V. Verkürzte Kreise, Achtecke und Sechsecke. Gewölbeformen.

Der Kreis in verkürzter Stellung.

§ 88. Die Berechnung der perspectivischen Form eines verkürzten Kreises

kann nur darin bestehen, dass gewisse Punkte desselben gewonnen

werden, mit deren Hilfe es leichter ist, die Kreislinie aus freier

Hand zu zeichnen. Die zu diesem Zweck geeignetsten Punkte sind die

Halbierungspunkte der Seiten eines den Kreis einschliessenden Quadrats

und ferner die Punkte der Diagonalen in lezterem, welche von der

Kreislinie durchschnitten werden, vgl. die geometrische Zeichnung von

Quadrat und Kreis in Fig. 93.

Gewöhnlich kann man sich eines Quadrats in gerader Ansicht bedienen.

Die Halbierungspunkte der Seiten, _a_, _b_, _c_ und _d_ Fig. 93, erhält

man mittels einer unverkürzten Wagrechten und einer nach dem Augpunkt

gehenden Linie, welche durch den Schnittpunkt der Diagonalen gezogen

werden. Ein geübter Zeichner wird sich für gewöhnlich mit diesen 4

Hilfspunkten begnügen können.

[Illustration: Fig. 93.]

Um die Punkte der Diagonalen, welche der Kreis durchschneiden muss,

_m_, _n_, _o_ und _p_ Fig. 93, zu erhalten, wird über oder unter einer

der unverkürzten Seiten oder der unverkürzten Mittellinie, also mit

_A B_, _C D_ oder _b d_, ein senkrecht stehendes Rechteck halb so hoch

als breit, z. B. _A B F E_ oder _C D G H_ gebildet und in diesem ein

Halbkreis beschrieben. In Fig. 93 werden diese Halbkreise von den

Diagonalen _a E_ und _a F_ oder _c G_ und _c H_ in _g_ und _h_, _y_

und _x_ durchschnitten. Zieht man nun die Senkrechten _g i_ und _h k_

oder _y z_ und _x s_ und 2 Linien von _P_ nach _i_ und _k_ oder durch

_s_ und _z_, so ergeben sich auf den Diagonalen des verkürzten Quadrats

die gesuchten Punkte _m_, _n_, _o_ und _p_. Es genügt auch nur eine der

Linien nach dem Augpunkt zu ziehen, z. B. _i P_, um durch 2 unverkürzte

Wagrechte von _m_ und _p_ aus die Punkte _n_ und _o_ zu erhalten.

§ 89. Ein anderes Verfahren beruht darauf, dass die Entfernung der

Punkte _i_ und _k_ Fig. 93 von _a_, der Mitte der Linie _A B_, ebenso

gross ist, als die Diagonale eines Quadrats, dessen Seiten je = ein

Viertel von _A B_ sind. _A f_ ist ein Viertel von _A B_. Wird also

_A e_ = _A f_ gemacht, so kann die Länge _e f_ von _a_ aus nach _i_ und

_k_ übertragen und so die Lage dieser beiden Punkte und der Punkte _m_,

_n_, _o_, _p_ bestimmt werden.

§ 90. In Fig. 94 ist gezeigt, wie mittels derselben Hilfspunkte ein

Kreis innerhalb eines Quadrats in schräger Ansicht gezeichnet werden

kann. Nachdem in _A B C D_ die Diagonalen und Halbierungslinien

gezeichnet sind, ist eine Linie aus _P_ durch _B_ nach der durch _A_

gehenden Wagrechten gezogen und _A b_ ebenso geteilt, wie _A B_ in Fig.

93. Statt abwärts von _A_ aus ist hier seitwärts das Dreieck _b g f_

gebildet, in welchem _b g_ und _g f_ je = ein Viertel von _A b_ sind;

_a i_ und _a k_ werden = _b f_ gemacht und dieselben Verhältnisse

mittels _i P_ und _k P_ auf die Linie _A B_ übertragen.

[Illustration: Fig. 94.]

Aus § 72 Fig. 72 und 75 erhellt, dass man statt _P_ auch einen

beliebigen andern Punkt des Horizonts benüzen könnte, um von demselben

eine Linie durch _B_ nach der Linie _A g_ zu ziehen und sodann wie oben

weiter zu verfahren.

Statt durch _A_ könnte man auch durch _C_ eine Wagrechte und von _D_

eine Linie nach _P_ ziehen, um auf dieselbe Weise wie oben die Punkte

_e_ und _c_, _m_ und _n_ zu bestimmen.

Aus Fig. 94 ist zugleich die Anwendung der beiden in § 88 und 89

angegebenen Berechnungsweisen auf einen ~senkrecht~ stehenden Kreis

zu ersehen. Es ist klar, dass hiebei die zwei senkrechten Seiten des

Quadrats an Stelle der unverkürzten wagrechten treten und dass die

Linien _A E_, _B F_, _i g_, _h k_ der Fig. 93 jezt als Wagrechte

gezeichnet werden müssen. Das Übrige ergibt sich deutlich genug aus den

Linien der Fig. 94.

Parallele und concentrische Kreise.

§ 91. Fig. 95 zeigt 2 in gleicher Höhe stehende parallele Kreise.

Der eine ist von dem Quadrat _a b c d_, der andere von _e f g h_

umschlossen. Die Schnittpunkte der Diagonalen _a c_ und _b d_, _e g_

und _f h_ ergeben die beiden Mittelpunkte _y_ und _z_; die Punkte

_o_, _p_, _i_, _k_ sind auf die oben angegebene Weise bestimmt, die

entsprechenden 4 Punkte auf _e g_ und _f h_ durch Linien, welche

parallel mit _a e_ und _b f_ von _k_, _o_, _p_, _i_ nach links gezogen

sind.

[Illustration: Fig. 95.]

§ 92. In Fig. 96 soll, nachdem der Kreis _A B C D_ gegeben ist, durch

_a_ ein Kreis mit dem gemeinschaftlichen Mittelpunkt _i_, sodann durch

_F_ ein mit _A B C_ paralleler Halbkreis gezeichnet werden. Zunächst

wird _C c_ = _A a_ gemacht, sodann das Quadrat des inneren Kreises

gebildet, indem man durch _a_ und _c_ Linien nach dem Augpunkt zieht

und die Punkte _m_ und _n_, _o_ und _p_, in welchen hiedurch die

Diagonalen des grösseren Kreises geschnitten werden, durch 2 Wagrechte

verbindet. Die Halbierungspunkte der Seiten dieses kleineren Quadrats

sind _a b c d_. Die Punkte der Diagonalen, durch welche der innere

Kreis geht, können auf die § 88--89 angegebene Weise bestimmt werden,

doch sind sie, wenn der Massstab der Zeichnung kein sehr grosser ist,

entbehrlich, nachdem die Linie des äusseren Kreises gezeichnet ist.

[Illustration: Fig. 96.]

Um den unteren Halbkreis zu zeichnen, wird die durch _F_ gehende _E G_

mittels _h E_ und _k G_ = _h k_ gemacht und das Quadrat _E G g e_

gebildet, womit für den unteren Kreis ausser _F_ die Punkte _s_, _r_

und _f_ gegeben sind. Die Punkte der Diagonalen _E g_ und _G e_, welche

er durchschneiden muss, ergeben sich durch die von _m_, _n_, _o_, _p_

abwärts gezogenen Senkrechten.

Teilung eines verkürzten Kreises.

§ 92. In Fig. 96 ist zugleich gezeigt, wie diese Kreise in eine

beliebige Zahl von gleich grossen Teilen geteilt werden können: mit dem

Halbmesser _F G_ ist von _F_ oder von _H_ aus ein Halbkreis gebildet,

der mit dem Zirkel auf die gewünschte Weise, hier in 8 Teile, geteilt

wird. Hierauf sind von den Teilungspunkten senkrechte Linien bis _E G_

und von da Linien parallel mit _E e_ und _G g_, d. h. nach _P_ bis zur

Linie des unteren Halbkreises gezogen. Das Weitere ist aus der Figur

ersichtlich, vgl. die Teilung eines verkürzten Kreises in 8 oder 6

Teile, Fig. 100--104.

Verkürzte Achtecke.

§ 93. Wie Fig. 97 zeigt, entsteht ein Achteck, wenn dieselben 8

Punkte, welche zur Darstellung des Kreises dienten, durch gerade

Linien verbunden werden, nämlich die Halbierungspunkte der Seiten

eines Quadrats und die Punkte seiner Diagonalen, welche von einem

in demselben beschriebenen Kreis durchschnitten werden. Die

perspectivische Form eines verkürzten Achtecks, welches die in Fig. 97

angenommene Stellung zu den Seiten eines gegebenen Quadrats hat, bedarf

also keiner weiteren Erklärung.

[Illustration: Fig. 97.]

Etwas Anderes ist es, wenn ein Quadrat oder eine Seite eines Quadrats

gegeben ist, in welchem ein Achteck wie _a b c d e f g h_ in _A B C D_

Fig. 98 gezeichnet werden soll, d. h. so, dass sämtliche 8 Ecken in den

4 Seiten des Quadrats liegen. Die geometrische Construction würde darin

bestehen, dass die 4 von _i_, dem Mittelpunkte des gegebenen Quadrats,

nach den Halbierungspunkten der Seiten gehenden Linien über diese

hinaus um soviel verlängert würden, dass jede die Länge einer halben

Diagonale des Quadrats hätte, also _i m_, _i n_, _i o_ und _i p_ je =

_i A_ wären. Durch Verbindung der Punkte _m_, _n_, _o_ und _p_ entsteht

ein zweites dem ersten gleiches Quadrat und die Verbindungslinien der

Punkte _b_ und _c_, _d_ und _e_, _f_ und _g_, _h_ und _a_ ergeben das

Achteck.

[Illustration: Fig. 98.]

Ist nun das verkürzte Quadrat _A B C D_ Fig. 99 gegeben, so kann eine

der unverkürzten Seiten z. B. _C D_ benüzt werden, um mit einer Hälfte

derselben ein gleichschenkliges Dreieck _C E F_ zu bilden. Wird hierauf

_E k_ = _E F_ gemacht, so ist das äussere Quadrat _H G K L_ leicht

zu bilden: eine Linie von _P_ durch _k_ schneidet die verlängerten

Diagonalen _A C_ und _D B_ in _H_ und _G_ und 2 unverkürzte Wagrechte

von hier aus ergeben die Punkte _L_ und _K_. Hiermit sind auch die

Punkte _m_, _n_, _o_ und _p_ und die Seiten des Achtecks gegeben.

[Illustration: Fig. 99.]

Oder könnte auch die Länge _E F_ von _C_ nach _f_ und von _D_ nach _e_

getragen werden -- denn aus Fig. 98 ist ersichtlich, dass _C f_ oder

_D e_ = _C i_ sind -- um hierauf die weiteren Constructionslinien teils

parallel mit den Diagonalen, teils parallel mit den Seiten des Quadrats

_A B C D_ zu ziehen.

Wäre statt des Quadrats _A B C D_ _a b_ als Seite eines zu zeichnenden

Achtecks gegeben, so würde man mit der Hälfte derselben ein

gleichschenkliges rechtwinkliges Dreieck _b z y_ bilden, _b B_ und

_a A_ = _y b_ machen und hierauf das Quadrat _A B C D_ construieren, um

wie oben zu verfahren; vgl. die geometrische Zeichnung Fig. 98.[7]

[7]: Fig. 99 ist insofern ungenau, als _b B_ und _a A_ etwas

kleiner sind als _y b_. Der Fehler wurde zu spät bemerkt und ist so

geringfügig, dass es genügen dürfte, hiedurch darauf aufmerksam zu

machen.

§ 94. Fig. 100 zeigt die Construction eines Achtecks, wenn ein solches

anschliessend an die Seiten eines Quadrats in schräger Ansicht

gezeichnet werden soll.

[Illustration: Fig. 100.]

Angenommen, es sei das Quadrat _A B C D_ gegeben, so ziehe man eine

unverkürzte Wagrechte durch _A_ und eine Linie von _P_ durch _B_ nach

_E_. Die perspectivischen Verhältnisse, in welche _A B_ zu teilen ist,

können nun auf _A E_ geometrisch angegeben und durch Linien, welche

mit _E B_ parallel sind, auf _A B_ übertragen werden (vgl. Fig. 72

und 75). Man bildet entsprechend Fig. 98 mit der Hälfte von _A E_ ein

gleichschenkliges Dreieck _p E y_, macht _A o_ und _E s_ je = _p y_

und zieht von _s_ und _o_ zwei mit _E B_ parallele Linien nach _a_ und

_b_. Zieht man nun von _a_ und von _b_ aus zwei Linien nach _r_, dem

Fluchtpunkte der Diagonale _A C_, zwei weitere parallel mit _A D_ und

_B C_, so erhält man die Punkte _c_, _d_, _e_ und _f_, durch eine Linie

von _r_ durch _f_ den Punkt _g_ und ist schliesslich noch die mit _B D_

und _e d_ parallele Seite _a h_ zu zeichnen.

Der Augpunkt ist übrigens nur zufällig benüzt; es könnte statt

desselben ein beliebiger Punkt des Horizonts gewählt werden.

Nehmen wir an, dass _a b_ Fig. 100 als Seite eines zu zeichnenden

Achtecks gegeben sei, so wäre das Verfahren ein ähnliches wie oben:

von _P_ (oder einem andern Punkte des Horizonts) wird eine Linie nach

der durch _a_ gehenden Wagrechten gezogen, _a n_ in _m_ halbiert, ein

gleichschenkliges rechtwinkliges Dreieck _a m t_ gebildet und _n x_

sowie _a z_ je = _m t_ gemacht. Die von _P_ nach _x_ und durch _z_

gezogenen Linien ergeben die Punkte _A_ und _B_, es kann nun mit _A B_

das Quadrat _A B C D_ gebildet werden u. s. w.

§ 95. Es kann auch der Fall eintreten, dass ein verkürzter Kreis

gegeben ist und innerhalb desselben von einem bestimmten Punkte aus ein

Achteck gezeichnet werden soll.

[Illustration: Fig. 101.]

Es sei z. B. die Aufgabe gestellt, in dem verkürzten Kreise _A B C D_

Fig. 101 von dem Punkte _a_ aus ein Achteck zu zeichnen. _o D_ ist =

_D F_ gemacht, mit der Zirkelweite _D F_ von _o_ aus ein Halbkreis

_e D f_ beschrieben und eine Linie von _P_ durch _a_ nach _c_ gezogen;

_o x_ wird rechtwinklig zu _o b_, durch die Mitte von _b x_ der

Halbmesser _o z_ und rechtwinklig zu diesem _o y_ gezogen (vgl. Fig.

97), worauf die Punkte _x y z_ mittels senkrechter Linien nach _E F_

gebracht und von hier durch die aus _m_, _n_ und dem Punkte zwischen

_z_ und _g_ nach _P_ gezogenen Linien auf den Kreis übertragen werden.

Die 4 jenseitigen Punkte sind durch den Mittelpunkt des Kreises,

beziehungsweise den Schnittpunkt der Diagonalen des Quadrats, gegeben.

Verkürzte Sechsecke.

§ 96. Die geometrische Construction eines Sechsecks besteht darin, dass

ein Kreis in 6 Teile geteilt wird, von welchen jeder die Grösse eines

Halbmessers jenes Kreises hat: man gibt -- Fig. 102 -- dem Zirkel die

Weite eines Halbmessers z. B. _O B_, schneidet von _B_ aus den Kreis

in _C_, von _C_ aus in _D_ u. s. w. und verbindet diese Punkte durch

gerade Linien. Zieht man von den 6 Ecken Linien nach dem Mittelpunkt

_O_, so entstehen 6 gleichseitige Dreiecke; schliesst man das Sechseck

in ein Rechteck, wie _H K M N_ ein, so sind die beiden längeren Seiten

je = 2 Seiten des Sechsecks: _H K_ ist gleich 2 mal _A B_, _H G_ =

_A B_; _H A_, _A G_, _G B_ und _B K_ sind gleich gross. Die kürzeren

Seiten sind je = 2 mal _G O_; _H F_ und _F N_ sind je = _G O_.

[Illustration: Fig. 102.]

Ist nun _a b_ als Seite eines verkürzten Sechsecks, _P_ als Augpunkt

und _D_/3 als Drittel der Distanz gegeben, so wird _b k_ und _a h_ je

= der Hälfte von _a b_ gemacht, ein gleichseitiges Dreieck _a i b_

gebildet (indem von _a_ und _b_ aus 2 Kreise mit der Zirkelweite _a b_

beschrieben werden, welche sich in _i_ schneiden) und _k c_ = _g i_

gemacht durch eine Linie aus _D_/3, nach _y_ (_k y_ = ein Drittel von

_g i_). Hiemit sind das Rechteck _h k m n_ und die weiteren Punkte _d_,

_e_ und _f_ gegeben.

§ 97. In Fig. 103 ist angenommen, dass _h n_ als kürzere Seite des von

unten gesehenen Rechtecks, _P_ als Augpunkt und _D_/2 als halbe Distanz

gegeben sei, in _f_ also eine Ecke des Sechsecks liege. Beschreibt man

von _n_ und von _f_ aus zwei Kreisbögen mit der Zirkelweite _n f_,

so schneiden sich dieselben in _s_ und es entsteht, indem durch _s_

eine rechtwinklig zu _f s_ stehende Linie bis zu den in _f_ und _n_

errichteten Senkrechten gezogen wird, ein gleichseitiges Dreieck,

dessen Mittellinie _s f_ = _f n_ oder = _f h_ ist, dessen Seiten also

(vgl. § 96, Fig. 102) auf die durch _f_ gehende Wagrechte übertragen,

die Länge einer Seite des zu zeichnenden Sechsecks darstellen. _h p_

ist = _f z_; die von _h_ nach _P_ gehende Seite des zu bildenden

Rechtecks muss also = 2 mal _h p_ sein (wie _H K_ Fig. 102 = 2 mal

_A B_ ist), was durch eine Linie von _D_/2 nach _p_ erreicht wird. Ist

so das Verhältnis der Seiten in dem Rechteck _h k m n_ das gleiche,

wie in _H K M N_ Fig. 102, so bleibt nur noch übrig, dasselbe mittels

Diagonalen wie dort in 4 gleiche Teile zu teilen, um die weiteren Ecken

zu erhalten.

[Illustration: Fig. 103.]

§ 98. In Fig. 104 soll von dem Punkte _d_ des Kreises _A B C D_ aus ein

Sechseck gezeichnet werden. Das Quadrat des Kreises ist _E F G H_. Wie

in Fig. 101 ist _E e_ und _F f_ = der Hälfte von _E F_ gemacht und von

_o_ aus ein Halbkreis beschrieben, auf welchem _x_ dem Punkte _d_ des

verkürzten Kreises entspricht (mittels _P d m_ und _m x_). Von _x_ aus

schneidet der Zirkel mit der Weite eines Halbmessers _D o_ oder _x o_

den Halbkreis in _b_, von hier aus in _y_, und diese beiden Punkte

werden auf die mehrfach beschriebene Weise nach _a_ und _c_ übertragen;

Linien aus _d_, _a_ und _c_ durch den Mittelpunkt des Quadrats gezogen,

ergeben die 3 jenseitigen Ecken.

[Illustration: Fig. 104.]

Weitere Beispiele. Rad, Wasserrad, Walze, Cylinder.

§ 99. Fig. 105 zeigt die Anwendung von § 91 Fig. 95 auf 2 durch eine

Achse verbundene Räder. Der Deutlichkeit wegen sind hier sowie in der

folgenden Figur nur die wichtigsten Constructionslinien angegeben, mit

deren Hilfe das Übrige ohne Schwierigkeit, so genau als der malerische

Zweck erfordert, ergänzt werden kann.

[Illustration: Fig. 105.]

In Fig. 106 sind zunächst die 4 Kreise entsprechend Fig. 95 und

96 gezeichnet. Hierauf ist der durch _a b c_ gehende Halbkreis in

5 gleiche Teile geteilt und diese Teilung auf die andere Hälfte

übertragen (vgl. Fig. 101 und 104), indem nach dem Halbkreis _c d a_

Linien von jenen Teilpunkten aus durch den Mittelpunkt gezogen wurden.

Diese Linien ergeben zugleich die Stellung der einzelnen Schaufeln;

die wagrechten Linien der lezteren sind parallel mit _e f_, _g h_ und

_o n_; die Verbindungslinien der Punkte _i_ und _k_, _y_ und _z_ u. s.

w. gehen durch den Mittelpunkt _n_.

[Illustration: Fig. 106.]

§ 100. In Fig. 107 ist der Kreis _a b c d_ als vorderer Durchschnitt

einer wagrecht liegenden Walze angenommen. Da derselbe unverkürzt ist

und die durch _i_ gehende Achse der Walze geometrisch rechtwinklig zu

_d b_ steht, so sind von _d_ und _b_ 2 Linien nach dem Augpunkt gezogen

und dieselben an beliebiger Stelle durch die Wagrechte _h f_ verbunden.

Ein Kreis aus _o_, der Mitte von _h f_, durch _h_ und _f_ beschrieben,

ergibt _e f g h_ als den ferner liegenden Durchschnitt, worauf vom

Augpunkt aus 2 die beiden Kreise berührende Linien (Tangenten) parallel

mit _i o_ als Aussenlinien der Walze gezogen werden.

[Illustration: Fig. 107.]

Um den Cylinder Fig. 108 zu construieren, sind den beiden vorderen

Kreisen entsprechend auf die oben gezeigte Weise die beiden ferneren zu

zeichnen.

[Illustration: Fig. 108.]

Dieselben Formen mit verkürzter Ansicht des Kreises zu zeichnen, bietet

hienach keine Schwierigkeit. Man achte dabei auf die bereits erwähnte

geometrisch rechtwinklige Stellung der Achse und der Seitenlinien zur

Kreisfläche, beziehungsweise zu einem Durchmesser derselben.

Tonnengewölbe, Kreuzgewölbe, Spizbogen, Kuppel.

§ 101. Fig. 109 stellt ein sogenanntes ~Tonnengewölbe~ dar. Dasselbe

hat die Form eines halben Cylinders, welcher in Fig. 109 auf den nach

dem Augpunkt gehenden Linien _a e_ und _b f_ ruht. Die Construction

besteht einfach darin, dass über _a b_ und _e f_ je ein Halbkreis von

den Mittelpunkten _c_ und _d_ aus beschrieben wird. Die Fugenlinien

des Gewölbes gehen teils parallel mit _a e_ und _b f_, teils sind

sie Teile von Halbkreisen, welche mit den beiden ersteren parallel

sind, deren Mittelpunkte somit in der Linie _c d_ liegen. So ist der

Mittelpunkt des Halbkreises _m n p_ da, wo die Wagrechte _m p_ von

_c d_ durchschnitten wird, in _o_. Die Fugenlinien _g h_, _i k_ u. s.

w. haben die Richtung nach _c_, dem Mittelpunkt der beiden durch _k h_

und _i g_ gehenden Halbkreise.

[Illustration: Fig. 109.]

§ 102. Fig. 110 zeigt die Hauptlinien eines von aussen und oben

gesehenen rundbogigen ~Kreuzgewölbes~. _A B C D_ ist ein Quadrat; über

jeder Seite desselben erhebt sich ein Halbkreis, die gegenüberliegenden

Ecken des Quadrats, _A_ und _C_, _B_ und _D_, sind nach oben verbunden

durch 2 elliptische Linien, die sogenannten Diagonalrippen oder

-gurten, welche sich über den Diagonalen _A C_ und _B D_ hinziehen.

Der Scheitelpunkt _n_ des Gewölbes, in welchem die beiden Ellipsen

sich durchschneiden, liegt senkrecht über der Kreuzung der Diagonalen

_A C_ und _B D_, er ist zugleich Schnittpunkt der Diagonalen _E z_ und

_F t_. Es entstehen so 4 ~Gewölbefelder~ oder ~Kappen~, welche je von

einem Halbkreis und 2 Hälften jener Ellipsen begrenzt werden, z. B. von

_A m B_, _A n_ und _B n_, vgl. die innere Ansicht Fig. 111--113.

[Illustration: Fig. 110.]

Bei der perspectivischen Construction einer solchen Gewölbeform handelt

es sich, nachdem über jeder Seite des zu Grunde gelegten Quadrats ein

Halbkreis gezeichnet ist, hauptsächlich um die Bestimmung einiger

weiteren Hilfspunkte ausser dem durch _E z_ und _F t_ gegebenen Punkte

_n_ behufs Darstellung der beiden elliptischen Linien. Die Halbkreise

_A m B_ und _A h D_ werden von 2 Linien, welche man aus _E_ nach der

Mitte von _A B_ und von _A D_ zieht, in _a_ und in _b_ geschnitten.

Diese beiden Punkte liegen in gleicher Höhe; zieht man aus _a_ eine

Linie parallel mit _A D_, also nach dem Augpunkt, und aus _b_ eine

Parallele mit _A B_, d. h. eine unverkürzte Wagrechte, so müssen diese

beiden Linien in dem Punkte _c_ der von _A_ ausgehenden Ellipse _A n C_

zusammentreffen, welcher mit _a_ und _b_ in gleicher Höhe liegt und

kann somit dieser Punkt benuzt werden, um _A c n_ zu zeichnen.

Dem Punkte _a_ entspricht auf der rechten Seite _e_, eine Linie von

hier nach dem Augpunkt und eine Wagrechte aus _c_ schneiden sich in

_d_. Die entsprechenden jenseitigen Punkte der beiden Ellipsen ergeben

sich durch die aus _a_ und _e_ nach dem Augpunkt gehenden Linien und

eine Wagrechte von _g_ nach _f_ oder umgekehrt.

§ 103. Fig. 111 zeigt dieselben Linien von unten und von innen gesehen,

mit dem Unterschied, dass die 2 Seitenkappen geschlossen bis _A D_

und _B D_ herabgehen (wie auch in Fig. 113). Der Fluchtpunkt dieser

und der mit ihnen parallelen Linien ist wiederum der Augpunkt; _A B_,

_C D_ und die beiden Halbkreise sind unverkürzt. Um die beiden

Diagonalgurten zu zeichnen, ist hier ein anderer Weg eingeschlagen. In

Fig. 110 liegen die Punkte _y_ und _x_ in gleicher Höhe mit _a_, _b_

und _f_. Zieht man von _y_ eine mit _A C_ und _E z_ parallele Linie

nach _x_, von _E_ und _z_ 2 Linien nach _p_, so erhält man da, wo die

Linie _y x_ von _E p_ und _z p_ geschnitten wird, gleichfalls die

Punkte _c_ und _s_, welche nun mittels unverkürzter Wagrechter nach _d_

und _r_ übertragen werden können.

[Illustration: Fig. 111.]

In Fig. 111 entspricht das senkrecht stehende von unten gesehene

Rechteck _E A C z_ dem Rechteck _E A C z_ in Fig. 110; auch die übrigen

einander entsprechenden Punkte beider Figuren sind durch dieselben

Buchstaben bezeichnet. Der Halbkreis _A m B_ wird von der Diagonale

_E G_ in _a_ geschnitten. Zieht man von _a_ eine Wagrechte nach _y_ und

von _y_ eine mit _E z_ parallele Linie nach _x_, so erhält man durch

_E p_ und _z p_ die Punkte _c_ und _s_ u. s. w.

§ 104. In Fig. 112 ist von einem beliebigen Punkte _a_ des Halbkreises

_A m B_ eine Senkrechte nach _o_ und von hier eine Linie parallel mit

_E y_ d. h. nach dem Augpunkt gezogen, welche die Diagonalen des

Quadrats _E F z y_ in _i_ und _k_ schneidet. Zieht man nun von _i_ und

_k_ 2 Senkrechte nach der aus _a_ nach dem Augpunkt gehenden Linie, so

erhält man die Punkte _c_ und _r_, vgl. dieselben Punkte in Fig. 110.

[Illustration: Fig. 112.]

Durch eine Wagrechte aus _a_ nach _e_, eine Linie von _e_ nach dem

Augpunkt und 2 Wagrechte aus _c_ und _r_ ergeben sich sodann _d_ und

_s_.

[Illustration: Fig. 113.]

Wenn die seitlichen Kappen, wie in Fig. 113, geschlossen bis auf die

wagrechte Linie herabgehen, auf welcher das Gewölbe ruht, so ist das

leztgenannte Verfahren bequemer als das in § 102 beschriebene. Die

Anwendung desselben auf Fig. 113 ist aus den Constructionslinien zu

ersehen. _A m B_ ist hier nicht ein Halbkreis, sondern ein flacher

Bogen, ein sogenannter Korbbogen. Der obere Teil desselben ist aus dem

senkrecht unter _G_ liegenden Punkte _g_ beschrieben, die Fortsezung

bis _A_ und _B_ kann leicht aus freier Hand ergänzt werden.

§ 105. Ein ~Spizbogen~ wird gebildet durch 2 sich durchschneidende

Bögen, wie _A_, _B_, _C_ Fig. 114 zeigen. In _A_ sind die beiden Bögen

von _a_ und von _b_ aus mit der Zirkelweite _a b_ beschrieben, in

_B_ von den Punkten _m_ und _n_ aus mit der Weite _m c_, in _C_ von

_o_ und _i_ aus mit der Weite _i e_ (_m d_ = _n c_, _o e_ = _i f_).

Die den Spizbogen umgebenden Fugenlinien haben die Richtung nach dem

Mittelpunkte des betreffenden Bogens: in _A_ nach _a_ und _b_, in _B_

nach _m_ und _n_, in _C_ nach _i_ und _o_.

[Illustration: Fig. 114.]

Sind mehrere in einer Flucht liegende Spizbögen in verkürzter Stellung

zu zeichnen, so bilde man das Rechteck eines Spizbogens z. B. _a b c d_

Fig. 115 und ziehe in demselben die senkrechte Mittellinie. Man kann

nun eine der Bogenlinien z. B. _a B_ (leichter als _b B_) aus freier

Hand zeichnen und den Punkt _o_, in welchem sie von der Diagonale _A d_

geschnitten wird, mittels _e f_, _A c_, _g C_ u. s. w. nach _n_, _m_

u. s. w. übertragen, was für gewöhnlich genügen wird. Ist grössere

Genauigkeit erforderlich, so kann mit Hilfe eines Distanzpunktes

anschliessend an _a d_ ein unverkürztes Rechteck _a d z y_ gebildet und

_a h_ als geometrische Form der anstossenden unverkürzten Bogenlinie

gezeichnet werden, worauf der Punkt _i_ nach _e_ und von hier nach _o_,

_n_, _m_ u. s. w. übertragen wird.

[Illustration: Fig. 115.]

§ 106. Als Beispiel eines spizbogigen Kreuzgewölbes ist in Fig. 116

der Deutlichkeit wegen die einfachste Form eines solchen gewählt; es

wird jedoch nicht schwierig sein, das dabei angewandte Verfahren auf

andere Formen, welche sehr mannigfaltiger Art sein können, anzuwenden.

Die Mittelpunkte der Bogen _A m_ und _B m_, _D o_ und _C o_ sind in _a_

und _b_, _e_ und _f_. _A a_ ist ein Viertel von _A B_, _A B C D_ ist

ein Quadrat. _A i_ ist = _A B_; eine Linie von _B_ nach _i_ stellt also

die geometrische Länge der Diagonale _A C_ dar. Es ist nun ein Rechteck

_G H h g_ gebildet, in welchem _G H_ = _B i_ = _A C_ und _G g_ = _A E_

ist; _G H h g_ ist somit die geometrische Form des verkürzten Rechtecks

_A E z C_; der von _g_ nach _h_ führende Bogen ist = der von _A_ nach

_C_ führenden Diagonalrippe. Da _G g_ die Hälfte von _G H_ ist, so

ergibt sich, dass jene Diagonalrippe ein Halbkreis ist. Wird nun _E y_

= _G k_ gemacht, so kann die Lage der Punkte _c_, _s_, _d_ und _r_ wie

bei Fig. 111 bestimmt werden.

[Illustration: Fig. 116.]

§ 107. Fig. 117 zeigt eine von oben gesehene, in 8 Felder geteilte

~Halbkugel~. Der ihren äusseren Umriss bildende Halbkreis ist mit

dem Zirkel vom Mittelpunkt der Linie _A a_ aus beschrieben. Indem

die Linien _A i_ und _a i_ zugleich als Teilungslinien angenommen

wurden, ergeben sich die weiteren Teilpunkte der durch _A_ und _a_

gehenden Kreislinie, nämlich _B_, _C_, _D_, _b_, _c_ und _d_, durch

die Halbierungslinie und Diagonale des jenen Kreis umschliessenden

Quadrats, und es stellt sich der von _C_ durch _i_ nach _c_ führende

Halbkreis als Eine senkrechte Linie dar. Um die verkürzten Halbkreise

_B m o b_ und _D n p d_ zu zeichnen, ist das Quadrat _E F G H_ (_E B_

= der Hälfte von _B D_) senkrecht über _B D b d_ gebildet, in welchem

die auf bekannte Weise bestimmten Punkte _m_, _n_, _o_, _p_ als

Hilfspunkte für jene Halbkreise dienen.

[Illustration: Fig. 117.]

§ 108. In Fig. 118 sei der durch _A B C D_ gehende Kreis und in diesem

der Punkt _B_ gegeben, um von hier aus eine achtseitige eiförmige

~Kuppel~ und darüber eine gleichfalls achtseitige Laterne zu zeichnen.

[Illustration: Fig. 118.]

Die Teilung des Kreises in 8 Teile ist in § 95 Fig. 101 gezeigt. Die

Ausführung in Fig. 118 ist nur insofern verschieden, als hier die

Constructionslinien an die fernere Linie des den Kreis einschliessenden

Quadrats nach unten angefügt sind. Sodann ist entsprechend dem Umfang,

welchen die Laterne haben soll, ein kleinerer Kreis von demselben

Mittelpunkt _y_ aus gezeichnet, welcher durch den von _A_, _B_, _C_,

_D_ nach _y_ gehenden Halbmessern in den Punkten _a b c d_ geschnitten

wird. Die in _a b c d_ errichteten Senkrechten bilden die Ecklinien

der 3 sichtbaren Seiten der Laterne, welche oben und unten durch

Parallelen der Linien _A B_, _B C_ und _C D_ begrenzt sind. Die Linien

_A n_, _B e_, _C o_ und _D m_ treffen in ihrer Verlängerung zusammen

in einem Punkte der senkrechten Mittellinie, hier in _z_, und es ist

zu beachten, dass dieser Punkt bei einer derartigen Kuppelform höher

liegen muss, als der Mittelpunkt des Kreises, welcher durch _n_, _e_,

_o_, _m_ geht, hier also höher, als _x_.

Lehrbuch der Perspective · 第 19 / 20 题