DE4415217C2 - Zirkel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zirkel nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE 22 55 521 C3 ist bereits ein Zirkel mit zwei Schenkeln und einer Schraubspindel bekannt, wobei die Schenkel gegeneinander verschwenkbar einen Winkel bilden, die Schraubspindel jedoch in störender Weise im geschlos­ senen Zustand die Schenkel überragt.

Weiter ist aus der DE 40 32 094 A1 bereits ein Zirkel mit einer Schraubspindel bekannt, bei der eine Spindelmutter im Eingriff mit der Schraubspindel steht. Dieser Linear­ zirkel bedarf jedoch aufwendiger stationärer Lagerungen für die Spindelmutter.

Bekannt sind weiter bereits ganz allgemein Spindelmuttern, bei denen der Gewindeeingriff durch Gewindeführungselemen­ te ausrückbar ist, die die Spindel ganz oder teilweise um­ schließen, beispielsweise die in der US 3 489 055 be­ schriebene Schraub-Mutter Anordnung. Die Spindelmutter liegt dabei durch eine von einem äußeren Gehäuse bestimmte Andruckkraft fest an. Problematisch ist die gleichmäßige Kraftverteilung auf die Metallteile, die zur Verminderung der Reibung und der Abnutzung klein sein soll.

Die Erfindung hat sich demgegenüber die Aufgabe gestellt, einen mit der Hand zu betätigenden herkömmlichen Zirkel mit Traverse so zu gestalten, daß die Traverse nicht wie bei bisher bekannten Zirkeln überragt und durch eine leicht durchführbare Spindelverstellung der Zirkel in eine gewünschte Öffnungsposition gebracht werden kann, in der er verbleibt, wobei andererseits der Zirkel mit einem Handgriff zusammendrückbar sein soll, ohne daß langwierig die Spindelverstellung zu betätigen ist.

Erfindungsgemäß wird dies durch einen Zirkel mit den im Hauptanspruch angegebenen Merkmalen erreicht. Die Unteran­ sprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen wieder.

Insbesondere ist die Verwendung einer in die Gewindezüge der Spindel rastenden Spindelmutter kleiner Baugröße vor­ teilhaft, wobei einfache Einrückelemente dazu beitragen, daß ein Zirkel günstig herzustellen ist, ein Anpreßdruck entweder bauseitig oder frei bestimmbar ist, sowie das Ge­ windeführungselement in seiner Justierung nachregulierbar ist. Damit kann die Arretierung der Spindel sowie diejeni­ ge Kraft, die dazu benötigt wird, daß die Gewindeführungs­ elemente aus ihrem Sitz auf der Spindel ausrasten, frei gewählt werden. Damit kommt es durch eine Krafteinwirkung nicht mehr zur Zerstörung von fest in der Spindel sitzen­ den Elementen.

Vielmehr ist die Spindelmutter durch Drehung auf einer Spindel fein verstellbar und regulierbar. Sie ist ein- und ausrastend drehmomentabhängig durch Gewindeführungselemen­ te zu verstellen, wobei kraft- und/oder formschlüssig auch die hohe Steigung der Spindel in Längsrichtung zu der Drehverschiebung der Spindelmutter führt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels. Dabei zeigt:

Fig. 1 die Spindelmutter im Schnitt auf einer Spindel, die in Draufsicht gezeichnet ist,

Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Zirkel, bei dem der Sitz der Spindel in Schnittdarstellung er­ scheint,

Fig. 3 den erfindungsgemäßen Zirkel in Draufsicht auf seine beiden Schenkel, wobei nebengeordnet eine Schnittdarstellung der Fig. 2 entsprechend dar­ gestellt ist,

Fig. 4 einen Zirkel mit zwei abgeklappten Endelementen im Gesamtschnitt,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Schmalseite eines Zir­ kels eines anderen Ausführungsbeispiels, wobei der Endabschnitt des einen Zirkelarms geschnit­ ten dargestellt ist,

Fig. 6 eine Draufsicht auf das zweite Ausführungsbei­ spiel eines erfindungsgemäßen Zirkels entspre­ chend der Fig. 5,

Fig. 7 eine Gesamtschnittdarstellung des Zirkels des zweiten Ausführungsbeispiels nach Fig. 5 und 6,

Fig. 8 eine Schnittdarstellung durch die Spindelmutter bei dem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 9 eine Darstellung der Gewindeeingreifabschnitte aus der Fig. 8, und

Fig. 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Spindel­ mutter.

Die in der Fig. 1 dargestellte Spindelmutter 201 enthält ein kraftbestimmendes Element 203 vor dem als Gewindefüh­ rungselement 204 eine Kugel gelagert ist. Das kraftbestim­ mende Element besteht vorzugsweise aus einem O-Ring.

Die Spindel weist, wie in der Fig. 1 dargestellt, durchge­ hend verlaufende Gewindeführungsgänge auf, in denen die Kugel paßgenau ruht. Daher kann die Bewegung der Spindel­ mutter 201 relativ zur Spindel 200 durch erzwungene Rela­ tivbewegung beider erfolgen, oder die Spindelmutter kann gedreht werden, so daß das Gewindeführungselement, das fest in dem einen oder mehreren Gewindegang der Spindel einrastet, die Auslenkung der Spindelmutter bestimmen.

Das kraftbestimmende Element kann ein O-Ring aus Kautschuk sein, ein Kunststoffring, der zur Freigabe der Kugel auf­ springt, oder es kann ein Sprengring, ein Schlüsselring, eine Federhülse, ein Einrasthebel, ein Seegerring, eine Spiralfeder oder dergleichen zur Lagerung verwandt werden. Es können durch Sperrhülsen der Anpreßdruck festgelegt oder vorteilhafterweise variabel gehalten werden, es kön­ nen Konusverschraubungen vorgesehen werden, die frei ein­ stellbar bzw. nachregulierbar sind.

Die Verdrehbarkeit der Spindel 200 und der Spindelmutter 201 sowie die Verschiebbarkeit der Spindelmutter 201 auf der Spindel 200 kann durch zwingende Konusverschraubungen unterbunden werden, wenn dies gewünscht wird. Alternativ können auch einrastende Federelemente verwandt werden, wo­ bei quetschende Teile auf der Spindel, exzentrisch gela­ gerte Teile, seitlich eingreifende Stellteile oder in die Spindel eingebaute Sperrelemente vorgesehen werden können.

Weiter kann die Spindelmutter 201 an einem Punkt befestigt werden, es können zwei Berührungspunkte zwischen Mutter und Spindel vorgesehen werden oder mehr.

Die Handhabung der Spindelmutter erfolgt dadurch, daß an ihrer Außenseite die Finger des Benutzers angreifen oder daß Umlenkungen vorgesehen werden, um eine Handbewegung von außen auf die Spindelmutter aufzubringen.

In der Fig. 2 ist schließlich ein Teilzirkel dargestellt, dessen Schenkel mit einem Spindelantrieb auf gleicher Höhe liegen. Der seitliche Überstand der Schraubenspindel ist gegenüber dieser nicht mehr vorhanden. Die Schraubenspin­ delachse 1, gelagert in Führungen 14 und 15 für eine unbe­ hinderte Einstellungshandhabung, verläuft unabhängig von der Einstellung parallel zur Spitzenschenkelachse 2. Das Betätigungselement 3 der Spindel kann sowohl dem oberen wie dem unteren Schenkelende zugeordnet sein. Durch Dre­ hung des Betätigungselements wird eine Spindelmutter als Führungselement verfahren, die über eine drehbare Schub­ stange 5 mit den Zeichen Schenkel 6 kraftschlüssig ein Kräftedreieck gewährleistet und eine einfache Einstellung zuläßt.

Zur Schnellverstellung werden Gewindeführungselemente 7 über kraftbestimmende Federelemente 8 der Spindelmutter ausgerückt, so daß die Spindelmutter wie eine Schubhülse wirkt. Das schnelle Verfahren des Spindelmutter-Füh­ rungselementes bewirkt eine schnelle Öffnungswinkelän­ derung des Schenkels 2, 6 über die Schubstange 5. Die Feststellung gegen unbeabsichtigtes Verstellen erfolgt mit Hilfe eines Feststellelementes 9 einer Spindelmutter, des­ sen Flanken sich auf dem Spitzenschenkelprofil verklemmen. Die Einsatzführungsteile des Zeichen- 12 und Spitzenschen­ kels 13 besitzen eine Nullstellung sowie eine um 15° bis 90° steigende Teilung und erlauben die Verschwenkung der Funktionseinsätze 16 und 17 nach innen und außen. Die Gleichmäßigkeit der Schenkelbewegung wird mit Hilfe zweier Doppelzahnelemente bekannter Bauart erzielt, kann aber auch mit einem axial verfahrenden Schubteil im Kopf ausge­ stattet sein, die Verbindung zu beiden Schenkeln besitzt. Die anderen Teile sind üblicher Bauart.

Im zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 5 bis 7 ist eine andere Form im Gegensatz zum ersten Ausführungs­ beispiel feststehenden Spindel und drehbaren Mutter des Spindelschenkels aufgeführt, bei dem die Spindel nicht nur parallel im Spitzenschenkel verläuft, sondern selbst der Schenkel ist. In diesem Ausführungsbeispiel sind gleiche oder einander entsprechende Elemente mit jeweils um die Zahl 100 höheren Bezugszeichen als in den vorangehenden Fig. 2 bis 4 bezeichnet. Einander entsprechende Elemen­ te werden nicht näher erläutert.

Die Ausgestaltung eines Teilzirkels, wie in Fig. 5 bis 7 dargestellt, wird erfindungsgemäß derart ausgeführt, daß der Spitzenschenkel 201 die feststehende Schraubenspindel bildet, sein oberes Ende so ausgeformt ist, daß es in das gleichartige Doppelzahnelement bekannter Bauform des zu­ geordneten Schenkels greift und sein unteres Ende die Auf­ nahme des Einsatzführungsteils 113 ermöglicht. Das Betäti­ gungselement 103 ist als Spindelmutter ausgeführt, auf dem in einem Rezeß ein rohrförmiges Führungselement 104 dreh­ bar zur Längsachse der Spindel eingreift, welches an sei­ nem äußeren Umfang schwenkbar eine Schubstange 105 ein­ greifen läßt.

Die Schubstange 105 wiederum ist drehbar mit dem gleichen Schenkel 106 verbunden, so daß das Kräftedreieck kraft­ schlüssig gewährleistet ist.

Zur Schnellverstellung werden Gewindeführungselemente 107 über kraftbestimmende Federelemente 108 der Spindelmutter ausgedrückt, die der Spindelmutter die Funktion einer Schubhülse zuweisen und das schnelle Verfahren von Spin­ delmutter und Führungselement und somit eine schnelle Öff­ nungswinkeländerung der Schenkel 102, 106 sowie der Schub­ stange 105 ermöglichen. Die Feststellung gegen unbeabsich­ tigtes Verstellen erfolgt mit Hilfe eines Feststellelemen­ tes an dem Führungselement der Spindelmutter, dessen Flan­ ken sich auf der Spindel verklemmen.

In der Fig. 8 ist eine Ausführungsform einer Spindelmut­ terverriegelung mit einer Spindelmutterführungshülse dar­ gestellt, in der Gewindeeingriffabschnitt 36 durch O-Ringe, Seegerringe, Springringe oder dergleichen zur Mitte gedrückt für den Eingriff in den Spindelgewindefüh­ rungen sorgen. Fig. 9 zeigt die Gewindeeingriffabschnitte im Detail bzw. im Schnitt.

In der Fig. 10 ist dargestellt, wie die federnd gestützte Hülse einer Spindelmutter das Gewindeführungselement in der Hülsentasche eines Spindelmutterkörpers in die Ge­ windeführungen mit reguliertem Anpreßdruck eindrückt.

Claims (4)

1. Zirkel mit zwei Schenkeln und einer Schraubspindel (1, 101), wobei die Schenkel gegeneinander verschwenk­ bar einen Winkel bilden, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der erste Schenkel mit der in Längsrichtung des Schenkels verlaufenden Schraubspindel (1; 101) versehen ist,
• - an dem zweiten Schenkel (6; 106) eine Traverse (5; 105) gelagert ist, die auf dem ersten Schenkel ortsveränderlich angreift,
  wobei der Angreifpunkt durch eine Spindelmutter (4; 104) in zur Schnellöffnung des Zirkels aus­ rastbarem Schraubeingriff auf der Schraubspindel (1; 101) gebildet ist, der durch federnd gehaltene Teile (7; 107) bewirkt wird.

2. Zirkel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Ku­ geln (7; 107; 204) als federnd gehaltene Teile.

3. Zirkel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die federnde Halterung der Kugeln (7; 107; 204) bzw. Teile durch einen elastischen Kunst­ stoffring (108; 203) bewirkt wird.

4. Zirkel nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Hal­ terung durch eine Federhülse bewirkt wird.