DE41586C - Mechanismus zur Parallelbewegung unter Verkleinerung oder Vergröfserung der eingeleiteten Bewegung, sowie mit Vervielfältigung derselben - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der dargestellte Mechanismus kann beispielsweise dazu dienen, die Uebertragung einer Kraft nach verschiedenen Orten hin in verschiedenen Verhältnissen zu bewirken. Eine Arbeitskraft von bestimmter Gröfse würde man an verschiedenen Orten in der Weise wiederzugeben vermögen, dafs der eine Y₂ und zwei andere ¹/_i der Kraft u. s. w. erhält. Der Mechanismus würde sich ferner bei Stickmaschinen verwenden lassen, um die Zahl des darzustellenden Musters zu vervielfachen bei gleichzeitiger Verkleinerung ocler Vergröfserung desselben. Man kann beispielsweise eine geographische Karte (s. Fig. 4 und 5) in der verschiedensten Vergröfserung auf Lithographirsteine übertragen, welche in den verschiedensten waagrechten Ebenen aufgestellt sind. Die Zeichnung zeigt die Anwendung zur Uebertragung von Zeichnungen (der Einfachheit halber ist ein Kreis gewählt) in verjüngtem und gleichzeitig in vergröfsertem Mafsstabe bei Vervielfältigung derselben, und zwar in verschiedenen Ebenen.

Fig. ι ist eine Oberansicht des Mechanismus in der für das VerjUngungsverhältnifs 1:2 gewählten Zusammensetzung der Stäbe, Fig. 2 eine Seitenansicht, Fig. 3 eine schematische Darstellung des Uebertragungsmechanismus mit gleichzeitiger Verkleinerung, Vergröfserung und Vervielfachung, Fig. 4 eine schematische Darstellung der Vervielfachung eines Kreises an verschiedenen Orten bezw. Arbeitstischen in verkleinertem und vergröfsertem Verhältnifs, Fig. 5 eine schematische Darstellung der Vervielfachung, wie in Fig. 4, an verschiedenen Orten bezw. Arbeitstischen in verschiedenen Ebenen oder Höhenlagen. Fig. 6 ist die Skizze eines sogenannten Storchschnabels, während Fig. 7 die Verbindungen des vorliegenden Vervielfältigungsmechanismus erläutert.

Für viele technische Zwecke ist die Form des bekannten Storchschnabels ganz ungeeignet. Man verlangt die Bewegung in einer bestimmt vorgeschriebenen Bahn, aber an einem freien, aufserhalb des Winkels Z, Fig. 6, gelegenen Punkte. Dieser Anforderung genügt der neue Mechanismus. Derselbe besteht im wesentlichen aus einer eigenthümlichen Verbindung zweier vollkommen gleich eingestellten Storchschnäbel.

Die Stäbe A B und C B, Fig. 7, sind durch ein Gelenk bei B verbunden und bilden mit den Stäben FD und DE ein Parallelogramm FDEB. Die Punkte CD und A sollen ferner genau in einer Linie liegen. Ist nun A ein fester unverrückbarer Drehpunkt, so werden bei allen Drehungen und Bewegungen, welche die Verbindung von Stäben um den Punkt A ausführen kann, die Wege, welche die Punkte C und D beschreiben, ähnlich sein, und zwar weil die Dreiecke C B A und DEA ähnlich sind. Die beschriebenen Figuren werden sich also wie die Linien BA zu EA oder wie CA zu DA verhalten, hier etwa wie 3:1.

Eine zweite völlig gleiche Verbindung von Stäben A¹B¹C¹, deren fester Drehpunkt in A¹ liegt, ist durch die Stäbe F¹ .F und E¹E

mit ABC genau parallel verbunden, so dafs überall Parallelbewegungen eintreten müssen.

Wird ■ nunmehr das zusammengekuppelte System zu Bewegungen veranlafst, so führen die Punkte D und D¹ ganz gleiche Bewegungen aus. Es ist dann aber auch gestattet, ohne die Beweglichkeit zu beeinträchtigen, die Punkte D und D¹ durch eine Schiene zu verbinden, und diese ganze Schiene macht dann dieselbe Bewegung wie die Punkte D und D¹. Man kann dann aber auch den Schreibstift in irgend einem Punkt der Schiene DD¹ oder deren Verlängerung anbringen, und überall beschreibt er dieselbe Figur. Man kann also ferner auch eine beliebige Anzahl Schreibstifte anbringen. Alle beschreiben unter einander gleiche Linien, und alle sind nach dem eingestellten Verhältnifs den Wegen ähnlich, welche der Punkt C oder C¹ beschrieben hat.

Auch die Punkte C oder C¹ können durch eine feste Stange verbunden werden; alsdann ist man auch unabhängig von dem Punkt C, und der Fahrstift kann an einem beliebigen Punkte der Verbindungsschiene C C¹ oder in deren Verlängerung angebracht werden. Auch können an dieser Schiene in beliebiger Zahl Schreibstifte angeordnet werden, welche hier die Aufzeichnungen in derselben Gröfse wiederholen , in welcher das Original durch den Fahrstift umgangen wird. So kann dieselbe Vorrichtung benutzt werden zur gleichzeitigen Nachzeichnung in unveränderter Gröfse und in verjüngtem Mafsstabe und auch zur Vervielfältigung nach beiden Richtungen.

Fig. ι zeigt die Vorrichtung in der für das Verjüngungsverhältnifs ι : 2 geeigneten Zusammensetzung. NN¹, Fig. i, ist eine auf den Zeichentisch geschraubte Schiene. Diese trägt in A A¹ Säulchen, welche die unverrückbaren Drehpunkte für die ganze Vorrichtung bilden. Hier sind die Schienen A B und A¹B¹ aufgeschoben und so befestigt, dafs nur die Drehung in der Bildebene erfolgen kann. Die Zusammensetzung der Stäbe ist genau die nach Fig. 7 beschriebene; in allen Gelenkpunkten findet die Drehung um cylindrische Bolzen statt, welche durch Schrauben und Muttern befestigt werden.

Die Ebene, in welcher sich das Instrument bewegt, liegt etwa 4 bis 5 cm über der Ebene des Papiers. Zur Unterstützung für diese Höhenlage dienen aufser den erwählten Säulen A und A¹ Füfschen, die mit Laufrollen versehen und in den Punkten FF¹EE¹ und in D angebracht sind.

Die Schiene DD¹, Fig. 1 und 3, ist zunächst zur Aufnahme eines oder mehrerer Zeichenstifte G G¹ bestimmt, deren Anbringung je nach Bedürfnifs geschehen kann. In der Zeichnung ist diese Schiene mit einem gabelförmigen Ansatzstück versehen, welches mit D starr verbunden sein mufs. Dasselbe kann zur Befestigung eines Täfelchens oder einer Platte, auf welche die Zeichnung aufgetragen werden soll, benutzt werden. Bei diesem Verfahren würde umgekehrt der Zeichenstift feststehen, während die Tafel in bestimmter Bahn geführt werden mufs.

Die Schiene C C¹ trägt den Fahrstift an einer beliebigen, für den Gebrauch bequem gelegenen Stelle. An der Schiene C C¹ können ferner Zeichenstifte in beliebiger Zahl angebracht werden, wenn es sich darum handelt, das Original in gleicher Gröfse zu vervielfältigen. Die Stellungen von . Fahrstift und Zeichenstift können auch gegen einander gewechselt werden.

Die Wirkungsweise ist in Fig. 3 dargestellt. Zu beweisen ist, dafs, wenn der Punkt C den Kreis C C²C³C* C-' C⁰ C⁷ C beschrieben, der Punkt D und ebenso die starr mit D verbundenen Punkte G G¹ G² Kreise beschrieben haben, deren Durchmesser genau gleich der Hälfte des Durchmessers des Kreises von C ist. Es sind drei starre Führungen vorhanden, mit deren Stiften dann andere Führungsstücke verbunden werden und sich darauf drehen können. Diese starren Führungsstücke sind C FB, BE AmIaB¹E¹ A\ In den festliegenden Punkten A A¹ sind zwei derselben drehbar angeordnet. Das Ende C der Stange CFB beschreibe den Bogen von C bis 1, dann mufs B, dessen Drehpunkt im festen Punkte A liegt, den Bogen von B bis 1 beschreiben. Die Entfernung CjB ist gegeben, weil CFB starr ist. Wird C weiter im Kreise nach 2 bewegt, so beschreibt B den Bogen weiter bis 2 und so fort. Dies mit beliebig viel Punkten auf dem Umfange von C vorgenommen, hat man die auf der Curve von B gefundenen Punkte mit den zugehörigen Punkten der Curve C zu verbinden, wobei noch zu bemerken, dafs der Punkt B von 4 ab beim Beschreiben des unteren Halbkreises von C sich in derselben Weise und auf derselben Linie wieder nach B zurückbewegen mufs. Um den vom Punkte F auf der ■Führungsstange CFB beschriebenen Weg darzustellen, genügt es, von den auf der Curve B bis 4 festgelegten Punkten mit der Entfernung FB die einzelnen zugehörigen Linien C B zu schneiden, welche Schnittpunkte F1 bis 8, mit einander verbunden, den von F beschriebenen Weg darstellen. In derselben Weise bestimmen sich die Wege von jF¹ und B¹, weil CFB= C¹F¹B¹ ist und beide parallel zu einander liegen. Bezüglich der von den Punkten E und E¹ während des kreisförmigen Weges von C beschriebenen Wege ist zu bemerken, dafs dieselben, weil E und E¹ je in der Mitte der starren Führungsstangen BEA und B¹E¹A¹ liegen, nur die Hälfte der Bögen von B¹ und B zurücklegen. Ferner ist DD¹

parallel mit FF¹ und EE¹ und bildet mit diesen durch, die eingelegten einfachen Verbindungsstücke F D, D E, F¹ D¹ und D¹ E¹ zwei congruente und bei ihren Verschiebungen sich stets gleichbleibende Parallelogramme DFF¹D¹ und DEE¹D¹. Bewegt sich nun F nach ι, so gehen B und E nach den betreffenden Punkten i. D folgt der senkrechten Richtung von F und geht nach seinem Punkte i, wird aber gleichzeitig in seiner Lage durch das Verbindungsstück D E gehalten, und hieraus ergiebt sich, dafs der Weg von D ähnlich dem Wege von C, aber halb so grofs ist.

Die in beliebiger Anzahl starr mit D verbundenen Punkte G beschreiben alle denselben Kreis wie D, mithin einen halb so grofsen Kreis wie C.

Claims (3)

1. Pat ent-An spruch:

   Ein Parallelführungsmechanismus zur Uebertragung von beliebigen Bewegungen in einer und derselben oder in parallelen Ebenen, wobei die an einem Punkte eingeleitete Bewegung unter Verkleinerung oder Vergrößerung derselben an einem anderen oder an verschiedenen Punkten gleichzeitig ausgeleitet werden kann, bestehend aus der Verbindung folgender drei Einrichtungen mit einander:
   ι. zwei Gelenk - Parallelogramme DEBF und D¹E¹B^F¹, welche in den bezüglichen Gelenkpunkten durch Gelenkstä'be -D D¹, FF¹ und EE¹ so mit einander verbunden sind, dafs die Parallelogramme bei eingeleiteter Gelenkbewegung stets parallel bleiben;
2. 2. die Anordnung fester Drehpunkte A und A¹, Fig. ι, an den bezüglichen Gelenkstäben BE und .B¹J?¹;
3. 3. die Anordnung des die Bewegung einleitenden Kraftpunktes an dem Gelenkstabe FB und eines oder mehrerer die Bewegung ausleitender Arbeitspunkte an dem Gelenkstabe DD¹.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.