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Dokumentenidentifikation DE3836683C1 21.09.1989
Titel Zirkel mit Einstellspindel, insbesondere Schnellverstellzirkel
Anmelder J. S. Staedtler GmbH & Co, 8500 Nürnberg, DE
Erfinder Decombe, Daniel, 8560 Lauf, DE
DE-Anmeldedatum 28.10.1988
DE-Aktenzeichen 3836683
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 21.09.1989
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.09.1989
IPC-Hauptklasse B43L 9/16
IPC-Nebenklasse B43L 9/22   
Zusammenfassung Zirkel mit Einstellspindel, insbesondere Schnellverstellzirkel, wobei die Spindelentriegelung entgegen der Kraft mindestens einer Feder durch von der Spindel lösbare Teile der Spindelmutter(n) erfolgt und wobei die jeweilige Feder als im oder am Zirkelschenkel angeordnete Blattfeder(n) ausgebildet ist bzw. sind, deren eines Federende fest im Zirkelschenkel verankert ist und die derart mit den Spindelmuttern verbunden sind, daß diese durch in Federlängsrichtung entgegen der Verankerung gerichteten Druck aufspreizbar bzw. von der Einstellspindel senkrecht abhebbar sind.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Zirkel mit Einstellspindel, insbesondere einen Schnellverstellzirkel, wobei die Spindelentriegelung entgegen der Kraft mindestens einer Feder durch von der Spindel lösbare Teile der Spindelmutter(n) erfolgt.

Zirkel mit Spindeltrieb, parallel oder quer zur Zirkelachse, haben sich schon seit langem als Präzisionszirkel für das technische Zeichnen durchgesetzt. Üblicherweise wird der Spindeltrieb durch eine Triebscheibe betätigt, wodurch sich die Zirkelschenkel öffnen und schließen lassen. Mit niedriger Steigung des Gewindes auf der Spindel und entsprechend in der oder den in den Zirkelschenkeln liegenden, als Spindelmutter dienenden Gewindebuchsen, läßt sich der Zirkel besonders genau justieren. Als umständlich erweist sich dann jedoch das Einstellen größerer Maßänderungen. Daher wird bei sogenannten Schnellverstellzirkeln die Spindelmutter geteilt und zum raschen Verstellen des Zirkels vorübergehend außer Eingriff mit der Spindel gebracht, so daß die Zirkelschenkel einfach auseinandergezogen werden können.

Ein derartiger Schnellverstellzirkel ist beispielsweise aus der GB-PS 7 20 853 bekannt. Hierbei handelt es sich um eine Federzirkel mit einer quer zur Zirkelachse liegenden Spindel. Die Spindel ist in beiden Zirkelschenkeln in Spindelmuttern gelagert, die geteilt sind und über einen Hebel gegen die Kraft einer Feder auseinandergezogen und damit außer Eingriff ist der Spindel gebracht werden können. Dies geschieht durch senkrechten Druck auf entsprechende in den Zirkelschenkeln vorgesehene Tasten. Als störend, insbesondere was Gestaltungs- und Verpackungsprobleme betrifft, hat sich erwiesen, daß hier die Betätigungsteile, d. h. die Tasten und die Verlängerung der Spindelmuttern über die Zirkelschenkel hinausgreifen.

Eine andere Ausführung zeigt das DE-GM 84 37 119. Hier ist eine Drucktaste zur Spindeleinstellung zentral in den Zirkelkopf integriert, wodurch bereits mit einer Hand eine Spindelentriegelung erzielt werden kann. Auch hier hat sich als nachteilig erwiesen, daß die Drucktaste, die an den Zirkelschenkeln entlang angebrachten Hebel und die Verlängerung der Spindelmuttern, über die Zirkelschenkel hinausragen und Gestaltungs- und Verpackungsprobleme aufwerfen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Schnellverstellzirkel der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem neben der Möglichkeit der einfachen Spindelentriegelung auch die äußere Form weitgehenden Gestaltungsmöglichkeiten offenhält und keine Verpackungsprobleme aufwirft, d. h., eine Form aufweist, die dem klassischen flachen Reißzeug entspricht.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs genannten Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die flache Zirkelform wird dadurch erzielt, daß statt über die Zirkelschenkel hinausgreifenden Hebelmechaniken ein Aufbau gewählt wird, bei dem die Feder, die die Spindelmutterhälfte normalerweise in Eingriff mit der Spindel hält, längs in dem Zirkelschenkel oder in den Zirkelschenkeln angebracht ist und durch Druck in Federlängsrichtung zum Aufspreizen gebracht werden kann. Dieser Druck kann z. B. durch Betätigen eines Drückers am Zirkelkopf, der mit den Blattfedern verbunden ist, oder aber auch, in einer anderen Ausführung, durch Betätigung von Schiebern im Zirkelschenkel, erzeugt werden.

In den nachfolgenden Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 und Fig. 2 eine erste Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 ein Detail der Ausführung nach Fig. 1 und 2;

Fig. 4 und Fig. 5 eine zweite Ausführungsform mit Drücker im Zirkelkopf;

Fig. 6 und Fig. 7 eine dritte Ausführungsform mit Drücker im Zirkelkopf;

Fig. 8 und Fig. 9 eine vierte Ausführungsform mit Schieber in den Zirkelschenkeln und

Fig. 10 eine fünfte Ausführungsform mit Schieber in den Zirkelschenkeln.

Der erfindungsgemäße Schnellverstellzirkel nach Fig. 1 besteht aus zwei Zirkelschenkeln (2), die an ihrem oberen Ende Zahnsegmente (14) aufweisen, die ineinandergreifen und die in einem Zirkelkopf (4) gelagert sind. Der Zirkelkopf (1) weist einen Griff (16) auf, an dem der Zirkel beim Ziehen eines Kreises zu halten ist. Zwischen den Zirkelschenkeln (2) liegt, quer zur Zirkelachse, die Spindel (1) mit der Triebscheibe (12). In Ausnehmungen (19) der Zirkelschenkel (2) sind Spindelmuttern (8) derart angebracht, daß sie die Spindel (1) halten und dabei in dem Maße um die eigene Achse schwenkbar sind, daß sie dem Versatz der Zirkelschenkel (2), bezogen auf die Spindel (1), beim Öffnen und Schließen der Zirkelschenkel (2) folgen, d. h., daß die Mittelachse der Spindelmuttern (8) immer der der Spindel (1) entspricht.

Die Spindelmuttern (8) bestehen aus Spindelmutterhälften (8a, 8b), die jeweils mit einem Mutterkopf (17) versehen sind, die in passende Durchbrüche (18) in den Zirkelschenkeln (2) greifen.

Zwischen den Spindelmutterhälften (8a, 8b) und den Mutterköpfen (17) sind jeweils Blattfedern (3) derart befestigt, daß sie nach unten hin zusammenlaufen und durch Verankerungen (9) in den Zirkelschenkeln (2) fest gehalten werden und nach oben hin durch Bohrungen (20) in den Zirkelschenkeln (2) durch diese hindurch verlaufen und im Zirkelkopf (4) aus den Zirkelschenkeln (2) ragen. Dort weisen sie Lagerzapfen (21) auf, die auswärts gebogen sind und in Lager (13) einer im Zirkelkopf (4) angebrachten Verlängerung (10) eingreifen. Die Lager (13) in der Verlängerung (10) sind derart gekrümmte Langlöcher, daß die Lagerzapfen (21) der durch ihre Verbindung mit den Zirkelschenkeln (2) bewirkten Bewegung folgen können. Die Verlängerung (10) setzt sich mit einer Druckstange (22) durch den hohlen Griff (16) fort und schließt diesen nach außen mit einem Drücker (5) ab, der das Griffende um das zur Betätigung der Spindelentriegelung nötige Maß überragt. Der Hohlraum des Griffs (16) ist in bezug auf die Druckstange (22) so dimensioniert, daß zwischen den Drücker (5) und einen zwischen dem Griff (16) und dem Zirkelkopf (4) befindlichen Absatz (23) eine zweite Feder (6) paßt, gegen deren Kraft der Drücker (5) zu betätigen ist.

Fig. 2 zeigt einen Zirkelschenkel (2) gem. der Ausführung nach Fig. 1 in Seitenansicht (Schnitt). Hier ist deutlich zu sehen, wie die Blattfedern (3) mit ihrem einen Federende (3&min;) im unteren Teil des Zirkelschenkels (2) durch eine Verankerung (9), z. B. einen Splint, eine Schraube oder dgl., befestigt sind. Sie laufen zum Zirkelkopf (4) hin zunächst durch eine Ausnehmung (19), indem die aus den Spindelmutterhälften (8a, 8b) gebildete Spindelmutter (8) derart befestigt ist, daß sie die Spindel (1) mit ihrem Gewinde umfaßt und im Zirkelschenkel (2) durch die Mutterköpfe (17), die in Durchbrüche (18) des Zirkelschenkels (2) greifen, gehalten wird.

Die Blattfedern (3) sind am Übergang der Spindelmutterhälften (8a, 8b) zu den Mutterköpfen (17) mit den Spindelmutterhälften (8a, 8b) verbunden. Sie können z. B. durch eine in diesen befindliche Bohrung greifen oder auch einen Teil der Spindelmutterhälften oder der Mutterköpfe mit einer Bohrung umfassen. Die Blattfedern (3) werden dadurch zwangsläufig auseinandergeführt, indem sie die Spindel (1) und die Spindelmutter (8) umfassen. Weiter zum Zirkelkopf (4) hin laufen sie wieder zusammen und treten in eine Bohrung (20) im Zirkelschenkel (2) ein. Die Bohrung (20) durchmißt den gesamten oberen Teil des Zirkelschenkels (2). Die Blattfedern (3) ragen aus der Bohrung (20) in den Zirkelkopf (4) und weisen einen Lagerzapfen (21) auf, der in die Lager (13) der Verlängerung (10) greift. Die Lagerzapfen (21) können auch einfache Krümmungen der Blattfedern (3) sein.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Spindelmutter (8) mit ihren Hälften (8a, 8b), die in der Ausnehmung (19) liegt und mit den Mutterköpfen (17) in Durchbrüche (18) im Zirkelschenkel (2) greift. Die Blattfedern (3) umfassen hier den Bund zwischen Mutterköpfen (17) und Spindelmutterhälften (8a, 8b).

Die Funktionsweise der Ausführung nach Fig. 1, 2 und 3 ist die folgende: In der Normalstellung ist die Spindelmutter (8) um die Spindel (1) geschlossen. Um die Zirkelschenkel (2) auseinanderzubewegen, muß die Triebscheibe (12) betätigt werden, wodurch die Zirkelschenkel (2) entsprechend der Gewindesteigung von Spindelmuttern (8) und Spindel (1) geöffnet oder geschlossen werden können. Sollen zum Zweck einer schnellen Verstellung der Zirkelschenkel (2) die Spindelmuttern (8) außer Eingriff mit der Spindel (1) gebracht, d. h., entriegelt werden, so ist der Drücker (5) im Griff (16) gegen die Kraft der Blattfedern (3) und der zweiten Feder (6) nach unten zu drücken, wobei die Verlängerung (10) den Druck auf die Blattfedern überträgt. Die in den Ausnehmungen (19) auseinandergespreizten Blattfedern (3) biegen sich durch den Druck nach außen und ziehen dabei die Spindelmutterlhälften (8a, 8b) auseinander, wodurch die Spindel (1) entriegelt wird. Die Zirkelschenkel (2) können einfach auseinandergezogen oder zusammengeschoben werden.

Die Blattfedern (3) können aus einem hochelastischen federnden Material, z. B. Federstahl, oder aus einem relativ niedrig elastischen Material, wie Kunststoff, sein. Die Haltekraft, mit der sie auf die Spindel wirken, setzt sich zusammen aus der eigenen Elastizität, die dem Auseinanderspreizen um die Spindel (1) entgegenwirkt, und der Kraft, mit der die zweite Feder (6) den auf der Druckstange (22) befestigten Drücker (5) nach oben drückt. Die Kraft der zweiten Feder (6) wirkt über die Verlängerung (10) als Zugkraft auf die in der Verlängerung (10) gelagerten Blattfedern (3). Ist also die Eigenelastizität der Blattfedern (3) gering, so muß die Kraft der zweiten Feder (6) entsprechend höher sein und umgekehrt. Wird der Drücker (5) losgelassen, bewirken Eigenelastizität der Blattfedern (3) und Kraft der zweiten Feder (6) ein Schließen der Spindelmutter (8) um die Spindel (1). Der Zirkel ist wieder in Normalstellung.

Die Ausführung nach den Fig. 4 und 5 entspricht bei den gleichen Bezugszahlen den Fig. 1 und 3. Lediglich die zweite Feder (6) im Griff (16) ist durch zwei zweite Federn (6a, 6b) ersetzt, die in den Zirkelschenkeln (2) angebracht sind. Die Bohrung (20) ist daher entsprechend dimensioniert. Die zweiten Federn (6a, 6b) stützen sich nach oben hin an Anschlägen (24) an den Blattfedern (3) ab und nach unten hin auf Stufen (20&min;&min;) in der erweiterten Bohrung (20&min;).

Ist die Eigenelastizität der Blattfedern (3) groß genug, so kann auf die zweiten Federn (6, 6a, 6b) verzichtet werden. Fig. 6 und Fig. 7 zeigen eine solche Ausführung.

Die Wirkungsweise der Ausführungen nach den Fig. 4 bis 7 entspricht der oben zu den Fig. 1 bis 3 dargestellten.

Fig. 8 und 9 zeigen eine Ausführung, bei der der Aufbau mit Drücker (5) und Verlängerung (10) im Zirkelkopf (4) durch einen Aufbau mit einem Schiebeteil (7) und einer Taste (11) ersetzt ist. Der Zirkelkopf (4) weist daher keine erfindungsgemäßen Elemente auf. Die Ausnehmungen (19), in der sich die Spindelmuttern (8) befinden, sind nach unten oder nach oben durch Führungsnuten (26) verlängert, in der Schiebeteile (7) axial beweglich geführt sind. Die Blattfedern (3) sind an einer Seite mit den Schiebeteilen (7) verbunden und an der anderen Seite fest durch Verankerungen (9) mit den Zirkelschenkeln (2) verbunden. Die Eigenelastizität der Blattfedern (3) muß bei dieser Ausführung so hoch sein, daß sie die Spindelmutterhälften (8a, 8b) um die Spindel (1) halten und gleichzeitig die Schiebeteile (7) in ihrer äußeren Position. Mit den Schiebeteilen (7) sind Tasten (11) verbunden, die auf den Zirkelschenkeln (2) verschiebbar sind. Soll die Spindel (1) entriegelt werden, so sind die Tasten (11) und damit die Schiebeteile (7) in Richtung der Spindel (1) zu schieben, wodurch sich die Blattfedern (3) zwangsläufig weiter aufspreizen und die Spindelmutterhälften (8a, 8b), mit denen sie, wie oben bei den anderen Ausführungsformen beschrieben, verbunden sind, auseinanderziehen, wodurch die Spindel freigegeben wird.

Sollen Blattfedern (3) mit einer geringen Eigenelastizität gewählt werden, so kann auch die Ausführung nach den Fig. 8 und 9 derart abgewandelt werden, daß zweite Federn (6a&min; und 6b&min;) vorgesehen werden.

Fig. 10 zeigt einen derartigen Aufbau. Die Blattfedern (3) sind hier zu den Schiebeteilen (7) hin so weit verlängert, daß zweite Federn (6a&min;, 6b&min;) zwischen den Schiebeteilen (7) und Stufen (25&min;) in den Ausnehmungen (19) wirken können.

Auch hier wirken dann Eigenelastizität der Blattfedern (3) mit der Kraft der zweiten Federn (6a&min;, 6b&min;) zusammen.

Den Ausführungen nach Fig. 8 bis 9 ist gemeinsam, daß die Spindelentriegelung nur durch Betätigung beider Tasten (11), d. h., durch Greifen beider Zirkelschenkel (2), zu erreichen ist, während bei den Ausführungen nach den Fig. 1 bis 7 eine Betätigung des Drückers ausreicht.


Anspruch[de]
  1. 1. Zirkel mit Einstellspindel, insbesondere Schnellverstellzirkel, wobei die Spindelentriegelung entgegen der Kraft mindestens einer Feder durch von der Spindel lösbare Teile der Spindelmutter(n) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Feder als im oder am Zirkelschenkel (2) angeordnete Blattfeder(n) (3) ausgebildet ist bzw. sind, deren eines Federende (3&min;) fest im Zirkelschenkel (2) verankert ist und die derart mit den Spindelmuttern (8) verbunden sind, daß diese durch in Federlängsrichtung, entgegen der Verankerung (9) gerichteten Druck aufspreizbar bzw. von der Einstellspindel (1) senkrecht abhebbar sind.
  2. 2. Schnellverstellzirkel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Blattfedern (3) oder eine auf sie wirkende Verlängerung (10) bis in den Zirkelkopf (4) erstrecken und daß diese im Zirkelkopf (4) mit einer Drückervorrichtung (5) verbunden sind.
  3. 3. Schnellverstellzirkel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drückervorrichtung (5) gegen die Kraft einer zweiten Feder (6, 6a, 6b, 6a&min;, 6b&min;) zu betätigen ist.
  4. 4. Schnellverstellzirkel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zweite Feder (6) im Zirkelkopf (4) befindet.
  5. 5. Schnellverstellzirkel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Feder aus einem Federpaar (6a, 6b, 6a&min; und 6b&min;) besteht, das in den Zirkelschenkeln (2) angeordnet ist.
  6. 6. Schnellverstellzirkel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern (3) an ihrem ihrer Verankerung (9) gegenüberliegenden Ende mit Schiebeteilen (7) verbunden sind, die im Zirkelschenkel oder in den Zirkelschenkeln (2) axial verschiebbar und mit Tasten (11) verbunden sind.
  7. 7. Schnellverstellzirkel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebeteile (7) gegen die Kraft weiterer Federn (6a&min;, 6b&min;) zu betätigen sind.
  8. 8. Schnellverstellzirkel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern (3) eine hohe Elastizität aufweisen.
  9. 9. Schnellverstellzirkel nach einem der Ansprüche 1, 3 bis 5, 7, 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern (3) eine geringe Elastizität und daß die weiteren Federn (6, 6a, 6b, 6a&min;, 6b&min;) eine hohe Elastizität aufweisen.






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