Trichter, Übergänge in Lüftungsleitungen, Silo-Ausläufe und Abdeckhauben haben eins gemeinsam: Sie sind Kegel oder Kegelstümpfe aus Blech. Gefertigt werden sie aus einem flachen Zuschnitt, der anschließend gerundet und verschweißt wird. Dieser Zuschnitt heißt Abwicklung, und er hat die Form eines Kreisringausschnitts.
Rollt man den Mantel eines Kegelstumpfs flach aus, entsteht ein Stück eines Kreisrings: ein äußerer Bogen, ein innerer Bogen und zwei gerade Kanten. Die geraden Kanten werden später zur Längsnaht verschweißt.
Bei einem Spitzkegel fällt der innere Bogen weg. Übrig bleibt ein Kreisausschnitt, ähnlich einem Tortenstück.
Für die Abwicklung braucht man drei Größen: den Außenradius R, den Innenradius r und den Öffnungswinkel θ.
Gegeben sind der große Durchmesser D, der kleine Durchmesser d und die senkrechte Höhe h des Kegelstumpfs.
Für einen Spitzkegel setzt man d = 0. Dann ist R gleich der Mantellinie und r gleich null.
Ein Trichter mit D = 400 mm, d = 200 mm und h = 300 mm:
Die Probe: Der äußere Bogen ist 2 × π × 632,5 × 113,8 ÷ 360 = 1256,6 mm lang. Das ist genau der Umfang von 400 mm Durchmesser.
Ein Spitzkegel mit D = 400 mm und h = 300 mm braucht dagegen einen Öffnungswinkel von 199,7°, also mehr als einen Halbkreis.
Beim Runden wird die Außenseite des Blechs gestreckt und die Innenseite gestaucht. Unverändert bleibt nur die Mitte. Deshalb rechnet man die Abwicklung mit den Durchmessern auf Blechmitte:
Bei 2 mm Blech und 400 mm Außendurchmesser rechnet man also mit 398 mm. Bei dünnen Blechen ist der Unterschied klein, bei 10 mm Wandstärke wird er deutlich. Dasselbe Prinzip gilt für gekantete Teile, dort steckt es im K-Faktor. Mehr dazu im Artikel zur Blech-Abwicklung vom 3D-Modell zur DXF.
Große Kegel mit flachem Winkel ergeben riesige Kreisringsektoren. Passt der Zuschnitt nicht auf eine Standardtafel, teilt man den Mantel in zwei, drei oder vier gleiche Segmente. Jedes Segment bekommt den entsprechenden Anteil des Öffnungswinkels, die Radien bleiben gleich. Dafür kommen zusätzliche Längsnähte dazu.
Auch der Verschnitt spricht oft für Segmente: Ein Ringsektor mit großem Winkel lässt viel Restmaterial in der Tafel zurück.
Für den Laser braucht man die Kontur als Zeichnung. Statt die Bögen von Hand im CAD zu konstruieren, erzeugt unser Kegel-Abwicklungsrechner die Kontur direkt als DXF-Datei. Die Datei können Sie im DXF-Viewer kontrollieren, bevor sie an die Maschine geht.
Ein Kegel besteht aus mehreren Schritten: Zuschnitt, Runden, Heften und Schweißen der Längsnaht. In nurb44 legen Sie dafür einen Arbeitsplan an, und der Zuschnitt aus der DXF wird automatisch kalkuliert. Wie das aussieht, zeigen wir Ihnen gern in einer persönlichen Demo.
