Zum Inhalt springen

Trichter und Hopper

Runder, eckiger oder eckig-auf-runder Trichter — über Liter gesteuert, mit Kehlneigung, Schüttwinkelprüfung und Jenikes kritischen Auslaufmaßen.

Exakte AbwicklungLitergetriebenInnenmaße42 Maße10 Vorlagen
Smed · Metalsmed …
Isolierung
tragt · hopper · silotragt …
tragt · hopper · silotragt · Getreidesilo · kileudløb · slidsudløb · pyramidehopper · påfyldningstragt · spånhopper · farstragt · grustragt · overgangstragt · tud · kegletragt · funnel · square to round

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.

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

42 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
Form des TrichtersTreiberformRund (konisch) · Rechteckig (Pyramide) · Eckig auf rundRund (konisch)—
Welches Ende ist eckig?bedingtvendningOben eckig, runder Auslauf · Oben rund, rechteckiger AuslaufOben eckig, runder Auslauf—
AnwendunganvendelseAllgemein (Industrie, Landwirtschaft, Werkstatt) · Lebensmittel / Produktkontakt · Staubabsaugung / SpäneabsaugungAllgemein (Industrie, Landwirtschaft, Werkstatt)—
Was muss hindurch?bulkmaterialeKorn, frø, piller (rasvinkel 25–30°) · Mel og pulver (rasvinkel 35–45°) · Spån, flis, savsmuld (rasvinkel 45–45°) · Fars, kød, klæbrig masse (rasvinkel 50–50°) · Flüssigkeit (kein Schüttwinkel) · Anderes — ich gebe den Schüttwinkel selbst anKorn, frø, piller (rasvinkel 25–30°)Der Schüttwinkel ist eine GROBE Vorabbewertung. Brückenbildung und Massenfluss können nur mit gemessenen Pulverdaten entschieden werden.
Schüttwinkel (0 = Tabelle verwenden)rasvinkel0–70 ° fra vandret · Schrittweite 10 ° fra vandretWird an einem frei geschütteten Kegel gemessen. Deine eigene Zahl hat immer Vorrang vor der Tabelle.
Gewünschtes Volumen (netto)Treiberrumfang_L1–100.000 L · Schrittweite 1164 LDas, was der Trichter beim gewählten Füllgrad fasst.
Obere Öffnung, Innen-ØTreiberbedingtD_top50–4.000 mm · Schrittweite 101.000 mm—
Obere Öffnung A (innen)TreiberbedingtA_top50–4.000 mm · Schrittweite 101.000 mm—
Obere Öffnung B (innen)bedingtB_top50–4.000 mm · Schrittweite 101.000 mm—
Auslauf, Innen-Øbedingtd_udloeb20–2.000 mm · Schrittweite 5300 mm—
Auslauf a (innen)bedingta_udloeb20–2.000 mm · Schrittweite 5300 mm—
Auslauf b (innen)bedingtb_udloeb20–2.000 mm · Schrittweite 5300 mmIst b viel kleiner als a, wird der Auslauf ein KEIL — siehe Schlitzverhältnis.
Was bestimmt die Höhe des Trichters?styringIch lege die Höhe fest · Ich lege den Wandwinkel festIch lege die Höhe fest—
Konvergierende HöheTreiberbedingthoejde20–4.000 mm · Schrittweite 10500 mm—
WandwinkelTreiberbedingtvaegvinkel5–85 ° · Schrittweite 160 °—
Der Winkel wird gemessen abvinkelreferenceWAAGERECHT (wie der Schüttwinkel und wie ein Winkelmaß zum Boden) · SENKRECHT (wie Jenikes θ)WAAGERECHT (wie der Schüttwinkel und wie ein Winkelmaß zum Boden)Werden die beiden verwechselt, wird aus einem 60°-Trichter ein 30°-Trichter, ohne dass es jemand merkt. Beide Zahlen werden immer angezeigt.
Der Winkel gilt fürbedingtvinkel_paaDie flachste WAND · Die ECK-/FächerlinieDie flachste WAND—
Gerader Hals über dem Trichterhals_hoejde0–3.000 mm · Schrittweite 100 mm—
Gerader Auslaufstutzen unter dem Trichterudloeb_hoejde0–1.500 mm · Schrittweite 100 mmDer Stutzen ist das, worum der Schornsteinaufsatz spannt. Ohne Stutzen gibt es nichts zum Klemmen.
Füllgradfyldningsgrad10–100 % · Schrittweite 590 %—
Schüttdichtebulkdensitet50–3.000 kg/m³ · Schrittweite 10750 kg/m³Wird für das Gewicht des Inhalts und für Jenikes B_min verwendet. Muss BEI der Verdichtung gemessen werden, die der Auslauf sieht.
Wanddicket0,5–12 mm · Schrittweite 0,53 mm—
Material / LegierunglegeringS235JR — üblicher Baustahl · S355J2 — stärkerer Baustahl · DX51D+Z — feuerverzinktes Band · 1.4301 (AISI 304) — Edelstahl · 1.4404 (AISI 316L) — säurebeständig · EN AW-5754 (AlMg3) — AluminiumS235JR — üblicher Baustahl—
NahtartsoemtypeStumpf geschweißt · Überlappung (genietet/punktgeschweißt) · Gefalzte NahtStumpf geschweißt—
Wurzelspaltbedingtrodaabning0–3 mm · Schrittweite 0,11 mm—
Die Überlappung wird innen angebrachtbedingtoverlaeg_indvendigtein / ausausEine innere Stufe zeigt NACH OBEN gegen den Materialstrom und wird zu einem Fangregal.
Der Mantel wird geteilt indele1–8 stk · Schrittweite 11 stkRechteckig: 1 (gekantet), 2 (zwei L-Hälften) oder 4 (geschweißte Ecken). Rund: Anzahl Keile.
Obere KantetopkantScharf (unbearbeitet) · Sicke · Umschlag · Stumpfnaht zum Nachbarteil · Aufgeschweißter FlanschScharf (unbearbeitet)—
Untere KantebundkantScharf (unbearbeitet) · Sicke · Umschlag · Stumpfnaht zum Nachbarteil · Aufgeschweißter FlanschScharf (unbearbeitet)—
Höhe der Sicke/des Umschlagsbedingtkanthoejde3–100 mm · Schrittweite 120 mm—
Breite des Flanschsbedingtflange_bredde15–200 mm · Schrittweite 540 mm—
Ø des Schraubenlochs (d₀)bedingtflange_hul_d5–40 mm · Schrittweite 111 mm—
Anzahl Schraubenlöcherbedingtflange_huller0–48 stk · Schrittweite 18 stk—
StrömungsbewertungflowvurderingKeine — es ist nur ein geometrisches Werkstück · Schüttwinkel (grobe Vorabkontrolle) · Jenike — ich habe gemessene PulverdatenSchüttwinkel (grobe Vorabkontrolle)—
Wandreibungswinkel φ′bedingtphi_vaeg5–45 ° · Schrittweite 120 °Gegen DIE tatsächliche Wandoberfläche und Oberflächengüte gemessen — nicht gegen «Stahl».
Effektiver innerer Reibungswinkel δbedingtdelta_indre20–70 ° · Schrittweite 145 °—
Kritische Druckfestigkeit σ_kritbedingtsigma_krit0,1–50 kPa · Schrittweite 0,12 kPaAbgelesen dort, wo die Fließfunktion FF den Fließfaktor ff schneidet.
H(θ′) aus Jenikes DiagrammbedingtH_faktor0,8–3 – · Schrittweite 0,12,2 –Größenordnung 2,0–2,4 achsensymmetrisch und 1,0–1,3 ebene Strömung — aber LIES ihn für dein eigenes θ′ ab.
Größte Korngröße (0 = unbekannt)maks_korn0–200 mm · Schrittweite 10 mm—

Erweiterte Felder

3

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

Maß in mmIntervallStandardErklärung
Exzentrizität (Auslauf versetzt)excentricitet0–2.000 mm · Schrittweite 50 mmÄndert das Volumen NICHT (Cavalieri), macht aber eine Wand flacher.
Falzbreite Wbedingtfals_W3–30 mm · Schrittweite 0,58 mm—
Anforderung B/d_maxbedingtkorn_faktor3–12 × · Schrittweite 16 ×Die Fachliteratur gibt 3–10 je nach Kornform an. Die Zahl ist deine — überprüfe sie anhand deiner eigenen Quelle.

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.

Silo-Trichter 1000 × 1000 → 600 × 150 (Lehrbuchbeispiel)

Zeigt, warum die Kegelstumpfformel um 5 % danebenliegt — und dass die Ecke 2,4° flacher ist als die Fläche

Auch genannt: Silo · silohopper · silotragt · prismatoide · kilehopper

Getreidesilotrichter Ø2000 → Ø300, 60°

Runder Kegel mit Flansch an beiden Enden, in Keile geteilt

Auch genannt: Getreidesilo · silotragt · kegletragt · gårdsilo · planlager

Futtertrichter 1000 × 1000 → 200 × 200

Rechteckiger Trichter aus einem gekanteten Stück, verzinkt

Auch genannt: foderhopper · fodertragt · hopper · pyramidehopper · staldtragt

Mehlsilo mit Keilauslauf 1200 × 1200 → 1200 × 150

Planarer Fluss: der Schlitz ist 8:1, und die Jenike-Werte sind eingegeben

Auch genannt: melsilo · kileudløb · slidsudløb · planstrøm · wedge hopper · bagerисilo

Spänetrichter 800 × 800 → Ø200 zur Absaugung

Eckig-rund-Übergang aus Dünnblech, Flansch oben

Auch genannt: spånhopper · spåntragt · Absaugung · flishopper · cyklontragt

Hackfleischtrichter Ø600 → Ø150, hygienisch

1.4404, stumpf geschweißt und geschliffen, 60° — Hackfleisch verlangt steile Wände

Auch genannt: farstragt · kødtragt · pølsetragt · slagtertragt · fyldetragt

Prozesstrichter Ø800 → Ø100 mit Flanschen

Edelstahlkegel zwischen zwei verschraubten Flanschen und einem geraden Hals

Auch genannt: procestragt · doseringstragt · blandetragt · indløbstragt · påfyldningstragt

Einfülltrichter 600 × 600 → Ø150

Eckige Öffnung, rundes Rohr — der klassische Werkstatttrichter

Auch genannt: påfyldningstragt · tragt · tud · fyldetragt · overgangstragt · square to round

Kiestrichter 1500 × 1500 → 400 × 400 in 6 mm

Geschweißte Ecken, verschraubter Auslaufflansch, eigener Rutschwinkel

Auch genannt: grustragt · sandtragt · entreprenørtragt · betontragt · stentragt · knusertragt

Exzentrischer Trichter Ø900 → Ø200 zur Schneckenbeschickung

Eine Wand fast senkrecht, die andere 45° — der Auslauf an der Seite

Auch genannt: excentrisk tragt · sneglemadning · skæv tragt · sidetragt · indløbstragt

Vorbehalt

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

  • Der Schüttwinkel ist eine GROBE Vorabschätzung der Neigung. Er sagt nichts über Kohäsion, Feuchtigkeit, Konsolidierungszeit oder Wandreibung aus und kann daher weder Massenfluss bestätigen noch Brückenbildung ausschließen. Nur gemessene Pulverdaten können das.
  • Die Jenike-Werte (φ′, δ, σ_krit, H(θ′)) werden vom Werkzeug nicht erfunden. Sie müssen in einer Scherzelle nach der Methode in ASTM D6128 gemessen werden, gegen GENAU DIE Wandoberfläche und Oberflächengüte, die der Trichter tatsächlich erhält. Das Werkzeug berechnet B_min = H(θ′)·σ_krit/(ρ·g) aus deinen Werten und liest Jenikes Diagramme nicht für dich ab.
  • Die Abbildung dimensioniert weder Tragwerk, Aufhängung noch Vibrationsförderer. Das Gewicht des Inhalts wird als Kennzahl angezeigt, aber die Konstruktion von Beinen, Bügeln und Befestigungen ist eine Festigkeitsberechnung nach EN 1993 (Stahl) oder EN 1999 (Aluminium).
  • Ein Silo oder eine Bunkeranlage zur Lagerung ist ein Bauwerk: Lasten nach EN 1991-4 (Eurocode 1, Teil 4) und Explosionsschutz nach ATEX 2014/34/EU für brennbaren Staub (Mehl, Korn, Holz) liegen außerhalb der Abbildung.
  • VIERKANT-ZU-RUND wird NÄHERUNGSWEISE abgewickelt: Die Bögen der Kegelfächer werden durch Sehnen ersetzt, und der Fehler beträgt ≈ Δ²/24 bei der Winkelschrittweite Δ. Runder und quadratischer Trichter werden dagegen exakt abgewickelt.
  • Der Biegeabzug (BD) in den Ecken der Pyramide wird von der Streifen-Primitive NICHT abgezogen: Sie legt das Werkstück auf der Mittelfläche mit scharfen Ecken aus. Soll die Ummantelung statt geschweißter Ecken gebogen werden, muss der Abzug eingerechnet werden, bevor die Abwicklung geschnitten wird.
  • Die Hygieneregeln folgen den Grundsätzen der EHEDG (keine Spalten, R ≥ 3 mm in Innenecken, durchgeschweißte und geschliffene Nähte, Ra ≤ 0,8 µm). Sie ersetzen keine Zulassung nach Verordnung (EG) 1935/2004 oder eine HACCP-Bewertung.

Von hier aus weiter