шаблон для деления отрезков прямой на части

Формула изобретения

Шаблон для деления отрезков прямой на части, содержащий выполненную из эластичного прозрачного материала, имеющего возможность продавливания иглой, основу, на поверхности которой изображены геометрические фигуры, в каждой из которых нанесены линии параллельно горизонтальным сторонам и лучи, выходящие из одной точки и делящие на части горизонтальные стороны и параллельные им линии, и визирное приспособление, отличающийся тем, что он снабжен рейсшиной и катушками, каждая из которых имеет на одном из фланцев круговую канавку, при этом катушки закреплены посредством кронштейнов на концевых участках рейсшины с возможностью вращения и снабжены средством для фиксирования их положения, выполненным в виде гибкого элемента, имеющего на концах петли, охватывающие круговые канавки, основа выполнена в виде ленты, закрепленной концами на катушках с возможностью намотки, визирное приспособление включает установленный на гибком элементе с возможностью перемещения бегунок и прикрепленный к нему с возможностью поворота в своей плоскости ограничитель с визирной гранью, причем геометрические фигуры имеют форму равнобоких трапеций, а точка выхода лучей совпадает с точкой пересечения прямых, совмещенных с их боковыми сторонами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для выполнения чертежно- графических работ, а именно к разметочным средствам.

Известно приспособление для деления прямых на пропорциональные отрезки, описанное в авт. свид. СССР N 656882, кл. B 43 L 13/00, 1977, содержащее пластину, выполненную из прозрачного материала в виде многоугольника, на которой нанесены два прямоугольных треугольника с общей вершиной и гипотенузой, а катеты треугольников, противолежащие вершине, разделены на равные или пропорциональные части. При этом в пластине выполнены сквозные прорези, расположенные вдоль рисок, соединяющих точки деления катетов с общей для обоих треугольников вершиной, и вдоль гипотенузы.

Данное приспособление может быть использовано для деления отрезков прямой на весьма ограниченное число частей, так как в пластине, имеющей размеры, удобные для работы, невозможно выполнить большое количество точно расположенных прорезей.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является шаблон для деления отрезков прямой на части, описанный в авт. свид. СССР N 1735064 A1, B 43 L 13/00, 1990, содержащий выполненную из намагниченного эластичного прозрачного материала, имеющего возможность продавливания иглой, основу квадратной формы, на поверхности которой нанесены линии, параллельные сторонам ее и образующие квадрат, в котором нанесены диагонали, образующие при своем пересечении треугольники, в которых параллельно сторонам квадрата и на различных расстояниях от них нанесены ориентировочные линии, а из точки пересечения диагоналей нанесены лучи, делящие соответствующие стороны квадрата и параллельные им ориентировочные линии на равные и пропорциональные части, на пропорциональные части в крайнем и среднем отношении и на пропорциональные части, связанные логарифмическими зависимостями. При этом шаблон снабжен визирным приспособлением, выполненным в виде растяжимого элемента, закрепленного одним концом в точке пересечения диагоналей, а к другому концу его прикреплена пластинка из намагниченной резины.

Данное устройство обеспечивает возможность деления отрезков прямой на части, однако при делении отрезков, превышающих размеры сторон квадрата, возникают некоторые затруднения, а устранение этого недостатка путем увеличения размеров основы и изображения, нанесенного на ней, создает неудобство в пользовании.

Технический результат, достигаемый в данном изобретении, заключается в возможности деления на части отрезков прямой, имеющих большую длину.

Указанный технический результат достигается тем, что шаблон для деления отрезков прямой на части, содержащий выполненную из эластичного прозрачного материала, имеющего возможность продавливания иглой, основу, на поверхности которой изображены геометрические фигуры, в каждой из которых нанесены линии параллельно горизонтальным сторонам и лучи, выходящие из одной точки и делящие на части горизонтальные стороны и параллельные им линии, и визирное приспособление, снабжен рейсшиной и катушками, каждая из которых имеет на одном из фланцев круговую канавку, при этом катушки закреплены посредством кронштейнов на концевых участках рейсшины с возможностью вращения и снабжены средством для фиксирования их положения, выполненным в виде гибкого элемента, имеющего на концах петли, охватывающие круговые канавки, основа выполнена в виде ленты, закрепленной концами на катушках с возможностью намотки, визирное приспособление включает установленный на гибком элементе с возможностью перемещения бегунок и прикрепленный к нему с возможностью поворота в своей плоскости ограничитель с визирной гранью, причем геометрические фигуры имеют форму разнобоких трапеций, а точка выхода лучей совпадает с точкой пересечения прямых, совмещенных с их боковыми сторонами.

Устройство и работа с шаблоном для деления отрезков прямой на части поясняются схематическими фигурами, где на фиг. 1 изображен шаблон, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - деление отрезков прямой на равные части; на фиг. 5 - деление отрезков прямой на пропорциональные части и графический перевод длин отрезков прямой из одного масштаба в другой; на фиг. 6 - деление отрезков прямой на пропорциональные части, связанные логарифмическими зависимостями, и деление отрезков прямой в крайнем и среднем отношении.

Шаблон для деления отрезков прямой на части содержит рейсшину 1, выполненную из прозрачного материала, например из органического стекла, толщиной 5-6 мм с бортиком 2, фаской 3, рабочей гранью 4 и миллиметровой шкалой 5. На концах рейсшины 1 закреплены кронштейны 6 П-образной формы в поперечном сечении, на которых посредством осей 7 установлены с возможностью вращения катушки 8 с круговой канавкой 9, выполненной на одном из фланцев каждой из них. На катушках 8 закреплена своими концами и намотана основа, выполненная в виде ленты 10, изготовленной из тонкого эластичного, имеющего возможность продавливания иглой прозрачного материала, на поверхности которой нанесены наиболее благоприятным для зрительного восприятия светло-сине-зеленым цветом геометрические фигуры в виде десяти равнобоких трапеций ABCD (фиг. 1), каждая из которых предназначена для деления отрезков прямой на равные части, на пропорциональные части, на пропорциональные части в крайнем и среднем отношении ("золотое сечение") и для графического преобразования длин отрезков из одного масштаба в другой. В каждой из трапеций ABCD нанесены ориентировочные линии 11, параллельные верхним BC и нижним AD основаниям их, лучи 12, выходящие из точки O, являющейся точкой пересечения прямых, совпадающих с боковыми сторонами AB и DC трапеций и делящие основания BC, AD и ориентировочные линии 11 на равные части, а также лучи, направленные в точки E и F (фиг. 1) и делящие основание AD, а следовательно, и параллельные ему линии, в крайнем и среднем отношении, т.е. AD : AF = AF : FD и DA : DE = DE : EA.

Трапеции ABCD имеют одинаковую высоту, но разные размеры оснований, разделенных лучами 12 на разное число частей. Так, площадь трапеции с основаниями 2 и 10 см разделена на 50 частей, площадь трапеции с основаниями 10 и 20 см разделена на 100 частей, площади трапеций с основаниями 20 и 30, 30 и 40, 40 и 50, 50 и 60 см разделены на 200 частей, а площади трапеций с основаниями 60 и 70, 70 и 80, 80 и 90, 90 и 100 см разделены на 400 частей. При этом некоторые лучи являются масштабными, так как "отсекают" 1/2, 1/2,5, 1/4, 1/5, 1/10, 1/20, 1/25, 1/40, 1/50, 1/100, 1/200 и 1/400 части оснований трапеций ABCD, соответствующие масштабам, предусмотренным ГОСТом 2.302-68. Трапеции ABCD расположены на ленте 10 так, что нижнее основание AD первой трапеции слева равно верхнему основанию BC следующей трапеции и т.д. На ленте 10 также нанесены пять аналогичных трапеций GHIJ (фиг. 6), ориентировочные линии 11 и основания GJ и HI которых разделены лучами 12, выходящими из точки O, являющейся точкой пересечения прямых, совпадающих с боковыми сторонами GH и JI трапеций, и делящими основания HI и GJ на пропорциональные части, связанные логарифмическими зависимостями, а также нанесены лучи, направленные в точки E и F, делящие основания GJ и HI и параллельные им линии в крайнем и среднем отношении. Размеры оснований этих трапеций равны 2 и 10, 10 и 20, 20 и 30, 30 и 40, 40 и 50 см, причем в первых трех трапециях нанесены не все, а только основные лучи. Трапеции GHIJ расположены на ленте 10 так, что нижнее основание GJ первой трапеции слева равно верхнему основанию HI следующей трапеции и т.д. Катушки 8 снабжены средством фиксации, не допускающим произвольное вращение их, выполненным в виде гибкого элемента 13, охватывающего своими петлями 14 на концах канавки 9, выполненные на одном из фланцев катушек 8. Для удобства пользования и уменьшения зрительного напряжения глаз предусмотрено визирное приспособление, выполненное в виде бегунка 15 стержневидной формы, через отверстие в котором пропущен гибкий элемент 13, а к бегунку 15 посредством винта 16 шарнирно прикреплен ограничитель 17 с визирной гранью 18, выполненный, например, из легкого металла, толщиной 0,7-1,0 мм, ступенчатой формы, так как гибкий элемент 13 и лента 10 расположены не на одном уровне.

Натяжение и ослабление натяжения ленты 10 при пользовании шаблоном достигается легким воздействием рукой на одну из катушек 8 в соответствующем направлении. В нерабочем положении лента 10 находится в натянутом состоянии, что обеспечивается гибким элементом 13, препятствующим произвольному повороту катушек 8. В зависимости от длины отрезков прямых, предназначаемых для деления на части, ленту 10 перематывают путем вращения одной из катушек 8 и выбирают нужную трапецию ABCD или GHIJ, которую располагают примерно на одинаковом расстоянии от катушек 8.

Для деления, например, отрезка MN (обведено кружками) пополам (фиг. 4) рейсшину 1 перемещают на чертеже и располагают так, чтобы один конец отрезка совпал с нулевым лучом, т.е. с боковой стороной AB трапеции ABCD, а другой конец отрезка совпал с каким-либо четным лучом (лучом, кратным двум), например с лучом 30, при этом ориентировочные линии 11 и отрезок должны быть параллельны. Затем, не сдвигая рейсшину 1, передвигают бегунок 15, поворачивают ограничитель 17 и устанавливают его визирную грань 18 вдоль луча 15 (изображено прерывистой линией), а в точке пересечения луча 15 (30 : 2) с делимым отрезком делают иглой прокол в ленте 11 (обведено маленьким кружком).

Для деления отрезка PQ (обведено кружками) на произвольное число равных частей, например на шесть (фиг. 4), ориентируясь по размеру отрезка, устанавливают рейсшину так, чтобы один конец отрезка совпал с нулевым лучом трапеции ABCD, а другой конец отрезка совпал с одним из лучей, кратным семи, например с лучом 42, при этом ориентировочные линии 11 и делимый отрезок должны быть параллельны. Затем визирную грань 18 устанавливают справа от луча 42 (изображено прерывистой линией), делают проколы в ленте 10 в точках пересечения нулевого луча и луча 42 с делимым отрезком и, поочередно устанавливая визирную грань 18 справа от лучей 7, 14, 21, 28 и 35, делают проколы в точках пересечения этих лучей с отрезком (обведено маленькими кружками).

Для деления отрезка RS (обведено кружками) в заданном отношении, например пропорционально числам 3, 7, 16 и 24 (фиг. 5), эти числа суммируют (3 +7+ 16+ 24 = 50) и визирную грань 18 устанавливают справа от луча 50, соответствующего сумме чисел. Затем рейсшину 1 устанавливают так, чтобы делимый отрезок был параллельным ориентировочным линиям 11 и чтобы один конец его совпал с нулевым лучом, а другой с лучом 50, после чего делают проколы в точках пересечения отрезка с нулевым лучом, с лучом 50 и, поочередно устанавливая визирную грань 18 справа от лучей 3, 10 (3+7), 26 (10 + 16), делают проколы в пересечении этих лучей с делимым отрезком (обведено маленькими кружками).

Графический перевод длины отрезка прямой из одного масштаба в другой выполняют в следующей последовательности. На чертеже, например, масштаба 1 : 10 замеряют циркулем-измерителем длину отрезка TU (фиг. 5). Затем визирную грань 18 устанавливают справа от луча 20, соответствующего масштабу 1 : 10, и находят в трапеции ABCD горизонталь, на которой одна ножка (игла) измерителя совпадает с нулевым лучом, а другая с лучом 20, т.е. отрезок TU (обведено кружками) переносят с чертежа на трапецию. Затем, в зависимости от конкретной задачи, правую ножку измерителя переставляют в точку U¹, U² (обведено маленькими кружками) или в другую и получают длину отрезка TU¹ или TU² в масштабе соответственно 1 : 20 или 1 : 5, которую откладывают на изготовляемом чертеже. Вместо измерителя можно использовать полоску бумаги, на кромке которой отмечают длины отрезков.

Для деления координатных осей графика на пропорциональные части, связанные логарифмическими зависимостями, пользуются трапециями GHIJ, при этом рейсшину 1 устанавливают так, чтобы концы одной из координатных осей VW (обведено кружками) совпали с крайними лучами, соответствующими боковым сторонам трапеции (фиг. 6), и чтобы координатная ось при этом была параллельна ориентировочным линиям 11, а в точках пересечения лучей с координатной осью делают в ленте 10 проколы (обведено маленькими кружками). Затем аналогично делят другую координатную ось графика.

Для деления отрезка XY (обведено кружками) в крайнем и среднем отношении (фиг. 1 и 6) рейсшину 1 устанавливают так, чтобы ориентировочные линии 11 были параллельны делимому отрезку и чтобы концы его при этом совпали с крайними лучами, т.е. со сторонами AB и DC или GH и JI соответственно трапеций ABCD или GHIJ, а в точке E¹ или F¹ пересечения лучей E или F с делимым отрезком делают прокол в ленте (обведено маленькими кружками).

Если необходимо нанести точки деления отрезка прямой на части, например, на металлическую пластину, то на ленту 10 накладывают прозрачную пленку и прикрепляют к ней канцелярскими скрепками, затем делят предварительно вычерченный на бумаге отрезок на нужное число частей, делая проколы в пленке, которую затем накладывают на металл, закрепляют и посредством керна и молотка переносят точки деления с пленки на металлическую пластину.