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Kapitel XII. Artikel no.
durchzuführen! Einen kürzeren Weg dürfte hier und in
andern Fällen die in Art. 112 beschriebene allgemeine
Lösung für gekrümmte Flächen eröffnen.
Für die Rückungsflächen mit drehend fortschreitenden
veränderlichen Erzeugenden, also z. B. für die verdrehte
Figur 109 b.
Pyramide in Figur 76, ist wohl diese letztgenannte Lösung
die einzig brauchbare; sie Hesse sich auf den in Figur 76
rechts unten gezeichneten Grundriss unmittelbar anwenden.
Dasselbe gilt für unveränderliche Erzeugende, wenn die
Drehung keine gleichmässig fortschreitende, also keine
schraubende ist.
0. Konoidische Flächen. Windschiefer Mauerbogen.
Kugelkonoid.
Diese Flächen sind in Art. 77 nach ihrem Entstehungs
gesetz erklärt und als Gegenstand der Schattenkonstruktion
behandelt.
Auf den senkrechten Konoiden, das heisst auf den
jenigen, deren Erzeugende rechtwinklig zur geraden Leit
linie stehen, ist die Bestimmung der Lichtstufenlinien nicht
schwierig. Als Beispiel sei wieder der in Figur 77 a und b
dargestellte „windschiefe Mauerbogen“ gewählt. An einem
beliebigen Punkt der Leibungsfläche ist die Berührungs
ebene, die für die Lichtstufe massgebend ist, durch zwei
unschwer erhältliche, durch den Punkt zu ziehende Gerade
bestimmt, nämlich einerseits durch die Erzeugende, andrer
seits durch die Tangente an der Kurve, die ein konzen
trischer Cylinder als Schnitt mit der Fläche liefert. Die
Tangente ergiebt mit ihrer Horizontalneigung unmittelbar
die Neigung der Berührungsebene selbst; sie erscheint im
Grundriss als Tangente am Cylinderkreis; alle Tangenten
längs einer Erzeugenden sind im Grundriss parallel; für
ihre Neigungen zur Horizontalebene ist folgendes zu be
achten.
Ein Element der Fläche zwischen zwei einander sehr
naheliegenden Erzeugenden kann indem das zugehörige
Bogenstück des eben gedachten Halbkreises als gerade,
also das zugehörige Bogenstück des aufgewickelten Halb
kreises MN als Schraubenlinie betrachtet wird — als
Wendelfläche aufgefasst werden. Hieraus folgt, dass die
Neigungen der Tangenten längs einer Erzeugenden sich
in derselben Weise verändern wie die Neigungen der
Schraubenlinien, welche die konzentrischen vertikalen
Schnittcylinder mit der Wendelfläche liefern würden.
Diese Wendelfläche ist für jede Lage der Erzeugenden
des Konoids einerseits bestimmt durch den Radius M O
des Aufwicklungscylinders, andrerseits durch die Neigung
der Tangente an dem aufge wickelten Halbkreis AI N in
demjenigen seiner Punkte, welcher der Erzeugenden an
gehört. Die Neigung der Tangente am aufgewickelten
Halbkreis ist aber ganz dieselbe wie diejenige der Tangente
am entsprechenden Punkt des verstreckten Halbkreises;
denn ein Bogenelement ändert durch das Aufwickeln auf
den Vertikalcylinder seine ursprüngliche Neigung gegen
die Horizontalebene nicht. Für jede Lage der Erzeugenden
ist hienach die Wendelfläche erhältlich. Da alle Berührungs
ebenen der Konoidfläche längs einer Erzeugenden durch
diese hier horizontale Erzeugende selber gehen, also alle
dieselbe Horizontalrichtung haben, so sind für jede Er
zeugende alle Lichtstufenpunkte auf einer vertikalstehenden
Meridianlinie zu suchen, deren Ebene senkrecht zur Er
zeugenden gerichtet ist, also im Grundriss der Normal
kugel als Radius senkrecht zur Erzeugenden erscheint.
Diese Meridianlinie lässt sich hienach im Grundriss der
Normalkugel rasch erhalten und samt ihren Lichtstufen
punkten mit den Tangenten in diesen in ihrer wahren
Gestalt heraustragen. Wenn dies geschehen ist, so ergiebt
sich aus dem Vorhergehenden folgende einfache Konstruktion
für die Lichtstufenpunkte auf der ausgewählten Erzeugen
den, wobei der Gedanke zu Grunde liegt, dass in irgend
einem ganzzahligen Lichtstufenpunkt der Erzeugenden die
Neigung der durch den Punkt gehenden Schraubenlinie
dieselbe sein muss wie die Neigung der Meridiantangente
im gleich hellen Kugelpunkt.
Man zeichnet ein rechtwinkliges Dreieck, dessen hori
zontale Kathete der Radius O M des Cylinders ist, auf
welchem das Halbkreisbogenfeld aufgewickelt wurde, und
dessen Hypotenuse die Neigung der Tangente hat, welche
an den ebenen Halbkreis durch denjenigen Punkt gezogen
wird, welcher der Lage der ausgewählten Erzeugenden
entspricht. Durch die Spitze dieses Dreiecks zieht man
eine Parallele zu jeder Tangente, die an dem heraus
getragenen Normalkugelmeridian in einem seiner Licht
stufenpunkte gezogen worden ist. Wie diese Parallelen