DE848580C - Lehr- und UEbungsmittel - Google Patents

Description

• Lehr- und Ubungsmittel Die Erfindung bezieht sich auf ein Lehr- und Übungsmittel für den technischen, physikalischen und mathematischen Unterricht. sowie für praktische Schülerarbeiten auf diesem Gebiet.
• Versuche insbesondere mit Schaltungen im physikalischen und technischen Unterricht mußten bisher auf dem Tisch des Lehrraums aufgebaut werden, so daß dem Schüler die Möglichkeit eines Überblicks nur bei den einfachsten Anordnungen noch gegeben war. Ähnliche Nachteile traten auch bei manchen Teilen des mathematischen Unterrichts auf, z. I3. wenn den Schülern die Probleme der projektiven Geometrie mit Hilfe von Reuterlampe, Drahtkörpern, Schablonen, Schirmen und Winkelspiegeln nahe gebracht werden sollten. Eine Reuterlampe ist eine N iederspannungs-Projektionslampe tnit punktförmiger Lichtduelle. Diese Nachteile werden nun, bei der Erfindung durch eine ortsbewegliche, in senkrechter Lage benutzbare Tafel mit einer großen Menge gleichartiger und regelmäßig angeordneter Befestigungsmittel vermieden. Diese Tafel hält dem Schüler den Versuchsaufbau während des ganzenUnterrichts ständig vor Augen, auch gibt die Ortsbeweglichkeit der Tafel die Möglichkeit, den Versuchsaufbau im ganzen längere Zeit bestehen zu lassen und nach anderen Orten zu befördern.
• Es ist zweckmäßig, die Tafel mit justierschrauben zu versehen, mit deren Hilfe sie stets in eine senkrechte Lage gebracht werden kann und auch auf unebener Unterlage stets genügend Standfestigkeit besitzt.
• Die Einzelteile, aus denen der technische oder physikalische bzw. mathematische Aufbau zusammengesetzt werden soll, tragen gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung ihrerseits Befestigungsmittel, die ihre Einfügung an jeder beliebigen Stelle der Tafel ermöglichen.
• Die Befestigung besteht zum Beispiel aus Löchern in der Tafel und bis zu einem Ansatz zügig in sie hineinpassende Stifte am den Einzelteilen, die vorzugsweise mit Klappsplinten versehen sind und auf diese Weise das Einzelteil unverrückbar fest an der Tafel haltern.
• Mit Hilfe dieses Lehr- und Übungsmittels können zum Beispiel die mechanischen Versuche und Darstellungen der Rolle, des Flaschenzugs oder .des Parallelogramms der Kräfte in mannigfachen Abwandlungen leicht und bequem dargestellt werden.
• Auch kann die Tafel der Erfindung als Ersatz für eine optische Bank benutzt werden.
• Ihre Vorzüge offenbaren sich aber am besten bei der Benutzung zur Darstellung von Schaltungen im elektrotechnischen Unterricht und Praktikum. Für diese Zwecke wird jedes in Frage kommende Einzelteil für sich in einem Kasten oder unter einer Platte angebracht, deren dem Schüler zugekehrte Vorderseite das Schaltsymbol des eingebauten Einzelteils trägt. Solche Anordnungen können sowohl für starkstromtechnische Schaltungsanordnungen, wie Installationsschaltungen, Motorschaltungen u. dgl. angewandt werden, wie insbesondere auch für Schwachstrom-, namentlich Hochfrequenzschaltungen.
• Hierbei kann man gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung auch eine besondere Schalttafel sparen, indem die Einzelteile der Schalttafel, wie die anderen Einzelteile, in Kästen oder unter Platten untergebracht sind, die auf ihrer Außenseite das entsprechende Schaltsymbol tragen und auf vier Lehrtafel befestigt sind. Diese Schalttafeleinzelteile können dann nötigenfalls auch unabhängig von der Lehrtafel für andere ZweckeVerwendung finden. Auf der Lehrtafel angebracht, ergeben sie gleichzeitig ein zusätzliches Anschauungsmaterial für den Stronizufiihrungsteil der Schaltung ab.
• Die Kästen oder Platten, in denen oder unter denen solche Einzelteile angebracht sind, tragen geinäß einem weiteren Gedanken der Erfindung, Buchsen zum Anschluß von Verbindungsdrähten, deren Abstand voneinander und auch gegenüber den Buchsen anderer Einzelteile vorzugsweise bestimmte Größen umfaßt, so daß die Verbindungsdrähte nur in wenigen bestimmten Längen angefertigt zu werden brauchen.
• Die Verbindungsdrähte haben vorzugsweise auffallende Färben, z. B. weiß, wobei zur Unterscheidung verschiedener Stromarten oder -wiege verschieclene Farben gewählt werden können.
• Zum Befestigen mehrerer Stromleitungen an derselben Buchse sind bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung Mehrfachbuchsen vorgesehen, die den Anschluß mehrerer Stromleitungen gestatten. Um eineVerdrehung der Mehrfachbuchse zu verhindern, können sie mit einem Sicherungselement versehen sein, das mit einem entsprechenden Element an der Kastenbuchse zusammenwirkt. Zwecks Zuführung der benötigten Spannungen trägt die Tafel an einem oder mehreren Rändern Stromzuleitungsschienen, die mit der oder den Stromquellen verbunden sind bzw. Masse oder Erde darstellen. Die diesen Schienen entsprechenden Lochreihen der Tafel können am Rahmen durch besondere Schildchen besonders bezeichnet sein.
• Um die Stromverhältnisse an jedem Punkt der Schaltung den Schülern vor Augen führen zu können, enthält die Tafel auch zweckmäßig am oberen Rand Meßinstrumente und Kathodenstrahlröhren, die wahlweise mit den verschiedenen Punkten der Schaltung verbunden werden können. Zur Erzeugung langsamer Sinusschwingungen kann man dabei in einer leitenden Flüssigkeit (Elektrolyten) ein Metallpendel schwingen lassen, so daß sich der elektrische Widerstand zwischen dem Pendel und einer festen, in den Elektrolyten eintauchenden Elektrode siniisförmig ändert.
• Die Zeichnung zeigt beispielsweise schematisch eine Ausführungsform der Erfindung, teilweise im Schnitt. In dieser Zeichnung ist Fig. i eine Vorderansicht einer Tafel der Erlindung, Fig. 2 ein Schnitt gemäß Linie ,-1-/3 der Fig. i, Fig.3 ein Schnitt durch einen auf die Tafel aufzusetzenden Einzelteilkasten, Fig. ,I Einzelheiten der Befestigung des Kastens nach Fig. 3 an der Tafel, Fig.5 eine 1lehrfachbuchse, und Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Tafel der Erfindung.
• Die Tafel 2 besteht bei dieser Anordpung aus einer mit regelmäßigen Lochreihen 3 versehenen Platte, die auf einem Gestell .I befestigt ist. Das Gestell q ist mittels Justierschrauben 13 auf unebenem Boden stets standsicher und waagerecht zu machen. Hinter der Platte sind oben und unten Stromschienen 17 angebracht. An der Vorderseite der Platte können Kästen 5 mittels Steckerstiften 6 und 6' in beliebige Löcher der Lochreihen 3 eingesteckt werden. Die Befestigung der Kästen geschieht durch Klappsplinte 7. Im Innern des Kastens ist ein nicht gezeichnetes Einzelteil untergebracht, dessen Schaltsymbol auf der Vorderseite dargestellt ist, in Fig. i z. B. eine Triode, in Fig. 6 ein Kondensator. Die Anschlüsse dieser Einzelteile sind zu Buchsen 8 geführt, deren Abstand 9 nur wenige Größen umfaßt. Da auch die Löcher der Lochreihen 3 und die Abstände der Buchsen 8 vom Kastenrand einheitliche Längen besitzen, so werden für die Verbindungen zwischen den Buchsen 8 der Kästen 5 auch nur Drähte benötigt, die wenige einheitliche Längen haben. Wenn mehrere Verbindungen an eine Buchse 8 geführt werden sollen, so wird der Stecker i o in diese Buchse gesteckt. Er ist mit mehreren Buchsen 15 in dem ihn tragenden Steckklotz verbunden. Der Steckklotz weist auch noch eine Nase i i auf, .die in ein Loch 12 eingreift und so Verdrehungen des Klotzes verhindert. Auf der Tafel a sind Meßinstrumente 14 aufgestellt, mit deren Hilfe jederzeit die Spannung oder der Strom oder die Kurvenform an bestimmten Schaltungspunkten zur Darstellung gebracht «: _ilen kann. In Höhe der Stromschienen sind Schilder 16 angebracht, die die Art und die Höhe der durch die Stromschienen zugeführten Spannung darstellen.

Claims (13)

1. PATENTANSPRÜCHE: t. Lehr- und Übungsmittel für den technischen, physikalischen und mathematischen Unterricht, gekennzeichnet durch eine ortsbewegliche, in senkrechter Lage benutzbare Tafel mit einer großen Menge gleichartiger und regelmäßig angeordneter Befestigungsmittel.
2. 2. Lehr- und L`bungsmittel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Tafel mit Justierschrauben versehen ist.
3. 3. Lehr- und Übungsmittel nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch Befestigungsmittel für die Einzelteile eines technischen, physikalischen oder mathematischen Aufbaus, die ihre Einfügung an jeder beliebigen Stelle der Tafel erlauben.
4. Lehr- und Übungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, claß die Befestigungsmittel aus Löchern in der Tafel und bis zu einem Ansatz zügig in sie hineinpassenden Stiften an den Einzelteilen, vorzugsweise tnit Klappsplint versehen, bestelien.
5. Lehr- und Übungsmittel für den elektrotechnischen Unterricht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, <laß die Schaltungseinzelteile in Kästen oder unter Platten angeordnet sind, deren Vorderseite das Schaltsymbol zeigen.
6. 6. Schalttafel für ein Lehr- und Übungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Einzelteile in Kästen oder unter Platten mit aufgemalten Symbolen untergebracht sind und wie die Schaltungseinzelteile nach Anspruch 5 in die Tafel einsteckbar sind.
7. Lehr- und Übungsmittel nach einem der vorher.ehen(len :Ansprüche und Schalttafel nach :'\iispruch (i. dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderseite der Kästen oder der Platten Buchsen trägt, deren Abstand untereinander und auch gegenüber den Buchsen anderer Kästen oder Platten in allen Teilen der Tafel stets wiederkehrende Größen umfaßt (Normung). B.
8. Lehr- und Übungsmittel oder Schalttafel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsdrähte der Schaltung stets wiederkehrende (genormte) Längen haben.
9. Lehr- und Übungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder Schalttafel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anschließen mehrerer Schaltungsdrähte an eine Buchse ein Stecker mit Mehrfachbuchse in die Kasten- oder Plattenbuchse eingesteckt wird, wobei die Mehrfachbuchse vorzugsweise eine Seitennase zur Sicherung gegen Verdrehung aufweist. io.
10. Lehr- und Übungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder Schalttafel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Tafel an einem oder mehreren Rändern Stromzuführungs- und Erdungsschienen zum Anschluß von Stromquellen angebracht sind. i i.
11. Lehr- und Übungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tafel vorzugsweise an ihrem oberen Rand -Meßinstrumente und/oder Braunsche Röhren trägt zur -Messung und Darstellung der jeweiligen Strom- und Spannungsverhältnisse an verschiedenen Punkten der Schaltung.
12. 12. Die Verwendung des Lehr- und Übungsmittels nach einem der Ansprüche i bis 4 als optische Batik. 13. Die Verwendung des Lehr- und Übungsmittels nach einem der Ansprüche i bis ,i, unter Verwendung einer Reuterlampe und eines Winkelspiegels als Einzelteile zur Darstellung und Lösung von Problemen der projektiven Geometrie. i -l.
13. Lehr- und Übungsmittel nach einem der vorhergeliendenAnsprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung eines in einem Elektrolyten schwingenden Pendels zur Erzeugung langsamer Sinusschwingungen.