DE1473968C - !Coordinatograph - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Koordi- lieh des Ordinatenwagens auf die Ordinatenschiene natographen mit einem nach rechtwinkligen Koordi- aufsetzbarer, mit dem Ordinatenwagen kuppelbarer naten einstellbaren, auf einer Ordinatenschiene ver- Hilfswagen mit einem Winkelmeßgerät und einem schiebbaren Ordinatenwagen. Das Ziel der Erfindung damit verbundenen Läufer vorgesehen wird, welcher besteht darin, einen derartigen Koordinatographen 5 Läufer unverdrehbar auf ein Lineal aufsetzbar ist, mit einem einfachen, vielseitigen Polarkoordinaten- das in frei wählbarer Lage ausschließlich mit der Zusatzgerät zu versehen, das erlaubt, bezogen auf die Zeichenunterlage verbindbar ist und in gelöstem Zurechtwinkligen Koordinaten, unter beliebigen Winkeln stand frei auf der Zeichenunterlage verschiebbar und zu arbeiten, insbesondere Linien aufzutragen. schwenkbar ist. Am Ordinatenwagen selbst ist in

Bei bekannten Geräten dieser Art wird an Stelle io diesem Fall nur noch eine sehr einfache Kupplungs-

des üblichen Zeichengerätes in den Ordinatenwagen vorrichtung anzubringen, die ein Kuppeln mit dem

eine Schwenkachse eingesetzt, an welcher ein radial Hilfswagen gestattet. Ein und dasselbe Zeichengerät

ausladendes Lineal befestigt ist, und welcher Achse des Ordinatenwagens kann ohne Auswechseln zum

eine Winkelskala zugeordnet ist beschrieben in »Fein- Zeichnen im rechtwinkligen oder polaren System ver-

werktechnik«, Heft 1, 1960, S. 31). Es ist ein beson- 15 wendet werden. Es stellt keine Probleme, beliebig

deres Zeichengerät vorgesehen, welches längs des nahe am Rand der verfügbaren Zeichenfläche in

Lineals verschoben werden kann. Der Nachteil dieses irgendeiner Richtung zu arbeiten, weil das auf der

bekannten Gerätes besteht darin, daß bei jedem Über- Zeichenunterlage völlig frei unter der Ordinaten-

gang von der Arbeit im rechtwinkligen System zur schiene anzuordnende Lineal in beliebiger Richtung

Arbeit im Polarsystem eine Umstellung der Zeichen- ao beliebig weit vorragen kann. Es ist hierbei möglich,

vorrichtung erforderlich ist. Das Anbringen der den Hilfswagen mit dem Lineal auf beliebiger Seite

nötigen Einrichtungsteile am bestehenden Ordinaten- des Ordinatenwagens anzubringen, wodurch ein

wagen, insbesondere einer genauen Winkelmeß- Arbeiten unter günstigen Bedingungen in allen

Vorrichtung, bietet Schwierigkeiten. Das ziemlich Fällen möglich wird. An Stelle von zwei besonderen

lange Lineal ist stets mit einem Ende an der erwähn- as Zeichengeräten ist nur noch eines erforderlich,

ten Achse befestigt, ragt also in der gewünschten "Es ist zwar bekannt, bei einem Differenzkoordi-

Richtung weit vom Ordinatenwagen nach außen. nator für Polygonzugberechnung einen Ordinaten-

Steht der Ordinatenwagen ohnehin bereits nahe am wagen längs einer um den festen Ursprung des Koor-

Rand der Zeichenfläche, so ist das Lineal nicht mehr dinatensystems schwenkbaren und in bestimmtem

in beliebiger Richtung einstellbar. 30 Winkel feststellbaren Schiene zu führen. Die dabei

Es ist ein ähnlicher Koordinatograph bekannt, bei taehymetrisch ermittelten Verschiebungen der Wagen welchem zwar das Zeichengerät stets am Ordinaten- im rechtwinkligen Koordinatensystem können abwägen verbleiben kann, wobei ein Polarkoordinaten- gelesen und ausgewertet werden. Trotzdem bei diesem lineal um die hohle Zentrierachse des Zeichengerätes Gerät der Ordinatenwagen längs einer Schiene verdrahbar ist und ein eigenes verschiebbares Zeichen- 35 schiebbar ist,. fehlen alle Voraussetzungen für eine gerät trägt (österreichische Patentschrift 7 641). Hier Verwendung als Polarkoordinaten-Zusatzgerät in ist zwar eine Umstellung des Gerätes zum Arbeiten einem Koordinatographen, insbesondere das in frei nach rechtwinkligen oder polaren Koordinaten nicht wählbarer Lage ausschließlich mit der Zeichenuntererforderlich, aber die bleibende Verbindung des lage verbindbare Lineal, der mit dem Ordinatenwagen Polarsystems mit dem Ordinatenwagen erschwert die 40 kuppelbare Hilfswagen und das Winkelmeßgerät auf Arbeit erheblich. Ein wesentlicher Nachteil besteht demselben. Es kann daher auch nicht angenommen darin, daß man mit dem Polar-Zeichengerät nicht bis werden, daß der bekannte Koordinator, der als reines in den Einstellpunkt des rechtwinkligen Systems, Rechengerät ausgebildet ist und benutzt wird, die vord. h., bis in die Achse des Zeichengerätes des Ordi- liegender Erfindung zugrunde liegende Aufgabestelnatenwagens fahren kann. Dazu kommen die oben- 45 lung und Lösung nahelegen konnte,
erwähnten Nachteile in bezug auf die sehr begrenzte In der Zeichnung ist an Hand eines Ausführungs-Ausnutzung der verfügbaren Zeichnungsfläche infolge beispiels der erfindungsgemäße Koordinatograph des stets mit seiner vollen Länge vorstehenden Lineals näher erläutert,
des Polarsystems. F i g. 1 ist eine räumliche Gesamtdarstellung der

Es sind auch Zeichengeräte bekannt, in welchen 50 wesentlichen Bestandteile des Koordinatographen,

ein Lineal mit seiner Ziehkante im Durchmesser eines und

Rings mit Winkelteilung angeordnet ist (Hand- und F i g. 2 ist ein Teilschnitt durch den Läufer und Lehrbuch der Niederen Geodäsie, Wien 1904, S. 570 dessen Verbindung mit seiner Zentrierachse,
und 571). Abgesehen davon, daß solche Hand- Der dargestellte Koordinatograph weist eine Ordizeichengeräte zur Verwendung an einem Koordinato- 55 natenschiene 1 auf, welche mittels eines Abszissengraphen nicht geeignet sind, ergeben sich erhebliche wagens 2 längs der einen Abszissenschiene 3 geführt Schwierigkeiten beim Anbau. Ferner sind solche ist. Das nicht dargestellte Ende der Ordinaten-Geräte schwer und auch aus diesem Grund schlecht schiene 1 ist auf eine zur Abszissenschiene 3 parallele für den Anbau an den Ordinatenwagen geeignet. Schiene abgestützt. Auf die Ordinatenschiene 1 ist ein

Alle diese bekannten Geräte oder Zusatzgeräte 60 Ordinatenwagen 4 längsverschiebbar aufgesetzt. Ab-

zum Zeichnen nach Polarkoordinaten gehen vom szissen- und Ordinatenwagen sind mit je einem Meß-

Gedanken aus, daß ein Zeichengerät direkt längs werk 5 ausgerüstet. Der Ordinatenwagen 4 ist mit

eines Lineals, insbesondere eines am Ordinatenwagen einer Aufnahme für einen Zeichenstift 6 versehen,

des Koordinatographen schwenkbar angebrachten Die bisher beschriebenen Hauptbestandteile gestatten

Lineals bewegt werden soll. Die sich aus dieser 65 die Einstellung des Zeichengerätes oder eines an

Lösungsidee in jedem Falle ergebenden obenerwähn- dessen Stelle einzusetzenden Meßgerätes nach recht-

ten Nachteile werden nun gemäß vorliegender Er- winkligen Koordinaten,

findung dadurch behoben, daß ein zusätzlicher, seit- Neben dem Ordinatenwagen 4 ist auf der Ordi-

natenschiene 1 ein Hilfswagen 7 verschiebbar angeordnet, welcher an einer Zentrierachse 8 einen Läufer 9 trägt. Die Zentrierachse 8 ist drehbar angeordnet und steht in Verbindung mit einem optischen Winkelmeßgerät 10. Der Läufer 9 ist mit vier Rollen 11 versehen, welche auf leicht geneigten Führungsflächen 12 eines Lineals 13 aufliegen und den Läufer 9 spielfrei längs des Lineals 13 zu führen gestatten. Das Lineal 13 ist an beiden Enden mit einem Saugnapf 14 zum Festsetzen des Lineals mittels Vakuum auf der Zeichnung bzw. deren Unterlage versehen.

Wie F i g. 2 zeigt, ist der Läufer 9 um eine Querachse 15 der Zentrierachse 8 schwenkbar gelagert. Die konischen Spitzen der Querachse 15 greifen in Kugellager 16, womit der Läufer spielfrei und reibungsarm schwenkbar mit der Zentrierachse 8 verbunden ist.

Die Wagen 4 und 7 sind mittels einer Kupplungsstange 17 gekuppelt. Die Kupplungsstange 17 liegt in einer durchgehenden Bohrung des Ordinatenwagens 4 und ist einseitig der Bohrung in einer mittels der Mutter 18 betätigbaren Spannzange lösbar gehalten. Der Wagen 7 ist ebenfalls mit einer durchgehenden, das eine Ende der Kupplungsstange 17 aufnehmenden Bohrung versehen, in welcher die Kupplungsstange mittels einer von zwei symmetrisch angeordneten Stellschrauben 19 festgesetzt werden kann. Es ist somit möglich, den Hilfswagen 7 nach Belieben auf der einen oder anderen Seite des Ordinatenwagens 4 anzuordnen und mittels der von beliebiger Seite in die Bohrungen der Wagen 4 und 7 ragenden Kupplungsstange 17 zu kuppeln.

Der in der Aufnahme des Ordinatenwagens 4 drehbar gelagerte Zeichenstift 6 ist am oberen Ende mit einer Scheibe 20 versehen, welche vier um je 90° versetzte Einschnitte 21 aufweist. In den einen Ausschnitt 21 greift ein Orientierungsbolzen 22, welcher an einem seitlichen Fortsatz einer schwenkbar gelagerten Hülse 23 befestigt ist. Die Hülse 23 mit dem Orientierungsbolzen 22 kann gegenüber einer Winkelskala 24 in einem Bereich von 90° eingestellt und in der gewünschten Lage festgesetzt werden.

F i g. 1 zeigt den Koordinatographen mit dem Winkel-Zusatzgerät zum Aufzeichnen einer unter einem bestimmten Winkel zur Ordinatenachse verlaufenden Geraden vorbereitet. Der Winkel wird durch die Lage des Lineals 13 bestimmt. Die Wagen 4 und 7 sind auf der Ordinatenschiene 1 frei verschiebbar angeordnet. Wird nun die Ordinatenschiene längs der Abszissenschiene verschoben, so wird der Läufer 9 längs des Lineals 13 verschoben und bewegt die gekuppelten Wagen 4 und 7 längs der Ordinatenschiene 1, so daß der Zeichenstift 6 parallel zum Lineal 13 bewegt wird. Handelt es sich beim Zeichenstift 6 um ein Gravierwerkzeug, welches parallel zur Zeichenrichtung gestellt werden muß, so kann die Einstellung durch Einstellen der Hülse 23 auf einen dem Neigungswinkel des Lineals 13 entsprechenden Wert gewählt werden. Es genügt dabei eine Winkeleinstellung in einem Bereich von 90°, wobei die Wahl des gewünschten Quadranten durch Verstellen der Scheibe 20 gegenüber dem Orientierungsbolzen 22 um Schritte von 90° erfolgen kann.

Zur Einstellung eines neuen Zeichenwinkels wird das Vakuum zu den Saugnäpfen 14 des Lineals 13 durch Öffnen eines Lufthahns unterbrochen und sodann das Lineal verschwenkt, bis die optische Winkelmeßeinrichtung 10 den gewünschten Winkel anzeigt. Vorzugsweise kann die Kreisteilung links- und rechtsläufig bezeichnet sein, so daß mittels der optischen Ablesevorrichtung eine bequeme und sehr genaue Einstellung möglich ist. Ist der gewünschte Winkel eingestellt, so wird das Lineal 13 mittels seiner Saugnäpfe 14 wieder festgesetzt, und die Zeichenarbeit kann fortgesetzt werden. Wie F i g. 2 zeigt, liegt die Zentrierachse 8 des Hilfswagens 7 exzentrisch außerhalb des Lineals 13, so daß auch bei sehr kleinen Winkeln zwischen der Ordinatenschiene 1 und dem Lineal 13 der Zeichenstift 6 frei neben dem Lineal 13 vorbeibewegt werden kann. Die schwenkbare Aufhängung des Läufers 9 an der Zentrierachse 8 gewährleistet auch bei einem gewissen Durchhang oder einer sonstigen Unebenheit des Lineals 13 ein ständiges spielfreies Aufliegen des Läufers. Außerdem ist es ausgeschlossen, daß bei nicht völlig horizontaler Lage des Lineals 13 Drehbewegungen über den Läu-

ao fer 9 auf die Kreisteilung übertragen werden. Wird zum Zeichnen im rechtwinkligen Koordinatensystem das Winkelzusatzgerät nicht mehr benötigt, so ist lediglich die Kupplungszange des Ordinatenwagens 4 zu lösen, worauf der Hilfswagen 7 mit der Kupplungsstange 17 vom Ordinatenwagen 4 ans Ende der Ordinatenschiene 1 weggefahren oder überhaupt von derselben entfernt werden kann. Hierbei ist das Abheben und spätere Wiederaufsetzen des Läufers 9 auf das Lineal 13 durch die leicht geneigten Führungsflächen 12 besonders erleichtert.

Abgesehen von den eingangs bereits erwähnten Vorteilen konstruktiver Art, weist das dargestellte Winkelzusatzgerät auch Vorteile praktischer Art auf. So wird es immer möglich sein, den Scheitelpunkt eines aufzuzeichnenden Winkels an irgendeiner Stelle des vom Ordinatenwagen 4 üblicherweise erfaßbaren Arbeitsbereiches zu bringen, weil das vom Ordinatenwagen räumlich getrennte Winkelzusatzgerät in allen Fällen so angeordnet werden kann, daß der Ordinatenwagen alle Endstellungen erreichen kann. Dabei bleibt die Beziehung zwischen eingestelltem Winkelwert und dem rechtwinkligen System des Koordinatographen stets erhalten.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Koordinatograph mit einem nach rechtwinkligen Koordinaten einstellbaren, auf einer Ordinatenschiene verschiebbaren Ordinatenwagen, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen, seitlich des Ordinatenwagens (4) auf die Ordinatenschiene (1) aufsetzbaren, mit dem Ordinatenwagen (4) kuppelbaren Hilfswagen (7) mit einem Winkelmeßgerät (10) und einem damit verbundenen Läufer (9), welcher Läufer unverdrehbar auf ein Lineal (13) aufsetzbar ist. das in frei wählbarer Lage ausschließlich mit der Zeichenunterlage verbindbar ist und in gelöstem Zustand frei auf der Zeichenunterlage verschiebbar und verschwenkbar ist.

2. Koordinatograph nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kupplungsstange (17), die mit dem Ordinatenwagen (4) und dem Hilfswagen (7) nach der einen oder anderen Seite ragend verbunden werden kann, derart, daß der Hilfswagen (7) auf der einen oder anderen Seite des Ordinatenwagens (4) angeordnet werden kann.

3. Koordinatograph nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (9) exzentrisch an einer ihn mit dem Winkelmeßgerät (10) verbindenden Zentrierachse (8) angeordnet ist.

4. !Coordinatograph nach einem der An-Sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (9) um eine zu seiner Laufrichtung rechtwinklig stehende Achse (15) schwenkbar mit der Zentrierachse (8) verbunden ist.

5. Koordinatograph nach einem der An-

Sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lineal (13) an beiden Enden mit Saugnäpfen (14) zum Festsetzen auf der Zeichenunterlage versehen ist.

6. Koordinatograph nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Ordinatenwagen (4) eine Winkelskala (24) vorgesehen ist, welche ein Zeichen- bzw. Gravierwerkzeug (6) parallel zum Lineal (13) einzustellen gestattet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen