Titel: Ellipsograph neuester Construction.
Autor: Riefler, Ernst Fischer
Fundstelle: Band 300, Jahrgang 1896, S. 159
Download: XML
Ellipsograph neuester Construction. Von Riefler. Mit Abbildungen. Ellipsograph neuester Construction. Das von uns im vorigen Jahre beschriebene InstrumentD. p. J. 1895 296 110 ff. ebenfalls von Riefler construirt, gestattet nur halbe Ellipsen zu beschreiben; man muss das Instrument umkehren und dann kann die zweite Hälfte der Ellipse allerdings mit ausserordentlicher Genauigkeit angepasst werden. Mit dem uns nunmehr vorliegenden Instrumente hat Riefler einen wahren Fund gemacht, – er hat einen äusserst fein gearbeiteten Apparat geschaffen, ein mathematisches Instrument, das nicht nur dem Forscher dienen, sondern auch als Lehrmittel seinen Zweck erfüllen wird. Als theoretische Grundlage erscheint wieder der Bion'sche Kreuzzirkel, und wir sind beim Arbeiten mit dem neuen Apparate zu der Ueberzeugung gelangt, dass unter den vielen verschiedenen derartigen Instrumenten, die wir zum grössten Theil selbst veröffentlicht haben, jene auf dem Bion'schen Principe beruhenden die festesten sind, und dass dieselben die exactesten Curven ergeben.Eine Ausnahme macht hier das Hildebrandt'sche Instrument, mit welchem sämmtliche Kegelschnitte sehr schön gezeichnet werden können; dasselbe beruht auf dem Quetelin-Dandelin'schen Satze (vgl. D. p. J. 1891 282 241 ff.). Nach Angabe des Satzes, auf welchem das neue Instrument beruht, bedarf es wohl keiner besonderen theoretischen Entwickelung und es sei daher nur bemerkt, dass die erzeugende Strecke der Länge a der grossen Halbachse der Ellipse entspricht, auf welcher die jeweilige Excentricität x aufzutragen ist, deren Endpunkte auf den beiden Achsen gleiten, und daher die kleine Halbachse b = a – x ist. Wir führen das Instrument in einer kleineren Fig. 1 vor, welche mit Buchstaben versehen ist, während wir diese in der grösseren Figur absichtlich weggelassen haben, um die Anschaulichkeit zu erhöhen. Um den Lesern sofort ein Bild von der Grösse des Instrumentes zu geben, führen wir an, dass die drei Nadelspitzen bei a, b und c, auf welchen dasselbe ruht, ein gleichschenkliges Dreieck von 250 mm Basis und mit 290 mm Höhe bilden. Die gewünschten Curven können sowohl mit Bleistift oder Tusche auf Papier gezeichnet, als mit der Nadel auf Stein oder Metall eingravirt werden. Je nach den noch zu erörternden Einstellungen kann man mit dem neuen Instrumente durch einmalige Umdrehung eines Armes Punkte und Kreise, sowie Strecken und Ellipsen beschreiben. Die halbe kleine Achse liegt dabei zwischen 0 und 110 mm, die Excentricität zwischen 0 und 35 mm. Zeichnet man sich nun nach den vorhin angegebenen Werthen von 250 und 290 die Basis und die Höhe des gleichschenkligen Dreiecks, so kommt die grosse Achse der darzustellenden Ellipse in die Höhenlage und die kleine Achse in eine Parallele zur Basis zu liegen; dann sind die Fusspunkte a und b symmetrisch zur Höhe und der Fusspunkt c in die Höhenlinie zu bringen. Ist der Apparat so weit orientirt, dass der Zeichenstift genau senkrecht über dem Endpunkte der kleinen Achse sich befindet, so werden die mit den Füssen fest verbundenen Schrauben, welche in scharfe Nadeln auslaufen, abwärts geschraubt und schliesslich die Nadeln fest in das Zeichenbrett eingedrückt. Für Stein und Metall sind zur Feststellung besondere Vorkehrungen getroffen. Auf den Füssen, welche jetzt das Papier nicht mehr berühren, ruhen nun fest die über einander gelagerten, mit kreuzförmig zu einander stehenden Führungsschlitzen versehenen Metallplatten p und p1, in welchen die Schieber der Achsen i und i1 bei der Drehung des Armes e sichergeführt hin und her gleiten und dem Zeichenstift z, welcher am Ende der mit Millimetertheilung versehenen Zahnstange ll befestigt ist, eine zwangläufige Bewegung ertheilen. Die hier erwähnte Zahnstange ist ebenso construirt, wie bei dem von uns im Vorjahre beschriebenen InstrumenteS. Citat am Anfange dieses Aufsatzes. D. V., und haben wir dieselbe dort auch in grösserem Maasstabe abgebildet. Der in Fig. 1 am Boden ruhend dargestellte Schlüssel d ist in Fig. 2 als an der Schraubenspindel (s. v in Fig. 1) angesteckt bezieh. angeschraubt zu ersehen. Derselbe hat den Zweck, die Schieber mit den Achsen i und i1 in die Lagen 0 bis 35 zu bringen und so die Excentricität der zu zeichnenden Ellipse an der mit Millimetertheilung versehenen Schiene t einzustellen. Bevor die Curve beschrieben wird, ist der Schlüssel d wieder abzuschrauben. Textabbildung Bd. 300, S. 159 Fig. 1. In die Zahnstange ll greift ein Triebrädchen ein, welches durch den Schraubenkopf s bewegt wird und zur genauen Einstellung des Zeichenstiftes auf den Endpunkt der kleinen Halbachse der Ellipse dient. Der Lagerträger dieser Zahnstange ist so weit seitlich des Schiebers der grossen Achse (Schieberachse i1) angeordnet, dass der Zeichenstift z so nahe an die Klemme herangerückt werden kann, bis derselbe in die verlängerte i1 zu liegen kommt. Bei dieser Stellung beschreibt der Zeichenstift eine gerade Strecke längs der grossen Achse der Ellipse, und zwar von verschiedener Länge, je nach dem Betrage der Excentricität; ist diese = Null, so kommen die Achsen i und i1, die Spitze des Zeichenstiftes und der Mittelpunkt der Ellipse senkrecht über einander zu liegen: das Instrument ergibt nur einen Punkt – und, concentrisch um diesen, Kreise unter Beibehaltung der Excentricität Null, wenn man der kleinen Halbachse allmählich verschiedene Grössen – Radien – gibt, indem man nach und nach die Zahnstange ll immer weiter herausschraubt. Stellt man eine beliebige Excentricität ein und verschiebt die Zahnstange allmählich, z.B. von 10 zu 10 mm, so erhält man ein ganzes System von Ellipsen, die parallel erscheinen, und in deren Mitte eine gerade Strecke auf der gemeinsamen Richtung der grossen Achse liegt, deren Länge gleich ist der doppelten, dem ganzen System gemeinsamen Excentricität. Nicht minder interessant ist es, eine Schaar sich immerfort kreuzender Ellipsen zu zeichnen. Textabbildung Bd. 300, S. 160 Fig. 2. Wir hatten bereits oben Anlass zu nehmen, die Stellung der drei Füsse a, b und c zu fixiren. Zieht man nun durch a und b Parallelen zur Höhenlinie des Dreiecks und erhebt vorsichtig den ganzen Apparat, dabei immer mit c in der Höhenlinie und mit a und b in den Parallelen fortrückend, so ist es ein Leichtes, die Stange ll genau in die Lage der kleinen Ellipsenachse und den Zeichenstift auf den zur Linken liegenden Endpunkt derselben zu bringen. Der Arm e ist hierbei genau in die Richtung des Führungsschlitzes der Platte p zu stellen, zu welchem Zwecke ein Anschlaghebel h etwas in die Höhe gedreht wird, in dessen Ausrundung sich alsdann der Führungsarm einlegt; diesem Arme ist, wie die Figuren deutlich zeigen, ein Griff eingelegt. Wird mittels des Griffes eine volle Umdrehung ausgeführt, so ergibt sich die gewünschte Curve. Um die grösste Genauigkeit zu erreichen, kann zur feineren Einstellung auf dem Endpunkte der kleinen Achse auch eine Centrirnadel gebraucht werden. Zum genauen Ablesen sind für die Theilungen auf ll und auf t Nonien angebracht. Der Zeichenstift bezieh. die Reissfeder sind vorher arretirt und federnd construirt. Durch Drehung der Handmutter m können dieselben auf die Zeichenfläche herabgelassen werden. Das Instrument wird vom Erfinder zu 150 M. geliefert. München, im April 1896. Ernst Fischer.