ЧЕРТЕЖНЫЙ ЦИРКУЛЬ Российский патент 1995 года по МПК B43L9/02 

Изобретение относится к чертежным приборам, точнее к конструкциям чертежных циркулей для вычерчивания окружностей.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является обыкновенный чертежный циркуль [1] Циркуль состоит из двух ножек: установочной с иглой, пишущей с пишущим элементом. Ножки соединены шарниром, на шарнире смонтирована рукоятка.

Недостатком циркуля является сложность конструкции, большая трудоемкость изготовления мелких деталей, большое количество резьб и резьбовых соединений. В обычном циркуле насчитывается около 20 деталей. Себестоимость изготовления циркуля очень высокая, несмотря на незначительную продажную стоимость прибора (0,8-2 рубля). Стоимость циркуля, как правило, датируется государством, изготовление циркуля убыточно. В целом по стране изготовляется ежегодно несколько миллионов циркулей, что приводит к миллионным убыткам.

В тоже время при использовании циркулей в чертежном хозяйстве заводов, НИИ, КБ, школ, техникумов, ВУЗов, ГПТУ и т.д. наблюдается следующая картина. Живучесть циркулей незначительна и составляет в среднем 0,5-1,5 года. Это объясняется выходом из строя в основном резьбовых соединений циркуля (срыв резьбы на винтах, в гайках, излом цангового патрона, утеря деталей и т.д.). Как правило, циркули не снабжены запасными частями, что приводит к тому, что неисправный циркуль выбрасывается. Это приводит к нерациональному расходыванию металла, денежных средств и людских ресурсов, затраченных на изготовление циркуля.

Кроме того, обычный циркуль из-за большого количества подвижных соединений и связанного с этим наличия люфта в них не обеспечивает высокой точности проводимых окружностей. Неточность возрастает по мере увеличения срока эксплуатации циркуля.

Целью изобретения является упрощение конструкции циркуля и связанное с этим значительное снижение себестоимости изготовления циркуля за счет разработки конструкции простейшего (одноразового) циркуля.

Задача решена тем, что в чертежном циркуле, состоящем из установочной ножки с иглой, пишущей ножки с пишущим элементом и рукоятки, ножки выполнены за одно целое из упругого материала, при этом рукоятка образована перегибом ножек в виде петли, а одна из ножек выполнена с утолщением и продольным осевым пазом, через который пропущена другая ножка.

Сравнение предлагаемого циркуля с прототипом позволило установить следующие отличительные признаки: Ножки выполнены за одно целое из упругого материала. Рукоятка образована перегибом ножек в виде петли.

Одна из ножек выполнена с утолщением и продольным осевым пазом в нем, через который пропущена другая ножка.

Первый признак обеспечивает значительное уменьшение количества деталей в циркуле, так как при этом исключается шарнир для соединения ножек (4-5 деталей), крепление двух звеньев пишущей ножки (1-2 детали). Конструкция значительно упрощается, трудоемкость и себестоимость циркуля снижается.

Второй признак обеспечивает возможность изменения расстояния между ножками без использования шарнира, что также упрощает конструкцию прибора. При этом соосность ножек и расположение их в одной плоскости обеспечивается.

В совокупности признаки 1-2 обеспечивают значительное упрощение конструкции циркуля.

Технических решений с указанными отличительными признаками по научно-технической и патентной литературе не обнаружено, что свидетельствует о существенной новизне предлагаемого изобретения.

На чертеже изображен циркуль.

Циркуль состоит из двух ножек: установочной 1 и пишущей 2, выполненных в виде петлеобразной единой бесшарнирной конструкции. На конце установочной ножки запрессована иголка 3, а на конце пишущей ножки выполнено гнездо с прорезью 4, в которое устанавливается грифель 5. На изгибе ножек образована кольцеобразная рукоятка 6. В одной из ножек выполнено утолщение с продольным пазом 7, в который входит другая ножка. Паз служит направляющей при изменении положения ножек. Циркуль включает в себя всего 2 детали (не считая грифеля). Петлеобразная конструкция ножек сделана из упруго-пластичной проволоки круглого, квадратного, прямоугольного, двутаврового, овального, шестигранного сечения. Свойства материала (предел упругости) выбираются с тем расчетом, чтобы ножки обеспечивали достаточную жесткость при проведении окружности без смещения ножек и чтобы изменение расстояния между ножками осуществлялось достаточно легко. Это подбирается практически.

Циркуль работает следующим образом.

Сначала в гнездо пишущей ножки вставляют грифель, затачивают его и подбирают его длину соответственно установочной ножки. Циркуль готов к работе. Затем, изгибая ножки, подбирают по линейке определенный раствор циркуля. Определенным раствором циркуля проводят окружность.

В процессе эксплуатации (ориентировочно 0,3-0,7 года) безусловно происходит поломка ножек в районе кольцевой рукоятки из-за превышения усталостной прочности над пределом прочности материала. В этом случае циркуль просто напросто выбрасывается в металлолом. Благодаря тому, что предлагаемый циркуль прост по конструкции, трудоемкость его изготовления минимальна.

В связи с этим меньшая живучесть предлагаемого циркуля по сравнению с прототипом с превышением окупается значительно меньшей его стоимостью.

Другими словами, изготовление и эксплуатация предлагаемого циркуля экономически выгоднее, чем изготовление и эксплуатация обычного циркуля.

По сравнению с прототипом предлагаемый чертежный циркуль обладает следующими технико-экономически преимуществами:
Простота конструкции, значительное (в 6-7 раз) уменьшение количества деталей, отсутствие резьбовых и шарнирных соединений.

Снижение в 20-50 раз себестоимости циркуля, уменьшение трудоемкости его изготовления.

Увеличение точности проводимых окружностей за счет устранения подвижных соединений в конструкции циркуля.

Предлагаемый циркуль может быть использован в чертежном хозяйстве заводов, НИИ, КБ, школ, техникумов, ВУЗов.

Сущность изобретения: ножки циркуля выполнены за одно целое из упругого материала, при этом рукоятка образована перегибом ножек в виде петли, а одна из ножек выполнена с утолщением и продольным осевым пазом в нем, через который пропущена другая ножка. 1 ил.

ЧЕРТЕЖНЫЙ ЦИРКУЛЬ, содержащий установочную ножку с иглой, ножку с пишущим элементом и расположенную между ними рукоятку, отличающийся тем, что ножки циркуля и рукоятка выполнена за одно целое из упругого материала, при этом рукоятка образована перегибом ножек в виде петли, а одна из ножек выполнена с утолщением и продольным осевым пазом в нем для пропуска через нее другой ножки.