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Teilvorrichtung Das Übertragen von Teilungen, insbesondere von solchen
nicht alltäglicher Art, auf eine Zeichenfläche-unter bloßer Verwendung der bisher
bekanntgewordenen Zeichenbehelfe ist nicht -allein zeitraubend, sondern entbehrt
meist auch der geforderten Genauigkeit. Und das vor allem dann, wenn die L?bertragung
unter gleichzeitiger Änderung des Maßstabes der Vorlageteilung erfolgen soll.
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Nun sind bereits zum Amklemmen an Reißbretter bestimmte Teilvorrichtungen
bekanntgeworden, bei denen der Träger einer die Fläche des Reißbrettes beherrschenden
Schiene mittels eines Getriebes linear verschoben werden kann, und zwar längs mehrerer
Teilungen, die auf der Oberfläche der beiden Längsstreben angeordnet sind, zwischen
denen die Spindel des Getriebes der Teilvorrichtung gehalten wird. Freilich kann
auf den zur Verfügung stehenden Flächen der Streben der bekannten Teilvarrichtungen
nur eine beschränkte Anzahl von Skalen angeordnet werden. Sodann liegen die Skalen,
die auf den Streben angebracht worden sind, ein für allemal fest. Das Auftragen
von nicht vorhandenen. Skalen, Maßstabänderungen der vorhandenen sowie auch die
Umkehrung von Skalen mit verschieden großen, Strichabständen erfordern infolgedessen
umständliche Rechen- und Ableseoperationen, welche auch Fehlerquellen sein können.
Diese Nachteile sind beim Gegenstande der Erfindung ausgeschaltet.
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Diese Erfindung besteht in einer Teilvorrichtung mit einer mittels
eines Getriebes linear verschiebbaren Schiene, wobei dem Getriebe mittels eines
zweckmäßig als Reibradgetriebe ausgebildeten Wechselgetriebes ein gegenüber einer
feststehenden Einstellmarke drehbarer Skalenträger in Gestalt einer Trommel zur
Aufnahme auswechselbarer Skalen auf ihrer Umfangsfläche kinetisch nebengeschlossen
ist.
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Bei der Verwendung einer derartigen Teilvorrichtung mit auswechselbaren
Skalen kann den auf die Zeichenfläche zu übertragenden Teilungen jede beliebige
Vorlageteilung zugrunde gelegt werden. Weiterhin ermöglicht es die Einfügung eines
an sich bekannten Reibradwechselgetriebes zwischen dem Hauptgetriebe und dem Schienenträger
der Teilvorrichtung, jede gewünschte Vergrößerung oder Verkleinerung des Maßstabes
der Vorlageteilung mittels einiger einfacher Handgriffe vorzunehmen. Die einfache
Umkehrbarkeit der Bewegungsrichtung des Wechselgetriebes schließlich ermöglicht
es, von unsymmetrischen Vorlageteilungen, etwa logarithmischen, quadratischen oder
anderen, nach Belieben Übertragungen. in fallender oder steigender Richtung vorzunehmen.
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Nach der weiteren Erfindung kann die Skalenträgertrommel noch so .ausgestaltet
werden,
daß sie in Richtung senkrecht zur Zeichenfläche schwenkbar
und innerhalb eines vorbestimmten Winkels in jeder beliebigen Winkelstellung feststellbar
ist. Eine derartige Anordnung bietet den weiteren Vorteil, da.ß ein Zeichenblatt
auf der Seitenfläche der Skalentrommel unmittelbar befestigt werden kann, auf das
dann eine einfache übertragung einer auf der Umfangsfläche der Skalentrommel angeordneten
Vorlageteilung, .etwa zum Zwecke der Herstellung eines Polarkoordinatensystems,
möglich ist.
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Es kann sodann von Vorteil sein, wenn die der im vorstehenden offenbarten
Teilvorrichtung zugeordnete Zeichenfläche um eine senkrechte Achse drehbar gelagert
ist.
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Eine derartige Anordnung gestattet @es beispielsweise, die von den
Vorlageteilungen abzunehmenden und auf die Zeichenfläche zu übertragenden Teilungen
in jeder gewünschten oder erforderlichen gegenseitigen Anordnung aufzutragen, was
insbesondere bei der Herstellung von Fluchtlinientafeln vorteilhaft ist.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in Abb. i in
Draufsicht und in Abb.2 in .einem Querschnitt nach der Linie A-B der Abb. i dargestellt.
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Die auf der Zeichenfläche, z. B. einem Reißbrett i, aufliegende Zeichenschiene
2 ist mittels einer mit ihr verbundenen Wandermutter 3 an einer Schraubenspindel
4 geführt, die an zwei ortsfesten, vorzugsweise mit dem Reißbrett i an dessen oberem
und unterem Rande befestigten 'Trägern 5 und 6 drehbar gelagert und mittels eines
Stirnradgetriebes 7 mit der ebenfalls an den Trägern 5 und 6 gelagerten Antriebsspindel
8 gekuppelt ist. Zur Betätigung der Antriebsspindel 8 dient eine mit ihr verbundene
Handkurbel 8a. Auf der Spindel 8 befinden sich zwei in der Längsrichtung der Spindel
einstellbare Reibräder 9 und io, von denen jeweils das eine oder andere mit der
auf ihrer einen Seitenfläche als Reibscheibe ausgebildeten Skalen- oder Teilungstrommel
i i in Eingriff gebracht wird. Diese ist, wie insbesondere aus Abb.2 hervorgeht,
um einen Zapfen i 2a drehbar, der seinerseits an einem Halter 12 befestigt ist.
Der Halter 12 ist zwischen seinen. beiden die Spindel 8 voll umschließenden Enden
zum. Teil in der aus Abb. i ersichtlichen Weise ausgespart, um für die Verschiebung
des Reibrades io Raum zu schaffen und den Halter 12 um die Spindel 8 innerhalb bestimmter
Grenzen schwenken zu können. Zur Fixierung der eingestellten Lage des Halters 12
ist das eine Ende um ein Ringsegment 12b verlängert, das auf dem abgerundeten Ende
des Trägers 5 gleitet und eine die Fixierung bewirkende Kordelschraube 12c enthält.
Die Schwenkbarkeit der Skalentrommel i i bietet den Vorteil, daß man jeweils die
' Skalenfläche senkrecht zur Blickrichtung einstellen und außerdem die Skalen in
'der näher unten beschriebenen Weise leichter auswechseln kann.
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Der mit dem Halter 12 verbundene Arm 13, welcher der besseren .Übersicht.
wegen in Abb. i nichteingezeichnet ist, trägt den in der Einzeldarstellung nach
Abb.3 in Draufsicht veranschaulichten Halter 14, der über den Teilungen der Trommel
i i parallel zu deren Achse drehbar ist und an seinem einen Ende ,eine Lupe 14a
mit Haarstrich und an seinem anderen Ende einen Führungsschlitz 14b enthält. Der
Führungsschlitz 14b dient zur Führung .eines Bleistiftes o. dgl. bei der Auftragung
der einzelnen Teilstriche, wenn von dem Reißbrett auf einen, um die Skalentrommel
herumgelegten Streifen eine Teilung übertragen werden soll. Der Haarstrich der Lupe
14a bildet bezüglich der Skalentrommel die Einstelänarke, wenn von der Skalentrommel
eine Teilung auf das Reißbrett übertragen wird. Demgemäß wird, je nachdem, ob von
dem Trommelumfang auf das Reißbrett eine Teilung übertragen werden soll oder umgekehrt
von diesem auf den Trommelumfang, die Lupe i4a oder das den Führungsschlitz 14b
.enthaltende Ende über die Trommel geschwenkt. Die jeweils gewählte Stellung des
Halters 14 wird durch die Kordelschraube i 4c fixiert. Bei größerer Bieite der Skalentrommel
ist es, wie dargestellt, vorteilhaft, die Lupe 14- in einer Kulisse des Halters
14 verschiebbar anzuordnen. Dies ermöglicht die Verwendung einer kleinen Lupe, da
man die Lupe jeweils auf die gerade zu übertragende Skala einstellen kam.
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Die Arbeitsweise der bisher beschriebenen Einrichtung ist folgende:
Soll beispielsweise eine Schar paralleler Linien mit einem nach einer. logarithmischen
Teilung veränderlichen Abstand aufgezeichnet werden, so wird der Anfangsstrich der
auf dem Trommelumfang befindlichen, loga:-rithmischen Teilung unter die Einstellmarke,
bei Verwendung der Lupe i4a unter deren Haarstrich, .eingestellt und weiterhin;
j e nachdem ob die Bewegung der Schiene 2 von. dem oberen oder unteren Rande des
Reißbrettes aus .erfolgt, das eine oder das andere der beiden Reibräder mit der
Skalentrommel i i .in Eingriff gebracht. Die Stellung des Reibrades 9 oder des Reibrades
1o bezüglich der auf der Spindel 8 angebrachten Skala ist bedingt durch das im jeweiligen
Fall gewünschte Maßstabverhältnis zwischen der auf dem Trommelumfang befindlichen,
Teilung und der Abstandsteilung der aufzutragenden Geradenschar. Wie ersichtlich,
kann dieses
Maßstabverhältnis durch Verschiebung des Reibrades 9
bzw. des Reibrades i o in Richtung der Spinde18 innerhalb der gegebenen Grenzen
beliebig eingestellt werden. Nachdem die erwähnten Einstellungen herbeigeführt sind,
werden durch Drehen, der Handkurbel 8a die einzelnen Teilstriche der zu übertragenden
Teilung nacheinander unter die Einstellmarke eingestellt, wobei die Zeichenschiene
z um entsprechende Schaltschritte weiterrückt, so daß die in den einzelnen Ruhestellungen
der Schiene gezogenen Striche in der gleichen Gesetzmäßigkeit aufeinanderfolg-en
wie die Teilstriche der zu übertragenden Teilung. Wie bereits gesagt, kann durch
Einstellung des Übersetzungsverhältnisses des Reibradgetriebes 9, io, ii das Maßstabverhältnis
in weiten Grenzen stetig geändert werden.
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In gleicher Weise, wie von dem Trommelumfang eine Teilung auf das
Reißbrett i übertragen werden kann, läßt sich umgekehrt eine auf diesem befindliche
Teilung auf den Umfang der Trommel übertragen, z. B. auf einen um diese herumgelegten
Papilerstreifen. Zur Einspannung eines derartigen Papierstreifens kann die in Abb.
q. dargestellte Halterung Anwendung finden. Hiernach ist der Trommelumfang mit einem
achsparallelen Schlitz versehen, dessen seitliche Ränder in Wulste 15 übergehen,
die von einem konisch zulaufenden, vorzugsweise federnden Einspannbügel 16 umfaßt
werden. .Dieser ist mit,einem Bolzen 16a an einem im Innern der Trommel befestigten
Halter 17 verschieblich geführt und wird durch eine den Bolzen umgebende
Feder 18 in Anlage gegen die Wulste 15 gehalten. Beim Aufbringen eines
Papierstreifens i9 auf den Trommelumfang werden dessen Enden mit der einen Hand
durch den Schlitz hindurchgeschoben, während man mit der anderen Hand den Einspannbügel
16 entgegen der Wirkung der Feder 18 nach unten zieht. Nachdem die durchgesteckten
Enden des Papierstreifens um die Wulste i 5 umgelegt sind, läßt man den Griff des
Einspannbügels los, worauf dieser sich wieder gegen die Wulste 15 - anlegt und dabei
unter Ausübung eines leichten, Zuges auf den aufgebrachten Papierstreifen diesen
gut einspannt.
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Beim Aufbringen einer Teilung auf den auf dem Trommelumfang befindlichen
Papierstreifen .geht man in umgekehrter Weise wie bei dem oben beschriebenen ersten
Anwendungsbeispiel vor, d. h. man stellt durch Drehen der Kurbel 8a nacheinander
die Reißschiene auf die einzelnen Teilstriche einer auf dem Reißbrett befindlichen
Skala ein und markiert die dadurch bedingten einzelnen Stellungen der Trommel i
i bezüglich der Einstellmarke bzw. des Markierschlitzes 13 auf dem von der Trommel
getragenem, Papierstreifen (vgl. Abb. z). Auch hier läßt sich durch entsprechende
Einstellung des Übersetzungsverhältnisses des Reibradgetriebes 9, i o, i i ein beliebiges
Maßstabverhältnis einstellen.
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Es besteht weiterhin die MöZlicbket, geradlinige Teilungen in Kreisteilungen
zu transformieren, indem man, auf den Trommeldeckel i ja ein kreisförmiges Zeichenblatt
aufbringt. Zur Erzielung einer einfachen Einspannung ist der Trommeldeckel i i-,
wie in Abb. a veranschaulicht, lösbar und wird in der Arbeitsstellung mittels einer
Kordelmutter i ib gehalten. Wird die Kordelmutter abgenommen, so springt der Deckel
i ja selbsttätig unter der Wirkung der Feder 2o heraus. Die Einspannung eines Zeichenblattes
erfolgt in der Weise, daß auf die Außenseite des herausgenommenen Deckels i ja das
zweckmäßig kreisförmig begrenzte Blatt aufgelegt und sein Rand um den Außenrand
des Dekkels i i herumgelegt wird. Setzt man daraufbin den Deckel i ja wieder ein,
so ist das auf ihm befindliche Blatt zuverlässig eingespannt. Die Auftragung einer
kreisförmigen Teilung erfolgt dann in der Weise, daß man wieder die Zeichenschiene
z nacheinander auf einzelne Teilpunkte einer geradlinigen und vorzugsweise senkrecht
zur Längsrichtung der Zeichenschiene z angeordneten Teilung einstellt und die entsprechenden
Stellungen bezüglich einer ortsfesten, gegen die Scheibe i ja mit kleinem Abstand
anliegenden Einstellmarke markiert. Damit die Teilung genau auf einer Kreislinie
liegt, kann man zuvor auf dem von der Scheibe i ja getragenen Blatt einen Kreis
beschreiben, dessen Mittelpunkt auf der Trommelachse liegt. Dies erübrigt sich,
sofern man. eine zwangsläufig geführte Schreibeinrichtung vorsieht.
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Aus dem zuletzt angeführten Anwendun-s- , beispiel geht -hervor, daß
man mit dem neuen Gerät auch umgekehrt kreisförmige Skalen in lineare Skalen oder
Teilungen transformieren bzw. eine Geradenschar aufzeichnen kann, deren Abstände
sich verhalten wie Abstände der Teilstriche der kreisför-, migen Skala.
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Um mit der neuen Anordnung auch die Aufzeichnung sich kreuzender Geraden-
oder Kurvenscharen zu ermöglichen" ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung
das eigentliche Reißbrett i mittels eines Bolzens ja an einer festen Platte itl
drehbar gelagert, so daß man beispielsweise das. Reißbrett i mit der aufgespannten
Zeichnung um 9o° drehen kann. ic sind herausnehmbare Fixierbolzen, welche in den
betreffenden Stellungen ungewollte Drehungen des eigentlichen Reißbrettes i verhindern.
Man ist so in der
Lage, Liniennetze und überhaupt sich kreuzende
Geraden- oder Kurvenscharen mit größter Genauigkeit und unter Verwendung der gleichen
Zusatzeinrichtung aufzuzeichnen.
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Es sei hier hervorgehoben, da.ß die durch die neue Einrichtung ermöglichte
Genauigkeit bei der oben beschriebenen und dargestellten Ausführungsform besonders
groß ist deswegen, weil das Teilungsgerät, d. h. die Skalentrommel und die mit ihr
zusammenarbeitenden Reibräder nicht zur ilbertragung der Bewegung auf die Reißschiene
dienen, sondern im Nebenschluß zu dem eigentlichen Kraftgetriebe 8, 7, q., 3 liegen
und somit an sich leer laufen. Infolgedessen kann selbst bei mäßiger Herstellungsgenauigkeit
des Reibradgetriebes 9, i o, I r ein Schlupf zwischen den Reibrädern und
der mit der Trommel i i verbundenen Reibscheibe nicht auftreten, insbesondere wenn
man, wie in Abb. 2 angedeutet, zur Lagerung der Trommel r i Kugellager verwendet.
Es besteht außerdem die Möglichkeit, dadurch einen zwangsläufigen Eingriff zwischen
den Antriebsrädern 9, io und der Seitenscheibe der Trommel ir herbeizuführen, daß
man die Räder 9, io mit einer feinen Zahnung versieht und auf der Seitenscheibe
der Trommel r r konzentrische, in geringem Abstand aufeinanderfolgende Zahnungen
anbringt. Das läßt sich in besonders einfacher Weise dadurch erzielen, daß man die
Seitenscheibe der Trommel i i aus einer während der Herstellung plastischen Masse
bildet und über diese in konzentrischen Kreisen eine Zahnradpatrize führt, ähnlich,
wie man eine Grammophonplatte mit Rillen versieht. Auch in diesem Falle erhält man
.eine nahezu stetige Veränderlichkeit des übersetzungsverhältnisses des Reibradgetriebes.
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Das Übersetzungsverhältnis bzw. das Maßstabverhältnis zwischen einer
auf der Trommel i i befindlichen Teilung und den Abständen einer aufzutragenden
Geradenschar läßt sich in gewissen Grenzen auch durch eine Schrägstellung der Schiene
2 zu der Antriebsspindel ¢ verändern. Die Ausnutzung dieser Möglichkeit ist besonders
dann von Vorteil, wenn das übersetzungswerhältnis des zwischen dem Teilgerät und
der Schienenführung vorgesehenen WechselgetrIebes nicht stetig ist.
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Abb.5 veranschaulicht in einem Querschnitt eine besonders einfache
Ausführungsform zur Schrägstellung der Reißschiene 2 bezüglich der Antriebsspindel
q.. Mit denn Ende der Reißschiene 2 ist eine Platte 22 verbunden, die mit konischen
Zäpfen 22- in eine Platte 23 eingreift und in angehobenem Zustand gegenüber dieser
drehbar ist.
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Die Platte 23 ist an der Waiideixnutter 3 gelagert und wiederum gegenüber
dieser drehbar. Die genannten Teile werden durch eine die Drehachse enthaltende
Kordelschraube 24 zusammengehalten und festgestellt. Das Maß der Drehbarkeit der
Platte 23 gegenüber der Wandermutter 3 ist durch die Länge eines Führungsschlitzes
25a einer mit der Wandermutter 3 verbundenen und in der Einzeldarstellung nach Abb.
6 in Draufsicht veranschaulichten Führung 25 begrenzt, in deren Schlitz ein Stift
26 eingreift. Außer den im dargestellten Querschnitt ersichtlichen Rasten der Platte
23 für die konischen Stifte 22a sind noch weitere Rastenpaare in der Scheibe 23
vorgesehen, die geg !über den dargestellten um bestimmte Winkel, beispielsweise
30, ¢5, 6o und go°, versetzt sind. Es bietet somit die Führung 25 die Möglichkeit,
die Schiene nebst der Halterung, d. h. nebst den Platten 23 und 22, um einen bestimmten
Winkel gegenüber der Normalstellung zu verdrehen, während die Verstellbarkeit der
Platte 22 gegenüber der Platte 23 wiederum die Möglichkeit gibt, in einfachster
Weise die Schiene 2 gegenüber der durch die Führung 25 ermöglichten Schrägstellung
um -einen bestimmten Winkel, beispielsweise go oder q.5°, zu verstellen. Dies ist
von Bedeutung, wenn man aus zwein sich kreuzenden Geraden- oder Kurvenscharen bestehende
Liniennetze auftragen will und die eine Kurvenschar die andere um einen bestimmten
Winkel, beispielsweise 9o°, schneiden soll und beide Kurven- bzw. Geradenscharen
mit zur Antriebsspindel 8 schräg gestellter Reißschiene 2 aufgetragen werden.
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Zur Erhöhung der Genauigkeit ist es weiterhin von Vorteil, die .einzelnen
Geraden bzw. bei gekrümmter Ziehkante der Reißschiene 2 die einzelnen Kurven nicht
mit einem von Hand frei an der Reißschiene geführten Schreibgerät aufzuzeichnen,
sondern sich eines zwangsläufig geführten Gerätes zu bedienen. Diese Anordnung ist
aus der Abb.5 in Seitenansicht und aus der Abb.7 im Querschnitt ersichtlich. Danach
besitzt die ReißgchLene 2 zweckmäßig über die ganze Länge des Reißbrettes i eine
Schwalbenschwanznut, in der ein Schlitten 28 verschiebli;ch: ist. An diesem Schlitten
bzw. an einem die prismatische Schiene 2 umgreifenden Aufbau 28a des Schlittens
ist eine Achse 29 drehbar gelagert, die an ihrem einen Ende eine Verstärkung 29a
enthält und an ihrem anderen Ende eine Einspannhülse 29v trägt, in der ein Bleistift
oder ein anderes geeignetes Schreibmittel durch eine Kordelschraube 30 einsp.annbar
ist. An der Verstärkung 29a der Achse 29 greift, wie aus Abb. 5 ersichtlich, eine
Feder 31 an, die das Bestreben hat, die Achse 29 zu drehen. Dadurch
wird
.erreicht, daß der in der Einspanuhülse gehaltene Bleistift o. dgl. mit seiner Spitze
stets mit gleichmäßigem Druck gegen die Zeichenfläche gehalten wird.
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Die Benutzung der Einrichtung geht in der Weise vor sich, daß man
nach der jeweiligen Einstellung der Reißschiene 2 die Bleistifthalterung an dem
Bedienungsknopf ergreift und von dem einen Rande zum anderen Rande des Reißbrettes
führt.
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Zur weiteren Ausgestaltung der neuen Zeicheneinrichtung wird zweckmäßig
an. dem zur Bleistifthalterung gehörenden Schlitten 28, wie in Abb. 8 in Draufsicht
dargestellt, noch ein Querlinea132 gelagert, das g-genüber der Hauptschiene 2 drehbar
sein kann. Zur Fixierung der jeweils gewähltes. Stellung kann der Bedienungsknopf
33 der Bleistifthalterung dienen. Bei dieser Ausführung besteht infolge der Breite
der Reißschiene 2 und des. Querlineals 32 nicht die Möglichkeit, dieses parallel
bzw. unter verhältnismäßig kleinen spitzen Winkeln zur Hauptschiene einzustellen.
Dies läßt sich jedoch erreichen, wenn man die Drehachse des Querlineals 32 nicht
mit der Achse des Bedienungsknopfes 33 zusammenfallen läßt, sondern die Drehachse
des Querlineals 32 außerhalb der Achse des Bedienungsknopfes 33 wählt, wozu man
beispielsweise mit dem Schlitten 28 bzw. dessen Aufbau, wie in Abb. 9 veranschaulicht,
einen Ausleger 34 verbindet und an diesem das dann einarmig auszubildende Querlineal
32
lagert.