185190. lajstromszámú szabadalom • Szemléltető oktatóeszköz, elsősorban térgeometriai fogalmak megismertetésére
A találmány tárgya szemléltető-oktatóeszköz, elsősorban térgeometriai fogalmak rajzolás útján való megismertetésére, továbbá ilyen jellegű logikai feladványok kidolgozására, és megoldására, amelynek átlátszó gömbalakú teste, a gömböt támasztó eszköze és a gömbre illeszkedő mérőeszköze van. A technika számos területén, továbbá a különböző szintű oktatásban fontos szerepet játszik a térszemlélet fejlesztése, a térbeli ábrázolás különféle módjainak elsajátítása. A műszaki rajzokon minden esetben térbeli alakzatot kell ábrázolni, azonban természetesen síkon, azaz a rajzlap síkján. Ugyancsak síklapon ábrázolják a különféle térbeli alakzatokat és ábrázoló geometriában, valamint a különféle axonometrikus rajzolásmódoknál. Ezeknél a munkáknál rajztáblát, egyenes vonalzót, görbevonalzókat, körzőt, rajzsablonokat használnak a rajzolás megkönnyítésére. Amíg a síkgeometria alakzatainak ábrázolása - pont, egyenes, síkidomok, kör, ellipszis, stb. - felsorolt rajzeszközökkel kellő gyakorlat után nem okoz nehézséget, addig a térbeli alakzatoknak síklapon való ábrázolása sok gondot, nehézséget jelent és igén fejlett térbeli látást kíván meg. Ezt a térbeli látást először ki kell fejleszteni, elősegíteni annak kialakulását, amihez megfelelő szemléltető-oktatóeszközök szükségesek. Számos, a bevezetőben ismertetett típushoz hasonló szemléltető-oktatóeszköz ismeretes és használatos. így a 3 995 380. sz. USA (Nasir) szabadalom olyan oktatóeszközt ír le, amely különböző görbék tengelykörüli forgatásával nyert forgástesteknél az integrál-számítás könnyebb megértését szolgálja. A testek szeletekből állnak, és az X és Y tengely körül forgathatók. Ez az eszköz rajzcélokra nem használható, a testek nem átlátszóak. A 3 997 980. sz. USA (Rogers) szabadalomban egy rögzített tengely körüli forgatható földgömb és egy erre ráhelyezhető, az északi pólus körül forgatható, átlátszó anyagból készített mérőeszköz van leírva. Segítségével az időzónák, időeltolódások és földrajzi fokok mérésére, továbbá egy adott földrajzi pont koordinátáinak meghatározására van lehetőség. Az eszköz rajzolási célokra nem használható. A 4 300 887. sz. USA (Riemer) szabadalom átlátszó műanyag-földgömböt ismertet, amelynek felülete relief-szerű kialakítású, s amelyet belülről lámpával lehet kivilágítani. Rajzolási célokra ez az eszköz sem használható. Végül a 4 083 112. sz. USA (Denney) szabadalomból olyan oktatási célokat szolgáló földgömb ismerhető meg, amely egy belső keretszerkezetre erősíthető, tehát szétszedhető és összerakható gömbcikkekből - gömbháromszögekből - áll. A felszín úgy van kialakítva, hogy a tengerek helyein átlátszó, s így a tenger-szárazföld arány jól érzékelhető. Rajzolási célokra ez az eszköz, sem alkalmas. A találmány feladata olyan szemléltető-oktalóeszköz létrehozása, amely rendkívül szemléletessé teszi a térgeometriai, pontosabban a gömbi geometria területén használatos alapfogalmakat, továbbá megkönnyíti az egyébként bonyolult, nehezen elképzelhető térbeli alakzatok, feladatok ábrázolását, tanulmányozását, végül érdekes és változatos, logikai-feladványok kidolgozását teszi lehetővé. A szemléltető-oktatóeszköznek a célkitűzés értelmében egyszerűnek, könnyen kezelhetőnek, könnyen előállíthatónak és tartósnak kell lennie. A kitűzött feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy átlátszó anyagból — előnyösen műanyagból - ráírást és rárajzolást lehetővé tevő külső felületű gömböt készítünk, amelyet támasztótestre helyezünk, a gömbre pedig abroncsszerűen kialakított gömbvonalzót illesztünk fel. A gömb átlátszósága alapvető fontosságú a geometriai alakzatok szerkesztésénél és a térszemlélet fejlesztése szempontjából. A gömbvonalzó abroncsból, az abroncsra merőleges keresztívből, valamint az utóbbin kialakított fogantyúkból állhat, ahol mind az abroncs, mind a keresztív egyik — előnyösen rajzoláshoz kiképzett - éle a gömb főköreinek felel meg és a keresztíven a póluspont helyének bejelölésére szolgáló jelzés van. A gömbvonalzó rajzélei célszerű beosztású mérőskálával lehetnek ellátva, maga a gömbvonalzó pedig legalább részben átlátszó műanyagból készül. ‘ A támasztótest célszerűen egy átlátszó műanyagból készült körgyűrű. Ez önmagában is érdekes és fontos geometriai alakzat. A találmányt a továbbiakban annak egy célszerű, példaképpeni kiviteli alakja kapcsán ismertetjük az ábra segítségével, amely a találmány szerinti szem lél tető-oktatóeszközt összerakott helyzetében, axonometrikus ábrázolásban mutatja be. Az ábrán látható szemléltető-oktatóeszköz legfontosabb része az 1 gömb, amely átlátszó anyágból - előnyösen műanyagból — készült. Felületét úgy készítettük ki, hogy alkalmas legyen filc- vagy rosttollal történő ráírásra, rárajzolásra, majd a rajta lévő jelek, vonalak nedves ruhával, vagy alkoholos vattával könnyen és nyomtalanul letörölhetők legyenek. Az 1 gömb rá van helyezve a 2 tartótestre, amely a rajz szerinti kiviteli alaknál átlátszó műanyagból készült körgyűrű, de természetesen lehet más kialakítású is. Feladata az, hogy az 1 gömböt rárajzolás ill. ráirás közben megtartsa elgurulással szemben. Az 1 gömbre van felhelyezve a 3 abroncsból és 4 keresztívből álló gömbvonalzó. A 4 keresztíven található az 5 fogantyú, amelynek a 4 keresztivhez csatlakozó részénél 7 kitörés van. Erre azért van szükség, hogy a 4 keresztíven célszerűen kialakított 9 skálabeosztás elhelyezhető és jól látható legyen. A 3 abroncson egyébként szintén található 8 skálabeosztás. Mind a 8, mind a 9 skálabeosztás a kívánt célnak megfelelő lehet, így például alkalmazható fokbeosztás, de radián-skála is. A 4 keresztív legmagasabb pontján — az ún. pólusponton - 6 jelzés van annak érdekében, hogy a póluspont felrajzolását megkönnyítsük. A 3 abroncs alsó éle, valamint a 4 keresztív - a rajzon 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
