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Dokumentenidentifikation DE3429795A1 20.02.1986
Titel Zeichenzirkel
Anmelder Saadat, Mohammad Mohsen, Dr.-Ing., 5600 Wuppertal, DE
Erfinder Saadat, Mohammad Mohsen, Dr.-Ing., 5600 Wuppertal, DE
DE-Anmeldedatum 13.08.1984
DE-Aktenzeichen 3429795
Offenlegungstag 20.02.1986
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.02.1986
IPC-Hauptklasse B43L 9/18

Beschreibung[de]

ZEICHENZIRKEL

Die Erfindung betrifft einen Zeichenzirkel mit einem ersten, die Zirkelspitze tragenden Schenkel, auf dem der Schieber einer gleichschenkligen zentrischen Schubkurbel angeordnet ist, und mit einem zweiten, den Zeichenstift tragenden Schenkel, der als Koppel eines im wesentlichen ein Gelenkparallelogramm bildenden Gelenkvierecks an dem senkrecht zur Achse des ersten Schenkels geradgeführten Koppelpunkt der gleichschenkligen zentrischen Schubkurbel angelenkt ist, wobei die Koppel der gleichschenkligen zentrischen Schubkurbel zugleich den einen Lenker des Gelenkparallelogramms bildet.

Ein derartiger Zeichenzirkel ist in der Hauptanmeldung gemäß P 3419663.3-27 beschrieben. Das sechsgliedrige Führungsgetriebe dieses Zirkels bewegt die Zeichenstiftspitze beim Einstellen verschiedener Zeichenhalbmesser auf einer exakten, die Achse des die Zirkelspitze tragenden Schenkels senkrecht kreuzenden Geraden. Der Schieber der gleichschenkligen zentrischen Schubkurbel ist auf der der Zeichenebene abgewandten Seite auf dem die Zirkelspitze tragenden Schenkel angeordnet und läßt deshalb eine rasche Einhandbedienung bei der Vorwahl des Zeichenhalbmessers zu. Zum Zeichnen kleiner Kreise ist der Zeichenstift beweglich auf dem zugehörigen Schenkel angeordnet und kann zur Zirkelspitze hin verschwenkt werden, wobei sich die Zeichenstiftspitze wiederum exakt senkrecht zur Zirkelspitze hin bewegt.

Zum Zeichnen kleiner Kreise ist bei dem Zirkel nach der Hauptanmeldung eine zusätzliche Einstellbewegung erforderlich, da der Zeichenstift auf dem ihn tragenden Schenkel unabhängig von der Einstellbewegung zur Vorwahl des Zeichenhalbmessers zur Zirkelspitze hin verschwenkt werden muß.

Durch die CH-PS 323861 ist ein Zeichenzirkel bekannt, dessen den Zeichenstift tragender Schenkel als Koppel eines Gelenkparallelogramms auf einem Schieber geführt ist. Der Schieber ist auf einer um den die Zirkelspitze tragenden Schenkel frei drehbaren, in axialer Richtung festgelegten Hülse axial verschiebbar und feststellbar geführt. Ein Lenker des Gelenkparallelogramms ist geteilt und greift mit gegenläufigen Gewinden in eine Hülse ein, so daß durch Verdrehen der Hülse die Länge des Lenkers verändert werden kann und sich die Zeichenstiftspitze zum Zeichnen kleiner Kreise zur Zirkelspitze hin neigt.

Das Führungsgetriebe des Zeichenzirkels gemäß CH-PS 325861 ist nicht zwangläufig. Schon zur Einstellung des Zeichenhalbmessers sind zwei voneinander unabhängige Einstellbewegungen erforderlich, denn zunächst muß das Gelenkparallelogramm relativ zum Schieber verschwenkt werden, um den Zeichenhalbmesser vorzuwählen. Bei dieser ersten Einstellbewegung erfährt die Zeichenstiftspitze eine Kreisschiebung und entfernt bzw. nähert sich der Zeichenebene. Dies muß anschließend durch eine entsprechende Verstellung des Schiebers auf dem die Zirkelspitze tragenden Schenkel korrigiert werden. Um den Zeichenstift zum Zeichnen kleiner Kreise zur Zirkelspitze hin zu neigen ist schließlich noch eine dritte Einstellbewegung, nämlich die Verdrehung der Hülse, erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Zeichenzirkel nach der Hauptanmeldung dahingehend zu verbessern, daß sich die Zeichenstiftspitze bei der Vorwahl kleiner Zeichenhalbmesser zwangläufig, d.h. selbsttätig zur zirkelspitze hin neigt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Gelenkviereck geringfügig derart von der Parallelogrammform abweicht, daß sich die Achse des Zeichenstifts beim Zeichnen kleiner Kreise zur Zirkelspitze hin neigt.

Um die aufgabengemäße vorteilhafte Wirkung zu erreichen, lassen sich grundsätzlich alle vier Gliedlängen des Gelenkparallelogramms abändern. In einfachster Anordnung weicht die Bahnkurve der Zeichenstiftspitze geringfügig von der exakten senkrechten Geraden zur Zirkelstiftspitze hin ab und bewegt sich auf einer elliptischen Bahn großer Krümmung.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Abstand der Anlenkpunkte am Schieber der gleichschenkligen zentrischen Schubkurbel kürzer gewählt als der Abstand der Anlenkpunkte der diesem gegenüberliegenden Koppel des Gelenkvierecks und die beiden anderen gegenüberliegenden Lenker des Gelenkvierecks sind von gleicher Länge. Der Anlenkpunkt der Koppel der gleichschenkligen zentrischen Schubkurbel, die zugleich den einen Lenker des Gelenkvierecks bildet, kreuzt die Schieberachse und der Anlenkpunkt des anderen Lenkers des Gelenkvierecks am Schieber liegt geringfügig auf der dem Zeichenstift abgewandten Seite der Zirkelspitzenachse. In dieser Anordnung neigt sich die Zeichenstiftachse etwa 20° zur Zirkelspitzenachse, was zum Zeichnen kleiner Kreise völlig ausreicht.

Eine Länge der vier Glieder des Gelenkvierecks kann verstellbar ausgebildet sein. Der Zeichner kann dann das Gelenkviereck als Gelenkparallelogramm einstellen, wenn er keine Nullenkreise zu zeichnen beabsichtigt. Die Zeichenstiftspitze fährt dann bei der Einstellung des Zeichenhalbmessers weiterhin auf einer exakten senkrechten Geraden zur Zirkelspitzenachse hin aus. Die Abweichung der Zeichenstiftbahn bei der Einstellbewegung von der exakten Geraden läßt sich aber auch dadurch korrigieren, daß ein Drehgelenk des Gelenkvierecks als höheres, durch Formschluß zwangläufiges Elementenpaar ausgebildet wird. Derartige Elementenpaare sind bekannt und führen aufgrund ihrer Verdrehbewegung zugleich eine Verschiebebewegung aus, bspw. ein P3-Profil in einer Raute oder man führt das Drehgelenk auf einem Schieber und läßt ein Zahnrad am einen Lenker mit einem weiteren Zahnrad am anderen Lenker kämmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 das erfindungsgemäße Führungsgetriebe des Zeichenzirkels, schematisch dargestellt in drei mit verschiedenen Strichlinien gekennzeichneten Zeichenhalbmessern und die Fig. 2 und 3 zeigen zwei Ausführungsbeispiele von Elementenpaaren, die die leichte Abweichung der Bahnkurve des Zeichenstifts von der exakten Geraden ausgleichen können.

Der in Fig.1 dargestellte Zeichenzirkel weist einen ersten Schenkel 6 auf, an dessen einem Ende in üblicher Weise eine auswechselbare Zirkelspitze 24 angeordnet ist und dessen anderes Ende als Griff 22 ausgebildet ist. Der andere Schenkel trägt einen auswechselbaren Zeichenstift 7. Der die Zirkelspitze 24 tragende Schenkel 6 ist als Gestell einer gleichschenkligen zentrischen Schubkurbel 3,4,5,6 ausgebildet, die außer dem Gestell 6 eine Kurbel 5, einen Schieber 3 und eine Koppel 4 aufweist. Der Schieber 3 ist auf der dem Griff 22 zugewandten Seite angeordnet und von dem Schenkel 6 auf einer Schraubachse durchgriffen. Der Drehpunkt 15 der Kurbel 5 befindet sich auf einem um die Drehachse A des Schenkels 6 drehbaren Ring 20, der mittels Sicherungsringen 23 in axialer Richtung festgelegt ist.

Die Koppel 4 ist im Drehgelenk 14 an dem Schieber 3 angelenkt.

Kurbeldrehpunkt 15 und Koppelanlenkpunkt 14 befinden sich auf der Drehachse A des Schenkels 6, können aber auch auf einer zu hierzu parallelen Geraden angeordnet sein. Kurbel 5 ist halb so lang wie die Koppel 4 und greift im Halbierungspunkt 16 der Koppel 4 drehbeweglich an. In dieser Anordnung erfährt das Drehgelenk 11 als Punkt der Koppel 4 bei der Bewegung des Schiebers 3 längs der Achse A eine exakte Geradführung, und zwar senkrecht zur Achse A.

An dem geradgeführten Koppelpunkt 11 der gleichschenkligen zentrischen Schubkurbel 3,4,5,6 ist der den Zeichenstift 7 tragende zweite Schenkel des Zeichenzirkels drehbeweglich angelenkt und über einen weiteren Lenker 2 mit dem Schieber 3 drehbeweglich verbunden. Wenn das Gelenkviereck 1,2,3,4 als Gelenkparallelogramm ausgebildet ist, erfährt die gesamte Ebene der Koppel 1 samt dem darauf angeordneten Zeichenstift 7 bei der Einstellung des Zeichenhalbmessers eine zur Drehachse A exakt senkrecht verlaufende Geradführung.

Gemäß Fig. 1 weicht das Gelenkviereck 1,2,3,4 aber von der Parallelogrammform ab. Der Abstand der Anlenkpunkte 13,14 am Schieber 3 ist ein wenig kürzer als der Abstand der Anlenkpunkte 11,12 an der dem Schieber 3 gegenüberliegenden Koppel 1.

Anlenkpunkt 13 ist auf der zum Zeichenstift hin abgewandten Seite der Schubachse A versetzt angeordnet. Die beiden anderen Lenker 2,4 des Gelenkvierecks 1,2,3,4 sind gleich lang. Gemäß der gezeichneten Darstellung neigt sich die Achse B des Zeichenstifts 7 im eingefahrenen Zustand mit der Zirkelspitzenachse A um etwa 23° (strichliert dargestellt). Bei ausgefahrenem Zeichenstift 7 neigt sich dieselbe um etwa denselben Winkelwert zur anderen Seite hin (mit dünner Strichstärke dargestellt). Aufgrund der geringen Abweichung des Gelenkvierecks 1,2,3,4 von der Parallelogrammform bewegt sich die Spitze des Zeichenstifts 7 bei Verdrehung des die Zirkelspitze 24 tragenden Schenkels 6 im zugehörigen Schieber 3 auf einer elliptischen Bahnkurve mit relativ großer Krümmung, d.h. die Abweichung von der exakten Geraden Z ist dementsprechend gering (gemäß Fig.l maßstäblich dargestellt). Wird der Anlenkpunkt 11 weiter radial nach außen verlegt, dann läßt es sich ohne weiteres erreichen, daß die Achse B des Zeichenstifts 7 im ausgefahrenen Zustand (mit dünner Strichstärke dargestellt) senkrecht auf die Zeichenebene Z zeigt.

Eine zwangläufige Neigung der Achse B des Zeichenstifts 7 zur Zirkelspitze 24 hin läßt sich beim Einstellen kleiner Kreise aber auch durch Abänderung anderer Gliedlängen im Gelenkparallelogramm erreichen. Zweckmäßigerweise gibt man sich drei gewünschte Lagen des Zeichenstifts 7 vor, bspw. die in Fig.l dargestellten drei Lagen, und bestimmt dann die zur Erzeugung der drei vorgegebenen Lagen erforderlichen Gliedlängen im Gelenkviereck 1,2,3,4 mit den üblichen zeichnerischen Verfahren.

Wird die Gliedlänge im Gelenkviereck 1,2,3,4, die von der gegenüberliegenden Gliedlänge im Hinblick auf die exakte Parallelogrammform abweicht, verstellbar ausgebildet, dann läßt sich die Parallelogrammform im Gelenkviereck 1,2,3,4 einstellen, wenn es auf das Zeichnen kleiner Kreise nicht ankommt, so daß sich die Spitze des Zeichenstifts 7 bei der Einstellung von größeren Zeichenhalbmessern auf der exakten senkrechten Geraden bewegt (in Fig.l nicht dargestellt).

Die geringe Abweichung der Bahnkurve der Zeichenstiftspitze von der exakten Geraden Z läßt sich auch dadurch korrigieren, daß im Gelenkviereck 1,2,3,4 anstatt eines einfachen Drehgelenks 11 ein durch Formschluß zwangläufiges Elementenpaar verwendet wird, das aufgrund seiner Verdrehung zugleich eine Verschiebung in der gewünschten Richtung erfährt. Zwei Ausführungsbeispiele solcher Gelenke sind in den Fig.2 und 3 dargestellt: Zunächst zeigt Fig.2 ein sog. P3-Profil 18 in einer Raute 17.

Aufgrund der relativen Verdrehung erfährt der Anlenkpunkt dieses Elementenpaares zugleich eine Verschiebung in der erforderlichen Richtung, welche die geringe Abweichung der Bahnkurve der Zeichenstiftspitze von der exakten Geraden Z weitgehend ausgleicht. Der öffnungswinkel g der Raute 17 bestimmt die Exzentrizität und somit den Hub des Lenkers 4 bei seiner relativen Verdrehung zum Schenkel 1. Bei einem öffnungswinkel r von 60° bewegt sich der Anlenkpunkt des Lenkers 4 bei seiner Verdrehung auf einer Geraden längs der Achse B des Schenkels 1.

Bei anderen öffnungswinkeln t bewegt sich derselbe längs einer elliptischen Bahnkurve, deren große Hauptachse sich mit der Achse B deckt.

Gemäß Fig.3 ist ein anderes derartiges Elementenpaar 11,19,25,21 dargestellt. Der Drehpunkt 11 des Lenkers 4 ist als verlängerter Zapfen ausgebildet, der in eine Schubführung 19 des den Zeichenstift 7 tragenden Schenkels 1 eingreift. Konzentrisch um den Drehpunkt 11 ist ein Zahnrad 25 fest mit dem Lenker 4 verbunden, welches mit einer auf dem den Zeichenstift 7 tragenden Schenkel 1 fest angeordneten Zahnstange 21 kämmt. Der in den Schlitz 19 eingreifende verlängerte Stift des Drehgelenks 11 sorgt für die Eingriffsicherung zwischen den beiden miteinander kämmenden Zahnrädern 25,21, die aufgrund ihrer relativen Verdrehung der Abweichung der Bahnkurve der Spitze des Zeichenstifts 7 von der exakten Geraden Z entgegenwirken.

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel versteht sich in Verbindung mit allen in der Hauptanmeldung offenbarten Abwandlungen.


Anspruch[de]

PATENTANS PRU CHE 1.) Zeichenzirkel mit einem ersten, die Zirkelspitze (24) tragenden Schenkel (6), auf dem der Schieber (3) einer gleichschenkligen zentrischen Schubkurbel (3,4,5,6) angeordnet ist, und mit einem zweiten, den Zeichenstift (7) tragenden Schenkel (1), der als Koppel eines im wesentlichen ein Gelenkparallelograiiim bildenden Gelenkvierecks (1,2,3,4) an dem senkrecht zur Achse (A) des ersten Schenkels (6) geradgeführten Koppelpunkt (11) der gleichschenkligen zentrischen Schubkurbel (3,4,5,6) angelenkt ist, wobei die Koppel (4) der gleichschenkligen zentrischen Schubkurbel (3,4,5,6) zugleich den einen Lenker des Gelenkparallelogramms (1,2,3,4) bildet, nach Hauptanmeldung P 3419663.3-27, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkviereck (1,2,3,4) gerinfügig derart von der Parallelogrammform abweicht, daß sich die Achse (B) des Zeichenstifts (7) beim Zeichnen kleiner Kreise zur Zirkelspitze (24) hin neigt.

2.) Zeichenzirkel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der abstand der Anlenkpunkte (13,14) am Schieber (3) der gleichschenkligen zentrischen Schubkurbel (3,4,5,6) kürzer gewählt ist als der Abstand der Anlenkpunkte (11,12) an der diesem (3) gegenüberliegenden Koppel (1) des Gelenkvierecks (1,2,3,4), und daß die beiden anderen gegenüberliegenden Lenker (2,4) des Gelenkvierecks (1,2,3,4) die gleiche Länge aufweisen.

3.) Zeichenzirkel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Länge der vier Glieder des Gelenkvierecks (1,2,3,4) verstellbar ausgebildet ist.

4.) Zeichenzirkel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehgelenk (11) des Gelenkvierecks (1,2,3,4) als höheres, durch Formschluß zwangläufiges Elementenpaar, bspw. als P3-Profil (18) in einer Raute (17), ausgebildet ist.







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