Aktenordner (Leitzordner): Arbeitsblatt 16.07.2010, 09:27
Das Arbeitsblatt zum Schließmechanismus eines Aktenordners (Volksmund: Leitzordner) beinhaltet eine Reihe von Lernzielen eines N+T-Unterrichts: Beobachten, beschreiben, das technische Verständnis fördern, rechnen, zeichnen.
Arbeitsblatt zu LEITZ-Ordner, Lösungsvorschläge
1. Benenne die Bauteile des Ordnerschließers und trage die Bezeichnungen in die
folgenden Skizzen ein.
Lösung: Man findet die Bezeichnungen in der Skizze oben, so dass wir sie unten nicht noch einmal eingetragen haben.
2. Die Grundplatte ist mit dem Ordnerdeckel vernietet –> Niete. Versuche herauszufinden, wie die Befestigung funktioniert. Mache eine Skizze dazu.
Auf der Grundplatte sind vier kleine Nietbolzen befestigt. Zu ihnen passend werden in den Ordnerdeckel 4 Löcher gestanzt. Auf die Bolzen werden beim Zusammenbau mit dem Deckel Hohlniete gesteckt und miteinander vernietet. Im dargestellten System rastet der Innenbördel des Hohlniets in die Ringnut des Nietbolzens ein.
3. Schließhebel: Beim Schließen oder Öffnen beschreibt die Druckrolle einen Radius um den Drehpunkt im Lagerschild.
a) Wann befindet sich die Rolle in ihrer obersten Position? (Anmerkung: Die LEHRERFREUND-Skizzen geben keine Antwort auf die Frage!)
Der Schließhebel läuft durch den Bügel hindurch und erreicht seine oberste Stellung, wenn er von unten an den Bügel anschlägt.
b) Wann befindet sich die Rolle in ihrer untersten Position (= Totpunkt)?
Wenn die Rollenmitte auf einer senkrechten Linie genau unterhalb des Drehpunkts liegt.
c) Geschlossener Bügel: Wie steht jetzt die Rolle im Verhältnis zur untersten Position?
Die Rolle hat sich um das Maß b (2. Bild oben) nach links weiterbewegt. Dabei ist sie auch ein Stück nach oben gewandert, d. h. das Bügelmaul müsste sich wieder etwas öffnen.
d) Position der Aufgabe c): Was könnte der Grund dafür sein, dass sich das Bügelmaul nicht öffnet, wenn sich die Rolle wieder ein Stückchen nach links und damit auch nach oben bewegt?
Die ganze Schließkonstruktion arbeitet mit absichtlichen Verbiegungen der einzelnen Teile. So beginnt das Schließen des Bügelmauls bereits vor der Totpunktposition. Dies ist nur möglich, wenn sich das Lagerschild etwas verbiegen kann. Wird die Druckrolle in ihre Endposition nach links weiterbewegt, dann geht die Verbiegung des Lagerschilds wieder zurück, so dass das Bügelmaul geschlossen bleibt. Verbogene, verformte Teile können nur dann wieder in ihre Ursprungsposition zurück gehen, wenn sie aus federndem Material gefertigt sind.
Schwierig: 4. Der Bügel ist ganz geöffnet und soll mit dem Schließhebel geschlossen werden. Maße: a = 6 mm, c = 12 mm, r = 80 mm; Reibungszahl µ Druckrolle - Bügel 0,15. Die Blattfeder drückt den Bügel mit einer Kraft F1 = 12 N nach oben.
Mit welcher Kraft FH muss der Schließhebel nach unten gedrückt werden? (Zu beachten: Kräfte und Hebelarme müssen jeweils rechte Winkel bilden).
FH erzeugt ein rechtsdrehendes Moment, die Kräfte F1 und FR erzeugen linksdrehende Momente:
Drehmomentengleichung: Mrechts = Mlinks, oder
FH · µ = F1 · a + FR · c
FH = (F1 · a + FR · c) : µ –> FR = F1 · µ = 12 N · 0,15 = 1,8 N
FH = (12 N · 6 mm + 1,8 N · 12 mm) : 80 mm =
FH = 1,17 N
5. Die Bügel mancher Schließkonstruktionen haben einen nach unten weggestauchten Bügelverlauf (Radius R in der Skizze). Welche Auswirkung hat die Vertiefung beim Betätigen des Schließhebels?
Der Bügel kann sich um die Krümmungstiefe weiter nach oben bewegen, was eine größere Öffnung des Bügelmauls zur Folge hat.
6. Skizziere und bemaße die Druckrolle.
Beschreibung des Schließsystems