DE1170171B

DE1170171B - Teaching model for descriptive geometry, mathematics and technical drawing

Info

Publication number: DE1170171B
Application number: DEM36653A
Authority: DE
Inventors: Dr Egon Muender
Original assignee: DR EGON MUENDER
Current assignee: DR EGON MUENDER
Priority date: 1958-02-08
Filing date: 1958-02-08
Publication date: 1964-05-14

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.Teaching model for descriptive geometry, mathematics and technical Drawing The invention relates to a teaching model for descriptive geometry, mathematics and technical drawing using the projection planes representing transparent plates standing vertically on top of each other. It is like a teaching kit constructed and is intended to carry out the basic tasks of descriptive geometry, mathematics and the technical drawing clearly visible for the students.

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.The difficulty in applying models to the said Areas is due to the fact that the three-dimensional structure in the form of a drawing, that is, two-dimensional, is to be displayed. The räurrflichen structure must follow established rules, in technical drawing mostly with the help of the orthogonal Parallel projection.

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.The reverse of the process, namely - to imagine the drawn body from an existing technical drawing, is known to be much more difficult for the beginner. This requires spatial imagination. So-called development models in the form of teaching kits are required to support this conceptual process of spatial imagination among the learners.

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.It is known to have a corner of a room in the form of three perpendicular Panels that mean plan, elevation and side elevation panels to use. The projecting Straight lines of the orthogonal parallel projection are z. B. with bars, generated with the bevel, with pencils, etc. It is also made with rubber elastic Threads worked by special holding rods standing vertically on the plates with eyelets. Sometimes perforated plates or plates are also used used in the form of a wire mesh, in the clear openings the eyelets of the elastic Threads are sewn. The projections of the structure in question, e.g. B. the pixels, Straight lines along with track points, etc., are usually marked with chalk by the lecturer on the Boards drawn.

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.The work processes described have the following shortcomings: By the required holding means, the clarity is disturbed. The beginner can do not separate the essentials of the presentation from the insignificant.

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.The construction takes a lot of time; it must be done with chalk or something else Means are drawn, which in turn takes time. The construction must finally can be erased with a rag, which can contaminate the projection boards moves. The invention is based on the object of eliminating these deficiencies.

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.The invention consists in that the plates are made of known persist luminescent material and for the projection of in a known manner Bars, spheres, etc. representing points, straight lines, surfaces and bodies in space the plates light or corpuscular radiation sources are provided, which one at create a recognizable image in subdued daylight.

Die Stäbe, Kugeln usw. sind mittels zweier beiderseits der Platten angeordneter Magnete an beliebigen Stellen der durchsichtigen Platten befestigbar.The rods, balls, etc. are by means of two on either side of the plates arranged magnets can be fixed at any point on the transparent plates.

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.The perforated projection panels used so far only yielded whole certain fastening points predetermined by holes or wire mesh openings of rods, threads, etc. The arbitrary, so to speak, differential displaceability of the Traps for rods, threads, etc., as ensured by the present invention was not available in the previous solutions.

In Ausgestaltung der Erfindung dienen zur Darstellung von Geraden im Raum Rohre, die teleskopartig ineinander schiebbar sind.In an embodiment of the invention, straight lines are used in the room pipes that can be telescoped into one another.

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).The invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows Fig. 1 four projection planes, Fig. 2 a section through the plates of the projection planes - # - m, and in the area of the axis, Ab b. 3 tubes for the representation of straight lines in space, A b b. 4 an application example (level in space).

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. 1 , four transparent plates (projection levels + # 71, + .- r "-Jii and -n,) made of glass, plexiglass, other plastic or the like are shown, which are at right angles to one another and divide the space into the four quadrants 1 to IV Since the plates are not magnetic, holding magnets are used in pairs to hold the means of representation, with opposite polarity and sticking together as permanent magnets through the plates. Straight lines in space are represented by thin rods or tubes that can be attached to the holding magnets. The tubes can be pushed into one another like a telescope, so that their length can be changed as required.

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,.In Ab b. 2 is a pair of holding magnets b with opposite magnetic polarity shown. The transparent projection plate c is located between the magnets. The spatial point P in the form of a sphere is attached to one of the holding magnets b by means of the holding rod a. P "is the image point of this point in space on the projection plane 4-.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.The two vertical projection planes -.r, and - -7., Are connected to one another by hinges d and stored in a frame. The projection plate is fixed in the foot e, through which the model can be set up on a table. By means of hinges f , the horizontal plate -.- tj, as indicated by arrows, is arranged to be rotatable upwards and the plate + .Ti is arranged to be rotatable downwards. such that the plates and -, 7, as well as - '-r.1 and -, T "coincide exactly.

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. 3 shows two rods which are connected to one another at their ends by means of ball joints. This creates an angle with pivotable legs g, h. The vertex i of the angle is expediently placed in the axis of the crack.

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.In Ab b. 4 shows the angle with legs that are telescopically variable in length. Flat surfaces made of transparent material can be placed on or attached to these legs.

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.In the orthogonal projection, a light source with parallel light beams generates a plan, elevation and, if necessary, side elevation of the body in the form of a shadow image on each of the two or three projection planes. The plates of the projection planes are transparent or translucent and fluoro loading by known means or made phoshoreszenzfähig. The model is handled in the almost undisguised classroom, as the afterglow of the areas of the panels excited to fluorescence or phosphorescence lasts for a few minutes and is thus visible in the classroom. Ultraviolet light and, for special scientific purposes, corpuscular rays can also be used for projection. Because the panels are also transparent, the cracks can quickly be made visible to the students from all sides. When using visible light, colored glasses placed in front of the projection light source can be used to make the track points or straight track lines visible in color. The track points or track lines can now be defined on the projection planes using holding magnets or holding bars. Furthermore, before the afterglow image of a projected body is extinguished, it can be outlined with holding magnets and magnetic adhesive sticks and thus marked on the plates.

Claims

Claims: 1. Teaching model for descriptive geometry, mathematics and technical drawing using the projection planes representing, vertically standing transparent plates, characterized in that the plates consist of known photoluminescent material and for the projection of points, straight lines in a known manner , Rods, spheres, etc. representing surfaces or bodies in space are provided on the plates with light or corpuscular radiation sources that generate an image that can be seen in subdued daylight.

2. Teaching model according to claim 1, characterized in that the rods, balls, etc. can be fastened at any point on the transparent plates by means of two magnets arranged on both sides of the plates. 3. Teaching model according to claim 1, characterized in that tubes are used to represent straight lines in space, which can be telescoped into one another. 4. Teaching model according to claim 1, characterized in that the plates can be folded together to cover one another. Documents considered: German Patent No. 497,373; German utility model No. 1736 805 # 1 744 616, 1 746 248; French Patents Nos 1 042 365. 1 092 074. U.S. Patent No. 1250,796; "Novelties and Inventions", No. 26811957, p. 65.