EP0536857B1

EP0536857B1 - Teilzirkel

Info

Publication number: EP0536857B1
Application number: EP92250232A
Authority: EP
Inventors: Reimar Koerth; Dietmar Seelig
Original assignee: Rotring International GmbH and Co KG
Current assignee: Rotring International GmbH and Co KG
Priority date: 1991-10-09
Filing date: 1992-08-27
Publication date: 1994-06-01
Anticipated expiration: 2012-08-27
Also published as: EP0536857A1; DE59200204D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Teilzirkel mit an ihren hinteren Enden schwenkbar verbundenen Schenkein, die im Abstand von ihren hinteren Enden über eine ein Betätigungselement tragende Schraubenspindel zur Veränderung des Öffnungswinkels miteinander verbunden sind, die an jedem Schenkel mit einem um eine zur Längsachse der Schenkel und zur Schwenkebene senkrechte Achse drehbaren Lagerelement in Eingriff steht und die Abschnitte mit entgegengesetzten Gangrichtungen des Gewindes aufweist, von denen jeweils ein Abschnitt einem Schenkel zugeordnet ist.
Bekannte Teilzirkel dieser Art (DE-A-22 55 521) sind mit auf gleicher Höhe der Schenkel liegenden Mutterelementen versehen, die in Schraubeingriff mit den entgegengesetzte Gangrichtung aufweisenden Abschnitten der Schraubenspindel stehen, während sich das Betätigungselement, das die Form eines Rades hat, im Verbindungsbereich der beiden Abschnitte der Schraubenspindel befindet. Mittels der Schraubenspindel kann durch Drehung am Betätigungselement der Öffnungswinkel der Schenkel des Zirkels verändert werden, wobei die Winkelverstellung beider Schenkel bezogen auf die Gerade durch die Schwenkverbindung der beiden Schenkel und das Betätigungselement gleich ist.
Während die Schraubenspindel bei im wesentlichen vollständig geöffneten Schenkein nicht stört, ergibt sich bei diesen bekannten Teilzirkeln der Nachteil, daß bei geschlossenen oder in etwa geschlossenen Schenkein, wenn beispielsweise der Teilzirkel zur Aufbewahrung in einem entsprechenden Kasten abgelegt werden soll, Teile der Schraubenspindel seitlich über die Schenkel vorstehen, also zusätzlichen Platz benötigen.
Es ist auch bereits bekannt (DE-U-1 648 657, DE-U-77 13 785), das Betätigungselement an einem außerhalb eines Schenkels liegenden Bereich der Schraubenspindel vorzusehen, während der übrige Aufbau des Teilzirkels im wesentlichen unverändert bleibt. Dadurch ergibt sich jedoch eine noch sperrigere Konstruktion, denn selbst bei vollständig geöffneten Schenkein steht der das Betätigungselement tragende Bereich der Schraubenspindel seitlich über einen Schenkel vor.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Teilzirkel zu schaffen, bei dem bei geschlossenen oder im wesentlichen geschlossenen Schenkein der seitliche Überstand der Schraubenspindel deutlich verringert ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Teilzirkel der eingangs erwähnten Art, vgl. die DE-2 255 521, erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß die Lagerelemente in unterschiedlichen Abständen von der am hinteren Ende der Schenkel vorgesehenen Schwenkverbindung an diesen angeordnet sind.
Durch diese Anordnung der Schraubenspindel wird ihre vorteilhafte Funktion für einen Teilzirkel beibehalten, jedoch erreicht, daß der seitliche Überstand der Schraubenspindel bei geschlossenen Schenkein deutlich verringert ist, der Zirkel bei geschlossenen Schenkein also einen sehr kompakten Aufbau hat.
Wenn sich, wie bei üblichen Teilzirkeln, jeder Abschnitt der Schraubenspindel durch das zugehörige Lagerelement hindurcherstreckt und in Schraubeingriff mit diesem steht, ergibt sich eine besonders günstige und kompakte Anordnung, wenn die Schraubenspindel bei geschlossenen Schenkeln unter einem Winkel von 40° bis 50°, vorzugsweise 45° zur Längsachse der Schenkel geneigt ist.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung besteht die Schraubenspindel des erfindungsgemäßen Teilzirkels aus zwei Teilelementen, von denen das erste unverdrehbar und schwenkbar an dem einen Schenkel befestigt ist und mit einem äußeren Bereich vom rohrförmigen zweiten Teilelement aufgenommen wird und in Schraubeingriff mit diesem steht, während das zweite Teilelement in schraubbarem Eingriff mit dem Lagerelement des anderen Schenkels steht und an seinem dem ersten Teilelement zugewandten Ende drehfest das Betätigungselement befestigt ist, wobei sich das Lagerelement für das zweite Teilelement der Schraubenspindel in einem größeren Abstand vom hinteren Ende der Schenkel befindet als das Lagerelemente für das erste Teilelement der Schraubenspindel.
Bei einem derartigen Teilzirkel werden somit die Abschnitte der Schraubenspindel von zwei getrennten Teilelementen gebildet, die in Schraubeingriff miteinander stehen und von denen das erste Teilelement sich in das rohrförmige zweite Teilelement erstreckt, während es mit seinem dem rohrförmigen zweiten Teilelement abgewandten Ende in einem der Schenkel gehalten wird, so daß an der Seite dieses Schenkels in keiner Betriebsstellung des Teilzirkels ein seitlicher Überstand der Schraubenspindel über den Schenkel eintritt. Am anderen Schenkel ist das rohrförmige zweite Teilelement in größerem Abstand von den hinteren Zirkelenden als das erste Teilelement am anderen Schenkel drehbar gehaltert, so daß sich die Schraubenspindel von der Halterung des ersten Teilelementes in dem einen Schenkel schräg nach vorn und durch den anderen Schenkel erstreckt und beim Schließen der Schenkel infolge der in unterschiedlichen Entfernungen von den hinteren Enden der Schenkel liegenden Eingriffspunkte der Schraubenspindel mit den Schenkeln in eine immer stärker nach vorn gerichtete Lage verschwenkt wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß das rohrförmige zweite Teilelement der Schraubenspindel selbst in der vollständig geschlossenen Lage der Schenkel nur geringfügig und unter einem spitzen Winkel mit dem vorderen Abschnitt des zugehörigen Schenkels über diesen seitlich vorsteht.
Vorzugsweise ist das Lagerelement für das erste Teilelement der Schraubenspindel zylindrisch ausgebildet und am von dem zweiten Teilelement abgewandten Ende des ersten Teilelementes derart befestigt, daß sich seine Längsachse senkrecht zur Längsachse des ersten Teilelementes und senkrecht zur Schwenkebene erstreckt und es um seine Längsachse verdrehbar in einer Aufnahmevertiefung des einen Schenkels sitzt.
Ferner kann sich das zweite Teilelement durch eine Gewindebohrung im aus einem zylindrischen Lagerteil bestehenden Lagerelement erstrecken, das um seine Längsachse drehbar im anderen Schenkel gehaltert ist.
Damit sich die Schenkel trotz des zwischen ihnen auf der Schraubenspindel befestigten Betätigungselementes vollständig schließen lassen, können die Schenkel des erfindungsgemäßen Teilzirkels an den einander zugewandten Seiten in gleichem Abstand von ihren hinteren Enden liegende Aussparungen zur Aufnahme des Betätigungselementes bei im wesentlichen geschlossenen Schenkeln aufweisen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der ein Ausführungsbeispiel zeigenden Figuren näher erläutert.

Figur 1: zeigt in einer Seitenansicht einen Federbügel-Teilzirkel mit geschlossenen Schenkeln.
Figur 2: zeigt den Zirkel aus Figur 1 mit geöffneten Schenkeln und teilweise aufgebrochen.
Figur 3: zeigt in einem vergrößerten Teilschnitt die Verbindungen der Schraubenspindel mit den Schenkeln in einer Stellung gemäß Figur 2.
Figur 4: zeigt in einer Seitenansicht einenen anderen Federbügel-Teilzirkel mit geschlossenen Schenkeln.
Figur 5: zeigt den Zirkel aus Figur 4 mit geöffneten Schenkel und teilweise aufgebrochen.
Figur 6: zeigt in einem vergrößerten Teilschnitt die Verbindungen der Schraubenspindel mit den Schenkeln in einer Stellung gemäß Figur 5.

Der in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Teilzirkel ist ein Federbügelzirkel, der an seinem hinteren Ende einen üblichen Federbügel 1 aufweist, dessen freie Enden in Eingriff mit an den hinteren Enden der Schenkel 4, 5 vorgesehenen Zahnsegmenten stehen und die die Schenkel in Eingriff mit diesen und um die Schwenkachse 2 schwenkbar halten. Am Federbügel ist ein sich nach hinten erstreckender Griffstift 3 angeordnet.
Am vorderen Ende der Schenkel 4, 5 sind in üblicher Weise Zirkelspitzen 6, 7 vorgesehen, die entweder beide aus Zirkelnadeln bestehen können oder von denen eine von einer Zirkelnadel gebildet wird, während die andere eine Bleiminenspitze sein kann.
Die vorstehend erwähnten Teile des dargestellten Federbügelzirkels sind von üblicher Bauart.
Die beiden Schenkel 4, 5 sind mittels einer Schraubenspindel gekoppelt, die zwei Abschnitte 12, 13 aufweist, zwischen denen auf der Schraubenspindel unverdrehbar ein kugelförmiges Betätigungselement 14 befestigt ist. An den äußeren Enden der Abschnitte 12, 13 sind als Anschläge dienende Zylinderbereiche vorhanden. Die Abschnitte 12, 13 tragen Gewinde entgegengesetzter Gangrichtungen und erstrecken sich durch Gewindebohrungen in zylinderförmigen Lagerelementen 8, 9, die in üblicher Weise um senkrecht zur Schwenkebene und senkrecht zur Schraubenspindel verlaufende Achsen drehbar in den Schenkeln 4, 5 befestigt sind. Dabei ist das Lagerelement 8 in einem deutlich geringeren Abstand vom hinteren Ende des Schenkels 4 und damit von der Schwenkachse 2 vorgesehen als das Lagerelement 9, so daß die Schraubenspindel schräg zur Längsachse durch den Griffstift 3 verläuft. In der geschlossenen Stellung der Schenkel 4, 5, also in etwa in der Stellung gemäß Figur 1 verläuft die Schraubenspindel unter einem Winkel von 40° bis 50°, vorzugsweise 45° zu den Längsachsen der Zirkelschenkel 4, 5. Dabei erstrecken sich die äußeren Bereiche der Abschnitte 12 und 13, wie in Figur 1 zu erkennen ist, nur geringfügig über die Außenseiten der Zirkelschenkel 4, 5 hinaus.
Durch Drehung am Betätigungselement 4 kann der Benutzer die Schraubenspindel in der für derartige Teilzirkel üblichen Weise verdrehen, so daß die Zirkelschenkel 4, 5 infolge der gegensinnigen Gewinde der Abschnitte 12 und 13 in eine weiter geöffnete Stellung gemäß Figur 2 oder in eine weiter geschlossene Stellung verlagert werden. Um dabei ein im wesentlichen vollständiges Schließen der Zirkelschenkel 4, 5 zu ermöglichen, sind an den einander zugewandten Seiten der Zirkelschenkel kreisbogenförmige Aussparungen 10, 11 vorhanden, die sich in gleichen Abständen von den hinteren Enden der Zirkelschenkel 4, 5 befinden und die in geschlossener Stellung der Zirkelschenkel das Befestigungselement 14 aufnehmen.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 4 bis 6 ist eine andere Form einer Schraubenspindel gezeigt, und in diesem Ausführungsbeispiel sind gleiche oder einander entsprechende Elemente mit gleichen, jedoch um 100 erhöhten Bezugszeichen wie in den Figuren 1 bis 3 bezeichnet. Ein Teil dieser Elemente wird nicht noch einmal erläutert.
Der Teilzirkel gemäß Figuren 4 bis 6 ist ebenfalls ein Federbügelzirkel, der an seinem hinteren Ende einen üblichen Federbügel 101 aufweist, dessen freie Enden in Eingriff mit an den hinteren Enden der Schenkel 104, 105 vorgesehenen Aussparungen stehen und dadurch diese Schenkel in Eingriff mit einem die Schwenkachse für die Schenkel 104, 105 bildenden Walzenkörper 102 halten. In den Walzenkörper 102 ist ein sich nach hinten durch den Mittelbereich des Federbügels 1 erstreckender Griffstift 103 geschraubt, der am hinteren Ende einen Griffbereich aufweist.
Die beiden Schenkel 104, 105 sind mittels einer Schraubenspindel gekoppelt, die aus einem ersten Teilelement 112 besteht, das mit seinem Außengewinde in das Innengewinde des rohrförmigen zweiten Teilelementes 113 eingeschraubt ist. Das zweite Teilelement 113 weist ein Außengewinde auf, dessen Steigung entgegengesetzt dem Außengewinde des ersten Teilelementes 112 und damit auch entgegengesetzt der Steigung des Innengewindes des zweiten Teilelementes 113 verläuft.
Das dem zweiten Teilelement 113 abgewandte, in den Figuren links liegende Ende des ersten Teilelementes 112 der Schraubenspindel ist fest mit einem zylindrischen Lagerelement 108 verbunden, dessen Längs- oder Zylinderachse senkrecht zur Längsachse des ersten Teilelementes 112 verläuft und das um diese Längs- oder Zylinderachse drehbar im Zirkelschenkel 104 befestigt ist. Um die Verdrehung oder Verschwenkung des Lagerelementes 108 mit dem an ihm befestigten ersten Teilelement 112 der Schraubenspindel zu ermöglichen, ist benachbart zum Lagerelement 108 in der dem anderen Schenkel 105 zugewandten Seite des Schenkels 104 ein Einschnitt 116 vorgesehen, der die Verlagerung des ersten Teilelementes 112 ermöglicht, wenn eine Drehung um die Längs- oder Zylinderachse des Lagerelementes 108 stattfindet.
Das zweite Teilelement 113 der Schraubenspindel erstreckt sich durch ein Lagerelement 109, das die Form eines zylindrischen Lagerteils hat und um seine Zylinder- oder Längsachse dreh- oder schwenkbar im Schenkel 105 befestigt ist. Dabei steht das Außengewinde des Teilelementes 113 in Eingriff mit einer durchgehenden Gewindebohrung im Lagerelement 109, und benachbart zu dem Lagerelement 109 sind an beiden Seiten des Schenkels 105 Einschnitte 115, 117 vorhanden, in die hinein sich der zweite Teilabschnitt 113 der Gewindespindel bewegen kann, wenn das Lagerelement 109 bei Annäherung der Schenkel 104, 105 in der zu beschreibenden Weise um seine Längs- oder Zylinderachse gedreht wird.
An dem Ende des zweiten Teilelementes 113 der Schraubenspindel, das zwischen den beiden Schenkeln 104 und 105 liegt, ist unverdrehbar ein kugelförmiges Betätigungselement 114 befestigt.
Wie dargestellt, ist das Lagerelement 109 für das zweite Teilelement 113 der Schraubenspindel in einem größeren Abstand vom hinteren Ende der Schenkel 104, 105 bzw. dem Walzenkörper 102, also weiter vorn befestigt, als das mit dem ersten Teilelement 112 der Schraubenspindel fest verbundene Lagerelement 108 im Schenkel 104. Dadurch erstreckt sich die Schraubenspindel vom Lagerelement 108 durch das Lagerelement 109 schräg nach vorn.
Zur Verstellung des Öffnungswinkels der Schenkel 104, 105, etwa aus einer Stellung gemäß Figuren 5 und 6 in eine Stellung gemäß Figur 3, dreht der Benutzer das kugelförmige Betätigungselement 114 und damit das Teilelement 113 der Schraubenspindel in der entsprechenden Richtung, wodurch einerseits das Teilelement 113 so bezüglich dem Lagerelement 109 verlagert wird, daß sich der Abstand des freien, äußeren Endes des zweiten Teilelementes 113 vom Lagerelement 109 vergrößert, und andererseits das zweite Teilelement 113 weiter auf das erste Teilelement 112 geschraubt wird, d.h. das erste Teilelement 112 dringt weiter in das zweite Teilelement 113 ein, so daß sich die beiden Schenkel 104, 105 einander annähern. Dabei erfolgt eine Verschwenkung des im Schenkel 104 drehbar gehalterten Lagerelementes 108 in den Figuren im Uhrzeigersinn, und entsprechend wird auch das Lagerelement 109 verschwenkt, so daß sich die Neigung der Schraubenspindel 112, 113 in Richtung auf eine stärkere Ausrichtung nach vorn verändert.
Durch entsprechende Drehung des Betätigungselementes 114 können andererseits die Schenkel 104, 105 aus der Stellung gemäß Figur 4 in eine geöffnete Stellung bewegt werden.

Claims

Teilzirkel mit an ihren hinteren Enden schwenkbar verbundenen Schenkeln (4, 5; 104, 105), die im Abstand von ihren hinteren Enden über eine ein Betätigungselement (14; 114) tragende Schraubenspindel zur Veränderung des Öffnungswinkels miteinander verbunden sind, die an jedem Schenkel (4, 5; 104, 105) mit einem um eine zur Längsachse der Schenkel und zur Schwenkebene senkrechte Achse drehbaren Lagerelement (8, 9; 108, 109) in Eingriff steht und die Abschnitte (12, 13; 112, 113) mit entgegengesetzten Gangrichtungen des Gewindes aufweist, von denen jeweils ein Abschnitt einem Schenkel zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerelemente (8, 9; 108, 109) in unterschiedlichen Abständen von der am hinteren Ende der Schenkel (4, 5; 104, 105) vorgesehenen Schwenkverbindung (2; 102) an diesen angeordnet sind.
Teilzirkel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeder Abschnitt (12; 13) der Schraubenspindel durch das zugehörige Lagerelement (8; 9) hindurcherstreckt und in Schraubeingriff mit diesem steht.
Teilzirkel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenspindel (12, 13) bei geschlossenen Schenkeln (4, 5) unter einem Winkel von 40° bis 50°, vorzugsweise 45° zur Längsachse der Schenkel (4, 5) geneigt ist.
Teilzirkel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenspindel aus zwei Teilelementen (112, 113) besteht, von denen das erste Teilelement (112) unverdrehbar in dem Lagerelement (108) des einen Schenkels (104) befestigt ist und mit einem äußeren Bereich vom rohrförmigen zweiten Teilelement (113) aufgenommen wird und in Schraubeingriff mit diesem steht, daß das zweite Teilelement (113) in schraubbarem Eingriff mit dem Lagerelement (10) des anderen Schenkels (105) steht und an seinem dem ersten Teilelement (112) zugewandten Ende drehfest das Betätigungselement (114) befestigt ist und daß sich das Lagerelement (109) für das zweite Teilelement (113) der Schraubenspindel in einem größeren Abstand vom hinteren Ende der Schenkel (104, 105) befindet als das Lagerelement (108) für das erste Teilelement (112) der Schraubenspindel.
Teilzirkel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement (108) für das erste Teilelement (112) der Schraubenspindel zylindrisch ausgebildet und am von dem zweiten Teilelement (113) abgewandten Ende des ersten Teilelementes (112) derart befestigt ist, daß sich seine Längsachse senkrecht zur Längsachse des ersten Teilelementes (112) und senkrecht zur Schwenkebene erstreckt und es um seine Längsachse drehbar in einer Aufnahmevertiefung des einen Schenkels (104) sitzt.
Teilzirkel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich das zweite Teilelement (113) durch eine Gewindebohrung in aus einem zylindrischen Lagerteil bestehenden Lagerelement (109) erstreckt.
Teilzirkel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (4, 5; 104, 105) an den einander zugewandten Seiten in gleichem Abstand von ihren hinteren Enden liegende Aussparungen (10, 11; 110, 111) zur Aufnahme des Betätigungselementes (14; 114) bei im wesentlichen geschlossenen Schenkeln (4, 5; 104, 105) aufweisen.