Кульман своими руками

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

Я заканчивал технический вуз и в отличии от современных студентов, которые наверное уже все свои чертежи сдают в электронном виде (так ли ?) очень плотно общался в ватманами. Кстати, и с кульманами тоже. Давайте узнаем подробнее — как произошли эти названия вроде бы обыденных вещей ?

В советском кино был свой набор штампов. Если хотели показать успехи социалистической индустрии, снимали дымящиеся трубы металлургического завода. Широкие колхозные поля с комбайнами завода «Коммунар» символизировали процветающее сельское хозяйство. А ежели хотели показать мощь инженерного труда, демонстрировали уходящие за горизонт ряды кульманов в конструкторском бюро. Кинематографистам приятно было снимать кульман, потому что выглядел этот прибор внушительно.

На тяжелом металлическом станке крепилась большая деревянная доска. С доской сопрягалось устройство, позволявшее проводить на чертеже прямые линии заданной длины и под заданным углом. Устройство это было, как правило, металлическим шарнирным параллелограммом. На одном конце параллелограмма закреплялась головка с двумя взаимно перпендикулярными линейками, которую можно было поворачивать на любой фиксированный угол. К другому концу иногда прикреплялся внушительный груз-противовес, облегчавший перемещение всей этой «мухорайки» над доской в любое место чертежа.

Нехитрое устройство, правда? Но без несложного этого прибора все гениальные замыслы инженеров не легли бы на чертеж, а значит, не нашли бы своего логического завершения в металле.

Так что большое спасибо кульману. И Кульману тоже. Я имею в виду инженера и математика Карла Кульмана (Carl Culmann) (1821-1881), который этот чертежный прибор придумал. Родился К. Кульман в городке Бад Бергцаберн в немецкой земле Рейнланд-Пфальц, на самой границе с Францией. Его отец был пастором, а сына хотел видеть инженером. Мечта престарелого родителя осуществилась. Карл выучился в одном из лучших технических заведений тогдашней Европы – Политехнической школе в Карлсруэ. В 1841 году он стал инженером-мостостроителем. Это было славное время, когда строящиеся железные дороги «сшивали» еще политически разрозненную Германию в единое государство. Работы К. Кульмана, в особенности посвященные расчету фермовых конструкций, были востребованы. Он руководил постройкой многих мостов на юге Германии, в Бадене и в Баварии.

С 1849 по 1852 год Карл Кульман совершил путешествие по Франции, Англии и США. Для этой поездки он даже специально выучил английский язык. Французский же Кульман, как житель пограничного Бадена, неплохо знал с детства. Тем более, что несколько лет в отрочестве он был кадетом военной инженерной школы во французском городе Мец. Вернувшись из путешествия по Англии и США, Карл Кульман издал справочник, в котором были подробно описаны конструкции всех увиденных им английских и американских мостов. Те, кому довелось изучать сопромат, наверняка строили эпюры распределения нагрузок в балках. А значит, пользовались методами графического расчета конструкций, предложенными К. Кульманом. Эти методы были изложены в его главной книге «Графическая статика», написанной в 1866 году. В 1855 году в Цюрихе был организован Политехнический институт. Кульман стал профессором этого учебного заведения и занимал кафедру до самой своей смерти. «Чертеж – язык инженера», – справедливо говаривал старый профессор.

И немало потрудился для того, чтобы язык этот стал четкими и выразительными. Карл Кульман изобрел тот самый прибор для быстрого и аккуратного изготовления чертежей, который и носит теперь его имя. Впрочем, «кульманом» рабочее место инженера или архитектора называется только по-русски. В прочих языках прибор для создания чертежей вручную называют «чертежной доской» (drafting table, Reißbrett, planche à dessin). Там, где это благородное устройство еще не заменили компьютеры с программами автоматизированного проектирования (CAD). Но когда я и мои сверстники заканчивали институт, об автоматизированном проектировании еще не слыхали.

И знакомства с изобретением дедушки Кульмана почти никто из инженерных работников прошлых поколений не избежал. Кто-то простоял у кульмана несколько лет. А кто-то – изрядную часть своей жизни.

Где кульман, там и ватман. Эта плотная белая бумага с шероховатой поверхностью специально предназначалась для рисования на ней карандашом или тушью.

Собственно говоря, если бы не чудеса транскрипции английских имен кириллицей, называться бы этой бумаге вотменом, поскольку выпускать эту бумагу начал английский промышленник Джеймс Уотмен (James Whatman) (1702-1754). Но ничего не поделаешь – ватман, как название бумаги для чертежников, в русском языке уже прижился. Так же, как и персонаж Конан-Дойля доктор Ватсон, который по всем правилам должен бы быть Уотсоном. Джеймс Уотмен родился в небольшой деревушке недалеко от Мейдстона (графство Кент).

Этот город в 18-м веке был центром бумажного производства в Англии. Но сперва Дж. Уотмен поработал дубильщиком кож. И лишь затем сменил эту грязную работу на ремесло более чистое и почетное, в котором и прославился. В 1733 году Уотмен открыл собственное производство бумаги. Он, естественно, хотел разбогатеть. И потому решил стать производителем самой лучшей в тогдашней Европе бумаги. Быть лидером в бумажном производстве во времена Уотмена было не менее почетно и выгодно, чем нынче возглавлять какую-нибудь компанию мобильной связи. Бумага – дорожное полотно прогресса. В 18-м веке в этом уже никто не сомневался. Скоро сказка сказывается – не скоро дело делается.

Как часто случается, в осуществлении мечты помог удачный брак. В 1740 году Уотмен женился на вдове своего друга Ричарда Харриса, которую звали Энн. Вскоре после женитьбы, соединив капиталы свои и супруги, Дж. Уотмен купил бумажную фабрику «Turkey Mill» («Индюшиная мельница»). Средств хватило не только на покупку здания и оборудования. У Дж. Уотмена были деньги и на то, чтобы собрать на своем производстве самых опытных британских мастеров. Таким образом, самые лучшие в стране работники трудились у него на всех операциях, даже на предварительном разборе тряпичного сырья.

Да, да! Высокое качество бумаги, которую производила фабрика Дж. Уотмена, определялось, среди прочего, тем, что делали ее исключительно из льняных и пеньковых тряпок. Так получалась более чистая, чем из древесины, целлюлоза. И другой секрет Дж. Уотмена: «сваренную» из тряпичных лоскутков горячую целлюлозную массу не выкладывали на просушку, как обычно, на решетки из продольных и поперечных металлических прутьев. Ведь в тех местах, где бумага касалась прутьев, ее слой был менее плотным. Разглядывая на просвет такую бумагу, можно было увидеть следы от прутьев, «водянные знаки». Дж. Уотмен придумал новую форму для просушки, с сеткой из тонкой ткани. Сквозь ткань стекала вода, а целлюлозная масса, бумага, оставалась. После остывания такая бумага становилась плотной и однородной, с шероховатой поверхностью.

На такой поверхности карандаш оставлял хорошо видимый след. И акварельные краски хорошо ложились на плотную бумагу. Ясно, что первыми «влюбились» в бумагу Уотмена художники. Тринадцать лет потребовалось для того, чтобы производившаяся Уотменом бумага стала стандартом превосходной бумаги для рисования, письма и печати как в Великобритании, так и в США. И в течение 30 лет никто, кроме фабрики Уотмена, такую бумагу не производил.

В те годы в Европе бумага для письма и книгоиздания производилась в ничтожных количествах. Ее изготавливали вручную, используя решетчатые пресс-формы. Листы получались грубыми, с хорошо различимым рельефом, оставляемым прессом. С одной стороны это позволяло легко маркировать бумагу фирменными водяными знаками, которые в данном случае правильней назвать рельефными. С другой — бумага получалась рыхлой, пористой. Она плохо удерживала чернила (они впитывались в толщу бумажного листа, штрих получался слишком бледным). И была недолговечной. Книги, изданные на этой бумаге, быстро приходили в негодность. И для сохранения формы бумажных страниц, чтобы они не коробились, книгу приходилось оснащать жесткой обложкой из деревянных дощечек.
Над совершенствованием бумажного производства работали многие производители. Но надо понимать — впуском бумаги в начале XVIII столетия занимались маленькие мастерские, а не огромные фабрики, как сегодня. Масштабы производства диктовались низким спросом на бумагу. Книг выпускалось немного, бумага для письма еще не относилась к товарам массового спроса.
Главным потребителем бумаги были типографии, издающие религиозную литературу. Если купить хороший роман в лондонских книжных лавках того времени было практически невозможно, то Библию — без особых проблем. Библия была и главным семейным чтивом, и основным школьным учебником, и книгой на каждый день.

В начале 1750-х годов (точная дата неизвестна) лондонский издатель, владелец типографии Джон Баскервиль начал поиски такой бумаги, на которой не стыдно было бы издать уникальную Библию. Баскервилю пришла в голову смелая идея — издать «королевскую» Библию, лучшую из лучших, но при этом доступную простым смертным. Если уж выкладывать деньги за книгу, то за такую, что прослужит всю жизнь, да еще и ни одному поколению.

Личность Баскервиля сама по себе уникальна. Он прославился выпуском великолепных по качеству книг — в том числе и той самой Библии, которая вышла в свет в 1763 году. Но при этом Джон Баскервиль был… атеистом. Представляете, в XVIII столетии! Во времена, когда еще действовала Инквизиция. Когда слово «атеист» имело то же значение, что и «еретик».

Человек науки, Баскервиль революционизировал типографское дело. Он, по сути, стал основателем современного книжного дизайна. Разработал стандартные для книгопечатания шрифты (они повсеместно применялись до 20-х годов ХХ столетия), ввел широкие поля на книжных страницах и межстрочные интервалы, облегчающие чтение.

По собственному желанию Баскервиль был похоронен на неосвященной земле возле своего дома. Он умер в 1775 году на 69-м году жизни… Нам знакома его фамилия, верно? По рассказам Конан Дойля о Шерлоке Холмса. Да, рассказ «Собака Баскервилей» имеет отношение к Джону Баскервилю. Как и персонаж романа Умберто Эко «Имя розы» Вильгельм Баскервиль. Это дань памяти великому издателю.
Когда совсем еще молодой Джон Баскервиль посетил бумажную мастерскую Ватмана, ее владельцу, Джеймсу Ватману было ненамного больше лет, чем начинающему издателю. Их разделяли всего четыре года разницы в возрасте. Но Джеймс уже поднаторел в бумажном производстве, имел хорошую клиентуру и преуспевал.

Баскервиль осмотрел образцы бумаги, выпускаемой мастерской Ватмана, и посетовал, что не видит подходящего сорта для издания своей Библии. Тогда Ватман показал ему «секретный» образец, над которым работал несколько лет. Это была плотная белая бумага с идеально ровной поверхностью. В левом углу листа просматривался фирменный водяной знак Ватмана. Баскервиль пришел в полный восторг. Он тут же заявил, что готов сделать крупный заказ. Но Ватман его горячность остудил — лист существовал в единственном экземпляре. Джеймс еще не отработал технологию изготовления этой бумаги.
Дело в том, что для получения гладкого плотного листа Ватман использовал сильно измельченное тряпье. А потом жидкую массу высушил между двумя шлифованными каменными плитами. Лист сушился очень долго. При такой технологии изготовить запас бумаги для издания книги не представлялось возможным.

Прошло около года. И однажды Джеймс послал своего помощника к Баскервилю — с образцами новой бумаги. За это время Ватман изобрел нужную технологию. Бумажная масса выкладывалась на очень мелкую металлическую сетку. Настолько мелкую, что ячейки сетки не оставляли следов на высохшем листе. То есть ячейки были соизмеримы с величиной волокон — масса при этом измельчалась, буквально, в однородную кашу. Помимо этого Ватман использовал отбеливатель и клей, которым пропитывал поверхность готового листа. Баскервиль был на седьмом небе от счастья. Он выкупил весь запас бумаги и оплатил ее производство на год вперед.

Первым изданием с применением ватмана стал сборник произведений Вергилия, выпущенный в 1757 году все тем же Джоном Баскервилем. Ну, а самое знаменитое издание — Библия 1763 года.

Сам изобретатель новый сорт бумаги назвал «тканной» или «веленевой» бумагой — по типу использованного сырья и для подчеркивания тончайшей и ровной структуры листа бумаги, который можно было сравнить с самой тонкой тканью. Отличительными особенностями новой бумаги были прочность, белизна листа и отсутствие на нем следов от пресс-формы.
Так появился ватман — один из самых популярных сортов бумаги для делового и художественного применения. В художественном творчестве он используется для рисования акварелью. Впервые его в этом качестве опробовал Томас Гейнсборо, британский живописец, современник Джеймса Ватмана. И оценил ее очень высоко.

В 1759 году Джеймс Ватман умер.

После смерти Дж. Уотмена его сын, Джеймс Уотмен II, в возрасте 21 года унаследовал предприятие. При нем фирма заняла ведущие позиции в мировом бумагоделательном производстве, а ее продукция стала называться ватманской бумагой, или попросту ватманом. Компания Watman существует до нынешнего дня. Но сейчас она производит медицинское оборудование. А прославленная бумагоделательная фабрика «Turkey Mill» сейчас превращена в бизнес-парк, территорию которого, среди прочего, используют для празднования свадеб.

А казалось бы — всего лишь бумага.

Источники:
http://shkolazhizni.ru/archive/0/n-31642/ © Shkolazhizni.ru
http://elcode-blog.ru/?p=1064″>http://elcode-blog.ru/?p=1064
http://eponym.academic.ru

Напомню вам еще историю нескольких обыденных слов: Откуда взялось слово «бойкот» ? или вот Как появилось слово «Блокбастер» . Ну и совсем для любопытных почитайте Откуда пошли ругательства Шаромыжник, Шваль, Шантрапа, Подлец ?

Рейсшина для черчения — что это такое?

Для работы чертежника нужны разные инструменты. Среди них есть линейка-рейсшина, с помощью которой можно проводить параллельные линии. Кроме того, в сочетании с различными угольниками, она является основой для построения углов и штриховки. О том, что она собой представляет, и пойдет речь.

Слово это (Reißschiene) пришло из немецкого языка. Произошло оно от reißen (чертить) и Schiene (шина, рельс) и означает линейку для проведения параллельных линий. Другое ее название – винкель. Традиционно их делали из дерева. Еще несколько десятилетий тому назад они почти не отличались от ранних экземпляров.

В черчении она необходима. По рейсшине и треугольным линейкам строятся линии для изометрических проекций. Прибавив циркуль и транспортир, с ее помощью можно выполнить чертежи любой сложности.

Устройство первых рейсшин напоминало букву «Т». Даже сейчас в английском языке она называется «t-square», что в переводе значит «Т-квадрат». Изначально она была в виде закрепленных под прямым углом двух линеек. Винтажные рейсшины сейчас можно увидеть в музеях.

У нее есть составные части, которые имеют специальные названия: линейка и головка, прикрепленная к линейке под прямым углом. Головка бывает с одной или двумя планками.

Рейсшина для черчения – это точный инструмент, поэтому его параметры и типоразмеры определяет ГОСТ. Он содержит описание двух видов:

• Рейсшина с головкой;
• Рейсшина с роликом.

Как пользоваться рейсшиной

Для черчения используют специальную доску, на которой крепят лист бумаги. Для того, чтобы это сделать правильно, используют рейсшину. Сначала стоит убедиться, что головка закреплена строго перпендикулярно линейке. Обе ее планки должны быть совмещены и закреплены болтом. Приложив ее головку к левому краю чертежной доски, сдвигают линейку до уровня, на котором будет закреплена бумага. Затем выравнивают край бумажного листа, чтобы он был параллелен линейке, и закрепляют его кнопками.

Теперь достаточно двигать головку рейсшины вдоль края доски, чтобы чертить по линейке параллельные линии. Если нужны параллельные линии под углом, используют головку с двумя планками. В таком случае одна неподвижная, а вторая с помощью винта закреплена под нужным наклоном. Для этого рейсшину переворачивают и настраивают нижнюю планку по транспортиру. Верхняя планка остается перпендикулярной линейке.

В некоторых случаях удобна небольшая роликовая рейсшина для черчения. Ее еще называют инерционной линейкой. Она не поможет в проведении длинных линий, но делать ей параллельную штриховку гораздо удобнее.

Также она незаменима для проведения коротких линий, параллельных уже начерченным. Ее не нужно настраивать, поскольку параллельность достигается движением ролика. Чем он тяжелее, тем точнее будет двигаться инструмент. Ролик изготавливается из металла или прочного пластика.

Долгое время инженеры пользовались классической доской с рейсшиной, пока Франц Кульман не изобрел новый чертежный инструмент, совместив доску, настольную лампу и пантограф (это раздвижная рама для копирования в масштабе). С 1903 года в Вильгельмсхафене их выпускала компания, носящая название своего изобретателя, — Кульман. Устройство для черчения тоже получило это название.

Теперь стало гораздо удобнее выполнять чертежные работы. Не нужно накладывать много угольников на рейсшину. Достаточно вставить грифель карандаша в отверстие пантографа и проводить ровные линии. Неудивительно, что это изобретение покорило архитекторов, конструкторов и всех, кто работал на доске с рейсшиной для черчения. Ни одно конструкторское бюро не обходилось с тех пор без кульманов.

Однако прогресс не стоял на месте, и появились ЭВМ – первые компьютеры. К ним можно было подключить графопостроитель. Но с началом эры персональных компьютеров про кульман постепенно забыли. Появилась система САПР – автоматизация проектирования, и теперь этого «дедушку черчения» не увидеть в организациях.

По-прежнему востребована

Умерла ли чертежная рейсшина, вслед за кульманом? Ничего подобного. Это неизменный инструмент школьников на уроках черчения и студентов. Ведь для того, чтобы сделать примитивный чертеж, не нужны сложные компьютерные системы. Так что это давнее приспособление просто облекается в новые, современные материалы. Метровые рейсшины заменили на небольшие, для размера бумаги А3 или даже А4. Они вполне справляются с задачами.

А большие деревянные инструменты можно теперь увидеть на старых фотографиях или в музеях. Например, в Музее иронии. Там есть картина «Девушка с рейсшиной».

Современная

В современных условиях по-прежнему используется рейсшина для черчения. Есть удобные роликовые экземпляры, которые двигаются по натянутым лескам. По крайней мере, уже нет надобности прижимать инструмент рукой к краю доски. Существуют экземпляры: металлические и пластиковые, роликовые и подвешивающиеся на нить, в комплекте с чертежными досками и отдельно.

Доска с рейсшиной

Самое удобное для небольших работ по черчению – приобрести настольный набор, состоящий из пластиковой доски и инерционной рейсшины. Сейчас выпускают такие доски в нескольких форматах: от А1 до А4. Ее удобно крепить на письменный стол. Можно установить вертикально. К некоторым моделям прилагается набор треугольников и чертежный узел. Это легкий и удобный современный инструмент.

Вместо дерева – прозрачный пластик. Работать за такой доской приятно. Переносить легко. При необходимости можно организовать презентацию прямо на доске. Рейсшина не требует настройки, не теряется, не деформируется и не ломается при переноске. Вот такие изменения претерпела скромная чертежная линейка-рейсшина для черчения.