Titel: | Maschine zum Zeichnen der Ellipsen und Spiralen. Von J. Murdoch. |
Fundstelle: | Band 34, Jahrgang 1829, Nr. LX., S. 245 |
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LX.
Maschine zum Zeichnen der Ellipsen und Spiralen.
Von J. Murdoch.
Aus dem Mechanics' Magazine N. 320. 26. Sept. S.
66.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
Murdoch, Maschine zum Zeichnen der Ellipsen und
Spiralen.
Hr. Murdoch, Zeichner fuͤr Mechaniker, theilt a. a.
O. folgende Skizze der von ihm erfundenen Maschine zum Zeichnen der Ellipsen und
Spiralen mit.
Fig. 24. ist
der Grundriß.
Fig. 25. ist
der Aufriß. Dieselben Buchstaben bezeichnen dieselben Gegenstaͤnde in beiden
Figuren.
AA ist ein vierekiges, auf vier kurzen
Saͤulen ruhendes, Gestell.
B ist ein schief abgedachter Ring mit Zahnen, der auf
A angebracht ist.
C ein Ring, der sich auf einem kleinen Wulste an dem
inneren Umfange von B dreht, und eine Kreuzstange in
seiner Mitte fuͤhrt, D, die mit einem Ausschnitte
in ihrer Laͤnge versehen ist.
E ein senkrechtes Stuͤk an dem einen Ende von D, welches ein Lager fuͤr die horizontale Achse
F bildet, auf welcher eine Schraube mit einem Faden
eingeschnitten ist.
G ein abgestuzt kegelfoͤrmiger Triebstok auf F, der in den Ring B
eingreift.
H ein Niet auf F, welches,
waͤhrend F sich dreht, auf demselben der
Laͤnge nach mittelst eines Stiftes I sich
fortschiebt, der in den Schraubenfaden von F eingreift,
und dessen unteres Ende in den Ausschnitt der Kreuz-Stange D eingelassen ist; wenn aber der Stift I herausgezogen wird, bleibt H still stehen.
I eine Stange mit einem
Laͤngen-Ausschnitte, die an dem Ringe C
unter rechten Winkeln auf die Stange D angebracht ist,
wenn das Instrument zu kreisfoͤrmigen Spiralen angewendet wird; wenn bloß
Ellipsen gezeichnet werden sollen, wird sie abgenommen.
K eine Stange in der Form des Buchstabens L, mit einem Ausschnitte in jedem Schenkel, und auf I mittelst Stiften befestigt, wodurch sie sich in der
Richtung des Ausschnittes in I schieben
laͤßt.
L eine Stange auf K, die
sich unter jedem Winkel mittelst der Stell-Schrauben OP stellen laͤßt, die sich in den Furchen
in K und L schieben.
Q eine Stange, die sich um einen Mittelpunkt dreht (in
welchem sie unter jedem Winkel mittelst der Stellschraube 3 gestellt werden kann)
und mit der Schraube P verbunden ist, aber unter dem
Gestelle des Instrumentes; sie fuͤhrt den Zeichner R, der an jedem Punkte der Stange angebracht werden kann.
S ein Gestell, das sich in dem Ausschnitte D der Laͤnge nach hinschiebt, und das abgestuzt
kegelfoͤrmige Rad T nebst einem senkrechten
Stuͤke fuͤhrt, durch welches die Achse F
laͤuft.
V ein Triebstok, dessen Durchmesser die Haͤlfte
des Durchmessers von T betraͤgt, und der in
diesem Rade arbeitet. Er kann an jeder Stelle von F
befestigt werden, wenn man das Gestell S auf D der Laͤnge nach hinschiebt, und mittelst der
Schraube 2 feststellt.
W eine Stange unter rechten Winkeln auf der Achse T, die einen beweglichen Zeichner fuͤhrt.
Mit diesem Instrumente koͤnnen nun Ellipsen, elliptische Spiralen,
kreisfoͤrmige Spiralen, und, mit einem kleinen Zusaze, auch innere und
aͤußere Epicykloiden verfertigt werden.
Wenn man Ellipsen beschreiben will, entfernt man die Stangen I, K und L, und schiebt das Gestell S der Laͤnge nach so hin, daß T die verlangte Excentricitaͤt erhaͤlt,
zieht die Schraube 2 an, und den Stift 1 heraus; hierauf rollt man den Triebstok G auf dem Ringe B, und die
Umdrehung der Achse F wird das Rad T zwei Mal um seine Achse drehen, waͤhrend es
sich nur ein Mal um den Mittelpunkt B herumdreht. Auf
diese Weise wird nun der Zeichner W eine Ellipse
beschreiben, deren Verhaͤltnisse von seiner Stellung auf der Stange
abhaͤngen werden.
Eine elliptische Spirale beschreiben. Es haͤtte oben bemerkt werden sollen,
daß der Stift G an seiner Vorderseite einen runden Knopf
hat, der sich in dem senkrechten Stuͤke E dreht,
und mittelst des Stiftes 4, der durch E laͤuft,
und in eine Furche in dem Knopfe eingreift, gehindert wird sich zu schieben. Es ist
ferner noch ein Knopf an der Ruͤkseite von G, mit
einem Stifte 5, der in eine Laͤngenfurche auf dem verlaͤngerten Theile
der Achse F eingreift. Um nun eine elliptische Spirale
zu beschreiben, sezt man zuerst das Rad auf die mindeste Excentricitaͤt der
verlangten Spirale, bringt das Niet H zu dem Gestelle
S hinauf, und befestigt es daselbst mittelst einer
Stellschraube unter der Stange D (die hier nicht
gezeichnet ist). Man stelle die Schraube 1 so, daß sie in den Faden auf F eingreift; die Schraube 4 so, daß sie in den Knopf auf
G eingreift, und lasse den Schraubenstift 5 nach,
jedoch so, daß er nicht gaͤnzlich aus der Furche herausgezogen wird; wenn man
nun den Triebstok G dreht, so wird das Rad sich drehen,
wie vorher; zugleich wird aber die Achse F
laͤngs der Stange
D vorruͤken, und folglich den Triebstok V vorwaͤrts fuͤhren, und das Rad T wodurch die Excentricitaͤt bestaͤndig
veraͤndert wird.
Um kreisfoͤrmige Spiralen zu beschreiben, bringt
man das Niet H dicht an das senkrechte Stuͤk F, und laͤßt die Schraube 1 in den Faden auf F eingreifen, und die Schraube unten loker. Man
laͤßt auch die Schraube 2 nach, so daß die Achse F sich drehen kann. . waͤhrend man den Triebstok V dreht, bringt man die Stangen I und K zuruͤk, und stellt L unter irgend einen beliebigen Winkel, z.B. 45. Wenn
man hierauf den Triebstok G dreht, wird das Niet in der
Furche D sich vorschieben, und gegen die schiefe Stange
L druͤken, wodurch K uͤber einen gleichen Raum laͤngs der Furche in I gefuͤhrt wird, und wenn der Zeichner in Q so gestellt wird, daß er mit irgend einem Theile des
Durchmessers I zusammentrifft, so wird er eine Spirale
von gleichen Entfernungen beschreiben; wenn er aber so gestellt wird, daß er nicht
mit I uͤbereintrifft (wenn er z.B. irgendwo
laͤngs der Linie K gesezt wird), wird der Abstand
zwischen jeder Spirale wechseln. Die Zahl der Spiralen wird sich verhalten wie die
Zahl der Faden auf der Achse F in dem Raume zwischen dem
Niete H und der Stange I
getheilt durch die Zahl der Umdrehungen, welche der Triebstok G macht, waͤhrend er ein Mal uͤber den Umfang des Ringes B laͤuft. Wo aber eine groͤßere Zahl von
Spiralen erfordert wird, muß das Niet H wieder
zuruͤk auf E, und die Stange K in ihre urspruͤngliche Lage zuruͤk;
daher der Zeichner auf Q auf jenen Punkt muß, wo die
Spirale aufhoͤrte, so daß dann eine zweite und dritte Reihe von Spiralen
gezeichnet werden kann, die alle nach demselben Geseze der Kruͤmmung
verzeichnet sind. Je kleiner der Winkel, den L. mit K bildet, desto geringer ist die Entfernung zwischen den
Spiralen.
Diese Erfindung ist, mit Ausnahme der Beschreibung der Ellipsen, die Hrn Child, und zum Theile auch Hrn. Jopling angehoͤrt, welcher den Grundsaz, worauf sie beruht, im Mech. Mag. in seinen „Three cases of Harmony“ aufgestellt hat, ganz mein
Eigenthum. Sollte irgendwo in einem fruͤheren Aufsaze ein aͤhnliches
Instrument beschrieben seyn, so wird man durch Anzeige desselben verbinden
J. Murdoch. 4, Victoria place, Mile-End-road.