Titel: | Die Festpunktbelastung eines Axial-Metallschlauch-Kompensators |
Fundstelle: | Band 343, Jahrgang 1928, S. 30 |
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Die Festpunktbelastung eines
Axial-Metallschlauch-Kompensators
Die Festpunktbelastung eines
Axial-Metallschlauch-Kompensators.
Ueber dies Thema berichtet Baurat Karl Schmidt, Dresden, im Ges. Ing. München
1927 Heft 39 S. 730–732 etwa folgendes:
Bei Verlegen größerer Heizleitungen ist die Frage vorteilhaften Ausgleiches der durch
Temperaturänderungen hervorgerufenen Längenausdehnung wohl zu beachten. Dieser
Ausgleich kann grundsätzlich auf zwei verschiedenen Wegen erfolgen, nämlich mittels
radialer und mittels axialer Kompensatoren.
Eine zweckmäßige Ausführung eines Radialkompensators (Bogenausgleicher) ist in
Abb. 1 gegeben. Dieser wird senkrecht zur
Fortleitungsrichtung eingebaut und durch entsprechende Bogenstücke mit der Leitung
verbunden, so daß deren Längsdehnungen von dem radial in sich beweglichen
Kompensator aufgenommen werden. Ein solcher Ausgleicher hat den Vorzug, daß er auf
die fest gelagerten Punkte des Rohrleitungssystems nur einen geringen Druck ausübt,
doch bietet seine Unterbringung
infolge größeren Platzbedarfes recht häufig erhebliche Schwierigkeiten. Dieser
Tatsache trägt ein Axial-Kompensator Rechnung, wie er von der Metallschlauchfabrik
Pforzheim gebaut wird (Abb. 2). Sein neuartiges
Profil (Abb. 3) bedingt mit seiner bedeutenden
Wellentiefe von 30 mm eine große Elastizität. Das verwendete Material ist Bandstahl
Nr. 2, für welches mehrjährige Betriebsbeobachtungen ergeben haben, daß die
Rostgefahr in den Sohlen nicht von der Bedeutung ist, wie man bisher annahm,
besonders dann, wenn der Einbau so erfolgte, daß die dem Rost am meisten ausgesetzte
Stelle durch Drehung des Ausgleichers aller zwei bis drei Jahre in eine höhere Lage
gebracht werden konnte.
Textabbildung Bd. 343, S. 31
Abb. 1. Bogenausgleicher.
Der Nachweis der Festpunktsbelastung wurde an einem Axial-Ausgleicher von 400 mm
lichtem Durchmesser und 1000 mm Baulänge erbracht, welcher 50 mm Rohrausdehnung
auszugleichen vermag. Er ist in eine kalte Leitung um 25 mm ausgezogen einzubauen,
so daß er sich bei der Erwärmung um 25 mm zusammenzieht und weitere 25 mm vom sich
weiter streckenden Rohre zusammengedrückt wird.
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Abb. 2. Axialkompensator.
Die einfachste Art, die Festpunktsbelastung festzustellen, ist die Belastung mit
Gewichten. Abb. 4 zeigt die Versuchsanordnung für
einen Zugversuch, bei welchem der Kompensator senkrecht auf ein Gewicht gespannt
wurde. Durch Hochziehen des mit dem oberen Ende des Ausgleichers verbundenen
Flaschenzuges bis zum freien Schweben des Gewichtes wurde der Kompensator gestreckt.
Um ein Bild über sein Verhalten bei verschiedenen Belastungen zu gewinnen, wurde das
anhängende Gewicht verschieden groß gewählt bei den einzelnen Versuchen.
Diese Versuche haben ergeben, daß
1. zum Zusammendrücken eines Axial-Metallschlauch-Kompensators
von 400 mm Durchmesser und 1000 mm Länge um 25 mm eine Last von 1920 kg;
2. zum Auseinanderziehen eine Zugkraft von 1800 kg erforderlich
sind.
Die Festpunkte müssen also einen Druck bzw. einen Zug von rd. 2000 kg
aushalten.
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Abb. 3. Profil des Metallschlauches.
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Abb. 4. Versuchsanordnung für einen Zugversuch.
Nach Ausgleich durch etwa fünf Belastungen blieb die Länge des wieder entspannten
Längenausgleichers bei etwa 65 kurzen Belastungen und einer Dauerbelastung von fast
17 Stunden stets die gleiche. Der Ausgleicher federte also stets in die
Anfangsstellung zurück. – Aus der Kurve Abb. 5 läßt
sich ermitteln, welche Festpunktsbeanspruchungen bei der zu wählenden Kompensation
entstehen. Diese Werte und Belastungen bei geringerer Kompensation sind in der
nachfolgenden Zusammenstellung (auf Grund der Kurve Abb.
5) aufgenommen.
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Abb. 5. Belastungskurve.
Zusammenstellung.
1Dehnung bzw.Streckung
2Kompensatorkann aufnehm.m/m
3ErmittelteBelastungkg
4In der Praxisist zu rechnenmit
kg:
10
20
700
900
15
30
1050
1350
20
40
1500
2000
25
50
1950
2500
Auf die Werte der Spalte 3 wird es gut sein, einen mittleren Zuschlag von 30 % zu
wählen.
Es empfiehlt sich daher, in der Praxis mit den Festpunktdrücken der Spalte 4 zu
rechnen.
Aber selbst wenn man diese Werte wählt, sind die Festpunktdrücke noch so mäßig, daß
sie in den gemauerten Schächten und auch in den gewöhnlichen Betonkanälen
erfahrungsgemäß aufgenommen werden können.