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Dokumentenidentifikation DE4102218C1 11.06.1992
Titel Zirkel mit einstellbarer Spannschraube
Anmelder J. S. Staedtler GmbH & Co, 8500 Nürnberg, DE
Erfinder Brunner, Engelbert, 8502 Zirndorf, DE;
Tandler, Günther, 8507 Oberasbach, DE
DE-Anmeldedatum 26.01.1991
DE-Aktenzeichen 4102218
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 11.06.1992
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.06.1992
IPC-Hauptklasse B43L 9/20
Zusammenfassung Zirkel mit einem Zirkelkopf, bestehend aus einem Griff und daran bügelförmig angeordneten, als Spannplatte und als Klemmplatte ausgebildeten Wangen zur verstellbaren Lagerung zweier Zirkelschenkel, wobei die Spannplatte und die Klemmplatte mit einer einstellbaren Spannschraube aufeinanderzuspannbar sind, und mit einem zusätzlichen Reibelement innerhalb des Zirkelkopfes, wobei jeder Zirkelschenkel mindestens einen in den Bereich des anderen Zirkelschenkels ragenden Klemmkörper als Reibelement aufweist, wobei die Klemmkörper komplementär zusammenwirkende Reibflächen und diesen gegenüberliegende Klemmflächen aufweisen und wobei die Klemmflächen der Klemmkörper an den Innenflächen der Spannplatte und der Klemmplatte des Zirkelkopfes anliegen und durch die Spannschraube ständig gegen diese und mit ihren Reibflächen gegeneinander preßbar sind.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Zirkel nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Ein derartiger Zirkel ist beispielsweise aus der DE-OS 22 55 522 bekannt. Dieses Patent offenbart einen Zeichenzirkel mit jeweils einer an einem Griff bügelförmig angeordneten Spannplatte und einer Klemmplatte. Zwischen den beiden Platten und den flanschförmig ausgebildeten Gelenkenden der Zirkelschenkel sind Zwischenscheiben als Distanzstücke angeordnet. Eine Reibscheibe befindet sich zwischen den flanschförmigen Schenkelenden und soll deren unbeabsichtigtes Verstellen verhindern. Nachteilig hierbei ist, daß ein gesondertes Teil als Reibelement vorgesehen bzw. erforderlich ist, das auch zusätzlich montiert werden muß. Außerdem kann die Verstellung der Reibkraft nur mit sehr hohem Kraftaufwand und mit Hilfe eines zusätzlichen Werkzeuges erfolgen, da die ganzen Seitenteile des Zirkelkopfes bei sehr ungünstiger Drehpunktlage verspannt werden müssen, und da hierzu nur eine versenkte Schlitzschraube vorhanden ist. Zudem kann sich die als Achslager dienende Schraube beim Arbeiten mit dem Zirkel u. U. von selbst verstellen, da sie bei jeder neuen Einstellung der Zirkelschenkel im Bereich der Lagerbohrung auch rotierender Reibung ausgesetzt ist, die ein selbsttätiges Lösen des Gewindes bewirken kann.

Nach der US-PS 25 43 138 sind bei einem weiteren Zirkel mit scheibenförmigem Kopfgelenk den zentral angeordneten und die gemeinsame Drehachse bildenden Spannschrauben federnde Seitenscheiben zugeordnet, die im Bereich des Kopflagers senkrechten Anpreßdruck und damit Reibspannung auf die Schenkel ausüben sollen, um mit Hilfe der Lagerschrauben deren unbeabsichtigtes Verstellen zu verhindern. Damit wird die Übertragung von Drehbewegungen auf die Achse der Spannschraube ebenfalls nicht vermieden, so daß diese sich unbeabsichtigt lockern können. Ebensowenig ist auch hier ein einfaches Ein- oder Nachstellen und eine ausgewogene Klemmkraftregulierung möglich, da ebenfalls nur versenkte Schlitzschrauben vorliegen und die Spannachse sehr ungünstig im Zentrum der großflächigen Druckscheiben liegen.

Bei einem aus der DE-PS 8 06 496 bekannten Zirkel mit Zahngetriebe und zwei getrennten Schenkellagern erfolgt die Reibklemmung der Zirkelschenkel lediglich über die Lageraugen oder über Lagerkugeln der beiden Drehgelenke. Trotz erhöhter Abriebgefahr läßt sich auch hierbei die Klemmung nur schlecht ein- oder nachstellen und in der Regel nicht individuell fein regulieren.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen qualitativ hochwertigen und dennoch preiswerten Zirkel zu schaffen, bei dem eine sicher wirkende und dauerhaft gleichbleibende Klemmung der Zirkelschenkel gegeben ist, die zudem individuell leicht eingestellt bzw. verändert werden kann.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen erfaßt.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher beschrieben. Hierbei zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Zirkelkopf mit einstellbarer Spannschraube,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch den Zirkelkopf gem. Linie A-B in Fig. 1, bei geschlossenen Zirkelschenkeln und

Fig. 3 eine Schnittdarstellung wie Fig. 2, bei geöffneten Zirkelschenkeln.

Der aus Fig. 1 ersichtliche Zirkelkopf 1 weist an einem Griff 19 eine Spannplatte 11 mit einem Spanngewinde 12 und eine Klemmplatte 13 mit einer Klemmbohrung 14 auf, die bügelförmig miteinander verbunden sind. Die Lagerachsen 15 für die im Lagerteil 21 jeweils einen Zahnkranz 24 aufweisenden Zirkelschenkel 2 sind entlang der Zirkelachse 5 in axialem Abstand zur Spannachse 43 der Spannschraube 4 angeordnet. Zwischen den Lagerflächen 18 und den Freisparungen 17 sind die innerhalb des Zirkelkopfes 1 angeordneten, als Reibelemente 3 wirkenden Klemmkörper 30, 30&min; und die mit diesen versehenen Zirkelschenkel 2 klemmend gelagert. Die über die Klemmflächen 32, 32&min; auf die Reibflächen 31, 31&min; übertragene Klemmwirkung kann durch den Spannkopf 42 über den mit dem Spanngewinde 12 der Spannplatte 11 zusammenwirkenden Spannbolzen 41 manuell, d. h. von Hand leicht ein- oder nachgestellt werden.

Nach Fig. 2 ist aus der Schnittdarstellung ebenfalls ersichtlich, daß die auf der Spannplatte 11 des mit dem Griff 19 versehenen Zirkelkopfes 1 montierten Zirkelschenkel 2 bzw. 20 und 20&min; in axialem Abstand zur Spannachse 43 und in senkrechtem Abstand zur Zirkelachse 5 angeordnet sind. Durch die auf der Lagerachse 15 exakt angeordneten Lagerbolzen 16 und durch die entsprechende Passung der Lagerbohrungen 22 in den Lagerteilen 21, stehen die Zahnkränze 24 der Zirkelschenkel 2 in permanenter Wirkverbindung zueinander kämmend im Eingriff. Der Spannbolzen 41 der Klemmschraube 4 liegt zwischen Freisparungen 23 der Schenkel 20 und 20&min;. Am Schenkel 20 ist der Klemmkörper 30 einstückig angeformt, während der Schenkel 20&min; den verdeckt erkennbaren Klemmkörper 30&min; aufweist. Die Klemmfläche 32 des Klemmkörpers 30 ist hierbei direkt sichtbar.

Fig. 3 zeigt in geöffneter Position der Schenkel 20 und 20&min; deutlich die beiden Klemmkörper 30 und 30&min; und die Klemmfläche 32 des Klemmkörpers 30 am Schenkel 20 sowie die Reibfläche 31&min; am Klemmkörper 30&min; des Schenkels 20&min;. Bei der dargestellten vollständigen Öffnung der Schenkel 20, 20&min; überlappen sich die beiden Reibelemente 3 bzw. 30 und 30&min; noch an den Spitzen, um so die Schenkel 20, 20&min; auch in dieser extremen Position noch zusätzlich gegenseitig zu fixieren. Die Zahnkränze 24 der Zirkelschenkel 2 greifen auch hierbei beim Drehen um die Lagerbolzen 16 ständig ineinander. Auf der Spannplatte 11 des mit dem Griff 19 versehenen Zirkelkopfes 1 ist auf der Zirkelachse 5 im Bereich der Spannachse 43 der Spannbolzen 41 der Spannschraube 4 eingesetzt. Die Lagerteile 21 der beiden Schenkel 20 und 20&min; weisen die Freisparungen 23 auf, die so groß bemessen sind, daß sie das vollständige Schließen der Zirkelschenkel 2 ermöglichen.

Die erfindungsgemäße Anordnung und Gestaltung der Reibelemente 3 bzw. der Klemmkörper 30, 30&min; bewirkt eine besonders vorteilhafte und ausgewogene Klemmung der Zirkelschenkel 2, so daß sich diese Lösung auch für Zirkelköpfe gut eignet, die vollständig aus Kunststoff gefertigt sind, ohne hierbei vorzeitig Verschleiß- oder Abnutzungserscheinungen in Kauf nehmen zu müssen. Wenn zudem der Durchmesser des Spannkopfes 42 so groß gewählt wird, daß die ihn ergreifenden Finger am Zirkelkopf 1 vorbeigleiten können, so ist eine besonders gute Handhabung gewährleistet.

Der auf die Klemmkörper 30, 30&min; wirkende Anpreßdruck ist somit individuell jederzeit von Hand regulierbar. Bei der Zuordnung der erfindungsgemäßen Reib- und Spannelemente zu hochwertigen Zirkeln mit Zahnrad-Geradführung ergibt sich ein besonders qualitativer aber dennoch preiswerter Zirkel, der in ergänzender Ausgestaltung mit einem ausreichend handlichen Spannkopf individuell leicht und schnell anpassungsfähig ist.

Positionen:

Gegenstand: Zirkel

1 Zirkelkopf

11 Spannplatte (an 1)

12 Spanngewinde (in 11)

13 Klemmplatte (an 1)

14 Klemmbohrung (in 13)

15 Lagerachse (in 1 und 2)

16 Lagerbolzen (in 1 und 2)

17 Freisparung (in 11 und 13)

18 Lagerflächen (an 11 und 13)

19 Griff (an 1)

2 Zirkelschenkel

20, 20&min; Schenkel

21 Lagerteil (an 20, 20&min;)

22 Lagerbohrung (in 20, 20&min;)

23 Freisparung (in 20, 20&min;)

24 Zahnkranz (an 20, 20&min;)

3 Reibelemente

30, 30&min; Klemmkörper

31, 31&min; Reibfläche (an 30, 30&min;)

32, 32&min; Klemmfläche (an 30, 30&min;)

4 Spannschraube

41 Spannbolzen (an 4)

42 Spannkopf (an 4)

43 Spannachse (in 1)

5 Zirkelachse


Anspruch[de]
  1. 1. Zirkel mit einem Zirkelkopf bestehend aus einem Griff und daran bügelförmig angeordneten, als Spannplatte und als Klemmplatte ausgebildeten Wangen zur verstellbaren Lagerung zweier Zirkelschenkel, wobei die Spannplatte und die Klemmplatte mit einer einstellbaren Spannschraube aufeinanderzuspannbar sind, und mit einem zusätzlichen Reibelement innerhalb des Zirkelkopfes, dadurch gekennzeichnet,

    daß jeder Zirkelschenkel (20, 20&min;) mindestens einen in den Bereich des anderen Zirkelschenkels (20&min;, 20) ragenden Klemmkörper (30, 30&min;) als Reibelement (3) aufweist,

    daß die Klemmkörper (30, 30&min;) komplementär zusammenwirkende Reibflächen (31, 31&min;) und diesen gegenüberliegende Klemmflächen (32, 32&min;) aufweisen,

    und daß die Klemmflächen (32, 32&min;) der Klemmkörper (30, 30&min;) an den Innenflächen der Spannplatte (11) und der Klemmplatte (13) des Zirkelkopfes (1) anliegen und durch die Spannschraube (4) ständig gegen diese und mit ihren Reibflächen (31, 31&min;) gegeneinander preßbar sind.
  2. 2. Zirkel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkörper (30, 30&min;) im wesentlichen innerhalb des Zirkelkopfes (1) liegen.
  3. 3. Zirkel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerachsen (15) der Schenkel (20, 20&min;) und die Spannachse (43) der Spannschraube (4) getrennt und in Abstand voneinander angeordnet sind.
  4. 4. Zirkel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannachse (43) bzw. die Spannschraube (4) auf der Zirkelachse (5) und räumlich zwischen den Lagerachsen (15) und den Reibelementen (3) angeordnet ist.
  5. 5. Zirkel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschraube (4) einen von Hand betätigbaren Spannkopf (42) aufweist.
  6. 6. Zirkel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Spannkopfes (42) der Breite des Zirkelkopfes (1) bzw. dessen Klemmplatte (13) im wesentlichen entspricht oder diese(n) überragt.
  7. 7. Zirkel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Klemmkörper (30, 30&min;) wirkende Anpreßdruck mit dem Spannkopf (42) der Spannschraube (4) von Hand individuell einstellbar ist.
  8. 8. Zirkel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zirkelschenkel (20, 20&min;) einen Zahnkranz (24) aufweist und daß die beiden Zahnkränze (24) der Schenkel (20, 20&min;) zur sicheren Geradführung des Zirkelkopfes (1) ineinandergreifend in permanenter Wirkverbindung stehen.






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