Anschnitt
Prosa-Definition¶
Ein Anschnitt ist eine subtraktive Bearbeitung am Endpunkt eines Stab-Bauteils, die durch eine einzige Anschnittebene am Bauteil- Endpunkt vollständig festgelegt ist, deren Normale gegen die Bauteilachsen-Tangente am Endpunkt einen von π/2 verschiedenen Anschnittwinkel einschließt, und die als Resultat eine zur Bauteilachse geneigte Stirnseite des Bauteils erzeugt.
Mathematische Definition¶
Sei
- F eine Bearbeitung nach
bearbeitungmit Typ τ = Anschnitt ∈ 𝓣, - B ∈ 𝓑 das zugehörige Stab-Bauteil mit Bauteilachse A(B), die
Tangentenrichtung d_hat(s) ∈ S² an der Stelle s ∈ [0, L], Anfangs-
punkt p_a := A(B)(0) und Endpunkt p_e := A(B)(L) (siehe
bauteilachse), - σ ∈ {ANFANG, ENDE} die Anschnittseite (analog zu
Endpositioninhg_stirnseite.md); setze
p_σ := { p_a , falls σ = ANFANG;
p_e , falls σ = ENDE } (1a)
d_hat_σ := { −d_hat(0) , falls σ = ANFANG;
+d_hat(L) , falls σ = ENDE } (1b)
(d_hat_σ ist die nach außen gerichtete Tangentenrichtung am Anschnittendpunkt),
- E_AS ⊂ ℝ³ die Anschnittebene, Ebene nach
ebenedurch p_σ mit Einheitsnormaler n_hat_AS ∈ S², - α_AS := arccos|⟨n_hat_AS, d_hat_σ⟩| ∈ (ε_W, π/2 − ε_W) der Anschnitt-
winkel mit ε_W :=
Toleranzen.WINKEL_EPS, - 𝓡 ⊂ ℝ³ ein abgeschlossener, beschränkter „Schnitt-Bereichs- Polyeder" am Bauteil-Endpunkt, gross genug, dass er das gesamte Material des Bauteils auf der Außenseite der Anschnittebene umschließt (Bounding-Box des Bauteilkörpers am Endpunkt p_σ).
Die Anschnittebene zerlegt ℝ³ in zwei abgeschlossene Halbräume
H_+(E_AS) := { x ∈ ℝ³ | ⟨n_hat_AS, x − p_σ⟩ ≥ 0 }, (2a)
H_−(E_AS) := { x ∈ ℝ³ | ⟨n_hat_AS, x − p_σ⟩ ≤ 0 }. (2b)
Per Konvention zeigt n_hat_AS aus dem Bauteil heraus:
⟨n_hat_AS, d_hat_σ⟩ > 0. (3)
Damit ist H_+(E_AS) der Halbraum auf der Außenseite des Bauteilendpunktes (Werkzeug-Halbraum) und H_−(E_AS) der Halbraum auf der Bauteilseite.
Der Werkzeugkörper der Anschnitt-Bearbeitung ist die Begrenzung des Außenseiten-Halbraums auf den Schnitt-Bereichs-Polyeder 𝓡:
K_Anschnitt(p_τ) := H_+(E_AS) ∩ 𝓡 ⊂ ℝ³. (4)
K_Anschnitt(p_τ) ist ein abgeschlossener, beschränkter Polyeder
im Sinne von polyeder (Schnitt zweier konvexer abgeschlossener
beschränkter Mengen ist konvex, abgeschlossen, beschränkt).
Damit ist eine Anschnitt-Bearbeitung im Sinne von
hg_bearbeitung.md das Tupel
F_AS := (uuid, Anschnitt, p_τ = (σ, E_AS), T_F, bezeichnung?), (5)
mit
- σ ∈ {ANFANG, ENDE}: Anschnittseite,
- E_AS: Anschnittebene durch p_σ mit Einheitsnormaler n_hat_AS unter Bedingungen (3) und α_AS ∈ (ε_W, π/2 − ε_W),
- T_F ∈ SE(3): lokale Platzierung des typeigenen Bezugs- Koordinatensystems im Bauteil-Lokal-System (per Konvention Identität in SE(3), wenn p_τ direkt im Bauteil-Lokal-System parametrisiert ist; siehe Implementierungshinweis).
Die Wirkung des Anschnitts auf das Bauteil ist die Boole'sche
Differenz nach hg_bearbeitung.md (1):
G_B'(F_AS) = G_B^lokal \ T_F( K_Anschnitt(p_τ) ). (6)
Geometrisch entspricht (6) dem Abschneiden des Bauteilmaterials, das auf der Außenseite der Anschnittebene liegt.
Das Resultat des Anschnitts ist eine geneigte Stirnseite
nach hg_stirnseite.md an der Anschnittseite σ:
S_σ(B; F_AS) := (∂F_S, E_AS, n_hat_AS, p_σ) (7)
mit
- Trägerebene der Stirnseite ist die Anschnittebene E_AS,
- Aussennormale der Stirnseite ist n_hat_AS (kanonisch aus Bauteil heraus, siehe (3)),
- Bezugspunkt der Stirnseite ist p_σ,
- Berandung ∂F_S ist das durch E_AS am bearbeiteten Bauteilkörper G_B'(F_AS) entstehende Schnittpolygon.
Es gilt nach Konstruktion
|⟨n_hat_AS, d_hat_σ⟩| = cos(α_AS) < 1 − ε_W, (8)
also α_AS ≠ π/2; die Stirnseite ist damit nicht rechtwinklig
zur Bauteilachse und im Sinne von hg_stirnseite.md (4) eine
geneigte (Anschnitt-)Stirnseite.
Wohldefiniertheit¶
- Existenz: Für jeden Anschnittwinkel α_AS ∈ (ε_W, π/2 − ε_W) und jede Anschnittseite σ existiert eine Anschnittebene E_AS durch p_σ mit n_hat_AS unter (3) und mit dem entsprechenden α_AS. Mindestkonfiguration: σ = ENDE, n_hat_AS in der durch d_hat(L) und einer beliebigen zweiten Welt-Richtung aufgespannten Ebene mit Winkel α_AS zu d_hat(L). Damit existiert F_AS.
- Eindeutigkeit der Identität: Wie in
hg_bearbeitung.mdüber UUID v7 nach RFC 9562. - Wohldefiniertheit des Werkzeugkörpers: Aus E_AS und der
Vorzeichenkonvention (3) folgt H_+(E_AS) eindeutig. Der
Schnitt H_+(E_AS) ∩ 𝓡 ist eindeutig, sobald 𝓡 als
Schnitt-Bereichs-Polyeder festgelegt ist. Die Wahl von 𝓡 wirkt
sich auf die geometrische Repräsentation des Werkzeugkörpers
aus, nicht auf die Wirkung (6): zwei verschiedene Wahlen
𝓡, 𝓡' mit G_B^lokal ⊂ H_−(E_AS) ∪ 𝓡 ∩ 𝓡' liefern dasselbe
G_B'(F_AS), weil die Differenz nur den Bauteil-internen
Schnitt H_+(E_AS) ∩ G_B^lokal entfernt. Konkrete App-Konvention:
𝓡 wird als minimale axenparallele Bounding-Box um G_B^lokal mit
einem
LAENGE_EPS-grossen Sicherheitsabstand gewählt; diese Wahl ist semantisch invariant. - Wohldefiniertheit der Wirkung: Die Boole'sche Differenz
(6) ist nach
hg_bearbeitung.mdWohldefiniertheits-Block stets wohldefiniert (abgeschlossene beschränkte Polyeder); das Ergebnis ist eine messbare, beschränkte Punktmenge. - Wohldefiniertheit der resultierenden Stirnseite: Die
Polygonberandung ∂F_S nach (7) ist als Schnitt der
Anschnittebene E_AS mit dem bearbeiteten Bauteilkörper
G_B'(F_AS) wohldefiniert; sie ist im Standardfall (konvexer
Stab-Querschnitt) ein konvexes Polygon im Sinne von
hg_polygon.md. Die Existenz und Eindeutigkeit der resultierenden Stirnseite folgt aushg_stirnseite.mdWohldefiniertheits-Block, angewandt auf die Trägerebene E_AS. - Eindeutigkeit der Anschnittebene gegeben (σ, n_hat_AS): Aus der Wahl der Anschnittseite σ folgt p_σ; aus n_hat_AS und (3) folgt die Orientierung von E_AS; aus dem Inzidenzpunkt p_σ ∈ E_AS folgt die Lage der Ebene. Damit ist E_AS eindeutig.
- Vorzeichen-Invarianz: Die Hesse-Normalform von E_AS ist durch (3) ohne Vorzeichenmehrdeutigkeit festgelegt; in der Code-Repräsentation wird die Aussennormale-Konvention durch (3) erzwungen.
- Reihenfolge-Unabhängigkeit bei mehreren Bearbeitungen:
Wie in
hg_bearbeitung.md(kommutative Vereinigung); zwei Anschnitte am gleichen Bauteilendpunkt (Doppelanschnitt- Sonderfall, Folgearbeit) werden als zwei separate Bearbeitungen geführt, ihre Wirkungen kombinieren sich reihenfolge-invariant. - Konsistenz Werkzeugkörper ↔ Bauteilgeometrie: Im
Standardfall ragt K_Anschnitt(p_τ) per Konstruktion (4)
vollständig in den Außenseiten-Halbraum H_+(E_AS); der
bauteil-interne Anteil ist H_+(E_AS) ∩ G_B^lokal, was genau
der zu entfernende Materialteil ist. Die in
hg_bearbeitung.mdEdge-Case-Bedingung „Werkzeugkörper teilweise außerhalb des Bauteils" ist hier strukturell der Standard und keine Verletzung. - Plausibilität der Resultats-Stirnseite (weiche Invariante): α_AS-Grenzwerte nahe ε_W oder π/2 − ε_W liefern numerisch schwierige Resultate (extrem schmale Anschnittfläche bei α_AS → 0 bzw. fast rechtwinkliger Endschnitt bei α_AS → π/2). Die App warnt — typisiert in der Bemessungs-/ Validierungs-Schicht — bei Werten ausserhalb eines praxisüblichen Korridors (z. B. α_AS ∈ [π/12, π/2 − π/180]). Diese Warnung ist keine Definitionsbedingung.
- Nicht-Zirkularität: Die Definition stützt sich nur auf
bearbeitung,bauteil,bauteilachse,ebene,stirnseite,polyeder,lokales_koordinatensystemundtoleranzen. Sie kommt nicht in ihrer eigenen Definition vor und verweist nicht auf konkrete Anschnitt-Folgearbeiten (schmiege,hexenschnitt,laengsanschnitt).
Erläuterung (nicht normativ)¶
Was ein Anschnitt ist und was nicht¶
Der Anschnitt ist die Bearbeitung, die am Endpunkt eines Stab-Bauteils einen geneigten Endschnitt herstellt. Anschnitt ist:
- kein Lage-Prädikat wie
senkeloderbleischnitt(die beschreiben die Welt-Ausrichtung einer Ebene); - keine Endfläche wie
stirnseite(die ist die Resultat- Fläche am Bauteilendpunkt); - keine Längsseiten-Auskerbung wie
kerve(die liegt an der Längsseite, nicht am Ende);
sondern ein Bearbeitungs-Subtyp unter bearbeitung,
parallel zu bohrung, versatz, zapfenloch, schlitz,
blatt, kamm, fase. Die Resultat-Sicht (die geneigte
Stirnseite) wird über hg_stirnseite.md adressiert; der
Anschnitt selbst trägt die Werkzeug-Parametrisierung.
Typologie der App-Anwendungsfälle¶
Der App-Begriff Anschnitt deckt im Erstentwurfs-Umfang einfache End-Anschnitte mit einer Anschnittebene am Bauteilendpunkt ab. Innerhalb dieses Umfangs treten in der zimmermannssprachlichen Praxis mehrere Anwendungstypen auf, deren Klassifikation rein welt-bezogen ist (also über die Prädikate auf der Anschnittebene, nicht über zusätzliche Anschnitt-Parameter):
- Senkelschnitt am Sparrenfuß (oder am Sparrenfirstpunkt):
die Anschnittebene ist ein
senkel, also parallel zur Welt-Lotachse. Resultat-Stirnseite zeigt vertikal nach unten (Sparrenfuß) bzw. firstwärts vertikal (Sparrenfirstpunkt). Klassifikation:E_AS.istSenkel()lieferttrue. - Bleischnitt am Sparrenfuß (oder am Sparrenfirstpunkt):
die Anschnittebene ist ein
bleischnitt, also rechtwinklig zur Welt-Lotachse. Resultat-Stirnseite zeigt waagerecht (Sparrenfuß-Bleischnitt). Klassifikation:E_AS.istBleischnitt()lieferttrue. - Stirnanschnitt allgemein: jeder Anschnitt am Bauteilende fällt unter diese Anwendungsbenennung (synonym mit Anschnitt im Erstentwurfs-Umfang); die Anschnittebene ist weder Senkel noch Bleischnitt im scharfen Sinne, sondern eine beliebige geneigte Ebene am Endpunkt.
Die folgenden Anwendungsfälle gehen über den Erstentwurfs- Umfang hinaus und sind Folgearbeit-Einträge mit eigenen Geometriebeschreibungen:
- Schmiege (Folgearbeit
schmiege): Anschnitt- Spezialisierung an einer Schifter-Grat- oder -Kehl-Verschneidung. Die Anschnittebene trägt eine zusätzliche Bezugsrolle (Anfallfläche an Grat-/Kehlachse). Drei Sub-Spezialisierungen aus dem Korpus (Lueger 1904, Wikipedia/Schiftung): - Fußschmiege (am Schifter-Fußpunkt),
- Lotschmiege / Senkelschmiege (lotrechte Anfallfläche),
- Backenschmiege (auf der Sparren-Seitenfläche).
- Hexenschnitt (Folgearbeit
hexenschnitt): Doppelanschnitt am Traufendpunkt eines Grat- oder Kehlsparrens, zur fluchtgerechten Verlängerung der Sparren-Traufschnitte über den Walmgrat hinaus. Zwei Anschnittebenen am selben Endpunkt; modelliert als zweiAnschnitt-Instanzen mit derselben Anschnittseite, aber unterschiedlichen Anschnittebenen. - Längsanschnitt (Folgearbeit
laengsanschnitt): Anschnitt mitten am Bauteil in Bauteil-Längsrichtung, BTLxLongitudinalCut. Trigger: erste Sparrenverbreiterung oder Längsverjüngung. Vom Endanschnitt durch die Position abweichend.
Wahl des Anschnittwinkel-Bezugs¶
In der Berufspraxis tauchen mehrere Bezüge für den
„Anschnittwinkel" auf — Bauteilachse, Welt-Lotachse,
Dachneigung, Falllinie der Dachfläche. Diese App wählt die
Bauteilachse als Definitions-Bezug (α_AS = ∢(n_hat_AS, d_hat_σ)),
konsistent mit der BTLx-Inclination-Konvention und mit
hg_stirnseite.md. Welt-bezogene Sichten (Senkel-/Bleischnitt-
Eigenschaft, Winkel gegen Dachfläche) sind abgeleitete
Sichten über die bestehenden Prädikate und Funktionen, nicht
Bestandteil der Anschnitt-Parametrisierung.
Diese Wahl ist Bauteil-lokal und damit invariant gegen Einbau-Orientierung des Bauteils (Drehung des Sparrens um seine Bauteilachse ändert α_AS nicht). Die welt-bezogene Klassifikation (Senkel/Bleischnitt) ändert sich dagegen mit der Einbau-Orientierung — das ist beabsichtigt und entspricht der zimmermannssprachlichen Verwendung der drei Begriffe.
Schiftung als Verfahren, nicht als Bearbeitung¶
Die in der Wikipedia/Schiftung dokumentierte Notation
„Anschnitt = XO/XU-Paar" (Schnittwinkel an Ober- und
Unterkante des Sparrens, etwa bei einem Schiftsparren am
Walmgrat) ist eine Konstruktions-Anweisung zur Bestimmung
der Anschnittwinkel über die Schiftung. Die Schiftung selbst
ist ein Verfahren, kein Bearbeitungs-Subtyp; sie gehört in
einen Folgeeintrag schiftung oder in das Subglossar
(Lehrlingsstufe). Das geometrische Resultat einer geschifteten
Anschnitt-Bestimmung ist eine Anschnitt-Instanz im Sinne
dieses Eintrags.
Beziehungen¶
- Oberbegriff:
bearbeitung. Der Anschnitt ist ein Bearbeitungs-Subtyp in der sealed-Aufzählung 𝓣 (siehehg_bearbeitung.md). Er erbt UUID, lokale Platzierung, Bezeichnung, und insbesondere die partitive Komposition unter dem Bauteil (kein eigenständiger Lebenszyklus). - Spezialisierungen (Folgearbeit, eigene Glossareinträge):
- Schmiege (
schmiege, Folgearbeit): Anschnitt- Spezialisierung an Schifter-Grat-/Kehl-Verschneidung, mit zusätzlicher Bezugsrolle (Anfallfläche an Grat-/Kehlachse). Drei Sub-Spezialisierungen aus dem Korpus: Fußschmiege, Lotschmiege/Senkelschmiege, Backenschmiege. Trigger: erstes Walmdach-Tool mit Schiftern. - Hexenschnitt (
hexenschnitt, Folgearbeit): Doppelanschnitt am Traufendpunkt eines Grat- oder Kehlsparrens. Trigger: Walmdach-Tool mit Dachkasten-Detail. - Längsanschnitt (
laengsanschnitt, Folgearbeit): Anschnitt mitten am Bauteil in Bauteil-Längsrichtung (BTLxLongitudinalCut). Trigger: erstes Tool mit Sparrenverbreiterung oder Längsverjüngung. - Doppelanschnitt allgemein (Folgearbeit, ggf. Subtyp
von
schmiegeoderhexenschnitt): zwei Anschnittebenen am selben Endpunkt (BTLxDoubleCut). - Bestandteile (partitiv):
- UUID (
uuid, geerbt vonbearbeitung): technische Identität, Pflicht. - Anschnittseite σ ∈ {ANFANG, ENDE}: Pflicht.
- Anschnittebene E_AS (
ebene): Pflicht; bestimmt durch Inzidenz mit p_σ und Einheitsnormaler n_hat_AS unter (3). - Lokale Platzierung T_F ∈ SE(3) (geerbt von
bearbeitung): Pflicht; in der Standard-Konvention Identität in SE(3). - Bezeichnung: optional.
- Abgeleitete Eigenschaften (Funktionen, keine Felder): Anschnittwinkel α_AS = arccos|⟨n_hat_AS, d_hat_σ⟩|; Lot-Lage der Anschnittebene (Senkel/Bleischnitt/geneigt); resultierende Stirnseite nach (7).
- Verwendung:
- Stirnseite (
stirnseite): das geometrische Resultat eines Anschnitts ist eine geneigte Stirnseite mit α_AS ≠ π/2 (siehehg_stirnseite.md(4)). Die Stirnseite ist die Resultat-Sicht; der Anschnitt ist die Bearbeitung. - Sparren (
sparren), Gratsparren (gratsparren), Kehlsparren (kehlsparren, Folgearbeit): typische Trägerbauteile von Anschnitten (Trauf-, First- und Walmgrat-Stirnausbildung). - Bemessung (EC5 5.2 / SIA 265 4.6): Anschnitt-Stirnseite ist eine Querschnittsänderung am Stab-Bauteilende; die Bemessungs-Schicht zieht aus α_AS und der resultierenden Stirnflächenfläche die Auflagerbedingungen ab.
- Abgrenzung:
- Kerve (
kerve): Bearbeitung an der Längsseite des Sparrens, zweiflächig (Sohle + Senkel), Dreiecksquerschnitt; schwächt den Längsquerschnitt, erzeugt keine Stirnseite. Anschnitt liegt am Bauteilende, ist einflächig (eine Anschnittebene) und erzeugt eine Stirnseite. Eine Kerve nahe dem Bauteilende ist keine Anschnitt-Bearbeitung, sondern eine Kerve im Sinne vonhg_kerve.md. - Stirnseite (
stirnseite): die geometrische Endfläche am Bauteilendpunkt (Bauteilfläche,begriffstyp: generisch). Eine Stirnseite ist das Resultat eines Anschnitts, nicht der Anschnitt selbst. Der Anschnitt ist die Bearbeitung mit eigener UUID, Anschnittseite und Anschnittebene; die Stirnseite ist die abgeleitete Resultat-Sicht ohne eigene UUID. - Bearbeitung (
bearbeitung): Oberbegriff. Der Anschnitt ist ein Bearbeitungs-Subtyp neben Kerve, Bohrung, Versatz, Zapfenloch, Schlitz, Blatt, Kamm und Fase. - Senkel (
senkel): Lage-Prädikat über Ebenen (parallel zur Welt-Lotachse). Eine Anschnittebene kann ein Senkel sein (Senkelschnitt am Sparrenfuß), muss aber nicht. Senkel ist eine Klassifikation der Anschnittebene, keine Bearbeitung. - Bleischnitt (
bleischnitt): Lage-Prädikat über Ebenen (rechtwinklig zur Welt-Lotachse). Eine Anschnittebene kann ein Bleischnitt sein (Bleischnitt am Sparrenfuß), muss aber nicht. Bleischnitt ist eine Klassifikation der Anschnittebene, keine Bearbeitung. - Schmiege (
schmiege, Folgearbeit): Anschnitt- Spezialisierung an einer Schifter-Grat-/Kehl-Verschneidung mit zusätzlicher Bezugsrolle. Schmiege ist ein engerer Begriff als Anschnitt (jede Schmiege ist ein Anschnitt; nicht jeder Anschnitt ist eine Schmiege). - Hexenschnitt (
hexenschnitt, Folgearbeit): Doppelanschnitt am Traufendpunkt von Grat-/Kehlsparren. Hexenschnitt ist ein Verbund zweier Anschnitt- Instanzen, keine einzelne Anschnitt-Bearbeitung im Sinne dieses Eintrags. - Versatz (
versatz, Folgearbeit): stirnseitige Materialwegnahme zur Lastübertragung (Stirnversatz, Fersenversatz) am Sparren- oder Strebenfuß, mit zusätzlicher Versatztiefe-Geometrie und Lastübertragungs- Funktion. Versatz ist nicht Anschnitt; ein Versatz kann eine Anschnitt-ähnliche Schnittfläche enthalten, ist aber eine eigenständige Bearbeitung mit Versatz-Tiefe als Zusatzparameter. - Fase (
fase, Folgearbeit): kleinflächige Kanten- Abschrägung an einer Bauteilkante, keine Endschnittebene. Eine Fase ist nicht Anschnitt. - Querschnitt (
querschnitt): Schnittfigur an einer Stelle s ∈ [0, L] rechtwinklig zur Bauteilachse. Anschnitt-Stirnseiten sind im Sinne vonhg_querschnitt.mdkein Querschnitt (siehehg_stirnseite.md, Wohldefiniertheits-Block). - Bauteilachse (
bauteilachse): Bezugsachse, gegen die der Anschnittwinkel α_AS gemessen wird. Anschnitt ist nicht die Bauteilachse, sondern eine Bearbeitung am Endpunkt der Achse.
Implementierungshinweis¶
Datentyp (Domänen-Schicht, Kotlin, Schicht
domain.bauteil.bearbeitung):
package domain.bauteil.bearbeitung
import domain.bauteil.flaeche.Endposition
import domain.geometrie.Ebene
import domain.geometrie.LokalePlatzierung
import java.util.UUID
/**
* Anschnitt: subtraktive Bearbeitung am Bauteilendpunkt durch
* eine einzige Anschnittebene; erzeugt eine geneigte Stirnseite
* mit Anschnittwinkel α_AS ∈ (ε_W, π/2 − ε_W).
*
* Glossar: hg_anschnitt.md
*
* Modelliert im Erstentwurfs-Umfang ausschliesslich den
* einfachen Endanschnitt (BTLx `JackRafterCut`). Längsanschnitt
* (`LongitudinalCut`), Doppelanschnitt (`DoubleCut`), Schmiege
* und Hexenschnitt sind Folgearbeiten mit eigenen
* Bearbeitungs-Subtypen.
*
* Vorzeichenkonvention der Anschnittebenen-Normalen: zeigt aus
* dem Bauteil heraus, d. h. ⟨n_hat_AS, d_hat_σ⟩ > 0 mit d_hat_σ als
* nach aussen gerichteter Bauteilachsen-Tangente an der
* Anschnittseite.
*/
data class Anschnitt(
override val uuid: UUID,
val anschnittseite: Endposition, // ANFANG | ENDE
val anschnittebene: Ebene, // E_AS, n_hat_AS unter (3)
override val lokalePlatzierung: LokalePlatzierung,
override val bezeichnung: String? = null,
) : Bearbeitung
- Einheit: Punktkoordinaten in mm; Anschnittebene als Hesse-Normalform mit Einheits-Normaler.
- Identität:
uuidist Pflicht und persistent (RFC 9562 v7, geerbt vonbearbeitung), unabhängig vom zugeordneten Bauteil. Keine Backref auf das Bauteil (partitive Komposition, siehehg_bearbeitung.md). - Pflicht- und Optionalfelder:
uuid— Pflicht, niemals null.anschnittseite— Pflicht;Endposition.ANFANGoderEndposition.ENDE(gemeinsame Enum-Konvention mitStirnseite, siehehg_stirnseite.mdImplementierungs- hinweis).anschnittebene— Pflicht; Hesse-Normalform mit Einheitsnormaler unter Vorzeichenkonvention (3).lokalePlatzierung— Pflicht; in der Standard-KonventionLokalePlatzierung.IDENTITAET(Werkzeug-Bezugssystem direkt im Bauteil-Lokal-System).bezeichnung—nullzulässig.- Invarianten (in Companion-Factory
Anschnitt.aus(bauteil, anschnittseite, anschnittebene),Resultat.Fehlerbei Verletzung; niemals Exception): anschnittebene.normaleEinheit()ist normiert (‖n_hat_AS‖² ≈ 1innerhalbToleranzen.NORM_EPS).- Inzidenz: der zugehörige Bauteil-Endpunkt p_σ
(
p_abei ANFANG,p_ebei ENDE) liegt auf der Anschnittebene (|⟨n_hat_AS, p_σ − stützpunkt⟩| ≤ Toleranzen.LAENGE_EPS). - Aussennormale-Konvention (3):
⟨n_hat_AS, d_hat_σ⟩ > 0mitd_hat_σals nach aussen gerichteter Tangente an der Anschnittseite. - Anschnittwinkel-Wertebereich:
α_AS ∈ (ε_W, π/2 − ε_W). α_AS = π/2 (rechtwinkliger Endschnitt) oder α_AS → 0 (tangentialer Anschnitt) sind unzulässig.Resultat.Fehler-Variante:AnschnittwinkelAusserhalbZulaessigemBereich. - Anschnittebene-Bauteil-Inzidenz (analog
hg_bearbeitung.mdEdge Case): die Anschnittebene muss den Bauteilkörper am Endpunkt schneiden;Resultat.Fehler-Variante:AnschnittebeneAusserhalbBauteil. - Konstruktion: Anschnitt wird über die Companion-Factory
Anschnitt.aus(bauteil, anschnittseite, anschnittebene)oder die Convenience-FunktionBauteil.fuegeAnschnittHinzu(anschnittseite, anschnittebene)erzeugt; nicht über einen freien Konstruktor (die Bauteil-Inzidenz-Invarianten verlangen Kenntnis des Bauteils). - Werkzeugkörper (abgeleitete Eigenschaft, Geometrie-
Schicht, Phase 3.2):
werkzeugkoerper(): PolyederrealisiertK_Anschnitt(p_τ) = H_+(E_AS) ∩ 𝓡mit der App-Konvention für 𝓡 (axenparallele Bounding-Box um den Bauteilkörper am Endpunkt mitLAENGE_EPS-Sicherheitsabstand). Die konkrete Polyeder-Repräsentation ist Aufgabe desBearbeitungsAggregator, siehehg_bearbeitung.md. - Resultat-Stirnseite (abgeleitete Eigenschaft):
resultatStirnseite(bauteil: Bauteil): Stirnseiteerzeugt die Stirnseite nach (7) — Trägerebene =anschnittebene,position = anschnittseite,aussennormale = anschnittebene.normaleEinheit(),bezugspunkt = p_σ,berandung= Schnittpolygon der Anschnittebene mit dem bearbeiteten Bauteilkörper. - BTLx-Export (Persistenzschicht, Phase 4):
- Primäres Mapping:
JackRafterCutmit ParameternOrientation(ANFANG/ENDE),StartX/StartY(Anschnittpunkt auf der Bezugsfläche),AngleundInclination(aus der Anschnittebenen-Normalen relativ zur BTLx-Referenzebene berechnet). - Nicht im Erstentwurfs-Umfang:
LongitudinalCut(Folgearbeitlaengsanschnitt),DoubleCut(Folgearbeitschmiegebzw.hexenschnitt),TriangleCut(Sonderfall, ggf. Folgearbeit). - IFC-Export (Persistenzschicht, Phase 4):
- Anschnitt wird als
IfcOpeningElementmit eigenerGlobalId(= Bearbeitungs-UUID) angelegt; die Beziehung zum Bauteil läuft überIfcRelVoidsElement(siehehg_bearbeitung.mdIFC-Mapping). - Edge Cases:
- Anschnitt mit α_AS exakt π/2: ausgeschlossen
durch Invariante (4). Wer das Bauteilende rechtwinklig
geschnitten haben möchte, modelliert keinen Anschnitt
(das ist der prismatische Standardfall, siehe
hg_stirnseite.md). - Mehrere Anschnitte am selben Bauteilendpunkt
(Doppelanschnitt-Sonderfall, Folgearbeit
hexenschnitt/schmiege): zulässig als zwei separateAnschnitt-Instanzen mit derselbenanschnittseite, aber unterschiedlichenanschnittebene. Die App führt sie als unabhängige Bearbeitungen mit eigenen UUIDs; die Wirkung kombiniert sich nachhg_bearbeitung.md(2). - Anschnitt + Kerve am selben Bauteilende: zulässig und im Korpus üblich (Sparrenfuß mit Klauenkerve und Stirnanschnitt unterhalb der Kerve). Beide Bearbeitungen sind unabhängig; ihre Wirkungen kombinieren sich reihenfolge-invariant.
- Anschnitt an einem Bauteil mit Faserrichtung-Modus
SCHWACH oder KEINE (z. B. OSB, Spanplatte): zulässig;
die Anschnitt-Geometrie ist von der Faserrichtung
unabhängig. Plattenwerkstoffe werden bevorzugt nicht mit
Anschnittmodelliert, sondern als Plattenbauteile mit Plattenkante (Folgearbeit, siehehg_stirnseite.md). - Numerisch flacher Anschnitt (α_AS nahe ε_W): Invariante (4) lehnt unzulässige Werte ab; im zulässigen, aber praxisuntypischen Korridor (α_AS < π/12) gibt die Bemessungs-Schicht eine Warnung aus (weiche Invariante).
- Bezeichner-Konvention (CLAUDE.md): Klasse heisst
Anschnitt(deutsch, Glossarbegriff).Endposition.ANFANG/Endposition.ENDEwerden mitStirnseitegeteilt (gemeinsame Konvention).
Folgearbeit (trigger-basiert):
schmiege(Anschnitt-Spezialisierung an Schifter-Grat-/ Kehl-Verschneidung mit Anfallflächen-Bezugsrolle; drei Sub-Spezialisierungen Fußschmiege, Lotschmiege/ Senkelschmiege, Backenschmiege). Trigger: erstes Walmdach-Tool mit Schiftern (Memoryproject_grobplan_erstes_tool, nach D7/D8).hexenschnitt(Doppelanschnitt am Traufendpunkt eines Grat- oder Kehlsparrens). Trigger: Walmdach-Tool mit Dachkasten-Detail.laengsanschnitt(Anschnitt mitten am Bauteil in Bauteil-Längsrichtung, BTLxLongitudinalCut). Trigger: erstes Tool mit Sparrenverbreiterung oder Längsverjüngung.schiftung(Verfahren zur Bestimmung der Anschnittwinkel an Schiftern, Subglossar-Sektion beianschnittfür Lehrlingsstufe / Geselle). Trigger: TG-4-Subglossar-Anlage zu diesem Eintrag.- Cross-Verweis-Einlösung in
hg_senkel.mdundhg_bleischnitt.md: deren Folgearbeit-Blöcke nennen „Cross-Verweis inhg_sparren.mdbei Anlage desanschnitt.md-Eintrags" als Trigger. Trigger ist mit Anlage dieses Eintrags eingetreten; die Cross-Verweise werden im jeweils nächsten Etappenschritt inhg_sparren.mdnachgezogen.
Quellen¶
Primär (normativ):
- DIN EN 1995-1-1:2010-12, „Eurocode 5: Bemessung und Konstruktion von Holzbauten – Teil 1-1: Allgemeines – Allgemeine Regeln und Regeln für den Hochbau", Abschnitte 5.2 und 6.5.
- design2machine: BTLx interface description, Version 2.1,
16.11.2023, Abschnitt „List of Processings", Einträge
JackRafterCut,LongitudinalCut,DoubleCut,TriangleCut. - DIN 1052:2008-12, „Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken", Abschnitt 12 (Konstruktive Anforderungen).
- SIA 265:2021, „Holzbau", Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich, Abschnitt 5 (Konstruktive Durchbildung).
Sekundär:
- Mönck, W.; Rug, W.: Holzbau – Bemessung und Konstruktion.
- Auflage, Beuth, Berlin 2015, Kap. 11 „Dachtragwerke".
- Gerner, M.: Fachwerk – Instandsetzung, Sanierung, Neubau. DVA, 7. Auflage 2007, Glossar.
- Natterer, J.; Herzog, T.; Volz, M.: Holzbau-Atlas.
- Auflage, Birkhäuser, Basel 2003, Kap. „Dachtragwerke".
- Lignum (Hrsg.): Holzbautabellen HBT. Lignum, Zürich, aktuelle Auflage, Kap. „Sparrenanschlüsse" und „Austragen".
- Eurotec: Anfängerlehrbuch Teil 3.3 Holzverbindungen.
Korpus (nicht autoritativ):
- Wikipedia, Lemma „Schiftung" (abgerufen 2026-05-14): enthält die XO/XU-Notation für Anschnitt im engeren Schiftungs-Kontext.
- Wikipedia, Lemma „Hexenschnitt" (abgerufen 2026-05-14): Hexenschnitt als Doppelanschnitt am Trauf-Endpunkt von Grat-/Kehlsparren.
- Wikipedia, Lemma „Schmiege" (abgerufen 2026-05-14): Schmiege als schräge Anschlussfläche im Holzbau.
- Lueger, Lexikon der gesamten Technik (1904), Lemma „Schmiegen": drei Schmiege-Arten (Fußschmiege, Lotschmiege, Backenschmiege).
- polybau.ch: Unterrichtsmaterial Sparrenverbindungen, Hexenschnitt (Titel-Bestätigung).
- zimmerer-treff.com: Schräge Sparren, schräge Schifter, Hexenschnitt.
- compas_timber-API (Gramazio Kohler Research): BTLx Fabrication Module (Klassen-Liste).
- Recherchebericht:
docs/recherche/2026-05-14_hg_anschnitt.md.