Lektion Fortschritt:

4 Langlöcher: Der Hebel

Das nächste Bauteil, der Hebel, gehört ausnahmsweise nicht zu einer Baugruppe, es verbindet vielmehr zwei Baugruppen miteinander. Der Hebel besteht aus einem gestanzten Blechteil, weshalb die 3D-Operation natürlich denkbar einfach ist.

4.1 Die Außenform

Seine Skizze dagegen weniger:

  • Öffnen Sie ein neues Teil und speichern Sie es unter Hebel.

Erstellen Sie auf der Ebene vorne eine Skizze und zeichnen Sie zwei Kreise ein, den einen deckungsgleich mit dem Ursprung, den anderen ungefähr 70 mm davon entfernt und etwas höher (Abb. 4.1).

Abb. 4.1: Anfang und Ende des Hebels bestehen aus Radien

Verbinden Sie die Kreise oben und unten durch Linienzüge (Abb. 4.2). Die Enden sollen jeweils deckungsgleich mit den Kreisen verbunden sein. Doch wie immer im MCAD-Skizzieren geht es hier nur um die Topologie. Beziehungen und Bemaßungen kommen später.

Abb. 4.2: Verbinden der Kreise durch Konturlinien

Verknüpfen Sie die angrenzenden Linien – nicht die Enden! – tangential mit den Kreisen. Dazu wählen Sie mit Strg jeweils eine Linie und einen Kreis. Die Skizzenbeziehung wird im PropertyManager angeboten (Abb. 4.3).

Abb. 4.3: Tangentiale Verknüpfung mit den Kreisen

Trimmen Sie die innenliegenden Kreissegmente heraus, sodass eine einteilige, geschlossene Form entsteht.

Beschränken Sie das lange obere Liniensegment horizontal. Legen Sie die drei Breitenmaße zwischen dem Ursprung, dem Bogenzentrum und den Ecken an (Abb. 4.4).

Abb. 4.4: Die Breitenmaße

Während die Radien sehr elegante Aufhänger für Bemaßungen bieten, lassen sich die Ecken leider nur Koordinate für Koordinate festlegen:

  • Bringen Sie die Skizze etwa in die Form nach Abb. 4.5, dann bringen Sie die Höhenmaße für die zwei Ecken und die Horizontale an.

  • Definieren Sie den Winkel für die Schräge links oben. Wenn andere Bemaßungen die Sicht behindern, ziehen Sie sie einfach aus dem Weg (Abb. 4.6).

Abb. 4.5: Die Höhen. Die Definition dieser Skizze läuft fast auf eine Koordinatenbemaßung hinaus.

  • Bringen Sie nun noch zwei Radienmaße für das linke und das rechte Ende an, so ist die Skizze voll definiert (Abb. 4.7).

Abb. 4.6: Der Winkel der Schräge. Das Maß 12 wurde nach rechts gezogen, um Platz zu machen

Abb. 4.7: Zwei Radien und die Skizze liegt fest

4.2 Die Skizzenverrundung

Die Skizzenverrundung verhält sich in der Anwendung ganz ähnlich wie die Skizzenfase: Sie stellen die Abmaße ein und klicken die gewünschten Objekte an. Die Verrundung für Skizzen kennt allerdings nur einen Parameter – den Radius:

Wählen Sie in der Symbolleiste Skizze die Skizzenverrundung und stellen Sie 15 mm ein.

  • Aktivieren Sie Ecken mit Zwangsbedingungen beibehalten – andernfalls könnten Skizzenbeziehungen durch den Verlust der Ecke gelöscht werden.

  • Hierdurch wird die Ecke als Schnittpunkt und mit allen Skizzenbeziehungen beibehalten, auch wenn sie abgerundet wird. Besser geht es kaum.

Aktivieren Sie auch Jede Verrundung bemaßen. Hierdurch erhalten Sie trotz des gemeinsamen Arbeitsgangs unabhängige Radien. Andernfalls werden die Radien durch eine Gleichheitsbeziehung miteinander verknüpft.

  • Klicken Sie auf die obere und die rechte untere Ecke. Dabei wird eine Vorschau eingeblendet (Abb. 4.8).

Abb. 4.8: Erstellen der Skizzenradien

Die Funktion ist noch aktiv Sie können auch die letzte Ecke noch verrunden:

  • Stellen Sie einen Radius von 5 mm ein und klicken Sie auf die linke untere Ecke. Bestätigen Sie die Funktion.
  • Die Skizze bleibt bei all diesen Operationen stets voll definiert.

4.3 Die Führungskurve

Zeit für die Aussparungen und Löcher, die wir allesamt in diese einzige Skizze einbauen. Zunächst die Kurve für den Exzenterantrieb:

Schalten Sie über Elemente einblenden/ausblenden die Anzeige der Bemaßungen aus.

  • Legen Sie die Innenkontur nach Abb. 4.9 an. Konstruktion und Vorgehensweise sind ganz ähnlich der vorigen, nur dass wir eine Ecke weniger haben.

Abb. 4.9: Die Führungskurve Nr. 1 des Hebels

Verknüpfen Sie die rechte untere Linie der neuen Kontur mit der korrespondierenden Linie der alten Kontur durch die Skizzenbeziehung Parallel (Abb. 4.10, Kreise). Bei dieser Art von Verknüpfung wählen Sie immer zwei Linienobjekte, denn die Skizzenverbindung Parallel ist eine binäre Beziehung.

Abb. 4.10: Parallelbeziehungen lassen sich nur paarweise knüpfen

Verknüpfen Sie die rechte untere Linie der Kontur mit ihrem Gegenüber ebenfalls parallel (Abb. 4.10, Kästen).

  • Führen Sie das gleiche Manöver analog für die linke obere Linie durch (Abb. 4.11) – Sie verknüpfen also wiederum zwei Linien miteinander. 

Abb. 4.11: Außen- und Innenkontur werden sozusagen parallel geschaltet

Schalten Sie die Anzeige der Bemaßungen wieder ein. Die Endabrundungen erhalten beide einen Radius von 2.9 mm. Versehen Sie die Ecken mit Radien, innen 5, außen (5 + 2 · 2,9) = 10.8 mm (Abb. 4.12).

Abb. 4.12: Verrunden der Kontur

Verknüpfen Sie dann die Zentren des großen Radius R15 unten rechts und des rechten Endradius R2.90 der Innenkontur mit der Skizzenbeziehung vertikal miteinander (Abb. 4.12 und Abb. 4.13, Kreise).

Abb. 4.13: Verknüpfen der beiden Bogenzentren

Bemaßen Sie die beiden unteren rechten Linien von Innen- und Außenkontur mit 3.8 mm, um die Skizze wieder zu bestimmen (Abb. 4.14).

  • In Abb. 4.14 sehen Sie nochmals die gesamte Innenkontur und ihre Beziehungen mit der Außenkurve.

  • Fügen Sie nun noch die Bohrung für die Achse des Schlittens ein:

Abb. 4.14: Zunehmend komplex gestaltet sich die Skizze eines einfachen Hebels

Zeichnen Sie einen Kreis um das Zentrum des rechten Bogenzentrums. Verleihen Sie ihm einen Durchmesser von 3 mm (Abb. 4.15).

Abb. 4.15: Die Bohrung wird ebenfalls modelliert

4.4 Langlöcher

SolidWorks verfügt über vier Skizzenfunktionen zum Thema Langloch. Die nutzen Sie jetzt, um zeitsparend die mittlere Aussparung zu zeichnen:

Rufen Sie aus der Symbolleiste Skizze die Funktion Gerades Langloch auf. Achten Sie darauf, die erste Option zu wählen. Klicken Sie die beiden Zentren etwa nach Abb. 4.16 in die Kontur.

Abb. 4.16: Langlöcher lassen sich in vier verschiedenen Ausführungen zeichnen

Richten Sie die Mittellinie parallel zum rechten Ende der großen Aussparung aus (Abb. 4.17, Kreise).

  • Bemaßen Sie dann den Abstand Zentrum–Zentrum mit 4 mm und die Breite mit 5 mm, beides mit ausgerichteten Maßen (Abb. 4.18).

Abb. 4.17: Ausrichten der beiden Kurven

Abb. 4.18: Festlegen des Langlochs

4.5 Maßbezüge wechseln

Um eine Tangentialbemaßung zur Bestimmung des lichten Abstands zum Rand zu definieren, behelfen wir uns eines kleinen Tricks:

  • Bestimmen Sie zunächst den Abstand Zentrum–Rand die Bemaßungsfunktion lässt Ihnen hier keine Wahl. Lassen Sie den Zahlenwert, wie er ist (Abb. 4.18).

  • Markieren Sie die Bemaßung, um ihre Endpunkte zu sehen. Ziehen Sie den Endpunkt vom Zentrum des Bogens (Abb. 4.19 links) auf den Bogenrand, bis ein kleines, farbiges Quadrat und/oder die Skizzenbeziehung Deckungsgleich eingeblendet werden (rechts). Lassen Sie den Endpunkt los.

Abb. 4.19: Auch das geht: Maßbezug wechseln

Dieses Maß steuert ab sofort den Abstand zwischen dem Konturrand und der Tangente des Bogens.

  • Tragen Sie in das Dialogfeld Modifizieren den Wert 2.2 mm ein und bestätigen Sie.
  • Wenn Sie jetzt noch den Horizontalabstand der benachbarten Bogenzentren zu 13 mm definieren, sollte die Skizze wieder voll definiert sein (Abb. 4.20). 

  • In Abb. 4.21 sehen Sie die fertige Skizze mit sämtlichen Maßen. In der Gesamtansicht zeigen sich jedoch noch einige Dubletten:

Abb. 4.20: Letzter Streich: der Abstand der beiden Langlöcher

Ersetzen Sie zwei der drei Radien R5 und einen der beiden Radien R15 jeweils durch Gleich-Beziehungen.

Abb. 4.21: Die fertige Skizze, um überflüssige Radien bereinigt

Schließen Sie die Skizze und nennen Sie sie Sk Hebel. Tragen Sie sie mit einem linear ausgetragenen Aufsatz um 1.5 mm aus (Abb. 4.22).

  • Nennen Sie den Aufsatz A Hebel, speichern und schließen Sie das Bauteil.

Abb. 4.22: Der fertige Hebel

Kontrollfragen

Wie bemaßen Sie einen Bogen tangential?