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Gerät zum Zeichnen von Kreisbögen und Kreisen
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Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Zeichnen von Kreisbögen und Kreisen
mit einem den Kreismittelpunkt markierenden Bauteil, z.B. einer Spitze.
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Zum Zeichnen von Kreisen verwendet man heute im allgemeinen den-jedermann
bekannten Schenkelzirkel.
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Da die Größe der mit einem Schenkelzirkel zeichenbaren Kreise oft
nicht ausreicht, findet für größere Kreise der sogenannte Stangenzirkel Anwendung.
Er besteht aus einer geraden, starren Stange, an welcher zwei in Längsrichtung verschiebbare
Halterungen für die Zirkelspitze und den Bleistifteinsatz befestigt sind.
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Da bei dieser Konstruktion der Radius des größten zeichenbaren Kreises
gleich der Länge der starren Stange ist, handelt es sich hierbei um ausladende Geräte,
sperrig in ihrer Handhabung und Aufbewahrung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einem Gerät Kreisbögen
und Kreise zeichnen zu können, dessen Größe unabhängig von den zeichenbaren Kreisen
und im Verhältnis zu diesen unveränderbar klein ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Gerät eine
Zentrierung vorgesehen ist, die bezüglich der Zeichenfläche senkrecht über dem den
Kreismittel-
punkt markierenden Bauteil angeordnet ist, durch welche
ein biegsames Seil zentriert ist, an dessen einem Ende ein um die Achse senkrecht
zur Zeichenfläche frei drehbares Aufnahmestück für einen Zeichenstift oder dergl.
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vorgesehen ist, dessen anderes Ende aufrollbar mit einem Seilaufrollmechanismus
verbunden ist und welches durch einen Seilfeststellmechanismus auf jede beliebige
Seillänge feststellbar ist.
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Vorzugsweise besteht die Zentrierung aus einem runden Querschnitt,
dessen Mittelachse vorzugsweise senkrecht zur Zeichenfläche steht und vorzugsweise
mit dem den Kreismittelpunkt markierenden Bauteil senkrecht zur Zeichenfläche zentriert
ist.
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Damit Zeichenfehler durch Seildehnung möglichst ausgeschlossen sind,
ist das biegsame Seil aus einer sehr dehnungsarmen Faser geklöppelt.
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Das AuSnahmestUck besteht aus einem Seilverbindungsstück, einem Stiftverbindungsstück
und einer Kontermutter, wobei das Seilverbindungsstück ein konzentrischer Hohlkörper
mit einer Seilaufnahmerille und mit einem Innengewinde ist, in welches das Stiftverbindungsstück
einschraubbar ist und axial verstellbar ist, und das Stiftverbindungsstück ein konzentrischer
Hohlkörper ist, in dessen Innenbohrung ein Zeichenstift oder dergl.
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befestigbar ist.
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Aus Gründen der einfachen Konstruktion und Herstellbarkeit besteht
der Seilaufrollmechanismus aus einer im Gerät vorzugsweise axial gelagerten Seilrolle,
die mittels einer Triebfeder angetrieben ist.
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Der Seilfeststellmechanismus besteht aus einem Kupplungsmechanismus
zwischen Seilaufrollmechanismus und Gehäuse, wobei der Seilaufrollmechanismus, sowie
der Seilfeststellmechanismus durch einen gemeinsamen Betätigungsknopf, welcher ein
Druckknopf ist, zu betätigen sind.
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Um ein Rutschen des Gerätes auf der Zeichenfläche zu vermeiden, sind
am Gerät mehrere Standspitzen oder wenigstens eine Standfläche mit einem rutschfesten
Belag vorgesehen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung Fig. 1
bis Fig. 4 dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen Fig. 1 einen Querschnitt durch das Gerät und das frei drehbare
Aufnahmestck Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Gerät Fig. 3 einen Schnitt durch
die Zentrierung und die Spitze Fig. 4 einen Höhenschnitt durch die Seilaufnahmerille
Außerdem zeigen Fig. 5 einen Schnitt durch eine weitere AusfUhrungsform Fig. 6 das
Schema einer weiteren Ausführungsform Das Gehäuse des Gerätes besteht aus den zwei
Hälften 11 und 12, die an ihrer Trennfuge zusammen den Kanal 2 ausbilden, welcher
unter beliebigem Winkel, jedoch vorzugsweise senkrecht zur Zeichenfläche endet.
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Durch den Kanal 2 läuft das biegsame Seil 3, welches am Kanalende
in die Waagrechte umgelenkt ist.
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Um das Seil nicht über scharfe Kanten zu fUhren, ist am Ende des Kanals
2 die Buchse 15 vorgesehen, welche an denjenigen Stellen Rundungen aufweist, an
welchen das Seil Berührung findet (Fig. 3).
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Die Öffnung der Buchse 15 ist bei dieser Ausführungsform die Zentrierung,
welche bezüglich der Zeichenfläche senkrecht über der Spitze 1 angeordnet ist. Die
Achse der vorzugsweise runden Öffnung steht vorzugsweise senkrecht zur Zeichenfläche
und ist vorzugsweise senkrecht zur
Zeichenfläche mit der Spitze
1 zentriert, so daß der Drehmittelpunkt des Seils auf die Zeichenfläche projiziert
genau mit dem Mittelpunkt der Spitze 1 zusammen fällt.
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Die Spitze 1 ist am Kanalende montierbar, vorzugsweise aufschraubbar
ausgeführt. Sie kann auch aufsteckbar oder aufpreßbar sein.
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Damit das Seil 3 ungehindert aus dem Kanal 2 auslaufen kann, ist die
Spitze 1 in entsprechender Höhe mit einer seitlichen Ausfräsung versehen.
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Das Seil 3 ist aus einer biegsamen, dennoch sehr dehnungsarmen Faser
gefertigt. Eine Faser, die sich hierfür gut eignet ist KEVLAR1) Das eine Ende des
Seils, welches aus dem Gerät herausführt, ist um die Achse senkrecht zur Zeichenfläche
frei drehbar und zentrisch mit dem Aufnahmestück 4(5,6) für einen Zeichenstift,
Tuschefüller, oder dergleichen verbunden (Fig. 1).
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Das Aufnahmestück besteht aus dem Seilverbindungsstück 4, dem StiftverbindungsstUck
5 und der Kontermutter 6. Das Seilverbindungsstück 4 ist ein konzentrischer Hohlkörper
mit einem Innegewinde und einer waagrecht zur Zeichenfläche angeordneten Seilaufnahmerille
4a, in welcher eine aus dem Seilende gebildete Seilschlinge frei drehbar gelagert
ist (Fig. 4).
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Gebildet wird diese Seilschlinge durch Befestigen des rückkehrenden
Seilendes am Seil z.B. mittels einer Klemme oder durch verknüpfen, verseilen, verkleben,
etc..
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Die Seilaufnahmerille 4a ist möglichst tief über der Zeichenfläche
angeordnet, um eine eventuelle Schrägstellung des Zeichenstiftes während des Zeichenvorgangs
möglichst unwirksam auf den gezeichneten Kreis zu machen.
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1) Eingetragenes Warenzeichen von Du Pont
Das 5tiftverbindungsstück
5 ist ebenfalls ein konzentrischer Hohlkörper, der auf den Zeichenstift, etc.
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vorzugsweise aufschraubbar ist und in das Seilverbindungsstück 4 einschraubbar
ist.
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Diese Konstruktion bietet die Möglichkeit, Zeichenstifte von unterschiedlicher
Gestalt und Höhe des Gewindes, bzw. ohne Gewinde zu verwenden, wobei nur jeweils
ein auf den Zeichenstift abgestimmtes Stiftverbindungsstück einzusetzen ist, welches
gegenüber dem Seilverbindungsstück axial einstellbar und durch die Kontermutter
6 feststellbar ist.
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Das andere Ende des Seils ist mit dem Seilaufrollmechanismus 7,b,9
verbunden, welcher innerhalb des Gehäuses 11,12 um die Längsachse des Gerätes angeordnet
ist. Er besteht aus der Achse 7, der Seilrolle d und der Triebfeder 9.
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Die Achse 7 ist im Gehäuse axial verschiebbar und verdrehsicher gelagert.
Auf ihr ist die Seilrolle d drehbar und zusammen mit der Achse 7 axial verschiebbar
gelagert.
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Angetrieben ist die Seilrolle vorzugsweise durch eine Triebfeder 9,
welche mit dem Innenende an der Achse 7 und mit dem Außenende an der Innenausdrehung
Ma der Seilrolle ö befestigt ist. Anstatt einer Triebfeder können zur Erhöhung der
freiwerdenden Windungen und somit zur Vergrößerung der verfügbaren Seillänge mehrere
Triebfedern axial nebeneinander angeordnet und miteinander gekoppelt sein.
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Als alternative Möglichkeit des Seilrollenantriebs kann auch ein Elektromotor
vorgesehen sein.
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Um das Seil in jeder beliebigen Länge feststellen zu können, ist ein
Seilfeststellmechanismus vorgesehen.
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Dieser besteht vorzugsweise aus einer im Gerät axial angeordneten
Kegel- oder Kegelzahnkupplung. Im Ausführungsbeispiel besteht der Seilfeststellmechanismus
aus der Achse 7, der Seilrolle , der Druckfeder 10
und dem Gehäuse
11,12.
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Die Seilrolle d ist auf einer Seite am Umfang zu einem Außenkegel
ausgebildet, der entsprechend zentriert unter Druck durch die Druckfeder 10 in einen
entsprechend ausgebildeten Innenkegel des Gehäuses gedrückt wird.
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Die so zustande kommende Kegelkupplung kann beiderseits zusätzlich
mit kleinen radial angeordneten Zähnchen versehen sein, die das übertragbare Drehmoment
vergrößern.
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Der Betätigungsknopf 13, der auf die Achse 7 aufgesteckt ist, ist
zum Lösen der Kupplung vorgesehen.
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Damit die Druckfeder 10 nicht an der sich drehenden Seilrolle d schleift,
ist eine Zwischenscheibe 16 vorgesehen, welche auf der der Druckfeder zugewandten
Seite einen entsprechenden Ansatz zur Aufnahme der Druckfeder hat und auf der anderen
Seite eine Gleitfläche besitzt.
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Anstelle der Druckfeder 10 kann auch eine Biegefeder verwendet werden.
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Zusammengehalten sind die beiden Gehäusehälften 11,12 beispielsweise
mittels einer Schraubverbindung 17,1ö, bestehend aus mehreren Schrauben 17 und Muttern
16 am Umfang. Die Muttern können lose oder an der einen Gehäusehälfte befestigt
sein. Vorzugsweise sind dabei die Schraubenköpfe und die Muttern im Gehäuse versenkt.
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Die Gehäusehälften können auch durch eine selbsthaltende Steckverbindung,
Klebverbindung, Schweißverbindung, etc. zusammengehalten sein.
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zum definierten Stehen des Gerätes auf der Zeichenfläche ist am Gehäuse
eine Abflachung ausgebildet.
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Anstelle der Abflachung kann auch eine größere Platte vorgesehen sein,
die mit dem Gehäuse fest verbunden oder an diesem montierbar ausLefUhrt ist.
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Um ein deutschen des Gerätes auf der Zeichenfläche weitgehend zu vermeiden,
ist zusätzlich ein rutschfester Belag 14, zum Beispiel ein Gummibelag angebracht
(Fig. 2).
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Um das Gerät sowohl mit der rechten, als auch mit der
linken
Hand bedienen zu können, sind die Außenkonturen bis auf den Schlitz 19 zwischen
Gehäuse und Betätigungsknopf symmetrisch zur Trennebene der Gehäusehälften.
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Die Kanten 12a und 13a sind als Grifflächen für die Finger, die Mulden
12b und 13b als Griffmulden für den Daumen gedacht.
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Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Gerätes ist folgende: Das
Gerät wird mit einer Hand gefaßt, mit der Spitze 1 im Kreismittelpunkt auf die Zeichenfläche
gedrückt und der Betätigungsknopf entgegen den Druck der Druckfeder 10 gedrückt.
In diesem gedrückten Zustand ist die Kupplung. gelöst und die Triebfeder in entspanntem
Zustand.
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Durch Ziehen am in das Aufnahmestück montierten Zeichenstift wird
der gewünschte Radius erreicht. Gleichzeitig wird die Triebfeder aufgezogen. Durch
Ldsen des Betätigungsknopfes wird die Seilrolle infolge der Druckfeder mit dem Gehäuse
gekuppelt und somit das Seil auf die gewünschte Länge festgestellt. Der Kreis kann
bei gespanntem Seil gezogen werden. Beim Ziehen von Vollkreisen wird das Gerät um
die Spitze 1 mitgedreht. Nachdem der Kreis gezeichnet ist, wird durch Drücken des
Betätigungsknopfes das Seil durch die sich entspannende Triebfeder eingezogen.
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Eine andere Ausführungsform ist in Fig. 5 dargestellt.
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Bei dieser Form ist beim Zeichnen nur die den Kreismittelpunkt markierende
Spitze 1 mit der Zeichenfläche in Berührung und das Gerät vorzugsweise axial darüber
angeordnet.
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Das Seil 3 wird über eine Führungsöse 21 und eine FUhrungsbohrung
22 von der Seilrolle d zur Zentrierung geführt.
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Die Rundung 11a ist als Griffmulde für die Finger, die
Mulde
13b als Griffmulde für den Daumen gedacht.
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Fig. 6 zeigt das Schema einer weiteren möglichen Ausführungsform mit
mehreren Standspitzen 20 als Rutschsicherung und waagrecht zur Zeichenfläche endendem
Kanal 2.
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Außer zum Zeichnen von Kreisen und Kreisbögen kann das Gerät auch
zum Anreißen von Längen und Radien benutzt werden.
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Der besondere Vorteil der Erfindung liegt in der Möglichkeit, trotz
unverändert kleiner Abmessungen des Gerätes sowohl große, als auch kleine Kreise
und Kreisbögen zeichnen zu können.
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Das Gerät ist unvergleichbar handlicher als bisher bekannte Geräte.
Seine Aufbewahrungist sehr platzsparend.
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Das Gerät erlaubt eine schnelle und einfache Einstellung des gewünschten
Radius bei am Kreismittelpunkt angesetzter Spitze und die Verwendung der verschiedensten
Zeichenstifte.