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Ellipsenzirkel Die Erfindung betrifft einen Ellipsenzirkel, dessen
Leitschiene derart beweglich ist, daß einer ihrer Punkte eine Kreisbahn beschreibt,
während eines ihrer Enden längs einer Geraden gleitet, die durch den Mittelpunkt
M der Kreisbahn hindurchgeht.
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Bewegt sich nämlich eine Strecke s (Abb. i) derart, daß einer ihrer
Endpunkte A längs einer Geraden g, ihr anderer Endpunkt B längs eines Kreises
k vom Radius y = s = AB gleitet, dessen Mittelpunkt M auf g liegt, so beschreibt
jeder andere Punkt P, P', P", P"' der Strecke s und ihrer Verlängerungen eine Ellipse,
deren Mittelpunkt mit M und deren eine Achse mit g zusammenfällt. Eine Ausnahme
bildet nur der Punkt P1 (BP, = y), welcher sich auf der Geraden g' bewegt,
die durch den Punkt M geht und senkrecht steht auf der Geraden g. Ellipsenzirkel,
die von dieser geometrischen Tatsache Gebrauch machen, indem sie einen Punkt einer
Leitschiene auf einer Kreisbahn, eines ihrer Enden längs einer Geraden sich bewegen
lassen, sind bereits bekannt. Diesen Ausführungen haftet jedoch der Nachteil an,
daß mit ihnen nur solche Ellipsen gezeichnet werden können, deren Länge und Breite
größer ist als die entsprechenden Abmessungen des Gerätes. Solche Ellipsenzirkel
haben also nur einen kleinen Verwendungsbereich und somit geringen Gebrauchswert.
Der Ellipsenzirkel nach der vorliegenden Erfindung vermeidet diesen Nachteil. Er
ermöglicht es, Ellipsen und andere Gleitkurven zu zeichnen, deren Länge und Breite
sowohl größer als auch kleiner ist als die entsprechenden Abmessungen des Gerätes.
Sein Gebrauchswert ist also wesentlich
höher als jener der bisher
bekanntgewordenen Geräte dieser Art.
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In der Zeichnung ist eine der möglichen Ausführungsarten des Ellipsenzirkels
gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. i das geometrische Schema,
Abb. 2 eine Seitenansicht, Abb. 3 und 4 zwei Draufsichten in verschiedenen Stellungen
- und Abb. 5 einen Querschnitt nach Linie C-D der Abb. 4 im doppelten Maßstab der
Abb. 2, 3 und 4.
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Zwei gleiche gerade Schienen i sind, unter - Freilassung eines Schlitzes
2, parallel und symmetrisch so auf zwei Endstücken 3 befestigt, daß zwei im oberen
Teil ihrer einander zugekehrten Längskanten 4 verlaufende Nuten 5 gemeinsam die
Führung für den Schlitten 6 bilden. Der untere Teil jeder Schiene i enthält ferner
j e eine halbkreisförmige Nut 7, die beide zusammen, unter Aussparung einer durch
Schlitz 2 bedingten Unterbrechung, die Kreisführung mit M-N (Abb. 2 und 5) als geometrische
Achse für den segmentartigen Schlitten 8 bilden. Mit, diesem ist ein Arm 9 fest
verbunden. An der Unterseite des freien Endes von 9 ebenso wie an der Unterseite
des Schlittens 6 ist die Leitschiene io (Abb. 2, 3) oder ioa (Abb. 4, 5) befestigt,
und zwar an beiden Befestigungsstellen A und B unabhängig voneinander
drehbar, verschiebbar und in jeder Lage feststellbar. Dabei ist das Gelenk bei B
von 9 und io, joa auf jedem der beiden Teile in dessen Längsrichtung unabhängig
verschiebbar und in jeder Lage feststellbar ausgebildet, während das Gelenk bei
A von i0, joa und 6 nur auf io, ioa verschiebbar und in jeder Lage feststellbar
ist. Das Gelenk zwischen io, joa und 6 ist so beschaffen, daß die Drehachsen nur
gegen 6, aber nicht gegen io, joa drehbar eingerichtet ist, vermittels einer Bohrung
12 durch den Schlitten 6 hindurchgeht und an ihrem oberen, freien Ende eine abnehmbare
Rändelmutter 13 trägt. An der Unterseite der Leitschiene zo, joa ist, ebenfalls
in deren Längsrichtung verschiebbar und in jeder Lage feststellbar, das Trägerorgan
14 für den Zeichenstift oder die Ziehfeder 15 angebracht. Alle Schienen sind
mit Teilungen versehen, die eine genaue Einstellung des Gerätes gestatten.
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An der Unterseite der beiden Endstücke 3 ist je ein abnehmbares Auflage-
oder Abstandsstück 16 befestigt, das an seiner Unterseite eine kurze Metallspitze
17 trägt, durch die eine unverrückbare Auflage des Gerätes auf der Zeichenfläche
gewährleistet wird, sowie an der äußeren. Unterkante eine Markierung der Hauptsymmetrieebene
des ganzen Gerätes, die eine Fixierung der Hauptachse der zu zeichnenden Ellipse
in der vorgeschriebenen Lage ermöglicht. Soll eine völlig geschlossene Ellipse in
einem Zuge gezeichnet werden, so muß der Schlitten 6 einen vollständigen Hinundhergang
von einem Ende seiner Führung bis zum anderen und wieder zurück ausführen. Nähert
er sich hierbei der ringförmigen Nut 7, so gibt der Ringsegmentschlitten 8 der Achse
ii den Durchgang frei. Die Verschiebung des Schlittens 6 geschieht mit Hilfe der
Rändelmutter 13. Hierbei werden die beiden toten Punkte, die bei gestreckter Lage
der beiden Schenkel 9 und io, ioa auftreten, mit Leichtigkeit durch Drehen an der
Rändelmutter 13 überwunden.
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Die Leitschiene io ist abnehmbar eingerichtet, so daß sowohl eine
Ausführung ioa von der Länge y =AB
zum Zeichnen kleiner als auch eine Ausführung
io in einer vielfachen Länge von y zum Zeichnen großer Ellipsen angebracht werden
kann. Das freie Ende von io ist zur Aufnahme eines Führungsknopfes i8 eingerichtet.