Kräfte und Drehmomente

Wir stellen als Lern- und Übungsprojekt eine Spannvorrichtung vor. Übungsthemen sind Aufgaben zur Bewegungsfunktion, zum Technischen Zeichnen und zur Technischen Mathematik.

Im Beitrag »Hebebühne (1): Scherenbühne« stellten wir die Scherenbühne mit ihren Einzelteilen vor und animierten den Leser, den Hebel 2 freizumachen. Hier wird ein Lösungsvorschlag mit der Berechnung der Kräfte gezeigt.

Das Freimachen beginnt man mit einer Lageskizze, die auf einen Blick zeigt, ob eine Aufgabe richtig angepackt wurde. Die Lageskizze ist eine Reduktion auf das Wesentliche der Aufgabe.

Ein Überblick, was beim Freimachen von Bauteilen zu beachten ist.

Schwerlastdübel, auch als Stahlanker bezeichnet, verbaut man ausschließlich in Beton.

Zweieinhalb Jahre nach der Havarie im Januar 2012 trat die leckgeschlagene »Costa Concordia« am 23. Juli 2014 ihre letzte Reise in die ligurische Hafenstadt Genua an. Für die gut 300 Kilometer lange Strecke und bei einer Geschwindigkeit von knapp vier Kilometern pro Stunde dauert die Fahrt nach Genua fünf Tage. Zwei Hochseeschlepper ziehen den Koloss.

Eine Lamellenbremse liegt im Entwurfsstadium vor und soll als normgerechte Baugruppe dargestellt werden. Verständnisfragen zur Aufbau und Funktion mit Lösungen sind hilfreich. Der tec.LEHRERFREUND führt zur zeichnerischen Lösung der Aufgabe.

Eine elektromagnetisch lüftbare Lamellenbremse ist als unvollständige Entwurfszeichnung gegeben. Mit entsprechenden Informationen soll daraus eine komplette Gesamtzeichnung entstehen.

Am Gotthardmassiv in der Schweiz entsteht zur Zeit der längste Bahntunnel der Welt. Die 57 km lange Röhre ist das Herzstück einer neuen Eisenbahntrasse durch die Alpen. Modernste Tunnelbohrmaschinen erleichtern den Durchstich und den Ausbau. Das Arbeitsprinzip der gewaltigen Untertage-Fabrik zeigt der folgende Beitrag.

Ein Kleinflugzeug steht auf der Startbahn; dabei wird es durch sein Eigengewicht und das Motorgewicht belastet. Wir berechnen die Radaufstandskräfte und das aus der Vortriebskraft resultierende Kippmoment in der Startphase.

Wälzlager sind durch Kräfte und Drehzahlen hoch belastete Bauteile. Ein Getriebe aus der Praxis zeigt, wie unterschiedliche Wälzlagerformen verwendet werden.

Beim Fahren übt der Fuß eine Kraft auf das Pedal aus, die, sofern ein wirksamer Hebelarm vorhanden ist, von der Tretlagerwelle in ein Drehmoment umgewandelt wird. Doch: Wirken alle Kräfte am Pedal gleichermaßen?

Die Skizzen im Beitrag stellen nur eine unter den zahlreichen Nabenschaltungs-Konstruktionen dar. Als vereinfachte Prinzipskizzen zeigen sie, wie die Nabenhülse auf der feststehenden Hohlachse gelagert ist. In diesem System können sich die Baugruppen Antreiber, Kupplungsrad, Hohlrad und Planetenräder frei drehen beziehungsweise werden über Verzahnungen mitgenommen.

Flüsse überquerende Fähren arbeiten mit einer ebenso einfachen wie genialen Technik: Sie beziehen ihre Fahrenergie aus der Flussströmung. Ein Beitrag mit erläuternden Skizzen.

Im tec.LEHRERFREUND-Beitrag »Einfache Maschinen« ist ein Abschnitt dem Gewinde gewidmet. In den Überlegungen dazu wurde die Reibung vernachlässigt. Weil sie bei Gewinden aber eine entscheidende Rolle spielt, wollen wir sie in diesem Beitrag besprechen.