DE2728261A1

DE2728261A1 - Zirkel und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2728261A1
Application number: DE19772728261
Authority: DE
Inventors: Raymond Anthony Payton
Original assignee: Helix International Ltd
Current assignee: Helix Ltd
Priority date: 1976-06-29
Filing date: 1977-06-23
Publication date: 1978-01-12
Also published as: US4150486A; AU506820B2; DE2728261B2; FR2356522A1; CA1068896A; JPS565200B2; HK43279A; DE2728261C3; JPS5325119A; IN147779B; FR2356522B1; AU2643777A

Description

DiPL.-iNG. Peter - C Sroka

PATENTANWALT

9⁽'9R1

4DnSSELDORF Il domlnikanerstr 37, postfach73· Telefon (0211)574022 telecr. patentbrydces dosseldorf

22. Juni 1977

1-4758 -14/8

Helix International Limited Helix Works, Engine Lane, Lye, Stourbridge, West Midlands / England

Zirkel und Verfahren zu seiner Herstellung

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Zirkel und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft einen Zirkel mit einem ersten Schenkel, der an seinem einen Ende eine Zentriernadel trägt und mit seinem anderen Ende an dem einen Ende eines Schaftes des zweiten Schenkels angelenkt ist, wobei dieser Schaft an seinem anderen Ende mit einem seitlich vorspringenden Ansatz versehen ist, der eine öffnung zur Aufnahme eines Bleistiftes, Kugelschreibers od.dgl. und ein Außengewinde aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Zirkel so zu gestalten, daß er einfach in der Herstellung und ausreichend robust ist, so daß er beispielsweise auch von Schulkindern ohne Funktionsbeeinträchtigungen gehandhabt werden kann. Der Zirkel soll weiterhin auch als Massenartikel herstellbar sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Zirkel dadurch gekennzeichnet, daß auf das Außengewinde zum Festklemmen des Bleistiftes, Kugelschreibers od.dgl. in der öffnung ein mit einem Innengewinde versehener Klemmring aufgeschraubt ist, der mittels Anschlägen, die sich an die inneren und äußeren Enden des Außengewindes anschließen, gegen Lösen bzw. Abschrauben von dem Außengewinde gesichert ist, wobei der Klemmring aus einem ausreichend elastischen Kunststoffmaterial besteht, das es bei der Montage des Zirkels erlaubt, den Klemmring über den jeweiligen Anschlag an dem inneren oder äußeren Ende des Außengewindes zu bewegen, derart, daß der Klemmring in Eingriffsstellung mit dem Außengewinde einschnappt.

Im Fall von bekannten Zirkeln mit einem auf einen Ansatz eines Zirkelschenkels aufgeschraubten Klemmring besteht für ein Kind ohne Schwierigkeit die Möglichkeit, diesen Klemmring von dem Ansatz zu lösen und abzuschrauben, so daß der Klemmring leicht

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verloren gehen kann, oder daß es zu einer Beschädigung des Innen- oder Außengewindes kommen kann, wenn beim Wi ede rauf sch rauben des Klemmringes auf den Ansatz die beiden Gewinde nicht genau in Eingriff kommen. Diese Gefahr des Lösens oder Abs ch raub ens des Klemmringes ließ sich bisher nur dann vermeiden oder ausschalten, wenn man den Ansatz nach dem Aufschrauben des Klemmringes beispielsweise durch Anstauchen od.dgl. mit Anschlägen od.dgl. versehen hat, um dadurch den Klemmring gegen Lösen bzw. Abschrauben von dem Außengewinde zu sichern.

Bei dem erfindungsgemäßen Zirkel besteht für ein Kind praktisch keine Möglichkeit, den Klemmring von dem Ansatz zu lösen bzw. abzuschrauben, nachdem dieser Klemmring bei der Montage des Zirkels in Eingriffsstellung mit dem Außengewinde eingeschnappt ist; dieses wird erreicht, ohne daß es notwendig ist, den Ansatz nach dem Aufschrauben des Klemmringes mit Anschlägen oder anderen Halterungselementen zu versehen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Innenabschnitt des Ansatzes bei ausreichend elastischem Klemmring derart geformt ist, daß der Klemmring bei der Montage des Zirkels von dem Schaft des zweiten Schenkels auf den Ansatz und über den Anschlag an dem inneren Ende des Außengewindes schiebbar ist, derart, daß der Klemmring in Eingriffssteilung mit dem Außengewinde einschnappt.

Gemäß weiterer Erfindung ist vorgesehen, daß der Schaft des zweiten Schenkels und der Ansatz einstückig im Druckgußverfahren hergestellt sind, wobei daß das Außengewinde und die Anschläge an den inneren und äußeren Enden des Außengewindes während des einstufigen Druckgußvorganges bei der Herstellung des zweiten Schenkels an den Ansatz angeformt sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zirkel dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz einen nicht mit Gewinde

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versehenen Außenabschnitt aufweist, dessen innenliegendes Ende an das Außenende des Außengewindes angrenzt, wodurch der Anschlag an dem äußeren Ende des Außengewindes für den Klemmring gebildet ist, und daß der Ansatz einen nicht mit Gewinde versehenen Innenabschnitt aufweist, dessen äußeres Ende an das Innenende des Außengewindes angrenzt, wodurch der Anschlag an dem Innenende des Außengewindes für den Klemmring gebildet ist.

Gemäß weiterer Erfindung ist vorgesehen, daß der Klemmring bei der Montage des Zirkels über das Außenende des Ansatzes und damit über den Anschlag am Außenende des Außengewindes bewegbar ist, derart, daß der Klemmring über den Anschlag in Eingriffsstellung mit dem Außengewinde einzuschnappen vermag.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Zirkels der oben beschriebenen Art ist dadurch gekennzeichnet, daß man den Schaft des zweiten Schenkels in einem Stück mit dem Ansatz im Druckgußverfahren herstellt, wobei man während dieser Herstellungsstufe an den Ansatz das Außengewinde und an den äußeren und inneren Enden dieses Außengewindes die Anschläge zum Festhalten des Kleninringes auf dem Außengewinde anformt, und daß man den aus nachgiebigem bzw. elastischem Kunststoffmaterial bestehenden Klemmring nach der Druckgußherstellung des zweiten Schenkels mittels eines geeigneten Werkzeuges über einen der Anschläge an den Enden des Außengewindes bewegt bzw. drückt und in Eingriffsstellung mit dem Außengewinde einschnappen läßt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Zirkels; Fig. 2 eine Schnittansicht gemäß der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 eine Seitenansicht des mit dem Ansatz versehenen

zweiten Schenkels des in Fig. 1 dargestellten Zirkels, jedoch zu einem Zeitpunkt, bevor der Klemmring in

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seine endgültige Montagestellung auf dem Außengewinde des Ansatzes angebracht worden ist;

Fig. 4 in schematischer Darstellung eine Seitenansicht eines bevorzugten Werkzeuges zum Anbringen eines Klemmringes auf dem Außengewinde des in Fig. 3 dargestellten Ansatzes des zweiten Zirkelschenkels; und

Fig. 5 eine Schnittansicht gemäß der Linie V-V in Fig. 4.

Der Zirkel enthält einen Metalldruckguß-Schenkel 1, der an seinem einen äußeren Ende eine Zentriernadel 2 trägt, während er mit seinem anderen, inneren Ende mittels einer Achsschraube 3 an dem einen Ende 4a eines Schaftes 4 eines Druckgußschenkels 5 angelenkt ist; der Schaft 4 ist an seinem anderen, äußeren Ende mit einem seitlich vorspringenden Ansatz 6 versehen, der ein Außengewinde 7 trägt und eine Öffnung 8 zur Aufnahme eines Bleistiftes bzw. einer Mine aufweist. Auf das Außengewinde 7 ist ein mit Innengewinde versehener und aus Kunststoff bestehender elastischer Klemmring 9 aufgeschraubt, der einen Rändelrand hat und auf dem Außengewinde 7 festgehalten ist; der Klemmring 9 dient zum Festhalten bzw. Festklemmen eines Bleistiftes, einer Mine od.dgl. in der Öffnung 8 des Ansatzes 6. Der Ansatz 6 enthält auch einen nicht mit Gewinde versehenen Außenabschnitt 1o, dessen inneres Ende 1oa sich unmittelbar an das äußere Ende des Aussengewindes 7 anschließt, wodurch an dem äußeren Ende des Außengewindes 7 ein Anschlag gebildet ist, um den Klemmring 9 gegen ein Abschrauben von dem Außengewinde 7 zu sichern. Der Ansatz 6 weist weiterhin einen ebenfalls nicht mit Gewinde versehenen Innenabschnitt 11 auf, dessen äußeres Ende 11a sich unmittelbar an das innere Ende des Außengewindes 7 anschließt, wodurch am inneren Ende des Außengewindes 7 ein Anschlag gebildet ist, um den Klemmring 9 gegen ein Abschrauben von dem Außengewinde 7 nach innen hin zu sichern. Der Gesamt durchmesser dieses nicht mit Gewinde versehenen Innenabschnittes 11 nimmt geringfüfig in Richtung auf das äußere Ende des Schaftes 4 ab. '09882/0781

Der den Schaft 4 und den Ansatz 6 mit dem Gewinde 7 und die die Anschläge 1oa, 11a bildenden, nicht mit Gewinde versehenen Abschnitte 1o, 11, umfassende Schenkel 5 ist in einem Stück in einem einzigen Druckgußvorgang hergestellt. Nachdem dieser Schenkel 5 druckgegossen worden ist, wird der elastische bzw. nachgiebige Klemmring 9 über das innenliegende Ende 4a des Schaftes 4 aufgeschoben, bevor dieser Schenkel 5 an dem anderen Schenkel 1 angelenkt wird; der Klemmring 9 wird in der in Fig. 3 dargestellten Weise (strichpunktierte Linie 9¹) von dem Schaft 4 auf den Ansatz 6 geschoben, wobei er mittels eines geeigneten Werkzeuges (beispielsweise das in den Fig. und 5 dargestellte Werkzeug) über den nicht mit Gewinde versehenen Innenabschnitt 11 des Ansatzes 6 gedrückt wird, wobei dieser Klemmring 9 sich über den Anschlag 11a an dem innenliegenden Ende des Außengewindes 7 bewegt und in die Eingriffsstellung mit diesem Außengewinde 7 einspringt bzw. einschnappt.

Das in den Fig. 4 und 5 dargestellte Werkzeug umfaßt einen Metallsockel 12 mit einem Metallblock 13, der mit einem nach oben gerichteten Schlitz 14 (Fig. 5) versehen ist, der zur Aufnahme des Schaftes 4 des Schenkels 5 des Kompasses dient. Dieser Sockel 12 hat eine kreisringförmige Positionieraussparung 15, die zur Aufnahme des äußeren Endes des Ansatzes 6 dient, wenn der Schaft 4 in den Schlitz 14 eingeschoben ist. An dem Sockel 12 ist eine Metallsäule 16 befestigt, die einen Querarm 17 trägt, in dem ein Metallkolben in vertikaler Richtung verschiebbar geführt ist, der eine Kolbenstange 18 umfaßt, an deren unterem Ende eine koaxiale zylindrische Metallhülse 19 befestigt ist, die mit der Aussparung 15 fluchtet. Der Kolben 18, 19 ist mittels eines Handgriffs 2o auf- und abbewegbar, der über eine Gelenkstange 21 mit dem Kolben in Verbindung steht. Die Gelenkstange 21 ist mit ihrem einen Ende an dem Handgriff 2o und mit ihrem anderen Ende an dem Kolben angelenkt. Der Handgriff 2o ist um eine Achse 22 verschwenkbar, die an einem von der Metallsäule 16 getragenen

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Querträger 23 angeordnet ist. Zwischen dem Kolben und dem Querträger 23 befindet sich eine Zugschraubenfeder. Bei der Benutzung des Werkzeuges zum Aufschieben des Klemmringes 9 auf das Außengewinde 7 werden der Klemmring 9 und der Schenkel 5 in der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Weise unterhalb des offenen unteren Endes der Metallhülse 19 angeordnet, wobei der Ansatz 6 gegenüber dem unteren Ende der Metallhülse 19 ausgerichtet wird. Anschließend wird der Handgriff 2o gegen die Kraft der Schraubenfeder 24 um die Achse 22 nach unten verschwenkt, wodurch der Kolben 18, 19 nach unten bewegt wird, so daß das untere Ende der Hülse 19 den Klemmring in seiner Montagestellung auf dem Außengewinde 7 drückt. Der Handgriff 2o wird dann wieder nach oben geschwenkt und der Arm 5 wird dann mit dem auf dem Außengewinde 7 montierten Klemmring 9 entfernt. Ein Schlitz 25 in der Metallhülse 19 gewährleistet den erforderlichen freien Raum zwischen der Hülse 19 und dem Schaft 4, wenn der Klemmring 9 von der Hülse 19 auf das Außengewinde 7 aufgedrückt bzw. aufgeschoben wird.

Anstatt den Klemmring 9 über den Schaft 4 in der oben beschriebenen Weise auf den Ansatz 6 aufzuschieben, kann der Klemmring 9 gegebenenfalls auch von der entgegengesetzten Seite her montiert werden, indem er mittels eines geeigneten Werkzeuges über den nicht mit Gewinde versehen Außen ab schnitt 1o des Ansatzes 6 geschoben bzw. gedrückt wird, wobei dieser Klemmring 9 sich über den Anschlag 1oa an dem äußeren Ende des Außengewindes 7 bewegt und in Eingriffsstellung mit dem Außengewinde 7 einspringt bzw. einschnappt. Für diesen Montageschritt kann ein Werkzeug verwendet werden, das im wesentlichen dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Werkzeug entspricht, wobei jedoch der Sockel und der daran befindliche Block abgewandelt sein müssen, um den Schenkel 5 in einer Stellung festzuhalten, in der das äußere Ende des Ansatzes 6 nach oben und nicht nach unten gerichtet ist. Der Außenabschnitt 1o des ^Άΐφ&%?£% i> Hafln. geringfügig nach aus-

sen hin konisch bzw. abgeschrägt sein, um eine Führung für den Klemmring 9 zu bilden, wenn dieser in seine endgültige Montagestellung eingedrückt wird.

Der Zirkel zeichnet sich durch eine einfache und robuste Konstruktion aus und läßt sich als Massenprodukt herstellen. Das Abnehmen bzw. Lösen des Klenmringes 9 von dem Außengewinde 7, beispielsweise durch ein Kind, ist schwierig oder sogar unmöglich, und es sind keine weiteren Stauch- oder Montagearbeiten im Bereich des Ansatzes 6 erforderlich, nachdem der Klemmring 9 auf das Außengewinde 7 aufgedrückt worden ist.

Der Klemmring 9 kann aus jedem geeigneten elastischen bzw. nachgiebigen Kunststoffmaterial bestehen, vorzugsweise aus Acetal.

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Claims

Patentansprüche

1.) Zirkel mit einem ersten Schenkel, der an seinem einen Ende eine Zentriernadel trägt und mit seinem anderen Ende an dem einen Ende eines Schaftes des zweiten Schenkels angelenkt ist, wobei dieser Schaft an seinem anderen Ende mit einem seitlich vorspringenden Ansatz versehen ist, der eine Öffnung zur Aufnahme eines Bleistiftes, Kubeischreibers od.dgl. und ein Außengewinde aufweist, auf das zum Festklemmen des Bleistiftes, Kugelschreibers od.dgl. in der öffnung ein mit einem Innengewinde versehener Klemmring aufgeschraubt ist, der mittels Anschlägen, die sich an die inneren und äußeren Enden des Außengewindes anschließen, gegen Lösen bzw. Abschrauben von dem Außengewinde gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmring (9) aus einem ausreichend elastischen Kunststoffmaterial besteht, das es bei der Montage des Zirkels erlaubt, den Klemmring über den jeweiligen Anschlag (1oa, 11a) an dem inneren oder äußeren Ende des Außengewindes (7) zu bewegen, derart, das der Klemmring (9) in Eingriffsstellung mit dem Auss engewinde (7) ei ns chnappt.

2. Zirkel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenabschnitt des Ansatzes (6) bei ausreichend elastischem Klemmring (9) derart geformt ist, daß der Klemmring (9) bei der Montage des Kompasses von dem Schaft (4) des zweiten Schenkels (5) auf den Ansatz (6) und über den Anschlag (11a) an dem inneren Ende des Außengewindes (7) schiebbar ist, derart, daß der Klemmring in Eingriffsstellung mit dem Außengewinde (7) einschnappt.

3. Zirkel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (4) des zweiten Schenkels (5) und der Ansatz (6) einstückig im Druckgußverfahren hergestellt sind.

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WSPECTED

4. Zirkel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengewinde (7) und die Anschläge (1oa, 11a) an den inneren und äußeren Enden des Außengewindes (7) während des einstufigen Druckgußvorganges bei der Herstellung des zweiten Schenkels an den Ansatz (6) angeformt sind.

5. Zirkel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (6) einen nicht mit Gewinde versehenen Außenabschnitt (1o) aufweist, dessen innenliegendes Ende an das Außenende des Außengewindes (7) angrenzt, wodurch der Anschlag (1oa) an dem äußeren Ende des Außengewindes (7) für den Klemmring (9) gebildet ist, und daß der Ansatz (6) einen nicht mit Gewinde versehenen Innenabschnitt (11) aufweist, dessen äußeres Ende an das Innenende des Außengewindes (7) angrenzt, wodurch der Anschlag (11a) an dem Innenende des Außengewindes (7) für den Klemmring (9) gebildet ist.

6. Zirkel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmring (9) bei der Montage des Zirkels über das Aussenende des Ansatzes (6) und damit über den Anschlag (1oa) am Außenende des Außengewindes bewegbar ist, derart, daß der Klemmring (9) über den Anschlag (1oa) in Eingriffsstellung mit dem Außengewinde (7) einzuschnappen vermag.

7. Verfahren zur Herstellung eines Zirkels mit einem ersten Schenkel, der an seinem einen Ende eine Zentriernadel trägt und mit seinem anderen Ende an dem einen Ende eines Schaftes des zweiten Schenkels angelenkt ist, wobei der Schaft an seinem freien Ende mit einem seitlich vorspringenden Ansatz versehen ist, der eine Öffnung zur Aufnahme eines Bleistiftes, Kugelschreibers od.dgl. und ein Aussengewinde aufweist, auf das zum Festklemmen des Bleistiftes, Kugelschreibers od.dgl. in der Öffnung ein mit einem Innengewinde versehener Klemmring aufgeschraubt ist,

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der mittels Anschlägen, die sich an die inneren und äusseren Enden des Außengewindes anschließen, gegen Lösen bzw. Abschrauben von dem Außengewinde gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, daß man den Schaft (4) des zweiten Schenkels (5) in einem Stück mit dem Ansatz (6) im Druckgußverfahren herstellt, wobei man während dieser Herstellungsstufe an den Ansatz (6) das Außengewinde (7) und an den äußeren und inneren Enden dieses Außengewindes die Anschläge (1oa, 11a) zum Festhalten des Klemmringes (9) auf dem Außengewinde anformt, und daß man den aus nachgiebigem bzw. elastischem Kunststoffmaterial bestehenden Klemmring (9) nach der Druckgußherstellung des zweiten Schenkels (5) mittels eines geeigneten Werkzeuges über einen der Anschläge (1oa bzw. 11a) an den Enden des Aussengewindes (7) bewegt bzw. drückt und in Eingriffsstellung mit dem Außengewinde (7) einschnappen läßt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man den Klemmring (9), wenn man ihn in Eingriffsstellung mit dem Außengewinde (7) einschnappen läßt, von dem Schaft (4) des zweiten Schenkels (5) auf den Ansatz (6) und über den Anschlag (11a) am Innenende des Außengewindes (7) bewegt, wobei man dem Ansatz (6) eine solche Form gegeben hat, daß diese Bewegung erleichtert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man den Klemmring (9), wenn man ihn in Eingriffsstellung mit dem Außengewinde (7) einschnappen läßt, über das Aussenende des Ansatzes (6) und damit über den Anschlag (1oa) am Außendende des Außengewindes (7) drückt bzw. bewegt.

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