DE58989C - Lehrtafel für den Zeichen- und Rechenunterricht - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 42: Instrumente.

Vorliegende Erfindung betrifft eine Tafel, ; auf welcher Zeichenvorlagen und mannigfaltige Zeichen für .das .Rechnen mittelst aufsetzbarer und drehbarer Linienstreifen schnell gebildet werden können, ,mm so nicht nur mannigfaltige ^; Verarischaulichung bei» Schulunterricht darzubieten, sondern auch Zeit lind Materialersparnifs zu erzielen. .Diese Linienstreifera werden mittelst eines eigenartigen Knopfes ;am der Tafel 'befestigt.

Wie aus Fig. 1 'ersichtlich ist, sind in eine gewöhnliche Holztafel T in gleichmäfsige Entfernungen Löcher α gebohrt, in welche mit acht radialen Einschnitten b¹ versehene Röhrchen b, Fig. 2, eingesetzt sind., die etwa bis zur Mitte der Dicke der Tafel !reichen. In jeme Einschnitte werden die mit Zapfen an

ihren Enden versehenen Liriienstreifen f g ,

(Fig. 4, .13 und J4) eingefügt. Das Herausfallen dieser Streifen .aus den Einschnitten des Röhrchens b verhindert ein nagelartiger Knopf c, Fig. 2;a," welcher, in das Röhrchen b !geschoben, .dessen sämmtliche" acht Einschnitte von oben .zus.chliefst. Nachdem der Knöpf c mit seinem Schaft in die Oeffnung des Rö^;brchens b .eingebracht ist., wird von der hinteren Seite der Tafel über das sichtbare Ende des Knopfes c .eine Feder d gelegt und mittelst einer Mutter e das Herausfallen des Knopfes sammt der Feder verhindert. iDie Feder d wird somit rückwärts von der Mutter <e und vorn von der Wandung des Röhrchens b begrenzt.

.Sobald der Knopf c von der Vorderseite der Tafel aus angezogen wird, drückt er mit der Mutter _:e auf die Feder d und prefst sie zusammen, so dafs sie das Bestreben erhält, den Knopf c ;nach dem Loslassen wieder ;in seine ursprüngliche ,Stellung -zurückzubringen, wie :aus den Schnitten (Fig. j 3) bei M und N ersichtlich ist. In der Stellung N hält die Feder d den Kopf des Knopfes <c angepr.efs.t ■an den oberen Rand des Röhrchens ib, um so dessen Einschnitte au schliefsen., wodurch erreicht wird, dafs die Linienstreifen, wenn deren Zapfera in den Einschnitten sich !befinden, ,nicht entfernt werden ;können., bevor nicht der Knopf emporgehoben wird.

Die sichtbaren oberen 'Seiten der eingesetzten Knöpfe c stellen die 'sogenannten stigmographischen Punkte, wie solche im anfänglichen Zeichenunterricht benutzt werden, dar und sind röfh angestrichen. Die · Linien werden mittelst Linienstreifen, aus welchen verschiedene Figuren gebildet werden, dargestellt.

Wie bekannt, werden zu den Anfängen des Zeichenunterrichtes nur solche Zeichnungen benutzt, welche aus geraden, also senkrechten, waagrechten oder schrägen Linien zusammengesetzt sind. Von den schrägen werden zuerst und später auch meistenteils diejenigen genommen, welche in einem Winkel von 45 ° zu den waagrechten oder senkrechten geneigt sind. Diese drei ihrer Richtung nach verschiedene Arten von Linien sind die am häufigst benutzten, also auch die wichtigsten.

Dieser Thatsache wurde bei der Erfindung Rechnung'getragen. Durch Einsetzen vionweifsen Linienstreifen zwischen je zwei Knöpfen in waagrechter., senkrechter ioder schräger jRiohtung (45 °)' nach einander werden solche Linien gebildet. Ihre gleichzeitige Benutzung ermöglichen einerseits die radialen !Einschnitte des .Röhrchens b, andererseits die Linienstreifen, deren Ecken an den Enden, :so weit _;als es inöthig .ist, 'weggenommen :sind, um ;zu -v.er-

hindern, dafs sich die Linienstreifen berühren und hemmen.

Es sind in Fig. 4 bei Z/¹/²/³ Linienstreifen dargestellt, aus welchen waagrechte oder senkrechte und bei g solche, aus welchen schräge (45 °) Linien gebildet werden.· In Fig. 14 sind acht Linienstreifen in Verbindung mit einem Röhrchen b veranschaulicht.

Wenn einzelne Linienstreifen nicht mehr Verwendung finden, so ist es nicht nöthig, sie zu entfernen; man braucht sie vielmehr nur umzudrehen, denn sie sind auf der Rückseite schwarz angestrichen und so auf der schwarzen Fläche der ,Tafel der gleichen F.arbe halber nicht bemerkbar. Das bei diesem Wenden einzuschlagende Verfahren ergiebt sich aus der Fig. 13. Hier ist bei O eine Ansicht von oben, bei N und M je ein Schnitt dargestellt. Wenn der Linienstreifen f mit dem Daumen und Zeigefinger in der Mitte erfafst und gedreht wird, so hebt sich der Knopf c empor, gleichzeitig die Feder d mittelst der Mutter e an die Stirn des Röhrchens b andrückend, und fällt nach der Drehung des Linienstreifens f durch die Kraft der Feder d von selbst zurück, um so eine unbeabsichtigte Drehung des Linienstreifens f zu verhindern. Bei M ist die Drehung, bei N der schon befestigte Linienstreifen f von der Seite, bei O derselbe von oben sichtbar.

Die bisher beschriebenen Linienstreifen sind demnach als fest mit der Tafel verbunden zu betrachten. In Fig. 3 ist die Ansicht einer solchen Tafel sammt einem Beispiel einer Zeichnung dargestellt. Die schraffirten Linienstreifen bedeuten die schwarzen Seiten. Die um 45 ° geneigten Linienstreifen kreuzen sich und liegen einer über dem anderen. Bei dem Drehen dieser Streifen ist es erforderlich, dafs man zuerst den oberen Linienstreifen an einem Ende aus dem Kopfe emporhebt; sodann vermag man sowohl den unteren, als auch den oberen Linienstreifen zu drehen, worauf schliefslich das emporgehobene Ende wieder eingesetzt wird.

Die um 27⁰ geneigten Linien werden durch Linienstreifen dargestellt, wie sie in Fig. 9 veranschaulicht sind, die mit ihren gabelförmigen Enden in zwei Einschnitten der Röhrchen eingesetzt, jedoch nicht gedreht werden können. Man mufs sie daher nach dem Gebrauch abnehmen. Bei Benutzung dieser Linienstreifen h wird der Knopf c mit einer Hand gehoben, während man mit der anderen Hand das eine Ende des Linienstreifens einsetzt, worauf man mit dem anderen Ende des Linienstreifens und dem zweiten Knopfe in derselben Weise verfährt. Das Entfernen der Linienstreifen h geschieht ebenso. In Fig. 12 ist das Einsetzen angedeutet. Diese Streifen erfordern selbstverständlich eine gröfsere Länge, können aber dafür bei jedem Knopf nach acht verschiedenen Richtungen eingesetzt werden. In Fig. 16 sind mit den Strichen h derartige Linienstreifen bezeichnet; die Striche /2¹Zz² zeigen, wie sie noch weiter ausgenutzt werden können.

Aus Vorstehendem ergiebt sich, dafs von einem Knopf aus zwei waagrechte, zwei senkrechte, zwei um 45 ° geneigte und acht um 27° geneigte Linien mittelst der Linienstreifen darstellbar sind. Es können demnach 14 verschiedene Richtungen genommen werden. Obwohl aber eine Vermehrung der Arten der geneigten Linien möglich ist, so braucht man doch ihrer seltenen Benutzung wegen die Anschaffung der für die Bildung solcher Linien nöthigen Streifen nicht durchaus nothwendig. Wenn aber solche wünschenswerth sind, so können sie ganz in der Form der um 27 ° geneigten Linienstreifen hergestellt und verwendet werden, nur mufs ihre Länge gröfser sein.

In Fig. 8 ist bei i i¹ i² das Verfahren veranschaulicht, nach welchem gerade Linien auch aufser der Knopfreihe geführt werden. Die Enden dieser Streifen besitzen Zapfen wie die Streifen fg der Fig. 4. Bei j kl sind krumme Linienstreifen -veranschaulicht; diese Streifen bestehen aus einem Viertel der Kreise, welche bei R R' R" angegeben sind. Solche krumme Linien können nach demselben Verfahren auch vergröfs.ert werden. Aber nicht nur Kreise, sondern auch andere Curven lassen sich durch gekrümmte Linienstreifen herstellen. So sind bei W W¹ W² wellenartige Linien in verschiedenen Gröfsen aus den Viertelkreisen gebildet. Die dabei zu benutzenden Kreisbögen sind in Fig. 11 veranschaulicht. Die schwarze (schraffirte) Seite kann auch zur Hälfte oder zu einem Viertel weifs angestrichen sein, um kleinere Theile von gekrümmten Linien zu erhalten. Es ist überhaupt empfehlenswerth, um bei allen bisher beschriebenen Linienstreifen die Entfernung von Knopf zu Knopf um die Hälfte, ein Viertel, ein Achtel vermindern zu können, Linienstreifen vorräthig zu haben, welche auf einer und derselben Seite zum Theil weifs, zum Theil schwarz angestrichen sind, wie in Fig. 4 bei/¹/²/³ angedeutet ist. Die Schraffirungen geben hier die schwarzen Theile an.

Aus Fig. 16 ist zu ersehen, wie man in dem Flächenraum von vier Punkten folgende Linien bilden kann :

1. die drehbaren, welche sowohl waagrecht, als senkrecht, als auch um 45° geneigt sein können und in der Figur durch stärkere Striche angedeutet sind.. Solcher Linien giebt es zusammen sechs;

2. die um 27° geneigten Linien, welche mit weifser Farbe nur zur Hälfte angestrichen sind; hierdurch sind acht Richtungen gebildet.

In Fig. 8 sind bei /. waagrechte und senk-

Claims (4)

1. rechte, bei g um 45 "geneigte, bei h um 27° geneigte und bei h¹ um 19° geneigte Linien angedeutet.

   Jedoch nicht allein für den Zeichenunterricht, sondern auch für den Unterricht im Rechnen können in den Schulen derartige Lehrtafeln verwendet werden.

   Aus Fig. 10 ist zu ersehen, dafs infolge der leichten Drehbarkeit der waagrechten und senkrechten Linienstreifen die Herstellung der vielfachsten, Gebilde ermöglicht ist; daher lassen sich diese Tafeln auch beim sachlichen Schulunterricht in den Elementarklassen benutzen, da man die verschiedenartigsten Gegenstände aus Schule, Haus u. s. w. in der einfachsten Weise den Schülern zur Anschauung zu bringen vermag (A¹ B¹ C¹. . . K¹J.

   Um nun diese Tafeln auch in solchen Fällen verwenden zu können, in welchen das stigmographische Zeichnen nicht in Betracht kommt, sind folgende Aenderungen getroffen. Der schwarz angestrichene Kopf des Knopfes c, Fig. 6, wird in seiner Mitte mit einer tiefen Bohrung c¹ versehen, in welche ein nägelartiger Knopf c² mit gespaltenem Stiel eingesetzt werden kann (Fig. 6); der gespaltene Theil wirkt federartig, so dafs er in dem Knopf c festsitzt und nicht herausfallen kann, wenn durch Drehen der drehbaren Linienstreifen der Knopf c nach vorn bewegt wird. Die Oberseite des Knopfes c² kann theilweise schwarz, theilweise weifs angestrichen sein und zwar in verschiedenen Formen, wie in Fig. 15 angedeutet ist; hierdurch erzielt man, dafs die Knöpfe die Zeichnung auch in den Schnittflächen verbinden und dafs überhaupt nur vollständige Zeichnungen gebildet werden. Dies ergiebt eine Vergleichung der Fig. 3, welche Zeichnungen in Stigmographie mit der Fig. 7, und Fig. 7 Zeichnungen ohne solche veranschaulicht. In Fig. 7 sind Knöpfe c- angewendet, welche das drei Striche vereinigende Gebilde H der. Fig. 15 zeigen. Bei den übrigen Gebilden der Fig. 15 wird durch. A ein Strich, durch BCF werden dagegen zwei, durch D G drei, durch E vier, durch C h fünf, durch J sechs, durch K sieben und durch L acht Striche verbunden. Es können auch Knöpfe mit anderen Gebilden benutzt werden. Die. Knöpfe können gleichfalls gedreht werden.

   Die gespaltenen, weifs, roth, gelb gestrichenen Knöpfe lassen sich auch bei Tafeln, welche für Stigmographiezeichnen bestimmt sind, benutzen, ebenso beim Rechnen, indem die angestrichenen Knöpfe die stigmographischen Punkte darstellen. Bei dieser Benutzung bietet sich auch ein Vortheil, welcher bei S¹S² S^z der Fig.'10 angedeutet ist. Roth angestrichenen, schraffirten Knöpfen c² gegenüber sind dazwischen liegende, schwarz angestrichene Knöpfe c nicht sichtbar. In solche können nun gleichfalls bunte Knöpfe c² geschoben werden, so dafs also zwischen den zwei rothen sichtbaren Knöpfen gleichfalls sichtbare Punkte entstehen. Auf diese Weise können Theile einer ganzen Linie zur Anschauung gebracht werden, wie dies bei S¹S²S³ geschehen ist, wodurch Y₂, Y₃, Y₄ dargestellt wird. So kann auch das Gebilde in Fig. 16 nach Art von S¹, Fig. 10, ausgeführt werden.

   Die Farben der Tafel, der Knöpfe und Linienstreifen, die Gröfse der Tafeln und der Knöpfe, die Zahl der letzteren und ihre gegenseitige Entfernung von einander können verschieden sein. Die Länge der Linienstreifen richtet sich nach der Entfernung der Knöpfe von einander. Die Anzahl der nicht drehbaren Linienstreifen wird durch die Art der Zeichnungen bestimmt, welche auf der Tafel ausgeführt werden sollen; ihre Anzahl ist jedoch im Allgemeinen geringer als die Anzahl der drehbaren Linienstreifen.

   Die Tafel T besteht vorzugsweise aus Holz, während die übrigen verwendeten Elemente aus Eisen hergestellt werden. Die Linienstreifen können aus Stahlblech geprefst oder auch in Gufs angefertigt werden.

   Pat ε nt-A ns PR υ CH :

   Eine Lehrtafel für den Zeichen- und Rechenunterricht, bei welcher folgende Einrichtungen in Verbindung mit einander vorhanden sind: i. die in die Tafel einzusetzenden Röhrchen (b), welche mit acht radialen Einschnitten und einer mittleren Durchbohrung versehen sind, die zur Aufnahme eines mit_ einer Feder (ä) und einer Mutter (e) ausgerüsteten Knopfes (c) dient;
2. 2.. ein nagelartiger, federnder Knopf (c²), welcher in eine Bohrung (c¹) des Knopfes (c) gesteckt wird und entweder einfarbig bemalt, oder mit Gebilden (ABCD...), Fig. 1 5, versehen ist;
3. 3.. Linienstreifen, welche an ihren Enden Zapfen tragen, mit denen sie in die radialen Einschnitte des Röhrchens δ greifen, und welche entweder eine Gerade (Z/'/²/³ g) bilden oder aus mehreren geraden Stücken (i i¹ i²) zusammengesetzt sind oder Kreisform (j k I) haben, und
4. 4. Linienstreifen, bestehend aus einem geraden . Stück (h), das an seinen Enden gabelförmig gestaltet ist und mit den Gabelzinken in radiale Einschnitte der Röhrchen geschoben wird.