Maße der ft-Winkelbausteine?

[Rudi]

Hallo ft-Wissende
Wenn ich die Winkelsteine 30°, 15° oder 7,5° zu Ringen zusammenfüge, kann ich Innen- und Außen-Durchmesser ermitteln und daraus die Maße der einzelnen Bausteine errechnen. Das sind dann aber nur ungefähre Maße.
Der Winkelstein 60° ist ein Sonderfall, hier sind alle Seiten 15 mm lang.
Weiß jemand die genauen Maße der anderen?

[Karl]

Die anderen Winkel sind auch 60 Grad !

[Kilian]

Ähh, Karl... denk nochmal genau über seine Frage nach.

Rudi: Daten habe ich nicht, irgendwo gabs hier aber im Zusammenhang mit 3D-Druck exakte Zeichnungen, da könntest Du fündig werden.

[H.A.R.R.Y.]

Hi Rudi,

die Ringe aus Winkelsteinen sind letztendlich regelmäßige Vielecke. Mit den Kantenabmessungen, Innkreisdurchmesser, Umkreisdurchmesser, usw. kannst Du das komplett ausrechnen - hast Du ja schon selbst geschrieben.

Du könntest höchstens die .stl Dateien aus dem ft-Designer nehmen und in ein CAD reinziehen mit dem Du Dir die Abmessungen anzeigen läßt.

Der Rest ist Fertigungstoleranz und von daher wirst Du keine genauen Aussagen erhalten.

Oder Du stellst die Frage nochmal im berüchtigten "Nur eine Frage und höchstens eine Antwort Thread".

Gruß
H.A.R.R.Y.

[geometer]

Hallo,

die Frage ist immer, wie genau ist genau. Auflösungen von 0,1 mm und kleiner sind bei fischertechnik-Bauteilen sinnlose Angaben und werden ja auch eindeutig vom System nicht eingehalten - zum Großteil sicher, damit alles gut zusammenspielt.

Zum Messen einer Kantenlänge oder eines Winkels fügt man natürlich am besten viele gleiche Kanten oder Winkel aneinander.

So kann man zum Beispiel schnell herausfinden, dass zwölf 30°-Winkelsteine ungefähr 360,8° ergeben, also einer allein einen etwas größeren Winkel als 30° haben muss.

Oder dass die Summe aus kurzer und langer Kante beim 30°-Winkelstein zwischen 15,4 mm und 15,5 mm beträgt.

Bei den Winkelsteinen 30° kommt erschwerend dazu, dass die Geometrie über die Jahrzehnte hinweg variierte. Ich verwende daher nur noch aktuelle. Stefan hat das mal genauer untersucht, wenn ich mich richtig erinnere. Auf die Schnelle gefunden habe ich dieses Foto https://ftcommunity.de/details.php?image_id=25497, aber irgendwie habe ich im Hinterkopf, dass es da noch mehr gab (?).

Edit: Die Seite, die ich meinte: https://ftcommunity.de/categories.php?cat_id=1792.

Viele Grüße

Thomas

[Rudi]

Vielen Dank für die Antworten!
Meine Überlegungen sind einfach: Das Raster der ft-Bausteine ist 15mm, unabhängig davon wie die Fertigung ist oder war.
Bei der Entwicklung der Winkelbausteine muss es vergleichbare Vorgaben gegeben haben.
Die „Kreise“ die man damit zusammensetzt sind Vielecke:
6 x 60° 12 x 30° 24 x 15° 48 x 7,5°
Diese Vielecke haben sowohl außen als auch innen je einen In- und einen Umkreis. Nach meinen provisorischen Messungen ergeben sich folgende Werte, alles in mm:

Stein Di groß Di klein Da klein Da groß Steinbreite innen Steinbreite außen
60° 0,00 0,00 25,98 30 0 15
30° 14,5 ? 43,5 44,5 3,80 11,65
15° 29,7 ? 59,5 59,7 3,89 7,81
7,5° 60 ? 90 90 3,93 5,89

Außer beim 60°-„Kreis“ konnten die Durchmesser in einem weiten Bereich festgelegt werden, plausibel wären 45, 60 und 90 mm für die Außen-Umkreise gewesen. Deshalb meine Frage:
War das so und sind meine Messungen zu ungenau oder die Toleranzen zu groß, oder gab es andere Kriterien zur Festlegung der Abmessungen?

PS: Der Editor weigert sich, Veilfach-Leerzeichen und Tabulatoren darzustellen (oder mache ich etwas falsch?)! Ihr müsst die kleine Tabelle etwas auseinander ziehen, damit sie lesbar wird, es sind 7 Spalten.

[Rudi]

hat sich erledigt

[ThomasW]

Deine Überlegungen sind sehr interessant. Mir ist zwar schon aufgefallen, dass ein "Kreis" aus Winkelsteinen 15 genau in einen "Kreis" aus Winkelsteinen 7.5 passt, dachte mir aber, das sei Zufall.

Um im Raster bauen zu können und z.B. einen "Halbkreis" aus gleichen Winkelsteinen einzubauen, sollte der Aussen-Umkreis ein Vielfaches von 15 sein. Das kommt gemäss deinen Messungen (30, 44.5, 59.7, 90) auch beinahe hin und die Abweichungen würde ich als Fertigungstoleranz anschauen.
Aus bautechnischer Sicht sind die Innen-Umkreise nicht wichtig, da man ja mit ganzen Winkelsteinen arbeiten möchte.

In deiner Tabelle hat sich übrigens ein kleiner Fehler eingeschlichen. 60° "Steinbreite innen" ist 0, nicht 15.

Gruss
Thomas

[Rudi]

DankeThomas!
Ist korrigiert.
Gruß
Rüdiger

[geometer]

Hallo,

Das Raster der ft-Bausteine ist 15mm, unabhängig davon wie die Fertigung ist oder war.

So einfach ist das nicht. Denn es gibt nicht nur Bausteine, sondern auch Getriebeteile, und alles soll problemlos zusammenspielen. Wenn ich damals richtig gemessen und überlegt habe, als ich "Zahnräder und Übersetzungen 3" für die ft:pedia schrieb, ist der Modul der großen ft-Zahnräder zum Beispiel nicht m = 1,5, sondern eher m = 1,48. Damit ist die Länge der Zahnstange 60,3 mm und der Wälzkreisradius eines Z40 29,6 mm. Es gibt also hier klar DREI Rastermaße - ein unvermeidbarer Kompromiss. Die Bausteine 15/30 sind bestimmt nicht grundlos kürzer als 15 mm bzw. 30 mm. Die Bausteine 15 mit Bohrung haben dagegen eine ziemlich genaue Kantenlänge von 15 mm (warum auch immer).

Bei den Winkelsteinen dürften ähnliche Abwägungen eine Rolle gespielt haben. Stefans Hypothesen auf den Fotos, die ich in meinem vorigen Post verlinkt habe, sind doch schon einmal sehr plausibel.

Viele Grüße

Thomas

[H.A.R.R.Y.]

Hallo zusammen,

das ist ja hochinteressant hier! In einem der Bücher (mir fällt leider gerade nicht ein in welchem) steht etwas zu den Toleranzen. Da ist sinngemäß etwas von 0,05 mm zu lesen weil sonst längere parallele Säulen (Türme und so) wegen der Toleranzen der einzelnen Steine nicht alle genau genug gleich lang wären und die Konstrukte unerwünschte Neigung bekämen.

Habt ihr die BS30 und BS15 direkt neben dem Zapfenfuß gemessen?
Also das schwarze Teil am Zapfen welches in die Fläche des Steins übergeht.

Grüße
H.A.R.R.Y.
(Wenn ich die Textstelle finde, trage ich das noch nach!)

[Rudi]

Hallo Thomas,
danke für deinen Hinweis auf die „drei Rastermaße“. Gerade mit den Winkelsteinen 30° hatte ich Probleme, die Winkelsumme von 360,8° passt gut zu meinen Beobachtungen.
Der große Durchmesser eines Ringes aus Winkelsteinen 7,5° landet bei mir immer bei 90,4 mm.
Hintergrund meiner Überlegungen war die Suche nach „Fast-Kreisen“ mit möglichst kleinem Winkelfehler. Der sollte < 0,5° pro Baustein sein. Als Beispiel einer aus 7 Baugruppen mit je einem 30°, 15° und 7,5° Baustein. Winkelsumme ist 367,5°, der Fehler pro Baustein 0,36°.

Hallo H.A.R.R.Y.,
mit den BS15 und BS30 habei ich mich bezüglich Maßhaltigkeit nicht befasst.

Gruß an alle
Rüdiger

[geometer]

Habt ihr die BS30 und BS15 direkt neben dem Zapfenfuß gemessen?

Nein, die Kantenlänge eines einzelnen Bausteins allein ist ja nicht interessant, sondern wie sich zwei oder mehr beim Zusammenbauen verhalten. Daher habe ich viele BS 30 zu einer langen Stange verbunden und deren Gesamtlänge gemessen. Eigentlich müsste man natürlich die Längen der Steine UND die Ausdehnung eines möglichen Zwischenraums kennen, aber bei allen möglichen Paaren von ft-Teilen wäre das wohl eine zu riesige Tabelle. Daher nehme ich vereinfacht an, dass sich die ft-Bausteine beim Zusammenfügen alle ungefähr gleich verhalten. Die Kantenlänge eines Steins ist dann der n-te Teil einer Steinkette mit n Gliedern, wobei n genügend groß ist.

Aber vielleicht gibt es doch einen messbaren Unterschied gibt zwischen BS 15 + BS 15 und BS 15 + BS 15 mit Bohrung, der allein durch das Anfügen entsteht (wo also der Kantenlängenunterschied zwischen BS 15 und BS 15 mit Bohrung schon rausgerechnet ist)?

[H.A.R.R.Y.]

Hallo zusammen!

Was mir in der Praxis noch aufgefallen ist: Die Winkel der WS sind nicht alle ideal gleich sondern haben auch so gewisse Toleranzen. Wenn man einen großen Hohlring baut (so wie den 48-segmentigen hier: Hohlrad - streng nach wikipedia eigentlich ein 96-Eck), ist der nicht wirklich schön gleichmäßig rund (okay, n-eckig) sondern etwas oval. Und das liegt hier nicht daran, daß der Ring nur oben aufghängt ist, um das mal vorweg zu nehmen. Flach auf dem Tisch auf der 1:1 Vorlage fiel mir das damals schon auf. Und manchmal ist der Umfang auch noch seitlich raus verwölbt weil die WS oder die BS nicht ideal exakt ausgerichtete Flächen haben.

Flachträger auf Bogenstück ist übrigens noch schlimmer. Die haben alle grundsätzlich weniger Winkel als angegeben und meine 60°-Stücke erzeugen so etwa 3,5° Winkeldefekt. Egal aus welcher Charge!

@ geometer:
Ah ja, über eine lange Säule aus n Steinen. Das macht durchaus Sinn. Die EInzelfehler verteilen sich dann statistisch sofern die Steine aus verschiedenen Fertigungschargen stammen.

@ Rudi:
Die Sollmasse der Bausteine können wir sicher rekonstruieren oder Du fragst sie direkt bei den fischerwerken an. Nur, bringt das wirklich etwas angesichts der allfälligen Fertigungstoleranzen?

Grüße
H.A.R.R.Y.

[NBGer]

... Nach meinen provisorischen Messungen ergeben sich folgende Werte, alles in mm:

Stein Di groß Di klein Da klein Da groß Steinbreite innen Steinbreite außen
60° 0,00 0,00 25,98 30 0 15
30° 14,5 ? 43,5 44,5 3,80 11,65
15° 29,7 ? 59,5 59,7 3,89 7,81
7,5° 60 ? 90 90 3,93 5,89

@Rudi:
Ziemlich alter Thread, aber ich hab die Maße auch benötigt und bin deswegen hier gelandet!
Gut gemessen damals, aber es lässt sich berechnen!

Code: Alles auswählen

Stein               Steinbreite innen         Steinbreite außen
60°                 0                                 15
30°                 3.8822856765378111    11.646857029613429
15°                 3.9157857666015494    7.8315715332030988
7,5°                3.9241877538085972    5.8862816307128956