Blatt 34.
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Wir führen den vorliegenden Fall auf jenen des Blattes 29
zurück, indem wir den Cylinder als ein schief abgeschnittenes
zwölfseitiges Prisma und den Kegel als eine zwölfseitige Py
ramide betrachten, weil beide Grundflächenumfänge je in
12 gleiche Teile geteilt und Mantellinien für diese Punkte
gezogen wurden.
Legen wir durch die Kegelspitze s eine Gerade || zu den
Cylindermantellinien und bestimmen deren 1. Sp. r, so ist
r der Schlüsselpunkt. Wird nun nach und nach jeder
der Punkte a bis m mit r verbunden, so sind diese Ver
bindungslinien die 1. Sp. Sp. von Hülfsebenen, welche alle je
eine Kegelmantellinie enthalten und den Cylinder nach zwei
Mantellinien schneiden. Jede der Kegelmantellinien liegt
also mit zwei zugehörigen Cylindermantellinien in der näm
lichen Plülfsebene, und die Schnittpunkte dieser Linien unter
einander sind Punkte der Körperdurchdringung.
So liefert die Mantellinie as die beiden Punkte I und
XIII, bs liefert die Punkte II und XIV, cs die Punkte
III und XV u. s. w., endlich ms die Punkte XII und
XXIV.
Durch die Verbindung der gefundenen Punkte erhält
man zwei getrennte Linienzüge, welche sich in beiden P.P.
berührend an den Umriß der den P.P. beider Körper
gemeinschaftlichen Figur anlegen. Der Wechsel von Sicht
barkeit und Unsichtbarkeit der einzelnen Kurvenstücke findet
immer in einem solchen Berührungspunkte statt.
Die Fig. Fig. 2 und 3 zeigen die Körper einzeln
aus der Durchdringung herausgenommen. Man erkennt, daß
hier infolge der vollständigen Durchdringung der Cylinder
durchlocht und der Kegel in zwei getrennte Teile zerschnitten
ist. Dies war auch im Verlaufe der Konstruktion schon
daraus zu ersehen, daß die Verbindungslinien aller Punkte
des Ellipsenumfangs mit dem Schlüsselpunkte die Boden
fläche des Cylinders schnitten.
Um den Mantel des Cylinders abwickeln zu können,
wurde in Fig. 3 eine neue T. || zur Cylinderachse und _L
zur 1. T. aufgestellt und auf ihr die 4. P. des Cylinders
konstruiert. Dieselbe giebt Gelegenheit, in einfacher Weise
einen Normalschnitt vornehmen zu können. Dieser ist bei
einem schiefen Kreiscylinder stets eine Ellipse, von welcher
wir durch Umkanten die wahre Gestalt erhalten.
Der Ellipsenumfang wird genügend genau berechnet aus:
70 + 46
3,14 = 182,12 mm.
Zi
Diese Länge tragen wir in Fig. 4 geradlinig auf, und
es sind die Punkte 2, 5, 8 und 11 als Viertel so genau be
stimmt, als wenn sie gleichfalls berechnet worden wären.
Die übrigen Punkte sind in ihren Abständen von den vorigen
mittelst kleiner Teile zu finden.
Die Entfernungen der Endpunkte der Mantellinien vom
Normalschnitte erscheinen in 4. P. in wahrer Größe.
Durch die Durchdringungspunkte sind neue Mantel
linien zu legen. Ihre Fußpunkte ergeben sich in der Um-
klappung des Normalschnittes in Fig. 3, und es sind die
Abstände von dem benachbarten Fußpunkte einer der früheren
Mantellinien mittelst kleiner Teile zu messen und auf den
abgewickelten Normalschnitt in Fig. 4 zu übertragen. Die
Abstände der Durchdringungspunkte vom Normalschnitte,
C. Alberti, Darstellende Geometrie.
auf den Mantellinien gemessen, ersieht man aus der 4. P.
Fig. 3 in wahrer Größe.
Um den Mantel des Kegels in Fig. 5 abzuwickeln, wurde
eine 3. T. -1 zur 1. T. und || zur Kegelachse angenommen
und hierauf der Kegel mitsamt seinen Mantellinien und
den Durchdringungskurven projiziert.
Die wahre Länge jeder einzelnen Mantellinie findet man
durch Paralleldrehen zur 3. T. Bei der hier gewählten sym
metrischen Anordnung dieser Mantellinien zur Kegelachse
erhält man dabei stets zugleich die wahren Längen von zwei
gegenüberstehenden Mantellinieri, wie bei as und gs in der
Lage (ag’)s gezeigt wurde. Die auf ihnen liegenden Punkte
I und VII bewegen sich dabei || zur 2. A. in die neue
Stellung, und es sind 1' s 3 und VIT s 3 die wahren Abstände
dieser Punkte von der Kegelspitze, auf den Mantellinien as
und gs gemessen.
Die in dieser Weise ermittelten wahren Längen sind in
der Abwickelung so verwertet, daß man immer ein Stück
der Kegelfläche zwischen zwei Mantellinien als eben, gleich
sam als eine Pyramidenseite, d. h. als ein Dreieck, betrachtet
und aufträgt.
Wir beginnen bei Dreieck des. Die Kanten sd und sc
werden, nachdem ihre wahren Längen ermittelt sind, auf
getragen. Die dritte Kante cd greift man als Sehne des
Ellipsenbogens c x d 1 in Fig. 1 ab und benutzt sie zur Ver
vollständigung des Dreiecks cds. In gleicher Weise trägt
man alle Dreiecke auf, indem man immer das eine an das
andere anreiht.
Durch die Dreiecksecken zieht man nun aus freier Hand
eine Kurve d — Je — d, welche den abgewickelten Umfang der
Bodenfläche vorstellt.
Der Fehler, welcher bei jedem einzelnen der Dreiecke
gemacht wird, indem wir immer anstatt des Bogens seine
Sehne benutzen, wird größtenteils dadurch wieder aus
geglichen, daß auch in der Abwickelung die Punkte durch
eine Kurve und nicht durch Strecken verbunden werden.
Bemerkt man dabei, daß ein Bogen in der Abwickelung be
deutend flacher ist als in der Projektion, wie z. B. die Stücke
ab und fg, so thut man gut, bei dem Abgreifen die Sehne
recht völlig zu nehmen, da doch zu zwei Kurven von gleicher
Länge und verschiedener Krümmung immer zu der stärker
gekrümmten Kurve die kleinere Sehne, zu der schwächer
gekrümmten die längere Sehne gehört. Es müssen deshalb
die Sehnen der Bogen ab und fg in der Abwickelung ein
wenig länger gemacht werden als in der Projektion; anderen
falls würde das Kurvenstück zu kurz ausfallen.
Mit Berücksichtigung solcher Feinheiten erhalten wir
ein Resultat, welches von der mathematisch richtigen Ab
wickelung sehr -wenig abweicht.
Ein Zeichen genauer Konstruktion ist auch hier wieder,
wenn schließlich, mittelst kleiner Teile gemessen, die ab
gewickelten Umfänge der Durchdringungskurven auf beiden
Mantelabwickelungen übereinstimmen.
Würden beide Körper mit ihren Bodenflächen auf der
2. T. anstatt der 1. T. aufstehen, so wäre selbstredend als
Schlüsselpunkt die 2. Sp. der Parallelen durch die Kegelspitze
zu verwenden.
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