Der Locher ist schwer, unhandlich, zu nichts zu gebrauchen … Aber:
Als Anschauungsstück ist er einfach gut.
Am Projekt Locher können alle „einfachen“ Fertigungsverfahren gezeigt, geübt und vertieft werden. Auch Messen, Anreißen und Körnen wird hier noch einmal wiederholt.
Sägen, Feilen, Bohren, Fräsen und Drehen, alle Fertigungsschritte werden mit diesem Projekt gezeigt.
Die notwendigen Teile in der Eigenfertigung sind:
- Grundplatte
- Führungsplatte
- Lagerplatte
- Hebel
- Stempel
- Bügel und
- Feder
Als Normteile werden gebraucht:
- Innensechskantschrauben (2) für die Verbindung von Bügel und Führungsplatte
- Bolzen/ Stift (1) für die Lagerung des Hebels in der Lagerplatte
- Senkkopfschrauben (2) für die Befestigung der Lagerplatte auf der Führungsplatte
- Stifte (2) für die Positionierung der Führungsplatte auf der Grundplatte
- Innensechskantschrauben (2) für die Befestigung der Führungsplatte auf der Grundplatte
Hier sind die Bauteile, die hergestellt werden müssen:
Die Funktion des Lochers
Der Hebel wird nach unten gedrückt. Eigentlich muss der Hebel nach unten gedreht werden, aber dass der Hebel eigentlich um die Achsbohrung gedreht wird, das erkennt man nicht sofort.
Durch das Drücken des Hebels wird der Stempel ebenfalls in der Führungsplatte nach unten bewegt. Gleichzeitig wird durch den Stempel die Feder zwischen Stempel und Führungsplatte zusammen gedrückt, die Feder wird unter Spannung gesetzt.
Weiter wird der Stempel in die Grundplatte gedrückt, bis der Stempel mit dem mittleren Durchmesser auf die Führungsplatte stößt.
Wenn der Hebel dann losgelassen wird, entspannt sich die Feder wieder, sie drückt den Stempel wieder nach oben in die Ausgangsstellung und mit dem Stempel wird auch der Hebel wieder nach oben gedrückt!
Funktion des Lochers und der Bauteile
Was mache ich mit einem Locher?
Ein Locher soll in ein Stück Papier oder in eine Pappe ein Loch machen.
Ein Locher stanzt ein kreisrundes Stück Papier aus einer Papierseite.
Was brauche ich für diesen Vorgang?
Eigentlich brauche ich nur einen Nagel und ein Stück Holz dafür. Auf das Stück Holz lege ich das Blatt Papier, ich setze den Nagel auf das Blatt Papier und drücke den Nagel durch das Papier in das Holz. Ziehe ich den Nagel heraus ist das Blatt -mehr oder weniger- schön gelocht.
Bei unserem Locher haben wir weder einen Nagel noch ein Stück Holz.
Welche Bauteile beim Locher übernehmen die Funktionen des Nagels und des Stücks Holz?
Der Nagel wird durch den Stempel ersetzt, das Stück Holz wird zur Grundplatte. Mit diesen Bauteilwechseln wird das Papier nicht nur „zur Seite“ gedrückt, sondern -hoffentlich- ausgestanzt! Damit wird die Lochung von unregelmäßig und rissanfällig zu schön und stabil.
Ich lege das Papier auf die Grundplatte, dann drücke ich den Stempel durch das Papier und durch eine Bohrung in der Grundplatte. Wer das nur mit diesen beiden Bauteilen versucht, stellt fest:
„Ich treffe nicht sofort die Bohrung in der Grundplatte, dann muss ich „spielen“ und suchen (?!) oder ich „verkante“ den Stempel, dann muss ich mit dem Stempel hin und her kippen, um die senkrechte Position zu finden.
Unterstützungs-Bauteile
Damit ich die Bohrung in der Grundplatte mit dem Stempel sofort finde, wird auf der Grundplatte eine Führungsplatte befestigt. Hier ist wichtig, dass die (Stempel-) Bohrung der Grundplatte direkt unter der (Stempel-) Bohrung der Führungsplatte ist. Mit der Führungsplatte wird der Stempel im unteren Bereich geführt.
Jetzt kann ich mich um das Kippen des Stempels „kümmern“! Die Lösung ist einfach: ich brauche eine Führung am Kopf des Stempels. Diese Führung übernimmt der Bügel.
Da der Stempel nun immer in der Führungsplatte und in der Grundplatte stecken würde (die Schwerkraft „zieht“ nach unten), benötigen wir die Feder. Diese drückt den Stempel immer zuverlässig nach oben. Die notwendige „Vorspannung“ der Feder macht auch eine Begrenzung des Federwegs nach oben notwendig. Dies erledigt ein schon bekanntes Bauteil im Locher:
Der Bügel.
Durch Stempel und Feder erreichen wir aber auch zwei Nachteile:
- Die große Bauhöhe des Lochers
- Die Feder –und das Blatt Papier- erfordert eine höhere Kraft
Also drücken wir den Stempel nicht mehr nur mit der Hand nach unten, sondern wir verwenden dafür das Hebelgesetz.
Zwingend dafür benötigen wir einen Hebel und einen festen Drehpunkt. Der Hebel ist verständlich. Der feststehende Drehpunkt wird durch die Lagerplatte geliefert, die ebenfalls die Bauhöhe liefert, damit der Hebel auf dem Stempel liegt.
Die Normteile
Sieht man sich die Bauteil-Liste (Stückliste) an, so fallen sofort die Normteile auf. Normteile werden nicht selber hergestellt, sondern dazu gekauft. Hier sind die Normteile dargestellt als Bilder vom Programm Inventor:
Halbrealistisch und als technische Skizzen:
