Magyarország
Elektromos kézi fúrógép kontra emberi erő
Miért akarunk egyre több és több teljesítményt „a motorháztető alatt” tudni, még akkor is, ha nincs rá szükségünk? Nem is olyan régen a mesteremberek szerszámai közé csak elektromos meghajtás nélküli kéziszerszámok tartoztak, mint a kalapács, a fűrész, a reszelő, a gyalu, a véső és így tovább. Egy gyakorlott kéz csodákra volt képes velük. És nem is kell messzire mennünk, még Szlovákiában sem, a cégünk székhelye közelében, gyönyörű épületek vannak (1. ábra) amelyek egyetlen vasszög nélkül épültek!
Nemcsak az autónak, a repülőgépnek, a gramofonnak és a fényképezőgépnek van dicső története. Még egy olyan látszólag hétköznapi tárgynak is van, mint egy fúrógép.
A fúrás az egyik legkorábbi technológia volt, amely nélkül talán még egy kezdetleges fejsze vagy kalapács sem készülhetett volna el. A fúrószerszám köré tekert kötélhuroktól, amelyet később pedálozással hajtottak, az első villanymotorig évezredek teltek el.
Az első elektromos motorral rendelkező hordozható kézi fúrógépet „fúró elektromos gépnek” nevezték, és Wilhelm Fein sváb mesterember építette Stuttgartban, Németországban 1895-ben. Véletlenül ugyanebben az évben a német fizikus, Röntgen a mindössze 150km-re fekvő Würzburg egyetemén megalkotta és rögzítette a ma röntgensugárzásként ismert elektromágneses hullámokat.
1. ábra. Szent Pareskeva templom - Dobroslava (A), Mindenszentek temploma - Tvrdošín (B)
2. ábra. A Fein fúrógép 1895-ből
Ez a gép, amely ma értékes kiállítási tárgy (2. ábra), jelentősen különbözik a mai elektromos fúrógépektől. A masszív öntöttvas ház inkább egy konyhai robotgépre emlékeztet, a fa fogantyúkkal és a hátsó támasztófelülettel. A kiálló orsó azonban már emlékeztet valamire, ami a mai tokmányra hasonlít.
A váltóáramú villanymotor bemeneti teljesítménye mindössze 45W volt, hatásfoka pedig kevesebb mint 50%, így a fordulatszámot csökkentő fogaskerékrendszer sem tette lehetővé a 4 milliméternél nagyobb átmérőjű furatok fúrását. A fogaskerékház olajjal volt feltöltve, így nem kell meglepődnünk e konstrukció jelentős súlyán - több mint 7 kilogram volt.
És itt álljunk meg. Teljesítményfelvétel 45W, furat mindössze 4 milliméter és 7 kilogramm súly. Mit mondanánk ma az akkor oly csodált gépre?
A teljesítményt hajszoljuk, minél több lóerőt akarunk a motorháztető alatt, még akkor is, ha nincs rá szükségünk. A 650W a mai fúrógépben kevésnek tűnik, sok másfajta típusú elektromos kéziszerszámról nem is beszélve!
És a súly? Manapság bármelyik mesterember felhúzná az orrát egy ilyen fúrógép miatt.
De nem szabad volna elfelejtenünk, hogy mindazon találmányok középpontjában, amelyeket ma az élet természetes részének tekintünk, az ember áll.
Milyen valójában az ember teljesítménye?
Állítólag 60 watt. Mint egy közepes teljesítményű volfrámszálas izzó?
Soha nem fordítottam nagy figyelmet erre az értékre, különösen, amikor eszembe jutott a jó öreg, bár mára már elavult egység - a lóerő. Ez körülbelül 750W-nak felel meg, ami azt jelenti, hogy egy ló teljesítménye 10-12 ember teljesítményéhez hasonlítható. Ez elég reálisan hangzik, bár nem szabad elfelejteni, hogy a lovak között nagy különbségek vannak - egy póni biztosan kevesebb erővel rendelkezik, mint egy hatalmas igásló.
Amikor azonban találkoztam azzal a kijelentéssel, hogy az emberi teljesítménynek 50W számít, kíváncsivá tett. Hogyan jutottak erre a számra egyáltalán? Tényleg igaz lehet, hogy egy 650W teljesítményű modern fúrógép tíz - és talán eléggé izmos férfi - erejének felel meg? Ez majdnem annyi, mint egy lóerő? Mi az eredete és logikája ennek az értéknek, amely egy ember teljesítményét jelzi? Keressük meg a választ ezekre a kérdésekre!
A járáskor végzett mechanikai munka
Fizikai szempontból a test vízszintes mozgása során nem történik semilyen munka. Az ember azonban szubjektíven értékeli az elvégzett munka mennyiségét az által, hogy fáradtságot érez. Amikor állunk és egy nehéz tárgyat tartunk, elfáradunk, még akkor is, ha ezzel nem végzünk munkát. Akkor is elfáradunk, ha ülünk - vagy ha semmit sem csinálunk.
Nézzük meg az egyik leggyakoribb emberi mozgást - az emberi járást - a mechanika szempontjából. De elnézést kérek a fizikusoktól a kisebb pontatlanságokért...
A gyaloglás abban különbözik a futástól, hogy minden pillanatban az egyik láb érintkezik a talajjal, a jobb és a bal láb mozgása váltakozik.
A test súlypontjának mozgása döntő fontosságú a járással járó mechanikai munka megbecsléséhez - és ez nem vízszintes. A súlypont pályája a 3. ábrán látható, ahol a h magasság a súlypont mozgástartományát jelöli. A mozgás fenntartásához szükséges energia a súlypont helyzetének a h magassággal való megemeléséhez szükséges munkával egyenlő. Bár ez az emelkedés matematikailag kiszámítható, minden személynek más a testfelépítése és ezért más a járási stílusa, így a h magasság eltérő lehet.
Már most világosnak kell lennie számunkra, hogy az eredmény is eltérő lesz a különböző emberek esetében. A saját h értékét számítás nélkül is könnyen megállapíthatja. Csak rögzítsen egy krétát a vállára úgy, hogy a kréta a falra írjon, amely mellett lépked, és a súlypont pályája fel lesz rajzolva a falra.
3. ábra. A súlypont pályájának ábrázolása járás közben
Abból indulunk ki, hogy „emberünk” tömege 80kg, és súlypontja egy íves görbe pálya mentén mozog - ahol h=8cm.
Minden egyes lépésnél energiát kell befektetnünk E = m x g x h (m az ember tömege kg-ban, g a 9,81ms-2 gravitációs gyorsulás, h pedig a súlypont emelkedése méterben) = 80kg x 10ms-2 x 0,08m = 64J, amit nem kapunk vissza, amikor később a súlypont helyzetét csökkentjük. Az energia a munkavégzés képessége, ezért az eredmény joule-ban van megadva. A teljesítmény viszont az egységnyi időre jutó munka, ezért 
(A a munka, vagy az erre a munkára fordított energia, t az idő másodpercben), és mivel ez egy normál sebességű gyaloglás ami 4km/óra (1,1m/s), ezért 
. És már otthon is vagyunk!
Ha ezt a lengést 6cm-re csökkentjük, a teljesítmény 43,6W lesz, és fordítva, ha 10 cm-re növeljük, a teljesítmény majdnem 73W lesz. Ezért például a sportolók – a gyaloglók kicsit természetellenesen járnak és forgatják a medencéjüket, így csökkentik a súlypontjuk emelkedését és energiát takarítanak meg. Ebből következik, hogy ha megtanulunk járni a test felesleges emelése nélkül, kevésbé leszünk fáradtak 
.
Hasonló eredményre könnyebben is eljuthatunk. Létezik egy úgynevezett biomechanikai elv is, amely kimondja, hogy vízszintes járáskor a testünk azonos távolságra történő felemeléséhez szükséges mechanikai munka kb. 1/15-ét kell elvégeznünk. Ezzel az elvvel még könnyebben jutunk becsléshez. 
(m a tömeg kg-ban, g a gravitációs gyorsulás 9,81ms-2, v pedig a gyaloglási sebesség m/s-ban) 
.
Láthatjuk, hogy mindkét módszer hasonló eredményeket adott, és nyugodtan megállapíthatjuk, hogy az emberi teljesítmény körülbelül 60W. Ennek a résznek a zárásához csak annyit, hogy gyaloglás közbeni teljesítményről van szó. Az érdekesség kedvéért - egy maratoni futónak körülbelül 300W teljesítményre van szüksége a futáshoz, egy 100 méteres sprinternek pedig akár 1200W-ra is. Ez azt jelenti, hogy egy sprinternek 20-szor több energiára van szüksége ahhoz, hogy 10-szer gyorsabban fusson, mint egy sétáló ember. Természetesen ezt nem tudja hosszú távon megtenni. Vagy másképp fogalmazva - a gyaloglás 2-szer hatékonyabb, mint a sprint.
4. ábra. A megbízható HERMAN MBX-650 fúrógép
Őszintén bevallom, hogy nem véletlenül említettem a 650W-ot a cikk bevezetőjében. A HERMAN MBX-650 elektromos fúrógép (4. ábra), mint az egyetlen hálózatról működő fúrógépünk, 650W bemeneti teljesítményű, egy gyorskioldó tokmánnyal van ellátva, amely 1,5-13mm átmérőjű fúrószárak megbízható, szerszám nélküli rögzítését teszi lehetővé, 15mm-ig téglába, 12mm-ig fémbe és 25mm-ig fába képes furatokat fúrni, ütvefúrás funkciója is van. A kapcsolóba épített fordulatszám-szabályozóval rendelkezik, súlya pedig mindössze 1,7kg. És a garancia? Automatikusan és kérdés nélkül 3 év, minden további papírmunka nélkül.
Micsoda technológiai előrelépés az 1895-ös fúrógéphez képest - és mégis nagyon keveset adtak el belőle az elmúlt években. Mindenki csak akkus fúrócsavarozót akar! Persze, nem csak a divathullám miatt nyúlnak a vevők egy akkus gépért, de akár hiszi, akár nem, az elektromos fúrógépnek is megvan a helye egy mesterember műhelyében.
Győződjön meg arról, hogy a megbízhatóság, a teljesítmény és a minőség mindennapi élmény lehet. Higgye el, nem fogja megbánni - ez egy olyan jól bevált és kifinomult modell, amely olyan meghibásodási rátával rendelkezik, hogy 1000 eladott példányból csak 2 jelenik meg a szervízben!
És végül...
Gyakran elgondolkodunk azon, hogy kinek van valójában szüksége ezekre a nagy teljesítményű gépekre. Robotoknak? Ne gondoljuk - a robotok elsősorban ismétlődő feladatokat végeznek helyettünk, még akkor is, ha azokat gyorsabban, pontosabban és akár 24 óra / 7 nap időtartamban - kis karbantartási szünetekkel - végzik, mint mi. De házat építeni, szaunát készíteni, fűtést vagy vízvezetéket szerelni vagy javítani – aligha.
A 16 és 24 év közötti fiatalok közül akár minden ötödik a NEET-nek nevezett kategóriába tartozik, akik úgy gondolják, hogy nincs értelme minden idejüket egy munkáltatónak felajánlani, és alig-alig megélni a kapott bérből. Nincs munkahelyük, és nem vesznek részt oktatásban vagy képzésben. Nyilvánvaló, hogy nem egy statisztikai tévedésről van szó, hanem egy növekvő számú, a munkaerőpiactól eltávolodott generációról.
Ennek a generációnak fejlesztjük az egyre erősebb és erősebb elektromos kéziszerszámokat?
Kulcsszavak: elektromos fúrógép, kéziszerszám teljesítménye, emberi teljesítmény, teljesítőképesség, fúrás, elektromos kéziszerszám
Források:
A HERMAN cég belső műszaki és oktató dokumentációi
https://www.trend.sk/spravy/mladym-nechce-pracovat-vznika-cela-generacia-ktora-boci-pracovneho-trhu
https://www.startitup.sk/najkrajsie-slovenske-drevene-kostoliky-postavene-bez-pouzitia-jedineho-klinca-obdivuje-cely-svet/
https://fein.com/sk_sk/fein/o-firme/historia/
https://www.ucitseucit.cz/media/3236790/chuze.pdf
Dobrovolný, Bohumil: Technická fysika
Dobrovolný – Hoch: Umění vynalézat a technicky myslet
Tůma, Jan: Práce s elektrickou ruční vrtačkou
Ing. Herman Nagypál
Katonai iskolát végeztem, repülőgépipari villamosmérnöki tanszéken. Már gyerekkoromban megtanultam szerszámokkal, szerszámgépekkel dolgozni édesapámmal egy családi ház építésénél. Minden új termékünket személyesen is tesztelem - saját kezemmel, jól felszerelt műhelyemben. Szabadidőmben szeretek motorozni a román hágókon. Ezen felül a szakterület trendjeit tanulmányozom, és szívesen kipróbálom a konkurens termékeket is. Némelyiken mosolygok, van amire rácsodálkozom (hogy valaki hagyta magát rászedni és megvette), és van, ami nagyon jó. Majdnem olyan jó, mint a miénk😊.
Köszönjük, az értékelést hozzáadtuk
Nem válaszolt helyesen a kvíz kérdésekre
Mikulas Tóth –
Super článok len tak ďalej.Pekné vrtačky aj jedna a aj tá druhá.
Remek cikk, csak így tovább. Szép gyakorlatok, mind az egyik, mind a másik.
Lefordítani a szöveget Eredeti szöveget mutatniOndrej Cvaniga –
Výborné články, trefné pripomienky, dobré rady .
Kiváló cikkek, találó megjegyzések, jó tanácsok.
Lefordítani a szöveget Eredeti szöveget mutatnijohnny –
zas nieco zaujimave. staci precitat clanok a clovek je zas o nieco mudrejsi.
megint valami érdekes. elég elolvasni a cikket és az ember kicsit bölcsebb.
Lefordítani a szöveget Eredeti szöveget mutatniRenáta Sliwková –
První vrtačka je opravdu technické dílo...
Az első gyakorlat tényleg technikai munka...
Lefordítani a szöveget Eredeti szöveget mutatniRoman Janáček –
Zajímavé čtení .Jsem opravdu vděčný, že dnes nám práci ulehčuje skvělé nářadí Herman.
Érdekes olvasmány. Nagyon hálás vagyok, hogy rendelkezem a nagyszerű Herman-eszközökkel, amelyek megkönnyítik a mai munkánkat.
Lefordítani a szöveget Eredeti szöveget mutatniĽubomír –
Ďakujeme za veľmi poučný článok. Zaujal. Pekný zvyšok večera.
Köszönöm a nagyon informatív cikket. Lenyűgözött. További szép estét.
Lefordítani a szöveget Eredeti szöveget mutatniTomáš –
Hezký článek z historie vrtaček. Zajímavý exponát ten FEIN
Jó cikk a gyakorlatok történetéről. A FEIN egy érdekes kiállítás
Lefordítani a szöveget Eredeti szöveget mutatniMilan Hrobar –
Jeto odbornik ktory to pisal,jednoznacne suhlasim.
Itt van a szakértő, aki írta, határozottan egyetértek.
Lefordítani a szöveget Eredeti szöveget mutatniJosef Hoskovec –
Historie by stačila klidně bez vzorečků, jinak dobrý. Díky
A történelem elég lenne minták nélkül, különben jó. Köszönöm
Lefordítani a szöveget Eredeti szöveget mutatniStanislav Nahálka –
Ako domáci kútil často robiaci práce, kde sa dá využiť dobrá vrtáčka s radosťou b som privítal doma takéhoto pomocníka aj preto že
mám vrtáčky starššie, ktoré môžu prestať fungovať kedykoľvek.
Mint háztartásbeli, aki gyakran olyan munkát végez, ahol egy jó fúrót örömmel lehet használni, azért is fogadtam otthon egy ilyen segítőt, mert
Lefordítani a szöveget Eredeti szöveget mutatniVannak régebbi fúróim, amelyek bármikor leállhatnak.
Papp Sándor –
Nagyon érdekes cikk! Valóban sokat fejlődtek a fúrógépek a feltalálása óta
Sládek Miroslav –
Výborný rozsáhlý, poučný článok,ktorý dopodrobna vysvetluje a popisuje váš výrobok.
Kiváló kiterjedt, informatív cikk, amely részletesen elmagyarázza és leírja termékét.
Lefordítani a szöveget Eredeti szöveget mutatni