Pomembno opozorilo: To je zgodovinsko arhivsko besedilo, ne sodobno oblikovanje, konstrukcija ali varnostna navodila. Opisi mer, oznak, izdelave orodij, sil in obremenitev ne nadomestijo veljavnih standardov, izračuna, tehnične dokumentacije ali dela usposobljenega strokovnjaka.
Ta tekst ni del trenutne ponudbe Sava Kusića, ki se osredotoča na okna, vrata in sorodne rešitve.
Začetni tehnični tečaj
Ta blog je namenjen predvsem nestrokovnjakom, zato se bomo poskušali izogniti globokim teoretičnim razmišljanjem, podajali pa bomo praktične nasvete in uporabne rešitve. Vendar pa obstajajo nekatera spoznanja, ki se jim, čeprav sodijo v teoretično tehnične vede, ni mogoče izogniti. Še posebej, ker so tesno povezani s prakso in imajo velik pomen. Preprosto, gradijo »osnovno šolo« tehničnih ved. Med njimi je najpomembnejša meritev, od tod tudi izraz »geometer« (ki se nanaša na strokovnjaka, ki zna natančno izmeriti površino zemlje).
Bralec bo vedno znova naletel na opozorilo:
trojne mere,
sekaj enkrat!
Pravilno in uspešno delo brez uporabe prejšnjega pravila se lahko zgodi le po naključju.
Osnovni pogoj za natančno merjenje je dobro poznavanje merilne opreme, njena najprimernejša izbira in morebitna uporaba oziroma ustrezna zamenjava z drugo (slika 1).
SLIKA 1
Za merjenje manjših dolžin se večinoma uporablja zložljiv meter (slika 1a). Izdelan je iz lesa ali kovine. Pri merjenju večjih, daljših materialov je treba meritev izvajati previdno, saj nezadostna izravnava (odpiranje) določenih delov merilnika povzroči krajšo meritev.
Modificirana oblika števca je jekleni merilni trak (slika 1b). Ima prednost, da je en konec upognjen pod kotom 90°, tako da ga je mogoče zaskočiti na koncu izmerjenega odseka in tako lahko samo ena oseba izmeri dolžine 1-2 metra.
Za natančnejše meritve moramo uporabiti pomično merilo (slika 1c). Uporablja se lahko za zunanje, notranje in globinske meritve do nekaj decimetrov. Vernier (gibljivo merilo) mu omogoča merjenje z natančnostjo desetink milimetra. Ima devet glavnih milimetrskih razdelkov. Na ničelnem razdelku nonijusa odčitamo cele milimetre, na mestu, kjer razdelki na nonijusu sovpadajo (ali so najbližje) z enim od milimetrskih razdelkov, pa ustrezne desetinke milimetra.
Mikrometer se uporablja za zelo natančne meritve (slika 1d). Predmet, ki ga želimo izmeriti, položimo med trde čeljusti merilnih sond mikrometra in vrtimo boben mikrometra, dokler se merilne sonde rahlo ne pritisnejo na površino predmeta. Nato na linearni delitvi na vretenu odčitamo (še vedno vidne) vrednosti milimetrov in na nonijusu stotinke milimetra.
Skoraj enak pomen kot merilni instrumenti imajo tudi instrumenti, ki se uporabljajo za pritrjevanje ali kontrolo (slika 2). Najpomembnejši med njimi je kot - winkle (slika 2e). Ta inštrument ima obliko črke L, tj. navpični del je pritrjen na podlago pod pravim kotom. Od časa do časa je potrebno preveriti točnost pravega kota. Izdelan je iz lesa in kovine. Njegova osnova je širša in je postavljena kot ravnilo za rob merjenega predmeta.
SLIKA 2
Nastavljiv kotomer, instrument, ki se uporablja za merjenje naklona in nadzor kota (slika 2f), je prav tako pomembno orodje. Z njim je mogoče prenašati »kote«, s kotomerjem, postavljenim poleg tega instrumenta, pa meriti vrednosti kotov. Konica jezika tega inštrumenta je natančno obdelana pod kotom 45 stopinj, tako da lahko enostavno prilagodi najbolj uporabljeno polovico pravega kota. Uporablja se lahko tudi za merjenje globine in širine.
Za natančno merjenje dolžine se uporablja kovinska “šestica” (slika 1g) skala, katere prednost je, da lahko fiksno dolžino uporabimo večkrat. Zato ga imenujemo tudi šestilo. Kadar je treba daljši ukrep razdeliti na več manjših delov, je to najboljši instrument.
Podoben je oddajnik kompasa za fiksiranje zunanjih meritev (slika 1h). Za merjenje in fiksiranje notranjih mer, tj. odprtine, služi isti kompas, le da je popolnoma odprt (slika 1i). Vzporedno ravnilo (slika 2j) se uporablja za merjenje, nanašanje in označevanje dolžin. Tako kot kotnik ga je mogoče pritrditi na obdelovanec. Če jeziček izvlečete in z označevalnim zatičem pritrdite na želeno mero, lahko narišete vzporedno črto.
Nazadnje je zelo pomembno, da imate pri delu s kovino poleg lesenega ali plastičnega ravnila še jekleno ravnilo (ne morete ga npr. rezati z nožem, ker obstaja nevarnost, da prerežete ravnilo), označevalno iglo in luknjač pri delu s kovino, t.j. po Kirneru.
Potek proizvodnje enega merilnega orodja z več aplikacijami
To so le najpomembnejši merilni instrumenti, a če jih imamo, ne bomo imeli nedokončanih poslov zaradi pomanjkanja merilnih instrumentov. Če ne bomo imeli možnosti dobiti toliko merilnih instrumentov, bomo izdelali preprosto in poceni univerzalno merilno orodje, s katerim lahko izvedemo sedem merilnih operacij (slika 3).
SLIKA 3
Potrebujemo en debelejši kotomer do 360° iz pleksi stekla (celuloid) in eno ravnilo iz istega materiala. Začenši od spodnjega vogala -90° (270°) izmerite 45° na obeh straneh, nato pa je treba iz merjenih strani izrezati segment do sredine kotomerja. Na sredino tako dobljenega izreza prilepimo ravnilo, ki deli kot 90° na dva enaka dela in ga naredi primernega za merjenje kota 45°. Pred tem na desni strani kotomera naredite majhen rez pod kotom 140°.
Razpored proizvodnih operacij je naslednji: 1. Iz kvadrata smo izrezali segment 2x45°. 2. Rob ravnila postavimo na stran ničelne delitve tako, da sovpada s središčem kotomerja. 3. Na ravnilu razrežemo kvadrat na celotno dolžino. 4. Ravnilo prilepimo na kotomer. 5. Odrežemo del 140°. 6. Izvrtajmo luknje. 7. Ostrite konec ravnila na 15°.
Konec ravnila ostrimo pri večjih večkratnih centimetrskih vrednostih pod kotom 15°. Sredino izrežemo v obliki klina in na eni strani naredimo milimetrsko delitev za merjenje premera. Ali pa za nadzor premera svedra izvrtamo luknje na ravnilu (npr. 2,3,4,5 mm itd.). Rob ravnila, na strani začetka centimetrske delitve, naj bo postavljen na sredino kotomerja. Na mestu reza 45° kotomerja odrežemo del tako, da rezalna črta sovpada s celotno delitvijo na ravnilu. Po tem je treba le še prilepiti ravnilo na kotomer in univerzalno merilno orodje je pripravljeno.
To majhno orodje lahko opravlja sedem različnih del. Poleg označevanja vrhov letev, desk, kartona itd. pod kotom 45°, lahko na koncu ravnila označujemo pod kotom 15°. Naloga kotomera 180° je določanje kotov. Z vrtenjem orodja dobimo min ravnilo. Zareza 140° na strani služi za nadzor naklona konic svedrov. Kot 140° je večji od povprečnega kota naklona konic svedra, zato je mogoče pri merjenju približati manjše kote.
Orodje se lahko uporablja tudi za iskanje središča okroglih predmetov. Z obračanjem 90-120° in z vlečenjem črte 2-3 je mogoče določiti sredino. Centimetrsko razdelitev na ravnem ravnilu se lahko uporablja neodvisno za merjenje dolžin, medtem ko se milimetrska razdelitev v srednjem izrezu (ali luknjah z naraščajočim premerom) uporablja za merjenje premera materialov za valjanje.
O označevanju
Črta, narisana s svinčnikom ali iglo, mora biti vedno na meri ali rahlo ob strani kosa, ki ga režete. Del, ki odpade, je treba opraskati. Za označevanje lesa uporabljamo poseben ploščat svinčnik za les, ki naj bo nabrušen, vendar ne nabrušen. Uporabite lahko tudi kemični svinčnik.
Pri označevanju točke namesto črte se označevanje izvede z dvema prekrižanima križnima črtama. Merilne črte, narisane na obdelovancu, morajo biti nekoliko daljše od zahtevane vrednosti in kjer se obe meritvi dotikata, sekata, se črti križata.
Nazadnje pa spet glavno pravilo: meri trikrat…
Spoznajmo še šablono za izrez pod kotom (slika 2k), ki omogoča rezanje letvic pod kotom 15°, 30°, 45° in 60° brez meritev. Je odprto škatlasto orodje, ki ima ob straneh utore. Stranice so narejene iz trdega lesa, kjer so po zelo natančnem označevanju izrezani utori pod koti, ki se najbolj uporabljajo. Kos, ki ga obdelujemo, se postavi v odprtino na sredini orodja, se fiksira in brez težav odreže pod želenim kotom.
Trije podatki, vredni pozornosti: 1 angleški palec, sol=2,54 cm; 1 ft=30 cm; 1 funt=450 g.
O obremenitvi
Ko že vemo, kaj želimo izdelati, in znamo določiti mere, pomislimo tudi na to, kakšno obremenitev bo prestal izdelek, ki ga izdelujemo. Zato se je treba seznaniti z imeni osnovnih obremenitev. Še posebej, ker je v večini primerov izbira materiala odvisna od obremenitve (slika 4).
SLIKA 4
Tlak (slika 4a) je lahko statičen, tj. stalen (kot na primer deluje na nosilne stebre, ki držijo strešno konstrukcijo hiše) ali dinamičen, ki izvira iz delovanja sil med premikanjem (na primer delovanje kladiva na zakovico ali delovanje dveh avtomobilov drug na drugega pri trčenju).
Izvlečenje, trganje (slika 4b) je nasprotni učinek pritiska. Klasičen primer tega je pojav sile v vrvi, ko je napeta. Enako je z vijakom, ki drži okovje vrat, katerega matico vedno bolj zategujemo z viličastim ključem.
Zasuk (slike 4c) deluje na ključ za vrata, ko ga zavrtimo v ključavnici, ali na izvijač, ko zabijemo lesni vijak v trd les. Pri preveliki obremenitvi lahko pogosto opazimo zvijanje vijaka.
Upogibanje (slika 4d). Očiten primer upogiba je upogibanje meča pri sabljaču, ko konica meča zadene nasprotnikov oklep. Do upogibanja običajno pride, ko je tanka dolga palica obremenjena na koncih, npr. primeru nosilnih nosilcev strešne konstrukcije, če gre za tanke nosilce (na spodnjo stran nosilca deluje enaka sila kot na zgornjo stran). Navsezadnje je pomembno opozoriti še na to: pogosto se zdi, da sile delujejo le iz ene smeri, zaradi upora opore pa dejansko delujejo tudi iz druge strani. Če na primer en konec vrvi privežemo na drevo, drugi konec pa vleče ena ekipa, deluje na vrv taka sila, kot da namesto drevesa vrv vleče druga ekipa.
Upogibanje (slika 5e). Ko sila deluje na en konec vodoravnega nosilca, katerega drugi konec je vpet, povzroči upogibanje. Bending of the beam can be greatly reduced by choosing an appropriate cross-sectional profile. Pogosto lahko opazimo, da je pločevino možno kriviti le, če je en konec močno vpet, drugi konec pa deluje z upogibno silo. Slika 6 prikazuje odpornost na upogibanje in upogibanje različnih lesenih in kovinskih profilov. Najmanjši upor kaže zgornja ravna letev, največji pa kovinska cev in leseni nosilec, izdelana po spodnji sliki.
SLIKA 6
Striženje (slika 5f). Najbolj znan primer striženja je rezanje pločevine s škarjami. In kovice so izpostavljene strigu, ki jih lahko prereže, ko se kovičene plošče premikajo druga proti drugi pod vplivom nateznih ali tlačnih sil. Pomembno je upoštevati statično in dinamično obremenitev. Ena je obremenitev, če previdno stojimo na motiki iz našega 70 kg, druga pa, ko nanjo skočimo z višine 2 metra. Elemente, ki so izpostavljeni dinamični obremenitvi, je treba dimenzionirati veliko močneje.
SLIKA 5
Za vsako sodobno uporabo so pomembni veljavni standardi, točni podatki o materialu, izračun obremenitve in preverjanje s strani usposobljenega strokovnjaka. Zgodovinski primeri iz tega besedila niso dokaz o nosilnosti ali navodila za gradnjo.