Zollstock präzise wie ein Messschieber

SÖMMERDA, 02.03.2018 – Die Neue Technologie Neugärtner und Partner GmbH hat den Zollstock Knakke entwickelt, der zusätzlich zur Längenmessfunktion in wenigen Schritten den Durchmesser von zylinderförmigen Objekten von bis zu 33 cm bestimmen kann.

Um den Durchmesser zu bestimmen, wird der Zollstock wie ein Dreieck um den zylindrischen Gegenstand gelegt
Um den Durchmesser zu bestimmen, wird der Zollstock wie ein Dreieck um den zylindrischen Gegenstand gelegt. Dabei müssen alle drei Seiten anliegen. Mittels Pfeil kann anschließend einfach der Diameter auf der Skala abgelesen werden. | Foto/Abb.: Neue Technologie Neugärtner und Partner

Als der Unternehmenssitz der Neue Technologie Neugärtner und Partner GmbH im Jahr 2008 aufwendig saniert werden sollte, stand Firmengründer und Softwareentwickler Mario Neugärtner vor dem Treppengeländer und damit vor einem Problem: „Der Handlauf sollte erneuert werden. Dazu mussten wir allerdings erst einmal feststellen, welchen Durchmesser das Geländer überhaupt hat.“ Zu diesem Zeitpunkt hatte der Geschäftsführer jedoch keinen Messschieber zur Verfügung. Damit ging es Neugärtner wie vielen Handwerkern: Der Zollstock befindet sich durch seine praktischen Maße fast immer in einer Tasche der Arbeitshose, der Messschieber dagegen liegt im Auto und muss erst geholt werden. Zudem hält ein mechanischer Messschieber das Abbesche Komparatorprinzip nicht ein, das bei Längenmessgeräten für die nötige Präzision sorgt und unabdingbar ist, um Fehler zu vermeiden. Das führt beim Bestimmen von Außen- und Innendurchmessern zu Kippfehlern erster Ordnung und damit zu Ungenauigkeiten. Die mittlerweile auf dem Markt erhältlichen digitalen Instrumente umgehen diese Fehlerquelle zwar, sind häufig jedoch teuer.

Unkomplizierte Lösung

Neugärtner, dessen Unternehmen eigentlich Software für die Baubranche entwickelt, suchte deshalb nach einer unkomplizierteren Lösung und kam schließlich auf die Idee, einen Zollstock mit verschiedenen Skalen zu entwickeln. Dabei griff der Geschäftsführer auf ein bereits seit über 2.000 Jahren bekanntes mathematisches Prinzip zurück: Sind die Längen aller drei Seiten eines Dreiecks bekannt, kann auch der Durchmesser des Inkreises berechnet werden. Die Seiten des Dreiecks fungieren dabei als Tangenten und berühren den einbeschriebenen Kreis an jeweils einem Punkt. Der Softwareexperte entwarf daraufhin ein Programm zur Berechnung des Durchmessers und übertrug diese Werte anschließend auf die Skala eines gewöhnlichen Zollstocks.

Die Notwendigkeit, den Durchmesser eines Treppengeländers abzumessen, brachte den Softwareentwickler Mario Neugärtner auf die Idee, einen klassischen Zollstock mit einer weiteren Funktion auszustatten
Die Notwendigkeit, den Durchmesser eines Treppengeländers abzumessen, brachte den Softwareentwickler Mario Neugärtner auf die Idee, einen klassischen Zollstock mit einer weiteren Funktion auszustatten: Auf der Rückseite befindet sich eine Skala, die den Durchmesser eines runden Gegenstandes angibt. Mathematische Grundlage dafür bildet die Formel zur Berechnung von Inkreisen in Dreiecken. 

Diameter von bis zu 33 cm messbar

Während sich auf der Vorderseite des Knakke nun nach wie vor die bekannte Meterskala befindet, ist auf der Rückseite die von Neugärtner berechnete Diameterskala zu finden. „Soll der Durchmesser eines Objektes bestimmt werden – das kann ein Leitungsrohr sein oder jeder andere zylinderförmige Gegenstand – müssen lediglich mindestens drei Teile des Zollstocks aufgeklappt und dieser wie ein Dreieck um den Gegenstand gelegt werden, sodass das Rohr von allen drei Seiten berührt wird“, erläutert Neugärtner. „Ein Pfeil deutet millimetergenau auf den Durchmesser hin. Besteht Bedarf, kann der Durchmesser auch in Zoll bestimmt werden.“ Für Objekte mit größerem Durchmesser werden mehr Glieder des Meterstabs ausgeklappt. Das ermöglicht es, Durchmesser von bis zu 33 cm mit hoher Präzision zu bestimmen. Zum Vergleich: Ein Messschieber kann im Normalfall Objekte mit einem Diameter bis zu 8,5 cm erfassen; bei manchen Geräten sind auch bis zu 15 cm möglich.

Weltweites Patentrecht

Der Zollstock wird in Deutschland von der Stabila Messgeräte Gustav Ullrich GmbH hergestellt und besteht aus robustem Buchenholz. Die IHK Thüringen nominierte das Unternehmen zum Wirtschaftspreis 2016/2017; zudem erhielt der Knakke europaweit bereits zahlreiche Auszeichnungen. Für die Erfindung sichert sich die Firma nun Patentrechte auf der ganzen Welt.