[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Federbügelzirkel mit einem mit seinen freien
Enden in Eingriff mit den hinteren Enden der Zirkelschenkel stehenden Federbügel und
mit einer sich durch die Zirkelschenkel erstreckenden Einstellvorrichtung, wobei
die hinteren Enden der Zirkelschenkel in abstützendem Eingriff miteinander stehen.
[0002] Bei einem bekannten Federbügelzirkel dieser Art (DE-GM 80 22 805) besteht der Federbügel
aus einem kreisbogenförmig ausgebildeten Stahlstreifen konstanter Materialstärke,
dessen freie Enden sich in Aussparungen an den Außenseiten der hinteren Enden der
Zirkelschenkel erstrecken und somit auf diese eine Federkraft ausüben, um die Zirkelschenkel
in Zusammenwirken mit der einen Gewindestift aufweisenden Einstellvorrichtung in
einer definierten Lage zu halten, wobei die Zirkelschenkel mit ihren hinteren Enden
über eine in einem der Zirkelschenkel vorgesehenen Vertiefung und eine im anderen
Zirkelschenkel vorgesehene, sich in die Vertiefung erstreckende Nase in abstützendem
Eingriff miteinander stehen.
[0003] Die bei den bekannten Federbügelzirkeln verwendeten Federbügel aus Stahl stellen
insofern einen Schwachpunkt des gesamten Zirkelaufbaus dar, als sie einer Oxidation
unterliegen. Dies kann auch nicht durch Beschichtungen in Form von Verchromen oder
Vernickeln verhindert werden, weil sich der Federbügel im Betrieb wiederholt verformt
und dadurch die Beschichtung zumindest rissig wird, wenn nicht gar teilweise abplatzt.
An den so schadhaft gewordenen Stellen der Beschichtung kommt es dann zu einer Oxidation
des Federbügels, was zumindest den optischen Eindruck des Zirkels erheblich beeinträchtigt.
[0004] Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Federbügelzirkel dahingehend zu verbessern,
daß das Aussehen seines Federbügels nicht durch Oxidationen beeinträchtigt wird.
[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Federbügelzirkel der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß
derart ausgestaltet, daß der Federbügel aus Kunststoff, beispielsweise faserverstärktem
Polyamid besteht und sein Materialquerschnitt von beiden freien Enden kontinuierlich
und in jeweils gleichem Maße zunimmt.
[0006] Durch die Verwendung von Kunststoff als Material für den Federbügel wird das Problem
der Oxidation auf einfache Weise vermieden, und der an sich wegen seiner Materialeigenschaften
als Federbügel nicht geeignete Kunststoff erhält dadurch die gewünschten Federeigenschaften
des Federbügels, daß sein Materialquerschnitt und vorzugsweise seine Materialdicke
von den freien Enden weg kontinuierlich zunimmt, wodurch erreicht wird, daß der erfindungsgemäß
vorgesehene Federbügel aus Kunststoff die gleichen Federeigenschaften hat, wie der
sonst übliche Federbügel aus Stahl.
[0007] Bei Federbügelzirkeln besteht ein Problem darin, daß der Federbügel beim Aufspreizen
der Zirkelschenkel bis in ihre maximal gespreizte Lage sich aus seiner Halterung lösen
und abfallen kann, wenn die Federwirkung des Federbügels nachgelassen hat, d.h. der
Federbügel durch Alterung u.ä. einen Teil seiner Elastizität verloren hat.
[0008] Um bei dem erfindungsgemäßen Federbügelzirkel ein derartiges Lösen des Federbügels
von den Zirkelschenkeln zu vermeiden, können an den freien Enden des Federbügels sich
im wesentlichen quer zur die Längsachsen der beiden Zirkelschenkel enthaltenden Ebene
erstreckende Vorsprünge vorgesehen sein, die in Eingriff mit im Bereich der hinteren
Enden der Zirkelschenkel ausgebildeten, kreisbogenförmigen Führschlitzen stehen.
[0009] Diese am Federbügel vorgesehenen Vorsprünge, die beispielsweise einstückig mit dem
Federbügel ausgebildet sein können, stehen also immer in Eingriff mit den Führschlitzen,
so daß sie auch dann, wenn die Zirkelschenkel in ihre maximal aufgespreizte Lage bewegt
sind und infolge Elastizitätsverlustes des Federbügels an sich die Gefahr besteht,
daß sich dieser von den Zirkelschenkeln löst, den Federbügel in seiner vorgegebenen
Lage halten.
[0010] Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Federbügels kann an diesem mittig zwischen
seinen freien Enden an seiner Außenseite ein zapfenförmiges Griffelement angeformt
sein, so daß sich Federbügel und Griffelement in einem Arbeitsgang einstückig herstellen
lassen, während bisher mehrere Arbeits schritte erforderlich waren, um Federbügel
und zapfenförmiges Griffelement herzustellen sowie eine Gewindebohrung im Federbügel
auszubilden, in die das Griffelement eingeschraubt werden kann.
[0011] Um eine zuverlässige und genaue Führung und Abstützung der von der Kraft des Federbügels
beaufschlagten Zirkelschenkel zu erreichen, können ihre hinteren Enden über an ihnen
vorgesehene Zahnsegmente in abstützendem Eingriff stehen.
[0012] Ein derartiger Eingriff der Schenkel eines Zirkels über Zahnsegmente ist zwar von
Einsatzzirkeln her bekannt, jedoch wurde bei Federbügelzirkeln bisher eine derartige
Art der Abstützung nicht vorgesehen.
[0013] Die Zahnsegmente des erfindungsgemäßen Federbügelzirkels können aus Kunststoff bestehen,
und um eine besonders gleichmäßige und genaue Führung zu erreichen, kann jedes der
Zahnsegmente aus zwei nebeneinander liegenden Abschnitten bestehen, deren Zahnungen
in Abwälzrichtung gegeneinander versetzt sind.
[0014] Wenn bei einem erfindungsgemäßen Federbügelzirkel die Zahnsegmente aus Kunststoff
hergestellt sind, ist es zweckmäßig, in diesen Zahnsegmenten auch die Führschlitze
zum Eingriff von am Federbügel vorgesehenen Vorsprüngen auszubilden.
[0015] Die Erfindung wird im folgenden anhand der ein Ausführungsbeispiel zeigenden Figuren
näher erläutert.
Figur 1 zeigt in einer Ansicht einen Federbügelzirkel.
Figur 2 zeigt in perspektivischer Darstellung das obere Ende eines Zirkelschenkels
mit einem Zahnsegment.
Figur 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie III-III aus Figur 1.
[0016] Der dargestellte Federbügelzirkel hat Zirkelschenkel 1, 2, an deren vorderen Enden
in üblicher Weise Klemmschrauben 3, 4 befestigt sind, mit deren Hilfe eine Nadelspitze
6 bzw. eine Bleimine 5 im vorderen Ende des jeweiligen Zirkelschenkels befestigt werden
kann.
[0017] Im Bereich zwischen den Enden der Zirkelschenkel 1, 2 ist eine Führeinrichtung vorhanden,
die in üblicher Weise einen Gewindestift 11 mit Gewinden unterschiedlicher Gangrichtung
aufweist und mit Hilfe eines unverdrehbar auf ihm befestigten Rändelrades 12 verdreht
werden kann, so daß sich infolge des Eingriffs der Gewinde des Gewindestiftes 11 mit
nicht dargestellten, mittels Nieten 9 und 10 in den Zirkelschenkeln 1 und 2 gehaltener
Muttern eine Verstellung des Öffnungswinkels der Zirkelschenkel 1, 2 bewirken läßt.
[0018] An den hinteren Enden der Zirkelschenkel 1, 2 sind aus Kunststoff, beispielsweise
aus faserverstärktem Polyamid hergestellte Zahnsegmente 7, 8 befestigt, die in abstützendem
Eingriff miteinander stehen und die einer eine Verlagerung in Richtung auf das freie
hintere Ende des zugehörigen Zirkelschenkels verhindernden Absatz aufweisen (Figur
2).
[0019] Wie Figur 2 für das Zahnsegment 8 zeigt, besteht jedes der Zahnsegemente aus zwei
nebeneinander liegenden Abschnitten 8′ und 8˝, die in Abwälzrichtung gegeneinander
versetzt sind, so daß sich dort, wo der eine Abschnitt einen Zahn trägt, der andere
Abschnitt eine Zahnlücke aufweist. Dadurch ergibt sich, wie im übrigen bekannt, eine
gleichmäßige und genaue Führung der Zahnsegmente beim Abwälzen.
[0020] Mit den hinteren Enden der Zirkelschenkel 1 und 2 steht ein Federbügel 13 in Eingriff,
der die Zirkelschenkel 1, 2, wie bei Federbügelzirkeln üblich, im hinteren Endbereich
zusammendrückt und so positioniert hält. Der Federbügel 13 ist aus Kunststoff hergestellt,
beispielsweise aus faserverstärktem Polyamid, wobei als Fasern sowohl Glasfasern als
auch Kohlenstoffasern geeignet sind. Um die gewünschte Federwirkung zu erreichen,
nimmt die Materialdicke des Federbügels 13, wie in Figur 1 zu erkennen, von den freien
Enden kontinuierlich und gleichmäßig bis zum hinteren Mittelbereich zu, an dem an
der Außenseite ein zapfenförmiges Griffelement 14 angeformt ist. Durch diese Zunahme
der Materialdicke wird das gewünschte Federverhalten erreicht. Es sei darauf hingewiesen,
daß es auch möglich ist, dieses Federverhalten durch eine kontinuierliche Zunahme
allein der Breite des Federbügels oder aber durch eine Kombination der Zunahmen von
Breite und Dicke des Federbügels zu erreichen.
[0021] Wie insbesondere in den Figuren 2 und 3 zu erkennen ist, greifen die freien Enden
des Federbügels 13 in Aussparungen an den Außenseiten der Zirkelschenkel, so daß der
Federbügel 13 dort in seiner Lage gehalten wird. Zusätzlich sind die freien Enden
des Federbügels 13, wie Figur 3 zeigt, im Schnitt in etwa C-förmig ausgebildet, und
die an die Basis anschließenden Schenkel dieses C erstrecken sich entlang der Seitenflächen
der Zirkelschenkel. Die an den freien Enden der Schenkel ausgebildeten, nach innen
gerichteten Vorsprünge 16 werden durch elastisches Aufbiegen der Federbügelenden in
Eingriff mit kreisförmigen Führschlitzen 15 (Figur 2) gebracht. Auf diese Weise ist
ein sicherer Eingriff zwischen Federbügel 13 und Zirkelschenkeln 1, 2 hergestellt,
durch die die Verschwenkung der Zirkelschenkel 1, 2 nicht beeinträchtigt wird, weil
die Vorsprünge 16 in den Führschlitzen 15 gleiten, durch den jedoch erreicht wird,
daß der Federbügel 13 sich nicht ohne besondere Maßnahmen von den Zirkelschenkeln
1, 2 lösen kann.
1. Federbügelzirkel mit einem mit seinen freien Enden in Eingriff mit den hinteren
Enden der Zirkelschenkel (1, 2) stehenden Federbügel (13) und mit einer sich durch
die Zirkelschenkel (1, 2) erstreckenden Einstellvorrichtung (11, 12), wobei die hinteren
Enden der Zirkelschenkel (1, 2) in abstützendem Eingriff miteinander stehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Federbügel (13) aus Kunststoff besteht und sein Materialquerschnitt von
beiden freien Enden kontinuierlich und in jeweils gleichem Maße zunimmt.
2. Federbügelzirkel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den freien Enden des Federbügels (13) sich im wesentlichen quer zur die Lägsachsen
der beiden Zirkelschenkel (1, 2) enthaltenden Ebene erstreckende Vorsprünge (16)
vorgesehen sind, die in Eingriff mit im Bereich der hinteren Enden der Zirkelschenkel
(1, 2) ausgebildeten, kreisbogenförmigen Führschlitzen (15) stehen.
3. Federbügelzirkel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittig zwischen den freien Enden des Federbügels (13) an dessen Außenseite ein
zapfenförmiges Griffelement (14) angeformt ist.
4. Federbügelzirkel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hinteren Enden der Zirkelschenkel (1, 2) über an ihnen vorgesehene Zahnsegmente
(7, 8) in abstützendem Eingriff stehen.
5. Federbügelzirkel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnsegmente (7, 8) aus Kunststoff bestehen.
6. Federbügelzirkel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Zahnsegmente (z.B. 8) aus zwei nebeneinander liegenden Abschnitten
(8′, 8˝) besteht, deren Zahnung in Abwälzrichtung gegeneinander versetzt ist.
7. Federbügelzirkel nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führschlitze (15) in den Zahnsegmenten (7, 8) ausgebildet sind.