EP0844102A2 - Zirkel mit Einstellmitteln - Google Patents

Zirkel mit Einstellmitteln Download PDF

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Publication number
EP0844102A2
EP0844102A2 EP97114144A EP97114144A EP0844102A2 EP 0844102 A2 EP0844102 A2 EP 0844102A2 EP 97114144 A EP97114144 A EP 97114144A EP 97114144 A EP97114144 A EP 97114144A EP 0844102 A2 EP0844102 A2 EP 0844102A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
compass
adjusting
axis
bearing
legs
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP97114144A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0844102A3 (de
Inventor
Christian Leibeck
Peter Weiss
Helmut Hufnagel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JS Staedtler GmbH and Co KG
Original Assignee
JS Staedtler GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JS Staedtler GmbH and Co KG filed Critical JS Staedtler GmbH and Co KG
Publication of EP0844102A2 publication Critical patent/EP0844102A2/de
Publication of EP0844102A3 publication Critical patent/EP0844102A3/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43L—ARTICLES FOR WRITING OR DRAWING UPON; WRITING OR DRAWING AIDS; ACCESSORIES FOR WRITING OR DRAWING
    • B43L9/00—Circular curve-drawing or like instruments
    • B43L9/16—Features common to compasses, dividers, and callipers
    • B43L9/22—Leg-angle adjusting-means separate from pivots

Definitions

  • the invention relates to a compass with adjusting means which serve to adjust the compass legs and thus to change the distances between the compass tips.
  • Such compasses usually consist of two compass legs, which are mounted in a compass head and the tips of which can be adjusted at certain distances from one another.
  • the leg adjustment is carried out by hand and often also with the aid of adjusting means, in particular adjusting spindles, which interact with one or two spindle nuts and which, depending on the thread pitch, unlocking mechanisms or other constructive means, enables fast or slow adjustment or change of the tip spacing to one another.
  • the adjusting spindle is usually arranged axially between the compass head and the compass tips at a greater or lesser distance from the compass head and the leg ends or to the pivot bearings and is rotatably supported.
  • a disadvantage of the known compasses is that either complex devices or special spindles are required for simple and in particular for rapid adjustment of the compass legs. Otherwise, a leg adjustment with normal, ie with fine, adjustment spindles is only possible with a relatively large amount of time and effort.
  • Another disadvantage of these known circles is the fact that when they are used or when drawing circles, it is necessary to ensure good contact between the tip of the circle in the pad on the one hand and the lead with the recording medium on the other while constantly shifting the center of gravity. This becomes more and more difficult as the drawing radius increases.
  • the setting of the tip boards of the needle and lead has a significant influence on the size of the circle to be drawn. As a result, a reasonably usable scaling of the setting values by means of a measuring scale or other display means is not possible.
  • the compass 1 'shown in FIG. 1 with closed compass legs 2, 2' and with an adjustment scale 6 has two compass legs 2, 2 'which are slightly curved inwards and which are fixed in pivot bearings 21, 21' to a curved and rigidly attached compass head 4
  • Bearing brackets 43 are rotatably or tiltably fastened and their leg tips 23, 23 'contain a needle 51 and a lead 52 as compass tips 5.
  • the setting axis x which here forms the center line of the adjusting spindle 30
  • the adjusting wheel 31 arranged in the center of the housing 41 of the circular head 4 provided with a handle 42 secured against transverse displacements but rotatable is mounted and the adjustment bearings 32 and 32 ', designed as nuts rotatable about their transverse axis, effect the respective adjustment of the compass points using the lever law, with a relatively short adjustment path along the adjustment axis x a relatively large adjustment path of the compass tips or the needle 51 and the mine 52 causes each other.
  • the setting scale 6 consists of a curved scale carrier 61 fastened in the compass head 4, which has a cm scale 62 and an inch scale 62 'on which the pointers 24 and 24' formed on the leg ends 22 and 22 'have the respectively set value in Show both scales or sizes at the same time. Since the set value in the closed circular position shown is zero, the pointers 24 and 24 'are also in the corresponding scale positions.
  • FIGS. 2, 3 and 4 a further circle 1 is shown in sectional views, in FIG. 2 with an approximately parallel leg position, in FIG. 3 with closed legs 2, 2 'and according to FIG. 4 with fully opened legs 2, 2'.
  • the leg axes s and the parallels y ′ and y ′′ to the compass axis y run on a line, while when the compass is closed according to FIG. 3 they deviate by the angular deviation ⁇ in the area above the pivot bearings 21, 21 ′ diverge outwards, the respective fulcrum being the center of the rotary bearings 21, 21 '.
  • the adjusting spindle 30, the adjusting bearings 32, 32 'and the adjusting wheel 31 lie at a center distance a from the bearing axis z and in the center on the adjusting axis x and to the circular axis y and the rotary bearings 21, 21' are on the bracket ends 44, 44 'of a bearing bracket 43 arranged, which additionally has stabilizers 45, 45 ', which are guided transversely in recesses 26, 26' of the ciculate limbs 2.2 'and which in turn are additionally designed as scale carriers, each with a scale 62'',62''', which, if necessary in cooperation with the inner edges of the compass legs 2, 2 ', make it possible to read off the respective tip setting.
  • the leg tips 23, 23 ' are provided with clamped needles 51 and leads 52 and have inner flats 25, 25' in order to enable the compass legs to be optimally brought together in the "zero position" of the compass 1.
  • the center distance a is greater when the compass tips are closed than when the compass is fully open.
  • FIGS. 5 and 6 show a third circle 1 ′′, FIG. 5 with the leg position closed and FIG. 6 viewed from the side.
  • This circle 1 ′′ differs from the embodiments according to FIGS. 2 to 4 only in that the adjusting spindle 30 ′ does not have the adjusting wheel 31 ′ arranged in the center but on the right side.
  • such a compass is shown from the side in FIG. 6, it being evident that the adjusting wheel 30 ′ projects radially beyond the compass head 4 even in the region of its largest diameter.
  • the lead and the needle are held in the compass legs with clamping screws.
  • FIGS. 7 and 8 shown closed and open, a further circle 1 '''according to the proposal is constructed somewhat differently.
  • This compass 1 ''' has, in addition to an adjusting spindle 30''arranged vertically along the compass axis y, two rocker arms 34 and 34' which are rotatably mounted on the one hand in the housing 41 'of the compass head 4'd also provided with a handle 42' and on the other hand in Tilt bearings 33, 33 'with the leg ends 22''and22''' are fastened in an articulated manner.
  • the adjusting wheel 31 '' is axially displaceable in a straight bearing bracket 43 'and the adjusting spindle 30''interacts with an adjusting thread 35 in the compass head.
  • the distance of the compass head 4 'to the bearing bracket 43' changes according to the axial spindle adjustment along the compass axis y, the compass legs 2 '', 2 '''going together or apart in the region of the leg tips.
  • the compass legs 2 ′′, 2 ′′ ′′ and the associated rocker arms 34, 34 ′ essentially form a straight line.
  • rocker arms 34, 34 ' are provided with scales 62''''on which pointers 24, 24' on the compass legs 2 '', 2 ''', the change in the setting position taking place around the pivot bearings 21, 21' may be analogous to Show leg adjustment.
  • each compass leg 2, 2 '; 2 '', 2 ''' has a rotary bearing 21, 21' and an adjusting bearing 32, 32 'or a tilting bearing 33, 33'.
  • Each of the two compass legs 2 and 2 'or 2''and2''' should be designed as a two-armed lever, the respective pivot point of the compass legs 2, 2 'or 2'',2''' being a rotary bearing 21, 21 ', which is arranged on a bearing bracket 43, 43', preferably at a vertical distance from the compass axis y.
  • the adjusting means 3, 3 ', 3'' is preferably an adjusting spindle 30, 30', 30 '' which is rotatably arranged in at least one adjusting bearing 32, 32 'or in another adjusting thread 35, the adjusting bearings 32, 32' or the respective tilt bearing 33, 33 'at the respective leg end 22, 22'; 22 '', 22 '''of the compass legs 2, 2'; 2 '', 2 '''are arranged.
  • a possibly alternative setting thread 35 is to be arranged in the compass head 4 'or in the bearing bracket 43' if a corresponding setting spindle 30 '' is arranged perpendicularly thereto, ie on the compass axis y.
  • the adjustment bearings 32, 32 ' are preferably spindle nuts formed and rotatable at the respective leg end 22, 22 ' arranged.
  • the two-armed lever is implemented practically, for optimum adjustability of the compass and for easier handling when working with it, since this may shorten the adjustment paths by up to 60% and the working pressure for circles between 3 and 6 cm in diameter - these are the most common applications - evenly distributed on both legs 2 and 2 '.
  • the bearing axis z and the setting axis x should be spaced apart from one another by the, possibly variable, axis spacing a and should run essentially parallel to one another and perpendicular to the circular axis y.
  • the adjusting means 3, 3 ' is preferably an adjusting spindle 30, 30' which is arranged horizontally on the adjusting axis x and has at least one adjusting wheel 31, 31 ', the adjusting wheel 31, 31' preferably being arranged centrally on the adjusting spindle 30, 30 ', and / or at the end of this.
  • An adjustment ball can also serve as an adjustment aid. If the centrally located adjusting wheel 31 is matched to the size of the compass head 4 in such a way that only a small circumferential area projects beyond it, then only a small adjustment or tip change per possible twisting movement can be achieved, so that this results in a quasi-fine adjustment .
  • a second adjusting wheel or an adjusting ball can then advantageously be arranged on one of the spindle ends, since there is no impairment of the rotary movements, it can be turned quickly and the tip setting can be changed relatively quickly.
  • the compass has a compass head 4 and a handle 42 and if the setting means 3 is rotatably mounted in the compass head 4 but is fixed in a fixed manner along the setting axis x. It is furthermore advantageous if the compass preferably has a bearing bracket 43, 43 'on the compass head 4, 4', at its bracket ends 44, 44 'the pivot bearings 21, 21' for the respective compass legs 2, 2 '; 2 '', 2 '''are arranged.
  • the rotary bearings 21, 21 'on the bearing bracket 43, 43' have a center distance from or to the circular axis y which is 0.5 cm to 3.5 cm, preferably 1 cm to 2 cm .
  • the most suitable distance depends not least on the length of the compass legs, as well as on the distance of the pivot bearings 21, 21 'to the adjustment bearings 32, 32' or to the tilt bearings 33, 33 'on the leg axis s.
  • the bearing axis z and the adjustment axis x have an axial spacing a from one another which is 0.5 cm to 2.5 cm, preferably 1 cm to 1.5 cm.
  • This center distance a can be rigid or can also be changed within certain limits during the adjustment of the compass tips 5 if this is structurally better or generally required.
  • the adjusting spindle 30, 30 ′ and thus also the adjusting axis x expediently changes their position, the adjusting wheel 31 also changing its position along the circular axis y.
  • the distance to the bearing axis z becomes larger when the compass tips are closed and becomes smaller when the compass is opened, in particular in the case of large compass openings, which extends considerably beyond the parallel position of the compass legs.
  • the center distance of the rotary bearings 21, 21 'on the bearing axis z and the center distance of the adjustment bearings 32, 32' and the tilting bearings 33, 33 'on the adjustment axis x should advantageously differ from one another in such a way that when the compass tips 5 or leg tips 23 lie against one another , 23 'the leg axes s in the area of the bearings have an angular deviation ⁇ to the circular axis y or to their parallels y', y '' which is 3 ° to 10 °, preferably 5 ° to 7 °.
  • the setting means 3 ′′ can advantageously be an adjusting spindle 30 ′′ arranged vertically on the setting axis x and lying on the compass axis y and have an adjusting wheel 31 ′′ that is in the bearing bracket 43 ′ or in the housing 41 'of the compass head 4' rotatably supported but held axially immovable.
  • the vertically arranged adjusting spindle 30 ′′ of the adjusting means 3 ′′ interacts with an adjusting thread 35 which is fixedly arranged in the compass head 4 ′ or in the bearing bracket 43 ′.
  • rocker arms 34, 34 ' are rotatably fastened in an articulated manner, which also cooperate in an articulated manner with rocker bearings 33, 33' arranged on the leg ends 22 '', 22 ''', the rocker arms 34, 34 'with the compass 1''' fully open, form a straight line with the compass legs 2 '' and 2 '''.
  • the proposed compasses 1, 1 ', 1'' have cutouts 46, 46' in the compass head 4 or in its housing 41, in which the leg ends 22, 22 'of the compass legs 2, 2' are guided laterally and thus in particular be stabilized across large settings.
  • the bearing brackets 43 should also have stabilizers 45, 45 'which are laterally guided in recesses 26, 26' of the compass legs 2, 2 ', so that the compass legs 2, 2' are additionally additionally stabilized in this way, in particular in the case of medium and small settings.
  • the Thigh tips 23, 23 ' run slightly inward, can be particularly favorable relations between the Bearings and the compass tips.
  • the proposed circles make it possible due to its construction, particularly light, a relatively good one attach usable scaling.
  • the circle should do this have at least one setting scale 6, the on a scale carrier 61, on the stabilizers (45, 45 ') or arranged on the rocker arms (34, 34 ') or otherwise Scales 62, 62 ', 62' ', 62' '', 62 ''' with one or more the circular legs 2, 2 'arranged pointers 24, 24', with Edges, markings or with other display aids can cooperate to the set diameter or the radius with approximate accuracy in cm, in inches or display directly readable in other scales.

Landscapes

  • Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zirkel (1) mit zwei Zirkelschenkeln (2, 2') und einem Einstellmittel (3) sowie ggf. weiteren Elementen, wobei jeder Zirkelschenkel (2, 2') ein Drehlager (21, 21') und ein Einstell-Lager (32, 32') aufweist. Hierbei sollen beide Zirkelschenkel (2, 2') als zweiarmige Hebel ausgebildet sein, wobei der jeweilige Drehpunkt der Zirkelschenkel (2, 2') ein Drehlager (21, 21') ist, das an einem Lagerbügel (43) in senkrechtem Abstand zur Zirkelachse (y) angeordnet ist und wobei das Einstellmittel (3) eine in mindestens einem Einstell-Lager (32, 32') oder in einem sonstigen Einstellgewinde drehbar angeordnete Einstellspindel (30) ist, die ggf. im Gehäuse (41) des Zirkelkopfes (4) mit dem Stellrad (31) fixiert ist. Die Einstell-Lager (32, 32') sind hierbei am jeweiligen Schenkelende (22, 22') der Zirkelschenkel (2, 2') angeordnet. Die Drehlager (21, 21') der Zirkelschenkel (2, 2') befinden sich auf einer Lagerachse (z) und die Einstell-Lager (32, 32') auf einer Einstellachse (x), wobei die Lagerachse (z) mit einem Achsabstand (a) zwischen der Einstellachse (x) und den Zirkelspitzen (5) angeordnet ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Zirkel mit Einstellmitteln, die zur Verstellung der Zirkelschenkel und damit zur Veränderung der Abstände der Zirkelspitzen zueinander dienen. Üblicherweise bestehen derartige Zirkel aus zwei Zirkelschenkeln, die in einem Zirkelkopf gelagert sind und deren Spitzen in bestimmten Abständen zueinander eingestellt werden können.
Die Schenkelverstellung erfolgt hierbei von Hand und häufig auch mit Hilfe von Einstellmitteln, insbesondere von Einstellspindeln, die mit einer oder zwei Spindelmuttern zusammenwirken und die je nach Gewindesteigung, Entriegelungsmechanismen oder sonstiger konstruktiver Mittel eine schnelle oder langsame Verstellung bzw. Veränderung der Spitzenabstände zueinander ermöglicht.
Die Einstellspindel ist hierbei in der Regel axial zwischen dem Zirkelkopf und den Zirkelspitzen in mehr oder weniger großem Abstand zum Zirkelkopf und zu den Schenkelenden bzw. zu den Drehlagern hin angeordnet und drehbar gelagert.
Ein derartiger Zirkel ist beispielsweise aus
  • [1.] DE-GM 18 32 209 bekannt.
    Der hier gezeigte Zirkel mit einer Zahnstange und mit einem Einstellrad weist im Zirkelkopf zwei Lagerachsen auf, in denen die Zirkelschenkel drehbar gehalten sind.
    Die Spitzenabstände können hier durch einen auf eine Zahnstange wirkenden Drehknopf verstellt werden. Hierbei erfolgt die Feineinstellung durch Verdrehen des Drehknopfes, während eine Grobeinstellung durch verstärkten Druck auf die Schenkelspitzen vorgenommen wird, wobei die Zahnstange und das am Drehknopf angeordnete Ritzel ineinander kämmen.
  • Aus [2.] DE-PS 1 761 101 ist ein weiterer Zirkel bekannt, der eine rotierende Einstellspindel und ein auf dieser mittig angeordnetes Einstellrad aufweist.
    Um hiermit eine schnelle Grobeinstellung zu ermöglichen, soll die Einstellspindel ein steilgängiges, selbsthemmungsfreies Gewinde aufweisen. Bei verstärktem Querdruck oder Zug auf die Schenkelspitzen rotiert die Einstellspindel selbsttätig und bewirkt die Grobeinstellung, während die Feineinstellung durch manuelles Betätigen der Stellschraube erfolgen soll.
  • Nach [3.] DE-PS 38 36 683 sind bei einem ähnlichen Zirkel die Spindelmuttern federnd aufspreizbar von der mit einem normalen Gewinde versehenen Spindel abzuheben, um dadurch eine sogenannte Schnellverstellung bei entriegelter Spindel zu ermöglichen. Die Feinverstellung der Spitzenabstände erfolgt auch hier durch Verdrehen der Triebscheibe mittels der relativ feingängigen Gewindespindel.
    • Nachteilig bei den bekannten Zirkeln ist es, daß zur einfachen und insbesondere zur schnellen Verstellung der Zirkelschenkel entweder aufwendige Vorrichtungen oder spezielle Spindeln erforderlich sind. Andernfalls ist eine Schenkelverstellung mit normalen, d.h. mit feingängigen, Einstellspindeln nur mit relativ viel Zeit- und Arbeitsaufwand möglich.
    Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Zirkel ist auch darin zu sehen, daß es bei deren Benützung bzw. beim Ziehen von Kreisen erforderlich ist, unter ständiger Schwerpunktverlagerung auf guten Kontakt der Zirkelspitze in der Unterlage einerseits und der Mine mit dem Aufzeichnungsträger zum anderen zu achten. Dies wird mit zunehmendem Zeichenradius immer schwieriger.
    Außerdem wird es oft als nachteilig empfunden, daß die Einstellung der Spitzenvorstände von Nadel und Mine nicht unerheblich die Größe des zu ziehenden Kreises beeinflußt. Hierdurch ist eine halbwegs brauchbare Skalierung der Einstellwerte mittels Meßskala oder sonstiger Anzeigemittel nicht möglich.
    Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Zirkel zu schaffen, der die genannten Nachteile nicht aufweist und der insbesondere preiswert herstellbar ist, der eine verbesserte Schwerpunktlage vor allem beim Zeichnen mittelgroßer Kreise aufweist und bei dem eine einfache und schnelle Verstellbarkeit der Zirkelschenkel auch ohne spezielle Ausstattung oder zusätzliche Hilfsmittel möglich ist. Zudem soll hiermit ggf. auch eine bessere und genauere Skalierbarkeit der Zirkeleinstellung ermöglicht werden.
    Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst.
    Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen erfaßt.
    Die Erfindung wird anhand einiger Ausführungsbeispiele mit den nachfolgenden Zeichnungen näher beschrieben.
    Hierbei zeigen:
    Fig. 1
    einen ersten Zirkel mit geschlossenen Zirkelschenkeln und mit einer Einstellskala,
    Fig. 2
    eine Schnittdarstellung durch einen weiteren Zirkel, bei etwa paralleler Schenkelstellung,
    Fig. 3
    den Zirkel nach Figur 2 mit geschlossenen Schenkeln,
    Fig. 4
    den Zirkel nach Figur 2 und 3 mit ganz geöffneten Schenkeln,
    Fig. 5
    eine dritte Ausführung bei geschlossener Schenkelstellung,
    Fig. 6
    den Zirkel nach Figur 5 von der Seite betrachtet,
    Fig. 7
    eine vierte Ausführung mit senkrechter Einstellspindel, bei geschlossener Schenkelstellung und
    Fig. 8
    den Zirkel nach Figur 7 in ganz geöffnetem Zustand.
    Der aus Figur 1 ersichtliche Zirkel 1' mit geschlossenen Zirkelschenkeln 2, 2' und mit einer Einstellskala 6, weist zwei leicht nach innen gewölbte Zirkelschenkel 2, 2' auf, die in Drehlagern 21, 21' an einem gebogenen und im Zirkelkopf 4 starr befestigten Lagerbügel 43 drehbar bzw. kippbar befestigt sind und deren Schenkelspitzen 23, 23' als Zirkelspitzen 5 eine Nadel 51 und eine Mine 52 enthalten.
    In definiertem Achsabstand a zu der senkrecht auf der Zirkelachse y verlaufenden Lagerachse z befindet sich die Einstellachse x, die hier die Mittellinie der Einstellspindel 30 bildet, deren mittig angeordnetes Stellrad 31 im Gehäuse 41 des mit einem Griff 42 versehenen Zirkelkopfes 4 gegen Querverschiebungen gesichert aber drehbar gelagert ist und die mittels der als um ihre Querachse drehbare Muttern ausgebildeten Einstell-Lager 32 und 32' die jeweilige Verstellung der Zirkelspitzen unter Ausnutzung des Hebelgesetzes bewirkt, wobei ein relativ kurzer Einstellweg entlang der Einstellachse x einen relativ großen Verstellweg der Zirkelspitzen bzw. der Nadel 51 und der Mine 52 zueinander bewirkt.
    Die Einstellskala 6 besteht aus einem gewölbten und in dem Zirkelkopf 4 befestigten Skalenträger 61 der eine cm-Skala 62 und eine Zoll-Skala 62' aufweist auf denen die an den Schenkelenden 22 und 22' angeformten Zeiger 24 und 24' den jeweils eingestellten Wert in beiden Maßstäben bzw. Größen gleichzeitig anzeigen. Da in der dargestellten geschlossenen Zirkelposition der eingestellte Wert gleich Null ist, stehen auch die Zeiger 24 und 24' in den entsprechenden Skalenpositionen.
    Nach den Figuren 2, 3 und 4 ist in Schnittdarstellungen einen weiterer Zirkel 1 dargestellt, in Figur 2 bei etwa paralleler Schenkelstellung, in Figur 3 mit geschlossenen Schenkeln 2, 2' und gemäß Fig. 4 mit ganz geöffneten Schenkeln 2, 2'.
    Bei der in Figur 2 gezeigten Darstellung verlaufen die Schenkelachsen s und die Parallelen y' und y'' zur Zirkelachse y auf einer Linie, während sie bei geschlossenem Zirkel gemäß Figur 3 im Bereich oberhalb der Drehlager 21, 21' um die Winkel-Abweichung α nach außen divergieren, wobei der jeweilige Drehpunkt der Mittelpunkt der Drehlager 21, 21' ist. Bei über die Parallelstellung hinausgehender Zirkelöffnung liegt diese Winkelabweichung innen und vergrößert sich bis zur maximalen Öffnug, die dadurch begrenzt wird, daß die Stirnseiten der Schenkelenden 22, 22' am inneren Grund der Freisparungen 46, 46' im Gehäuse 41 des Zirkelkopfes 4 anschlagen.
    Die Einstellspindel 30, die Einstell-Lager 32, 32' und das Stellrad 31 liegen im Achsabstand a zur Lagerachse z und mittig auf der Einstellachse x sowie zur Zirkelachse y und die Drehlager 21, 21' sind an den Bügelenden 44, 44' eines Lagerbügels 43 angeordnet, der zusätzlich Stabilisatoren 45, 45' aufweist, die in Aussparungen 26, 26' der Zikelschenkel 2. 2' quer geführt werden und die ihrerseits zusätzlich als Skalenträger ausgebildet sind, mit jeweils einer Skala 62'', 62''', die ggf. im Zusammemwirken mit den Innenkanten der Zirkelschenkel 2, 2' ein Ablesen der jeweiligen Spitzeneinstellung ermöglichen.
    Die Schenkelspitzen 23, 23' sind mit eingeklemmten Nadeln 51 und Minen 52 versehen und weisen innere Abflachungen 25, 25' auf, um eine optimale Zusammenführung der Zirkelschenkel in "Nullstellung" des Zirkels 1 zu ermöglichen.
    Im Vergleich der Figuren 3 und 4 ist erkennbar, daß hier der Achsabstand a bei geschlossenen Zirkelspitzen größer ist als bei ganz geöffnetem Zirkel.
    Die Figuren 5 und 6 zeigen einen dritten Zirkel 1'', Figur 5 bei geschlossener Schenkelstellung und Figur 6 von der Seite betrachtet. Dieser Zirkel 1'' unterscheidet sich von den Ausführungen gemäß den Figuren 2 bis 4 lediglich dadurch, daß die Einstellspindel 30' das Stellrad 31' nicht mittig, sondern an der rechten Seite angeordnet aufweist. Zudem ist in Figut 6 ein derartiger Zirkel von der Seite gezeigt, wobei ersichtlich ist, daß das Stellrad 30' den Zirkelkopf 4 auch im Bereich seines größten Durchmessers radial überragt. Die Mine und die Nadel sind hier mit Spannschrauben in den Zirkelschenkeln festgehalten.
    Gemäß den Figuren 7 und 8 ist, geschlossen und geöffnet gezeigt, ein weiterer vorschlagsgemäßer Zirkel 1''' etwas anders aufgebaut. Dieser Zirkel 1''' weist neben einer senkrecht entlang der Zirkelachse y angeordneten Einstellspindel 30'' zwei Kipphebel 34 und 34' auf, die einerseits im Gehäuse 41' des auch mit einem Griff 42' versehenen Zirkelkopfes 4'drehbar gelagert und zum anderen in Kipplagern 33, 33' mit den Schenkelenden 22'' und 22''' gelenkartig befestigt sind. Das Stellrad 31'' ist hierbei in einem geraden Lagerbügel 43' axial uverrückbar gelagert und die Einstellspindel 30'' wirkt mit einem Einstellgewinde 35 im Zirkelkopf zusammen. Beim Verstellen dieses Zirkels ändert sich der Abstand des Zirkelkopfes 4' zum Lagerbügel 43' entsprechend der axialen Spindelverstellung entlang der Zirkelachse y, wobei die Zirkelschenkel 2'', 2''' im Bereich der Schenkelspitzen zusammen oder auseinander gehen. In vollkommen geöffneter Position bilden die Zirkelschenkel 2'', 2''' und die zugehörigen Kipphebel 34, 34' im wesentlichen eine gerade Linie. Die Kipphebel 34. 34' sind mit Skalen 62'''' versehen an denen Zeiger 24, 24' an den Zirkelschenkeln 2'', 2''', die um die Drehlager 21, 21' erfolgende Veränderung der Einstellposition ggf. analog zur Schenkelverstellung anzeigen.
    Die vorgeschlagenen Zirkel 1, 1', 1'', 1''' sind üblicherweise mit zwei Zirkelschenkeln 2, 2'; 2'', 2''' und einem Einstellmittel 3, 3', 3'' sowie ggf. mit weiteren Elementen ausgestattet, wobei jeder Zirkelschenkel 2, 2'; 2'', 2''' ein Drehlager 21, 21' und ein Einstell-Lager 32, 32' bzw. ein Kipplager 33, 33' aufweist.
    Jeder der beiden Zirkelschenkel 2 und 2' bzw. 2'' und 2''' soll hierbei als zweiarmiger Hebel ausgebildet sein, wobei der jeweilige Drehpunkt der Zirkelschenkel 2, 2' bzw. 2'', 2''' ein Drehlager 21, 21' ist, das an einem Lagerbügel 43, 43' vorzugsweise in senkrechtem Abstand zur Zirkelachse y angeordnet ist.
    Das Einstellmittel 3, 3', 3'' ist bevorzugt eine in mindestens einem Einstell-Lager 32, 32' oder in einem sonstigen Einstellgewinde 35 drehbar angeordnete Einstellspindel 30, 30', 30'' , wobei die Einstell-Lager 32, 32' bzw. das jeweilige Kipplager 33, 33' am jeweiligen Schenkelende 22, 22'; 22'', 22''' der Zirkelschenkel 2, 2'; 2'', 2''' angeordnet sind.
    Ein ggf. alternatives Einstellgewinde 35 soll im Zirkelkopf 4' oder im Lagerbügel 43' angeordnet sein, wenn eine entsprechende Einstellspindel 30'' hierzu senkrecht, d.h. auf der Zirkelachse y angeordnet ist.
    Die Einstell-Lager 32, 32' sind bevorzugt als Spindelmuttern ausgebildet und drehbar am jeweiligen Schenkelende 22, 22' angeordnet.
    Besonders von Vorteil ist es, wenn sich die Drehlager 21, 21' der Zirkelschenkel 2, 2', 2'', 2''' auf einer Lagerachse z und die Einstell-Lager 32, 32' bzw. die Kipplager 33, 33' auf einer Einstellachse x befinden und wenn dann die Lagerachse z räumlich zwischen der Einstellachse x und den Zirkelspitzen 5 angeordnet ist und nicht umgekehrt, wie dies bisher allgemein üblich war. Hierdurch wird der zweiarmige Hebel praktisch umgesetzt, zur optimalen Einstellbarkeit des Zirkels und zu dessen leichterer Handhabung beim Arbeiten hiermit, da sich hierbei die Einstellwege ggf. um bis zu 60 % verkürzen und der Arbeitdruck bei Kreisen zwischen 3 und 6 cm Durchmesser - dies sind die häufigsten Anwendungsfälle - auf beide Schenkel 2 und 2' gleichmäßig verteilt.
    Die Lagerachse z und die Einstellachse x sollen dabei um den, ggf. variablen, Achsabstand a voneinander entfernt sein und im wesentlichen parallel zueinander und senkrecht zur Zirkelachse y verlaufen.
    Bevorzugt ist das Einstellmittel 3, 3' eine auf der Einstellachse x waagrecht angeordnete Einstellspindel 30, 30', die mindestens ein Stellrad 31, 31' aufweist, wobei das Stellrad 31, 31' an der Einstellspindel 30, 30' vorzugsweise mittig angeordnet ist, und/oder auch endseitig an dieser.
    Als Einstellhilfe kann auch eine Einstellkugel dienen.
    Wenn das mittig angeordnete Stellrad 31 im Durchmesser derart auf die Größe des Zirkelkopfes 4 abgestimmt ist, daß nur ein geringer Umfangsbereich diesen überragt, dann läßt sich hiermit lediglich eine geringe Einstellung bzw. Spitzenveränderung pro möglicher Verdrehbewegung erzielen, sodaß sich hierdurch eine Quasi-Feinverstellung ergibt. Zur möglichen Grobverstellung kann dann auch vorteilhaft ein zweites Stellrad oder eine Stellkugel an einem der Spindelenden angeordnet werden, da dort keinerlei Beeinträchtigung der Drehbewegungen vorliegt, kann hieran zügig gedreht und die Spitzeneinstellung relativ schnell verändert werden.
    Günstig ist es auch wenn der Zirkel einen Zirkelkopf 4 und einen Griff 42 aufweist und wenn das Einstellmittel 3 im Zirkelkopf 4 drehbar gelagert aber entlang der Einstellachse x fixiert befestigt ist.
    Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn der Zirkel vorzugsweise am Zirkelkopf 4, 4' einen Lagerbügel 43, 43' aufweist, an dessen Bügelenden 44, 44' die Drehlager 21, 21' für den jeweiligen Zirkelschenkel 2, 2'; 2'', 2''' angeordnet sind.
    Als günstig hat es sich hierbei erwiesen, wenn die Drehlager 21, 21' am Lagerbügel 43, 43' einen Mittenabstand von der bzw. zur Zirkelachse y aufweisen, der 0,5 cm bis 3,5 cm, vorzugsweise 1 cm bis 2 cm beträgt. Der jeweils geeignetste Abstand hängt nicht zuletzt von der Länge der Zirkelschenkel ab, sowie von dem Abstand der Drehlager 21, 21' zu den Einstell-Lagern 32, 32' bzw. zu den Kipplagern 33, 33' auf der Schenkelachse s. Von Vorteil ist es hierbei auch, wenn die Lagerachse z und die Einstellachse x einen Achsabstand a zueinander aufweisen, der 0,5 cm bis 2,5 cm, vorzugsweise 1 cm bis 1,5 cm beträgt. Dieser Achsabstand a kann starr sein oder auch in gewissen Grenzen während der Verstellung der Zirkelspitzen 5 veränderlich, wenn dies konstruktiv besser oder generell erforderlich ist. Bei veränderlichem Achsabstand a verändert zweckmäßigerweise die Einstellspindel 30, 30' und damit auch die Einstellachse x ihre Position, wobei auch das Stellrad 31 entlang der Zirkelachse y seine Lage verändert. Hierbei wird ggf. beim Schließen der Zirkelspitzen der Abstand zur Lagerachse z größer und beim Öffnen des Zirkels kleiner, insbesondere bei großen Zirkelöffnungen, die über die Parallelstellung der Zirkelschenkel erheblich hinausgeht.
    Der Mittenabstand der Drehlager 21, 21' auf der Lagerachse z und der Mittenabstand der Einstell-Lager 32, 32' bzw. der Kipplager 33, 33' auf der Einstellachse x sollen vorteilhaft zueinander derart abweichen, daß bei aneinanderliegenden Zirkelspitzen 5 bzw. Schenkelspitzen 23, 23' die Schenkelachsen s im Bereich der Lagerungen eine Winkel-Abweichung α zur Zirkelachse y bzw. zu deren Parallelen y', y'' aufweisen, die 3° bis 10°, vorzugsweise 5° bis 7° beträgt.
    Bei einem anderen Zirkel 1''' kann vorteilhaft das Einstellmittel 3'' eine auf der Einstellachse x senkrecht angeordnete, auf der Zirkelachse y liegende Einstellspindel 30'' sein und ein Stellrad 31'' aufweisen, das im Lagerbügel 43' oder im Gehäuse 41' des Zirkelkopfes 4' drehbar gelagert aber axial unverrückbar gehalten wird.
    Hierbei wirkt die senkrecht angeordnete Einstellspindel 30'' des Einstellmittels 3'' mit einem Einstellgewinde 35 zusammen, das im Zirkelkopf 4' oder im Lagerbügel 43' fest angeordnet ist.
    Außerdem sind bei diesem Zirkel 1''' im Zirkelkopf 4' Kipphebel 34, 34' gelenkartig drehbar befestigt, die mit an den Schenkelenden 22'', 22''' angeordneten Kipplagern 33, 33' ebenfalls gelenkartig zusammenwirken, wobei die Kipphebel 34, 34' bei ganz geöffnetem Zirkel 1''' mit den Zirkelschenkeln 2'' und 2''' im wesentlichen eine gestreckte Linie bilden.
    Zur besseren Querstabilisierung weisen die vorgeschlagenen Zirkel 1, 1', 1'' im Zirkelkopf 4 bzw. in dessen Gehäuse 41 Freisparungen 46, 46' auf, in denen die Schenkelenden 22, 22' der Zirkelschenkel 2, 2' seitlich geführt und somit insbesondere bei großen Einstellungen quer stabilisiert werden.
    Zusätzlich sollen auch die Lagerbügel 43 Stabilisatoren 45, 45' aufweisen, die in Aussparungen 26, 26' der Zirkelschenkel 2, 2' seitlich geführt werden, sodaß die Zirkelschenkel 2, 2' insbesondere bei mittleren und kleinen Einstellungen hierdurch ergänzend querstabilisiert werden.
    Wenn die Zirkelschenkel 2, 2' - entlang der Zirkelachse y betrachtet - gewölbt ausgebildet sind, wobei die Schenkelspitzen 23, 23' leicht nach innen gebogen verlaufen, lassen sich besonders günstige Relationen zwischen den Lagerungen und den Zirkelspitzen erzielen.
    Die vorgeschlagenen Zirkel ermöglichen es konstruktionsbedingt besonders leicht, eine relativ gut verwertbare Skalierung anzubringen. Hierzu soll der Zirkel mindestens eine Einstellskala 6 aufweisen, wobei die auf einem Skalenträger 61, auf den Stabilisatoren (45, 45') oder auf den Kipphebeln (34, 34') oder anderweitig angeordneten Skalen 62, 62', 62'', 62''', 62'''' mit einem oder mehreren an den Zirkelschenkeln 2, 2' angeordneten Zeigern 24, 24', mit Kanten, Markierungen oder mit sonstigen Anzeigehilfen zusammenwirken können, um den eingestellten Durchmesser oder den Radius mit annähernder Genauigkeit in cm, in inch oder in sonstigen Maßstäben direkt ablesbar anzuzeigen.
    Positionen:
  • 1, 1', 1'', 1''' Zirkel
  • 2, 2', 2'', 2''' Zirkelschenkel
    21, 21'
    Drehlager
    22, 22', 22'', 22'''
    Schenkelende
    23, 23'
    Schenkelspitze
    24, 24'
    Zeiger
    25, 25'
    Abflachungen
    26, 26'
    Aussparungen
  • 3, 3', 3'' Einstellmittel
    30, 30', 30''
    Einstellspindel
    31, 31', 31''
    Stellrad
    32, 32'
    Einstell-Lager
    33, 33'
    Kipplager
    34, 34'
    Kipphebel
    35
    Einstellgewinde
  • 4, 4' Zirkelkopf
    41, 41'
    Gehäuse
    42, 42'
    Griff
    43, 43'
    Lagerbügel
    44, 44'
    Bügelenden
    45, 45'
    Stabilisator
    46, 46'
    Freisparungen
  • 5 Zirkelspitzen
    51
    Nadel
    52
    Mine
    53
    Klemmschrauben
  • 6 Einstellskala
    61
    Skalenträger
    62, 62', 62'', 62''', 62''''
    Skala
  • Achsen, Abstände, Winkel
    a
    Achsabstand (zwischen x und z)
    α
    Winkel-Abweichung
    y
    Zirkelachse, y', y'' Parallelen zu y,
    x
    Einstellachse
    z
    Lagerachse
    s
    Schenkelachse

    • Claims (23)

    1. Zirkel mit zwei Zirkelschenkeln und einem Einstellmittel sowie ggf. weiteren Elementen, wobei jeder Zirkelschenkel ein Drehlager und ein Einstell-Lager oder ein Kipplager aufweist,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß beide Zirkelschenkel (2, 2'; 2'', 2''') als zweiarmige Hebel ausgebildet sind.
    2. Zirkel nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der jeweilige Drehpunkt der Zirkelschenkel (2, 2'; 2'', 2''') ein Drehlager (21, 21') ist
      und daß diese Drehlager (21, 21') an einem Lagerbügel (43, 43') in senkrechtem Abstand zur Zirkelachse (y) angeordnet sind.
    3. Zirkel nach Anspruch 1 oder 2,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß das Einstellmittel (3, 3', 3'') eine in mindestens einem Einstell-Lager (32, 32') oder in einem sonstigen Einstellgewinde (35) drehbar angeordnete Einstellspindel (30, 30', 30'') ist.
    4. Zirkel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Einstell-Lager (32, 32') bzw. das Kipplager (33, 33') am jeweiligen Schenkelende (22, 22'; 22'', 22''') der Zirkelschenkel (2, 2'; 2'', 2''') angeordnet sind.
    5. Zirkel nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß das Einstellgewinde (35) im Zirkelkopf (4') oder im Lagerbügel (43') angeordnet ist.
    6. Zirkel nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Einstell-Lager (32, 32') als Spindelmuttern ausgebildet und drehbar am jeweiligen Schenkelende (22, 22') angeordnet sind.
    7. Zirkel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß sich die Drehlager (21, 21') der Zirkelschenkel (2, 2', 2'', 2''') auf einer Lagerachse (z) und die Einstell-Lager (32, 32') bzw. die Kipplager (33, 33') auf einer Einstellachse (x) befinden
      und daß die Lagerachse (z) mit einem Achsabstand (a) axial zwischen der Einstellachse (x) und den Zirkelspitzen (5) angeordnet ist.
    8. Zirkel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Lagerachse (z) und die Einstellachse (x) um den Achsabstand (a) voneinander entfernt sind und im wesentlichen parallel zueinander und senkrecht zur Zirkelachse (y) verlaufen.
    9. Zirkel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß das Einstellmittel (3, 3') eine auf der Einstellachse (x) waagrecht angeordnete Einstellspindel (30, 30') ist und mindestens ein Stellrad (31, 31') aufweist.
    10. Zirkel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
      daß das Stellrad (31) an der Einstellspindel (30) mittig angeordnet ist.
    11. Zirkel nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß das Stellrad (31') oder eine Einstellkugel an der Einstellspindel (30') endseitig angeordnet ist.
    12. Zirkel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß er einen Zirkelkopf (4) und einen Griff (42) aufweist und daß das Einstellmittel (3) im Zirkelkopf (4) drehbar gelagert, aber entlang der Einstellachse (x) fixiert, befestigt ist.
    13. Zirkel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der Zirkelkopf (4, 4') einen Lagerbügel (43, 43') aufweist
      und daß die Drehlager (21, 21') für den jeweiligen Zirkelschenkel (2, 2'; 2'',2''') an den Bügelenden (44, 44') angeordnet sind.
    14. Zirkel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Drehlager (21, 21') am Lagerbügel (43, 43') einen Mittenabstand von der Zirkelachse (y) aufweisen, der 0,5 cm bis 3,5 cm, vorzugsweise 1 cm bis 2 cm beträgt.
    15. Zirkel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Lagerachse (z) und die Einstellachse (x) einen Achsabstand (a) zueinander aufweisen, der 0,5 cm bis 2,5 cm, vorzugsweise 1 cm bis 1,5 cm beträgt.
    16. Zirkel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der Mittenabstand der Drehlager (21, 21') auf der Lagerachse (z) und der Mittenabstand der Einstell-Lager (32, 32') bzw. der Kipplager 33, 33' auf der Einstellachse (x) zueinander derart abweichen, daß bei aneinanderliegenden Zirkelspitzen (5) die Schenkelachsen (s) eine Winkel-Abweichung α zur Zirkelachse (y) aufweisen, die 3° bis 10°, vorzugsweise 5° bis 7° beträgt.
    17. Zirkel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß das Einstellmittel (3'') eine auf der Einstellachse (x) senkrecht angeordnete, auf der Zirkelachse (y) liegende Einstellspindel (30'') ist und ein Stellrad (31'') aufweist, das im Lagerbügel (43') oder im Gehäuse (41') des Zirkelkopfes (4') drehbar gelagert, aber axial unverrückbar gehalten ist.
    18. Zirkel nach Anspruch 17,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die senkrecht angeordnete Einstellspindel (30'') des Einstellmittels (3'') mit einem Einstellgewinde (35) zusammenwirkt, das im Zirkelkopf (4') oder im Lagerbügel (43') fest angeordnet ist.
    19. Zirkel nach Anspruch 17 oder 18,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß im Zirkelkopf (4') Kipphebel (34, 34') gelenkartig drehbar befestigt sind, die mit an den Schenkelenden ( 22'', 22''') angeordneten Kipplagern (33, 33') gelenkartig zusammenwirken.
    20. Zirkel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der Zirkelkopf (4) bzw. das Gehäuse (41) Freisparungen (46, 46') aufweist, in denen die Schenkelenden (22, 22') der Zirkelschenkel (2, 2') seitlich geführt und somit insbesondere bei großen Einstellungen quer stabilisiert werden.
    21. Zirkel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Lagerbügel (43) Stabilisatoren (45, 45') aufweisen, die in Aussparungen (26, 26') der Zirkelschenkel (2, 2') seitlich geführt werden, sodaß die Zirkelschenkel (2, 2') insbesondere bei mittleren und kleinen Einstellungen quer stabilisiert werden.
    22. Zirkel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Zirkelschenkel (2, 2') entlang der Zirkelachse (y) betrachtet, gewölbt ausgebildet sind, wobei die Schenkelspitzen (23, 23') leicht nach innen gebogen verlaufen.
    23. Zirkel nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß er mindestens eine Einstellskala (6) aufweist und daß die auf einem Skalenträger (61), auf den Stabilisatoren (45, 45') oder auf den Kipphebeln (34, 34') oder anderweitig angeordneten Skalen (62, 62', 62'', 62''', 62'''') mit einem oder mehreren an den Zirkelschenkeln (2, 2') angeordneten Zeiger(n) (24, 24'), Kanten, Markierungen oder sonstigen Anzeigehilfen zusammenwirken und den eingestellten Durchmesser oder Radius im wesentlichen direkt ablesbar anzeigen.
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