Abzweigwinkel und Sattelvorlage berechnen.
Der Sattelschnitt (Saddle Bend) ist das Schnittbild, das erforderlich ist, um ein Rohr (den Abzweig) an die gekrümmte Außenfläche eines anderen Rohres (der Hauptleitung) anzupassen – wie ein Sattel. Dieser Rechner ermittelt die Schnitttiefe und den Cope-Umriss aus dem Abzweig-Außendurchmesser, dem Hauptleitungs-Außendurchmesser, dem Schnittwinkel und der Wanddicke und erzeugt ein flach abwickelbares Muster, das um den Abzweig gewickelt werden kann.
Wenn ein Abzweig mit Durchmesser D_b auf eine Hauptleitung mit Durchmesser D_r im Winkel θ trifft, folgt der Cope-Umriss einer Kurve, die durch Projektion der Kreisschnitte auf die Abzweigoberfläche entsteht. Die maximale Cope-Tiefe auf der Mittellinie beträgt D_b/2 − √((D_r/2)² − (D_b/2 × sin θ)²) für senkrecht zur Hauptleitung stehenden Abzweig. Der Rechner nähert die Abwicklung an, indem er den Umfang in 12 Stationen unterteilt und den radialen Schnitt an jeder Station berechnet – ausreichend für die manuelle Anzeichnung. Bei gleichen oder nahezu gleichen Durchmessern nähert sich die Tiefe D_r/2 und das Profil wird elliptisch. Das Abzweigende wird entlang dieses Profils geschnitten und dann für eine bündige Stumpfnaht-Schweißvorbereitung geschliffen.
Ein Rohrleitungsmonteur, der einen 50-mm-Abzweig auf einen 200-mm-Verteiler bei 90° aufbringt, berechnet eine Satteltiefe von 13 mm, zeichnet 12 Stationen entlang des Abzweigumfangs mit dem Cope-Muster an und schneidet mit dem Autogen-Schneidbrenner für ein Spaltmaß von 1,5 mm.
Ein Schweißer, der einen 45°-Lateralabzweig auf einer 100-mm-Prozessleitung fertigt, entwickelt mit dem Rechner den elliptischen Cope, erhält auf einer Seite einen längeren Cope und druckt eine Papierschablone, die um den Abzweig gewickelt wird.
Ein Instandhaltungstechniker, der einen Notreparaturflicken montiert, gibt die Abmessungen in den Rechner ein, erhält den Cope-Umriss für die Innenkurve der Sattelschelle und schneidet die Schelle auf der Bandsäge für einen dichten Sitz zu.
90° (rechtwinkliges T-Stück) ist am häufigsten. 45°-Lateralen werden bei Abzweigen mit geringerem Druckverlust und besserer Strömungsverteilung verwendet. Andere Winkel (60°, 30°) kommen bei speziellen Geometrien vor.
Bei einem Abzweig-Haupt-Durchmesserverhältnis unter 0,6 liegt die 12-Stationen-Abwicklung innerhalb von 1–2 mm des exakten Copes. Für größere Verhältnisse werden 24 Stationen oder CAD-Abwicklung empfohlen.
Ja, bei Volldurchschweißungen. Der auf dem Außendurchmesser angezeichnete Cope muss um die Wanddicke nach innen versetzt werden, um eine bündige Wurzelfläche zu hinterlassen. Je 3 mm Wanddicke etwa 1–1,5 mm zusätzliche Cope-Tiefe einplanen.