Zirkel

Die Erfindung betrifft einen Zirkel, mit einem Zirkelkopf und zwei daran angeordneten gelenkig miteinander verbundenen Zirkelschenkeln und einer Arretiervorrichtung, wobei die Arretiervorrichtung einen beweglichen Schieber umfasst, der zwischen einer ersten Stellung, in der eine Bewegung der Zirkelschenkel möglich ist und einer zweiten Stellung, in der die Zirkelschenkel blockiert sind, verschiebbar ist.

Derartige Zirkel weisen keine Mittelradspindel zur Verstellung des Zirkels auf. Stattdessen wird das Gelenk im Zirkelkopf zumeist durch eine oder zwei Kopfschrauben gebildet, wobei der Zirkel so aufgebaut ist, dass die Bewegung der beiden Zirkelschenkel synchron erfolgt. In der DE 27 33 978 A1 wird ein Zirkel mit einer einzigen Kopfschraube beschrieben. Bei Zirkeln mit zwei Kopfschrauben sind die Zirkelschenkel meist über ineinandergreifende Zähne miteinander verbunden, beispielsweise wie in DE 7244964 U gezeigt. Dort sind die Zirkelschenkel im Bereich des Zirkelkopfes mit einer kreissegmentförmigen Verzahnung versehen. Da bei derartigen Zirkeln keine Mittelradspindel zur Verstellung vorhanden ist, kann die erforderliche Klemmkraft, die eine unerwünschte Verstellung der Zirkelschenkel verhindert und die Zirkelschenkel während des Zeichnens in ihrer Position hält, lediglich zwischen Zirkelkopf und Zirkelschenkel wirken. Diese Klemmkraft wird bei herkömmlichen Zirkeln während der Produktion vorgegeben und kann zu einem späteren Zeitpunkt nicht oder nur sehr schwer nachgestellt werden. Wenn diese Klemmkraft allerdings während des Zeichnens überwunden wird, verstellt sich der Radius des Zirkels in unerwünschter Weise. Dieses Problem tritt insbesondere dann auf, wenn an einem Schenkel eine Verlängerungsstange angebracht ist, da das wirkende Drehmoment durch den längeren Hebel der Verlängerungsstange stark erhöht wird.

Um diesem Nachteil entgegenzuwirken, wurde bereits vorgeschlagen, im Zirkelkopf eine Einstellmechanik vorzusehen. In der DE 2 246 321 A wird ein Zirkel mit einer Vorrichtung zum Feineinstellen der Zirkelschenkel beschrieben, die

eine Feder aufweist, um eine Vorspannkraft auf ein Getrieberitzel aufzubringen. In ähnlicher Weise wird in der DE 38 36 682 C1 ein Zirkel offenbart, der eine Feststellvorrichtung aufweist, die beispielsweise als Klemmzange ausgebildet ist und auf ein Getrieberitzel oder ein Stellrad einwirkt, um dieses lösbar zu arretieren. Die DE 33 19 73 A betrifft einen Zirkel, wobei im Bereich des Zirkelkopfes ein Rundkeil vorgesehen ist, der in einer keilförmigen Nut geführt und über das Betätigen einer Schraube gegen die Zirkelschenkel klemmbar ist. Allerdings weisen diese bekannten Zirkel mit einer Einstellmechanik im Zirkelkopf den Nachteil auf, dass sie kompliziert aufgebaut und aufwändig in der Herstellung sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Zirkel ohne Mittelradspindel anzugeben, der eine Arretierung ermöglicht und einfacher aufgebaut und damit kostengünstiger herstellbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Zirkel der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Schieber an einem der Zirkelschenkel angeordnet ist und entlang einer Führung verschiebbar ist.

Ein derartiger Schieber ist im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten aufwändigen Konstruktionen einfacher aufgebaut und kann kostengünstig hergestellt werden. Der erfindungsgemäße Zirkel kann auch zum Zeichnen größerer Radien verwendet werden, ohne dass sich der Radius verstellt. Ebenso kann eine Verlängerungsstange montiert werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Zirkel ist es vorgesehen, dass der Schieber an einem Zirkelschenkel angeordnet und entlang einer Führung verschiebbar ist. Durch Verschieben des Schiebers entlang der Führung kann der Zirkel einfach von der blockierten Stellung in die nicht blockierte Stellung, in der eine änderung des Radius möglich ist, gebracht werden.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Führung eine Nut oder eine Aussparung aufweist, in der ein entsprechend

gegengleich ausgebildeter Vorsprung verschiebbar angeordnet ist, wobei der Vorsprung entweder an dem Schieber oder an einem Zirkelschenkel angeordnet ist. Die Führung kann dabei im Wesentlichen parallel zum Zirkelschenkel oder schräg dazu oder entlang einer Kreisbahn verlaufen. Durch die Führung, die eine Nut oder Aussparung und einen darin verschiebbar geführten Vorsprung umfasst, kann ein Wechsel zwischen der blockierten Stellung und der nicht blockierten Stellung besonders leicht vorgenommen werden.

Gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Zirkels kann es vorgesehen sein, dass der Schieber einen Zirkelschenkel zumindest teilweise umschließt. Dabei kann der Schieber im Wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt aufweisen, dessen seitliche Abschnitte an gegenüberliegenden Flächen des Zirkelschenkels geführt sind. Bei einem derartigen ausgebildeten Schieber ergibt sich die Bewegungsrichtung durch den Zirkelschenkel, auf dem der Schieber außenseitig geführt ist.

Im Rahmen der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Arretiervorrichtung ein erstes am Schieber angeordnetes Arretierelement aufweist, das mit einem zweiten am Zirkelschenkel und/oder am Zirkelkopf angeordneten Arretierelement einen Formschluss erzeugend zusammenwirkt. Insbesondere kann das erste oder zweite Arretierelement eine Ausnehmung aufweisen, in die ein entsprechend ausgebildeter Vorsprung des anderen Arretierelements einschiebbar ist. Damit der erfindungsgemäße Zirkel bei unterschiedlichen öffnungswinkeln und somit unterschiedlichen Radien arretiert werden kann, kann es vorgesehen sein, dass das erste oder zweite Arretierelement mehrere Ausnehmungen aufweist.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Schieber des erfindungsgemäßen Zirkels eine als Langloch ausgebildete öse aufweist, mittels der er am Zirkelkopf gehalten wird. Diese öse dient gleichzeitig als Verliersicherung für den Schieber.

Der erfindungsgemäße Zirkel kann eine Verzahnung aufweisen, mittels der beide Zirkelschenkel miteinander gekoppelt sind. Durch die Verzahnung wird eine synchrone Bewegung beider Zirkelschenkel bewirkt.

Es sind auch Ausführungen des erfindungsgemäßen Zirkels möglich, bei denen jedem Zirkelschenkel ein Schieber zugeordnet ist.

Eine Variante des erfindungsgemäßen Zirkels sieht vor, dass die Arretiervorrichtung ein erstes am Schieber angeordnetes Arretierelement aufweist, das mit einem zweiten am Zirkelschenkel und/oder am Zirkelkopf angeordneten Arretierelement einen Kraftschluss erzeugend zusammenwirkt. Vorzugsweise weist das erste oder zweite Arretierelement eine Keilfläche auf, die gegen eine Gegenfläche des anderen Arretierelements klemmbar ist, um den Kraftschluss zu erzeugen.

Gemäß einer weiteren alternativen Variante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das die Keilfläche aufweisende Arretierelement auf einer Verstellspindel geführt ist und durch Drehen der Verstellspindel verschiebbar ist. Die Verstellspindel kann dabei in einer Aussparung des Zirkelschenkels angeordnet sein. Es ist auch denkbar, dass zwei Keilflächen auf der Verstellspindel geführt sind, die an gegenüberliegende Flächen des Zirkelschenkels anlegbar sind.

Eine weitere alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Arretiervorrichtung ein erstes am Schieber angeordnetes Arretierelement aufweist, das mittels einer Verstellspindel bewegbar ist und eine Fläche aufweist, wobei das erste Arretierelement mit einem zweiten am Zirkelschenkel angeordneten Arretierelement einen Kraftschluss erzeugend zusammenwirkt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Die Figuren sind schematische Darstellungen und zeigen:

Fig. 1A eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Zirkels in nicht arretierter Stellung;

Fig. 1 B eine Vorderansicht des Zirkels von Fig. 1 A;

Fig. 1C einen Schnitt durch den in Fig. 1 B gezeigten Zirkel entlang der Linie N;

Fig. 1 D eine vergrößerte Ansicht des Zirkelkopfes;

Fig. 2A eine perspektivische Darstellung des Zirkels in arretiertem Zustand;

Fig. 2B eine Vorderansicht des Zirkels von Fig. 2A;

Fig. 2C einen Schnitt entlang der Linie M-Il von Fig. 2B;

Fig. 2D eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts des in Fig. 2C gezeigten Zirkels im Bereich des Zirkelkopfes;

Fig. 3A perspektivische Ansichten des Zirkelkopfes; und 3B

Fig. 3C eine teilweise geschnittene Vorderansicht des Zirkelkopfes von Fig. 3A;

Fig. 3D eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Zirkelkopfes von Fig. 3A;

Fig. 3E eine geschnittene Ansicht des Zirkelkopfes von Fig. 3D entlang der Linie MI-III;

Fig. 3F eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts des Zirkelkopfes von Fig.

3A;

Fig. 4A eine perspektivische Ansicht eines Zirkelschenkels;

Fig. 4B eine Vorderansicht des Zirkelschenkels von Fig. 4A;

Fig. 4C eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts des Zirkelschenkels von Fig. 4A;

Fig. 5A eine perspektivische Ansicht eines Schiebers;

Fig. 5B eine Vorderansicht des in Fig. 5A gezeigten Schiebers;

Fig. 5C eine Seitenansicht des in Fig. 5A gezeigten Schiebers;

Fig. 5D eine Rückansicht des in Fig. 5A gezeigten Schiebers;

Fig. 5E eine weitere perspektivische Ansicht des Schiebers von Fig. 5A;

Fig. 5F eine weitere perspektivische Ansicht des Schiebers von Fig. 5A;

Fig. 5G einen vergrößerten Ausschnitt des in Fig. 5A gezeigten Schiebers;

Fig. 5H einen vergrößerten Ausschnitt des in Fig. 5C gezeigten Schiebers;

Fig. 6A eine perspektivische Ansicht eines Schiebers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;

Fig. 6B eine weitere perspektivische Ansicht des in Fig. 6A gezeigten Schiebers;

Fig. 6C eine weitere perspektivische Ansicht des in Fig. 6A gezeigten Schiebers;

Fig. 6D eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts des Schiebers von Fig. 6C;

Fig. 6E eine Vorderansicht des in Fig. 6A gezeigten Schiebers;

Fig. 6F einen Schnitt durch den in Fig. 6E gezeigten Schieber entlang der

Linie Vl-Vl;

Fig. 7A ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zirkels;

Fig. 7B einen Schnitt durch den in Fig. 7A gezeigten Zirkel entlang der Linie VII-VII;

Fig. 8A den in Fig. 7A gezeigten Zirkel in arretiertem Zustand;

Fig. 8B einen Schnitt durch den in Fig. 8A gezeigten Zirkel entlang der Linie VIII-VIII;

Fig. 8C einen vergrößerten Ausschnitt des in Fig. 8B gezeigten Zirkels;

Fig. 8D eine vergrößerte Ansicht des Zirkels von Fig. 8A im Bereich der Arretiervorrichtung;

Fig. 8E eine ähnliche Ansicht eines Ausschnitts des Zirkels wie in Fig. 8C, jedoch in nicht arretiertem Zustand;

Fig. 9A perspektivische Ansichten des Schiebers des in Fig. 8A gezeigten bis 9C Zirkels;

Fig. 10A eine perspektivische Ansicht eines Zirkelschenkels des Zirkels von Fig. 8A;

Fig. 10B eine Seitenansicht des in Fig. 10A gezeigten Zirkelschenkels;

Fig. 1OC eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts des Zirkelschenkels von Fig. 1OA;

Fig. 11A eine Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zirkels;

Fig. 11 B eine perspektivische Ansicht des in Fig. 11 A gezeigten Zirkels;

Fig. 11C den in Fig. 11A gezeigten Zirkel in einer geschnittenen Ansicht;

Fig. 11 D eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 11 D gezeigten Zirkels im Bereich der Arretiervorrichtung;

Fig. 11 E eine vergrößerte Ansicht des Zirkels im Bereich der Arretiervorrichtung in arretiertem Zustand; und

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht des Schiebers des in Fig. 11A gezeigten Zirkels.

Der in den Fig. 1A bis 1 D gezeigte Zirkel 1 besteht im Wesentlichen aus einem Zirkelkopf 2 und zwei daran angeordneten gelenkig miteinander verbundenen Zirkelschenkeln 3, 4 und einer Arretiervorrichtung 5. Die Arretiervorrichtung 5 umfasst einen beweglichen Schieber 6, der zwischen einer ersten Stellung, in der eine Bewegung der Zirkelschenkel 3, 4 möglich ist und einer zweiten Stellung, in der die Zirkelschenkel 3, 4 blockiert sind, verschiebbar ist. Der Schieber 6 ist an dem Zirkelschenkel 4 angeordnet und entlang einer Führung verschiebbar. Wie am besten in Fig. 1 D zu sehen ist, weist der Zirkelkopf 2 eine zentrale Ausnehmung auf, in der die Zirkelschenkel 3, 4 aufgenommen und mittels Kopfschrauben 7 gelenkig befestigt sind. Der Schieber 6 ist in Längsrichtung des Zirkelschenkels 4 verschiebbar, ein Abschnitt des Schiebers 6 befindet sich teilweise in der Ausnehmung des Zirkelkopfes 2.

Die Fig. 2A, 2B und 2C zeigen den Zirkel 1 in arretierter Stellung. Fig. 2A ist eine perspektivische Darstellung des Zirkels 1 , Fig. 2B ist eine Vorderansicht des Zirkels 1 in arretierter Stellung, Fig. 2C ist eine geschnittene Ansicht des Zirkels 1 entlang der Linie M-Il von Fig. 2B geschnitten, Fig. 2D zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des in Fig. 2C gezeigten Zirkels im Bereich des Zirkelkopfes. Anders als in den Fig. 1A bis 1 D befindet sich der Schieber 6 in blockierter Stellung, in der er eine Drehung oder Bewegung der Zirkelschenkel 3, 4 verhindert. Der Schieber 6 wurde entlang einer Führung zum Zirkelkopf 2 verschoben und blockiert Drehbewegungen.

Die Fig. 3A bis 3F zeigen den Zirkelkopf 2. Die Fig. 3A und 3B sind perspektivische Darstellungen, Fig. 3C ist eine teilweise geschnittene Vorderansicht, Fig. 3D ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht, Fig. 3E ist ein Schnitt durch den in Fig. 3D gezeigten Zirkelkopf 2 entlang der Linie IM-III, Fig. 3F ist eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts des Zirkelkopfes 2 von Fig. 3A. Der gabelförmig ausgebildete Zirkelkopf 2 weist Schraubenlöcher 8, 9 auf, um die Zirkelschenkel 3, 4 mit Kopfschrauben 7 am Zirkelkopf 2 zu befestigen. An der Innenseite des Zirkelkopfes 2 weist dieser im Bereich der Ausnehmung ein als Ausnehmung 10 ausgebildetes Arretierelement auf, in das ein Vorsprung eines am Schieber ausgebildeten Arretierelements einschiebbar ist. Bei anderen Ausführungen können mehrere separate Ausnehmungen vorgesehen sein.

Die Fig. 4A bis 4C zeigen den Zirkelschenkel 4. Fig. 4A ist eine perspektivische Ansicht, Fig. 4B ist eine Vorderansicht und Fig. 4C ist eine vergrößerte Ansicht des Zirkelschenkels im Bereich des Zirkelkopfes. An dem in Fig. 4A unteren Ende weist der Zirkelschenkel 4 eine Aufnahme 11 für eine Nadel, einen Stift, eine Bleistiftmine oder dergleichen auf. Am entgegengesetzten Ende weist der Zirkelschenkel 4 ein Zahnsegment 12 auf, das mit einem entsprechenden Zahnsegment des anderen Zirkelschenkels 3 zusammenwirkt, sodass sich die Zahnsegmente beim öffnen oder Schließen des Zirkels aufeinander abwälzen. Durch die Zahnsegmente 12 wird die Bewegung der Zirkelschenkel 3, 4 synchronisiert, da eine Verstellung eines Zirkelschenkels eine entsprechende synchrone Bewegung des anderen Zirkelschenkels bewirkt. Wie am besten in Fig.

4C zu sehen ist, weist der Zirkelschenkel 4 an einer Seite eine Nut 13 auf, entlang der der Schieber bewegbar ist.

Die Fig. 5A bis 5H zeigen verschiedene Ansichten des Schiebers 6. In der Vorderansicht von Fig. 5B erkennt man, dass der Schieber 6 eine öse 14 aufweist, die als Langloch ausgebildet ist und durch die die Kopfschraube 7 geführt ist. Die öse 14 verhindert das Lösen des Schiebers 6 von dem Zirkel. In Fig. 5F ist erkennbar, dass der Schieber 6 im Wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt aufweist, dessen seitliche Abschnitte 15, 16 sich näherungsweise senkrecht von einem Mittelabschnitt 17 erstrecken. Im montierten Zustand sind die seitlichen Abschnitte 15, 16 an gegenüberliegenden Flächen des Zirkelschenkels 4 geführt. Die als Nut 13 ausgebildete Führung des Zirkelschenkels 4 verläuft in Längsrichtung. Der Schieber 6 weist an seiner Innenseite einen Vorsprung 18 auf, der in der Nut 13 geführt ist. An der entgegengesetzten, äußeren Seite des Schiebers 6 weist dieser einen Vorsprung 19 auf, der am besten in Fig. 5E zu sehen ist und der in die Ausnehmung 10 des Zirkelkopfes 2 einschiebbar ist.

Wenn der Schieber 6 sich in nicht arretierter Position befindet, die in den Fig. 1A bis 1 D gezeigt ist, können die Zirkelschenkel 3, 4 bewegt werden. Wenn der Schieber 6 entlang der Führung zum Zirkelkopf 2 geschoben wird, greift der Vorsprung 19 des Schiebers 6 in die Ausnehmung 10 des Zirkelkopfes 2 ein und blockiert eine Bewegung der Zirkelschenkel 3, 4. Bei dieser Ausführungsform wird die Arretierung durch Formschluss erzielt.

Die Figuren 6A bis 6F zeigen einen Schieber gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Zirkels. Der Schieber 20 weist in übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf und besitzt seitliche Abschnitte 15, 16 und eine öse 14. Wie in Fig. 6D gezeigt ist, weist der Schieber 20 an seiner Außenseite ein als Keilfläche 21 ausgebildetes Arretierelement auf, das sich im montierten Zustand zwischen Zirkelschenkel und Zirkelkopf befindet und mit einem als Gegenfläche ausgebildeten, an dem Zirkelschenkel angeordneten Arretierelement zusammenwirkt. Wenn der Schieber 20 zum Zirkelkopf hin geschoben wird, übt der Schieber 20 über seine Keilfläche

21 eine Kraft auf den Zirkelschenkel und den Zirkelkopf aus und versucht diese auseinander zu drücken. Da Zirkelkopf und Zirkelschenkel jedoch über die Kopfschraube miteinander verbunden sind, erhöht sich lediglich die Haftreibung zwischen Zirkelschenkel, Schieber und Zirkelkopf, wodurch eine Klemmung und Arretierung erzielt wird.

Die Fig. 7 bis 10 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem das eine Keilfläche aufweisende Arretierelement auf einer Verstellspindel geführt ist.

Fig. 7A ist eine Vorderansicht eines Zirkels, Fig. 7B ist eine Ansicht des in Fig. 7A gezeigten Zirkels entlang der Linie VII-VII geschnitten. Fig. 8A ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 7A, Fig. 8B zeigt einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 8A und Fig. 8C zeigt einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 8B im Bereich des Zirkelkopfes. Ein Schieber 22, der ein als Keilfläche 28 ausgebildetes Arretierelement aufweist, weist eine Gewindebohrung 23 auf, durch die eine Verstellspindel 24 geführt ist. Ein Verstellrad 25 ist drehfest mit der Verstellspindel 24 verbunden. Die Verstellspindel 24 und der Schieber 22 sind in einer Aussparung 26 des Zirkelschenkels 27 angeordnet. An seiner vorderen, zum Zirkelkopf gerichteten Seite besitzt der Schieber 22 den keilförmigen Vorsprung 28, der zwischen Zirkelkopf 2 und Zirkelschenkel 27 geschoben werden kann, um eine Arretierung zu erreichen.

In Fig. 8E ist der Zirkel im nicht arretierten Zustand gezeigt. Der Schieber 22 befindet sich näherungsweise in der Mitte der Verstellspindel 24, der keilförmige Vorsprung 28 des Schiebers 22 befindet sich außerhalb der zwischen dem Zirkelkopf 2 und dem Zirkelschenkel 27 gebildeten Ausnehmung. Fig. 8C und 8D zeigen den Zirkel in arretiertem Zustand, der keilförmige Vorsprung 28 wurde entlang der Führung bewegt und befindet sich innerhalb des Zirkelkopfes 2 und verklemmt diesen mit dem Zirkelschenkel 27.

Die Fig. 9A bis 9C sind perspektivische Ansichten des Schiebers 22 mit seinem keilförmigen Vorsprung 28.

Die Fig. 1OA bis 1OC zeigen den Zirkelschenkel 27, der eine Ausnehmung 29 für den Schieber 22 aufweist.

Die Fig. 11A bis 11 D zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Zirkels 36. ähnlich wie das vorangegangene Ausführungsbeispiel weist der Zirkel 36 einen Schieber 30 auf, der mittels einer Verstellspindel 31 entlang einer Führung bewegbar ist. Die dem Zirkelkopf zugewandte Fläche 32 des Schiebers 30 ist an die Form einer gegenüberliegenden Klemmfläche 33 des Zirkelkopfes angepasst. Die Klemmfläche 33 ist konzentrisch bezüglich der Drehachse 34 des Zirkelschenkels 35 angeordnet. In Fig. 11 D ist der Schieber 30 in nicht arretierter Stellung gezeigt, durch Drehen der Verstellspindel 31 kann der Schieber 30 zum Zirkelkopf verschoben werden, bis er sich in der in Fig. 11 E gezeigten Position befindet. Die Fläche 32 und die Klemmfläche 33 liegen flächig aneinander an, wodurch die gewünschte Arretierung des Zirkelschenkels 35 relativ zum Zirkelkopf 2 erzielt wird. Fig. 12 zeigt den Schieber 30 in einer perspektivischen Ansicht.