3.7 Die Knagge

Die Konstruktion der Knagge erleichtern wir uns wieder mit Top-down und der Mehrkörper-Technik. Hierzu benötigen wir zunächst den Korpus zum Abkupfern:

• Erstellen Sie ein neues Teil namens Schl Knagge.
  

• Über Einfügen, Teil fügen Sie SCHL KORPUS in das aktuelle Bauteil ein. Wählen Sie Volumenkörper, Absorbierte Skizzen und Bohrungsassistent-Daten zur Übertragung und bestätigen Sie.
  

3.7.1 Oberflächen zusammenfügen

Sie kennen bereits die Endbedingung Offset von Oberfläche (vgl. Abschnitt 1.4, „ ‚Von Oberfläche’: Äquidistanz als Endbedingung“ auf S. 16). Dort hatten Sie nur eine einzelne Fläche als Bezugsobjekt.

Nun aber gehen wir einen Schritt weiter: Wir benutzen den Absatz des Korpus samt Aussparung, um die Endfläche der Knagge zu modellieren. Auf diese Art bekommen wir den Vollzylinder zum Einpassen gratis mitgeliefert! Der Absatz besteht allerdings aus drei Teilen: dem Hohlzylinder S Positionierung und seinen beiden Nachbarflächen. Sie können jedoch immer nur eine davon angeben, zudem bewirkt der Zylinder eine Fehlermeldung.

Die Lösung: Wir häkeln die drei Einzelflächen zu einer einzigen zusammen und erhalten so beliebig komplexe Offset-Flächen:

• Wählen Sie Einfügen, Oberfläche, Zusammenfügen.
  

• Aktivieren Sie die Auswahlliste Auswahl und klicken Sie die drei Einzelflächen an (Abb. 3.21, orange).
  

Abb. 3.21: Zusammenfassen der Grenzflächen zu einer einzigen

• Aktivieren Sie Elemente zusammenführen.
  

• Bestätigen Sie und nennen Sie das Feature OZus Positionierung.
  

Hierauf passiert zunächst scheinbar nichts. Die neue Fläche liegt exakt auf den drei Originalen, nur eine kleine „Riffelung“ des Hohlzylinders zeigt an, dass hier zwei Flächen übereinanderliegen.

OZus: Oberfläche zusammenfügen

3.7.2 Der Grundkörper

Nun sind die Voraussetzungen für die Knagge gegeben:

• Erstellen Sie auf der unteren Stirnfläche – koplanar mit der Ebene vorne – eine neue Skizze. Übernehmen Sie die drei Kanten oben, links und rechts und zeichnen Sie eine vierte ein, deren Abstand vom Grund von S Aufnahme 0.5 mm beträgt (Abb. 3.22).
  

Abb. 3.22: Die Grundskizze der Knagge wird vom Korpus abgeleitet

Dies ist die avisierte Blechstärke der Klinge. Sie sehen, dass ein kleiner Spalt stehen bleibt, der die korrekte Einspannung der Klinge ermöglicht. Und sollte sich die Blechstärke vergrößern, so wird die Dicke der Knagge im gleichen Maß abnehmen. Das ist nötig, weil der Schlitten allseits von der Führung umgeben ist. Er würde andernfalls stecken bleiben. Dünner kann das Blech nicht gewählt werden, weil die Klinge sonst zu biegsam wäre für ihre Aufgabe.

• Schließen Sie die Skizze Sk Basis und tragen Sie sie mit einem linear ausgetragenen Aufsatz aus. Geben Sie als Endbedingung Offset von Oberfläche an, wählen Sie als Oberfläche OZus Positionierung und geben Sie als Offset 0.1 mm an. Deaktivieren Sie die Option Oberfläche verschieben. Nennen Sie das Feature A Basis (Abb. 3.23).
  

Abb. 3.23: Austragen der Knagge bis zum Korpus, wobei ein wenig Spiel eingeplant wird

Das resultierende Feature ist beeindruckend: Die Endfläche hält überall schön gleichmäßig Abstand von der Quellfläche, und selbst der Halbzylinder wird automatisch erstellt (Abb. 3.24)!

Abb. 3.24: Die Fuge zwischen den Bauteilen

Damit haben wir die Grundform schon fertig.

• Blenden Sie OZus Positionierung aus.
  

3.7.3 Gleichungen

Nun fehlen noch die Bohrungen für die Dorne:

• Klappen Sie Schl Korpus auf und dort den Ordner Skizzen. Blenden Sie die Skizze Sk Dorne-Schl Korpus ein.

• Legen Sie auf der Sichtseite der Knagge eine neue Skizze an.

• Übernehmen Sie die beiden Kreise und wandeln Sie sie in Konstruktionslinien um. Zeichnen Sie zwei etwas größere Kreise deckungsgleich oder konzentrisch mit deren Zentren und verknüpfen Sie sie durch die Skizzenbeziehung Gleich (Abb. 3.25).

• Setzen Sie eine Bemaßung für einen der Konstruktions-Kreise und bejahen Sie die Frage, ob es eine gesteuerte Bemaßung sein soll.

Abb. 3.25: Die Passungsbohrungen für die Dorne

• Setzen Sie dann eine Bemaßung für den größeren Kreis. Statt eines Werts geben Sie jedoch ein Gleichheitszeichen ein. Hierdurch wird der Gleichungsmodus eingeschaltet. Klicken Sie auf das graue Maß 1.70, wodurch sein Name ins Eingabefenster übernommen wird. Setzen Sie noch den Text + 0.1 dahinter. Das Ganze sollte jetzt folgendermaßen aussehen:
  
  = “D2@Sk Dorne“+0.1

• Bestätigen Sie, so wird das Ergebnis als Bemaßung angezeigt, zusammen mit dem Summenzeichen.

Die Wirkung: Egal, wie Sie den Durchmesser der Dorne auch wählen, der Bohrungsdurchmesser wird immer um 0,1 mm größer sein. Und Ähnliches gilt auch für die Gestaltung des Korpus.

Wenn Sie jetzt noch die Bohrung für die Senkschraube anbringen, so ist die Knagge fertig:

• Klicken Sie nochmals auf die Oberseite der Knagge und rufen Sie den Bohrungsassistenten auf.

• Wählen Sie eine Stirnsenkung nach DIN für eine Flachkopfschraube mit Kreuzschlitz M2.5. Korrigieren Sie den Senkdurchmesser auf 5 mm und führen Sie die Endbedingung Bis nächste aus (Abb. 3.26).

Abb. 3.26: Beschränken der Senkbohrung auf die Knagge

Da Sie die Funktion in einem Mehrkörper-Bauteil aufgerufen haben, erscheint unten im PropertyManager der Feature-Bereich:

• Klicken Sie auf die Option Ausgewählte Körper und wählen Sie die Knagge. Jetzt wird die Bohrung nur in Letzterer angedeutet.

• Wechseln Sie zu den Positionen und wählen Sie den Schnittpunkt von Sk Dorne- Schl Korpus. Bestätigen Sie dann.

• Färben Sie das Bauteil in der gleichen Farbe wie den Korpus.

Die fertige Knagge nebst Korpus im gedrehten Schnitt bewundern Sie in Abb. 3.27.

Abb. 3.27: Hochgradig automatisiert: die fertige Knagge mit Korpus in der Schnittansicht

3.8 Mehrere Quellobjekte: die Klinge

Noch viel einfacher erstellen Sie die Klinge, denn sie ist ein flaches Blechteil, das Sie mit einem einzigen Feature beschreiben können. Allerdings enthält dessen Skizze Informationen von mehreren Körpern – jawohl, auch das geht:

• Erstellen Sie ein neues Bauteil namens Schl Klinge. Fügen Sie zunächst das Teil SCHL KNAGGE ein.

Hierdurch werden gleich zwei Bauteile eingefügt: Die Knagge selbst und der Korpus, von dem sie ihrerseits abgeleitet wurde. Top-down zum Quadrat.

• Blenden Sie die Knagge aus. Legen Sie auf dem Grund der Aussparung im Korpus eine neue Skizze an.

• Übernehmen Sie die nach der Abbildung 3.28 linke, obere und untere Kante, fügen Sie eine vierte Linie rechts hinzu und verlängern Sie entsprechend.

• Fügen Sie eine Aussparung in der Mitte ein, die ebenfalls aus einem Rechteck besteht, und bemaßen Sie entsprechend der Abbildung 3.29. Dies ist die Führung für das Magazin.

• Schließen Sie die Skizze und nennen Sie sie Sk Klinge.

• Erheben Sie sie mit einem linear ausgetragenen Aufsatz um 0.5 mm. Deaktivieren Sie Ergebnis verschmelzen (Abb. 3.29). Nennen Sie das Feature A Klinge.

Abb. 3.28: Auch die Klinge wird vom Korpus abgeleitet. Dies ist aber nur der erste Teil …

Abb. 3.29: Die Klinge wird ausgetragen

Jetzt fehlen noch die Durchgangsbohrung für die Schraube und die erweiterten Bohrungen für die Dorne. Die aber leiten wir nicht vom Korpus, sondern von der Knagge ab:

• Blenden Sie den Korpus aus und dafür die Knagge ein. Öffnen Sie dann nochmals die Skizze der Klinge (Abb. 3.30).

Abb. 3.30: Zweiter Teil: Die Skizze übernimmt Informationen aus der Knagge

• Übernehmen Sie die drei Kreise der Bohrungen (Abb. 3.30, Pfeile). Wenn Sie die Skizze schließen, so werden auch sie ausgetragen.

• Blenden Sie jetzt auch die Knagge aus (Abb. 3.31).

Abb. 3.31: Reiches Erbe, wenig Arbeit: die Klinge, abgeleitet von zwei Bauteilen

3.9 Die Baugruppe „Schlitten“

Nun bleibt nur noch, diese Bauteile zur Unterbaugruppe zusammenzusetzen. Das ist bereits hier sinnvoll, denn die Teile bilden ein starres Ganzes, wir brauchen uns um Gelenkigkeit also keine Gedanken zu machen:

• Erstellen Sie eine Baugruppe namens Schlitten.

• Fügen Sie alle Bauteile hinzu, die mit SCHL beginnen, also den KORPUS auf den Ursprung, dann in lockerer Streuung die KNAGGE, die KLINGE und die ACHSE (Abb. 3.32).

Abb. 3.32: Vier der sechs Bauteile des Schlittens

Das Verknüpfen sollte kein großes Problem darstellen:

• Verknüpfen Sie jedes der beiden Löcher in der Klinge konzentrisch mit seinem Dorn (Abb. 3.33).

Abb. 3.33: Die Klinge wird mit dem Korpus verknüpft

• Fügen Sie schließlich den Grund der Aussparung und die Unterseite der Klinge deckungsgleich zusammen.
  

• Machen Sie es ebenso mit der Knagge. Aber hier bringen Sie die Unterseite der Knagge und die Oberseite der Klinge zur Deckung. Achten Sie auch darauf, dass die beiden Halbzylinder der Positionierung ineinandergreifen (Abb. 3.34, Pfeil).
  

Abb. 3.34: Die Knagge wird in Position gebracht

Nun bringen Sie die Achse in Position:

• Verknüpfen Sie die Achse und die Bohrung konzentrisch. Bringen Sie anschließend das Ende der Achse und die Seite des Korpus miteinander zur Deckung (Abb. 3.35).
  

Abb. 3.35: Die Achse wird eingebaut; hier in der Schnittansicht zur besseren Kontrolle

3.10 Eine Schraube aus der Werkzeugkiste

In Wirklichkeit werden auch die Bauteile nicht zusammenhalten. Wir setzen eine Schraube ein, um die Klinge zwischen Knagge und Korpus einzuspannen:

• Blenden Sie über Ansicht, Symbolleisten den Task-Fensterbereich ein.
  

• Öffnen Sie den zweiten Tab, Konstruktionsbibliothek (Abb. 3.36).
  

Abb. 3.36: Die Konstruktionsbibliothek am Rande: Einfügen einer Schraube

• Klappen Sie den Knoten Toolbox auf, dort DIN, Bolzen und Schrauben, dann Kreuzschlitz-Senkschrauben. Wählen Sie dort die vierte Schraube, Flachkopfschraube mit Kreuzschlitz – DIN EN ISO 7045, und ziehen Sie sie in den Editor. Klicken Sie auf Abbrechen, um den Einfügemodus zu beenden.
  

• Wir hatten im Korpus eine Kernbohrung von 2 mm vorgesehen, also stellen wir hier jetzt M2.5 ein. Das Gewinde soll ja greifen.
  

Links in der Abbildung sehen Sie die Parameter der Schraube, also Größe, Länge, Form usw., ähnlich wie im Bohrungsassistenten. Auch hier können Sie jederzeit diese Ansicht aufrufen, um die Schraube zu bearbeiten. Doch zunächst positionieren Sie die Schraube:

• Verknüpfen Sie den Kopf der Schraube konzentrisch mit dem Rand der Zylindersenkung und ihre Planfläche mit deren Grund. Stellen Sie eine Schnittansicht ein, um ins Innere sehen zu können.
  

Abb. 3.37: Die Schraube ist zu dick

3.10.1 Top-down-Anpassung

Die Schraube sitzt an zwei Stellen zu stramm: Der Kopf hat kein Spiel in der Zylindersenkung, und das Gewinde verdrängt gefährlich viel Material – je nach Werkstoff könnte der Korpus bersten. Wir haben zwei Möglichkeiten, den Fehler zu beheben: Entweder wir vergrößern diese beiden Durchmesser, oder wir wählen eine kleinere Schraube.

• Ein Rechtsklick über der Schraube oder ihrem Eintrag im FeatureManager und Sie können Toolbox Komponenten bearbeiten wählen.
  

Hierauf wird der PropertyManager der Schraube geöffnet.

• Stellen Sie M2 als Größe und 6 mm für die Länge ein und bestätigen Sie.
  

Hierdurch erhalten alle Zylinder genügend Spielraum, aber dafür greift das Gewinde nicht mehr (Abb. 3.38).

Abb. 3.38: Die Schraube passt, aber das Gewinde ist zu klein

Die schnellste Abhilfe besteht in einer Verkleinerung der Kernbohrung:

• Öffnen Sie im FeatureManager das letzte Feature von Schl Korpus – Bo Ø2.0 – und ändern Sie die Größe auf 1.7 mm.
  

• Bestätigen Sie und benennen Sie das Feature um in Bo Ø1.7. Beenden Sie dann auch den Modus Komponente bearbeiten.
  

Das Ergebnis: Das Gewinde greift ins Material, lässt ihm aber auch noch etwas Spielraum zum Fließen.

3.10.2 Baugruppen-Verknüpfungen bearbeiten

Allerdings steckt die Schraube zu tief. Außerdem ist die Anpressfläche in der Knagge recht klein – bei weichem Kunststoff würde sie sich ins Material fressen. Machen wir’s wie die Schlosser – im Zweifelsfall ein Scheibchen drunter:

• Öffnen Sie wieder die Toolbox und wechseln Sie zu DIN, Scheiben, Flache Scheiben. Ziehen Sie eine Scheibe DIN 433-1 in den Editor. Stellen Sie deren Größe auf 2.2 ein und beenden Sie die Funktion.
  

Das Problem besteht nun darin, diese Scheibe zwischen die Schraube und die Knagge zu bekommen. Denn die beiden sind ja deckungsgleich verknüpft, mit anderen Worten: Da passt nichts mehr dazwischen!

Oder so könnte man meinen. Denn Sie können auch Verknüpfungen bearbeiten:

Wer hätte das gedacht?

• Ziehen Sie zunächst im FeatureManager die Scheibe über die Schraube, sodass sie hierarchisch von dieser „gesehen“ wird. Dazu ziehen Sie einfach den Eintrag Scheibe auf den der Knagge, sodass die Scheibe unterhalb der Knagge und oberhalb der Flachkopfschraube angeordnet wird (Abb. 3.39).
  

• Klicken Sie in der Kontext-Symbolleiste der Schraube auf Verknüpfungen anzeigen (Abb. 3.40).
  

Abb. 3.39: Verwaltungskram: Verschieben von Features

Abb. 3.40: Die Anzeige von Verknüpfungen einzelner Bauteile ist sehr praktisch

Hierauf werden nur noch die Partner, hier die Schraube und die Knagge, dargestellt. Eine Dialogbox zeigt nur noch die Verknüpfungen der Schraube, in diesem Fall eine konzentrische und eine deckungsgleiche mit der Knagge.

• Wenn die Scheibe nicht zu sehen ist, blenden Sie sie ein (Abb. 3.41).
  

Abb. 3.41: Die üblichen Beteiligten: Darstellung der Verknüpfungen eines einzelnen Bauteils

• Klicken Sie in der Dialogbox auf die Verknüpfung Deckungsgleich. Hierauf wird wieder eine kleine Kontext-Symbolleiste eingeblendet, aus der Sie Bearbeiten wählen.
  

• Aus der Auswahlliste löschen Sie nun die Fläche der Knagge. Klicken Sie dafür auf die der Druckfläche der Schraube gegenüberliegende Seite der Scheibe, sodass sie in der Auswahlliste erscheint.
  

Daraufhin wandert die Scheibe auf die gleiche Ebene wie der Schraubenkopf. Aber wir sind noch nicht fertig – die Rückseite der Scheibe muss mit der Knagge verbunden werden:

• Verknüpfen Sie die Rückseite der Scheibe mit dem Grund der Senkbohrung in der Knagge.
  

Ergebnis: Die Schraube wandert um die Dicke der Scheibe nach oben – die Reihenfolge stimmt bereits. Jetzt brauchen Sie sie nur noch koaxial auszurichten:

• Stellen Sie eine konzentrische Verknüpfung zwischen Schraube und Scheibe her.
  

Damit wird die Scheibe unter die Schraube geschoben, diese ragt nicht mehr über das Ende der Bohrung hinaus (Abb. 3.42).

Abb. 3.42: Ende gut, alles gut: Schraube und Scheibe sitzen perfekt!

Die fertige Baugruppe Schlitten sehen Sie in Abb. 3.43.

Abb. 3.43: Alles bündig, sauber versenkt: der fertige Schlitten