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Koordinaten-Zirkel für Ilipsen und Kreise.
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Die Erfindung betrifft einmal ein vollständiges, das heißt von weiteren
technischen Hilfsmitteln unabhängiges Zeichen-gerät, zum andern eine Zusatzvorrichtung
zur Lenkung des Kopfes einer Zeichenmaschine.
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Die bisher bekannten Instrumente zum Aufreißen von geschlossenen Ellipsen
beruhen auf drei verschiedenen Methoden: Entweder auf dem "schrägen Zylinderschnitt"
mittels schief abgestütztem Fall zirkel oder auf der mechanisierten "Papierstreifen-konstruktion"
mittels zwei sich kreuzender Gleitbalken und einem verstellbaren Doppelkurbelstück
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Vergleichsweise sind diese Gerate im Katalog der Fa.Zeichenbedarf
Otto Schiller München vom Jahre 1965 auf Seite 332 und 353 aargestellt (siehe Anlage).
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Das sogenannte "Gartnerverfahren" als dritte Methode mit konstanter
Schntiriänge und Befestigung der Schnurenden in den beiden Brennpunkten der Ellipse
läßt sich unter Umständen ebenfalls für konstruktive Zwecke verwenden; die 1ge der
Brennpunkte muß aber vorausbestimmt werden Trotz des starken Interesses in den Technischen
Schulen und des wachsenden Bedarfs in den Konstruktionsbüros haben diese Geräte
zum Ellipsen-Zeichnen keinen entsprechenden Abnehmerkreis gefunden ,weil sie in
den preisgünstigen Ausführungen nur begrenzte Möglichkeiten zulassen und nicht die
wünsche@swerte Genauigkeit erreichen, oder weil sie als Präzisionsinstrumente umständlich
einzustellen sind und nur auf liegenden Zeichenb@ettern verwendet werden können.
Allein die hohen Anschaffungskosten der letzteren rechtfertigen die Entwicklung
eines genauen aber erheblich billigeren Zeichengerätes.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein bequem einstellbares
Gerät zu entwickeln, das beim Technischen Zeichnen sowohl für sich allein als auch
zur Befestigung am Kopf von Zeichen-maschinen verwendet werden kann.
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Die Aufgabe uird erfindungsgemäß durch Mechanisierung der bekannten
"Parameter-Konstruktion für Ellipsen" gelöst.
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Dabei werden die beiden Konstruktionsradien, die zugleich die Halbachsen
der Ellipse bilden, als einstellbare Kurbelarme aus dem Aufzeichnungsbereich für
die Fliipsen herausgenommen und um 90°versetzt nach augen verlegt. Der erforderliche
gleiche Drehsinn und die gleiche Winkelgeschwindigkeit der Einstell-Kurbeln wird
durch schlupffreie Getriebe-mittel z.B. Stirnräder und außen oder innen-verzahnte@
Ring o<ier durch Kettengetriebe erreicht. Wenn kein anderer Mechanismus zur senkrechten
oder waagrechten Haltung von Kulissenstäben bzw. Linealen ausgenutzt werden kann,
erfüllt diesen Zweck beispielsweise je eine Gegenk@rber mit gleichgesteuerter Winkelbewegung,
so wie sie bereits den beiden Einstellkurbeln erteilt wird.
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Es folgen die Beschreibungen zweier typischer Ausführungsformen der
als Koordinaten-Zirkel bezeichneten Erfindung zum Aufreißen von Ellipsen beliebiger
Art einschließlich ihrer Grenzformen: Kreis und Strecke.
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Fig.1 zeigt die Zusammenstellung des von weiteren technischen Hilfsmitteln
unabhangigen Koordinaten-Zirkels in der Draufsicht; Schnitt 1-1 dazu ist als Mittelschnitt
in der Figur 2 zu sehen; Schnitt II-II ist als Teilschnitt in Fig.5 dargestellt.
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Auf dem Zeichenblatt 1 liegt die Grundplatte 2 mit einem Zentralen
Rundausschnitt 5 und vier Lagerungsbohrungen 4. In der nächsten Schichtebene befinden
sich die Stirnräder, das sind vier Ritzel 7 und ein verzahnter Ring 5 mit Rand 6.
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Darüber liegt in dritter Schicht die Deckplatte 8 mit zentralem Rundausschnitt
9 und vier Lagerungs-Bohrungen 10, die alle mit denen in der Grundplatte 2 fluchten
müssen.
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Die vier Achsenstücke 11 besitzen in ihrem rechteckigon Ansatz je
eine Flac@nute 1S, die schwalbenschwanzförmig ausgebildet sein kann, zur Aufnahme
der vier Kurbela@me 13 mit inren fest eingesetzten Kurbelbolzen 14. Je zwei der
Letzteren sind im unteren Kulissenstab 15 und bei Zwischenlage der Scheibe i7 im
oberen Kulissenstab 1@ gelagert. Der Kulissenstein 18 besizt eine Rohrung zur Aufnahme
einer Fa@lminenstiftes 19 bzw. einer Röhrchenfeder mit Tuschbehalter.
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Wenn die Längen zweier um 900 zueinander versetzt liegender Kurbelarme
13 auf den genuteten Ansätzen der Achsen 11 eingestellt und fixiert worden sind,
90 ergibt ein rotierender seitlicher Druck auf den Stift 19 eine elliptische Bewegung
des Eulissensteins 18, wobei der Stift die Ellipse 20 aufreißt.
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Wenn nötig kann dieser Zeichenvorgang durch unterstützenden Druck,
beisyielsweise auf einen Kurbelarm 13, erleichtert werden.
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Fig.4 zeigt den vereinfachten Kordinatenzirkel als Zusatzgerät für
eine Zeichenmaschine mit auswechselbaren Lineale 21.
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Beide Lineale sind mit eine langen Ausschnitt 22 versehen; statt dessen
lassen sich aber auch Rulissenleisten an vorhandenen Vollinealen anbringen.
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Die mit gleicher Winkelbewegung gesteuerten Kurbelbolzen erteilen
jedem Punkt des richtungskonstanten Zeichenmaschinenkopfes sowie der aufgesteckten
Lineale die gleiche Ellipten-Bewegung.
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Um größtmögliche Ellipsen aufreißen zu können, darf die Bohrung für
den Stift 19 nicht in der Nähe des anzusetzenden und mit dem Zeichenpapier fest
zu verbindenden kompletten Zusatzgerätes liegen; aaher wird die Bohrung für die
Befestigung des Stiftes 19 zweckmäßigerweise in der Halterung links voj Handgriff
des Zeichenkopfes 23 angebracht. Die nötige Verbindung des Zusatzgerates mit dem
Zeichenpapier kann z.B. durch zwei lesbare Klebestreifen hergesteilt werden; siehe
28.
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Bei kreisendem Bewegungsdruck auf den Kopfgriff 23 wird der Stift
19 zügig geführt.
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Aus Fig.4 und Fig.5 sind noch folgende Teile zu nennen: Eine Grundplatte
24 und eine Deckplatte 27 mit åe zwei Lagerungsbohrungen sowie ein Kettentrieb mit
zwei gleich-großen Kettenrädern 25 und einer Kette 26.
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Zusammenfassend sind mit dem Koordinaten-Zirkel nach Fig.1 und Fig.4
folgende Möglichkeiten und Vorteile verbunden: Rasche und sichere Einstellbarkeit
auf die Ellipsen-Hauptachsen.
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Beliebiges Hauptachsen-Verhältnis einschließlich der elliptischen
Grenzformen: Kreis und gerade Strecke.
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Stufenloser Einstellbereich von der gerätbedingten Maiiialgröße bis
zum Minimum Null.
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Keine Beschädigung des Zeichenpapiers durch Zirkelspitzen oder Befestigungsstifte.
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Verwendbarkeit derselben normalen Zeichenmittel sie Failminenstift
und Röhrchenfeder mit Tuschbehälter, wie diese zur Anfertigung der Gesamtzeichnung
vorgesehen sind.
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Beliebige Schräglage der Ellipsen-Gruppen über einstellbare Zeichenschiene
bzw. durch Anbringung am Kopf oder Lineal einer Zeichenmaschine.
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Besondere Eignung des flachen Gerätes nach Fig.4 an Zeichenmaschinen
mit stehenden Brettern.