Wichtige Warnung: Dies ist ein historischer Archivtext, keine zeitgenössische Design-, Konstruktions- oder Sicherheitsanweisung. Beschreibungen von Maßen, Markierungen, Werkzeugen, Kräften und Belastungen ersetzen nicht gültige Normen, Berechnungen, technische Dokumentationen oder die Arbeit eines qualifizierten Sachverständigen.
Dieser Text ist nicht Teil des aktuellen Angebots von Savo Kusić, das sich auf Fenster, Türen und zugehörige Lösungen konzentriert.
Technischer Einführungskurs
Dieser Blog richtet sich in erster Linie an Nicht-Experten. Wir werden daher versuchen, tiefe theoretische Überlegungen zu vermeiden und praktische Ratschläge und anwendbare Lösungen zu geben. Es gibt jedoch einige Erkenntnisse, die zwar zu den theoretischen technischen Wissenschaften gehören, auf die man aber nicht verzichten kann. Vor allem, weil sie eng mit der Praxis verbunden sind und einen hohen Stellenwert haben. Sie bauen einfach eine „Grundschule“ für technische Wissenschaften. Unter ihnen ist die Messung am wichtigsten, und von hier kommt der Begriff „Geometer“ (der sich auf einen Spezialisten bezieht, der weiß, wie man die Oberfläche des Landes genau misst).
Der Leser wird immer wieder auf die Warnung stoßen:
dreimal messen,
einmal schneiden!
Genaues und erfolgreiches Arbeiten ohne Anwendung der vorherigen Regel kann nur durch Zufall erfolgen.
Grundvoraussetzung für eine genaue Messung ist eine gute Kenntnis der Messgeräte, deren geeignetste Wahl und Anwendung, falls vorhanden, oder deren adäquater Ersatz durch ein anderes (Bild 1).
ABBILDUNG 1
Zum Messen kleinerer Längen wird am häufigsten ein Faltbandmaß verwendet (Abbildung 1a). Es besteht aus Holz oder Metall. Bei der Messung größerer, längerer Materialien muss die Messung sorgfältig durchgeführt werden, da eine unzureichende Nivellierung (Öffnung) bestimmter Teile des Messgeräts zu einer kürzeren Messung führt.
Eine modifizierte Form des Messgeräts ist ein Stahlmaßband (Abbildung 1b). Es hat den Vorteil, dass ein Ende in einem Winkel von 90° gebogen ist, sodass es am Ende der Messstrecke eingehängt werden kann und somit nur eine Person Längen von 1-2 Metern messen kann.
Für genauere Messungen müssen wir einen Messschieber verwenden (Abbildung 1c). Mit ihm lassen sich Außen-, Innen- und Tiefenmaße bis zu mehreren Dezimetern messen. Ein Nonius (bewegliche Skala) ermöglicht ihm Messungen mit einer Genauigkeit von Zehntelmillimetern. Es verfügt über neun große Millimetereinteilungen. An der Nullteilung des Nonius lesen wir ganze Millimeter ab, und an der Stelle, an der die Unterteilungen des Nonius mit einer der Millimeterteilungen übereinstimmen (oder am nächsten kommen), die entsprechenden Zehntelmillimeter.
Für sehr genaue Messungen wird ein Mikrometer verwendet (Abbildung 1d). Wir platzieren das Objekt, das wir messen möchten, zwischen den harten Backen der Messsonden des Mikrometers und drehen die Mikrometertrommel, bis die Messsonden leicht gegen die Oberfläche des Objekts drücken. Dann lesen wir auf der linearen Teilung auf der Spindel (noch sichtbare) Werte in Millimetern und auf dem Nonius die Hundertstelmillimeter ab.
Fast genauso wichtig wie die Messgeräte sind auch die Instrumente, die zur Fixierung oder Kontrolle dienen (Bild 2). Das wichtigste davon ist die Winkelschnecke (Bild 2e). Dieses Instrument hat die Form des Buchstabens L, d. h. Der vertikale Teil wird im rechten Winkel an der Basis befestigt. Von Zeit zu Zeit ist es notwendig, die Genauigkeit des rechten Winkels zu überprüfen. Es besteht sowohl aus Holz als auch aus Metall. Seine Basis ist breiter und dient als Lineal für die Kante des gemessenen Objekts.
ABBILDUNG 2
Der verstellbare Winkelmesser, ein Instrument zur Messung von Neigungen und zur Steuerung von Winkeln (Abbildung 2f), ist ebenfalls ein wichtiges Werkzeug. Damit lassen sich „Winkel“ übertragen und mit einem neben diesem Instrument platzierten Winkelmesser können Winkelwerte gemessen werden. Die Zungenspitze dieses Instruments ist präzise in einem Winkel von 45 Grad bearbeitet, sodass die am häufigsten verwendete Hälfte des rechten Winkels problemlos eingestellt werden kann. Es kann auch zur Messung von Tiefe und Breite verwendet werden.
Zur genauen Messung der Länge wird ein Metalllineal „Sechs“ (Bild 1g) verwendet, was den Vorteil hat, dass die festgelegte Länge mehrmals angewendet werden kann. Deshalb wird er auch Skalenkompass genannt. Wenn ein längerer Takt in mehrere kleinere Abschnitte unterteilt werden muss, ist es das beste Instrument.
Ähnlich verhält es sich mit einem Kompasssender zur Fixierung externer Messungen (Abb. 1h). Zum Messen und Festlegen interner Maße, d. h. zum Öffnen, dient derselbe Kompass, nur vollständig geöffnet (Bild 1i). Zum Messen, Anbringen und Markieren von Längen wird ein Parallellineal verwendet (Abb. 2j). Ebenso wie der Winkel kann er am Werkstück festgeklemmt werden. Durch Herausziehen und Fixieren der Lasche auf dem gewünschten Maß mit einer Markierungsnadel kann eine parallele Linie gezogen werden.
Schließlich ist es sehr wichtig, zusätzlich zu einem Holz- oder Kunststofflineal (es kann z. B. nicht mit einem Messer geschnitten werden, da die Gefahr besteht, dass das Lineal zerschnitten wird), einer Markierungsnadel und einem Locher bei der Arbeit mit Metall, z. B. Kirner, ein Stahllineal zu haben.
Herstellung einer vielseitig verwendbaren Messhilfe
Dies sind nur die wichtigsten Messgeräte, aber wenn wir sie haben, werden wir aufgrund des Mangels an Messgeräten keine unerledigten Aufgaben haben. Wenn wir nicht die Möglichkeit haben, so viele Messgeräte zu bekommen, werden wir ein einfaches und kostengünstiges Universalmessgerät herstellen, mit dem sieben Messvorgänge durchgeführt werden können (Bild 3).
ABBILDUNG 3
Wir benötigen einen dickeren Winkelmesser bis 360° aus Plexiglas (Zelluloid) und ein Lineal aus dem gleichen Material. Beginnen Sie an der unteren Ecke -90° (270°) und messen Sie 45° auf beiden Seiten. Anschließend sollte ein Segment von den gemessenen Seiten bis zur Mitte des Winkelmessers abgeschnitten werden. In die Mitte des so erhaltenen Ausschnitts kleben wir ein Lineal, das nun den Winkel von 90° in zwei gleiche Teile teilt und ihn für die Messung des Winkels von 45° geeignet macht. Zuvor haben wir auf der rechten Seite des Winkelmessers einen kleinen Ausschnitt mit einem Winkel von 140° gemacht.
Der Produktionsplan sieht wie folgt aus: 1. Wir schneiden ein 2x45°-Segment aus dem Quadrat. 2. Wir legen die Kante des Lineals auf die Seite der Nullteilung, sodass sie mit der Mitte des Winkelmessers übereinstimmt. 3. Wir schneiden das Quadrat auf dem Lineal auf die volle Länge zu. 4. Wir kleben das Lineal auf den Winkelmesser. 5. Wir schneiden einen Abschnitt von 140° ab. 6. Lasst uns die Löcher bohren. 7. Schärfen Sie das Ende des Lineals auf 15°.
Schärfen Sie das Ende des Lineals bei größeren mehreren Zentimeterwerten in einem Winkel von 15°. Wir schneiden die Mitte keilförmig aus und machen auf einer Seite eine Millimetereinteilung, um den Durchmesser zu messen. Oder um den Durchmesser des Bohrers zu kontrollieren, bohren wir Löcher in das Lineal (z. B. 2,3,4,5 mm usw.). Die Kante des Lineals auf der Seite des Beginns der Zentimetereinteilung sollte in der Mitte des Winkelmessers platziert werden. An der Stelle des 45°-Schnitts vom Winkelmesser schneiden wir einen Teil ab, sodass die Schnittlinie mit der gesamten Teilung auf dem Lineal übereinstimmt. Danach nur noch das Lineal auf den Winkelmesser kleben und fertig ist das universelle Messwerkzeug.
Mit diesem kleinen Werkzeug können sieben verschiedene Arbeiten erledigt werden. Zusätzlich zum Markieren der Oberseiten von Latten, Brettern, Karton usw. in einem Winkel von 45° können wir mit dem Ende des Lineals auch in einem Winkel von 15° markieren. Die Aufgabe des Winkelmessers 180° besteht darin, Winkel zu bestimmen. Durch Drehen des Werkzeugs erhalten wir ein Min-Lineal. Die Kerbe von 140° an der Seite dient zur Steuerung der Neigung der Bohrerspitzen. Der Winkel von 140° ist größer als der durchschnittliche Neigungswinkel der Bohrerspitzen, sodass kleinere Winkel bei der Messung angenähert werden können.
Das Hilfsmittel kann auch verwendet werden, um den Mittelpunkt eines kreisförmigen Objekts zu finden. Durch Drehen von 90-120° und Ziehen der Linie 2-3 ist es möglich, den Mittelpunkt zu bestimmen. Die Zentimetereinteilung am geraden Lineal kann unabhängig zum Messen von Längen verwendet werden, während die Millimetereinteilung im mittleren Ausschnitt (oder Löchern mit zunehmendem Durchmesser) zum Messen des Durchmessers von Rollenmaterialien verwendet wird.
Über das Markieren
Die mit einem Bleistift oder einer Nadel gezeichnete Linie muss immer dem Maß entsprechen oder leicht seitlich vom zu schneidenden Stück abweichen. Der abfallende Teil muss zerkratzt werden. Zum Markieren von Holz verwenden wir einen speziellen Flachstift für Holz, der angespitzt, aber nicht angespitzt sein sollte. Alternativ kann auch ein Kugelschreiber verwendet werden.
Wenn Sie einen Punkt statt einer Linie markieren, erfolgt die Markierung mit zwei sich kreuzenden Linien. Die auf dem Werkstück gezeichneten Maßlinien sollten etwas länger als der erforderliche Wert sein und dort, wo sich die beiden Maße berühren, einander schneiden, kreuzen sich die Linien.
Zum Schluss noch einmal die Hauptregel: Dreimal messen…
Lernen Sie auch die Schablone zum Schneiden im Winkel kennen (Bild 2k), mit der die Lamellen ohne Messung in einem Winkel von 15°, 30°, 45° und 60° geschnitten oder geschnitten werden können. Es handelt sich um ein offenes, kastenförmiges Werkzeug, das an den Seiten Rillen aufweist. Die Seiten bestehen aus Hartholz, in das nach sehr genauer Markierung Rillen in den am häufigsten verwendeten Winkeln eingeschnitten werden. Das Werkstück wird in den Schlitz in der Mitte des Werkzeugs eingelegt, fixiert und problemlos im gewünschten Winkel geschnitten.
Drei bemerkenswerte Daten: 1 Englischer Zoll, sol=2,54 cm; 1 ft=30 cm; 1 Pfund=450 g.
Über Belastungen
Wenn wir bereits wissen, was wir herstellen wollen und wie wir die Maße bestimmen, sollten wir auch darüber nachdenken, welchen Belastungen das von uns hergestellte Objekt standhalten muss. Deshalb ist es notwendig, sich mit den Bezeichnungen der Grundlastfälle vertraut zu machen. Dies gilt umso mehr, als die Wahl des Materials in den meisten Fällen von der Belastung abhängt (Bild 4).
ABBILDUNG 4
Der Druck (Abbildung 4a) kann statisch, d. h. konstant (wie er beispielsweise auf die Stützpfeiler wirkt, die die Dachkonstruktion des Hauses halten) oder dynamisch sein, der durch die Einwirkung von Kräften während der Bewegung entsteht (z. B. die Einwirkung eines Hammers auf eine Niete oder die Einwirkung zweier Autos aufeinander bei einer Kollision).
Herausziehen, Reißen (Abbildung 4b) ist der gegenteilige Effekt von Druck. Ein klassisches Beispiel hierfür ist das Auftreten einer Kraft in einem Seil, wenn es gespannt wird. Ebenso verhält es sich mit der Schraube, die den Torbeschlag hält, deren Mutter wir mit dem Gabelschlüssel immer fester anziehen.
Das Drehen (Abbildung 4c) wirkt sich auf einen Torschlüssel aus, wenn wir ihn in ein Schloss drehen, oder auf einen Schraubenzieher, wenn wir eine Holzschraube in Hartholz eindrehen. Bei übermäßiger Belastung ist häufig ein Verdrehen der Schraube zu beobachten.
Knicken (Abbildung 4d). Ein offensichtliches Beispiel für das Knicken ist das Schwertknicken eines Fechters, wenn die Schwertspitze auf die Rüstung des Gegners trifft. Ein Knicken tritt normalerweise auf, wenn ein dünner langer Stab an den Enden belastet wird, z. B. bei Tragbalken der Dachkonstruktion, wenn es sich um dünne Balken handelt (auf der Unterseite des Balkens wirkt die gleiche Kraft wie auf der Oberseite). Schließlich ist es wichtig zu beachten: Oft hat man den Eindruck, dass die Kräfte nur aus einer Richtung wirken, aufgrund des Widerstands der Unterlage aber tatsächlich auch von der anderen Seite. Wenn wir zum Beispiel ein Ende des Seils an einen Baum binden und das andere Ende von einem Team gezogen wird, wirkt eine solche Kraft auf das Seil, als ob anstelle des Baumes ein anderes Team am Seil ziehen würde.
Biegen (Bild 5e). Wenn eine Kraft auf ein Ende eines horizontalen Balkens wirkt, dessen anderes Ende eingespannt ist, führt dies zu einer Biegung. Durch die Wahl eines geeigneten Querschnittsprofils kann die Durchbiegung des Trägers stark reduziert werden. Wir können oft feststellen, dass das Biegen von Blechen nur dann möglich ist, wenn ein Ende fest eingespannt ist und auf das andere Ende eine Biegekraft ausgeübt wird. Abbildung 6 zeigt die Knick- und Biegefestigkeit verschiedener Holz- und Metallprofile. Den geringsten Widerstand weist die obere, flache Dachlatte auf, den höchsten das Metallrohr und der Holzbalken, hergestellt gemäß der Abbildung unten.
ABBILDUNG 6
Scherung (Abbildung 5f). Das bekannteste Beispiel für das Scheren ist das Schneiden von Blech mit einer Schere. Und Nieten sind Scherkräften ausgesetzt, die sie zerschneiden können, wenn sich die Nietplatten unter dem Einfluss von Zug- oder Druckkräften gegeneinander bewegen. Es ist wichtig, die statische und dynamische Belastung zu beachten. Das eine ist die Belastung, wenn wir mit unseren 70 kg vorsichtig am Haken stehen, und das andere, wenn wir aus einer Höhe von 2 Metern darauf springen. Dynamisch beanspruchte Elemente müssen wesentlich stärker dimensioniert werden.
ABBILDUNG 5
Für jede moderne Anwendung sind gültige Normen, genaue Materialdaten, Belastungsberechnung und Überprüfung durch einen qualifizierten Sachverständigen relevant. Die historischen Beispiele aus diesem Text stellen keinen Tragfähigkeitsnachweis oder eine Bauanleitung dar.