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Hilfestellungen für Benutzerdefinierte Komponenten in nicht-orthogonalen Anschluss-Situationen

Inhalt

In diesem Artikel wird dargestellt, wie eine Benutzerdefinierte Verbindungskomponente erstellt werden muss, damit der Nebenträger unter einem beliebigen Anschlusswinkel am Hauptteil anschließen kann. Als Beispiel wird ein zweiseitiger Laschenanschluss gewählt.

Anschluss in seitlicher Ansicht.

Anschluss in der Draufsicht. Haupt- und Nebenteil sind nur als Kontur dargestellt.

Ausgangssituation

Die beiden Laschen sind jeweils als Konturblech modelliert. In den Eigenschaften des Konturblechs wird für Position In Tiefe jeweils die Option Mitte eingestellt.

Damit bei der späteren Bearbeitung der Benutzerdefinierten Komponente die Abstände zum Steg des Hauptteils immer positiv sind, werden die beiden Laschen zunächst mit einem beliebigen Abstand vom Steg des Hauptteils entfernt modelliert.

Das Nebenteil kann zu diesem Zeitpunkt bereits schräg zum Hauptteil platziert sein, die Winkelabweichung zur orthogonalen Lage darf nicht mehr als 45° betragen.

Hinweis: Für die Kennzeichnung der rechten und linken Lasche wird die folgende Definition verwendet.
Die Blickrichtung sei vom Hauptteil ausgehend entlang des Nebenteils. Die Lasche an der rechten Stegseite des Nebenträgers wird in rot dargestellt, die linke Lasche in gelb. Hierfür wurden die Klassen entsprechend angepasst.

Benutzerdefinierte Komponente erstellen

Klicken Sie in der Seitenleiste auf Anwendungen und Komponenten. Im Menü wählen Sie Benutzerdefinierte Komponente definieren...

Es öffnet sich das Dialogfenster Benutzerdefinierte Komponenten Assistent.

Wählen Sie für Typ die Option Verbindung.

Geben Sie für Name beispielsweise zweiseitiger Laschenanschluss ein.

Die Beschreibung kann wahlweise eingetragen werden.

Klicken Sie anschließend auf die Schaltfläche Weiter.

Picken Sie als Komponentenobjekte die beiden Laschen im Modell.

Klicken Sie auf die Schaltfläche Weiter.

Selektieren Sie das Hauptteil der Verbindung im Modell.

Picken Sie das Nebenteil der Verbindung im Modell.

Klicken Sie auf die Schaltfläche Fertig.

Binden der Laschen

Bindungen an die senkrechte Mittelebene des Nebensteils

Öffnen Sie den Komponenten-Editor für die zuvor erstellte Komponente.

Im ersten Schritt sollen die Konturpunkte der Laschen an die senkrechte Mittelebene des Nebenteils gebunden werden. Da sowohl die Laschendicke als auch die Stegdicke veränderlich sein können, müssen zunächst für beide Objekte die entsprechenden Referenzwerte über den Komponenten-Explorer bestimmt werden.

Jeweils die vier Eckschnitte einer Lasche werden an senkrechte Mittelebene des Nebenteils gebunden.

Der Abstand muss dann parametrische als Formel angepasst werden. Er ergibt sich zu

= 0.5 * ( LA_01 + NT_01 )

Es erscheint der Hinweis, dasss ein Kreislauf entdeckt wurde. Dieser Hinweis kann jedoch ignoriert werden, da der Abstand wiederum von der Blechdicke und der Stegdicke abhängig ist, die wiederum für die Berechnung des Abstandes verwendet werden.

Die Bindungen werden mit dem Kürzel LR_ (= Lasche rechts) und einer laufenden Nummer versehen. Alle Bindungen werden in ihrer Sichtbarkeit ausgeblendet (Bindungen LR_01...04).

In gleicher Weise wird die linke Lasche gebunden. Die Bindungen werden jeweils mit dem Kürzel LL_ (= Lasche links) und einer lauffenden Nummer gekennzeichnet. (Bindungen LL_01...04).

Bindungen an den Steg des Hauptteils

Für die Bindunden der Laschen an den Steg des Hauptteils muss der Winkel bekannt sein, unter welchem das Nebenteil zum Hauptteil anschließt. Dieser Winkel kann mittels der slope()-Funktion bestimmt werden

(siehe auch Rahmenbedingungsfunktionen).

Es wird mittels Referenz (GUID) auf das Nebenteil der Parameter NT_02 erstellt. Mit diesem Winkek kann dann der Versatz der Laschen von der Umrissfläche des Stegs des Hauptteils bestimmt werden (LA_02). Dieser ist abhängig von der Schiefstellung des Nebenteils und der Dicke der Laschen.

Die beiden vorderen Eckschnitte der beiden Laschen am Anschluss zum Steg des Hauptträgers werden an die Umrissfläche des Stegs des Hauptteils gebunden (linke Lasche LL_05 und LL_06, rechte Lasche LR_05 un dLR_06).

Für alle Bindungen wird die Sichtbarkeit auf ausgeblendet eingestellt. Weiterhin wird jeder Bindung die Formel

= 0.5 * LA_02

zugewiesen, da der Versatz in der Mitte des Laschen abgetragen wird und somit nur die halbe Blechstärke in die Berechnung einfließen darf.

Bei den beiden Bindungen der rechten Lasche erscheint wieder der Hinweis zum Kreislauf, der aus den oben genannten Gründen ignoriert werden kann.

In der Draufsicht des Anschlusses ist zu erkennen, dass eine Kante der Laschen den Steg des Hauptteils berührt.

In der Längsrichtung werden die beiden Laschen zunächst vereinfacht mit einem Abstand von 200 mm von der senkrechten Umrissfläche des Stegs des Hauptteils gebunden (linke Lasche: LL_07 und LL_08, rechte Lasche LR_07 und LL_08).

Bindungen in Ober- und Unterflansch des Nebenteils

In der Höhe werden die Bindungen an die Grenzflächen des Ober- bzw. Unterflanschs des Nebenteils erstellt (linke Lasche LL_09…12, rechte Lasche LR_09_12). Hierbei werden absichtlich unterschiedliche Abstände zu Ober- und Unterflansch gewählt, die jedoch zunächst beliebig sein können.

Prüfung der Lage für verschiedene Anschluss-Situationen

Es wird eine Prüfung durchgeführt, ob die Laschen im jedem Winkel korrekt an den Steg des Hauptteils anschließen.

Hierzu wird der Komponenten-Editor geschlossen und die Komponente gespeichert.

Im Modell werden Nebenteile in verschiedenen Winkeln zum Hauptteil angeordnet und die Verbindung wird eingefügt.

Das Ergebnis wird kritisch geprüft, hier zwei Beispiele.

Es zeigt sich, dass es Anschluss-Situationen gibt, in welchen die linke und die rechte Lasche vertauscht platziert werden. Dies ist durch die unterschiedlichen Farben der Laschen deutlich zu erkennen.

Diese falsche Platzierung muss im nächsten Schritt korrigiert werden.

Platzierung der Laschen korrigieren

Es wird der Komponenten-Editor erneut geöffnet.

Damit in den Situationen, in welchen die beiden Laschen getauscht platziert werden, diese ebenfalls in der korrekten Weise angeordnet werden, werden zwei Dummy-Objekte in der Komponente benötigt. Die Erklärung für dieses Vorgehen erfolgt nach der Modellierung!

Es wird ein senkrechter Träger am Ende des Nebenteils eingefügt.

Der Dummy-Träger wird vertikal die Umrissfläche des Ober- und Unterflanschs des Nebenteils gebunden, jeweils mit einem Überstand von 50mm (D1_01, D1_02).

In Längsrichtung des Nebenteils wird er an die Stirnseite (Umrissfläche) gebunden (D1_03, D1_04).

In Querrichtung des Nebenteils werden Start- und Endpunkt des Dummy-Trägers an die senkrechte Mittelebene des Nebenteils gebunden (D1_05, D1_06).

Der Komponenten-Editor wird mit speichern geschlossen.

Es zeigt sich im Modell, dass der Dummy-Träger immer dann in der Nähe des Hauptteils platziert wird, wenn die Bleche vertausch angeordnet sind.

Im nächsten Schritt muss diese Information im Komponenten-Editor ausgewertet werden.

Hierzu wird der Komponenten-Editor erneut geöffnet.

Es wird ein weiterer Dummy-Träger erstellt.

Dieser wird an alle drei Komponenten-Flächen gebunden, so dass dieses Dummy-Objekt im Komponenten-Zentrum platziert ist. Lediglich in der Höhe werden die Abstände mit einem Maß von 100.0mm festgelegt (D2_01, D2_02), die anderen Abstände jeweils mit 0.0mm (D2_03…06).

Für die Korrektur der Platzierung der Laschen muss die Lage des ersten Dummy-Körpers zum Nebenteil und zum Komponenten-Zentrum ausgewertet werden. Dies erfolgt zum einen über den Abstand des ersten Dummy-Körpers zur Mitte des Nebenteils (senkrechte Mittelebene quer zum Träger) und zum anderen über den Abstand zwischen den beiden Dummy-Körpern. Hierbei wird davon ausgegangen, dass der Startpunkt des Nebenträgers im Bereich des zweiten Dummy-Körpers hat.

Zunächst wird der Abstand zwischen dem Startpunkt des ersten Dummy-Trägers und der senkrechten Mittelebene quer zum Nebenteil bestimmt. Hierfür wird ein Referenzabstand erstellt.

Dieser Referenzabstand wird mit RA1 bezeichnet.

Des Weiteren wird der Abstand zwischen den Startpunkten der beiden Dummy-Träger bestimmt. Hierzu werden die X-, Y- und Z-Koordinate der beiden Startpunkte abgefragt (D1_07…09, D2_07...09) und mittels Pythagoras der Abstand (RA2) berechnet. In diesem Fall kann der Abstand nicht direkt im Modell abgegriffen werden, weil die Länge entlang der Achse des Nebenteils benötigt wird, nicht der senkrechte Abstand zu einer (Komponenten-)Fläche, welche, je nach Ausrichtung des Nebenteils ein falsches Ergebnis für den Abstand liefern würde.

Mit dem Funktionsaufruf fTpl("START_X", "GUID") kann die X-Koordinate eines Startpunkts abgefragt werden. Hierfür werden in der Variablenliste insgesamt sechs Parameter für X-, Y- und Z-Koordinate des Startpunkts der beiden Dummy-Objekte hinzugefügt.

Mit diesen Werten kann der Abstand (RA2) über den Satz des Pythagoras berechnet werden.

Die Referenzabstände RA1 und RA2 können nun ausgewertet werden. Wenn RA2 kleiner als RA1 ist, dann ist der erste Dummy-Träger am Hauptteil platziert, wenn RA2 größer als RA1, dann befindet sich der erste Dummy-Träger am Ende des Nebenteils, wie ursprünglich modelliert.

Wenn RA2 kleiner als RA1 ist, müssen die Platzierungen der Laschen getauscht werden. Dies bedeutet, dass das Vorzeichen für den Abstand zum Steg des Nebenteils geändert werden muss.

Hierzu wird Parameter RA3 mit einer Bedingung eingefügt, welche einen Faktor +1 bzw. -1 bestimmt.

Die Bindungen der Laschen zum Steg des Nebenteils werden mit dem Faktor RA3 multipliziert.

Abschließend können beide Dummy-Körper über die Eigenschaft Herstellung = 0 im Komponenten-Explorer ausgeblendet werden.