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

9.3.1 Einbauschema  gerade bzw. mit Versatz Bewegung: lateral (nicht für Schwingungen!)

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

Beispielberechnung

Beispiel:

Rattay-Edelstahl-Wellschlauch DN 20 Typ HR I/S, beiderseits Verschraubung aus Edelstahl, Abb. 101.

Bewegungsdaten:

  • Bewegungsaufnahme a = 60 mm

Berechnung:

a1 a durch 2 = 30 mm

r = 170 mm siehe Schlauchtabelle

l = 79 mm siehe Maßtabelle Anschlussteile

NLwurzel aus 20 mal 170 mal 30 + 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

9.3.2 Einbauschema 90°-Bogen Bewegung aus einer Richtung (nicht für Schwingungen!)

90°-Bogen
Bewegung aus einer Richtung (nicht für Schwingungen!)

a durch r 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

Beispielberechnung

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

60 durch 205 = 0,293 ist gleich 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

9.3.3 Einbauschema 90°-Bogen Bewegung aus zwei Richtungen (nicht für Schwingungen!)

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

Beispielberechnung

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

 = 66 durch 260 = 0,253 ist gleich 28° siehe Biegewinkeltabelle 

β25 durch 260 = 0,0916 ist gleich 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

9.3.4 Einbauschema 90°-Bogen Bewegung aus zwei Richtungen (nicht für Schwingungen!)

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

Beispielberechnung

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

78 durch 310 = 0,252 ist gleich 28° siehe Biegewinkeltabelle

β23 durch 310 = 0,0742 ist gleich 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

9.3.5 Einbauschema 180°-Bogen Bewegung aus einer Richtung

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

Beispielberechnung

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 · w + 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 + 150 durch 2 + 85 = 365 mm

9.3.6 Einbauschema

9.3.6 Einbauschema 180°-Bogen Bewegung aus zwei Richtungen

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

Beispielberechnung

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 · w + 1,57 · 210 + 175 durch 2 2 · 89 = 1.568,6 mm (Bestell-Länge NL = 1.600 mm)

h1 = 310 + 0,785 · 210 + 175 durch 2 + 89 = 651,4 mm

h2 = 310 + 210 minus 175 durch 2 + 89 = 416,5 mm

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