DE1461574A1 - Vorrichtung zum perspektivischen Zeichnen - Google Patents

Description

PATENTANWALT

MÜNCHEN 23 · MANDLSTR.21 ■ TELEFON 3433 34

Ißinchen, den 16.August 1963
Dr.M./Eh

Ref.j H.9203, Gas 1 C.24245

Jean Tavernler in Douai (Nord) / Frankreich

Vorrichtung zum perspektivischen Zeichnen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Darstellungen eines Gegenstands in Kegelperspektive ausgehend von entweder einer einzigen, in Projektion gesehenen
Seitenansicht oder von einem Grundriß und einer anderen Ansicht, an der man die Seiten ablesen kann.

Die Erfindung wird mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung in der folgenden Beschreibung erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

?ig. 1 eine bekannte geometrische Konstruktion, die erläutert, wie man die perspektivische Darstellung eines Raumpunkts erhält, wobei der Beobachtungsoder Blickpunkt in einem endlichen Abstand angenommen ist}

Pig. 2 eine geometrische Konstruktion, die sich von der vorangehenden ableitet und zeigt, wie man, auegehend vom Grundriß eines Gegenstands, dessen perspektivische Darstellung konstruieren kamst;

809810/0176

Fig« 3 ein Schaubild einer besonderen Ausführungsfora der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Darstellungen in Kegelperspektive mittels geometrischer Konstruktionen, wie sie Fig.2 zeigt; und

Fig. 4 ein Sohaubild einer besonderen Ausführuugsf orm eines Teils der Vorrichtung.

Bekanntlich ist die perspektivische Darstellung eines Gegenstands die Kegelprojektion seines Umrisses oder seiner wichtigen Linien von einem Blickpunkt auf eine zur Blickrichtung senkrechte Ebene.

Zunächst sei Fig.1 betrachtet, um die Definition der Kegelprojektion eines Raumpunkts auf eine Bbene ausgehend von einem Blick- oder Projektionspunkt in Erinnerung zu rufen.

In Fig.1 ist der Punkt 0 der sogenannte -♦'Blickpunkt*', von dem aus die Projektion vorgenommen wird, P ist die sogenannte '•♦Darstellungsebene'¹, auf der man die perspektivische Darstellung erhalten möchte, d ist der Abstand von 0 zur Ebene P, der sog. -''Hauptabstand''', und Q eine zur Ebene P senkrechte Ebene, in der der Blickpunkt 0 liegt und die die Ebene P in einer Geraden D2, der sog. "Horizontgeraden" schneidet.

Unter diesen Bedingungen entspricht jeder Raumpunkt M einem Punkt m der Ebene P, der der Schnittpunkt der Geraden OM und der Ebene P ist, während die Projektionen der Punkte M und m auf die Ebene Q mit N bzw. η bezeichnet sind. Der Seitenabstand des Punkts M mit Bezug auf die Ebene Q ist a, jener des Punkts m ist b. Der so erhaltene Punkt m ist die Kegelprojektion des Punkts M auf die Ebene P ausgehend vom Blickpunkt 0.

909810/0176

H6157A

Aus fig. 2 ist ersichtlich., wie man einerseits durch Umklappen der Dreiecke OMN und Omn auf die Ebene Q und andererseits durch Umklappen der Ebene P auf die Ebene Q die obige Konstruktion in einer Ebene vollziehen kann.

Pig.2 zeigt, wie man durch das Umklappen der Dreiecke ONM und Onm bei Kenntnis des Seitenabständs a des Punkts M mit Bezug auf die "HorJzontebene" Q den Seitenabstand b des Punkts m mit Bezug auf die "Horizontgerade" D2 bestimmen kann. Dazu legt man, da die Projektion K des Punkts M und sein Seitenabstand a bekannt sind, die Gerade D1 durch 0 und N, die die Schnittlinie D2 der Darstellungsebene im Punkt η schneidet. Senkrecht zu D1 zieht man durch die Punkte H bzw. η die beiden Geraden D6 und D7; auf der Geraden D6 trägt man einen Abschnitt HMl = a ab; man zieht durch die Punkte M1 und 0 die Gerade D5, die die Gerade D7 im Punkt m1 schneidet, und erhält so auf der Geraden D7 einen Abschnitt nm1 = b.

Das Umklappen der Ebene P um die Gerade D2 in die Ebene 0 gestattet, indem man auf der zur Geraden D2 senkrechten Geraden D3 im Punkt η einen Abschnitt nm2 = b"abträgt, den gesuchten umgeklappten Punkt m2 des Bildes des Punkts M zu erhalten. Man kann jedoch offensichtlich jede Überlagerung yon Linien vermeiden, indem man einerseits den Punkt m2 senkrecht zu D2 nach oben um eine Strecke"' 1 = m2 m3 und andererseits parallel zu D2 nach rechts oder links um eine Strecke L = m3,m4· verschiebt.

Mit Bezufc, auf tig. 3 wird nunmehr die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung der oben mit Bezug auf Fig.2 dargelegten Konstruktionen beschrieben.

909810/0176

Diese Vorrichtung ist auf einem Zeichentisch; vorzugsweise fest angebracht.

Einevorzugsweise aus durchsichtigem Material hergestellte Führungsschiene 1 trägt eine Gleitschiene oder eine Gleitnut 7, eine parallel zur Gleitschiene 7 eingravierte oder angezeichnete Linie 8, eine Skaleneinteilung 9 einer zur Linie 8 senkrechten Linie 10, einen, vorzugsweise aus durchsichtigem Material "bestehenden Drehzapfen 11, dessen Mittelpunkt im Schnittpunkt der Linien 8 und 10 liegt, und eine Verschiebevorrichtung, die so eingerichtet ist, daß die Linie 8 durch den bezüglich des Tisches festen Punkt 22 verläuft. Diese Verschiebevorrichtung kann beispielsweise, wie in Pig.3 dargestellt, aus einem Flansch oder H-alter 12, in dem der Teil 1 gleitet und der selbst auf dem mit dem Tisch fest verbundenen Zapfen 15 befestigt ist, oder, beispielsweise wie in Fig.4 dargestellt, aus zwei geradlinigen Führungsschienen 14 und 15 bestehen, zwischen denen ein zylindrischer Drehzapfen mit krc-isfcrmi&em Querschnitt 16, der an einem am Tisch vorzugsweise fest angebrachten Teil 4 befestigt ict, geführt wird.

Ein vorzugsweise aus durchsicliti^eiii Material bestehendes Schublineal 2 weist einen Schieber 19 auf, der eine Verschiebung des Teils 2 längs aer Gleitschiene 7 gestattet, sowie eine auf einer zur Linie 8 senkrechten Linie 18 angezeichnete Skaleneinteilung 17» deren Nullpunkt Dei Verschiebung des Schiebers 19 über dem Nullpunkt der Skala 9 zu liegen kommen kann.

BAD ORIGINAL 909810/0176

Ein vorzugsweise aus einem durchsichtigen Material be-( stehendes Drehlineal 3 weisfe eine eingravierte oder angezeichnete Linie 20 auf und dreht sich um einen am Tisch befestigten Drehzapfen, dessen Mittelpunkt mit dem bezüglich des Tische festgelegten Funkt 22 zusammenja.lt. Diese Anordnung kann bei der in Fig.3 dargestellten Ausführungsform duroh Drehung um einen Drehzapfen 21, dessen Mittelpunkt über dem des Drehzapfens 13 liegt, oiler, im fall der abgewandelten Ausführungaform gemäß Fig.4» durch Drehung um den Drehzapfen 16 erhalten werden, wobei die Linie 20 stets durch den Mittelpunkt des Drehaapfens 21 oder 16 verläuft.

Eine Gleitschiene 6 ist im allgemeinen an der oberen Kante des Tisches, vorzugsweise unbeweglich, mit diesem verbunden.

Eine zusammengesetzte H-altevorrichtung umfasst einen Schieber 23, der längs der Gleitschiene 6 gleitet und an einem seiner Enden eine Drehzapfenhalte schiene 24 aufweist, in die der Drehzapfen 11 eingreifen kann} diese Drehzapfenhalteschiene 24 kann aus einer Platte aus durchsichtigem Material bestehen, in der eine oder mehrere zylindrische öffnungen oder eine Nut zur Aufnahme des Drehzapfens 11 vorgesehen sind. Die zusammengesetzte Haltevorrichtung umfasst außerdem eine am anderen Ende des Schiebers 23 angeordnete und vorzugsweise aus durchsichtigem Material bestehende Platte 25, die an einer Kante 27 eine Skala 26 trägt. Die Kante 27 verläuft senkrecht zur Verschiebungsrichtung des Schiebers 23 auf der G-leitschiene 6, und die Skala 26 trägt oberhalb des Nullpunkts Zahlen mit vorangesetztem Pluszeichen (positive Zahlen) und unterhalb des Nullpunkts Zahlen

0 9810/0176 bad ORIGINAL

mit vorangesetztem Minuszeichen (negative Zahlen)·

Zur Erläuterung wird im folgenden die Anw^käung der oben beschriebenen Vorrichtung beschrieben.

Mit Bezug auf Fig.2 ist unmittelbar einleuchtend) daß die Mittelpunkte der Drehzapfen 13 und 21 oder 16 dem Blickpunkt 0, die Geraden D1, D5, D6 und D7 jeweils den Linien 8,20, 18 und 10 und die Gerade D4 der Kante 27 entsprechen.

Der Grundriß des Gegenstands, dessen perspektivische Darstellung man erhalten möchte* wird auf den Tisch gelegt, wobei man den Blickpunkt mit der Achse der Drehzapfen 13 und 21 oder 16 zusammenfallen läßt und die Blickrichtung senkrecht zur Verschiebungsrichtung der Gleitschiene 6 ist. Der Schieber 23 wird so verschoben, daß die Linie 8 über die Projektion N des Punkte M, dessen perspektivische Abbildung man ernalten möchte, zu liegen kommt, worauf der Schieber 19 verschoben wird, um die Linie 18 ebenfalls über den Punkt N zu bringen. Die Linie' 20 wird dann durch Drehung des Drehlineals t> um den Drehzapfen 21 oder 16 über den Punkt der Skala 17 gebracht, der dem zur Projektionsebene parallelen Seitenabstand des Punkts M von der ^Horizontebene-·'" entspricht und verläuft gleichzeitig durch 0. Die Lirfß 20 schneidet also die Linie 10 in einem Punkt, dem eine bestimmte 2,ahl der ükala 9 entspricht, und der Punico in der perspektivischen Darstellung liegt am Punkt der Kante 27 mit der entsprechenden gleichen Zahl der Skala 26, und zwar mit vorangehendem Pluszeichen, wenn der Punkt oberhalb der Horizont ebene, und mit vorangehendem Minus ζ ei όχι en, wenn er unterhalb der Horizontebene liegt,. Man gehu so Punkt für Punkt vor, um die perspektivische

4. -, -, ^₁ BAD ORiGiNAL

Darstellung zu gewinnen.

909810/0178

Claims (4)

-τ- U61574 Patentanspruch. Torrichtung, die auf der Oberfläche eines Tiecha angeordnet wird und zur Durchführung einer an eich bekannten geometrischen Konstruktion eines Punkts in perspektivischer Sarstellung, ausgehend ron der orthogonalen Projektion dieses Punkts auf eine durch den Blickpunkt gehende sogenannte "Horl-Bontebene" dienen soll, wobei bei der Konstruktion (siehe !ig.2) einerseits eine erste Gerade D1 durch einen ersten, bezüglich des Tisches festliegenden Punkt 0 (dieser erste Punkt 0 ist die Projektion des Blickpunkts auf die Horizontebene) und durch den projezierten Punkt K, dessen perspektivische Abbildung man erhalten will, verläuft und in einein zweiten beweglichen Punkt η eine zweite, bezüglich des Tisches festliegende Gerade D2 trifft, deren Abstand vom ersten Punkt 0 der sogenannte NHauptabstand* der perspektivischen Darstellung ist, andererseits eine dritte Gerade D3 die zweite Gerade D2 orthogonal: im vorerwähnten beweglichen zweiten Punkt η auf der erwähnten zweiten Geraden D2 schneidet und eine vierte Gerade D4 parallel zur dritten Geraden S3 in einem gleichbleibenden Abstand L von dieser gezogen und auf der Geraden D4- der Punkt m4 als perspektivische Darstellung abgetragen wird, nachdem man seinen Seitenabstand b von einem auf der vierten Geraden D4 gewählten ürsprungspunkt 01 bestimat hat, und bei der schließlich eine durch den vorerwähnten ersten Punkt 0 gehende fünfte Gerade D5 mit Hilfe von untereinander parallelen sechsten und siebenten Geraden D6 und D7 festgelegt wird, 909810/0176 BAD ORIGINAL -·'■■'' . ■■' s. U61574 die mit der ersten Geraden Dl und der fünften Geraden D5 zwei. ähnliche Dreiecke mit einem gemeinsamen spitzen Winkel bilden D1 wobei die erste Geraie/ünd die fünfte Gerade D5 die beiden Schenkel des spitzen Winkels und die gemeinsame Spitze der erwähnte erste Punkt 0 sind und eine der anderen Spitzen des zweiten Dreiecks der erwähnte zweite bewegliche Punkt η und die Lange der dem gemeinsamen Winkel gegenüberliegende Seite des ersten Dreiecks gleich dem Seitenabstand a des perspektivisch darzustelldenden Punkts von der "Horizontebene" ist und die Länge der dem gemeinsamen Winkel gegenüberliegenden Seite des zweiten Dreiecks demnach den Seitenabstand b des perspektivisch dargestellten Punkts von dem Ursprungspunkt 01 der vierten Geraden D4- ergibt, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Einzelteile (siehe Fig.3)»

1.) Eine ji'ühxungaschiene 1 aus durchsichtigem Material, die eine erste, der ersten Geraden D1 enusprechenue angezeichnete erste Linie 8, eine der siebten Geraden D7 entsprechende zweite angezeichnete Linie 10 mit einer ersten Skala 9, einen ersten Drehzapfen 11, dessen Achse dem im Schnittpunkt der siebten Geraden u'l unu ersten Gerauen D1 liegenden vorerwähnten beweglichen zweiten Punkt η entspricht, und eine erste Gleitschiene 7 aufweist, wobei die Führungsschiene 1 gleitend in einer Führungsvorrichtung 12 gehalten wird, die ihrerseits um einen zwei· ten Drehzapfen 13 drehbar ist, der mit dem Tisch fest verbunden ist und dessen \chse durch die erwähnte erste angezeichnete Linie 8 verläuft und dem erwähnten festliegenden ersten Punkt 0 entspricht;

BAD ORIGfNAL

909810/0 176

2.) ein Schublineal 2, das einerseits eine der erwähnten sechsten Geraden D6 entsprechende dritte angezeichnete Linie mit einer zweiten Skala 17 und andererseits einen ersten Schieber 19 aufweist, der auf der erwähnten ersten Gleitschiene 7 so gleitet, daß die angezeichnete dritte Linie 18 stets parallel zur erwähnten angezeichneten zweiten Linie 10 verläuft;

3.) ein Drehlineal 3 aus plastischem Material, das mit einer der erwähnten fünften Geraden D5 entsprechenden vierten anzeichneten Linie 20 versehen ist und sich um einen mit dem erwähnten zweiten Drehzapfen 13 koaxialen dritten Drehzapfen so dreht, daß die vierte angezeichnete Linie 20 stets durch die dem erwähnten ersten Punkt 0 entspredhende: gemeinsame. Achse der zweiten und dritten Drehzapfen und bei einer bestimmten Stellung des Drehlineals 3 durch den Ursprung der ereten Skala 9 und zweiten Skala 17 geht;

4.) eine zusammengesetzte Haltevorrichtung, "bestehend aus

a) einem zweiten Schieber 23, der die Verschiebung der Haltevorrichtung längs einer zweiten, am !Tisch befestigtem Gleitschiene 6 gestattet,

b) einer an einem Ende des Schiebers angebrachten Drehzapfenhalteschiene 24-ftif? den erwähnten ersten Drehzapfen 11 und

c) einem Lineal 25, das an einer der erwähnten vierten Geraden entsprechenden geradlinigen Kante 27 eine dritte Skala 26 angezeichnet trägt, und die bei Verschiebung des zweiten Schiebers ■ioh in einem zweiten Bereioh des Tisches befindet und benutzt wird, der von einem die erwähnten erste?, zweiten und dritten feile der Zeichenvorrichtung umgebenden ersten Bereich verschie den ist·

909810/0176