50
Blatt 13.
findet man durch Symmetrie. Für den Kreis ist s 1 der
Mittelpunkt der 1. P.
Soll in einem Punkte der Schnittellipse z. B. XI eine
Tangente an diese gelegt werden (welche zugleich auch eine
Tangente an der Kegelfläche in diesem Punkte ist), so ist
sie die Schnittlinie der Ellipsenebene (MN) mit einer
Ebene, welche den Kegelmantel nach der Mantellinie E
(durch XI) berührt. Die Berührungsebene EU ist bestimmt
durch die Mantellinie E und eine Tangente E im Punkte 11
an dem Grundkreis. E ist die 1. Sp. der Ebene EE. Durch
den Schnittpunkt r der Sp.Sp. M und E muß T gehen,
mithin ist T die gerade Verbindungslinie r — XI. Mit Hülfe
von r kann die Tangente auch in die Abwickelung übertragen
werden. Man zieht dort an 11 eine Berührungslinie E, macht
11—r = ll x — )\ und verbindet r mit XI.
Die Wendepunkte x und y der Ver
wandelten der Ellipse findet man, wenn
J_ zur Schnittebene MN (in Fig. 1) Tan
gentialebenen an die Kegelfläche gelegt
und die Schnittpunkte ihrer Berührungs
linien (an der Kegelfläche) mit dem Um
fang der Ellipse bestimmt werden. Man
hat dazu von s eine Senkrechte (die
Schnittlinie beider Tangentialebenen) auf
Ebene MN zu fällen und ihre 1. Sp. t
zu bestimmen. Von t x zieht man Tan
genten an den Grundkreis und erhält u
und v als Berührungspunkte. Hierzu er
geben sich die Erzeugenden us und vs,
und wo diese den Ellipsenumfang schnei
den, sind x und y. Überträgt man x und
y in die Abwickelung, so sind sie die
Wendepunkte der Verwandelten. In
ihnen ändert die Kurve den Sinn ihrer
Krümmung von der konvexen (erhabenen)
nach der konkaven (hohlen) Seite.
Die Verwandelte des Kreises besitzt
keinen Wendepunkt, da sie stets nach
einer Richtung gekrümmt ist. Eine Tan
gente an den Schnittkreis in einem be
stimmten Punkte zu konstruieren, wäre wie in der ebenen
Geometrie zu bewerkstelligen; ebenso auch ihre Konstruktion
in der Abwickelung.
In Fig. 2 ist durch das Schneiden der Ebene QE
eine Parabel erzielt worden. QE ist zur Mantellinie 1s ! .
Die 2. P. der Parabel ist geradlinig. Die 1. P. ist ebenfalls
eine Parabel, welche erhalten wird, wenn man die Mantel
linien verwendet, oder genauer, wenn ein System von Paral
lelkreisen(hier in Abständen von je 10 mm) auf den
Kegelmantel gelegt und die Schnittpunkte der Ebene QE
mit diesen Parallelkreisen bestimmt werden. Die Verbindung
ihrer 1. P.P. ergiebt die 1. P. der Parabel.
Die wirkliche Gestalt der Parabel erhält man durch ein
Umkanten ihrer Ebene um Q in die 1. T.
Um die Parabel in die Abwickelung Fig. 3 zu über
tragen, zeichnen wir zuerst die Verwandelten der Parallel
kreise ein, welche sich als konzentrische Kreisbögen um s *
* Diese Parallelkreise erscheinen in 2. P. als Parallelen zur A.,
in 1. P. als konzentrische Kreise um s,.
darstellen, mit Radien, deren Länge man aus der 2. P.
Fig. 2 an den Mantellinien 1 — s 2 oder 7 — s 2 abgreift. Die
einzelnen Punkte bekommt man, wenn auf den 1. P.P. der
Parallelkreise in Fig. 2 mit kleinen Teilen die Abstände
der mit römischen Nummern bezeichneten Parabelpunkte
von den nächsten Mantellinien gemessen und in der Ab
wickelung Fig. 3 auf den abgewickelten Parallelkreisen auf
getragen und durch eine Kurve verbunden werden.
Soll in einem beliebigen Punkte der Parabel z. B. VIII
eine Tangente an sie gezogen werden, so konstruiert man
die Berührungslinie E' für den Fußpunkt 6 der betreffenden
Mantellinie. Diese mit der Erzeugenden 0—s bildet eine
Tangentialebene an dem Kegelmantel, welcher von ihr nach
der Erzeugenden G—s berührt wird. Die Tangente ist nun
die Schnittlinie dieser Berührungsebene mit der Parabelebene
und wird gefunden, wenn man den Schnittpunkt ihrer
1. Sp. r mit dem Punkt VIII verbindet. Die 1. P. von
T' verbindet r/mit VIII l ; die 2. P. fällt mit der 2. P. der
Parabel zusammen; die Umklappung ist T' , das r mit
VIII' verbindet. In der Abwickelung wird in 6 eine Be
rührungslinie an die Verwandelte des Grundkreises gezogen,
auf ihr 6r aufgetragen und r mit VIII verbunden. Die
Normale N' steht im Punkte VIII’ auf der umgelegten Tan
gente T' _L; wird sie um ihren Schnittpunkt mit Q l gedreht,
bis sie in die Ebene der Parabel fällt, so erscheint sie als
N t ' in 1. P. als Verbindungslinie dieses Schnittpunkts mit
VIII'. Ihre 2. P. fällt in die 2. P. der Parabel. In der
Abwickelung erscheint sie als Punkt N, da sie auf der
Kegelfläche _L steht.
Man erkennt noch folgende Thatsache:
Steckt man in den Kegel eine Kugel (es ist nur eine
Kugel möglich), welche den Kegel (von innen nach einem
Kreise) und die Parabelebene berührt, so ist der Berührungs
punkt mit der Parabelebene der Brennpunkt (B) der Parabel.
Läßt man die Ebene des Berührungskreises von Kugel