DE29002C - Instrument zur mechanischen Herstellung perspektivischer Bilder aus geometrischen Figuren, sowie umgekehrt zur Entwicklung der letzteren aus perspektivischen Ansichten - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

KLASSE 42: Instrumente.

I. Zeichnen des perspectivischen Bildes.

Wenn laut Fig. 1

C= Auge,

B = Bildebene,

A = Ebene durch das Auge C und parallel der Bildebene B,

O = Originalebene, auf welcher die zu projicirende Zeichnung liegt,

P = ein Punkt dieser zu projicirenden Zeichnung,

s = Schnittlinie der Originalebene O mit der Bildebene B,

r = Schnittlinie der Originalebene O mit der Augenebene A,

alsdann wird D, das Bild des zu projicirenden Punktes P, gefunden, indem man:

1. von C eine Senkrechte CR auf r fällt,

2. R mit P verbindet und dadurch F den Schnittpunkt von R P mit s erhält,

3. auf der Bildebene B über dem Punkte eine Senkrechte zu s = FD errichtet,

4. den Sehstrahl CP zieht.

D, der Schnittpunkt der Linien C-P und F-D ist das gesuchte Bild von P.

Die Länge FD kann aufserdem auf folgendem Wege gefunden werden:

Man klappt in der Ebene A den Punkt C mittelst der Länge R C als Radius und R als Drehpunkt in die Linie r und erhält den Punkt H.

Zieht man ferner von H eine gerade Linie nach P, so schneidet diese Linie H-P die Linie s m. K.

Aus den Eigenschaften der Dreiecke CRP und HRP ergiebt sich, dafs
FK= FD.

Um somit dasBild eines in der Ebene O liegenden Originals, z. B. einer geraden Linie P₁ P₂, zu construiren, denke man sich die Originalebene O um die Schnittlinie ί in der Bildebene B umgeklappt.

Mittelst der Punkte R H und der Schnittlinie s läfst sich das Bild wie folgt construiren : (s. Fig. 2):

Man zieht von R und H je eine gerade Linie nach P₁ und P₂, erhält dadurch auf 5 die Schnittpunkte F₁ K₁ und F₂ K₂. Man errichtet ferner über F₁ und F₂ je eine Senkrechte zu s, trägt darauf je die Länge FK von F ab, d. h.

F₁ D₁ =F_XK_X F₂ D₂ = F₂ K₂,

alsdann ist die Linie D₁ D₂ das gewünschte Bild von P₁ P₂.

Auf diesem Princip beruht der Perspectograph zur Zeichnung des perspectivischen Bildes einer ebenen Figur.

Derselbe besteht aus (s. Fig. 3):

1. zwei festen verstellbaren Drehpunkten R und H,

2. zwei Linealen R P und HP,

3. der festen Leitlinie (Schieber s),

4. den auf ί beweglichen Schnittpunkten F und K,

5. einem Froschschenkel mit der selbstzeichnenden Bleistiftspitze D, dienend zur Ueber-

Setzung des Abschnittes FK senkrecht zu s, über oder unter dem Punkte /, d. h.

/D = FK-\- Constante.
Hierzu ist ferner zu bemerken:

1. Um ein Ineinandergreifen von Original und Bild zu vermeiden, ist der Froschschenkel nach seitwärts um eine beliebige Gröfse Ff verrückt,

2. die Längen Ff und Kk sind constant,

3. die Punkte/und k bewegen sich auf der Leitlinie s,

■4. beim Froschschenkel ist:

< d/_e = ₉o^o,

ferner kc = cf=fb = b a = b D, woraus folgt, dafs kf=bb = fD.

Verfahren.

Mittelst Stiftes P wird die auf dem Blatte O sich befindende Originalzeichnung nachgefahren, dabei schieben sich die beiden Lineale PR und PHm. den festen Drehpunkten R und H, sowie in den auf der Leitlinie, dem Schieber s, sich bewegenden Punkten F und K.

Da / mit F, sowie k mit K fest verbunden ist und f und k sich auch auf dem Schieber s bewegen, so beschreibt der Bleistift D selbstthätig auf dem Zeichnungsblatt B das gesuchte perspectivische Bild der mit Stift P nachgefahrenen Originalzeichnung auf dem Blatte O.

Anwendung.

Aufser der in Vorstehendem beschriebenen Anwendung des Zeichnens des perspectivischen Bildes einer ebenen Figur dient der Apparat vorzugsweise dazu, um Gegenstände, wie Gebäude u. s. w., nach vorhandenen Grundrissen oder Ansichten in Perspective zu setzen.

Es wird zu diesem Zwecke das Gebäude in ebenen Schichten, und zwar entweder in horizontalen Grundrifsschichten oder in senkrechten Fagadenschichten oder auch in beliebig schrägen Schichten mittelst Apparates gezeichnet, und es erübrigt nur, die Verbindungslinien zwischen den einzelnen Schichten ohne Apparat einzuzeichnen.

Um z. B ein Gebäude nach Grundrifs aufzuzeichnen, genügt es, den Apparat zum Grundrifs derart aufzustellen, dafs R = Fufspunkt oder Grundrifs des Auges, j = Grundrifs der Bildebene, R H= Höhe der zu zeichnenden Grundrifsschicht über bezw. unter dem Horizont entsprechen.

Ist die erste Grundrifsschicht perspectivisch gezeichnet und die nächstfolgende zweite zu zeichnen, so wird der Drehpunkt H auf dem Schieber r, sowie der Markirstift des Drehpunktes K auf der Eisenstange Kk um die Höhendifferenz der ersten und zweiten Grundrifsschicht verschoben, zu welchem Zwecke der Bequemlichkeit halber je eine Höhenscala auf dem Schieber r und auf dem an der Eisenstange K k befestigten Lineal angebracht wird.

Im Uebrigen bleiben Apparat und beide Zeichnungsblätter intact.

II. Rückwärtsconstruction der Originalfigur aus dem perspectivischen Bilde.

In diesem Falle ist (s. Fig. 4):

C = Auge,

B = Ebene, auf welcher das gegebene perspectivische Bild liegt,

O = Originalebene, in welcher das gegebene perspectivische Bild zurückconstruirt werden soll,

A = Ebene durch das Auge und parallel der Ebene O,

D = ein Punkt des rückwärts zu construirenden perspectivischen Bildes,

j = Schnittlinien der Ebenen B und O,

ρ = Schnittlinien der Ebenen B und A.

Analog der Entwickelung zu Fig. 1 und 2 ergiebt sich für diesen Fall die Rückwärtsconstruction der Fig. 5, wobei gegeben sind:

1. Bild D₁ D₂,

2. Fluchtlinie q,

3. Q = Fufspunkt der Senkrechten vom Auge auf die Linie q,

4. Gröfse QI = Gröfse dieser Senkrechten oder Entfernung des Auges von Q.

Zu bemerken bleibt noch, dafs Leitlinie ί parallel von q angenommen werden mufs.

Ihre Entfernung von q kommt nicht in Betracht , dieselbe kann beliebig angenommen werden, da die Entfernung nur einen Einflufs auf die Gröfse, aber nicht auf die Aehnlichkeit der gesuchten Originalfigur ausübt.

In Bezug auf den Apparat ist noch zu bemerken :

ι. Die senkrechte Uebersetzung der · auf ί liegenden Abschnitte FK bezw. GL kann auch mittelst Uebersetzung durch Draht,. Winkel, Band, Zahnstange, Gelenke u. s. w. erzielt werden, es wird jedoch der Uebersetzung mittelst Froschschenkels der Vorzug gegeben.

2. Die in der Zeichnung, Fig. 3, in gleicher Gröfse gezeichneten Schenkel des Froschschenkels können wie beim Pantographen einerseits ungleiche Längen erhalten, wodurch ermöglicht wird, die senkrechte Uebersetzung fD in beliebigem Verhältnifs zur entsprechenden Gröfse F K zu machen. In diesem Falle ändert sich die Gröfse R H bezw. QI in umgekehrt gleichem Verhältnifs.

3. Der feste Winkel cfb des Froschschenkels, Fig. 3 kann statt 90⁰ auch einen beliebig anderen Winkel erhalten, so dafs mittelst Froschschenkels eine Uebersetzung einer ebenen Figur in beliebiger Winkeldrehung sowie in beliebigem Verhältnifs möglich ist.

Claims (1)

1. Patenτ-Anspruch:

   Ein Instrument zur mechanischen Herstellung perspectivischer Bilder aus geometrischen Figuren, sowie umgekehrt zur Entwickelung der letzteren aus perspectivischen Ansichten, bestehend aus den parallel gelagerten Leitschienen r und s, den auf der Schiene r verschiebbaren und feststellbaren Gleitstücken R und H, den auf der Schiene s lediglich verschiebbaren Gleitstücken F und K und den durch die Gleitstücke RF bezw. H K hindurchgeführten, durch ein den Fahrstift tragendes Gelenkstück P mit einander verbundenen Stangen PR und PH, sowie der den Zeichenstift D tragenden, mit den Gleitstücken F und K in Verbindung stehenden Stangencombination D b afc k.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.