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Zeichengerät, bestehend aus zwei Gelenksystemen. Vorliegende Erfindung
betrifft ein Gerät, das insbesondere dazu geeignet ist., in Zeichnungen, in denen
eine Hubbel in stereographischer Projektion dargestellt werden soll, die Lage von
Punkten zu bestimmen, Großkreise zu zeichnen und Winkel zu messen.
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Es erlaubt ,die graphische Lösung der meisten Au%-#g.ben sphärischer
Dreiecke und findet seine Anwendung besonders in der Kristallographiie.
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Das Gerät nach idieser Erfindung erübrigt auch die Anwendung von stereographischen
Netzen.
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Die Abb. i bis 3 zeugen eine Ausführungsart des Gegenstandes dier
Erfindung.
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Die Abb. 4 und 5 sind Ansichten von Einzelheiten.
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Abb. 6 ist ein Gru.ndriß eines Teiles, welcher eine ab-#veichende
Ausführungsart dieser Form zeigt.
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Das Gerät bestecht aus einer Vereinigung zweier Gelenksysteme, welche
übereinander--liegen, undi je durch; zwei Arme a, b gebildet sind, deren
Öffnungswink eil gemessen und in .einem System festgehalten werden kann. In jedem
System kann jeder Arm a, b um und längs einer senkrechten Achse dl, d2 gleiten,
welche senkrechten Achsen genau übereinanderliegen und mittels Stützen g, g1 Und
g2 -von einer drehbaren Sdheibe f getragen werden. Dasjenige Gelenksystem, d'essen
Öffnungswinkel nicht festgehalten werden kann, trägt in seiner Gelenkachse c eine
Stechspitze, während das andere Gelenksystem in seiner Gelenkachse cl eine zeichnende
Spitze trägt sowie finit einer Klemmvorrichtung c versehen ist, um die Öffnungswinkel
seiner beiden Arme festzulegen.
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Die Scheibe f, welche T-förmig ist, dreht sich um eine Spitze o, welche
im Mittelpunkt eines kreisförmigen Zeichenbrettes p steht, wenn sie mittels eines
Armes 1a bewegt wird, der an seinem freien Ende mit einem Klemmorgan hl versehen
ist, das an einem Leitranid p1 ödes Brettes p angreift.
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Die Scheibe f ist in o durchbohrt .und' das Brett p in 0. Durch beide
Löcher steckt eine Nadel, welche als Drehachse wirkt. Auf seinem äußern Rand trägt
-das Brett p eine Gradeinteilung p2.
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Die drehbare T-förmige Scheibe f trägt an beiden Enden des langen
Stückes des T zwei Verstärkungen f1, durch zwei parallele zylindrische Führungsstangen
f' verbunden, die so angeordnet sind-, daß man längs ihnen einen Läufer f g verschieben
kann. Der Läufer bewegt sich über eine in der Symmetrieachse ides langen Stückes
des T angebrachte Nut f. Dieser Nut entlang ist eine Teilung angebracht, die 'Winkelabstände
von Null anzeigt. Der Läufer trägt eine senkrechte Achse f4, welche sich während
der Verschiebung des Läufers immer gerade oberhalb der Nut befindet, und weiiter
,einen Index f e, weleher
auf der Teilung die ZVinkelentfernung
der Achse f' bis o anzeigt. Der Läufer kann mittels einer Klemmschraube f in irgendeiner
Stellung längs der Führungen f2 festgelegt werden.
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Der Querteil der '/-förmigen Scheibe f trägt die winkelförmigen Stützen
g.
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In der Richtung der Kreisteilung der Scheibe p trägt die drehbare
Scheli:be f einen Index f' in der Verlängerung :der Nut f.
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Der Arm 1a und die Klemmschraube W gestatten es, die drehbare Scheibe
f in irgendeiner auf der Gradteilung p2 mittels des Index f' abgelesenen Winkelstellung
festzulegen.
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Was ferner die von den Stützen gl und g2 getragenen und mittels der
winkelförmigen Stützen g an -der Scheibe f fest verbundenen Achsen
d' und d= anbelangt, so treffen ihre Verlängerungen das auf dem Brett p befindliche
Zeichenblatt in den zwei Endpunkten eines durch den Punkt 0 gehenden Durchmessers.
Der Ort .dieser ideellen Punkte ist ein Kreis C, welcher der für das Gerät angenommene
Grundkreis ist.
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Dasjenige Gelenksystem, dessen beide Arme a und b um die beiden
oberen Achsen d' gleiten und; an ihrem anderen Ende um eine Achse c .drehbar befestigt
sind, trägt im unteren Teil der A(z.h.se c eine Metallspitze. Die Achse c und die
Metallspitze werden durch eine Stütze i' getragen und senfrecht zum Brett p gehalten.
Diese Stütze il ist mittels einer horizontalen Stange j mit einem Kreisläufer k
verbunden, -der mit einer Klemmschraube bi versehen ist, welche dazu dient, das
freie Ende der Stange j im Läufer festzulegen und diesen letzteren in irgendeiner
Winkelstellung auf .dem Leitrand p' des Zeichenbrettes p zu verriegeln.
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Das untere Gelenksystem., dessen zwei Arme a und b um die Achsen d2
gleiten, und an ihrem andern Ende um eine Achse cl- drehbar befestigt sind, trägt
im untern Teil [der Achse cl eine zeichnende Spitze.
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Die Achse cl wird durch die Stütze i2 getragen, welche nur auf dem
Brett p aufliegt. Die :4bb. q. und 5 stellen nebenbei einen Hilfsmaßstab r dar,
welcher ähnliche Teilungen trägt wie die drehende Scheibe f. Dieser \1 aßstab ist
an einem Ende mit zwei übereinanderliegenden Verlängerungen r' und r2 versehen,
deren jede zwei paralleleLängsnuten rs trägt, welche in -der Verlängerung der Ränder
(dies Maßstabes liegen.
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Die Abb. 6 stellt eine abweichende Art des Gerätes dar, in welcher
ein drittes Gelenksystem benutzt wird, dessen zwei Arme a und b wie die anderen
um und längs zweier Achsen d3 gleiten und um eine Achse c= drehbar befestigt sind,
welche durch den Läufer f3 getragen wird. Die Achsen d3 werden in der gleichen Weise
wie die Achsen d- und d= durch Stützen g3 getragen, welche an den Stützen g befestigt
sind.
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Auch von diesem Gelenksystem kann der Öffnungswinkel gemessen werden.
Wenn man dieses Gelenksystem anwendet, braucht man keine Teilung entlang der Nut
f' der Scheibe f anzubringen.
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Um Idas Gerät zu benutzen, befestigt man -das Zeichenblatt auf dem
Brett p. Dann stellt man die drehbare Scheibe f auf das Blatt, so :d@aß ihre Öffnung
o mit der Öffnung O des Brettes übereinstimmt. Man steckt dann eine Nadel in -die
beiden übereinanderlie geraden Öffnungen. Dann bringt man die Gelenksysteme an.
Das Gerät ist alsdann zum Gebrauch fertig.
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Mit Hilfe des Index f$ und der Nut f' kann jeder Punkt !in
der Projektion gezeichnet werden, dessen Länge und Breite auf der zu projektierenden
Kugel gegeben sind.
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Aufgabe r.
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Einen Großkreis zu konstruieren, von welchem zwei Punkte gegeben sind,
und seinen Pol zu finden. Man muß zuerst die Spur .dieses Großkreises finden: Man
bringt die Metallspitze des oberen Gelenksystems auf einen der gegebenen Punkte
und verriegelt dann Idas Klemmorgan k. Mit der rechten Hand hält man die Stütze
i2 fest, so daß die zeichnende Spitze auf ,dem zweiten gegebenen Punkte bleibt.
Dann dreht -man mit der linken Hand die Scheibe f- uni o mittels des Armes
h, bis die beiden Gelenksysteme gleiche Öffnungswinkel haben. Die von den
beiden Achsen d armeingenommene Stellung bestimmt die gesuchte Spur. Maat verriegelt
hl und e, löst k, schiebt das obere Gelenksystem zur Seite, und wenn man dann das
untere Gelenksystem um die Achsen d gleiten läßt, beschrelibt die zeichnende Spitze
Aden gesuehteri Kreisbogen.-Die Nut f bestimme zur gleichen Zeit die gerade Linie,
auf welcher der Pol des Großkreises liegt. Die genaue Lage -des Pols findet man
entweder mit der Einstellung, die ,der Nut entlang angebracht ist, oder xnit Hilfe
.des dritten Gelenksystems der Abb.6. Aufgabe z.
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Die Winkelentfernung zweier in stereographischer Projektion gegebenen
Punkte zu messen. Die Geraden, welche die beiden gegebenen Punkte mit dem Pole ihres
Großkreises verbinden, schneiden den Grundkreis in zwei
Punkten,
deren Winkelentfernung gleich der gesuchten Winkelentfernung ist.
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Nach ider Methode, welche zur Lösung der Aufgabe i verwendet wurde,
bestimmt man Aden Pol und legt den Index r des Läufers f3 auf ihn. Dann, mit Hilfe
des Hilfsmaßstabes r, indem man die Achse f4 des Läufers f 3 in einer der Nuten
r3 der Verlängerung r1 gleiten läßt, läßt man den entsprechenden Rand des Maßstabes
r zuerst durch einen der gegebenen Punkte gehen, dann durch; den andern,, indem
man in den beiden Lageuz Sorge trägt, de Punkte zu bezeichnen, in welchen der -
Rand des Maßstabes r den Grundkreis schneidet. Um nachher die Winkelentfernung dieser
beiden Schnittpunkte zu finden, trennt man den Maßstab r von der Achse f 4 und führt
:das obere Ende der Na-;d'el o in eine der Nuten r 3 der Verlängerung r° ein, so
daß die durch den entsprechenden Rand des Maßstabes gegebene Geralde durch die Mitte
des Grundkreises geht, welche gleichzeitig die Mitte .der Teilung p2 ist. Die Winkelentfernung
dieser beiden Punkte kann also am Rande dieses Maßstabes auf der Teilung p2- abgelesen
werden.