DE2701097A1

DE2701097A1 - Geraet zum abbilden eines gegenstandes in genauer zentralperspektive

Info

Publication number: DE2701097A1
Application number: DE19772701097
Authority: DE
Inventors: Eugene Henaut; Jean Tavernier
Original assignee: ACNO
Current assignee: ACNO
Priority date: 1976-02-06
Filing date: 1977-01-12
Publication date: 1977-08-11
Also published as: FR2340213B1; US4117599A; FR2340213A1; BE851124A; CA1061539A; IT1082527B; CH611210A5; GB1573737A

Description

HOFFMANN · EITI.E & PARTNER PATENTANWÄLTE DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . Dl PL.-I NG. W. EITLE · O R. RE R. NAT. K. HOFFMAN N · Dl Pl. -I NG. W. IEH N

DIPL.-ING. K. FOCHSLE ■ DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MO NCH E N 81 · TELE FON (089) 911087 . TELEX 05-29619 (PATHE)

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Societe de Recherche et de Promotion d'Activites Nouvelles ACNO Paris / Frankreich

Gerät zum Abbilden eines Gegenstandes in genauer ZentralOersnektive

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Abbilden eines Gegenstandes in genauer Zentralpersnektive nach einem gegebenen Aufriss, der die drei Koordinaten aller Punkte enthält oder nach einem Grundriß und einer zweiten Ansicht, der man leicht die Huhenkoordinaten der verschiedenen Punkte entnehmen kann.

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Für Personen, die nicht die nötige Vorstellungskraft besitzen, um sich einen Gegenstand im dreidimensionalen Raum vorzustellen, wenn als Unterlage nur zweidimensionale Ansichten vorliegen, ist der praktische Vorteil von Ansichten in Zentralperspektive unumstritten.

Folgende Beispiele dienen als Erläuterung: Der Auftraggeber eines Architekten möchte sich im voraus eine Idee des endgültigen Aussehens eines Projekts machen; ein Modellschreiner wünscht im voraus den Gegenstand zu sehen, von dem er ein Modell herstellen soll; ein Fabrikant möchte seine Produkte in seinen Katalogen abgebildet sehen und seine Kunden möchten bei der Bestellung von Ersatzteilen die genaue Bestellnummer angeben, was nicht immer einfach ist im Fall von Veränderungen einiger Feinheiten eines Teiles, die das allgemeine Aussehen desselben nicht beeinflussen; einem Installateur oder Elektro-Monteur wäre geholfen,wenn ihm im voraus eine Ansicht in Zentralperspektive des Kreislaufes zur Verfügung stünde, dem er beim Montieren von Heizungsrohren oder elektrischen Leitungen folgen muß; die Arbeit eines Lageristen wäre erleichtert, wenn ihm Karteikarten seines Bestandes zur Verfügung stünden, die mit einer Abbildung der Teile in genauer Zentralperspektive versehen wären, usw. Die Nachfrage nach Abbildung in Zentralperspektive ist sehr groß. Dieser Art der Abbildung wird häufig der Vorzug gegeben.

Es ist bekannt, daß die herkömmliche Art der Anfertigung solcher Zeichnungen der Hand erfahrenen Zeichner bedurfte. Zeichnungen solcher Art sind langwierig und kostspielig.

Es wurden daher bereits verschiedene Geräte vorgeschlagen, die dem Zeichner die Arbeit erleichtern und es ihm ermöglichen sollten, Abbildungen in Zentralperspektive schnell und auf einfache

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und billige Weise herzustellen.

Keines der bekannten Geräte, manche von ihnen sogar im Handel erhältlich, hat jedoch wirklich eingeschlagen.

Sie sind alle mit Nachteilen behaftet wie: komplizierter Mechanismus, der Lager, Riemenscheiben, Seilzüge, Gelenke und Hebel benötigt, deren Kinematik bald mangelhaft wurde, im Hinblick auf die hohe Genauigkeit, die ein solches Gerät haben und behalten muß.

Es wird ebenfalls auf die Information-verarbeitenden Verfahren verwiesen, die das vorliegende Problem zu lösen trachten. Die Mittel, die zu diesen Verfahren benötigt werden, d.h. Computer und Programme, sind kostspielig. Die vorliegende Erfindung betrifft bescheidenere Mittel zur Lösung des Problems.

Einer der Miterfinder der vorliegenden Erfindung hat bereits ein Gerät mechanischer Art vorgeschlagen, das schon einen Fortschritt auf diesem Gebiet darstellte. Dieses Gerät ist in der FR-PS No. 1 351 371 und in der entsprechenden DT-PS 1 461 574 beschrieben.

Dieses Gerät weist noch gewisse Nachteile auf, sogar in seiner höchstentwickelten Ausführung gemäß Fig. 3 der genannten DT-PS.

Um die Genauigkeit der Zeichnung zu garantieren, mußten die verschiedenen Teile dieser Ausführung notwendigerweise alle flach sein und sich so nah wie möglich über der Ebene des Zeichenbrettes überdecken, über der sie sich bev/egten. Sie hatten notwendigerweise aus durchsichtigem Material zu bestehen, so daß der Zeichner durch sie hindurch den Grundriss sehen konnte, dem er die Koordinaten zur Herstellung der Ansicht in Zentralperspektive entnehmen mußte. Jahrelange Erfahrung hat gezeigt, daß die

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bisher bekannten durchsichtigen Materialien für diesen Zweck ungeeignet sind. Ungeachtet der Tatsache, daß die besseren Qualitäten dieses Materials,die für diese bestimmte Verwendung notwendig sind, sehr teuer sind, haben sie noch die folgenden Nachteile: sie verkratzen leicht, werden blind und undurchsichtig und zerbrechen vor allem leicht durch Anstossen an die verschiedenen Schwenk- und Befestigungspunkte des Geräts.

Darüber hinaus war es bisher notwendig, das Zeichenbrett, auf das das Gerät montiert wurde, zu durchbohren.

Die vorliegende Erfindung betrifft daher eine Weiterentwicklung der Geräte, die Gegenstand der zitierten Patente sind.

Das neue Gerät erlaubt endlich die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und im besonderen die folgenden Ziele zu erreichen: höchste Einfachheit im Aufbau des Gerätes, was seine Herstellung vereinfacht und seine Herstellungskosten reduziert; das Gerät ist widerstandsfähig und zeichnet sich durch erhöhte Genauigkeit und einfachere Handhabung aus; es gewährt dem Benutzer ungehinderte Sicht; die Zahl der Teile, die aus durchsichtigem Material hergestellt sind, ist auf ein Mindestmaß begrenzt, so daß die Bruchgefahr reduziert ist.

Das Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung zum Abbilden eines Gegenstandes in genauer Zentralperspektive mit einem längs der oberen Kante des Zeichenbrettes verschiebbaren Schieber sowie mit auf diesem Schieber angebrachten Trageinrichtungen und einem ersten Drehzapfen,der parallel zu der Bewegungsrichtung des Schiebers in einer Hälfte des Zeichenbrettes beweglich angeordnet ist, einem zweiten Drehzapfen, der in dem unteren Teil der Hälfte des Zeichenbrettes befestigt ist, Mitteln zur Verwirklichung einer ersten Geraden, die durch die Mittelpunkte

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der vorgenannten Drehzapfen führt, einem erster, mit einer Maßeinteilung versehenen, durchsichtigen Lineal, senkrecht zu dieser ersten Geraden und längs dieser beweglich angeordnet, einem zweiten, mit einer Maßeinteilung versehenen durchsichtigen Lineal, senkrecht zu dieser ersten Geraden und durch diesen ersten Drehzapfen geführt, einem Lineal, das mit einer eingravierten Geraden versehen und schwenkbar um diesen zweiten Drehzapfen angeordnet ist, und einem dritten, mit einer Maßeinteilung versehenen Lineal, das an dem beweglichen Schieber senkrecht zu dessen Bewegungsrichtung angeordnet ist und sich in der zweiten Hälfte des Zeichenbrettes befindet, ist dadurch gekennzeichnet, daß

a) die am beweglichen Schieber befestigten Trageinrichtungen für den ersten Drehzapfen aus einem Tragarm bestehen, der gegenüber der Zeichenebene deutlich überhöht und nach links abgesetzt ist in Bezug auf die durch die beiden Drehzapfen und geführte Gerade und dessen unterer Teil in eines der Elemente des ersten Drehzapfens endet, wogegen der zweite vom Sockel getragen wird;

b) der Sockel auf einem Profilstab befestigt ist, dessen unteres Ende frei in einem ersten Gleitelement gleitet, das schwenkbar um den zweiten Drehzapfen gelagert ist, wobei der Profilstab achsparallel ist mit der ersten durch die beiden Drehzapfen geführten Geraden und nach links abgesetzt ist in Bezug auf diese Gerade;

c) die Mittel zur Verwirklichung dieser ersten durch die beiden Drehzapfen geführten Geraden aus dem mit einer ehgravierten Linie versehenen Lineal bestehen, welches um den zweiten Drehzapfen schwenkbar gelagert ist und welches zur Erfüllung seiner ersten Funktion seine Ruhestellung gegen einen auf dem Sockel vorgesehenen Anschlag einnimmt;

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d) das erste, mit einer Maßeinteilung versehene durchsichtige Lineal auf einem längs des Profilstabes gleitenden zweiten Gleitelement befestigt ist, das, um ein Gleiten längs des ganzen Profilstabes zu ermöglichen - auch an der Stelle des Profilstabes, wo der Sockel befestigt ist - mit einer Nut versehen ist, welches erste Lineal auf der Zeichenebene aufliegt, so daß das mit der eingravierten Geraden versehene Lineal über dem ersten Lineal zu liegen kommt; und daß

e) das zweite, mit einer Maßeinteilung versehene durchsichtige Lineal, dessen Nullpunkt mit der Achse des ersten Drehzapfens zur Deckung kommt und welches in dem Sockel befestigt ist, auf dem mit der eingravierten Geraden versehenen Lineal aufliegt.

Nur die notwendige Summe aller dieser Teilmerkmale erlaubt die Verwirklichung eines Gerätes zum Abbilden eines Gegenstandes in Zentralperspektive gemäß der Erfindung.

Die Erfindung und ihre Vorteile sollen im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Zeichengerätes;

Fig. 2 eine Seitenansicht dieses Geräts, und

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III in Fig. 1.

Die theoretischen Grundlagen der darstellenden Geometrie, von welchen das erfindungsgemäße Gerät Gebrauch macht, sind in der Beschreibung der zitierten älteren Patentschrift 1 461 574 abgehandelt.

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Das erfindungsgemäße Gerät, das auf ein bereits vorhandenes Zeichenbrett 1 montierbar ist, besteht aus einem Schieber 2, der durch Rollen 3 (sichtbar in Fig. 3) auf einer auf der oberen Kante des Zeichenbrettes durch Schraubklemmen 5 befestigten Profilschiene 4 verschiebbar ist. Die Schiene 4 ist mit Anschlägen versehen, die die Seitwärtsbewegung des Schiebers 2 begrenzen.

Das äußerste linke Ende des Schiebers 2 ist mit einem der Enden 6 eines Tragarms 7 verbunden, dessen Ebene des Zeichenbrettes paralleler Teil relativ zu dieser Ebene deutlich überhöht ist, wie aus Fig. 2 zu entnehmen ist und der deutlich nach links abgesetzt ist in Bezug auf das untere Ende 8 des Tragarms 7.

Der untere, nach rechts gekrümmte Teil des Tragarms 7 ist an seinem untersten Ende mit einem Verbindungsstück 9 versehen, das ein Gewindeloch für einen ersten Drehzapfen aufweist, der sich so in der Nähe der Ebene des Zeichenbrettes 1 befindet.

Der Drehzapfen 10 als solcher besteht aus einer Gewindespindel, die am Sockel 11 befestigt ist.

Der Sockel 11 ist mit einem Profilstab 12 verbunden, dessen unteres Ende mit Hilfe von Rollen frei in einem ersten Gleitelement 13 gleitet, das seinerseits mit einer seitlichen Befestigungslasche 14 verbunden ist, versehen mit einer Bohrung zur Aufnahme des zweiten Drehzapfens 15. Der Profilstab 12 ist achsparallel mit der durch die Achsen der zwei Drehzapfen 10 und 15 geführten Geraden und nach links abgesetzt in Bezug auf diese Gerade.

Der Drehzapfen 15 befindet sich in einer Klemmeinrichtung 16, die auf die untere Kante des Zeichenbrettes montiert wird.

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Ein mit einer eingravierten Geraden OV versehenes Lineal 17 ist ebenfalls schwenkbar um den Drehzapfen 15 angeordnet. Wenn dieses Lineal gegen den Sockel 11 anschlägt, kommt die Gerade OV zur Deckung mit der durch die Achsen von Drehzapfen 10 und 15 geführten Geraden.

Außerdem ist das erste, mit einer Maßeinteilung versehene durchsichtige Lineal Gl auf einem zweiten Schieber 19 befestigt, der ebenfalls mit Hilfe von Rollen in einer ähnlich der in Fig. 3 für den beweglichen Schieber 2 dargestellten Art längs des Profilstabes 12 gleitet.

Der Schieber 19 ist mit einer Nut 20 versehen, damit der Schieber 19 sich frei längs des Profilstabes 12 verschieben läßt, selbst an der Stelle des Profilstabes, wo dieser mit dem Sockel 11 verbunden ist. Der Schieber 19 kann auf dem Profilstab 12 durch die Arretierungseinrichtung 21 festgestellt werden. Das mit einer Maßeinteilung versehene Lineal Gl liegt auf der Zeichenebene auf. Das Lineal 17 liegt seinerseits auf dem Lineal Gl auf und wird, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, unter dem Sockel 11 durchgeführt.

Mit dem Sockel 11 ist ein Ende des zweiten mit einer Maßeinteilung versehenen durchsichtigen Lineals G2 verbunden, dessen Nullpunkt genau mit der Achse des Drehzapfens 10 zur Deckung kommt. Das Lineal G2 seinerseits liegt so auf den Linealen 17 und G1 auf. Der Schieber 19 kann sich daher frei bewegen, ohne daß die Gefahr eines Zusammenstosses zwischen den parallelen Linealen G1 und G2 besteht, die senkrecht zu dem Profilstab 12 angeordnet sind.

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Der bewegliche Schieber 2 ist an seinem äußeren rechten Ende mit einer Tragvorrichtung 23 versehen, auf die das dritte, mit einer Maßeinteilung versehene Abtragslineal G3 montiert ist. Dieses Lineal ist mit einem positiven und einem negativen Zahlenbereich versehen, die von einem zentralen Nullpunkt ausgehend, nach oben bzw. nach unten aufgetragen sind.

Das beschriebene Gerät ermöglicht eine einfache Herstellung: die meisten der zu verwendenden Teile gehören der einfachsten Mechanik an; viele dieser Teile sind sogar im Handel als Normteile erhältlich.

Die beweglichen Teile sind so angeordnet, daß deren Beweglichkeit ohne Spiel und Reibung gewährleistet ist.

Nur die Lineale 17, GI und G2 sind notwendigerweise durchsichtig. Durch die Überhöhung des Tragarms 7 relativ zur Zeichenebene ist bei jeder Stellung des beweglichen Schiebers 2 freie Sicht auf den Grundriss, dem die Koordinaten zu entnehmen sind und der die Ansicht in Zentralperspektive zugrundeliegt, gewährleistet.

Für die Lineale G1 und G2 können genormte Lineale verwendet werden, die man in dem Sockel 11 bzw. in der Tragvorrichtung 2 3 befestigt. Aus diesem Grund und aufgrund der Tatsache, daß das Lineal 17 zwei Funktionen übernimmt, sind die Herstellungskosten des Geräts herabgesetzt.

Ohne die Einzelheiten der Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Geräts zu erläutern, genügt es wohl zu erklären, wie man mit dem Gerät die Perspektive eines Punktes konstruiert, dessen drei Koordinaten bekannt sind.

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Ein bemaßter Grundriss wird im linken Teil des Zeichenbrettes befestigt, wonach man schrittweise wie folgt verfährt:

1. Durch die Verschiebung des beweglichen Schiebers 2 und aller Teile, die mit ihm zusammenhängen (Tragarm 7, Profilstab 12, der schwenkbar um den Drehzapfen 15 gelagert ist, Abtragslineal G3), und vorausgesetzt, daß das Lineal 17 am Sockel 11 anschlägt, führt man die eingravierte Linie OV durch den gewählten Punkt;

2. Durch eine Gleitbewegung des Schiebers 19 auf dem Profilstab 12 wird der Nullpunkt des Lineals G1 mit dem gewählten Punkt zur Deckung gebracht;

3. Sodann schwenkt man das mit der Geraden OV versehene Lineal 17, das nun seine zweite Funktion erfüllt, so daß diese Gerade OV auf der Maßeinteilung des Lineals G1 den Wert anzeigt, der der Höhenkoordinate des gewählten Punktes entspricht;

4. Hierauf wird auf dem Lineal G2 der Wert abgelesen, der sich im Schnittpunkt desselben mit der Geraden OV befindet;

5. Zuletzt wird der auf dem Lineal G2 abgelesene Wert im positiven oder negativen Zahlen bereich des Lineals G3 abgetragen (was davon abhängt, ob die höhenkoordinate des gewählten Punktes positiv oder negativ ist), und man erhält auf diese Weise in dem rechten Teil des Zeichenbrettes die Lage des dem Grundrisspunkt entsprechenden Punktes gemäß der Zentralperspektive.

- Patentanspruch -

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Leerseite

Claims

Patentanspruch

1. 1 Gerät zum Abbilden eines Gegenstandes in genauer "^fröntralperspektive mit einem längs der oberen Kante des Zeichenbrettes verschiebbaren Schieber sowie mit auf dem Schieber angebrachten Trageinrichtungen, die einen ersten Drehzapfen tragen, der sich parallel zu der Bewegungsrichtung des Schiebers in einer der Hälften des Zeichenbrettes bewegt, mit einem zweiten Drehzapfen, der im unteren Teil dieser Hälfte des Zeichenbrettes befestigt ist, einer Vorrichtung zur Verwirklichung einer ersten, durch die beiden Drehzapfen geführten Geraden, einem ersten, mit einer Maßeinteilung versehenen durchsichtigen Lineal, das senkrecht zu der ersten Geraden und längs dieser Geraden verschiebbar ist, einem zweiten, mit einer Maßeinteilung versehenen durchsichtigen Lineal, welches senkrecht zu der ersten Geraden und durch den ersten Drehzapfen geführt ist, einem mit einer eingravierten Geraden versehenen Lineal schwenkbar um den zweiten Drehzapfen, und aus einem dritten, mit einer Maßeinteilung versehenen Abtragslineal, das am beweglichen Schieber befestigt und senkrecht zu der Bewegungsrichtung dieses Schiebers in der zweiten Hälfte des Zeichenbrettes liegt, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die am beweglichen Schieber (2) befestigten Trageinrichtungen für den ersten Drehzapfen (9-1O) aus einem Tragarm (7) bestehen, der gegenüber der Zeichenebene deutlich überhöht und nach links abgesetzt ist in Bezug auf die durch die beiden Drehzapfen (10) und (15) geführte Gerade und dessen unterer Teil in eines der Elemente des ersten Drehzapfens endet, wogegen

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ORIGINAL INSPECTED

der zweite (10) vom Sockel (11) getragen wird;

b) der Sockel (11) auf einem Profilstab (12) befestigt ist, dessen unteres Ende frei in einem ersten Gleitelement (13) gleitet, das schwenkbar um den zweiten Drehzapfen (15) gelagert ist, wobei der Profilstab (12) achsparallel ist mit der ersten durch die beiden Drehzapfen (9-10 und 15) geführten Geraden und nach links abgesetzt ist in Bezug auf diese Gerade;

c) die Mittel zur Verwirklichung dieser ersten durch die beiden Drehzapfen (9-10 und 15) geführten Geraden aus dem mit einer eingravierten Linie (OV) versehenen Lineal (17) bestehen, welches um den zweiten Drehzapfen (15) schwenkbar gelagert ist und welches zur Erfüllung seiner ersten Funktion seine Ruhestellung gegen einen auf dem Sockel (11) vorgesehenen Anschlag einnimmt;

d) das erste, mit einer Maßeinteilung versehene durchsichtige Lineal (G1) auf einem längs des Profilstabes (12) gleitenden zweiten Gleitelement (19) befestigt ist, das, um ein Gleiten längs des ganzen Profilstabes (12) zu ermöglichen - auch an der Stelle des Profilstabes, wo der Sockel (11) befestigt ist - mit einer Nut (20) versehen ist, welches erste Lineal (G1) auf der Zeichenebene aufliegt, so daß das mit der eingravierten Geraden (OV) versehene Lineal (17) über dem ersten Lineal (G1) zu liegen kommt; und daß

e) das zweite, mit einer Maßeinteilung versehene durchsichtige Lineal (G2j, dessen Nullpunkt mit der Achse des ersten Drehzapfens (9-10) zur Deckung kommt und welches in dem Sockel (11) befestigt ist, auf dem mit der eingravierten Geraden (OV) versehenen Lineal (17) aufliegt.

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