10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 1
Werktuigen en installaties
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 2
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 3
Werktuigen en installaties
Henk Brilman en Roel Toering
Eerste druk, 2000
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 4
Artikelcode: 10278 © 2000 Ontwikkelcentrum, Ede, Nederland Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, hetzij mechanisch, door fotokopieën, opnamen, of enige andere manier, zonder schriftelijke toestemming van het Ontwikkelcentrum.
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 5
Voorwoord Het katern waar je nu mee gaat werken hoort bij een reeks van dertien katernen. Deze dertien katernen bevatten lesstof voor plantenteelt, groene ruimte, bloemschikken en -binden, dierenhouderij en verzorging, verwerking van agrarische producten, agrarische economie en agrarische techniek. In dit katern vind je dezelfde opbouw als in andere katernen van Vakwerk vmbo-groen, namelijk: • het katern bestaat uit vijf hoofdstukken het laatste hoofdstuk is de afsluiting van het katern en bevat een eindopdracht • elk hoofdstuk bestaat uit vijf paragrafen de laatste paragraaf is de afsluiting van een hoofdstuk en bevat een samenvatting en/of een opdracht In het katern komen twee soorten opdrachten voor. De opdrachten waar een R voor staat, is een opdracht waar je voor in beweging moet komen, een zogenaamde ‘van de plaats’ opdracht. Je moet dan iets opzoeken, een motor bekijken in enzovoort. Daarnaast zijn er opdrachten waarbij je teksten moet lezen en vragen moet beantwoorden. Daarvoor kun je op je plaats blijven zitten. Deze opdrachten zijn aangegeven met een +.
Voor sommige opdrachten heb je een werkblad nodig. Dat staat aangegeven bij de opdracht. Bij dit katern hoort ook een werkboek. Er staat bij de opdracht duidelijk aangegeven wanneer je het werkboek moet gebruiken. Je kunt bij dit katern ook het Gereedschapsboek gebruiken. Er komt bij elk katern een ‘antwoordenboek’. Je hoort van je docent hoe je daarmee werkt. Wij hopen dat je met veel plezier zult werken met het katern ‘Werktuigen en installaties’. Henk Brilman Roel Toering
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 6
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 7
Inhoud 1
Welk gereedschap gebruik je? 1.1 Ken je gereedschap 1.2 Houd je gereedschap ‘scherp’ 1.3 Meten is weten 1.4 Verdeel je krachten 1.5 Afsluiting
2
De pomp: het hart van de machine 2.1 Tandwielen in de olie 2.2 De waaier in de centrifugaalpomp 2.3 Veilig brandstof pompen met een membraan 2.4 Van zuigen tot pompen 2.5 Afsluiting
3
Hoe stroomt elektrische stroom? 3.1 Elektriciteit voor motorvoertuigen 3.2 De verlichting van aanhangwagens 3.3 Huis-, tuin- en keukenstroom 3.4 Zet je omgeving in het licht 3.5 Afsluiting
4
Machines en werktuigen naar je hand zetten 4.1 Doorgeven van beweging 4.2 Hoe koppel je machines aan elkaar? 4.3 Aandrijving van wielen en versnelling 4.4 Wielen moeten blijven draaien 4.5 Afsluiting
5
Eindopdracht
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 8
Inleiding Om te weten hoe je werktuigen en installaties draaiende kunt houden, is het van belang dat je weet hoe je gereedschappen gebruikt. Je kent al veel gereedschappen, maar in dit boek komen ze uitgebreid aan de orde. Karel van Dijk loopt stage in de smederij van Fred Beugeling.
Veel landbouwers hebben bij Beugeling hun machines en installaties in onderhoud. Karel zal alle kanten van het werk leren kennen. Hij zal ondervinden dat gereedschappen onmisbaar zijn. Dat is wat de mens onderscheidt van het dier: het gebruik van gereedschappen. Toch is de kennis van gereedschappen natuurlijk niet voldoende. Om de machines en installaties draaiende te houden zul je moeten weten waarvoor ze worden gebruikt. Hoe ze in elkaar zitten en hoe ze werken. Karel kijkt zijn ogen uit in de werkplaats van Fred Beugeling.
Fig. 1.1 Alleen in tekenfilms kan een dier omgaan met gereedschap.
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 9
1 Welk gereedschap
Karel kent als boerenzoon de meeste machines wel. Hij loopt eerst naar de werkbank. “Tjonge, wat een gereedschappen,” denkt Karel, “en wat heeft Beugeling zijn spullen netjes opgehangen!” De meeste gereedschappen heeft hij wel eens in zijn handen gehad, maar er staan ook dingen op de werkbank die hij voor het eerst ziet. “Dat is wat je eerst onder de knie moet krijgen,” vertelt Fred, die Karel volgde. “Wat zijn het voor gereedschappen en waar heb je ze voor nodig. Dan ga je ons helpen sleutelen, want we hebben het smoordruk. Een flinke knaap als jij kan al werkend heel veel leren.”
gebruik je? Fred Beugeling, eigenaar van een landbouwmechanisatiebedrijf, doet de deur open. Hij kijkt naar Karel van Dijk die enkele maanden stage gaat volgen in de smederij van Fred. De ‘smid’ steekt een enorme hand uit waarin die van Karel helemaal verdwijnt. “Kom binnen jongen,” klinkt de zware bas van Fred. Karel wrijft zijn hand langs z’n broek (oei wat kan die man knijpen!) en stapt over de drempel in een werkplaats die helemaal vol staat met landbouwmachines, tractoren en honderden machineonderdelen. “Kijk eerst maar eens even rond,” buldert Fred tegen de scholier. “Dan gaan we zo even bespreken wat we gaan doen.”
Leerdoelen Na dit hoofdstuk kun je: – de meest noodzakelijke werkplaatsgereedschappen herkennen; – gereedschappen gebruiken; – die gereedschappen onderhouden.
1.1 Ken je gereedschap “We doen het zo,” bast Fred. “Ik repareer deze cyclomaaier. Als ik een stuk gereedschap nodig heb, roep ik de naam. Dan breng jij me dat. Zo leer je heel snel hoe de werkplaatsgereedschappen heten. Oké?” “Prima,” antwoordt Karel, “maar als ik het verkeerde pak, wat dan?” “Dan krijg je een sputter uit de oliespuit,” bromt Fred. Karel schrikt op, maar ziet meteen de glimlach op de beroete kop van Beugeling. “Gekheid jongen,” roept de smid, terwijl hij Karel een dreun op zijn schouder
Fig. 1.2 Goed onderhoud van gereedschap begint bij netheid.
9
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 10
Welk gereedschap gebruik je?
met een scherpe kant als bijl of beitel. Met zo’n stuk gereedschap konden mensen dingen doen die met de blote hand onmogelijk waren. Metalen handgereedschappen werden pas duizenden jaren later gemaakt. Nu zijn er honderden gereedschappen en er komen steeds weer nieuwe bij!
geeft, “dan loop je gewoon nog een keer. Proberen doet leren, zei mijn goede juf vroeger altijd en dat ben ik nooit vergeten!”
+ 1 Met je handen Probeer vijf dingen te bedenken die zonder gereedschap worden gemaakt.
+ 2 Beantwoord de volgende vragen
Fig. 1.3 Enkele gereedschappen.
a Welke gereedschappen staan op de tekening afgebeeld? Schrijf de letter over en zet de juiste naam erachter. b Schrijf in een paar regels op waarom de mensen in de loop der eeuwen (jaren) gereedschappen hebben ontwikkeld
Gereedschap hoort bij de mens Gereedschappen zijn typische voorwerpen die bij mensen horen. Je ziet af en toe een aap die een stok gebruikt om mieren uit de grond te lokken. Maar een stuk gereedschap kunnen ze niet maken. Mensen maakten in de steentijd, toen metaal nog niet bestond, al gebruik van handgereedschappen. Ze gebruikten bijvoorbeeld stenen of steensplinters
In de techniek gebruik je vaak gereedschap. “Goed gereedschap is het halve werk” zegt het spreekwoord. Dit wil zeggen dat het werk een stuk
10
Fig. 1.4 Een gereedschapsbord.
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 11
Welk gereedschap gebruik je?
arbeidsbesparing. Je hoeft niet heen en weer te lopen om het juiste gereedschap op te halen. Gereedschap moet je droog bewaren om roesten te voorkomen. In dit lesboek zul je veel gereedschappen niet tegenkomen. In het Gereedschapsboek vind je de meest gebruikte gereedschappen van de werkplaats, de omschrijving van het handgereedschap, wat je ermee kunt doen en hoe je ze moet onderhouden. Ook moet je wel iets weten over de veiligheid en de milieu-voorschriften bij het werken met gereedschappen in een werkplaats. Tip! Bewaar het Gereedschapsboek goed! Het komt altijd van pas.
Fig. 1.5 Een gereedschapswagen.
Fig.1.6 Engelse maat sleutel 1 inch (1”).
eenvoudiger wordt als je goed gereedschap gebruikt. Het betekent ook dat je je gereedschap goed moet onderhouden. Goed gereedschap is duur. Daarom moet het niet alleen goed onderhouden worden, maar je moet gereedschap ook altijd overzichtelijk opbergen. Op deze manier hoef je niet te zoeken en kun je het juiste gereedschap gemakkelijk vinden. In de werkplaats van een rijwielzaak, garage- of mechanisatiebedrijf zie je ook vaak een gereedschapswagen. In deze gereedschapswagen heb je de meest belangrijke gereedschappen direct bij de werkplek. Dat is in een werkplaats gemakkelijk en geeft
R
3 Gereedschapsboek Je krijgt nu het gereedschapsboek. Na paragraaf 1.5 lever je het ingevulde boek in bij je docent. Je hebt dan heel veel gereedschappen herkend. Ook weet je dan al een beetje wat je er mee kunt doen.
+ 4 Werkblad 1 Maak nu werkblad 1 achter in dit lesboek.
Engelse maat sleutels (inch-maat) Bij veel machines, zoals bijvoorbeeld een grasmaaier, passen onze normale steek- en ringsleutels soms niet. Dat komt omdat bouten en moeren in een 11
Fig.1.7 Engelse maat sleutel 1/2 inch (1/2”).
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 12
Welk gereedschap gebruik je?
afwijkende Engels maat zijn gemaakt. Dan zul je merken dat een ringsleutel 12 mm, of ringsleutel 13 mm niet passen. De één is te klein en de andere te ruim. Je moet dan een Engelse maat sleutel nemen van een 1/2 inch. (1 inch = 25,4 mm en wordt geschreven als: 1”) Sommige sleutels hebben geen Europese maataanduiding in milimeters (mm), maar hebben een Engelse maataanduiding. Dit zijn inch-maten. 1 inch = 25,4 mm Op de sleutel staat vaak 1” (= 1 inch.)
+ 5 Beantwoord de vragen a b
Hoeveel mm. is een sleutel van 1/2” ? De inch-maat sleutels hebben tussenliggende maatvoering Je kunt dit zelf uitrekenen. Neem over en vul in: Sleutelmaat 1” = ......mm. 1/2” = ......mm 3/4” = ......mm 1/4” = ......mm
de milieudienst. – De opslagplaats van olie en brandstoffen moeten van lekbakken zijn voorzien. Hierdoor kan er niets in de bodem komen. – Het opladen van accu’s moet je doen op een plaats met voldoende ventilatie of afzuiging. – Zorg er voor dat je nooit met vuur of vonken in de buurt van een accu komt. Zo voorkom je explosiegevaar. – Brandbare stoffen moet je onmiddellijk wegzetten als je ze niet gebruikt. – Je moet altijd denken aan de veiligheid van je zelf en de ander. – Ook tijdens je werk moet je brandgevaar voorkomen.
Regels in de werkplaats Voor het werken in een werkplaats gelden een paar regels: – In een werkplaats wordt vaak met olie gewerkt. Je moet altijd gemorste olie direct verwijderen in verband met de veiligheid (uitglijden) en het milieu. Absorberende korrels zijn ook heel handig. – De afgewerkte olie moet je verzamelen en bewaren. Daarna moet het afgevoerd worden via 12
Fig.1.8 De werkplaats.
Fig.1.9 Een olie-opslagplaats.
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 13
Welk gereedschap gebruik je?
Fig.1.10 Explosie-gevaar.
Fig.1.11 Een brandblusser.
Fig.1.12 Een gehoor beschermingskap.
Fig.1.13 Een stofkapje.
hebben, kun je dit snel vinden en hoef je niet te zoeken.
– In een werkplaats moet altijd een brandblusapparaat aanwezig zijn. Deze moet goed gekeurd zijn en regelmatig gecontroleerd worden. – Sommige machines geven zoveel lawaai dat je gehoorbescherming moet gebruiken. – Bij meer dan 80 decibel geluid (continu) moet je oordoppen of een gehoorbeschermingskap gaan gebruiken. – Als je een machine schoonmaakt of ontroest komt er vaak veel stof vrij. – Het is dan verstandig om een stofkapje te gebruiken. – Bij veel werkzaamheden komt stof of roest of metaaldeeltjes vrij. Je moet hierbij een veiligheidsbril gebruiken. – Een veiligheidsbril is ook verplicht als je een slijpsteen gebruikt zonder afscherming. – Zorg altijd dat je veilig werkt, stevig staat en goed oplet bij het aanzetten van machines. – Laat geen gereedschap “slingeren”, dus niet laten liggen waar het niet hoort. – Let op draaiende machines en machineonderdelen. Leg hier nooit gereedschap op. – Draaiende verbrandingsmotoren geven uitlaatgassen. Deze uitlaatgassen moeten afgevoerd worden, zodat ze niet in de werkplaats komen. – Een EHBO-trommel is verplicht en onmisbaar in een werkplaats. Vaak zijn er toch kleine verwondingen en dan is het prettig dat je snel een pleister of verbandje kunt vinden. – Je moet zorgen dat een werkplaats netjes en overzichtelijk is en blijft. – Je moet het gereedschap schoon opruimen en overzichtelijk opbergen. – Als je de volgend keer dan gereedschap moet
R
6 Werkboekopdracht 1 Maak de opdrachten 1a/1b uit het werkboek gereedschappen
Fig.1.14 De veiligheidsbril.
1.2 Houd je gereedschap ‘scherp’ “Het is ontzettend belangrijk dat het gereedschap goed werkt,” zegt Fred tegen Karel. “Daarom moet je zuinig zijn op je spullen. Niet dat je ze moet behandelen als een watje, maar je moet je kostbare werktuigen wel goed onderhouden. Doe je dat niet, dan ben je je dure spulletjes zo kwijt!” Karel kijkt vol verstand naar een beitel. “Moet je zo’n dingetje dan regelmatig schoonmaken. Bedoelt u dat?” “Nee man,” brult Fred, “zo’n ding moet je scherp houden.” O ja, dat snapt Karel: “Slijpen dus.” “Juist.”
Fig.1.15 EHBO-doos.
+ 7 Koudbeitel
Zoek in je klas een koudbeitel en controleer of de snijkant scherp is.
Gereedschap onderhouden Om je kostbare gereedschap in goede staat te houden, moet je ze onderhouden. Dat kan op verschillende manieren: – schoonmaken, b.v.: 13
Fig.1.16 Een koudbeitel moet je regelmatig slijpen.
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 14
Welk gereedschap gebruik je?
1.3 Meten is weten
• vetten en oliën verwijderen – het ordenen aan een wandbord of in een gereedschapwagen – steeds opruimen na een klus – elektrische snoeren controleren op beschadigingen • breuken herstellen • kapotte stekkers vervangen het aftappen van condenswater uit een compressor – slijpen van gereedschap, bv: • centerpons • beitels • koudbeitels • boortjes
R
9 Meten Meet nauwkeurig de dikte van een tafelpoot. Zoek zelf uit welk gereedschap je moet gebruiken.
Fred neemt Karel mee naar een trekker die op het terrein achter de werkplaats staat. “Ik moet een gat in de dissel boren voor een bout,” zegt hij tegen Karel. “Nu moet jij voor mij de dikte van de bout meten, zodat die precies in het gat past. Weet je hoe dat moet?” Karel denkt even na. “Met een rolbandmeter?” “Ha, ha, ha,” brult Fred. “Nou dat zal me wat worden. Nee, jongen, ik moet de preciese maat hebben. Daarvoor gebruiken we een schuifmaat. Kom maar mee, ik zal je laten zien wat dat voor een prachtig stuk gereedschap is.”
Karel krijgt de opdracht van Fred om een koudbeitel te slijpen. “Is dat nodig,” vraagt Karel onnozel. “Wat,” brult Fred. “Natuurlijk! Zo’n ding gebruik je zo vaak. Bij het lassen, als je iets los moet bikken, noem maar op. Dan moet zo’n handig stukje gereedschap wel scherp zijn. Trouwens, je zult wel vaker iets moeten slijpen, dus kun je mooi met dit klusje trainen. Vooruit, aan de slag!”
“Vroeger waren er veel maatstelsels om te meten,” vertelt Fred. “Nu zijn er gelukkig nog maar een paar maatstelsels overgebleven waar je mee te maken krijgt.”
R
8 Werkboekopdracht 2 Jij gaat ook een koudbeitel slijpen Voer opdracht 2 uit je werkboek uit.
Fig 1.17 Met de schuifmaat meet je de dikte heel nauwkeurig.
14
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 15
Welk gereedschap gebruik je?
Maatstelsels 1 Metrisch Bij het metrisch stelsel is de meter de standaardlengte. Op meetgereedschap is deze standaardlengte vaak onderverdeeld in nog kleinere stukjes. (meter, decimeter, centimeter, milimeter) 1 meter = 100 cm = 10 dm 1 cm = 10 mm 2 Inch Bij het Engelse maatstelsel gebruiken we inch. Er wordt ook vaak over “duimen” gesproken. Je hebt vast wel eens gehoord van een duimstok. Deze maatlat of duimstok heeft dan ook een maataanduiding in inches of duimen. Dus met duim of inch wordt dezelfde maat bedoeld. 1 inch = 1 duim = 1” = 25,4 mm in de praktijk wordt vaak gezegd: ‘ongeveer 2,5 cm’
De schuifmaat In de techniek moeten we vaak veel nauwkeuriger meten. Je moet dan een schuifmaat gebruiken. Met een schuifmaat kun je zelfs delen van een millimeter meten. (0,1 mm of 0,05 mm)
+ 11 Beantwoord de volgende vraag
+ 10 Beantwoord de volgende vraag
Kijk goed naar Fig. 1.19. Neem onderstaande zinnen over en vul in: Je kunt met een schuifmaat op 3 manieren meten. Je meet de uitwendige maat: met nr. .......... inwendige maat: met nr. .......... diepte-maat: met nr. ..........
Bekijk een duimstok of meetlat. Neem de onderstaande zinnen over en vul ze in: 1 meter = ........ cm 1 cm = ........ mm 1 meter = ........ mm 1 inch = ........ mm 1 inch = ........ cm
Fig. 1.18 Rolmaat en maatlat.
De liniaal De verschuifbare meetbek met de ‘nonius’ schuift over de liniaal. Op de liniaal zijn 2 maatverdelingen aangebracht. Dat zijn – de Europese (metrische) maatverdeling – de Engelse maatverdeling in inches
Voor het meten kun je gebruik maken van een rolmaat, maatlat of duimstok. Met deze meetgereedschappen kun je tot op 1 millimeter nauwkeurig meten.
15
Fig. 1.19 De mogelijkheden van een schuifmaat.
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 16
Welk gereedschap gebruik je?
De nonius op de verschuifbare bek heeft een lengte vam 9 mm (zie figuur. 1.21) Die 9 mm is verdeeld in 10 gelijke deeltjes. Elk deeltje op de nonius is 9/10 = 0,9 mm. Het verschil tussen een deeltje op de liniaal en op de nonius is 1 - 0,9 = 0,1 mm. Je kunt dus hiermee tot op 0,1 mm nauwkeurig meten. Fig. 1.20 Elk streepje op de liniaal is 1 mm.
Je krijgt hier alleen maar te maken met de metrische maatverdeling.
* 12 Werkblad 2 Maak werkblad 2 achter uit dit boek. Het gaat over het aflezen van de schuifmaat.
Vaste meetbek De vaste meetbek vormt een geheel met de liniaal. Deze meetbek wordt zo vlak mogelijk tegen het te meten werkstuk gedrukt. Dit noemen we het rustpunt bij het meten.
Fig. 1.21 De maatverdeling van de nonius.
de nonius
Klokjes en meters Wanneer je fietsband leeg is pomp je hem op. Weet je eigenlijk wel hoeveel lucht (luchtdruk) in een fietsband moet? Sommige fietspompen hebben een klokje waarop je kan zien hoeveel luchtdruk in de band zit. Meestal drukken we met de hand op de band en voelen we of er voldoende lucht in zit. In de trekkerband of autoband moet ook voldoende luchtdruk zitten. Het testen met de hand lukt niet zo goed en daarom kun je hier maar beter een bandenspanningsklokje of banden-spanningsmeter voor gebruiken.
Losse meetbek De losse meetbek met de schuif wordt bij het meten over de liniaal geschoven naar het werkstuk en daar zo vlak mogelijk tegenaan gedrukt. Een belangrijk onderdeel van de schuifmaat is de nonius.
Drukmeter Op een bandenspanningsklokje of bandenspanningsmeter lees je de luchtdruk af in bar. De atmosferische luchtdruk = 1 bar. Dus: Als je op het klokje 2 bar afleest, dan is dit 2 bar overdruk.
16
Fig.1.22 Bandenspanningsklokje en bandenspanningsmeter.
bar
overdruk
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 17
Welk gereedschap gebruik je?
Fig. 1.23 Bij een vacuümmeter loopt de stand van 0 terug naar -1,0.
Fig. 1.24 Een thermometer, een klokje of een digitale temperatuurmeter.
Toerenteller Tijdens de derde stagedag mocht Karel de trekker op het mechanisatiebedrijf starten. Karel moest de aftakas inschakelen voor de aandrijving van de rooimachine. Maar hij verschoof ook de gashendel en liet de motor op volle toeren draaien. De rooimachine draaide daardoor ook veel te snel. “Stop!” schreeuwde Fred. “De aftakas mag maar 540 toeren (=omwentelingen) per minuut maken. Je moet de motor niet op volle toeren laten lopen. Je kunt dit toerental altijd aflezen op het dashboard van de trekker.” Karel zette de motor weer uit. “Voor controle kun je dit toerental ook meten met een mechanische toerenteller.”
Vacuümmeter Koffie zetten is tegenwoordig een eenvoudige karweitje. Als je hiervoor een nieuw pak koffie moet open maken, merk je dat er lucht instroomt. De koffie is namelijk vacuümverpakt. Vacuümverpakt wil zeggen: Het is luchtledig gemaakt in de verpakking. Alle lucht is er uit gehaald. Op veel machines voor het vacuüm verpakken van levensmiddelen zit een klokje. (=Vacuümmeter) Niet alleen op vacuümverpakkingsmachines zit dit klokje. Ook op melkmachine-installaties zit een vacuümmeter om het vacuüm in de melkmachineleiding te kunnen controleren. Op sommige zaaimachines voor de land- en tuinbouw zit ook een vacuümmeter. Ook op de vacuümmesttank (mesttank) zit een klokje voor het meten van de overdruk(=drukmeter) en voor de onderdruk(=vacuüm).
Deze mechanische toerenteller moet je op de center (het midden) van de as houden. Na 1 minuut kun je het aantal omwentelingen op de teller aflezen. Er zijn ook elektrische en elektronische toerentellers. Deze tellen de stroomstootjes of bougievonkjes die per minuut door een draad gaan. Hierdoor geven deze meters het toerental van de motor aan.
Temperatuurmeter De temperatuur kun je aflezen op een thermometer.
Geluidsmeter Hard geluid (geluidsoverlast) kan schadelijk zijn voor je gehoor. Het kan zelfs blijvende gehoorschade tot
Fig.1.25 Een mechanische toerenteller.
17
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 18
Welk gereedschap gebruik je?
Fig. 1.26 gehoorbeschermingskap en oordopjes.
gevolg hebben. Ook in de techniek kom je vaak machines en gereedschappen tegen die te veel lawaai maken. Geluidsterkte kun je opmeten met een dB(A)-meter. Meer dan 80 dB(A) (=decibel) is niet goed voor je gehoor. Op plaatsen met veel lawaai zie je vaak mensen werken met gehoorbeschermingskappen of met oordopjes. Een goede gehoorbeschermingskap geeft een bescherming van 25 dB(A). Oordoppen geven maar 15 dB(A) bescherming.
Let op: Lees altijd goed op de spanningzoeker waarvoor hij geschikt is.
Fig. 1.27 Zo zoek je geen stroomspanning.
Deze (figuur 1.28) is voor wisselstroom 230 - 380 volt. Het neonlampje gaat branden als je de spanningzoeker in de opening van een wandcontactdoos steekt waar de fase mee verbonden is (de fase-draad is de draad waar altijd spanning op staat). Je moet wel een vinger of duim op het aanrakingspunt van de spanningzoeker houden. Een zeer kleine hoeveelheid stroom kan nu via jouw lichaam naar de aarde wegvloeien. De weerstand zorgt ervoor dat de stroom voor jezelf ongevaarlijk is. Op deze manier kun je uitzoeken op welke draad spanning staat:
+ 13 Beantwoord de volgende vraag Een man werkt met een motorkettingzaag. Het geluidsniveau ligt op 104 dB(A). Wat moet deze man gebruiken voor gehoorbescherming? Oordopjes of een gehoorbeschermingskap?
Spanningzoeker Elektriciteit kan gevaarlijk zijn. Als je moet uitzoeken of er stroom(spanning) staat op een wandcontactdoos, moet je een spanningzoeker gebruiken. Spanningzoekers zijn er in diverse uitvoeringen.
Fig.1.28 Met de spanningzoeker zie je op welke draad spanning staat. Let op het neonlampje, weerstand en aanrakingspunt.
18
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 19
Welk gereedschap gebruik je?
Fig. 1.31 Met een 12 volts spanningzoeker controleer je de spanning van
Fig. 1.29 Wél spanning.
Deze (Fig. 1.31) is voor gelijkstroom 12 volt. Met deze spanningzoeker maak je een verbinding tussen de + pool en de - pool.
Stroomspanningzoeker Deze kun je gebruiken voor stroomspanningen vanaf 4 volt tot 380 volt. Hiermee kun je zien waar stroomspanning op staat. Als je wisselstroom meet, branden er 2 lampjes. Bij gelijkstroom (bijvoorbeeld bij een batterij) brandt er maar 1 lampje. Voor stroom met een lage spanning (accu = 12 volt) wordt meestal een ander soort spanningzoeker gebruikt.
Multimeter De multimeter is heel handig voor het meten van stroomspanning (volt), stroomsterkte (A = ampère) en stroomweerstand (S = Ohm) bij elektriciteit. Je kunt hem gebruiken bij wisselstroom (230 volt en 380 volt) en bij gelijkstroom. (=batterij, accu, enz.) (wisselstroom wordt aangegeven met “ ~ “ of AC) (gelijkstroom wordt aangegeven met “ = “ of DC) Ook de stroomweerstand (S = Ohm) van bedrading kun je hiermee doormeten.
* 14 Werkblad 3 Maak werkblad 3 achter uit je boek. Dit is een oefening met de multimeter. Fig.1.30 Met de stroomspanningzoeker ontdek je wisselstroom.
Ampère-meter Om de stroomsterkte te meten is er ook een gewone ampère-meter. 19
Fig.1.32 De multimeter kun je voor veel metingen gebruikeneen accu.
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 20
Welk gereedschap gebruik je?
“Nou, ik dacht gewoon een ringsleutel.” “Oké. En monteren, doe je dat met dezelfde sleutel?” Karel kijkt even naar zijn mentor. Hij wordt een beetje achterdochtig. “Moet dat dan niet?” “Aha! Heel goed jongen. Nee, dat moet met een momentsleutel!” “Eehh,” Karel kijkt een beetje vreemd op. “Met een wat?”
Op een acculader zit vaak een ampèremeter. Hierop kun je zien met hoeveel stroom (ampère per uur) de accu geladen wordt.
Voltmeter Voor het meten van de stroomspanning kun je een voltmeter gebruiken. Fig.1.33. Met een ampèremeter meet je stroomsterkte
Momentsleutel Wielmoeren of wielbouten van een auto, vrachtwagen, bus of trekker moeten goed vast zitten. Als dit niet zo is loopt het wiel van het voertuig af. Zit het wiel te strak vastgedraaid, dan kan de wielmoer of wielbout uitgerekt zijn tijdens het vastdraaien. Later kan deze wielmoer of wielbout afbreken. Dus te los aangedraaid is niet goed, maar te strak ook niet.
* 15 Werkblad 4
Maak nu werkblad 4 achter uit je boek.
1.4 Verdeel je krachten
R
16 Momentsleutel Meet met een momentsleutel of de moeren van een trekkerwiel allemaal met gelijke kracht zijn aangedraaid.
+ 17 Beantwoord de vraag Waarom moet je wielmoeren niet te strak aandraaien?
Fig. 1.34 voltmeter
Karel heeft het prima naar zijn zin op zijn stageadres. Het werken met meters vond hij interessant. Maar nu zou hij ook wel eens iets uit elkaar willen halen en weer in elkaar willen zetten. “Oh, je wilt iets demonteren en daarna weer monteren, bedoel je zeker,” zegt Fred, als Karel erom vraagt. “Nou jongen, dat kan hoor. Zie je die cilinder aan dat motorblok? Demonteer de cilinderkop en wacht dan even. Want ik wil er zelf bij staan als je de de bouten weer vastdraait.” “Waarom, ik kan dat wel alleen.” “Nee, dat denk ik niet,” mompelt Fred. “Met welke sleutel wil je het doen?”
Monteren cilinderkop De cilinderkop van een motor (zie fig 1.35) moet je
20
Fig.1.35 Bouten of moeren van cilinderkop en cilinder nauwkeurig aandraaien.
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 21
Welk gereedschap gebruik je?
heel nauwkeurig monteren. Daarna moet je de bouten of moeren met de voorgeschreven kracht (= aanhaalmoment) vastdraaien. Bij veel grasmachines (cirkelmaaiers) in de tuinbouw (zie figuur. 1.36) moet je na veel gebruik het maaimes eraf halen, slijpen en weer monteren. Je moet het maaimes vastzetten met het voorgeschreven aanhaalmoment. Die kracht drukken we uit in ‘Newton-meter’. Tegenwoordig worden veel onderdelen van motoren en bromfietsen met een voorgeschreven aanhaalmoment (kracht) vastgezet. Als je met een sleutel een bout of moer aandraait, dan geeft je arm een bepaalde trekkracht. De bout of moer wordt op voorspanning gezet en raakt nu niet zo maar los.
Fig. 1.36 Het mes van deze maaimachine moet met 50 Newton-meter worden vastgezet
Fig.1.37 Met een veer-unster kun je de kracht controleren.
zelf en de sleutellengte is de hefboom (=arm) waardoor het gemakkelijker gaat. Hoe langer de sleutel (hefboom) is, hoe makkelijker het werkt. Wanneer je aan de sleutel een veerunster bevestigt, kun je de kracht waarmee je aandraait aflezen. In garages werken ze niet zo. Om sneller te kunnen werken gebruiken ze in garages en mechanisatiebedrijven een momentsleutel. De momentsleutel in figuur 1.39 geeft een hoorbaar signaal (klik) als de ingestelde kracht (aanhaalmoment) bereikt is. Handig hè? Dit zijn dure sleutels. Ze worden gebruikt voor onder andere:. – Het vastdraaien van de wielen van de auto. – Het vastdraaien van cilinderkopbouten van een motor. – Het vastdraaien van messen onder cirkelmaaiers.
Pas op voor breken Metaal is rekbaar ook al kun je dat met het blote oog soms niet zien. Deze rekbaarheid is beperkt en is afhankelijk van het materiaal waarvan de bout of moer gemaakt is (=kwaliteit). Bij te veel kracht zal de bout aan het einde van zijn rekbaarheid zijn, en breekt deze af. Het aanhaalmoment van bouten is vaak voorgeschreven. Je draait gewoonlijk met een sleutel een moer en bout vast. De kracht waarmee je dat doet bepaal je
21
Fig.1.38 Met deze momentsleutel kun je bij de wijzer op de schaalverdeling zien met hoeveel kracht er gedraaid wordt.
Fig. 1.39 Deze momentsleutel geeft een hoorbare klik.
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 22
Welk gereedschap gebruik je?
Aantrekkoppel of aanhaalmoment (Newtonmeter) Kwaliteitsklasse volgens DIN 267
Fig.1.40 De volgorde van vastdraaien staat bij de cilinderkop bijgeschreven met nummers.
kwaliteitsaanduiding: 5.6 6.8 6.9 8.8 10.9 M6 4 6 7 9 12 M8 10 16 18 22 30 M 10 20 32 36 43 60 M8x1 10 10 18 22 30 M 10 x 1,25 20 32 36 43 60 M 12 x 1,25 34 54 61 72 103 M 12 x 1,5 34 54 61 72 103 M 14 x 1,5 54 86 98 115 160 M 16 x 1,5 83 135 155 180 250 M 18 x 1,5 110 180 200 240 340 M 20 x 1,5 160 260 290 340 490
Let op! De volgorde van vastdraaien is van groot belang! Om materiaalspanningen te voorkomen, moet je vanuit het midden werken en kruisgewijs vastdraaien.
+ 18 Beantwoord de vraag.
Fig.1.41 cilinderkop met zes bouten.
Kijk naar Fig. 1.41 Wat is volgens jou de beste volgorde om de moeren vast te draaien? Kies het juiste antwoord. A aandraai-volgorde 123456 B aandraai-volgorde 254316 C aandraai-volgorde 621543 D aandraai-volgorde 413625
12.9 15 36 73 36 73 120 120 200 300 400 590
Fig.1.42 Een wiel met aandraaivolgorde.
Fig.1.43 een bout met cijfers voor het aanhaalmoment (Newton-meter).
Voor het lezen van de tabel moet je een paar dingen weten. A. De diameter (=dikte) van een bout wordt aangegeven voor metrisch schroefdraad in mm. (b.v. M 6 = een boutje met metrisch schroefdraad en dit boutje is 6 mm dik.) B. Er staan aanhaalmomenten in de tabel voor de kwaliteitsaanduidingen 5.6 6.8 6.9 8.8 10.9 12.9
Bij velgen of wielen met banden moet je de moeren kruislings vastdraaien. Dit voorkomt ongelijke aanhaalmomenten. (=ongelijk vastzitten) Op kwaliteitsbouten staan soms cijfers en letters of tekens. Deze hebben betrekking op de maximale kracht die ze kunnen verdragen. Tabel met aanhaalmomenten Hieronder zie je een tabel met maximale aanhaalmomenten voor enkele boutdiameters met schroefdraad. 22
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 23
Welk gereedschap gebruik je?
R 19 Werkboekopdracht 3
Maak nu opdracht 3 uit je werkboek: de momentsleutel.
1.5 Afsluiting In deze laatste paragraaf over gereedschappen zetten we alles nog eens op een rijtje. Je hebt kennisgemaakt met de meestgebruikte gereedschappen. Je hebt ook leren werken met de schuifmaat, met verschillende meet-instrumenten en met de momentsleutel. Nu kun je testen of je de gereedschappen allemaal kunt herkennen.
+ 20 Het gereedschapsboek Lever het ingevulde gereedschapsboekje in bij je docent.
23
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 24
2 De pomp: het hart van de
Leerdoelen Na dit hoofdstuk kun je: – de werking van enkele pompen uitleggen; – enkele pompen de- en monteren; – de meest belangrijke onderdelen van pompen herkennen en benoemen.
machine Fred Beugeling neemt Karel mee naar een machine in een hoekje van de werkplaats. “Weet je wat dat is?” vraagt de grote man. Karel kijkt naar het apparaat. Er zitten allerlei slangen aan. “Het lijkt wel een pomp,” zegt onze leerling. “Dat is het ook!” buldert Fred, en geeft Karel een waarderend klopje op de schouder. Nadat Karel kreunend weer rechtop is gaan staan, vraagt hij waar de pomp voor gebruikt wordt. “Dit is een zogenaamde plunjerpomp,” legt Fred uit. “Die gebruiken we om water te verplaatsen.” Karel kijkt met verstand naar het ding, maar laat niet merken dat hij nog nooit van een ‘plunjerpomp’ heeft gehoord. “Is ‘t ie kapot?” “Ja, ik moet het ding demonteren. Jij mag het ook doen, maar dan moet je eerst wat meer van pompen weten.”
2.1 Tandwielen in de olie * 1 Waarvoor pompen? Maak een lijst van vijf praktijksituaties waarbij een pomp wordt gebruikt. “Een pomp is heel belangrijk in het dagelijkse leven,” vertelt Fred aan Karel. “In de meeste apparaten en machines zit wel een pomp. Maar jij gebruikt ook vaak een pomp.” Fred kijkt Karel vragend aan. “Ja, een fietspomp,” zegt Karel. Hij moet elke dag een eind fietsen naar school en zijn achterband loopt steeds leeg. “Precies!” roept Fred en Karel doet snel een stapje opzij. “Weet jij waarvoor een pomp dient?” vraagt Fred aan Karel. “Nou, om een band op te pompen, of om water over het land te pompen, bijvoorbeeld.” “Goed, maar waarvoor is die pomp nu eigenlijk nodig? Geef daar eens een antwoord op.” Karel denkt even aan zijn fiets. “Als mijn band leeg is, komt er niet vanzelf weer lucht in. Dat moet je met de fietspomp erin pompen. En bij het leeghalen van de mestkelder stroomt het ook niet vanzelf omhoog. Bedoelt u
Fig. 2.1 Zonder pompen werken veel machines niet.
24
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 25
De pomp: het hart van de machine
Dit komt omdat de luchtdruk in de band hoger is dan er buiten. Dus gassen (bijvoorbeeld lucht) stromen van een plaats met hoge druk naar een plaats met lage druk. Vloeistoffen stromen vanzelf van hoog naar laag. Dit komt door het drukverschil. (1 bar luchtdruk = 10 meter waterkolom.) Bij B is de druk 1 bar + 1 m. = 11 meter waterkolom. Omdat de druk bij B groter is dan bij A, stroomt er water van B naar A tot dat de druk gelijk is. Je ziet nu, dat het stromen van gassen en vloeistoffen te maken heeft met drukverschil.
dat?” “Helemaal goed! Water en lucht, of gas, stromen soms vanzelf weg. Daar is geen pomp voor nodig. Maar soms moet je het naar een plaats hebben waar het niet vanzelf naar toe stroomt. Daar is dan een pomp voor nodig.” Verplaatsen van gassen en vloeistoffen, dat is wat een pomp doet. In de keuken vinden we ook vaak een pomp die lucht verplaatst. Deze pomp zit in de afzuigkap en zorgt voor de afvoer van de kookdamp naar buiten. Voor ons drinkwater is ook een pomp nodig. Deze pomp zorgt voor het transport van het water door de leidingen naar de waterkraan thuis. En het bijvullen van de brandstoftank van een auto of trekker gebeurt ook met een pomp.
Fig. 2.2 Door drukverschil stroomt vloeistof van hoog naar laag. Bij A is er op de vloeistof een luchtdruk van 1 bar per cm2.
Je ziet nu dat een pomp heel belangrijk is in het dagelijkse leven. Toch is niet altijd een pomp nodig om gassen of vloeistoffen te verplaatsen. Denk maar eens aan je fietsband. Wanneer je fietsband lek is stroomt de lucht uit de band naar buiten.
Geen pomp nodig:
Wel een pomp nodig:
Als een vloeistof of gas naar een andere plaats moet met een lagere, druk dan heb je geen pomp nodig.
Maar bij het verplaatsen van gassen en vloei stoffen naar een plaats met gelijke druk of een hogere druk moet je wel een pomp gebruiken.
drukverschil
Fig. 2.3 Door zuigen of blazen in een rietje ontstaat drukverschil.
25
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 26
De pomp: het hart van de machine
Er zijn veel soorten pompen voor lucht en vloeistoffen. Een pomp moet kunnen aanzuigen en wegpompen. Dit kun je heel goed zien als je met een rietje drinkt. In het rietje verlaag je de luchtdruk (=zuigen).
Als een vloeistof of gas door leidingen, buizen of slangen stroomt, ondervindt de vloeistof of het gas weerstand.
Door de hogere buitendruk stijgt de vloeistof omhoog in het rietje. Een pomp doet aan de zuigzijde hetzelfde. – Aanzuigen geeft drukverlaging. – Wegpompen geeft drukverhoging. Drukverlaging is nodig om vloeistof of gas naar de pomp toe te laten stromen. Drukverhoging is nodig om vloeistof of gas weg te duwen door een leiding, buis of slang.
+ 2 Beantwoord de volgende vraag Als je een aquarium leeg wilt pompen, wat is er dan nodig: drukverhoging of drukverlaging?
– Pneumatische pompen verplaatsen gassen. – Hydraulische pompen verplaatsen vloeistoffen.
Fig. 2.4 Pompen overbruggen hoogteverschillen.
De tandwielpomp Eén van de meest voorkomende pompen is de tandwielpomp.
Weerstand Hoe langer de slang of buis, hoe groter de druk moet zijn. Bijvoorbeeld bij het transport van olie door buizen over grote afstand. Als het dunne buizen zijn wordt het nog moeilijker. Dan moet de pomp nog harder persen. We zeggen dan: de olie ondervindt in dunne buizen veel weerstand. Als de leiding langer wordt, wordt de weerstand groter.Ook is drukverhoging nodig om een vloeistof omhoog te pompen. Met hoogteverschil wordt bedoeld het verschil in niveau. Pompen kunnen dus gassen en vloeistoffen verplaatsen.
Fig. 2.5 De tandwielpomp.
26
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 27
De pomp: het hart van de machine
roterende pomp heeft door zijn ronddraaiende beweging een regelmatige pompopbrengst.
Deze pomp heeft in het pomphuis 2 tandwielen zitten. Eén tandwiel wordt aangedreven door een as en het andere tandwiel moet meedraaien. De tandwielpomp wordt veel gebruikt als oliepomp in bijvoorbeeld auto- en trekkermotoren. Bij motoren zorgt deze pomp voor het aanzuigen en wegpompen van de olie uit het carter om de motoronderdelen te smering. Ook wordt deze pomp voor hydraulische systemen gebruikt. Hieronder zie je tandwielpomp als oliepomp voor de hefinrichting van de trekker. Door het draaien van de tandwielen wordt aan de zuigzijde van de pomp de olie weggehaald door de tanden van het tandwiel. Hier ontstaat een drukverlaging waardoor er weer olie toestroomt. De pomp is dus zelfaanzuigend. Aan de perszijde wordt de olie uit de pomp geduwd. Als oliepomp zorgt hij zelf voor de smering. De draaisnelheid en de grootte van de tanden bepalen de pompopbrengst. Deze
+ 3 Beantwoord de volgende vragen a Wat wordt door pompen verplaatst? b Waarvoor wordt de tandwielpomp vaak gebruikt? c Hoe komt het dat de weerstand van dunnere slangen of buizen groot is? d Is een tandwielpomp een pneumatische of hydraulische pomp?
R
4 Werkboekopdracht 4 Maak opdracht 4 uit je werkboek
2.2 De waaier in de centrifugaalpomp
R
5 Slingeren Vul een emmer voor de helft met water. Slinger de emmer rond. a Wat merk je op? b Hoe komt dit?
“Gebruiken jullie thuis ook een centrifuge?” vraagt Fred Beugeling aan Karel. “Ja,” knikt Karel. “Dat is eigenlijk ook een soort pomp.” “Huh?” klinkt het verbaasd. “Die slingert toch water uit natte kleren enzo.” Fred: “Dat klopt gedeeltelijk. Hij zuigt namelijk ook. Ik weet dat het gek klinkt, maar bij jullie op de boerderij wordt toch echt een soort van centrifuge gebruikt op het land om de akkers te beregenen. Het is een heel handige pomp, want hij zuigt en perst tegelijk.”
Fig. 2.6 Trekker met tandwielpomp.
27
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 28
De pomp: het hart van de machine
Fig. 2.8 De voetklep voorkomt terugstromen van vloeistof.
Fig. 2.7 De centrifugaalpomp slingert het water weg.
verwarming voor het rondpompen van het water. In het koelsysteem van de auto’s, trekkers en andere grote motoren zit ook vaak een centrifugaalpomp voor het rondpompen van de koelvloeistof.
Centrifugaalpomp In het pomphuis of slakkenhuis draait een waaier. Deze waaier heeft vaak gebogen schoepen. De waaier zit niet in het midden van het slakkenhuis. Dit noemt men excentrisch (=uit het middelpunt). Door het draaien van de waaier wordt de vloeistof naar de buitenkant in het slakkenhuis geslingerd. De vloeistof gaat door de persleiding uit de pomp. In het midden komt er nu een tekort aan vloeistof. Hierdoor ontstaat er een drukverlaging. Die drukverlaging veroorzaakt een zuiging. De zuigleiding zit in het hart (midden) van de pomp. Hierdoor zuigt de pomp nieuwe vloeistof aan. De waaier zorgt voor een regelmatige aanzuiging en wegpompen van de vloeistof. Als de pomp wordt stilgezet, loopt de vloeistof uit de pomp. Dat is vervelend als de pomp opnieuw moet worden aangezet. Hij heeft dan geen vloeistof om weg te slingeren naar de buitenkant. De pomp werkt dan niet. Je moet dan eerst de pomp vullen met vloeistof en gelijktijdig aanzetten. Je kunt dit weglopen van vloeistof voorkomen door een voetklep (=terugstroomklep) te plaatsen in de zuigleiding. Deze pomp wordt vaak gebruikt als waterpomp voor het oppompen van water voor beregening. Ook zit deze pomp in de leiding van de centrale
+ 6 Beantwoord de volgende vragen a Waarmee wordt het pomphuis van de centrifugaalpomp vergeleken? b Hoe komt het dat de pomp kan zuigen? c Met welk onderdeel voorkom je dat vloeistof uit de pomp wegloopt?
Ventileren In plaats van water kun je met deze pomp ook lucht verplaatsen. We noemen zo’n pomp dan een ventilator. Een ventilator levert een constante luchtstroom. Deze wordt veel gebruikt voor de afzuiging van lucht in werkruimtes. Ook worden er vaak ventilatoren gebruikt voor temperatuurregeling en luchtverversing in stallen en bewaarplaatsen voor agrarische producten. Er zijn 2 soorten ventilatoren. De axiaalventilator of schroefventilator Dit soort ventilator heeft een snel draaiende as met schuingeplaatste schoepen. Voor de luchtgeleiding is 28
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 29
De pomp: het hart van de machine
Fig. 2.9 axiaalventilator.
– – – –
een ring om de waaier aangebracht. Het gas of de lucht wordt door de schoepen van de ene zijde naar de andere zijde van de ventilator verplaatst (geschroefd). Dit soort ventilator wordt gebruikt voor het verplaatsen van grote hoeveelheden lucht met een betrekkelijk lage druk. Bekende voorbeelden zijn: – raamventilator. – koelventilator bij motoren. – afzuigventilator (douche, toilet). – ventilator in stallen en bewaarplaatsen.
motorrugnevelspuit hooiblazer turbo (motoren) haarföhn
Bij al deze centrifugaalpompen is de pompopbrengst (water- of luchtverplaatsing) afhankelijk van het toerental en de grootte van de waaier.
+ 7 Beantwoord de volgende vragen a Is een centrifugaalpomp zelfaanzuigend? b Wat kan een centrifugaalpomp verplaatsen? Water, lucht of allebei?
De radiaalventilator of centrifugaalventilator Deze pomp heeft de vorm van een slakkenhuis. De lucht wordt hier in het midden aangezogen. Door de middelpunt-vliedende kracht wordt de lucht naar de buitenkant geslingerd en afgevoerd. Deze pomp werkt met een hogere luchtdruk dan de axiaalventilator. Bekende voorbeelden zijn: – afzuigventilator – bladblazer (bladzuiger)
2.3 Veilig brandstof pompen met een membraan “Je hebt nu kennisgemaakt met hydraulische en pneumatische pompen,” zegt Fred, als hij even met Karel een kopje koffie drinkt. “Maar je bent er nog niet. Voor het aanzuigen en transporteren van brandstof in een motor wordt meestal een membraanpomp gebruikt.” Karels hoofd tolt bijna van al die verschillende soorten pompen. “Is dat heel iets anders dan een tandwielpomp of een centrifugaalpomp?” vraagt hij bijna wanhopig. “Dit wordt toch veel te ingewikkeld!” “Maar jongen toch!” brult Fred, “dat hoor je wel te weten.”
+ 8 Zonder pomp Waarom wordt bij een bromfiets geen transportpomp voor brandstof gebruikt?
Fig. 2.10 De radiaalventilator
29
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:36
Pagina 30
De pomp: het hart van de machine
Fig. 2.13 De zuigslag van een membraanpomp.
bovenste kamer met een zuigklep en een persklep beurtelings groter en kleiner gemaakt. Deze pomp wordt ook veel toegepast bij dieselmotoren als toevoerpomp voor de brandstof. Hieronder kun je duidelijk zien hoe deze pomp werkt. De nokkenas van de motor bedient de hefboom. Het membraan wordt naar beneden bewogen. De persklep is dicht en de zuigklep wordt open gezogen. Door deze drukvermindering wordt er
Fig. 2.11 Schema van de brandstoftoevoer.
De membraanpomp Bij de auto zit de benzinetank niet direct bij de motor. Dit is gedaan voor de veiligheid. Ook is de benzinetank vaak laag geplaatst om het zwaartepunt van de auto zo laag mogelijk te houden. Er is dus een pomp nodig, om de benzine van de brandstoftank naar de carburateur te brengen. Hiervoor wordt vaak een membraanpomp gebruikt. Deze pomp heeft een rubberen membraan. Dit membraan wordt door een nokkenas en een hefboom op en neer bewogen. Hierdoor wordt de
Fig. 2.12 De membraanpomp wordt gebruikt voor brandstofvervoer.
Fig. 2.14 De persslag van de membraanpomp.
30
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 31
De pomp: het hart van de machine
benzine in de pomp boven het membraan aangezogen. Door het wegdraaien van de nok op de nokkenas en de veerdruk onder het membraan gaat het membraan omhoog. De zuigklep is dicht geduwd door een veer. Door de druk gaat de persklep open en de benzine wordt weg geperst. Deze pomp geeft een onregelmatige opbrengst. Zijn onregelmatige werking van zuigslag en persslag wordt enigszins verholpen door het naar beneden blijven staan van het membraan. De pompopbrengst hangt af van de pompsnelheid en de pompgrootte.
R
+ 10 De fietspomp
9 Werkboekopdracht 5 Maak opdracht 5, de membraanpomp, uit het werkboek
Beschrijf de werking van een fietspomp.
De zuigerpomp De zuigerpomp heeft een op- en neergaande zuiger in een cilinder. Om de pomp te kunnen laten werken is een zuigklep (of zuigkogel) en een persklep (of perskogel) nodig. Hierdoor is deze pomp ook zelfaanzuigend.
2.4 Van zuigen tot pompen “De meest gebruikte pomp is de zuigerpomp,” legt Fred uit aan Karel. “Weet jij een voorbeeld van zo’n pomp?” Karel denkt even na. Een zuigerpomp. “Een vetspuit misschien?” Karel gokt op dit ding, omdat hij de spuit vaak moet gebruiken voor de machines van zijn vader. “Heel goed!” Karel krijgt zijn gebruikelijke ‘klopje’ op de schouder. “Maar er is nog een pomp die jij waarschijnlijk het meest in handen hebt gehad.” “O, de fietspomp zeker.” Karel duikt snel weg. Net op tijd! Fred: “Oké, daar staat zo’n dingetje. Demonteren en monteren.”
De werking van een zuigerpomp: Als de zuiger naar beneden gaat, wordt er vloeistof aangezogen langs de openstaande zuigkogel. Bij het naar boven gaan van de zuiger, wordt de vloeistof langs de perskogel weggeduwd. Daarna gaat de zuiger weer naar beneden en maakt de pomp weer zuigslag en vervolgens weer persslag. Door de afwisseling van zuigslag en persslag krijg je een onregelmatige uitstroom van vloeistof. Bij een grote zuiger en een hoge zuigersnelheid zal de pomp meer vloeistof geven. 31
Fig. 2.15 Doorsnede van een zuigerpomp met zuigkogel en perskogel.
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 32
De pomp: het hart van de machine
perslucht direct gebruikt of in de windketel opgeslagen. Deze opslag van perslucht dient als voorraad en om de onregelmatigheid van zuigslag en persslag op te heffen. In lucht zit altijd vocht. Als je veel lucht samenperst in de windketel, zal er water in de windketel komen. Dit condenswater kan onderaan de windketel met een kraan afgetapt worden. Wanneer de druk te hoog oploopt zorgt een veiligheidsklep of overdrukventiel ervoor, dat de overtollige lucht er uit kan stromen. Dit veiligheidsventiel kan op de gewenste druk worden ingesteld met een schroef. Er zijn ook veel compressoren met een automatische afslag. Deze compressoren stoppen bij een bepaalde luchtdruk in de windketel.
Fig. 2.16 De compressor is een soort fietspomp die met een motor wordt aangedreven.
De normale omgevingsluchtdruk (atmosferische druk) = 1 bar. Dus wat je afleest op de manometer bij de compressor is overdruk. Door het samenpersen van lucht ontstaat er warmte. De cilinder van de compressor zal dus gekoeld moeten worden. Dit koelen gebeurt meestal door het aandrijfwiel van de compressor en de koelribben op de cilinder en de cilinderkop. Onderin de compressor zit olie voor het smeren van de cilinderwand en de draaiende krukas. Met een oliepeilstok of kijkglas kun je de oliestand gemakkelijk controleren.
Er zijn meerdere zuigerpompen. De bekendste zijn: – de fietspomp – de compressor – de plunjerpomp. – de vetspuit – De fietspomp heb je leren kennen. De compressor Als de zuiger naar beneden beweegt, zal de zuigklep open staan en stroomt er lucht in de cilinder. Deze lucht wordt eerst door een luchtfilter gezuiverd. De persklep is dan gesloten. Bij de persslag gaat de zuiger naar boven en gaat de lucht langs de persklep in de persleiding. Via deze persleiding wordt de
+ 11 Beantwoord de volgende vragen a Waarom wordt een compressor vergeleken met een fietspomp? b Waarvoor is een overdrukventiel nodig?
32
Fig. 2.17 Met een manometer (of drukmeter) kun je de druk aflezen in bar.
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 33
De pomp: het hart van de machine
snel dicht moeten gaan. De hoeveelheid water, die door de pomp per minuut wordt weggepompt, noemen we pompopbrengst. Deze is afhankelijk van het toerental van de pomp en de grootte van de pompplunjer. Doordat de pomp afwisselend persslag en zuigslag maakt, zal de uitstroom onregelmatig zijn.
+ 12 De plunjerpomp Noem een voorbeeld uit de praktijk waarbij een plunjerpomp wordt gebruikt. Fig. 2.18 Een plunjerpomp wordt veel gebruikt als waterpomp.
De plunjerpomp Deze pompen kun je herkennen aan de hoge druk die ze kunnen maken. Ook hebben ze vaak kleine cilinders met massieve zuigers. De afdichting tussen zuiger en cilinder zit in de cilinderwand. Ook deze pompen hebben een zuigklep en persklep. Ze zijn zelfaanzuigend. Een plunjerpomp wordt veel gebruikt als waterpomp. De hogedrukspuit heeft zo’n plunjerpomp. Ook op spuitmachines kan een plunjerpomp voorkomen. Bij motoren wordt soms de brandstof via een inspuitsysteem in de cilinder gebracht. Om deze brandstof in te spuiten gebruikt men vaak een plunjerpomp. De werking van de plunjerpomp als waterpomp: Als de plunjer naar links gaat, wordt het water aangezogen langs de zuigklep (=zuigslag). De persklep zit dan dicht. Als de plunjer naar rechts gaat, wordt het water weg geperst langs de persklep (=persslag). De zuigklep zit nu dicht. Deze wordt dicht geduwd door de druk van het water en de veerdruk. De kleppen of kogels zijn vaak veerbelast, omdat ze
De vetspuit Een bijzondere vorm van de plunjerpomp is de vetspuit. De vetspuit wordt gebruikt bij het smeren van machines, trekkers en werktuigen. De vetspuit werkt volgens het principe van de plunjerpomp.
R
13 Werkboekopdracht 6 Maak nu opdracht 6 uit je werkboek, de plunjerpomp.
33
Fig. 2.19 vetspuit.
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 34
De pomp: het hart van de machine
2.5 Afsluiting Je hebt verschillende pompen leren kennen in dit hoofdstuk. In de land- en tuinbouw wordt ontzettend veel gebruik gemaakt van pompen. Eén van de meest gebruikte pompen op een veehouderijbedrijf is de schottenpomp. Deze pomp wordt gebruikt bij melkmachines. Als afsluiting van dit hoofdstuk ga je nu een schottenpomp de- en monteren.
R
14 Werkboekopdracht 7 Maak daarvoor opdracht 7 uit je werkboek.
34
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 35
3 Hoe stroomt de
om een beetje met elektriciteit te knoeien.” “Knoeien?” “Nou ja, je moet toch wat meer van stroom weten bij voertuigen en bij je thuis?” Tja, dat is natuurlijk zo. “Knoeien met elektriciteit is natuurlijk gevaarlijk. Maar als je weet waarom het gaat bij stroom, dan kom je ook niet voor verrassingen te staan.”
elektrische stroom? Karel loopt door de werkplaats van Fred Beugeling. Eén van de werknemers schroeft een koplamp van een trekker. “Kun jij even kijken of de contacten in orde zijn?” vraagt de man aan Karel. Karel staat een beetje te schutteren. “Daar heb ik maar weinig verstand van,” zegt hij een beetje verlegen. Fred hoort het. “Mooi,” roept hij, “dan wordt het nu tijd voor jou
Leerdoelen Na dit hoofdstuk kun je: – eenvoudige motorvoertuigen- en aanhangwagenverlichting aansluiten en controleren; – storingen oplossen bij verlichting aanhangwagens en motorvoertuigen; – onderdelen van de elektrische installatie in woning en bedrijf herkennen; – onderdelen van de elektrische installatie in woning en bedrijf noemen; – eenvoudige toegestane werkzaamheden onder toezicht veilig en verantwoord uitvoeren.
3.1 Elektriciteit voor motorvoertuigen
R
1 Licht in het lokaal Controleer of de verlichting van de trekker in het lokaal brandt Als het licht het niet doet, wat kan dan de oorzaak zijn? “Heb jij wel eens meegemaakt dat een auto niet wilde starten?” vraagt Fred Beugeling aan zijn stageloper Karel van Dijk.
Fig. 3. Met elektriciteit kun je niet voorzichtig genoeg zijn.
35
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 36
Hoe stroomt de elektrische stroom?
Fig.3.2a De accu is de hoofdstroombron voor motorvoertuigen.
“Jawel,” antwoordt Karel. “Het karretje van mijn vader liet het de afgelopen winter vaak afweten.” “Waar kwam dat door? Nee, laat me raden. Was het de accu?” “Ja,” knikt Karel. “Mijn vader moest een nieuwe kopen, want de oude kon niet tegen de kou.” Fred wijst naar de trekker waar één van zijn mannen aan werkt. “Deze accu is prima, maar de verlichting doet het niet. De storing zit dus ergens anders. Dat zul jij later ook meemaken, dus help hem maar een beetje. Daar steek je wat van op. Maar pas op! Nergens aankomen als je niet zeker bent, want dan kun je een probleem krijgen.” De accu (zie figuur 3.2a) is heel belangrijk bij motorvoertuigen. Deze levert de stroom om te kunnen starten. De accu is een soort oplaadbare batterij. Hij wordt bijgeladen door de dynamo als de motor draait. Je zou kunnen zeggen dat de accu een tijdelijke opbergplaats voor stroom is. Met de accu start je de motor en de verlichting krijgt er ook zijn stroom van. In figuur 3.2b. zie je het aansluitschema voor een lampje. De stroom gaat van de accu naar de schakelaar, daarna naar de zekering en dan naar het lampje.
Van het lampje gaat de stroom terug naar de accu door het frame (= de massa). Dit noemen we een stroomkring. Als de stroomkring verbroken is (door de schakelaar bijvoorbeeld) brandt het lampje niet. Er zit ook altijd een zekering in zo’n stroomkring. De zekering is de zwakste schakel in de stroomkring en dient voor beveiliging. Deze zal bij overbelasting of kortsluiting doorsmelten. Als die zekering er niet was, zou er brand kunnen ontstaan. Er zijn 3 soorten zekeringen Het doorsmelten van de zekering hangt af van de hoeveelheid stroom (=stroomsterkte) die er doorgaat. Die stroomsterkte wordt aangegeven in ampères. Een zekering van 6 ampère smelt als er elektriciteit doorgaat van bijvoorbeeld 7 ampère. Dan is de stroomkring verbroken. Als een apparaat of lampje meer stroomsterkte nodig heeft, moet er een zekering tussen van meer ampère. In het schema van figuur 3.2b zit een lamp van 12 Volt/60Watt. Dit betekent, dat de lamp aangesloten moet worden op een stroombron (b.v.accu) met een spanning van 12 volt. Het (energie)vermogen van de lamp is 60 Watt. Nu weet je nog niet hoe groot de stroomsterkte of ampère is.
Fig. 3.2b Het schema van een accu, het contactslot en de verlichting.
36
Fig.3.3 Deze zekeringen hebben alle drie een smeltdraadje.
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 37
Hoe stroomt de elektrische stroom?
18 W). Je kunt ook zeggen: hoe meer watt’s, des te feller het licht. Soms heb je te maken met duplolampen. Deze lampen hebben 2 gloeidraadjes. Deze lamp moet worden aangesloten op een stroomspanning (accu) van 12 Volt en heeft: - 1 gloeidraadje voor achterlicht (5 Watt) en - 1 gloeidraadje voor remlicht (18 Watt)
Fig. 3.4 De zekering in deze stroomkring gaat niet stuk.
Met behulp van een formule kun je de stroomsterkte uitrekenen. – Watt = vermogen – Volt = stroomspanning – Ampère = stroomsterkte De formule is: WATT = VOLT X AMPÈRE of WATT : VOLT = AMPÈRE De uitkomst is: 60 : 12 = 5 De stroomsterkte is 5 ampère. Er gaat dus 5 ampère stroom door de zekering in Fig. 3.2. De zekering is 6 ampère en dus zal dit geen probleem zijn.
+ 3 Beantwoord de volgende vraag Waarom is het remlicht 18 Watt en het achterlicht 5 Watt?
Hulp bij monteren Kijk nog eens naar figuur. 3.6. Je ziet twee pennetjes aan de zijkant van de lampvoet, in plaats van een schroefdraad. Dit is een lampje voor een zogenoemde bajonetsluiting. Door die pennetjes kan de lamp niet verkeerd gemonteerd worden.
+ 2 Beantwoord de volgende vraag Fig. 3.5 Een kogellamp, 12V/18W.
Fig. 3.6 Een duplolamp 12V18/5W.
+ 4 Beantwoord de volgende vraag
Kijk goed naar figuur 3.4. Hoe “zwaar” (=hoeveel ampère) moet de zekering zijn? Maak de berekening met de formule.
Wat is het verschil tussen een schroefdraadaansluiting en een bajonetaansluiting?
Buislampje In motorvoertuigen zitten heel vaak buislampjes (zie Fig. 3.7). Deze lampjes worden tussen twee contacten geklemd. Het maakt geen verschil hoe je zo’n lampje monteert.
V en W Als de lamp stroom krijgt, gaat het gloeidraadje wit licht geven. Op de lamp staat de stroomspanning vermeld waarvoor de lamp geschikt is (b.v. 12 V). De dikte van het draadje bepaalt hoeveel licht de lamp geeft. Dit wordt op de lamp aangegeven met WATT (b.v. 37
Fig. 3.7 Een buislamp heeft twee contactjes links en rechts.
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 38
Hoe stroomt de elektrische stroom?
Voor inbouwkoplampen worden andere duplolampen gebruikt dan voor opbouwkoplampen. Tegenwoordig wordt meestal een halogeenlamp gebruikt. Dit is een halogeen koplamp. Deze lampen geven meer licht en gaan langer mee. Pas op bij het monteren van de lamp! Je mag niet met je hand of vingers het glas van het lampje aanraken. Hierdoor gaat de lamp snel stuk.
Fig. 3.8 Een koplamp met reflector.
Bedrading Voor een volledige elektrische bedrading van een auto of trekker zijn er heel veel draden nodig. Heel vaak zie je dan ook dat er voor verschillende lampen verschillende kleuren draden gebruikt worden. Hierdoor kun je een storing sneller opsporen. Soms moet je een schematekening raadplegen om de storing op te zoeken. In een schematekening voor motorvoertuigentechniek zie je altijd symbolen getekend in plaats van de echte afbeeldingen. Echte afbeeldingen zijn veel te groot voor de tekening. Een schematekening is daarom veel handiger.
Koplampen Koplampen hebben altijd een duplolamp. In de lamp zitten 2 gloeidraadjes, 1 voor dimlicht en 1 voor grootlicht. De reflector of spiegel zorgt er voor dat het licht naar voren wordt gekaatst om een maximale lichtopbrengst van de lamp te krijgen. In figuur 3.9 zijn de lichtstralen met een paar pijlen aangegeven. Er zitten twee lampen in een koplamp: een duplolamp voor dimlicht en grootlicht en een kogellampje voor stadslicht. Er zijn verschillende typen duplolampen.
In figuur 3.11 zie je enkele afbeeldingen met hun symbool
Fig. 3.9 De stralenbundels van de koplamp.
38
Fig. 3.10 Een halogeen koplamp mag je niet met de vingers aanraken.
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 39
Hoe stroomt de elektrische stroom?
Afbeelding
naam
+ 5 Werkblad 5
symbool
Maak nu werkblad 5 achter uit je boek. accu
R
6 Werkboekopdracht 8 Maak opdracht 8 uit je werkboek.
lamp (enkelpolig) lamp (duplolamp)
3.2 De verlichting van aanhangwagens
leiding(draad)
“Hebben jullie thuis een aanhangwagentje?” vraagt Fred aan Karel. “Ja, we hebben er twee.” Fred loopt naar een aanhangwagen in de werkplaats. “Waarmee koppel je zo’n wagen aan de auto?” Karel heeft in de gaten dat Beugeling hem wil testen. “Je legt de dissel op de kogel en beveiligt de koppeling. Daarna moet je zorgen dat er een staaldraad om de kogel wordt gelegd, zodat de wagen, als hij losraakt, niet ineens de weg op schiet.” “Goed zo, jongen. Dat is alles?” Weer die testende ogen van Fred. Karel aarzelt. “O nee, de stekker!” “Juist, voor de verlichting. Denk je dat die stekkers op alle auto’s passen? “ “Dat denk ik wel, maar bij onze auto werken de richtingaanwijzers niet.” “Dan is de stekker dus wel goed,” zegt Fred, “maar er klopt iets niet met de bedrading.”
aftakking kruising (zonder verbinding) massa zekering schakelaar (maak-schakelaar) schakelaar (verbreekschakelaar) claxon startmotor wisselstroomdynamo (met regelaar) Knipperautomaat
Fig. 3.11 Symbolen.
39
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 40
Hoe stroomt de elektrische stroom?
Fig. 3.12 Een aanhangwagen voor vee.
Fig. 3.14 Stekker met kabel.
manier in de contactdoos worden gestoken. In de stekker zit een uitsparing in de rand. Daarin valt de verdikking. De stekker heeft 7 pennetjes (= 7 polig) en past maar op 1 manier in het stopcontact. Aan elk pennetje zit een draadje voor de stroomtoevoer naar een lamp. Elke draad heeft zijn eigen functie. In het stopcontact en ook in de stekker staan nummers, waardoor het aansluiten gemakkelijk is. De kabel heeft 7 draden met verschillende kleuren. Hierdoor kun je gemakkelijker een storing verhelpen. In de kabel zitten zeven draden van verschillende kleur. Elke draad sluit aan op een bepaalde lamp. Het is belangrijk dat alle stekkers en contactdozen van hetzelfde schema uitgaan. Anders passen de wagens of caravans niet op elke auto of trekker.
+ 7 Stekker van een aanhangwagen Bekijk een stekker van een aanhangwagen en beantwoord de volgende vragen a. Hoeveel pennetjes zie je? b Op hoeveel manieren past de stekker in de contactdoos?
Fig. 3.13 Een stopcontact ofwel contactdoos (auto of trekker).
Aanhanger Voor het rijden op de weg met een aanhangwagen of caravan is een goed werkende verlichting vereist. Daarom is het verstandig om altijd de verlichting van de aanhangwagen te controleren voordat je er mee wegrijdt. Soms is de verlichting niet in orde. Het komt voor dat de stekker los zit of een lamp stuk is. Ook kan er een draad naar de lamp stuk zijn. De storing kan ook in de aansluiting met de massa zitten. Dit is erg vervelend, maar het kan soms snel opgelost worden. Als je een beetje handig bent, kun je dat zelf doen. Daarom is het belangrijk om te weten hoe het werkt. Onder de contactpin ‘R’ zie je een kleine verdikking in de rand. Daardoor kan de stekker maar op één
Fig. 3.15 In de aanhangwagenlampen zitten buislampjes en duplolampjes.
40
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 41
Hoe stroomt de elektrische stroom?
+ 9 Beantwoord de volgende vraag
Daarom wordt een uniform aansluitschema gebruikt. Aansluitschema:
nr.
kleur
functie
1(L) 2 (54G) 3 (31) 4 (R) 5 (58R) 6 (54) 7 (58L)
groen wit bruin geel blauw rood zwart
knipperlicht links binnenverlichting massa knipperlicht rechts achterlicht rechts remlicht (stoplicht L en R) achterlicht links
Waarvoor dient de zekeringkast in je huis?
Stroomuitval “Valt bij jullie thuis de stroom ook wel eens uit?” vraagt Fred aan Karel. “O ja, regelmatig.” “Wat doe je dan?” Karel: “Mijn vader kijkt dan altijd in de meterkast. Ik heb het weleens gezien, maar weet niet precies hoe alles werkt.” “Mooi,” roept Fred, terwijl hij Karel meesleurt naar de meterkast. “Ik zal het je laten zien.”
R
8 Werkboekopdracht 9 Maak nu opdracht 9 uit je werkboek.
3.3 Huis-, tuin- en keukenstroom Opeens valt in een hoek van de werkplaats het licht uit en slaan alle motoren af. ’Dat wordt heibel,’ denkt Karel, denkend aan de lawaaierige Fred. Maar Fred blijft heel kalm. “Een zekering, baas,” roept John, één van de medewerkers. “Ik deed de slijpschijf aan en mis was het.” “Oké, niets aan de hand,” zegt Fred kalm. “Schakel alle machines even uit en controleer de meterkast. Niet zoveel machines gelijktijdig gebruiken John, dat heb ik al eens vaker gezegd. Vooral als je de slijpschijf gebruikt. Die trekt er altijd behoorlijk aan.”
Fig. 3.16 Een gewone meterkast met vier groepen.
41
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 42
Hoe stroomt de elektrische stroom?
Fig. 3.19 Krachtstroom (380 volt).
Fred schroeft de nieuwe zekering erin en ‘floep’ alles werkt weer.
Fig. 3.17 Zekering of smeltpatroon met een melder achter het glaasje.
Fig. 3.18 Hoogspanningsmasten.
Hoogspanning Via kabels en hoogspanningsmasten komt de stroom van de centrale naar de transformatorhuisjes. Hier wordt stroom met een hoge spanning (voltage) omgezet in stroom met een lage spanning (voltage). Door een voedingskabel (grondkabel) wordt de stroom naar de gebruikers gestuurd. Er zitten 3 fasedraden in de grondkabel, een 0-draad en een draad voor randaarde. Voor 380 volt (=krachtstroom) heb je nodig: – 3 fase-draden en randaarde Voor 230 volt (=lichtnet) heb je nodig: – 1 fase-draad en de 0-draad en randaarde
Hier zijn 4 groepen (afdelingen) gemaakt. Elke groep heeft een zekering voor beveiliging van alle elektriciteit die hierop zit aangesloten. De zekering van groep 1 is stuk. Dat kan Karel zien aan de melder van de zekering achter het glas van de schroefkap. “Nu zetten we eerst de schakelaar van groep 1 op 0, “ zegt Fred. Hij schroeft het deksel eraf en haalt de zekering eruit. De melder valt op de grond. “Kijk, daaraan kun je zien dat de smeltdraad weg is,” legt hij uit aan Karel. “We gaan er een nieuwe indraaien.” Daarna zet hij de schakelaar weer op “aan”. Ping! “Wel hier en ginder! Hij knapt alweer!” Er is dus toch iets anders aan de hand dan John had gezegd. “We hebben ergens een kortsluiting, Karel. Dat moeten we eerst uitzoeken, voordat we de nieuwe zekering erin kunnen doen.” Fred en Karel lopen naar John, die met een schuldig gezicht de stekker van de slijpschijf laat zien. “Ik heb het al gevonden,” zegt hij. “Er zat een draadje los.” Hij demonteert de stekker en laat Fred en Karel de zwartgeblakerde stroomdraad zien. “Dat ga ik eerst herstellen.” Even later is de stekker gerepareerd.
Fig. 3.20 Aansluitschema van een motor op lichtnet (230 volt).
42
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 43
Hoe stroomt de elektrische stroom?
Fig. 3.21 De kilowatt-uur meter (KWH-meter).
Fig. 3.22 De aardlekschakelaar.
In de meterkast gaat de stroom via de installatiekast en de meter en de aardlekschakelaar naar de groepenafdeling (zie figuur1). De gebruikte hoeveelheid stroom wordt gemeten door een KWH-meter. De gebruikte hoeveelheid stroom wordt uitgedrukt in kilowatt per uur. (KWH = Kilo-Watt-Hour) De aardlekschakelaar meet de hoeveelheid stroom die door de draad naar de stroomgebruiker gaat, maar ook de hoeveelheid stroom die weer terug komt. Is er een verschil, dan schakelt de aardlekschakelaar automatisch direct alle stroom uit. Dit komt voor als de wasmachine lek is. De wasmachine heeft altijd een randaardeaansluiting. De randaarde-draad (geel/groen) geeft een rechtstreekse verbinding van de wasmachine naar de aarde. Dit is voor de veiligheid. Als nu de wasmachine aan de buitenkant onder stroom komt te staan, dan gaat de stroom door de randaarde-draad naar de aarde en niet door het lichaam als je de machine zou aanraken. In de groepenkast zit voor elke groep (afdeling) een schakelaar en een zekering. Deze heeft een heel dun draadje die bij overbelasting of kortsluiting doorsmelt. Dit kun je zien aan de melder. Elke zekering laat een bepaalde hoeveelheid ampères door. De kleur van de melder geeft de maximale stroombelasting aan. - Groen 6 ampère - Rood 10 ampère - Grijs 16 ampère - Blauw 20 ampère
- Geel
25 ampère
Een zekering moet je in een passtuk met dezelfde kleur monteren. Dit passtuk is er ingezet door de installateur. Er past wel een kleinere zekering in, maar geen grotere om overbelasting van de draden te voorkomen. Het draadje in de zekering is het dunste stukje in de bedrading van de groep die er aangekoppeld zit. Dus het is een goede beveiliging. Zou je nu een ander passtuk monteren met een zwaardere (grotere) zekering, dan is er geen beveiliging meer. Want bij te veel stroom smelt de isolatie weg en krijg je kortsluiting.
Fig. 3.23 Een zekering ofwel smeltpatroon.
Geen zekering maar schakelaars De nieuwe groepenkasten hebben meestal veiligheidsschakelaars. Deze schakelen uit bij overbelasting of kortsluiting. Je hoeft niets meer te vervangen, alleen maar de schakelaar over te halen. In de huiskamer heb je vaak te maken met lichtschakelaars en wandcontactdozen en lichtpunten waar de lampen hangen. De stroomdraden naar deze onderdelen heten
Fig. 3.24 Een zekering met passtuk
43
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 44
Hoe stroomt de elektrische stroom?
installatiedraden. De kleuren van die draden zijn heel belangrijk. Hierdoor kun je zien waar ze voor dienen.
kleur bruin blauw zwart geel/groen
functie: fase-draad (=stroomdraad, altijd gevaarlijk) 0-draad (hierdoor gaat de stroom terug) schakeldraad (b.v. stroomdraad van de schakelaar naar de lamp) randaardedraad (voor de veiligheid)
Fig. 3.25 Symbool voor randaarde .
Fig. 3.26 symbool voor dubbelgeïsoleerd.
Parallelschakeling De gewone verlichtingslampen in huis zijn allemaal afzonderlijk aangesloten op 230 volt. (parallelschakeling) Wanneer 1 lamp stuk is, blijven de andere lampen branden.
Veiligheid – Je mag zelf nooit in de meterkast en aan de elektrische installatie iets veranderen. Dit mag alleen een erkende installateur doen. – Wel mag je en moet je een zekering kunnen vervangen. – Ook een lamp moet je kunnen aansluiten. Je moet altijd voorzichtig zijn, dus eerst de stroom uitschakelen. Wisselschakeling of hotelschakeling Soms heb je te maken met wisselschakeling of hotelschakeling. Thuis komt dit voor in de gang en op de trap naar boven. Je kunt op 2 plaatsen het licht in- en uitschakelen. Randaarde In vochtige ruimtes en werkplaatsen moet altijd randaarde gebruikt worden in verband met de veiligheid. Je ziet vaak in een wandcontactdoos een tekentje (symbool) voor randaarde. Soms is randaarde niet nodig. Een boormachine is bijvoorbeeld dubbelgeïsoleerd. Dit wordt op het kenplaatje van de boormachine aangegeven met:
Fig. 3.27 bij een parallelschakeling krijgen de lampen apart stroom.
Serieschakeling De lampjes in de kerstboom zijn achter elkaar aangesloten op het lichtnet. (230 volt) We noemen dit serieschakeling. Wanneer 1 lamp stuk gaat, is de verbinding verbroken en brandt er geen enkele lamp meer. Wanneer je losse snoeren of kabels gebruikt, kijk dan altijd of de isolatie en de aansluitingen in orde zijn. Elektriciteit is en blijft altijd gevaarlijk.
Fig. 3.28 Bij een serieschakeling zijn alle lampen aan elkaar doorgeschakeld.
44
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 45
Hoe stroomt de elektrische stroom?
+ 10 Beantwoord de vragen
Watt Het energievermogen van de lamp wordt op de lamp aangegeven in Watt. Een lamp van 100 Watt geeft meer licht en warmte (energie) dan een lamp van 60 Watt. Het energievermogen (kracht) van een elektromotor staat gegeven op het kenplaatje van de motor. De motor van een boormachine van bijvoorbeeld 700 Watt is sterker dan een boormachine van 400 Watt. In alle gevallen wordt het vermogen dus aangeduid met Watt.
a Waarvoor dient de wissel- of hotelschakeling? b Noem twee voorbeelden van zo’n schakeling c Wat is het verschil tussen parallelschakeling en serieschakeling? d Wat is het voordeel van randaarde?
Lampen en vermogen Eerst moet je iets meer weten over lampen. Er zijn veel soorten lampen. Hieronder zie je de bekendste.
Fig. 3.29 peerlamp.
Fig. 3.30 kogellamp.
Fig. 3.33 buislamp.
Fig. 3.35 sl lamp.
Fig. 3.31 kaarslamp.
Ampère Om dat vermogen te bereiken is een bepaalde hoeveelheid stroom nodig. Die hoeveelheid stroom moet door de stroomdraad gestuurd worden. Dit noemen we stroomsterkte of Ampère. Hoe dikker de draden, hoe sterker de stroomsterkte of Ampère.
Fig. 3.32 kopspiegellamp.
Volt Stroom loopt van de ene kant naar de andere kant van de stroomdraad. Daar is een zekere spanning voor nodig. Die spanning noemen we Volt. Het vermogen is dus ook afhankelijk vam de stroomspanning (Volt). In woningen is dat meestal 230 Volt. Als we heel krachtige machines met een hoog vermogen moeten aansturen gebruiken we krachtstroom van 380 Volt.
Fig. 3.34 tl-buis.
Fig. 3.36 plc lamp.
Fig. 3.37 halogeenlamp.
Fig. 3.38 halogeenlamp.
(laagspanning), b.v. in spotjes als bijverlichting
(normaal spanning), b.v. in bouwlampen
Ohm Het vermogen (Watt) is afhankelijk van ampère en volt. Dit is de wet van Ohm: Watt = Volt x Ampère 45
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 46
Hoe stroomt de elektrische stroom?
de zekering in de meterkast stuk. Op deze wijze kun je zelf heel eenvoudig uitrekenen of de bedrading overbelast wordt.
Met de wet van Ohm kun je heel veel uitrekenen. Bijvoorbeeld: Welke boormachine is het sterkste A of B? Boormachine A is op een spanning van 230 volt aangesloten. Deze heeft hele dunne draadjes en krijgt 2 ampère stroom. Volt X Ampère = Watt 230 X 2 = 460 Watt
Boormachine B is op een spanning aangesloten van 230 volt. Deze heeft dikke draden en krijgt 3 ampère stroom. Volt X Ampère = Watt 230 X 3 = 690 Watt
+ 11 Beantwoord de volgende vragen a Hoeveel volt is de stroomspanning van het lichtnet? b Met welke eenheid wordt de hoeveelheid stroom gemeten in de meterkast die je gebruikt hebt. c Wat is de oorzaak als de aardlekschakelaar uitspringt? Kies het juiste antwoord uit. A kortsluiting B er lekt stroom naar de aarde door vocht in de aansluiting van de machine. C de zekering is stuk. D de groepenschakelaar staat “uit” d Noem drie elektrische toestellen zonder randaarde. e Je moet een nieuw snoer aan een vaatwasmachine monteren. Moet dit een snoer zijn met of zonder randaarde? Waarom? f Kijk naar de stekkers van figuur 3.39. Welke stekker heeft randaarde? A of B.
Boormachine B is het sterkste.
Overbelasting Er worden soms teveel stroomgebruikers aangesloten op dezelfde groep in de meterkast. Deze wordt dan overbelast en de zekering gaat telkens stuk. Als je weet wat er aangesloten is, kun je uitrekenen met de wet van Ohm of de zekering in de meterkast wel zwaar genoeg is. Bijvoorbeeld: Op het lichtnet (230 volt) wordt op 1 groep tegelijk gebruikt: 6 lampen van 100 Watt = 600 Watt 1 boormachine 700 Watt = 700 Watt 1 verwarmingskachel 1000 Watt = 1000 Watt totaal = 2300 Watt Vraag: Hoe zwaar moet de zekering zijn? Antwoord: Watt = Volt X Ampère 2300 = 230 X 10 De zekering moet dus minimaal 10 ampère zijn. Je ziet, er is geen enkele speling meer. Als je er nu nog een radio van 50 watt bij aangezet, dan gaat
Fig. 3.39 stekkers met en zonder randaarde.
46
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 47
Hoe stroomt de elektrische stroom?
Karel moet dus een nieuwe VMVK-kabel aanleggen. Dit soort kabels is verplicht in werkruimtes. Dat ga jij straks ook oefenen.
R
12 Werkboekopdracht 10 Maak nu opdracht 10 uit je werkboek.
Grondkabel VMVK-kabel is veel dikker en zwaarder dan gewoon elektriciteitssnoer. Deze stroomkabel is dubbel geïsoleerd en bevat een metalen mantel. Dat is voor de veiligheid, want de kabel moet tot minimaal 50 cm onder de grond kunnen worden gelegd. De gevlochten metalen mantel om deze kabel dient ter bescherming en als aarding.
3.4 Zet je omgeving in het licht * 13 Beantwoord de volgende vraag
Waarom mag je voor buitenverlichting geen gewoon 2 of 3-aderig stroomdraad gebruiken?
Fred loopt met Karel naar buiten. Het wordt al donker. Daarom steekt hij het buitenlicht aan. Maar er gebeurt niets. “Hé,” zegt Karel, “alweer een zekering geknapt?” Ze lopen naar de meterkast, maar alles blijkt in orde te zijn. Fred zoekt in de kast een zaklantaarn en loopt het terrein op. “Kijk, daar heb je het probleem.” Hij wijst naar een kabel die langs de muur omhoog loopt naar de buitenlamp. Op de plaats waar de kabel met een bocht uit de muur komt, zit een beschadiging. “Er is vast een zware machine langs geschuurd,” zegt Fred. “Nou Karel, een mooi klusje voor jou om op te knappen.” Karel kijkt naar de stroomkabel. “Maar dit is geen gewoon elektriciteitssnoer,” merkt hij op. “Dat klopt,” zegt Fred, “het is buitenkabel, of ook wel VMVK-kabel genoemd.”
R
14 Werkboekopdracht 11 Maak nu opdracht 11 uit je werkboek.
3.5 Afsluiting “Karel jongen, ik ben zeer tevreden over je!” Fred haalt uit voor een flinke klap op de schouder, maar Karel is hem een slag voor. Hij pakt de enorme knuist van Fred en schudt hem stevig. “Hartelijk dank tot nu toe,” roept hij gauw. “Ik heb er erg veel van u geleerd.” Fred lacht. “Oké, maar je bent er nog niet. We moeten nog met de aandrijving van motoren aan de gang. Maar eerst ga je nog een klusje voor me doen. “O ja? Wat dan?” Fred wijst de werkplaats in. “Op hoeveel volt lopen hier de meeste machines, 47
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 48
Hoe stroomt de elektrische stroom?
denk je?” Karel kijkt naar de zware apparaten. “Ik denk op krachtstroom.” “Juist, op 380 volt krachtstroom. En daar ga jij nu even mee aan het knutselen.” Karel schrikt. “Nee, wees maar niet bang, het wordt niet gevaarlijk. Kijk, ik heb hier een stekker voor een krachtstroomapparaat. Die moet jij voor mij aan deze stroomdraad monteren.”
R
15 Werkboekopdracht 12 Maak nu opdracht 12 uit het werkboek.
48
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 49
Heasder
4 Machines en werktuigen
Leerdoelen Na dit hoofdstuk kun je: – het onderhoud van werktuigen en machines herkennen;het onderhoud ervan noemen en ook uitvoeren; – belangrijke onderdelen en materialen controleren en afstellen; – de werking ervan herkennen en noemen.
naar je hand zetten “Zo,” zegt Fred Beugeling, als Karel de VMVK-kabel heeft aangelegd. “Nu wil ik graag dat je me helpt bij het afstellen van de machines.” Karel kijkt blij op. Dat is wat hij graag wil! “Wat moet ik doen,” zegt hij opgewekt. “De motor uitelk.. eh.. demonteren? De koppeling afstellen?” “Ja, dat, en nog meer,” zegt Fred. “Je zult wielen van trekkers moeten verwisselen, een versnellingsbak afstellen en nog veel meer.” “Leuk!” roept Karel.
4.1 Doorgeven van beweging + 1 De ketting Leg uit: waarom heeft een fiets een ketting? Fred wijst Karel op een fiets die in een hoekje van de werkplaats staat. “Kijk, die fiets wordt aangedreven door menselijke kracht.” Ja, dat snapt Karel. Hij gebruikt zelf die kracht ook vaak. “Maar waar zet je die kracht op?” “Op de trappers,” antwoord Karel. “Oké. Maar waar moet die kracht naar toe? Want de trappers zorgen er zelf niet voor dat de fiets gaat rijden.” Ook dat begrijpt onze stageloper. “Die kracht gaat naar het achterwiel. Dat gaat draaien en daardoor kan de fiets rijden.” “Heel goed!” roept Fred, maar hij krijgt geen kans om zijn bekende ‘klopje-op-de-schouder’ uit te delen. “Maar jouw kracht zit in de trappers. Hoe komt die kracht of energie nu in het achterwiel?” “Door de ketting en de tandwielen.” “Prima. Die ketting brengt jouw kracht doormiddel
Fig. 4.1 Bewegen en laten bewegen, dat kost energie.
49
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 50
Machines en werktuigen naar je hand zetten
van tandwielen over naar het achterwiel. Dat noemen we overbrenging.”
overbrenging
Overbrengingen Vroeger reed de mens op een fiets, waarvan de trappers vast zaten aan de as van het wiel. Je hebt hem vast wel eens gezien. Zo’n hele hoge fiets met een heel groot voorwiel. Een zogenaamde vélocypède. Die fietsten heel zwaar. Beweging en kracht wordt bijna nooit rechtstreeks op het wiel overgebracht. Dat kost teveel kracht en energie. Daarom gaat het tegenwoordig bijna altijd met een tussenstap. Dat noemen we de overbrenging. Met zo’n overbrenging kunnen we beweging maken die veel minder kracht kost. Om bewegingen en krachten over te brengen kunnen we gebruik maken van kettingen, tandwielen, v-snaren en getande riemen.Op de fiets waarmee je naar school komt zit een ketting met kettingtandwielen. Vaak kun je meerdere kettingtandwielcombinaties kiezen. In de meeste auto`s zit een versnellingsbak die voorzien is van meerdere tandwielen. Elke combinatie geeft een andere rijsnelheid. In het lokaal staat een boorkolom waarbij de overbrenging van elektromotor naar boorkop gaat d.m.v. een v-snaar. Ook hier geeft elke combinatie een andere draaisnelheid van de boorkop.
Fig. 4.3 De tandwieloverbrenging in een auto.
Kettingoverbrengingen Bij kettingoverbrengingen zijn de kettingtandwielen (of tandwielen) voorzien van tanden. De ketting brengt de draaiende beweging over van het ene kettingtandwiel naar het andere kettingtandwiel.
Fig 4.2 Tandwielen en ketting van een fiets.
Fig. 4.4 Een kolomboor draait door v-snaren.
50
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 51
Machines en werktuigen naar je hand zetten
+ 4 Beantwoord de volgende vragen Nu wisselen we de twee kettingtandwielen om. Het grootste kettingtandwiel achter en het kleinste kettingtandwiel voor. Draai ook nu het voorste (kleine) kettingtandwiel 5 x rond. a Welk kettingtandwiel draait sneller? b Hoeveel malen draait het achterste (grote) kettingtandwiel? c Spreken we nu van versnelling of vertraging?
Fig. 4.5 kettingoverbrenging van een fiets.
geen slip
Bij kettingoverbrengingen is geen slip mogelijk. De ketting neemt het kettingtandwiel mee door middel van de tanden. Als je trapt, trek je met het voorste kettingtandwiel met de ketting aan het achterste kettingtandwiel. Daardoor ontstaat de beweging.
Nu kunnen we ook het toerental berekenen Het toerental is het aantal omwentelingen per minuut. Gegeven: kettingtandwiel A heeft 40 tanden kettingtandwiel B heeft 20 tanden kettingtandwiel A maakt 60 omw/min Gevraagd: Als A 1 omwenteling maakt, hoeveel omwentelingen maakt tandwiel B? Oplossing: 1 Als kettingtandwiel A 1 omwenteling maakt, worden er 40 tanden en kettingschakels verplaatst. 2 Bij kettingtandwiel B worden er dan ook 40 kettingschakels en tanden verplaatst. B heeft 20 tanden, dus dit kettingtandwiel draait 2 keer rond. 3 Formule: 40 : 20 = 2. Tandwiel B maakt 2 omwentelingen.
+ 2 Beantwoord de vraag Zit het trekkende deel van de ketting onder of boven?
Fietsaandrijving We bekijken de overbrenging van figuur 4.5. Het voorste kettingtandwiel (rechts) is het grootst. Het achterste kettingtandwiel is het kleinst. Het voorste kettingtandwiel heeft 50 tanden en het achterste 10. Als we de trappers van het voorste kettingtandwiel ronddraaien, gaat het achterste ook draaien.
+ 3 Beantwoord de volgende vragen a Welk kettingtandwiel draait sneller rond: het achterste of het voorste? b Als het voorste grote tandwiel 5 x ronddraait, hoeveel keren draait het achterste dan? c Spreken we hier van een versnelling of vertraging?
Fig. 4.6 Een schets van een kettingwielopstelling waarbij A het grootste is en B het kleinste.
A
51
B
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 52
Machines en werktuigen naar je hand zetten
+ 5 Beantwoord de volgende vraag Wat is het toerental van B?
Fig. 4.7 Tandwieloverbrenging.
Tandwieloverbrengingen Tandwielen pas je toe, wanneer je de assen van een overbrenging zo dicht mogelijk bij elkaar wil brengen. De meest bekende tandwielen zijn: 1 cilindrische tandwielen 2 kegeltandwielen 3 worm en wormwiel Nu wisselen we de twee kettingtandwielen om. Het grootste kettingtandwiel achter en het kleinste kettingtandwiel voor.
Fig. 4.9 Tandwieloverbrenging A (= 8 tanden) en B (= 16 tanden).
De berekening van het toerental is heel gemakkelijk te doen met een formule. We spreken af: N is het toerental en Z is het aantal tanden van een tandwiel. N1 (aantal omwentelingen) en Z1 (aantal tanden) horen bij het voorste tandwiel. N2 en Z2 bij het achterste. N1 en Z1 zijn altijd in balans met N2 en Z2. Ze komen gelijk uit. Voorbeeld:
+ 6 Beantwoord de vragen
Fig. 4.8 Drie soorten tandwielen.
Neem de zinnen over in je schrift. Bekijk figuur 4.9. a Als tandwiel A één omwenteling maakt zijn er ...... tandenverplaatst. b Van tandwiel B zijn er dan ook ..... tanden verplaatst. c Tandwiel B heeft ...... omwenteling gemaakt.
N1 x Z1 =
N2 x Z2
1
2
x 40 =
x 20
Stel, je weet N1, N2 en Z2. Dan kun je zo zien wat Z1 is! Voorbeeld: N1 x Z1 = N2 x Z2 30 x .. = 10 x 60 N2 x Z2 = 600. Dat moet ook het antwoord zijn van 52
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 53
Machines en werktuigen naar je hand zetten
Fig. 4.11 Door het tussentandwiel (B) verandert de draairichting van C.
Fig. 4.10 Krukas(A)-nokkenas(B) tandwiel overbrenging.
De functie van een tussentandwiel is: – Een afstand overbruggen. – De draairichting veranderen van de aangedreven as.
N1 x Z1. Dus Z1 is 600 : 30 = 20 In motoren zitten zulke tandwiel-overbrengingen. Daarbij drijft het krukastandwiel het tandwiel van de nokkenas aan. Bekijk figuur 4.10 We zeggen: Krukastandwiel = drijvende tandwiel. Dit tandwiel drijft het andere tandwiel aan. Nokkenastandwiel = gedreven tandwiel.
+ 8 Beantwoord de vraag Kijk naar figuur 4.11. In welke richting draait tandwiel C: a gelijk aan tandwiel A, of: b tegengesteld aan tandwiel A
+ 7 Beantwoord de vraag – Draait tandwiel A langzamer of sneller dan tandwiel B?
Snaren en riemen Ook snaren en riemen worden toegepast bij overbrengingen. We behandelen in dit boek alleen de V-snaar en de getande riem.
Een tussentandwiel We kunnen ook tandwielen gebruiken om de draaibeweging om te keren. Dat gebeurt met een tussentandwiel. In een versnellingsbak passen we ook een tussentandwiel toe om de draairichting te veranderen. De overbrengingsverhouding verandert niet. Geef de draairichting aan van tandwiel B en C.
Een V-snaar overbrenging zie je toegepast bij automotoren. Daar drijft de V-snaar de ventilator en
Fig. 4.12 V-snaar en getande riem.
53
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 54
Machines en werktuigen naar je hand zetten
Een getande riem en V-snaar zijn gemaakt van rubber met daarin staal- of kunststofdraden. Ze ratelen niet. De V-snaren lopen in een V-vormige groef. Een Vsnaar mag niet boven de schijf uitsteken, maar mag ook niet dragen onderin de snaarschijf. De V-snaar zal niet zo gemakkelijk slippen omdat de V-snaar zichzelf klemtrekt in de zijkanten van de snaarschijf. De snaarschijven waarover de V-snaren lopen hebben vaak een verschillende diameter. Daardoor ontstaan ook verschillen in snelheid. Fig. 4.13 Nokkenas aangedreven door getande riem.
R
9 Werkboekopdrachten Maak nu de opdrachten 13/14/15 in je werkboek.
de dynamo aan. Ook bij kolomboormachines zie je V-snaren. De V-snaar kan slippen als de boor in het materiaal vast draait. De getande riem komt voor bij de automotor om de nokkenas aan te drijven. De getande riem kan niet slippen. De riem heeft tanden en loopt over tandwielen. Een spanrol houdt de riem of snaar gespannen. Voordelen van snaren en riemen: – geen smering nodig – goedkoper – geruisloze overbrenging
4.2 Hoe koppel je machines aan elkaar? “Zo,” zegt Fred, “je weet nu hoe je een koppeling maakt tussen een motor en de machine.” Karel knikt: “Met kettingen, riemen en snaren.” Fred kijkt tevreden naar zijn leerling. “Die verbindigen zijn vast. Ook zijn ze onmisbaar voor de machine. Zonder zo’n overbrenging zou de machine niet werken. Nu gaan we het hebben over machines die hun werk kunnen doen door ze aan een andere machine te koppelen.” “Kan dat dan?” vraagt Karel. “Jazeker, dat gebeurt zelfs heel vaak. Jij woont toch op een boerderij?” “Ja.” “Nou, vertel eens, hoe strooit jouw vader kunstmest over het land?”
Fig. 4.14 Getande riem en v-snaar met spanrol.
54
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 55
Machines en werktuigen naar je hand zetten
Elastische koppeling Flenskoppelingen en elastische koppelingen zie je vaak bij een elektromotor. Wanneer de drijvende as en de aangedreven as niet zuiver achter elkaar liggen. Er is enige speling mogelijk in de koppeling.
“Met een kunstmeststrooier.” “Precies. Heeft die machine zijn eigen motor?” Aha, Karel heeft het in de gaten. Dat ding hangt achter de trekker en wordt aangedreven door de trekker. Hij vertelt het aan Fred. “Die kunstmeststrooier wordt dus aan de trekker gekoppeld. Weet je hoe?” Karel schudt zijn hoofd.
Kruiskoppeling Als de drijvende en aangedreven as een hoek met elkaar maken moet je een kruiskoppeling gebruiken.
R
10 Koppelen Zoek uit hoe een kunstmeststrooier aan een trekker is gekoppeld en welk onderdeel van de trekker de strooier laat draaien.
Fig. 4.16 Elastische koppeling. Fig. 4.17 Tussenas met twee kruiskoppelingen.
Door deze kruiskoppelingen kun je met aangedreven machine een flauwe bocht (30 graden) maken. De buizen tussen de kruiskoppelingen kunnen in elkaar schuiven.
Koppelingen Om twee assen met elkaar te verbinden maken wij gebruik van koppelingen. De ene as kan dan de andere as aandrijven. Wij noemen dit ook wel: de energie gaat van de drijvende as over naar de aangedreven as. Er zijn blijvende- en tijdelijke koppelingen.
Fig. 4.18 Bij een aanbouwwerktuig zorgt de kruiskoppeling dat de as een schuine hoek kan maken.
Blijvende koppelingen Dit zijn koppelingen die bedoeld zijn om een verbinding tussen assen min of meer blijvend te maken. Om de koppeling te verbreken moet je sleutelen.
Fig. 4.19 Een getrokken werktuig kan flauwe bochten maken, dankzij de kruiskoppeling.
Fig. 4.15 Flenskoppeling.
55
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 56
Machines en werktuigen naar je hand zetten
Fig. 4.23 Vrijloopkoppeling. Fig. 4.20 Met een groothoekkoppeling heb je meer speling.
Vrijloopkoppeling Een vrijloopkoppeling verbreekt de aandrijving als de drijvende as langzamer draait dan de aangedreven as. In de landbouw gebruik je een cyclomaaier voor het gras- maaien. De trekker drijft door middel van de aftakas de cyclomaaier aan. De aftakas draait ongeveer 540 omw/min. Als je het perceel gemaaid hebt en de aftakas van de trekker uit zet, komt deze tot stilstand. De cyclomaaier moet rustig kunnen uitdraaien. Dit is alleen mogelijk als er een vrijloopkoppeling aanwezig is. In het andere geval moet de trekker de machine gaan afremmen.
Het trekpunt van het werktuig moet midden tussen de kruiskoppelingen liggen. Dan verdraaien de kruiskoppelingen allebei evenveel. Voor hoeken tot 70 graden gebruik je een groothoekkoppeling.
Fig. 4.21 Sterslipkoppeling.
Veiligheidskoppelingen De machine moet je beveiligen tegen een te grote aandrijfkracht. Het aangedreven werktuig mag niet stukgedraaid worden. Zo`n koppeling is dus een beveiliging tegen overbelasting. er komen meerdere soorten voor: sterslipkoppeling, platenslipkoppeling, vrijloopkoppeling en breekboutkoppeling
Breekboutkoppeling Een breekboutkoppeling brengt een koppeling tot stand door middel van een stalen bout (breekbout). Bij piek belastingen of door een blokkade breekt de bout af. De drijvende as blijft draaien en de aangedreven as staat stil. De machine kun je dan niet stuk draaien. Gebruik hiervoor stalen bouten.
Sterslipkoppeling Een sterslipkoppeling heeft een geringe omvang en komt veel voor bij werktuigen in de landbouw. De kracht (aandrijfmoment) waarbij het werktuig gaat slippen kun je niet instellen. Fig. 4.22 Platenslipkoppeling.
Platenslipkoppeling Een platenslipkoppeling komt voor bij balen persen. Door het aandraaien van de moeren neemt de veerspanning en het aandrijfmoment toe. De machine kun je zwaarder belasten voordat er slip optreedt.
56
Fig. 4.24 Breekboutkoppeling.
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 57
Machines en werktuigen naar je hand zetten
Tijdelijke koppelingen Als je een aandrijving tijdelijk wilt uitschakelen gebruik je een tijdelijke koppeling. Een eenvoudige koppeling is de klauwkoppeling, een meer ingewikkelde is de plaatkoppeling. Voorbeelden: klauwkoppeling, plaatkoppeling en de centrifugaalkoppeling.
Fig. 4.25 Een klauwkoppeling.
Klauwkoppeling Een klauwkoppeling bestaat uit twee helften. De ene helft zit vast op het drijvende deel en de andere helft zit vast aan de gedreven as. motor naar wielen onderbreken of tot stand brengen. Bij brommers zit de ontkoppelingshandel aan het stuur en in grotere voertuigen zit een koppelingspedaal. De plaatkoppeling zit tussen motor en versnellingsbak Een plaatkoppeling werkt als volgt: Het vliegwiel en de drukring zitten vast aan de krukas. Tussen de krukas en de drukring is de koppelingsplaat geklemd. De koppelingsplaat is door middel van groeven verbonden met de primaire as. Deze groeven zorgen ervoor dat de koppelingsplaat alleen naar links en naar rechts verschoven kan worden. In het vliegwiel zit een lager (toplager) waarin de primaire as vrij in kan draaien.
Plaatkoppeling Deze tijdelijke koppeling komt voor in brommers, trekkers en auto`s. Hiermee kun je de aandrijving van
Fig. 4.26 Plaatkoppeling in een trekker.
57
Fig. 4.27 Koppelingsplaat gekoppeld.
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 58
Machines en werktuigen naar je hand zetten
Wat gebeurt er als je gaat ontkoppelen? Kijk naar figuur 4.28.
Fig. 4.28 Koppelingsplaat ontkoppeld.
Fig. 4.29 Werking van de centrifugaalkoppeling. 1 = trommel 2 = gewichten 3 = trekveren 4 = scharnierpunten 5 = wrijvingsmateriaal
de gewichten toe. De gewichten scharnieren naar buiten en komen tegen de trommel aan. De aangedreven as gaat draaien.
Dit werkt als volgt: Door het intrappen van het pedaal gaat het druklager naar links. De drukvingers van de drukgroep gaan verdraaien. De buitenkant van de drukvinger beweegt naar rechts. Door die beweging gaat ook de drukring naar rechts. De drukveren zorgen voor tegenwerking. Er is nu ruimte ontstaan tussen krukas en drukring. De koppelingsplaat kan nu iets naar rechts verschuiven en komt daardoor vrij van de krukas. De aandrijving is verbroken.
+ 11 Werkblad 6 Maak nu werkblad 6 achterin dit boek.
R
12 Werkboekopdrachten Maak nu opdracht 16/17/18/19 uit je werkboek
4.3 Aandrijving van wielen en versnelling
Centrifugaalkoppeling Dit soort koppelingen komt voor op gazonmaaiers, motorkettingzagen en bosmaaiers. Als je gas geeft gaat het werken.
“Weet jij eigenlijk wel hoe het kan dat een auto of trekker rijdt?” Fred Beugeling kijkt zijn stageloper Karel van Dijk vragend aan. “Nou ja, door de motor.” “En verder?” “Die motor brengt de wielen aan het draaien, zodat de auto of trekker voor- of achteruit kan rijden.” “Heel goed. Maar hoe denk je dat de draaiende beweging van de motor in de wielen terechtkomt?” Karel denkt aan het vorige klusje: “Met een koppeling?” “Niet helemaal goed. Het gaat een beetje ingewikkelder, omdat er nog een tussenstap nodig is in de vorm van een versnellingsbak en een differentieel.”
Het werkt als volgt: Op de drijvende as zit een plaat. Op deze plaat zijn twee of meer gewichten scharnierend bevestigd. Veren trekken deze gewichten naar binnen. Aan de buitenkant van de gewichten zie je wrijvingsmateriaal. Om de gewichten heen zit een trommel die de machine aandrijft. Door meer gas te geven neemt de draaisnelheid van
58
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 59
Machines en werktuigen naar je hand zetten
+ 13 4-wiel aandrijving Waaraan kun je zien dat een trekker 4-wiel aandrijving heeft?
Overbrengen De kracht van de motor gaat via de koppeling en versnellingsbak naar de wielen. Om de achterwielen aan te drijven is een haakse overbrenging noodzakelijk. Deze overbrenging gebeurt door het pignon en het kroonwiel. Het pignon heeft veel minder tanden dan het kroonwiel. Heeft het kroonwiel bijvoorbeeld 50 tanden en het pignon 10 tanden, dan is de vertraging 50 : 10 of 5 : 1. Het kroonwiel draait 5 keer zo langzaam als het pignon. Wanneer het pignon 500 omw/min maakt, dan draait het kroonwiel 500 gedeeld door 5 = 100 omw/min.
Fig. 4.31 Rijden door een bocht.
Differentieel Een prachtig onderdeel tussen de motor en de wielen vormt het differentieel. Dit stuk mechaniek zorgt ervoor dat voorwielen altijd de goede draaisnelheid houden. Het differentieel komt na de koppeling en versnellingsbak. Als een voertuig met vier wielen een bocht maakt, zal het wiel in de buitenbocht een grotere afstand afleggen dan het wiel in de binnenbocht. Je kunt dat zien in figuur 4.32. Het buitenwiel zal daardoor sneller draaien en het binnenwiel langzamer. Als beide wielen vast op een as zitten kun je geen bocht maken. De wielen maken steeds een gelijk aantal omwentelingen, ook als je toch een bocht wilt maken. De banden gaan slippen, waardoor grote slijtage optreedt.
Fig. 4.30 Plaats van het differentieel in een trekker.
Fig. 4.32 Differentieel.
59
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 60
Machines en werktuigen naar je hand zetten
Als het voertuig voorwielaandrijving heeft, is er een ingewikkeld mechanisme nodig om het verschil in draaisnelheid te bereiken. De ene keer moet het linker wiel sneller draaien en de andere keer het rechter wiel. Om met aangedreven wielen een bocht te kunnen maken, maak je gebruik van een differentieel. Een differentieel maakt het mogelijk om aangedreven wielen verschillend in snelheid te laten draaien.
Fig. 4.34 Differentieel bij het maken van een bocht.
Het werkt als volgt: De uitgaande as van de versnellingsbak (pignonas) drijft via de pignon het kroonwiel aan. Aan het kroonwiel zit het differentieelhuis bevestigd. In het differentieelhuis zie je twee satellieten en twee zonnewielen (zie figuur 4.34). De zonnewielen zijn via een steekas verbonden met de aandrijfwielen. De steekas is door middel van spiebanen verbonden met het zonnewiel. Tussen de steekas en aandrijfwielen is meestal een vertraging (eindvertraging) opgenomen. De eindvertraging zorgt voor een langzamere snelheid van de wielen. Bij rechtuit rijden draaien kroonwiel en differentieelhuis bijvoorbeeld 100 omw/min. De
satellieten in het differentieelhuis staan stil. Omdat het differentieelhuis 100 omw/min draait zullen de stilstaande satellieten de zonnewielen allebei met 100 omw/min laten ronddraaien. Als je een bocht naar rechts neemt, gaat de linker steekas sneller draaien dan het kroonwiel. De rechter steekas draait dan langzamer dan het kroonwiel. Wanneer je met dezelfde rijsnelheid een bocht wilt maken, zal het kroonwiel en differentieelhuis nog steeds 100 omw/min blijven draaien. Als het rechter wiel bijvoorbeeld 50 omw/min draait, zullen de satellieten met het differentieelhuis 100 omw/min blijven maken. De satellieten gaan draaien en verdelen de draaisnelheid van het kroonwiel over de beide zonnewielen. Het linker wiel draait dan 150 omw/min. Dus, hoe sneller het ene wiel draait, hoe langzamer het andere wiel. Differentieelslot Dat geeft echter een probleem als een wiel geen grip meer heeft. Op dat moment wordt de trekker of auto niet meer aangedreven. Dit wiel gaat namelijk
Fig. 4.33 Differentieel bij rechtuit rijden.
60
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 61
Machines en werktuigen naar je hand zetten
Met de pennenkoppeling verbind je het differentieelhuis aan het zonnewiel. Zonnewiel en satelieten kunnen dan niet meer onafhankelijk van elkaar draaien. Het differentieel is nu dus buiten werking. De wielen moeten even snel draaien.
+ 14 Werkblad 7 Maak werkblad 7 achteruit dit boek
R
15 Werkboekopdracht 20 Maak ook opdracht 20 uit je werkboek
Fig. 4.35 Differentieelwerking.
twee keer zo snel draaien dan het kroonwiel. Daardoor blijft het andere wiel, dat wel grip heeft, stil staan. Het voertuig komt geen centimeter meer vooruit. Dit probleem is eenvoudig op te lossen. Je moet het differentieel op slot kunnen zetten. Daarvoor dient het differentieelslot.
4.4 Wielen moeten blijven draaien Karel rijdt even een trekker vanuit de werkplaats het achterterrein op. Als hij op de plek aankomt, trapt hij op de rem. Opeens hoort Karel een vreemd klapperend geluid. Net alsof er iets los zit aan de achteras. Fred hoort het ook. “Ik denk dat de remblokken vervangen moeten worden,” zegt hij tegen Karel. “Kun jij dat even verzorgen?” Karel kijkt Fred aan. “Is dat mijn volgende les?” “Jazeker,” lacht Fred, “en waarschijnlijk één van de laatste, want je hebt alles al zo’n beetje onder handen gehad. Rijdt hem maar weer de werkplaats binnen.”
+ 16 Remmen Zoek uit: waarom is keihard remmen verkeerd? Geef twee redenen.
Fig. 4.36 Differentieelslot.
61
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 62
Machines en werktuigen naar je hand zetten
Remmen Als je met een fiets, brommer of auto rijdt, moet je ook weer tot stilstand komen. Daarvoor worden remmen gebruikt, zoals je weet. Voor een fiets of brommer is je eigen kracht (energie) voldoende om het karretje met één rem af te remmen, maar voor zware voertuigen zoals auto’s en trekkers vaak niet. Daarvoor zijn meer remmen nodig. Bij veel auto’s wordt remkracht tegenwoordig vaak met extra hulpmotoren versterkt: de zogenoemde rembekrachtiging. De meestgebruikte remmen bij voertuigen zijn schijfremmen en trommelremmen.
Fig. 4.37 As met twee remtrommels.
daarover verderop meer). De remtrommels draaien met het wiel mee. In die trommels zitten twee remschoenen. Door op de rem te trappen worden de remschoenen tegen de draaiende binnenwand van de trommel gedrukt,
Warmte Een fiets, auto of trekker heeft een krachtbron om vooruit te komen. De krachtbron kan de fietser zelf zijn of de motor. Wanneer het voertuig rijdt heeft het een hoeveelheid energie. Remmen moeten het voertuig afremmen of tot stilstand te brengen. Door te remmen neemt de temperatuur van de remtrommel of schijfrem behoorlijk toe. Die hitte werkt nadelig voor het remvermogen. Daarom moeten remschijven en remblokken van materiaal zijn gemaakt die de warmte kunnen afvoeren.
Fig. 4.38 Trommelrem met remvoering en remschoen.
waardoor de snelheid wordt afgeremd. De remschoenen zijn aan de buitenkant voorzien van een remvoering. De remvoering kan geplakt of geklonken zijn. Geplakte remvoeringen geven de ontwikkelde warmte beter af omdat het een geheel vormt.
+ 17 Beantwoord de vraag Waardoor worden remmen heet?
Trommelrem Trommelremmen komen bij fietsen veel voor. Het voordeel van dit remsysteem is dat de remcapaciteit niet vermindert bij vochtig weer. Op achterwielen van auto`s komen veel trommelremmen voor. (Bij trekkers zie je steeds vaker schijfremmen. Maar
Fig. 4.39 Geplakte remvoering (l); geklonken remvoering (r).
62
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 63
Machines en werktuigen naar je hand zetten
Fig. 4.42 Remtrommel met remcilinder.
stangen of kabels. Trekveren tussen de remschoenen trekken de remschoenen na het remmen weer terug. Trommelremmen bij auto`s zijn niet uitgevoerd met een remsleutel, maar met een remcilinder. De kabel of stang is vervangen door een leiding met remvloeistof. De remvloeistof komt onder druk bij de remcilinder. In figuur 4.43 kun je goed zien hoe een remcilinder werkt.
Fig. 4.40 Bevestiging remschoen.
Tegenwoordig wordt materiaal gebruikt dat snel warmte kan afvoeren. De remschoenen kun je van de ankerplaat losnemen. De ankerplaat zit vast aan de as en staat stil. In figuur 4.40 kun je zien hoe de remschoenen aan de ankerplaat zijn bevestigd. Bij eenvoudige trommelremmen zie je tussen de remschoenen een remsleutel. Als de remsleutel tussen de remschoenen draait, gaan de remschoenen naar buiten. De bediening van de remsleutel kan door middel van
Fig. 4.41 Als de remsleutel draait, gaan de remschoenen naar buiten.
63
Fig. 4.43 a Onderdelen remcilinder; b Detail manchetten.
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 64
Machines en werktuigen naar je hand zetten
Fig. 4.44 Remcilinder en trekveren.
Fig. 4.45 Remschoen met klinknagels.
De rubberen remcups zijn met de open kant naar de remvloeistof gekeerd. De remvloeistof drukt de manchetten stijf tegen de cilinderwand. Daardoor kan er geen remvloeistof tussen de cilinder en manchetten ontsnappen. De vloeistofdruk perst de metalen zuigers naar buiten. De hieraan verbonden remschoenen gaan naar buiten. De remvoering remt de trommel en het wiel af. Trekveren zorgen ervoor dat na het loslaten van het rempedaal de remschoenen vrijkomen van de trommel. Elke keer bij het remmen slijt de remvoering iets af. De remvoering mag nooit tot op de klinknagels slijten omdat klinknagels de remtrommel onherstelbaar kunnen beschadigen. Als de remvoering versleten is, kun je tegenwoordig goedkoper nieuwe remschoenen aanschaffen dan alleen nieuwe voering erop laten zetten. Ontluchten Na een reparatie aan een remcilinder moet je deze weer opnieuw vullen met remvloeistof. Bij het vullen mag er geen lucht in het systeem komen. Je moet dus ontluchten. Gebeurt dat niet, dan blijven er luchtbellen in het systeem. Deze luchtbellen zijn samendrukbaar. Het rempedaal kun je tot op de bodem intrappen en de auto remt nauwelijks of niet. Om te ontluchten is op iedere remcilinder een
64
ontluchtingsnippel gemaakt. Aan de ontluchtingsnippel is een slangetje gedaan dat in een bakje met remvloeistof hangt. Het rempedaal een paar maal indrukken en ingedrukt houden. Draai de ontluchtingsnippel een 1/4 slag los. De remvloeistof zal de aanwezige lucht afvoeren. Draai de nippel vast. Deze handeling herhalen totdat er in het bakje met remvloeistof geen luchtbellen meer verschijnen.
Fig. 4.46 Ontluchtingsnippel remcilinder.
Schijfrem Op fietsen komen meestal geen schijfremmen voor, maar op de voorwielen van auto`s, in trekkers en
Fig. 4.47 De schijfrem staat in contact met de buitenlucht.
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 65
Machines en werktuigen naar je hand zetten
Fig. 4.50 Remblok met slijtagegroef en aansluitdraad.
Fig. 4.48 a Remklauw met afdichtingsring; b Remklauw met remzuiger en remblokje.
motoren zie je ze wel. Bij schijfremmen is de warmteproductie groter, maar de warmte-afvoer via de schijf is veel beter dan bij trommelremmen. Dit komt omdat het systeem open is en direct in contakt staat met de rijwind.
Fig. 4.49
Een schijfrem is opgebouwd uit een remschijf die vast aan het wiel zit en een remklauw die vast aan het chassis zit. In een remklauw kunnen een of twee remcilinders zitten, waarin de remzuigers zich kunnen bewegen. Duidelijk is te zien dat de oppervlakte van het remblokje nogal klein is. Vergelijk dit maar eens met
de oppervlakte van de voering van een remschoen in een trommelrem. Om een goede remkracht te krijgen is de zuiger van een schijfrem veel groter. In de cilinder is een afdichtingsring bevestigd. Deze zorgt voor een goede afdichting bij het remmen. Ook zorgt deze afdichtingsring voor het vrijkomen van de remblokken na het remmen. Door het remmen gaat de afdichtingsring vervormen. Wanneer je het rempedaal loslaat zal de vervormde afdichtingsring de zuiger terugdrukken. De remblokken komen hierdoor ongeveer 0,2 mm vrij van de schijf. Slijten de remblokken iets af, dan verschuift de zuiger iets in de richting van de remschijf. Ook hier moet de stofhoes vocht en vuil tegenhouden. Scheurtjes kunnen leiden tot roestvorming van zuiger en cilinder. Remblokken moet je vervangen als de slijtagegroef niet meer zichtbaar is. Dan is de dikte van de remvoering minder dan 2 mm. Als er een aansluitdraad aanwezig is, zal een lampje gaan branden op het dashboard bij te dunne remvoering. Wanneer je te lang met versleten remblokken doorrijdt, ontstaan er diepe groeven in de remschijf.
65
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 66
Machines en werktuigen naar je hand zetten
+ 18 Werkblad 8 Maak nu werkblad 8 achteruit dit boek.
Banden Op straat zie je fietsers, auto’s, bromfietsers, vrachtwagens en misschien wel trekkers. Al deze voertuigen maken gebruik van rubber banden, ook wel buitenbanden genoemd. Zo’n rubber band moet een goed contact hebben met het wegdek. Ook moet de band een voertuig of wagen kunnen dragen. Het voertuig moet niet te gauw van de weg raken: hij moet een goede wegligging hebben. Daarvoor dient de band. Dat de auto rijdt in de richting die de bestuurder wil, is te danken aan de grip tussen de banden en het wegdek. Banden maak je van rubber en vul je met lucht. Hierdoor ontstaat een vorm van luchtvering.
Fig. 4.52 Vering van de band.
Drie belangrijke funkties van banden zijn, 1 de grip op het wegdek, 2 het totale gewicht dragen, 3 vering verbeteren.
+ 19 Beantwoord de volgende vragen Bekijk naar figuur 4.53. a Hoe heet het gedeelte van de band, dat tijdens het rijden direct in aanraking komt met het wegdek? b Hoe noem je de groeven en ribbels in het loopvlak? c Water of vuil tussen band en wegdek zal de grip beter/slechter maken.(kiezen) d Wat voert het profiel van de band af?
Fig. 4.51 Een wiel bestaat uit een velg waarop je een band monteert. De banden moeten de auto kunnen dragen.
66
Fig. 4.53 Dwars- en langsdoorsnede van de band met de onderdelen.
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 67
Machines en werktuigen naar je hand zetten
e Hoe heet de overgang van het loopvlak naar de zijkant of wang van de band?
Fig. 4.54 Wanneer je snel door de bochten rijdt, vervormen de banden naar een kant. Dan komt de schouder op het wegdek. Die neemt de taak van het profiel gedeeltelijk over.
Bescherming Het rubber van de wang beschermt het karkas tegen beschadigingen. Deze beschadigingen ontstaan door het rijden tegen stoepranden en de inwerking van vocht. De band rust met de hiel in de velg. Door optrekken en afremmen en het maken van bochten ontstaan enorme krachten tussen de band en de velg. Die moeten worden overgebracht door de hiel. De hiel moet dus goed op de velg klemmen. Als de hiel zou rekken, kan de band over de velg slippen. Daarom zitten er staaldraden in de hiel. Een skelet geeft aan het lichaam van de mens of dier stevigheid, maar bewegingen blijven mogelijk. Zo geeft het karkas stevigheid aan een band. In dat karkas zijn koordlagen aangebracht om die stevigheid te krijgen.
Diagonaalbanden
radiaalbanden
koordlagen kruislings
koordlagen naast elkaar
stugge band
soepele band
Fig. 4.56 Doorsnede radiaalband.
Het eerste getal geeft de breedte van de band aan. De breedte is 175 mm. Het tweede getal is de afstand van hiel tot hiel van de band en de bijbehorende velgdiameter in inch. Die afstand is dus 14 inch. De letter R tussen de breedte- en velgdiameter van de band geeft de opbouw aan. ( R = radiale opbouw). Bij sportauto’s zijn de banden vaak breder en platter. De wangen zijn kleiner. In de bochten krijg je dan minder vervorming. Belangrijk bij hoge snelheden. Maten en draagvermogen Een band heeft de maat 185/60 R 14 82. Het getal 82 achter de bandenmaat geeft de sterkte aan. De sterkte bepaalt het draagvermogen. Het is belangrijk dat je dit weet. Als je teveel gewicht aan een trekker hangt, rijd je de banden kapot.
Fig. 4.55 Doorsnede diagonaalband.
67
Fig. 4.57 Bandenmaat 175 R 14.
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:37
Pagina 68
Machines en werktuigen naar je hand zetten
Via de belastingsindex (Fig. 4.4.22) kun je het draagvermogen opzoeken. Op diagonale banden wordt de opbouw niet aangegeven, maar wel de sterkte. De sterkte wordt uitgedrukt in PR ( ply-rating ). Dit geeft de sterkte aan van het aantal koordlagen. Voorbeeld:
Verklaring technische gegevens van banden Voorbeeld 185/60R14 82H RE71 185 60 R 14
: : : :
bandbreedte (mm) hoogte/breedte verhouding (%) radiaal karkasopbouw velgdiameter (inch)
82 : H : RE71 :
belastingindex snelheidssymbool profieltype
Snelheidssymbolen A6 tot 30 km/uur A7 tot 35 km/uur A8 tot 40 km/uur B tot 50 km/uur C tot 60 km/uur D tot 65 km/uur
Op een autoband staat 185/60 R 14 82 H RE71. Dit betekent: 185 : bandbreedte (mm) 60 : hoogte/breedte verhouding hoogte is 60 % van breedte R : radiaal karkasopbouw 14 : velgdiameter (inch) 82 : belastingindex H : snelheidssymbool RE71 : profieltype
E tot 70 km/uur F tot 80 km/uur G tot 90 km/uur J tot 100 km/uur K tot 110 km/uur L tot 120 km/uur
M tot 130 km/uur N tot 140 km/uur P tot 150 km/uur Q tot 160 km/uur R tot 170 km/uur
S tot 180 km/uur T tot 190 km/uur H tot 210 km/uur V tot 240 km/uur ZR boven 240 km/uur
Belastingindex (LI) in kg LI 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79
Het draagvermogen lees je uit de onderstaande belastingstabel.
Fig. 4.58a Verklaring technische gegevens.
kg 250 257 265 272 280 290 300 307 315 325 335 345 355 365 375 387 400 412 42 437
LI 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99
kg 450 462 475 487 500 515 530 545 560 580 600 615 630 650 670 690 710 730 750 775
LI 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119
kg 800 825 850 875 900 925 950 975 1000 1030 1060 1090 1120 1150 1180 1215 1250 1285 1320 1360
LI 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139
kg 1400 1450 1500 1550 1600 1650 1700 1750 1800 1850 1900 1950 2000 2060 2120 2180 2240 2300 2360 2430
LI 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159
kg 2500 2575 2650 2725 2800 2900 3000 3075 3150 3250 3350 3450 3550 3650 3750 3875 4000 4125 4250 4375
LI 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179
kg 4500 4625 4750 4875 5000 5150 5300 5450 5600 5800 6000 6150 6300 6500 6700 6900 7100 7300 7500 7750
Fig. 4.58b verklaring technische gegevens.
68
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:38
Pagina 69
Machines en werktuigen naar je hand zetten
+ 20 Beantwoord de volgende vraag
het wegdek rusten. In figuur 4.59 is te zien wat er met het profiel gebeurt als de bandenspanning te hoog of te laag is.
In de belastingindex staat onder LI: 60 en 61. Het getal ernaast geeft draagvermogen van de band aan in kg. Wat is het draagvermogen? (neem over en vul in) LI kg 60 ... 61 ...
Fig. 4.59 profielvervorming bij verschillende bandenspanning.
+ 21 Werkblad 9 Maak werkblad 9 achteruit dit boek.
R
22 Werkboekopdrachten Maak de opdrachten 21/22/23/24 uit je werkboek.
Onderhoud Controleer de banden regelmatig op de spanning, slijtage en beschadigingen. Gebruik voor de bandenspanning een adviestabel. Dan zal het loopvlak over de gehele breedte in gelijke mate op
69
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:38
Pagina 70
Machines en werktuigen naar je hand zetten
4.5 Afsluiting “Zo!” roept Fred, “het zit er nu echt bijna op Karel. We gaan nog één belangrijk onderdeel van de machines behandelen en dan is het mooi geweest.” Karel denkt even na. Wat hebben ze nu allemaal behandeld: gereedschappen, het slijpen van een koudbeitel, de momentsleutel, allerlei pompen, elektriciteit in huis, bij voertuigen en aanhangwagens, aandrijving met kettingen, riemen en snaren, allerhande koppelingen, het differentieel, remmen, banden, wielen. Wat kan er nu nog overgebleven zijn? “Nou, jongen, weet je het al?” Karel moet teleurgesteld zijn hoofd schudden. Hij kan niets meer bedenken. “Waar zitten de wielen aan vast?” vraagt Fred. “Eehh, aan een as?” vraagt Karel enigszins aarzelend. “Juist. En dat onderdeel gaan we nu eens nader bekijken.” Karel vraagt zich af of dat nu wel nodig is. Het is net alsof Fred de jongen doorheeft. Voordat Karel kan wegduiken heeft hij een por van Beugeling te pakken. Als Karel weer opgekrabbeld is, vraagt hij: “Waarom dan.” “Je beseft niet half hoe belangrijk de as is in de constructie van een voertuig. Maar zonder lagers was een as nauwelijks bruikbaar.”
Fig. 4.60 Een glijlager draait op olie.
Functie lagers Wielen zitten aan de as bevestigd. Dankzij lagers kunnen die wielen draaien. Een lager vind je in bijna alle draaiende delen van machines, voertuigen, speelgoed, huishoudelijke voorwerpen. Vooral als de draaiende beweging soepel moet verlopen is een lager bijna onmisbaar. Soorten lagers van assen. Draaiende assen ondersteun je met wentellagers (of rollagers) en glijlagers. In een glijlager glijdt de as op een dun laagje olie in lagerschalen. Bij wentellagers rolt de as over kogels, rollen of naalden. Als je een zware kist over de grond voortsleept, gaat
+ 23 Lagers Noem vijf voorwerpen waarin lagers zitten.
Fig. 4.61 Een wentellager draait op kogels, kegels, rollen of naalden.
70
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:38
Pagina 71
Machines en werktuigen naar je hand zetten
Fig. 4.64 Kogellager met kooi.
met daartussen kogels of rollen. De kogels of rollen worden van elkaar gehouden door een kooi. Fig 4.62 Glijlager
Kegellager In het kegellager zie je geen kogels maar kegelvormige rollen. Rollen kunnen grotere krachten opnemen dan kogels. Rollen zijn ook beter bestand tegen stoten. Je vindt ze in wiellagers van een auto.
dat zwaar. Je hebt te maken met glijdende weerstand. Leg je nu onder de kist rollen of buizen, dan is de kracht om de kist voort te bewegen veel kleiner. Dit is rolweerstand. De rolweerstand is veel kleiner dan de glijdende weerstand. In deze paragraaf gaan we wentellagers en glijlagers behandelen. Bij wentellagers draait de as met de binnenring van het lager op rollichamen in de buitenring. Bij glijlagers draait de as in een lagerbus of in lagerschalen.
Naaldlager Een naaldlager heeft als rollichaam naalden. Naalden zijn dunne, lange cilindertjes. De afmetingen van wentellagers zijn genormaliseerd. Daardoor zijn ze te vinden in catalogussen.
Wentellagers Een wentellager bestaat uit een bewegende en een stilstaande ring met daartussen rollichamen. Wentellagers kun je onderverdelen in: kogellagers, naaldlagers, cilinderlagers en kegellagers. Wentellagers zijn gemaakt van gehard stalen ringen
Fig. 4.65 Een naaldlager heeft een groot draagvermogen.
Fig 4.63 Soorten wentellagers. Van links naar rechts: kogellager, cilinderlager, naaldlager, kegellager.
Fig. 4.66 Vetpot en smeernippel.
71
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:38
Pagina 72
Machines en werktuigen naar je hand zetten
Onderhoud Voor de smering gebruik je vet of olie. Door het aandraaien van de dop gaat er vet naar het lager. De vetspuit perst vet door de smeernippel naar het lager. Te veel vet veroorzaakt een slechte afvoer van warmte. Om geen vuil bij de lagers te krijgen, moet je de smeernippel en de vetspuit goed schoon maken.
Glijlagers Een glijlager kan goed stoten verdragen. Een krukas van een motor heeft geen wentellager, maar een glijlager. Bij een glijlager glijdt de as over lagerschalen. De as loopt veel zwaarder dan bij een wentellager. Er moet absoluut een smeermiddel worden gebruikt. Als er geen smeermiddel is aangebracht dan raken de toppen van de beide oppervlakken elkaar en is de wrijving zeer groot. Bij een ideale smering is er geen contact tussen de as en het lager. Met olie als smeermiddel en een voldoende hoog toerental van de as kun je dit bereiken. Goede lagermaterialen zijn bijvoorbeeld brons of witmetaal. Het lagerhuis maakt men daarom bijvoorbeeld van gietijzer of staal en de lagerschalen van bijvoorbeeld brons of witmetaal. In de lagerschalen is een groef aangebracht voor de verdeling van het smeermiddel. Om de lagerschaal op zijn plaats te houden, is deze van een nokje voorzien (zie figuur 4.67). Zowel het lagerhuis als de lagerschalen bestaan uit twee helften om montage mogelijk te maken.
Montage en demontage Gebruik bij montage gereedschap dat precies past op de ring die vastgeperst zit. Hierdoor voorkom je beschadiging van de kogels, rollen of rollichamen.
+ 24 Werkblad 10 Maak nu werkblad 10 achter uit dit boek.
Fig. 4.67 Glijlager en lagerschaal met duidelijk zichtbaar nokje.
72
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:38
Pagina 73
5 Eindopdracht
Jij krijgt nu een opdracht van je docent. Vraag maar welke. Je docent kiest er een voor je uit. Deze laatste opdracht heeft alles te maken met onderhoud.
Karel loopt nog één keer door de werkplaats van Fred Beugeling. Zijn stageperiode bij de reusachtige smid zit erop. Het was toch een mooie tijd, ook al moest hij soms uitkijken voor de vuisten van Fred. Maar de man bedoelde het goed; Karel heeft ontzettend veel aan hem gehad. Karel moet nu aan het schrijven. Een stageverslag. Maar eerst gaat hij zijn ‘baas’ en de werknemers trakteren. Iets lekkers als afscheid. Na dit hoofdstuk kun je: – onderhoud uitvoeren aan een machine of werktuig – doorsmeren, controleren, vervangen, onderhouden, afstellen, repareren.
Fig. 5.1 Een prettig einde van een stageperiode.
73
10278_200012_13bw
05-09-2000
16:38
Pagina 74
06-09-2000
09:38
Pagina 1
1
4 Lijntjes tekenen op metaal doe je met een _______________________
antw._______________________________________________________
Welke sleutel moet je hiervoor gebruiken?
3 Je moet een wiel vastdraaien met een voorgeschreven kracht.(aanhaalmoment)
Heb je ze alle 6 kunnen vinden?
6 __________________________________________________________
5 __________________________________________________________
4 __________________________________________________________
3 __________________________________________________________
2 __________________________________________________________
1 __________________________________________________________
2 Welke gereedschappen en hulpgereedschappen heb je nodig voor het boren van een gat (5mm) in een klein metalen plaatje?
7 __________________________________________________________
6 __________________________________________________________
5 __________________________________________________________
4 __________________________________________________________
3 __________________________________________________________
2 __________________________________________________________
1 __________________________________________________________
1 Met welke gereedschappen kun je prima sleutelen? Je moet hieronder verschillende soorten sleutels opschrijven voor het vastdraaien of losdraaien van bouten en moeren.
Werkblad 1 bij opdracht 4 hoofdstuk 1
Werktuigen en installaties
werkblad
10278_200012_13wb
10278_200012_13wb
06-09-2000
09:38
Pagina 2
06-09-2000
09:38
Pagina 3
2
11 Teken de tanden van de metaalzaag in de juiste richting.
antw. ______________________________________________________
10 Op een sleutel staat 22. Wat betekent dit?
4 __________________________________________________________
3 __________________________________________________________
2 __________________________________________________________
1 __________________________________________________________
9 Schrijf hieronder 4 meetgereedschappen op:
antw. ______________________________________________________
8 Je moet een draadje doorknippen en een heel klein schroefje vastdraaien en bovendien een klein rond pennetje vasthouden met een tang. Welke tang neem je mee naar dat karweitje?
antw. ____________________________________________________
c
b
a
7 Welke van deze 3 gereedschappen is de pen-uitdrijver?
antw. _____________________________________________________
6 Je moet de dikte van een spaak uit het fietswiel meten. Welk gereedschap neem je hiervoor?
__________________________________________________________ Waarom ? ________________________________________________
Welke is het beste?
5 Je kunt bij het sleutelen kiezen uit de juiste maat steeksleutel of de juiste maat ringsleutel.
werkblad
10278_200012_13wb
10278_200012_13wb
06-09-2000
09:38
Pagina 4
06-09-2000
09:38
Pagina 5
fig. kb.2.1
3
fig. kb.2.3
fig. kb.2.2
Als de 0-streep van de nonius samenvalt met een streep van de liniaal, lees je hele mm’s af. In fig.kb.2.1 staat de schuifmaat op 1 mm. Je gaat nu nog een paar keer aflezen op hele mm’s.
Werkblad 2 bij opdracht 12 hoofdstuk 1
Werktuigen en installaties
werkblad
10278_200012_13wb
10278_200012_13wb
06-09-2000
09:38
Pagina 6
06-09-2000
09:38
Pagina 7
fig. kb.2.4
4
Er is ook een schuifmaat met een nauwkeurigheid van 0,05 mm.
Samengevat: Op de liniaal lees je de maat voor de komma Op de nonius lees je de maat achter de komma
____________ totaal = ________ mm
antw. _______________________________________________________ Dus het _________ e streepje X 0,1 = 0,______ mm. komt er nog bij. De werkelijke maat is nu: aantal hele mm = Wat je afleest op de nonius = _______ mm
Het aantal hele mm voor de 0-streep van de nonius is ________ mm. Maar er komt nog iets bij. Het streepje van de nonius dat samenvalt met het streepje van de liniaal komt er nog bij. Welk streepje van de nonius valt samen met een streepje op de liniaal? (kijk goed naar fig. kb.2.5)
fig. kb.2.5
Als de 0-streep van de nonius niet samenvalt met een streep van de liniaal (zie fig. kb.2.5) , neem je het eerste streepje van de liniaal links voor de 0-streep van de nonius.
werkblad
10278_200012_13wb
10278_200012_13wb
06-09-2000
09:38
Pagina 8
06-09-2000
09:38
Pagina 9
fig. kb.2.6
5
4 Wanneer de schuifmaat op 10 mm. is ingesteld, dan staat de 0-streep van de nonius op: a - 1 mm b - 0 mm c - 0,1 mm d - 10 mm
3 De meetstift van de dieptemaat is niet verbonden met de: a - nonius b - schuif c - verschuifbare meetbek d - vaste meetbek
2 Als op de schuif van de schuifmaat 1/20 mm is aangegeven, dan meet deze schuifmaat met een nauwkeurigheid van: a - 0,2 mm b - 0,5 mm c - 0,05 mm d - 0,02 mm
1 Voor het meten kleiner dan 1 mm gebruik je een: a - duimstok b - rolmaat c - meetlint d - schuifmaat
Bij elke vraag zie je 4 antwoorden. Eén antwoord is goed. Omcirkel het juiste antwoord.
Beantwoord de vragen:
De Nonius heeft een lengte van 39 mm en is verdeeld in 20 gelijke deeltjes. Elk deeltje op de nonius is dus 39/20 = 1,95 mm. Het verschil tussen twee deeltjes op de liniaal en een deeltje op de nonius is 2 1,95 = 0,05 mm. Deze schuifmaat heeft een nauwkeurigheid van 0,05 mm = 1/20 mm.
werkblad
10278_200012_13wb
10278_200012_13wb
06-09-2000
09:38
Pagina 10
06-09-2000
09:38
Pagina 11
6
Aantal hele mm. = _______ + _______ x 0,1 mm = _______ mm
7 De schuifmaat staat ingesteld op:
De schuifmaat staat op: a - 92 mm b - 9,2 mm c - 0,92 mm d - 0 mm
6 Kijk goed naar de onderstaande tekening.
5 Wanneer de schuifmaat 23,5 mm aangeeft, dan staat de 0-streep van de nonius: a - tussen de 22 mm en de 23 mm b - tussen de 23 mm en de 24 mm c - op 23 mm d - op 24 mm
werkblad
10278_200012_13wb
10278_200012_13wb
06-09-2000
09:38
Pagina 12
06-09-2000
09:38
Pagina 13
7
Aantal hele mm = _______ + _______ x 0,1 mm = _______ mm
10 Deze schuifmaat staat ingesteld op:
Aantal hele mm = _______ + _______ x 0,1 mm = _______ mm
9 De schuifmaat staat ingesteld op:
Aantal hele mm = _______ + _______ x 0,1 mm = _______ mm
8 De schuifmaat staat ingesteld op:
werkblad
10278_200012_13wb
10278_200012_13wb
06-09-2000
09:38
Pagina 14
06-09-2000
09:38
Pagina 15
8
12 Wanneer in delen van milimeters wordt gemeten is er altijd maar 1 streepje van de nonius die samenvalt met een streepje op de liniaal. Wanneer 2 streepjes samenvallen, dan is dat alleen bij ____________________
Aantal hele mm = _______ + _______ x 0,1 mm = _______ mm
11 Deze schuifmaat staat ingesteld op:
werkblad
10278_200012_13wb
werkblad
10278_200012_13wb
06-09-2000
09:38
Pagina 16
06-09-2000
09:38
Pagina 17
__________________________________________________________
__________________________________________________________ __________________________________________________________
DC = A=
Hoe moet je nu de multimeter instellen? a AC meetbereik 0 tot 20 b DC meetbereik 0 tot 5 c AC meetbereik 0 tot 200 d DC meetbereik 0 tot 20 Kruis het juiste antwoord aan.
9
2 Je walkman (9 volt =) doet het niet meer.Daarom neem je de multimeter voor het opmeten van de batterijspanning.
Waar moet je de multimeter op instellen? a AC meetbereik 0 tot 20 b AC meetbereik 0 tot 200 c AC meetbereik 0 tot 500 d DC meetbereik 0 tot 250 Kruis het juiste antwoord aan.
1 Je moet de stroomspanning opmeten van een wandcontactdoos in de schuur. (wisselstroom 220 volt)
__________________________________________________________
~=
Ohm = __________________________________________________________
AC =
Dus: Op een multimeter betekent:
Beantwoord de volgende vragen: Begin bij het doormeten met het hoogste meetbereik. Digitaal krijg je de meetwaarde te zien.
Werkblad 3 bij opdracht 14 hoofdstuk 1
Werktuigen en installaties
werkblad
10278_200012_13wb
10278_200012_13wb
06-09-2000
09:38
Pagina 18
06-09-2000
09:38
Pagina 19
10
6 Hoeveel onderdruk of vacuüm er is, wordt aangegeven in a ampere b dB(A) c volt d C e omwentelingen (toeren) per minuut f bar
5 Het toerental van een motor of wiel of aandrijfas, wordt aangegeven in a ampere b dB(A) c volt d C e omwentelingen (toeren) per minuut f bar
4 De temperatuur wordt aangegeven in a ampere b dB(A) c volt d C e omwentelingen (toeren) per minuut f bar
3 De hoeveelheid stroom die door een draad gaat wordt aangegeven in a ampere b dB(A) c volt d C e omwentelingen (toeren) per minuut f bar
2 De geluidssterkte meet je in a ampere b dB(A) c volt d C e omwentelingen (toeren) per minuut f bar
1 De luchtdruk of vloeistofdruk wordt aangegeven in a ampere b dB(A) c volt d C e omwentelingen (toeren) per minuut f bar
Kruis het juiste antwoord aan bij vraag 1 t/m 15.
Werkblad 4 bij opdracht 15 hoofdstuk 1
Werktuigen en installaties
werkblad
10278_200012_13wb
10278_200012_13wb
06-09-2000
09:38
Pagina 20
06-09-2000
09:38
Pagina 21
11
13 Op het klokje van de acculader staat de wijzer op 4 Amp. Dit betekent: a de accu is in 4 uur weer opgeladen. b de accu heeft een spanning van 4 volt c de accu wordt geladen met 4 ampere per uur d de accu moet nog 4 ampere stroom hebben
Dit is a 0,5 bar overdruk b 5 bar overdruk c 5 bar onderdruk d 0,5 bar onderdruk
12 Het klokje van de vacuümmeter geeft - 0,5 bar aan.
Het klokje geeft 600 aan. Wat is het toerental van de motor? (toeren per minuut) a 600 b 6000 c 2400 d 1200
11 Jan heeft de toerenteller 15 seconden tegen de krukas van de draaiende motor gehouden.
Je vergeet de vinger of de duim op de bovenkant van de schroevendraaier te houden. Wat zal er nu gebeuren? a je meet wel stroom b je meet geen stroom c je meet soms wel en soms geen stroom d je schroevendraaier gaat stuk
10 Met een spanningzoeker (220 volt) meet je de spanning bij een wandcontactdoos.
9 Met een stroomspanningzoeker meet je stroom. Er brandt maar 1 lampje. (+) Wat meet je nu? a wisselstroom b gelijkstroom c gelijkstroom (+ pool) d gelijkstroom (- pool)
8 Bij langdurige blootstelling aan te veel lawaai moet je gehoorbescherming dragen. Zonder gehoorbescherming is het maximale toegestane geluidsniveau a 60 d(B)A b 70 d(B)A c 80 d(B)A d 90 d(B)A
7 Bij elektriciteit wordt de stroomspanning aangeduid met a ampere b dB(A) c volt d C e omwentelingen (toeren) per minuut f bar
werkblad
10278_200012_13wb
10278_200012_13wb
06-09-2000
09:38
Pagina 22
06-09-2000
09:38
Pagina 23
12
15 Wat kun je testen met de spanningzoeker? (220 volt) a de accu-spanning b de bandenspanning c de spanning van het eletriciteitsnet (lichtnet) d de hoeveelheid d(B)A
14 Als je de multimeter op DC 0 - 20 zet, wat kun je dan meten? a gelijkstroomspanning tot 20 volt. b wisselstroomspanning tot 20 volt. c geluidsterkte tot 20 d(B)A. d toerental 0 - 20.
werkblad
10278_200012_13wb
10278_200012_13wb
06-09-2000
09:38
Pagina 24
06-09-2000
09:38
Pagina 25
fig. kb.5.2
13
Je kunt deze lampaansluiting heel eenvoudig tekenen met behulp van symbolen.
Kijk nu goed naar deze lampaansluiting.(fig. kb.5.2)
i = _____________________
h = _____________________
g = _____________________
f = _____________________
e = _____________________
d = _____________________
c = _____________________
b = _____________________
a = _____________________
Schrijf de namen bij de hieronderstaande afbeeldingen en symbolen.
Werkblad 5 bij opdracht 5 hoofdstuk 3
Werktuigen en installaties
werkblad
10278_200012_13wb
10278_200012_13wb
06-09-2000
09:38
Pagina 26
06-09-2000
09:38
Pagina 27
14
2 Teken nu ook het schema van 1 mistlampje met schakelaar en een zekering in fig. kb.5.5 Schrijf het woord “mistlamp” er bij.
1 Teken nu zelf een schema-aansluiting van een schakelaar en een claxon in fig. kb.5.5
Tekenopdrachten:
Je ziet nu dat de accu weggelaten is en in plaats daarvan is er een + lijn en een - lijn getekend. We gaan nu de tekening uitbreiden met een schakelaar.
werkblad
10278_200012_13wb
10278_200012_13wb
06-09-2000
09:38
Pagina 28
06-09-2000
09:38
Pagina 29
15
__________________________________________________________
8 Zijn de remlichten serie of parallel geschakeld?
__________________________________________________________
7 Welke lampen worden met een schakelaar en een relais bediend?
__________________________________________________________
6 Als het lampje van 1 remlicht stuk is, brandt de andere dan nog wel?
5 De zekering voor de remlichten is ________ampère.
4 De zekering voor dimlicht en grootlicht is _______ ampère.
3 Kijk goed naar het onderstaande schema (fig. kb.5.6) en vul de antwoorden in.
werkblad
10278_200012_13wb
10278_200012_13wb
06-09-2000
09:38
Pagina 30
06-09-2000
09:38
Pagina 31
16
__________________________________________________________
__________________________________________________________
10 Wat moet je doen om bijvoorbeeld de maaikooi van een kooimaaier te laten stilstaan?
__________________________________________________________
9 Aan welke voorwaarde moet het koppelen van een klauwkoppeling voldoen?
__________________________________________________________
8 Wat moet er gebeuren als tijdens het werk de breekbout stuk gaat?
__________________________________________________________
7 Welke veiligheidskoppeling komt in de landbouw het meeste voor?
__________________________________________________________
6 Waarvoor dienen veiligheidskoppelingen?
__________________________________________________________
5 Welke koppeling moet je gebruiken bij draaiende werktuigen die een bocht maken tot 70 graden?
__________________________________________________________
4 Bij welke overbrenging moet je gebruik maken van een kruiskoppeling?
__________________________________________________________
3 Wanneer moet je een elastische koppeling gebruiken?
__________________________________________________________
__________________________________________________________
2 In welke 2 hoofdgroepen kunnen we de koppelingen verdelen?
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
Vragen: 1 Noem 3 voorbeelden waar je koppelingen gebruikt.
Werkblad 6 bij opdracht 11 hoofdstuk 4
Werktuigen en installaties
werkblad
10278_200012_13wb
10278_200012_13wb
06-09-2000
09:38
Pagina 32
06-09-2000
09:38
Pagina 33
j ___________________________
i ___________________________
h ___________________________
g ___________________________
f ___________________________
e ___________________________
d ___________________________
c ___________________________
b ___________________________
17
Benoem alleen de aangegeven onderdelen uit figuur kb 7.1:
6 a ___________________________
Noem een manier om het differentieel op slot te zetten. __________________________________________________________
5
__________________________________________________________
4 Noem het grote nadeel van een differentieel.
3 Bij het nemen van een bocht draaien de satelieten wel/niet.(doorstrepen)
fig. kb 7.1
2 De overbrenging van pignon naar kroonwiel is een vertraging/versnelling. (doorstrepen)
__________________________________________________________
Beantwoord de vragen 1 Op welke assen zit een differentieel?
Werkblad 7 bij opdracht 14 hoofdstuk 4
Werktuigen en installaties
werkblad
10278_200012_13wb
10278_200012_13wb
06-09-2000
09:38
Pagina 34
06-09-2000
09:38
Pagina 35
18
__________________________________________________________
15 Wanneer moet je de remblokken van een schijfrem vervangen?
__________________________________________________________
14 Hoe komen de remblokken van een schijfrem terug na het remmen?
13 De remcilinder van een schijfrem is groter/kleiner dan van een trommelrem (doorstrepen).
12 De remklauw zit vast aan het ________________________________
11 De remschijf zit vast aan het _________________________________
__________________________________________________________
10 Noem een voordeel van een schijfrem ten opzichte van een trommelrem.
__________________________________________________________
9 Waarom moet je na reparatie aan een remcilinder ontluchten?
__________________________________________________________
8 Wat kan er gebeuren als de remvoering van een trommelrem versleten zijn?
__________________________________________________________
7 Waardoor komen de remschoenen weer terug in de rustpositie?
__________________________________________________________
6 Waarom is een geplakte remvoering beter dan een geklonken remvoering?
__________________________________________________________
5 Welk onderdeel van de trommelrem zit vast aan het wiel?
4 De remschoenen zitten vast aan de ___________________________
3 De remschoenen moeten een draaiende _______________ afremmen.
2 De remcapaciteit vermindert wel/niet bij vochtig weer. (doorstrepen)
__________________________________________________________
Beantwoord de vragen 1 Kunnen de remschoenen van een trommelrem nat worden door de regen?
Werkblad 8 bij opdracht 18 hoofdstuk 4
Werktuigen en installaties
werkblad
10278_200012_13wb
10278_200012_13wb
06-09-2000
09:38
Pagina 36
06-09-2000
09:38
Pagina 37
19
totale hoogte ___________ inch = ___________ cm.
velgdiameter ___________ inch
bandbreedte ___________ inch
7 Voor trekkerbanden is de totale hoogte belangrijk omdat deze band onder het spatbord moet kunnen. Bereken voor deze band ( 12.4 R 36 ) de totale hoogte.
Teken de slijtageplekken van het profiel bij te lage bandenspanning.
6 Belangrijk voor het onderhoud is de bandenspanning.
__________________________________________________________
5 Brede banden hebben een kleinere wanghoogte. Waarom hebben ze dat bij autobanden zo gemaakt?
__________________________________________________________
4 Het skelet van het menselijk lichaam kunnen we bij banden vergelijken met het
__________________________________________________________
3 Hoe kun je aan een band zien of er een binnenband in zit.
__________________________________________________________
2 Waarvoor dienen de staaldraden in de hiel?
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
1 Noem 3 belangrijke functies van de band.
Werkblad 9 bij opdracht 18 hoofdstuk 4
Werktuigen en installaties
werkblad
10278_200012_13wb
10278_200012_13wb
06-09-2000
09:38
Pagina 38
06-09-2000
09:38
Pagina 39
20
__________________________________________________________
6 Is het belangrijk om flink veel vet in het lager te pompen en waarom?
__________________________________________________________
5 Waarvoor dienen oliekeerringen.
__________________________________________________________
4 Hoe komt bij een vetpot het vet in het lager.
__________________________________________________________
3 Welk materiaal gebruik je voor lagerschalen in een glijlager?
2 Wentellichamen glijden niet, maar ___________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
1 Waarom gebruikten de mensen vroeger boomstammetjes om zware keien te verplaatsen?
Werkblad 10 bij opdracht 24 hoofdstuk 4
Werktuigen en installaties
werkblad
10278_200012_13wb