DE2527955C2 - Vorrichtung zum Teilen eines Winkels - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Teilen eines Winkels in gleiche Teile oder in Teile, die in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen.

Im Gegensatz zu der einfachen Konstruktion der Teilung eines Winkels in zwei gleiche Teile bringt das Unterteilen eines Winkels in drei oder mehr Teile konstruktive Probleme mit sich. Im allgemeinen wird dann ein Winkelmesser benutzt, mit dem zuerst der zu teilende Winkel gemessen werden muß und mit dem sodann nach einiger Rechenarbeit die verschiedenen Teilwinkel abgepaßt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der ein beliebiger Winkel in eine beliebige Anzahl gleicher Teile oder in Teile, die in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen, auf einfache Weise geteilt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Ausführungsformen.

Gemäß der Erfindung wird die Mantelfläche eines geraden Kegels benutzt wobei unter Kegel sowohl ein üblicher Kegel als auch ein Kegel mit einem Scheitelwinkel im Unendlichen, also ein Zylinder zu verstehen ist Man bringt die Achse dieses Kegels in den Schnittpunkt des zu teilenden Winkels derart, daß die Achse des Kegels senkrecht auf der durch die Schenkel des Winkels aufgespannten Fläche steht Eine Nullmantellinie wird mit einem der Schenkel und eine verstellbare Mantellinie mit dem anderen Schenkel des Winkels in Deckung gebracht Die Teilung des Winkels erfolgt durch Spirallinien auf dem Mantel des Zylinders, die zur Vereinfachung der Beschreibung Spi-Linien genannt werden, und die gleichlange Bogenstücke oder Bogenstücke, die in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen, bestimmen.

In einer Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist der Kegel ein Zylinder, der an einer seiner Stirnflächen mit einem festen, radial verlaufenden Einstellorgan, das mit einem der Schenkel des zu teilenden Winkels in Deckung gebracht wird und an welches ein die Nullmantellinie markierendes Organ anschließt und mit einem weiteren um die Achse drehbaren, radial verlaufenden Einstellorgan versehen ist, das auf den anderen Schenkel des zu verteilenden Winkels eingestellt wird und mit dem ein eine weitere Mantellinie markierendes Organ verbunden ist. Um die Mantelfläche ist ein in einer Ebene senkrecht zur Achse liegendes, ringförmiges Einstellorgan axial verschiebbar angeordnet.

Der Zylinder wird, wenn seine Achse auf dem Winkelschnittpunkt angeordnet ist derart gedreht, daß das feste Einstellorgan an dem einen Schenkel des Winkels anliegt. Sodann wird das drehbare Einstellörgan an den anderen Schenkel angelegt. Bei dieser Einstellung wird das drehbare Organ irgendwo die am weitesten von der Nullinie entfernte Spi-Linie schneiden. Der Einstellring bestimmt gleichsam die Projektion des zu teilenden Winkels auf einer derartigen Höhe längs der Achse, daß die Schenke! des Winkels die Nullinie bzw. die am weitesten entfernte Spi-Linie schneiden. Die anderen Spi-Linien teilen nun das auf diese Weise bestimmte Bogenstück in gleiche Stücke oder in Stücke, die in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen. Anschließend wird nacheinander das drehbare Einstellorgan auf die Schnittpunkte der letztgenannten Spi-Linien mit dem ringförmigen Einstellorgan eingestellt so daß nacheinander das Ergebnis der Teilung auf die Fußpunkte in der Winkelfläche projiziert wird.

Nicht wichtig ist, ob der Zylinder um die Achse drehbar ist und das drehbare Einstellorgan fest an der Achse angebracht ist oder aber ob der Zylinder fest an der Achse befestigt ist und sich das drehbare Einstellorgan um die Achse drehen kann. Das drehbare Einstellorgan muß nur in bezug auf den Zylinder drehbar sein.

Die beiden radial verlaufenden Einstellorgane können z. B. als schmale Lineale ausgebildet sein, die bis über die Mantelfläche hinausragen. Eine andere Indikation ist

aber auch möglich, wie z. B. ein Pfeil- oder Punkthinweis.

Das Material, aus dem der Zylinder hergestellt ist, kann beliebig gewählt werden. Meistens wird ein durchsichtiges Kunststoffmaterial gewählt werden, so daß die Einstellung der Achse des Zylinders in den Winkelschnittpunkt gut sichtbar ist Dieses Einstellen kann noch erleichtert werden, wenn der Zylinder mit den Einstellorganen passend um die Achse axial verschiebbar ist

Im Prinzip können Nullinie und Spi-Linien fest auf der Mantelfläche des Zylinders angebracht sein. Der Nachteil ist dann aber, daß mehrere Zylinder erforderlich sind oder daß eine große Anzahl Spi-Linien benötigt wird, um verschiedene Winkelteilungen ausführen zu können. Mit z. B. fünf Spi-Linien kann ein Winkel nicht nur in fünf gleiche Teile oder in Teile, die in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen, geteilt werden, sondern auch in vier, drei und zwei Teile, in welchen Fällen dann immer die in Richtung auf die ^2Ü Null-Linie nächstfolgende Spi-Linie als die am weitesten von der Nullinie entfernte Spi-Linie betrachtet wird.

Um diesen Nachteil eines fest auf der Mantelfläche angebrachten Liniensystems zu vermeiden, können in einer vorteilhaften Ausführungsform das die Nullinie markierende und das gemäß einer zweiten Erzeugenden also einer Mantelünie verlaufende Organ als Klemmorgane ausgebildet sein, wobei separate, auf flachem, flexiblem Material angebrachte Liniensysteme zum Teilen eines Winkels in beliebig viele gleiche Teile oder in Teile, die in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen, vorgesehen sind, die an die Mantelfläche des Zylinders angepreßt werden.

Für die Benutzung der Vorrichtung gemäß der Erfindung an einem Zeichenbrett ist es vorteilhaft, wenn der Zylinder an dem Ende eines ver'.ängerba'en und verkürzbaren Armes drehbar befestigbar ist, der um eine an einem Zeichenbrett befestigbare Achse drehbar und längs dieser auf und ab bewegbar ist. Bei dieser Ausführungsform kann auch eine feste Anordnung von Zeichenbrett und der Vorrichtung gemäß der Erfindung vorgesehen werden.

Das Gewicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung an einem Ende des Armes kann auf beliebige Weise ausgeglichen werden, z. B. mittels einer Feder. Billig und deshalb vorteilhaft ist es aber, wenn der Arm ein Arm eines Hebels ist, an dem ein Gegengewicht angebracht ist. Das Gegengewicht kann verschiebbar oder nicht verschiebbar sein. Im letzten Fall kann der Zeichner-Konstrukteur das Gegengewicht nach eigenem Gutdün- '" ken einstellen.

Die nachfolgende Beschreibung dient in Verbindung mit der Zeichnung der weiteren Erläuterung der Erfindung. Es zeigt

F i g. 1 das Konstruktionsprinzip einer ersten Ausfüh- " rungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;

F i g. 2 schaubildlich die erste Ausführungsform nach Fig. 1.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 soll der Winkel X in drei gleiche Teile geteilt werden. Zu diesem Zweck wird ^b0 die Achse XX eines Zylinders 1 auf den Schnittpunkt dieses Winkels gesetzt. Durch die Schnittpunkte A, A' des Grundkreises mit den Schenkeln XC bzw. XB des Winkels können nun Erzeugende parallel zu der Achse XX auf die Mantelfläche des Zylinders gezogen werden. ^b5 Eine dieser Erzeugenden dient in diesem Beispiel als Nullinie AA". Diese Erzeugenden können auch als Schnittlinien von zwei Flächen durch die Achse A'A'iind die zwei Schenkel vom Winkel X mit der Mantelfläche des Zylinders betrachtet werden.

An einer beliebigen Stelle auf der Nullmantellinie A-A" befindet sich ein Punkt 5, durch den drei Spirallinien SS,, SS₂ und 55₃ derart gezogen sind, daß sie jeden Kreis als Schnittlinie durch die Mantelfläche und eine Fläche senkrecht zu der Achse XX zwischen der Nullinie AA" und der am weitesten von der Nullinie AA "entfernten Spi-Linie 55i in drei gleiche Bogenstükke teilen. Wenn der Winkel X in ungleiche, in einem bestimmten, beliebig gewählten Verhältnis zueinander stehende Teile geteilt werden muß, werden die Spi-Linien derart gezogen, daß sie jeden Bogen, der durch die Mantelfläche und eine Fläche senkrecht zur Achse XX zwischen der Nullinie AA" und der am weitesten von der Nullinie AA" entfernten Spi-Linie gebildet ist in gemäß dem gewählten Verhältnis zueinander stehende Bogenstücke teilen. Alle diese Spi-Linien treffen sich wieder in einem weiteren Punkt 5 auf der Nullinie AA", wobei die Spi-Linie 55i dreimal, die Spi-Linie 552 zweimal und die Spi-Linie 553 einmal um die Mantelfläche gelaufen ist.

Die Erzeugende A', A'"schneidet die Spi-Linie 55i in M. Eine diesen Schnittpunkt M enthaltende Fläche senkrecht zu der Achse XX bildet ein Kreisstück MN, das dem Bogen AA'und auch dem Winkel Xgleich ist Durch die Spi-Linien wird dieser Bogen nun in drei gleiche Bogenstücke NO, OP und PM geteilt Diese Bogenstücke können wieder auf den Bogen AA' projiziert werden, womit die Teilung des Winkels X gelungen ist.

In Fig.2 ist eine vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, in der das beschriebene Prinzip verwirklicht ist. Diese Vorrichtung besteht wieder aus dem Zylinder 1, der an einer seiner Stirnflächen 2 mit einem festen, radial verlaufenden Einstellineal 3 versehen ist. An derselben Stirnfläche 2 ist ein zweites radial verlaufendes Einstellineal 4 angebracht, das sich in bezug auf den Zylinder um die Achse 5 drehen kann. In Fig. 2 sind diese zwei Einstellineale als schmale Linien dargestellt. Die Vorrichtung wird nun derart auf den zu teilenden Winkel gesetzt, daß dieser Winkel der Stellung der beiden Lineale entspricht.

An den beiden Einstellinealen sind gerade Mantellinien markierende Organe 6 und 7 angebracht. Das Organ 6 entspricht der Nullmantellinie, die fest auf den Zylindermantel angebracht sein kann oder die einen Teil eines losen Liniensystems bilden kann. In F i g. 2 ist der Fall dargestellt, daß ein separates Liniensystem 8 benutzt wird. Die Nullinie 9 dieses Liniensystems 8 wird dann unter dem Organ 6 angeordnet, das als Klemmorgan ausgebildet sein kann. Das I.iniensystem enthält ferner in diesem Fall vier Spi-Linien 10.

Die Vorrichtung enthält ferner einen Einstellring 11, der axial auf dem Zylinder 1 verschiebbar ist.

Für die Winkelteilung schiebt man nun den Einstellring 11 auf eine Höhe, in der das Organ 7 die am weitesten von der Nullinie 9 entfernte Spi-Linie 10 schneidet. Der Einstellring 11 wird auf dieser Höhe festgeklemmt. Das Einstell-Lineal 4 wird dann so gedreht, daß das Organ 7 mit den verschiedenen Schnittpunkten der Spi-Linien 10 mit dem Einstellring 11 in Deckung kommt. Der Winkel wird dabei dann im wiedergegebenen Fall in vier gleiche Winkel geteilt.

Zur Verstärkung können die Organe 6 und 7 an der anderen Stirnfläche nochmals in Richtung der Achse gebogen und an dieser befestigt sein.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform ist der Zylinder 1 an einem Ende eines Hebels 12 angebracht. Dieser Hebel kann verlängert oder verkürzt werden, so daß die ganze Zeichenfläche bestrichen werden kann. Die Ausbildung des Hebels 12 ist beliebig. Es kann z. B. auch eine Geradeführung oder eine Parallelogrammführung vorgesehen werden. Weiterhin besitzt der Hebel ein Gegengewicht 13 für die Gewichtskompensation. Der Hebel 12 dreht sich um eine Achse und kann längs dieser auf und ab bewegt werden. Die Achse 14 ist schließlich an einer Klemme 15 befestigt, mit der die Anordnung an ein Zeichenbrett geklemmt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Teilen eines Winkels in gleiche Teile oder in Teile, die in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Mantelfläche eines geraden Kegels, dessen Achse (5) senkrecht auf dem Schnittpunkt des Winkels (X) angeordnet wird, eine Erzeugende als Nullmantellinie (6) und eine der Winkelteilung entsprechende Anzahl Linien (SS\. ι ο SSi...) derart angebracht sind, daß sie sich alle in einem Punkt auf der Nullmantellinie (6) schneiden und daß Kreisbogenstücke (NO, OP, PM), die durch den Schnitt von senkrecht zur Kegelachse (5) stehenden Flächen mit der Mantelfläche zwischen der Nullmantellinie (6) und der am weitesten von von dieser Nullmantellinie (6) entfernt verlaufenden Linie (Si) gebildet werden, den Winkel in gleiche Bogenlängen oder in Bogenlängen teilen, die in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegel ein Zylinder (1) ist, der an einer seiner Stirnflächen (2) mit einem festen, radial verlaufenden Einstellineal (3), das an einem der Schenkel (XC) des zu teilenden Winkels (X) angelegt wird und von dem senkrecht die Nullmantellinie (6) abzweigt und mit einem um die Achse (5) des Zylinders (1) drehbaren, radial verlaufenden Einstellineal (4) versehen ist, das an den anderen Schenkel (XB) des zu teilenden Winkels (X) angelegt wird und von dem senkrecht ein eine zweite Mantellinie markierendes Organ (72) abzweigt, während um die Mantelfläche ein in einer Ebene senkrecht zur Achse liegender Einstellring (11) axial verschiebbar angebracht ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die spiralig verlaufenden Linien (SSu SS2 . ■ ■) auf einem flachen, flexiblen Material angeordnet sind, das von den die Mantellinien markierenden und als Klemmorgane ausgebildeten Einstellorganen an die Mantelfläche des Zylinders (1) angepreßt wird.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (1) an dem Ende eines verlängerbaren und verkürzbaren Hebelarmes (12) drehbar befestigt ist, der um eine an einem Zeichenbrett befestigbare Achse (14) drehbar und längs dieser auf und ab bewegbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm Teil eines Hebels ist, der an seinem dem Zylinder gegenüberliegenden Arm ein Gegengewicht (13) trägt.