Geben Sie die Lochanzahl, den Lochkreisdurchmesser (LK) und die Lage der Bohrung 1 ein: Sie erhalten X / Y jeder Bohrung, die Teilung zwischen benachbarten Bohrungen und den Steg, der dazwischen stehen bleibt, maßstäblich gezeichnet. Dann bauen Sie das Teil – dasselbe Lochbild öffnet sich im Flansch-Generator, fertig zum Drucken oder als STEP zum Weitergeben.
Winkel zwischen den Bohrungen
60°
Teilung (Lochabstand)
50 mm
Mitte zu Mitte, benachbarte Bohrungen: LK × sin(180° / N).
Größter Abstand
100 mm
Gegenüberliegende Bohrungen: gleich dem Lochkreisdurchmesser.
Steg zwischen den Bohrungen
43,4 mm
Teilung minus Bohrung Ø6,6.
Koordinaten der Bohrungen
Bohrung
Winkel
X
Y
1
0°
50
0
2
60°
25
43,301
3
120°
-25
43,301
4
180°
-50
0
5
240°
-25
-43,301
6
300°
25
-43,301
Millimeter ab dem eingegebenen Mittelpunkt, 3 Nachkommastellen. Die kopierte Tabelle ist tabulatorgetrennt: Sie lässt sich in eine Tabellenkalkulation oder eine Tabelle in der CAD-Skizze einfügen.
Das Teil erzeugen
Der Flansch-Generator baut eine runde Platte mit genau diesem Lochbild – vorgeschlagen sind außen Ø 120 mm (Bohrungsmitten 1,5 Bohrungsdurchmesser vom Rand), dazu Ihre Mittelbohrung und Bohrungen in der gewählten Reihe der Durchgangsbohrung. STL zum Drucken oder STEP für das CAD herunterladen.
Jede Bohrung liegt auf einem Kreis mit dem Radius r = LK / 2 um den Mittelpunkt. Bohrung 1 sitzt beim Startwinkel, die übrigen folgen gegen den Uhrzeigersinn im Abstand von 360° / N. X und Y jeder Bohrung sind reine Trigonometrie und werden exakt berechnet – angenähert wird hier nichts.
Die Teilung zwischen zwei benachbarten Bohrungen ist die Sehne dieses Kreises. Die Regel ist alt: Das Nachschlagewerk von Machinery zum Anreißen von Bohrungen aus dem Jahr 1914 sagt, man teile 360 durch die doppelte Lochanzahl, nehme den Sinus dieses Winkels und multipliziere ihn mit dem Kreisdurchmesser.
θi = Start + (i − 1) · 360° / N (i = 1 … N)
xi = cx + (LK / 2) · cos θi
yi = cy + (LK / 2) · sin θi
Teilung (Nachbarn) = LK · sin(180° / N)
k Bohrungen auseinander = LK · sin(k · 180° / N)
LK aus der Teilung = Teilung / sin(180° / N)
Probe: Machinerys eigenes Beispiel setzt 11 Bohrungen auf einen Kreis von 8 Zoll – 8 × sin(16,36°) = 2,252 in zwischen Nachbarn. Der Rechner ergibt mit dem ungerundeten Winkel (180° / 11 = 16,3636°) 2,2539 in.
Rechenbeispiel: Flansch EN 1092-1 DN50 PN16
Ein Flansch DN50 PN16 hat 4 Bohrungen Ø18 für M16-Schrauben auf einem Lochkreis von 125 mm, außen 165 mm (Maßtabellen der EN 1092-1). Bei Rohrflanschen liegen die Bohrungen paarweise beiderseits der Mittellinien – bei 4 Bohrungen sitzt die erste bei 45°. Mit LK 125, N 4 und Start 45° ist r = 62,5, und jede Koordinate beträgt 62,5 × cos 45° = 44,194 mm:
Bohrung
Winkel (°)
X (mm)
Y (mm)
1
45
44,194
44,194
2
135
−44,194
44,194
3
225
−44,194
−44,194
4
315
44,194
−44,194
Benachbarte Bohrungen liegen 125 × sin 45° = 88,388 mm auseinander, gegenüberliegende 125 mm. Bei Bohrungen Ø18 bleiben 70,4 mm Material zwischen Nachbarn und (165 − 125) / 2 − 9 = 11 mm von jeder Bohrung bis zum Rand. Zum Ausprobieren: Die Zeile DN50 in der Tabelle unten trägt das alles ein, und ihr zweiter Link erzeugt den Flansch.
Wohin kommt Bohrung 1?
Bei Rohrflanschen liegen die Bohrungen nicht auf den Mittellinien: ASME B16.5 §6.5 verlangt, dass die Schraubenlöcher paarweise beiderseits der Mittellinien liegen („pairs of bolt holes shall straddle fitting centerlines“). Bei 4 Bohrungen kommt Bohrung 1 damit auf 45°, bei 8 auf 22,5°, bei 12 auf 15° – den halben Winkel zwischen zwei Bohrungen. Motorflansche werden genauso gezeichnet.
Dieser Rechner misst Winkel wie die meisten CAD-Programme gegen den Uhrzeigersinn ab der +X-Achse (3 Uhr). Zählt Ihre Zeichnung ab 12 Uhr, addieren Sie 90°; zählt sie im Uhrzeigersinn, nehmen Sie 360° minus ihren Winkel.
Lochkreis-Tabelle: gängige Lochkreise
Rohrflansche (EN 1092-1; PN10 und PN16 sind bis DN150 gleich gebohrt) und IEC-Motorflansche B14, bei denen die Flanschgröße der Lochkreis ist. Jede Zeile öffnet sich im Rechner oder direkt im Flansch-Generator.
Bohrungen laut Norm; der Generator bohrt nach ISO 273 für die gewählte Schraube. Die Mittelbohrung in den Links ist der Rohr- bzw. Zentrier-Ø selbst — für eine Passung darüber das Druckaufmaß addieren.
Der Flansch-Generator ist dasselbe Lochbild als parametrisches CAD: Lochkreis, Lochanzahl und Startwinkel wie hier, eine Schraubengröße, die eine Durchgangsbohrung nach ISO 273 festlegt (plus Druckaufmaß), ein Außendurchmesser, eine Mittelbohrung, optional eine Nabe für ein Rohr oder eine Welle und Zylindersenkungen für Zylinderschrauben mit Innensechskant. Er exportiert STEP mit exakten Zylindern für jede Bohrung, sodass ein Zerspaner oder ein CAD-Programm das Lochbild direkt übernimmt.
Was nicht hält, lehnt er ab und sagt, was zu ändern ist: weniger als eine halbe Bohrung Kunststoff zum Rand, zur Mittelbohrung oder zur nächsten Bohrung, oder Nachbarn, deren Mittenabstand unter 2,2 Bohrungsdurchmessern liegt (das Minimum des Eurocode 3 für Stahl). Ein zu kleiner Außendurchmesser wächst einfach mit.
Häufige Fragen
Was ist ein Lochkreis?
Der Kreis durch die Mittelpunkte eines Kranzes von Schraubenbohrungen, angegeben durch seinen Durchmesser – den Lochkreisdurchmesser (LK), im Englischen bolt circle diameter (BCD) oder pitch circle diameter (PCD). Zusammen mit der Lochanzahl und der Lage der ersten Bohrung legt er jede Bohrung fest: Mehr braucht dieser Rechner nicht.
Wie messe ich den Lochkreis an einem vorhandenen Teil?
Bei gerader Lochanzahl messen Sie von der Mitte einer Bohrung zur Mitte der gegenüberliegenden: Das ist der Lochkreisdurchmesser. Bei ungerader Anzahl messen Sie zwischen benachbarten Mitten (mit dem Messschieber: Außenkante bis Außenkante minus ein Bohrungsdurchmesser) und teilen durch sin(180° / N) – bei 5 Bohrungen durch 0,5878.
Wie wird aus einem quadratischen Lochbild ein Lochkreis?
Vier Bohrungen auf einem Quadrat mit der Seitenlänge a liegen auf einem Kreis mit dem Durchmesser a × √2, beginnend bei 45°. Ein Quadrat von 31 mm ergibt einen Lochkreis von 43,841 mm mit Bohrungen bei 45°, 135°, 225° und 315°.
Wie weit vom Rand sollen die Bohrungen liegen?
Bei gedruckten Kunststoffplatten die Bohrungsmitte mindestens 1,5 Bohrungsdurchmesser vom Rand – die Regel von ACRYLITE für Kunststoffplatten und das Minimum der AISC für Stahl; der Außendurchmesser, den diese Seite vorschlägt, folgt ihr. Die harte Grenze des Flansch-Generators ist eine halbe Bohrung Kunststoff bis zum Rand – etwa so viel, wie Rohrflansche aus Stahl lassen (EN 1092-1 DN15: 8 mm neben einer 14-mm-Bohrung).
Geht das auch in Zoll?
Die Koordinaten ja – geben Sie den Lochkreis in Zoll ein und lesen Sie X / Y in Zoll ab. Die Schraubengrößen und der Flansch-Generator sind metrisch: Für ein Bauteil geben Sie Millimeter ein.
Welche Durchgangsbohrung für die Schrauben?
ISO 273 nennt je Schraube drei Reihen (fein, mittel, grob – M6: 6,4 / 6,6 / 7,0). Die Tabelle der Durchgangsbohrungen neben dieser Seite listet sie alle auf, dazu, wie viel eine gedruckte Bohrung zusätzlich braucht.
Quellen
Jede Zahl auf dieser Seite stammt aus diesen Dokumenten (mit Ausgabe oder dem Datum, an dem wir sie gelesen haben).