CH396470A - Lehrvorrichtung für den Zeichenunterricht in darstellender Geometrie - Google Patents

Description

      Lehrvorrichtung    für den     Zeichenunterricht    in darstellender Geometrie    Die vorliegende Erfindung betrifft eine     Lehrvor-          richtung    für Demonstrationszwecke beim Unterricht  in darstellender Geometrie, bestehend aus mehre  ren rechteckigen,     zusammensetzbaren,    schwenkbaren  Einzeltafeln und Modellen darzustellender Gegen  stände.  



  Für den Unterricht der zeichnerischen Darstel  lung von Geraden, Flächen und Körpern ist es be  kannt, aufeinander senkrecht stehende     Tafeln    zu  benützen, welche die     Rissebenen        verkörpern.    Als  weitere Hilfsmittel werden dazu Modelle einfacher  geometrischer Gebilde verwendet, welche dem Schü  ler helfen, ,sich eine räumliche Vorstellung der je  weils gestellten Aufgabe zu erwerben und deren  Darstellung in zwei Dimensionen zu erarbeiten. Die  Erfahrung zeigt, dass es für den Schüler oft schon  schwierig ist, die Vorgänge im Raume, z. B. die  Drehung um eine Achse, richtig zu erfassen, noch  schwerer aber fällt es ihm, sich die zeichnerische  Darstellung dieser Vorgänge in den     Rissebenen    vor  zustellen.

   Als grosser Nachteil wird dabei empfunden,  dass es keine Einrichtung gibt, welche es auf einfache  Weise erlaubt, den abzubildenden Gegenstand in  der gewünschten Lage im Raume festzuhalten und  ihn beliebig zu schwenken. Auch fehlt es an     Mitteln,     Zeichenblätter oder vom Lehrer vorbereitete zeich  nerische Projektionen an den Tafeln ohne deren  Beschädigung zu befestigen und sie rasch auswechseln  zu können.  



  Dieser Mangel wird durch die erfindungsgemässe  Lehrvorrichtung derart behoben, dass die an ihren  Kanten mit lösbaren Scharnieren verbundenen Ein  zeltafeln mindestens mit einer Schicht     ferromagne-          tischen    Materials versehen sind und für die Befesti  gung der darzustellenden Gegenstände und von Zei  chenblättern an den Einzeltafeln Permanentmagnete  vorgesehen sind.    Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen  standes ist in der Zeichnung dargestellt, wobei     Fig.    1  eine Gesamtansicht -einer Lehrvorrichtung mit zwei  Befestigungsarten für unterschiedliche Gegenstände       zeigt    und     Fig.    2 eine Befestigungseinrichtung in ver  grössertem     Massstab    für ein Modell.

   In den beiden  Figuren sind gleichen Teilen gleiche     Hinweisziffern     zugeordnet.  



  Nach     Fig.    1 besteht die     Lehrvorrichtung    aus drei  rechteckigen Einzeltafeln 1, 2 und 3, die an ihren  Kanten mit leicht lösbaren Scharnieren 4 schwenkbar  verbunden sind. Sie verkörpern die drei     Rissebenen     und stehen daher ,senkrecht aufeinander, wobei die  Tafel 3 als     Seitenrissebene    auch auf den gegenüber  liegenden Seiten der Tafeln 1 und 2 angebracht  werden kann. Zu Demonstrationszwecken werden       beispielsweise    die     Scharniere    an der Kante 5 gelöst,  wonach sich die Tafel 1 nach unten und die Tafel 3  nach der Seite schwenken lässt, so dass alle Tafeln  in der gleichen Ebene liegen.  



  Die Einzeltafeln bestehen zur Gänze oder zu  mindest teilweise aus einem Material, das     ferroma-          gnetisch    ist. Das Material kann ein Metall sein,  oder die Tafeln können auch z. B. aus     Holz    oder  einem Kunststoff mit einer     metallisierten    Oberfläche  oder mit einer     Stahlblechauflage    hergestellt sein.  Ausserdem ist es zweckmässig, die Tafeln mit einem  Belag zu versehen, wie er von den Schulwandtafeln  bekannt ist, ,so dass direkt darauf gezeichnet werden  kann.  



  Die     ferromagnetische    Eigenschaft der Tafeln 1, 2  und 3 erlaubt nun,     Permanentmagnete    6 zu verwen  den, welche an den Tafeln haftenbleiben. Ein       Magnet    6, der entsprechend kräftig sein muss, wird  nun auf eine der Tafeln aufgesetzt und der abzubil  dende Gegenstand 7 direkt an ihm befestigt     (Fig.    1  links). Dies erfolgt durch magnetische Anziehung,      wenn der Gegenstand selbst magnetisch ist.

   Antima  gnetische Gegenstände werden mit einem     ferroma-          gnetischen    Teil, beispielsweise mit einer     Stahlplatte    8       (Fig.    2) oder mit einer     metallischen    Schicht an der       Auflagefläche    9 versehen.  



  Zum Befestigen eines     Zeichenblattes    10     (Fig.    1),  aber auch zum Befestigen der schon vor dem Unter  richt vorbereiteten, aus Papier oder Kunststoff aus  geschnittenen Projektion des abzubildenden Gegen  standes 7 an einer     Einzeltafel    1, 2 oder 3 dienen  Permanentmagnete 11.     Zweckmässigerweise    ist dafür  ein Satz kleiner Magnete vorhanden, doch können  sie auch die gleiche Grösse     wie    der Magnet 6 haben.  Sie müssen nur stark genug sein, um durch das  Zeichenblatt hindurch zu wirken.  



  Um dem darzustellenden Gegenstand eine belie  bige Lage im Raume zu geben, ist ein an sich be  kanntes Kugelgelenk 12 vorgesehen, das     mit    dem  Magnet 6 fest verbunden ist     (Fig.    1 rechts). Dieser  haftet an einer der Einzeltafeln, und das Modell  wird nun direkt     am    Kugelgelenk befestigt. Ist es ein  Stab 13, der eine Gerade im Raume oder eine Kante       darstellen    soll, dann versieht man das     Stabende    mit  einem Gewinde und schraubt es in ein Gewindeloch  im Kugelgelenk ein. Ebenso     kann    auch jeder     andere     Gegenstand, z.

   B. ein     Holzmodell,    befestigt werden,  wenn man einen Gewindestift daran anbringt, doch  sind auch andere     Halterungen    möglich. Mit einer  Stellschraube 14 wird das Kugelgelenk in der je  weils gewünschten Lage     fixiert.     



  Die     Befestigungseinrichtung    ist auch umgekehrt  verwendbar. In diesem Falle ist am Kugelgelenk 12  ein Zapfen 15 angebracht, der zur Befestigung an  den Einzeltafeln dient, welche zu diesem Zwecke  mit Löchern 16     versehen    sind. Der Zapfen kann  mit guter Passung, die eine Drehbewegung erlaubt,  in einem der Löcher sitzen, wobei er sich mit dem  Haltering 17 an der Tafel abstützt, er kann aber  auch in ein Loch eingeschraubt oder auf     ähnliche     Weise angebracht sein. Das Modell ist dabei mittels  eines Magnets 6 an das Kugelgelenk 12 befestigt.  



  Will man die Befestigungseinrichtung von den  Lochreihen unabhängig machen, dann setzt man den  Zapfen 15 mit guter Passung in einen massiven,  vorzugsweise aus Metall bestehenden Sockel 18, wie  in     Fig.    2 gezeigt ist. Die Einrichtung ist dadurch  ebenfalls drehbar     gelagert    und hat durch den Sockel  eine grosse Standfestigkeit; verständlicherweise kann  sie aber nur auf die horizontale Tafel 1 aufgesetzt  werden. Wird der Sockel aus einem     Ringmagnet     hergestellt, so lässt sich bei gleichbleibender Stand  festigkeit sein Gewicht verkleinern, auch ist er dann  für das Haften an den senkrechten Tafeln 2 und 3  geeignet.  



  Eine einfachere,     in    vielen Fällen aber hinrei  chende Ausführung ergibt sich bei Ersatz der Zap  fenlagerung durch eine feste Verbindung des Kugel  gelenkes 12 mit dem Sockel 18, für den nun wieder  ein Magnet 6 verwendet werden kann. Diese Aus  führung besteht also aus zwei mit einem Kugel-         gelenk    verbundenen     Peimanentmagneten    6, wovon  der eine zur Haftung an einer der Einzeltafeln und  der andere zur Befestigung des darzustellenden Ge  genstandes an das Kugelgelenk dient.  



  Für den Fall, dass das Modell eine starke Schräg  lage einnimmt oder der Magnet 6 zu schwach ist,  um das Kippmoment aufzufangen, kann eine zusätz  liche mechanische Befestigung vorgesehen werden.       Vorteilhafterweise    werden dafür Stäbe 19 verwendet,  welche in den Löchern 16 der Einzeltafeln gehaltert  sind     (Fig.    1).  



  Die Lehrvorrichtung ermöglicht es, einen beliebi  gen Gegenstand in verschiedenen Lagen festzuhalten.  Der Lehrer braucht das Modell nicht mehr zu hal  ten, wie es bisher notwendig war, sondern hat beide  Hände frei.  



  Der Magnet erlaubt eine Drehung des abzubil  denden Gegenstandes parallel zur Haftfläche; das  Kugelgelenk bietet noch zusätzliche Schwenkmöglich  keiten, doch ist beides nicht ganz exakt, weil die  Führung fehlt, und so ist es nicht leicht, die genaue  Ausgangslage wieder zu finden. In diesen Fällen  hilft der Führungszapfen, mit welchem das Kugel  gelenk in den Sockel eingesteckt ist.

   Diese Vorrich  tung gestattet eine einwandfreie Drehung, wenn bei  spielsweise ein Körper parallel zu einer     Rissebene     gedreht werden soll, um die wahre Grösse einer Kante  oder Fläche zu bestimmen oder Verschneidungen zu       veranschaulichen.    Gleichzeitig kann der zugehörige  zeichnerische Vorgang verständlich demonstriert und  bewiesen werden, wobei die an den Tafeln     befestib          ten    Zeichenblätter eine wertvolle Ergänzung bilden.

    Die beschriebene     Ausführung    der Erfindung ist durch  ihre vielseitige     Verwendbarkeit        ein    nützliches Gerät,  welches dem Lehrer und den Schülern die Erreichung  des gesteckten Unterrichtszieles erleichtert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Lehrvorrichtung für Demonstrationszwecke beim Unterricht in darstellender Geometrie, bestehend aus mehreren rechteckigen, zusammensetzbaren, schwenkbaren Einzeltafeln und Modellen darzustel lender Gegenstände, dadurch gekennzeichnet, dass die an ihren Kanten mit lösbaren Scharnieren (4) ver bundenen Einzeltafeln (1, 2, 3) mindestens mit einer Schicht ferromagnetischen Materials versehen sind und für die Befestigung der darzustellenden Gegen stände (7) und von Zeichenblättern (10) an den Einzeltafeln (1, 2, 3) Permanentmagnete (6) vorge sehen sind. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand (7) mindestens teilweise aus ferromagnetischem Material besteht und mittels eines Permanentmagnets (6) direkt auf einer Einzeltafel (1, 2, 3) festgehalten ist. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Gegenstand (7) mindestens teilweise aus ferromagnetischem Material besteht und mittels eines Permanentmagnets (6) an einem Kugel gelenk (12) befestigt ist, das mit einem Zapfen (15) versehen ist, der in Löcher (16) in den Einzeltafeln (1, 2, 3) einsteckbar ist. 3.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Gegenstand (7) mindestens teilweise aus ferromagnetischem Material besteht und mittels eines Permanentmagnets (6) an einem Kugel gelenk (12) befestigt ist, das mit einem Zapfen (15) versehen ist, der in einem mit einer Bohrung ver- sehenen Sockel (18) drehbar gelagert ist. 4. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (18) aus einem ring förmigen Permanentmagnet besteht. 5.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand (7) mindestens teilweise aus ferromagnetischem Material besteht und mittels eines Permanentmagnets (6) auf einem Kugel gelenk (12) befestigt ist, das mittels eines weiteren Permanentmagnets (6) an einer Einzeltafel (1, 2, 3) haftet. 6. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der darzustellende Gegenstand (7) auf mechanische Art an einem Kugelgelenk (12) befestigt ist, das mittels eines Permanentmagnets (6) direkt an einer Einzeltafel (1, 2, 3) haftet. 7.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch eine zusätzliche mechanische Befesti gung (19) des darzustellenden Gegenstandes (7) an den Einzeltafeln (1, 2, 3).