Arten von geometrischen Messwerkzeugen
Die genaue Messung geometrischer Dimensionen ist eine der grundlegendsten Tätigkeiten in der Geometrie und Mathematik, insbesondere in den Disziplinen der praktischen Geometrie und der euklidischen Geometrie, die sich mit dem Entwurf geometrischer Formen befassen. Für präzise Messungen werden unterschiedliche geometrische Werkzeuge benötigt, wobei jedes Werkzeug eine spezifische Form und Verwendung hat, um Längen, Breiten oder Durchmesser zu messen.
Einige geometrische Werkzeuge sind in verschiedenen Formen und Typen erhältlich, seien es Messinstrumente oder Zeichenwerkzeuge für geometrische Formen wie Dreiecke, Kreise, Parallelogramme oder Quadrate. Um mit dem Zeichnen einer geometrischen Figur zu beginnen, benötigt man ein sauberes Blatt Papier, einen Bleistift und einen Radiergummi. Zu den am häufigsten verwendeten geometrischen Werkzeugen zählen Lineale, Winkelmesser, Zirkel, Schablonen und Teilungen.
Lineal
Das Lineal (Englisch: Ruler) gehört zu den wichtigsten und am häufigsten verwendeten geometrischen Messwerkzeugen. Es wird auch als Maßstab bezeichnet und dient dazu, Linien und Abmessungen in Zeichnungen zu messen sowie gerade Linien zu ziehen und die Längen von geraden Strecken zu bestimmen.
Alle Arten von Linealen sind an ihren Seiten in Zoll, Zentimetern oder Millimetern unterteilt, wobei der Abstand zwischen den einzelnen Markierungen als Teilung bezeichnet wird. Zur Nutzung wird das Nullzeichen an den Anfang des zu messenden Objekts angelegt, das Lineal entsprechend ausgerichtet und dann eine Linie in der gewünschten Maßnahme gezogen oder diese Maßnahme abgelesen, beginnend von der Nullmarkierung.
Lineale lassen sich in verschiedene Typen unterteilen, darunter:
Büro-Lineal
Das Büro-Lineal ist die gebräuchlichste Art von Linealen und besteht aus Kunststoff, Holz oder Metall. Es kann transparent oder undurchsichtig sein, wobei die gängigste Länge 30 cm beträgt. Es wird zur Messung und zum Zeichnen von Linien verwendet und zeigt meist zwei Maßeinheiten an: die Zoll auf einer Seite und die Zentimeter auf der anderen.
Druck-Lineal
Das Druck-Lineal wird in der Druckindustrie eingesetzt und ist präziser als das Büro-Lineal. Es ist aus rostfreiem Stahl gefertigt und hat eine Länge von 30 cm.
T-Lineal
Das T-Lineal (Englisch: T-Square) wird von Ingenieuren, Architekten und Grafikdesignern verwendet, um Pläne für Gebäude, Landschaften und Wohnungen zu erstellen. Die Hauptfunktion des T-Lineals ist die Überprüfung von Winkeln. Es wird häufig zusammen mit einem Zirkel oder einem Winkelmesser verwendet, um Züge und Winkel zu bestimmen.
Der korrekte Einsatz des T-Lineals wird wie folgt beschrieben:
- Erster Schritt
Das T-Lineal wird rechtwinklig zum Rand der Zeichenfläche platziert und sollte stabil gehalten werden, um ein Verrutschen auf der Zeichenfläche zu verhindern. Dabei sollte ausreichend Platz gelassen werden, um die gerade Kante zu bewegen.
- Zweiter Schritt
Das T-Lineal wird mit einer speziellen Schraube fixiert, um Bewegungen und damit mögliche Schäden am Entwurf zu vermeiden. Oftmals wird das Lineal auf einem festen System angeordnet, um eine korrekte Bewegung zu gewährleisten.
- Dritter Schritt
Erstellen Sie vertikale Linien und parallele horizontale Winkel, indem Sie die Abmessungen genau berechnen. Das T-Lineal kann auch verwendet werden, um gebogene Linien und Schablonen für weitere Zeichnungen oder Arbeiten zu erstellen.
- Vierter Schritt
Das Lineal wird sorgfältig an die Kanten der Wände oder Objekte angelegt, deren Abmessungen genau gemessen werden sollen. Es ist wichtig, dass die vertikalen Linien stabil bleiben, während das Lineal gehalten wird, um präzise Messungen zu erhalten.
Winkelmesser
Der Winkelmesser (Englisch: Protractor) ist ein unverzichtbares Werkzeug in der technischen Zeichnung. Er wurde erstmals im 13. Jahrhundert verwendet, um Kreise, Durchmesser und Halbkreise in nautischen Karten zu zeichnen, und wird bis heute zur Erstellung von Kreisen und zum Messen von Winkeln eingesetzt.
Ein Winkelmesser besteht aus einem Halbkreis, der von 0 bis 180 Grad unterteilt ist. Diese Markierungen sind in zwei Gruppen unterteilt – eine für die rechte und eine für die linke Seite, wobei beide von 0 bis 180 Grad messen, was eine Messung sowohl von rechts als auch von links ermöglicht:
- Messung von der rechten Seite
Für die Messung von Winkeln und Zeichnungen wird die innere Skala des Winkelmessers von der rechten Seite verwendet.
- Messung von der linken Seite
Für die Messung von Winkeln und Zeichnungen wird die äußere Skala des Winkelmessers von der linken Seite verwendet.
Zirkel
Der Zirkel (Englisch: Calipers) wird verwendet, um Abstände zwischen gegenüberliegenden Seiten von Objekten zu messen. Zusätzlich zur ingenieurtechnischen und pädagogischen Nutzung hat er viele weitere Anwendungen, unter anderem in Laboren, der Medizin sowie in der Luftfahrt und Raumfahrt.
Es gibt verschiedene Arten von Zirkeln: den einfachen Zirkel, den digitalen Zirkel, den Federzirkel und den Mikrometerzirkel. Der Zirkel besteht aus drei Hauptteilen: den Schenkeln, den beiden drehbaren Enden und dem großen Scharnier. Die Verwendung erfolgt in drei einfachen Schritten:
- Halten und Bewegen
Der erste Schritt bei der Verwendung des Zirkels ist das richtige Halten der beiden Enden und das Bewegen sowie Öffnen oder Schließen des großen Scharniers.
- Drehen
Das Drehen des Zirkels ist der letzte Schritt bei dessen Verwendung. Dabei ist Präzision und Vorsicht geboten, da das Drehen in eine feste Richtung erfolgen muss. Alle Messwerte sollten notiert werden, um Fehler zu vermeiden.
- Messung ablesen
Die Ablesung des Zirkelwerts muss äußerst genau sein, um die korrekten Ganzzahlen und Dezimalstellen zu bestimmen.
Schablone
Die geometrischen Zeichendreiecke werden als Schablonen oder Setzwerkzeuge bezeichnet (Englisch: Set-squares). Sie sind üblich und bestehen aus Holz oder verstärktem Kunststoff. Schablonen haben zwei Haupttypen von Dreiecken: das rechtwinklige Dreieck, das zwei Winkel von 45 Grad hat, und das rechtwinklige Dreieck mit einem Winkel von 60 Grad und einem von 30 Grad.
Schablonen werden verwendet, um parallele Linien, vertikale Linien und einige Standardwinkel zu zeichnen. Die Anwendung erfolgt gemäß den folgenden Schritten:
- Erster Schritt
Die Kante der Schablone wird parallel zum Lineal ausgerichtet, und eine Linie wird entlang einer der anderen Kanten gezeichnet.
- Zweiter Schritt
Die Schablone wird an eine neue Position bewegt, während das Lineal in derselben Position bleibt.
- Dritter Schritt
Eine klare Linie wird entlang der gleichen Kante gezeichnet, die in Schritt eins verwendet wurde.
Teiler
Der Teiler (Englisch: Divider) wird als Werkzeug zur Messung und Übertragung von Abständen verwendet und wird üblicherweise verwendet, um Maßstäbe präzise zu übertragen. Er besteht aus zwei Gelenken, die wie die Zahl sieben (7) im arabischen oder indischen Zählsystem formen und hat an den beweglichen Enden zwei scharfe Spitzen.
Der Teiler ähnelt in seiner Verwendung stark dem Zirkel, jedoch unterscheidet sich ihre Hauptanwendung: Der Zirkel dient zur Berechnung von Meer- und Fernabständen sowie zur Festlegung von Richtungen, während der Teiler zwei scharfe Punkte hat, von denen einer als Zentrum und der andere zum Setzen von Markierungen auf einer Zeichnung dient.