DE4215336C2 - Zirkel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zirkel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus dem DE-GM 19 67 892 ist ein derartiger Zirkel bekannt, bei dem das Funktionsteil, z. B. das Schreib- oder Ritzgerät in einem Einsatz befestigt wird, wobei dieser Einsatz eine nach außen gelegene Aufnahmenut zeigt, in die das Funktionsteil mit einem Einspannbügel gedrückt wird. Dieser Einspannbügel ist jedoch nur einseitig eingespannt und kann sich beim Einspannen so verformen, daß eine sichere Halterung des Funktionsteiles nicht mehr möglich ist.

Eine wesentliche weitere Bedingung bei einem derartigen Zirkel ist, daß insbesondere auch bei relativ kleinen Kreisen der Zirkel mechanisch stabil ist, damit ein Verwinden der beiden Zirkelschenkel verhindert wird. Bei für diesen Zweck vorgesehenen sogenannten Nullen- bzw. Teilzirkeln sind die beiden Zirkelschenkel im wesentlichen nur über eine Gewindestange miteinander verbunden, die im oberen oder mittleren Bereich der beiden Zirkelschenkel vorgesehen ist; vgl. etwa EP-A1-0046830. Durch eine solche Gewindestange wird jedoch die Stabilität des Zirkels nicht entscheidend verbessert, so daß immer noch relativ starke Verwindungen der Zirkelschenkel gegeneinander möglich sind, insbesondere wenn beim Ziehen der Kreise der Zirkel relativ schräg gehalten wird.

In der DE 32 42 898 A1 ist ein Zirkel beschrieben, der am Funktionsschenkel mit einem Einsatzteil für einen Bleistift oder dergleichen versehen werden kann. Dieser zusätzliche relativ schwere Einsatz nebst dem darin zu befestigenden Schreibgerät erhöht die einem üblichen Zirkel bereits anhaftende Unstabilität und Ungenauigkeit noch mehr, so daß das Gerät kein präzises Arbeiten ermöglicht.

Aus der DE-AS 1 561 393 ist ein Fallnullen-Zirkel bekannt, bei dem die Aufnahme für einen Zeicheneinsatz am unteren Ende einer Blattfeder befestigt ist und den Stechschenkel umgreift, so daß der Zeicheneinsatz auf der der Blattfeder gegenüberliegenden Seite des Stechschenkels zu liegen kommt. Die Aufnahme weist hierbei eine Öffnung auf, in die ein Röhrchenschreiber eingesetzt werden kann. Eine eigene Spannvorrichtung zum Halten des Röhrchenschreibers ist hierbei nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zirkel der in Rede stehenden Art so weiter zu verbessern, daß die mechanische Stabilität des Zirkels wesentlich erhöht und ein eingespanntes Funktionsteil sicher gehalten wird.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Demgemäß ist das Halteglied für das Funktionsteil des Zirkels, so z. B. ein Schreib- oder Ritzgerät, mit einer Spannvorrichtung versehen, die einen zu beiden Seiten des Funktionsteiles eingespannten Haltebügel aufweist. Das Funktionsteil wird damit gleichmäßig und sicher in die ansonsten prismatisch ausgebildete Aufnahmenut des Haltegliedes gedrückt. Das Funktionsteil ist somit sicher in dem Halteglied fixiert. Zur weiteren Erhöhung der mechanischen Stabilität ist auf der der Aufnahmenut gegenüberliegenden Seite des Haltegliedes ein gegen den Stechschenkel offenes, im wesentlichen U-förmiges Innenprofil vorgesehen, das so dimensioniert ist, daß der Stechschenkel bei einer engen Winkelstellung der beiden Zirkelschenkel im wesentlichen spielfrei in dieses Innenprofil eintauchen kann. Die beiden Schenkel werden somit mechanisch starr miteinander verbunden, so daß ein Verwinden der beiden Zirkelschenkel auch bei sehr schräg gehaltenem Zirkel unmöglich ist. Das Innenprofil kann so ausgebildet sein, daß bei gegenseitig festgehaltenen Zirkelschenkeln Kreise mit einem Radius von ca. zwei Zentimetern gezeichnet werden können.

An dem Halteglied kann noch eine Feinstellung vorgesehen werden, mit der das an dem Schreibschenkel schwenkbar verbundene Halteglied mit Hilfe z. B. einer Feinschraube sehr genau eingestellt werden kann.

Schließlich kann die Stabilität des Zirkels noch dadurch erhöht werden, daß beim Zeichnen großer Kreise eine Halte- bzw. Stabilisationsstange vorgesehen wird, die zwischen dem Halteglied und dem unteren Ende des Stechschenkels verläuft. Im Bereich des Stechschenkels wird die Haltestange in einem Führungsglied geführt, das längs des Stechschenkels verschoben werden kann. Eine derartige Stabilisationsstange ist allerdings im wesentlichen nur dann notwendig, wenn als Funktionsteil ein Schneid- oder Ritzgerät verwendet wird.

Zur weiteren Erläuterung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen Zirkel mit Führungsglied, Halteglied einschließlich Feinverstelleinrichtung, für ein Schreibgerät,

Fig. 2 in perspektivischer Darstellung das Führungsglied mit Gleitstück für den Stecheinsatz des Zirkels, der Gleitöse für die Verbindungsstange und der Schwenklagerung für das am Schreibeinsatz angeordnete Halteglied,

Fig. 3 das Halteglied mit Anschlußstück und den zwei in einem Abstand außen angeordneten Auflagerflächen für beliebige Schreibgeräte, die aus je zwei in einem Winkel gegenüberliegenden prismatisch bzw. konvex geformten Teilflächen bestehen und einen längs zum Schenkel verlaufenden Mittelschlitz aufweisen,

Fig. 4 einen kompletten Haltebügel mit Lagerstift und Gegenmuttern,

Fig. 5 einen eigentlichen Haltebügel mit Schraubgewinde,

Fig. 6 eine andere Form des Haltebügels mit integriertem Gewinde an den beiden freien Enden desselben,

Fig. 7 ein spezielles Ausführungsbeispiel eines Haltegliedes mit querangeordneter Lageröse für das Lagerteil des Haltebügels, den beiden Auflagerflächen und insbesondere einer Feineinstelleinrichtung zwischen Anschlußstück und eigentlichem Halteglied,

Fig. 8 den in Fig. 1 gezeigten Zirkel in der engsten Stellung für Kleinstkreise, wobei das U-förmige offene Innenprofil des Haltegliedes über den Stechschenkel greift,

Fig. 9 den in den Fig. 1 und 8 gezeigten Zirkel von der Seite mit einem durch die Verbindungsstange eingestellten weiteren Zirkelbereich und ebenfalls mit Feineinstellung,

Fig. 10 in vergrößerter perspektivischer Darstellung die Befestigung der Stechspitze am Stecheinsatz,

Fig. 11 ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Zirkel, der zwischen den beiden Schenkeln nahe der gemeinsamen Schwenkverbindung eine Feineinstellung besitzt, wobei das Halteglied in diesem Falle keine Feineinstelleinrichtung aufweist und als Schreibgerät ein Schneidemesser eingesetzt ist.

In der Zeichnung sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Der in Fig. 1 dargestellte Zirkel 1 besteht aus einem, Stechschenkel 3 und einem Schreibschenkel 5, die an ihrem oberen Ende in einem Schwenkgelenk miteinander verbunden sind. Am unteren Ende des Stechschenkels 3 ist ein Stecheinsatz 4 mit Stechspitze 9 angeordnet, am unteren Ende des Schreibschenkels 5 ein üblicher Schreibeinsatz 6, der auch durch ein spezielles Anschlußstück ersetzt werden kann und über ein Gelenk 40 mit dem Schreibschenkel 5 verbunden ist.

Am Stecheinsatz 4 ist ein Führungsglied 8 mit einem Gleithohlraum 32 angeordnet, der ein Gleiten in Pfeilrichtung entlang des Stecheinsatzes 4 ermöglicht. Das Führungsglied 8 weist weiterhin ein Gleitstück 20 mit einer Gleitöse 22 für das freie Ende 14 der Verbindungsstange 12 auf. Das andere Ende der Verbindungsstange 12 ist an einer Schwenklagerung 16 an einer Seite der Haltevorrichtung (Halteglied) 10 über eine einfache Schraubverbindung schwenkbar gelagert.

Das Halteglied 10 ist über ein spezielles Anschlußstück oder den üblichen Schreibeinsatz 6 über das übliche Gelenk 40 mit dem Schreibschenkel 5 verbunden. Das Anschlußstück verläuft innerhalb einer U-förmigen, zum anderen Schenkel hin offenen Aussparung des Halteglieds 10. Das Schreibgerät 7 ist an den beiden Auflagerflächen 44, 46 durch den allgemein mit 49 bezeichneten und am Halteglied 10 gelagerten Haltebügel festgeklemmt.

Von einer später beschriebenen Feineinstelleinrichtung 70 sind eine Feineinstellschraube 78 sowie ein Einstellstift 72 zu sehen.

Fig. 2 zeigt das Führungsglied 8 mit Gleitstück 28, das einen Gleithohlraum 32 mit einem durchgehenden äußeren Spalt 34 und einem inneren Schlitz 36 aufweist. Quer zum Schlitz 36 verläuft eine Lageröse 30 für den Lager- und Einstellbolzen 24, der über eine Gegenmutter 26 feststellbar ist und bei entsprechend strengerem Anziehen gleichzeitig das Führungsglied 8 am - in Fig. 2 nicht gezeigtem - Stechschenkel bzw. dessen Stecheinsatz arretiert. Der Lagerbolzen 24 weist an seinem Ende ein entsprechendes Gewinde 25 auf und ist vorzugsweise einstückig durch das Gleitstück 20 mit der quer hierzu angeordneten Gleitöse 22 ausgebildet. Durch die Gleitöse 22 hindurch ist die Verbindungsstange 12 verschiebbar angeordnet, deren anderes Ende über ein Schraubgewinde mit einer Schraubbohrung 21 einer Schwenklagerung 16 verbunden ist, welche ein Teil des am gegenüberliegenden Schenkel befestigten Haltegliedes 10 darstellt. Zur Befestigung an diesem Halteglied 10 ist eine Durchtrittsöffnung 19 für einen Schwenklagerbolzen 17 vorgesehen.

Fig. 3 stellt perspektivisch ein einfaches Halteglied 10 ohne integrierte Feineinstellung dar. Hierbei ist das Anschlußstück bzw. der Schreibeinsatz 6 innerhalb einer im wesentlichen U-förmigen, zum - nicht gezeigten - Stecheinsatz offenen Rinne schwenkbar, die Lagerbohrung für die in Fig. 2 dargestellte Schwenklagerung 16 ist mit 15 bezeichnet. Die Außenkante des Haltegliedes 10 wird durch zwei, in einem Abstand von etwa 25 bis 30 mm vorgesehene dreieckförmigen Auflagerflächen 44 und 46 gebildet. Jede dieser Auflagerflächen besteht aus zwei gegenüberliegenden Teilflächen, die durch je eine Rille 43 unterbrochen sind, welche in Schenkelebene verläuft. Jede der vier Teilflächen der beiden Auflagerflächen 44 und 46 ist leicht konvex gewölbt, um eine Vier-Punkt-Auflagerfläche für beliebige, insbesondere auch konische, Schreibgeräte, Ritzgeräte oder Schneidegeräte einschließlich chirurgischer Schneidegeräte zu ermöglichen. Das Halteglied 10 hat in Seitenansicht in etwa Dreiecksform, wobei die Verbindungslinie der beiden Auflagerflächen in Richtung zur Stechspitze 9 des Stecheinsatzes 4 geneigt ist.

Die Fig. 2 und 3 stellen im wesentlichen den erfindungsgemäßen Einsatz für einen im wesentlichen üblichen Zirkel dar.

Fig. 4 zeigt einen kompletten Haltebügel 49 zum Festhalten des auf den beiden Auflagerflächen 44 und 46 aufliegenden Schreibgerätes. Der eigentliche, mit der Außenseite des Schreibgerätes in Klemmverbindung stehende Bügel ist mit 52 bezeichnet, er ist aus elastischem Material, vorzugsweise aus Kunststoff. An den beiden Enden des Haltebügels 52 sind mit Gewinde versehene Schraubenden 65 angebracht, die bspw. in die beiden Enden des Haltebügels 52 eingeschraubt sind. Diese Enden 65 werden durch je eine Durchgangsbohrung 51 eines schwenkbaren Lagerstifts 50 hindurchgeführt, nachdem dieser durch die quer verlaufende Lagerbohrung 48 des Haltegliedes 10 (siehe beispielsweise Fig. 7) hindurchgeführt wurde. Am gegenüberliegenden Ende des Lagerstiftes 50 werden zwei Gegenmuttern 54, 56 mit den Schraubenenden 65 des Bügels 52 verbunden. Diese Gegenmuttern 54, 56 die vorzugsweise gerändelte Einstellgriffe aufweisen, lassen eine bequeme individuelle Klemmverbindung zu.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform eines flachen Bügels 53 mit je einem damit verbundenen Schraubenende 65′.

Fig. 6 zeigt einen etwas anders gestalteten Haltebügel 62 mit einstückig ausgebildetem Schraubengewinde 64 an beiden freien Enden, während das gebogene Mittelteil abgeflacht ist. Als Material kann elastischer Kunststoff wie Polyamidfaserstoff eingesetzt werden.

Fig. 7 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Halteglied 10 ähnlich dem in Fig. 3 gezeigten, jedoch mit einer Feineinstelleinrichtung 70. Die quer, d. h. parallel zur Schenkelebene verlaufende Lagerbohrung 48 dient der Aufnahme des Lagerstiftes 50, der darin schwenkbar gelagert ist. Der Lagerbolzen 43′ dient der Schwenkbefestigung des Anschlußstückes (Schreibeinsatz 6) über ein Schraubloch 41.

Vom oberen Ende des Anschlußstückes bzw. Schreibeinsatzes 6 ragt ein Einstellstift 72 nach außen. Sein freies Ende ist in einer länglichen Öse 74 eines Einstellgliedes 76 in einer Richtung entlang dem Anschlußstück bzw. Schreibeinsatz 6 frei beweglich. Das Einstellglied 76 ist mit einem Ende am oberen Abschnitt des Haltegliedes 10 oberhalb der oberen Auflagerfläche 46 fest mit dem eigentlichen Halteglied 10 verbunden. Am anderen Ende des Einstellgliedes 76 ist eine Einstellschraube 78 in ein Schreibloch eingeschraubt. Das vordere Ende (Schreibeinsatz 6) an das obere freie Ende des Einstellstiftes 72, der aus elastischem Material besteht.

Zwischen dem eigentlichen Halteglied 10 und dem Anschlußstück bzw. Schreibeinsatz 6 ist weiterhin ein Federelement 80 vorgesehen, das zwischen beiden Teilen eine Spannung aufrechterhält, beispielsweise eine Spiralfeder. Gegen den Druck dieser Feder 80 bewirkt ein Verdrehen der Einstellschraube 78 eine minimale Veränderung des Schwenkwinkels zwischen Anschlußstück bzw. Schreibeinsatz 6 und Halteglied 10 einschließlich der Auflagerfläche 44, 46 für das Schreibgerät. Auf diese Weise wird eine spielfreie Feineinstellung des Schreibgerätes hergestellt.

Fig. 8 zeigt einen Zirkel 110 mit sogenanntem Nullradius in geschlossener Stellung. Die Schreibspitze des Schreibgerätes 7 liegt hierbei praktisch an der gleichen Stelle wie die Stechspitze 9. Ein Verdrehen der Einstellschraube 78 bewirkt eine minimale Änderung der Neigung des Schreibgerätes 7, das über den Bügel 52 an das Halteglied 10 festgeklemmt ist. Der U-förmige innere Teil des Haltegliedes 10 ist voll und im wesentlichen ohne Spiel über den Stecheinsatz 4 gestülpt, so daß eine vollkommene Parallelstellung zwischen beiden Schenkeln des Zirkels 110 hergestellt ist. Die Verbindungstange 12 ist zur Vereinfachung in Fig. 8 weggelassen.

Fig. 9 zeigt den in Fig. 8 gezeigten Zirkel 110 in einer breiteren Schreibstellung mit Führungsglied 8, Halteglied 10 und dazwischen angeordneter Verbindungsstange 12. Hier ist das Anschlußstück bzw. der Schreibeinsatz 6 unter einem Winkel am Schreibschenkel 5 angelenkt. Die Arretierung der Verbindungsstange 12 am Führungsglied 8 ermöglicht auch in dieser Stellung eine absolut feste stabile Einstellung des Zirkels.

Fig. 10 zeigt die Befestigung der Stechspitze 9 am unteren Ende des Stecheinsatzes 4. Um die Stabilität zu erhöhen, wurde auf ein sonst übliches einschiebbares Kunststoff-Einlegeteil verzichtet, sondern vielmehr am Stecheinsatz 4 selbst eine dreieckförmige, prismatische Rille 11 mit Durchtrittsöse 13 für die Befestigungsschraube 17′ mit Führungsschlitz für die Stechspitze 9 und Gegenmutter vorgesehen. Dies erhöht weiterhin die Stabilität des Stecheinsatzes und damit des ganzen Zirkels.

Fig. 11 zeigt einen anderen üblichen Zirkel 100 mit einer im oberen Bereich zwischen den beiden Schenkeln angeordneten Feineinstellung 101, wobei eine Stange mit jeweils einem Schraubgewinde zwischen Schraubbohrungen dieser Schenkel angeordnet ist und durch eine Einstellschraube der Schenkelwinkel verstellt werden kann. Wenngleich diese Einstellung nicht so fein wie die erfindungsgemäße Feineinstellung regulierbar ist, so reicht sie doch für viele Zwecke aus. In diesem Falle kann ein weiter oben bereits beschriebenes Halteglied 10 ohne Feineinstellung verwendet werden. Im übrigen sind auch hier die Erfindungsmerkmale eines zusätzlichen Führungsgliedes 8 mit Verbindungsstange 12 realisiert. Als Schreibgerät ist hier ein Schneidegerät 86 mit handelsüblicher in besonderer Weise schräg befestigter Schneideklinge 87 vorgesehen.

Claims (12)

1. Zirkel mit zwei an einem Ende gelenkig miteinander verbundenen Schenkeln, nämlich einem Stechschenkel und einem Funktionsschenkel, wobei an dem Funktionsschenkel ein Halteglied für ein Funktionsteil des Zirkels, z. B. ein Schreib- oder Ritzgerät, vorgesehen ist, wobei das Halteglied eine Aufnahme für das Funktionsteil mit einer im wesentlichen in Richtung des Funktionsschenkels verlaufenden Aufnahmenut sowie einen mit einer Spannvorrichtung versehenen Haltebügel aufweist, der in Längsrichtung der Aufnahmenut gesehen, etwa in deren Mitte gelegen ist und das Funktionsteil umgreift und gegen die Aufnahmenut drückt, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (49) einen zu beiden Seiten des Funktionsteiles (7) eingespannten Haltebügel (52) aufweist und die Haltevorrichtung (10) auf der der Aufnahmenut (43, 44, 46) gegenüberliegenden Seite ein gegen den Stechschenkel (3) offenes, im wesentlichen U-förmiges Innenprofil (42) aufweist, das so dimensioniert ist, daß der Stechschenkel (3) bei enger Winkelstellung der beiden Zirkelschenkel im wesentlichen spielfrei in das Innenprofil (42) eintaucht.

2. Zirkel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteglied (10) schwenkbar am Funktionsschenkel (5, 6) befestigt ist.

3. Zirkel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Halteglied (10) und Funktionsschenkel (5, 6) eine Feineinstelleinrichtung (70) zum Einstellen des Schwenkwinkels zwischen Halteglied (10) und Funktionsschenkel (5, 6) vorgesehen ist.

4. Zirkel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinstelleinrichtung (70) einen von dem Funktionsschenkel (5, 6) nach außen ragenden Einstellstift (72) aufweist, der in einem Langloch (74) eines Einstellgliedes (76) geführt ist, welches seinerseits mit dem Halteglied (10) verbunden ist, wobei zur Einstellung des Winkels zwischen Funktionsschenkel (5, 6) und Halteglied (10) das Einstellglied (76) ein auf das freie Ende des Einstellstiftes (72) wirkendes Stellglied (78) aufweist, und daß zwischen Funktionsschenkel (5, 6) und Halteglied (10) eine Feder (80) vorgesehen ist, durch die das freie Ende des Einstellstiftes (72) spielfrei gegen das Stellglied (78) gedrückt gehalten wird.

5. Zirkel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (80) eine Druckfeder ist, die parallel zum Einstellstift (72) zwischen Funktionsschenkel (5, 6) und Halteglied (10) angeordnet ist.

6. Zirkel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmenut (43, 44, 46) des Haltegliedes (10) eine prismatische, das Funktionsteil (7) automatisch zentrierende Aufnahmenut ist.

7. Zirkel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteglied zwei in einem Abstand angeordnete Auflagerfläche (44, 46) aufweist, durch die die Aufnahmenut begrenzt wird, und daß die Spannvorrichtung (49) in der Mitte zwischen den Auflagerflächen angeordnet ist.

8. Zirkel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den jeweils zwei Auflagerflächen (44, 46) 20 Millimeter bis 40 Millimeter beträgt.

9. Zirkel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Auflagerflächen (44, 46) jeweils zwei in einem Winkel von vorzugsweise zwischen 90° und 120° angeordnete Teilflächen aufweisen, daß diese Teilflächen konvex ausgebildet sind, so daß eine Auflage des Funktionsteiles (7) an vier Punkten gewährleistet ist, und daß je zwei gegenüberliegende Teilflächen durch einen Mittelspalt (43) getrennt sind.

10. Zirkel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltebügel (49) aus elastischem Material besteht und an den freien Enden je ein Schraubgewinde (64, 65) aufweist, das durch je eine Lageröse (51) eines Lagerstifts (50) hindurchgeführt und über je eine Gegenmutter (54, 56) feststellbar ist, wobei der Lagerstift (50) in einer Lagerbohrung (48) des Haltegliedes (10) schwenkbar gelagert ist.

11. Zirkel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zirkelschenkel (3, 5, 6) durch eine Stabilisationsstange (Verbindungsstange 12) miteinander verbindbar sind.

12. Zirkel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisationsstange (12) auf seiten des Funktionsschenkels (5, 6) am Halteglied (10) schwenkbar und auf seiten des Stechschenkels (4) in einem längs dieses Stechschenkels verschiebbaren und feststellbaren Führungsglied (8) befestigt ist.