DE1472355B1

DE1472355B1 - Space model for teaching in descriptive geometry

Info

Publication number: DE1472355B1
Application number: DE19651472355
Authority: DE
Inventors: Heinrich Voigt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-08-07
Filing date: 1965-08-07
Publication date: 1970-07-23

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Raumkörpermodell zum Unterricht in darstellender Geometrie mit teleskopartig verlängerbaren Stäben zur Darstellung der Modellkanten und mit die Modellecken darstellenden Verbindungselementen zum Zusammenhalten der Stabenden.The invention relates to a three-dimensional model for teaching in representational geometry with telescopically extendable rods for representation the model edges and with the model corners representing connecting elements for Holding the rod ends together.

Derartige Raumkörpermodelle dienen insbesondere zur Demonstration der Rißlehre, wobei die Raumkörper den Schülern dadurch zur Anschauung gebracht werden, daß durch die Stäbe lediglich die Modellkanten dargestellt werden, so daß das Raumkörpermodell den Schülern in angenähert der in der Zeichnung darzustellenden Weise sichtbar wird.Such spatial body models are used in particular for demonstration the Risslehre, whereby the spatial bodies are brought to the pupils to visualize be that only the model edges are represented by the bars, so that the spatial body model to the students approximated to that to be shown in the drawing Way becomes visible.

Es sind verschiedene Raumkörpermodelle der eingangs angegebenen Art bekanntgeworden. Bei einem dieser bekannten Raumkörpermodelle bestehen die Stäbe aus leicht verform- und ablängbarem und/oder elastisch verformbarem Werkstoff. Diese Stäbe werden auf entsprechende Verbindungselemente aufgesteckt, die insbesondere die räumlichen Ecken des Raumkörpers bilden. Die Stäbe werden auf die geeignete Länge zugeschnitten und dann auf die Verbindungselemente fest aufgesteckt.There are different spatial body models of the type specified at the beginning known. In one of these known three-dimensional models, the rods exist Made of easily deformable, cut-to-length and / or elastically deformable material. These Rods are attached to appropriate connecting elements, in particular form the spatial corners of the spatial structure. The rods are on the appropriate one Cut to length and then firmly attached to the connecting elements.

Es ist daher das einmal angefertigte Raumkörpermodell ohne Änderungen der Abmessungen der Bauteile selbst nicht veränderbar. Zur Demonstration von Raumkörpermodellen verschiedener Abmessungen ist es daher stets erforderlich, ein neues Raumkörpermodell herzustellen. Sollen zur Darstellung der Rißlehre drei Raumkörpermodelle in den drei Sichtweisen angeordnet werden, so ist es bei einer Veränderung der Abmessungen stets notwendig, sämtliche drei Raumkörpermodelle bleibend zu verändern. Es ist ferner ein Raumkörpermodell der eingangs angegebenen Art bekannt, bei der die Verbindungselemente mit Anschlägen versehen sind, gegen die sich die rohrförmigen Bauteile beim Einstecken anlegen. Auch hier bestehen die vorstehend geschilderten Nachteile.It is therefore the three-dimensional model made once without any changes the dimensions of the components themselves cannot be changed. For the demonstration of spatial body models different dimensions it is therefore always necessary to create a new spatial body model to manufacture. Should three space body models be included in the three points of view are arranged, so it is with a change of the dimensions always necessary to permanently change all three spatial body models. It is also known a three-dimensional model of the type specified, in which the connecting elements are provided with stops against which the tubular components are inserted when inserted invest. The disadvantages outlined above also exist here.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Raumkörpermodell der eingangs angegebenen Art zu schaffen, das in weiten Grenzen eine Veränderung der Abmessungen des Modells gestattet, ohne daß ständig neue Bauteile eingesetzt werden müßten oder die vorhandenen Bauteile verändert zu werden brauchten. Es soll hierdurch eine möglichst einfache Demonstration der Rißlehre ermöglicht werden. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß zur Darstellung der Größenänderung des Modells in den verschiedenen Koordinatenrichtungen jeweils einander gegenüberliegende Stäbe mittels Magneten bzw. Rückholfedern voneinander entfernbar oder aber einander zu nähern sind. Dadurch wird erreicht, daß ausgehend von einer geringstmöglichen Größe des Modells die verschiedenen Dimensionen der Länge, Höhe und Breite verändert werden können, ohne daß dazu neue Bauteile verwendet werden müßten. Allein durch entsprechende Erregung der zugeordneten Magnete kann den Schülern die Veränderung der einzelnen Ansichten des Raumkörpermodells bei einer Veränderung der Abmessungen schnell und einfach demonstriert werden. Da keine Umbauten und kein Auswechseln von Teilen erforderlich ist, können die Schüler bei der Demonstration nicht abgelenkt werden.The invention is based on the object of providing a spatial body model To create the type specified at the beginning, that is, within wide limits, a change in the Dimensions of the model are permitted without the constant use of new components or the existing components needed to be changed. It should through this the simplest possible demonstration of the crack gauge can be made possible. this will achieved according to the invention in that to represent the change in size of the Model opposite each other in the different coordinate directions Bars can be removed from one another or from one another by means of magnets or return springs are to be approached. This ensures that starting from the lowest possible Size of the model changed the various dimensions of length, height and width without the need to use new components. Alone through Appropriate excitation of the associated magnets can give students the change of the individual views of the spatial body model when the dimensions are changed can be demonstrated quickly and easily. There are no modifications and no replacements of parts is required, the students will not be distracted during the demonstration will.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung, sind die einander gegenüberliegenden Stäbe mit je einem zusätzlichen, in der gleichen Ebene verlaufenden Schenkel versehen, wobei auf diesen Schenkeln aufeinander einwirkende Elektromagnete sitzen. Bei Erregung der Elektromagnete mit der entsprechenden Stromrichtung können so die Dimensionen der zugehörigen Seitenfläche durch Anziehen oder Ab- stoßen der Elektromagnete gleichmäßig und sicher verstellt werden.According to one embodiment of the invention, the mutually opposite bars are each provided with an additional leg running in the same plane, with electromagnets acting on one another sitting on these legs. When the electromagnets are excited with the corresponding current direction, the dimensions of the associated side surface can be adjusted evenly and safely by attracting or repelling the electromagnets.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind bei einem Raumkörpermodell, das in den drei Koordinatenrichtungen größenveränderlich ist zwecks gleichzeitiger Größenänderung in den verschiedenen Koordinateneinrichtungen mehrere der Magnetanordnungen zugleich zu betätigen. Hierdurch können sehr leicht sämtliche Veränderungen in den einzelnen Koordinatenrichtungen gleichzeitig dem Schüler demonstriert werden.In a further development of the invention are in a space body model, which is variable in size in the three coordinate directions for the purpose of simultaneous Change in size in the various coordinate devices of several of the magnet arrangements to operate at the same time. This makes it very easy to make any changes to the individual coordinate directions can be demonstrated to the student at the same time.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine schematische schaubildliche Ansicht eines die Modellecke darstellenden Verbindungselements, Fig. 2 eine schematische Darstellung der verwendeten Stäbe für die Kanten des Raumkörpermodells, F i g. 3 eine schematische schaubildliche Ansicht einer Modellecke des zusammengesetzten Raumkörpermodells, F i g. 4 eine schematische schaubildliche Ansicht des Raumkörpermodells mit einer besonderen Ausführungsform der Stäbe zu ihrer Verstellung durch Elektromagnete, Fig. 5 eine Seitenansicht eines Raumkörpermodells nach der Erfindung zur Erläuterung einer weiteren Verstellmöglichkeit, F i g. 6 bis 9 vier verschiedene Verstellmöglichkeiten für eine Demonstrationsanordnung nach der Erfindung.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. 1 shows a schematic perspective view of a connecting element showing the model corner, FIG. 2 shows a schematic illustration of the rods used for the edges of the three-dimensional model, FIG . 3 shows a schematic perspective view of a model corner of the assembled spatial body model, FIG . 4 shows a schematic perspective view of the spatial body model with a special embodiment of the rods for their adjustment by means of electromagnets, FIG. 5 shows a side view of a spatial body model according to the invention to explain a further adjustment possibility, FIG. 6 to 9 four different adjustment options for a demonstration arrangement according to the invention.

Das Raumkörpermodell ist gemäß F i g. 1 bis 3 in seiner Grundform aus den die Modellecken bildenden Verbindungselementen 1 mit drei senkrecht aufeinanderstehenden Schenkeln 2 und Stäben 3 zusammengesetzt. Wie insbesondere F i g. 4 zeigt, sind die Schenkel 2 der Verbindungselemente 1 auf eine Länge von angenähert der Hälfte der kürzesten gewünschten Kantenlänge des Raumkörpers verlängert und die Stäbe 3 auf den Schenkeln teleskopartig verstellbar. Zweckmäßig sind die Schenkel der Verbindungselemente mit einem möglichst großen Durchmesser versehen, während die Stabwandungen dünn gewählt sind, damit die Durchmesserunterschiede möglichst gering sind und die gebildeten Kanten des Raumkörpers angenähert gleich stark erscheinen.The space body model is shown in FIG . 1 to 3 in its basic form composed of the connecting elements 1, which form the model corners, with three legs 2 and rods 3 that are perpendicular to one another. As in particular F i g. 4 shows, the legs 2 of the connecting elements 1 are extended to a length of approximately half of the shortest desired edge length of the spatial body and the rods 3 are telescopically adjustable on the legs. The legs of the connecting elements are expediently provided with the largest possible diameter, while the rod walls are chosen to be thin, so that the differences in diameter are as small as possible and the edges of the spatial body that are formed appear approximately equally strong.

Wie F i g. 4 und 5 zeigen, sind wenigstens jeweils zwei einander gegenüberliegende Stäbe 3 der Seitenflächen des Raumkörpers mit einem zusätzlichen, in der Ebene der Seitenfläche verlaufenden Schenkel 4 versehen und ist auf diesem Schenkel 4 ein Elektromagnet 5 angeordnet, der mit dem Elektromagneten auf dem Schenkel 4 des gegenüberliegenden Stabes 3 zusammenwirkt. Der Einbau der Elektromagneten 5 erfolgt zweckmäßig derart, daß diese Elektromagneten nicht über die Oberfläche des gebildeten Raumkörpermodells hinausgehen. Es wäre auch möglich, die Verstellung des Raumkörpers durch Elektromagneten, die außerhalb des Raumkörpers angeordnet sind, entgegen der Wirkung von Federn durch Auseinanderziehen zu erzielen. Zwei Elektromagnetpaare bewirken für jede Dimension durch Anziehen oder Abstoßen bis zu einem geeigneten Anschlag die Verarößerung oder Verkleinerung dieser Dimension.Like F i g. 4 and 5 show, at least two opposing bars 3 of the side surfaces of the space body are provided with an additional leg 4 extending in the plane of the side surface and an electromagnet 5 is arranged on this leg 4, which is connected to the electromagnet on the leg 4 of the opposite rod 3 cooperates. The installation of the electromagnets 5 is expediently carried out in such a way that these electromagnets do not go beyond the surface of the spatial body model formed. It would also be possible to achieve the adjustment of the space body by means of electromagnets which are arranged outside the space body, counter to the action of springs by pulling them apart. Two pairs of electromagnets cause each dimension to increase or decrease this dimension by attracting or pushing up to a suitable stop.

Bei einer Demonstrationsanordnung, die aus drei den drei Sichtweisen entsprechend angeordneten Raumkörpermodellen besteht, sind zweckmäßig die Elektroma-neten derart aeschaltet, daß jede Ve rstellun- eines Modells in einer bestimmten Dimension eine entsprechende Verstellung des anderen Modells bewirkt. Dadurch ist es möglich, dem Schüler zu demonstrieren, wie sich bei der Veränderung einer einziaen Dimension die jeweiligen Sichtweisen oder Rißarten 7 verändern. Dies wird an Hand der F i g. 6 bis 9 erläutert.In a demonstration arrangement, which consists of three spatial body models arranged according to the three perspectives, the electrons are expediently switched on in such a way that each adjustment of a model in a certain dimension causes a corresponding adjustment of the other model. This makes it possible to demonstrate to the pupil how the respective points of view or types of cracks 7 change when a single dimension changes. This is shown on the basis of FIG. 6 to 9 explained.

F i 6 zeiat die Ausgangsstellung der drei Raumkörpermodelle in den drei Sichtweisen oder Rissen. Sämtliche Risse sind -leich, es handelt sich also um einen Würfel. Es wird nun durch entsprechende Errec,un- der zuaehörigen Elektromagnete 5 eine C C Verstellung der Höhe des Raumkörpermodells vorgenommen, so daß sich die Grundfläche und die Deckfläche voneinander entfernen.F i 6 shows the starting position of the three spatial body models in the three perspectives or cracks. All cracks are identical, so it is a cube. A C C adjustment of the height of the spatial body model is now carried out by appropriate Errec and the associated electromagnet 5 , so that the base area and the top area move away from one another.

F i 7 zeigt, wie sich dann die Demonstrationsanordnung dem Schüler darstellt: Die Vorderansicht und die Seitenansicht ändern sich, der Grundriß bleibt erhalten.F i 7 shows how the demonstration arrangement is then presented to the student: the front view and the side view change, the floor plan is retained.

Bei einer Verstellung der Seitenflächen des Raumkörpermodells ergeben sich dann die in F i g. 8 und 9 C dar-estellten Risse. C Hieraus ist ersichtlich. in welch einfacher Form mit Hilfe der Erfindun- die Rißlehre daraebracht C C werden kann. Insbesondere ist es mö-lich. mit Hilfe C der erfindungsgemäß aufgebauten Raumkörper-C modelle oder Demonstrationsanordnung Filme zu drehen. die die Rißlehre verdeutlichen.When the side surfaces of the three-dimensional model are adjusted, the results shown in FIG. 8 and 9 C show cracks. C It can be seen from this. In what simple form CC can be presented with the help of the invention. In particular, it is possible. to shoot films with the aid of C of the three-dimensional C models or demonstration arrangement constructed according to the invention. which clarify the crack theory.

Claims

Claims: 1. A chamber body model to the teaching of descriptive geometry with telescopically extendable rods to Darstelluncr the model edges and the model corners representing fasteners for holding the bar ends, d ABy gekennzei Chne t, that for the representation of the change in size of the model in the different coordinate directions each opposite rods can be removed from one another by means of magnets or return springs or can be brought closer to one another.

2. A spatial body model according to claim 1, characterized in that the opposing rods are each provided with an additional leg extending in the same plane, with electromagnets acting on one another sitting on these legs. 3. Space body model according to claim 1 or 2, which is variable in size in the three coordinate directions, characterized in that several of the C magnet arrangements are to be actuated at the same time for the purpose of simultaneous size changes in the various C 9 different coordinate directions. C.