CH241919A - Ellipsenzirkel. - Google Patents

Description

      Ellipsenzirkel.       Es sind verschiedene     Konstruktionen    von       Ellipsenzirkeln    bekannt, die     konstruktiv    ent  sprechend den verschiedenen     Definitionen     der Ellipse ausgeführt sind.  



  Der     Ellipsenzirkel    gemäss vorliegender  Erfindung beruht auf     einem    neuen Prinzip  und ist     gekennzeichnet    durch     eine    erste       Achse,        einen    um     eine    zweite Achse dreh  baren Arm, auf welchem     ein    Zeichenwerk  zeug in Längsrichtung des Armes verstellbar  angeordnet     ist    und durch     zwischen    der ersten  Achse und dem Arm     eingeschaltete        Bewe-          gungsübertragungsmittel,    welche derart aus  gebildet sind,

   dass durch eine Drehbewegung  der zweiten Achse um die erste Achse um  irgendeinen     Winkel,    eine Drehbewegung des  Armes um die zweite Achse im entgegen  gesetzten     Sinne    um den doppelten Winkel  herbeigeführt     wird.     



       Zweckmässig        sind    die     Bewegungsübertra-          gungsmittel    als Zahnräder     ausgebildet,    wo  bei an der ersten Achse     ein    feststehendes  Zahnrad vorgesehen     ist    und an der zweiten  Achse ein     weiteres    Zahnrad, welches über       mindestens    ein     Zwischenrad    mit dem ersten  gekuppelt ist und die Zahnräder ein Über  setzungsverhältnis 1 : 2     aufweisen.     



  Auf der beiliegenden     Zeichnung    dient die       Abb.    2 zur Erläuterung der Wirkungsweise,  und in den     Abb.    1 und 3 bis 6 sind     Ausfüh-          rungsbeispiele    des     Erfindungsgegenstandes     dargestellt.  



  Wird gemäss     Abb.    1 der Hebel D mit  Drehpunkt in der ersten Achse Z des bezüg-    lieh der     Zeichenunterlage    ruhenden Zahnra  des A (Standrad) zum Beispiel im Uhrzeiger  sinn gedreht, so dreht sich das     Zahnrad    C,  welches     einen    nur halb so grossen     Umfang     (Durchmesser) wie das ruhende Rad A auf  weist, infolge     Zwischenschaltung    eines  Wechselrades B im     Gegenuhrzeigersinn    mit  doppelter     Winkelgeschwindigkeit.    Dabei be  schreibt jeder auf     einem    vom Zahnrad C aus  gehenden Arm E liegende Punkt P eine El  lipse.  



       Abb.    2 dient zum Beweis, dass der dort  mit P bezeichnete Punkt ein     Ellipsenpunkt     ist. Nach     Abb.    2 ist:         x=b.sinp            y=a.cosg9     
EMI0001.0053     
  
EMI0001.0054     
    Unter Bezugnahme auf die gleiche     Abb.    2  gilt:  Winkel     HPK   <I>-</I> 90 , gemäss Konstruktion.  Strecke<I>H</I>     g   <I>=</I>     (b-a)    =     konstant.     



  Der     Ellipsenpunkt    liegt also immer auf dem  über der Strecke<I>H</I>     K    errichteten     Thales-          kreis.     



       Schlussf        olgerung     Der     Drehung    des Hebels D um den Win  kel      p)        entspricht        eine    Drehung des Hebels E  um den     Winkel   <I>(2</I>     9p)    in entgegengesetztem      Drehsinn. Damit beschreibt der Punkt P auf  Hebel E eine Ellipse.  



  Beim     Ausführungsbeispiel    nach     Abb.    3  bezeichnet Z wieder die das     Standrad    A tra  gende Achse.     C,.    ist die zweite Achse, um  welche der     Arm    E sich drehen kann. In der       Längsrichtung    des Armes E ist     verschieb-          und    feststellbar ein Zeichenwerkzeug P an  geordnet. Die Räder A und C sind über ein       Zwischenrad   <I>B</I> gekuppelt und<I>A</I> hat den  doppelten Durchmesser von C.

   Während in       Abb.    1 die     Achsen    der Räder A,     B    und C  in einem     starren    Hebel D gelagert sind, ist  bei dem Beispiel nach     Abb.    3 ein aus zwei  gelenkig und feststellbar miteinander verbun  denen Teilen     bestehender    Hebel D vorgese  hen, so dass zwecks Änderung der Abmessun  gen der Ellipse der Abstand zwischen den  Achsen Z und     Cl    einstellbar ist. Wird der  Hebel D     um    die Achse Z in einem Dreh  sinn gedreht, so beschreibt das Schreibgerät  P analog, wie für     Abb.    1 gezeigt, eine  Ellipse.

   Durch Verschiebung des Schreib  gerätes längs des Armes E     und    Einstellung  des Abstandes     Z-C.,    kann eine Ellipse von  vorgegebenen Halbachsen gezeichnet wer  den.  



  Das     Ausführungsbeispiel    nach     Abb.    4       unterscheidet    sich von demjenigen nach       Abb.    3 dadurch, dass die beiden Teile des  ein     Kniegelenk    bildenden Hebels D gleich  lang sind, was erlaubt, die Achse     C,.        mit    der       Achse    Z zur Deckung zu bringen, wodurch  auch Ellipsen von sehr kleiner     Exzentrizität     und im Grenzfall ein Kreis gezeichnet wer  den kann.     Wird    das Schreibgerät P auch in  die zusammenfallenden Achsen     C,.,    Z ver  schoben, so entsteht ein Punkt als Grenzfall.

    Mit dem Standrad A wirkt ein in der Schei  telachse des Kniegelenkes gelagertes Zwi  schenrad F zusammen, und auf der gleichen  Achse sitzt ein Zahnrad G, das die     Abroll-          bewegung    auf das Rad C überträgt. Das  Rad C hat den halben Durchmesser des  Rades G, während die Räder A und F glei  chen Durchmesser     aufweisen.     



       Anstatt    als     Bewegungsübertragungsor-          gane        zwischen    Standrad     und    Rad C Zahn-         räder    anzuwenden, könnte auch eine Zahn  stange verwendet werden, wie in     Abb.    5 dar  gestellt. A ist wieder das Standrad und C  das den Arm E mit Schreibwerkzeug P tra  gende Rad C vom halben Durchmesser von A.  Die Achsen der beiden Räder sind zur Ver  änderung ihres Abstandes in einem     telesko-          pierbaren    Träger<I>H</I> gelagert.<I>I</I> ist eine Zahn  stange, mit welcher beide Räder in Eingriff  sind.

   Wird der Träger H um die Achse Z  des feststehenden Zahnrades A gedreht, so  rollt die Zahnstange auf dessen Umfang ab,  hierbei dreht sich das Rad C in entgegenge  setzter Richtung.  



  In     Abb.    6 ist noch gezeigt, wie für die       Bewegungsübertragung    Seilrollen     K,        L,        137     und Seile N verwendet werden können.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Ellipsenzirkel, gekennzeichnet durch eine erste Achse, einen um eine zweite Achse drehbaren Arm, auf welchem ein Zeichen werkzeug in Längsrichtung des Armes ver stellbar angeordnet ist und durch zwischen der ersten Achse und dem Arm eingeschal tete Bewegungsübertragungsmittel, welche derart ausgebildet sind, dass durch eine Dreh bewegung der zweiten Achse um die erste Achse um irgendeinen Winkel eine Dreh bewegung des Armes um die zweite Achse im entgegengesetzten Sinne um den doppelten Winkel herbeigeführt wird.

   UNTERANSPRÜCHE: 1. Ellipsenzirkel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mit der ersten Achse ein Zahnrad fest verbunden ist und .ein Hebel drehbar auf dieser Achse gelagert ist und am freien Ende des Hebels um die dort befindliche zweite Achse ein zweites Zahn rad, dessen Durchmesser halb so gross ist, wie der des ersten, drehbar gelagert ist und der Arm mit dem zweiten Zahnrad fest verbun den ist, und dass ferner ein Zwischenrad zwi schen den beiden Zahnrädern eingeschaltet ist.

   2. Ellipsenzirkel nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass der Hebel aus zwei gelenkig mitein ander verbundenen Teilen besteht, wobei im Gelenkpunkt die Achse des Zwischenrades sich befindet, so dass durch Verändern des Gelenkwinkels die Grösse der zu zeichnen den Ellipse geändert werden kann. 3. Ellipsenzirkel nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass als Bewegungsübertragungsmittel zwischen den beiden Zahnrädern eine Zahn stange eingeschaltet ist.

   4. Ellipsenzirkel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Bewegungs- übertragungsmittel ein Seiltriebsystem vor gesehen ist.