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Gerät zur Ermittlung der Rohrzuschnitte bei geschweißten Rohrkonstruktionen
Bei geschweißten Rohrkonstruktionen ist es üblich geworden, die Streben- oder Diagonalrohre
unmittelbar an die Holmenrohre anzuschweißen. Abb. z zeigt einen Ausschnitt aus
einer solchen Rohrkcnstruktion. D sind die Holmenrohre und d die Streben- oder Diagonalrohre.
Um einwandfreie Schweißnähte zu erzielen, muß nicht nur die Länge der Strebenrohre
genau eingehalten werden, sondern es müssen auch die Enden der Strebenrohre sauber
der Rundung und Lage zu den Holmenrohren angepaßt werden.
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Das Zuschneiden der Strebenrohre geschieht folgendermaßen: Zunächst
werden unter Einhaltung der Länge 13 die Enden durch Sägenschnitte unter von den
geforderten Winkeln a oder y nicht allzu stark abweichenden Winkeln schräg beschnitten.
Dann «-erden die Entfernungen f und die Länge L
auf dem Strebenrohr
angekörnert und unter genauer I?inhaltung der Winkel a und y die Enden
der Strebenrohre unter Verwendung von Walzenfräsern, deren Durchmesser dem Durchmesser
der Holmenrohre entspricht, fertigbearbeitet.
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Um die für diese Bearbeitung erforderlichen Maße zu ermitteln, zeichnet
man bisher jeden Knotenpunkt für sich in Auf- und Seitenriß auf. Das erfordert viel
Arbeit und bindet verhältnismäßig viele Fachkräfte.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, diese Zeichenarbeit
zu vermeiden und das Bestimmen der Maße für den Zuschnitt der Strebenrohre
mit
angelernten Kräften durchzuführen. Weiter wird durch die Erfindung ein Gerät geschaffen,
mit dem man schnell die durch Zeichnen ermittelten Rohrlängen und Zuschnittsmaße
prüfen kann.
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Dieses Ziel wird durch das in-Abb. z dargestellte Gerät erreicht.
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Das Gerät besteht aus der undurchsichtigen Grundplatte P, einem darin
eingelassenen, ebenfalls undurchsichtigen Schieber Sch und einem über beide hinwegschw
enkbaren durchsichtigen Drehteil Dr. Eng an dem unteren Rand der Bahn des
Schiebers vorbeilaufend und parallel zu derselben ist die Rohrmittellinie a auf
der Platte P angebracht Die Achse des Drehzapfens b für den Drehteil Dr befindet
sich in dieser Mittellinie. Durch diese Achse führt auch die Rohrmittellinie c,
die auf der Unterseite des Drehteils angebracht ist. Parallel zu den beiden Rohrmittellinien
sind im Abstand von D/2 Linien sowohl auf dem Schieber Sch als auch auf der Unterseite
des Drehteils angebracht, durch die die äußere Längsbegrenzung der genormten Rohre
festgelegt ist. Diese Rohraußenbegren.zungslinien sind mit den zugehörigen Außendurchmessermaßen
bezeichnet und bilden auf dem Schieber Sch die Linienschar e und auf dem
Drehteil Dr die Linienschar g. Auf dem Schieber Sch ist senkrecht zu den
Rohrbegrenzungslinien e eine Linie T angebracht. Weiter ist auf dem
Schieber Sch. links von der Linienschar e
eine senkrechte Linie mit Maßstab
S angebracht, dessen o-Punkt auf der Rohrmittellinie ca liegt. Die Grundplatte P
besitzt entlang dem oberen Rand der Schieberbahn einen Maßstab F, dessen o-Punkt
auf der zu der Rohrmittellinie a senfrecht stehenden und durch die Drehachse
b gehenden Linie lz liegt. Ober diesem Maßstab sind durch senkrecht zur Rohrmittellinie
a stehende Linien i. d. die inneren Durchmesser der normalisierten Rohre
markiert. Diese Linien sind um '-d-"'2 von der senkrechten Linie h entfernt. Die
dabei vermerkten Zahlen sind der Rohraußendurchmesser und die Wandstärke. Der Drehteil
Dr besitzt längs der Rohrmittellinie c den Maßstab S1, der in der Drehachse
b mit o beginnt. An diesem Maßstab sind durch senkrecht zu d#. -r Rohrmittellinie
c stehende Linien um DIz von der Achse b entfernt nochmals die Rohraußendurchmesser
markiert. Konzentrisch zu- dem Drehzapfen, b sind Kreislinien u und itl und
über diesen die Gradteilung G auf der Grundplatte P angeordnet.
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Zu dem Gerät gehört auch noch eine dünne durchsichtige Drehzunge Z,
die entweder zwischen die Grundplatte P und den Drehteil Dr oder auf diesen
gelegt wird. Der Langschlitz en umgreift dabei den Drehzapfen b. Dieser Langschlitz
findet seine Fortsetzung in der Rohrmittellinie nz, die auf Mitte Langschlitz sitzt
und infolgedessen durch die Achse des Drehzapfens b geht. Der Rohrmittellinie entlang
läuft der Maßstab I. Dieser Maßstab hat seinen o-Punkt ebensoweit von der Grundlinie
des ebenfalls auf' der Zunge Z angeordneten Quermaßstabes K entfernt, wie die Achse
des Drehzapfens b von der Kreislinie u der Grundplatte entfernt ist. Von dem o-Punkt
des Maßstabes I um D!2 entfernt sind wieder die äußeren Rohrbegrenzungslinien
angetragen und mit den zugehörigen Durchmesserzahlen bezeichnet. Der OOuermaßstab
K hat seinen o-Punkt in der Rohrmittellinie in und zählt sowohl nach rechts als
auch nach links. An dem Kreuzpunkt zwischen der Grundlinie des Maßstabes
K und der Rohrmittellinie iz sind schräg die Linien p und an diese, parallel
zu der Mittellinie it und um d/2 von dieser entfernt, einzelne Rohrbegrenzungslinien
ä/d angetragen. Um den Anfangspunkt der schrägen Linie p sind zwei Kreisbogen q
geschlagen. Der äußere von diesen geht in parallel zu den Linien p verlaufende Linien
r über, während die von dem inneren Kreisbogen ausgehenden geraden Linien
auf die erstgenannten zulaufen.
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Die Handhabung des neuen Gerätes soll an Hand der Abb. i bis 12 erläutert
werden: Zunächst handelt es sich darum, die durch Sägen herzustellende Länge B des
Strebenrohres (Abb. a) festzulegen. Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, dabei
von dem inneren Durchmesser des Strebenrohres und dem äußeren Durchmesser des Holmenrohres
auszugehen.
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Das Maß .Q ist durch die Systemzeichnung des Rohrgerüstes festgelegt.
Von diesem Maß müssen die beiden Maße Si abgezogen werden, um die Länge B zu erhalten.
Zunächst muß das in Abb. 3 und 5 eingetragene Maß S bestimmt werden. Abb.3 zeigt
am Werkstück, welche Strecken zu diesem Zweck zusammengestellt werden müssen, während
Abb. q. die dazu erforderliche Einstellung des Gerätes zeigt.
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Man stellt zunächst die Grundlinie des Maßstabes S des Schiebers
Sch in die Verlängerung derjenigen Linie der Skala i. d., die mit
dem Durchmesser und der Wandstärke des auf Länge zu schneidenden Strebenrohres bezeichnet
ist. Dann sucht man auf dem Maßstab Si des Drehteils die Linie auf, die den Durchmesser
des Holmenrohres trägt, woran das Strebenrohr angepaßt werden soll, und dreht den
Drehteil Dr so lange um den Drehzapfen, bis der Schnittpunkt der Grundlinie
der Maßstäbe S und S1 in der Verlängerung dieser Linie liegt, In dem Schnittpunkt
liest man auf dem Maßstab S das Maß S ab.
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Mit diesem Maß S und dem aus der Systemzeichnung bekannten Winkel
a läßt sich das Maß S1 bestimmen. Abb. 5 und 6 zeigen wieder die Gegenüberstellung
von Werkstück und Schieber und die in Betracht kommenden Strecken.
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Man dreht den Drehteil Dr so, daß sich die Rohrmittellinie
c, die auch die Grundlinie des Maßstabes Si ist, mit dem dem Winkel a entsprechenden
Teilstrich der Gradskala G deckt. Dann verschiebt man den Schieber Sch so lange,
bis sich die Grundlinie des Maßstabes S1 im Endpunkt des vorhin ermittelten Maßes
S mit der Grundlinie des lfaßstabes S schneidet. In diesem Schnittpunkt liest man
auf dem Maßstab S1 das gesuchte Maß S1 ab.
Hat man auf diese `''eise
für jedes Ende des Strebenrohres das Maß Si bestimmt, dann ist auch das beim Sägen
einzuhaltende Maß B ermittelt.
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Für das Ausfräsen der Rohrenden hat es sich als zweckmäßig erwiesen,
die Maße f zu bestimmen, damit das Maß l angekörnt und beim Fräsen genau eingehalten
werden kann. Das Maß f wird aus den Maßen F und Si bestimmt.
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Die Ermittlung von F zeigt Abb. B. Man stellt die Rohrmittellinie
c des Drehteils Dr auf den Winkel, z. B. a, ein, den das Strebenrohr d mit dem Holmen.rohr
D einschließt. Dann sucht man in der Linienschar g des Drehteils Z die Linie auf,
die mit dem Durchmesser des in Betracht kommenden Holmenrohres D bezeichnet ist,
und sucht in der Linienschar e des Schiebers die Linie auf, die mit dem Durchmesser
des in Betracht kommenden Strebenrohres d bezeichnet ist, stellt auf den Schnittpunkt
dieser beiden Linien die Linie T des Schiebers Sch und liest auf dem Maßstab F das
Maß F ab. Zieht man von diesem Maß das vorher ermittelte Maß Si ab, dann erhält
man das Maß f.
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Das neue Gerät soll, wie schon gesagt, dazu dienen, ohne Zeichenarbeit
den Zuschnitt der Rohre bei allen Knotenpunktformen zu ermitteln. Die Strebenrohre
können gemäß Abb. i mit Abstand voneinander an das Holmenrohr anstoßen; sie können
aber auch, wie z. B. die Rohre dl und d3 in Abb. 7 und 1a, etwas ineinandergreifeny
ehe sie auf das Holmenrohr treffen. Dies wird mit dem Gerät mit Hilfe der Zunge
Z festgestellt, wie es Abb. 9 für den Knotenpunkt nach Abb. 7 zeigt.
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Man stellt den Drehteil Dr mit der Rohrmittellinie c auf den Winkel
ß ein, den die Rohre dl und d3 (Abb.7) miteinander einschließen. Dann entscheidet
man sich, welches Strebenrohr nur allein dem Holmenrohr und welches Strebenrohr
dem Holmenrohr und seinem benachbarten Strebenrohr angepaßt werden soll. Für das
erstere, in diesem Fall dl, muß in der Linienschar g des Drehteils und für das letztere,
in diesem Fall d3, muß in der Linienschar e des Schiebers die zugehörige Rohrbegrenzungslinie
gesucht werden. Da die Mittellinie für Rohr d3 nach dieser Festlegung die Linie
a (Abb. 9) ist, muß man die Zunge Z auf den zu d3 gehören-den Winkel p (Abb.7) einstellen:
9p = 9o° - y. Ist die Zunge Z mit ihrer Linie n
auf den Winkel 9p eingestellt,
dann verschiebt man sie so lange in Richtung dieser Linie, bis sich von den Linien
Dä diejenige, die mit dem Durchmesser des zur Anwendung kommenden Holmenrohres bezeichnet
ist, sich mit der Kreislinie u der Grundplatte deckt. Nun bildet die Grundlinie
des Maßstabes K die Rohrbegrenzungslinie für das Holmenrohr D. Jetzt ermittelt man
den Schnittpunkt der mit dem Durchmesser dl -bezeichneten und auf dem Drehteil aufzusuchenden
Rohrbegrenzungslinie mit der mit dem Durchmesser d3 bezeichneten und auf dem Schieber
aufzusuchenden Rohrbegrenzungslinie. Liegt dieser Schnittpunkt, wie Abb.9 zeigt,
vom Drehpunkt b aus gesehen über der Grundlinie des Maßstabes K, dann greifen die
Strebenrohre dl und d3 entsprechend Abb. 7 etwas ineinander, ehe sie auf das Holmenrohr
stoßen; liegt der Schnittpunkt unter der Grundlinie K, dann stoßen die Strebenrohre
entsprechend A;bb. i und io mit Abstand voneinander auf das Holmenrohr. Da die ganze
Einstellung des Gerätes darauf zugeschnitten wurde, das Strebenrohr d3 auf dem Schieber
Sch
aufzusuchen, ist man jetzt in der Lage, für die zum Strebenrohr dl passende
Ausfräsung des Rohres d3 das Körnermaß F2 (Abb.7) zu ermitteln. Man braucht nur
den Schieber Sch so zu stellen, daß die Linie T im Schnittpunkt von dl und
d3 steht, um auf dem Maßstab F das Maß F2 abzulesen. Zieht man von diesem das für
das Strebenrohr d3 ermittelte Maß S1 ab, dann erhält man das Maß f2 (Abb. 7) .
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Zur Bestimmung der Zuschnitte für das Rohr d2 bei dem Knotenpunkt
.nach Abb. 7 bestimmt man zunächst zwischen den Rohren D und d2 das Maß S1, wie
zu Abb. 3 bis 6 erläutert, und das Maß f, wie zu Abb.8 erläutert. Dann ermittelt
man das aus dl und d2 sich ergebende Maß F2, indem man, ähnlich Abb. 8, d2 auf dem
Schieber Sch
und dl auf dem auf Winkel y eingestellten Drehteil Dr aufsucht
und für den Schnittpunkt der beiden Rohrb-egrenzungslinien durch Einstellen der
Linien T des Schiebers auf den Schnittpunkt das Maß F2 abliest. Zur Ermittlung des
sich aus d2 und d3 ergebenden Maßes F2 geht man genau so vor, nur daß man den Drehteil
auf den Winkel E einstellt und d3 auf dem 'Drehteil aufsucht. Die Zunge Z wird bei
diesen Ermittlungen nicht benötigt.
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Vielfach wird der Knotenpunkt auch so ausgebildet, wie es Abb. 1z
zeigt, d. h. mit einem Strebenrohr dz, dessen Ende flachgeschlagen ist und dann
nur mit zwei Schrägschnitten mit dem Strebenrohr dl und d3 verbunden worden ist.
Zur Ermittlung der Maße 11 und K1 benutzt man den Schieber einschließlich Drehteil
und Zunge, wie Abb.9 zeigt. Ob man die Rohrbegrenzungslinie für d3 oder dl auf dem
Schieber Sch aufsucht, ist gleichgültig, wichtig ist nur, daß man die Zunge
auf den Winkel einstellt, der Nebenwinkel zu dem auf dem Schieber aufzusuchenden
Rohr ist, oder, mit anderen Worten, die zu den Streben gehörenden. Winkel dürfen
nicht vertauscht werden. Der Drehteil wird auf den Winkel ß eingestellt. Will man
d3 auf dem Schieber aufsuchen, dann wird die Zunge auf den Winkel E eingestellt.
Dann ermittelt man den Schnittpunkt zwischen der auf dem Schieber aufzusuchenden
Rohrbegrenzungslinie d3 und der auf dem Drehteil zu ermittelnden Rohrbegrenzungslinie
dl und verschiebt die Zunge Z, ohne ihre Winkellage zu verändern, bis die Grundlinie
des Maßstabes K auf dem Schnittpunkt liegt. Jetzt kann man auf dem Maßstab K das
Maß K1 (Abb. 1a) und gleichzeitig an dem Durchgang der Kreislinie u durch den Maßstab
1 das Maß Il (Abb. 1a) ablesen.
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Zur Feststellung der Länge il des flachzuschlagenden Endes des Rohres
d2 wird die Zunge, wie Abb. z zeigt, so in Richtung der Linie u verschoben, bis
eines von den Kreisbögen q vollkommen
innerhalb -des durch die Rohrumfangslinie
d1 und d3 gebildeten spitzen Winkels liegt und dabei eine Rohrbegrenzungslinie berührt.
Dann liest man an der Kreuzung der Linie zi mit dem Maßstab I das Maß 1z
ab. Wenn der Winkel zwischen den Rohren d1 und d3 sehr spitz ist, dann kann es vorkommen,
daß der Abstand, zwischen der Rohrbegrenzungslinie, ,die an einer der Kreislinien
q tangiert, und der benachbarten Linie p enger wird. Das bedeutet, da,ß der Abstand
v (Abb. 1a) des Überganges vom flachen zum gewölbten Rohrteil bei Rohr d2 näher
an das nächstliegende benachbarte Strebenrohr d1 heranrückt, als durch den Halbmesser
der Kreislinien q festgelegt ist. Die Linien p zeigen den Verlauf des Überganges,
und die daran anstoßenden Linien ä 0 d zeigen, wie weit der Rohrübergang
für jede Rohrgröße geht. Wird also der Abstand zwischen der vorhin genannten Linie
p und der benachbarten Rohrbegrenzungslinie enger, dann muß man die Zunge soweit
bewegen, bis die enger an die Linie p heranlaufende Rohrbegrenzungslinie eine der
Linien r an einer Stelle schneidet, die in der Nähe -des Kreuzpunktes liegt, den
diejenige Linie ä $ d muit der Linie p hat, die dem Durchmesser d2 entspricht.
Das bei dieser Stellung der Zunge ermittelte Maß I2 ist in diesem Fall das erforderliche.
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Gelegentlich ist es zweckmäßig, außer der Länge l auch die
Länge L (Abb. i) eines Strebenrohres zu ermitteln. Zur Bestimmung z. B. der
Länge L des Rohres d3 in @Abb. zo stellt man, wie Abb. i r zeigt, den Drehteil auf
den Winkel a -f- ß ein, ermittelt auf dem Drehteil die Rohrbegrenzungslinie zu D
und auf dem Schieber die Rohrbegrenzungslinie zu d3, setzt in den Schnittpunkt der
beiden die Linie T des Schiebers und liest auf dem Maßstab F das Maß F1 ab, das
zur Bestimrnung von L erforderlich ist.
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Bei dem Knotenpunkt nach Abb. io liegt das flachgeschlagene Ende des
Strebenrohres d2 an den drei Rohren d1, D und d3 an. Zur Bestimmung der Maße
I und K in der Ecke zwischen den Rohren d
und d3 wird der Drehteil
wie bei dem vorhergehenden Beispiel auf -den Winkel a -h ß ,eingestellt. Dann stellt
man die Zunge Z (Abb. r i) auf den Winkel E ein und verschiebt sie so lange in Richtung
ihrer Linie st, bis die Grundlinie .des Maßstabes k: mit dem Schnittpunkt der auf
dem Drehteil aufgesuchten Rohrbegrenzungslinie D und der auf dem Schieber aufgesuchten
Rohrbegrenzungslinie d3 zusammenfällt, und kann dann auf dem Maßstab K das Maß K
und an der Kreuzungsstelle der Kreislinie 7z mit dem Maßstab I das Maß
I ablesen. Für das Ermitteln des Maßes K für die Ecke zwischen den Rohren
D und d1 verfährt man entsprechend.
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Zur bequemen und schnellen Nachprüfung der Länge B der Strebenrohre
genügt ein einfacher aufgebautes Gerät, wie es z. B. in Abb. 13 dargestellt ist.
Die Grundplatte F enthält in einer Nut den Schieber Sch, der lediglich den Maßstab
S trägt. Der durchsichtige Drehteil Dr enthält den Maßstab S1 und die dazugehörigen
Rohrbegrenzungslinien. Durch die Drehachse b gehen die parallel zur Schieberbahn
verlaufende Linie a, auf der der Nullpunkt des Maßstabes S liegt, die Grundlinie
des Maßstabes S1 und die senkrecht zur Linie a stehende Linie h. Auf der den Drehzapfen
abgewendeten Seite der Schieberbahn sind mit der Linie )a als Nullinie die Linien
i. d. für die inneren Rohrumfänge aufgetragen, Konzentrisch um die Drehachse
b ist die Gradeinteilung G angebracht.
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Die -Handhabung dieses Gerätes ist dieselbe wie zu den Abb. 3 bis
6 beschrieben.
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Durch die .Erfindung ist ein einfach zu handhabendes Gerät zur Zuschnittermittlung
der Rohre bei geschweißten Rohrkonstruktionen geschaffen worden. Dieses Gerät kann
ohne besondere Vorkenntnisse nach kurzer Einarbeitszeit von Hilfskräften bedient
werden. Dadurch werden zeitraubende Zeichenarbeiten, die bisher zur Ermittlung und
Nachprüfung der Maße für den Rohrzuschnitt erforderlich waren, gespart. Die Handhabung
des Gerätes ist einfach und leicht erlernbar, weil die Anordnung der Linien und
Maßstäbe zueinander mit der aus der praktischen Anschauung erworbenen Vorstellung
über die Umrißform der Knotenpunkte übereinstimmt. Erleichtert wird die Handhabung
des Gerätes, wenn man auf die freien Flächen desselben Knotenpunktskizzen ähnlich
den Abb. i, 3, 5, 7, io und 1a anbringt.