DE8104415U1 - Konstruktionshilfe zur ermittlung von radien, senkrechten oder mittelpunkten, von in einer ebene dargestellten kreisen oder sonstigen geometrischen figuren oder von abschnitten hiervon - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Konstruktionshilfe zur Ermittlung von Radien, Senkrechten oder Mittelpunkten, _Von in einer Ebene dargestellten Kreisen oder sonstigen geometrischen Figuren oder von Abschnitten hiervon; bestehend aus einem Lineal, aus einem Zeichenwinkel oder aus einem ähnlichen Meß- oder Zeichenhilfsmittel, mit mindestens einer Linealseite, die von einem Null-Punkt ausgehende divergierend verlaufende symmetrische bzw. gleichartige Skaleneinteilungen aufweist, sowie mit mindestens einer, zur Linealseite in bestimmtem Winkel verlaufenden weiteren Seite.

Die bekannten Konstruktionshilfsmittel bestehen insbesondere aus Linealen, aus Zeichenwinkeln, aus Zeichendreiecken, aus Schablonen oder ähnlichem. Sie eignen sich insbesondere zum Zeichnen und Darstellen von geradlinigen Strecken sowie zum konstruktiven Ermitteln bestimmter Winkel oder Punkte.

Obwohl auch bereits beispielsweise Zeichendreiecke bekannt sind, die mit einer Linealseite versehen sind, bei der von einem zentralen Null-Punkt ausgehend divergierend verlaufende symmetrische bzw. gleichartige Skalenmarkierungen vorhanden sind und die in bestimmtem Winkel zur Linealseite verlaufend weitere Seiten- bzw. Linierkanten, sowie unter anderem vom Null-Punkt der Skaleneinteilung an der Linealseite ausgehend senkrechte Markierungshilfslinien aufweisen, stellen diese Geräte keine vorteilhafte Hilfe zur Ermittlung von Radien, Senkrechten oder Mittelpunkten, von Kreisen, Geraden, Kurven oder sonstigen geometrischen Figuren oder von Abschnitten hiervon, dar; insbesondere dann nicht, wenn die Größe eines in bestimmtem Maßstab dargestellten Radius oder ähnlichem zu ermitteln ist.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Konstruktionsmittel zu schaffen, mit dessen Hilfe unbekannte Mittelpunkte von Radien, Kurven oder ähnlichem

sowie von geometrischen Figuren allgemein oder Senkrechte, bzw. Lotlinien auf bestimmten Mittelpunkten von Geraden, Sehnen oder ähnlichen Strecken besonders einfach und schnell und mit großer Genauigkeit gefunden, errichtet) bzw. ermittelt werden können.

Diese Aufgabe wird bei einer Konstruktionshilfe gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs dadurch gelöst, daß die Konstruktionshilfe (1, 2, 3, 4, 5) mindestens eine Markierungskante (10), einen Markierungsschlitz (11) un-f./oder eine Markierungsbohrung (12) aufweist die entlang einer vom Nullpunkt (7) einer divergierenden Skala (8) ausgehenden und in dessen axialer Verlängerung im rechten Winkel zur Linealseite (6) verlaufenden Markierungslinie (9) angeordnet sind, wobei die Markierungskante (10) die Konstruktionshilfe (1) mindestens teilweise begrenzt und die Markierungsschlitze (11) sowie die Markierungsbohrungen (12) die Konstruktionshilfe (3, 4, 5) vollständig durchdringen.

Besonders vorteilhafte Ausführungsformen des Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen näher umfaßt.

So kann c^ie Konstruktionshilfe beispielsweise als T-förmiges Meßlineal ausgebildet sein, bei dem die Linealseite von der Außenkante des Querschenkels und die als Markierungshilfe dienende Markierungskante von einer geraden Seite eines im rechten Winkel zum Querschenkel angeordneten Längsschenkel gebildet wird. Die Markierungslinie, bzw. deren Verlängerung deckt sich hierbei mit dem Null-Punkt der Skala, die entlang der Linealseite divergierend verläuft.

Dieses Meßlineal kann einstückig ausgebildet oder lösbar zusammengesetzt sein, wobei der Längsschenkel und der Querschenkel beispielsweise zusammengesteckt und in gebrauchsfähigem Zustand axial gegeneinander unverschiebbar miteinander befestigt sein können. Ein derartiges mehrteiliges Meßlineal bietet insbesondere den Vorteil, daß beispielsweise der Längsschenkel mit mehreren unterschiedlichen Maßstäben ausgestattet sein kann und gegen einen solchen mit beliebigen anderen Maßstäben austauschbar ist.

Eine alternative Verwirklichungsform des Erfindungsgedankens ist dadurch gegeben, daß die Linealseite von einer Außenkante eines Flachlineales, eines Zeichendreiecks oder eines Zeichenwinkels gebildet wird und daß entlang der vom Nullpunkt ausgehenden, senkrecht zur Linealseite verlaufenden Markierungslinie Markierungskanten, Markierungsschlitze oderMarkierungsbohrungen vorgesehen sind. Je nach bevorzugt vorgesehener Art des zu benützenden Schreib- oder Zeichengerätes kann hierbei die Markierungslinie die seitliche Begrenzung der Markierungskanten oder aber die Mittellinie derMarkierungsbohrungen oder Markierungsschlitze bilden.

Die Markierungsschlitze können je nach konstruktiver Gegebenheit und Größe des Ausgangskörpers beliebig lang gestaltet sein; ebenso können die Abstände und die Anzahl der Mccdcierungsbohrungen entlang der Markierungslinie beliebig gewählt werden.

Vorteilhaft ist es jedoch, mindestens zwei Markierungsbohrungen vorzusehen, die möglichst am oberen und unteren Ende der Markierungslinie anzubringen sind. Der seitliche Versatz zwischen Markierungslinie und Markierungskante kann je nach vorgesehenem Schreib- oder Zeichengerät vorteilhaft 0,1 bis 0,5 mm-bei der Vervendung von sogenannten Peinminenstiften mit Führungsrohrchen vorzugsweise 0,3 mm - betragen, wobei der Versatz als freier Markierungsraum auszubilden ist.

Je nach vorgesehenem oder bevorzugtem Verwendungsgebiet kann die Konstruktionshilfe mehrere gleichartige Skalen mit unterschiedlichem Anfangspunkt oder verschiedene Skalen mit unterschiedlichen Maßstäben und/oder mit unterschiedlichen Maßeinheiten aufweisen.

So kann beispielsweise eine vom zentralen Nullpunkt ausgehende, divergierend verlaufende mm-Skalierung zusatzlieh an einem Ende der Konstruktionshilfe, mit Null beginnend, entlang der ganzen Linealseite, fortlaufend bezeichnet sein, so daß hiermit eine direkte Maßbestimmung im Maßstab 1 : 1 erfolgen kann, während die Skalierungen an weiteren Seiten der Konstruktionshilfe mit unterschiedliehen Maßstäben oder unterschiedlichen Maßeinheiten (beispielsweise mit Zolleinheiten) versehen sein können.

Mit Hilfe der Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.

Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine Konstruktionshilfe als einstückiges, T-förmiges Meßlineal

Fig. 2 eine Konstruktionshilfe als zusammensetzbares, T-förmiges Meßlineal

Fig. 3 ein Flachlineal
Fig. 4 ein Zeichendreieck
Fig. 5 einen Zeichenwinkel

Fig. 6 eine Arbeitsdarstellung zur beispielhaften Ermittlung und Bestimmung eines Radius.

Nach Fig. 1 besteht die Konstruktionshilfe, als T-förmiges Meßlineal 1 ausgebildet, aus einem Querschenkel 13, einem Längsschenkel 14 und einem angeformten, oder lösbar angesetzten Griff 16, zur besseren Handhabung sowohl beim Ermitteln gesuchter Linien, als auch beim Ausmessen. Der Querschenkel 13 ist an seiner dem Längsschenkel abgewandten Kante als Linealseite 6 ausgebildet, wobei eine Skala 8 vom Nullpunkt 7 aus divergierend gleichmäßig auseinanderläuft. Es entstehen somit hierdurch auf beiden Seiten des Nullpunktes 7 gleichmäßig bezeichnete Abstände, die zur Anlage, bzw. Ausmittelung des Lineals an dem Prüfobjekt dienen. Unabhängig hiervon kann die gleiche Skaleneinteilung mit einer ergänzenden, an einem Ende des Querschenkels 13 beginnenden Meßeinteilung versehen werden, sodaß hiermit gleichzeitig auch direkte Abmessungen im Maßstab 1:1, bzw. in dem für diese Skala 8 gewählten Maßstab möglich sind. Ebenso können innerhalb des Querschenkels 13 weitere Meßskalen 24 vorhanden sein.

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Im rechten Winkel zur Linealseite 6 verläuft - ausgehend vom Nullpunkt 7 - die Markierungslinie 9- Entlang dieser Markierungslinie 9 erstreckt sich der Längsschenkel14 des Meßlineäls 1, wobei dessen Markierungskante 10 geringfügig (z.B. 0,2 mm) zur Markierungslinie 9 derartig versetzt ist, daß sich zwischen der in ihrer Verlängerung gedachten Markierungslinie 9 und der Markierungskante 10 ein geringfügiger Zwischenraum bildet, der zum Ausgleich„des halben Durchmessers der Markierungsspitze eines Schreib- oder Zeichengerätes dient, sodaß die auf der Unterlage beim Meßvorgang, brzw. bei der Konstruktion entstehende Linie im wesentlichen die tatsächliche Verlängerung(als Markierungslinie 9)4·h.

die senkrechte Portsetzung des Nullpunktes- 7 bildet. Zur Ermittlung des tatsächlichen Abstandsmaßes eines z.B. mit diesem Meßlineal festgestellten Mittelpunktes zur Meßlinie, sind am Längsschenkel unterschiedliche Maßstäbe 18 angeordnet, die vorzugsweise den Vergrößerungsmaßstäben der auszumessenden Darstellung entsprechen,bzw.mit diesen zusammen einen günstigen Vergrößerungsfaktor ergeben. Fig. 2 zeigt ein mehrteiliges Meßlineal 2, bei dem der Querschenkel 13 durch einen Steckmaßstab 15, der hier den Längsschenkel bildet- auswechselbar zu dem Meßlineal zusammenzufügen ist. Das Stecksystem 19 besteht hierbei aus einer schwalbenschwanzförmigen Nut»und Federverbindung, die mittels Fixierungen 17 und einem hier nicht dargestellten Griff oder ähnlichen Befestigungselementen gegen unbeabsichtigtes Lösen und zur Vermeidung von Ungenauigkeiten gesichert werden kann.

Die Detailmerkmale insbesondere hinsichtlich der Skalenzuordnungen können hierbei analog zur Darstellung nach Fig. 1 ausgeführt sein. Von besonderem Vorteil ist es jedoch, daß der Steckmaßstab durch einen gleichartigen, mit jeweils unterschiedlichen Maßstäben, ersetzt werden kann, oder sich hiermit ein für jedes Anwendungsgebiet und für jede Vergrößerungsart passendes Meßlineal bilden läßt.

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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird die Erfindung in einem Flachlineal 3 verwirklicht, das an einer ϊ Linealseite 6 eine von einem Nullpunkt 7 aus divergie- |: rend verlaufende Skala 8 aufweist. Ausgehend vom NuIl-' punkt 7 befindet sich senkrecht zur Linealseite 6 eine

\; Markierungslinie 9, die die Mitte für an mehreren Stel-Ij len über die Breite des Lineals verteilt angeordnete ' Markierungsbohrungen 12 bildet und ζ.B.aufgeprägt ist. Zum universelleren Verwenden des Lineals sind weitere |: Skalen .vorgesehen, die entweder mit unterschiedlichen Maßstäben, oder mit unterschiedlichen Null-Punkten versehen sind, oder die sich für unterschiedliche Maßsysteme, beispielsweise für Zoll und Millimeter eignen. Sowohl die Länge, als auch die Breite des Flachlineals kann beliebig gewählt werden. Besonders zweckmäßig allerdings ist es, wenn die Linealseite 6 mindestens 10 - 15 cm und die Breite mindestens 3 - 5 cm groß ist.

Gemäß Fig. 4 sind die erfindungsgemäßen Merkmale in einem Zeichendreieck 4 angeordnet. Hierbei ist eine Seite des Zeichendreiecks mit einer vom Fußpunkt der Markierungslinie 9 gegenläufig ausgehenden Skala 8 versehen. Die anderen beiden Seiten des Zeichendreiecks 4 können beliebige Maßstäbe 18 oder sonstige Skalen aufweisen oder aber auch vollkommen unbedruckt sein. Außerdem können hieran auch Gradmarkierungen angebracht werden, wenn das Zeichendreieck gleichzeitig als Winkelmesser benutzbar sein soll, wobei der Fußpunkt der senkrecht zur Linealseite verlaufenden Markierungslinie 9 gleichzeitig den Mittelpunkt des Winkelmessers bilden kann. Als derartiger Mittelpunkt für den Winkelmesser eignet sich ebenfalls in vorteilhafter Weise eineauf der Markierungslinie 9 mit Abstand zur Linealseite 6 angebrachte und den Zeichenwinkel 4 in seiner Materialstärke vollständig durchdringendes Markierungsbohrung 12.Des weiteren können entlang der Markie-

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rungslinie 9 weitere Markierungsbohrungen u./oder Markierungsschlitze 11 derartig angeordnet sein, daß deren Mittellinie von der Markierungslinie 9 gebildet wird, bzw. daß eine Markierungskante 10 jeweils in geringfügigem Abstand zur Markierungslinie 9 vorhanden ist. Um das Zeichendreieck 4 besser handhaben zu können, kann es ergänzend mit einem Griff 16 ausgestattet sein. Ebenso kann es an beliebigen Seiten Tuschestufen oder ähnliches, sowie schablonenartige Ausstanzungen zur universelleren B.enützung aufweisen.

Mit Fig. 5 wird ein Ausführungsbeispiel aufgezeigt, bei dem die Erfindung in einem 90/45°- Zeichenwinkel 5 verwirklicht wird. Hierbei ist ebenfalls eine Seite (vorzugsweise die Hypotenuse) des Zeichendreiecks 5 als Linealseite 6 ausgebildet und mit einer von einem Nullpunkt 7 ausgehenden gegenläufigen Skala 8 versehen, während die anderen beiden Seiten beliebige Skalen oder Maßstäbe aufweisen. Senkrecht zur Linealseite 6 mit dem Nullpunkt 7 als Fußpunkt befindet sich auch hier eine Markierungslinie 9, die als Mittellinie für hierauf angebrachte Markierungsbohrungen oder Markierungsschlitze 11 dient. Die Markierungsschlitze 11 sind hierbei als vom inneren Durchbruch des Zeichenwinkels ausgehende Einschnitte in die Seitenflächen des Zeichenwinkels 5 ausgebildet. Die Kathetenseiten weisen auch hier unterschiedliche Maßstäbe 18 auf.

In Fig. 6 wird die Handhabung der erfindungsgemäßen Konstruktionshilfe mittels eines T-förmigen Meßlineals bildlich dargestellt.

Ausgehend von der Meßlinie 20, die beispielsweise von einem ein Werkstück abtastenden Prüfgerät aufgezeichnet wurde und deren tatsächlicher Radius zu bestimmen ist, wird das Meßlineal in drei Schritten A, B u. C angelegt, wobei zur Be-

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Stimmung des Meßpunktes 22 prinzipiell 2 Anlegungen (Schritt A u. B) genügen, während mit dem dritten Schritt C die Ausmessung des Radius' erfolgt. Soll der Meßpunkt 22 noch präziser ermittelt werden, so empfiehlt es sich, je nach Größe und Verlauf der Meßlinie 20, 3 oder noch mehr Markierungsschritte durchzuführen.

Gemäß dem in Fig. 6 gezeigten Meß-Beispiel wird das Meßlineal 2 zunächst als Schritt A derart an die zu bestimmende Meßlinie 20 angelegt, daß sich zwei gleiche Anlagepunkte 21 der an der Linealseite 6 angeordneten Skala 8 mit der Meßlinie schneiden. Sodann wird entlang der Markierungskante 10 des Längsschenkels 14 mittels spitzem Bleistift oder ähnlichem, die Markierungslinie 9 auf das die Meßlinie 20 aufweisende Meßblatt gezeichnet. Anschließend wird nun das Meßlineal 2 in möglichst grossem Winkel zur ersten Anlageposition verschoben und erneut mit symmetrischem Abstand an die Meßlinie 20 angelegt (Schritt B) Der hierfür gewählte symmetrische Abstand braucht jedoch nicht mit dem des ersten Markierungsschrittes identisch sein. Sobald sich wiederum 2 gleiche Anlagepunkte 21 mit der Meßlinie 20 decken, kann erneut eine Markierungslinie 9 entlang der Markierungskante 10 des Längsschenkels 14 gezogen werden, wobei zu beachten ist, daß diese zweite Markierungslinie 9 die erste Markierungslinie 9 schneidet. Dieser Schnittpunkt stellt praktisch den Mittelpunkt des Radius 23 dar und bildet den Meßpunkt 22 für den dritten Schritt C, bei dem durch Anlegen des Maßstabes 18 mit seinem Anfangspunkt an die Meßlinie 20 die tatsächliche Größe des Radius 23 ausgemessen wird. Je nach gewähltem Aufzeichnungsverhältnis für die Meßlinie 20 läßt sich mit entsprechendem Reduktionsmaßstab 18 das tatsächliche Radius-Maß, beispielsweise des zu prüfenden Werkstücks, direkt ablesen.

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Im dargestellten Beispiel nach Fig. 6 ergibt sich hieraus somit bei einem angenommenen Vergrößerungsmaßstab von 50 : 1 beim Aufzeichnen der Meßlinie 20 durch Ablesung an der Skala eines Reduktionsmaßstabes (18) mit dem Reduktionsverhältnis 1 : 20 eine direkt ablesbare Größe von 1,58. Nachdem dieser Wert auf der Skala des Maßstabes 1 : 20 eine Größenangabe in Meter darstellt, ist er .durch Division mit dem Vergrößerungsfaktor 1.OOO, der sich aus der Multiplikation des Aufzeichnungs- und des Ablesemaßstabs ergibt, auf seine tatsächliche Größe zurückzuführen. Dies bedeutet, daß der tatsächliche Radius am abgemessenen Werkstück 1,58 mm groß ist. Selbstverständlich läßt sich in gleicher Weise mit anderen Vergrößerungs- und Ablesemaßstäben verfahren. Die Genauigkeit der Messung erhöht sich jedoch mit der Vergrösserung des gesamten Übertragungsverhältnisses. In der herkömmlichen Meß- und Prüftechnik ist jedoch ein dem vorstehenden Beispiel entsprechendes Verhältnis vollkommen ausreichend.

Bei der Verwendung von Markieruhgsbohrungen oder von (kurzen) Markierungsschlitzen,können die auf dem Meßblatt anzutragenden Markierungslinien 9 erst nach einem Zwischenschritt gezogen werden,da zunächst Markierungs-Hilfspunkte aufgetragen und diese dann zur Markierungslinie verbunden werden müssen.

Die Markierungslinie 9 besteht somit einerseits als aufgedruckte oder geprägte Linie auf der Konstruktionshilfe selbst und zum anderen - in deren Verlängerung - als von Hand gezogene Linie auf dem Meßblatt oder auf einer sonstigen beliebigen Konstruktionsunterlage bzw. auf dem Aufzeichnungsträger .Außerdem kann sie als gedachte Linie,ggf.mit geringem Abstand,entlang einer Markierungskante oder als Mittellinie von Markierungsbohrungen oder von Markierungsschlitzen unsichtbar verlaufen.

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Positions-Verzeichnis:

1	Meßlineal, einteilig ~*	r Konstrujctio	Linealseite
2			Null-Punkt
3	Meßlineal, mehrteilig I		Skala
4	Flachlineal	Markierungslinie
5	Zeichendreieck	Markierungskante "^J Markierungsschlitz V Markierungs- Markierungsbohrung J hilfsmittel
6	Zeichenwinkel _j	Querschenkel
7·	• Längsschenkel
8	Steckmaßstab
9	Griff
10 11 12	Fixierungen
13	Maßstab
14	Stecksystem
15	Meßlinie
16	Anlagepunkt
17	Meßpunkt
18	Radius = R
19	Meßskala
20
21
22
23
24

A = 1. Schritt = Markieren (von 9) B = 2. Schritt = Markieren (von 9 bzw. 22 ) C = 3· Schritt = Messen (von 23)

Claims (1)

Hilf santrag.'ll j· j JJ"; - ;": \ Konrad Rosa " ifeueih'rei'chun'g *"* Spießstraße 11 G 81 04 41 5.1 85OO Nürnberg 70 Anmeldetag: 18.02.198I Nürnberg, den 6.6.1981 R 2-0281-G Konstruktionshilfe zur Ermittlung von Radien, Senkrechten oder Mittelpunkten, von in einer Ebene dargestellten Kreisen oder sonstigen geometrischen davon. Schutzansprüche

1. Konstruktionshilfe zur Ermittlung von Radien, Senkrechten oder Mittelpunkten, von in einer Ebene dargestellten Kreisen oder sonstigen geometrischen Figuren oder von Abschnitten hiervon, bestehend aus einem Lineal, aus einem Zeichenwinkel oder aus einem sonstigen Meß- oder Zeichenhilfsmittel, das mindestens mit einer Linealseite, mit von einem Nullpunkt ausgehender, divergierend verlaufender, symmetrischer, bzw. gleichartiger Skaleneinteilung, sowie mit mindestens einer, zur Linealseite in bestimmtem Winkel verlaufenden weiteren Seite versehen ist,
dadurch gekennzeichnet , daß die Konstruktionshilfe (1, 2, 3, 4, 5) mindestens eine Markierungskante (10), einen Markierungsschlitz (11) und/oder eine Markierungsbohrung (12) aufweist, die entlang einer vom Nullpunkt (7) einer divergierenden Skala (8) ausgehenden und in dessen axialer Verlängerung im rechten Winkel zur Linealseite (6) verlaufenden Markierungslinie (9) angeordnet sind, wobei die Markierungskante (10) die Konstruktionshilfe (1) mindestens teilweise begrenzt und die Markierungsschlitze (11), sowie die Markierungsbohrungen (12) die Konstruktionshilfe (3, 4, 5) vollständig durchdringen.

Konstruktionshilfe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß sie als T-förmiges Meßlineal (1, 2). ausgebildet ist, wobei die Linealseite (6) von der Außenkante des Querschenkels (13) und das Markierungshilfsmittel als Markierungskante (10) von einer geraden Seite eines rechtwinkelig zum Querschenkel (13) angeordneten Längsschenkels (14) gebildet wird.

|. 3. Konstruktionshilfe nach Anspruch 2,

•s dadurch gekennzeichnet,

If daß sie als mehrteiliges Meßlineal (2) ausgebildet

ist, wobei der Querschenkel (13) und der Längsschenkel (14) lösbar miteinander verbunden sind.

Konstruktionshilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Linealseite (6) von einer Außenkante eines Flachlineales (3), eines Zeichendreiecks (4) oder eines Zeichenwinkels (5) gebildet wird und daß entlang der Markierungslinie (9) Markierungskanten (1O), Markierungsschlitze (11) oder Markierungsbohrungen (12) vorhanden sind, wobei die Markierungslinie (9) deren seitliche Begrenzung oder deren Mittelpunkt bildet.

• KeuelnÄeichilng^: 22.7.81 ~ I,

Konstruktionshilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet , daß die Markierungslinie (9) und die Markierungskante (10) 0,1 bis 0,5 mm, vorzugsweise 0,3 mm, gegeneinander seitlich derart versetzt angeordnet sind, daß der Abstand zwischen beiden einen freien Markierungsraum bildet.