Warum ist der Brunnen rund? Warum sind Schachtdeckel rund? Sicherheit zuerst

Versuchen Sie, für eine Weile in die faszinierende Welt der Kanalschächte einzutauchen und Ihre eigenen Antworten zu finden. Wofür? Alles ist sehr einfach. Es geht um die Frage „Warum sind Schachtdeckel rund?“ ermöglicht es Ihnen, eine Person schnell auf geistige Schärfe und Intelligenz zu testen. Viele Personalvermittler nutzen es bei der Einstellung von Kandidaten.

Und damit Sie, liebe Leserinnen des „Women’s Planet“, nicht verwirrt werden, wenn Sie eine so knifflige Frage hören, schauen Sie sich einige Antwortmöglichkeiten an. Aber versuchen wir zunächst herauszufinden, warum ein Lukendeckel benötigt wird.

Warum wird diese Abdeckung benötigt?

Um zu verhindern, dass sich der Abwasserkanal in eine Müllgrube verwandelt, ist eine Schachtabdeckung erforderlich. Das runde Ding, das es bedeckt, verhindert, dass es hineingelangt. fremde Objekte. Es dient auch als Hindernis für neugierige Kinder und Jugendliche, die interessiert Kanalisationslöcher erkunden. Dank dieser Abdeckung vermeiden auch geistesabwesende Passanten den Sturz in Schachtschächte. Dadurch verringert sich die Anzahl der Frakturen verschiedene Teile Leichen und sogar Todesfälle. Auf der Fahrbahn schützt die Schachtabdeckung Fahrzeuge vor schweren Schäden und Unfällen.

Das heißt, es muss einen Deckel geben! Aber warum genau rund, nicht rautenförmig, nicht gänseblümchenförmig oder dreieckig?

Sicherheit zuerst

Der runde Deckel fällt nicht in die Luke, aber ein Quadrat oder ein Rechteck kann es, da die Diagonale eines Rechtecks ​​oder Quadrats immer größer ist als jede seiner Seiten. Damit die schwere gusseiserne „Abdeckung“ nicht durch einen absurden Unfall auf den Köpfen der im Abwasserbrunnen befindlichen Installateure landet, ist sie rund gemacht.

Darüber hinaus hält ein Kreis immer einer höheren Belastung stand als andere geometrische Formen. Und die leicht konvexe Form zur Mitte hin sorgt bei einigen Deckeln für den größten Widerstand gegen mechanische Kräfte.

Das ist bequem

Der runde Deckel lässt sich bequem bewegen, beispielsweise rollen, von Ort zu Ort. Auch abdecken runde Form einfacher zu öffnen. Jeder Teil seines Umfangs ist ein Spannungskonzentrationspunkt. Aber in einem Viereck sind solche Punkte nur die Winkel seiner Seiten.

Die runde Abdeckung passt immer ein, egal auf welcher Seite sie platziert wird; sie muss nicht gedreht und an die Form des Lochs angepasst werden (mit Ausnahme von Luken mit Riegeln, die auch „Antennen“ genannt werden).

Und noch etwas... Warum einen quadratischen Deckel auf ein rundes Loch setzen? Abwasserbrunnen dann rund.

Sparen soll wirtschaftlich sein

Der Kreis ist die vorteilhafteste Form für eine Luke. Die Einsparung von Gusseisen bei der Herstellung runder Deckel beträgt bis zu 40 %. Und wenn man bedenkt, wie viele Abwasserschächte selbst in der kleinsten Stadt vorhanden sind, ist das Ausmaß der Metalleinsparungen dadurch gestiegen günstige Form, beeindruckend.

Lebensdauer

Bei einer runden Schachtabdeckung wird die innere Spannung gleichmäßig über das Metall verteilt (was bei quadratischen, rechteckigen und dreieckigen Abdeckungen nicht der Fall ist). Ungleiche Verteilung Belastung führt zu schnellem Verschleiß.

Wenn Sie einen dreieckigen oder quadratischen Deckel fallen lassen, kann leicht eine Ecke des Metalls abbrechen. Es erfordert viel mehr Kraft, einen runden Deckel zu knacken. Daher fast alles runde Deckel Luken erfüllen ihre Aufgabe seit Jahrzehnten unter normalen Bedingungen, außer im Falle ihres Diebstahls, aber das ist eine ganz andere Geschichte ...

In den 1930er Jahren entstanden weltweit moderne öffentliche Versorgungsunternehmen. Trotz der Formenvielfalt wurden eher runde Deckel bevorzugt. Derzeit produzieren Hersteller von Schächten für Kanalsysteme ausschließlich runde Formen.

Schachtabdeckungen: Gewicht und maximale Belastung

Obwohl Abwassersysteme moderner Typ tauchten zu unterschiedlichen Zeiten in verschiedenen Ländern auf, die einzige Gemeinsamkeit bestand in der Notwendigkeit, Abwasserschächte zu installieren. Der dringende Bedarf an gusseisernen Luken entstand vor allem in Großstädte aus Sicherheitsgründen mit Asphaltstraßen. Dennoch ist das Bewegen eines Deckels mit einem Gewicht von 45 bis 160 kg um ein Vielfaches schwerer als die bisher verwendeten Holzdecks und Barrieren.

Notiz! Letzten Jahren Zusammen mit gusseisernen Deckeln gibt es günstigere Analoga von Polymermaterialien, wobei das Mindestgewicht 15 kg und das Höchstgewicht 48 kg beträgt.

Form der Kanalabdeckung

Der Hauptgrund dafür, dass der Schachtdeckel rund ist, ergibt sich aus folgenden Überlegungen.

1. Die Dreiecksform ist aufgrund der Strukturmerkmale des menschlichen Körpers nicht geeignet. Andernfalls wären die Luken viel größer als moderne runde. Und das bringt mit sich zusätzlicher Aufwand in Form einer Erhöhung der notwendigen Rohstoffe für die Herstellung des Deckels, wodurch dessen Kosten steigen.
2. Eine quadratische Luke kann irgendwann in einen Brunnen fallen. Darüber hinaus ist die Form des Brunnens rund. Beteiligen Sie sich an der Änderung der Übergänge des Kanalschachtschachts zur Oberfläche von rund auf quadratische Form– keine leichte Aufgabe, sie erfordert erhöhte finanzielle Kosten für Produktion und Ersatz.

Die runde Form des Deckels hat eine mehr als einseitige Nuance: Ein solcher Deckel ist bequem zu tragen – d. h. Rolle, im Gegensatz zu quadratisch oder dreieckig. Doch mit der Zunahme der Diebstähle in und umliegenden GUS-Staaten aus Profitgründen begannen die Behörden, nach einem Ausweg aus der aktuellen Situation zu suchen, indem sie aus anderen Materialien produzierten.

In den Vereinigten Staaten werden Deckel mit Rillen oder Riegeln als „Diebstahlschutz“-Maßnahmen hergestellt. Europäische Länder verwenden für die Herstellung des Deckels ein kombiniertes Material – sie kombinieren Beton mit Gusseisen. Dies trägt dazu bei, Diebstahl vorzubeugen, da Altmetallsammelstellen kein Hybridmaterial annehmen.

Interessante Tatsache! Enthusiasten verlieren nicht den Mut und im Internet organisieren Nutzer Ausstellungen entdeckter Proben mit ungewöhnliches Design mit dem Zusatz der Stadt. Die Kunst des Gussdeckels reicht etwa 150 Jahre zurück; jeden Tag wird die weltweite öffentliche Galerie mit neuen ungewöhnlichen Beispielen moderner und antiker Produkte aufgefüllt.

Moderne und antike Schachtabdeckungen unterscheiden sich im Aussehen. Wenn auf den alten eingravierte Wappen, verschiedene Inschriften und Zeichnungen zu finden sind, sind moderne Analoga in einem seriösen Stil gestaltet: Produktionsnummer, Name der Herstellerfirma, Herstellungsdatum. Einige Organisationen verlangen auf Bestellung „einzigartige“ Exemplare, die detaillierte Informationen enthalten: das Firmenlogo, eine kurze Liste der angebotenen Dienstleistungen und mehr.

Die Hauptgründe, warum der Schachtdeckel rund ist

1. In Russland und den Nachbarländern werden Brunnen und Abflussrohre haben runder Abschnitt. Dies ist der Hauptfaktor, der die Form des Deckels beeinflusst. In einigen europäischen und asiatischen Ländern gibt es solche quadratische Optionen. Dies sind jedoch eher Ausnahmen von der Regel als die Norm, denn in derselben Tschechischen Republik oder China wurden Abdeckungen in Form eines Quadrats, Rohrabschnitte und Brunnen entdeckt Kanalisation haben auch eine runde Form.
2. Kostenreduzierung. Im Gegensatz zu rund, für die Produktion quadratische Abdeckung Für die Kanalluke werden 30 % mehr Rohstoffe benötigt.
3. Bequemlichkeit. Für den Einbau eines Lukendeckels in einer anderen Form fallen zusätzliche Kosten an: inkl. menschlicher Aufwand und Zeit für die Installation: Der Deckel muss nicht bewegt werden (unter Berücksichtigung des Mindestgewichts einer gusseisernen Probe von 65 kg beträgt eine quadratische Probe aufgrund der gestiegenen Rohstoffkosten etwa 30). % schwerer - also ca. 85 kg).
4. Ein runder Kanalschacht fällt aufgrund seines im Vergleich zum Brunnenquerschnitt vergrößerten Durchmessers nicht in den Brunnen.
5. Die Montage und Demontage runder Abdeckungen geht schneller und das hat mehrere Gründe:
   kein Bedarf für mehr Installateure zum Bewegen der Luke;
   Der Zeitaufwand für das Bewegen wird reduziert – es ist einfacher, eine runde Luke zu rollen; diese Methode funktioniert nicht mit einer quadratischen oder dreieckigen Abdeckung.
6. Lastkonzentrationsverteilung. Bei einem runden Deckel erfolgt die Verteilung über die gesamte Fläche. Damit können sich eckige Deckel nicht rühmen – es sind die Ecken, die als Hauptlastpunkte fungieren.
7. Kanten beschädigen runde Luke schwieriger als eckig. Beim Transport kann es zu Absplitterungen kommen. Wenn man bedenkt, dass es die Ecken sind, die als Hauptbezugspunkt für die Lastverteilung dienen, bricht ein gebrochenes Teil, unabhängig von seiner Größe, das System und die Last wird auf die verbleibenden Ecken verteilt.
8. Verschleißfestigkeit. Die Lebensdauer hängt direkt von der Unversehrtheit der Schachtabdeckung ab. Wenn bei eckigen Deckeln ein Teil abbricht, verteilt sich die Belastung ungleichmäßig. Mit der Zeit führt dies zu Schäden an anderen Stützecken.

Der Zugang zu unterirdischen Versorgungsleitungen wird durch Kanalschachtabdeckungen zuverlässig geschützt. Da sie aus Gusseisen bestehen, stellen sie für Diebe keine besonders schmackhafte Beute dar und können dank spezieller Löcher nicht geöffnet werden. Um zu verstehen, warum Luken rund sind, muss man praktisch denken.

Wozu dienen Kanalluken?

Ein Schachtdeckel, der den Weg nach unten freigibt, kann als Mittel zur Vorbeugung bezeichnet werden. Schwere Runden verhindern viele Verletzungen und Todesfälle. Sie können sicher darauf stehen, ohne befürchten zu müssen, dass Sie durchfallen. Gefährlich sind nur die fehlenden oder unrunden Luken.

Derzeit sind Abdeckungen anderer Formen äußerst selten.

Warum sind sie rund?

Die Hauptvorteile dieser Form:

• Sicherheit – der Kreis fällt nicht nach innen, egal wie man ihn dreht, er trifft den darunter stehenden nicht und lässt den darüber stehenden nicht fallen;
• Einsparungen – für eine runde Form wird weniger Gusseisen benötigt als für eine quadratische Form, da das Belastungsmoment auf den Kreis geringer ist und der Deckel dünner gemacht werden kann;
• Bequemlichkeit - es ist physikalisch einfacher, einen solchen Deckel zu öffnen; diese Eigenschaft wird auch in Form von Dosen für Konserven genutzt.

Ein weiterer Pluspunkt für die Produktionseffizienz ist, dass es nur wenige fehlerhafte Produkte gibt. Dies liegt an der geringeren Anzahl an Referenzlängen des Kreises.

Zudem reagiert die runde Form weniger auf Temperaturschwankungen und hält daher länger.

Wenn sie nur eine andere Form hätten

Stellen wir uns vor, dass der Schachtdeckel quadratisch, dreieckig oder rechteckig ist. Versuchen wir nun, dieses Gusseisenprodukt von Ort zu Ort zu transportieren. Ein Kreis rollt wie ein Rad, was bei Formen mit Ecken nicht der Fall ist.

Ein quadratischer Deckel ist nur dann sicher, wenn die Länge seiner Seite den Durchmesser des runden Lochs überschreitet. Dies führt zu einem Anstieg des Materialverbrauchs für die Herstellung, was unpraktisch ist. Wenn der Brunnen selbst quadratisch ist, muss man den Deckel nur ein wenig drehen – und schon fällt er hinein und verliert seine Schutzfunktionen. Daher ist es nicht schwer zu erraten, warum Luken rund und nicht eckig sind.

In der amerikanischen Stadt Nashua (New Hampshire) gibt es Abdeckungen für Kanalschächte dreieckige Form. Sie geben die Fließrichtung im Abwasserkanal an. Jetzt werden diese Deckungen liquidiert, weil sie nicht den Anforderungen entsprechen moderne Standards Sicherheit.

Der Text der Arbeit wird ohne Bilder und Formeln veröffentlicht.
Vollversion Die Arbeit ist im Reiter „Arbeitsdateien“ im PDF-Format verfügbar

1. Einleitung

Als unser Haus gebaut wurde, legten sie Wasser und bauten einen Brunnen, der dann mit einem speziellen Schachtdeckel abgedeckt wurde. Mir ist aufgefallen, dass es in unserer Stadt überall runde Deckel gibt: in unserem Hof, auf den Straßen und in der Nähe der Schule.

Und dann interessierte mich die Frage, warum Schachtdeckel rund sind. erschien vor mir Problem: Es gibt viele geometrische Formen und Kanalluken Aus irgendeinem Grund sind sie rund und vielleicht gibt es eine andere Form, die für Luken geeignet ist.

ZIEL: Bestimmung der Eigenschaften des Kreises, der in Kanalschachtdeckeln verwendet wird.

AUFGABEN:

1. Machen Sie sich mit den für mich neuen Eigenschaften des Kreises vertraut und stellen Sie mit Hilfe von Experimenten einfachste Zusammenhänge her und ziehen Sie Schlussfolgerungen.

2. Suchen Sie nach Material über andere geometrische Formen, das von Menschen zur Herstellung von Schachtabdeckungen verwendet werden könnte.

3. Zeigen Sie die Möglichkeit auf, Kreise im Leben zu verwenden (und ob es eine Figur mit ähnlichen Eigenschaften gibt).

Hypothese: Neben dem Kreis gibt es Formen, mit denen Schachtabdeckungen hergestellt werden können.

Forschungsmethoden

1. Durchführung einer Umfrage „Warum sind Schachtdeckel rund?“

2. Suchen Sie im Internet nach Materialien.

3. Beobachtungen.

4. Durchführung von Experimenten.

2. HAUPTTEIL

Ich stellte meine Frage an meine Eltern, Klassenkameraden und Bekannte und erhielt unterschiedliche Antworten. Die meisten Leute denken, dass es bequem ist – es ist einfacher, in ein rundes Loch zu kriechen, mehrere Antworten lauteten: „Es ist schön“, und einige antworteten, dass sie es nicht wissen. Dann fing ich an, im Internet nach Informationen zu suchen.

Erleben Sie 1. Runde Gegenstände lassen sich leichter bewegen – man kann sie einfach umdrehen. Während rechteckige und dreieckige Objekte Ecken haben, die im Weg sind. Und Schachtdeckel werden noch schwerer – sie bestehen aus Gusseisen. Daraus können wir schließen, dass der runde, schwere Deckel von einer Person bewegt werden kann. Eine anders geformte Luke muss in mehreren Händen getragen werden.

Erfahrung 2. Ein runder Schachtdeckel fällt niemals in den Brunnen und ist daher am besten geeignet Schutzfunktion. Dies liegt daran, dass der Durchmesser des Deckels immer größer ist als der Durchmesser des Brunnens selbst. Und andere Figuren können scheitern (z. B. schräg).

Erleben Sie 3. Zeichnen wir zwei parallele Tangenten und legen den Abstand zwischen ihnen fest. Beginnen wir mit der Drehung des Kreises. Es berührt ständig diese Linien und wir können sagen, dass die geschlossene Kurve (der Kreis, der den Kreis beschreibt) eine konstante Breite hat. Dies ist auch eine Eigenschaft eines Kreises. Und es wird bei der Herstellung von Schachtabdeckungen berücksichtigt – die Gefahr von Fehlern bei der Produktion ist geringer.

Erleben Sie 4. Bei der Herstellung runder Deckel verwenden wir weniger Material und ihre Kosten werden reduziert.

Es stellt sich heraus, dass es Gründe gibt, warum Schachtdeckel rund sind. Aber mich interessiert noch eine weitere Frage: Gibt es eine Figur mit ähnlichen Eigenschaften wie ein Kreis? Und hier hat mir die Sendung „Galileo“, die ich sehe, geholfen. Daraus habe ich gelernt, dass es eine Figur gibt, deren Eigenschaften einem Kreis ähneln. Dies ist das Reuleaux-Dreieck. Es wurde im 19. Jahrhundert vom deutschen Wissenschaftler Franz Reuleau untersucht. Schauen wir uns das auch an.

Erleben Sie 5. Ein Reuleaux-Dreieck ist eine Figur mit konstanter Breite. Wir zeichnen zwei tangentiale Geraden, legen ihre Breite fest und beginnen, das Reuleaux-Dreieck zu drehen. Und immer berührt ein Punkt, der in einer der „Ecken“ des Reuleaux-Dreiecks und der andere auf dem gegenüberliegenden Kreisbogen liegt, die Linien. Erleben Sie 6. Ein Objekt in Form eines Reuleaux-Dreiecks kann rollen. Stellen wir ein Brett in Form dieser Dreiecke auf zwei Zylinder und schauen wir, dass es rollt.

Erleben Sie 7. Auch das Reuleaux-Dreieck wird, wenn es an der Luke angebracht ist, nicht versagen. Ich habe ein solches Modell erstellt und lade Sie ein, es sich anzusehen.

3. SCHLUSSFOLGERUNG

Nach Durchführung der Arbeiten konnte ich zu dem Schluss kommen, dass die von mir aufgestellte Hypothese, dass es neben dem Kreis auch Figuren gibt, aus denen Schachtabdeckungen hergestellt werden können, bestätigt wurde. Aber es ist einfacher, runde Deckel herzustellen – die Wahrscheinlichkeit, einen Fehler zu machen, ist geringer, und deshalb werden sie hergestellt. Und jetzt kann ich eine Frage beantworten, die oft gestellt wird, wenn man sich für einen Job bei Microsoft bewirbt. Diese Antworten lauten: Sicherheit, leichte Beweglichkeit, geringere Kosten, weniger Fehler bei der Herstellung.

Und ich habe auch sehr viel gelernt interessante Fakten.

1. Bei Autorennen auf Stadtstraßen werden die Abdeckungen an die Luken geschweißt. Wenn sich Rennwagen bewegen, entsteht aufgrund ihrer aerodynamischen Eigenschaften ein so geringer Luftdruck zwischen der Straße und dem Boden des Autos, dass er ausreicht, um einen Gullydeckel anzuheben.

2. Anfang der 2000er Jahre fand in Moskau ein großes Kunstprojekt „Abwasserkanäle aller Länder, vereinigt euch!“ statt. - wo Fotos von Kanalschächten aus aller Welt präsentiert wurden.

4. LISTE DER LITERATUR UND RESSOURCEN

1.http://www.etudes.ru/ru/etudes/mazda

2.http://otvetprost.com/387-pochemu-lyuki-kruglye.html

3.http://expirience.ru/pochemu-lyuki-kruglye/

4.Aufzeichnung des Galileo-Programms vom Mai 2012.