CN102196921B - 圆规 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种圆规，所述圆规具有一圆规头、两个布置在所述圆规头上的相互铰接的圆规腿和一锁定装置，所述锁定装置包括可动的滑动件(6、20、22、30)，所述滑动件能够在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置中所述圆规腿(3、4、27、35)能够运动而在所述第二位置中所述圆规腿(3、4、27、35)被锁止，其特征在于，在所述圆规腿中的一个圆规腿(4、27、35)上布置有所述滑动件(6、20、22、30)，所述滑动件能沿一导向部移动。

Description

圆规

技术领域

本发明涉及一种圆规，所述圆规具有一圆规头、两个布置在所述圆规头上的相互铰接的圆规腿和一锁定装置，所述锁定装置包括可动的滑动件，所述滑动件能够在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置中所述圆规腿能够运动而在所述第二位置中所述圆规腿被锁止。

背景技术

这种圆规不具有用于对圆规进行调节的中间轮轴。取而代之，圆规头中的铰接部主要由一个或两个带帽螺栓形成，其中圆规构造成使两个圆规腿同步地进行运动。在DE 27 33 978 A1中描述了一种具有唯一一个带帽螺栓的圆规。例如DE 7244964U中公开的，在具有两个带帽螺栓的圆规中，圆规腿通常通过相互啮合的齿相互连接。其中圆规腿在圆规头的区域中配备有圆弧形的齿部。因为在这种圆规中不存在用于调节的中间轮轴，所以阻止圆规腿的非希望的调节以及在绘图期间使圆规腿保持在其位置中所需要的夹紧力仅在圆规头和圆规腿之间起作用。在传统的圆规中，这个夹紧力在生产期间被预先给定，并且在此后不能或者很难被重新调节。然而，如果在绘图期间克服了这个夹紧力，则圆规的半径以不希望的方式被改变。尤其是当在一腿上装有加长杆时会出现这种问题，这是因为由于加长杆使杠杆增长而使所产生的转矩被显著增大。

为了克服这个缺点已提出，在圆规头内设置一调节机构。在DE 2 246321A中公开了一种圆规，该圆规具有用于精确调节圆规腿的装置，该装置具有一弹簧以便对传动小齿轮施加预紧力。类似地，在DE 38 36 682 C1中公开了一种圆规，该圆规具有固定装置，该固定装置例如设计为夹钳并作用在传动小齿轮或调整轮上，以将该传动小齿轮或调整轮以能松脱的方式锁定。DE 33 19 73A涉及一种圆规，其中在圆规头的区域中设有一圆楔，该圆楔在楔形的槽中被引导，并能通过操作一螺纹件将该圆楔夹紧在圆规腿上。然而，这种在圆规头内具有调节机构的已知圆规具有如下缺点：构造复杂并且制造成本高。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种不具有中间轮轴的圆规，该圆规能实现锁定并且构造简单、进而制造成本低。

为了实现这个目的，对于开头所述类型的圆规，根据本发明提出：在所述圆规腿中的一个圆规腿上布置有所述滑动件，所述滑动件能沿一导向部移动。

与现有技术中已知的复杂结构相比，这种滑动件构造简单并且制造成本低。根据本发明的圆规还可用来绘制较大半径(的圆)，而不会改变所述半径。同样地，可安装加长杆。

对于根据本发明的圆规提出，滑动件布置在一圆规腿上并能沿导向部移动。通过沿导向部移动滑动件可简单地使圆规从锁止位置变换到非锁止位置，在该未锁止位置中可改变半径。

根据本发明的一改进方案可提出，导向部包括槽或隙部，在该槽或隙部中以能移动的方式布置有相应互补(gegengleich)的凸起部，其中该凸起部布置在滑动件上或者布置在一圆规腿上。在此，导向部可以与所述圆规腿基本平行地延伸，或者相对于所述圆规腿倾斜地延伸，或者沿一圆形轨迹延伸。通过该导向部——该导向部包括槽或隙部以及在该槽或隙部中可动引导的凸起部，可以特别容易地进行在锁止位置与未锁止位置之间的变换。

根据本发明圆规的一种变型方案可以提出，滑动件至少部分地包围圆规腿。在此，滑动件可具有基本为U形的横截面，该滑动件的侧区段在圆规腿的对置的面上被引导。在设计成这样的滑动件中，通过圆规腿获得运动方向，在该圆规腿上在外侧引导滑动件。

在本发明的范围内可提出，所述锁定装置具有布置在滑动件上的第一锁定元件，所述第一锁定元件与布置在圆规腿和/或圆规头上的第二锁定元件共同作用以产生形状锁合(Formschluss)。特别是，第一锁定元件或第二锁定元件可具有缺口，在所述缺口中能插入另一锁定元件的相应设计的凸起部。为了使根据本发明的圆规可在不同的张开角下、进而在不同的半径下被锁定，可提出，第一锁定元件或第二锁定元件具有多个缺口。

本发明的一种改进方案提出，根据本发明的圆规的滑动件具有设计成长形孔的孔眼，借助该孔眼将滑动件保持在圆规头上。这个孔眼同时用作滑动件的防丢失结构。

根据本发明的圆规可具有齿部，两个圆规腿借助该齿部相互耦合。通过该齿部引起两个圆规腿的同步运动。

本发明圆规的如下实施方式也是可行的：其中为每个圆规腿配设一滑动件。

根据本发明的圆规的一种变型方案提出，锁定装置具有布置在滑动件上的第一锁定元件，该第一锁定元件与布置在圆规腿和/或圆规头上的第二锁定元件共同作用以产生力锁合(Kraftschluss)。优选地，第一锁定元件或第二锁定元件具有楔形面，该楔形面能抵靠另一锁定元件的配合面进行夹紧，以产生所述力锁合。

根据本发明的另一可选的变型方案可提出，具有楔形面的锁定元件在调节丝杠上被引导并能通过转动调节丝杠而被移动。在此，调节丝杠可布置在圆规腿的隙部中。也能想到的是，在调节丝杠上引导两个楔形面，这些楔形面能贴靠在圆规腿的对置的面上。

本发明的另一可选的构造方案提出，锁定装置具有布置在滑动件上的第一锁定元件，该第一锁定元件能借助调节丝杠运动并具有一面，其中该第一锁定元件与布置在圆规腿上的第二锁定元件共同作用以产生力锁合。

附图说明

借助实施例参照附图阐明本发明的其他优点和细节。附图是示意图且示出：

图1A是根据本发明的圆规在未锁定位置中的透视图；

图1B是图1A中的圆规的正视图；

图1C是图1B所示的圆规沿I-I线的剖视图；

图1D是圆规头的放大图；

图2A是该圆规处于锁定状态下的透视图；

图2B是图2A的圆规的正视图；

图2C是图2B的沿II-II线的剖视图；

图2D是图2C所示圆规在圆规头区域中的局部放大图；

图3A和3B是圆规头的透视图；

图3C是图3A的圆规头的部分剖开的正视图；

图3D是图3A的圆规头的部分剖开的侧视图；

图3E是图3D的圆规头沿III-III线的剖视图；

图3F是图3A的圆规头的局部放大图；

图4A是圆规腿的透视图；

图4B是图4A的圆规腿的正视图；

图4C是图4A的圆规腿的局部放大图；

图5A是滑动件的透视图；

图5B是图5A所示滑动件的正视图；

图5C是图5A所示滑动件的侧视图；

图5D是图5A所示滑动件的后视图；

图5E是图5A的滑动件的另一个透视图；

图5F是图5A的滑动件的又一个透视图；

图5G是图5A所示滑动件的局部放大图；

图5H是图5C所示滑动件的局部放大图；

图6A是另一个实施例的滑动件的透视图；

图6B是图6A所示滑动件的另一个透视图；

图6C是图6A所示滑动件的又一个透视图；

图6D是图6C的滑动件的局部放大图；

图6E是图6A所示滑动件的正视图；

图6F是图6E所示滑动件沿VI-VI线的剖视图；

图7A是根据本发明的圆规的又一个实施例；

图7B是图7A所示圆规沿VII-VII线的剖视图；

图8A是处于锁定状态下的图7A所示圆规；

图8B是图8A所示圆规沿VIII-VIII线的剖视图；

图8C是图8B所示圆规的局部放大图；

图8D是图8A的圆规在锁定装置区域中的放大图；

图8E是类似于图8C的圆规局部视图，但其中圆规处于未锁定状态；

图9A至9C是图8A所示圆规的滑动件的透视图；

图10A是图8A的圆规的一圆规腿的透视图；

图10B是图10A所示圆规腿的侧视图；

图10C是图10A的圆规腿的局部放大图；

图11A是根据本发明的圆规的又一个实施例的正视图；

图11B是图11A所示圆规的透视图；

图11C是图11A所示圆规的剖视图；

图11D是图11D所示的圆规在锁定装置区域中的放大图；

图11E是处于锁定状态下的圆规在锁定装置区域中的放大图；

图12是图11A所示圆规的滑动件的透视图。

具体实施方式

图1A至1D所示的圆规1主要包括圆规头2、两个布置在该圆规头上的相互铰接的圆规腿3、4、以及锁定装置5。锁定装置5包括可动滑动件6，该滑动件能在第一位置与第二位置之间移动，在该第一位置中圆规腿3、4能够运动，而在该第二位置中圆规腿3、4被锁止。滑动件6布置在圆规腿4上并能沿一导向部移动。如图1D中最清楚看到的那样，圆规头2具有一中央缺口，在该中央缺口中接纳圆规腿3、4，所述圆规腿借助一带帽螺栓7被铰接固定。滑动件6能沿圆规腿4的纵向方向移动，滑动件6的一区段部分地位于圆规头2的缺口中。

图2A、2B和2C示出在锁定位置中的圆规1。图2A是圆规1的透视图，图2B是在锁定位置中的圆规1的正视图，图2C是圆规1沿图2B中的II-II线剖开的剖视图，图2D示出图2C所示圆规在圆规头区域中的局部放大图。与图1A至1D中不同地，滑动件6处于锁止位置中，在该锁止位置中滑动件阻止圆规腿3、4转动或运动。滑动件6已沿导向部被移到圆规头2处并阻止转动运动。

图3A至3F示出圆规头2。图3A和3B是透视图，图3C是部分剖开的正视图，图3D是部分剖开的侧视图，图3E是图3D所示圆规头2沿III-III线的剖视图，图3F是图3A的圆规头2的局部放大图。设计成叉形的圆规头2具有螺纹孔8、9以借助带帽螺栓7将圆规腿3、4固定在圆规头2上。在圆规头2的内侧上，这个圆规头在缺口区域中具有一被设计为缺口10的锁定元件，在该缺口中能插入在滑动件上形成的锁定元件的凸起部。在其它的实施形式中可以设置多个单独的缺口。

图4A至4C示出圆规腿4。图4A是透视图，图4B是正视图，而图4C是圆规腿在圆规头区域中的放大图。在图4A中位于下方的端部处，圆规腿4具有一用于针、销、铅笔芯或类似物的接纳部11。在相反(相对)的端部上，圆规腿4具有扇形齿轮12，该扇形齿轮12与另一圆规腿3的相应的扇形齿轮共同作用，从而这些扇形齿轮在圆规被张开或合拢期间在彼此上滚动。通过扇形齿轮12使得圆规腿3、4的运动同步，这是因为对一个圆规腿进行的调节引起另一个圆规腿相应的同步运动。如图4C中最清楚看到的那样，圆规腿4在一侧上具有槽13，滑动件能沿该槽运动。

图5A至5H示出滑动件6的不同的视图。在图5B的正视图中可见，滑动件6具有孔眼14，该孔眼设计为长形孔并且被带帽螺栓7穿过。孔眼14阻止滑动件6从圆规上松脱。在图5F中可见，滑动件6具有基本为U形横截面，该滑动件的侧区段15、16大致垂直于中间区段17地延伸。在已组装的状态下，侧区段15、16在圆规腿4的对置的面上被引导。圆规腿4的设计为槽13的导向部沿纵向方向延伸。滑动件6在其内侧上具有凸起部18，该凸起部在槽13中被引导。在滑动件6的相反的外侧上，该滑动件具有凸起部19，在图5E中可最清楚地看到该凸起部，该凸起部能插入圆规头2的缺口10中。

如果滑动件6处于一未锁定的位置中——这在图1A至1D中示出，则圆规腿3、4可以运动。如果滑动件6沿着导向部移动到圆规头2，则滑动件6的凸起部19接合到圆规头2的缺口10中并阻止圆规腿3、4的运动。在这个实施方式中通过形状锁合实现了锁定。

图6A至6F示出圆规的第二实施例的滑动件。与第一实施例相一致地，滑动件20具有基本为U形的横截面并且具有侧区段15、16和孔眼14。如图6D所示，滑动件20在其外侧上具有设计为楔形面21的锁定元件，该锁定元件在已组装状态下处于圆规腿与圆规头之间，并与布置在圆规腿上的、设计为配合面的锁定元件共同作用。如果滑动件20朝向圆规头移动，则滑动件20通过其楔形面21向圆规腿和圆规头施加一力并企图将圆规腿和圆规头推压成彼此分开。然而，因为圆规头和圆规腿通过带帽螺栓相互连接，所以仅增大了圆规腿，滑动件与圆规头之间的静摩擦，由此实现了夹紧和锁定。

图7至图10示出本发明的第三实施例，在该第三实施例中，具有楔形面的锁定元件在一调节丝杠上被引导。

图7A是圆规的正视图，图7B是图7A所示圆规沿VII-VII线剖开的视图。图8A是与图7A类似的视图，图8B示出沿图8A中的VIII-VIII线的剖视图，而图8C示出图8B在圆规头区域中的局部放大图。滑动件22具有一设计为楔形面28的锁定元件，滑动件22具有螺纹孔23，调节丝杠24穿过该螺纹孔。调节轮25与调节丝杠24以不相对转动的方式连接。调节丝杠24和滑动件22布置在圆规腿27的隙部26内。在滑动件22的前面的朝向圆规头的一侧上，滑动件22具有楔形的凸起部28，该凸起部可在圆规头2与圆规腿27之间移动，以实现锁定。

在图8E中示出处于未锁定状态下的圆规。滑动件22大致位于调节丝杠24的中央，滑动件22的楔形凸起部28处于形成在圆规头2和圆规腿27之间的缺口外。图8C和8D示出处于锁定状态下的圆规，该圆规的楔形凸起部28已经沿导向部运动并处于圆规头2的内部，使该圆规头与圆规腿27被夹紧。

图9A至9C是滑动件22连同其楔形凸起部28的透视图。

图10A至10C示出圆规腿27，该圆规腿具有用于滑动件22的缺口29。

图11A至11D示出圆规36的另一实施例。与上述实施例类似地，圆规36具有滑动件30，该滑动件能借助调节丝杠31沿着导向部运动。滑动件30的朝向圆规头的面32与圆规头的对置的夹紧面33的形状相匹配。夹紧面33以相对圆规腿35的转动轴线34同心的方式布置。在图11D中示出在未锁定位置中的滑动件30，通过转动调节丝杠31可使滑动件30朝向圆规头移动，直至该滑动件处于图11E所示的位置为止。面32和夹紧面33面状地相互紧贴，由此实现圆规腿35相对于圆规头2的希望的锁定。图12示出滑动件30的透视图。

Claims (15)

1.一种圆规，所述圆规具有一圆规头、两个布置在所述圆规头上的相互铰接的圆规腿和一锁定装置，所述锁定装置包括可动的滑动件，所述滑动件能够在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置中所述圆规腿能够运动而在所述第二位置中所述圆规腿被锁止，其中，在所述圆规腿中的一个圆规腿（4、27、35）上布置有所述滑动件（6、20、22、30），所述滑动件能沿一导向部移动，其特征在于，所述导向部包括槽（13）或隙部，在所述槽（13）或隙部中以能移动的方式布置有相应互补的凸起部（18），其中所述凸起部（18）布置在所述滑动件（6、20）上或者布置在一圆规腿上。

2.根据权利要求1所述的圆规，其特征在于，所述导向部与所述圆规腿（4、27、35）基本平行地延伸，或者所述导向部相对于圆规腿倾斜地延伸，或者所述导向部沿一圆形轨迹延伸。

3.根据权利要求1所述的圆规，其特征在于，所述滑动件（6、20）至少部分地包围一圆规腿（4）；所述滑动件（6、20）具有基本为U形的横截面，所述滑动件的侧区段（15、16）在所述圆规腿（4）的对置的面上被引导。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的圆规，其特征在于，所述锁定装置具有布置在所述滑动件（6、20、22、30）上的第一锁定元件，所述第一锁定元件与布置在所述圆规腿（4、27、35）和/或圆规头上的第二锁定元件共同作用以产生形状锁合。

5.根据权利要求4所述的圆规，其特征在于，所述第一锁定元件或第二锁定元件具有缺口（10），在所述缺口中能插入另一所述锁定元件的相应设计的另一凸起部（19）。

6.根据权利要求5所述的圆规，其特征在于，所述第一锁定元件或第二锁定元件具有多个缺口（10）用以在不同的张开角下进行锁定。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的圆规，其特征在于，所述滑动件（6、20）具有设计为长形孔的孔眼（14），借助所述孔眼将所述滑动件保持在所述圆规头（2）上。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的圆规，其特征在于，所述两个圆规腿（3、4、27、35）优选通过齿部（12）相互耦合。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的圆规，其特征在于，所述锁定装置具有布置在所述滑动件（6、20、22、30）上的第一锁定元件，所述第一锁定元件与布置在所述圆规腿（3、4、27、35）和/或所述圆规头上的第二锁定元件共同作用以产生力锁合。

10.根据权利要求9所述的圆规，其特征在于，所述第一锁定元件或第二锁定元件具有楔形面（21），所述楔形面能抵靠另一所述锁定元件的配合面进行夹紧。

11.根据权利要求10所述的圆规，其特征在于，具有所述楔形面的滑动件（22、30）在一调节丝杠（24、31）上被引导，能通过转动所述调节丝杠（29、31）来移动该具有所述楔形面的滑动件。

12.根据权利要求11所述的圆规，其特征在于，所述调节丝杠（24、31）布置在所述圆规腿（27、35）的一隙部中。

13.根据权利要求11所述的圆规，其特征在于，所述滑动件（22）具有设计成楔形凸起部（28）的锁定元件，所述锁定元件能被夹紧在所述圆规头（2）和所述圆规腿（27）之间。

14.根据权利要求11所述的圆规，其特征在于，所述滑动件（30）具有一面（32），该面能被压紧在所述圆规头（2）的对置的夹紧面（33）上。

15.根据权利要求14所述的圆规，其特征在于，所述圆规头（2）的夹紧面（33）设计成基本上与所述圆规腿（35）的转动轴线（34）同心。

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