DE2537044A1

DE2537044A1 - Disc-shaped transparent protractor - periphery length divided into four hundredN units where N is even

Info

Publication number: DE2537044A1
Application number: DE19752537044
Authority: DE
Inventors: Atsushi Matsui
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-08-22
Filing date: 1975-08-20
Publication date: 1976-03-04
Also published as: JPS5124338A; JPS5331414B2

Abstract

A length scale (2) is 400 n units at the disc (1) periphery, where n is an even number starting from a zero point. An angle scale (4) subdivided in degrees is provided on a circle (3) concentric with the disc centre (0), with its zero point lying on the radius passing through the length scale (2) zero point. A distance scale consists of a number of concentric circles whose centres coincide with the disc (1) centre. They give the distance from the centre in units of length. The protractor can be used, in addition to normal purposes, for trigometrical functions and distance calculations on maps.

Description

Kreisscheibenförmiger Winkelmesser Die Erfindung betrifft Winkel-.und Entfernungsmeßeinrich tungen, sie betrifft insbesondere einen transparenten, kreisscheibenförmigen Winkelmesser, der vielseitig einsetzbar ist.Circular disk-shaped protractor The invention relates to angular and Fernungsmeßeinrich lines, it relates in particular to a transparent, circular disk-shaped Protractor that is versatile.

Winkelmesser bekannter Art bestehen aus einer halbkreisförmigen Scheibe und werden im allgemeinen zum Messen und Festlegen von Winkeln verwendet. Die einzige andere Verwendung derartiger Winkelmesser besteht in der Messung kurzer Abstände, die aufgrund einer längs der geraden Kante des Winkelmessers angebrachten linearen Skala möglich ist. Bekannt sind ferner aus mehreren Teilen bestehende Winkelmesser, z.B.Known protractors consist of a semicircular disc and are commonly used to measure and set angles. The only Another use of such protractors is to measure short distances, those due to a linear one made along the straight edge of the protractor Scale is possible. Also known are protractors consisting of several parts, e.g.

Steigungsmesser, Melirarm-Winkelmesser und Winkelmesser, die, wie in Zeichenmaschinen, in Kombination mit geraden Kanten eingesetzt werden. Derartige Winkelmesser besitzen einen relativ komplizierten Aufbau und erfordern eine hohe Genauigkeit bei der Herstellung, sie sind relativ schwer und nicht so handlich wie einfache, einstückige Winkelmesser.Inclinometer, Melirarm protractor and protractor that, like can be used in drawing machines, in combination with straight edges. Such Protractors have a relatively complex structure and require a high Accuracy in manufacture, they are relatively heavy and not as handy as simple, one-piece protractor.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen neuen scheibenförmigen Winkelmesser einfacher Bauart anzugeben, der neben den oben genannten zwei Verwendungszwecken, der Winkelmessung und der Entfernungsmessung, eine große Anzahl weiterer Verwendungsmöglichkeiten besitzt. Der Winkelmesser soll zur genauen Bestimmung von Winkeln einsetzbar sein, er soll die Bestimmung von Näherungswerten der natürlichen trigonometrischen Funktionen gestatten, er soll außerdem zur Messung von Entfernungen und Abständen, sowohl längs Geraden als auch zwischen zwei Punkten einer Landkarte, also z.B. zur Entfernungsbestimmung längs einer Straße, einsetzbar sein.The object of the invention is to provide a new disk-shaped protractor of simple design, which, in addition to the two uses mentioned above, angle measurement and distance measurement, a large number of other possible uses owns. The protractor should be used for the precise determination of angles, it should the determination of approximate values of the natural trigonometric functions Allow it to also measure distances and distances, both lengthways Straight lines as well as between two points on a map, e.g. to determine distance along a road.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein kIehrzweck-Winkrlmesser eine kreisscheibenförmige, ebene Form besitzt, aus transparentem Material aufgebaut ist und an seinem äußeren Umfang eine Längeneinteilung von 400 n besitzt, wobei n eine gerade Zahl ist, daß die Längeneinheiten die Lange kennzeichnende Inschriften an der Umfangskante der Kreisscheibe von einem Ursprungsnullpunkt an tragen, daß eine Winkelskala in Gradeinheiten konzentrisch mit der Kreisscheibe vorgesehen ist und von einem Ursprungsnullpunkt, dessen Winkelstellung mit dem Nullpunkt der Längenskala übereinstimmt, beginnt, und daß eine polare Abstandskala vorgesehen ist, die mehrere konzentrische und radial beanstandete Kreise enthält, die konzentrisch mit dem Kreisscheibenumfang verlaufen und eine Einteilung darstellen, um Entfernungen vom Zentrum der Kreisscheibe in Längeneinheiten zu bestimmen.This object is achieved according to the invention in that a multi-purpose angle meter has a circular disk-shaped, flat shape, made of transparent material is and has a length division of 400 n on its outer circumference, where n is an even number that the units of length are inscriptions that characterize the length on the circumferential edge of the circular disk from a zero point of origin that an angle scale in units of degrees is provided concentrically with the circular disk and from a zero point of origin, its angular position with the zero point of the length scale coincides, begins, and that a polar distance scale is provided, the several Contains concentric and radially spaced circles that are concentric with the circumference of the circular disk run and represent a division to distances from the center of the circular disk to be determined in units of length.

Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 und 2 eine Aufsicht und eine Seitenansicht des scheibenförmigen Winkelmessers nach der Erfindung; Fig. 3 eine Teilaufsicht auf einen Quadranten des scheibenförmigen Winkelmessers, anhand dessen das Erfindungsprinzip erläutert wird; Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht, anhand der die Bestimmung einer trigonometrischen Funktion erläuterbar ist; und Fig. 5 eine Aufsicht auf den erfindungsgemäßen Winkelmesser, der in Verbindung mit einer Landkarte benutzt wird.Embodiments of the invention are described below with reference to the drawing described in more detail. 1 and 2 show a top view and a side view of the disc-shaped protractor according to the invention; Fig. 3 is a partial plan view on a quadrant of the disc-shaped protractor, on the basis of which the principle of the invention is explained; FIG. 4 shows a view corresponding to FIG. 3, based on which can be used to explain the determination of a trigonometric function; and FIG. 5 a plan view of the protractor according to the invention, which in conjunction with a Map is used.

Der in Fig. 1 dargestellte Winkelmesser nach der Erfindung enthält eine transparente Kreisscheibe 1 aus bekanntem Material, wie z.B. aus transparentem Kunstharz, und verschiedene Markierungen, die auf der Kreisscheibe ,wie nachfolgend beschrieben, angeordnet sind.The protractor according to the invention shown in FIG. 1 contains a transparent circular disk 1 made of known material, such as transparent Synthetic resin, and various markings on the circular disk as below described, are arranged.

Die Kreisscheibe besitzt einen Umfang von 400 mm Länge, der mit einer EntSernungsdkala 2 versehen ist, die in Einheiten von Millimetern unterteilt ist. Ein Kreis 3 mit einem Radius von 50 mm ist auf der Kreisscheibe um das Zentrum 0 angeordnet. Um diesen Kreis 3 ist eine in Winkelgrade unterteilte Winkelskala 4 vorgesehen. Der Ursprung (Nullpunkt) dieser Winkelskala 4 fällt mit dem Ursprung der Entfernungsskala 2 zusammen, beide liegen auf einer gemeinsamen diametralen Linie d1, die die Ursprungspunkte der Skalen 2 und 4 und den mit dem 200 mm-Punkt der Skala 2 zusammenfallenden 1800-Punkt der Skala 4 miteinander verbindet.The circular disc has a circumference of 400 mm length, which is connected to a Removal scale 2 is provided, which is divided into units of millimeters. A circle 3 with a radius of 50 mm is on the circular disk around the center 0 arranged. Around this circle 3 is an angular scale 4 divided into degrees intended. The origin (zero point) of this angular scale 4 coincides with the origin the distance scale 2 together, both lie on a common diametrical Line d1 showing the points of origin of scales 2 and 4 and the one with the 200 mm point the scale 2 connects the coinciding 1800 point of the scale 4 with each other.

Auf der Kreisscheibe 1 ist ferner eine weitere diametrale Linie d2 vorgesehen, die die Linie d1 senkrecht schneidet.On the circular disk 1 there is also another diametrical line d2 provided that intersects the line d1 perpendicularly.

Diese diametrale Linie d2 verläuft durch die 900- und 2700-Punkte der Winkelskala 4. Außerhalb der Winkelskala 4 sind um diese Skala herum die Buchstaben N, E, S und W angeordnet, die die Kompaßrichtungen Nord, Ost, Süd und West bezeichnen und an den Steller. 0 (360), 90, 180 und 2700 angeordnet sind.This diametrical line d2 runs through the 900 and 2700 points the angle scale 4. Outside the angle scale 4 are the letters around this scale N, E, S and W are arranged, which denote the compass directions North, East, South and West and to the operator. 0 (360), 90, 180 and 2700 are arranged.

Vorgesehen sind ferner radiale Linien R1 R2 R3 und R4, die die Quadranten zwischen den diametralen Linien d1 und d2 halbieren und für die Verwendung des Winkelmessers bequem sind. Im Innern des Kreises 3 befindet sich eine Skala 5 der Abstandsentfernung vom Kreiszentrum, die mehrere, mit dem Kreis 3 konzentrische Kreise enthält, die speziell abgestufte Durchmesser besitzen und das Ablesen von Entfernungen in Durchmesserrichtung (diametraler Richtung) entweder radial nach innen oder außen gerichtet, gestatten. Im vorliegenden Beispiel ist die Durchmesserskala 5 im Abstand von 2 mm unterteilt, jedoch ist auch eine Unterteilung in Schritten von 1 mm möglich. Je nach den Erfordernissen kann im Zentrum der Kreisscheibe 1 eine Kompaßnadel 7 angebracht werden, vgl. Fig. 1.Radial lines R1, R2, R3 and R4, which form the quadrants, are also provided Halve between the diametrical lines d1 and d2 and use the protractor are comfortable. Inside the circle 3 there is a scale 5 for the distance from the center of the circle, which contains several, with the circle 3 concentric circles, the have specially graduated diameters and the reading of distances in the direction of the diameter (diametrical direction) either radially inwards or outwards, allow. In the present example, the diameter scale 5 is divided at a distance of 2 mm, however, a subdivision in steps of 1 mm is also possible. Depending on the requirements a compass needle 7 can be attached in the center of the circular disk 1, see. 1.

Der erfindungsgemäße Winkelmesser läßt sich zum Messen und Festlegen von Winkeln in genau der gleichen Weise verwenden wie konventionelle Winkelmesser. Zusätzlich läßt er sich jedoch in der folgenden Weise einsetzen.The protractor according to the invention can be used for measuring and fixing of angles in exactly the same way as conventional protractors. In addition, however, it can be used in the following manner.

Vor der Beschreibung der Verwendung des Winkelmessers wird die Beziehung zwischen der 400 mm-Entfernungsskala 2 und der 360°-Winkelskala 4 betrachtet. Die Beziehung dieser Skalen untereinander ergibt sich aus folgender Tabelle: 400-mm. 360° 400-mm 360° Entfernungs- Winkel- Entfernungs- Winkelskala 2 skala 4 skala 2 skala 4 1 54' 20 180 2 10 48' 30 270 3 20 42' 40 360 4 30 36' 50 450 5 40 30' 60 54° 6 50 24' 70 630 7 60 18' 80 720 8 70 12' 90 810 9 80 06' 100 900 10 90 Bei der Messung eines Winkels mit dem erfindungsgemäßen Winkelmesser wird die dem Winkel entsprechende Bogenlänge auf der 400 mm-Entfernungsskala 2 gemessen und abgelesen, anhand dieser Längenmessung wird dann der Winkel bestimmt.Before describing the use of the protractor, the relationship viewed between the 400 mm distance scale 2 and the 360 ° angle scale 4. the The relationship between these scales is shown in the following table: 400 mm. 360 ° 400-mm 360 ° distance angle distance angle scale 2 scale 4 scale 2 scale 4 1 54 '20 180 2 10 48' 30 270 3 20 42 '40 360 4 30 36' 50 450 5 40 30 '60 54 ° 6 50 24 '70 630 7 60 18' 80 720 8 70 12 '90 810 9 80 06' 100 900 10 90 At the Measurement of an angle with the protractor according to the invention is the angle Corresponding arc length measured and read on the 400 mm distance scale 2, The angle is then determined on the basis of this length measurement.

Soll z.B. ein bestimmter Winkel gemessen 3erden, der auf der Entfernungsskala 2 mit 29,6 mm abgelesen wird, so läßt sich diese Distanz durch Verwendung folgender Tabelle in Grade und Minuten umwandeln: 20 mm. / 18000, 9 mm. --> 8°06' 0.6 mm. -->(0,1)(5°24') = 0°32' oder(0.6)(54') 29.6 mm 26038' Der erfindungsgemäße Winkelmesser läßt sich auch zur Bestimmung von Werten trigonometrischer Funktionen, wie z.B.If, for example, a certain angle is to be measured 3-earth, which is read on the distance scale 2 as 29.6 mm, this distance can be converted into degrees and minutes using the following table: 20 mm. / 18000, 9 mm. -> 8 ° 06 ' 0.6 mm. -> (0.1) (5 ° 24 ') = 0 ° 32 ' or (0.6) (54 ') 29.6 mm 26038 ' The protractor according to the invention can also be used to determine values of trigonometric functions, such as

der Sinus- und der Kosinus-Funktion, verwenden, vgl. Fig. 4.the sine and cosine functions, see Fig. 4.

Die Werte der Sinus- und Kosinusfunktion im Falle eines Winkels 6 von 300 werden z.B. auf folgende Weise bestimmt.The values of the sine and cosine functions in the case of an angle 6 out of 300 are determined in the following manner, for example.

Von dem Schnittpunkt zwischen der geraden 6 und dem Kreis 3 wird eine Normale ac auf die gerade d1 gezogen, die diese im Punkt c schneidet, dessen Lage auf der Gerade d1 (relativ zum Zentrum 0) auf der Abstandsskala 5 abgelesen wird. In dem in Fig. 4 dargestellten Fall beträgt Oc = 25. Daher ist sin 30° = ab/Oa = Oc/Oa = 25/50 = 0.50 Auf diese Weise wird also die natürliche trigonometrische Funktion sin .300 bestimmt.From the point of intersection between the straight line 6 and the circle 3, a Normal ac drawn on straight line d1, which intersects it at point c, its position is read on the straight line d1 (relative to the center 0) on the distance scale 5. In the case shown in FIG. 4, Oc = 25. Therefore, sin 30 ° = ab / Oa = Oc / Oa = 25/50 = 0.50 So this way it becomes the natural trigonometric function sin .300 determined.

Soll die natürliche trigonometrische Funktion cos 300 bestimmt werden, so wird eine vertikale Linie vom Punkt a zur Geraden d2 gezogen, die diese im Punkt b schneidet, wobei die Lage dieses Punktes auf der Abstandsskala 5 als Ob = 43 abgelesen wird. Es ist daher cos 30° = Ob/Oa = 43/50 = 0.86 Auf diese Weise lassen sich also Näherungswerte der natürlichen trigonometrischen Funktionen beliebiger Winkel ohne Verwendung einer Tabelle der natürlichen trigonometrischen Funktionen bestimmend Ein weiteres Beispiel der Verwendung des scheibenförmigen Winkelmessers nach der Erfindung besteht darin, die geradlinige tfernung. zwischen zwei bestimmten geografischen Punkten einer Landkarte zu messen und die Entfernung zwischen diesen Punkten längs entsprechender Straßen zu bestimmen.If the natural trigonometric function cos 300 is to be determined, a vertical line is drawn from point a to straight line d2, which connects it to point b intersects, the position of this point being read off on the distance scale 5 as Ob = 43 will. It is therefore cos 30 ° = Ob / Oa = 43/50 = 0.86 Approximate values of the natural trigonometric functions of any angle without Determining using a table of natural trigonometric functions Another example of the use of the disc-shaped protractor according to the Invention is the straight line distance. between two specific geographic To measure points on a map and the distance between this To determine points along corresponding roads.

Auf einer Landkarte, vgl. Fig. 5, seien zwei geografische Punkte mit X und Y bezeichnet. Um die geradlinige Entfernung zwischen diesen Punkten X und Y zu bestimmen, wird der Winkelmesser auf die Landkarte gelegt, das Zentrum 0 des Winkelmessers wird zur Deckung mit einem dieser beiden Punkte, z.B. mit Punkt X gebracht. Anschließend wird die Entfernung des Punktes Y vom Punkt X auf der Abstandsskala 5 abgelesen. Gleichzeitig läßt sich feststellen, wenn das Zentrum des Winkelmessers in Deckung mit dem Punkt X bleibt und der Nullpunkt (3600) der Winkeleinteilung in Deckung mit der Warennordrichtung gebracht wird, daß der geografische Punkt Y bezüglich des Punktes X in Süd-Ost-Richtung, genauer auf ungefähr 105° liegt. Wird anschließend der Winkelmesser über die Maßstabsskala 7 der Landkarte gebracht, und deckt sich das Zentrum 0 des Winkelmessers mit dem Nullpunkt der Skala 7, so läßt sich das als Entfernung zwischen den Punkten X und Y auf der Abstandsskala 5 abgelesene Meßergebnis direkt auf dem Maßstab 5 übertragen und auf diese Weise die tatsächliche Entfernung zwischen den Punkten X und Y in der Einheit der Skala 7 gewinnen.On a map, see FIG. 5, two geographical points are included X and Y denotes. To find the straight line distance between these points X and To determine Y, the protractor is placed on the map, the center 0 of the The protractor is used to coincide with one of these two points, e.g. with point X brought. Then the distance between point Y and point X is shown on the distance scale 5 read. At the same time it can be determined if the center of the protractor remains in congruence with point X and the zero point (3600) of the angular division is brought into congruence with the north direction of the goods that the geographical point Y with respect to the point X in the south-east direction, more precisely at about 105 °. Will then brought the protractor over the scale 7 of the map, and if the center 0 of the protractor coincides with the zero point of the scale 7, so can read off as the distance between points X and Y on the distance scale 5 Transfer the measurement result directly to the scale 5 and in this way the actual Gain the distance between points X and Y in the unit of scale 7.

Um die Entfernung zwischen den geografischen Punkten X und Y längs einer Straßenverbindung 8 bestimmen, wird der Winkelmesser senkrecht auf die Landkarte aufgestellt, wobei der Nullpunkt der Umfangs skala 2 den Punkt X der Landkarte direkt berührt, anschließend wird der Winkelmesser ohne Schlupf längs der Straße 8 bis zum Punkt Y gerollt. Der abgelesene Wert auf der Skala 2 am Berührungspunkt des Winkelmesserumfangs mit dem Punkt Y stellt das gesuchte Maß dar. Dieses Abstandsmaß liegt in mm vor und wird dann mittels des Maßstabs 7 der Landkarte in die tatsächliche Entfernung umgewandelt.To determine the distance between the geographical points X and Y longitudinally determine a road link 8, the protractor is perpendicular to the map set up, with the zero point of the circumferential scale 2 the point X of the map directly touched, then the protractor is without slippage along the road 8 bis rolled to point Y. The value read on scale 2 at the point of contact of the Protractor circumference with point Y represents the dimension you are looking for. This distance dimension is available in mm and is then converted into the actual map using the scale 7 Distance converted.

Neben der im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 5 geschilderten Ausführungsform des Winkelmessers sind verschiedene weitere Ausbildungsformen möglich. So kann z.B. als Längeneinheit für die Unrfangsskala eine andere Einheit als die Einheit mm gewählt werden. Außerdem ist der Umfang der Scheibe 1 nicht notwendig auf 400 mm beschränkt, sondern kann 400 andere ausgewählte Längeneinheiten oder ein ganzes Vielfaches davon betragen.In addition to the embodiment described in connection with FIGS Various other forms of construction are possible for the protractor. E.g. a unit other than mm has been selected as the unit of length for the circumferential scale will. In addition, the circumference of the disk 1 is not necessarily limited to 400 mm, but can be 400 other selected units of length or an integer multiple thereof be.

Claims

(1. Disc-shaped protractor, characterized in that a transparent, flat circular disc (1) with an outer circumference of 400 n units of length is provided, where n represents an integer that a length scale (2) with these units of length are provided on the circumference of the circular disk (1) from a zero point is that an angle scale (4) in units of degrees around one concentric to the center (0) of the circular disc (1) running circle (3) is provided, the zero point of which on the same line running radially from the center (0) of the circle (3) as the Zero point of the length scale (2) is, and that a distance scale (5) with several concentric circles spaced apart from one another in the radial direction are provided whose centers coincide with the center of the circular disk (1), and which represent a division that represents the distance from the center in units of length indicates.

2. Disc-shaped protractor according to claim 1, characterized in that that two perpendicular straight diameters (d1, d2) are provided and through the zero point and the 1800 point or through the 900 and 2700 points of the angle division walk through.

3. Disc-shaped protractor according to claim 2, d a d u r c h g It is not noted that at points 00, 900, 1800 and 2700 of the angular scale markings N, E, S and W are arranged in the order named.

4. ScheibenfdrmAger protractor according to claim 1, characterized in that that the unit of length is 1 mm.

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