Hans Walser, [20111008a]

Gleichdick auf der Basis einer Zykloide

Es wird ein Sonderfall eines Gleichdicks besprochen, das durch AbwŠlzen einer Strecke auf einer Zykloide entsteht.

1        Die Zykloide

Parameterdarstellung:

Der Faktor  ist lediglich eine Skalierungsfaktor und geometrisch unwesentlich. Die Zykloide entsteht durch Hinaufrollen eines Kreises mit Radius  auf der Geraden .

Zykloide

2        BogenlŠnge

Die Zykloide hat die Spannweite  und die BogenlŠnge 4. Dies kann wie folgt eingesehen werden: Die Spannweite entspricht dem Umfang des Rollkreises. Fźr die BogenlŠnge eine kleine Rechnung:

Fźr die BogenlŠnge  erhalten wir daraus:

Somit ist .

3        Dreispitz

Wir nehmen nun nur die untere HŠlfte der Zykloide und spiegeln an der y-Achse. Schlie§lich ergŠnzen wir mit der Strecke von  nach .

Dreispitz

Wir erhalten so einen gleichseitigen Dreispitz mit den Ecken A, B und . Die SeitenlŠnge ist 2.

4        Gleichdick

Nun wŠlzen wir eine Strecke der LŠnge 2 zunŠchst auf dem rechten und dann auf dem linken Zykloidenbogen ab.

AbwŠlzen einer Strecke

Wir erhalten ein Gleichdick mit dem Durchmesser 2 und dem Umfang  (wie der Einheitskreis, daher der Skalierungsfaktor  bei der anfŠnglichen Zykloide).

5        Abstandslinien

Mit Hilfe von Abstandslinien erhalten wir weitere Gleichdicke.

Abstandslinien