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Dokumentenidentifikation EP0885132 27.01.2000
EP-Veröffentlichungsnummer 0885132
Titel ZIRKEL MIT GRIFFTEIL
Anmelder Hauri, Bernhard, Staffelbch, CH;
Hauri, Thomas, Staffelbach, CH
Erfinder HAURI, Bernhard, CH-5053 Staffelbach, CH;
HAURI, Thomas, CH-5053 Staffelbach, CH;
IGL-HOFMANN, Ernest, CH-7270 Davos-Platz, CH
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 59700891
Vertragsstaaten CH, DE, FR, GB, IT, LI, SE
Sprache des Dokument De
EP-Anmeldetag 24.02.1997
EP-Aktenzeichen 979043320
WO-Anmeldetag 24.02.1997
PCT-Aktenzeichen CH9700070
WO-Veröffentlichungsnummer 9731787
WO-Veröffentlichungsdatum 04.09.1997
EP-Offenlegungsdatum 23.12.1998
EP date of grant 22.12.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.01.2000
IPC-Hauptklasse B43L 9/16
IPC-Nebenklasse B43L 9/02   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Zirkel mit einem ersten Schenkel, der eine Zentriernadel trägt und am Schaft eines zweiten Schenkels angelenkt ist, welcher ein Zeichenelement trägt, wobei der erste oder der zweite Schenkel einen Griffteil zum zeichnen trägt.

Bekannte Zirkel umfassen zwei Schenkel. Einer dieser Schenkel trägt an seinem unteren Ende eine Zentrierspitze oder dergleichen, der andere Schenkel weist an seinem unteren Ende eine Aufnahmevorrichtung für eine Bleimine oder auch für ein übliches Schreibgerät, wie Bleistift, Kugelschreiber usw. auf. Die beiden Schenkel münden mit ihren oberen Enden in eine Zirkelkopfbaugruppe, die als oberstes Teil ein zumindest nahezu zylindrisch geformtes Griffteil für den Benutzer umfasst. Solche Griffteile sind meistens mit einer Randrierung versehen. Aufgrund der angenehmen Handhabung haben sich Zirkelkopfbaugruppen durchgesetzt, bei denen die Achse des Griffteiles in der Winkelhalbierenden zwischen den Achsen der beiden Zirkelschenkel mit einer Geradführung geführt ist.

Bei bekannten Lösungen von Geradführungen solcher Zirkel werden verzahnte Segmente an den oberen Enden der beiden Zirkelschenkel verwendet. Damit stehen die Schenkel so miteinander im Eingriff und sind in den Zentren der verzahnten Segmente mittels Achsschrauben so mit der Zirkelkopfbaugruppe verbunden, dass die gewünschte Führung des Griffteiles erfolgt.

Weiterhin sind zur Führung eines Griffteiles auch Lösungen mit Führungskulissen und Führungsstiften bekannt gemäss DE-A1 27 28 261 (Helix International), Fig. 3, Detail 4a. Als Nachteil dieser bekannten Zirkelkopfkonstruktionen hat sich die Mehrteiligkeit und damit verbunden die Reparaturanfälligkeit herausgestellt. Insbesondere beim Gebrauch durch Kinder führen Überdehnungen der Geradführungsteile, wie Zahnsegmente usw., infolge der Hebelwirkung der Zirkelschenkel oft zu Funktionsstörungen.

Weiterhin ist gemäss US-A-2,655,727 (E.M. Varona et al.) ein Zirkel als Kombinationsinstrument bekannt, welches drei Schenkel besitzt, deren zwei mit je einer Spitze und der dritte mit einem auswechselbaren Schreibgerät versehen sind. Einer der mit einer Spitze versehenen Schenkel trägt einen kugelähnlichen Kopf. Auch aus US-A-3,247,597 (E.G. Brown) ist ein Zirkel mit zwei Schenkeln bekannt, von denen einer an seinem Betätigungsende einen kugelförmigen Kopf trägt. Gemäss CH-A-352,146 (R. Willi) ist auch ein Zirkel bekannt, dessen kugelähnlicher Kopf aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Kopfbaugruppe eines Zirkels mit einem Griffteil zum zeichnen derart auszuführen, dass eine gute Handhabung und Betriebssicherheit erzielt und eine komplizierte und reparaturanfällige Geradführung des Griffteiles entbehrlich wird.

Gemäß der Erfindung wind diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 golöst.

Nach einem zweckmässigen Merkmal der Erfindung ist der erste Schenkel mit seiner Gelenkstelle zur Lagerung an dem zweiten Schenkel in einem Längsschlitz im Schaft des zweiten Schenkels angeordnet, wobei der Längsschlitz vorzugsweise bei kleinen Spreizungen den ersten Schenkel umfasst und stabilisierend auf die Verwindungssteifigkeit zwischen den Schenkeln wirkt.

Ein verjüngter Übergangsteil zwischen dem Griffteil und dem ihn tragenden Schenkel weist mit Vorteil eine Oberfläche auf, welche durch Drehung einer Kreislinie oder eines ähnlichen ebenen Linienstückes um eine Achse erzeugt wird, welche in der Ebene der Kreislinie in einem Abstand von deren konvexer Seite liegt, also ein achsnaher Teil eines Torus ist.

Die im wesentlichen rotationssymmetrische Oberfläche des Bereiches des Griffteiles kann jene eines Teiles eines Rotationsellipsoides mit geringfügig unterschiedlichen Halbachsen sein.

Vorteilhaft weist der zweite Schenkel Mittel zur Aufnahme und Fixierung von auswechselbaren Schreibgeräten, wie Bleistift, Kugelschreiber oder dergleichen als Zeichenelement auf. Auch liegt der Maximalwert des Durchmessers des Bereiches mit im wesentlichen rotationssymmetrischer Oberfläche in einem Bereich, dessen Werte kleiner als die Dicke der Finger einer Benutzer-Person sind.

Weitere zweckmässige Ausführungsformen der Erfindung sind in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Zu den mit der Erfindung erzielten Vorteilen gehört die Eigenschaft des kugelähnlichen Bereiches des Griffteiles, insbesondere im Falle einer gezielt zu einem Schenkel geneigten Ansatzachse, sich auch dann beim ziehen einer Kreislinie problemlos zwischen Daumen und Zeigefinger abzuwälzen, wenn die Figurenachse dieses Bereiches dabei ihre Lage ändert. Der verjüngte Übergangsteil zwischen Griffteil und Zirkelschenkel dient hierbei als Orientierungshilfe für die Spitze des Zeigefingers.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. Es zeigen

  • Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäss ausgebildeten Zirkels in geschlossener Stellung mit einem kugelähnlichen Griffteil und Mitteln zur Aufnahme auswechselbarer Schreibgeräte,
  • Fig. 2 Details zur Lagerung der Zirkelschenkel und zur Aufnahme von Schreibgeräten bei einem Zirkel gemäss Fig. 1, und
  • Fig. 3 eine Ansicht des Zirkels gemäss Fig. 1 in geöffneter Stellung.

Ein in Fig. 1 und 3 schematisch dargestellter Zirkel umfasst einen ersten Schenkel 1, der in an sich bekannter Art eine Zentriernadel 2 zum aufsetzen und fixieren des Zirkels im Mittelpunkt des zu zeichnenden Kreises trägt. Der Schenkel 1 ist mit seinem Kopfende, d.h. mit seinem der Zentriernadel 2 gegenüberliegenden Ende in einem Längsschlitz 3 eines zweiten Schenkels 4 mittels einer Lagerschraube 5 angelenkt, wie das Detail der Fig. 2 näher zeigt.

Der Längsschlitz 3 ist im Schenkel 4 in Form einer mittigen ebenen Nut auf der dem Schenkel 1 zugewandten Seite ausgebildet und erstreckt sich von der Lagerschraube 5 bis zu einer abgewinkelten Stelle 6 des Schenkels 4. Der Längsschlitz 3 und der Schaft 7 des Schenkels 1 sind so dimensioniert, dass der Längsschlitz 3 insbesondere bei kleinen Spreizungen des Zirkels den Schaft 7 wenigstens mit einem Teil der Schlitzlänge umfasst und stabilisierend auf die Verwindungssteifigkeit zwischen den Schenkeln wirkt. Die Lagerschraube 5 erzeugt im U-förmig geschlitzten Profil des Schenkels 4 einen axialen Druck auf den Schaft 7, damit durch die entstehende Reibung ein geeignetes Friktionsmoment zwischen den Schenkeln 1 und 4 einstellbar gegeben ist.

Der zweite Schenkel 4 trägt an seinem unteren Ende eine Öffnung 8 und eine Klemmschraube 9 zur Aufnahme und Fixierung von auswechselbaren Schreibgeräten 10, wie Bleistift, Kugelschreiber oder dergleichen als Zeichenelement. An seinem oberen Ende ist der zweite Schenkel 4 starr mit einem Griffteil 11 verbunden, welches einen Bereich 12 mit um eine Achse 13 rotationssymmetrischer Oberfläche umfasst. Wie die Fig. 1 und 3 zeigen, nimmt der Durchmesser des Bereiches 12 von einem Maximalwert längs der Achse 13 nach oben und unten kugelähnlich ab. Vorzugsweise ist die Oberfläche des Bereiches 12 im wesentlichen als Teil eines Rotationsellipsoides mit geringfügig unterschiedlichen Halbachsen ausgeführt, wobei Abweichungen von dieser Fläche durch Riffelungen oder ähnliche Gestaltungen zur Verbesserung der Griffigkeit gegeben sind.

Zwischen dem Griffteil 11 und dem ihn tragenden zweiten Schenkel 4 ist ein verjüngter Übergangsteil 14 vorgesehen. Die Oberfläche des Übergangsteiles 14 ist als achsnaher Teil eines Torus ausgebildet, sie ist also geometrisch erzeugt durch Drehung einer Kreislinie oder eines ähnlichen ebenen Linienstückes um die Achse 13, wobei die Achse 13 in der Ebene der Kreislinie in einem Abstand von deren konvexer Seite liegt.

Wie die Fig. 1 und 3 zeigen, weist die Achse 13 von Griffteil 11, Bereich 12 und Übergangsteil 14 gegen die Achse 18 des zweiten Schenkels 4, welche sich zwischen Lagerschraube 5 und einer Spitze 17 des Schreibgerätes 10 erstreckt, eine Neigung von etwa 15 Grad zum Schreibggerät 10 hin auf. Daher hat diese Achse 13 bei häufig vorkommenden Zirkelöffnungen von etwa 30 Grad die Lage der Winkelhalbierenden zwischen den Achsen der Schenkel 1 und 4, welche eine besonders bequeme Benutzung des Zirkels erlaubt.

Mit Vorteil ist die Oberfläche des kugelähnlichen Bereiches 12 des Griffteiles 11 in an sich bekannter Art mit Riffelungen oder in der Wirkung ähnlichen Vertiefungen oder Erhöhungen zur Verbesserung des Bedienkomforts versehen. Aus dem gleichen Grund ist diese Oberfläche aus einem Material ausgeführt, welches einen hohen Reibungskoeffizienten zur Haut an den Fingern einer Benutzer-Person aufweist. Die Dicke des Griffteiles 11, d.h. der maximale Durchmesser des Bereiches 12 ist zweckmässig im Bereich der Dicke der Finger einer Benutzer-Person gewählt. Wenn man, wie üblich, beim zeichnen das Griffteil 11 zwischen Daumen und Zeigefinger abrollt, hat sich eine Dicke des Griffteiles kleiner als jene der Zeigefingerspitze, vorzugsweise eine Dicke gleich 11 mm als vorteilhaft erwiesen. Bei diesem abrollen erlaubt das verjüngte Übergangsteil 14 eine ungehinderte Bedienung.

Zur Steigerung der Handlichkeit, z.B. beim Abtragen von Strecken mit dem Zirkel, trägt derselbe, wie Fig. 1 und 3 zeigen, am ersten Schenkel 1 ein verbreitertes Griffteil 15. Dem Griffteil 15 entsprechend ist der untere Teil 16 des zweiten Schenkels 4 angepasst ausgebildet. Der Schenkel 4, welcher das Zeichenelement 10 trägt, sowie die Griffteile 11 und 15 sind vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt, z. B. aus Azetalharz mit dem Handelsnamen Delrin 100 der Firma DUPONT, aus Polyamid mit dem Handelsnamen Zytel von DUPONT, oder aus Polyester mit dem Handelsnamen Valox von General Electric.

Neben den in den Patentansprüchen definierten Merkmalen können erfindungsgemässe Zirkel auch Kombinationen mit bekannten Merkmalen aufweisen. So kann eine Verstellbarkeit der Zirkelspreizung mittels Teilelement, z.B. einer Spindel oder eines verzahnten Elementes zweckmässig sein.


Anspruch[de]
  1. Zirkel mit einem ersten Schenkel (1), der eine Zentriernadel (2) trägt und am Schaft eines zweiten Schenkels (4) angelenkt ist, welcher ein Zeichenelement (10) trägt, wobei der erste (1) oder der zweite (4) Schenkel einen Griffteil (11) zum zeichnen trägt und der Griffteil (11) mit dem ihn tragenden Schenkel (4) starr verbunden ist und einen Bereich (12) mit bezüglich einer Achse (13) im wesentlichen rotationssymmetrischer Oberfläche umfasst, dessen Durchmesser von einem Maximalwert axial in beiden Richtungen kugelähnlich abnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (13) des Bereiches (12) des Griffteiles (11) gegen die Achse (18) des mit dem Griffteil (11) starr verbundenen Schenkels (4), welche sich zwischen einer Lagerschraube (5) des Gelenkes zwischen den Schenkeln (1, 4) und einer Spitze (17) des Zeichenelementes (10) erstreckt, eine Neigung von etwa 15 Grad zum Zeichenelement (10) hin aufweist, derart, dass bei einer Spreizung von etwa 30 Grad des Zirkels im Fall von etwa gleichen Längen seiner Schenkel (1, 4) zwischen der Lagerschraube (5) und der Spitze der Zentriernadel (2) bzw. des Zeichenelementes (10) die Achse (13) des Bereiches (12) des Griffteiles (11) parallel zu der Winkelhalbierenden zwischen den Schenkeln (1, 4) liegt.
  2. Zirkel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schenkel (1) mit seiner Gelenkstelle (5) zur Lagerung an dem zweiten Schenkel (4) in einem Längsschlitz (3) im Schaft des zweiten Schenkels (4) angeordnet ist, wobei der Längsschlitz (3) vorzugsweise bei kleinen Spreizungen den ersten Schenkel (1, 7) umfasst und stabilisierend auf die Verwindungssteifigkeit zwischen den Schenkeln wirkt.
  3. Zirkel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein verjüngter Übergangsteil (14) des Griffteils (11) zu dem ihn tragenden Schenkel (4) eine Oberfläche aufweist, welche durch Drehung einer Kreislinie oder eines ähnlichen ebenen Linienstückes um die Achse (13) des Bereiches (12) erzeugt wird, welche in der Ebene der Kreislinie in einem Abstand von deren konvexer Seite liegt.
  4. Zirkel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die im wesentlichen rotationssymmetrische Oberfläche des Bereiches (12) des Griffteiles (11) Riffelungen oder in der Wirkung ähnliche Vertiefungen oder Erhöhungen aufweist.
  5. Zirkel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die im wesentlichen rotationssymmetrische Oberfläche des Bereiches (12) des Griffteiles (11) aus einem Material ausgeführt ist, welches einen hohen Reibungskoeffizienten zur Haut an den Fingern einer Benutzer-Person aufweist.
  6. Zirkel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die im wesentlichen rotationssymmetrische Oberfläche des Bereiches (12) des Griffteiles (11) jene eines Teiles eines Rotationsellipsoides mit geringfügig unterschiedlichen Halbachsen ist.
  7. Zirkel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schenkel (4) Mittel (8, 9) zur Aufnahme und Fixierung von auswechselbaren Schreibgeräten, wie Bleistift, Kugelschreiber oder dergleichen als Zeichenelement (10) aufweist.
  8. Zirkel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Maximalwert des Durchmessers des Bereiches (12) mit im wesentlichen rotationssymmetrischer Oberfläche in einem Bereich liegt, dessen Werte kleiner als die Dicke der Finger einer Benutzer-Person sind.
  9. Zirkel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Schenkel (1) ein verbreitertes Griffteil (15) zur Verbesserung der Handlichkeit vorgesehen ist.
Anspruch[en]
  1. A compass, having a first leg (1) which has a centering pin (2) and is pivotably joined to the shaft of a second leg (4), which carries a drawing instrument (10), and the first leg (1) or second leg (4) carries a handgrip (11) for drawing purposes, and the handgrip (11) is rigidly joined to the leg (4) carrying it and includes a region (12) with a surface substantially rotationally symmetrical to an axis (13), the diameter of which surface decreases axially in both directions from a maximum value in a way similar to a ball, characterized in that the axis (13) of the region (12) of the handgrip (11), compared to the axis (18) of the leg (4) rigidly joined to the handgrip (11), which extends between a bearing screw (5) of the joint between the legs (1, 4) and a pointed tip (17) of the drawing instrument (10), has an inclination of approximately 15° toward the drawing instrument (10), such that at a compass spread angle of approximately 30° taken between the bearing screw (5) and respectively the pointed tip of the centering pin (2) and of the drawing instrument (10), with approximately equal lengths of the legs (1, 4) of the compass, the axis (13) of the region (12) of the handgrip (11) is located parallel to the angle bisector between the legs (1, 4).
  2. The compass of claim 1, characterized in that the first leg (1) is disposed with its pivot point (5), for being supported on the second leg (4), in a longitudinal slot (3) in the shaft of the second leg (4), and preferably when the spread angles are small, the longitudinal slot (3) surrounds the first leg (1, 7) and has a stabilizing effect on the torsional strength between the legs.
  3. The compass of one of claims 1 or 2, characterized in that a tapered transitional part (14) of the handgrip (11) has a surface, toward the leg (4) carrying it, which is generated by rotating a circular line or similar planar line segment about the axis (13) of the region (12), which axis is located in the plane of the circular line, spaced apart from its convex side.
  4. The compass of one of claims 1 - 3, characterized in that the substantially rotationally symmetrical surface of the region (12) of the handgrip (11) has fluting or indentations or protuberances of similar effect.
  5. The compass of one of claims 1 - 4, characterized in that the substantially rotationally symmetrical surface of the region (12) of the handgrip (11) is embodied of a material which has a high coefficient of friction with regard to the skin of the fingers of a person using it.
  6. The compass of one of claims 1 - 5, characterized in that the substantially rotationally symmetrical surface of the region (12) of the handgrip (11) is the portion of an ellipsoid of revolution that has slightly different semiaxes.
  7. The compass of one of claims 1 - 6, characterized in that the second leg (4) has means (8, 9) for receiving and fixing interchangeable writing tools, such as a pencil, ballpoint pen or the like, as the drawing instrument (10).
  8. The compass of one of claims 1 - 7, characterized in that the maximum value of the diameter of the region (12) with the substantially rotationally symmetrical surface is located in a region whose values are smaller than the thickness of the fingers of a person using it.
  9. The compass of one of claims 1 - 8, characterized in that on the first leg (1), a widened handgrip (15) for improving manipulability is provided.
Anspruch[fr]
  1. Compas avec une première branche (1) qui supporte une pointe de centrage (2) et qui est reliée de façon articulée au corps d'une seconde branche (4) laquelle supporte un élément traceur (10), dans lequel la première (1) ou la seconde (4) branche supporte un élément de préhension (11) pour dessiner et l'élément de préhension (11) est relié de façon rigide à la branche (4) le supportant et comporte une zone (12) avec une surface pour l'essentiel symétrique en rotation par rapport à un axe (13), dont le diamètre, partant d'une valeur maximum, se rétrécit axialement dans les deux directions à la façon d'une boule, caractérisé en ce que l'axe (13) de la zone (12) de l'élément de préhension (11) présente par rapport à l'axe (18) de la branche (4) reliée de façon rigide à l'élément de préhension (11) une inclinaison de l'ordre de 15 degrés par rapport à l'élément traceur (10) s'étendant entre un coussinet à vis (5) de l'articulation entre les branches (1, 4) et une pointe (17) de l'élément traceur (10) de telle sorte que, lorsque l'écartement du compas est d'environ 30 degrés dans le cas de longueurs de ses branches (1, 4) approximativement identiques, entre le coussinet à vis (5) et l'extrémité de la pointe de centrage (2) ou, selon les cas, de l'élément traceur (10), l'axe (13) de la zone (12) de l'élément de préhension (11) se trouve dans un plan parallèle à la bissectrice entre les branches (1, 4).
  2. Compas selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première branche (1) est disposée, avec son point d'articulation (5) visant à la fixer à la seconde branche (4), dans une fente longitudinale (3) dans le corps de la seconde branche (4), la fente longitudinale (3) englobant ce faisant de préférence la première branche (1, 7) dans le cas de faibles écartements et agissant de façon stabilisatrice sur la stabilité de torsion entre les branches.
  3. Compas selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un élément de raccordement effilé (14) de l'élément de préhension (11) à la branche (4) le supportant présente une surface qui est obtenue par rotation d'un cercle ou d'un élément circulaire également plan autour de l'axe (13) de la zone (12), qui, dans le plan du cercle, est situé à distance de sa face convexe.
  4. Compas selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la surface essentiellement symétrique en rotation de la zone (12) de l'élément de préhension (11) présente des stries ou des creux ou des excroissances comparables au niveau de leur action.
  5. Compas selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la surface essentiellement symétrique en rotation de la zone (12) de l'élément de préhension (11) est fabriquée dans un matériau qui présente un fort coefficient de frottement contre la peau des doigts d'un utilisateur.
  6. Compas selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la surface essentiellement symétrique en rotation de la zone (12) de l'élément de préhension (11) est celle d'une partie d'un ellipsoïde de révolution avec des demi-axes à peine différents.
  7. Compas selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la seconde branche (4) comporte des moyens (8, 9) pour la mise en place et la fixation d'outils d'écriture amovibles, tels que crayon, stylo à bille, ou équivalents en tant qu'élément traceur (10).
  8. Compas selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la valeur maximale du diamètre de la zone (12), avec la surface essentiellement symétrique en rotation, est comprise dans une gamme dont les valeurs sont inférieures à l'épaisseur des doigts d'un utilisateur.
  9. Compas selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'un élément de préhension élargi (15) est prévu dans la première branche (1) pour améliorer la maniabilité.






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