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Blatt 40.
Die Kante di liefert die Punkte III und IV-, Kante
eie die Punkte V und VI. Eine Ebene durch die Cylinder-
mantellinien 14 — 16 und 13—15 schneidet den Cylinder
nach dein Rechteck 14,16,15,13 und das Prisma nach dem
Rechteck noqp. Es ergeben sich die Schnittpunkte VII, I
VIII, IX und X Eine Ebene, welche den Cylinder nach
der Mantellinie 2—6 berührt, liefert nur zwei Punkte XI und
XII. Eine Ebene durch die Cylinder-Mantellinien 1 — 5
und 3 — 7 ergiebt die Punkte XIII, XIV, XV und XVI
u. s. w.
Durch richtige Verbindung aller gefundenen Punkte ent
steht ein gekrümmter Linienzug der Durchdringung mit sechs
Knicken, da sich drei Prismenkanten an der Durchdringung
beteiligen. Weil nur ein Linienzug vorhanden ist, schneiden
sich die beiden Körper an. (Vergleiche auch Fig. 1 Bl. 37.)
Fig. 2. Es ist die Durchdringung eines schiefen Kreis
kegels mit einem schiefen vierseitigen Prisma zu zeichnen.
Wir ziehen durch die Kegelspitze s eine Parallele zu
den Prismenseitenkanten und bestimmen ihre 1. Sp. t. Auch
überziehen wir den Kegelmantel mit einem System von 1
IG Mantellinien. Alle Ebenen, welche durch eine Prismen
seitenkante oder Kegelmantellinie gelegt werden, zugleich
allen Prismenseitenkanten || sind und die Kegelspitze ent
halten, haben 1. Sp. Sp., die durch t x gehen. t x ist daher
ein Schlüsselpunkt.
Ziehen Avir die 1. Sp. einer solchen Ebene durch t x und
l x , so schneidet diese Ebene das Prisma nach einem Parallelo
gramm 1, 9,10 und 5 und den Kegel nach einem Dreieck
y<js. Das Schneiden der Umfänge beider Figuren liefert
die Punkte I, II, IX und X. Eine Ebene durch die Kante
3 — 7 schneidet das Prisma nach dem Parallelogramm
3,7,12,11 und den Kegel nach dem Dreieck vivs; es er
geben sich die Punkte III, IV, XI und XII
Eine Ebene, welche den Kegel nach äs berührt, liefert
die Punkte V und VI-, jene nach xs berührende die Punkte
VII und VIII.
Die richtige Verbindung der gefundenen Punkte liefert
zwei getrennte Linienzüge, also liegt eine vollständige Durch
dringung vor. Beide Linienzüge enthalten zusammen vier
Knicke, da sich zwei Prismenkanten an der Durchdringung
beteiligen. (Vergleiche auch Bl. 29.)
Fig. 3. Es ist die Durchdringung einer Kugel mit j
einem sechsseitigen regelmäßigen Prisma zu zeichnen. Die
Achse des Prismas geht nicht durch den Mittelpunkt der
Kugel.
Eine Ebene durch die Prismenkanten ag und die
schneidet die Kugel nach dem Hauptmeridian. Wo dessen
2. P. von den 2. P.P. von ag und die geschnitten wird, sind
die 2. P. P. der Punkte I, II, VII und VIII.
Jede Prismenseite ausgedehnt schneidet die Kugel nach
einem Kreise, von welchem jene Stücke der Peripherie,
welche zwischen diesen Seitenkanten liegen, zugleich Teile
des Linienzugs der Durchdringung sind.
Da die beiden Seiten cf ml und beih des Prismas jj
zur 2. T. sind, so zeigen sich in 2. P. diese Schnittkreise
wirklich als Kreise und decken sich vollständig wegen der
hier stattfindenden symmetrischen Anordnung, weil sich der
Mittelpunkt n der Kugel in der Diagonalebene adleg des
Prismas befindet. Wo die 2. P.P. der Prismenkanten bli, ci, el
und fm durch die Umfänge dieser Kreise gehen, sind Punkte
der Durchdringung wie III, IV, V, VI, IX, X, XI und
XII. Die zwischen den Prismenkanten bh und ci sowie
el und fm liegenden Stücke der Kreisumfänge sind Stücke
der Linienzüge der Durchdringung.
Die bis jetzt gefundenen zwölf Punkte der Durchdringungs
kurve sind die Knicke, da es die Schnittpunkte der sechs
Prismenseitenkanten mit der Kugeloberfläche sind.
Um weitere Stücke der Durchdringungskurven zu er
halten, legt man eine Ebene durch die Prismenseite afmg,
welche ausgedehnt die Kugel ebenfalls nach einem Kreise
schneidet. Da dieser Kreis aber schief zur 2. T. ist, projiziert
er sich auf dieser als Ellipse. Diese Ellipse erhält man,
wenn man in 1. P. die Hälfte des Kreises || zur 1. T. umlegt,
Abscissen und Ordinateli einteilt, die Abscissenpunkte auf
die 2. P. des Äquators hinaufprojiziert und die Ordinateli
in wahrer Länge dort vom Äquator aus nach abwärts und
aufwärts aufträgt und schließlich die sich ergebenden Punkte
verbindet. Die zwischen den 2. P. P. der Seitenkanten ag
und fm liegenden Stücke des Ellipsenumfangs gehören dem
Linienzug der Durchdringung an. Sie decken genau die
zwischen den Prismenkanten ag und bh befindlichen Kurven
stücke. In gleicher Weise verfährt man auch bezüglich der
Prismenseiten delle und ccllei, deren Stücke der Durch
dringungskurven sich ebenfalls decken.
Fig. 4. Gegeben sind ein gerader Kreiscylinder und
eine fünfseitige Pyramide; gesucht ist ihre Durchdringung.
Zieht man durch die Pyramidenspitze s eine Parallele
(st) zur Cylinderachse und bestimmt den Schnittpunkt dieser
Parallelen mit der ausgedehnten Deckfläche des Cylinders
(Kreis um 18), so erhält man den Punkt t. Zieht man
durch den Fußpunkt einer Pyramidenseiten kante z. B. a
eine Parallele zu. st und sucht ebenfalls ihren Schnittpunkt
mit der ausgedehnten Cylinderdeckfläche, so erhält man den
Punkt 19. Es ist einleuchtend, daß eine Verbindung tl9
in der ausgedehnten Deckfläche liegen muß, und man sieht,
daß diese Linie den Umfang der Deckfläche nach den Punkten
20 und 21 schneidet.
Legt man nun durch s,t,a,19 eine Ebene, so ist sie zur
Cylinderachse || und schneidet den Cylindermantel nach
den Mantellinien 20 und 21. In derselben Ebene liegt auch
die Pyramidenkante as und eine Mantellinie fs der Pyra
mide. Es schneidet deshalb diese Ebene die Pyramide nach
dem Dreieck afs und den Cylinder nach einem Rechteck
mit den Mantellinien 20 und 21 als Kanten. Durch das
Schneiden der Umfänge beider Figuren erhalten wir die
Schnittpunkte I, II, XV und XVI. In gleicher Weise
liefert jede Pyramidenseitenkante zwei Punkte, weshalb wir
von fünf solchen Kanten zehn Knicke bekommen.
Weitere Punkte der Durchdringungskurven erhält man,
wenn durch st und eine Cylindermantellinie z. B. 8—17 eine
Ebene gelegt wird. Dieselbe schneidet die ausgedehnte Deck
fläche nach der Geraden 17 — 22, welche ihre 1. Sp. in 23
hat, von wo wieder die 1. Sp. dieser Ebene ausgeht. Diese
1. Sp. der Ebene trifft den Umfang der Pyramidenboden
fläche in (j und h. Der Cylinder wird deshalb durch diese
Ebene nach einem Rechteck mit den Ecken 17 und 22 und
die Pyramide nach einem Dreieck ghs geschnitten. Die