Table Of ContentAlfred Böge
Abwicklung
von Blechkörpern
Alfred Böge
Abwicklung von Blechkörpern
Unter Mitarbeit von Gert Böge und Wolfgang Böge
Mit 321 Bildern
Friedr. Vieweg & Sohn Braunschweig / Wiesbaden
Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme
Böge, Alfred:
Abwicklung von Blechkörpern 1 Alfred Böge.
Unter Mitarb. von Gert Böge und Wolfgang Böge.
Braunschweig; Wiesbaden: Vieweg, 1992
(Viewegs Fachbücher der Technik)
Alle Rechte vorbehalten
© Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig/Wiesbaden, 1992
Der Verlag Vieweg ist ein Unternehmen der Verlagsgruppe Bertelsmann International.
Das Werk und seine Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung in
anderen als den gesetzlich zugelassenen Fällen bedarf deshalb der vorherigen
schriftlichen Einwilligung des Verlages.
Umschlaggestaltung: I-Ianswerner Klein, Leverkusen
Satz: Vieweg, Braunschweig
ISBN 978-3-528-05124-2 ISBN 978-3-322-91757-7 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-322-91757-7
v
Vorwort
Das Buch ist Lehr- und Nachschlagewerk für alle, die in der Ausbildung
oder in der Praxis mit der Herstellung oder Entwicklung von technischen
Gebilden aus Blech zu tun haben.
Es kann daher den Facharbeitern, Technikern und Ingenieuren ebenso
empfohlen werden wie den Auszubildenden der entsprechenden Berufe
und den Studierenden an Technikerschulen, Fachhochschulen und Univer
sitäten.
Zum Buch ist eine 5 1/4" Diskette erhältlich .mit wichtigen Berechnungspro
grammen für Blechabwicklungen und Blechzuschnitte. So werden die
Grundlagen im Buch durch Berechnungsprogramme für die Praxis optimal
ergänzt.
Braunschweig, Januar 1992 Alfred Böge
VI
Inhaltsverzeichnis
I Grundlagen der Blechabwicklungen
1 Zeichnerische Fertigkeiten ...................................... 1
1.1 Errichten des Lotes auf einer Geraden .......................... 1
1.2 Errichten des Lotes in einer Blechecke .......................... 1
1.3 Errichten des Lotes im Endpunkt einer Strecke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.4 Halbieren einer Strecke ....................................... 2
1.5 Halbieren eines Winkels ...................................... 2
1.6 Fällen eines Lotes auf eine Gerade ............................. 3
1.7 Dreiteilen eines rechten Winkels ............................... 3
1.8 Dreiteilen eines beliebig spitzen Winkels ........................ 3
1.9 Mittelpunktsbestimmung im Kreis .............................. 4
1.10 Tangente an einen Kreis im gegebenen Punkt anlegen ............. 4
1.11 Tangente an einen Kreis von einem gegebenen Punkt aus anlegen. . . 5
1.12 Tangente an einen Kreis ohne Mittelpunkt anlegen ............... 5
1.13 Tangenten an zwei gegebene Kreise anlegen ..................... 5
1.14 Teilen einer Strecke in gleich große Teile ........................ 6
1.15 Parallelen zu Geraden und Bögen .............................. 6
1.16 Zeichnen flacher Kreisbögen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.17 Teilen eines Kreisumfanges. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 11
1.18 Konstruktion der wichtigsten Flächenformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 12
2 Abwicklungsmethoden und Durchdringungen ................... 15
2.1 Bestimmung wahrer Längen ................................... 15
2.1.1 Ermittlung der wahren Länge aus Vorderansicht und
Draufsicht ........................................... 16
2.1.2 Ermittlung der wahren Länge aus Vorderansicht und
Seitenansicht. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.1.3 Beispiel: Fallrohr ..................................... 18
2.1.4 Beispiel: Längenbestimmung einer Schweißnaht .......... 19
2.1.5 Beispiel: Längenbestimmung für Mantellinien ............ 19
2.2 Konstruktions- und Abwicklungsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 21
2.2.1 Hilfslinien- oder Mantellinienverfahren .................. 22
2.2.2 Dreiecksverfahren .................................... 28
2.2.3 Schnittverfahren (ebene Schnitte) ..... . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.2.4 Kugel- oder Pendelschnittverfahren ..................... 34
2.2.5 Verfahren zur Abwicklung schwach kegliger Körper. . . . . . . 38
Inhaltsverzeichnis VII
11 Praktische Blechabwicklungen
1 Biegeradien und Abwicklungslängen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 41
1.1 Abwicklungslängen für rechtwinkliges Abkanten ................. 42
1.2 Abwicklungslängen für schiefwinkliges Abkanten. . . . . . . . . . . . . . . .. 42
1.2.2 Abkantwinkel abis 90° . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
1.2.2 Abkantwinkel a über 90° bis 150° ....................... 43
1.2.3 Abkantwinkel a über 150° ............................. 44
1.3 Fluchtlinientafel ............................................. 44
1.4. Lage der mittleren Biegekante ................................. 44
1.5 Abwicklungslängen gebogener Profilstäbe ....................... 48
2 Prismatische und zylindrische Körper ............................ 49
2.1 Rechteckiges Rohr, schräg geschnitten .......................... 49
2.2 Rechteckiges Rohr, gefalzt .................................... 50
2.3 Rohrzwischenstück ........................................... 51
2.4 Gerades Rohr mit Kreisquerschnitt (Kreiszylinder) ............... 52
2.5 Elliptisches Rohr (Ellipsenzylinder) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 53
2.6 Schräg geschnittenes Rohr (Schrägschnitt am Zylinder) . . . . . . . . . . .. 55
2.7 Rohrknie (Krümmer), zweiteilig. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 56
2.8 Rohrknie, dreiteilig. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 57
2.9 Räumliches Rohrknie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 59
2.10 Rohr-T-Stück (Durchdringung zweier Zylinder) .................. 61
2.11 Schräger Abzweigstutzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
2.12 Rohrabzweig mit Zwickel ..................................... 64
2.13 Rechnerische Abwicklungen im Rohrleitungsbau ................. 65
2.13.1 Rohrkrümmer einer Gasleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
2.13.2 Rohrleitungsabzweig ..... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
2.13.3 Rohrkrümmerübergang ............................... 72
2.14 Schutzhaube . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 75
2.15 Abdeckblech ................................................ 77
2.16 Behälterecke ................................................ 77
2.17 Vierseitige Mulde ............................................ 78
2.18 Ausbördelungen und Einbördelungen .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 79
3 Pyramiden und kegelförmige Körper ............................ 80
3.1 Pyramidenstumpf, schräg geschnitten ........................... 81
3.2 Rechteckiger Übergangsstutzen ................................ 82
3.3 Einlaufbehälter .............................................. 83
3.4 Übergangsstück . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 85
3.5 Ellipsenschnitt am Kegel ...................................... 86
3.6 Parabelschnitt am Kegel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
3.7 Hyperbelschnitt am Kegel ..................................... 90
VIII Inhaltsverzeichnis
3.8 Auslauft richter (Durchdringung zweier Kegel) ................... 91
3.9 Übergangskrümmer .......................................... 92
3.10 Rauchfang.................................................. 93
3.11 Abzweigstutzen (Durchdringung Zylinder-Kegel) . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
3.12 Abzweigstutzen (Durchdringung Kegel-Prisma) .................. 96
3.13 Konischer Abzweigstutzen (Durchdringung zweier Kegel) ......... 97
3.14 Trichterrohr (Durchdringung Kegel-Zylinder) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
3.15 Dachabdichtung ............................................. 99
3.16 Rohrkrümmer mit konischem Abzweigstutzen ................... 101
3.17 Übergangsstutzen ............................................ 102
3.18 Abdeckhaube ............................................... 103
3.19 Winkelstutzen ............................................... 103
3.20 Übergangsrohr von Kreis-auf Ellipsenquerschnitt . . . . . . . . . . . . . . . .. 105
3.21 Große, stark konische Schüsse ................................. 106
3.22 Hosenrohr .................................................. 108
3.23 Hosenrohr .................................................. 109
3.24 Hosenrohr mit Übergang vom Kreis- auf Rechteckquerschnitt ...... 110
4 Kugelige Körper ......................... " . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 112
4.1 Kugelabwicklungen .......................................... 112
4.2 Kugelbehälter ............................................... 113
4.3 Einlauf für Kugelbehälter ..................................... 116
4.4 Absaughaube. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 117
5 Schraubenförmige Körper ....................................... 118
5.1 Konstruktion der Schraubenlinie ............................... 118
5.2 Schraubenfläche am Zylinder (Förderschnecke) .................. 119
5.3 Schraubenfläche am Kegelstumpf. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 120
5.4 Schiefe Schraubenfläche (Wendelrutsche) ....................... 122
Tafeln
Tafel 1 Teilung des Kreisumfanges in n Teile ............................. 11
Tafel2 Biegeradien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 41
Tafel3 Halbachsenverhältnis für Ellipsenumfang ......................... 54
Tafel4 Mantellinienfaktoren für Knierohrabwicklungen ................... 66
Tafel5 Mantellinienfaktoren für Rohrstutzenabwicklungen ................ 67
Fluchtlinientafel 1 45
Fluchtlinientafel 2 46
1
I Grundlagen der Blechabwicklungen
1 Zeichnerische Fertigkeiten
Beim Erstellen von Blechabwicklungen muß mit häufig wiederkehrenden Grundope
rationen gearbeitet werden, zum Beispiel: Tangenten am Kreis, Mittelpunktsbestim
mung im Kreis, Bestimmen einer wahren Länge.
Im folgenden Abschnitt werden die notwendigen Grundfertigkeiten eingehend in Wort
und Bild erläutert.
1.1 Errichten des Lotes auf einer Geraden (B ild 1.1)
Auf einer Geraden g soll das Lot im Punkt L errichtet werden. Hierzu sind von Laus
gleiche Strecken nach links und rechts abzutragen (LB = LC). Um die so gefundenen
Punkte Bund C werden Kreisbögen mit gleichem Radius geschlagen, die sich in A
schneiden. Die Verbindung LA ist die gesuchte Senkrechte auf L.
A
A3
2
c
a
b
~B~--------LL--------~-g B 2 3 4 [
Bild I.1 Errichtung des Lotes auf einer Geraden Bild 1.2 Errichtung des Lotes in einer
Blechecke
1.2 Errichten des Lotes in einer Blechecke (Bild 1.2)
Für diesen Fall benötigt man den Lehrsatz des Pythagoras: Die Summe der Katheten
quadrate ist gleich dem Hypotenusenquadrat, d.h. a2 + b2 = 2.
Diese Bedingung erfüllt z.B. ein in der Blechtafelecke aufgerissenes, rechtwinkliges
Dreieck mit dem Seitenverhältnis a: b: c = 3: 4: 5; denn es ist 32 + 42 = 52 = 25.
Für die Konstruktion teilt man die Strecke BC in 4 gleiche Teile und schlägt um C mit 5
gleichen Teilen und um B mit 3 gleichen Teilen einen Kreisbogen. Der Schnittpunkt A
mit B verbunden, ergibt die gesuchte Senkrechte im Punkt B.
Hinweis: Die Wahl der Teil-Einheit ist gleichgültig; das Verfahren wird jedoch um so
genauer, je größer die Teile gewählt werden.
2 I Grundlagen der Blechabwicklungen
1.3 Errichten des Lotes im Endpunkt einer Strecke (Bild I.3)
Im Endpunkt einer Strecke soll das Lot errichtet werden, ohne daß die Strecke über B
hinaus verlängert wird.
Man löst diese Aufgabe nach dem Satz des Thales: Alle Peripheriewinkel (Peripherie
Umfangslinie) über dem Durchmesser eines Kreises sind rechte Winkel.
Für die Konstruktion schlägt man um einen beliebig gewählten Punkt M (Mittelpunkt)
mit dem Radius MA einen Kreis, der die Strecke AB in 1 schneidet. Von 1 aus zeichnet
man den Durchmesser 12 und verbindet A mit 2. Es steht dann A 2 senkrecht auf AB.
Diesen Lösungsweg kann man auch für das Errichten des Lotes in einer Blechecke
verwenden.
B A
B~--------+---------~[
M
Bild I.3
Errichten des Lotes im
Endpunkt einer Strecke
2 Bild 1.4 Halbieren einer Strecke
1.4 Halbieren einer Strecke (Bild 1.4)
Schlägt man um die Punkte Bund C Kreise mit dem selben Radius nach oben und
unten, so steht die Verbindungslinie der Schnittpunkte AA ' senkrecht auf der Strecke
BC und halbiert sie.
1.5 Halbieren eines Winkels (Bild I.5)
Man schlägt einen Kreis mit beliebigem Radius um den Scheitelpunkt A des Winkels
Sc.
und erhält so den Bogen Nun teilt man diesen Bogen auf die gleiche Weise wie eine
Strecke (Bild 1.4), d.h. man schlägt mit gleichem Radius um die Punkte Bund C Kreise,
iiC
die sich in A' schneiden. Die Verbindungslinie AA' halbiert dann den Bogen und
damit auch den Winkel.
A'
Bild 1.5
Halbieren eines Winkels
A~------~---------------
[
] Zeichnerische Fertigkeiten 3
1.6 Fällen eines Lotes auf eine Gerade (Bild I.6)
Von einem gegebenen Punkt A fällt man das Lot auf eine Gerade g, indem man um A
einen Kreis schlägt, der die Gerade in Bund C schneidet. Auch um diese gewonnenen
Punkte Bund C werden Kreise mit gleichem Radius geschlagen. Deren Schnittpunkt
A' mit A verbunden, ergibt das Lot auf die Gerade g.
A
ß -
Bild 1.6
A
Fällen des Lotes
A' auf eine Gerade Bild 1.7 Dreiteilen eines rechten Winkels
1.7 Dreiteilen eines rechten Winkels (Bild I.7)
Man schlägt einen Kreis um den Scheitelpunkt A. Dieser schneidet die Schenkel des
Winkels in Bund C. Mit gleichem Radius wird jeweils ein Kreisbogen um Bund C
geschlagen. Die Schnittpunkte 1 und 2 mit A verbunden, ergeben die Dreiteilung des
rechten Winkels, d.h. drei Winkel mit je 30°.
1.8 Dreiteilen eines beliebig spitzen Winkels (Bild I.8 und Bild I.9)
Eine geometrisch exakte Lösung für das Dritteln eines beliebig spitzen Winkels gibt es
nicht. Die Genauigkeit der aufgezeigten Lösungen genügen jedoch allen Anforderun
gen der Praxis.
Die Archimedessche Papierstreifenkonstruktion nach Bild I.8 ist für die Praxis die
einfachste Lösung. Man schlägt mit einem beliebigen Radius r einen Kreisbogen um
den Scheitelpunkt A des gegebenen Winkels und erhält damit die Schn~unkte Bund
C. Nun wird der Schenkel AB nach links verlängert, und eine Gerade CD so gezogen,
daß die Strecke DE gleich dem Radius r wird. Eine Parallele zu CD durch A gezogen,
ergibt AF als Schenkel des Winkels a/3. Die Genauigkeit dieser Dreiteilung ist abhän
gig von der Übereinstimmung der Strecke DE mit dem gewählten Radius r. Die Strek
ke D E muß möglichst gleich r sein.
Bild 1.8
Dreiteilen eines beliebig
spitzen Winkels
