DE1170171B - Lehrmodell fuer darstellende Geometrie, Mathematik und technisches Zeichnen - Google Patents

Description

• Lehrmodell für darstellende Geometrie, Mathematik und technisches Zeichnen Die Erfindung betrifft ein Lehrmodell für darstellende Geometrie, Mathematik und technisches Zeichnen unter Verwendung von die Projektionsebenen darstellenden, senkrecht aufeinanderstehenden durchsichtigen Platten. Es ist nach Art eines Lehrbaukastens aufgebaut und soll die grundlegenden Aufgaben der darstellenden Geometrie, der Mathematik und des technischen Zeichnens für die Schüler gut sichtbar darstellen.
• Die Schwierigkeit bei der Anwendung von Modellen auf den genannten Gebieten liegt darin begründet, daß das dreidimensionale Gebilde in Form einer Zeichnung, also zweidimensional, dargestellt werden soll. Das räurrfliche Gebilde muß nach festgelegten Regeln, beim technischen Zeichnen meist mit Hilfe der orthogonalen Parallelprojektion, dargestellt werden.
• Die Umkehrung des Prozesses, nämlich -aus einer vorliegenden technischen Zeichnung den gezeichneten Körper sich vorzustellen, ist bekanntlich für den Anfänger viel schwieriger. Dazu bedarf es des räumlichen Vorstellungsvermögens. Um diesen gedankliehen Prozeß der räumlichen Vorstellung bei den Lernenden zu unterstützen, sind sogenannte Entwicklungsmodelle in Form von Lehrbaukästen erforderlich.
• Es ist bekannt, eine Raumecke in Form von drei senkrecht aufeinanderstehenden Tafeln, die Grundriß-, Aufriß- und Seitenrißtafeln bedeuten, zu verwenden. Die projizierenden Geraden der orthogonalen Parallelprojektion werden vom Dozenten z. B. mit Stäben, mit der Schmiege, mit Bleistiften usw. erzeugt. Es wird auch mit kautschukelastischen Fäden gearbeitet, die durch besondere, auf den Platten senkrecht stehende Haltestäbe nüt Ösen gehalten werden. Mitunter werden auch durchlöcherte Platten oder Platten in Form eines Drahtnetzes verwendet, in deren lichte öffnungen die Ösen der elastischen Fäden eingehägt werden. Die Projektionen des betreffenden Gebildes, z. B. die Bildpunkte, Spurgeraden nebst Spurpunkten usw., werden vom Dozenten meist mit Kreide auf die Tafeln gezeichnet.
• Die geschilderten Arbeitsvorgänge haben folgende Mängel: Durch die erforderlichen Haltemittel wird die übersichtlichkeit gestört. Der Anfänger kann nicht das Wesentliche der Darstellung vom Unwesentlichen trennen.
• Die Konstruktion erfordert viel Zeit; sie muß mit Kreide oder anderen Mitteln gezeichnet werden, was wiederum Zeit erfordert. Die Konstruktion muß schließlich mit einem Lappen wieder gelöscht werden, was zur Verschmutzung der Projektionstafeln fährt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen.
• Die Erfindung besteht darin, daß die Platten aus an sich bekanntem nachleuchtendem Material bestehen und zur Projektion von in an sich bekannter Weise Punkte, Geraden, Flächen 'und Körper im Raum darstellenden Stäben, Kugeln usw. auf die Platten Licht- bzw. Korpuskularstrahlenquellen vorgesehen sind, die ein bei gedämpftem Tageslicht erkennbares Bild erzeugen.
• Die Stäbe, Kugeln usw. sind mittels zweier beiderseits der Platten angeordneter Magnete an beliebigen Stellen der durchsichtigen Platten befestigbar.
• Die bisher benutzten perforierten Projektionsplatten ergaben nur ganz bestimmte durch Löcher oder Drahtnetzöffnungen vorbestimmte Befestigungsstellen der Stäbe, Fäden usw. Die beliebige, sozusagen differentiale Verschiebbarkeit der Haftstellen für Stäbe, Fäden usw., wie sie durch die vorliegende Erfindung gewährleistet ist, war bei den bisherigen Lösungen nicht vorhanden.
• In Ausgestaltung der Erfindung dienen zur Darstellung von Geraden im Raum Rohre, die teleskopartig ineinander schiebbar sind.
• Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es stellt dar Abb. 1 vier Projektionsebenen, Abb. 2 einen Schnitt durch die Platten der Projektionsebenen -#- m, und im Bereich der Achse, Ab b. 3 Rohre zur Darstellung von Geraden im Raum, A b b. 4 ein Anwendungsbeispiel (Ebene im Raum).
• In Ab b. 1 sind vier rechtwinklig aufeinanderstehende, durchsichtige Platten (Projektionsebenen +#71, +.-r" -Jii und -n,) aus Glas, Plexiglas, anderem Kunststoff od. dgl. dargestellt, die den Raum in die vier Quadranten 1 bis IV teilen. Da die Platten nicht magnetisch sind, werden zur Halterung der Darstellungsmittel Haftmagnete paarweise verwendet, die entgegengesetzte Polung besitzen und durch die Platten hindurch als permanente Magnete aneinanderhaften. Geraden im Raum werden durch dünne Stäbe oder Rohre dargestellt, die an den Haftmagneten befestigt werden können. Die Rohre sind wie ein Teleskop ineinander schiebbar, so daß ihre Länge nach Bedarf geändert werden kann.
• In Ab b. 2 ist ein Paar Haftmagnete b rnit entgegengesetzter magnetischer Polung dargestellt. Zwischen den Magneten befindet sich die durchsichtige Projektionsplatte c. An einem der Haftmagnete b ist mittels des Haltestabes a der Raumpunkt P in Form einer Kugel befestigt. P" ist der Bildpunkt dieses Raumpunktes auf der Projektionsebene4-.t,.
• Die beiden lotrechten Projektionsebenen -.r, und - -7., sind durch Scharniere d miteinander verbunden und in einem Gestell gelagert. Die Projektionsplatte ist in dem Fuß e befestigt, durch den das Modell auf einem Tisch aufstellbar ist. Durch Scharniere f ist die waagerechte Platte -.-tj, wie durch Pfeile angedeutet, nach oben und die Platte+.Ti nach unten drehbar angeordnet. derart, daß sich die Platten und -,7, sowie -' -r.1 und -,T" genau decken.
• In Ab b. 3 sind zwei Stäbe dargestellt, die an ihrem Ende durch Kugelgelenk miteinander verbunden sind. Dadurch entsteht ein Winkel mit schwenkbaren Schenkeln g, h. Der Scheitel i des Winkels wird zweckmäßig in die Rißachse gelegt.
• In Ab b. 4 ist der Winkel mit teleskopartig in der Länge veränderlichen Schenkeln dargestellt. Auf diese Schenkel können ebene Flächen aus durchsichtigem Material gelegt bzw. daran befestigt werden.
• Eine Lichtquelle mit parallelen Lichtstrahlen erzeugt in der Orthogonalprojektion Grund-, Auf- und gegebenenfalls Seitenriß des Körpers in Form eines Schattenbildes auf jeder der zwei bzw. drei Projektionsebenen. Die Platten der Projektionsebenen sind durchsichtig bzw. durchscheinend und durch be- kannte Mittel fluor- oder phoshoreszenzfähig gemacht. Die Handhabung des Modells geschieht im fast unverdunkelten Lehrzimmer, da das Nachleuchten der zur Fluoreszenz oder Phosphoreszenz rrregten Stellen der Platten einige Minuten anhällt und dadurch im Lehrzimmer sichtbar wird. Zur Projektion kann man auch ultraviolettes Licht und für besondere wissenschaftliche Zwecke Korpuskularstrahlen verwenden. Dadurch, daß die Platten außerdem durchsichtig sind, können die Risse den Studierenden schnell allseitig sichtbar gemacht werden. Bei Verwendung von sichtbarem Licht kann man durch vorgesetzte farbige Gläser, die an der Projektionslichtquelle angebracht werden, die Spurpunkte bzw. Spurgeraden farbig sichtbar machen. Mit Haftmagneten bzw. Haftstäben können nun die Spurpunkte bzw. Spurgeraden auf den Projektionsebenen festgelegt werden. Ferner kann man, ehe das Nachleuchtbild eines projizierten Körpers verlöscht ist, dieses mit Haftmagneten und magnetischen Haftstäben umreißen und damit auf den Platten markieren.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Lehrmodell für darstellende Geometrie, Mathematik und technisches Zeichnen unter Verwendung von die Projektionsebenen darstellenden, senkrecht aufeinanderstehenden durchsichtigen Platten, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten aus an sich bekanntem nachleuchtendem Material bestehen und zur Projektion von in an sich bekannter Weise Punkte, Geraden, Flächen oder Körper im Raum darstellenden Stäben, Kugeln usw. auf die Platten Licht- bzw. Korpuskularstrahlenquellen vorgesehen sind, die ein bei gedämpftem Tageslicht erkennbares Bild erzeugen.
2. 2. Lehrmodell nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe, Kugeln usw. mittels zweier beiderseits der Platten angeordneter Magnete an beliebigen Stellen der durchsichtigen Platten befestiobar sind. 3. Lehrmodell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung von Geraden im Raum Rohre dienen, die teleskopartig ineinander schiebbar sind. 4. Lehrmodell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten sich deckend aufeinander klappbar sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 497 373; deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1736 805# 1744 616, 1746 248; französische Patentschriften Nr. 1042 365. 1 092 074; USA.-Patentschrift Nr. 1250 796; »Neuheiten und Erfindungen«, Nr. 26811957, S. 65.