Elliptischer Kegelstumpf

Guten Tag,

am 06.07.2009 stellte Bernhard schon einmal diese Frage und Genumi hatte eine passende Antwort für ihn. Leider nicht für alle ersichtlich.
Und zwar: Ich muss einen (mehrere) abgewickelten elliptischen Kegelstumpf zeichen. Ich sitze bereits den ganzen Tag und bastele und probiere aus. Allerdings ohne wirklichen Erfolg. Auch bei mir sollen die Bilder als Schnittmuster für Taschen und Schachteln dienen.
Wer kann mir brauchbare Tipps geben?
Zeichnen kann ich gut, von Integralformeln verstehe ich nicht mehr all zu viel oder eben gar nichts.

Vielen, vielen Dank
S.tiTO

Hi,
wenn du gut zeichnen kannst, wo ist das Problem?
Draufsicht, Vorder- und Seitenansicht. Daraus die Abwicklung.

Hallo,

[…] hatte eine passende Antwort für ihn. Leider nicht für
alle ersichtlich.

was heißt „nicht für alle ersichtlich“?

Und zwar: Ich muss einen (mehrere) abgewickelten elliptischen
Kegelstumpf zeichen.

Ist die Abwicklung eines elliptischen Kegels nicht mit der eines kreisförmigen Kegels identisch? Man muss ja nur einen kreisförmigen Kegel hinlegen und ihn etwas plattdrücken, um einen elliptischen zu bekommen. Über die Abwicklung eines Kreiskegels ist alles bekannt: Das ist ein Kreis mit ausgeschnittenem Sektor (je größer der Öffnungswinkel des Ausschnitts desto spitzer ist der Kegel). Ein Bild dazu findest Du im Wikipedia-Artikel zum Kegel, Abschnitt „Mantelfläche“:

http://de.wikipedia.org/wiki/Kegel_%28Geometrie%29

Wie man von einem Kegel zu einem Kegelstumpf kommt, sollte auch klar sein.

Gruß
Martin

Guten Tag,

am 06.07.2009 stellte Bernhard schon einmal diese Frage und
Genumi hatte eine passende Antwort für ihn. Leider nicht für
alle ersichtlich.

Na gut, dann jetzt.

Und zwar: Ich muss einen (mehrere) abgewickelten elliptischen
Kegelstumpf zeichen. Ich sitze bereits den ganzen Tag und
bastele und probiere aus. Allerdings ohne wirklichen Erfolg.
Auch bei mir sollen die Bilder als Schnittmuster für Taschen
und Schachteln dienen.

Auf Papier geht das folgendermaßen:

  • Zeichne eine Ansicht und eine Draufsicht des Kegelstumpfs

  • Verlängere die schrägen Außenkanten der Ansicht, um die Spitze des Kegels zu finden

  • Teile eine der Ellipsen in der Draufsicht in beliebig kurze Bögen. Besonders einfach und praktisch ist es, ein beliebiges Maß in den Zirkel zu nehmen und mehrmals an der Ellipse abzustechen

  • Numeriere all diese Teilungspunkte

  • Verbinde die Teilungspunkte mit dem Mittelpunkt

  • Erstelle folgende Hilfskonstruktion:

  • eine senkrechte Linie, genau so lang wie die senkrechte Höhe des Gesamtkegels

  • eine waagrechte Linie am unteren Ende der senkrechten

  • eine weitere waagrechte, deren Abstand zur ersten der Höhe des Kegelstumpfs entspricht

  • Übertrage die Längen aus der Draufsicht (Abstände Mittelpunkt-Teilungspunkte) auf die untere Waagrechte der Hilfskontruktion und numeriere sie genau wie in der Draufsicht

  • Verbinde die gefundenen Punkte mit dem oberen Ende der Senkrechten

  • Schlage Kreisbögen durch die gefundenen Punkte, Zentrum ist wieder das obere Ende der Senkrechten

  • Lege einen beliebigen Startpunkt auf dem Kreisbogen Nummer 1 fest und verbinde ihn mit dem Zentrum

  • Nimm den Abstand von Punkt 1 zu Punkt 2 aus der Draufsicht und schlage einen Kreisbogen mit diesem Radius um den Startpunkt. Interessant ist nur der Schnittpunkt mit Kreisbogen Nummer 2. Verbinde diesen wiederum mit dem Zentrum. Diese Verbindung nennt man Mantellinie

  • Wiederhole den letzten Schritt analog von 2 nach 3 etc. Am Ende kommt logischerweise noch einmal ein Schritt von Punkt n nach Punkt 1

  • Verbinde die Punkte von 1 bis 1 durch eine Freihandlinie

  • Ziehe einen weiteren Satz Kreisbögen um das obere Ende der Senkrechten, die jeweils durch die Schnittpunkte der schrägen Linien mit der anderen Waagrechten gehen. Interessant sind die Schnittpunkte dieser Bögen mit den korrespondierenden Mantellinien

  • Zeichne eine zweite Freihandlinie durch diese Schnittpunkte

Fertig.
Offensichtlich kann man sich viel Arbeit sparen, wenn man nur ein Viertel des Kegelstumpfs so abwickelt und das Ergebnis mehrmals spiegelt.
Ebenso offensichtlich: Je feiner die Teilung, desto genauer wird die Abwicklung. Der Teilungsabstand sollte wesentlich kleiner sein als die kleine Halbachse der Ellipse (1/3 oder weniger).

Sicher wäre meine Erklärung wesentlich einleuchtender, wenn ich eine Zeichnung dazu machen würde. Diesen Aufwand habe ich mir vorläufig gespart - wenn es nötig sein sollte, denke ich, daß ich irgendwann nächste Woche Zeit dafür finden werde.

genumi

Hi…

Ist die Abwicklung eines elliptischen Kegels nicht mit der
eines kreisförmigen Kegels identisch? Man muss ja nur einen
kreisförmigen Kegel hinlegen und ihn etwas plattdrücken, um
einen elliptischen zu bekommen.

Das ist zwar richtig, doch dabei werden die Endflächen gekrümmt, d.h. man muß nachschneiden. Die korrekte Abwicklung ist nicht sehr schwierig, aber zeitaufwendig.

genumi

Hallo Genumi,

vielen, vielen Dank für deine ausführliche Antwort. Diese Art und Weise ist zwar tatsächlich sehr aufwendig, jedoch war mir das ja vorher klar. Inzwischen habe ich mir Modelle meiner eliiptischen Kegelstümpfe gebastelt aus Pappe (Boden und Deckel und dazwischen die Höhen mit Holzleisten - nun alles vernagelt). Nun ließ sich um Boden und Deckel sehr gut Papier wickeln - mit Klebeband fixiert. Mit dem Stift kann man dann von oben und unten jeweils an den Pappen auf der Papierumwicklung langzeichnen. Nun kann man die Fixierungen lösen und etwas nacharbeiten. Diese Methode geht jedoch auch nicht schneller und genauer wird sie meines Erachtens auch nicht. Jedoch wurde mir dabei auch klar, dass man nur ein Viertel der Ellipse benötigt und diese dann 4-mal spiegeln kann.
Deine Variante probiere ich gleich an meinen nächsten Modellen aus.

Also nochmals vielen Dank dafür.

Hier gibt es leider immer wieder „schlaue“ Leute, die das Problem nicht wirklich verstehen und deren Kommentare dann auch nicht wirklich hilfreich sind. Sicher gibt es auch dumme Fragen, aber na ja …

Liebe® Genumi, ich wünsche dir noch einen schönen Sonntag.

S.tiTO

Hallo,

…dabei werden die Endflächen gekrümmt,d.h. man muß nachschneiden.

OK, an diesen hier relevanten Effekt habe ich in der Tat nicht gedacht.

Danke und Gruß
Martin