TECHNISCHE BERUFSAUSBILDUNG

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TECHNISCHE BERUFSAUSBILDUNG
GRUNDLAGEN MECHANIK
Fertigungsverfahren
BLECHBEARBEITUNG
Bilfinger OKI Isoliertechnik GmbH
Lehrgang Isolierer – Blechbearbeitung
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Impressum
Bilfinger OKI Isoliertechnik GmbH, 82178 Puchheim
Grundlagen Mechanik, Fertigungsverfahren
Blechbearbeitung
In Zusammenarbeit mit
kik AG, bildungswerkstatt, CH-5430 Wettingen
Version 01 / 2013
Version 01, 2013
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VERFAHRENSTECHNIK
Blechbearbeitung
Vorwort
Die Blechbearbeitung ist die entscheidende und zentrale Fertigungstechnik, die der (die) als IndustierIsolierer/in tätige Fachmann (-frau) perfekt beherrschen muss, um in diesem Beruf zu bestehen.
Lernziele
Durch diese Ausbildungseinheit soll sich der Auszubildende die erforderlichen Grundlagen der
Blechbearbeitung aneignen.

Metallurgie Grundlagen (separates Lehrmittel)
o Werkstoffe
o Blechherstellung

Mechanische Grundlagen (separatee Lehrmittel)

Detaillierte Kenntnis der Blechbearbeitung für den Isolierer
o Messen
o Anfertigen von Skizzen
o Anreißen und Abwinkeln
o Zuschneiden
o Blechscheren (Handblechscheren, Elektrohandblechscheren, Kreisblechscheren, Hebelscheren,
Tafelscheren)
o Kanten
o Runden
o Bördeln
o Sicken
o Falzen
o Schweifen
o Durchsetzen
o Schrauben
o Nieten

Arbeitstechnik
o Arbeitsvorbereitung (selbständiges Bereitstellen von Werkzeugen, Werkstücken, Hilfsmitteln,
Mess- und Prüfzeugen und Zeichnungen)
o Arbeitsplatz einrichten
o Messen und Prüfen
o Herstellen von Werkstücken nach Zeichnung in vorgegebener Zeit
o Arbeitssicherheitsvorgaben einhalten
o Aufräumen, Werkzeug- und Maschinenpflege
o Selbstkontrolle
o Fremdkontrolle
o Arbeitsübersicht (Logbuch)
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VERFAHRENSTECHNIKEN FÜR ISOLIERER
Zur Herstellung fertiger Gebrauchsgegenstände und von Gewerken im Bauwesen aus Blech sind
Trennungs-, Formänderungs-, Verbindungs- und Vervollkommnungsarbeiten erforderlich.
Trennungsarbeiten bei der Blechbearbeitung
Hierher gehören das Schneiden mittels
Scheren zur Herstellung gerader und
kurvenförmiger Schnitte, das Aushauen
runder Löcher oder beliebig geformter
Ausschnitte mit dem Aushauer, das
Lochen und Durchstoßen mit dem
Durchschlag und dem Lochstempel der
Lochstanzen zur Erzeugung von Niet- und
Schraubenlöchern und zur Herstellung von
Siebböden und Zierblechen. Das Sägen
findet zur Erzeugung tiefer, seiner Einschnitte Anwendung, das Hobeln zur
Bearbeitung von Blechkanten, das Bohren
zur Erzeugung von Niet- und
Schraubenlöchern.
Formänderungsarbeiten in drei Gruppen
Eine Gruppe bilden das Biegen von
Kanten und Rundungen, das Richten oder
Geradestrecken von Blechen, das Sicken
zur Herstellung halbrunder, rinnenförmiger
Vertiefungen, das Bördeln zur Herstellung
eines Hohlrandes an Blechgefäßen, das
Falzen zum Zwecke der Verbindung von
Blechen, wobei die umgebogenen und
zusammengedrückten Blechränder
ineinander greifen.
Eine zweite Gruppe umfasst das Drücken
zur Herstellung von Gefäßen, das Treiben
mit dem Hammer oder mit Punzen zur
Erzeugung von Blechgefäßen und
Schmuckgegenständen und zur Darstellung erhabener Figuren (getriebener Arbeiten).
Daneben steht eine dritte Gruppe mit Pressen, Stanzen, Ziehen und Prägen, die ein besonderes
Gebiet für sich bilden und die in ihrer Wirkung ineinander übergehen. Es kommt bei ihnen darauf
an, dass ein Stempel durch Druck- oder Schlagwirkung gegen ein über einer Matrize liegendes
Blech gepreßt wird.
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Verbindungsarbeiten
Das Falzen findet Anwendung bei
Herstellung von Gefäßen, Ofenröhren und
Dachdeckungen aus dünnem Blech, das
Löten (Weich- und Hartlöten) zur
Herstellung dichter Verbindungen, das
Schweißen besonders zur Herstellung von
Röhren.
Das Nieten ist die häufigste
Verbindungsarbeit und kommt bei Blechen
jeder Stärke zur Ausführung.
Oft findet zur Erzeugung fester und dichter
Verbindungen Löten und Falzen
(wasserdichte Gefäße) oder Löten und
Nieten (Dampfrohre) statt. Andererseits werden bereits in vielen technischen Bereichen Werkstoffe
durch Kleben mit speziell auf die Werkstoffe abgestimmten Klebstoffen mit einander verbunden, so
auch bei den Blechen. Und auch dabei treten die verschiedenen Techniken in Kombination auf.
Vervollkommnungsarbeiten
Diese haben den Zweck, den Blechwaren
ein gutes Aussehen zu geben oder sie
gegen Rost zu schützen, oder sie
bezwecken beides zugleich.
Hierher gehören das Polieren mit
Polierpulver oder dem Polierstahl und das
Glätten, Abschlichten und Ausschlichten
mit dem Polier- oder Ausschlichthammer
bei getriebenen Gegenständen.
Aber auch das Überziehen mit
Oxydschichten bei der Herstellung von
Glanzblechen und das Brünieren gehören
dazu; ferner das Überziehen mit
Glasflüssen (Emaillieren) bei Koch- und Küchengeschirren und die Herstellung von
Metallüberzügen.
Diese werden auf mechanischem Wege hergestellt beim Verzinnen (s. Weißblechfabrikation),
Verzinken (galvanisiertes Eisen) und Verbleien, auf mechanischem oder galvanischem Wege beim
Verkupfern, Vernickeln, Versilbern, Vergolden. Das Plattieren findet besonders bei Kupferblech mit
Gold, Silber und Platin, bei Eisenblech mit Kupfer und Silber statt.
 Im Folgenden wird die Blechbearbeitung vor allem unter den Berufsaspekt und aus
dem Blickwinkel des Industrie-Isolierers betrachtet.
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DURCHDRINGUNGS- UND ABWICKLUNGSLEHRE
Da die im Ausbildungsprogramm aufgeführten Blechkörper verschiedenartigste Formen annehmen
und meist aus ebenen Flächen zusammengesetzt sind, ist es zu ihrer Fertigung notwendig, sie in
die Ebene zurückzuführen d.h. sie abzuwickeln.
Das Herstellen einer Abwicklung setzt deshalb neben gutem räumlichem Vorstellungsvermögen
auch die Kenntnis der Durchdringungslehre und die Abwicklungsverfahren voraus.
Durchdringungslehre
Von einer Durchdringung spricht man, wenn sich zwei geometrische Körper durchdringen, d.h.
wenn ein Teilkörper einer Gesamtkonstruktion von einem anderen abzweigt oder in einen anderen
Teilkörper einmündet.
Stoßen z.B. schräggeschnittene Zylinder aneinander, wie das bei einem Rohrbogen der Fall ist, so
entstehen sogenannte Gehrungsschnitte. Es ist deshalb notwendig, dass die Konstruktion von
Durchdringungskurven oder Gehrungsschnitten der Abwicklung vorausgehen. Es gibt verschiedene
Verfahren zur Ermittlung dieser Kurven und auch zur Bestimmung der Abwicklungen.
Die wichtigsten Abwicklungsverfahren sind:



Mantellinienverfahren
Dreiecksverfahren
Kugelschnittverfahren.
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Das Mantellinienverfahren
Der Industrieisolierer hat es vornehmlich mit zylindrischen Körpern zu tun. Um diese Körperform in
die Ebene zu bringen und abzuwickeln, ist es zweckmäßig das Mantellinienverfahren anzuwenden.
Zunächst sollte man sich von dem Grundsatz leiten lassen, nur das aufzureißen, was unbedingt
zum Erreichen einer Abwicklung erforderlich ist. Der abzuwickelnde Körper soll nach Möglichkeit
nur in einer Ansicht aufgerissen werden.
Anwendung
Rohrbogen. Bei einem geraden Rohrabzweig reicht schon die Hälfte einer Ansicht.
Es wird zunächst die geeignete Ansicht oder Teilansicht festgelegt. Nach dem Schlagen von Halboder Viertelkreisen in einer dieser Ansichten werden diese in entsprechende Teile eingeteilt
(Zwölferteilung). So ist es möglich, die Mantellinien in den Körper einzuzeichnen, die zum Erreichen
der Durchdringungskurve oder der Gehrungsschnitte führen.
Zur Ermittlung der Abwicklung legt man zunächst die Flächengröße und den Umfang des
Zylindermantels fest. Auf einer Geraden sind nach der Zwölfereinteilung die Mantellinien
einzuzeichnen. Jetzt können die wahren Längen aus der Ansicht in die Abwicklung zum Erreichen
der Schnittpunkte abgetragen werden.
Das Dreiecksverfahren
Das Verfahren wird vornehmlich bei Abwicklungen solcher Blechkörper angewendet, deren Form
sich nicht ohne weiteres auf einfache geometrische Grundkörper zurückführen lässt, also bei
sogenannten Übergangskörpern.
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Man zerlegt die Mantelfläche in Dreiecke und reiht diese bei der Konstruktion der Abwicklung
aneinander. Die Länge der Dreiecksseiten ist der Draufsicht zu entnehmen. Soweit sie Mantellinien
sind, muss man ihre wahre Länge jedoch erst ermitteln.
Die wahren Längen werden in die Vorderansicht eingetragen oder daneben aufgerissen. Bei
unregelmäßigen Übergangskörpern muss die ganze Mantelfläche im Dreiecksverfahren abgewickelt
werden. Sind die Übergangskörper symmetrisch, wiederholen sich die Teile der Abwicklung
spiegelbildlich.
Anwendung:
Zunächst werden die äußeren Umrisse der Drauf- und Vorderansicht festgelegt. Nach der
Zwölfereinteilung des Kreises in der Draufsicht verbinden wir die Eckpunkte A mit den ermittelten
Punkten 0 bis 3. So erhalten wir die Mantellinien des Übungsstückes, welche nicht in ihren wahren
Längen erscheinen.
Um die wahren Längen zu ermitteln, wird ein Dreieck mit der Höhe des Übungsstückes gezeichnet.
Auf der Grundlinie werden vom rechten Winkel aus die einzelnen Abstände Al, A3, B3 und CO aus
der Draufsicht abgetragen. Für die Abwicklung ist die Grundlinie A B A zu zeichnen. In B ist die
Senkrechte zu errichten und die wahre Länge B3 abzutragen, A mit 3 verbinden und man erhält die
Mantellinie A3. Dann wird mit 3-2 aus der Draufsicht um 3 nach links und rechts ein Kreisbogen
geschlagen, die wahre Länge A2 abgenommen und damit um A der Gegenkreis geschlagen. Man
erhält Punkt 2. Mit den Punkten 2 und A wird ebenso verfahren. Abschließend wird links und rechts
das Dreieck A C 0 konstruiert: mit der Strecke A C aus der Draufsicht um A in Richtung C einen
Kreisbogen geschlagen, die wahre Länge C 0 übernommen und um 0 in Richtung C der Gegenkreis
geschlagen. Die Verbindung von A mit C und C mit 0 ergibt das Dreieck.
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Kugelschnittverfahren
Es ist das einfachste Verfahren zum Festlegen einer Durchdringungskurve. Es hat den Vorteil, dass
nur die Vorderansicht benötigt wird. Es lässt sich anwenden bei Durchdringungen von Zylinder mit
Zylinder, wovon in diesem Ausbildungsprogramm kein Gebrauch gemacht wird. Das
Kugelschnittverfahren sollte auf jeden Fall bei Durchdringungen Zylinder mit Kegel und Kegel mit
Kegel angewandt werden.
Folgende Voraussetzungen müssen gegeben sein:



Die Körper, die sie durchdringen, müssen Rotationskörper (Rundkörper) sein.
Die Rotationsachsen der Körper müssen sich geradlinig schneiden, nicht nur kreuzen.
Die Rotationsachsen der Körper müssen parallel zur Zeichenebene verlaufen.
Anwendung:
Zum Beispiel bei der Durchbringung zweier Kegel mit sich schneidenden Achsen.
Um den Schnittpunkt S beider Achsen werden beliebige Radien (Kugelschnitte) durch den Körper
gelegt. Dort, wo die Kreise die Schräge des Kegels schneiden, zeichnen wir waagerechte Linien. In
den Schnittpunkten der Kreise mit dem abzweigenden Kegel zeichnen wir ebenfalls Linien, diese
jedoch parallel zur Abschlusskante des abzweigenden Kegels.
Wo sich diese waagerechten und schrägen Linien schneiden, liegen die Punkte der
Durchdringungskurve. Das Verfahren wird mit einer beliebigen Anzahl von weiteren Radien
(Kugelschnitten) wiederholt.
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BLECHBEARBEITUNG
Messzeug
Ummantelung
Wer mit Isolierung zu tun hat, muss die Blechbearbeitung beherrschen, denn
praktisch alle Isolierungen erhalten einen Oberflächenschutz, meist einen
Blechmantel. Seine Aufgabe besteht darin, die Dämmschicht zusammenzuhalten, sie vor mechanischen Einwirkungen und chemischen Einflüssen zu
schützen und das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern. Das Herstellen
eines Blechmantels erfordert vielseitige Kenntnisse in den einzelnen
Arbeitstechniken der Blechbearbeitung. Die wichtigsten Techniken sollen hier
erläutert werden.
Gliedmaßstab
Messen:
Gliedmaßstab
Da dem Isolierer zur Anfertigung von Blechummantelungen in den wenigsten
Fällen Zeichnungen, Skizzen, Modelle oder Schablonen zur Verfügung stehen,
muss er sich nach den selbst ermittelten Maßen der zu isolierenden Objekte
Skizzen anfertigen. Häufig kommt es vor, dass die zu isolierenden Rohrleitungen
oder der Behälter in einem vorgegebenen Isometrieblatt eingezeichnet werden
müssen.
Bandmaß, Rollmeter
Werkzeuge zum Ausmessen:




Gliedmaßstab
Bandmaß
Taster
Stahlband
Schneider-Bandmaß
Auf Zeichnungen sind die Maße in der Regel durch Maßzahlen ohne Angabe der
Einheit festgelegt. Im Metallgewerbe bedeuten die Maßzahlen auf einer
Zeichnung ohne nähere Angaben gewöhnlich mm. Bauzeichnungen und
Lagepläne von Gebäuden und Grundstücken enthalten die Maße in m.
Höhenangaben erfolgen in m über NN (Normalnull). Mauerdicken sind in cm
(also ohne Null und Komma) angegeben.
Rollbandmaß
Rohrleitungen gibt man die Länge in m, Durchmesser und Wanddicke jedoch in
mm an.
Längenmessgeräte
Die Gliedermaßstäbe (oder Zollstöcke) aus Holz,
Kunststoff oder Metall sind 1 m oder 2 m lang. Die
Gelenke machen das Messgerät zusammenlegbar,
vermindern aber auch etwas die Messgenauigkeit.
Der Gliedermaßstab besitzt eine Millimeterskala
(ev. mit zusätzlicher Zollskala; 1 engl. Zoll = 23,4
mm.
Rollbandmaß
Elektronisch-manuelles Bandmaß
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Messzeug
Taster mit Anzeige
Elektronische Bügelmessschraube
Winkeltaster
Eletronischer
Messschieber
Schieblehre
Detail Schieblehre
Distanzlehre
Bei Rollbandmaßen entfällt die durch die Gelenke
bedingte Ungenauigkeit. Die Rollmaßstäbe gestatten
das Messen von Rohrumfängen und Krümmungen an
Rohrbögen und Behältern. — Auf der Baustelle misst
man größere Längen mit Hilfe von längeren
Bandmaßen aus Leinen oder Stahl. (Länge bis zu
100 m). Es werden auch Messlatten von 3 bis 5 m
Länge verwendet.
Die Taster sind verstellbare Messzeuge zur
Maßübertragung vom Werkstück auf den Maßstab. Die
Taster sollen sich ohne größeren Kraftaufwand
einstellen lassen und das Maß festhalten. Man benutzt
sie insbesondere zum Messen von Rohrdurchmessern
in Verbindung mit einem Maßstab.
Die Messlehren. Für sich
wiederholende Messungen
gleicher Art verwendet man
Lehren. Blechdicken kann man
mit einer Blechlehre messen, indem man das Blech in die
passende Aussparung legt und den angegebenen Wert
abliest. In ähnlicher Weise benutzt man Drahtlehren zum
Messen von Draht- und Bohrerdurchmessern.
Der Messschieber (die Schieblehre,
Schublehre) ist ein Feinmesszeug, das
gewissermaßen Taster und Maßstab in sich
vereinigt.
Man verwendet den Messschieber zum
Messen von Dicken, Außen-und Innendurchmessern (Drähte, Bohrer, Rohre) und Tiefen.
Die Maße können auf 1/10 oder 1/20 mm
(manchmal auch 1/00 mm) genau abgelesen
werden.
Der Nonius des Messschiebers ist ein Hilfsmaßstab auf dem Schieber. Der im
Bild gezeigte Zehnernonius hat eine Länge von 9 mm, die in 10 gleiche Teile
unterteilt ist. Jede Noniusteilstrecke ist 0,1 mm kleiner als 1 mm. So wird das
Ablesen von Zehntelmillimetern möglich. Der links vom Nonius befindliche
Teilstrich der Millimeterskala zeigt die Millimeter an. Der Teilstrich des Nonius,
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der mit einem Millimeterstrich der Hauptteilung in einer Linie liegt, gibt die
Zehntelmillimeter an. Diese sind den ganzen Millimetern hinzuzuzählen.
Messzeug
Zu beachten:


Bei Nullstellung des Messschiebers (Ablese-Ergebnis = 0,0 mm) sollen
sich die beiden Messschenkel ohne Lichtspalt berühren.
Beim Messen dürfen die Messschenkel nicht nur anschnäbeln. Das
Werkstück soll möglichst weit eingeschoben werden.
Die Messschraube (auch
Mikrometer) besitzt eine große
Messgenauigkeit. Gewöhnlich
hat man eine Ablesemöglichkeit
von 1/100 mm und einen
Messbereich von 25 mm. Die
Messschraube eignet sich z. B.
zum genauen Messen von
Blechdicken.
Die in Bild gezeigte Bügelmessschraube besteht aus einem Bügel mit einer
festen Messfläche und einer Gewindehülse mit Millimeterskala. Die
Gewindehülse besitzt ein Innengewinde. In diesem bewegt sich die Messspindel,
die mit der Messtrommel fest verbunden ist. Diese hat eine Einteilung zum
Ablesen von 1/1 mm. Die Spindel kann durch einen Klemmring festgestellt
werden. Die Ratsche ermöglicht das Einstellen des richtigen Messdrucks
unabhängig vom Gefühl des Messenden. Die Messspindel hat ein Gewinde mit
0,5 mm Steigung, so dass sich Messspindel und Messtrommel bei einer
Umdrehung axial um 0,5 mm verschieben. Der kegelförmige Trommelumfang ist
in 50 Teile geteilt. Dreht man die Trommel um einen Teilstrich (1/50 Drehung), so
verschiebt sich die Messspindel um 0,5 mm : 50 = 0,01 mm.
Messschieber
Präzisions-Messschieber
Metermass und
Winkelmesser
Wasserwaage mit
Winkelmesser
Zu beachten:





Feinmessgeräte dürfen nicht zwischen andere Werkzeuge geworfen
werden. Sie sind getrennt auf einen sauberen Lappen zu legen. Die
Aufbewahrung geschieht in besonderen Kästen oder Taschen.
Weil Handschweiß Rosten verursacht, sollen die Messflächen möglichst
nicht berührt werden.
Vor dem Messen ist das Werkstück von Verunreinigungen zu säubern.
Die Messzeuge nach dem Gebrauch reinigen und dünn einölen.
Die Messgeräte von Zeit zu Zeit auf ihre Messgenauigkeit prüfen.
Winkelmessung. Die Einheit für
Winkelmessungen ist vom Kreis abgeleitet. Der
volle Kreis ist in 360° (Grad) unterteilt. 1° = 60'
(Minuten). 1' = 60" (Sekunden). Der Viertelkreis
entspricht einem rechten Winkel = 90°.
Winkelmesser
Tipps zum WinkelDreieck (105°, 120°,
105 °, 90°, 75°, 60°,
45°, 30°…)
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Messzeug
Zum Messen bzw. Ermitteln
häufig vorkommender Winkel
(insbesondere 90°) benutzt
man feste Messzeuge.
Im Metallgewerbe benutzt man
meistens Stahlwinkel. Sie
dienen zum Festlegen und
Prüfen des rechten Winkels = L
= 90° und zur Prüfung von
Flächen auf Ebenheit.
Messzeug
Der Anschlagwinkel darf nur an gerade Werkstückkanten angelegt werden.
Anschlagwinkel
Senklot
Mit verstellbarem Messzeugs kann man
beliebige Winkel abgreifen und übertragen, z.
B. den Abkantwinkel von Rinneneisen.
Der Winkel von Rohrkrümmern, die von 90°
abweichen, wird mit Hilfe eines Zollstocks
ermittelt. Man notiert sich den Zahlenwert der
Millimeterskala, auf den der geöffnete Schenkel des Zollstocks zeigt. Wird der
Zollstock später bis zum gleichen Millimeterwert geöffnet, so ergibt sich auch der
gemessene Winkel.
Das Senklot dient zum Feststellen der senkrechten Richtung. Es
besteht aus einer Schnur und dem Lastgewicht. Man benutzt das
Lot z.B. beim Einschlagen von Regenrohrschellen nach der
Schnur.
Wasserwaage mit
zwei Libellen
Die Wasserwaage verwendet man zum
Prüfen der waagerechten oder
senkrechten Lage von Flächen, z. B.
beim Anbringen von sanitären Geräten
und Aufstellen von Kühlraumtüren. Für
Gefällemessungen beim Verlegen von
Rohrleitungen benutzt man
Wasserwaagen mit einer Gefälleskala.
Wasserwaage mit
drei Libellen (und
Gefälleskale)
Wasserwaagen bestehen aus Metall oder Holz.
Zum Messen dient die Libelle, eine gebogene, geschlossene, mit einer
Strichteilung versehene Glasröhre, die mit Alkohol oder Äther gefüllt ist. Über der
leicht beweglichen Flüssigkeit liegt eine Luftblase. Sie nimmt im Röhrchen stets
die höchste Stelle ein. Bei waagerechter Lage befindet sich das Bläschen in der
Mitte. Um auch die Senkrechte zu ermitteln, benötigt man eine Wasserwaage mit
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zwei Libellen. Prüfung auf Genauigkeit: Zeigt
die Wasserwaage die senkrechte oder
waagerechte Lage einer Fläche an, so wird sie
um 180° gewendet. Dann muss sich die
Luftblase wieder in der Mitte befinden.
Durch Mörtel und anderes verschmutzte
Flächen sind vor dem Anlegen der
Wasserwaage zu reinigen. Der Messbereich
einer Wasserwaage lässt sich durch
Unterlegen einer entsprechend langen Messlatte (Richtscheit) erweitern, die zwei
genau parallele Flächen haben muss.
Die Schlauchwasserwaage ist ein
nützliches Gerät, wenn Höhenmaße über
größere Entfernungen zu übertragen
sind. Wo im Rohrleitungsbau Leitungen
mit Gefälle verlegt werden sollen, kann
die Gefällehöhe mit Hilfe der Schlauchwasserwaage in Millimetern und
Zentimetern direkt abgelesen werden.
Ebenso lassen sich zwei Messpunkte auf
gleiche Höhe bringen, denn die Flüssigkeitsspiegel der Schlauchwaage liegen
stets in einer horizontalen Ebene. Die Wirkungsweise der Schlauchwasserwaage
beruht auf dem Prinzip der verbundenen Röhren (kommunizierende Röhren).
Hebt oder senkt man
ein Schlauchende,
so fällt oder steigt
der Flüssigkeitsspiegel im Glasrohr.
Messzeug
Wasserwaage mit
drei Libellen (mit
einer verstellbaren
Winkellibelle und
Gefälleskala)
Schlauchwasserwaage Zubehör
Römisches
Aquädukt (vor 2000
Jahren) mit druchgehend präzisem
Gefälle
Die beiden Wasserspiegel liegen aber
auf gleicher Höhe.
Beim Gebrauch der
Schlauchwaage ist
zu beachten, dass
im Schlauch keine
Luftblasen
verbleiben.
Am besten eignet sich darum ein durchsichtiger Plastikschlauch. Damit die
Wasserfüllung beim Transport nicht ausläuft, werden Schlauchwaagen an beiden
Schlauchenden mit einem Hahn verschließbar eingerichtet.
Uhr als Zeitmesser
und einfaches
Winkelmesszeug
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Schneiden
Das Schneiden,
auch Scheren
genannt, ist ein
spanloses Trennverfahren.
Dabei bewegen sich
zwei Schneiden
gegeneinander und
kerben den
Werkstoff ein. Der
Vorteil gegenüber
dem Sägen ist, dass
hierbei keinerlei
Metallspäne
entstehen.
Zuschneiden
Besonders beim Trennen von Blechen kommt das Zuschneiden mit Scheren zur
Anwendung. Beim Schervorgang dringen zwei Schneiden aus
entgegengesetzten Richtungen in den Werkstoff ein.
Die zum Trennen mit der Schere benötigte Kraft nennt man Schub- oder
Scherkraft.
Der Widerstand, den der Werkstoff den eindringenden Schneiden entgegensetzt,
heißt Scherfestigkeit. Die Scherfestigkeit der einzelnen Werkstoffe ist
verschieden groß. Beim Abscheren von Metallen werden die Werkstoffkristalle
durch die Schubkraft der Scherbacken gereckt und gegeneinander verschoben,
bis sie abreißen.
Bleche bis ca. 1,0
mm Dicke können
mit einer Handschere geschnitten
werden. Für
unterschiedliche
Einsatzbereiche
werden verschiedene Ausführungen
benötigt.
Es gibt Blechscheren als Handwerkzeug und als
Elektro-Blechschere
– z. B. als Kurvenschere.
Blechscheren gibt es
in unterschiedlichen
Ausführungen, wie
Handblechscheren
zum Schneiden von
dünnen und nicht zu
harten Blechen,
Elektro-Blechscheren, die weniger
Kraftaufwand
erfordern, Hebelblechschere oder
Hebelschere für
dickere Bleche, die
Durchlaufschere für
lange und gerade
Schnitte und die
Idealschere, die
sowohl für durchlaufende Schnitte
wie auch für große
und kleine Konturen
oder Radien
einsetzbar ist. Bei
einigen Ausführungen sind die
Schneiden gezahnt,
um zu vermeiden,
dass die Schere
abrutscht.
Phasen des Schervorgangs
Die Schneiden der Schere haben die Form eines Keils (Keilwinkel). Die
Scherbacken sind unter dem kleinen Freiwinkel hinterschliffen. Hierdurch wird die
Reibung vermindert, so dass die Schere frei schneidet.
Schervorgang
Durch die entgegengesetzt aneinander vorbei wirkenden Schubkräften der
beiden Scherbacken entsteht im Blech ein Drehmoment (Kippwirkung). Daher
wird beim Schneiden mit der Handschere ein entsprechender Gegendruck von
Hand ausgeübt. Stationäre Scheren sind mit einem Niederhalter ausgerüstet.
Der Schneidspalt zwischen den beiden Schneiden darf nicht
zu groß sein, da sich sonst am Werkstück ein Grat bildet.
Dünne Bleche können sich zwischen die Schneiden
klemmen. Daher ist bei den Handscheren darauf zu
achten, dass die Schraube genügend fest angezogen
ist.
Bei den herkömmlichen Handscheren bewegen sich
beide Scherbacken um einen gemeinsamen
Drehpunkt. Bei der Betätigung wird die erforderliche
Scherkraft mit Hilfe einer Hebelübersetzung erzielt. Nach dem Hebelgesetz ist
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die Wirkung der Kraft umso größer, je kürzer der Lastarm im Vergleich zum
Kraftarm ist. Je weiter am Ende die Schenkel der Schere gefasst werden und je
näher die Schnittstelle an den Drehpunkt herangeführt wird, desto größer ist die
Scherkraft. Bei weit geöffneter Schere (kurzer Lastarm) wirken aber die
Schnittkräfte so schräg auf das Blech, dass es evtl. zunächst etwas
herausgeschoben wird. Erst unter einem genügend kleinen Scherwinkel fasst die
Schere und schneidet. Einige Scheren arbeiten zur Vergrößerung der Scherkraft
mit mehrfacher Hebelübersetzung.
Scheren
Gerade Blechschere
Schneiden mit verschiedenen Scheren
Die auf den Blechtafeln aufgerissenen Abwicklungen müssen abgeschnitten oder
aus dem Werkstoff herausgeschnitten werden. Die Schnittkanten müssen genau
den Anrissen folgen, um passgerechte Blechmäntel zu erhalten. Zum Schneiden
benutzt man Handscheren, Elektro-Handblechscheren, Kreisscheren, HebelTafelscheren und Hebelscheren.
Lochschere
Handblechscheren
Sie sind nur für kurze Schnittlängen geeignet und
haben eine Länge von 290 bis 340 mm.
Durchlaufschere
Nach der Lage der Schnittbacken unterscheidet
man rechte und linke Scheren. Bei der rechten
Form liegt die untere Backe, in Schnittrichtung
gesehen, rechts. Bei der Linksschere ist es
umgekehrt.
Arten der Handblechscheren:



Gerade Blechscheren werden zur Ausführung gerader und runder
Schnitte benutzt.
Durchlaufscheren eignen sich wegen des abgewinkelten Griffes gut für
lange und schwach gekrümmte Schnitte. Loch- und Figurenscheren
verwendet man für Ausschnitte.
Idealscheren besitzen durch mehrfache Hebelübersetzungen eine
größere Scherkraft. Die Idealschere eignen sich zum Schneiden von
dicken und harten Blechen.
Handschere für
Links- und
Rechtshänder
Idealschere
Zu beachten sind:


Die Schneidbacken sollen leicht
eingefettet sein. Rostige Scheren
schneiden schlecht.
Die für die betreffende Schere zugelassene Blechdicke darf nicht
überschritten werden. Mit Handscheren sollen nur Blechdicken
geschnitten werden, soweit die Muskelkraft ausreicht.
Drahtschere
Figurenschere
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Schneiden
Hebelschere

Trennscheibe




Diamantscheide


Scheidemaschine
Schneidetisch
Rostfreie Stahlbleche schneidet man mit Scheren aus legiertem
Edelstahl.
Drähte dürfen nicht mit Blechscheren geschnitten werden. Sie
beschädigen die Schneiden, so dass der Schnitt unsauber wird.
Drahtgeflecht schneidet man mit einer Drahtgeflechtschere oder mit einer
ausgedienten Blechschere.
Die Risslinie soll an der Innenseite der Scherbacke liegen, so dass sie
beim Schneiden genau beobachtet werden kann. Daher führt man die
Rechtsschere beim Schneiden eines Kreises im Uhrzeigersinn.
Die Schnittlänge einer Schere soll beim Schneiden nicht ganz bis zur
Spitze ausgenutzt werden, da die Schere sonst „zwicken“ und das Blech
einreißen kann.
Nur scharfe Scheren ergeben einen sauberen, gratfreien Schnitt.
Der Hohlschliff einer Handschere soll nur von einem Fachmann
nachgeschliffen werden.
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Elektro-Handblechscheren
Schneiden
Größere Schneidleistungen werden mit
der Elektro-Handblechschere erzielt.
Diese Schneidwerkzeuge besitzen ein
feststehendes Untermesser und ein
bewegliches Obermesser. Die Messer
können leicht abgeschraubt und ersetzt
werden. Elektro-Handblechscheren
eignen sich besonders gut zum
Ausschneiden kurvenförmig verlaufender
Abwicklungen.
Maschinelles
Schneiden
Kreisscheren:
Kreisrunde Blechböden für Stirnscheiben, Stoßkappen, Flanschenkappe usw.
werden auf einer Kreisschere aus Blechstücken herausgeschnitten. Kreisscheren
gibt es als Handbetrieb, aber zur Erhöhung der Schnittleistung auch mit einem
Motorantrieb.
Forciertes Schneiden mit der
Trennscheibe
Hebel-Tafelscheren: (Schlagschere)
Hebel-Tafelscheren mit 1 m Schnittlänge
werden zum Aufteilen von Blechtafeln in
Streifen, quadratische oder rechteckige
Blechstücke verwendet.
Schneiden mit
Diamantscheiben
Hebelscheren:
Hebelscheren werden zum Schneiden von
Flach- und Bandstahl verwendet.
Schneiden mit Laser
Kanten
Unter Kanten versteht man das Auf-, Ab-, Ein- und Umkanten von Blechrändern
zu jedem beliebigen Winkel. Das Kanten kann von Hand oder mit der
Abkantbank vorgenommen werden.
Das Kanten von Hand geschieht mit dem
Holzhammer in einem Schraubstock mit
Hilfe einer Blechkluppe.
Komplexe Kanten
und Faltungen
Auch können in besonderen Fällen
Falzzangen, Deckzangen und Schaleisen
zum Kanten verwendet werden.
Halbzeug nach
Kanten und Falzen
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Kanten
Abkantlehre
Abkantmaschine
Weit schneller, einfacher
und genauer als von Hand
lassen sich die Bleche
maschinell kanten. Die
Abkantbank besteht aus
einer Unterwange,
Oberwange und der
Biegewange. Das Blech
wird zwischen Oberwange
und Unterwange der
Maschine eingespannt. Zum
Kanten wird die Biegewange angehoben. In die Oberwange setzt man
gewöhnlich eine kantige 45 ° Biegeschiene ein, sie kann in besonderen Fällen
aber auch gegen eine runde Schiene ausgewechselt werden.
Zu beachten sind:


Biegeschiene




Komplexe Kanten:
fertiges Halbzeug
Die Biegewange muss parallel zu Oberwange eingestellt werden, also
links und rechts gleich. Sonst erhält die Kante verschiedene Biegeradien.
Die Biegewange ist auf die Blechdicke einzustellen. Bei zu geringem
Abstand wird das Blech gequetscht und die Biegewange kann sich
verbiegen. Ist der Abstand zu groß, dann wird der Biegeradius zu groß.
Das Auswechseln der kantigen Biegeschiene gegen die runde kann eine
Neueinstellung der Biegewange erforderlich machen.
Ein Anschlag ermöglicht das Kanten mehrerer Teile genau im gleichen
Winkel.
Durch das Kanten eines Probestreifens lässt sich die maßgerechte
Einstellung genau ermitteln.
Die Abkantbank besitzt an der Seite eine Aussparung zur Aufnahme der
ersten Kantung, wenn das Blech rechtwinklig dazu eine zweite Kante
erhält. Bei Benutzung eines Holzeinsatzes kann man das Blech an allen
vier Seiten kastenförmig aufkanten.
Runden:
Viele Blechummantelungen für Isolierungen haben eine zylindrische Form. Die
Herstellung dieser Teile erfolgt auf der Rundmaschine oder von Hand. Man
bezeichnet diesen Arbeitsvorgang als Runden.
Gerundeter Zylinder
Detail: Zahnräder
Rundmaschine
Das Runden von Hand
Bandstahl kann man mit einem Gummihammer
zwischen zwei Unterlagen mit abgerundeten Kanten
runden. — Kleinere Bleche werden zylindrisch auf
einem Sperrhaken und kegelförmig auf einem
Trichterhorn gerundet.
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Bandstahl kann man mit einem Gummihammer
zwischen zwei Unterlagen mit abgerundeten
Kanten runden. — Kleinere Bleche werden
zylindrisch auf einem Sperrhaken und
kegelförmig auf einem Trichterhorn gerundet.
Größere Bleche rundet man auf beiderseits
gelagerten Rohren entsprechenden
Durchmessers. Zuerst müssen die Enden des Bleches mit einem Holzhammer
angerundet werden. Dann zieht man das Blech mit den Händen über die
Unterlage, bis die gewünschte Rundung erreicht ist.
Die Rundmaschine
Sie besteht im Wesentlichen aus zwei
Zuführwalzen und einer Biegewalze. Die
Einstellung der Zuführwalzen muss der zu
verarbeitenden Blechdicke entsprechen.
Stellt man sie zu eng ein, wird das Blech
an den Rändern gequetscht (Anliegesicke
wird platt). Außerdem wird die Maschine
in den Walzenlagern übermäßig
beansprucht. Bei zu weiter Einstellung
wird das Blech nicht mitgenommen.
Den gewünschten Durchmesser stellt man an der Biegewalze ein. Je näher sie
an die Zuführwalze herangedrückt wird, desto kleiner wird der Rohrdurchmesser. Bei Schrägstellung. der Biegewalze kann man auch Trichter runden.
Sicherheit an der Rundmaschine
Sicherheit
Rundmaschine
(siehe unten lks.)
Verkleidung der
Antriebszahnräder
nicht entfernen (1)
Bei Rundmaschinen
mit ausschwenkbaren Oberwalzen
darf die Verkleidung
der Zahnräder
schwenkbar sein (2).
Bei handbetriebenen
Rundmaschinen
muss das Zahnradpaar neben der
Handkurbel mit einer
Abdeckung
versehen sein (3).
Kraftbetriebene
Rundmaschinen
sind mit Handschutzeinrichtungen
in Form von
Schaltern ohne
Selbsthaltung und
Not-Aus-Schalter
auszurüsten: Betätigung evtl. über
Reißleine (4) oder
Fußschalter (5).
Kraftbetriebene
Rundmaschinen mit
Spannhubbegrenzung von 8 mm oder
Zweihandschaltung
oder Drei-StufenSicherheitsschalter
ausrüsten.
Soweit möglich,
Handabweiser, z. B.
Stangen, Abdeckbleche usw.,
vorsehen.
Bei der Aufstellung
von Rundmaschinen
auf mögliche
Quetsch- und
Scherstellen – auch
während des
Biegevorganges –
achten.
Niemals Handschuhe tragen.
Unterarmschutz mit
Schutz der
Handflächen
empfohlen.
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Biegen und
Runden
Zum Anrunden wird das Blech kurz
zwischen die Zuführwalzen gespannt und dann angehoben. Die
obere Zuführwalze ist ausschwenkbar, so dass enge Rohre nach der
Seite herausgezogen werden
können. Zwei Walzen haben Rillen
zum Runden von Drähten. Die
obere Zuführwalze besitzt eine
Längsnut zum Anbiegen von
Blechteilen. Sie ist zudem ausschwenkbar, so dass Rohre seitlich
herausgezogen werden können.
Drahtbiegezange
Zu beachten
Rundungsmaschine
Korrekt gebogenes
Halbzeug
Weißbleche und plattierte Bleche müssen vor dem Runden diagonal in
wechselnder Richtung über dem Knie bzw. einer weichen, runden Unterlage hinund hergezogen werden, da sonst Knicke im Blech entstehen. Die Deckschicht
dieser Werkstoffe hat gegenüber der Kernschicht eine unterschiedliche
Elastizität. Die beiden Metalle federn beim Runden verschieden stark zurück. Die
Spannungen gleichen sich durch zahlreiche Knicke aus. Dagegen werden die
Bleche durch vorheriges Ziehen geschmeidiger, so dass die Knickbildung
vermieden wird.
Der Rinneneisen-Biegeapparat dient in der
Bauklempnerei zum Abbiegen und Runden von
Rinneneisen. Er wird auf der Werkbank und am
Bau auch auf einem Balken oder ähnlichem
befestigt. Unter Verwendung der
entsprechenden Biegeeinsätze können
Rinneneisen für alle gebräuchlichen Rinnen
hergestellt werden.
Wulsten
Verschiedene,
gebogene Formteile
Rundungen sehr kleinen Durchmessers kann
man an der Rundmaschine nicht herstellen.
Dann kommt das Wulsten in Betracht. In der
Bauklempnerei kommt die Wulst hauptsächlich
als Blechrandform zur Anwendung.
Halbzeug gewulstet
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Die Herstellung des
Wulsts erfolgt an der
Wulstmaschine. Sie
wird in Nutzlängen von
1 bis 2 m geliefert. Man
steckt das zu wulstende
Blech in die Nute des
Wulststabes.
Mit Hilfe zweier Kurbeln
wird der Wulststab in
seiner Führung gedreht.
Dabei wird das Blech
mitgenommen, eingekantet und in die runde
Form gezogen.
Es können Wulste vom 12 bis 32 mm hergestellt werden. Dabei wird jeweils der
im Durchmesser passende Wulststab eingesetzt und die Führung entsprechend
eingestellt. Der runde Wulststab dreht sich zur Verminderung der Reibung nicht
in einem zylindrischen, sondern in einem prismatischen Hohlraum.
Zu beachten






Die Blechkante muss gerade
geschnitten sein, da das Blech sonst
leicht aus der Wulststange
herausspringt. Eine Tafelschere
benutzen!
Zinkbleche möglichst quer zur
Walzfaser wulsten! Andernfalls ist
das Blech anzuwärmen, damit die
Kante nicht bricht.
Beim Wulsten muss man die
Blechdicke und das Zurückfedern
des Bleches berücksichtigen. Der Durchmesser des Wulststabes soll 2
mm kleiner sein als der gewünschte Wulstdurchmesser.
Die Führung nicht zu eng und an beiden Seiten gleichmäßig einstellen.
Führung und Wulststab sind zur Verminderung der Reibung von Zeit zu
Zeit leicht einzuölen.
Niemals mit nur einer Kurbel wulsten! Beide Kurbeln sollen in die gleiche
Richtung zeigen und sind gleichmäßig zu betätigen. Sonst kann die
Wulststange verdreht werden, insbesondere bei kleinem Durchmesser.
Beim Wulsten darf das Blech nicht zu weit eingerollt werden, damit kein
Knick entsteht.
Wulsten
Halbzeug gewulstet
Bleche mit Wulsten
Halbzeug mit
Wulsten
Wulstmaschine
Beispiele verschiedener Wulstarten
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Biegen und
Runden
Biegehandmaschine
Schwere Biegemaschine
Walzen der
Biegemaschine
Biegen
Beim Biegen verlängert sich die Außenseite
der Biegung; hier wird der Werkstoff
gedehnt bzw. gestreckt. Dagegen verkürzt
sich die Innenseite; hier wird der Werkstoff
gestaucht. Die Mittellinie bleibt in der Länge
unverändert: neutrale Faser (neutral =
unbeteiligt). Bei kleinem Biegeradius
verlagert sich die neutrale Faser etwas zur
Innenseite.
Beim Überschreiten der Streck- bzw.
Stauchfähigkeit des Werkstoffes
entstehen an der Außenseite Risse und
an der Innenseite Falten. Daher muss
der Biegeradius groß genug gewählt
werden. Je dehnbarer und zäher der
Werkstoff ist, desto kleiner darf der
Biegeradius sein. Je dicker das zu
biegende Blech oder Rohr ist, desto
größer muss der Biegeradius sein.
Das Biegen von Blechen
Schweres Halbzeug
gebogen
nennt man bei großem Biegeradius Runden und bei
kleinem Biegeradius Kanten. Die Abwicklungs- bzw.
Zuschnittlänge eines zu kantenden Bleches ist etwa gleich
der Länge der neutralen Faser.
Das Biegen von Draht
Ösen, Haken und Ringe aus dünnem Draht biegt man mit
einer Rundzange.
Drahtbiegemaschine
Bei großem Biegedurchmesser lässt man den Draht durch
die entsprechenden Rillen der Rundmaschine laufen.
Dickere Drähte biegt man über einem passenden Dorn oder dem Ambosshorn,
soweit nötig mit einem Hammer.
Rohrbiegemaschine
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Biegen von
Rohren
Das Biegen von Rohren
Je größer der Rohrdurchmesser, desto
größer ist auch der Längenunterschied
zwischen Außen- und Innenlinie des
Bogens, und desto mehr muss der
Werkstoff außen gestreckt und innen
gestaucht werden. Das Rohr neigt
dazu, diesen Beanspruchungen
auszuweichen, und nimmt dann einen flachen Querschnitt an, insbesondere bei
dünner Rohrwandung, oder es knickt ein.
Es soll aber der kreisrunde Querschnitt
erhalten bleiben. Daher werden Rohre
größeren Durchmessers mit Sand gefüllt. Der
Biegesand soll vorher gesiebt und geglüht
werden. Dadurch entfernt bzw. verbrennt man
Fremdkörper wie z. B. kleine Holzstücke und
treibt die Feuchtigkeit aus. Feuchter Sand
würde beim Erhitzen des Rohres Dampf
bilden, der den Holzstopfen herausschleudert.
Der eingefüllte Biegesand ist zu verdichten.
Das erfolgt durch Klopfen gegen das Rohr (unten beginnend) oder mit einer
Rüttelvorrichtung. Das Schließen der Rohrenden geschieht mit Holzpflöcken.
Nach dem Biegen im Rohr gebliebene Sandreste können sich u. U. später in den
Armaturen festsetzen. Daher füllt man Kupferrohre auch anstelle des Sandes mit
heißflüssigem Kolophonium von etwa 130 °C, das dann erstarrt. Nach dem
Biegen wird das Kolophonium durch Erwärmen ausgeschmolzen; den am Rohr
haftenden Rest kann man mit Terpentinöl lösen. — Kupferrohre und
Bleiabflussrohre werden auch mit Hilfe von Biegefedern gebogen. Die Biegefeder
ist vor dem Einlegen einzuölen, damit sie sich nach dem Biegen leicht
herausziehen lässt.
Rohre größeren
Durchmessers erwärmt
man gewöhnlich, um das
Biegen zu erleichtern.
Kupferrohre werden
vorher in der Biegezone
weichgeglüht und dann
kalt gebogen. Stahlrohre
biegt man bei etwa
900 °C (Hellrotglut).
Dabei erwärmt man den
Werkstoff an der
Rohrbiegemaschine
Rohrbiegemaschine
Rohrbiegemaschine
Rohre unbehandelt
Rohre gebogen
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Biegen von
Rohren
Biegezange
Isolierte und
ummantelte Rohre
Rohr als
Ummantelungen
Innenseite des Bogens etwas mehr als an der Außenseite, damit er außen nicht
zu sehr gestreckt und geschwächt wird. — Bei Rohren mit Längsnaht soll diese
beim Biegen möglichst wenig beansprucht werden. Die Naht liegt am günstigsten
an der neutralen Faser.
Der Biegeradius muss groß
genug sein, damit der Bogen
an der Außenseite nicht reißt
und an der Innenseite keine
Falten wirft. Der Biegeradius
von Stahl- und Kupferrohren soll nicht kleiner sein als 3 Rohrinnendurchmesser
(3 d). Günstiger ist ein Biegeradius von 4 d.
Zahlreiche Biegevorrichtungen ermöglichen ein schnelles und einfaches Biegen
der Rohre im kalten Zustand ohne Füllung. Für Kupferrohre und Wicu-Rohre
kleineren Durchmessers eignet sich eine Biegezange. Für Stahl- und
Kupferrohre größeren
Durchmessers werden
Rohrbiegemaschinen auf einem
Gestell verwendet. Zur
Berücksichtigung des
Rohrdurchmessers setzt man das
passende Biegesegment in die
Vorrichtung ein und steckt die
Seitenbacken in die entsprechenden Öffnungen. Es ergibt sich
jeweils ein bestimmter Biegeradius
(etwa 3 d bis 4 d).
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Bördeln
Bördeln
Bördeln gleicht in seiner Formgebung dem Abkanten. Der Unterschied besteht
darin, dass statt einer geradlinigen eine krummlinige begrenzte Blechkante
vorliegt.
Der Bord ist also ein aufgekanteter Rand an einem Blechboden. Einen derart
hochgestellten Bord nennt man Stehfalz. Er dient als Vorarbeit zu
Blechverbindungen wie Einsprengen und Falzen.
Bördeln im Behälter
Zusammen mit dem Pittsburghfalz
entsteht die in der Luftkanalherstellung
gebräuchliche PittsburghfalzVerbindung.
Nockenaufsatz: In einem weiteren
Durchlauf kann der hochgestellte Bord
mit Hilfe einer Zusatzvorrichtung
stellenweise eingeschnitten und
ausgeprägt werden. Dabei entsteht der Nockenstehfalz, der zusammen mit dem
Schnappfalz die ebenfalls sehr gebräuchliche Schnappfalz-Verbindung ergibt.
Handmaschine
Bördelmaschine
Das Herstellen eines Bördels geschieht auf
der Sicken- und Bördelmaschine. Eine
Bördelmaschine stellt 90-Grad-Borde
(Stehfalze) her, wie sie an Bogensegmenten
von Blechen für Luftkanäle benötigt werden.
Bördelmaschine mit
Fixationen
In der Oberwelle der Sickenmaschine wird
gewöhnlich eine schmale Bördelrolle benutzt.
Die untere abgesetzte Bördelrolle unterstützt
das Aufrichten des Bördels. Der Absatz ist
gegenüber der oberen Rolle in axialer Richtung um eine Blechdicke versetzt
einzustellen. Nach dem Einstellen der Bördelbreite am Anschlag wird der Boden
waagerecht zwischen die Walzen gespannt und in mehreren Umläufen allmählich
angehoben.
Bördeln von Hand
Zu beachten sind:



Der Bord soll stets in einem rechten Winkel stehen.
Die Bördelhöhe kann nicht beliebig groß ausgebildet werden. Die
günstigste Bördelhöhe beträgt 4-5 mm.
Beim Bördeln unterliegt das Werkstück starken Stauchungen, deshalb ist
ein Ausrichten erforderlich; es kann bei Verwendung geeigneter Rollen an
der Sickenmaschine erfolgen.
Rohr-Halbzeug mit
fachmännische
Borden für die
Weiterverarbeitung
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Sicken
Sicken
Sicken sind erhöhte oder vertiefte
Rillen in Blechen, Zylindern, Rohren,
Gefäßen, Drähten, Konservendosen
usw., die zur Erhöhung der Steifigkeit
und für Verbindungen von Einzelteilen
oder Konstruktionen dienen.
Sickenmaschine
Die Sicke kann halbrund, dreieckig
oder kastenförmig sein.
Sicken werden sowohl manuell wie
auch maschinell auf der
Sickenmaschine hergestellt.
Sicken von Haben
und Wannen
Saubere Sicken zur
Rohrverbindung
Die Wirksamkeit einer Sicke hängt ab von:





Lage der Sicke
Form
Verlauf
Radien
Anordnung von verschiedenen Sicken zueinander
Ferner muss geprüft werden, welcher Belastung ein versicktes Formteil ausgesetzt ist. Die wichtigsten Belastungsartensind: Torsion, Schub und Normalkraft.
Sicken dienen in der Isolierklempnerei in der Hauptsache zum
Versteifen und dem Verbinden von Blechteilen.
Große Flächen mit
Sicken
Detail Sickenmaschine und Walzen
Zu unterscheiden sind:





Anliegesicken
Verbindungssicken
Anschlagsicken
Ziersicken
Sicken zur Aufnahme von Drahteinlagen
Die Kastensicke dient als Vorarbeit zur Einsprengung. In der Dreiecksform findet
die Sicke kaum Anwendung.
Detail Walzen
Bauteile aus Feinblech zeichnen sich durch geringes Gewicht aus, haben jedoch
aufgrund der geringen Blechdicke und des damit verbundenen
Trägheitsmomentes auch nur eine verhältnismäßig geringe Formsteifigkeit.
Eine Versteifung derartiger Bleche ist möglich mittels Rippen, Stegen und
Sicken. Dadurch erreicht man eine Verbesserung der Biegesteifigkeit und
Knicksteifigkeit.
Schräge Sicke
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Verschiedene Möglichkeiten zur Versteifung von Blechrändern:
Walzen-Paare
an der Sickenmaschine zum
Sicken, Bördeln,
Schweifen

Bei Randversteifungen von Blechteilen gehen vielfach Sicke und Falz
ineinander über.
Versteifung und Verbindung mit verschiedenen Sickenarten
Halbrunde Sicken
Formsicken
Kastensicken
Trapez- / Dreieckssicken
Anliege- und
Anschlagsicken
Verbindungs- und
Ziersicken
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Walzen-Paare
an der Sickenmaschine zum
Sicken, Bördeln,
Schweifen
Es gibt keine „ideale“ Sicke, doch gilt es zu beachten:















Ein gedachter Schnitt durch ein versicktes Blech muss immer mindestens
eine Sicke schneiden.
Bleche mit Rechteckumfang sollten mit rund verlaufenden Sicken
versehen werden und umgekehrt.
Bei Torsionsbeanspruchung sind geschlossene Querschnitte
anzustreben, da geschlossene Querschnitte die Steifigkeit stark erhöhen!
Linienartige Sicken - wenn möglich - im Blechrand auslaufen lassen.
Scharfkantige Sickenenden vermeiden.
Bei großen Blechen unregelmäßige Sickenformen mit krummlinigen
Begrenzungen bevorzugen (Beispiel: Containerwand).
Je ungleichmäßiger eine Sicke verläuft, desto höher ist die Versteifung.
Knotenpunkte bei sich kreuzenden Sicken wegen des Auftretens von
Spannungsspitzen vermeiden.
Lange Diagonalversteifungen an flachen Blechen wegen „Schneider“
vermeiden; umlaufende flächenartige Sicken mit kurzen dornartigen
Ausläufen bevorzugen.
Kreuzungen von Diagonal-Sicken sind zu vermeiden, da sie unter
Umständen die Steifigkeit herabsetzen und in den Knotenpunkten
Spannungsspitzen entstehen (die gern verwendete X-Sicke ist demnach
eine konstruktiv ungünstige Lösung).
Bei dynamischer Beanspruchung des Blechteils aufgelöstes Sickenbild
wählen; sonst besteht Dauerbruchgefahr an den Sickenrändern.
Bei Z- und U-förmigen Abstandsstegen linienartige und flächige Sicken
wegen Knickgefahr vermeiden; räumliche Sicken vorsehen.
Behälterbefestigungen mit Entspannungssicke versehen; sonst besteht
Dauerbruchgefahr bei dynamischer Beanspruchung.
Faltenbildung durch sinnvoll angebrachte Hilfssicken vermeiden.
Eine nicht genau in Kraftrichtung liegende Sicke wirkt negativ.
Herstellung der Sicken
Die Herstellung der Sicken erfolgt
durch Walzen auf Sicken- und
Bördelmaschinen. Diese
Maschinen haben zwei
übereinander liegende Wellen, die
von Hand oder durch einen
Elektromotor angetrieben werden
und auf die Sickenwalzen, die es
in verschiedenen Größen gibt,
aufgeschoben werden. Die Oberwelle ist vertikal verstellbar, während die
Unterwelle in horizontaler Richtung verstellt werden kann, damit Ober- und
Unterwalze genau miteinander ausgerichtet werden können.
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Die der benötigten Sickengröße
entsprechenden Walzen werden an
den beiden Wellen der Maschine
festgeschraubt. Das zusammengehörende Sickenwalzenpaar ist
mit der gleichen Nummer
gekennzeichnet. Die untere Sickenwalze muss im Profil etwa 2 mm
breiter sein als die obere, damit das
Blech nicht gequetscht wird.
Die Sickenwalzen sind so auszurichten, dass sich Profilmitte unter Profilmitte
befindet. Sonst wird das Blech einseitig gequetscht und reißt. — Ein verstellbarer
Anschlag legt den Abstand der Sicke vom Blechrand fest und dient der Führung.
Die obere Welle lässt sich auf- und abwärts bewegen, zustellen. Dadurch kann
man. Blechrohre zwischen die Rollen schieben und die Sicke flacher oder tiefer
eindrehen.
Beim Sicken wird das Blech von den beiden, gegenläufig rotierenden Walzen
erfasst, hindurchgezogen und geformt. Die beiden Wellen werden durch Kurbeln
von Hand oder durch einen Elektromotor in Drehung versetzt.
Sicken
Sickenmaschine:
Eine Sickenmaschine ist eine
Vorrichtung zum
Bilden geradliniger
Ausbuchtungen auf
einem geraden
Blech oder an
Rohren aus Blech.
Sie besteht aus zwei
Walzen, von denen
eine die Positivform,
die andere die
Negativform der
Ausbuchtungen
aufweist.
Doppelsickenwalze
Zu beachten sind:







Beim Sicken krümmt sich das
Blech zusammen, so dass sich
das betreffende Maß des
Werkstücks verkleinert. Dadurch
können Zuschnittzugaben
erforderlich werden.
Die Anschlagkante des Blechs
muss genau zugeschnitten sein,
sonst wird die Sicke
ungleichmäßig.
Nach der Einstellung sind der Anschlag und gegebenenfalls die
Unterwelle mit Hilfe der Feststellschrauben gegen unbeabsichtigtes
Verschieben zu sichern.
Die Sicken werden nach dem Verwendungszweck flacher oder tiefer
eingedreht. Anliegesicken dürfen flach sein. Dagegen müssen
Verbindungssicken tief sein, damit die Naht nicht aufspringt.
Tiefe Sicken sollen in mehreren Umläufen allmählich hergestellt werden,
um die Maschine und den Werkstoff nicht zu überlasten.
Das Blech ist beim ersten Umlauf fest gegen den Anschlag zu drücken.
Bei den folgenden Umläufen wird das Werkstück weitgehend durch die
Sicke geführt.
Die Haltemuttern der Rollen können sich lösen. Sie sind von Zeit zu Zeit
auf festen Sitz zu prüfen und nötigenfalls festzuziehen.
Urne, hergestellt mit
Doppelsickenwalze
Bördelwalze
Einziehwalzen mit
Anschlag
HandsickenKurbelmaschine
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Falze
Das Falzen
Verschiedene Falze
Das Falzen ist ein mechanisches Fügeverfahren, bei dem Blechkanten in einem
meist mehrstufigen bördelartigen Prozess umgelegt werden. Dieses falzartige
Ankanten der Blechenden und das nachträgliche Ineinanderhaken der so
vorgerichteten Bleche, dient meist dazu, die die Bleche untereinander oder mit
einem anderen Baustoff zu verbinden.
Falzverbindungen sind unlösbare, formschlüssige Verbindungen, die dauerhaft
fest, dauerhaft und regendicht sind.
Durch Falzen werden dünne Bleche zusammengefügt. Gerade Blechränder werden dabei an- und
umgekantet, eingehakt, zugeschlagen und
durchgesetzt. Falze an runden Blechrändern
werden durch Bördeln und Schweifen vorgerichtet.
Spezialfalz mit
Klebstoff-Füllung:
Blech (1) wird um
die Kante eines
zweiten Blechs (2)
gebogen und
zusätzlich im
Bereich des Falzes
in den Kontaktbereich zwischen
den Blechen (1,2)
ein Klebstoff (4)
eingebracht, wobei
die zwei Bleche (1,2)
zusätzlich im
Bereich der Falz
geclincht (5) werden.
Beispiel: Pittburghfalz + Stehfalz
Es eignen sich Bleche bis 1 mmm
Blechdicke, wie z. B. Stahl-, Kupfer-,
Aluminium-, Zink- und Bleibleche.
Besonders gut können Bleche mit
Schutzbeschichtung gefalzt werden,
wie z. B. Weißbleche, verzinkte,
verbleite und kunststoffüberzogene
Stahlbleche, weil dabei die
Schutzschicht nicht beschädigt wird.
Man unterscheidet je nach Werkstück, Anforderung an die Festigkeit und der
Nahtform liegende, stehende, einfache und doppelte Falze.
Gebördelte
Weißblechdosen
sind in der Regel
„dicht“ und auslaufsicher, und auch in
Großserie z.B. das
Transportmittel für
Ananas oder andere
Lebensmittel.
Gefalzte Dosen
werden jedoch nicht
100%ig dicht. Diese
sind also für den
Transport vorrangig
von Non-food Artikeln, oder Schokolade, Plätzchen
geeignet … also
Lebensmittel welche
nicht so leicht
verderblich und
auslaufsicher sind.
Wichtigste Falze:






gerade Rohrfalze (Zargenfalze)
Schwedenfalze (Längsfalze)
Schiebefalze
Eckfalze
Bodenfalze (Einsprengungen)
Mantelfalze
In der Isolierklempnerei kommen in der Regel zwei Falzarten in Frage:


Bodenfalz
Mantelfalz
Beide Falze werden maschinell hergestellt, der Bodenfalz an der Sicken- und
Bördelmaschine und der Mantelfalz auf der Abkantbank.
Seite 32 von 41
Der Bodenfalz (Die Einsprengung)
Boden und Mantel einer Kappe werden durch Einsprengen verbunden.
einfach liegend
(innen)
einfach liegend
(außen)
doppelt stehend
einfach stehend
doppelt liegend
Ausführung: Zunächst wird der Boden der Kappe gebördelt. Dann dreht man an
der Sickenmaschine mit besonderen Kastenrollen eine Kastensicke in den
Mantel der Kappe. Der gebördelte Boden wird in eine Kastensicke eingelegt und
mit einer Zange festgeheftet. Das eigentliche Einsprengen des Bodens in den
Mantel geschieht durch Zufahren der Kastensicke an der Sickenmaschine.
Der Mantelfalz
einfach stehend
doppelt liegend
Ausführung: An die zu verbindenden Blechteile werden auf der Abkantbank die
Falze abgekantet. Die Falzbreite ist vom Verwendungszweck abhängig und sollte
zwischen 5 mm und 10 mm liegen. Die Falze sind nach dem Abkanten so
zusammenzudrücken, dass die Bleche leicht ineinander gehakt und auf einer
festen Unterlage mit dem Holzhammer zusammengeschlagen werden können.
Der so entstandene einfache Falz genügt nicht den Anforderungen, da er leicht
herausspringt. Um das zu verhindern wird der Falz mit dem Falzmeißel
durchgesetzt. Die Rille des Falzmeißels muss die gleiche Breite wie der Falz
haben. Der Falzmeißel wird auf den Falz aufgesetzt und durch Schläge auf den
Falzmeißel mit dem Schlosserhammer setzt sich das Blech neben dem Falz
durch. Mit dem Falzmeißel ist jedoch ein Durchsetzen des Falzes nur nach
außen möglich.
Das Durchsetzen nach innen wird folgendermaßen vorgenommen. Das gefalzte
Blech wird so auf eine feste Unterlage gelegt, dass der Falz neben der Kante der
Unterkante liegt. Mit dem Schlosserhammer wird gleichmäßig auf den Falz
geschlagen, der sich dabei nach unten durchsetzt. Das Durchsetzen des Falzes
kann jedoch bereits vor dem Ineinanderhaken vorgenommen werden.
Nach dem Abkanten und leichtem Zudrücken wird der Falz in der
Sickenmaschine durchgesetzt. Anschließend wird der Falz ineinander gehakt und
zusammengeschlagen.
Werkstatt
Impressionen
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Werkstatt
Impressionen
Außer dem Boden- und Mantelfalz gibt es noch zahlreiche Formen. Bei der
industriellen Massenanfertigung werden die umfangreichen Falzarbeiten mit
speziellen Falzmaschinen angefertigt.
Zu beachten sind:




Meistens sind
gerundete zylindrische Werkstücke
zu. Beispiele: Ein
Behälterrumpf wird
geschweift, um
einen Boden unterzufalzen. Rohr- und
Rinnenstutzen, die
festgenietet oder
gelötet werden,
benötigen eine
Überlappung in
Form eines Schweifrandes. Hier bildet
der Schweif eine
Kurve. Der Stutzenrand ist mit verschiedenen Schweifwinkeln der Rundung
des Hauptrohrs oder
der Rinne anzupassen.
Die zu falzenden Teile müssen genau zugeschnitten sein. Andernfalls
kann der Falz aufspringen.
Beim Vorrichten eines geraden Falzes sind die beiden Blechränder in
entgegengesetzten Richtungen anzukanten.
Die Ankantungen dürfen nicht zu fest zugedrückt werden, damit man sie
leicht zusammenhaken kann.
Das Durchsetzen eines geraden Falzes mit dem Falzmeißel geschieht
vorsichtig unter (zunächst) schwächeren Hammerschlägen, damit das
Blech nicht durch Einkerbungen beschädigt wird.
Das Schweifen
Beim Schweifen wird der Blechrand gestreckt (im Gegensatz zum Bördeln, bei
dem der bearbeitete Werkstoff gestaucht wird). Meistens vergrößert sich der
Durchmesser, also auch der Umfang des Blechrandes.
Meistens sind in der Isolierklempnerei zylindrische Werkstücke, Einsätze oder
verschiedenartige Rohrstutzen zu schweifen.
Schweifen von Hand
Damit sich der Blechrand streckt, muss er beim Schweifen
von Hand mit einem Stahlhammer auf einer Stahlunterlage
ausgeschweift werden.
Die Bahn des Schweifhammers soll der Krümmung des
Werkstücks entsprechen. Als Unterlage dient eine Kante des
Polierstocks oder am Bau behelfsmäßig eine Trägerkante.
Ausführung: Schweifen ist kein Kanten. Der Blechrand muss gleichmäßig
gestreckt werden. Das Werkstück wird langsam bewegt bzw. gedreht und erhält
dicht an dicht gleich starke Hammerschläge. Die Bahn des Schweifhammers soll
auf den Krümmungsmittelpunkt zeigen. Der Hammer ist ein wenig zu neigen, so
dass er etwa drei Viertel der Schweifbreite trifft. Das restliche, innere Viertel
streckt sich mit; außerdem bleibt die Schweifkante beim Hämmern unverletzt.
Schweifen von Hand zahlreiche Hammerschläge und viel Übung voraussetzt,
werden in der industriellen Fertigung die Schweifränder in der Regel maschinell
mit speziellen Walzen an der Sicken- und Bördelmaschine hergestellt.
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Schweifen mit der Maschine
Für schmale Schweifränder (6-8 mm) sollte die Oberwelle an der
Sickenmaschine mit einer Kastenrolle versehen werden. Dabei wird das
Werkstück allmählich angehoben.
Breite Ränder lassen sich besser mit zwei
zylindrischen Walzen schweifen. Dann wird
das Werkstück allmählich gesenkt. Bei zu
starkem Walzendruck! wird der Werkstoff
über die notwen-dige Vergrößerung hinaus
bean-sprucht, wobei das Werkstück sich
unrund ausbildet. Diese Fehlerquelle ist zu
vermeiden, da ein Zurückholen nur sehr
schwer möglich ist.
Zu beachten sind:





Der zu schweifende Rand muss einwandfrei zugeschnitten sein, so dass
er weder Einschnitte noch Kerben aufweist, da sonst der Rand einreißt.
Der Schweifrand soll nicht zu breit sein. Denn je breiter der Schweif ist,
desto mehr muss der Werkstoff gestreckt werden.
Breite Schweifränder lassen sich besser mit zwei zylindrischen Walzen
schweifen. Für schmale Schweifränder sollte die Oberwelle mit einer
Kastenrolle (6-8 mm) benutzt werden.
Beim Schweifen, von Hand als auch an der Sickenmaschine, soll der
Blechrand in mehreren Umläufen allmählich gestreckt werden, bis der
nötige Schweifwinkel erreicht ist.
Beim Schweifen muß der Blechrand genügend gestreckt werden, so dass
er sich nicht einzieht oder wenigstens nur geringfügig.
Werkstatt
Impressionen
Im Bereich
Blecharbeiten stößt
man vor allem bei
Umformarbeiten
immer wieder auf die
Technik des
Streckens oder
Stauchens. Mit
diesen Techniken
überwindet man die
bestehende
Elastizität des
Metalls und es wird
eine neue Form
annehmen und
behalten.
Beide Techniken
verformen allerdings
nicht nur das
Material, sondern
verändern auch
dessen Struktur, d.h.
bei diesen
Umformtechniken
muss sehr bedacht
gearbeitet werden,
sonst wird das
Metall zu weich und
reißt sehr leicht.
Um einen
eventuellen StrukturRiss zu vermeiden,
bei dem das Metall
regelrecht platzt, da
die MolekularStruktur zu eng wird,
kann das Metall
zwischendurch
erhitzt werden. Dies
geschieht am besten
mit einer heißen
Flamme. Um eine
Überhitzung zu
vermeiden, ist es
ratsam mittels einer
Kerze Ruß auf das
Metall aufzutragen.
Dieser dient als
Indikator.
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Werkstatt
Impressionen
Das Durchsetzen
Sollen ebene oder gekrümmte
Flächen aus mehreren Einzelteilen
so zusammengesetzt werden (auf
Stoss mit Über-lappung), dass die
Nahtstellen keine sichtbaren
Erhöhungen erhalten, sind die zu
verbindenden Einzelteile an den
Nahtstellen durchzusetzen.
Man muss folglich Blechkanten
abkröpfen. Dadurch entsteht an
einer Blechüberlappung keine
Erhöhung.
Das Durchsetzen kann an der
Sickenmaschine ausgeführt werden. Dabei ist in der Oberwelle der
Sickenmaschine die Bördelwalze und in der Unterwelle eine zylindrische Walze
einzubauen. Beim Einstellen der Walzen an der Sickenmaschine ist darauf zu
achten, dass der Abstand zwischen den Walzen entsprechend der Blechdicke
eingestellt wird.
Das Durchsetzen geschieht in mehreren Folgen, wobei jeweils die Durchsetztiefe
zu verändern ist. Beim Durchsetzen in einem Arbeitsgang besteht wegen der
auftretenden Kräfte sowie der scharfkantigen Walzen die Gefahr des
Abscherens.
Das Schrauben
Die Schrauben verwendet man zur Herstellung
lösbarer Verbindungen. Zylinderblechschrauben
gehören heute zu den häufigsten Verbindungsmittel
in der Isoliertechnik. Es handelt sich hierbei um
gehärtete Stahlschrauben, deren Gewinde konisch gedreht sind. Sie haben die
Eigenschaften, ihr Gewinde selbstständig zu schneiden. Sie verrichten die Arbeit,
die sonst ein Gewindebohrer versieht.
Beispiel: Daten Blechschraube
Die gestanzten oder gebohrten
Löcher sollen je nach Blechdicke 0,8 bis 1 mm kleiner sein,
als die äußere Schraubendicke. Die Zylinderschrauben
müssen die gleichen Eigenschaften wie das zu verarbeitende Material haben.
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Schrauben
Die Schrauben sind
so anzuordnen, dass
eine einfache Handhabung möglich ist.


Bei einem Oberflächenschutz aus Aluminium sollten es kupferfreie
Hartaluminiumschrauben sein, da es sonst bei verschiedenen
metallischen Werkstoffen zur Kontaktkorrosion kommt.
Bei einer Bohrung mit einem Durchmesser von 3,25 mm und normalem
verzinkten Stahlblech (0,5 — 1 mm) kommt eine Zylinderblechschraube
von 4,2 x13 mm zur Anwendung.
Anzahl der Blechschrauben:


Bei Wärmeisolierung 5-7 Stck / lfdm
Kälteisolierung
6-8 Stck / Ifdm
Nieten
Die Nietverbindung ist eine unlösbare
bzw. bedingt lösbare (Zerstörung des
Niets) Verbindung. Sie wird in der
Regel als feste Verbindung ausgeführt, in Einzelfällen werden auch
bewegliche, führende Verbindungen
eingesetzt.
Nietverbindungen sind meist formschlüssige Verbindungen, bei geeigneter
Ausführung (Warmnietung) ist auch Kraftübertragung durch Kraftschluss
anteilmässig oder vollständig möglich. Nietverbindungen übertragen Kräfte und
Momente (bei Momenten sind mehrere Niete erforderlich). Nach dem
Verwendungszweck werden verschiedene Anforderungen gestellt.
Die Nietverbindung soll:
o
o
o
fest sein (Kräfteübertragung bei Stahlkonstruktionen wie beim Kranbau)
dicht sein (Behälter für Flüssigkeiten oder Gase)
dicht und fest sein (unter Druck stehende Behälter wie Dampfkessel).
Die Schraube soll
die Bauteile fest
miteinander verbinden und darf sich bei
Schwingungen und
Erschütterungen
nicht lockern.
Die Schrauben
unterscheiden sich
durch die Kopf- und
Schaftform, das
Gewinde und den
Werkstoff.
Man unterscheidet
u. a. folgende
Schraubenarten:
Sechskant-, Innensechskant-, Vierkant-, HammerRundkopf-, Senk-,
Schlitz-, Stift-,
Verschluss-, Blech-,
Gewindeschneid-,
Holz-, Flügel- und
Rändelschrauben.
Die Schraube wird
entweder mit einer
Mutter versehen,
oder das Gegengewinde ist im
Werkstück
eingeschnitten.
Seite 37 von 41
Nietarten
Beim Niet unterscheidet man
den Setzkopf, den Schaft
und den beim Nieten
entstehenden Schließkopf.
Die Dicke der zu
verbindenden Teile heißt
Klemmlänge (s). Der
Überstand des Schaftes über
den zu nietenden Blechen dient zur Bildung des Schließkopfes; er soll beim
Halbrundschließkopf etwa 1,5mal d des Nietschafts und Senkschließkopf etwa 1
d betragen.
Nach der Form des Setzkopfes unterscheidet man verschiedene Niete. Wird eine
ebene bzw. glatte Oberfläche gefordert, so verwendet man Senkniete. Sie setzen
aber ein genügend dickes Material (z. B. Bandstahl) mit gesenktem Nietloch
voraus. Zum Nieten dünner Bleche sind Flachrundniete gut geeignet; sie tragen
etwas weniger auf als Halbrundniete.
Nietwerkstoffe sollen gut umformbar sein und bestehen meist aus Stahl, Kupfer,
Kupferlegierungen, Aluminium und Al-Legierungen. Der Werkstoff soll so gewählt
werden, dass keine Kontaktkorrosion mit dem Bauteil auftritt und der Einfluss
ungleicher Wärmedehnung beachtet wird.
Herstellen
1.
Zu verbindende Teile werden gebohrt
und entgratet.
2.
Vorgefertigter
Niet wird
eingesetzt.
3.
Zu verbindende Teile werden zusammengefasst.
4.
Schliesskopf
wird geschlagen. (Schlagen, Pressen,
Taumeln)
5.
Stahlniete mit
mehr als 10
mm Durchmesser werden
warm geschlagen.
6.
Kleinere Stahl-,
Messing-, Kupfer- und Leichtmetallniete
werden kalt
geschlagen.
Die Nietverbindungen besitzen in der Isoliertechnik weniger Bedeutung als
im Maschinenbau.
Im Maschinenbau werden an einer Nahtverbindung verschiedene Forderungen
wie Festigkeit, Dichtheit usw. gestellt.
In der Isoliertechnik treten diese Anforderungen nicht so stark auf, da das Nieten
lediglich für das Verlängern von Blechmänteln über eine bestimmte Länge
Seite 38 von 41
hinaus, für das Anbringen von Schiebeleisten bei ebenen Flächen, sowie zur
Herstellung von Einsätzen genutzt wird.
Vorteile des
Nietens
Bei diesen Verbindungen treten nur geringe Belastungen durch einwirkende
Kräfte auf.
Keine Wärmebeeinflussung der Bauteile (Nieten wird
aus diesem Grunde
noch heute in sicherheitsrelevanten
Teilen des Flugzeugbaus bevorzugt)
Kein thermisches
Verziehen
Zur Fertigung von
Unterkonstruktionen und
zum Annieten von
Klemmhebelverschlüssen,
wobei Kräfte auftreten, die
eine Berechnung
erfordern, genügen die
allgemeinen
Erfahrungswerte und
Faustformeln.
Niet und Werkstoff sollen grundsätzlich aus dem gleichen Stoff bestehen, da
sonst bei Auftreten von Feuchtigkeit sich elektrische Ströme ausbilden, die eine
Korrosion hervorrufen.
Anwendungen




Kraftverbindung im Stahlbau,
Leichtmetallbau, Flugzeugbau,
Bremsen, Kupplungen
dichte Kraftverbindung im Kesselund Rohrleitungsbau
dichte Verbindung im Behälter- und
Leitungsbau
Heftverbindung an Blechteilen,
Flugzeugbau, Fahrzeugbau
In weiten Anwendungsgebieten wurde die Nietverbindung durch die
stoffschlüssigen Schweiß- und Klebeverbindungen verdrängt.
Schweißverbindungen sind meist kostengünstiger, aber die damit
einhergehenden Erwärmung kann für Werkstoffe kritisch sein!
Anwendbar, wo
Schweißen durch
die Materialpaarung
technisch nicht
möglich ist: unterschiedliche Materialien, zu starke Blechdickenunterschiede,
nicht schweißbare
Werkstoffe
Verbindung ist u. U.
notfalls lösbar durch
Zerstören des Niets
Niet ist gut kontrollierbar
Nachteile des
Nietens
Nieten ist vergleichsweise aufwändiger,
kostenintensiver
Das Bauteil ist durch
Löcher geschwächt
Kraftflüsse sind
meist stark ausgelenkt und somit auch
Kerbwirkungen
vorhanden
Meist schwere
Konstruktionen (z. B.
kein Stumpfstoss
möglich)
Hervorragende
Nietköpfe
Lösen nur durch
Abschleifen oder
Abmeisseln der
Köpfe möglich
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Vorteile des
Nietens
Keine Wärmebeeinflussung der Bauteile (Nieten wird
aus diesem Grunde
noch heute in sicherheitsrelevanten
Teilen des Flugzeugbaus bevorzugt)
Kein thermisches
Verziehen
Anwendbar, wo
Schweißen durch
die Materialpaarung
technisch nicht
möglich ist: unterschiedliche Materialien, zu starke Blechdickenunterschiede,
nicht schweißbare
Werkstoffe
Verbindung ist u. U.
notfalls lösbar durch
Zerstören des Niets
Niet ist gut kontrollierbar
Nachteile des
Nietens
Nieten ist vergleichsweise aufwändiger,
kostenintensiver
Das Bauteil ist durch
Löcher geschwächt
Kraftflüsse sind
meist stark ausgelenkt und somit auch
Kerbwirkungen
vorhanden
Meist schwere
Konstruktionen (z. B.
kein Stumpfstoss
möglich)
Hervorragende
Nietköpfe
Blindnietung
Wenn die eine Seite der
Nietung nicht zugänglich ist,
werden Blindnietsysteme
(Rohrniete, Sprengniete)
eingesetzt, wobei der Niet mit
einem Dorn verbunden ist, über
welchen die Schliesskraft indirekt auf den Niet übertragen wird und der Dorn bei
einer Sollbruchstelle abbricht.
Die Blindnietung ist ein Sonderverfahren. Dabei wird ein Hohlniet zusammen mit
einem Zugdorn in ein Nietloch eingeführt, das 0,1 mm größer ist als der Niet.
Dann wird mit einer Spezialzange der Nietdorn angezogen. Dieser zieht dann
von selbst von der anderen Seite her die Bleche zusammen und an den Setzkopf
heran und dornt den Hohlniet auf, so dass sich der Schließkopf bildet.
Anschließend reißt der Nietdorn an seiner Sollbruchstelle ab, und die Nietung ist
fertig.
Blindnieten mit Schaftbruchdorn bleibt ein Teil des Nietnagels als Füllung im
Hohlniet und verbessert unter Umständen die Festigkeit.
Nietengruppen
Nieten werden selten einzeln
verwendet, sondern meist in
Gruppen: man unterscheidet
einreihige, zweireihige oder
mehrreihige Nietungen und unterteilt
sie in Überlappungsnietung und
Laschennietung; entsprechend der Anzahl Blechtrennstellen unterscheidet man
einschnittige und zweischnittige Verbindungen.
Vorteile:
Das Nieten geschieht einfach und schnell in einem einzigen Arbeitsgang. Zu
Beginn des Nietens werden die Bleche fest angezogen. Die Blindniete
verarbeitet man nur von der Setzkopfseite her. Das Verfahren eignet sich
besonders gut für Werkstücke, deren Rückseite unzugänglich ist (blinde Seite).
So können bereits montierte Blechmäntel von Isolierungen nachträglich genietet
werden. Die Blindnietungen sind gewöhnlich durch Ausbohren leicht lösbar, da
der Bohrer durch den Hohlniet zentriert wird.
Nachteile:
Lösen nur durch
Abschleifen oder
Abmeisseln der
Köpfe möglich
Blindnieten haben eine etwas geringere Festigkeit als gewöhnliche Nieten. Die
Blindniete und das benötigte spezielle Nietwerkzeug sind sehr teuer.
Andererseits spart man aber auch an Arbeitslohn, wenn in kurzer Zeit zahlreiche
Nietungen ausgeführt werden.
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KAPPENARTEN
Kappen sind leicht abnehmbar zwei- oder mehrteilige Blechhauben mit meist fest
eingearbeiteter Füllung aus Matten oder loser Wolle, die durch Drahtgeflecht und
Haften an der Haube gehalten werden.
Sie dienen zur Dämmung von Flanschen, Ventilen und anderen Absperrorganen
sowie für Teile von Apparaten, die aus betrieblichen Gründen öfter entfernt
werden müssen.
Die Kappen sollen deshalb mehrmals verwendet und ohne Umstände schnell
wieder angebracht werden können. Sie erhalten deshalb zur Befestigung an den
Anlageteilen statt der üblichen Verschraubung leicht lösbare
Klemmhebelverschlüsse, die entweder fest an Kappenhälften oder aber an
Stahlbändern angebracht sind.
Verschiedene Kappenarten:
 Flanschenkappen sind
zweiteilige gerade
zylindrische Kappen mit 2
Stirnscheiben.
 Formkappen sind mehr als
zweiteilige Flanschenkappen
oder Flanschenkappen mit
nicht kreisrunden
Stirnscheiben.
 Stutzenkappen sind
zweiteilige Flanschenkappen mit einem rechtwinklig zum Rumpf
angebrachten Stutzen, deren Durchmesser gleich oder kleiner sind als
die Rumpfdurchmesser.
 Fassonkappen sind komplizierte Flanschen-, Form- oder Stutzenkappen,
z.B. Stutzenkappen mit nicht rechtwinkligem Stutzen, Stutzenkappen
deren Stutzendurchmesser größer sind als der Rumpfdurchmesser,
Stutzenkappen deren Aufsätze oder Rümpfe keine kreisrunden
Querschnitte haben, sowie alle Bogen- und Kalottenkappen.
 Stoßkappen sind halbe leere Flanschenkappen mit einer eingesprengten
oder gefalzten Stirnscheibe. Sie werden oft bei Behältern als glatter
Abschluß des zylindrischen Teils oder bei Rohrleitungen als Abschlüsse
vor Flanschen ange-bracht. Die Länge der Zargen soll mindestens gleich
der Dämmdicke sein.
 Leerkappen sind Blechhauben ohne Füllung und Halfen, die gewöhnlich
bei Kälteisolierung Verwendung finden. Sie werden aber auch bei hohen
Temperaturen angewendet, die dicke und somit schwere Dämmungen
erforderlich machen. In beiden Fällen werden die zu isolierenden
Objektteile fest einisoliert und darüber als Schutz die Leerkappe
angebracht.
Kappen

TECHNISCHE BERUFSAUSBILDUNG

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