Rajzkészülék

Látássérültek Líceuma (Kolozsvár)

Rajzkészülék vakok számára, pozitív domború mértani rajzok szerkesztéséhez.

 Katona Lajos

A találmány tárgya egy olyan eszköz, amely a látássérültek mértanoktatásában, mértani rajzok szerkesztésében, a látássérült tanulók kézügyességének, kreativitásának fejlesztésében, és e területekkkel összefüggő tiflopszichológiai, tiflopedagógiai vizsgálatokban alkalmazható.

Találmányomat 1996. augusztus 5-én jelentettem be a Magyar Szabadalmi Hivatalnak és 1999. november 9-én  P 96 02160 lajstromszám alatt a Magyar Szabadalmi Hivatal megadta számomra a szabadalmat.

A tiflotechnika történetét, közelebbről a tiflográfia történetét tekinve és ezen belül a vakok mértanoktatásában alkalmazott segédeszközöket, a fejlődés menetét követve, következőképpen lehet csoportosítani.

Kezdetben a vakok mértanoktatássában a mértani ábrák előállítására a tűpárnát alkalmazták. A tűpárna felületén zsinórból, gombostűk segítségével alakították ki a mértani alakzatokat, vonalzó és derékszögű vonalzó felhasználásával. (8) Ehhez hasonló megoldás az, amikor a sima zsinórt tapadó zsinórral helyetesítik, amely hasonlóképpen működik, mint a tépőzár. Előnye, hogy kiküszöböli a gombostű használatát. Ugyanebbe a megoldási típusba sorolható a mágneses tábla. Ebben az esetben a megépítendő mértani ábra elemei készletben állnak rendelkezésre.

A következő, mértani ábrák előállítására szolgáló tiflotechnikai, tiflográfiai eszközcsoport az, amely esetében vegyi anyagokat és hőhatást alkalmaznak. Ilyen eszköz a golyóstollszerű megoldás, amely a levegő hatására gyorsan megszilárduló vegyi anyaggal van megtöltve. Így a papírlapon, az anyag gyors megszilárdulásának következtében tapintható, domború vonal keletkezik.(7)

Egy igen elterjedt eszköz a nyomásra pozitívan domborodó műanyag fólia. Ez a műanyag fólia azzal a különleges tulajdonsággal rendelkezik, hogy ha gumilapra helyezzük, és a felületén enyhe nyomással elhúzzuk a tompa hegyű pontozótűt, akkor a fólia felületén pozitív, domború vonal keletkezik. (10)

Azon tiflográfiai eszközök csoportja tartalmazza a legegyszerűbb tehnikai megoldásokat, amely gumilap vagy gumilappal borított tábla és pontozótű segítségével nyomja a papírlapra a negatív, domború vonalat. Mértani ábra szerkesztése esetén, a papír túloldalán az ábra tükörképe keletkezik. Ahhoz, hogy a papírlap túloldalán lévő ábrát tapintani lehessen, a papírlapot meg kell fordítani. A szerkesztéshez vonalzót, derékszügű vonalzót, szögmérőt és kéthegyű, rögzíthető szárú normál körzőt alkalmazunk.A pontozótűvel való negatív, domború vonal előállításának módja a pontról pontra történő haladás, amelynek az a hátránya, hogy lassú és nem eredményez minden esetben egyenes és egyenletes domború vonalat. Ehelyett a technika helyett már régen alkalmazzák a nyélbefoglalt fogaskereket. (6) A kéthegyű, rögzíthető szárú, normál körző esetében is az egyik fémhegyet fogaskerékkel cserélték fel. Mivelhogy a fogaskerékkel felszerelt normál körző szárainak nagyobb nyitása esetén a fogaskerék nagymértékben megdől, és nem hat merőlegesen a papírlap síkjára, ezért Schutkovszki a normál körzőt felcserélte vízszintes körzővel, és ebbe helyezett fogaskereket, amely bármely sugarú kör esetében merőlegesen hat a papírlap síkjára.(4)

Az iskolai gakorlatból és a szakirodalomból ismeretesek azok a tiflográfiai rajzkészletek, amelyeket a vak tanulók mértanoktatásában alkalmaznak. Ilyen rajzkészleteket említ meg dr. Méhes (8) és dr. Pálhegyi (10).

A két szerző „rajzológépet” említ, ami nem más, mint egy rajzkészlet, amelyeknak fő eszközei a gumilappal borított tábla, a nyélbe foglalt fogaskerék és a Schutkovszki-féle körző.

Ezekre a tiflorgáfiai rajzkészletekre általában az a jellemző, hogy egy nagyméretű dobozban a következő eszközök vannak elhelyezve:

- egy gumilap vagy

- gumilappal borított tábla, esetleg olyan gumilappal borított tábla, amelyhez hozzátartozik egy sínen mozgatható vonalzó vagy derékszögű vonalzó,

-egy vagy több pontozótű

- egy vagy több nyélbefoglalt fogaskerék – különböző mértani szerkezetű fogakkal  -, egy Schutkovszki-féle körző,

- tapíntható centiméter-beosztással ellátott vonalzó, derékszögű vonalzók,

- tapintható beosztású szögmérő

Az oktatási gyakorlat azt bizonyítja, hogy ezeknek a rajzkészleteknek az alkalmazása igen nagy nehézséget támaszt azáltal, hogy a vak tanulónak a mértani rajzszerkesztéskor túlságosan nagyszámú eszközt kell használnia, ezeket számontartania, kikeresni a dobozból, utána visszahelyeznie. Így azután a vak tanuló figyelme megoszlik a tulajdonképpeni feladat -  a mértani rajz megszerkesztése – és sokféle eszköz kezelése között. Abban az esetben, ha valamelyik eszköz a készletből elkeveredett, hosszabb ideig a tapogató kéznek kutatnia kell utána, megszakad a rajz szerkesztésének folyamata.

Heinold (4) rajzkészletének ismertetésében külön felhívja a figyelmet arra, hogy a nyélbefoglalt fogaskerék alkalmazása akadályokba ütközik, ugyanis nehéz a vonalzó mentén úgy vezetni az eszközt, hogy a fogaskerék ne akadjon bele a vonalzó szélébe, vagy ne távolodjék el attól. A pontozótűvel és gumilappal előállított negatív, domború vonal minősége egyenetlen, esetenként igen rossz. A pontozótűvel való munka, a pontról pontra történő haladás túlságosan lelassítja a szerkesztés menetét. Ennek a technikának az alkalmazásával a mértani rajz tükörképét kapjuk a papír túloldalán, és ez a tény komolyan zavarja a szerkesztést.

A nyélbefoglalt fogaskerék és gumilap alkalmazása esetén a negatív, domború vonal előállítása gyorsabb, minősége jobb, de ebben az esetben is a mértani ábra tükörképét kapjuk a papírlap másik oldalán. Ehhez társul még az a probléma, hogy a nyél formájától, a fogaskerék átmérőjétől, valamint a fogazat mértani szerkezetétől függetlenül, a vak tanuló csak különösen jó kézügyesség esetén  tudja az eszközt a vonalzó mentén eredményesen elhúzni.

A vak tanuló feladata az, hogy a rendelkezésre álló eszközökkel megszerkesszen egy adott mértani ábrát. Ebben a munkában a tanuló keze és tapintó érzéke kettős igénybevételnek van kitéve. Egyrészt kezével és tapintásával működteti a rajzeszközöket, másrészt ugyancsak ujjaival, tapintásával követi, ellenőrzi a szerkesztés menetét, helyességét. A sokféle eszköz működtetésének kényszere túlterheli a tapintóérzéket, amely a figyelem összpontosításának lazulásához vezet és végül a szerkesztés pontatlanságát, rossz minőségét eredményezi.

A feladat egy olyan rajzkészülék kidolgozása volt, amely a lehető legegyszerűbb szerkezeti megoldással a következő igényeknek feleljen meg: jó minőségű, tapintásálló, pozitív, domború vonalat állítson elő papírlapra anélkül, hogy a vonal meghúzásának művelete különösebb kézügyeséget igényelne a vak tanuló részéről.

Azért, hogy a tapintó kéz a szerkesztéskor főleg a szerkesztés menetére, annak helyességére és pontosságára összpontossíthasson, a szerkesztéshez szükséges eszközöket – vonalzót, derékszögű vonalzót, szögmérőt és körzőt – illetve ezeknek funkcióit úgy kell egybeépíteni a pozitív, domború vonalat létrehozó szerkezettel, hogy ezeknek kezelése, müködtetése szervesen beilleszkedjék a mértani szerkesztés folyamatába.

A találmány alapötlete abból a felismerésből származik, hogy a nyélbefoglalt fogaskerék és gumilap a lehető legegyszerűbb mechanikai eszközök, de ennek a technikának a hátrányaira már rámutattam. A fent említett módszernek három alapeleme – a fogaskerék, a papírlap és a gumilap – térszerkezetileg úgy helyezkednek el, hogy a fogaskerék és a gumilap közrefogják a papírlapot, és a fogaskerék fogai fentről lefelé nyomást gyakorolnak a papírlapra és elgördűlve negatív, domború vonalat nyomnak a papírlapra. Ha ezt a három alkotóelemből álló szerkezetet képzeletben megfordítjuk úgy, hogy a fogaskerék legyen alul, felül a gumilap, akkor ebben az elrendezésben a fogaskerék alulról fölfelé gyakorol nyomást a papírlapra és így pozitív, domború vonal keletkezik. Ez a szerkezet a valóságban csak akkor működik, ha a gumilapot felcseréljük görgővel és a fogaskerék-görgő párt egy csipeszszerű, alsó felső lécből álló szerkezet nyitott végén felfogjuk.

Az alapötletből kiindulva hét, fokozatosan fejlesztett változat készült el: I/1968, II/1971, III/1973, IV/1981, V/1985, VI/1991, VII/1995.

A kitűzött feladat legáltalánosabb megoldása a találmány szerint egy olyan rajzkészülék vakok számára pozitív, domború mértani rajzok szerkesztéséhez, amelyre az a jellemző, hogy egy csipeszszerű, trapéz keresztmetszetű alsólécből és egy vonalzó-rajzolófej-felsőlécből álló szerkezet nyitott végén felfogott fogaskerék-görgő pár fogja közre a papírlapot és nyomja rá a pozitív, domború vonalat. A fogaskerék-görgőpárral szervesen egybeépített körző-szögmérő együttes, valamint a hosszanti középvonalában trapéz keresztmetszetű, az alsólécet megvezető, csatornával ellátott és gumilappal borított téglalap alakú tábla segítségével tudjuk megszerkeszteni a mértani rajzokat.

A mértani rajzok szerkesztéséhez pontosan derékszögű, a Braille íráshoz is alkalmazott papírlapot használunk. Az egyenes szerkesztésének kezdetén a csipeszt a tábla csatornájában egészen a csatorna zárt végéig kell behúzni.

A körző-szögmérő kar nyugalmi helyzetben, a nullponton található. A papírlapot behúzzuk az alsó- és felsőléc közötti résbe és ráfektetjük a tábla gumifelületére. Ebben a helyzetben a papírlap mozgatható, elforgatható. Beállítjuk a meghúzandó egyenes vonal irányát a vonalzóél szerint. Miután a vonal beállításának műveletét befejeztük, egyik kezünkkel a gumilap tapadó felületéhez nyomjuk a papírlapot, amelynek helyzetét így rögzítjük. Másik kezünkkel megfogjuk a készülék rajzolófejét, és miután a fogaskerék-görgő pár érintőpontját ráhelyeztük a meghúzandó egyenes végére, hüvelykujjunkkal fügőlegesen, enyhén lenyomjuk a szögmérő-félkorong tengelyének végét, miáltal a fogaskerék koronájának egy része alulról fölfelé behatol a papírlapba. És azzal együtt a görgőn lévő gyűrűhorony megfelelő részébe. Ezután a rajzolófejet és vele együtt az egész csipeszt vízszintesen, a táblával párhuzamosan toljuk el, miközben vigyázunk arra, hogy a papírlap mozdulatlan maradjon. Az azonnal tapintható pozitív, domború vonal a vonalzóél meghosszabbításában, a görgő előtt keletkezik.

Két pont vagy metszéspont összekötése egy egyenessel úgy történik, hogy a két pontot vagy metszéspontot a papírlap elforgatásával a vonalzóélhez helyezzük, és a már leírt módon meghúzzuk az egyenest.

A kör szerkesztése esetén a rajzolófejet és a csipeszt magunk felé húzzuk egészen addig, amig az alsóléc vége meg nem akad a tábla csatornájának zárt végében. A csipesz ebben a helyzetben marad a kör megszerkesztésének ideje alatt. A körző-szögmérő kar, illetve a körző-szögmérő tű a nullaponton van. A körző-szögmérő tű megfelelő elcsúsztatásával, az ötmilliméterenkénti beosztással ellátot karon beállítjuk a megszerkesztendő kör sugarát, majd a szorítócsavar meghúzásával rögzítjük a tű helyzetét. Ezután a kart a nullaponttól tetszés szerint jobbra vagy balra 90 fokkal elforgatjuk.

Ebben a helyzetben a kar a vonalzóéllel 90 fokos szöget zár be, a szög csúcsa pontosan a fogaskerék-görgő pár érintőpontjában van. A papírlapot behelyezzük az alsó és felsőléc közötti résbe. A papírlap mozgatásával  kijelölt kör középpontját a körző szögmérő tű alá helyezzük, és a tűt fentről lefelé ható nyomással beleszúrjuk a papírlapba. Miközben tenyerünkkel lenyomva tartjuk a beszúrt tűt, ugyanazon kezünk szabadon maradt ujjaival fogjuk a rajzolófejet, és egyik ujjunkkal lenyomjuk a szögmérő-félkorong tengelyének végét. Az apró kattanás jelzi, hogy a fogaskerék-görgő pár összezárult, és szorosan közrefogta a papírlapot. Ekkor a szabadon maradt kezünkkel megfogjuk a papírlapot, vigyázva arra, hogy a papírlap vízszintesen maradjon, magunk felé huzzuk a papírlapot, amely elfordul a kör közőppontja, illetve a tű körül. Így haladunk szakaszosan, amig a kör zárul. A körív megszerkesztése esetében is hasonlóképpen járunk el.

A szögmérést azzal kezdjük, hogy a szög csúcsát pontosan a fogaskerék-görgő pár közé helyezzük az érintőpontba, és lenyomjuk a szögmérő félkorong tengelyének végét, miáltal a fogaskerék-görgő pár az érintőponban befogja a szög csúcsát, és így a papírlapot szabad kezünkkel el tudjuk forgatni a szög csúcsa körül. Amikor a forgatás nyomán a szög szárai a megfelelő helyzetbe kerültek, a körző-szögmérő kar elforgatásával a körző-szögmérő tű hegyét ráállítjuk a szög egyik szárára. A kart tovább forgatjuk a szög másik szárának irányába, egészen addig, ameddig a tű hegye el nem éri a szög másik szárának vonalát. A kar forgatása közben, a szög egyik szárától a másikig, kezünkkel érezzük az öt fokos lépéseket, és számoljuk a lépések számát.

A szög szerkesztése úgy történik, hogy miután meghúztuk a szög egyik szárát, jelöltük a szög csúcsát, azt a leírt módon befogjuk a fogaskerék-görgőpárba, az érintőpontba. Ezután a körző-szögmérő kart elforgatjuk a nullapontról a szerkesztendő szög mértékével megegyezően.

A következő lépésben a már meglevő szög szárát a körző-szögmérő tű alá forgatjuk. Akkor, ha a tű hegye rajta van a szög szárának vonalán, a beállítás pontos. Miután ebben a helyzetben rögzítjük a papirlapot, a kart visszaforgatjuk a nullpontba és a szögcsúcsából kiindulva meghúzzuk a szög másik szárát. Abban az esetben, amikor a derékszöget, a merőlegest és a párhuzamost kizárólag csak a tábla segítségével szerkesztjük, a kiinduló feltétel az, hogy a felhasznált papírlap szélei párhuzamosak, szögei pedig derékszögűek legyenek.

Miután a papírlapot az alsó és felsőléc közötti résbe behúztuk, a papírlap szélét pontosan a tábla  azon szélének éléhez illesztjük, amely a táblán lévő csatorna zárt végénél található. Ha a papírt ebben a helyzetben, a már leírt módon rögzítjük és meghúzzuk az egyenest, akkor ez az egyenes a papír két szélére merőleges lesz, a másik két szélével pedig párhuzamos. Akkor, ha a papírlapnak ugyanebben az elhelyezésében, a már meglévő egyenes mellé tetszőleges távolságra húzunk még egy egyenest, akkor a két egyenes párhuzamos lesz. Abban az esetben, ha a papírlapot az előző helyzetéhez viszonyítva 90 fokkal elforgatjuk, majd a másik szélét illesztjük az előző módon a tábla széléhez, és egy egyenest húzunk, a keletkezett egyenes merőleges lesz az előzőre, a két egyenes pedig derékszögben metszi egymást.

Rajzkészülékemről készítettem egy 17 perces ismertető videófilmet. A filmen részletesen bemutatom az eszköz használatát, az alapvető mértani elemek előállításának technikai fogásait. A filmen egyik tanítványom, egy vak tanulóleány egy bonyolult mértani szerkesztést mutat be, amely az eszköz alkalmazhatóságát és technikai teljesítőképességét ábrázolja. A filmet szívesen bocsátom az érdeklődő szakemberek rendelkezésére.

Ahhoz, hogy rajzkészülékem eljuthasson a látássérült tanulókat oktató intézetekbe, az eszközt gyártani kellene.

Évekkel ezelőtt találtatott egy gyártó cég, amely válalkozott arra, hogy nagy számban állítson elő olyan Rubik-féle kockákat, amelyeket a vakok is tudnak használni. Ebből a tényből kiindulva fordulok tisztelettel mindazon gyártó cégek felé, amelyek lehetőségeik és gyártási profiljuk alapján vállalni tudnák rajzeszközöm előállítását.

Irodalom

  1. Csocsán Lászlóné: A rajz-ábrázolás tanítása. In: A vakok általános iskolájának tantárgypedagógiája II. Budapest, 1982. 81-100.
  2. Csocsánné Horváth E.: Domború ábrák alkalmazása a tiflopedagógiában. In: Gyógypedagógiai Szemle, 1992/1. 1-9.
  3. Defektologicseszkij szlávár. Moszkva, 1964, 271.
  4. Heinold, H.: Über das geometrische Zeichnen an Blindenschulen. In: Die Gegenwart, 1961/12. 11.
  5. Hilfsmittel für Sehgeschädigte, 1985/86. 05/1.
  6. Herodek K.: Az olaszorgszági vakok ügyének értékelése. In: Siketnémák és Vakok Oktatásügye. 1936. 27.
  7. Stift für Blinde. In: Horus. 1990/2. 58.
  8. Dr. Méhes J.: Ophthalmodefektologia. Budapest, 1962. 243.
  9. Kovács Cs.: Látási fogyatékosok oktatásügye Csehszlovákiában. In: Gyógypedagógia, 1966/1. 24.
  10. Dr. Pálhegyi F.: Formaészlelés tapintással. Budapest, 1969. 36.
  11. Schepens, C.: Wie Nützlich ist der Stereokopierer? In: Umschau des europaischen Blindenwesens. 1985/3. 21.
  12. Szverlov, V. S.: Tiflotechnika. Moszkva, 1960. 70.

A tanulmány megjelent: In: Gyógypedagógiai Szemle, A Magyar Gyógypedagógusok Egyesületének folyóirata, Budapest. 2002. XXX.évf. 133-140.