DE1900278C3

DE1900278C3 - Zeichengerät

Info

Publication number: DE1900278C3
Application number: DE1900278A
Authority: DE
Inventors: Arnold Jack Cleveland Ohio Frey (V.St.A.)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-01-24
Filing date: 1969-01-03
Publication date: 1978-04-27
Also published as: US3460261A; FR1595065A; SE345416B; DE1900278B2; GB1232776A; DE1900278A1

Description

Di« Erfindung bezieht sich auf ein Zeichengerät der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Bei einem bekannten derartigen Zeichengerät (CH-PS 6 291) ist die Querschiene an dem Grundkörper lediglich in der Weise gelagert, daß sie mit den Außenrändern ihrer Querstege auf dem Innenrand der öffnung des Grundkörpers aufliegt. Sie kann daher bei Handhabung des Geräts sich leicht unbeabsichtigt vom Grundkörper lösen. Ferner ist an die eine Seite der Querschiene eine weitere Schiene angesetzt, die ebenfalls in einen Quersteg mit kreisförmig gebogenem Außenrand ausläuft, der in gleicher Weise wie die beiden anderen Querstege auf dem Innenrand der Öffnung des Grundkörpers aufliegt. Anstelle der weiteren Schiene und der Querstege kann die Querschiene auch mittels eines Ringteils, an dem Grundkörper gelagert werden, der sich um 360° erstreckt und auf dem Innenrand der öffnung des

S Grundkörpers aufliegt

Bei einem ähnlichen bekannten Zeichengerät (US-PS 29 34 828) ist die Querschiene in ähnlicher Weise wie bei dem obenerörterten bekannten Zeichengerät mit ihren beiden Enden auf den Innenrand der öffnung des

ίο Grundkörpers aufgelegt und wird dort mittels je einer Schraube und einer Mutter an dem Grundkörper gesichert. Die Schraube erstreckt sich durch das betreffende Ende der Querschiene und greift mit ihrem verbreiterten Kopfende an der unteren Randfläche der öffnung des Grundkörpers an, während der Schaftteil der Schraube sich in Anlage an der Kantenfläche der öffnung des Grundkörpers befindet. Eine genau definierte Lage der Querschiene relativ zum Grundkörper wird bei diesem bekannten Zeichengerät in der

jo Regel nur bei festgezogenen Schrauben erzielbar sein, während zum Verdrehen der Querschiene relativ zum Grundkörper die Schrauben wieder gelockert werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zeichengerät der im Oberbegriff des Palentanspruchs 1 genannten Art so abzubilden, daß das /eichengerät einfach herstellbar ist und die Querschiene an dem Grundkörper in sicherer und gut definierter Weise gelagert ist

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmaie gelöst.

Das erfindungsgemäße Zeichengerät hat den herstellungsmäßigen Vorteil einer sehr einfachen Ausbildung der Querschiene, und ferner kann sich die Querschiene nicht unbeabsichtigterweise von dem Grundkörper lösen, während ein beabsichtigtes Lösen der Querschiene aufgrund der elastischen Biegbari-eit derselben ohne weiteres möglich ist.

Die parallel zur Grundkörperebene verlaufenden Feder-Nut-Verbindungen zwischen der Querschiene und dem Grundkörper ergeben eine sehr sichere Führung der Querschiene ohne die Notwendigkeit der Betätigung von Schraubmitteln. Das erfindungsgemäße Zeichengerät ist grundsätzlich beidseitig verwendbar. Die Biegbarkeit der Querschiene ermöglicht es schließlich auch, nach erfolgter Einstellung des gewünschten Winkels beim darauffolgenden Zeichnen etwa durch einen entsprechenden Fingerdruck die

so Querschiene in Kontakt mit der Zeichenfläche zu bringen, um dadurch einem Verrutschen der Querschiene während des Zeichenvorganges entgegenzuwirken.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Zeichengerät,

F i g. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 von Fig. I,

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 von Fig. 1,

F i g. 4 eine vergrößerte, fragmentarische Querschnittsansicht der Verbindung zwischen dem flachen Grundkörper und der drehbaren Querschiene von Fi g. I und

Fig.5 eine vergrößerte, fragmentarische Querschnittsansicht der in Fig. 3 gezeigten drehbaren Querschiene.

19 OO 278

Das in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäOe Zeichengerät 10 enthält einen flachen Grundkörper 12 mit einer öffnung 14. Eine längliche Querschiene 16 ist an dem Grundkörper 12 drehbar befestigt und verläuft quer durch die öffnung 14. Die öffnung 14 wird durch einen endlosen Innenrand 17 (Fig. 1) begrenzt, der an den entgegengesetzten Enden der drehbaren Querschiene 16 gleitend ang^ift, so daß die Querschiene bezüglich des Grundkörpers 12 gedreht werden kann und leicht durch Biegen aus dem Grundkörper 12 entfernt und in diesen eingesetzt werden kann. Die drehbare Querschiene 16 ist mit einer geradlinig verlaufenden Kante 20 versehen, die bei 22 durch die geometrische Mitte der öffnung 14 verläuft und es ermöglicht, eine diametral durch die öffnung verlaufende Linie zu zeichnen. Der Gmndkörper 12 und die Querschiene 16 weisen Teilstriche 24 bzw. 26 auf, die durch Drehen der Querschiene 16 relativ zu dem Grundkörper 12 miteinander ausgerichtet werden können, so daß die winkelmäßige Beziehung mindestens eines Paares von Linien entweder gezeichnet oder bestimmt werden kann. In dem Grundkörper und in der Querschiene sind öffnungen 27 bzw. 28 vorgesehen, um Kreise zu zeichnen. Da beim Zeichnen oder Beslimmen der Größe eines Winkels oder eines Kreises die Abmessungen oft kritisch sind, sind sowohl der Grundkörper 12 als auch die drehbare Querschiene 16 mit geradlinig angeordneten Teilstrichen 29 bzw. 31 versehen.

Gemäß F i g. 1 besteht der Grundkörper 12 aus einem Rahmen 13, der irgendeine Form aufweisen kann, aber vorzugsweise in Draufsicht gesehen rechteckig ist und durch die geradlinigen oberen, unteren und seitlichen Kanten 30, 32, 34 bzw. 36 begrenzt wird. Vorzugsweise weist der Rahmen 13 gemäß Fig. 2 und 3 einen gleichmäßigen Querschnitt auf, wobei dessen obere Begrenzungsfläche 37 und dessen untere Begrenzungsfläche 38 im wesentlichen parallel zueinander laufen. Die Öffnung 14, die, wie in Fig. 1 gezeigt wird, kreisförmig i.t, ist in dem Rahmen 13 vorgesehen, der einen geometrischen Mittelpunkt 22 aufweist, welcher äquidistant zwischen gegenüberliegenden Begrenzungskanten 30,32,34 und 36 angeordnet ist. Die Öffnung 14 wird durch einen kreisförmig verlaufenden Rand 17 begrenzt, der sich zwischen der oberen und unteren Begrenzungjfläche 34 bzw. 36 erstreckt. Vorzugsweise ist der Rand 17 V-förmig, wie in F i g. 4 gezeigt wird. Der Rand 17 kann eine obere geneigte Kantenfläche 18 und eine untere geneigte Kantenfläche 19 enthalten, wobei die Kantenflächen in der Richtung zu der öffnung 14 aufeinander zu laufen, so daß eine endlose begrenzende Kante 41 gebildet wird, deren Zweck nachstehend noch erläutert wird.

Die drehbare Querschiene 16 enthält eine längliche Querstrebe 42, die quer durch die öffnung 14 und vollständig in dieser verläuft. Die Querstrebe 42 ist mit einer oberen Begrenzungsfläche 64 und einer unteren Begrenzungsfläche 66 versehen, die im wesentlichen zueinander parallel sind, wie in F i g. 2 gezeigt wird. Ferner ist die Querstrebe 42 von einer diametral verlaufenden ersten Kante 20 und einer zweiten Kante 57 begrenzt, wobei letztere parallel zu der ersten Kante 20 verläuft und einen seitlichen Abstand von dieser aufweist. Die Querstrebe 42 enthält Stege 47 und 48, die in der Nähe der einander entgegengesetzten Enden der Querstrebe angebracht sind und die lösbar mit dem Rand 17 des Rahmens l~\ verbunden werden können. Jeder der Stege 47 und 48 ist an seinen Enden in der Weise bogenförmig ausgebildet, daß diese Bogen einen mit der öffnung 14 konzentrischen Kreis definieren.

Da die Nuten 54 und 56 gleich ausgebildet sind, wird nur die Nut 54 (F i g. 2 und 4) des Steges 47 beschrieben werden, wobei die entsprechenden Teile der Nut 56 durch gleiche, aber gestrichene Bezügszeichen bezeichnet werden. Die Nut 54 erstreckt sich zwischen der oberen und der unteren Begrenzungsfläche 64 bzw. 66 und wird durch schräg geneigte Seitenwände 40 und 50 gebildet, die sich von der oberen bzw. unteren

ίο Begrenzungsfläche 64 und 66 aus erstrecken. Die Seitenwände 40 und 50 können in der Richtung zu dem gegenüberliegenden Ende der drehbaren Querschiene 16 aufeinander zu laufen und ineinander übergehen, so daß ein Paar V-förmiger Vorsprünge 44 und 46 in der Nähe der oberen bzw. unteren Begrenzungsfläche 64 bzw. 66 gebildet wird, wie man in Fig.4 sieht, wobei jeder Vorsprung eine bogenförmige Kante 35 bzw. 45 aufweist, we'che die oberen bzw. unteren Begrenzungen der Nut 54 bilden. Der Neigungswir' l-.\ zwischen den Seiienwänden 40 und 50 ist ungefäh

Neigungswinkel zwischen den geneigten Kantenflächen 18 und 19. Die Kanten 35 und 45 liegen in der Ebene der oberen bzw. unteren Begrenzungsflächen 64 bzw. 66 und verlaufen parallel zueinander, wobei der Durchmesser des durch die einander gegenüberliegenden bogenförmigen Kanten 35, 35' und 45, 45' der Stege 47 bzw. 48 definierten Kreises größer ist als der Durchmesser des durch die endlose Kante 41 des Randes 17 gebildeten Kreises. Der Unterschied der vorstehend erwähnten Durchmesser wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß die Seitenwände 40 und 50 den geneigten Kantenflächen 18 bzw. 19 gegenüberliegen und von diesen einen genügenden Abstand aufweisen, so daß ein leichtes Gleiten ermöglicht wird.

Jeder der Stege 47 und 48 ist mit kreisförmigen Nuten 54 bzw. 56 versehen, die sich zwischen der oberen und unteren Begrenzungsfläche 64 bzw. 66 erstrecken und die Teile des vorstehenden Randes 17 des Rahmens 13 gleitend aufnehmen können. Die Nuten 54 und 56 weis n, wie man in Fig.4 sieht, eine im allgemeinen V-förmige Ausbildung auf und verlaufen entlang der Bogenlänge der Enden der Stege 47 bzw. 48. Die Kanten 35, 35', 45 und 45' verlaufen nur entlang eines Segmentes der öffnung 14 und weisen zwischen den einander gegenüberliegenden Ecken 49, 51 und 53, 55 der Stege 47 bzw. 48 eine Sehnenlänge auf, die größer ist als die Breite der Querstrebe 42 zwischen den Kanten 20 und 57, so daß Flanschteile 58, 59, 60 und 62 an den Stegen 47 bzw. 48 gebildet werden. Durch diese Maßnahme wird eine zusätzliche unterstützende Kontaktfläche zwischen dem Rahmen 13 und der drehbaren Querschiene 16 gebildet. Ferner gestattet diese Maßnahme, die drehbare Querschiene 16 je nach Wunsch leicht zu entfernen oder in den Grupdkörper

Sj einzusetzen. Da das Material der Querstrebe 42 elastisch ist, kann das Entfernen derselben leicht durch Ziehen oder Drücken der Querstrebe 42 zwischen den Stegen 47 und 48 du. chgeführt werden, so daß der Rand 17 aus den Nuten 54 und 56 herausgezogen wird. Beim Einsetzen der drehbaren Querschiene 16 kann der vorstehende Rand 17 in eine der Nuten, z. [>. in die Nut 54, eingesetzt werden, und dann kann die Querstrebe 42 wieder gebogen werden, bis die Nut 56 sich innerhalb der öffnung befindet und mit dem vorstehenden Rand 17 ausgerichtet ist. Wenn die Querstrebe 42 losgelassen wird, wird die Federwirkung der Querstrebe diese geraderichten, und der vorstehende Rand 17 wird dann in der Nut 56 geführt werden.

19 OO

Wie vorstehend erwähnt, weist die drehbare Querschiene 16 einen im wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt und im allgemeinen zueinander parallele obere und untere Begrenzungsflächen 64 bzw. 66 auf. [Die maximale Dicke der drehbaren Querschiene )6 ist \ geringer als die Dicke des Grundkörpers 12 in der Nähe des vorstehenden Randes 17, so daß die drehbare Querschiene 16 entlang des gesamten Umfanges der öffnung 14 ohne störende Reibung gedreht werden kann, wobei lediglich eine Reibung des vorstehenden μ. Randes 17 in den Nuten 54 und 56 auftritt, wenn das Zeichengerät 10 mit seiner oberen Begrenzungsfläche 37 oder mit seiner unteren Begrenzungsfläche 38 auf einer Arbeitsfläche aufliegt, wie etwa auf einem Zeichentisch oder etwas Ähnlichem (nicht gezeigt). ι ■;

Zur Anzeige eines zu zeichnenden oder zu bestimmenden Winkels sind Teilstriche 24 und 26 auf dem Rahmen 13 und auf der drehbaren Querschiene 16

werden können. Die Teilstriche 24 auf dem Rahmen 13 sind vorzugsweise in einer Skala angeordnet und zeigen 360 Grad eines Kreisumfanges oder irgendeinen Teil davon an. Die Markierungen oder Teilstriche verlaufen, wie z. B bei 67 gezeigt wird, in der Nähe der öffnung 14 radial nach außen und weisen in Umfangsrichtung gleiche Abstände voneinander auf. Bezugs- oder Null-Linien 68 und 69 können auf gegenüberliegenden Seiten der öffnung i4 vorgesehen werden, um eine imaginäre Linie zu definieren, die parallel zu der oberen und unteren Kante des Rahmens 13 verläuft. Die drehbare Querschiene 16 kann in der Nähe der Kanten 35. 45. 35' und 45' der Stege 47 bzw 48 mit Bezugslinien 70 und 72 versehen werden, die mit den Benugslinien 68 bzw. 69 ausgerichtet werden können. Die Bezugslinien 70 und 72 sind auf der drehbaren Querschiene 16 so y$ vorgesehen, daß eine entlang der Kante 20 gezeichnete Linie diametral durch den geometrischen Mittelpunkt 21 der Öffnung und durch die Bezugslinien 68 und 69 verläuft, wenn die Bezugslinien 70 und 72 mit den Bezugslinien 68 bzw. 69 ausgerichtet sind. Der Mittelpunkt 21, auf den durch die Spitze des Pfeiles 74 auf der Querschiene 16 hingewiesen wird, befindet sich in gleichem Abstand von dem endlosen Rand 17. so daß die Spitze des Pfeiles 74 sich immer am geometrischen Mittelpunkt 22 eier öffnung befinden wird, und zwar 4«, unabhängig von der winkelmäßigen Stellung der drehbaren Querschiene 16. Wenn bei der vorstehenden Anordnung die drehbare Querschiene 126 im Uhrzeigersinn gedreht wird, so daß die Bezugslinie 70 mit der Linie 67 ausgerichtet ist, wird die Querstrebe 42 dabei durch einen W^:nkel von 45 Grad gedreht werden, wie man an den Teilstrichen 24 ablesen kann. Wie vorher erwähnt wurde, kann die Querstrebe 42 um 360 Grad gedreht werden und daher kann durch Anlegen der Querstrebe 42 an eine Seite eines Winkels, während die Spitze des Pfeils 21 an dem Scheitelpunkt desselben sich befindet, jeder Winkel von 0 bis 360 Grad leicht gezeichnet oder gemessen werden.

I Im die Länge irgendeiner Liιιic oder eines Abstände·* messen zu können, sind Teilstriche 33 entweder auf tier oberen oder der unteren Bcgrcn/ungsfläche, und /war in der Nähe der geradlinigen Kanten 30, 32, 34 oder 36 ['es Grundkörpers 12 vorgesehen und können /. B eine geeignete Skala in Zoll oder in Zentimetern darstellen, [lie sich entlang der Kanten 30 bzw. 32 erstreckt {Fig. 1). Da es notwendig sein kann, die Länge einer Linie, z. B. der Seite eines Dreiecks zu messen, ohne die Stellung der Zeichenvorrichtung 10 zu verändern, können lineare Teilstriche 31 auch auf der Qucrstrebe 42 in der Nähe dtr Kante 20 vorgesehen werden. Vorzugsweise ist die obere Begrenzungsfläche des Grundkörpers 12 bei 78 und 80 in Richtung auf die untere Begrenzungsfläche 38 abgeschrägt, und zwar in der Nähe der die Teilstriche tragenden Kanten In ähnlicher Weise ist die obere Begrenzungsfläche 64 der Querstrebe 42, welche die Teilstriche 31 trägt, in der Nähe der Kante 20 in einer Richiurs" vor: d-r K'nie ^e7 weg und auf die untere Begrenzungsfläche 66 zu abgeschrägt, um den Meßvorgang zu erleichtern.

Wie man in F i g. 5 sieht, ist die Querstrebe 42 der drehbaren Querschiene 16 in der Nähe der Kante 57 abgeschrägt, so daß eine schräge Fläche 84 entsteht. Die schräge Fläche 84 verläuft dabei in einer Richtung von der unteren Begrenzungsfiäche 66 und der diametral verlaufenden Kante 20 weg auf die obere Begrenzungsfläche 64 , „· und endigt in der Nähe der Kante 57. Vorzugsweise endigt die schräge Fläche 84 an der Kante 85 zwischen der oberen Begrenzungsfläche 64 und der unteren Begrenzungsfläche 66, so daß ein hinterschnittener Teil entMeht, so duB das Gerät leicht angehoben werden kann.

Wie man in F i g. I sieht, können öffnungen 27 und 28 in dem Grundkörper 12 bzw. in der drehbaren Querschiene 16 vorgesehen werden, um Kreise zeichnen zu können. Die öffnungen 27 in dem Grundkörper 12 bestehen aus einer Mehrzahl von kreisförmigen Löchern, von denen eines mit 86 bezeichnet ist und die in irgendwelchen geeigneten Schritten im Durchmesser variieren können. Zum Beispiel können, wie in F i g. 1 gezeigt wird, 10 Löcher in beliebiger Weise angeordnet werden, die im Durchmesser von '/ie Zoll, wie bei 87, bis ¹I* Zoll, wie bei 88 variieren können. Die öffnungen 28 auf der drehbaren Querschiene 16 können aus einer Mehrzahl von öffnungen, wie der öffnung 89. bestehen, die vorzugsweise eine gleiche Größe aufweisen und in sutlichem Abstand voneinander entlang der Querstrebe 42 angeordnet sind. Zur Benutzung der öffnungen 89 kann die drehbare Querschiene 16 gebogen und aus d^.n Grundkörper 12 herausgenommen werden. Dann kann ein zugespitztes Gerät in eine der öffnungen eingesetzt werden, welches als Mittelpunkt eines Kreises dient, und sin Zeichenstift kann in irgendeine andere ausgewählte öffnung eingesetzt werden, und durch Drehen der Querschiene 16 kann ein Kreis gezeichnet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

19 OO 278

Patentansprüche:

t. Zeichengerät, insbesondere zur Winkelmessung und -zeichnung, bestehend aus einem eine kreisrunde öffnung aufweisenden flachen Grundkörper und einer mit ihrer einen geradlinigen Längskante diametral durch den Mittelpunkt der öffnung verlaufenden Querschiene, deren beide Enden in Querstege auslaufen, die mit ihren kreisbogenförmig gebogenen Außenrändern an dem komplementär zu diesen Außenrändern ausgebildeten Innenrand der öffnung gleitend gelagert sind und dadurch eine Umdrehung der Querschiene um den Mittelpunkt der öffnung um 360° gestatten und die von dem Innenrand der öffnung lösbar sind zwecks Herausnahme der Querschiene aus dem Grundkörper, wobei der Grundkörper und die Querschiene Markierungen aufweisen, die durch entsprechende Drehung dtr Querschiene in Ausrichtung miteinander bringbar sind, dadurch gekennzeichnet,

daß beide Längskanten (20,57) der Querschiene (16) ohne Unterbrechung geradlinig von einem Steg (47) zum anderen (48) verlaufen und die Querschiene (16) lediglich von den beiden Stegen (47, 48) getragen wird, die an dem Innenrand (17) des Grundkörpers (12) mittels Feder-Nut-Verbindungen (17, 54, 56) gelagert sind, deren Eingreifrichtung parallel zur Grundkörperebene verläuft und die sich kontinuierlich entlang den gebogenen Außenrändern der Stege (47,48) erstrecken,

daß die Dicke der Quersc iene (16) und der Stege (47, 48) etwas geringer ist als die Dicke des Grundkörpers (12) und

daß die Querschiene (16) zum Lösen aus den bzw. Einsetzen in die Feder-Nut-Verbindungen (17,54,56) elastisch biegbar ist.

2. Zeichengerät nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß die beiden Stege (47, 48) quer zu der Querschiene (16) über die Breite derselben beidseitig vorstehen und dadurch Flanschteile (58, 59, 60, 62) gebildet sind, derart, daß die von der genannten einen Längskante (20) der Querschiene

(16) ausgehenden Flanschteile (58, 60) an ihrer Ansatzstelle an der Querschiene (16) eine geringere Breite aufweisen als die beiden von der anderen Längskante (57) der Querschiene (16) ausgehenden Flanschteile (59,62).