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Stutzen im Mantel

Sattelschnitt mit dem Faktor 1/sin θ und dem Loch im Mantel als eigenem Muster — aufgesetzt oder eingesetzt.

Exakte AbwicklungInnenmaße15 Maße8 Vorlagen
Smed · Metalsmed …
Isolierung · SHK
studs · stuts · nozzle · tronion …
studs · stuts · nozzle · tronion · fiskemund · sadelsnit · Mannloch · lateral · afgrening · gennemføring · hulmønster

Wie genau ist die Abwicklung?

Die Fläche ist abwickelbar, und die Abwicklung ist in geschlossener Form gerechnet. Wird das Teil nach der Zeichnung geschnitten, passt es — die gesamte Unsicherheit steckt im K-Faktor, und der gehört dem Werkstoff und der Maschine, nicht der Geometrie.

Die Maße werden eingegeben als: Innenmaße. Die Abwicklung selbst wird immer auf der neutralen Faser gerechnet — bei Ø800 in 3 mm Blech beträgt der Unterschied zwischen Innen- und Außenmaß 18,8 mm in der abgewickelten Breite, und dann trifft die Naht nicht.

Über die Figur

En studs (afgrenings-rør) der gennembryder en cylindrisk kappe i en skrå vinkel. Hvor studsens runde rør møder kappens runde flade, opstår en buet skæringslinje — et saddel-snit.

Tilslutninger på tanke og beholdere — studse til rør, ventiler, mandehuller og instrumenter. Et klassisk udfoldnings-stykke, fordi to cylindre skærer hinanden i en rumlig kurve.

Smed, industritekniker og skibsmontør — studse til rør, ventiler, mandehuller og instrumenter på tanke og beholdere.

Kappe- og studsplade 2–8 mm i samme materiale; rustfri 1.4301/1.4404 i proces og fødevarer.

Quelle: Fremstillingsfælder: docs/PLAN-UDFOLDNINGSBIBLIOTEK.md §9.2/§4. Materialer/tykkelser: src/lib/kasse/materialer.ts (DIN 6935 for stål; massefylder og handelstykkelser; springback).

Parallel-linje-metoden

Til cylindriske/prismatiske dele hvor alle generatricer er parallelle (rør, lige kanaler, gjæringer).

Tegn et tværsnit (en cirkel for rør) og del omkredsen i lige store dele (klassisk 12 — ur-metoden). Træk lodrette stationslinjer ned fra hvert delepunkt, og afsæt ved siden en udrullet grundlinje lig omkredsen (π·d), delt i samme antal. Overfør hver generatrices sande længde fra opstalten ud på dens stationslinje, og forbind toppunkterne med en jævn kurve. Det er det flade mønster.

Was die Maße bedeuten

Kappe-Ø — Kappe-diameter
Den gennembrudte cylinders diameter i mm. Kappens krumning bestemmer formen på saddel-snittet i bunden af studs-mønstret.
Studs-Ø — Studs-diameter
Studs-rørets diameter i mm. Sætter studsens omkreds (π·studs-Ø) = bredden på det udrullede studs-rektangel.
Studs-højde — Studs-højde
Studs-rørets længde fra kappens flade og udad i mm. Bliver den maksimale højde på studs-mønstret før saddel-snittet trækkes fra.
° — Studs-vinkel
Studsens hældning i grader fra vandret. Jo skråere studsen sidder, jo mere asymmetrisk bliver saddel-snittet.

Die Abwicklung selbst anreißen

Schritt für Schritt mit Zirkel und Winkel — erst in Pappe, dann im Blech.

  1. 01Tegn studsens tværsnit (en cirkel = studs-Ø) og del omkredsen i 12 lige store dele — ur-metoden — og nummerér generatricerne 1–12.
  2. 02Afsæt ved siden en udrullet grundlinje = π·studs-Ø, delt i samme 12 dele, og rejs en lodret stationslinje fra hvert delepunkt.
  3. 03Tegn opstalten af studsen mod kappen og find for hver af de 12 generatricer dens sande længde fra studs-ende ned til skæringen med kappens buede flade (saddel-snittet).
  4. 04Overfør hver generatrices sande længde ud på dens stationslinje i mønstret.
  5. 05Forbind de 12 endepunkter med en jævn kurve — det giver studsens saddel-formede nederste kant; den øverste kant er studs-højden.
  6. 06Skær mønstret ud med en limflap langs den ene søm, rul til et rør og lim sømmen.
  7. 07Pas studsens saddel-kant mod hullet i kappen og lim/svejs hele vejen rundt.

Sømmen kan flyttes rundt om studsen med klokkemålet. Læg sømmen øverst eller på siden — væk fra studsens lavpunkt — så samlingen afviser vand og bliver nem at komme til.

Achtung

  • Hullet i hovedrøret er hverken en cirkel eller en ellipse: X = a·cos φ, Y = R_m·arcsin((a/R_o)·sin φ). Ellipse-tilnærmelsen holder kun for a/R_o < 0,3.
  • Forstærkningspladen er en CYLINDERFLIG (en cirkel skåret fladt bliver en ellipse efter valsning), ikke en flad ring — den valses til R_o + t_pad/2.
  • Ligament-vagt ved store gennemføringer: κ = s/(π·R_m) skal helst være over 0,30, ellers svækkes kappen for meget.

Fachsprache der Biegetechnik

Die Wörter und Formeln, die das Handwerk für eine Abwicklung benutzt. Die Symbole sind in ganz Discebo dieselben: α ist der Biegewinkel in Grad, R der innere Biegeradius, t die Blechdicke und K der K-Faktor — alles in Millimetern.

Abwicklung
Die Oberfläche des Teils flach ausgelegt als eine zusammenhängende Schnittkontur — so, wie das Blech VOR dem Biegen oder Runden aussieht. Nur eine abwickelbare Fläche lässt sich exakt abwickeln; eine doppelt gekrümmte Fläche kann nicht flach gelegt werden, ohne den Werkstoff zu strecken.
Gestreckte Länge
Die flache Länge, in der das Teil zugeschnitten werden muss, damit die Maße nach dem Biegen stimmen. Sie ergibt sich entweder aus der Summe der Außenmaße abzüglich der Biegeverkürzungen oder aus der Summe der flachen Schenkel zuzüglich der Biegezugaben — beide Wege müssen dieselbe Zahl liefern.L = Σ(udvendige mål) − Σ(BD) = Σ(flade ben) + Σ(BA)
Biegezugabe
Die Werkstofflänge, die im Biegebogen selbst steckt, gemessen entlang der neutralen Faser. Die Biegezugabe ist immer positiv und wird zu den flachen Schenkeln addiert.BA = (π/180) · α · (R + K · t)
Biegeverkürzung (Biegeabzug)
Der Betrag, der von der Summe der Außenmaße abgezogen wird, weil die beiden Außenmaße die Ecke zusammen doppelt zählen. Hier wird die Biegeverkürzung POSITIV gerechnet und abgezogen; DIN 6935 schreibt dieselbe Größe als Ausgleichswert v mit umgekehrtem Vorzeichen.BD = 2 · OSSB − BA
Rücksprung des Außenmaßes (outside setback)
Der Abstand vom theoretischen äußeren Eckpunkt bis dorthin, wo der Bogen beginnt. Über 90° wird tan(α/2) nach DIN 6935 auf höchstens 1 begrenzt, damit der Wert gegen 180° nicht explodiert.OSSB = tan(α/2) · (R + t)
Ausgleichswert v nach DIN 6935
Die Schreibweise der Norm für denselben Eckverlust: die gestreckte Länge ist a + b + v, wobei v negativ ist. Unsere Biegeverkürzung ist also dieselbe Größe mit umgekehrtem Vorzeichen — dreh nie die eine ohne die andere.L = a + b + v ⇒ v = −BD
K-Faktor
Die Lage der neutralen Faser im Blech, angegeben als Bruchteil der Blechdicke. DIN 6935 schreibt den Korrekturfaktor k, der für die neutrale Linie in der Form (R + t·k/2) gilt; die amerikanische CAD-Konvention schreibt (R + K·t), also ist K = k/2.k = 0,65 + 0,5 · log₁₀(R/t), k ≤ 1,0 ⇒ K = k/2
Neutrale Faser
Die Schicht im Blech, die beim Biegen weder gestreckt noch gestaucht wird. Die Abwicklung wird immer auf der neutralen Faser gerechnet — deshalb macht es einen Unterschied, ob die Maße auf der Zeichnung Innen- oder Außenmaße sind.
Biegewinkel
Der Winkel, um den der Werkstoff gedreht wird — nicht der Winkel zwischen den Schenkeln. Der Biegewinkel ist 180° minus dem Öffnungswinkel: eine rechtwinklige Ecke hat 90°, ein Falz 180°.α = 180° − åbningsvinklen
Innerer Biegeradius
Der Radius auf der Innenseite des Bogens. Er wird vom Werkzeug und vom Werkstoff bestimmt, nicht von der Zeichnung — ein zu kleiner Radius reißt das Teil in der Außenfaser.
Plattendicke
Die Dicke des Werkstoffs. Sie steckt in jeder einzelnen Biegezugabe — ein Blech, das 0,2 mm dicker geliefert wurde als bestellt, verschiebt die gestreckte Länge an jedem Bogen.
Biegelinie
Die Linie auf der Abwicklung, an der das Teil gebogen wird. Sie wird mitgezeichnet, aber nie durchgeschnitten — in einer Laserdatei liegt sie deshalb auf einem eigenen Layer.
Probebiegung
Ein Streifen mit bekannter Rohlänge, gebogen im Werkstoff und im Werkzeug der späteren Produktion. Misst man danach die beiden Außenschenkel, lassen sich Biegeverkürzung und K-Faktor zurückrechnen. Die eigene, gemessene Biegetabelle der Maschine schlägt jede Tabelle.BD_målt = (A + B) − L₀

DIN 6935 gilt nur für das Kaltbiegen von Flacherzeugnissen aus Baustahl. Nichtrostender Stahl, Aluminium, Kupfer, Messing und Titanzink sind nicht erfasst — dort sind die Formeln eine Extrapolation, und eine Probebiegung im richtigen Werkstoff entscheidet.

Die Maße, die du eingibst

15 Felder. Die Startwerte gehören der Figur selbst — sie stehen an einer Stelle im Code, damit Werkzeug, Teilen-Link und Rauchtest sich nie darüber uneinig werden können, was «Standard» ist.

Maß in mmIntervallStandardErklärung
Innen-Ø des Mantelskappe_d100–4.000 mm · Schrittweite 51.000 mmDie lichte Weite — nicht das Maß über dem Material. Gibst du den Außendurchmesser ein, wird der Zuschnitt um π·t zu breit.
Materialdicke des Mantelskappe_t0,5–20 mm · Schrittweite 0,54 mm—
Länge des Mantelausschnitts entlang der Achsekappe_laengde100–6.000 mm · Schrittweite 10900 mmDas Stück Mantel, das geschnitten werden soll. Das Loch muss ganz darauf liegen — sonst wird in die Luft geschnitten.
Montage der DurchführungenmontageSet-in (der Stutzen durch den Mantel) · Set-on (der Stutzen auf dem Mantel)Set-in (der Stutzen durch den Mantel)Die Wahl ändert den Lochdurchmesser um 2·t + Wurzelspalt — das ist keine Formalität.
Wurzelspalt bei set-inbedingtrodspalte0–3 mm · Schrittweite 0,51 mmDie Luft zwischen der Außenseite des Stutzens und dem Lochrand, damit die Wurzel durchgeschweißt werden kann.
Die senkrechten NähtesoemtypeStumpsvejst med rodåbning · Nittet/skruet overlægStumpsvejst med rodåbningDie Rundnähte zum Rest des Behälters gehören zur Figur «Tank und Behälter» — sie sind nicht in diesem Werkstück.
Verstärkungsblech um den Stutzenforstaerkningein / ausaus—
Außen-Ø des Verstärkungsblechsbedingtforst_d60–3.000 mm · Schrittweite 10260 mmWird als RUNDE Scheibe geschnitten und anschließend auf den Radius des Mantels gewalzt. Gemessen über das fertige Blech.
Dicke des Verstärkungsblechsbedingtforst_t0,5–20 mm · Schrittweite 0,54 mm—
LegierunglegeringEdelstahl 1.4301 / AISI 304 · Edelstahl 1.4404 / AISI 316L · Baustahl S235JR · Feuerverzinkt DX51D+Z · Aluminium AlMg3 (5754) · Aluminium 1050A (Mantelblech) · Kupfer Cu-DHPEdelstahl 1.4301 / AISI 304—
Stutzen / Durchführungenstudse7 Felder pro Zeile · max. 6 Zeilen1 Zeilen (max. 6)θ ist der Winkel ZWISCHEN den Achsen: 90° = gerades T, kleinere Werte = flachere Laterale. Der Überstand wird von der Außenfläche der Ummantelung entlang der Stutzenachse gemessen. «Position» und «Uhrzeigerstellung» zeigen beide auf EINEN Punkt: dort, wo die Stutzenachse durch die Außenfläche der Ummantelung bricht — den Mittelpunkt. Der Schnittpunkt der Achse mit der Ummantelungsachse liegt s_flade·cos θ tiefer und muss nicht eingegeben werden.

Erweiterte Felder

4

Standardmäßig ausgeblendet — sie haben einen sinnvollen Vorgabewert, und die meisten Teile brauchen sie nicht.

Maß in mmIntervallStandardErklärung
Bogen des Mantelausschnittskappe_udsnit30–360 ° · Schrittweite 5360 °360° = ganzer Mantel mit einer senkrechten Naht. Unter 360° sind die beiden senkrechten Kanten freie Schnittkanten.
Wurzelspalt in den senkrechten Nähtenbedingtrodaabning0–3 mm · Schrittweite 0,51 mmWird VOM Umfang abgezogen: die Hälfte an jedem Rand, sodass die Summe den ganzen Wurzelspalt ergibt.
Eigene Naht der Stutzen (Uhrzeit)studs_soem_klokke0–11,5 kl. · Schrittweite 0,50 kl.Dreht die Naht um den Stutzen. Leg sie weg vom tiefsten Punkt des Sattels, damit sie gut zugänglich ist.
Stationen im Uhrzeitmaßstationer6–36 stk · Schrittweite 112 stkNur die Auflösung der Tabelle. Das Muster selbst wird immer mit der Teilung des Motors berechnet (die Norm ist 180).

Fertige Vorlagen

Eine Vorlage setzt alle Maße auf einmal. Der Name ist oft das Wort, unter dem das Teil in der Werkstatt läuft — die Suche in der Bibliothek kennt sie alle.

Trunnion DN 100 auf DN 250 — 50 mm Dämmung

Mantelmaße gelten ÜBER der Dämmung: Ø273 + 2×50 = Ø373 Hauptrohr, Ø114,3 + 2×50 = Ø214 Stutzen

Auch genannt: tronion · stuts · fiskemund · isoleringskappe · offshore-stuts

Trunnion DN 50 auf DN 150 — 30 mm Dämmung

Ø168,3 + 2×30 = Ø228 Haupt, Ø60,3 + 2×30 = Ø120 Stutzen, Mantel 0,7 mm Alu

Auch genannt: tronion · lille stuts · rørkappe · isoleringsstuts · blikkappe

Mannlochkragen Ø500 in Ø1600-Tank

Das Loch wird im Bogen 525,2 mm breit gegenüber naiven 514 mm — 11,2 mm, die man nicht raten darf

Auch genannt: Mannloch · mandedæksel · manhole · inspektionsstuds · Kragen

Lateral 45° — Ø150-Stutzen in Ø600-Rohr

Bei θ = 45° ist die Satteltiefe 1/sin 45° = 1,414-mal der Wert der alten Formel

Auch genannt: lateral · skrå studs · 45-graders afgrening · skråt T · y-stik

Prozessstutzen Ø80 mit Verstärkungsplatte

Ø240 Blech auf 6 mm Mantel ergibt das Flächenverhältnis ρ = 1,61 — geometrisch, keine Druckberechnung

Auch genannt: procesudtag · forstærket studs · kravplade · pad · reinforcing pad

Exzentrischer Stutzen — 200 mm aus der Achsebene

Die Exzentrizität verzerrt sowohl den Sattel als auch das Loch; das Loch ist nicht mehr symmetrisch

Auch genannt: excentrisk studs · forskudt stuts · off-center nozzle · sideudtag

Zwei Stutzen auf demselben Mantelschuss

2 Uhr und 8 Uhr auf Ø1200 — die Prüfung hält die Löcher voneinander und von der senkrechten Naht frei

Auch genannt: dobbelt udtag · to studse · to nozzler · manifold · fordelerrør

Mantellasche 140° mit einem Loch

Ein Ausschnitt statt eines ganzen Umlaufs: die beiden senkrechten Kanten sind freie Schnittkanten

Auch genannt: kappeflig · delcylinder · halvskål · pladekappe · segment

Vorbehalt

Lies sie, bevor das Teil geschnitten wird. Sie stehen hier, weil sie sich nicht wegrechnen lassen — nicht als Jura, sondern als Handwerk.

  • Die Abbildung beschreibt einen ATMOSPHÄRISCHEN Behälter oder ein druckloses Rohr. Sie ist keine Druckberechnung: Behälter über den Klassengrenzen der PED 2014/68/EU sind zertifizierte Ausrüstung und müssen nach EN 13445 dimensioniert werden.
  • Das Flächenverhältnis ρ des Verstärkungsblechs ist GEOMETRIE — der herausgeschnittene Querschnitt im Verhältnis zu dem des Blechs. Die erforderliche Dicke ergibt sich aus einer Druckberechnung nach EN 13445-3, und weder der Beitrag der Stutzenwand noch der der Schweißnahthöhen ist eingerechnet. Der Wert ist eine untere, konservative Einschätzung.
  • Die Ligament-Grenzwerte κ ≥ 0,30 und κ ≥ 0,50 sind eine geometrische Sicherung dagegen, dass die Ummantelung durchlöchert wird. Sie ersetzen keine Festigkeitsberechnung und gelten nicht für Druck-, Wind- oder Vakuumlast.
  • Schweißdaten — Fugenform, Elektrode, Vorwärmung, Lagenaufbau und Prüfung der Sattelnaht — sind nicht abgedeckt. Eine durchgeschweißte Set-in-Verbindung in dickwandigem Material erfordert eine Schweißanweisung (WPS) nach EN ISO 15614.
  • Isolierummantelungen (Trunnion) sind nicht druckbeanspruchbar, aber sie sind Teil eines Dämmaufbaus: Dampfsperre, Abstandshalter und wasserabweisende Überlappung gehören zum Dämmgewerbe und sind nicht in der Abbildung enthalten.
  • Die Rundnähte zum übrigen Behälter liegen außerhalb des Werkstücks. Die beiden Endkanten des Mantelausschnitts sind als scharf deklariert; sollen sie eine Naht tragen, gehört das Werkstück zur Abbildung «Tank und Behälter».
  • Das freie Ende des Stutzens wird ohne Kantzuschlag geliefert. Ein Bördel oder eine Sicke an einem runden Rand ist Schrumpfung (ε = −b/r_n) und keine Biegung — der Biegezuschlag der Abkantpresse gilt dort nicht.

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