Bau eines Stangenzirkels

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Fertiger Stangenzirkel
  • Schwierigkeit
    leicht
  • Kosten
    5 €
  • Dauer
    Unter 1 Tag
  • Öffentliche Wertung

Einen Stangenzirkel wollte ich mir eigentlich schon sehr lange einmal bauen. Zum Glück kam es bisher noch nicht dazu, dass ich einen alten Plan in die Tat umsetzte. Denn kürzlich hatte ich die Idee, wie ich es sehr kostengünstig und ohne großen Aufwand anderweitig herstellen kann.
Daran möchte ich euch gerne teilhaben lassen.

Du brauchst

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Werkzeuge
  • Akku-Bohrschrauber
  • Mini-Handkreissäge
  • Tischbohrmaschine
  • Winkelschleifer
  • Tellerschleifmaschine
  • Körner
  • Hammer
  • Puksäge
  • Inbusschlüssel
  • Senker
  • Divers. Bohrer
  • Feile
  • Schleifleinen
  • m5er Gewindeschneider
  • M10er Gewindeschneider
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Materialliste
  • 1 x Zirkelstange | Stahl (Ø 10 x 700 mm)
  • 1 x Zylinderstift | Stahl (Ø 5 x 60 mm)
  • 1 x Zylinderstift | Stahl (Ø 5 x 25 mm)
  • 1 x Verlängerungsmutter | Stahl (M10 x 30 mm)
  • 1 x Gewindebuchse | Zink-Druckguss (M4 x 10 mm)
  • 1 x Gewindebuchse | Zink-Druckguss (M5 x 10 mm)
  • 1 x Rändelschraube | Messing (M4 x 20 mm)
  • 1 x Zirkelspitzen-Aufnahme | Eichenholz (60 x 35 x 20 mm)

Los geht's - Schritt für Schritt

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Planung des Stangenzirkels

Darstellung des Zirkelkopfes, der die Stifte oder Reißnadel fixiert.
Darstellung mit transparentem Zirkelkopf
Darstellung des kompletten Zirkels

Um große Kreise anzureißen/ anzuzeichnen benötigt man einen größeren Zirkel. Hier haben sich Stangenzirkel bewährt.

Die Idee, auf einen 10 mm Rundstahl ein M10er Gewinde zu schneiden, auf welches eine durchbohrte Verbindungsmutter geschraubt wird, fand ich sehr minimalistisch. Denn in die Löcher der Verbindungsmutter gesteckte Stifte oder Anreißnadeln, werden durch den Rundstahl eingeklemmt.
Die Zirkelspitze befindet sich in einem Eichenklotz, der so durchbohrt ist, dass es auf den Rundstahl geschoben werden kann. Zur Fixierung des Klotzes, wird eine Rändelschraube angezogen, die den Klotz an dem Rundstahl festklemmt.
Die Zirkelspitze plante ich mit einem M5er Gewinde zu versehen, um sie in eine Gewindebuchse an dem Eichenklotz hineindrehen zu können. So lässt sie sich bei Beschädigung sehr leicht austauschen.

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Herstellen der Zirkelstange

Abgetrennter und auf das Maß geschliffener Rundstahl
Einspannen des Rundstahls...
...und Schneiden des M10er Gewindes
Fertiges Gewinde der Zirkelstange

Ursprünglich wollte ich den ein Meter langen Rundstahl mit 10 mm Durchmesser so belassen. Mir erschien die Zirkelstange für meine Verwendungszwecke dann doch etwas zu lang, sodass ich den Rundstahl mit einem Einhandwinkelschleifer auf eine Länge von 700 mm durchtrennte. Das Schnittende hielt ich an die Tellerschleifmaschine, wo ich den Stahl auch faste.
Anschließend spannte ich den Rundstahl in die Seitenzange meiner Hobelbank und schnitt mit einem M10er Gewindeschneideisen ein Gewinde von 40 mm Länge in den Stahl. Hierbei habe ich regelmäßig von dem Schneidöl Gebrauch gemacht.
Somit war das erste Teil fertiggestellt.

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Herstellen der Stift-/ Anreißspitzen-Aufnahme

Beim Durchbohren des zweiten Loches an der Verlängerungsmutter
Fasen der Löcher mit einem Kegelsenker

Um Stifte oder Anreißspitzen einspannen zu können, wird eine Verlängerungsmutter M10 x 30 benötigt, die mit zwei Löchern durchbohrt wird. Je nachdem, was eingespannt werden soll, wird die Mutter einfach um 180° gedreht.
Nach dem Anreißen und Körnen der Bohrlöcher, bohrte ich diese mit einem 5,1 mm und mit einem 8,5 mm Bohrer an der Tischbohrmaschine durch. Anschließend bekamen die Löcher noch eine Senkung mit einem Kegelsenker verpasst.

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Zirkelspitze herstellen

Schneiden des M5er Gewindes
Fertig geschnittenes Gewinde
Fertige Zirkelspitze

Für die Zirkelspitze habe ich einen Zylinderstift 5 x 60 mm verwendet, den ich in das Bohrfutter der Tischbohrmaschine einspannte und von Hand drehte. Während der Stift gedreht wurde, senkte ich das Bohrfutter zum Maschinentisch ab, auf dem das M5er Gewindeschneideisen lag. Mit einem festgezwingten Holzklötzchen stellte ich eine Anlagefläche für das Schneideisen her. So schnitt ich das Gewinde auf eine Länge von 10 mm in den Zylinderstift.
Da ich gerade meinen Rotationsschleifer mit einer kleinen Trennscheibe zur Hand hatte, verwendete ich diesen, um den Zylinderstift auf einer Länge von 25 mm abzutrennen.
Das so gekürzte Teil, spannte ich mit dem Gewinde in meinen Akku-Bohrschrauber und schliff bei laufendem Motor und der ebenfalls laufenden Tellerschleifmaschine eine Spitze an den Zylinderstift. Hierbei kühlte ich das Werkstück immer wieder mit Wasser, da das Ganze Bauteil sehr heiß wird.

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Anreißspitzen herstellen

Schleifen der Anreißspitze
Fertige Anreißspitzen
Detail der kegeligen Spitze, um Metalle anzureißen
Detail der schneidenförmigen Spitze, um Holz anzureißen

Genauso, wie die Zirkelspitze hergestellt wurde, stellte ich nun aus einem Zylinderstift 5 x 60 mm die Anreißspitze her.
Hierbei habe ich an beiden Enden eine Spitze angeschliffen. Jedoch schliff ich an einer Spitze eine kleine Fläche an, sodass die Spitze eher einer kleinen Schneide gleicht. Das hat die Bewandtnis, dass beim Anreißen von Metallen die kegelige Spitze verwendet wird und beim Anreißen von Holz, die Spitze mit der Schneide, da sie die Holzfasern besser durchtrennt und ein besseres Ergebnis bietet.

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Zirkelspitzenhalter herstellen

Bohren des 10 mm Lochs
Fertig zugerichteter und durchbohrter Holzklotz
Mit Sprühkleber aufgeklebte Zeichnung
Fertig geschliffene Kontur
Fräsen und nachfeilen der Abrundung
Gesenkte Buchsenlöcher an dem geschliffenen Holzklotz
Gewindebuchsen (M4 und M5)
Eindrehen der Gewindebuchsen
Fertig eingedrehte Buchse

Um die Zirkelspitze an der Zirkelstange befestigen und verstellen zu können, habe ich einen Eichenklotz vorgesehen. Dieser wird mit einem 10 mm Bohrer durchbohrt, um ihn auf die Zirkelstange stecken zu können.
Um den Klotz herzustellen, leimte ich mir zwei Stücke zusammen, da ich nichts passendes vorrätig hatte. Anschließend bohrte ich das 10 mm Loch durch und sägte, bzw. schliff den Klotz auf das Maß 60 x 35 x 20 mm.
Um den Klotz auf der Zirkelstange befestigen zu können, sah ich eine M4er Rändelschraube aus Messing vor, die sich in einer Gewindebuchse dreht. Das Loch für die Buchse bohrte ich oberhalb des Klotzes mit 6 mm in das Material.
Das 8 mm Bohrloch für die M5er Gewindebuchse, die die Zirkelspitze aufnehmen sollte, kam in die Unterseite des Klotzes.
Bei der Planung, hatte ich das komplette Tool am CAD entwickelt, sodass ich für den Halter eine 1 : 1 Zeichnung erstellte, deren Seitenansicht ich nun ausschnitt und mit Sprühkleber auf das Holz klebte.
An der Tellerschleifmaschine schliff ich die Konturen aus. Auch habe ich Wert auf eine ansprechende Form gelegt.
Zu guter Letzt, habe ich das Holz mit Doppelklebeband auf eine ebene Fläche geklebt, sowie einige Reststücke von dem Holz welches die gleiche Stärke aufwies. Mit der Kantenfräse, versah ich die Kanten mit einem Radius von 10 mm. Kleine Bereiche, arbeitete ich mit einer Feile nach und drehte beide Gewindebuchsen in das Holz. Abschließend schliff ich die Oberfläche des Holzes von Hand, bevor ich es mit Tungöl einrieb.

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Abschließende Arbeiten und Funktionstest

Fertig zusammengebauter Stangenzirkel
Detail der Zirkelspitzenhalterung
Detail des Zirkelkopfes
Probeanriss auf einem Stahlblech
Probeanriss auf einem Fichtenbrett (links mit kegeliger, rechts mit schneidenförmiger Spitze)
Eingespannter Bleistift
Fertiger Stangenzirkel

Da die Rändelschraube M4 x 20 zu lang war, sägte ich knapp 10 mm ab und schliff die Schnittfläche an der Tellerschleifmaschine.
Anschließend baute ich die Teile zusammen.
Den Funktionstest musste mein neues Werkzeug dann auch noch erfüllen. Sowohl ein Blech riss ich mit der Kegelspitze an, wie auch ein Fichtenbrett. Mit der Schneidenspitze wiederholte ich den Anriss am Fichtenbrett, sodass ich sagen kann, dass die Schneide im Holz ein besseres Ergebnis liefert.
Durch Umdrehen der Spannspitzenaufnahme, spannte ich einen Bleistift in die Aufnahme. Das Ergebnis stellte mich ebenfalls zufrieden.
Abschließend lässt sich sagen, dass dieser Zirkel schnell gebaut war und nun vielseitig eingesetzt werden kann.


Rechtlicher Hinweis

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