ЧЕРТЕЖНЫЙ ПРИБОР Российский патент 2016 года по МПК B43L13/02 

Изобретение относится к устройствам механизации чертежных работ и может быть использовано учащимися старших классов школ и средних учебных заведений, а также лицами пожилого возраста, занимающимися разработкой рационализаторских предложений и изобретений, но не владеющими компьютерной технологией черчения.

Известны чертежные приборы кульманы, широко использовавшиеся до недавнего времени проектно-конструкторскими и научно-исследовательскими организациями для разработки различной проектной документации (источник из Интернета http://triz-spb.ru/doc/TRIZ-jornal/Stati-95g/Gerasimov_Techniku_dvigajut.htm, статья «Технику двигают недовольные», рис. 1 и рис. 2, авторы В.М. Герасимов и И.В. Герасимов - приложение 1).

Ввиду больших габаритов этих приборов для их эксплуатации необходимы большие производственные площади. Кроме того, они имеют достаточно большую стоимость. Поэтому в стесненных домашних условиях они практически не использовались.

В настоящее время указанные приборы повсеместно вышли из употребления, так как появилась более прогрессивная технология разработки проектно-конструкторской документации с использованием компьютерной графики.

Использование этой технологии требует также значительных затрат как на оборудование, так и на программное обеспечение. Кроме того, пользователи этой технологии помимо знаний чисто технических правил выполнения чертежей должны также иметь знания и большой опыт использования компьютеров. В домашних условиях эта технология также пока не нашла широкого применения, поскольку большинство учащихся старших классов школ и средних учебных заведений, а также людей пожилого возраста таких знаний и опыта не имеют. Поэтому они используют более простые чертежные приборы. Одним из таких приборов является линейка-рейсшина. Общий вид этого прибора приведен в приложении 2 (файл в интернете: http://www/shkolnick.ru/index.php?productID=14564&from=ya&_openstat=bWFya2…).

Однако технические возможности этого прибора невелики, так как с его помощью могут выполняться только одни параллельные линии ограниченной длины. Кроме того, возможны непредсказуемые перемещения линейки, поскольку на чертеже она удерживается только за счет силы притяжения от собственной массы, которая у этого прибора невелика.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому прибору является роликовая рейсшина (см. рис. 5 в указанной выше в приложении 1 статьи, а также рисунок в рекламном объявлении в интернете файл в интернете: http://www.revsshina.ru/reisshina.html.. - приложении 3). Согласно рекламному приложению в комплектную поставку прибора входят собственно металлическая рейсшина со шкалой, установленные на ней дюралевые ролики, винты, капроновая нить, гвозди и схема установки.

Рейсшина с роликами имеет ряд серьезных недостатков. Так, в ряде случаев, например при штриховании, требуется стопорение линейки, однако этот прибор такую функцию обеспечить не может. Далее линейка соприкасается непосредственно с бумагой (ватманом), на которой выполняется чертеж. В процессе черчения возникает необходимость использования резинки для удаления ошибочно нанесенных линий. Часть остающихся на бумаге остатков резины и бумаги с частицами грифеля карандаша попадают под линейку и размазываются, ухудшая качество чертежа.

Представляется сложным и длительным по времени процесс монтажа (установки) рейсшины (см. прилагаемую с комплектом поставки рейсшины инструкцию по ее установке в приложении 4).

Еще одним недостатком этой рейсшины является невозможность обеспечить плавное перемещение линейки по всей высоте чертежной доски. В самых верхних и нижних положениях линейка перемещается с трудом и есть опасность обрыва гибкого элемента. Это обусловлено ее следующим конструктивным недостатком. Если посмотреть на рейсшину сбоку, то можно заметить, что два гибких элемента, сбегающие с роликов, образуют вместе с верхней плоскостью чертежной доски фигуру треугольника, у которого сторона, представленная верхней частью чертежной доски между двумя точками закрепления гибких элементов, является самой длинной. При нахождении линейки ровно посередине доски форма треугольника равнобедренная, при нахождении линейки в других положениях форма треугольника разносторонняя. Из геометрии известно, что сумма длин двух коротких сторон у равнобедренного треугольника меньше по сравнению с той же суммой коротких сторон разносторонних треугольников при одной и той же высоте треугольника, представленной перпендикуляром, опущенным из точки пересечения коротких сторон на длинную сторону, длина которой в этих треугольниках остается постоянной. Так как длина гибких элементов на чертежной доске все время остается неизменной, то по мере перемещения линейки вверх и вниз от среднего положения происходит изменение натяжения этих элементов. Если гибкий элемент не имеет способность растягиваться, то он порвется. В качестве гибкого элемента обычно используется капроновая нить или леска, которая имеет свойство лишь небольшого удлинения под нагрузкой. Поэтому для перемещения линейки в самые верхние и нижние положения необходимо прилагать усилия, величина которых зависит от высоты размещения роликов относительно плоскости чертежной доски и длины перемещения линейки. Чем выше эти параметры, тем больше будут усилия.

Еще одним недостатком рейсшины является неудобство захвата линейки рукой, так как она тонкая (2-4 мм). К тому же при захвате пальцы руки непроизвольно соприкасаются с бумагой, на которой выполняется чертеж, что ухудшает его качество.

Задачей изобретения является устранение вышеуказанных недостатков и повышение удобства работы с чертежным прибором.

Указанная задача достигается тем, что чертежный прибор, содержащий чертежную доску, линейку с установленными на ней двумя роликами, перекрестно охватывающие эти ролики два гибких элемента, дополнительно снабжен двумя механизмами стопорения линейки, установленными на концах линейки, направляющими планками с пазами, прикрепленными к противоположным торцам чертежной доски, перемещающимися по этим пазам двумя ползунами, вмонтированными в механизмы стопорения и обеспечивающими установку линейки на расстоянии 0,5-1,5 мм от верхней плоскости чертежной доски, ручкой для перемещения линейки, установленной на ее верхней плоскости в промежутке между роликами, двумя регуляторами натяжения гибких элементов, смонтированными в верхних углах чертежной доски, и двумя угольниками с винтами для крепления гибких элементов, установленными в нижних углах чертежной доски, при этом высота регуляторов натяжения и угольников обеспечивает расположение гибких элементов параллельно плоскости чертежной доски.

Изготовлен опытный образец предлагаемого чертежного прибора для работы с чертежами формата A3. Его опробование показало достижимость поставленной задачи.

На фиг. 1 и фиг. 2 изображены, соответственно виды сверху и спереди чертежного прибора, на фиг. 3 и фиг. 4 - узел I механизма стопорения линейки, соответственно вид сверху и разрез А-А, на фиг. 5 и фиг. 6 - узел II угольника для крепления гибкого элемента, соответственно вид сверху и сбоку по стрелке А, на фиг. 7 и фиг. 8 - узел III регулятора натяжения гибкого элемента, соответственно вид сверху и разрез Б-Б, на фиг. 9 и фиг. 10 узел IV ручки линейки, соответственно вид сверху и сбоку, на фиг. 11 - направляющая планка с пазом, на фиг. 12 и фиг. 13 - ползун, соответственно вид сбоку и поперечный разрез, на фиг. 14 и фиг. 15 - угольник механизма стопорения линейки, соответственно вид сбоку и по стрелке Б.

Чертежный прибор содержит чертежную доску 1, установленную на его верхней поверхности линейку 2 с роликами 3, гибкие элементы 7, которые перекрестно охватывают оба ролика и нижними концами прикреплены к угольникам 16, а верхними концами - к регуляторам натяжения. Угольники 16 и регуляторы натяжения гибкого элемента размещены на рабочей плоскости чертежной доски, соответственно в нижних и верхних ее углах. Снизу к чертежной доске прикреплены амортизаторы 20 для предохранения рабочей поверхности стола, на которой она размещается. К обоим боковым торцам чертежной доски 1 прикреплены направляющие планки 12, а на обоих концах линейки с помощью винтов 9 установлены стопорные механизмы, состоящие из уголков 13, стопорных винтов 11, ползунов 14 и пистон-гаек 10 и 15. Ползуны 14 со стороны направляющей планки 12 имеют выступы с размерами, обеспечивающими свободное вхождение их в пазы планки 12 и передвижение линейки 2 со стопорными механизмами по всей высоте чертежной доски 1. Нижние угольники 16 с двумя шурупами с конической головкой 19 прикреплены к низу чертежной доски, а размещенные на угольниках между шурупами винты 18 с шайбами 17 предназначены для крепления гибких элементов 7.

Регулятор натяжения гибкого элемента состоит из пластмассового корпуса 21, внутри которого размещен с возможностью вращения с большим трением сердечник 23, который сверху имеет сквозной шлиц для отвертки. Корпус 21 и сердечник 23 просверлены насквозь по диаметру сверлом, имеющим диаметр чуть больше толщины гибкого элемента 7. Корпус регулятора натяжения 21 имеет сбоку прилив с отверстием прямоугольной формы, в которое с большим трением помещен пластмассовый угольник 22, который свободным концом прикреплен снизу к чертежной доске 1 шурупом 25.

Сборка чертежного прибора производится в следующей последовательности. Сначала на линейке 1 устанавливаются ролики 3, ручка 27 и один из механизмов стопорения линейки. Ролик 3 устанавливается на основание 8 с пистон-гайками 5 с помощью оси 4 и винтов 6. Ручка 27 устанавливается на линейке с помощью уголка 26 и винтов 24 и 28. Затем к чертежной доске 1 прикрепляются боковые направляющие планки 12, нижние угольники 16 и верхние регуляторы натяжения гибких элементов 7. После этого к свободному концу линейки 2 прикрепляется второй стопорный механизм. Установка линейки 2 со стопорными механизмами должна обеспечить возможность небольшого перемещения (примерно 1 мм) линейки 1 в продольном направлении и зазор между нижней поверхностью линейки 2 и рабочей плоскостью чертежной доски 1 в пределах 0,5-1 мм. После этого производится монтаж гибких элементов 7. Сначала они прикрепляются к уголкам 16 с помощью винтов 18 (для этого достаточно на конце гибкого элемента 7 сделать небольшую петлю и закрепить ее указанным винтом). Потом линейка устанавливается вплотную к обоим угольникам 16 и производится заправка гибких элементов в ручьи роликов 3. Левый гибкий элемент 7 должен обогнуть сверху левый ролик 3 и снизу правый ролик 3 и далее пройти через отверстие правого натяжного устройства. Соответственно правый гибкий элемент 7 должен обогнуть сверху правый ролик 3 и снизу левый ролик 3 и далее пройти через отверстие левого натяжного устройства. Вначале монтаж гибких элементов 7 производится без натяжения с запасом их длины таким образом, чтобы можно было намотать 2-3 витка на стержень 23 стопорного устройства. Намотка гибких элементов 7 на стержни 23 производится с помощью отвертки, так как стержень 23 имеет тугую посадку и вращение его возможно только отверткой. Вследствие тугой посадки самопроизвольное вращение стержня 23 при натяжении гибкого элемента 7 не происходит. После монтажа гибких элементов 7 путем поочередного прокручивания стержней 23 в обоих направлениях происходит их окончательная натяжка.

При сборке чертежного прибора важно, чтобы гибкие элементы 7 слева и справа чертежной доски 1 имели вид одной прямой линии, проходящей через прорезь угольника 16, отверстие натяжного устройства и внутреннюю кромку ручья ролика 3, при этом эта линия должна быть параллельна верхней плоскости чертежной доски. Только это условие обеспечивает неизменность длины гибкого элемента 7 при движении линейки 2 по всей поверхности чертежной доски 1 и соответственно неизменность прилагаемых усилий.

Ручка 27 обеспечивает удобство перемещения линейки по всей чертежной доске.

Сам процесс черчения с помощью указанного чертежного прибора не отличается от процесса, используемого при черчении с помощью роликовой рейсшины, за исключением операций по проведению наклонных и вертикальных линий. Эти операции выполняются после стопорения линейки 2 стопорными винтами на обеих ее сторонах. При стопорении линейки пользователь чертежного прибора одной рукой перемещает по ней только один угольник, что исключает случайную сдвижку угольника по вертикали вверх или вниз и необходимость последующих исправлений неправильно начерченных линий.

Изобретение относится к устройствам механизации чертежных работ и может быть использовано учащимися старших классов школ и средних учебных заведений, а также лицами пожилого возраста, занимающимися разработкой рационализаторских предложений и изобретений, но не владеющими компьютерной технологией черчения. Чертежный прибор содержит чертежную доску, линейку с установленными на ней двумя роликами, перекрестно охватывающие эти ролики два гибких элемента. Два механизма стопорения линейки установлены на концах линейки. Направляющие планки с пазами прикреплены к противоположным торцам чертежной доски. По пазам перемещаются два ползуна, вмонтированные в механизмы стопорения и обеспечивающие установку линейки на расстоянии 0,5-1,5 мм от верхней плоскости чертежной доски. Ручка для перемещения линейки установлена на ее верхней плоскости в промежутке между роликами. Два регулятора натяжения гибких элементов смонтированы в верхних углах чертежной доски. Два угольника с винтами для крепления гибких элементов установлены в нижних углах чертежной доски. Высота регуляторов натяжения и угольников обеспечивает расположение гибких элементов параллельно плоскости чертежной доски. Техническим результатом изобретения является повышение удобства работы с чертежным прибором. 15 ил.

Чертежный прибор, содержащий чертежную доску, линейку с установленными на ней двумя роликами, перекрестно охватывающие эти ролики два гибких элемента, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен двумя механизмами стопорения линейки, установленными на концах линейки, направляющими планками с пазами, прикрепленными к противоположным торцам чертежной доски, перемещающимися по этим пазам двумя ползунами, вмонтированными в механизмы стопорения и обеспечивающими установку линейки на расстоянии 0,5-1,5 мм от верхней плоскости чертежной доски, ручкой для перемещения линейки, установленной на ее верхней плоскости в промежутке между роликами, двумя регуляторами натяжения гибких элементов, смонтированными в верхних углах чертежной доски, и двумя угольниками с винтами для крепления гибких элементов, установленными в нижних углах чертежной доски, при этом высота регуляторов натяжения и угольников обеспечивает расположение гибких элементов параллельно плоскости чертежной доски.