DE252464C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42a. GRUPPE^ /7 ^

Es sind bereits zweischenklige, scherenartige Zirkel mit verschiebbarem Drehpunkt bekannt, mittels deren die Entfernung je zweier Punkte reduziert und eine Zeichnung oder ein Modell in solcher Weise zu Papier gebracht werden kann, daß die neue Zeichnung zum Original ein vorher bestimmtes geometrisches Verhältnis hat. Da mit Hilfe dieser Zirkel jedoch immer nur Einzelentfernungen übertragen werden können, so

ίο müssen, um die Lage dreier Punkte proportional wiederzugeben, nicht nur drei Entfernungen nacheinander abgesteckt, sondern noch mit zwei derselben um die Endpunkte der dritten mit Hilfe eines anderen Zirkels Kreise geschlagen werden, wodurch die Form des ganzen Dreiecks erst bestimmt wird.

Der Gegenstand vorliegender Erfindung gestattet dagegen, drei beliebige Punkte gleichzeitig abzugreifen und in einem bestimmten, jedoch . veränderlichen Entfernungsverhältnis voneinander ohne weiteres zu übertragen. Das Neue an der Erfindung ist, daß der mit zwei in bekannter Weise scherenartig sich kreuzenden Doppelschenkeln verbundene dritte Schenkel aus zwei Teilen besteht, die gemeinsam um die Achse der beiden anderen Schenkel in einer zu dieser Achse rechtwinkligen Ebene drehbar sind und außerdem in einer durch diese Achse gehenden, zu vorgedachter Drehungsebene senkrechten Ebene mittels einer starren, in Richtung der Achse liegenden Führung und angelenkter Stangen stets so verschwenkt werden können, daß die Teile mit der Achse gleiche Winkel einschließen, wobei im zusammengelegten Zustande sowohl die drei oberen als 40

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auch die drei unteren Schenkelspitzen in je einem Punkte 'zusammenkommen.

In der beiliegenden Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt.

Es zeigt Fig. ι den Zirkel in der Seitenansicht, Fig. 2 die beiden um einen gemeinsamen Mittelpunkt und in gleicher Ebene drehbaren Doppelschenkel i, 2 mit den Spitzen 3, 4 bzw. 5, 6 in Rückansicht.

Fig. 3 und 4 zeigen die Feststellvorrichtung des Drehpunktes in unverschiebbarem bzw. verschiebbarem Zustande,

Fig. 5 die Festklemmvorrichtung der Führungshülse auf der Führungsstange zwecks Einstellung des dritten Schenkels.

Fig. 6 zeigt den zweiteiligen dritten Schenkel des Zirkels mit Drehpunkt in Vorderansicht,

Fig. 7 die Gelenkführung der beiden Teile des vorgenannten Schenkels durch eine senkrecht zum geschlossenen Zirkel verschiebbare Hülse.

Fig. 8 stellt einen Teil des Zirkels geöffnet mit Anschlagmaßskala zum Ablesen der Spitzenentfernungen in Ansicht dar,

Fig. 9 einen Horizontalschnitt durch die drei Schenkel des Zirkels mit zwei um die Schenkel drehbaren Winkelmaßen zum sofortigen Ablesen des von zwei Schenkelebenen eingeschlossenen Winkels.

Fig. 10 und 11 geben die Lage der Spitzenpunkte für einige besondere Fälle an.

Der die beiden unteren Spitzen 3, 4 und die oberen 5, 6 tragende Teil des Zirkels ist dem bekannten Reduktionszirkel für eine Entfer-

iiung gleich. Der eine Schenkel dieses Zirkelteiles besteht aus zwei parallelen, nur an den Enden durch die Spitzen verbundenen Flächen i, i', zwischen welchen der andere Schenkel 2 , hindurchgeht. Im zusammengelegten Zustande decken sich 1 und 2 vollkommen und ebenso die offenen Schlitze derselben; nur liegen die Spitzen 3, 4 und 5, 6 nicht auf- sondern nebeneinander. Die Achse 8 geht durch beide Schlitze hindurch und kann auf der Rückseite durch eine Schraube den Schenkeln 1, 2 gegenüber festgestellt werden, während auf der. Vorderseite der Kopf 11 mit der Scheibe 9 auf den Flächen von 1' aufliegt und somit beim Anziehen der rückseitigen Schraube ein Zusammendrücken der Zirkelschenkel 1 und 2 bewirkt, wodurch nicht nur diese, sondern auch der Kopf 11 festgestellt werden. Letzterer trägt links und rechts Drehzapfen 34 (Fig. 6) und ist zugleich mit einer Bohrung versehen, in welche die runde Führungsstange 12 (Fig. 1) fest eingeschraubt wird. Die Zirkelschenkel 16 (unten) und 17 (oben) greifen mit ihren gabelförmigen Enden 13, 14 über die Drehzapfen 34 und sind die Spitzen dieser Schenkel (7, 10) so gestellt, daß sie bei geschlossenem Zirkel sich dicht an diejenigen der anderen Schenkel lehnen, also 5,6,10 in einem Punkte auslaufen; ebenso 3, 4, 7. Wesentliche Bedingung ist nun, daß der Drehpunkt 34 der Schenkel 16 und 17 genau in der Ebene liegt, in welcher die Spitzen 3, 4, 5, 6 sich beim Drehen um die Achse 8 bewegen, und andererseits muß die Ebene, in welcher die Spitzen 7, 10 sich um 34 drehen, auf der vorgedachten Ebene senkrecht stehen. Andernfalls ist die Proportionalität der Schenkelentfernungen zwar immer zwischen 3, 4 und 5, 6, nicht aber zwischen jenen Spitzen und den Spitzen 7, 10 erreichbar, oder aber man erhält zwischen den oberen Spitzen 5, 6, 10 nicht ein dem abzugreifenden Dreieck ähnliches Dreieck, sondern ein hierzu symmetrisch liegendes.

Zur Erreichung dieses Zwecks darf daher der dritte Schenkel des Zirkels nicht wie die beiden anderen durch den Drehpunkt 34 starr hindurchgehen (was übrigens auch nicht möglich ist), sondern muß vom Drehpunkt ab in demselben Winkel sich wieder entfernen, in dem er bei ihm anläuft, d. h. oberer und unterer Schenkel müssen die Lage eines einfallenden bzw. reflektierten Lichtstrahls einnehmen.

Die Bewegung der Schenkel 16, 17 mit den Spitzen 7, 10 wird erreicht durch die in gleicher Entfernung vom Drehpunkt 34 angelenkten Doppellaschen 15 und 18 (Fig. 1 und 7), welche' durch die Zapfen 32, 33 mit der Büchse 23 verbunden sind, wobei die letztere auf der Stange 12 geführt wird. Diese Büchse 23 kann vermöge der in Fig. 5 dargestellten Einrichtung auf der Stange 12 festgeklemmt und so die Stellung der Spitzen 7, 10 gegen Verschieben gesichert werden. Wie die punktierten Linien in Fig. 1 zeigen, bleiben bei jeder Stellung der Büchse 23 die Winkel, welche die Schenkel 16, 17 mit ihrer geradlinigen Lage bilden, gleich, mithin auch die Entfernungen der Spitzen 7, 10 von den anderen stets in festem Verhältnis. Um dies jedoch in derselben Weise ändern zu können, wie es bei den Schenkeln 1 und 2 durch Verschieben der Mittelachse 8 geschieht, sind die Spitzen 7,10 mit Zapfen in den hohlen Schenkeln 16, 17 eingesetzt, wo sie durch die Schräubchen 19, 20 festgeklemmt werden. Diese Zapfen besitzen an der Außenseite eine Skala, welche die Einstellung derselben auf die gewünschte Verhältnislänge innerhalb gewisser Grenzen gestattet. Hier würde bei sehr großer Änderung des Verhältnisses ein Spitzenpaar nicht ausreichen; es sind deshalb deren zwei, drei oder mehr Paare vorgesehen, je nach dem Umfang der Verstellbarkeit der Schenkel 1 und 2 und können daher die Schenkelspitzen im Bedarfsfalle ausgewechselt werden, derart, daß, wenn für Schenkelspitze 7 eine längere eingesetzt wird, entsprechend für 10 eine kürzere an deren Stelle tritt. Selbstverständlich ist der Spielraum dieser Verhältnisänderung um so weiter, je größer der Zirkel überhaupt und je länger der die Achse 8 aufnehmende Schlitz gegenüber dem ganzen Zirkel ist.

Um zu vermeiden, daß sich die Mittelachse 8 während des Gebrauchs in einem der beiden Schenkel 1 und 2 oder in beiden verschiebt, ist die in Fig. 3 und 4 ersichtliche Einrichtung getroffen. Die an der Scheibe g^a sitzende und mit ihr drehbare Zunge 25 trägt am unteren Ende ein Querstück 26, welches sich bei Linksdrehung der Scheibe g^a in einen entsprechenden Ausschnitt 30 der linken Schlitzseite des Schenkels 2 legt. Solcher Ausschnitte haben die Zirkelschenkel 1 bzw. 2 so viele, als einfache Zahlenverhältnisse zwischen oberen und unteren Spitzenentfernungen herstellbar sein sollen, und ihre Lage entspricht einer Skala, welche das gewünschte Verhältnis angibt. Liegt das Querstück 26 links in einem solchen Ausschnitt 30, so befindet sich die Achse 8 in demjenigen Punkte, der die Schenkellängen in dem betreffenden Verhältnis teilt. An der rechten Schlitzseite ist die Zunge 27 angeordnet, welche etwas um diese herumgreift und in der Längsrichtung verschiebbar ist, sowie stets mit ihrem oberen Ende unter der Scheibe g^a bleibt. Das an der letzteren Zunge 27 sitzende Querstück 28 gleitet mit seinem linken Ende an der rechten Seite der Zunge 25 entlang und gestattet in seiner Hochstellung (Fig. 3) keine Rechtsdrehung von 25, wodurch das Querstück 26 in dem Ausschnitt 30 festgehalten wird, Achse 8 sonach unverrückbar bleibt. Schiebt man aber die Zunge 27 abwärts, so stößt sie gegen das rechte Ende des Querstücks 26; dadurch

kommt 28 vor einer Kerbe 29 der Zunge 25 zu stehen; die letztere kann jetzt rechts gedreht und 26 aus dem Einschnitt 30 entfernt werden. Nunmehr ist die Verschiebung der Achse 8 in dem Schlitz möglich, wobei die Zungen 25 und 27 mitgenommen werden. Diese Einrichtung ist sowohl in dem Schlitz von Schenkel 1 wie von Schenkel 2 vorhanden; decken sich beide Teile, so nimmt die obere die darunter liegende bei der Bewegung mit (in der Zeichnung nicht dargestellt). Die Querstücke 26 und 28 stehen über die Schlitzflächen etwas vor, um mit dem Fingernagel erfaßt werden zu können. Darum ist auch zwischen den Teilen 1 und 2 eine schmale Spalte offen gelassen, in welcher diese Querstücke Platz finden. Um das Längen verhältnis der Dreieckseiten, auf welche die Zirkelspitzen eingestellt sind, unmittelbar ablesen zu können, sind mit Skalen versehene und an einer auf und ab schiebbaren Hülse befestigte Anschlagstäbe 35 (Fig. 8) vorgesehen, welche je nach der Länge der unteren Schenkel ebenfalls vermöge einer an den Schenkeln befindlichen Einteilung mit Hilfe einer Klemmschraube einzustellen und namentlich dann zweckdienlich sind, wenn es sich um das Abgreifen eines unebenen Gegenstandes handelt, an welchem sich diese Entfernungen sonst nur eine nach der anderen abgreifen lassen. Zugleich aber werden an denselben Hülsen zwei mit Winkeleinteilung versehene Kreisbogen 36, 37 (sog. Transporteure) mittels einer Leiste 38 und zweier Lappen 39 so angebracht, daß sie stets der jeweiligen Neigung der Anschlagstäbe gegen die Schenkel folgen können. Der Nullpunkt dieser Einteilung liegt auf einer die innere Tangente an beiden Hülsen darstellenden Linie (in Fig. 9 punktiert) und schreitet dieselbe also auf der Zeichnung nach links fort, wobei man an der Innenseite des anderen Anschlagstabes den betreffenden Winkel ablesen kann. Es genügt, zwei Winkel und an dem zwischenliegenden Anschlagstabe die Entfernung abzulesen, um das fragliche Dreieck auch ziffermäßig festlegen zu können, was in dem obengenannten Falle, wo die betreffenden Entfernungen bzw. Winkel nicht direkt ablesbar sind, außerordentlich bequem ist. Beim Nichtgebrauch werden die Transporteure abgenommen und die Anschlagstäbe .50 aufwärts in die Schenkelrichtung geklappt, wo sie nur geringen Raum einnehmen. Ob diese Stäbe und Winkelmaße an den oberen oder unteren Spitzen angebracht werden, ist gleichgültig und hängt von den jeweiligen Größen-Verhältnissen ab.

Der hier beschriebene dreiarmige Zirkel gestattet eine sehr weitgehende Anwendung, die bei gleicher Länge der drei unteren bzw. oberen Schenkel nur dann schwierig würde, wenn es sich, wie in Fig. 10 und 11, um ein sehr stumpfwinkliges, gleichschenkliges Dreieck handelte. Hier käme dann allerdings der ganze Zirkel in eine sehr stark seitwärts geneigte Stellung, die ein genaues Abstechen der aufzutragenden Punkte erschwert. Für diesen Fall lassen sich aber zwei auswechselbare Spitzen der Schenkel und 17 so wählen, daß die obere, sonst einem kleineren Verhältnis (Bruch mit höherem Nenner) entsprechende Länge einer unteren Länge zugeordnet wird, die eigentlich einem größeren Verhältnis (Bruch mit kleinerem Nenner) angehört. Die in solcher Weise zusammengehörigen Spitzen können durch entsprechende Ziffern leicht kenntlich gemacht und so die Verwendbarkeit des Zirkels wesentlich erweitert werden.

Claims (2)

Patent-Ansprüche: '

1. Dreischenkliger Zirkel zum Übertragen von Dreiecken in einem beliebigen Verhältnis, dadurch gekennzeichnet, daß der mit zwei .,in bekannter Weise scherenartig sich kreuzenden Doppelschenkeln (1, 2) verbundene dritte Schenkel aus zwei Teilen (16, 17) besteht, die gemeinsam um die Achse (8) der beiden anderen Schenkel (1, 2) in einer zu dieser Achse rechtwinkligen Ebene drehbar sind und außerdem in einer durch diese Achse gehenden, zu vorgedachter Drehungsebene senkrechten Ebene mittels einer starren, in Richtung der Achse liegenden Führung (12) und angelenkter Stangen (15, 18) stets so verschwenkt werden können, daß die Teile (16, 17) mit der Achse gleiche Winkel einschließen, wobei im zusammengelegten Zustande sowohl die drei oberen (5, 6,10), als auch die drei unteren Schenkelspitzen (3, 4, 7) in je einem Punkte zusammenkommen.

2. Dreischenkliger Zirkel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schenkeln mit Winkelteilung versehene Kreisbögen (36, 37), deren Mittelpunkte sich mit den zugehörigen Schenkelachsen decken, derart drehbar angebracht sind, daß ein direktes Ablesen der Winkel zwischen je zwei Schenkelebenen und also eine Festlegung eines abgegriffenen Dreiecks ausführbar ist. no

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.