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Dokumentenidentifikation DE4125681C2 27.03.1997
Titel Zirkel zum Zeichnen von durch Schablonen vorgegebenen Figuren
Anmelder Tunger, Henry, 95028 Hof, DE
Erfinder Tunger, Henry, 95028 Hof, DE
Vertreter Maryniok und Kollegen, 96317 Kronach
DE-Anmeldedatum 02.08.1991
DE-Aktenzeichen 4125681
Offenlegungstag 04.02.1993
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 27.03.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.03.1997
IPC-Hauptklasse B43L 11/055
IPC-Nebenklasse B43L 9/10   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Zirkel mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Figurenzirkel der gattungsgemäßen Art sind bereits bekannt. Bei einer Ausführung gemäß der DE 26 43 516 A1 ist an einem drehbaren Haltearm ein Zeichenarm angelenkt, der in seinem Neigungswinkel fest eingestellt werden kann, zu welchem Zwecke längsverschieblich ein Reiter aufgebracht ist, der mit einem Führungszapfen in einer Längsnut - die im wesentlichen parallel zum Mittenschenkel dieses Zirkels verlauft - geführt ist. Die Längsnut ist in einer über ein Kräfteparallelogramm an dem Halter schwenkbeweglich angebrachten Schiene vorgesehen, die unter Federwirkung eine Abtastrolle gegen einen Figurennocken auf den Mittenschenkel drückt. Die Konstruktion des Abtasters ist sehr aufwendig. Ferner können Figuren nur bis zu einer bestimmten Größe den Figurennocken entsprechend nachgeführt gezeichnet werden.

Aus der DE PS 88 761 ist ein Zirkel zum Zeichnen beliebiger Fig. (Kurven, Quadrate, Dreiecke usw.) bekannt, der auch als Grenzsteinzirkel benutzbar ist. Zum Abtasten des Figurennockens auf dem Mittenschenkel ist ein federbelasteter Zeichenarm vorgesehen, der an einem Drehaufsatz auf dem Mittenschenkel schwenkbeweglich befestigt ist. Die Konstruktion des Zirkels läßt nur das Zeichnen von kleinen Figuren entsprechend den Figurennocken zu.

Aus der US-PS 2 707 831 ist ebenfalls ein Figurenzirkel bekannt, an dessen drehbaren Aufsatzteil auf den Mittenzirkel eine Blattfeder befestigt ist, in deren Verlängerung der Zeichenarm vorgesehen ist, der einen Abtaster aufweist, der in verschiedenen Verschiebestellungen auf verschiedene Nockenringe aufgreift, deren Konturen maßstabsgerecht nachgezeichnet werden sollen. Der Abtaster ist realisiert durch eine Stellschraube, die zugleich zur Abstands- und damit Maßstabsveränderung dient. Auch dieser Figurenzirkel ist nur zum Zeichnen kleinerer Figuren einsetzbar.

Aus der DE-GM 18 94 467 ist weiterhin ein Ellipsenzirkel bekannt, an dessen Mittenschenkel ein auswechselbarer Aufsetzfuß einschließlich einem Saugfuß vorgesehen ist, und der parallel zum Mittelschenkel einen Zeichenarm aufweist, der auf einem sich radial erstreckenden Führungsarm geführt ist, der an einem Drehlager befestigt ist. Der Zeichenarm tragt in Verlängerung das Zeichenelement bzw. Werkzeug. Auch dieser Zirkel ist nur für kleinere Zeichnungen einsetzbar.

Ausgehend vom Stand der Technik der eingangs genannten DE 26 43 516 A1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Figurenzirkel eingangs genannter Art so weiterzubilden, daß er besonders einfach aufgebaut ist und aus wenigen Teilen besteht. Eine weitere Teilaufgabe besteht darin, ein schnelles Wechseln von einem Figurennocken auf einem anderem zu ermöglichen.

Die Aufgabe löst die Erfindung durch die Ausgestaltung eines Figurenzirkels gemaß der Lehre des Anspruches 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der gravierendste Unterschied beim Arbeiten mit diesem Zirkel im Vergleich zum herkömmlichen Kreiszirkel ist:

Der Zirkel muß vertikal an seinem Griffstück auf die Zeichenfläche unter Druck gehalten werden. Zum Zeichnen selbst werden die beiden vorher auf die jeweilige Figurengröße eingestellten Zeichenschenkel des Zirkels um den statischen, stets vertikalen Zirkelschenkel gedreht. Dabei nimmt die sich mit verdrehende Halterungsspange über ein Tastelement die jeweiligen Figurenprofile vom jeweils umglittenen Nocken des statischen Zirkelschenkels ab und gibt sie an den an der Halterungsspange befestigten längeren Zeichenschenkel proportional zur eingestellten Figurengröße weiter, wobei diese Figurenumrisse dann letztlich durch den kürzeren Zeichenschenkel auf die Zeichenfläche übertragen werden.

Durch den Figurenzirkel ist es möglich, geometrische Figuren wie z. B. Sechsecke, Vierecke, Dreiecke usw. je nach gewünschter Größe zu zeichnen, ohne, wie es bisher erforderlich war, diese Figuren geometrisch zu konstruieren. Der Zirkel beinhaltet zwischen den beiden Schenkelsegmenten des statischen Zirkelschenkels mehrere Nocken, deren Profile so geformt sein müssen, daß durch Abtasten des kreisförmig darum bewegten, vertikal verschiebbaren Tastelements des drehbaren Teils des Zirkels durch die beiden synchron mitbewegten Zirkelschenkel die Figuren der jeweiligen abgetasteten Nocken symmetrisch auf den Zeichenuntergrund gezeichnet werden. Wieviele Figuren mit diesem Zirkel gezeichnet werden können, das hängt von der Anzahl und nicht zuletzt von der Stärke dieser Figurenprofil-Nocken ab.

Für eine lange Verschleißbestandigkeit der Gleit- /Tastelemente (Nockengleitfläche/Tastelementspitze) sowie für die Verwindungsbeständigkeit der Halterungsspange sind spezifische Materialeigenschaften bzw. Materialien erforderlich.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Fig. 1 und 2 dargestellten Beispiels ergänzend erläutert. Dabei ist der Zirkel in zwei verschiedenen Stellungen seines zeichnenden Teils bzw. Schenkels dargestellt.

Auf dieser Zeichnung ist der Zirkel in zwei verschiedenen Stellungen seines zeichnenden Teils bzw. Schenkels dargestellt. Bei der linken Darstellung (Fig. 1) handelt es sich um die elementare Grundstellung (Ausgangsstellung aller beweglicher Zeichenelemente), auf der rechten Seite (Fig. 2) hingegen ist dieser Zirkel in seiner funktionalen bzw. Arbeitsstellung dargestellt.

Ausgangsstellung

Wie im Vergleich zur Arbeitsstellung zu sehen ist, ist der längere herausschiebbare Zeichenarm 16 geradlinig bis zum Anschlag nach oben in die Halterungsspange 12 eingeschoben bzw. einteleskopiert, wobei als Endanschlag das Aneinandertreffen beider parallel zueinander verlaufender Halterungsspangen-Enden mit der beiderseitig gleichprofilierten Knickgelenkverbreiterung in Funktion tritt. Durch diese kreissegmentären Formen der beiden Endanschlagelemente wird gleichzeitig in der Endanschlagstellung der Zeichenarm 16 mit der Halterungsspange 12 ästhetisch in eine Ebene gebracht.

Arbeitsstellung

Will man nun den Zirkel in seine Arbeitsstellung bringen, d. h. den Zeichenarm 16 in die zur gewünschten Figurengröße erforderliche Stellung schwenken, so lockert man zunächst die vertikal verschiebbare Zeichenschenkelarretierungs-/Befestigungsschraube 15 und zieht den Zeichenarm 16 aus seiner Integration auf das erforderliche Maß heraus (siehe Pfeil 4) und setzt dabei den Zirkel vertikal in der Waage auf den Zeichenuntergrund auf. Jetzt läßt man den Zeichenarm 16 weiter heruntergleiten, bis die Zeichenmine (oder Reißnadelspitze) die entsprechend zur gewünschten Figurengröße erforderliche Stelle der Zeichenfläche berührt (siehe Pfeil 3).

Da insbesondere das Zeichnen von quadratischen und/oder mehreckigen Figuren plötzlich abrupte Richtungswechsel der Zeichenmine (oder Reißnadelspitze) notwendig macht, muß der untere, nach innen schwenkbare Teil 19, 20, 21 des Zeichenarms 16 (siehe Pfeil 5) ebenfalls mittels einer Klemm-Schraub-Arretierung 17 möglichst senkrecht zum Zeichenuntergrund befestigt werden.

Nach definitiver Einstellung der einzelnen Zeichenschenkelelemente auf individuelle Figurengröße, wie anhand Fig. 2 beispielhaft aufgezeichnet ist, kann nun die entsprechende Figur z. B. "gleichseitiges Dreieck") durch axiales Umdrehen des Zeichenschenkels um den statischen Schenkel gezogen werden.

Die nachfolgende Tabelle gibt in Kurzform Aufschluß in bezug auf: Benennung, Material und dessen Kurzbezeichnung der einzelnen Teile, aus welchen sich dieser Zirkel zusammensetzt bzw. zusammengesetzt ist.



Der zeichnende Teil des Zirkels dreht sich beim Zeichnen stets um die vertikale Achse des statischen Schenkels 4, 7, 9.

Da der Zeichenarm 16 lediglich mit der Halterungsspange 12 mechanischen Kontakt aufweist, nimmt dieser stets nur bei dem Umschwenken des statischen Schenkels 4, 7, 9, die aus der Gleitbewegung "Tastsegment-Nockengleitbahn" resultierenden symmetrischen Figurenumrisse auf, welche, wie schon erwähnt, vom Zeichenelement entsprechend den Figurennocken 6 proportional zur eingestellten Figurengröße auf die Zeichenfläche gezeichnet werden.

Damit die Spitze des Tastelements beim Schwenken des zeichnenden Teils ständig gleitenden Kontakt zur jeweilig zugestellten Nockengleitfläche hat und diesen vor allem auch beim Passieren der vertikalen richtungsändernden Nockenkanten lückenlos beibehält, wird die Halterungsspange 12 mittels einer Druckfeder 10 oberhalb ihrer Gelenkverbindung 11 zur drehbaren Paßbuchse unter diesbezüglich erforderlichem Druck gegengehalten bzw. gegengehebelt. Diese vom jeweils umglittenen Nocken 6 bestimmten Figurenumrisse sind unabhängig ihrer Größe nach einer Umdrehung des Zeichenschenkels um den statischen Schenkel von 360° definitiv lückenlos gezeichnet.


Anspruch[de]
  1. 1. Zirkel zum Zeichnen von durch Schablonen (Figurennocken 6) vorgegebenen Figuren mit einem Mittenschenkel (4, 7, 9), an dem eine oder mehrere Schablonen (6) angebracht sind, welche von einem Tastelement abgetastet werden können, das in Richtung auf die abzutastende Schablone (6) mittels einer Feder (10) vorgespannt ist, und mit einem gegenüber dem Mittenschenkel (4, 7, 9) drehbaren Zeichenarm (16), dadurch gekennzeichnet,

    daß der Mittenschenkel (4, 7, 9) einen Aufsetzfuß (9) aufweist, der sich senkrecht zur Längsachse des Mittenschenkels (4, 7, 9) erstreckt,

    daß im oberen Bereich des Mittenschenkels (4, 7, 9) eine parallel zum Mittenschenkel verlaufende Halterungsspange (12) mittels eines Drehschwenklagers (3, 11) angebracht ist,

    daß an der dem Mittenschenkel (4, 7, 9) zugewandten Seite der Halterungsspange (12) das Tastelement angeordnet ist, welches in Längsrichtung der Halterungsspange (12) verschiebbar und in verschiedenen Stellungen arretierbar ist, und

    daß die Halterungsspange (12) eine Längsführung aufweist, in der eine Klemmschraube (15) verschiebbar ist, mit der allein der Zeichenarm (16) am übrigen Zirkel befestigt ist.
  2. 2. Figurenzirkel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Zeichenarms (16) ein auswechselbares Zeichenelement (19, 21) befestigt ist.
  3. 3. Figurenzirkel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittenschenkel (4, 7, 9) aus mindestens zwei Abschnitten (4, 7) besteht, einem oberen Abschnitt (4) mit Kopf (1) und einem unteren Abschnitt (7) mit Figurennocken (6), wobei die Abschnitte (4, 7) durch Formschluß-Steckverbindungen miteinander verbunden und durch Sicherungselemente (5) gesichert gehalten sind.
  4. 4. Figurenzirkel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (7) des Mittenschenkels, der die Figurennocken (6) trägt, unterteilt ist und einen unteren auswechselbaren Teil des Aufsetzfußes (9) aufweist.
  5. 5. Figurenzirkel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsetzfuß (9) an der Unterseite ein Saugelement aufweist.
  6. 6. Figurenzirkel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsspange (12) über das obere Schwenklager (11) hinaus verlängert ist und zwischen einem Lagerungsring (3) und einer Stützwand der Verlängerung eine Druckfeder (10) zwischengefügt ist.
  7. 7. Figurenzirkel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastelement an einer längsverschieblichen Blattfeder (13) hervorstehend angeordnet ist und daß die Blattfeder (13) ein nasenförmiges Rastende aufweist, das in in einem Raster vorgesehene Ausnehmungen oder Querrillen an der Halterungsspange (12) eingreift.
  8. 8. Figurenzirkel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastteilung dem jeweiligen Mittenabstand der Figurennocken (6) entspricht.
  9. 9. Figurenzirkel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Mittenschenkel (4, 7, 9) abgewandte Seite der Halterungsspange (12) in Höhe der Ausnehmungen oder Querrillen entsprechend den Figurennocken (6) die Zeichensymbole aufgebracht sind.
  10. 10. Figurenzirkel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehschwenklager für die Halterungsspange (12) einem Lagerungsring (3) aufweist, der auf dem Mittenschenkel (4) drehbar gelagert ist und zwei Schenkel aufweist, zwischen denen die Halterungsspange (12) eingefügt schwenkbar gelagert ist.






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