DE823940C - Apparat zum Perspektivezeichnen - Google Patents

Description

(WiGBI. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 6. DEZEMBER 1951

P 55515 IXb 142 a D

Es sind Apparate zum Perspektivezeichnen bekannt, die Skalenträger aufweisen, die drehbar miteinander verbunden sind und deren jeder für sich in einer um einen festen Punkt drehbaren Führung verschoben werden kann. Die Skalenträger bilden dabei ein Dreieck, und an der Verbindungsstelle der Skalenträger ist eine dritte, drehbare und feststellbare Skala vorgesehen. Die das Dreieck bildenden Skalenträger dienen dabei dem Ziehen der Fluchtlinien einer zu zeichnenden perspektivischen Figur, während die dritte Skala zum Ziehen der Vertikallinien dieser Figur dient.

Die Erfindung betrifft einen Apparat zum Perspektivezeichnen, der im Gebrauch handlich ist und unabhängig von der Größe der zu zeichnenden Figur kleine Abmessungen aufweist.

Erfindungsgemäß sind die Skalenträger, die an ihrem freien Ende mit der dritten Skala verbunden sind, ausziehbar und ihre Lagerungspunkte auf verlängerbaren Stangen angeordnet, so daß die Perspektive durch Längsverschiebung der Stangen einstellbar ist.

In früher bekannten Apparaten zum Perspektivezeichnen der hier behandelten Art hat man keine Möglichkeit zu freier Wahl der Perspektive gehabt. Die Perspektive wird durch zwei Abstände bestimmt, nämlich durch den sogenannten D-Abstand oder D-Wert und den sogenannten //-Abstand oder //-Wert. Der D-Wert ist der Abstand vom Mittelpunkt der Horizontlinie zum einen Fluchtpunkt oder, mit anderen Worten, die Hälfte der in Perspektive wiedergegebenen Horizontlinie. Der

//-Wert ist der Abstand vom Augenpunkt zum Mittelpunkt der Horizontlinie. Als ein Maß der Perspektive verwendet man die Tangente des Perspektivewinkels oder, mit anderen Worten, den Quotienten aus dem //-Wert und den D-Wert. Es ist offenbar, daß man bei einem Perspektivelineal der obengenannten Art einen beliebigen //-Wert wählen und somit einen beliebigen Wert des Perspektivewinkels erhalten kann. Zu jedem einzelnen ίο Wert gehört indessen eine vorausbestimmte Skala, da bei den bekannten Perspektivelinealen der D-Wert bestimmt war und nicht geändert werden konnte. Der Vorteil eines Perspektivelineals der hier behandelten Art ist gerade, daß man Skalen mit perspektivischer Teilung längs den Linealen des Apparates legen kann, aber auch diese Skalen sind offenbar nicht frei wählbar, sondern für jeden gewählten Perspektivewinkel vorausbesti.mmt. Es kann deshalb vorkommen, daß es unmöglich ist, mit einem und demselben Apparat große und kleine Gegenstände zu zeichnen, weil mit den vorhandenen Skalen der große Gegenstand so groß wird, daß er sich über den Rahmen des Zeichenbretts hinaus erstrecken würde, während der kleine Gegenstand so klein werden kann, daß er zu viel an Deutlichkeit verliert, und sogar praktisch nicht gezeichnet werden kann, weil der Bleistiftstrich zu grob wäre. Es ist deshalb sehr wichtig, daß in Apparaten zum Perspektivezeichnen, bei welchen die Skalen perspektivische Teilung haben, auch der D-Wert frei wählbar sei.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. ι zeigt den ganzen Apparat in wenig schematisierter Form, die

Fig. 2 bis 5 stellen Einzelheiten in größerem Maßstab dar.

An der Rückseite eines Zeichenbrettes 10 sind zwei Stangen n, 12 angeordnet, welche in einer Linie liegen und längs dieser Linie verschiebbar sind. Zu diesem Zweck sind gemäß der Erfindung die Stangen, wie Fig. 5 zeigt, in Führungen 56, 57 einer Platte 51 geführt, die mit Schrauben 52, 53, 54 und 55 an der Rückseite des Zeichenbrettes 10 befestigt ist. Schrauben 58, 59, die durch die Führungen 56, 57 hindurchgeschraubt sind, dienen zur Feststellung der Stangen 11,12 am Zeichenbrett. In dieser Weise ist es möglich, in jedem einzelnen Fall den jeweils gewünschten D-Wert zu wählen, und hierdurch ist die Verwendungsmöglichkeit des Apparates zum Perspektivezeichnen in hohem Maße erweitert.

In den Stangen 11, 12 sind in der Nähe ihres freien Endes mittels Drehzapfen 50 (Fig. 3) Trommein 13, 14 gelagert, auf die je ein Stahlband 15, 16 aufgewickelt ist. Die äußeren Enden der beiden Stahlbänder 15, 16 sind verdünnt und aufeinandergelegt, und sie sind gegenseitig schwenkbar in einem Kopf 17 (Fig. 2) miteinander verbunden, der als Griff zum Arbeiten mit dem Apparat dient. An dieser Verbindungsstelle ist auch das eine Ende eines Lineals 18 befestigt. Die Stahlbänder 15, 16 können in irgendeiner Lage, in welcher sie miteinander einen gewünschten Winkel bilden, durch am Kopf 17 vorgesehene Klemmteile 26, 27 festgestellt werden. 28 ist eine Klemmeinrichtung, die das Stahlband 16 in der Trommel 14 festzustellen gestattet, und die Trommel 13 kann vorteilhaft mit einer analogen Klemmeinrichtung zum Feststellen des Stahlbandes 15 in ihr versehen sein. An den dem Kopf 17 benachbarten Teilen der Stahlbänder 15, 16 sind mit einer Teilung versehene Lineale 19, 20 befestigt, welche die Perspektivelineale darstellen.

Das Lineal 18, das sich vom Kopf 17 in einer Richtung erstreckt, hat in der anderen Richtung eine dreieckförmige Verlängerung 21. Die eine Kathete dieses Dreieckes Hegt in einer Linie mit der einen Kante des Lineals 18, ihre andere Kathete steht rechtwinklig zur erstgenannten Kathete, und ihre Hypotenuse schließt mit ihrer erstgenannten Kathete einen vorbestimmten Winkel ein, den sogenannten Perspektivewinkel. Das Dreieck 21 ist am Kopf 17 so befestigt, daß es gegen ein anderes Dreieck mit abweichenden Maßen ausgewechselt werden kann.

Beim Wechseln des Dreieckes 21 müssen auch die Perspektivelineale 19, 20 gewechselt werden. Um dies zu ermöglichen, sind diese Lineale an den Stahlbändern 15, 16 mittels Haken 22, 23, 24, 25 (Fig. 4) befestigt. Die Skala des Lineals 18 ist linear, während die Skalen der Lineale 19 und 20 vom Kopf 17 ausgehend verkürzt und so berechnet sind, daß sie der gewählten Perspektive entsprechende perspektivische Längenmaße angeben.

Soll mit dem beschriebenen Apparat beispielsweise ein Würfel perspektivisch dargestellt werden, so ist es zuerst notwendig, die perspektivischen Daten zu wählen, wie sie durch den D-Wert und den //-Wert gegeben sind. Der D-Wert stellt die Distanz über die Hälfte des Sehwinkels in der Perspektive dar, d. h. die Distanz des einen und anderen der Fluchtpunkte 31, 32 vom Mittelpunkt 29 der Horizontlinie 30. Der //-Wert ist durch die Höhe oder Distanz in vertikaler Richtung vom Mittelpunkt 29 der Horizontlinie 30 dargestellt, d. h. es ist der Punkt, durch den bei Beobachtung der Perspektive die Mittelsehlinie geht. Dieser Punkt sei im gewählten Falle der Punkt 33 in Fig. 1.

Eine sehr gebräuchliche und illustrative Perspektive ist durch einen D-Wert von 70 cm und einen no //-Wert von 40,5 cm dargestellt, wobei sich ein Perspektivewinkel von 30° ergibt, d. h. tang 30⁰ = 40,5 : 70.

Diese Perspektive ist in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt. Der gezeichnete Würfel habe angenommenerweise Seiten von ^Längeneinheiten. Man bewegt dann das Stahlskalenband 16 bei geöffneten Klemmeinrichtungen 26, 27, 28 so, daß der Nullpunkt der Skala 20 mit dem Punkt 33 zusammenfällt, und zieht längs der Skala 20 des Lineals eine Linie von 14 Längeneinheiten. Dadurch erzielt man den Eckpunkt 34. Durch eine symmetrische Operation längs der Skala 19 des Lineals, die zu diesem Zweck mit ihrem Nullpunkt am Punkt 33 angesetzt wird, erhält man den Eckpunkt 35. Weiter kann man dann zwischen den genannten Eckpunkten die

gestrichelt angegebenen Linien 36, 37 ziehen, wodurch die Grundfläche des Würfels vervollständigt wird.

Um die Höhe des Würfels zu konstruieren, stellt man das Skalalineal 18 vertikal ein, legt es mit dem Nullpunkt seiner Skala an den Eckpunkt 33 an und trägt längs der Skala eine Linie von 14 Längeneinheiten auf, wodurch der Hilfspunkt 38 erzielt wird. Hierbei ist es angebracht, gleich die Vertikallinien 39, 40 des Würfels zu ziehen, obgleich man deren genaue Länge noch nicht kennt. Zu diesem Zweck wird der Klemmteil 27 angezogen, so daß der Griff 17, das Lineal 18 und das Skalenband 16 zusammen in einer festen Lage sind. Zunächst wird zwischen dem Punkt 33 und dem Fluchtpunkt 32 eine Hilfsmarkierung 41 beispielsweise mit einer Xadel gemacht, und durch Verlängern bzw. Verkürzen des Bandes 16 in Kontakt mit der Markierung 41 wird die Skala 18 parallel zu sich selbst zu den Punkten 34 und 35 verschoben, und es werden die Vertikallinien 39, 40 gezogen.

Dann wird die Länge der Seiten 39, 40 bestimmt. Zu diesem Zweck wird die Klemmeinrichtung 27 gelöst und der Apparat in eine solche Lage gebracht, daß der Nullpunkt der Skala 20 in den Punkt 38 zu liegen kommt. Hierauf wird die Klemmeinrichtung ; 28 angezogen, so daß die Länge des Skalenbandes j 16 fixiert ist. Das Band 16 wird dann so weit ge- j schwenkt, bis es mit der Hilfsmarkierung 41 zu- | sammenfällt, und schließlich wird der Punkt 42 an j der Linie 33-34 beim Nullpunkt der Skala 20 festgelegt. Endlich wird mittels eines Zirkels oder des Skalenlineals 18 die Distanz zwischen den Punkten 42 und 38 in vertikaler Richtung vom Punkt 33 aus

aufgetragen und dadurch der Eckpunkt 43 erzielt, j !Herauf werden die oberen Kanten 44 bis 47 des j Würfels unter Benutzung der Skalenlineale 19 und 20 gezeichnet, wobei diese Kanten ohne weiteres in die zu den Fluchtpunkten 31, 32 führenden Rich-

tungen zu liegen kommen. Damit ist der Würfel j fertig gezeichnet. J

Wenn man nun einen Würfel zeichnen wolke, dessen Seitenlänge anstatt vierzehn Längeneinheiten nur eine halbe Längeneinheit beträgt, so würde dieser Würfel zu klein werden, um mit der notwendigen Genauigkeit gezeichnet werden zu können. Es bliebe deshalb nichts anderes übrig, als einen Reduktionsfaktor auf die Perspektiveskalen der Lineale 19 und 20 anzuwenden, indem man beispielsweise zehn Längeneinheiten der Linealteilung einer halben Längeneinheit der Zeichnung gleichsetzt. Hierdurch würde indessen die Perspektive sehr wesentlich geändert werden. Es ist deshalb von größter Bedeutung, daß es beim erfindungsgemäßen Apparat möglich ist, nicht nur den //-Wert, sondern auch den /λ-Wert entsprechend jedem Einzelfall zu wählen. Diese Möglichkeit ist dadurch gegeben, daß die die Trommeln 13 und 14 tragenden Stangen 11 j und \2 am Zeichenbrett verschiebbar befestigt sind.

Wie erläutert, sind die Teilungen der Lineale 19, 20 spiegelbildlich angeordnet. Sie sind individuell für die gewählte Perspektive, d. h. D = 70 cm und // = 40.5 cm. Wenn eine andere Perspektive gewählt wird, so müssen auch andere Skalen zur Anwendung kommen, und zu diesem Zweck sind verschiedene Skalensätze vorgesehen, wobei aber die Erfahrung gelehrt hat, daß man praktisch mit nur vier Sätzen auskommt. Hierbei kann auf jeder Seite der Skalenlineale 19, 20 je eine Skala vorgesehen sein, so daß unter Hinzunahme der Rückseiten sich vier Skalensätze auf je zwei Lineale vereinigen lassen und man mit nur einem Skalenlinealpaar auskommt.

In manchen Fällen ist es nicht notwendig, die perspektivische Zeichnung in genauer Weise auszuführen, sondern es genügt eine angenäherte Darstellung. Für solche Zwecke ist die dreieckförmige Verlängerung 21 vorgesehen. Eine Seite dieses Dreiecks mit den spitzen Winkeln von 53 und 2>7°, im vorliegenden Fall ihre Hypotenuse, entspricht bei vertikal stehendem Lineal 18 der Richtung des Diagonalen 33-48 eines mit der Horizontlinie einen Winkel von 45⁰ einschließenden Viereckes 33-34-48-43. Es ist also möglich, die umständliche Konstruktion zum Bestimmen der Höhe des Würfels zu vermeiden, und man zieht statt dessen mittels der Hypotenusenseite der dreieckförmigen Verlängerung 21 die Linie 33-48, nachdem das Skalalineal 18 zuerst in vertikale Position gebracht worden war. Der Schnittpunkt dieser Linie mit der im Punkt 34 errichteten Vertikalen ergibt ohne weiteres die Höhe des Würfels, so daß dieser dann durch Zeichnen der Linien 44, 45, 46 und 47 vervollständigt werden kann. Immerhin ist zu beachten, daß diese Konstruktion bei großen Dimensionen des zu zeichnenden perspektivischen Bildes nicht ganz genau ist.

Der Griffkopf 17 ist mit den an ihm befestigten Gliedern in der Fig. 2 in größerem Maßstab dargestellt. Die Klemmglieder 26, 27 haben dabei die Form exzentrischer Platten, die einen Flügel aufweisen und mit einem Rand 49 des Kopfes 17 zusammenwirken, so daß die Platten mittels des Flügels gegen diesen Rand gepreßt werden können und so die Skalenbänder 15, 16 in ihrer gegebenen Winkelstellung im Verhältnis zum Griffkopf festhalten. ,

Die Klemmeinrichtung 28 wirkt, wie Fig. 3 erkennen läßt, von der Seite her auf den auf die Trommel 14 aufgerollten Teil des Skalenbandes 16. Sie kann in die Trommel eingeschraubt sein und durch Anziehen gegen die Windungen des Skalenbandes 16 gepreßt werden.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform beschränkt, und es sind innerhalb deren Rahmen verschiedenerlei Ausgestaltungen und Verwendungsarten möglich.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Apparat zum Perspektivezeichnen, mit zwei miteinander gelenkig verbundenen, verlängerbaren und mit je einer Teilung in perspektivischem Maßstab versehenen Linealen, welche in je einem festen Punkt schwenkbar gelagert sind, sowie mit einem dritten Lineal, das mit den zwei erstgenannten Linealen in deren Verbindungspunkt gelenkig verbunden ist, dadurch gekenn-

   zeichnet, daß die Lineale (15, 16) ausziehbar und ihre Lagerungspunkte auf verlängerbaren Stangen (1 1, 12) angeordnet sind, so daß die Perspektive, durch longitudinal Verschiebung der genannten Stangen einstellbar ist.
2. 2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die zwei Lineale (15, 16) aus Metallband, und zwar vorzugsweise aus in der Querrichtung gebogenem Stahlband, l>estehen und jedes dieser Bänder auf eine der in festen Lagerungspunkten drehbar angeordneten Trommeln (13, 14) aufgewickelt ist.
3. 3. Apparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den zwei Linealen (15, 16) Befestigungsmittel (22, 23, 24, 25) für auswechselbare Teilungen in perspektivischem Maßstab vorgesehen sind.
4. 4. Apparat nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen (11, 12) in einer Ebene liegen, deren Abstand von der zu ihr parallelen Ebene der drei Lineale (15, 16, 18) so groß ist, daß die Stangen (11, 12) beim Montieren des Gerätes auf einem Zeichenbrett (10) auf dessen Rückseite zu liegen kommen.
5. 5. Apparat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen (n, 12) in auf der Rückseite des Zeichenbretts zu befestigenden Führungen (51, 56, 57) in ihrer Längsrichtung verschiebbar und mit Hilfe von Feststellvorrichtungen (58, 59) feststellbar angeordnet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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