DE32598C - Winkeltheilungsinstrument - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42: Instrumente.

Dr. F. H. HAENLEIN in CASSEL. Winkeltheiluiigs-Instrument.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 25. Januar 1885 ab.

Mit Hülfe des auf beiliegender Zeichnung abgebildeten Instrumentes kann man folgende beiden Aufgaben auf constructivem Wege lösen:

1. Einen, beliebigen Winkel (oder Kreisbogen) in beliebig viele gleiche oder in einem anderen gegebenen Verhältnifs stehende Theile zu theilen.

2. Die Rectification (und mithin auch die Quadratur) des Kreises ohne theoretische Fehlergrenze auszuführen.

Die nähere Einrichtung des. Instrumentes ist folgende:

Die Hauptmasse besteht aus einer ca. 0,5 bis ι cm dicken Metallscheibe, Fig. 1, von einer solchen Gestalt, dafs der durch die Hülfslinie A-B abgeschnittene Theil einen Halbkreis bildet, der auf der anderen Seite liegende Theil ein Rechteck, dessen längere Seite gleich dem Kreisdurchmesser ist. Im Centrum C, Fig. ι, des als vollständig gedachten Kreises befindet sich ein um eine verticale Achse drehbarer Zapfen Z, Fig. 1, 2 und 3, welcher in der Mitte durchbohrt ist. Genau in diese Durchbohrung pafst ein Stift s, Fig. 1, 2 und 3, der in der Mitte seiner Basis mit einer feinen Nadelspitze versehen ist. Mit dem drehbaren Zapfen Z ist fest verbunden bezw. besteht mit ihm aus einem Stück der Hebel h, Fig. 1 und 3. Dieser Hebel ist an der Peripherie des Halbkreises zweimal im rechten Winkel gebogen, wie Fig. 3 bei γ und ί zeigt. Der senkrecht verlaufende. Theil dieses Hebels liegt aber der halbkreisförmigen Metallscheibe bezw. Cylindermantel nicht ganz dicht an, sondern steht so weit davon ab, dafs gerade ein Streifen Papier noch dazwischengeschoben werden kann. In der Mitte dieses verticalen Hebeltheiles befindet sich ein kleines kreisförmiges Loch α, Fig. 3, und ein ebensolches β nahe vor dem Ende des letzten wieder horizontal verlaufenden Theiles, Fig. ι und 3. Das Loch α kann auch zweckmäfsig ersetzt werden durch einen von α bis γ, Fig. 3, reichenden schmalen senkrechten Spalt.

An den Endpunkten des Halbkreises sind kleine Scharniere D und Z)', Fig. 1 und 2, -befestigt, deren von oben nach unten bewegliche Lappen auf ihrer unteren bezw. inneren Seite in der Mitte kurze feine Nadelspitzen tragen, Fig. 2, welche beim Herabklappen in entsprechende Vertiefungen λ und λ¹, Fig. 2, auf der peripherischen Fläche treffen. An der Basis des Halbkreises, möglichst nahe der Peripherie, liegen die trichterförmigen Löcher I¹ und /, Fig. ι und 2, welche zur Aufnahme ähnlicher Nadelstifte s' und s", Fig. 1 und 2, dienen, wie der in die Durchbohrung des Zapfens Z passende. Die Anordnung und Lage der zuletzt genannten Theile ist so eingerichtet, dafs eine durch die Basis des Halbkreises (Richtung A-B) gelegte senkrechte Ebene gleichzeitig auch durch die Mittelpunkte der Löcher //' und λ und λ', Fig. 1 und 2, geht.

Endlich ist auf dem hinteren rechteckigen Theil des Instrumentes durch die eingeritzte Linie x-y, Fig. 1, der Radius des Halbkreises des Instrumentes selbst angegeben.

Anwendung.

i. Zum Winkeltheilen. Nachdem man vor dem Gebrauch den Hebel h, sowie die Nadelstifte s s' und s" herausgenommen hat, sticht man in den Scheitelpunkt des zu theilen-

den Winkels, dessen Schenkel man so weit verlängert, dafs sie den Radius des Instrumentes um ein genügendes Stück überragen, und senkrecht gegen die Papierfläche die Nadel s ein. Um den verticalen halben Cylindermantel legt man nun einen Papierstreifen von derselben Breite und hält ihn straff gespannt mit Daumen und Zeigefinger an dem hinteren rechteckigen Theil des Instrumentes fest, worauf man zur definitiven Befestigung die Scharniere D und D' zuklappt. Nachdem dann der Hebel eingesetzt ist, steckt man das ganze Instrument mit dem Zapfen Z über die im Scheitelpunkt des Winkels stehende Nadel s und dreht es nun auf der Papierfläche, bis man durch die Mitte des Loches / den einen Schenkel des Winkels liegen sieht, event, auch durch das zweite Loch Z¹ hindurch die Verlängerung desselben über den Scheitelpunkt hinaus. Um Verschiebungen zu vermeiden, sticht man nun auch in die Löcher / und /' die Nadelstifte s' und s". Dann dreht man den Hebel h so weit, bis man durch die Mitte der Oeffnung ß, Fig. ι und 3, hindurch den anderen Schenkel des Winkels liegen sieht. In dieser Stellung markirt man durch die Oeffnung α, Fig. 3, hindurch den Richtpunkt des anderen Schenkels. Nun öffnet man die Scharniere D und D', nimmt den Papierstreifen heraus, breitet ihn flach aus und theilt den jetzt zur geraden Linie gewordenen Kreisbogen, dessen Endpunkte einerseits durch das mit der Scharniernadel gebildete Loch, andererseits durch den durch die Oeffnung α hindurch markirten Punkt bestimmt sind, nach Uebertragung auf anderes Papier mit Hülfe der gewöhnlichen Constructionsmethoden in die verlangte Anzahl Theile. Die gefundenen Theile überträgt man nun wieder rückwärts auf den Papierstreifen und spannt denselben genau in der gleichen Lage, die er vorher inne hatte, wieder in- den Apparat. Schliefslich dreht man den Hebel und beobachtet durch die Oeffnung α hindurch die auf dem Papierstreifen markirten Punkte und bezeichnet jedesmal mit einer Nadel oder Bleistiftspitze durch die Oeffnung β hindurch die Richtpunkte für die Schenkel der gesuchten Theilwinkel.

2. Zur Rectification des Kreises. Nachdem man in der oben beschriebenen Weise den Papierstreifen eingespannt und wieder bis zur Ebene flach ausgebreitet hat, giebt die Entfernung der durch die Nadelspitzen der beiden Scharniere D und D' markirten Punkte unmittelbar die Länge des Halbkreises des Instrumentes an, dessen Radius gleichzeitig durch die Linie x-y, Fig. 1, gegeben ist. Bezeichnet man nun die Länge dieses Halbkreises mit Tt τ, den Radius desselben (xy) mit τ, den Radius des gegebenen Kreises, dessen Rectification ausgeführt werden soll, mit ρ und den gesuchten Umfang desselben mit 2 π ρ, so ist:

τ : ρ = 2 π τ : 2 π p.

Man hat also nur zu τ ρ und 2 π ρ die vierte Proportionale auf die gewöhnliche Weise zu construiren, um eine gerade Linie von der gesuchten Länge zu erhalten.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Winkeltheilungs-Instrument, welches im wesentlichen besteht aus einem in der Mitte in der Richtung der Achse durchbohrten Cylinder (oder Sector eines solchen), um dessen Mantelfläche ein biegsamer Streifen (Papier) gelegt werden, kann und welcher versehen ist mit einem um die Achse dieses Cylinders selbst drehbaren, zweimal rechtwinklig gebogenen Hebel, der an seinem senkrecht und parallel zur Cylinderachse verlaufenden Theile die Oeffnung α, Fig. 3, und an seinem letzten wieder horizontal verlaufenden Ende die Oeffnung ß, Fig. ι und 3, besitzt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.