DE1920457A1

DE1920457A1 - Zeichengeraet

Info

Publication number: DE1920457A1
Application number: DE19691920457
Authority: DE
Inventors: Hill Keith Audis
Original assignee: HILL KEITH AUDIS
Current assignee: HILL KEITH AUDIS
Priority date: 1968-01-25
Filing date: 1969-04-22
Publication date: 1970-11-12
Also published as: GB1212468A; US3500544A

Description

"Zeichengerät" Die Erfindung betrifft ein nachstehend als Ellipsograph bezeichnetes Gerät zum Zeichnen von Ellipsen und Kreisen.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Gerät der genannten Art, welches sich zum Zeichnen von Kreisen unter beliebigem Blickwinkel eignet, wobei die Größe des Kreises von einem Punkt bis zur maximalen, durch die Abmessungen des Instrumentes vorgegebenen Größe veränderbar ist.
Ein nachstehend als Ellipsograph bezeichnetes Gerät mit den genannten Eigenschaften ist in dem US-Patent Nr. 2 810 962 dargestellt. Andere Zeichengeräte der genannten Art sind in den US-Patenten Nr. 2 494 557 und 2 996 804 dargestellt und beschrieben.
Mit der vorliegenden Erfindung soll ein neuartiger und verbesserter Ellipsograph geschaffen werden, welcher bei leichterer Verstellmöglichkeit und Bedienung mehr Funktionen erfüllt, als dies mit Geräten bekannter Bauart möglich ist. Es sollen mit dem Gerät nach der vorliegenden Erfindung konzentrische Ellipsen bei einfacher Verstellung an der Vorrichtung gezeichnet werden können Ellipsen und Kreise sollen mit dem genannten Gerät nach der vorliegenden Erfindung in jede beliebige Anzahl von genau bestimmten Abschnitten unterteilbar sein. Mit dem Ellipsographen nach der vorliegenden Erfindung sollen Itadiallinien in einem Kreis oder in einer Ellipse als auch Mittellinien gezeichnet werden können.
Der Vorteil bei der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das als "EIipsograph" bezeichnete Gerät auf einfache Weise verstellbar ist, um Ellipsen verschiedener Größen oder von verschiedenem Verhältnis zu zeichnen. Das Gerät bzw. seine Arbeitsteile sind in einer kompakten, ansehnlichen und verhältnismässig billigen Einheit untergebracht.
Mehrere Elemente des Gerätes sind so angeordnet und aufgebaut, daß ein möglichst geringer Abrieb erzielt wird und daß die Figuren nach mehrmaligem Gebrauch des Gerätes mit gleicher Genauigkeit gezeichnet werden können.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.
Figur 1 ist eine Perspektivansicht eines "Ellipsographen" nach der vorliegenden Erfindung.
Figur 2 ist eine Draufsicht des in Figur t dargestellten Ellipsographen mit abgsbrochenen Teilen zur besseren Dar stellung.
Figur 3 ist eine graphische Ansicht einer Ellipse.
Figur 4 ist eine vergrösserte Teilansicht des Ellipsographen mit abgebrochenen und in Schnittansicht dargestellten Teilen.
Figur 5 ist eine Teil-Schnittansicht von Linie 5-5 in Figur. 4.
Figur 6 ist eine der Figur 4 ähnliche Ansicht mit Teilen nach ihrer Bewegung.
Figur 7 ist eine Teil-Schnittansicht von Linie 7-7 in Figur 4.
Figur 8 ist eine vergrösserte Teil-Schnittansicht von Linie 8-8 in Figur 4.
Figuren 9 und 10 sind schematische-Ansichten des Ellipsographen während einander folgender Arbeitsstufen zum Zeichnen eines Kreises.
Figuren 11 und 12 sind den Figuren 9 und 10 ähnliche Ansichten, in welchen schematisch der Ellipsograph während einander folgender Arbeitsstufen beim Zeichnen einer Ellipse dargestellt ist.
Die in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform der Erfindung ist in einem Ellipsenzirkel, einem sogenannten "Ellipsograph" 15 verwirklicht, welcher insbesondere für technische Zeichner als auch für Graphiker geeignet ist, um Kreise und Ellipsen verschiedener Größe und Ausmaße zu zeichnen.
Die geometrischen Figuren werden durch eine Zeichenvorrichtung 16 gezogen; die Vorrichtung 16 wird quer zum Zeichenpapier mit vorbestimmtem Verlauf bewegt, um die gewünschten Figuren zu zeichnen. Der Ellipsograph nach der vorliegenden Erfindung kann so verstellt werden, daß mit ihm Kreise von einem kleineren Punkt bis zu Kreisen größten Ausmaßes gezeichnet werden können. Der Ellipsograph kann darüberhinaus so eingestellt werden, daß Ellipsen von jedem beliebigen Kreis und zwar von einem Sichtwinkel von 900 bis 0° gezeichnet werden können, was bedeutet, daß Ellipsen vom Vollkreis bis zur geraden Linie ausführbar sind.
Die-Markier- bzw. Zeichenvorrichtung 16 ist auf einem Schlitten 17 angeordnet, welcher in einer ersten Bahn mit einem anderen Schlitten 18 bewegbar und in einer zweiten Bahn bezüglich des letztgenannten Schlittens verlagerbar ist. Eine Bewegungskomponente eines mit der Hand verdrehbaren Betätigungskörpers 19 wird auf den Schlitten bzw. den Führungskörper 17 übertragen, um den Zeichenkörper in der Richtung der ersten Bahn zu bewegen; eine zweite Bewegungskomponente des Betätigungskörpers wird auf den Schlitten bzw. Führungskörper 17 übertragen, um den Zeichenkörper in der Richtung der zweiten Bahn zu bewegen. Die auf den Schlitten 17 übertragenen Bewegungen können gleichzeitig und um gleiche Beträge variiert werden,-um damit die Größe der zu zeichnenden Figur zu bestimmen; darüberhinaus kann eine Bewegungskomponente unabhängig von der anderen verändert werden, um die Proportionen der zu zeichnenden Figur jeweilsfestzulegen. zu festzulegen. Mit einer derartigen Anordnung ist der Ellipsograph leichter in der Handhabung und einfacher einzustellen, um Figuren verschiedener Größen und Abmessungen zu zeichnen. Gleichzeitig kann eine größere Anzahl von Zeichnungsbewegungen durchgeführt werden, wodurch die Vielseitigkeit und Nützlichkeit des Gerätes wesentlich erhöht ist.
Die Schlitten 17 und 18 sind auf einer Basis, bestehend aus Basisplatte 20 und Deckplatte 21 befestigt. Die Basisplatte ist flache und rechtwinklig ausgebildet und ist mit einer geraden Hinterkante 23 und geraden Seitenkanten 24 versehen. Auf diese Weise kann der Ellipsograph mit herkömmlichen Zeichengeräten wie Abrichtlinealen, Zeichenmaschinen, Goniometern u.dgl. eingesetzt werden. Nahe ihrer Vorderkante weist die Basisplatte zwei nach vorne sich erstreckende, horizontal im Abstand zueinander angeordnete Seitenteile 25 auf, zwischen welchen ein Zwischenraum gebildet ist. Innerhalb des Zwischenraumens kann sich die Zeichnungsvorrichtung bzw. der Zeichenkörper 16 beim Zeichnen einer geometrischen Figur bewegen. Die Vorderkanten 26 der beiden Seitenteile sind geradlinig ausgebildet und werden gewöhnlich verwendet, um den Ellipsographen auf einer Mittellinie der zu zeichnenden Ellipse bzw. des zu zeichnenden Kreises auszurichten. In diesem Falle legen die Vorderkanten 26 der Seitenteile 25 den Ellipsographen bezüglich der Mittellinie einer Ellipse e oder einer Kreises c fest (Figur i). Die genannte Mittellinie liegt senkrecht zu den Seitenteilen und verläuft entlang der Vorderkanten 26. Die im Abstand zueinander sich erstreckenden Seitenteile ermöglichen eine genaue Ausrichtung des Instrumentes, während gleichzeitig eine Bewegung des Zeichenkörpers nahe zur Basisplatte 20 durchführbar ist. Durch diese Anordnung wird vermieden, daß sich die Zeichenvorrichtung zu weit nach vorne erstreckt, was bedeutet, daß der Ellipsograph nach der vorliegenden Erfindung kompatt ausgebildet ist.
Die Deckplatte 21 ist als umgekehrte Schale ausgebildet und befindet sich überhalb der Basisplatte 20. Sie bildet ein Gehäuse, innerhalb welchem die Schlitten bzw. Gleitkörper 17 und 18 angeordnet sind. Die Deckplatte kann aus Schmuckholz oder aus Plastikmasse bestehen und verhindert, daß die Geräteteile des Instrumentes zerstört werden. Darüberhinaus beschützt das Gehäuse die einzelnen Geräte gegenüber Staub und anderen Fremdteilchen, welche die Funktionsfähigkeit des Gerätes beeinträchtigen könnten.
Wie aus Figuren 4, 5 und 7 der Zeichnungen zu ersehen ist, besteht der Schlitten 18, welcher als Hauptschlitten bezeichnet wird, einfach aus einer flachen, rechtwinkligen Platte, welche auf der Oberseite der Basisplatte 20 aufgelegt und auf dieser vorwärts und rückwärts verschiebbar ist. Der Schlitten verläuft dabei auf geradliniger Bahn, welche sich zur Vorder- und Rückseite des Ellipsographen erstreckt. Die Führung geschieht mit Hilfe eines Paares seitlich in Abstand zueinander angeordneter und in Längsrichtung sich erstreckender, paralleler Schienen 27 und 29, welche an der Oberseite der Basisplatte befestigt sind. Jede der Schienen ist an ihrer Innenseite mit einer längemn, seitlich geöffneten Nut ausgestattet. Rollen 30 erstrecken sich von den Kanten des Hauptschlittens 18 nach unten und sind jeweils auf senkrechten Achsen gelagert. Die Rollen weisen an ihrer Unterseite Flansche 31 auf (Figur 5), welche in die Nuten der Schienen eingreifen und in diesen bewegbar sind, um den Schlitten dadurch zu führen. Auf diese Weise kann der Schlitten verhältnismässig reibungsfrei zur Vorder- und Rückseite des Ellipsographen verschoben werden.
Vorteilhafterweise ist eine der Führungsschienen, im vorliegenden Fall die Schiene 29, in Richtung der anderen Schiene 27 verschiebbar und in Richtung dieser Schiene federgespannt, um auf diese Weise einen seitlichen Druck auf die Rollen 30 auszuüben. Durch die genannte Anordnung der Schiene 29 wird ein Spiel in der Bewegung des Hauptschlittens 18, hervorgerufen durch Abnutzung, vermieden. Zu diesem Zweck ist jeweils jeder Endteil der Schiene 29 unterhalb eines Flansches 33 (Figur 4) seitlich verschiebbar. Der Flansch 33 ist auf einer Stütze 34 angeordnet, welche an der Basisplatte 20 befestigt ist. Der Endteil der Schiene wird durch einen gebogenen Streifen 35 aus Federmetall in Richtung der Schiene 27 gedrückt. Der Streifen 35 ist aus einem Stück mit der Strebenanordnung gefertigt und ist im Ende der Schiene eingebettet. Die Federn 35 halten die Schiene 29 in enger Berührung mit dem angrenzenden Rollenpaar; gleichzeitig bewirken sie, daX das andere Rollenpaar gegen die Schiene 27 gedrückt wird, wodurch Abnutzungs erscheinungen kompensiert werden. Dadurch wird jederzeit eine genaue Führung des Hauptschlittens ermöglicht.
Der Schlitten 17, welcher im folgenden als Querschlitten bezeichnet wird, ist kreuzförmig ausgebildet und weist ein Paar von Querarmen 36 auf. Diese erstrecken sich seitlich von einem rückwärts sich erstreckenden Kopf 37. Der Schlitten 17 weist ferner einen nach vorne sich erstreckenden Teil 39 auf. Dieser erstreckt sich durch eine Öffnung in der Vorderseite der Deckplatte 21 nach vorne und befindet sich oberhalb des zwischen den Seitenteilen 25 gebildeten Zwischenraumes Der Querschlitten 17 ist mit dem Hauptschlitten 18 in dessen Bahn vorwärts und rückwärts bewegbar. Unabhangig davon kann der Schlitten 17 quer bzw. seitlich auf dem Hauptschlitten in einer zeiten, geradlinigen Bahn verschoben werden. Diese erstreckt sich quer und senkrecht zur Längs führung bzw. zur Längsbahn des Hauptschlittens. Zwei mit Nuten versehene Schiene40 und 41 (Figur 4) erstrecken sich parallel zueinander quer zum Vorderteil des Hauptschlittens, um den Querschlitten in sei= ner Bewegung oberhalb des Hauptschlittens zu führen, während gleichzeitig die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des H8Upt=4 schlittens ermöglicht ist. Mit Flanschen versehene Rollen 439 vergleichbar mit den Rollen 30, erstrecken sich von den Armen bzw. Seitenteilen 36 des Querschlittens nach unten und verlag entlang der Vorderseite der vorderen Schiene 40 während eine identische Rolle 44 drehbar an der Unterseite des Kopfteiles 37 gelagert ist und entlang der Rückseite der rückwärtigen Schiene 41 verläuft. Um ein Spiel in der Wirkung des Querschlittens zu vermeiden ist die rückwärtige Schiene 41 in Richtung der vorderen Schiene 40 und von dieser abgewandt frei bewegbar. Die rückwärtige Schiene ist dabei in von der vorderen Schiene abgewandter Richtung durch Federkraft vorgespannt und drückt sich an die rückwärtige Rolle 44 an. Dabei zieht sie die vorderen Rollen 43 in Berührung mit der Vorderschiene. Wie in Figur 4 der Zeichnungen dargestellt ist geschieht die veränderbare bzw. verlagerbare Befestigung der Schiene mit Hilfe von mit Flanschen versehenen Klemmen 45, welche mit dem Hauptschlitten 18 verbunden sind und die rückwärtige Schiene 41 in deren Vorwärts- und Rückwärtsbewegung aufnehmen. Druck-Schraubentedern 46 sind in Bohrungen an der Vorderseite der rückwärtigen Schiene 41 angeordnet und stützen sich an der rückwärtigen Seite der Vorderschiene 40 ab, um die rückwärtige Schiene rückwärts gerichtet zu drücken bzw. vorzuspannens Die Vorderschiene hingegen ist mittels Schrauben 47 (Figur 6) fest an der Oberseite des Hauptschlittens angebracht.
Durch die genannte Anordnung sind die Führungsschienen 40 und 41 durch die Rollen 43 und 44 derart wirksam, daß die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Hauptschlittens 18 auf den Querschlitten 17 übertragen, d.h. sie führen den Querschlitten entsprechend der Bewegung des Hauptschlittens in Längsrichtung vorwärts und rückwärts. Die dabei zurückgelegte Strecke entspricht jeweils derjenigen, welche der-Hauptschlitten zurücklegt. Gleichzeitig ermöglichen die Schien 40 und 41 eine Querbewegung, d.h. eine unabhängige seitliche Bewegung bezüglich des Hauptschlittens entlang einer Bahn, welche sich senkrecht zur Längsbahn erstreckt. Auf diese Weise ist der Querschlitten frei, sich wechselweise in senkrecht zueinander liegenden Richtungen innerhalb einer Ebene zu'bewegen. Gegenüber einer Drehbewegung ist er indessen abgesichert.
Am freien Ende des nach vorne sich erstreckenden Körpers bzw. Schaftes 39 befindet sich der Zeichnungskörper 16, welcher der Bewegung des Querschlittens 17 folgt. Der Zeichnungskörper weist eine Farb- bzw. Tintenpatrone 49 (Figur 1) mit einem Schreiber in Form einer Kugelspitze 50 auf, obwohl jede beliebige andere Ausführungsform einer Feder, eines Füllfederkörpers oder eines Schreibers Verwendung finden kann. Die Kartusche bzw. Patrone ist zwischen den Klemmen eines Federhalters 51 eingeklemmt. Der Federhalter 51 ist am Vorderende eines aus Federmetall bestehenden Streifenkörpers 53 angebracht.
Dieser frei nach vorne sich erstreckende Streifenkörper 53 ist an seinem rückwärtigen Ende an der Unterseite mittels Schrauben 54 an dem Körper 39 des Schlittens angebracht. Der Seilmteil eines horizontal angeordneten, U-förmigen Bügels 55 ist zwischen den Schaft bzw. den Körper 39 und den Federstreifen 53 eingelegt und drückt den Streifen 53 nach unten, so daß der Schreiber 50 gegen das Zeichenpapier solange gedrückt wird, als sich ein senkrecht angeordneter, U-förmiger Bügel oder Hebel 56 in der in Figur 1 dargestellten, senkrechten Lage befindet. Der Hebel 56 ist auf dem Schaft 39 bei 57 drehbar-gelagert und weist ein Paar nach unten sich erstreckender Ansätze 59 auf; an diesen sind die Seitenteile des waagerecht angeordneten Bügels befestigt. Wenn der Hebel um seine Drehpunkte 57 rückwärts gedreht wird, wird der waagerecht angeordnete Bügel 55 nach vorne geschwenkt, um die Belastung auf dem Federstreifen 53 freizugeben. Dadurch kann der Schreiber 50 unter der Wirkung des Schreibens vom Papier nach oben angehoben werden.
Durch die Längs- und Seitenbewegungen des Querschlittens 17 kann der Schreiber 50 die Bewegungen durchführen, welche zum Zeichnen von Kreisen und Ellipsen erforderlich sind. Bei dem Instrument nach der vorliegenden Erfindung ist jedoch keine besondere Steuerungsvorrichtung erforderlich, um den Schreiber nach einem bestimmten Muster je nach dem zu zeichnenden Kreis oder der zu zeichnenden Ellipse zu bewegen. -Im wesentlichen geschieht die Steuerung auf einfache Weise durch einen Schalt-.
bzw. Betätigungskörper 19 welcher manuell bedienbar ist, um die Schlitten 17 und 18 zu bewegen. Die Steuerung geschieht weiterhin durch ein Anpassungsgerät bzw. einen Verhältniskörper 60, welcher zwischen den Betätigungskörper und die Schlitten eingelegt ist, um die Bewegung des Betätigungskörpers nach einer bestimmten Funktion auf die Schlitten zu übertragen.
Der Betätigungskörper 19 weist eine kreisförmige Scheibe, d.h. eine Skalenscheibe 61 auf, welche in der Oberseite der Deckplatte 21 drehbar um ane senkrechte Achse T gelagert ist.
Die Skalenscheibe 61 passt in eine Kreisöffnung 63 (Figur 8) in der Deckplatte. Dabei ist die Oberseite der Skalenscheibe flächeneben mit der Oberseite der Platte. Wie in Figur 4 und 8 der Zeichnungen zu ersehen ist sind drei Streben 64 mittels Schrauben 65 an der Unterseite der Deckplatte angebracht und dienen zur Lagerung von drei Rollen 66. Diese sind winkliszueinander in gleichem Abstand um die Öffnung 63 angeordnet und mit Flanschen 67 ausgestattet, welche in eine Nut am Außenumfang der Skalenscheibe eingreifen. Somit stützen die Rollen die Scheibe ab und erzeugen eine reibungsarme Lauffläche zwischen der Scheibe und der Deckplatte. Vorzugsweise ist eine der Streben 64 um ihre Befestigungsschraube 65 verdrehbar und mit Hilfe eines Federstreifens 69 in Richtung der Skalenscheibe gedrückt. Der Federstreifen 69 ist mittels einer Schraube 70 auf der Deckplatte befestigt und drückt gegen die Strebe, um eine Lockerung zwischen den Rollen und der Scheibe zu vermeiden. Ein Knopf 71 (Figur 1 und 7), welcher radial von der Drehachse versetzt angeordnet fst und sich von der Scheibe nach oben erstreckt, dient dazu, die Scheibe bezüglich der Deckplatte -zu verdrehen.
Der Schalt- bzw. Betätigungskdrpers 19 weist weiterhin einen Antriebskörper bzw. einen bolzen 73 auf, welcher in einer Kreishahn um die Achse t der Scheibe 61 verdrehbar ist. Der Bolzen ist mit dem Verhältniskörper 60 verbunden, um diesen und die Schlitten 17 und 18 nach Maßgabe der Verdrehung der Skalenscheibe zu bewegen. Wie in Figur 5 und 7 der Zeichnungen dargestellt ist, erstreckt sich der Bolzen 73 von der Scheibe nach unten und ist drehbar in eine Bohrung eingepasst, welche axial durch eine Flachkopfschraube 74 verläuft. Obere und untere, quadratische Klemmscheiben 75 sind gleitbr, jedoch nicht verdrehbar auf der Schraube 74 aufgesetzt; sie befinden sich innerhalb eines länglichen, rechtwinkligen Schlitzes 76, welcher in der Scheibe angeordnet ist und sich radial von deren Achse t nach außen erstreckt. Die Klemmscheiben sind senkrecht im Abstand zueinander angeordnet, wobei die Kanten der Scheibe entlang des Schlitzes zwischen den beiden Scheiben eingefasst sind. Wenn eine durch einen Bedienungsmann betätigbare Mutter 77 am Oberende der Schraube 74 festgezogen wird, werden die zwei Scheiben aufeinander zu gezogen; sie klemmen die Seitenkanten des Schlitzes ein, um die Schraube und um den Bolzen 73 in fixierter Radiallage innerhalb des Schlitzes zu halten. Bei Lösung bzw. Aufdrehen der Mutter werden die glemmscheiben frei, um den Bolzen im Schlitz in Richtung der Achse t oder von dieser abgewandt bewegen zu können. Der Bolzen nimmt dabei verschiedene Radiallagen ein, um die Exzentrizität bzw. den Ausschlag des Zapfens und das Ausmaß der dem Verhältniskörper 60 erteilten Bewegung nach Maßgabe der Verdrehung der Scheibe zu verändern. Der Zapfen kann im Schlitz verschoben werden, indem man die gelockerte Mutter ergreift und diese in der gewünschten Richtung verschiebt.
Der Verhältniskörper 60 weist einen rautenförmig geformten Rahmen auf, welcher durch ein Paar langer und kurzer Streifen 79 und 80 (Figur 4) gebildet wird. Der Rahmen besitzt eine vordere Kante bzw. Ecke 81 und eine rückwärtige Ecke 83, außerdem Seitenkanten bzw. Seitenecken 84. Der zwischen den Streifen 79 und 80 eingeschlossene Winkel ist vorzugsweise 900. Der Verhältniskörper liegt über dem Hauptschlitten iB und de Querschlitten 17 und ist an seiner rückwärtigen Ecke 83 mit einem senkrecht sih erstreckenden Loch ausgestattet, in welches das untere Ende des Zapfens 73 eingeschraubt ist, um den Zapfen mit dem Verhältniskörper zu verbinden (Figur 7). Wenn die Skalenscheibe 61 von der. in Figur 1 und 4 dargestellten Lage gegen den Uhrzeigersinn verdreht wird bewegt sich der Antriebszapfen 73 in Längsrichtung und rückwärts mit einer ersten Bewegungskomponente y (Figur 4) in der allgemeinen Richtung des Hauptschlittens 18. Er bewegt sich auch quer nach links mit einer zweiten Bewegungskomponente x senkrecht dazu. Die in Querrichtung ausgeführte Verschiebung bzw. Verlagerung des Zapfens wird maximal und die in Querrichtung liegende Bewegungskomponente in ihrer Richtung umgekehrt, wenn der Zapfen durch die 900- und 2700-Stellungen gedreht wird, während die ß ängsrichtung durchgeführte Verschiebung maximal und die dazugehörige Bewegungskomponente umgekehrt wird, wenn der Bolzen durch die 1800- und 360°-Stellungen gedreht wird. Beide Bewegungskomponenten des Bolzens werden dem Verhältniskörper 60 übertragen, welcher sich entsprechend bewegt und die in Längsrichtung liegende Bewegungskomponente dem Querschlitten durch den Hauptschlitten übertragen, während er die in Querrichtung liegende Komponente direkt auf den Querschlitten überträgt.
Die Übertragung der in Längsrichtung liegenden Bewegungskomponente des Bolzens 73 durch den Verhältniskörper 60 und auf den Hauptschlitten 18 wird durch einen Satz von Führungskörpern 85, 86 und 87 (Figur 4) bewirkt. Die genannten Führungskörper sind in Form von Schienen ausgebildet, welche auf der Oberseite des Hauptschlittens befestigt sind. Die Schienen 85 und 86 erstrecken sich gewöhnlich quer zum Hauptschlitten unterhalb der Streifen 79 des Verhältniskörpers vor den beiden Seitenecken 84. Die Schiene 87 erstreckt sich quer zum rückwärtigen Teil des Hauptschlittens und befindet sich hinter der rückwärtigen Ecke 83. Eine mit einem'Flansch versehene Rolle 89 (Figur 7) erstreckt sich von der rückwärtigen Eöke 83 nach unten und ist auf dem unteren Ende des Antriebsbolzens 73 gelagert. Die Rolle 89 verläuft entlang einer Nut an der Vorderseite der rückwärtigen Führungsschiene 87. Gleiche Rollen 90 welche sich von den Seitenecken 84 nach unten erstrecken, verlaufen entlang der rückwärtigen Seite der vorderen Schienen 85 und 86. Vorteilhafterweise ist die rückwärtige Schiene 87 vorwärts- und rückwärtsbewegbar befestigt und wird mittels Federstreben 91 in Richtung der vorderen Schienen gedrückt.
Die Federstreben 91 sind vergleichbar den Streben 34 zur Befestigung der Seitenschiene 29.
Wenn der Antriebsbolzen 73 gedreht wird und den Verhältniskörper 60 rückwärts und nach links bewegt drückt die rückwärtige Rolle 89 gegen die rückwärtige Schiene 87, um den Hauptschlitten 18 und den Querschlitten 17 rückwärts zu verschwenken.
Wenn dagegen der Verhältniskörper nach vorne bewegt wird drücken die vorderen Rollen 90 gegen die vorderen Führungsschienen 85 und 86, um den Hauptschlitten und den Querschlitten nach vorne gerichtet zu bewegen. Der Querschlitten wird in jeder Richtung auf einer Strecke bewegt, welche de doppelten Abstand zwischen Antriebsbolzen 73 und Achse t entsprichts oder er wird während eines gesamten, nach vorne und rückwärts gerichteten Hubes bzw. Arbeitstaktes auf einer Strecke bewegt, welche dem Durchmesser der Kreisbahn entspricht, welchen der Bolzen 73 jedesmal zurücklegt, wenn die Scheibe einmal gedreht wird. Nur die Längskomponente der Bewegung des Bolzens 73 und des Verhältniskörpers 60 wird auf den Hauptschlitten übertragen, da der Verhältniskörper während der Zeit, in welcher er vorwärts und rückwärts bewegt wird, einfach quer zum Hauptschlitten verschoben wird und entlang den Führungsschienen 85,. 86 und 87 rollt, um zu verhindern, daß die Querkomponente der Bewegung auf den Hauptschlitten übertragen wird.
Um die Querkomponente der Bewegung des Bolzens 73 und des Verhältniskörpers 60 auf den Querschlitten 17 zu übertragen ist eine Leerlauf-bzw. Leergangverbindung vorgesehen, welche einen Antriebszapfen 93 (Figur 4 und 7) aufweist. Dieser Zapfen erstreckt sich von der vorderen Ecke 81 des Verhältniskörpers nach unten und verläuft dabei in einem in Längsrichtung ausgerichteten Schlitz 94 im Schaft bzw. Vorderkörper 39 des Querschlittens. Der Bolzen 93 verdreht sich und ist innerhalb des Schlitzes verschiebbar; er liegt dabei an den Seitenkanten des Schlitzes an, um die Querbewegung des Verhältniskörpers auf den Querschlitten zu übertragen und um letzteren seitlich entlang den Führungen 40 und 4i7bewegen. Bei jeder Drehbewegung des Antriebsbolzens 73 wird der Querschlitten normalerweise seitliche in jeder Richtung auf einer Querstrecke bewegt, welche durch den radialen Abstand des Bolzens 73 von der Achse t und als Funktion des Durchmessers der durch den Bolzen gefolgten Kreisbahn bestimmbar ist. Wegen der Gleitverbindung zwischen dem Bolzen 93 und dem Querschlitten, 17 wird die Längskomponente der Bewegung des Verhältniskörpers 60 nicht über den Bolzen 93 auf den Querschlitten übertragen. Indessen wird sie lediglich durch die Führungen 85 bis 87 und den Hauptschlitten 18 auf den Querschlitten übertragen. Eine Lockerung zwischen dem Bolzen 93 und dem Schlitz 94 wird durch eine elastische Anlagefläche entlang den Seitenkanten des Schlitzes vermieden. Diese elastische Anlagefläche wird durch eine Haarnadelfeder 95 (Figur 4) gebildet, deren Kopf um eine Schraube 96 am Vorderteil des Querschlittens gelegt ist, und deren Seitenteile in einem Querschlitz 97 angeordnet sind. Der Querschlitz 97 befindet sich im Schlittenkopf 37 hinter dem rückwärtigen Ende des Schlitzes 94.
Mit der genannten Anordnung können Kreise jeder Dimension gezeichnet werden und zwar beginnend von einem kleinen Kreis in Form eines Punktes bis zu einem Kreis mit einem Durchmesser von 76,2 mm, dem größten Kreis für die Vorrichtung nach dervorliegenden Erfindung. Die Kreise können gezeichnet werden, solange sich die Führungen 85 und 86 des Verhältniskörpers senkrecht zum IIauptschlitten 18 und prallel zur rückwärtigen Führung97 erstrecken (Figuren 4 9. und 10). Der Durchmesser des gezogenen Kreises hängt von der radialen'Lage des Bolzens 73 im Schlitz 76 bezüglich der Drehachse t der Scheibe 61 ab.
Wenn beispielsweise der Bolzen radial nach innen innerhalb des Schlitzes in eine Lage gebracht ist, in welcher seiner Achse genau mit der Achse t zusammenfällt, bewirkt eine Drehbewegung der Scheibe mit Hilfe des Knopfes 71 keine Längs- oder Querkomponente der Bewegung des Bolzens mit dem Ergebnis, daß keiner der Schlitten 17 und 18 verschwenkt wird, um den Schreiber 50 zu bewegen. Wenn die Mutter 77 gelockert und der Antriebsbolzen 73 im Schlitz nach außen in eine Lage bewegt wird, in welcher er etwas im Abstand von der Achse t zu liegen kommt, wird bei Drehbewegung der Bolzen etwas um diese Achse verdreht.
Dadurch werden bestimmte Längs- uhd Querbewegungen ausgelöst, welche den Verhältniskörper 60 und die Schlitten 17 und 18 entsprechend bewegen. Wenn der Abstand des Antriebsbolzens 73 vergrössert wird, wachsen entsprechend die Längs- und Querkomponenten der Bewegung an und zwar um Beträge, welche der Zunahme des Abstandes entsprechen, um einen Kreis mit größerem Durchmesser zu erzielen. Eine Anzahl von Eichungen bzw. Eichlinien 99 (Figur 2) sind aüf der Scheibe 61 nahe einer Seite des Schlitzes 76 vorgesehen und wirken mit einer Einstellmarke 100 auf der oberen Klemmscheibe 75 zusammen, um auf leichte Weise den radialen Abstand des Bolzens 73 von der Achse t und damit den Abstand des Kreises bestimmen zu können, welcher mit Hilfe des Instrumentes gezeichnet wird. Es kann ein geeigneter Maßstab, und zwar von 0 bis 77 mm entlang den Eichstellen aufgedruckt werden, wodurch der tatsächliche Abstand zwischen einander folgenden, geeichten Markierungen einer Hälfte der numerischen Differenz zwischen den entsprechenden.Maßgrößen entspricht.
Es sei angenommen, daß mit Hilfe des Ellipsographen 15 ein Kreis c (Figur 10) mit einem größten Durchmesser von 76,2 mm zu zeichnen ist. Die Mittellinien du c11 für diesen Kreis wurden auf dem Zeichenpapier aufgetragen, wie in Figur 9 und 10 der Zeichnungen dargestellt ist, um den Mittelpunkt des Kreises festzulegen. Nachdem der Antriebsbolzen 73 nach innen in die wNull-Lage im Schlitz 76 in Deckung mit der Achse t gebracht wurde wird der Ellipsograph bezüglich der Mittellinien zentriert, indem das Instrument so auf das Papier aufgesetzt wird, daß die Vorderkanten 26 der Seitenteile 25 entlang der Mittellinie ci zu liegen kommen. Der Schreiber 50 befindet sich dabei direkt am Schnittpunkt der beiden Linien.
Danach wird die Mutter 77 gelockert und der Antriebsbolzen 73 wird im Schlitz 76 nach außen verschoben, bis die Einsteilmarke 100 mit der 76,2 mm-Marke auf dem Eichkörper bzw. der Teilung 99 zusammentrifft. Diese Verstellung geschieht normalerweise, indem der Schreiber 90 mit Hilfe des Bügels 99 überhalb des Papiers gehalten wird. Nachdem die Mutter 77 festgezogen wurde, um den Bolzen 73 im Schlitz zu verriegeln und nachdem der Schreiber abgesenkt wurde, wird die Skalenscheibe 61 einfach um eine volle Umdrehung gedreht, so daß der Schreiber einen Kreis mit einem Duchmesser von 76,2 mm zeichnet.
Während der Verdrehung der Scheibe 61 auf einem Kreisbogen bewegt sich der Antriebsbolzen 73 auf einer Strecke von 76,2 mm rückwärts in Längsrichtung und daraufhin nch vorne auf einer Strecke von gleichfalls 76,2 mm. Zusätzlich wird der Bolzen in Querrichtung nach links und nach rechts, gleichfalls auf einer Strecke von 76,2 mm,bewegt. Die Bewegungen des Bolzens werden auf den Verhältniskörper 60 übertragen, welcher sich einfach rückwärts, vorwärts, nach links und nach rechts bewegt, solange die Führungen 85 und 86 senkrecht zum Hauptschlitten 18 in der in Figur 4, 9 und 10 dargestellten Lage angeordnet sind. Der nach Maßgabe der Bolzenbewegung sich bewegende Verhältniskörper bleibt in der in Figur 4 dargestellten Winkellage. Die nach vorne und rückwärts gerichteten Bewegungen des Verhältniskörpers werden durch die Führungen 85 bis 87 -auf den Hauptschlitten übertragen.; der Hauptschlitten ist durch die Führungen 40 und 41 wirksam, um die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Querschlittens 17 und des Schreibers 50 auf einer Gesamtlänge von 76,2 mm durchzuführen. Gleichzeitig bewegt sich der Verhältniskörper 60 quer entlang der Führungen 85 und 87 und ist durch den angetriebenen bzw. bewegten Bolzen 93 wirksam, um seine Querkomponente der Bewegung direkt auf den Querschlitten 17 zu übertragen. Damit werden dieser und der Schreiber seitlich auf einer Gesamtlänge von 76,2 mm bewegt.
Die Kreisbewegung des Antriebsbolzens 73 wird also direkt mit Hilfe des Verhältniskörpers und mit Hilfe der Schlitten auf den Schreiber übertragen, um den Schreiber entsprechend in einer Kreisbahn zu bewegen, welche derjenigen des Bolzens entspricht. Auf diese Weise wird ein Kreis mit einem Durchmesser von 76,2 mm gezeichnet. Die Veränderung des Kreisdurchmessers kann bewirkt werden, indem lediglich der Bolzen 73 in eine andere Radiallage im Schlitz eingestellt wird. Dadurch werden die Längs- und Querbewegungen des Schreibers im gleichen Maße verändert, wenn die Skalenscheibe gedreht wird.
Vorteilhafterweise ist es mit der obengenannten Vorrichtung möglich, Radiallinien r (Figuren 2 und 3) vom Kreisbogen aus in Richtung dessen Mittellinie zu ziehen; auf diese Weise können beliebige Kreisbogenabschnitte genau gezeichnet werden. Um radiale Linien zu ziehen wird die Drehbewegung der Scheibe 61 angehalten, wenn sich der Schreiber 50 auf dem Kreisbogen an derjenigen Stelle befindet, von welcher die Radiallinie r gezeichnet werden soll. Nachdem die Mutter 77 gelockert wurde wird der Bolzen 73 einfach innerhalb des Schlitzes 76 nach innen verschoben, bis die Achse t erreicht ist. Eine derartige, nach innen gerichtete Verschiebung des Bolzens ist durch den Verhältniskörper 60 und den Hauptschlitten 18 wirksam und erzeugt eine Verbundbewegung des Querschlittens 17, so daß der Schreiber parallel zur Verschiebungsbewegung des Bolzens nach innen bewegt wird. Auf diese Weise wird der Radius des Kreises auf dem Papier gezeichnet. Es können Radien auf beliebigem Winkel gezeichnet werden, indem die Winkellage der Scheibe verändert wird, bevor wiederum der Bolzen 73 nach innen bewegt wird. Es ist offensichtlich, daß die Mittellinien eines Kreises konstruiert werden können, indem der Bolzen aus vier im Abstand von 900 zueinander liegenden Lagen jeweils nach innen verschoben wird.
Die Unterteilung des Kreisbogens in einzelne Abschnitte wird auch erzielt, wenn der Bolzen 73 nach innen verschoben wird mit der Ausnahme, daX dieser nur jeweils eine geringe Strecke verlagert wird, um mit Hilfe des Schreibers 50 eine kurze Markierung quer zum Bogen des Kreises anzuzeichnen. Um diese Unterteilung herbeizuführen und auch um Radien in gewünschter Winkellage zu zeichnen-ist die Scheibe 61 an ihrem Außenumfang mit einer Anzahl winklig im Abstand zueinander angeordneter Eichsellen oder Markierungen 101 (Figur i) ausgestattet. Diese Markierungen sind in Grade unterteilt und wirken mit einer Einstellmarke 103 zusammen, um die Winkellage des Bolzenes 73 und des Schreibers 50 festzustellen bzw, festzulegen. Die Einstellmarke 103' befindet sich auf einem dünnen Ring 104, welcher auf der FDeckplatte 21 befestigt ist und die Scheibe umgibt. Wahlweise kann ein entsprechend kaliv brierter Satz 105 von Gradmarkierungen auf dem Ring 104 angeordnet werden, welche mit einem Einstellpunkt 106 auf der Scheibe 6i zusammenwirken.
Nach der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung vorgesehen, um wahlweise jeden beliebigen Bruchteil einer Bewegungskomponente (im folgenden die Querkomponente% des Antriebsbolzens 73 auf den Querschlitten 17 zu übertragen, um dadurch die Strecke der fluerbewegung des Schlittens 17 unabhängig von der Längs bewegung zu verändern. Dadurch kann ein Kreis beliebiger Größe von jedem Sichtwinkel gezeichnet werden, was bedeutet, daß Ellipsen verschiedener Größe und Ausmaße gefertigt werden können. Die genannte Vorrichtung weist ein Paar winklig verstellbarer Arme -107 und 109 (Figur 4) auf, welche als Bestandteile der Führungen 85 und 86 angesehen werden können.
Mit Hilfe der Arme 107 und 109 sind die Führungen in bestimmte Winkel lage verstellbar, um den Verhältniskörper 60 um die Bolzen 73 und 93 zu verschwenken, wenn die Scheibe 61 gedreht wird.
Dadurch wird das auf den Querschlitten und den Schreiber 50 durch den Bolzen 73 übertragene Ausmaß der Querbewegung veränderbar.
Die Arme 107 und 109 sind starr und liegen unterhalb der Führungen 85 und 86. Sie sind mittels Verstellschrauben 110 (Figur 6), welche vom Hauptschlitten nach oben stehen, winklig verschwenkbar. Vorzugsweise entspricht der Abstand zwischen den Schrauben 110 genau dem Abstand zwischen den Seitenrollen 90 auf dem Verhältniskörper 60, um eine freie Winkelverstellung der Führung durchführen zu können, während die Rollen in jeder Lage in engem Kontakt an den Führungen verbleiben. Durch die genannte Anordnung verschwenken die Rollen die Führungen 85 und 86 nicht in Winkellage, wenn der Verhältniskörper bewegt ist Der Verhältniskörper bewegt sich in der in Figur 4 dargestellten 1ie gleichfalls nicht, wenn die Führungen eingestellt sind.
An ihren Innenenden sind die zwei Arme .107 und 109 mit Zahnradabschnitten 108 ausgestattet, welche ineinander .eingreifen, um die Arme und die Führungen 85 und 86 um gleiche Strecken bzw. Beträge, -jedoch entgegengesetzt, verdrehen zu können -wenn einer der Arme um seine zugehörige Drehschraube 110 verdreht wird. Die Führungen können sich von der in Figur 4 dargestellten Lage zu der in Figur 6 dargestellten Lage verdrehen. In der in Figur 4 dargestellten Lage befinden sich die Führungen in-- gerader Linie und sind parallel zur Führung 87 ausgerichtet. In der in Figur 6 der Zeichnungen dargestellten Lage bilden die Führungen eine nach vorne gerichtete Öffnung V, deren Stirnpunkt bzw.
Spitze der Führung 87 zugerichtet ist. Wenn der Winkel zwischen jedem Satz aus Rahmenstreifen 79 und 80 beim Ellipsographen nach der vorliegenden Erfindung 900 beträgt ist die- Winkelverschiebung der Führungen bei Bewegung zwischen der geraden Lage (Figur 4) und der extremen V-Lage (Figur 6) etwa O Für Ellipsographen verschiedener Größen kann der äusserste V-Winkel variieren. Die geometrische Anordnung sollte jeweils so sein, daß sich der angetriebene Bolzen 93 am Schnittpunkt imaginärer Linien befindet, welche sich durch die Drehschrauben 110' und senkrecht durch die Führungsflächen der Führungen 85, 86 er-" strecken, wenn sich die Führungen in der äussersten V-Lage befinden.
Um die Führungen 85, 86 zwischen der geraden Lage und der V-Lage zu bewegen, ist ein Kurvenläufer 111 am Außenende des Armes 109 vorgesehen. Dieser läuft am Außenumfang bzw. an der Fläche des Außenumfanges eines Steuerkörpers 113 ab, welcher seinerseits um eine senkrechte Achse verdrehbar ist. Der Steuerkörper 113 ist so ausgebildet, daß er die Arme für jeden Zuwachs der Drehbewegung um einen gleichen Winkel verschwenkt. Bei einer Drehbewegung des Steuerkörpers von der in Figur 4 dargestellten Lage zu der in Figur 6 dargestellten Sge werden die Arme über ihren gesamten Winkelbereich von 350 gedreht, wobei ein Paar von Halteflächen 112 und 112r (Figur 4) am Außenumfang des Steuerkörpers am Kurvenläufer 111 anliegen, 0 um die Drehbewegung des Steuerkörpers auf 360 in jeder Richtung zu begrenzen. Zwischen Ansätzen 117 auf den Armen 107 und 109 und Schrauben auf dem Hauptschlitten 18 gestreckte Zugfedern 116 drücken den Steuerläufer gegen die Fläche des Steuerkörpers und drücken gleichzeitig die Zähne der Zahnsegmente 108 aufeinander zu, um einen Leerlauf zu verhindern.
Wie in Figur 5 der Zeichnungen dargestellt ist, ist der Steuerkörper 113 mit Hilfe einer Schraube 114 am unteren Ende eines Betätigungsknopfes 115 befestigt. Dieser ist über einen senkrechten Bolzen 118 geschoben und auf diesem verdrehbar.
Der Bolzen 118 ist am Hauptschlitten 18 verankert und erstreckt sich von dort durch einen in der Deckplatte 21 befindlichen, länglichen Schlitz il8a (Figur 1). Der Schlitz 118a ist in der Deckplatte angeordnet, um die Bewegung des Bolzens und des Knopfes mit dem Schlitten 18 zu ermöglichen. Eine Scheibe 119 ist in eine Einsenkung an der Oberseite des Knopfes 115 eingelassen und zwischen den Kopf des Bolzens 118 und das obere Ende einer Buchse 120 eingespannt. Die Buchse ist über den Bolzen 118 geschoben, so daß die Scheibe 119 in ihrer Ruhelage fixiert bleibt, wenn der Knopf 115 verdreht wird, um seinerseits den Steuerkörper 113 in Umdrehung zu versetzen.
Um das Zeichnen von Ellipsen mit dem Ellographen nach der vorliegenden Erfindung zu erklären, sei angenommen, daß eine Ellipse e (Figuren 3 und 12) zu zeichnen sei Die Hauptachse a hSS eine Abmessung von 76,2 mm, während die Nebenachse b 38,1 mm lang sei. Eine Ellipse der bezeichneten Art ergibt sich aus einem Kreis von 76,2 mm Durchmesser unter einem Blickwinkel von 45°. Zunächst wird das Instrument auf den Mittellinien der Ellipse zentriert, wie es im Zusammenhang mit dem Zeichnen eines Kreises beschrieben wurde. Daraufhin wird der Bolzen 73 in die "76,2"-Stellung im Schlitz 76 bewegt, um die Länge der Hauptachse der Ellipse festzulegen. Unter der Annahme, daß die Führungen 85 und 86 sich in ihrer in Figur 4 und 9 dargestellten, geraden Lage befinden, wird bei Drehbewegung der Skalenscheibe 61 ein Kreis c mit einem Durchmesser von 76,2 mm gezeichnet, wobei die vollständige Querkomponente der Bewegung des Bolzens 73 auf den Querschlitten 17 durch den Verhältniskörper 71 übertragen wird; letzterer bleibt in der in Figur 9 und 10 dargestellten Lage und unterliegt keiner Schwenkbewegung während der Drehbewegung der Scheibe.
Um vom Zeichnen eines Kreises c zum Zeichnen einer Ellipse e mit einer Nebenachse von 38,1 mm überzugehen, ist es lediglich erforderlich, den Steuerkörper 113 mit Hilfe des Knopfes 115 um eine halbe Umdrehung zu verdrehen, damit die Führungen 85 und 86 sich von ihrer gestreckten Lage zu der in Figur 11 dargestellten V-Lage bewegen, welche eine Mittellage zwischen den in Figur 4 und 6 dargestellten Positionen darstellt. Wenn nunmehr die Scheibe 61 gedreht wird, bewegt sich der Querschlitten 17 vorwärts und rückwärts mit dem gleichen Hub von 76,2 mm wie zuvor; die schrägliegenden Führungen bewirken jedoch, daß sich dabei der Verhältniskörper 60 rückwärts und vorwärts um die Bolzen 73 und 93 verschwenkt, wenn sich der Verhältniskörper quer entlang der Führungen bewegt. Der Verhältniskörper verdreht sich im Uhrzeigersinn um seinen Mittelpunkt, wenn er sich nach links bewegt und verdreht sich gegen den Uhrzeigersinn, wenn er sich nach rechts bewegt. Eine Hälfte der Querkomponente des Bolzens 73 ist durch die Drehbewegung des Verhältniskörpers verloren bzw. absorbiert. Aus diesem Grunde wird nur eine Hälfte der Querkomponente auf den Querschlitten übertragen, um letzteren und den Schreiber 50 in Querrichtung zu bewegen.
Entsprechend wird bei einer Umdrehung der Scheibe 61 eine Längsbewegung des Schreibers 50 von 76,2 mm erzeugt, während eine Querbewegung von lediglich 78,1 mm erzielt wird. Auf diese Weise wird eine mathematisch korrekte Ellipse e mit einer Hauptachse a von 76,2 mm und einer Nebenachse b von 38,1 mm gezeichnet. Um die Abmessung der Nebenachse ohne Änderung der Hauptachse zu verändern, wird der Knopf 115 lediglich gedreht, um die Führungen 85, 86-rückwärtsgerichtet zu verschwenken. Dadurch wird die Drehbewegung des Verhältniskörpers 60 reduziert, um einen größeren Prozentanteil-der Querkomponente auf den Querschlitten zu übertragen. Eine Zunahme in der Länge der Nebenachse kann erzielt werden, wenn durch Drehdwegung des Knopfes die Neigung der Führungen vergrößert wird. Auf diese Weise wird der Prozentanteil der auf den Querschlitten übertragenen Horizontalkomponente der Bewegung verringert. Wenn die Schienen bzw. Führungen in der in Figur 6 dargestellten, extremen Lage angeordnet sind, unterliegt der Verhältniskörper einer maximalen Verdrehung, d.h. er verdreht sich lediglich um den Zapfen 93, ohne irgendeine Horizontalbewegung des Bolzens 73 auf den Querschlitten zu übertragen.
Bei Verdrehung der Scheibe 61 wird deshalb lediglich der Schreiber 50 rückwärts und vorwärts gerichtet bewegt, um eine gerade Linie mit einer Abmessung von 76,2 mm zu zeichnen.
Eine solche Linie stellt einen Kreis von 76,2 mm, gesehen unter 0 einem Blickwinkel von 90 dar.
Somit werden sowohl die Haupt- als auch die Nebenachse um gleiche Beträge verstellt, wenn die Radiallage des Bolzens 73 verändert wird, Durch Verdrehung des Knopfes 115 wird die Länge der Nebenachse verändert, während die dem Querschlitten 17 erteilte Längskomponente der Bewegung nicht beeinflusstwird. Die Länge der Hauptachse wird auf diese Weise nicht verändert.
Die Bestimmung der Ellipsenabmessung respektive der Relativlänge der Nebenachse wird durch eine Kalibrierung des Knopfes 115 in gleichen Abschnitten, beginnend von 0° bis 900 erleichtert, wie bei 121 in Figur 2 der Zeichnungen dargestellt ist.
0 Die 0°-Narkierung trifft mit einer Einstellmarke 123 auf der stationären Scheibe 119 zusammen, wenn die Führungen 85 und-86 geradlinig bzw. gestreckt sind, um einen Kreis zu zeichnen.
Wenn die 909-Markierung mit der Einstelmarke zusammenfällt sind die Führungen in ihrer maximalen Schräglage, um eine gerade Linie zu zeichnen. Somit kann der Bedienungsmann des Ellipsographen durch Betätigung des Knopfes auf einfache Weise die Führungen bzw. deren Winkellage einstellen, um einen Kreis unter jedem beliebigen Blickwinkel zu zeichnen. Wahlweise kann der Knopf in Prozentanteilen von 0 bis 100 unterteilt werden, um die Einstellung der Nebenachse in Prozentanteilen der Hauptachse zu bezeichnen.
Aus der Beschreibung ist ersichtlich, daß die Veränderung des Durchmesserkreises als auch gleiche Veränderungen der Haupt-und Nebenachse einer Ellipse, um damit die Größe der zu zeichnenden Figur festzulegen, auf einfache Weise erzielbar sind, indem die Radiallage des Bolzens 73 im Schlitz 76 verändert wird.
Die Grenzlänge der Nebenachse und die Abmessungen einer Ellipse werden durch die Neigung der Führungen 85 und 86 bestimmt, was durch die Einstellung des Bedienungsknopfes 115 steuerbar ist. Wenn der Knopf 115 in einer fixierten Lage verbleibt und wenn der Bolzen 73 in verschiedene Stellungen innerhalb des Schlitzes zwischen einanderfolgenden Umdrehungen der Scheibe 61 verstellt wird, wird ein vollständiger Satz konzentrischer Ellipsen mit Achsen gleicher Proportionen gezeichnet, ohne mehr als eine Verstellung am Instrument vornehmen zu müssen. Zusätzlich können Radiallinien in der Ellipse gezeichnet werden; der Außenumfang der Ellipse kann in Abschnitte unterteilt werden, wenn der Bolzen 73 im Schlitz verschoben wird. Wenn diese Verschiebung dann geschieht, wenn die Führungen unter einer Winkellage eingestellt sind, überträgt der Schreiber 50 d'ie Bewegung des Bolzens 73 nicht parallel, sondern bewegt sich entlang einer Linie d (Figur 3), welche dem äquivalenten Radius r einer entsprechenden Winkelteilung eines Kreises entspricht.
Somit ist der Ellipsograph auf einfache Weise bedien- und verstellbar, um verschiedene Zeichenoperationen durchführen zu können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Zeichengerät mit einer Basis, einem ersten und einem zweiten Schlitten, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schlitten (18) vorwärts- und rückwärtsbewegbar an der Basis (20) angeordnet ist, daß der zweite Schlitten (17) mit dem ersten Schlitten (18) in einer ersten Bahn vorwärts- und rückwärtsbewegbar ist, daß der zweite Schlitten auf dem ersten Schlitten in einer zweiten Bahn quer zum ersten Schlitten bewegbar ist, daß eine Zeichenvorrichtung (16) am zweiten Schlitten angeordnet ist und dessen Bewegung folgt, daß der Schlitten mit Hilfe eines manuell verdrehbaren Betätigungskörpers (19) bewegbar ist, daß der Betätigungskörper auf der Basis (20) um eine Achse (t) vollständig verdrehbar ist, daß der Betätigungskörper mittels einer Vorrichtung (73) mit dem ersten Schlitten (18) verbunden und durch diesen wirksam ist, um den zweiten Schlitten entlang der ersten Bahn auf einer bestimmten Länge vorwärts- und rückwärtszubewegen, was nach Maßgabe einer Drehbewegung'des Betätigungskörpers geschieht, daß der Betätigungskörper mit Hilfe eines Mechanismus (60, 93, 94, 85, 86) mit dem zweiten Schlitten in Verbindung steht und bedienbar ist, um den zweiten Schlitten vonKrts und rückwärts entlang der zweiten Bahn auf einer zweiten Länge zu bewegen, was nach Maßgabe der Drehbewegung des Betätigungskörpers während einer vollen Umdrehung geschieht, und daß eine manuell bedienbare Vorrichtung (74) an der Basis vorgesehen und mit dem Schlitten verbunden ist, um wahlweise und gleichzeitig die Länge der ersten und zweiten Arbeitsbewegungen um gleiche Beträge zu verändern und um die Länge einer Arbeitsbewegung eines Schlittens zu verändern, ohne dabei gleichzeitig die Länge der Arbeitsbewegung des zweiten Schlittens zu verändern.
2. Zeichengerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die manuell bedienbare Vorrichtung einen ersten Betätigungskörper aufweist, welcher mit dem ersten Schlitten und dem zweiten Schlitten verbunden und wahlweise an der Basis bewegbar ist, um die Länge der ersten und zweiten Arbeitsbewegungen zu verändern.
3. Zeichengerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnetf daß die manuell betätigbam Vorrichtung einen zweiten Betätigungskörper aufweist, welcher mit dem zweiten Schlitten verbunden und wahlweise auf der Basis bewegbar ist, um die Länge der zweiten Arbeitsbewegung unabhängig von der Lage des ersten Betätigungskörpers zu verändern, ohne dabei die Länge der ersten Arbeitsbewegung zu verändern.
4. Zeichengerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Betätigungskörper wirksam ist, wenn er bewegt wird, um die Länge der zweiten Arbeitsbewegung um ein Maß zu verändern, welches der Veränderung in der Länge der ersten Arbeitsbewegung entspricht.
5. Zeichengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebskörper mittels einer verstellbaren Vorrichtung normalerweise radial in Abstand vorr,der Drehachse einstellbar und in einer Kreisbahn um diese Achse bewegbar ist wobei eine erste Bewegungskomponente in der allgemeinen Richtung der ersten Bahn verläuft, während eine zweite Bewegungskomponente in der allgemeinen Richtung der zweiten Bahn verläuft.
6. Zeichengerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnetj daß die Länge der einzelnen Arbeitsbewegungen bestimmbar- ist als Funktion des Kreisbahndurchmessers- des Antriebskörpers, daß der Antriebskörper mittels einer manuell bedienbaren-Vorrichtung verstellbar an dem Betätigungskörper-befestigbar ist, um verschiedene Bewegungen des Antriebskörpers in .Richtung der, Achse und von dieser abgewandt zu ermöglichen, so daß er Durchmesser der Kreisbahn und die Länge der ersten und-der zweiten Arbeitsbewegung um bestimmte Anteile veranderbar ist, daßmittels einer Vorrichtung die'Übertragung beliebiger Anteile der Bewegungskomponenten des Antriebskörpers auf den zweiten Schlitten verstellbar ist, um die Länge der entsprechenden Arbeitsgänge unabhängig von der Radialläge des-Arbeitskörpers durchzuführen, ohne dabei die Länge des anderen Arbeitsganges zu verändern.
7. Zeichengerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeschnet, daß ein Verhältniskörper (60) mit dem Antriebskörper -(73) in Verbindung steht, um sich bezüglich des Betätigungskörpers zu drehen, daß der Verhältniskörper normalerweise mit einer ersten Bewegungskomponente in der allgemeinen Richtung der ersten Bahn bewegbar ist, während er mit einer zweiten Bewegungskomponente in der allgemeinen Richtung der zweiten Bahn bewegbar ist, was nach Maßgabe der Verdrehung des Betätigungskörpers geschieht'1 daß mittels einer Vorrichtung die- erste Bewegungskomponente des-Verhältniskörpers auf den ersten Schlitten übertragbar ist, um diesen und den zweiten Schlitten entlang der ersten Bahn während des ersten Arbeitsganges zu bewegens wobei die Bahlänge dem Durchmesser der Kreisbahn nach Maßgabe der Verdrehung des Antriebskörpers während einer Umdrehung entspricht, daß an einem Führungssatz des ersten Schlittens Führungen angeordnet sind, um den Verhältniskörper bezüglich des ersten Schlittens in Richtung der zweiten Bahn so zu bewegen, daß dabei der Verhältniskörper in dieser Richtung frei bewegbar ist, ohne die zweite Bewegungskomponente auf'den ersten Schlitten zu übertragen, wenn der Antriebskörper in Umdrehung versetzt wird, daß zwischen dem Verhältniskörper und dem zweiten Schlitten eine Drehverbindung besteht, welche auf eine Drehbewegung des Antriebskörpers während einer Umdrehung anspricht, um die zweite Bewegungskomponente auf den zweiten Schlitten zu übertragen und um diesen entlang der zweiten Bahn während des zweiten Arbeitsganges auf bestimmter Länge zu bewegen, was in einer Funktion des Kreisbahndurchmessers geschieht.
8. Zeichengerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis eine Basisplatte (20) und eine Deckplatte (21) aufweist, welche oberhalb der Basisplatte angeordnet ist, daß der erste Schlitten (18) auf der Basisplatte geführt ist, daß der Betätigungskörper mit einer Scheibe (61) ausgestattet ist, welche in der Deckplatte (21) drehbar gelagert ist, wobei der Antriebskörper (73) von der Scheibe nach unten steht und mit dem Verhältniskörper (60) verbunden ist.
9. ZeichengeSt nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe oder die Deckplatte je mit winklig im Abstand zueinander angeordneten Eichmaßen (lot, iO5) ausgestattet sind, welche zur Bestimmung der Winkellage des Antriebskörpers dienen.
10. Zeichengerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zur verstellbaren Befestigung des Antriebskörpers dienende Vorrichtung einen radial sich erstreckenden Schlitz (76) in der Scheibe (6i) aufweist, daß der Antriebskörper (73) mit einem Bolzen versehen ist, welcher im Schlitz und entlang des Schlitzes verschiebbar ist, und daß der Bolzen mittels einer Vorrichtung (74, 75, 77) in verschiedener Lage entlang der Schlitzlänge arretierbar ist.
li. Zeichengerät nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Anzahl von Eichmaßen auf der Oberseite der Scheibe und entlang des Schlitzes, und einen Einstellkörper, welcher mit dem Bolzen entlang der Eichmaße bewegbar ist, um visuell die Radiallage des Bolzens zu bestimmen.
12. Zeichengerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisplatte (20) mit einem Paar im Abstand zueinander angeordneter Seitenteile (25) ausgestattet ist, daß sich die Seitenteile in der Ebene der Basisplatte befinden, sich von dort nach vorn erstrecken und einen Zwischenraum zwischen sich bilden, und daß der zweite Schlitten (17) mit einem Teil (39) über dem offenen Zwischenraum liegt, wobei ein Zeichengerät vom zweiten Schlitten nach unten absteht und innerhalb des freien Zwischenraumes bewegbar ist.
13. Zeichengerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (73) mit dem Verhältniskörper (60) in Verbindung steht und durch den Verhältniskörper wirksam ist, um die Bewegung auf den zweiten Schlitten (17) in einer Richtung zu übertragen, welche durch die Radialstellung des Bolzens und durch die Winkellage der Führungen (85, 86) bestimmt ist.
14. Zeichengerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leerlaufverbindung (94, 95) zwischen dem Verhältniskörper und dem zweiten Schlitten besteht, um die zweite Bewegungskomponente des Verhältniskörpers auf den zweiten Schlitten zu übertragen, ohne dabei die erste Bewegungskomponente auf den zweiten Schlitten weiterzuleiten.
15. Zeichengerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerlaufverbindung einen Bolzen (93) und einen Schlitz (94) zwischen dem Verhältniskörper und dem zweiten Schlitten aufweist, und daß der längliche geformte Schlitz sich in Richtung der ersten Bahn erstreckt.
16. Zeichengerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungssatz erste und zweite Führungen auf dem ersten Schlitten aufweist, welche im Abstand zueinander entlang der ersten Bahn ausgerichtet sind, daß der Verhältniskörper (60) eine in die' Führungen (85, 86) eingreifende Vorrichtung (90a) aufweist, um die erste Bewegungskomponente des Verhältniskörpers auf den ersten Schlitten und auf den zweiten Schlitten zu übertragen und daß die Vorrichtung (90) entlang der Führung bewegbar ist, um die Übertragung der zweiten Bewegungskomponente auf den ersten Schlitten zu verhindern.
17. Zeichengerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Führung sich senkrecht zur ersten Bahn erstreckt, daß die zweite Führung sich quer zur ersten Bahn erstreckt und wahlweise winklig verstellbar ist, wobei der Verstellbereich zwischen einer ersten Lage senkrecht zur ersten Bahn und einer zweiten Lage im Winkel von 350 zur ersten Lage bestiiiibar ist.
18. Zeichengerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte zweite Bewegungskomponente des Verhältniskörpers auf den zweiten Schlitten übertragbar ist, wenn die zweite Führung sich in der ersten Lage befindet, und daß kein Anteil der zweiten Bewegungskomponente des Verhältniskörpers auf den zweiten Schlitten übertragen wird, wenn die zweite Führung sich in ihrer zweiten Lage befindet.
19. Zeichengerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Führung erste und zweite Führungskörper aufweist, welche im Abstand von der ersten Führung vorgesehen sind, und sich gewöhnlich quer zur ersten Bahn erstrecken, daß die ersten und zweiten Führungskörper auf senkrecht angeordneten Drehachsen winklig auf dem llauptschlitten verlagerbar sind, und daß eine in einen der ersten oder zweiten Führungskörper eingreifende Vorrichtung wahlweise betätigbar ist, um die ersten und zweiten Führungskörper gleichzeitig in Winkel lage um gleiche Beträge, jedoch in entgegengesetzten Richtungen zu verstellen.
20. Zeichengerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Führungskörper Ende anEnde vorgesehen sind, daß die einander gegenüberliegenden Enden der Führungskörper im Zahnradeingriff miteinander stehen, wodurch bei Drehbewegung einer der Führungskörper eine gleiche, jedoch entgegengesetzte Verdrehung des anderen Führungskörpers erzielbar ist.
21. Zeichengerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kurvenläufer auf einem der ersten und zweiten Führungskörper vorgesehen ist, daß die in die Führungskörper eingreifende Vorrichtung einen Steuerkörper aufweist, welcher drehbar an der Basis gelagert ist und in den Kurvenläufer eingreift, um die ersten und zweiten Führungskörper zu drehen.
22. Zeichengerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Führungskörper verdrehbar sind aus einer Lage senkrecht zur ersten Bahn bis zu einer Lage, in welcher die Führungskörper ein V bilden, dessen Scheitelpunkt der ersten Führung zugewandt ist.
23. Zeichengerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Verhältniskörper einen gewöhnlich rautenförmigen Rahmen aufweist, welcher mit vorderen und rückwärtigen Ecken als auch mit Seitenecken ausgestattet ist, daß eine Rolle an je einer der Seitenecken entlang einer Kante der ersten und zweiten Führungskörper bewegbar ist, und daß eine zusätzliche Rolle an der rückwärtigen Ecke vorgesehen ist und im Eingriff mit einer Kante der ersten Führung steht.
24. Zeichengerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskörper an der fltckwärtigen Ecke des Verhältniskörpers angebracht ist, daß die Verbindung zwischen dem zweiten Schlitten und dem Verhältniskörper an der vorderen Ecke des Verhältniskdrpers angeordnet ist.
25. Zeichengerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der waagerechte Abstand zwischen den Drehachsen im wesentlichen dem Horizontalabstand zwischen den Rollen an den Seitenkanten des Verhältniskörpers entspricht, um die Rollen entlang der ersten und zweiten Führungskörper in allen ihren Winkellagen zu bewegen.
26. Zeichengerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Führungen in Richtung der anderen Führung bewegbar ist, und daß eine elastische Vorrichtung an einer der Führungen wirksam ist, und diese in Richtung der ersten Bahn drückt.
27. Zeichengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich erste und zweite, im Abstand zueinander angeordnete Führungsschienen quer zum ersten Schlitten und der ersten Bahn erstrecken und den zweiten Schlitten bewegbar an der zweiten Bahn halten, daß eine der Führungsschienen in Richtung der.anderen Führungsschiene bewegbar ist, und daß eine elastische Vorrichtung auf eine der Führungsschienen wirkt und diese in Richtung der zweiten Bahn direkt.
28. Zeichengerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sich weiterhin erste und zweite Führungselemente entlang der Basis und entlang der ersten Bahn erstrecken, um den ersten Schlitten bewegbar in dieser Bahn zu führen, daß eines der Führungselemente in Richtung des anderen Führungselementes und von diesem abgewandt bewegbar ist, und daß eine elastische Vorrichtung an einem der Führungselemente wirksam ist und dieses in Richtung der zweiten Bahn drückt.
29. Zeichengerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen mit dem zweiten Schlitten in Verbindung steht, daß der Bolzen durch den Schlitz geführt und entlang des schlitzes bewegbar ist, und daß die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Bolzens auf den zweiten Schlitten übertragbar ist, um den Zeichenkörper in Richtung der-Achse und von dieser abge ndt zu bewegen.