DE56135C - Winkeldrittler - Google Patents

Description

KAISERLICHES /

PATENTAMT.

KLASSE 42: Instrumente.

HERMES in DANZIG. Winkeldrittler.

Grundlage des Winkeldrittlers.
Giebt man zwei gleich grofsen Kreisen eine derartige Lage, dafs ihre Peripherien gegenseitig durch ihre Mittelpunkte laufen, trägt dann von einem der gemeinsamen Punkte S

auf beiden Kreisen gleiche Bögen ab: arc SA = arc SB und verbindet darauf die Punkte A und B mit dem Mittelpunkt M, so erhält man einen Winkel AMB, welcher durch die Linie M S in der Weise getheilt wird, dafs £_ A M S als Centriwinkel doppelt so grofs ist als der Peripheriewinkel BMS auf gleichem Bogen. Der A. B MS ist also der dritte Theil des A.AMB.

Bewegt sich nun eine Gerade A-B parallel zu dem in der Centrallinie MM' zusammenfallenden Durchmesser der beiden Kreise über die Flächen der letzteren, so werden durch die Schnittpunkte dieser Geraden und der Kreise

Oj

60

nach einander sämmtliche Winkel von o° bis 360⁰ um M angedeutet (M als Scheitelpunkt dieser Winkel betrachtet). Sämmtliche um M entstehenden Winkel werden durch M S in der Weise getheilt, dafs ^SMB stets den dritten Theil des ganzen Winkels AMB darstellt.

Formen des Winkeldrittlers.

Form A (s. Fig. 1 bis 4 der beiliegenden
Zeichnung).

Das Instrument besteht aus drei gleich langen, etwa 1,5 mm dicken Metallschienen, welche sich an beiden Enden kreisförmig erweitern. Die Mittelpunkte der kreisförmigen Erweiterungen der drei Schienen sind gleich weit von einander entfernt, also A M= MM' = M' B.

ι. Beschreibung der Schiene A M. Die kreisförmigen Erweiterungen der Schiene A M sind mit concentrischen, kreisförmigen Durchbrechungen versehen, welche zur Aufnahme von entsprechend grofsen, dünn geschliffenen Glasscheiben von gleicher Form dienen, deren Mittelpunkte auf der der Bildfläche zuzuwendenden Seite fein bezeichnet und eingeschwärzt sind.

Die kreisförmigen Durchbrechungen zur Aufnahme der Glasscheiben G bestehen aus zwei cylindrischen Bohrungen, einer oberen weiteren und einer unteren engeren; beide sind von einander durch einen rechtwinkligen Absatz getrennt.

Die Glasscheiben G sind diesen Bohrungen entsprechend geformt, d. h. dieselben sind rings am Rande mit einem rechtwinkligen Absatz versehen, welcher gestattet, ihnen in den kreisförmigen Durchbrechungen eine feste Lage zu geben und sie gleichzeitig so tief zu versenken, dafs die untere Fläche des Glases mit der unteren Fläche der Schiene zusammenfällt (abschneidet). Das Glas und der auf demselben bezeichnete Mittelpunkt liegt also beim Gebrauch unmittelbar auf dem Papier.

Auf der oberen Fläche der Schiene befinden sich, aus einem Stück mit derselben gearbeitet, zwei ringförmige Ansätze, welche die bei A

und M befindlichen kreisförmigen Durchbrechungen überhöhen. Die inneren Durchmesser derselben entsprechen den oberen, weiteren Bohrungen der Durchbrechungen, bilden also eine Fortsetzung derselben. In der inneren Bohrung der kreisförmigen Ansätze befindet sich ein Muttergewinde für den Gewindetheil der weiter unten beschriebenen Deckringe.

2. Die Schiene M' B ist entsprechend der vorbeschriebenen Schiene A M gearbeitet, jedoch befindet sich in derselben nur am äufseren Ende B eine kreisförmige Durchbrechung zur Aufnahme einer mit Mittelpunkt versehenen Glasscheibe, während das innere, kreisförmige Ende M' nicht durchbrochen, sondern nur mit einem entsprechenden ringförmigen Ansatz versehen ist.

Im Mittelpunkt M' der durch diesen ringförmigen Ansatz eingeschlossenen Fläche befindet sich in dem Metall eine feine punktartige Durchbrechung (Loch), welche die Bezeichnung der jeweiligen Lage dieses Mittelpunktes auf der darunter befindlichen Bildfläche mit einem feingespitzten Bleistift gestattet.

3. Die Mittelschiene MM' hat in den kreisförmigen Enden concentrisch liegende, kreisförmige Durchbrechungen, deren Durchmesser dem äufseren Umfange der ringförmigen Ansätze der unter 1. und 2. beschriebenen Schienen entspricht.

Die Mittelschiene endigt demnach in zwei glatten Ringen, welche bei zusammengesetztem Instrument um die ringförmigen Ansätze der äufseren Schienen bei M und M' herumgreifen, so dafs eine Bewegung der äufseren Schienen um M und M' möglich ist. Die Mittelschiene ist mit einem aus demselben Stück gearbeiteten rechtwinkligen, langen Schienenansatz versehen. Während die oberen Flächen der Schiene und des Ansatzes zu einer Ebene zusammenfallen, verstärkt sich der Ansatz nach unten, da, wo er sich von der eigentlichen Schiene abzweigt, durch einen rechtwinkligen Absatz bis zur doppelten Dicke, so dafs das auf die Bildfläche gelegte Instrument gleichmäfsig mit der ganzen Länge des rechtwinkligen Ansatzes' der Mittelschiene und den unteren Flächen der Schienen A M und M' B aufliegt.

In dem Ansatz befindet sich eine punktartige Durchbrechung S, welche gestattet, die Richtung der Drittelungslinie M S mittelst eines feingespitzten Bleistiftes auf der Bildfläche zu bezeichnen. Unterhalb des Punktes S beginnt eine bis an das Ende des Ansatzes laufende, schwalbenschwanzartig eingeschnittene Nuth, welche zur Führung einer Leitschiene dient.

4. Die schwalbenschwanzförmige Leitschiene entspricht der Nuth des Schienenansatzes der Mittelschiene. Sie dient im Verein mit den unter 6. und 7. beschriebenen Hebelarmen zur Handhabung des Instrumentes und ist mit den Hebelarmen durch

5. die Leitschienenschraube verbunden, welche aus Kopf, Stengel und Gewindetheil besteht. Für den Gewindetheil befindet sich ein Muttergewinde in der Leitschiene.

6. und 7. Die Hebelarme AL und BL greifen bei zusammengesetztem Instrument mit ihren oberen ringartigen Enden um die ringartigen Ansätze der äufseren Schienen bei A und B. Sie sind an den unteren Enden mit kleineren, kreisförmigen Erweiterungen versehen, in welchen sich Bohrungen für den Stengel der Leitschienenschraube befinden; durch letztere werden sie mit der Leitschiene in Verbindung gebracht.

8. bis 11. Die vier Deckringe E bewirken die Verbindung der äufseren Schienen mit der Mittelschiene bei M und M', ferner die Verbindung der äufseren Schienen mit den Hebelarmen bei A und jB. Sie bestehen aus dem eigentlichen Deckringe und dem Gewindetheil. Die eigentlichen Deckringe bedecken bei zusammengesetztem Instrument die ringartigen Enden der Mittelschiene bei M und M' und der Hebelarme bei A und B; die Gewindetheile sind in die entsprechenden Muttergewinde der ringartigen Ansätze der Schienen eingeschraubt.

Anwendung der Form A.

Bewegt man die Leitschiene des zusammengesetzten Instrumentes vermittelst der Leitschienenschraube in der Nuth auf- oder abwärts, so beschreiben die Punkte A und B nach entgegengesetzter Richtung gleichmäfsig entstehende Kreislinien um M und M'.

Man unterscheidet bei der Anwendung drei Fälle, nämlich Theilung von Winkeln:

a) zwischen 6o° und i8o°,

b) unter 6o°,

c) über i8o°.

a) Will man einen zwischen 6o° und i8o° betragenden Winkel am b dritteln, so legt man

XX/

den Punkt M des Instrumentes auf den Scheitelpunkt w des Winkels und A des Instrumentes auf den Schenkel ma. In dieser Lage wird das Instrument durch einen Druck der linken Hand erhalten, während die rechte Hand die Leitschiene nach Bedürfnifs auf- oder abwärts bewegt. Sobald der Punkt B des Instrumentes genau über dem Schenkel m b liegt, hält man mit der Bewegung der Leitschiene inne, bezeichnet S auf der Bildfläche, nimmt das Instrument fort und zieht m S. Der Winkel S m b ist dann der dritte Theil des Winkels am b.

b) Ist amb kleiner als 60°, so verlängert man am über m hinaus und leitet dann das Verfahren zur Drittelung des Supplementwinkels

a'mb (wie vorstehend beschrieben) ein. Sobald das Instrument durch Schieben der Leitschiene die zur Theilung nothwendige Lage erreicht hat, bezeichnet man den Punkt M' . auf der Bildfläche und erhält dann in Winkel M' m b den dritten Theil des Winkels am b. c) Ist der zu theilende Winkel endlich gröfser als 2 R, so drittelt man zunächst den Ergänzungswinkel zu 4 R und trägt an die

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Drittelungslinie m S dieses Winkels in m den Winkel 120⁰ auf den Winkel S m b auf. Dann ist der freie Schenkel m S' die Drittelungslinie des überstumpfen Winkels amb.

Form B (s. Fig. 5 der beiliegenden Zeichnung). Das Instrument besteht aus einer durchsichtigen Platte von Zellhorn (Celluloid) oder Glas. Auf der dem Papier zuzukehrenden Seite der Platte sind zwei Halbkreise um M und M fein eingerissen und eingeschwärzt, bei welchen bezw. der Umfang des einen im Mittelpunkt des anderen endigt. Die Bögen rechts und links von S, welche je den dritten Theil des ganzen Kreisumfanges bilden, sind in 120⁰ getheilt. Die Gradeintheilung ist der Uebersichtlichkeit wegen von io° zu io° mit entsprechenden Zahlen versehen; von 5⁰ zu 5⁰ treten die Gradstriche hervor. Die Fufspunkte der in beiden Halbkreisen entsprechend liegenden Gradstriche sind als Schnittpunkte von Parallelen zu M-M' und den Kreislinien zu betrachten. Die gleichfalls auf der Kehrseite eingerissene Drittelungslinie M- S ist bis an den unteren Rand des Instrumentes fortgeführt; letzterer ist, um ein genaues Anzeichnen der verlängerten M-S auf dem Papier zu ermöglichen, abgeschrägt.

Anwendung der Form B.
Um einen beliebigen Winkel zu dritteln, legt man den Punkt M des Instrumentes auf den Scheitelpunkt des Winkels und verschiebt das Instrument um diese sich deckenden Punkte so lange, bis die Schenkel des Winkels die Kreislinien in zwei gegenüberliegenden Gradstrichen oder in entsprechenden Zwischenräumen derselben schneiden. In letzterem Falle genügt das Augenmafs, um eine genügend genaue Lage herbeizuführen. Man zeichnet dann die Fortsetzung von M-S mit feingespitztem Bleistift auf das Papier, nimmt das Instrument fort und verbindet den Scheitelpunkt mit dem bezeichneten Punkt der Drittelungslinie.

Die Bedeutung des Winkeldrittlers liegt darin, dafs man mit demselben die Winkeldrittelung in einfacher Weise auf Grund der Kreislehre auszuführen vermag. Man kann mit Hülfe desselben Winkel von ioo°, 8o°, 50⁰ u. s. w. herstellen, wodurch eine gröfsere Anzahl von bisher unausführbaren Gonstructionen ermöglicht wird.

Eine erhöhte Bedeutung gewinnt das Instrument aber durch den Umstand, dafs durch die Drittelung von Winkeln, welche bisher schon construirbar waren, die wissenschaftliche Eintheilung der Kreislinie in 360 einzelne Grade ermöglicht wird. Drittelt man z. B. den Winkel 24⁰, so kommt man durch wiederholte Theilung des Winkels 8° auf i°. (Die Gradeintheilung des durchsichtigen Winkeldrittlers beruht demnach auf wissenschaftlicher Grundlage).

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Winkeldrittler, bei dem ein Kreismittelpunkt, auf welchen der Scheitel des zu theilenden Winkels gelegt wird, in dem Umfang eines gleich grofsen zweiten Kreises sich befindet, so dafs durch die auf der Vorrichtung festgelegte Verbindungslinie zwischen dem Schnittpunkt der beiden Kreise und dem erstgenannten Mittelpunkt der zu drittelnde Winkel im Verbältnifs 1 : 3 dann getheilt wird, wenn dessen Schenkel vom Schnittpunkt der beiden Kreise aus gleiche Bogen abschneiden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.