ЧЕРТЕЖНЫЙ ТРЕУГОЛЬНИК Российский патент 1996 года по МПК B43L13/00 

Изобретение относится к измерительным и чертежным инструментам, а именно к треугольникам, и предназначено для измерения и построения чертежей различных строительных конструкций, архитектурных форм, а также различных объектов художественного проектирования (мебели, станков и т.д.), размеры которых пропорциональны размерам фигуры человека и согласуются с Единой модульной системой (ЕМС).

Известен многофункциональный треугольник с линейкой, на каретах которого нанесены метки, а на гипотенузе отверстия (см. патент Франции N 2617440, кл. В 43 L 13/00, 1989). Недостатком указанного треугольника является сложность и неудобство в применении.

Наиболее близким к изобретению является чертежный треугольник, выполненный в виде пластины из дерева, на одном из катетов которого имеется шкала с миллиметровыми делениями (см. ГОСТ 5094-74, с. 5, черт. 4). Недостаток данного треугольника низкая технологичность. Для построения архитектурно-строительных чертежей, чертежей мебели и других объектов художественного проектирования требуется учет соотношений пропорций и размеров человеческой фигуры и согласованность с ЕМС. Данный треугольник не учитывает этих соотношений, поэтому построение при его помощи модульных пропорциональных полей в требуемых масштабах является сложным, трудоемким процессом, т. к. требует дополнительных измерений и математических операций, что обуславливает его низкую технологичность.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение технологичности треугольника.

Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является обеспечение возможности построения модульных пропорциональных полей архитектурных форм, строительных конструкций, а также различных объектов художественного проектирования в размерах, соизмеримых и пропорциональных размерам фигуры человека, удовлетворяющих эргономическим и эстетическим требованиям.

На фиг. 1 изображен чертежный треугольник; на фиг. 2 схема его применения.

Чертежный треугольник представляет собой плоскую пластину 1 из легкого, конструктивного материала (из дерева, пластмассы и т. д.) и имеет на одном катете шкалу 2 с миллиметровыми делениями, обозначенными метками 3, соответствующими одновременно модулю и габаритным размерам фигуры человека - модулю 3М (30 см), Единой модульной системы, применяемой в строительстве, и усредненному, общепринятому в мировом проектировании росту человека (соответствующему размаху рук на уровне груди), равному 180 см, выраженными в цифровом обозначении: 30-60-90-120-150-180. Второй катет имеет многомасштабную шкалу 4, состоящую из четырех основных масштабных шкал (с масштабом, преимущественно употребляемым в проектировании: 1 100, 1 50, 1 25, 1 10), каждая из которых соответствует габаритному размеру человеческой фигуры с поднятой рукой (225 см). Причем каждая часть многомасштабной шкалы 4, соответствующая определенному масштабу, имеет 15 делений, равных 1/2 модуля (3М) фигуры человека (что отвечает характерным членениям человеческого тела) и соединенных со шкалой 2 первого катета параллельными гипотенузе треугольника линиями 5, образующими со шкалами 2 и 4 обоих катетов масштабные треугольные поля и являющимися указателями габаритных размеров фигуры человека.

При этом соотношение катета со шкалой 2, соответствующей одновременно модулю и габаритным размерам фигуры человека, равным росту человека (или размаху рук на уровне груди), к катету с многомасштабной шкалой 4, соответствующей габаритному размеру человеческой фигуры с поднятой рукой, определяется как 4 5.

Используют чертежный треугольник следующим образом.

В зависимости от масштаба чертежа и роста человека построение модульных пропорциональных полей архитектурных форм, строительных конструкций, объектов художественного проектирования (мебели, станков и т.д.) осуществляется двумя способами:
1. Для наиболее применяемых масштабов чертежа (1 100, 1 50, 1 25, 1 10) и при усредненном общепринятом в мировом проектировании росте человека (180 см).

Согласно масштабу чертежа и росту человека на чертежном треугольнике выбираем требуемое масштабное треугольное поле. В области этого поля по шкале 2 катета треугольника проводим прямую, равную в принятом масштабе росту человека (размаху рук на уровне груди). Пользуясь другим катетом треугольника, восстанавливаем перпендикуляр к одному из концов полученного отрезка. Так как соотношение длин катетов треугольников составляет 4 5, а граница данного треугольного поля, параллельная гипотенузе, является указателем 5 габаритных размеров фигуры человека, то, пользуясь этим указателем 5, на восстановленном перпендикуляре по шкале 4 откладываем величину, равную росту человека с поднятой рукой. Построив данным способом две стороны прямоугольного поля, строим две другие его параллельные стороны.

Таким образом, построено модульное пропорциональное поле, отражающее габаритные пропорции человеческого тела, соответствующее габаритным размерам требуемой архитектурной формы, конструкции, предмета и т. д.

Для установления размеров элементов архитектурных форм, конструкций и т. д. их соотношений по высоте, соответствующих требованиям эргономики и ЕМС, необходимо определенное вертикальное членение полученного поля. Для этого на вертикальной стороне поля, пользуясь многомасштабной шкалой 4, включающей 4 шкалы, каждая из которых имеет 15 делений, равных 1/2 модуля (3М) фигуры человека, наносим модульную сетку, соответствующую характерным членениям человека (канону пропорций фигуры человека). Пользуясь полученными членениями, в зависимости от эргономических, функциональных, эстетических и других требований выбираем нужные соотношения и высотные размеры элементов архитектурных форм, деталей, конструкций и т. д. и в соответствии с ними осуществляем построение последних.

2. Для любых масштабов чертежа и при любом росте человека.

По шкале 2 катета треугольника, в соответствии с требуемым масштабом чертежа, проводим прямую линию, равную заданному росту человека (размаху рук на уровне груди). Тем же треугольником восстанавливаем перпендикуляр к одному из концов полученного отрезка. Так как миллиметровая шкала 2 одного катета соответствует росту человека (размаху рук на уровне груди), многомасштабная шкала 4 второго катета соответствует росту человека с поднятой рукой, а соотношение катетов составляет 4 5, то, проводя из одного конца полученного отрезка линию параллельно гипотенузе, отсекаем на перпендикуляре отрезок, соответствующий росту человека с поднятой рукой. Построив таким образом две стороны прямоугольного поля, отвечающие габаритным пропорциям человеческой фигуры, строим две другие его параллельные стороны.

Пропорциональные вертикальные членения полученного модульного поля, определяющие размеры и соотношения по высоте элементов архитектурных форм, деталей строительных конструкций и т. д. в этом случае определяются по миллиметровой шкале 2 катета треугольника. Пользуясь полученными членениями, в зависимости от эргономических, функциональных, эстетических и других требований выбираем нужные соотношения и высотные размеры элементов архитектурных форм, деталей конструкций и т. д. и в соответствии с ними осуществляем построение последних.

Пример построения чертежа двухсекционной мебельной стенки (фиг. 2).

1-й способ.

Согласно принимаемому масштабу чертежа (1 25) и росту человека (180 см) выбираем соответствующее масштабное треугольное поле (на треугольнике оно ограничено указателем 5 габаритных размеров фигуры человека с надписью масштаба 1 25, см. фиг. 1). В области этого поля по шкале 2 катета треугольника проводим прямую, равную в принятом масштабе росту человека, т. е. 180 см. Пользуясь другим катетом треугольника, восстанавливаем перпендикуляр к одному из концов полученного отрезка. Затем на этом перпендикуляре, пользуясь указателем 5 габаритных размеров фигуры человека, по шкале 4, определяем второй габаритный размер мебельной стенки (225 см), равный росту человека с поднятой рукой. Построив таким образом две стороны прямоугольного поля мебельной стенки, строим две другие его параллельные стороны. В результате построено пропорциональное модульное поле габаритных размеров мебельной стенки, соответствующее габаритам фигуры человека.

Для установления размеров элементов мебельной стенки (шкафов, открытых и закрытых полок), их соотношений по высоте в соответствии с требованиями эргономики и ЕМС на вертикальной стороне поля, пользуясь многомасштабной шкалой 4, имеющей 15 делений, равных 1/2 модуля (3М) фигуры человека, наносим модульную сетку, соответствующую характерным членениям человека (канону пропорций фигуры человека). Пользуясь полученными делениями, в зависимости от эргономических, функциональных, эстетических и других требований выбираем нужные соотношения и высотные размеры элементов мебельной стенки:
высота верхних антресолей 3 деления;
высота открытых и закрытых полок 2 деления;
высота нижних шкафов 4 деления.

2-й способ.

По шкале 2 катета треугольника, в соответствии с масштабом чертежа 1 10, проводим прямую линию, равную росту человека, 120 см. Затем восстанавливаем перпендикуляр к одному из концов полученного отрезка, а через другой его конец проводим параллельно гипотенузе треугольника линию, которая на перпендикуляре отсекает размер, равный росту человека с поднятой рукой (150 см). Построив таким образом две стороны прямоугольного поля мебельной стенки, отвечающие габаритным пропорциям фигуры человека, строим две другие его параллельные стороны.

Пропорциональные вертикальные деления полученного модульного поля, определенные размеры и соотношения по высоте элементов мебельной стенки (шкафов, открытых и закрытых полок) в этом случае выполняются по миллиметровой шкале 2 катета треугольника. Пользуясь полученными делениями, в зависимости от эргономических, функциональных эстетических и других требований выбираем нужные соотношения и высотные размеры элементов мебельной стенки аналогично первому способу.

В сравнении с прототипом предложенный чертежный треугольник позволяет повысить технологичность за счет обеспечения возможности построения модульных пропорциональных полей архитектурных форм, строительных конструкций, а также различных объектов художественного проектирования в размерах, соизмеримых и пропорциональных размерам фигуры человека, удовлетворяющих эргономическим и эстетическим требованиям.

Использование: измерительные и чертежные инструменты. Сущность изобретения: для обеспечения возможности построения модульных пропорциональных полей архитектурных форм, строительных конструкций, а также различных объектов художественного проектирования в размерах, соизмеримых и пропорциональных размерам фигуры человека, удовлетворяющих эргономическим и эстетическим требованиям, чертежный треугольник представляет собой плоскую пластину и имеет на одном катете шкалу с миллиметровыми делениями, причем соотношение длин катетов составляет 4 : 5, миллиметровая шкала одного катета имеет метки, соответствующие одновременно модулям и габаритным размерам фигуры человека, а на втором катете имеется многомасштабная шкала, каждая часть которой, соответствующая определенному масштабу, имеет 15 делений, равных половине модуля фигуры человека и соединенных со шкалой первого катета параллельными гипотенузе линиями, образующими со шкалами обоих катетов треугольные масштабные поля и являющимися указателями габаритных размеров фигуры человека. 2 ил.

Чертежный треугольник, выполненный в виде плоской пластины с соответствующими шкалами на катетах, одна из которых миллиметровая, отличающийся тем, что соотношение длин катетов составляет 4:5, а миллиметровая шкала имеет метки, соответствующие модулям и габаритным размерам человека, а шкала другого катета треугольника выполнена многомасштабной и имеет 15 равных по длине и соответствующих половине модуля фигуры человека делений, при этом каждая последующая часть многомасштабной шкалы соответствует определенному масштабу, а ее деления соединены с миллиметровой шкалой линиями, параллельными гипотенузе треугольника для образования треугольных масштабных полей и указателей габаритных размеров фигуры человека.