>Hoe kan ik dit onderscheid duiden? 
Het draaipunt ligt of midden tussen beide aangrijppunten van de krachten (wip, slagboom, nijptang, schaar, flesopener) of beide aangrijppunten liggen aan dezelfde kant (notenkraker, knoflookpers, draadknipper) waarbij de kracht wordt toegepast op de lange afstand om vergroot op de kleine afstand te worden toegepast. Verschil tussen schaar en wip is er in dit opzicht niet (vingers knijpen aan de ene kant, kracht van messen op papier aan de andere kant).

 

>Wat gebeurt er precies met het pincet?
Dat is zo'n notenkraker waarbij alleen de kracht op de korte afstand wordt toegepast en verminderd op de uiteinden werkt: je drukt/knijpt harder dan de pincetuiteinden drukken/knijpen
 


>om een 'pin' uit de muur te kunnen trekken en een hefboomwerking
Net als bij een klauwhamer. Rotatieas op de kop van de hamer, de klauw dicht erbij, zelf trekken aan de lange steel. Die kracht komt versterkt bij de klauw.



>'hefboomwerking' precies bij de deurklink?
Draaipunt is de cilinder die in de deur steekt. Daaraan vast zit het mechanisme om het slot in te trekken. Grote kracht nodig. Die wordt geleverd doordat je de deurklink aan het uiteinde induwt. Die kracht komt versterkt bij het slotmechanisme.

Goedendag,

Hartelijk (!) dank voor de uitgebreide en snelle reactie. De afbeeldingen maken het zeker duidelijker.

Voor de zekerheid..klopt mijn gedachtegang bij onderstaande?

* Bij de pincet is de spierkracht juist gróter dan de werkkracht >> zie ik het juist door te stellen dat het voordeel van de pincet is dat je daarmee nauwkeurig te werk kan gaan? Je verkleint als het ware de afstand waarmee je de pincet samendrukt zodat je nauwkeuriger kunt werken?
* Dan over de deurklink: klopt het dat dit een samengestelde 'constructie' is waarbij niet alleen gebruik gemaakt wordt van de hefboom maar ook van een veer(kracht)? 
* Bij de klauwhamer vind ik het wat lastig om de armen te berekenen >> is het juist wanneer ik als het ware een werklijn trek verticaal door de spijker en vanaf daar naar het draaipunt meet? En de arm van de spierkracht naar het draaipunt: is die te bereken door de afstand tussen het draaipunt, recht naar beneden (dus niet: de lengte van de steel maar het 'hoogteverschil' tussen de hand en het draaipunt?)

Alvast weer hartelijk dank voor reactie,

Lente

>zie ik het juist door te stellen dat het voordeel van de pincet is dat je daarmee nauwkeurig te werk kan gaan? 

Waarschijnlijk. Je kunt met je vingers vrij nauwkeurig een kracht uitoefenen, maar met een pincet wordt die verminderd. En veel kracht is bij pincet gebruik niet nodig (splinters, kleine voorwerpen ergens indrukken) en soms zelfs ongewenst. Een pincet helpt daarbij.

>Je verkleint als het ware de afstand waarmee je de pincet samendrukt
Nou, nee.  De afstand  d₁ achterkant pincet - vingers is klein, die van pincet punt tot de achterkant, d₂ juist groot.  En d₂ > d₁
Met de hefboomwet geldt dan
F_vingers d₁ = F_pincetpunt d₂ zodat F_pincetpunt   d₁/d₂  < 1 maal de vingerkracht is.
Als het princet een V-vorm had (rechte benen) dan zou je met je vingers een klein stukje samenknijpen en met de pincet uiteinden juist veel meer. Omdat een pincet vaak gebogen is (elk been meer C-vorm) geldt vaak dat de vingers meer afstand moeten samenknijpen en de pincetpunten juist minder. Ook dat helpt preciezer te werken (maar staat los van de hefboom die een pincet is).

>klopt het dat dit een samengestelde 'constructie' is waarbij niet alleen gebruik gemaakt wordt van de hefboom maar ook van een veer(kracht)

Ja - een deurklink heeft meestal ook een veermechanisme waarmee de klink uit zichzelf horizontaal gaat staan. Vaak is dit veermechanisme een onderdeel van het slot (dat "dichtgeduwd" wordt in vrije toestand). Maar dat staat los van de reden waarom een klink wordt gebruikt om een grote kracht uit te oefenen op het slotmechanisme.

>Bij de klauwhamer vind ik het wat lastig om de armen te berekenen
Het lijkt me nogal voor de hand te liggen.



Daarbij moet je bij hefboombeschouwingen wel altijd 2 type krachten uiteen houden: de krachten OP de hamer en de krachten VAN de hamer (of notenkraker,wip enz).

Met je handen oefen je een kracht uit OP de hamer (blauw). De spijker oefent ook een kracht uit op de hamer (blauw). Het verzet zich tegen lostrekken. 
De hamer oefent een kracht uit op de hand (rood). En oefent een kracht uit op de spijker (rood, wil hem lostrekken). 

In een evenwichtsituatie zijn de krachten van hand en spijker gelijk: er gebeurt niks. Als de hand harder trekt (blauw) dan voel je de steel ook meer in je hand duwen (rood - even groot als blauw, maar tegengesteld: 3e wet van Newton).
Deze toegenomen rode kracht geeft ook een grotere klauw trekkracht (rood).

Dank weer voor de reactie: fijn!

Wat betreft: >Je verkleint als het ware de afstand waarmee je de pincet samendrukt 
doelde ik meer op het verschil tussen de afstand van de beide 'benen' van de pincet ten opzichte van elkaar. Op de plaats waar de spierkracht wordt uitgeoefend, wordt dan een grotere 'verplaatsing' tot stand gebracht dan het uiteindelijke resultaat aan het uiteinde van het pincet.

Verder over het berekenen van de arm; in de tekening wordt nu de steel van de hamer gevolgd. Voor mijn gevoel gaat dat in tegen berekeningen van bijv. de wip waarbij de arm wordt berekend met behulp van het tekenen van hulplijnen (zie onderstaande afbeelding).

dag Lente,

De arm is de afstand van het draaipunt tot de werklijn van de kracht
(en afstanden van een punt naar een lijn meet je altijd loodrecht op de lijn). 

In Theo's afbeelding meten we de arm dus loodrecht op de richting van de trekkracht, die, omdat er loodrecht op de steel wordt getrokken maar het draaipunt net niet op de as van de steel ligt, een beetje schuin door de steel gaat. Min of meer toevallig dus, maar geheel correct.

groet, Jan

>in de tekening wordt nu de steel van de hamer gevolgd.

nee, de arm staat loodrecht op de kracht en gaat door de as. In de tekening staat de arm ook schuin door de steel. En de hamer is in zoverre een wat apart geval dat bij het trekken aan de steel de klauw een beetje draait en daarmee het draaipunt steeds wat verschuift (de plek waar klauw en ondergrond elkaar raken)

Juist, duidelijk: ik begrijp het!

 

Hartelijk dank!

Goedendag,

(Toch) nog een vraag..

De Fklink staat in de tekening omhoog gericht (hele korte arm met relatief grote kracht). Toch zou ik juist verwachten dat de kracht horizontaal is (er moet namelijk een pin uit de muur ingetrokken worden..). Hoe kan ik beredeneren dat de Fklink toch omhoog gericht is?

Alvast hartelijk dank weer voor reactie!

Met vriendelijke groet,

Lente

• De kracht is niet horizontaal. De spijker verbuigt ook Omdat de hamer rolt en de trekkracht van richting verandert. 

Excuus, mijn vraag ging over de deurklink..dit had ik er beter expliciet bij kunnen vermelden..

Dag Lente,

Bij de as van die deurklink maakt het helemaal niet uit hoe je die kracht op die vierkante as tekent. Feitelijk duwt de veer achter dat slotijzertje tegen alle vier de hoekpunten van dat vierkante asje.



groet, Jan

Beste Jan,

Veel dank weer voor de uitleg en tekening. Er wordt aangegeven dat de veer tegen alle vier de hoekpunten zou duwen >> gevoelsmatig heb ik nog steeds het idee dat er een kracht vanaf de pin richting de deurklink moet gaan zodat de pin die in de muur zit wordt ingetrokken en de deur geopend kan worden..

Waar denk ik verkeerd of: waar wordt de kracht waarmee de pin* in de deur wordt getrokken dan door veroorzaakt?

 

*pin is een wat verwarrend woord, ik bedoel het ijzeren 'blokje' dat de deur met de muur verbindt.

Groet, 
Lente

Het 'probleem' is alleen, wanneer de kracht van de veer richting de deur(klink) ook in die volgorde is, dat dan de arm van de kracht tot het draaipunt 0 is (de werklijn loopt door het draaipunt heen..).

Vandaar dat ik met het maken van een tekening dan toch vastloop..

Dag Lente,

je denkt niet echt verkeerd, maar er is meer dan in die tekening van Theo. 



Als we de tekening beperken tot die veer en hoe die dan werkt, dan zien we dit:
Dat vierkante asje zit in een vierkant gat. Als ik dat gat overdreven groot teken en ik ga door een veer ergens dat ronddraaien laten tegenwerken, dan duwt dat gat op vier hoekpunten gelijktijdig tegen dat asje:

Dat asje doet dat via de deurklink natuurlijk allemaal net andersom. Dus wat je tekent is maar net wat je wil/kunt tekenen, tot hoe ver je gaat.  In Theo's tekening is die veer nergens te zien, dan zou het ook raar zijn daar een kracht aan te hangen

Even denken hoor..betekent dit dat je met het naar beneden doen van de deurklink, de grijze cirkel als het ware een slag draait, daarmee het vierkante asje een slag draait en daarmee de veer in laat trekken? Voor mijn gevoel zou dit ook zonder het vierkante asje kunnen..zodra je de cirkel een slag draait, gaat de veer die daar aan vast zit mee..

Hopelijk hebben jullie er nog steeds plezier in om mijn vele vragen te beantwoorden..;) Ik wil 'm graag 'doorgronden'.

Groet,

Lente

Ga ook zelf eens op zoek naar informatie. De draaias van de deurklink heeft een vierkante doorsnede (zoals Jan al aangaf) en dat gaat in het vierkante gat van een slot (al dan niet met een "nachtslot" of alleen een intrekbaar slot. Draaien van die vierkante staaf doet het slot indraaien (via tandwieltjes of andere oplossingen - zie de slotenmaker, of sloop zo'n ding).

Goedendag, ja..ik had inderdaad al gezocht op afbeeldingen van deurklinken, maar een tekening van een volledig 'opengebroken slot' nog niet gevonden..

Dank voor de foto, dat maakt het al weer wat duidelijker..ik blijf nog steeds zitten dat de (te bewerkstelligen) kracht mijns inziens -ook met het beeld van de vierkante as- gericht is in dezelfde richting als richting het draaipunt, waardoor de 'arm' lastig/ niet te tekenen is.

Het idee dat de krachten 'alle kanten op werken' op de vierkante as, lukt me niet om te begrijpen..de vierkante as wordt namelijk bij openen van de deur in één richting gedraaid (en niet in alle richtingen)..

Hartelijke groet,
Lente

>ook met het beeld van de vierkante as- gericht is in dezelfde richting als richting het draaipunt, waardoor de 'arm' lastig/niet te tekenen is

Een beetje fantasie en nadenken brengt je al een heel eind. Ik kan zo gauw geen plaatje vinden dat een roterende beweging omzet in een links-rechts beweging m.b.v. een wormwiel of andere overbrenging. Maar die is er vast.
En dan komt het alleen nog neer op de krachten die spelen. De klink wordt door de hand ingedrukt met een F_hand op grote afstand d_hand van het draaipunt. De vierkante doorsnede staaf die langs de as ligt krijgt daarmee een zeer grote kracht F_slot - genoeg om bij het ronddraaien via een wormwiel (bevestigd aan die vierkante as) of andere overbrenging het slot in te duwen.  Een beweging naar achteren (via rotatie) hoeft niet een lineaire beweging naar achteren te worden: die een overbrenging kan dit ook de andere kant op gaan (of andersom draaien). Ik ben geen mechaniker die al deze overbrengingen uit zijn hoofd kent, maar onderstaande tekening kan het doen.

Het typische van een draaiend voorwerp is nou juist dat elk punt zijn eigen richting op gaat, en na het afleggen van een rondje alle richtingen in een 2D-vlak gehad heeft.

Het vierkante asje raakt op vier punten in dat vierkante gat. Op elk van die vier punten werken krachten zó dat alles rechtsom of linksom draait.

Wil je dat ervaren, dan trek je een keukenlade een klein eindje open en dan steek je je onderarm daar half in. Dan beweeg je je elleboog een klein eindje naar beneden. Je arm duwt nu naar beneden op de rand van de lade, en tegelijk naar boven tegen de onderkant van het gootsteenblad. Twee tegengestelde kanten...

Je kunt ook het hele deurslotsysteem tot zijn essentie terugbrengen, de kracht van de vinger op de deurklink en de kracht van het veertje, bijvoorbeeld in zo'n schema: 



Daarmee hoef je niet na te denken over hoe die krachten via daadwerkelijke onderdelen worden overgebracht.

schematisch sowieso, zie boven, in de technische realiteit ook wel, alleen dan wordt monteren en demonteren van deursloten een onpraktisch of zelfs ondoenlijk proces. 

Goedenavond,

Ik geloof..dat ik het met de twee laatste berichten daadwerkelijk ga begrijpen..heel hartelijk dank voor de heldere, snelle (!), gedetailleerde uitleg.. 

Geweldig dat er mensen zoals jullie zijn!

Groet, 
Lente 

Nu ik eens goed naar mijn eigen deur heb gekeken, valt me op dat de 'pin' nooit precies op dezelfde hoogte zit als de klink zit (ik dacht namelijk dat dat wel zo was >> mogelijk zat daar de lastigheid).

Met het systeem zoals getekend door jullie (in beide laatste berichten), zou de 'pin' ook nooit precies op dezelfde lijn als de vierkante as kúnnen zitten..zie ik dat zo goed?

Dan kan ik vanaf nu met een gerust gemoed de rest van mijn leven deurklinken gebruiken :). 

Komt toch ook voor hoor:

https://gfycat.com/imaginativewebbeddegu


Maar gewoonlijker zien we iets als dit, met vele varianten:
https://www.oldhouseonline.com/repairs-and-how-to/how-to-repair-a-doorknob

Beste Jan,

Veel dank..! Ik kan 'vooruit'!

Hartelijke groet,

Lente