Odborný obsah archivu: článek přináší historický úvod do technického kreslení a designu. Nenahrazuje aktuální SRPS, EN, ISO nebo jiné platné normy, předpisy, zadání, výpočty, technickou dokumentaci nebo schválení. Staré značení JUS, zobrazené rozměry, tolerance, formáty a pravidla promítání je nutné zkontrolovat podle typu dokumentace, smluvené normy a platných požadavků. Pro stavební, strojní, elektrotechnické, plynárenské a další bezpečnostně kritické práce je zapotřebí autorizovaný projektant příslušné profese.
Dnes se Savo Kusić zaměřuje na dřevěná okna, dřevohliníková okna, vlastní okna, dveře a žádosti o cenovou nabídku. Tento článek zůstává historickým archivem a nepředstavuje návrhářskou službu.
Návrh před výstavbou
Vše, co vyrábíme nebo opravujeme, první fází práce, a to nejen v chronologickém pořadí, ale také podle důležitosti, je navrhování. Často se tato fáze práce provádí pouze v mysli. Úspěch s tímto druhem navrhování „jen v hlavě“ lze očekávat u jednodušších prací. Pro složitější zakázky je nutné navrhnout, na náčrt nebo výkres. Někdo jiný může navrhnout za vás a vaším úkolem je pouze následovat design.
Způsob zhotovení technických výkresů, aplikovaného značení, čar jsou určeny normami JUS, které můžete nalézt u mnoha dalších užitečných informací, např. v knize Technické kreslení od Todora Panteliće, Bělehrad, nebo Technické kreslení od Branka Kovače, Záhřeb.
Náš text samozřejmě nelze měřit s jedním souborem předpisů. Máme prostor pouze pro nejdůležitější předpisy z technického výkresu (obrázek 1).
Obrázek 1 — historický přehled základních konvencí technického kreslení.
Standardy: citování norem JUS a starých příruček zachovává původní kontext, ale nepotvrzuje, že tato pravidla jsou platná i dnes. Každý projekt by měl výslovně uvádět použitou normu, jednotky, projekční systém, revizi výkresu a odpovědnou osobu.
Rozměry a typy čar
Nejprve musíme nakreslit výkresy v určitém měřítku (obr1b), tj. zobrazit předmět na výkrese zmenšený nebo zvětšený oproti originálu.
Například: měřítko M=1:5označuje, že pruh, jehož délka bude850 mmbýt na výkrese pětkrát zmenšen, tzn.170 mm(ale použijeme to na nadmořskou výšku850). Velmi malé předměty, například hřídel hodin, budou na výkresu zvětšeny, řekněme, v měřítku10:1nebo2:1. Zvětšení ukazuje i “převrácená” stupnice, kupř. M=2:1.
Na jeden list nakreslíme dílky pouze v určitém měřítku a v pravém dolním rohu si měřítko označíme. Pokud mají detaily různá měřítka, u každého detailu označíme odpovídající měřítko.
Doporučené rozměry
Půdorys1:100-1:50(zmenšeno na nákresu)
Plán budovy1:20-1:10(zmenšeno na nákresu)
Interiér1:10-1:5(zmenšeno na nákresu)
Malé stroje1:5-1:2(zmenšeno na nákresu)
Ruční nářadí 1:2 - 1:1 (na výkresu zmenšeno)
Detaily jemné mechaniky 1:1 - 1:2 (na výkresu zvětšeno)
Hodinářství 2:1 - 5:1 (na výkresu zvětšeno)
Je-li to možné, je třeba se vyhnout stupnicím 1:5, 1:50 nebo 5:1, protože je obtížné je přepočítat na srdce a nelze je přepočítat. Například v poměru 1:5 by měla být tyč délky 763 mm nakreslena 152,6 mm a tuto míru bychom měli předem vypočítat. V případě měřítka 1:10 bude nakreslená délka 76,3 mm a získá se bez potíží.
Uvedené míry by měly být vždy skutečnými rozměry objektu bez ohledu na jejich velikost na výkresu (kvůli měřítku).
Důležité: seznam doporučených stupnic je přenesen z historického zdroje. Položka je vyrobena podle rozměrů a specifikací, nikoli měřením zobrazení na papíře nebo obrazovce, které může být při tisku nebo zobrazování zmenšeno.
Tlustými čarami kreslíme viditelné hrany a tenkými čarami kreslíme nárysy a pomocné čáry při kótování (aby se nárysy nedotýkaly hlavních hran objektu). Tečkovaná čára označuje neviditelné hrany (které při pohledu zepředu zapadají za objekt a jsou pro nás neviditelné).
Čárkovaná čára s bodem mezi každým zlomem označuje osu symetrie rotujících těles po délce tělesa (například střední čáru délky trubek, hřídelí atd.) a čáru řezu, pokud by mělo být těleso řezáno pomocí pomyslné roviny, aby se zvýraznily ty vnitřní detaily, které jsou například vrtanému oku nepřístupné. Plochu pomyslného řezu označíme šikmými čarami (šrafovaně). Konce čar označujících výšky končí šipkami, které leží na pomocných čarách.
Přerušovaná čára se dvěma tečkami mezi každým zlomem označuje místa přehybů. Například při klempířství by měly být plechy na takto označených místech ohnuty. Závit šroubu je označen jednou tenkou čárou rovnoběžnou s tlustou čárou tak, aby silnější čára vycházela z vnější strany. Na matici je vnitřní čára tlustší a označuje průměr otvoru, zatímco závit je označen tenčí čárou.
Stává se, že některé objekty se nevejdou do všech rozměrů. V takových případech je nutné poskytnout projekce objektu, viz. vícestranný pohled, případně řez nebo řez a projekce (obrázek 2 horní část).
Projekce a řezy
Image 2 — projekce, řezy a orientace výkresu.
Při kreslení určitých projekcí (“pohledů”) je předepsáno “opačné” uspořádání. To znamená, že vybraná středová projekce (hlavní pohled) bude uprostřed. Objekt zobrazený vpravo je nakreslen vlevo od středové projekce. Objekt viděný zleva nebo zespodu je nakreslen nahoře atd. (obrázek 1d).
Snažíme se kreslit co nejméně projekcí (sekcí), ale nezapomínejme, že nedostatek jakékoli potřebné projekce vede k vytvoření skartu. Totéž platí pro zápis. Pravidlem je, že na výkrese by měl být uveden každý požadovaný rozměr, ale ne více než jeden. Nadmořské výšky zdvojené kvůli bezpečnosti jsou obvykle protichůdné a způsobují dilema (obrázek 3).
Dimenzování a tolerance
Obrázek 3 — srovnání fuzzy a řízeného dimenzování.
Hlavní rozměry by měly být vždy uvedeny na výkrese. Pro přítomnost dalších opatření je důležité, zda existuje možnost měřit detaily a zda jsou nezbytné pro výrobu předmětu. Pokud je to možné, měla by být opatření indikována od konce, tzn. okraj. Zřetězené mohou snadno vést k chybě při vytváření položky. Je důležité, aby měření bylo možné zkontrolovat pomocí měřítka nejen na výkresu, ale také na objektu (obrázek 4)
Obrázek 4 — opatření musí být dostatečná, měřitelná a jednoznačná.
Měry jsou uvedeny v milimetrech na strojních výkresech, na stavebních a dřevařských výkresech v centimetrech a na územních plánech v metrech. Čísla, která označují míry, jsou napsána nad vodorovnými čarami, které označují nadmořské výšky, a na levé straně, když jsou svislé, pod úhlem 90° vzhledem k předchozím. Čísla jsou psána pěkně, jednoznačně a čitelně a výše popsaným způsobem tak, aby bylo možné číst svislé nárysy s hlavou mírně nakloněnou doleva (obrázek 1e).
V “udělej si sám” se označení tolerancí používá jen zřídka - povolená odchylka objektu od ideálu, měření. Značka umístěná za číslem měření a malým číslem nad ním upozorňuje, že rozměry vyráběného předmětu mohou být větší nebo menší, než je uvedeno. (Například 204+0 znamená, že skutečná míra může být menší, ale ne větší). Je-li uvedeno 204-1+0,5, objekt může být delší maximálně o půl milimetru nebo kratší o jeden milimetr.
Poznámka k tolerancím: Historický záznam značek v tomto odstavci může být typograficky neúplný. Tolerance, lícování, geometrické tolerance, drsnost a měřící základ musí být zapsány jednoznačně podle použité normy; neměly by být kopírovány z tohoto článku do výrobního výkresu.
Je také důležité uvést kvalitu povrchové úpravy. Zhroucený znak S (~) umístěný na vrstevnici označuje, že povrch není zpracován, a znak N označuje světovou stranu (viz spodní část obrázku 2).
Formát výkresu může mít velikost listu papíru do psacího stroje, poloviční velikost, dvojnásobný nebo několikanásobně větší (v prvním případě je papír složen na dvě části a ve druhém výkresu je tvořen umístěním dvou nebo více listů vedle sebe, aby se získal určitý formát). Označení takto získaných formátů jsou: papír do psacího stroje A4, poloviční A5, dvojitý A3 atd.
Písmeno R nebo r před číslem označuje poloměr zaoblení. Průměr kruhového průřezu (např. u tyčových trubek apod.) je označen znakem Ø umístěným před obrázkem. Například měření pro kotouč s poloměrem R16 může být také označeno Ø 32, v závislosti na tom, které měření je snáze měřitelné.
Pro kreslení používáme špičaté polotvrdé grafitové nebo kuličkové pero s prodlouženým hrotem. Čepel pravítka by se měla opírat o papír a nástrojem, který držíme ve svislé poloze, nakreslíme rysku těsně vedle pravítka. Chceme-li kresbu dělat tuší, pak nesmí šikmá hrana pravítka ležet na papíře, ale musí být na horní straně, aby se tuš na kresbě nerozmazal. Doporučuje se vytvořit rám 1 cm z okraje listu výkresu.
Pro skicování lze použít čtvercový nebo milimetrový papír, na který lze snadno kreslit křížové čáry od ruky a kreslit v měřítku. To, co jsme se dosud naučili o technickém kreslení, je pouze základem dobrého návrhu. Při projektování nestačí jen znát pravidla, ale do popředí se dostává schopnost uvažování a vlastní iniciativy. Existuje také několik zlatých pravidel. Jedním z nich je sladění aplikace s nosností materiálu, volba optimální hmotnosti a ceny materiálu.
Pokud jsme si již v obrysech představili, co a jak chceme vyrobit, určíme si i potřebný materiál. Návody nám poskytují potřebnou, ale ne dostatečnou pomoc při výběru materiálů, protože předpokládají, že existuje ideální možnost zásobování. Jsme však nuceni hospodařit s vlastními zásobami materiálů, nebo ve většině případů špatným výběrem nevhodných materiálů, které nám obchody nabízejí.
S některými důležitými materiály se podrobně seznámíme v kapitolách popisujících zpracování dřeva, kovu a plastů. Zde se tedy budeme držet pouze některých důležitých obecných vlastností, jako jsou:
-pevnost materiálu je určena jeho nejslabší částí; uzel uprostřed latě, měkčená část ocelové pružiny, zmrzlá cihla sloupu, dělají celek slabší.
-směr vláken dřeva, tvar průřezu, způsob upnutí, způsob podepření výrazně ovlivňují pevnost prvků.
-pevnost materiálu roste s rostoucím průřezem. Silnější materiál má v zásadě větší pevnost. Avšak při vhodném průřezu a menší ploše průřezu (a tedy nižší hmotnosti a ceně) může mít materiál stejnou a dokonce vyšší pevnost. Například ocelový nosník s profilem U má téměř stejnou pevnost jako nosník stejných rozměrů s plným profilem.
Technická poznámka: Obecná tvrzení o „téměř stejné pevnosti“ různých profilů nejsou základem pro výběr nosného prvku. Únosnost závisí na materiálu, ose zatížení, stabilitě, boulení, kroucení, spojích, únavě, požáru, korozi a okrajových podmínkách. Ložiskový prvek musí být vypočten pro konkrétní případ.
-jednotlivé materiály v závislosti na typu a směru zatížení mají různou pevnost.
Pevnost také závisí na: teple (jeho vlivem některé plasty měknou), vodě (napadá hlavně stavební materiál), chladu (cín je velmi tuhý a křehký), agresivních chemikáliích (škodlivě působí téměř na všechny stavební materiály) atd.
Při projektování musíme vzít toto vše v úvahu, nikdy nezapomenout na omezené možnosti. Pokud máme materiál, měla by být technologie stanovena v závislosti na výrobní kapacitě. Jeden materiál si vybereme, když chceme svařovat, a jiný, když chceme spoj provést nýtováním. Na víko umělecky zdobené krabice je potřeba vhodný dřevěný materiál a na sklepní police jiný materiál. Z jednoho kusu piškotové pěny vystřihneme vložku do opěradla křesla. Zbytky houbové pěny však lze použít i k vyplnění polštářů pracovní židle.
Důležité pravidlo: podrobný plán se dělá až po pořízení potřebného materiálu. Některé stavby nelze realizovat například jen proto, že na trhu jsou šrouby s většími rozměry, než je zamýšleno.
Ta kresba je podvod! Často se na něm dají detaily velmi pěkně poskládat a při montáži se zjistí, že je nelze napasovat; a pro ostatní, že je nelze po sestavení rozebrat.
Nikdy nesmíme zapomenout na zajištění prvků proti sklouznutí, posunutí a vyšroubování. Jako příklad uvádíme několik možností, jak zajistit „spojení“ se šroubem proti otevření: podložka, pérová podložka, korunková podložka, rozštípnutí, roztržení konce šroubu, lak na nehty, žvýkačka, barva, pojistná matice, plastová podložka, ochranná čepička atd. Nejvhodnější pojistku je třeba vybrat předem a vyznačit na nákresu.
Důležité: Laky na nehty, žvýkačky, barvy a jiné improvizované prostředky nejsou schválenou ochranou šroubového spoje důležitého z hlediska bezpečnosti. Způsob zajištění se volí výpočtem a podle normy, materiálu, vibrací, teploty, koroze a pokynů výrobce, s definovaným utahovacím momentem a kontrolou.
Myslíme také na přizpůsobení se potřebám. Budeme se vážněji zabývat návrhem hřídele řízení motokáry než návrhem ptačí budky. Konstruktér uvažuje jinak, když navrhuje model letadla s rádiovým ovládáním, než když navrhuje hračku-dřevěnou loď na každoroční dovolenou.
Je těžké naučit se veškerou moudrost designu v jednom textu. Úspěch však nebude chybět, pokud budeme kreslit a navrhovat promyšleně, přesně, čistě a kontrolovaně a pokud nebudeme litovat námahy (a trochy finančních prostředků) získat pro dílo potřebná úřední schválení, normy a předpisy.
Poznámka na závěr: Před výrobou se kontroluje funkce, montáž, údržba, demontáž, přístupnost, tolerance, materiál, spoje a všechna příslušná rizika. Revize a schválení výkresu musí být sledovatelné; pro každý výrobek nebo konstrukci důležitý z hlediska bezpečnosti je vyžadován příslušný odborný výpočet a ověření.