9.3 Aufnahme von Wärmedehnungen
Edelstahl-Metallschläuche haben in Längsrichtung eine geringe Elastizität. Eine Längenverminderung von max. 0,6% ist möglich, ohne die Druckbeständigkeit des Schlauches in Frage zu stellen. Eine weitere Stauchung ist deshalb unzulässig.
Zum Ausgleich von Wärmedehnungen bieten sich folgende Konstruktionen an.
9.3.1 Einbauschema
gerade bzw. mit Versatz
Bewegung: lateral (nicht für Schwingungen!)
Einbauabstand E ≈ NL · 0,994 minimale Schlauchlänge FL min = 8 · a1 |
||
E | mm | Einbauabstand in Achsrichtung |
NL | mm | gesamte Länge des Metallschlauches |
FL | mm | freibewegliche Schlauchlänge |
r | mm | kleinster Biegeradius für häufige Bewegungen |
l | mm | Länge eines Anschlussteiles |
a | mm | Gesamt-Lateralweg = 2 · a1 |
a1 | mm | Lateralweg aus der Mittelachse (max.100 mm) |
Beispiel 7
Beispiel:
Rattay-Edelstahl-Wellschlauch DN 20 Typ HR I/S, beiderseits Verschraubung aus Edelstahl, Abb. 101.
Bewegungsdaten:
- Bewegungsaufnahme a = 60 mm
Berechnung:
a1 = = 30 mm
r = 170 mm siehe Schlauchtabelle
l = 79 mm siehe Maßtabelle Anschlussteile
NL = + 2 · 79 = 477 mm
FL = 477 - 2 · 79 = 319 mm
E = 477 · 0,994 = 474 mm
d.h. bei Einbau in Achslage (Mittellage) muss 3 mm verkürzt eingebaut werden
9.3.2 Einbauschema
90°-Bogen
Bewegung aus einer Richtung (nicht für Schwingungen!)
Wert aus Biegewinkeltabelle
Der Biegewinkel darf max. 60° nicht überschreiten.
E1 | mm | Einbauabstand |
E2 | mm | Einbauabstand |
NL | mm | gesamte Länge des Metallschlauches |
r | mm | kleinster Biegeradius |
l | mm | Länge eines Anschlussteiles |
a | mm | Dehnungsaufnahme |
Biegewinkel |
Beispiel 8
Beispiel:
Rattay-Edelstahl-Wellschlauch DN 25 Typ HR I/S, beiderseits Verschraubung aus Edelstahl, Abb. 114.
Bewegungsdaten:
- Bewegungsaufnahme a = 60 mm
Berechnung:
r = 205 mm siehe Schlauchtabelle
l = 85 mm
= = 0,293 27° siehe Biegewinkeltabelle
NL = 0,035 · 205 · 27 + 1,57 · 205 + 2 · 85 = 685,7 mm (Bestell-Länge NL = 700 mm)
E1 = 205 + 205 (0,035 · 27 - 2 · sin 27°) + 85 = 297,6 mm
E2 = 205 + 2 · 205 · sin 27° + 85 = 476,1 mm
9.3.3 Einbauschema
90°-Bogen
Bewegung aus zwei Richtungen (nicht für Schwingungen!)
E1 | mm | Einbauabstand |
E2 | mm | Einbauabstand |
NL | mm | gesamte Länge des Metallschlauches |
r | mm | kleinster Biegeradius |
l | mm | Länge eines Anschlussteiles |
a1 | mm | Dehnungsaufnahme axial |
a2 | mm | Dehnungsaufnahme lateral |
Biegewinkel = + | ||
β | Biegewinkel = + |
Beispiel 9
Beispiel:
Rattay-Edelstahl-Wellschlauch DN 32 Typ HR I/S, beiderseits Verschraubung aus Edelstahl, Abb. 101.
Bewegungsdaten:
- axial a1 = 66 mm
- lateral a2 = 25 mm
Berechnung:
r = 260 mm siehe Schlauchtabelle
l = 96 mm siehe Maßtabelle Anschlussteile
= = 0,253 28° siehe Biegewinkeltabelle
β = = 0,0916 18° siehe Biegewinkeltabelle
NL = 0,035 · 260 · 28 + 0,035 · 260 · 18 + 1,57 · 260 + 2 · 96 = 1.018,8 mm
E1 = 260 + 2 · 260 · sin 18° + 260 (0,035 · 28 - 2 · sin 28°) + 96 = 527,4 mm
E2 = 260 + 2 · 260 · sin 28° + 260 (0,035 · 18 - 2 · sin 18°) + 96 = 603,2 mm
9.3.4 Einbauschema
90°-Bogen
Bewegung aus zwei Richtungen (nicht für Schwingungen!)
E1 | mm | Einbauabstand |
E2 | mm | Einbauabstand |
NL | mm | gesamte Länge des Metallschlauches |
r | mm | kleinster Biegeradius |
l | mm | Länge eines Anschlussteiles |
a1 | mm | Dehnungsaufnahme waagerecht |
a2 | mm | Dehnungsaufnahme senkrecht |
Biegewinkel = + | ||
β | Biegewinkel = + |
Beispiel 10
Beispiel:
Rattay-Edelstahl-Wellschlauch DN 40 Typ HR I/S, beiderseits Verschraubung aus Edelstahl, Abb. 114
Bewegungsdaten:
- Dehnungsaufnahme a1 = 78 mm waagerecht
- Dehnungsaufnahme a2 = 23 mm senkrecht
Berechnung:
r = 310 mm siehe Schlauchtabelle
l = 95 mm
= = 0,252 28° siehe Biegewinkeltabelle
β = = 0,0742 16° siehe Biegewinkeltabelle
NL = 0,035 · 310 · 28 + 0,035 · 310 · 16 + 1,57 · 310 + 2 · 95 = 1.154,1 mm
E1 = 310 + 2 · 310 · sin 16° + 310 (0,035 · 28 - 2 · sin 28°) + 95 = 588,6 mm
E2 = 310 + 2 · 310 · sin 28° + 310 (0,035 · 16 - 2 · sin 16°) + 95 = 698,9 mm
9.3.5 Einbauschema
180°-Bogen
Bewegung aus einer Richtung
E | mm | Einbauabstand |
NL | mm | gesamte Länge des Metallschlauches |
r | mm | kleinster Biegeradius |
l | mm | Länge eines Anschlussteiles |
a | mm | Hub |
h1 | mm | max. Höhe des 180°-Bogens |
h2 | mm | min. Höhe des 180°-Bogens |
Beispiel 11
Beispiel:
Rattay-Edelstahl-Wellschlauch DN 40 Typ HR I/S, beiderseits Verschraubung aus Edelstahl, Abb. 114.
Bewegungsdaten:
- Hub a = 150 mm
Berechnung:
r = 205 mm siehe Schlauchtabelle
l = 85 mm
NL = 205 · + 1,57 · 150 + 2 · 85 = 1.049,2 mm (Bestell-Länge NL = 1.100 mm)
h1 = 205 + 0,785 · 150 + 85 = 407,8 mm
h2 = 205 + + 85 = 365 mm
9.3.6 Einbauschema
180°-Bogen
Bewegung aus einer Richtung
E | mm | Einbauabstand |
NL | mm | gesamte Länge des Metallschlauches |
r | mm | kleinster Biegeradius |
l | mm | Länge eines Anschlussteiles |
a1 | mm | gesamter Hubweg waagerecht |
a2 | mm | gesamter Hubweg senkrecht |
h1 | mm | max. Höhe des 180°-Bogens |
h2 | mm | min. Höhe des 180°-Bogens |
Beispiel 12
Beispiel:
Rattay-Edelstahl-Wellschlauch DN 40 Typ HR I/S, beiderseits Verschraubung aus Edelstahl, Abb. 114.
Bewegungsdaten:
- Hub a1 = 210 mm waagerecht
- Hub a2 = 175 mm senkrecht
Berechnung:
l = 89 mm
r = 310 mm siehe Schlauchtabelle
NL = 310 · + 1,57 · 210 + 2 · 89 = 1.568,6 mm (Bestell-Länge NL = 1.600 mm)
h1 = 310 + 0,785 · 210 + + 89 = 651,4 mm
h2 = 310 + + 89 = 416,5 mm