Spring til indhold

Melon-kugle

Fuld kugle af n ens gore-både — kugletank, gaskugle eller isoleringskugle.

Tilnærmet udfoldningLiter-drevetIndvendige mål6 mål7 forlæg
Teknisk isolatoer …
Isolering · VVS
melon-kugle · kuglebeholder …
melon-kugle · kuglebeholder · kugletank · gaskugle · horton-kugle · strandbold · gore-kugle · appelsinbåde · segmentkugle · petalkugle · kugle

Hvor sand er udfoldningen?

Fladen er facetteret eller trianguleret, så mønstret er en tilnærmelse. Fejlen er kendt og står som et tal på tegningen — den skjules ikke.

Målene tastes som: Indvendige mål. Selve udfoldningen regnes altid på den neutrale fiber — på Ø800 i 3 mm plade er forskellen mellem det indvendige og det udvendige mål 18,8 mm i udfoldet bredde, og så mødes sømmen ikke.

Om figuren

En hel kugle bygget af lige store gore-blade (lune-blade) i skiftevis to farver — som en melon eller en strandbold. Hvert blad er en smal kile af kuglefladen fra pol til pol.

Demonstrations- og dekorationskugler, kuglebeholdere og kuppellamper, hvor gore-princippet vises tydeligt. Samme udfoldning bruges på alle kugleflader i pladearbejde.

Smed og metalsmed — kugle- og kuppelemner: kupler, spir-afslutninger, dekorative kugler og kuglebeholdere.

Rustfri, kobber eller stål 1–3 mm i lune-blade (gores). Kobber til bygningsbevaring (kupler/spir).

Kilde: Materialelære + samlinger: metalsmed-artikler i src/lib/skoler/indhold/data.ts. Fremstillingsfælder: docs/PLAN-UDFOLDNINGSBIBLIOTEK.md §9.2/§4.

Gore-/lune-metoden

Til kugler og kupler, der ikke kan udfoldes rent — de deles i smalle 'appelsinbåde' (gores).

En kugleflade kan ikke foldes helt fladt, så den deles i N ens lune-blade. For hvert blad afsættes meridianbuen (sand bue R·vinkel) som en lodret midterlinje, opdelt i stationer. I hver station måles bladets halve bredde (π·R·sin/N) ud til begge sider, og punkterne forbindes til et spidst, symmetrisk blad. Alle blade er ens.

Hvad målene betyder

RadiusRadius
Kuglens radius R i mm; sætter både omkreds (2πR) og meridianlængde (πR).
GoresAntal gores
Antal blade N kuglen deles i (lige tal, fx 12). Flere blade = rundere kugle.

Tegn mønstret selv

Trin for trin med passer og vinkel — i pap først, i plade bagefter.

  1. 01Aflæs antal blade N direkte fra Gores-parameteren. Hvert blad dækker 360°/N rundt om kuglen og går hele vejen fra sydpol til nordpol.
  2. 02Meridianbuen er en halv storcirkel fra pol til pol; dens sande længde er π·R. Tegn den som lodret midterlinje i fuld størrelse og del den i fx 12 lige stationer (én ved hver pol, resten imellem).
  3. 03Hver station svarer til en breddevinkel φ målt fra ækvator (−90° ved sydpol, 0° ved ækvator, +90° ved nordpol). I hver station måles bladets halve bredde ud til begge sider: halv bredde = π·R·cos(φ)/N.
  4. 04Bredden er størst ved ækvator (φ=0) og går mod 0 ved begge poler, så bladet bliver en symmetrisk 'appelsinbåd', spids i begge ender.
  5. 05Klip ÉT blad og brug det som skabelon til alle N blade. Skift evt. farve på hvert andet blad for melon-effekten.
  6. 06Buk hvert blad let på tværs så det følger kuglekrumningen, og saml dem kant-mod-kant hele vejen rundt; alle spidser mødes i de to poler.

Med kun 4–6 blade bliver kuglen tydeligt kantet (en 'lanterne'); 12 og opefter ser rund ud. Da bladet er symmetrisk om ækvator behøver du kun måle den ene halvdel og spejle den.

Pas på

  • En kugleflade har Gauss-krumning ≠ 0 og kan IKKE foldes rent fladt (Theorema Egregium) — den deles i lune-blade/petaler eller presses fra en ronde. Et «fladt mønster» af en kuppel lyver.
  • Flere blade (16–24) giver en rundere kugle med mindre kantbukning, men mere svejsning; 12 er den klassiske afvejning.
  • Husk svejsesvind på bladbredderne ved tyk plade — ellers bliver kuglen for lille i omkreds.

Bukkematematikkens fagsprog

De ord og formler faget bruger om en udfoldning. Symbolerne er de samme hele vejen gennem Discebo: α er bukkevinklen i grader, R den indvendige bukkeradius, t pladetykkelsen og K K-faktoren — alt i millimeter.

Udfoldning
Emnets overflade lagt fladt ud i ét sammenhængende skæremønster, sådan som pladen ser ud FØR den bukkes eller valses. Kun en udviklebar flade kan foldes ud eksakt; en dobbeltkrum flade kan ikke lægges fladt uden at materialet strækkes.
Udfoldet længde
Den flade længde emnet skal skæres i, for at målene passer når det er bukket færdigt. Den regnes enten som summen af de udvendige mål minus bukkefradragene, eller som summen af de flade ben plus bukketillæggene — de to veje skal give samme tal.L = Σ(udvendige mål) − Σ(BD) = Σ(flade ben) + Σ(BA)
Bukketillæg
Den materiallængde der ligger i selve bukket, målt langs den neutrale fiber. Bukketillægget er altid positivt og lægges til de flade ben.BA = (π/180) · α · (R + K · t)
Bukkefradrag
Det der skal trækkes fra summen af de udvendige mål, fordi de to udvendige mål tilsammen tæller hjørnet med to gange. Her regnes bukkefradraget POSITIVT og trækkes fra; DIN 6935 skriver samme størrelse som udligningsværdien v med modsat fortegn.BD = 2 · OSSB − BA
Ydre tilbagerykning
Afstanden fra det teoretiske udvendige hjørnepunkt ind til hvor bukket begynder. Over 90° klemmes tan(α/2) til højst 1 efter DIN 6935, så tallet ikke eksploderer mod 180°.OSSB = tan(α/2) · (R + t)
Udligningsværdi v efter DIN 6935
Standardens egen skrivemåde for det samme hjørnetab: den udfoldede længde er de to ben plus v, hvor v er negativ. Vores bukkefradrag er altså den samme størrelse med modsat fortegn — vend aldrig det ene uden det andet.L = a + b + v ⇒ v = −BD
K-faktor
Den neutrale fibers placering i pladen, angivet som brøkdel af pladetykkelsen. DIN 6935 skriver korrektionsfaktoren k, som gælder den neutrale linje i formen (R + t·k/2); den amerikanske CAD-konvention skriver (R + K·t), og derfor er K = k/2.k = 0,65 + 0,5 · log₁₀(R/t), k ≤ 1,0 ⇒ K = k/2
Neutral fiber
Det lag i pladen der hverken strækkes eller stuves når emnet bukkes. Udfoldningen regnes altid på den neutrale fiber — det er derfor det gør en forskel om målene på tegningen er indvendige eller udvendige.
Bukkevinkel
Vinklen materialet drejes gennem, ikke vinklen mellem benene. Bukkevinklen er 180° minus åbningsvinklen, så et ret hjørne har bukkevinkel 90° og en fals 180°.α = 180° − åbningsvinklen
Indvendig bukkeradius
Radius på bukkets inderside. Den bestemmes af værktøjet og materialet — ikke af tegningen — og en for lille radius revner emnet i yderfiberen.
Pladetykkelse
Materialets tykkelse. Den indgår i hvert eneste bukketillæg, så en plade der er leveret 0,2 mm tykkere end bestilt flytter den udfoldede længde på hvert buk.
Bukkelinje
Linjen på det udfoldede mønster hvor emnet skal bukkes. Den tegnes med, men skæres aldrig igennem — på en laserfil ligger den derfor i sit eget lag.
Prøvebuk
En strimmel med kendt rå længde, bukket i det materiale og det værktøj der skal bruges i produktionen. Måles de to udvendige ben bagefter, kan bukkefradraget og K-faktoren regnes tilbage. Maskinens egen målte bukketabel vinder over enhver tabel.BD_målt = (A + B) − L₀

DIN 6935 dækker kun koldbukning af flade produkter af konstruktionsstål. Rustfrit, aluminium, kobber, messing og titanzink er ikke omfattet — dér er formlerne en ekstrapolation, og en prøvebuk i det rigtige materiale afgør sagen.

Målene du taster

6 felter. Startværdierne er figurens egne — de er ét sted i koden, så værktøjet, delelinket og røgtesten aldrig kan blive uenige om hvad «standard» er.

Mål i mmIntervalStandardForklaring
Indvendig diameterdriverD_indv200–4.000 mm · trinstørrelse 101.000 mmKuglens indvendige mål — dét gassen/væsken fylder. Pladen formes til D_i + t.
Antal både (gores)gores6–24 stk · trinstørrelse 112 stk12 er den klassiske afvejning: 1,15 % bladfejl mod 12 lodrette sømme pr. halvkugle. Flere både = mindre fejl, mere søm.
Pol-åbning Ø (0 = spids)polhul0–600 mm · trinstørrelse 50 mmÅbning ved hver pol til studs, mandehul eller toprosette. 0 = bådene løber ud i en spids, som lukkes af en lille rondel.
Godstykkelset0,5–12 mm · trinstørrelse 0,53 mm
Materiale / legeringlegeringRustfrit 1.4301 / AISI 304 · Rustfrit 1.4404 / AISI 316L · Konstruktionsstål S235JR · Varmforzinket DX51D+Z · Aluminium AlMg3 (5754) · Kobber Cu-DHP · TitanzinkRustfrit 1.4301 / AISI 304
Antal ens kuglerantal1–20 stk · trinstørrelse 11 stkPladeplanen nester ét blad ad gangen — antallet tæller i stykliste og vægt.

Færdige forlæg

Et forlæg sætter alle mål på én gang. Navnet er tit det ord emnet hedder i værkstedet — søgningen i biblioteket kender dem alle.

Gaskugle Ø2000 — 12 både i stål

Horton-kugle i S235: 12 melon-både, ækvatorsøm og lodrette sømme — π·D/12 = 523,6 mm ved ækvator

Kaldes også: gaskugle · horton-kugle · kugletank · trykkugle · LPG-kugle

Proces-kugletank Ø1000 — rustfri, 12 både

1.4301, 12 både: kuglen rummer π·D³/6 = 523,6 L, gore-fejl 1,15 % drykkes ind på hvert blad

Kaldes også: kugletank · kuglebeholder · procestank · rørtank · kugle

Kuglebeholder Ø600 — 8 både

8 både er nemme at valse, men bladfejlen er 2,58 % — mod 12 bådes 1,15 %. Afvejningen står i tabellen

Kaldes også: kuglebeholder · lille kugletank · kuglekar · beholder · kugle

Isoleringskugle Ø400 — 16 både i alu

Kappe over en kugleventil: 0,8 mm AlMg3, 16 både så fejlen er 0,65 % og kappen ligger tæt

Kaldes også: isoleringskugle · ventilkappe · kugleisolering · kappekugle · isoleringskappe

Gaskugle Ø3000 med pol-mandehul Ø600 — 18 både

18 både i S235; pol-åbningen Ø600 trunkerer bådene, så de ikke løber ud i en umulig spids

Kaldes også: gaskugle · mandehulskugle · inspektionskugle · kugletank mandehul · manhole sphere

Mejeri-kugletank Ø1200 — 1.4404, 12 både

Molybdænlegeret 316L til klorholdig CIP; ækvatorsøm forskudt fra de lodrette, ingen tre-plade-kryds

Kaldes også: mejerikugle · hygiejnisk kugletank · procestank · CIP-kugle · fødevaretank

Demonstrationskugle Ø300 — 12 både i alu

Undervisnings-strandbolden: 12 melon-både i 0,8 mm alu viser gore-mønstret i hånden inden det store emne

Kaldes også: strandbold · demokugle · øvekugle · modelkugle · melon

Forbehold

Læs dem før emnet skæres. De står her fordi de ikke kan regnes væk — ikke som jura, men som fag.

  • Trykbærende kuglebeholdere (gaskugle, LPG-kugle) er certificeret udstyr og skal beregnes og godkendes efter DS/EN 13445 og PED 2014/68/EU. Figuren giver GEOMETRIEN — den dimensionerer ikke tryk, godstykkelse eller svejseklasse.
  • Gore-metoden er TILNÆRMET. Hvert blad er (π/n)/sin(π/n) − 1 bredere end den korde det skal spænde over (n = 12 ⇒ 1,15 %), og den forskel skal valses/drykkes ind i pladen. Bladene passer ikke plant.
  • Tykkelsen efter valsning og drykning er ikke pladetykkelsen: materialet tyndes i de dobbeltkrumme zoner. Styrke- og vægtberegninger skal bruge den FORMEDE tykkelse, målt på et færdigt blad.
  • Kuglen bygges i to halvkugler med en rundsøm ved ækvator; hvert fysiske melon-blad er to halv-både svejst sammen ved ækvator. En anden opdeling (fx tre bånd i højden) er lige så gyldig, men leveres ikke af denne figur.
  • Rundsømmene (lodrette + ækvator) bærer ikke et kanttillæg på en kugle: motoren har endnu ingen kortlægning fra rand til skærekontur for «kalot». Sik, overlæg og rodåbning skal lægges til i hånden dér.
  • Pol-åbningens studs, flange, blindflange eller toprosette er IKKE en del af figuren og skal dimensioneres separat. Åbningen registreres kun som trunkering af bådene.
  • Hygiejne-reglerne (ingen spalter, glatte sømme, dræn, CIP) følger EHEDG's principper. De erstatter ikke en godkendelse efter forordning (EF) 1935/2004 eller en HACCP-vurdering.

Videre herfra