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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Vorrichtung, mittels deren¹ man nach vollplastischen Gegenständen beliebige parallel- oder centralperspectivische flache Reliefs herstellen kann. Die mit Hülfe dieser Vorrichtungen erzeugten Reliefs erhalten eine von dem Modell wesentlich verschiedene Form. In der Herstellung der Reliefs nach vollplastischen Modellen ist der wesentliche Unterschied gegenüber allen bekannten Kopir- und_; Reliefkopirmaschinen zu erblicken, mittels deren nur dem Modell ähnliche Gebilde erzeugt werden können.The subject of the present invention is a device by means of which ^one can produce any parallel or central perspective flat reliefs after fully plastic objects. The reliefs produced with the aid of these devices are given a shape that is essentially different from the model. The main difference compared to all known Kopir- and _; To see relief copy machines, by means of which structures similar to the model can be created.

Die den Erfindungsgegenstand bildende Vorrichtung ist nicht allein für den Bildhauer und den plastischen Künstler, sondern auch für Lehrzwecke bestimmt. Dieselbe soll das Formenverständnifs für Reliefs fördern, welches namentlich für Halb- und Dreiviertel-Reliefs von Köpfen sehr viel schwieriger ist, als das Formenverständnifs für voll plastische Gegenstände.The device forming the subject of the invention is not only for the sculptor and the plastic artist, but also intended for teaching purposes. The understanding of forms is supposed to be the same for reliefs, which is much more difficult than understanding forms, especially for half and three-quarter reliefs of heads for fully plastic objects.

Die Vorrichtungen können benutzt werden sowohl für die Herstellung parallelperspectivischer Reliefs (sogen, affiner Figuren), bei denen die Abmessungen eines darzustellenden Körpers in einer bestimmten parallelen Richtung ver-.kürzt sind, als 'auch für centralperspectivische Reliefs, bei denen die Abmessungen in einer bestimmten centralen Richtung gleichmäfsig oder mit der Entfernung vom Augenpunkt zunehmend verkürzt sind.The devices can be used both for the production of parallel-perspective Reliefs (so-called affine figures), in which the dimensions of a body to be represented are shortened in a certain parallel direction, as well as for central perspective Reliefs in which the dimensions are uniform in a certain central direction or are increasingly shortened with the distance from the eye point.

Die Vorrichtung besteht aus einem Fühlstift α (Fig. ι bis 12), mit welchem alle Oberflächenpunkte eines vorhandenen Modelles b berührt werden können, und aus einem Werkzeug c, welches durch mechanische Einrichtungen gezwungen wird, dem Fühlstift a so zu folgen, dafs in einer bestimmten parallelen oder centralen Richtung' eine stets gleich bleibende oder nach bestimmten Gesetzen zunehmende Verminderung der Bewegung eintritt, während senkrecht zu dieser Richtung keine oder nur kleinere Bewegungsverminderungen eintreten.The device consists of a feeler pin α (Fig. Ι to 12), with which all surface points of an existing model b can be touched, and of a tool c, which is forced by mechanical devices to follow the feeler pin a so that in a In a certain parallel or central direction a constant or increasing decrease in motion occurs according to certain laws, while perpendicular to this direction there is no or only minor decrease in motion.

Die Einrichtungen für diese Bewegung des Werkzeuges können aufserordentlich verschieden ausgeführt werden, wie dies aus den in den Fig. ι bis 12 dargestellten Beispielen ersichtlich ist.The facilities for this movement of the tool can vary enormously be carried out, as can be seen from the examples shown in FIGS is.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Vorrichtung für parallelperspectivische Reliefs in Vorder- und Seitenansicht dargestellt. Auf einer Grundplatte g ist das vorhandene vollplastische Modell b und die Masse d, aus welcher das Relief geschnitten werden soll, unverrückbar fest gelagert.1 and 2, a device for parallel-perspective reliefs is shown in front and side views. The existing fully plastic model b and the mass d, from which the relief is to be cut, are immovably firmly mounted on a base plate g.

In den Prismenführungen i ist das Gestell f auf der Grundplatte g verschiebbar angeordnet. In einer zweiten, rechtwinklig zu ζ stehenden Prismenführung h am Gestell f bewegt sich ein horizontaler Schieber e, welcher die beiden parallelen, rechtwinklig auf den Prismen h und i stehenden Führungen k und / trägt.The frame f is arranged displaceably on the base plate g in the prism guides i. A horizontal slide e moves in a second prism guide h at right angles to ζ on the frame f and carries the two parallel guides k and / which are at right angles on prisms h and i.

Der Fühlstift a, mit welchem die Oberflächenpunkte des Modells b berührt werden sollen, wird durch die Führung k, das Werkzeug c durch die Führung / in der Verkürzungsrichtung des herzustellenden Reliefs geführt. The feeler pin a, with which the surface points of the model b are to be touched, is guided by the guide k, the tool c by the guide / in the direction of shortening of the relief to be produced.

Durch den einarmigen Hebel m, an dessen längerem Arm der Fühlstift α und an dessen kurzem Arm das Werkzeug c eingelenkt ist, wird eine Bewegungsverminderung von immer dem gleichen Verhältnifs zwischen dem Fühlstift α und dem Werkzeug c gesichert, während senkrecht zu dieser Verkürzungsrichtung keine Bewegungsverminderung eintritt. Wenn z. B. der Fühlstift α auf einem Kreisbogen entlang geführt wird, so mufs das Werkzeug c einen Ellipsenbogen beschreiben, dessen kleine Achse in die Verkürzungsrichtung fällt. Wird der Fühlstift α mit der Hand fortschreitend über alle Oberflächenpunkte des Modells b geführt, so schneidet das Werkzeug c aus der Modellirmasse d ein Relief aus, welches genau den Gesetzen der gleichmäfsigen Verkürzung in einer Richtung entspricht.The one-armed lever m, on whose longer arm the feeler pin α and on whose short arm the tool c is pivoted, a reduction in movement of always the same ratio between the feeler pin α and the tool c is ensured, while there is no reduction in movement perpendicular to this direction of shortening . If z. If, for example, the feeler pin α is guided along an arc, then the tool c must describe an arc of an ellipse, the minor axis of which falls in the direction of the shortening. If the feeler pin α is moved progressively over all surface points of the model b by hand, the tool c cuts a relief from the model mass d which exactly corresponds to the laws of uniform shortening in one direction.

Um mit ein und derselben Vorrichtung Reliefs mit verschiedenem Verkürzungsverhältnifs herzustellen, kann der Drehpunkt des Hebels in beliebig nach uu' u" u. s. w. verlegt werden.In order to produce reliefs with different foreshortening ratios with one and the same device, the pivot point of the lever can be moved in any direction to uu 'u " etc.

In den Fig. 3 und 4 ist eine Vorrichtung in Vorder- und Seitenansicht dargestellt, mittels welcher man nach einem vollplastischen Modell b eine Reliefhohlform herstellen kann. Der Aufbau der Vorrichtung ist ähnlich dem durch Fig. ι und 2 dargestellten, nur ist der Hebel m nicht einarmig, sondern zweiarmig, so dafs das Werkzeug c eine gegenläufige verminderte Bewegung in der Verkürzungsrichtung zum Fühlstift α erhält. Ferner ist bei diesem Aufbau das Modell b und die Reliefmasse d auf einem gemeinsamen Schlitten g gelagert, welcher in den Prismenführungen i gegen das feste Gestell^/" verschoben werden kann. Es ist von gleicher Wirkung, ob das Modell b gegen den Fühlstift α oder der Fühlstift α gegen das Modell b verschoben wird. Um ferner möglichst alle Punkte des Modells gleichmäfsig fortschreitend zu bestreichen, wird der Schlitten g durch eine mechanische Vorschubvorrichtung μ, einer Schraubenspindel mit Mutter, gegen das Gestell^/" verschoben. Es läfst sich hierdurch eine gleichmäfsige Schnittbreite für das Werkzeug erhalten, was für die Herstellung von Reliefs von grofser Wichtigkeit ist. Der Schieber e ist auf Rolle'n h gelagert, damit er von Hand leicht verschoben werden kann.In FIGS. 3 and 4, a device is shown in front and side views, by means of which a relief hollow shape can be produced according to a fully plastic model b. The structure of the device is similar to that shown in FIGS. 1 and 2, only the lever m is not one-armed, but two-armed, so that the tool c receives a reduced movement in the opposite direction to the feeler pin α. Furthermore, in this structure, the model b and the relief mass d are mounted on a common slide g , which can be moved in the prism guides i against the fixed frame ^ / ". It is of the same effect whether the model b against the feeler pin α or the feeler pin α is displaced against the model b . In order furthermore as possible to cover all points of the model progressively evenly, the slide g is displaced against the frame by a mechanical feed device μ, a screw spindle with nut. In this way, a uniform cutting width can be obtained for the tool, which is of great importance for the production of reliefs. The slide e is mounted on rollers h so that it can be easily moved by hand.

In Fig. 5 und 6 ist eine Einrichtung dargestellt, bei welcher die geradlinige Bewegung des Schiebers e durch parallele Schwingbewegungen ersetzt wird. Das plastische Modell und die Reliefmasse werden auf der Grundplatte g befestigt. An zwei auf der Grundplatte g stehenden Säulen ν und w sind die gleich langen Winkelh'ebel h und h' drehbar gelagert und durch eine Kuppelstange so mit einander verbunden, dafs sie immer denselben Ausschlagwinkel zurücklegen. Zwei parallel schwingende Hebel i und i', welche in den Hebeln h und h' gelagert sind, tragen an ihren Endpunkten den Schieber e. Die Bewegungsverminderung zwischen dem Werkzeug c und dem Fühlstift α wird durch zwei Zahnstangen k und / bewirkt, in welche zwei auf einer Welle befestigte Zahnräder m und m' von verschiedenem Theilkreisdurchmesser eingreifen. Für jedes Verkürzungsverhältnifs mufs ein Satz Zahnräder vorhanden sein. Als Werkzeug ist ein durch eine Schnurscheibe angetriebener Bohrer c angebracht.In Fig. 5 and 6 a device is shown in which the rectilinear movement of the slide e is replaced by parallel oscillating movements. The plastic model and the relief mass are attached to the base plate g. The angular levers h and h 'of equal length are rotatably mounted on two columns ν and w standing on the base plate g and are connected to one another by a coupling rod in such a way that they always cover the same deflection angle. Two parallel swinging levers i and i ', which are mounted in the levers h and h' , carry the slide e at their end points. The reduction in movement between the tool c and the feeler pin α is brought about by two toothed racks k and /, in which two toothed wheels m and m ' of different pitch circle diameters, fixed on a shaft, engage. There must be a set of gears for each reduction ratio. A drill c driven by a cord washer is attached as a tool.

In Fig. 7 ist ein Relieftaster einfachster Form dargestellt. Fühlstift α und Werkzeug bezw. Taster c sitzen fest an einem einarmigen Hebel, welcher an einem Schlitten e drehbar gelagert ist. Rechtwinklig zur Bildebene läfst sich der Schlitten e zum Gestell g verschieben.In Fig. 7 a relief button of the simplest form is shown. Feeler pin α and tool respectively. Buttons c sit firmly on a one-armed lever which is rotatably mounted on a slide e. The slide e can be moved to the frame g at right angles to the image plane.

Fig. 8 stellt eine Reliefmaschine dar für die Herstellung von centralperspectivischen Reliefs mit gleichmäfsiger Bewegungsverminderung.8 shows a relief machine for the production of central perspective reliefs with a steady decrease in movement.

Auf der Grundplatte g ist das Modell b und die Reliefmasse d befestigt. Der ' Fühlstift a und das Werkzeug c sind in einem Drehgestell e, welches in einem Kugellager ο auf der Grundplatte g sich bewegt, durch die Führungen k und I radial geführt. Die radiale Bewegung des Fühlstiftes α wird durch die Hebelübersetzung m gleichmäfsig vermindert auf das Werkzeug c übertragen. Da der Radius oc kleiner ist als der Radius 0 a, so wird ein kleines Relief d nach grofsem Modell b erzeugt, es wird auch senkrecht zur •Verkürzungsrichtung eine Bewegungsverminderung zwischen α und c erzielt.The model b and the relief mass d are attached to the base plate g. The 'feeler pin a and the tool c are guided radially by the guides k and I in a bogie e, which moves in a ball bearing o on the base plate g. The radial movement of the feeler pin α is transferred to the tool c in a uniformly reduced manner by the leverage m. Since the radius oc is smaller than the radius 0 a, a small relief d is created according to the large model b , a reduction in movement between α and c is also achieved perpendicular to the direction of shortening.

In den Fig. 9 und 10 ist die Vorrichtung so geändert, dafs die Führungen k und / nach einem Punkte 0 gerichtet sind und an Stelle der Prismenführungen h und i Bogenführun-, gen h und i treten, welche nach Kreisbögen um den Punkt 0 gekrümmt sind. Der Punkt 0 ist der Augenpunkt des centralperspectivischen Reliefs mit gleichbleibendem Verkürzungsverhältnifs. In FIGS. 9 and 10, the device is modified in such a way that the guides k and / are directed towards a point 0 and, instead of the prismatic guides h and i, arc guides h and i occur, which curve around the point 0 according to circular arcs are. The point 0 is the eye point of the central perspective relief with a constant ratio of foreshortening.

In Fig. 11 ist eine Vorrichtung zur Herstellung centralperspectivischerReliefs dargestellt, bei welcher das dem Fühlstift α und das Werkzeug c tragende Gestell e in einem Kreuzgelenk an der Decke eines Raumes pendelartig aufgehängt ist. Auf einer Grundplatte g ist das Modell b und das Relief d befestigt. Der für die Bewegungsverminderung erforderliche Hebel m ist mit einem radialen Schlitz y versehen, in welchen der Fühlstift eingelenkt ist, und mit einem gekrümmten oder schrägen Schlitz ^, von welchem die Bewegung des Werkzeuges abgeleitet ist. Die Verminderung der radialen Bewegung des Fühlstiftes α kann durch die Form und Lage der Schlitze y und % nach vorher bestimmten Gesetzen veränderlich hergestellt werden, so dafs die Formen in der Nähe des Reliefgrundes flacher, im Vorder-11 shows a device for producing central perspective reliefs, in which the frame e carrying the feeler pin α and the tool c is suspended in a pendulum-like manner in a universal joint on the ceiling of a room. The model b and the relief d are attached to a base plate g. The lever m required for reducing the movement is provided with a radial slot y , into which the feeler pin is pivoted, and with a curved or inclined slot ^ from which the movement of the tool is derived. The reduction of the radial movement of the feeler pin α can be produced variably by the shape and position of the slots y and % according to predetermined laws, so that the shapes near the relief base are flatter, in the foreground

grund mehr erhaben ausgebildet werden, auch genau so, wie es die Gesetze der Reliefperspective erfordern.reason more sublime, exactly as it is the laws of relief perspective require.

Bei den in den Fig. 7 bis 11 dargestellten Vorrichtungen entsteht als Reliefgrund stets eine Hohlkugelfläche. Um einen ebenen oder beliebig anders gekrümmten Reliefgrund zu erhalten, ist in Fig. 12 der Drehpunkt des Verminderungshebels m radial verschiebbar gelagert. Durch ein zur Pendelachse ο excentrisch gelagertes Gestänge y wird eine Verschiebung des Hebeldrehpunktes χ erzielt, welche abhängig von dem Ausschlage des Pendels e ist. Das Gestell e schwingt nur in einer Ebene und schlägt nur in einer Richtung hin aus. Modell b und Relief d sind auf kleinen Drehgestellen ρ und q gelagert, welche durch Räder r, s und t gleichmäfsig umgedreht werden können. Die Radialschnitte des Werkzeuges gestatten Unterschneidungen in allen Richtungen, ohne dafs es nöthig ist, das Werkzeug und den Fühlstift umzuspannen.In the devices shown in FIGS. 7 to 11, a hollow spherical surface is always created as the relief base. In order to obtain a flat or any other curved relief base, the pivot point of the reduction lever m is mounted in a radially displaceable manner in FIG. A linkage y that is eccentrically mounted to the pendulum axis ο achieves a shift in the fulcrum χ , which is dependent on the deflection of the pendulum e . The frame e only swings in one plane and only deflects in one direction. Model b and relief d are mounted on small bogies ρ and q , which can be turned evenly by wheels r, s and t. The radial cuts of the tool allow undercuts in all directions without it being necessary to re-clamp the tool and the feeler pin.

Claims

Patent Claims:

A device for producing reliefs according to fully plastic models, characterized in that the tool c, according to the movements of the feeler pin a, is guided in such a way that a reduction in movement occurs in a certain parallel or central direction corresponding to the shortening ratio of the relief, while no or only small decreases in motion occur perpendicular to this direction.

2. A device according to claim 1, characterized by adjustable lever or Gear ratios for the movement of the tool c, for the purpose of creating reliefs of any height or flat or relief hollow shapes to be produced according to fully plastic models.

3. A device according to claim 1, wherein the carriage g carrying the model b (Fig. 3 and 4) and the relief d to be produced is shifted intermittently by a device η perpendicular to the direction of movement of the feeler pin and tool, for the purpose of uniform cutting widths of tool c to generate.

4. A device according to claim 1, characterized in that the tool and feeler pin in a rotatable frame e (Fig. 12) are guided and suspended from a likewise rotatable arm m , which by means of a slider on the frame χ and a rod γ around a with the pivot point of the frame not coinciding with the fixed point oscillates, for the purpose of creating a flat or convex curved relief base when the feeler pin is guided along a plane.

5. A device according to claim 1, in which the model b (Fig. 12) is mounted on a bogie p, the relief on a bogie q , the axes of rotation of which lie in the directions of shortening of the relief and which by means of the gears srt by an equal amount be rotated, for the purpose of being able to carry out undercuts from all sides without reclamping the feeler pin α and the tool c.

1 sheet of drawings.