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Diskussion:FSM2-2005

2009-06-09T15:44:15Z

Blackbird: /* '''''Ort unseres eventuellen Abschlussessens''''' */

==Projekt Klima-Checker==
Beiträge hierzu auf der [[Diskussion:Projekt Klima-Checker|Diskussionsseite des Projektes]]!

*Betreffend der Verwendung des Klima-Checker-Songs:
**Ich würde dafür sprechen, daß die angefragte Schule den Song kostenfrei zum werben für die Umwelt nutzen darf. Vielleicht sollten ein paar mehr ihren Senf dazu geben, um aussagekräftig zu werden. --[[Benutzer:Schwein|Schwein]] 00:47, 27. Mai 2009 (CEST)
**Ausnahmsweise ja, aber das mir das nicht zur Gewohnheit wird. Schließlich hat niemand etwas zu verschenken und die Zeiten sind hart. Den Live-Auftritt halte ich für ziemlich unrealistisch.ZU der Verwendung des Preisgeldes habe ich mich schon geäußert. Bin für alle Schandtaten bereit: Man Eggi, Du lernst es wohl auch nicht mehr. '''Die FSM 2005 steht halt nicht auf Tabellen ausfüllen!!!''' [[Benutzer:Benni1981|Benni1981]]
***Benni, da hast du wohl recht. Ich würde mich freuen wenn wir denn wenigstens mit den üblichen Verdächtigen im kleinen Kreis eine Paddeltour organisieren. Mit allen Leuten wird das eh nichts. Ich würde mal gerne auf der Seeve paddeln mit anschließenden Grillen, Trinken und Zelten oder ähnliches. Was hälts davon???--[[Benutzer:Egmont|Egmont]] 16:57, 27. Mai 2009 (CEST)
***Auf der Seeve kenn ich mich aus, da liegen meine Wurzeln. Bin auf jeden Fall dabei. Hab jetzt auch primär an Samstagen nix vor. Also einfach einen Feriensamstag festlegen und abpaddeln...--[[Benutzer:Benni1981|Benni1981]] 20:10, 27. Mai 2009 (CEST)
***Ich wußte ich kann mich auf dich verlassen. Kennst du denn da auch eine Route die man Paddeln könnte oder eine Stelle wo man nen Zelt aufschlagen könnte(eventuell mit Lagerfeuer) ohne gleich Ärger zu bekommen? Um den Termin mach mir in den nächsten Tagen mal ernsthafte Gedanken.--[[Benutzer:Egmont|Egmont]]
***Auf der Seeve darf man als Kanute nur noch von Jesteburg bis zur Horster Mühle paddeln. Das sind 8 Flußkilometer und ca. 2 Std.. Ich glaube man(n) darf an der Ausstiegsstelle aber nicht Zelten. Aber da muß man sich halt nochmal erkundigen.--[[Benutzer:Benni1981|Benni1981]] 15:42, 6. Jun. 2009 (CEST)
**Das sollten diejenigen entscheiden,die daran beteiligt waren. --[[Benutzer:Schünke|Schünke]] 11:18, 27. Mai 2009 (CEST)
**Meinen Segen haben sie.--[[Benutzer:Egmont|Egmont]] 16:57, 27. Mai 2009 (CEST)
**Ich würde mich auch freuen wenn wir mit unserem Werk anderen auf diese Art eine Freude machen können.--[[Benutzer:Markusb|Markusb]] 17:02, 27. Mai 2009 (CEST)
** Ich würde es auch gut finden wenn die andere Schule unseren Song spielen darf. Ich finde ihn echt super gelungen. --[[Benutzer:Timewarper|Timewarper]] 22:22, 27. Mai 2009 (CEST) 
** Ich finde es erstaunlich das der Song so gut ankommt, daher bin auch ich damit einverstanden wenn andere unseren KLIMASONG zu Gehör bekommen!--[[Benutzer:Urban|Urban]] 12:30, 28. Mai 2009 (CEST)
** Habe heute entsprechend den vorliegenden Rückmeldungen auf die Anfrage positiv geantwortet.--[[Benutzer:Dg|Dg]] 23:22, 28. Mai 2009 (CEST)

{| {{table width="85%" height="3" border="6" align="center">

|+ '''Verwendung des Preisgeldes Klima-Checker FSM2- 2005'''
|- style="background: #DDFFDD;"
!
! 13.06.2009
! Datumsvorschlag 2
! Datumsvorschlag 3
! Nach Zeugnisübergabe schön Essen gehen
! Grillen mit den Angehörigen
! Kanutour mit allem drum und dran
|-
| '''Abali Engin'''
| Feld 2-1
| Feld 3-1
| Feld 4-1
| Feld 5-1
| Feld 6-1
| Feld 7-1
|-
| '''Ayyildiz Hakan'''
| '''OK'''
| Feld 3-2
| Feld 4-2
| '''Gerne'''
| '''Gerne'''
| '''Gerne'''
|-
| '''Betz David'''
| '''OK'''
| Feld 3-3
| Feld 4-3
| '''OK'''
| Feld 6-3
| '''OK'''
|-
| '''Blesse Markus'''
| X
| Feld 3-4
| Feld 4-4
| X
| Feld 6-4
| X
|-
| '''Ercelebi Bülent'''
| OK
| Feld 3-5
| Feld 4-5
| OK
| nö
| nö
|-
| '''Hübscher Jens'''
| Feld 2-6
| Feld 3-6
| Feld 4-6
| Feld 5-6
| Feld 6-6
| Feld 7-6
|-
| '''Jank Egmont'''
| '''Gerne'''
| Feld 3-7
| Feld 4-7
| '''okay'''
| '''wäre dabei'''
| '''mein Favorit'''
|-
| '''Kanzari Benjamin'''
| '''IDEAL'''
| '''20.06.2009'''
| '''27.06.2009'''
| '''okay'''
| '''wäre dabei'''
| '''mein Favorit'''
|-
| '''Mergen Akin'''
| '''YES we can'''
| Feld 3-9
| Feld 4-9
| '''Gerne'''
| Feld 6-9
| Feld 7-9
|-
| '''Peplau Jörg'''
| Feld 2-10
| Feld 3-10
| Feld 4-10
| Feld 5-10
| Feld 6-10
| Feld 7-10
|-
| '''Preuß Ansgar'''
| Feld 2-11
| Feld 3-11
| Feld 4-11
| Feld 5-11
| Feld 6-11
| Feld 7-11
|-
| '''Reichardt Thimo'''
| passt
| passt
| passt
| Feld 5-12
| Feld 6-12
| mein reden
|-
| '''Schneider Stefan'''
| Feld 2-13
| Feld 3-13
| Feld 4-13
| Feld 5-13
| Feld 6-13
| Feld 7-13
|-
| '''Schünke Jürgen'''
! '''ok'''
! '''k.A.'''
! '''k.A.'''
! '''ok'''
! '''nö'''
! '''geht auch'''
|-
| '''Seefeldt Rene'''
| Feld 2-15
| Feld 3-15
| Feld 4-15
| '''12 points!'''
| Feld 6-15
| Feld 7-15
|-
| '''Stelle Frederik'''
| Feld 2-16
| 27.06.09
| Feld 4-16
| Feld 5-16
| Feld 6-16
| Gerne
|-
| '''Urban Sandra'''
| '''ok'''
| Feld 3-17
| Feld 4-17
| ''' gut'''
| ''' gut'''
| ''' sehr gut'''
|-
| '''Wahne Tobias'''
| Feld 2-18
| Feld 3-18
| Feld 4-18
| Feld 5-18
| Feld 6-18
| Feld 7-18
|-
| '''Wörsdörfer Jessica'''
| ok
| -
| -
| gut
| nö
| gern
|-
| '''Wörsdörfer Jan'''
| ok
| Feld 3-20
| Feld 4-20
| ok
| nö
| gerne bin dabei
|}

*Damit die Arbeit mit der Tabellle nicht ganz umsonst war, bitte ich um zahlreiche Einträge. Falls noch Spalten eingefügt werden müssen kann man mich gerne ansprechen. --[[Benutzer:Egmont|Egmont]]

*Wäre ja für eine Abschlußzeugnisübergabe im Stil von mit allen Lehrern, Ehe- bzw. Lebenspartnern, evtl. Eltern im schicken Zwirn. Danach vielleicht Essen gehen oder ein paar Häppchen organisieren! Nach den 4 Jahren denke ich hätten wir das so verdient und nicht irgendwo in einer Kammer und Jeans!!!--[[Benutzer:Urban|Urban]] 15:24, 18. Mai 2009 (CEST)

*Ich hätte schon große Lust nochmal mit allen eine schöne Kanutour zu machen mit allem was dazu gehört. Aber sicherlich wären auch die anderen beiden Vorschläge sehr interessant für mich. Da ich ja noch ein wenig schulpflichtig bin, schweben mir natürlich Samstagstermine in den Sommerferien vor. Aber insgesamt würde ich mich natürlich der Mehrheit [[Fügen|fügen]].--[[Benutzer:Egmont|Egmont]] 19:45, 18. Mai 2009 (CEST)

* Hallo, nach all dem Trubel bleibt die Frage nach dem Verwendungszweck für die von uns gewonnenen 800,- Euro. Die spontan in Hannover geäußerte Idee, alles gleich an den Jux-Buden vor der NDLB zu verprassen, konnte abgewehrt werden, obwohl ich ja nicht weiß, über welche Umwege die brandschatzende Truppe am Sonntag zurück gefahren ist. Ich sehe, dass die Diskussion auf der Klassenseite schon begonnen hat. Ein großes Abschlussfest nach Zeugnisübergabe wie angedacht ist natürlich denkbar und bei Begleitung durch die Partner wäre sicherlich auch garantiert, dass man sich nicht mehr um die Verwendung etwaige Restgelder den Kopf zerbrechen müsste. Ich bitte aber folgenden Passus auf http://www.kuk-nds.de/content,284.html#Schulwettbewerb_03 zu berücksichtigen: "''Was das genau für Preise sein werden, bestimmen die SchülerInnen in Absprache mit uns, denn sie wissen natürlich am besten, was sie sich wünschen oder was sie für weitere Klimaschutzaktivitäten an ihrer Schule gut gebrauchen können.''" Insofern wäre die vorab geäußerte Idee eine klimaneutralen Kanutour wohl eher politisch korrekt. Die vor geraumer Zeit noch diskutierte Segeltour mit reiner Windkraft wäre ja mein persönlicher Favorit aber die Klasse soll entscheiden. Nur als Zusatzinfo: Für das letzte Juliwochenende (Fr. 31. Juli - So. 2. August) gibt es auf dem Segelschiff Vliegende Draeck http://www.vliegendedraeck.com/ eine kostengünstige Buchungslücke. Bitte hierzu eine aufrichtige Rückmeldung. Eine andere Idee wäre natürlich, das Geld in Umweltschutz-Hardware an der BBS Winsen zu investieren aber das wäre wirklich eine sehr uneigennützige Maßnahme. Wie auch immer, ich bitte das Thema bis Mittwoch abschließend zu diskutieren. Diese Info habe ich auch auf der Disk.-Klassenseite gepostet, also "Ran an die Tasten!" Viele Grüße & ein schönes Restwochenende --[[Benutzer:Dg|Detlef]] 12:35, 23. Mai 2009 (CEST)

*Mein Vorschlag für die Zeugnis- bzw. Zertifikatsausgabe wäre ebenfalls, dass wir uns auch dementsprechend einkleiden. Ich werde auf jeden Fall einen Anzug tragen. Im Nachhinein wird einem erst bewusst, was man sich und seiner Umwelt in den letzten 4 Jahren so angetan hat. Auf der anderen Seite können wir alle aber stolz wie Oskar auf das Vollbrachte sein. Das Feedback, dass ich so bekomme, geht von '''Hut ab''' bis '''Wahnsinn, dass man sowas 4 Jahre erfolgreich durchsteht und das alles noch neben Arbeit und Familie'''. Was die Verwendung des Preisgeldes angeht: siehe Tabelle. 800 Euro sind nicht so viel. Ich denke, wenn wir in einem guten Restaurant Mittag essen und uns dann noch einige Zeit dort aufhalten um zum Beispiel noch Kaffee und Kuchen zu uns nehmen, sollte inklusive Getränken nichts mehr von dem Geld über sein. An diesem Tag sind sowieso alle von uns anwesend und es wird schwer, dass später alle mitmachen. Der Versorgung von Familienangehörigen mit Nahrungsmitteln auf Kosten des Preisgeldes stehe ich eher skeptisch gegenüber. Die Frage ist, gibt es in Winsen eine Location, die unsere Wünsche erfüllen kann? --[[Benutzer:Schünke|Schünke]] 11:18, 27. Mai 2009 (CEST)
*Da stimme ich mit Jürgen überein. Ich denke das wäre wohl für alle beteiligten das einfachste und macht ja auch Sinn sich danach einfach nochmal zusammen zu setzen und nen Happen zu essen und mit nem Gläschen Sekt anzustossen. Hat von den ortskundigen der Region Winsen jemand eine Idee wo das ganze Stattfinden könnte?--[[Benutzer:Egmont|Egmont]] 16:45, 27. Mai 2009 (CEST)
**[http://www.hacienda-jesteburg.de vielleicht hier...?!]--[[Benutzer:Markusb|Markusb]] 11:04, 28. Mai 2009 (CEST)
*Jürgens Vorschlag finde ich gut. Gehe gerne gut Essen und als Abschluss für unsere vier Jahre Schule eine super Idee.--[[Benutzer:Timewarper|Timewarper]] 22:26, 27. Mai 2009 (CEST)

*Moin Kameraden. Wie gewohnt ist die Resonanz auf die gemachten Vorschläge nicht gerade 100 %. Die Tendenz geht ziemlich eindeutig in Richtung gemeinsames Essen. Ich habe mir mal die Mühe gemacht und Eggis Tabelle geklaut (sorry, but steal with pride) und etwas getunt. Dank Internet kann man sich ja heutzutage auch aus der Ferne relativ leicht Informationen über die Winsener Gastronomie verschaffen. In die Tabelle habe ich mal eine Auswahl der mir am geeignetsten erscheinenden Lokalitäten aus bzw. um Winsen herausgesucht. Da ich aber bisher keines der Lokale durch Selbstversuch testen konnte, fällt mir eine Wertung schwer. Wenn es uns bis zum Sonntag gelingt, dass sich wenigstens über 50 % an der Umfrage beteiligen, würde ich mich um eine Reservierung beim Favoriten bemühen. Wollen wir außer Herrn Giesler, denn ihm haben wir letztendlich das Preisgeld zu verdanken, noch andere Lehrer zum Essen einladen? Zum Beispiel diejenigen, die an der Freisprechung teilnehmen. Unser jetziger Bildungsstand ist ja auch nicht einfach so vom Himmel gefallen. Bitte um Kommentare. --[[Benutzer:Schünke|Schünke]] 23:30, 4. Jun. 2009 (CEST)
*Man hier geht ja richtig die Post ab. Falls du noch Lust zum buchen hast würde ich jetzt an deiner Stelle einfach Hotel Europa buchen. Die Frage der Lehrer würde ich mit Herrn Giesler, Herrn Hucker, Herr Ernst, Herrn Schrötke,eventuell Herrn Lühning (auf ne Tasse Tee) sowie unseren Klassenlehrer Herrn Fortmann beantworten.Ansonsten noch ein großes Dankeschön für deine Bemühungen diesbezüglich.--[[Benutzer:Egmont|Egmont]] 22:12, 7. Jun. 2009 (CEST)
** Hey Leude wacht auf,... ach nee das war ja ne andere Geschichte. Ich wollt mal fragen, ob wir am Samstag noch ein bißchen im Seinerzeit direkt an der Abfahrt Winsen-Ost abzappeln wollen?? Hier mal der Link:[http://www.seinerzeit-winsen.de/ zappel ab!!!]--[[Benutzer:Benni1981|Benni1981]] 12:20, 9. Jun. 2009 (CEST)

== '''''Ort unseres eventuellen Abschlussessens''''' ==

{| {{table width="85%" height="3" border="6" align="center">

|+

'''Tragt bitte eure Favoriten in der Reihenfolge 1 - 6 ein''' 
'''(1 = sehr gut, 6 = nicht empfehlenswert)'''

|- style="background: #DDFFDD;"
!
! '''Weißes Roß'''
! '''Hotel Storchennest'''
! '''Hotel Europa'''
! '''Restaurant La Brasserie'''
! '''Gaststätte Jever Krog'''
! '''Gasthaus Kruse Scharmbeck'''
! '''Chateau Winsen'''
|-
! '''Abali Engin'''
! Feld 2-1
! Feld 3-1
! Feld 4-1
! Feld 5-1
! Feld 6-1
! Feld 7-1
! Feld 8-1
|-
! '''Ayyildiz Hakan'''
! ----
! ----
! 1
! ------
! ------
! ------
! Feld 8-2
|-
! '''Betz David'''
! Feld 2-3
! Feld 3-3
! Feld 4-3
! Feld 5-3
! Feld 6-3
! Feld 7-3
! Feld 8-3
|-
! '''Blesse Markus'''
! Feld 2-4
! Feld 3-4
! 1
! Feld 5-4
! Feld 6-4
! Feld 7-4
! Feld 8-4
|-
! '''Ercelebi Bülent'''
! Feld 2-5
! Feld 3-5
! Feld 4-5
! Feld 5-5
! Feld 6-5
! Feld 7-5
! Feld 8-5
|-
! '''Hübscher Jens'''
! Feld 2-6
! Feld 3-6
! Feld 4-6
! Feld 5-6
! Feld 6-6
! Feld 7-6
! Feld 8-6
|-
! '''Jank Egmont'''
! '''3'''
! '''5'''
! '''1'''
! '''4'''
! '''2'''
! '''6'''
! Feld 8-7
|-
! '''Kanzari Benjamin'''
! '''2'''
! '''4'''
! '''1'''
! '''3'''
! '''6'''
! '''5'''
! Feld 8-8
|-
! '''Mergen Akin'''
! Feld 2-9
! Feld 3-9
! Feld 4-9
! Feld 5-9
! Feld 6-9
! Feld 7-9
! 1
|-
! '''Peplau Jörg'''
! Feld 2-10
! Feld 3-10
! Feld 4-10
! Feld 5-10
! Feld 6-10
! Feld 7-10
! Feld 8-10
|-
! '''Preuß Ansgar'''
! Feld 2-11
! Feld 3-11
! Feld 4-11
! Feld 5-11
! Feld 6-11
! Feld 7-11
! Feld 8-11
|-
! '''Reichardt Thimo'''
! -
! -
! Note 1
! -
! -
! -
! -
|-
! '''Schneider Stefan'''
! '''5'''
! '''4'''
! '''1'''
! '''5'''
! '''4'''
! '''6'''
! '''3'''
|-
! '''Schünke Jürgen'''
! '''5'''
! '''4'''
! '''1'''
! '''3'''
! '''2'''
! '''6'''
! Feld 8-14
|-
! '''Seefeldt Rene'''
! Feld 2-15
! Feld 3-15
! Feld 4-15
! Feld 5-15
! Feld 6-15
! Feld 7-15
! Feld 8-15
|-
! '''Stelle Frederik'''
! Feld 2-16
! Feld 3-16
! Feld 4-16
! Feld 5-16
! Feld 6-16
! Feld 7-16
! Feld 7-16
|-
! '''Urban Sandra'''
! Feld 2-17
! Feld 3-17
! 1
! Feld 5-17
! Feld 6-17
! Feld 7-17
! Feld 8-17
|-
! '''Wahne Tobias'''
! Feld 2-18
! Feld 3-18
! Feld 4-18
! Feld 5-18
! Feld 6-18
! Feld 7-18
! Feld 8-18
|-
! '''Wörsdörfer Jessica'''
! -
! -
! 1
! -
! -
! -
! -
|-
! '''Wörsdörfer Jan'''
! -
! -
! 1
! -
! -
! -
! -
|-
! '''Herr Giesler'''
! Feld 2-21
! Feld 3-21
! Feld 4-21
! Feld 5-21
! Feld 6-21
! Feld 7-21
! Feld 8-21
|-
! '''???'''
! Feld 2-22
! Feld 3-22
! Feld 4-22
! Feld 5-22
! Feld 6-22
! Feld 7-22
! Feld 8-22
|-
! '''???'''
! Feld 2-23
! Feld 3-23
! Feld 4-23
! Feld 5-23
! Feld 6-23
! Feld 7-23
! Feld 7-23
|-
! '''???'''
! Feld 2-24
! Feld 3-24
! Feld 4-24
! Feld 5-24
! Feld 6-24
! Feld 7-24
! Feld 8-24
|-
! '''???'''
! Feld 2-25
! Feld 3-25
! Feld 4-25
! Feld 5-25
! Feld 6-25
! Feld 7-25
! Feld 8-25
|}

==düt un dat==
'''Für unsere Auto fahrenden Frauen'''...[http://www.youtube.com/watch?v=cnrhcTGFxpk&feature=related] und natürlich alle Männer, die sich schonmal über Frauen im Straßenverkehr aufgeregt haben!--[[Benutzer:Tobias W.|Tobi]] 21:05, 23. Mär 2009 (CET) 

Hier nochwas anbei für unsere lieben Autofahrer.[http://www.youtube.com/watch?v=rWpFPeiRpIA&feature=related]
* [http://www.myvideo.de/watch/4133059/Extreme_Motorrad_Unfaelle Hier] ein Beispiel dafür, dass Motorradfahrer sich gerne mal ein wenig selbst überschätzen...--[[Benutzer:Egmont|Egmont]]

Sagt mal, weiß einer von euch wann die offizielle Verabschiedung inkl. Zeugnisübergabe stattfindet?--[[Benutzer:Benni1981|Benni1981]] 16:12, 4. Mai 2009 (CEST)

War das nicht am 13.06.2009 nach den möglichen mündlichen ? --[[Benutzer:Jens|Jens]] 17:56, 4. Mai 2009 (CEST)

'''Ist eigentlich schon raus, wann wir uns das nächste Mal in der Schule einfinden? Bleibt es bei dem 11.Juni??''' Mir ist doch so langweilig zuhaus Der[[Benutzer:Benni1981|Benni1981]]

===Interessante Weblinks===
----
Hallo liebe Klassenkameraden, 
hier habe ich noch mal einen sehr interessanten [http://www.techniker-forum.de/berufsleben-und-gehalt-37/umfrage-jahresgehalt-8955.html Link ] gefunden, wie es nach den nächsten (2009) Sommerferien weiter gehen könnte. Macht mich nicht wirklich glücklich... 
[[Benutzer:Egmont|Egmont]]

Ma ein wenig off-topic : Aktuelle Bilder aus Cern vom LHC ( in Anlehnung der Diskussion ) http://www.lhc-live.com/ [[Benutzer:Jens|Jens]]

Hallo, habe hier einen [http://de.wikipedia.org/wiki/Webfarben Link] aus der Wikipedia wo die ganzen Kennzahlen der Farben aufgelistet sind. 
[[Benutzer:Egmont|Egmont]]

'''Zahnräderberechnung''' per [http://www.roloff-matek.de/arbeitsblaetter/Zrg-01fc.xls Excel]. Hier kann man deutlich sehen, dass einige in Excel mehr drauf haben als andere... 
--[[Benutzer:Egmont|Egmont]] 21:25, 2. Nov. 2008 (CET)

Für alle denen der Techniker nicht genug ist, [http://www.arnoschneider.de/bwl/BWL.html hier] ist ne interessante Seite zum '''Technischen Betriebswirt'''. Mit Skripts zum downloaden.--[[Benutzer:Benni1981|Benni1981]] 11:59, 4. Feb. 2009 (CET) 
Spielst du etwa mit den Gedanken..... --[[Benutzer:Egmont|Egmont]] 20:16, 4. Feb. 2009 (CET)

Evtl. möchte auch [http://www.bs-wiki.de/mediawiki/index.php/Benutzer:Benni1981 ich] die Spitze des IHK Weiterbildungssystems erreichen. Mal sehen was sich so ergibt--[[Benutzer:Benni1981|Benni1981]] 20:53, 4. Feb. 2009 (CET)

Datei:Auftragsbestätigung 2009-60277.pdf

2009-02-16T16:45:49Z

Blackbird:

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-11T09:50:02Z

Blackbird:

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beispiele hierfür sind z.B in:

*der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

*KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

*Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

*Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

*Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

=== Rohrleitungen ===

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind:

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

Präzisionsstahlrohre

[[Bild:Rohr gezogen.jpg|thumb|left]]

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

=== Schlauchleitungen ===
Schlauchleitungen ohne Einlagen

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

[[Bild:Schlauch_1.jpg|thumb|left]]

Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Bild:Schlauch_2.jpg|thumb|left]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau und das führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Bild:Schlauch_3.jpg|thumb|left]]

=== Formstücke ===

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings

Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

[[Bild:Formstücke.jpg|thumb|left]]

=== Armaturen und Ventile ===

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

=== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ===

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Bild:Schneidring.jpg|thumb|left]]

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

=== Bördelverschraubungen 37° ===

[[Bild:Bördelverschraubung.jpg|thumb|left]]

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

=== Rohrumformverfahren ===

[[Bild:Rohrumformung.jpg|thumb|left]]

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie beim Bördeln mittels Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

=== Flanschbördelverfahren ===

[[Bild:Flanschbördelverfahren.jpg|thumb|left]]

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche, die ein zölliges Abmaß haben, verwendet werden.

=== Rohrflansche ===

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr
eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

=== Schweißverfahren ===

* Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

* Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

* Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Bild:Rohr_geschweisst.jpg|thumb|left]]

== Befestigungsarten ==

Rohrschellen

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Bild:Rohrschelle.jpg|thumb|left]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Bild:Rundstahlbügelschelle.jpg|thumb|left]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Bild:Konstruktionsschelle.jpg|thumb|left]]

== Strömungsarten ==

===Unterschieliche Strömungsarten===

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Bild:Laminar.jpg|thumb|left]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Bild:Turbulent.jpg|thumb|left]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

=== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Ursachen
! Folgen
|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System
|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen
|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Medium
| Kavitation von Pumpen
|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust im System
|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage der Elemente
| Kompletter Systemausfall
|}

== Gestalten und Entwerfen ==

=== Geltende Normen und Verordnungen ===

{| {{Tabelle
}}
|- style="background: #DDFFDD;"
! Norm bzw. Verordnung
! Anwendungsbereich
|-
| ZH 1/74[http://www.hvbg.de/d/bgz/entwicklung/pdf_bild/bgvr07_pdf/zh1_74.pdf]
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen
|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung
|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter
|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)
|}

=== Betriebssicherheit ===

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Bild:Rohrkennzeichnung.jpg|thumb|left]]

=== Wirtschaftlichkeit ===

* Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

* Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

* Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur Mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

* Bei wärme- und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

=== Instandhaltung ===

* Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

* Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

* Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

=== Bemaßungsgrundlagen ===

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Bild:Bemaßung.jpg|thumb|left]]

== Berechnungsgrundlagen ==
=== Benötigte Formeln ===

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|}

[[Bild:Formel_Durchflussgeschwindigkeit.jpg|thumb|left]]

Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

[[Bild:Formel_Strömungsgeschwindigkeit.jpg|thumb|left]]

Berechnung der REYNOLDS-Zahl
{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>
|}

[[Bild:Reynoldszahl.jpg|thumb|left]]

=== Berechnungsaufgabe ===

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

* Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
* Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

=== Lösung ===

[[Bild:Lösung.jpg]]

=== 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===

[[Bild:Nomogramm.jpg]]

Diese Rohrtabellen sind für alle genormten Rohre die auf dem Markt erhältlich sind verfügbar.

[[Bild:Rohrtabelle.jpg]]

== Nützliche Links ==
* http://www.eaton-wal.com/index.pl/produkte/
* http://www.hti-feldtmann.de/
* http://www.exmar.de/
* http://www.stauff.com/
* http://www.benteler-distribution.de/

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-09T17:42:00Z

Blackbird:

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele hierfür sind z.B in:

*der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

*KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

*Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

*Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

*Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

=== Rohrleitungen ===

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine Gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

Präzisionsstahlrohre

[[Bild:Rohr gezogen.jpg|thumb|left]]

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im Ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

=== Schlauchleitungen ===
Schlauchleitungen ohne Einlagen

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

[[Bild:Schlauch_1.jpg|thumb|left]]

Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Bild:Schlauch_2.jpg|thumb|left]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Bild:Schlauch_3.jpg|thumb|left]]

=== Formstücke ===

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings

Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

[[Bild:Formstücke.jpg|thumb|left]]

=== Armaturen und Ventile ===

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

=== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ===

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Bild:Schneidring.jpg|thumb|left]]

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

=== Bördelverschraubungen 37° ===

[[Bild:Bördelverschraubung.jpg|thumb|left]]

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

=== Rohrumformverfahren ===

[[Bild:Rohrumformung.jpg|thumb|left]]

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie beim Bördeln mittels Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

=== Flanschbördelverfahren ===

[[Bild:Flanschbördelverfahren.jpg|thumb|left]]

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche, die ein zölliges Abmaß haben, verwendet werden.

=== Rohrflansche ===

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr
eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

=== Schweißverfahren ===

* Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

* Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

* Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Bild:Rohr_geschweisst.jpg|thumb|left]]

== Befestigungsarten ==

Rohrschellen

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Bild:Rohrschelle.jpg|thumb|left]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Bild:Rundstahlbügelschelle.jpg|thumb|left]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Bild:Konstruktionsschelle.jpg|thumb|left]]

== Strömungsarten ==

===Unterschieliche Strömungsarten===

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Bild:Laminar.jpg|thumb|left]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Bild:Turbulent.jpg|thumb|left]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

=== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Ursachen
! Folgen
|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System
|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen
|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Medium
| Kavitation von Pumpen
|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust im System
|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage der Elemente
| Kompletter Systemausfall
|}

== Gestalten und Entwerfen ==

=== Geltende Normen und Verordnungen ===

{| {{Tabelle
}}
|- style="background: #DDFFDD;"
! Norm bzw. Verordnung
! Anwendungsbereich
|-
| ZH 1/74[http://www.hvbg.de/d/bgz/entwicklung/pdf_bild/bgvr07_pdf/zh1_74.pdf]
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen
|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung
|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter
|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)
|}

=== Betriebssicherheit ===

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Bild:Rohrkennzeichnung.jpg|thumb|left]]

=== Wirtschaftlichkeit ===

* Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

* Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

* Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur Mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

* Bei wärme- und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

=== Instandhaltung ===

* Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

* Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

* Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

=== Bemaßungsgrundlagen ===

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Bild:Bemaßung.jpg|thumb|left]]

== Berechnungsgrundlagen ==
=== Benötigte Formeln ===

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|}

[[Bild:Formel_Durchflussgeschwindigkeit.jpg|thumb|left]]

Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

[[Bild:Formel_Strömungsgeschwindigkeit.jpg|thumb|left]]

Berechnung der REYNOLDS-Zahl
{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>
|}

[[Bild:Reynoldszahl.jpg|thumb|left]]

=== Berechnungsaufgabe ===

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

* Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
* Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

=== Lösung ===

[[Bild:Lösung.jpg]]

=== 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===

[[Bild:Nomogramm.jpg]]

Diese Rohrtabellen sind für alle genormten Rohre die auf dem Markt erhältlich sind verfügbar.

[[Bild:Rohrtabelle.jpg]]

== Nützliche Links ==
* http://www.eaton-wal.com/index.pl/produkte/
* http://www.hti-feldtmann.de/
* http://www.exmar.de/
* http://www.stauff.com/
* http://www.benteler-distribution.de/

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-09T17:32:49Z

Blackbird: /* Nützliche Links */

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele hierfür sind z.B in:

*der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

*KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

*Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

*Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

*Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

=== Rohrleitungen ===

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine Gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

Präzisionsstahlrohre

[[Bild:Rohr gezogen.jpg|thumb|left]]

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im Ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

=== Schlauchleitungen ===
Schlauchleitungen ohne Einlagen

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

[[Bild:Schlauch_1.jpg|thumb|left]]

Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Bild:Schlauch_2.jpg|thumb|left]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Bild:Schlauch_3.jpg|thumb|left]]

=== Formstücke ===

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings

Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

[[Bild:Formstücke.jpg|thumb|left]]

=== Armaturen und Ventile ===

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

=== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ===

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Bild:Schneidring.jpg|thumb|left]]

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

=== Bördelverschraubungen 37° ===

[[Bild:Bördelverschraubung.jpg|thumb|left]]

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

=== Rohrumformverfahren ===

[[Bild:Rohrumformung.jpg|thumb|left]]

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie beim Bördeln mittels Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

=== Flanschbördelverfahren ===

[[Bild:Flanschbördelverfahren.jpg|thumb|left]]

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche, die ein zölliges Abmaß haben, verwendet werden.

=== Rohrflansche ===

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr
eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

=== Schweißverfahren ===

* Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

* Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

* Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Bild:Rohr_geschweisst.jpg|thumb|left]]

== Befestigungsarten ==

Rohrschellen

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Bild:Rohrschelle.jpg|thumb|left]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Bild:Rundstahlbügelschelle.jpg|thumb|left]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Bild:Konstruktionsschelle.jpg|thumb|left]]

== Strömungsarten ==

===Unterschieliche Strömungsarten===

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Bild:Laminar.jpg|thumb|left]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Bild:Turbulent.jpg|thumb|left]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

=== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Ursachen
! Folgen
|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System
|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen
|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Medium
| Kavitation von Pumpen
|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust im System
|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage der Elemente
| Kompletter Systemausfall
|}

== Gestalten und Entwerfen ==

=== Geltende Normen und Verordnungen ===

{| {{Tabelle
}}
|- style="background: #DDFFDD;"
! Norm bzw. Verordnung
! Anwendungsbereich
|-
| ZH 1/74
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen
|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung
|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter
|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)
|}

=== Betriebssicherheit ===

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Bild:Rohrkennzeichnung.jpg|thumb|left]]

=== Wirtschaftlichkeit ===

* Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

* Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

* Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur Mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

* Bei wärme- und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

=== Instandhaltung ===

* Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

* Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

* Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

=== Bemaßungsgrundlagen ===

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Bild:Bemaßung.jpg|thumb|left]]

== Berechnungsgrundlagen ==
=== Benötigte Formeln ===

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|}

[[Bild:Formel_Durchflussgeschwindigkeit.jpg|thumb|left]]

Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

[[Bild:Formel_Strömungsgeschwindigkeit.jpg|thumb|left]]

Berechnung der REYNOLDS-Zahl
{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>
|}

[[Bild:Reynoldszahl.jpg|thumb|left]]

=== Berechnungsaufgabe ===

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

* Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
* Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

=== Lösung ===

[[Bild:Lösung.jpg]]

=== 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===

[[Bild:Nomogramm.jpg]]

Diese Rohrtabellen sind für alle genormten Rohre die auf dem Markt erhältlich sind verfügbar.

[[Bild:Rohrtabelle.jpg]]

== Nützliche Links ==
* http://www.eaton-wal.com/index.pl/produkte/
* http://www.hti-feldtmann.de/
* http://www.exmar.de/
* http://www.stauff.com/
* http://www.benteler-distribution.de/

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-09T17:17:32Z

Blackbird:

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele hierfür sind z.B in:

*der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

*KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

*Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

*Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

*Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

=== Rohrleitungen ===

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine Gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

Präzisionsstahlrohre

[[Bild:Rohr gezogen.jpg|thumb|left]]

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im Ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

=== Schlauchleitungen ===
Schlauchleitungen ohne Einlagen

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

[[Bild:Schlauch_1.jpg|thumb|left]]

Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Bild:Schlauch_2.jpg|thumb|left]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Bild:Schlauch_3.jpg|thumb|left]]

=== Formstücke ===

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings

Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

[[Bild:Formstücke.jpg|thumb|left]]

=== Armaturen und Ventile ===

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

=== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ===

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Bild:Schneidring.jpg|thumb|left]]

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

=== Bördelverschraubungen 37° ===

[[Bild:Bördelverschraubung.jpg|thumb|left]]

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

=== Rohrumformverfahren ===

[[Bild:Rohrumformung.jpg|thumb|left]]

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie beim Bördeln mittels Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

=== Flanschbördelverfahren ===

[[Bild:Flanschbördelverfahren.jpg|thumb|left]]

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche, die ein zölliges Abmaß haben, verwendet werden.

=== Rohrflansche ===

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr
eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

=== Schweißverfahren ===

* Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

* Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

* Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Bild:Rohr_geschweisst.jpg|thumb|left]]

== Befestigungsarten ==

Rohrschellen

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Bild:Rohrschelle.jpg|thumb|left]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Bild:Rundstahlbügelschelle.jpg|thumb|left]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Bild:Konstruktionsschelle.jpg|thumb|left]]

== Strömungsarten ==

===Unterschieliche Strömungsarten===

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Bild:Laminar.jpg|thumb|left]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Bild:Turbulent.jpg|thumb|left]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

=== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Ursachen
! Folgen
|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System
|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen
|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Medium
| Kavitation von Pumpen
|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust im System
|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage der Elemente
| Kompletter Systemausfall
|}

== Gestalten und Entwerfen ==

=== Geltende Normen und Verordnungen ===

{| {{Tabelle
}}
|- style="background: #DDFFDD;"
! Norm bzw. Verordnung
! Anwendungsbereich
|-
| ZH 1/74
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen
|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung
|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter
|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)
|}

=== Betriebssicherheit ===

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Bild:Rohrkennzeichnung.jpg|thumb|left]]

=== Wirtschaftlichkeit ===

* Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

* Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

* Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur Mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

* Bei wärme- und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

=== Instandhaltung ===

* Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

* Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

* Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

=== Bemaßungsgrundlagen ===

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Bild:Bemaßung.jpg|thumb|left]]

== Berechnungsgrundlagen ==
=== Benötigte Formeln ===

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|}

[[Bild:Formel_Durchflussgeschwindigkeit.jpg|thumb|left]]

Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

[[Bild:Formel_Strömungsgeschwindigkeit.jpg|thumb|left]]

Berechnung der REYNOLDS-Zahl
{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>
|}

[[Bild:Reynoldszahl.jpg|thumb|left]]

=== Berechnungsaufgabe ===

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

* Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
* Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

=== Lösung ===

[[Bild:Lösung.jpg]]

=== 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===

[[Bild:Nomogramm.jpg]]

Diese Rohrtabellen sind für alle genormten Rohre die auf dem Markt erhältlich sind verfügbar.

[[Bild:Rohrtabelle.jpg]]

== Nützliche Links ==

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-09T16:53:46Z

Blackbird:

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele hierfür sind z.B in:

*der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

*KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

*Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

*Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

*Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

=== Rohrleitungen ===

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine Gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

Präzisionsstahlrohre

[[Bild:Rohr gezogen.jpg|thumb|left]]

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im Ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

=== Schlauchleitungen ===
Schlauchleitungen ohne Einlagen

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

[[Bild:Schlauch_1.jpg|thumb|left]]

Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Bild:Schlauch_2.jpg|thumb|left]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Bild:Schlauch_3.jpg|thumb|left]]

=== Formstücke ===

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings

Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

[[Bild:Formstücke.jpg|thumb|left]]

=== Armaturen und Ventile ===

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

=== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ===

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Bild:Schneidring.jpg|thumb|left]]

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

=== Bördelverschraubungen 37° ===

[[Bild:Bördelverschraubung.jpg|thumb|left]]

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

=== Rohrumformverfahren ===

[[Bild:Rohrumformung.jpg|thumb|left]]

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie beim Bördeln mittels Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

=== Flanschbördelverfahren ===

[[Bild:Flanschbördelverfahren.jpg|thumb|left]]

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche, die ein zölliges Abmaß haben, verwendet werden.

=== Rohrflansche ===

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr
eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

=== Schweißverfahren ===

* Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

* Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

* Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Bild:Rohr_geschweisst.jpg|thumb|left]]

== Befestigungsarten ==

Rohrschellen

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Bild:Rohrschelle.jpg|thumb|left]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Bild:Rundstahlbügelschelle.jpg|thumb|left]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Bild:Konstruktionsschelle.jpg|thumb|left]]

== Strömungsarten ==

===Unterschieliche Strömungsarten===

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Image:]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Image:]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

=== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Ursachen
! Folgen
|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System
|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen
|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Medium
| Kavitation von Pumpen
|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust im System
|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage der Elemente
| Kompletter Systemausfall
|}

== Gestalten und Entwerfen ==

=== Geltende Normen und Verordnungen ===

{| {{Tabelle
}}
|- style="background: #DDFFDD;"
! Norm bzw. Verordnung
! Anwendungsbereich
|-
| ZH 1/74
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen
|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung
|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter
|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)
|}

=== Betriebssicherheit ===

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Image:]]

=== Wirtschaftlichkeit ===

* Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

* Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

* Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur Mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

* Bei wärme- und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

=== Instandhaltung ===

* Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

* Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

* Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

=== Bemaßungsgrundlagen ===

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Image:]]

== Berechnungsgrundlagen ==
=== Benötigte Formeln ===

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|}

[[Image:]]

Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

[[Image:]]

Berechnung der REYNOLDS-Zahl
{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>
|}

[[Image:]]

=== Berechnungsaufgabe ===

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

* Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
* Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

=== Lösung ===

[[Image:]]

=== 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===

[[Image:]]

[[Image:]]

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-09T16:38:08Z

Blackbird: /* Armaturen und Ventile */

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele hierfür sind z.B in:

*der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

*KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

*Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

*Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

*Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

=== Rohrleitungen ===

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine Gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

Präzisionsstahlrohre

[[Bild:Rohr gezogen.jpg|thumb|left]]

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im Ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

=== Schlauchleitungen ===
Schlauchleitungen ohne Einlagen

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

[[Bild:Schlauch_1.jpg|thumb|left]]

Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Bild:Schlauch_2.jpg|thumb|left]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Bild:Schlauch_3.jpg|thumb|left]]

=== Formstücke ===

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings

Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

[[Bild:Formstücke.jpg|thumb|left]]

=== Armaturen und Ventile ===

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

=== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ===

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

=== Bördelverschraubungen 37° ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

=== Rohrumformverfahren ===

[[Image:]]Qelle: Eaton Walterscheid

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie beim Bördeln mittels Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

=== Flanschbördelverfahren ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche, die ein zölliges Abmaß haben, verwendet werden.

=== Rohrflansche ===

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr
eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

=== Schweißverfahren ===

Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Image:]]

== Befestigungsarten ==

Rohrschellen

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Image:]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Image:]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Image:]]

== Strömungsarten ==

===Unterschieliche Strömungsarten===

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Image:]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Image:]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

=== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Ursachen
! Folgen
|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System
|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen
|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Medium
| Kavitation von Pumpen
|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust im System
|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage der Elemente
| Kompletter Systemausfall
|}

== Gestalten und Entwerfen ==

=== Geltende Normen und Verordnungen ===

{| {{Tabelle
}}
|- style="background: #DDFFDD;"
! Norm bzw. Verordnung
! Anwendungsbereich
|-
| ZH 1/74
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen
|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung
|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter
|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)
|}

=== Betriebssicherheit ===

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Image:]]

=== Wirtschaftlichkeit ===

* Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

* Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

* Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur Mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

* Bei wärme- und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

=== Instandhaltung ===

* Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

* Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

* Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

=== Bemaßungsgrundlagen ===

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Image:]]

== Berechnungsgrundlagen ==
=== Benötigte Formeln ===

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|}

[[Image:]]

Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

[[Image:]]

Berechnung der REYNOLDS-Zahl
{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>
|}

[[Image:]]

=== Berechnungsaufgabe ===

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

* Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
* Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

=== Lösung ===

[[Image:]]

=== 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===

[[Image:]]

[[Image:]]

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-09T16:37:51Z

Blackbird: /* Formstücke */

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele hierfür sind z.B in:

*der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

*KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

*Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

*Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

*Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

=== Rohrleitungen ===

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine Gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

Präzisionsstahlrohre

[[Bild:Rohr gezogen.jpg|thumb|left]]

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im Ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

=== Schlauchleitungen ===
Schlauchleitungen ohne Einlagen

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

[[Bild:Schlauch_1.jpg|thumb|left]]

Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Bild:Schlauch_2.jpg|thumb|left]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Bild:Schlauch_3.jpg|thumb|left]]

=== Formstücke ===

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings

Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

[[Bild:Formstücke.jpg|thumb|left]]

=== Armaturen und Ventile ===

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

=== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ===

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

=== Bördelverschraubungen 37° ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

=== Rohrumformverfahren ===

[[Image:]]Qelle: Eaton Walterscheid

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie beim Bördeln mittels Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

=== Flanschbördelverfahren ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche, die ein zölliges Abmaß haben, verwendet werden.

=== Rohrflansche ===

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr
eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

=== Schweißverfahren ===

Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Image:]]

== Befestigungsarten ==

Rohrschellen

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Image:]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Image:]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Image:]]

== Strömungsarten ==

===Unterschieliche Strömungsarten===

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Image:]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Image:]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

=== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Ursachen
! Folgen
|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System
|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen
|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Medium
| Kavitation von Pumpen
|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust im System
|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage der Elemente
| Kompletter Systemausfall
|}

== Gestalten und Entwerfen ==

=== Geltende Normen und Verordnungen ===

{| {{Tabelle
}}
|- style="background: #DDFFDD;"
! Norm bzw. Verordnung
! Anwendungsbereich
|-
| ZH 1/74
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen
|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung
|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter
|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)
|}

=== Betriebssicherheit ===

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Image:]]

=== Wirtschaftlichkeit ===

* Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

* Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

* Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur Mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

* Bei wärme- und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

=== Instandhaltung ===

* Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

* Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

* Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

=== Bemaßungsgrundlagen ===

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Image:]]

== Berechnungsgrundlagen ==
=== Benötigte Formeln ===

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|}

[[Image:]]

Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

[[Image:]]

Berechnung der REYNOLDS-Zahl
{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>
|}

[[Image:]]

=== Berechnungsaufgabe ===

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

* Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
* Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

=== Lösung ===

[[Image:]]

=== 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===

[[Image:]]

[[Image:]]

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-09T16:35:13Z

Blackbird: /* Formstücke */

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele hierfür sind z.B in:

*der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

*KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

*Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

*Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

*Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

=== Rohrleitungen ===

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine Gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

Präzisionsstahlrohre

[[Bild:Rohr gezogen.jpg|thumb|left]]

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im Ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

=== Schlauchleitungen ===
Schlauchleitungen ohne Einlagen

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

[[Bild:Schlauch_1.jpg|thumb|left]]

Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Bild:Schlauch_2.jpg|thumb|left]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Bild:Schlauch_3.jpg|thumb|left]]

=== Formstücke ===

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings

Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

Quelle: HTI Feldman

[[Image:]]

=== Armaturen und Ventile ===

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

=== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ===

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

=== Bördelverschraubungen 37° ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

=== Rohrumformverfahren ===

[[Image:]]Qelle: Eaton Walterscheid

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie beim Bördeln mittels Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

=== Flanschbördelverfahren ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche, die ein zölliges Abmaß haben, verwendet werden.

=== Rohrflansche ===

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr
eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

=== Schweißverfahren ===

Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Image:]]

== Befestigungsarten ==

Rohrschellen

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Image:]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Image:]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Image:]]

== Strömungsarten ==

===Unterschieliche Strömungsarten===

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Image:]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Image:]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

=== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Ursachen
! Folgen
|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System
|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen
|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Medium
| Kavitation von Pumpen
|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust im System
|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage der Elemente
| Kompletter Systemausfall
|}

== Gestalten und Entwerfen ==

=== Geltende Normen und Verordnungen ===

{| {{Tabelle
}}
|- style="background: #DDFFDD;"
! Norm bzw. Verordnung
! Anwendungsbereich
|-
| ZH 1/74
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen
|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung
|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter
|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)
|}

=== Betriebssicherheit ===

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Image:]]

=== Wirtschaftlichkeit ===

* Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

* Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

* Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur Mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

* Bei wärme- und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

=== Instandhaltung ===

* Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

* Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

* Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

=== Bemaßungsgrundlagen ===

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Image:]]

== Berechnungsgrundlagen ==
=== Benötigte Formeln ===

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|}

[[Image:]]

Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

[[Image:]]

Berechnung der REYNOLDS-Zahl
{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>
|}

[[Image:]]

=== Berechnungsaufgabe ===

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

* Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
* Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

=== Lösung ===

[[Image:]]

=== 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===

[[Image:]]

[[Image:]]

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-09T16:34:52Z

Blackbird: /* Schlauchleitungen */

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele hierfür sind z.B in:

*der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

*KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

*Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

*Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

*Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

=== Rohrleitungen ===

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine Gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

Präzisionsstahlrohre

[[Bild:Rohr gezogen.jpg|thumb|left]]

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im Ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

=== Schlauchleitungen ===
Schlauchleitungen ohne Einlagen

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

[[Bild:Schlauch_1.jpg|thumb|left]]

Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Bild:Schlauch_2.jpg|thumb|left]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Bild:Schlauch_3.jpg|thumb|left]]

=== Formstücke ===

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings

Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

Quelle: HTI Feldman

[[Image:]]

=== Armaturen und Ventile ===

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

=== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ===

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

=== Bördelverschraubungen 37° ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

=== Rohrumformverfahren ===

[[Image:]]Qelle: Eaton Walterscheid

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie beim Bördeln mittels Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

=== Flanschbördelverfahren ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche, die ein zölliges Abmaß haben, verwendet werden.

=== Rohrflansche ===

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr
eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

=== Schweißverfahren ===

Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Image:]]

== Befestigungsarten ==

Rohrschellen

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Image:]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Image:]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Image:]]

== Strömungsarten ==

===Unterschieliche Strömungsarten===

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Image:]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Image:]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

=== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Ursachen
! Folgen
|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System
|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen
|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Medium
| Kavitation von Pumpen
|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust im System
|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage der Elemente
| Kompletter Systemausfall
|}

== Gestalten und Entwerfen ==

=== Geltende Normen und Verordnungen ===

{| {{Tabelle
}}
|- style="background: #DDFFDD;"
! Norm bzw. Verordnung
! Anwendungsbereich
|-
| ZH 1/74
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen
|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung
|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter
|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)
|}

=== Betriebssicherheit ===

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Image:]]

=== Wirtschaftlichkeit ===

* Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

* Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

* Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur Mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

* Bei wärme- und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

=== Instandhaltung ===

* Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

* Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

* Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

=== Bemaßungsgrundlagen ===

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Image:]]

== Berechnungsgrundlagen ==
=== Benötigte Formeln ===

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|}

[[Image:]]

Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

[[Image:]]

Berechnung der REYNOLDS-Zahl
{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>
|}

[[Image:]]

=== Berechnungsaufgabe ===

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

* Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
* Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

=== Lösung ===

[[Image:]]

=== 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===

[[Image:]]

[[Image:]]

Datei:Bemaßung.jpg

2008-10-09T16:32:23Z

Blackbird:

Datei:Turbulent.jpg

2008-10-09T16:32:09Z

Blackbird:

Datei:Schneidring.jpg

2008-10-09T16:31:51Z

Blackbird: EATON Walterscheid

EATON Walterscheid

Datei:Schlauch 3.jpg

2008-10-09T16:31:29Z

Blackbird: Hansa-Flex

Hansa-Flex

Datei:Schlauch 2.jpg

2008-10-09T16:29:04Z

Blackbird: Rauh Hydraulik GmbH

Rauh Hydraulik GmbH

Datei:Schlauch 1.jpg

2008-10-09T16:28:38Z

Blackbird: RAUH Hydraulik GmbH

RAUH Hydraulik GmbH

Datei:Rundstahlbügelschelle.jpg

2008-10-09T16:28:01Z

Blackbird: Walter Stauffenberg GmbH & Co. KG

Walter Stauffenberg GmbH & Co. KG

Datei:Rohrumformung.jpg

2008-10-09T16:27:08Z

Blackbird: EATON Walterscheid

EATON Walterscheid

Datei:Rohrtabelle.jpg

2008-10-09T16:26:45Z

Blackbird: EATON Walterscheid

EATON Walterscheid

Datei:Rohrschelle.jpg

2008-10-09T16:26:20Z

Blackbird: Walter Stauffenberg GmbH & Co. KG

Walter Stauffenberg GmbH & Co. KG

Datei:Rohrkennzeichnung.jpg

2008-10-09T16:25:17Z

Blackbird: www.fgsk.de/rohrleitung.htm

www.fgsk.de/rohrleitung.htm

Datei:Rohr geschweisst.jpg

2008-10-09T16:23:40Z

Blackbird: Metalservice Ungarn

Metalservice Ungarn

Datei:Reynoldszahl.jpg

2008-10-09T16:21:23Z

Blackbird:

Datei:Nomogramm.jpg

2008-10-09T16:21:02Z

Blackbird:

Datei:Lösung.jpg

2008-10-09T16:20:26Z

Blackbird:

Datei:Laminar.jpg

2008-10-09T16:20:01Z

Blackbird:

Datei:Konstruktionsschelle.jpg

2008-10-09T16:19:41Z

Blackbird: Walter Stauffenberg GmbH & Co. KG

Walter Stauffenberg GmbH & Co. KG

Datei:Formstücke.jpg

2008-10-09T16:19:06Z

Blackbird: HTI Feldtmann

HTI Feldtmann

Datei:Formel Strömungsgeschwindigkeit.jpg

2008-10-09T16:18:43Z

Blackbird:

Datei:Formel Durchflussgeschwindigkeit.jpg

2008-10-09T16:18:08Z

Blackbird:

Datei:Flanschbördelverfahren.jpg

2008-10-09T16:17:35Z

Blackbird: EATON Walterscheid

EATON Walterscheid

Datei:Bördelverschraubung.jpg

2008-10-09T16:16:46Z

Blackbird: EATON Walterscheid

EATON Walterscheid

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-09T15:46:28Z

Blackbird: /* Rohrleitungen */

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele hierfür sind z.B in:

*der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

*KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

*Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

*Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

*Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

=== Rohrleitungen ===

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine Gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

Präzisionsstahlrohre

[[Bild:Rohr gezogen.jpg|thumb|left]]

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im Ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

=== Schlauchleitungen ===
Schlauchleitungen ohne Einlagen

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Image:]]

=== Formstücke ===

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings

Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

Quelle: HTI Feldman

[[Image:]]

=== Armaturen und Ventile ===

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

=== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ===

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

=== Bördelverschraubungen 37° ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

=== Rohrumformverfahren ===

[[Image:]]Qelle: Eaton Walterscheid

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie beim Bördeln mittels Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

=== Flanschbördelverfahren ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche, die ein zölliges Abmaß haben, verwendet werden.

=== Rohrflansche ===

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr
eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

=== Schweißverfahren ===

Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Image:]]

== Befestigungsarten ==

Rohrschellen

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Image:]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Image:]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Image:]]

== Strömungsarten ==

===Unterschieliche Strömungsarten===

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Image:]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Image:]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

=== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Ursachen
! Folgen
|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System
|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen
|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Medium
| Kavitation von Pumpen
|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust im System
|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage der Elemente
| Kompletter Systemausfall
|}

== Gestalten und Entwerfen ==

=== Geltende Normen und Verordnungen ===

{| {{Tabelle
}}
|- style="background: #DDFFDD;"
! Norm bzw. Verordnung
! Anwendungsbereich
|-
| ZH 1/74
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen
|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung
|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter
|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)
|}

=== Betriebssicherheit ===

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Image:]]

=== Wirtschaftlichkeit ===

* Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

* Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

* Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur Mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

* Bei wärme- und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

=== Instandhaltung ===

* Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

* Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

* Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

=== Bemaßungsgrundlagen ===

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Image:]]

== Berechnungsgrundlagen ==
=== Benötigte Formeln ===

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|}

[[Image:]]

Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

[[Image:]]

Berechnung der REYNOLDS-Zahl
{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>
|}

[[Image:]]

=== Berechnungsaufgabe ===

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

* Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
* Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

=== Lösung ===

[[Image:]]

=== 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===

[[Image:]]

[[Image:]]

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-09T15:40:48Z

Blackbird:

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele hierfür sind z.B in:

*der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

*KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

*Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

*Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

*Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

=== Rohrleitungen ===

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine Gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

Präzisionsstahlrohre

[[Bild:Rohr gezogen.jpg|thumb]]

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im Ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

=== Schlauchleitungen ===
Schlauchleitungen ohne Einlagen

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Image:]]

=== Formstücke ===

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings

Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

Quelle: HTI Feldman

[[Image:]]

=== Armaturen und Ventile ===

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

=== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ===

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

=== Bördelverschraubungen 37° ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

=== Rohrumformverfahren ===

[[Image:]]Qelle: Eaton Walterscheid

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie beim Bördeln mittels Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

=== Flanschbördelverfahren ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche, die ein zölliges Abmaß haben, verwendet werden.

=== Rohrflansche ===

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr
eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

=== Schweißverfahren ===

Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Image:]]

== Befestigungsarten ==

Rohrschellen

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Image:]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Image:]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Image:]]

== Strömungsarten ==

===Unterschieliche Strömungsarten===

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Image:]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Image:]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

=== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Ursachen
! Folgen
|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System
|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen
|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Medium
| Kavitation von Pumpen
|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust im System
|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage der Elemente
| Kompletter Systemausfall
|}

== Gestalten und Entwerfen ==

=== Geltende Normen und Verordnungen ===

{| {{Tabelle
}}
|- style="background: #DDFFDD;"
! Norm bzw. Verordnung
! Anwendungsbereich
|-
| ZH 1/74
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen
|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung
|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter
|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)
|}

=== Betriebssicherheit ===

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Image:]]

=== Wirtschaftlichkeit ===

* Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

* Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

* Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur Mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

* Bei wärme- und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

=== Instandhaltung ===

* Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

* Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

* Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

=== Bemaßungsgrundlagen ===

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Image:]]

== Berechnungsgrundlagen ==
=== Benötigte Formeln ===

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|}

[[Image:]]

Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

[[Image:]]

Berechnung der REYNOLDS-Zahl
{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>
|}

[[Image:]]

=== Berechnungsaufgabe ===

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

* Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
* Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

=== Lösung ===

[[Image:]]

=== 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===

[[Image:]]

[[Image:]]

Datei:Rohr gezogen.jpg

2008-10-09T15:34:05Z

Blackbird: hat eine neue Version von „Bild:Rohr gezogen.jpg“ hochgeladen: Später Rohrhandel

Datei:Rohr gezogen.jpg

2008-10-09T15:20:33Z

Blackbird:

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-09T15:15:57Z

Blackbird: /* Benötigte Formeln */ table+ table+

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele hierfür sind z.B in:

*der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

*KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

*Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

*Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

*Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

=== Rohrleitungen ===

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine Gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

Präzisionsstahlrohre

[[Image:]]

Quelle: Später Rohrhandel

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im Ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

=== Schlauchleitungen ===
Schlauchleitungen ohne Einlagen

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Image:]]

=== Formstücke ===

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings

Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

Quelle: HTI Feldman

[[Image:]]

=== Armaturen und Ventile ===

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

=== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ===

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

=== Bördelverschraubungen 37° ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

=== Rohrumformverfahren ===

[[Image:]]Qelle: Eaton Walterscheid

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie beim Bördeln mittels Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

=== Flanschbördelverfahren ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche, die ein zölliges Abmaß haben, verwendet werden.

=== Rohrflansche ===

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr
eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

=== Schweißverfahren ===

Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Image:]]

== Befestigungsarten ==

Rohrschellen

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Image:]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Image:]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Image:]]

== Strömungsarten ==

===Unterschieliche Strömungsarten===

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Image:]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Image:]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

=== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Ursachen
! Folgen
|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System
|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen
|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Medium
| Kavitation von Pumpen
|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust im System
|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage der Elemente
| Kompletter Systemausfall
|}

== Gestalten und Entwerfen ==

=== Geltende Normen und Verordnungen ===

{| {{Tabelle
}}
|- style="background: #DDFFDD;"
! Norm bzw. Verordnung
! Anwendungsbereich
|-
| ZH 1/74
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen
|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung
|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter
|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)
|}

=== Betriebssicherheit ===

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Image:]]

=== Wirtschaftlichkeit ===

* Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

* Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

* Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur Mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

* Bei wärme- und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

=== Instandhaltung ===

* Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

* Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

* Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

=== Bemaßungsgrundlagen ===

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Image:]]

== Berechnungsgrundlagen ==
=== Benötigte Formeln ===

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|}

[[Image:]]

Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

[[Image:]]

Berechnung der REYNOLDS-Zahl
{| {{Tabelle
}}

! Formelzeichen
! Benennung und Maßeineheit
|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>
|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>
|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>
|}

[[Image:]]

=== Berechnungsaufgabe ===

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

* Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
* Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

=== Lösung ===

[[Image:]]

=== 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===

[[Image:]]

[[Image:]]

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-09T15:05:11Z

Blackbird: /* Berechnungsaufgabe */

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele hierfür sind z.B in:

*der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

*KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

*Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

*Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

*Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

=== Rohrleitungen ===

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine Gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

Präzisionsstahlrohre

[[Image:]]

Quelle: Später Rohrhandel

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im Ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

=== Schlauchleitungen ===
Schlauchleitungen ohne Einlagen

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Image:]]

=== Formstücke ===

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings

Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

Quelle: HTI Feldman

[[Image:]]

=== Armaturen und Ventile ===

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

=== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ===

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

=== Bördelverschraubungen 37° ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

=== Rohrumformverfahren ===

[[Image:]]Qelle: Eaton Walterscheid

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie beim Bördeln mittels Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

=== Flanschbördelverfahren ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche, die ein zölliges Abmaß haben, verwendet werden.

=== Rohrflansche ===

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr
eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

=== Schweißverfahren ===

Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Image:]]

== Befestigungsarten ==

Rohrschellen

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Image:]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Image:]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Image:]]

== Strömungsarten ==

===Unterschieliche Strömungsarten===

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Image:]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Image:]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

=== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Ursachen
! Folgen
|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System
|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen
|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Medium
| Kavitation von Pumpen
|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust im System
|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage der Elemente
| Kompletter Systemausfall
|}

== Gestalten und Entwerfen ==

=== Geltende Normen und Verordnungen ===

{| {{Tabelle
}}
|- style="background: #DDFFDD;"
! Norm bzw. Verordnung
! Anwendungsbereich
|-
| ZH 1/74
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen
|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung
|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter
|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)
|}

=== Betriebssicherheit ===

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Image:]]

=== Wirtschaftlichkeit ===

* Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

* Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

* Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur Mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

* Bei wärme- und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

=== Instandhaltung ===

* Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

* Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

* Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

=== Bemaßungsgrundlagen ===

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Image:]]

== Berechnungsgrundlagen ==
=== Benötigte Formeln ===

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| class="prettytable"
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>

|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>

|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>

|-
|
|

|}
[[Image:]]

Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

[[Image:]]

Berechnung der REYNOLDS-Zahl

{| class="prettytable"
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>

|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>

|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>

|}
[[Image:]]

=== Berechnungsaufgabe ===

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

* Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
* Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

=== Lösung ===

[[Image:]]

=== 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===

[[Image:]]

[[Image:]]

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-09T15:04:13Z

Blackbird: /* Instandhaltung */

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele hierfür sind z.B in:

*der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

*KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

*Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

*Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

*Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

=== Rohrleitungen ===

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine Gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

Präzisionsstahlrohre

[[Image:]]

Quelle: Später Rohrhandel

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im Ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

=== Schlauchleitungen ===
Schlauchleitungen ohne Einlagen

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Image:]]

=== Formstücke ===

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings

Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

Quelle: HTI Feldman

[[Image:]]

=== Armaturen und Ventile ===

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

=== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ===

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

=== Bördelverschraubungen 37° ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

=== Rohrumformverfahren ===

[[Image:]]Qelle: Eaton Walterscheid

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie beim Bördeln mittels Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

=== Flanschbördelverfahren ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche, die ein zölliges Abmaß haben, verwendet werden.

=== Rohrflansche ===

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr
eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

=== Schweißverfahren ===

Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Image:]]

== Befestigungsarten ==

Rohrschellen

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Image:]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Image:]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Image:]]

== Strömungsarten ==

===Unterschieliche Strömungsarten===

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Image:]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Image:]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

=== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Ursachen
! Folgen
|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System
|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen
|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Medium
| Kavitation von Pumpen
|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust im System
|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage der Elemente
| Kompletter Systemausfall
|}

== Gestalten und Entwerfen ==

=== Geltende Normen und Verordnungen ===

{| {{Tabelle
}}
|- style="background: #DDFFDD;"
! Norm bzw. Verordnung
! Anwendungsbereich
|-
| ZH 1/74
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen
|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung
|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter
|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)
|}

=== Betriebssicherheit ===

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Image:]]

=== Wirtschaftlichkeit ===

* Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

* Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

* Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur Mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

* Bei wärme- und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

=== Instandhaltung ===

* Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

* Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

* Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

=== Bemaßungsgrundlagen ===

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Image:]]

== Berechnungsgrundlagen ==
=== Benötigte Formeln ===

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| class="prettytable"
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>

|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>

|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>

|-
|
|

|}
[[Image:]]

Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

[[Image:]]

Berechnung der REYNOLDS-Zahl

{| class="prettytable"
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>

|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>

|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>

|}
[[Image:]]

=== Berechnungsaufgabe ===

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

*
** Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
** Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

=== Lösung ===

[[Image:]]

=== 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===

[[Image:]]

[[Image:]]

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-09T15:03:49Z

Blackbird: /* Wirtschaftlichkeit */

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele hierfür sind z.B in:

*der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

*KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

*Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

*Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

*Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

=== Rohrleitungen ===

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine Gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

Präzisionsstahlrohre

[[Image:]]

Quelle: Später Rohrhandel

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im Ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

=== Schlauchleitungen ===
Schlauchleitungen ohne Einlagen

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Image:]]

=== Formstücke ===

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings

Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

Quelle: HTI Feldman

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=== Armaturen und Ventile ===

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

=== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ===

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

=== Bördelverschraubungen 37° ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

=== Rohrumformverfahren ===

[[Image:]]Qelle: Eaton Walterscheid

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie beim Bördeln mittels Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

=== Flanschbördelverfahren ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche, die ein zölliges Abmaß haben, verwendet werden.

=== Rohrflansche ===

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr
eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

=== Schweißverfahren ===

Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Image:]]

== Befestigungsarten ==

Rohrschellen

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Image:]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Image:]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Image:]]

== Strömungsarten ==

===Unterschieliche Strömungsarten===

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Image:]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Image:]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

=== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Ursachen
! Folgen
|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System
|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen
|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Medium
| Kavitation von Pumpen
|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust im System
|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage der Elemente
| Kompletter Systemausfall
|}

== Gestalten und Entwerfen ==

=== Geltende Normen und Verordnungen ===

{| {{Tabelle
}}
|- style="background: #DDFFDD;"
! Norm bzw. Verordnung
! Anwendungsbereich
|-
| ZH 1/74
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen
|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung
|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter
|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)
|}

=== Betriebssicherheit ===

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Image:]]

=== Wirtschaftlichkeit ===

* Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

* Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

* Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur Mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

* Bei wärme- und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

=== Instandhaltung ===

Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

=== Bemaßungsgrundlagen ===

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Image:]]

== Berechnungsgrundlagen ==
=== Benötigte Formeln ===

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| class="prettytable"
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>

|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>

|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>

|-
|
|

|}
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Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

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Berechnung der REYNOLDS-Zahl

{| class="prettytable"
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>

|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>

|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>

|}
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=== Berechnungsaufgabe ===

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

*
** Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
** Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

=== Lösung ===

[[Image:]]

=== 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===

[[Image:]]

[[Image:]]

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-09T15:00:58Z

Blackbird: /* Wirtschaftlichkeit */

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele hierfür sind z.B in:

*der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

*KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

*Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

*Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

*Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

=== Rohrleitungen ===

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine Gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

Präzisionsstahlrohre

[[Image:]]

Quelle: Später Rohrhandel

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im Ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

=== Schlauchleitungen ===
Schlauchleitungen ohne Einlagen

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

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Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Image:]]

=== Formstücke ===

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings

Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

Quelle: HTI Feldman

[[Image:]]

=== Armaturen und Ventile ===

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

=== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ===

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

=== Bördelverschraubungen 37° ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

=== Rohrumformverfahren ===

[[Image:]]Qelle: Eaton Walterscheid

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie beim Bördeln mittels Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

=== Flanschbördelverfahren ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche, die ein zölliges Abmaß haben, verwendet werden.

=== Rohrflansche ===

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr
eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

=== Schweißverfahren ===

Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Image:]]

== Befestigungsarten ==

Rohrschellen

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Image:]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Image:]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Image:]]

== Strömungsarten ==

===Unterschieliche Strömungsarten===

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Image:]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Image:]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

=== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Ursachen
! Folgen
|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System
|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen
|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Medium
| Kavitation von Pumpen
|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust im System
|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage der Elemente
| Kompletter Systemausfall
|}

== Gestalten und Entwerfen ==

=== Geltende Normen und Verordnungen ===

{| {{Tabelle
}}
|- style="background: #DDFFDD;"
! Norm bzw. Verordnung
! Anwendungsbereich
|-
| ZH 1/74
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen
|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung
|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter
|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)
|}

=== Betriebssicherheit ===

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Image:]]

=== Wirtschaftlichkeit ===

* Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

* Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

* Bei Wärme und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

=== Instandhaltung ===

Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

=== Bemaßungsgrundlagen ===

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Image:]]

== Berechnungsgrundlagen ==
=== Benötigte Formeln ===

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| class="prettytable"
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>

|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>

|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>

|-
|
|

|}
[[Image:]]

Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

[[Image:]]

Berechnung der REYNOLDS-Zahl

{| class="prettytable"
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>

|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>

|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>

|}
[[Image:]]

=== Berechnungsaufgabe ===

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

*
** Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
** Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

=== Lösung ===

[[Image:]]

=== 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===

[[Image:]]

[[Image:]]

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-09T14:59:52Z

Blackbird: /* Geltende Normen und Verordnungen */

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele hierfür sind z.B in:

*der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

*KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

*Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

*Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

*Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

=== Rohrleitungen ===

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine Gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

Präzisionsstahlrohre

[[Image:]]

Quelle: Später Rohrhandel

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im Ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

=== Schlauchleitungen ===
Schlauchleitungen ohne Einlagen

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Image:]]

=== Formstücke ===

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings

Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

Quelle: HTI Feldman

[[Image:]]

=== Armaturen und Ventile ===

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

=== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ===

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

=== Bördelverschraubungen 37° ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

=== Rohrumformverfahren ===

[[Image:]]Qelle: Eaton Walterscheid

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie beim Bördeln mittels Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

=== Flanschbördelverfahren ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche, die ein zölliges Abmaß haben, verwendet werden.

=== Rohrflansche ===

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr
eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

=== Schweißverfahren ===

Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Image:]]

== Befestigungsarten ==

Rohrschellen

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Image:]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Image:]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Image:]]

== Strömungsarten ==

===Unterschieliche Strömungsarten===

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Image:]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Image:]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

=== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Ursachen
! Folgen
|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System
|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen
|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Medium
| Kavitation von Pumpen
|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust im System
|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage der Elemente
| Kompletter Systemausfall
|}

== Gestalten und Entwerfen ==

=== Geltende Normen und Verordnungen ===

{| {{Tabelle
}}
|- style="background: #DDFFDD;"
! Norm bzw. Verordnung
! Anwendungsbereich
|-
| ZH 1/74
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen
|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung
|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter
|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)
|}

=== Betriebssicherheit ===

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Image:]]

=== Wirtschaftlichkeit ===

Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

Bei Wärme und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

=== Instandhaltung ===

Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

=== Bemaßungsgrundlagen ===

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Image:]]

== Berechnungsgrundlagen ==
=== Benötigte Formeln ===

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| class="prettytable"
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>

|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>

|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>

|-
|
|

|}
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Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

[[Image:]]

Berechnung der REYNOLDS-Zahl

{| class="prettytable"
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>

|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>

|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>

|}
[[Image:]]

=== Berechnungsaufgabe ===

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

*
** Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
** Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

=== Lösung ===

[[Image:]]

=== 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===

[[Image:]]

[[Image:]]

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-09T14:58:34Z

Blackbird: /* Geltende Normen und Verordnungen */ table+

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele hierfür sind z.B in:

*der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

*KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

*Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

*Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

*Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

=== Rohrleitungen ===

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine Gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

Präzisionsstahlrohre

[[Image:]]

Quelle: Später Rohrhandel

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im Ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

=== Schlauchleitungen ===
Schlauchleitungen ohne Einlagen

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Image:]]

=== Formstücke ===

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings

Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

Quelle: HTI Feldman

[[Image:]]

=== Armaturen und Ventile ===

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

=== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ===

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

=== Bördelverschraubungen 37° ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

=== Rohrumformverfahren ===

[[Image:]]Qelle: Eaton Walterscheid

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie beim Bördeln mittels Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

=== Flanschbördelverfahren ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche, die ein zölliges Abmaß haben, verwendet werden.

=== Rohrflansche ===

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr
eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

=== Schweißverfahren ===

Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Image:]]

== Befestigungsarten ==

Rohrschellen

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Image:]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Image:]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Image:]]

== Strömungsarten ==

===Unterschieliche Strömungsarten===

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Image:]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Image:]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

=== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Ursachen
! Folgen
|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System
|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen
|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Medium
| Kavitation von Pumpen
|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust im System
|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage der Elemente
| Kompletter Systemausfall
|}

== Gestalten und Entwerfen ==

=== Geltende Normen und Verordnungen ===

{| {{Tabelle
}}
align="center"
|- style="background: #DDFFDD;"
! Norm bzw. Verordnung
! Anwendungsbereich
|-
| ZH 1/74
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen
|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung
|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter
|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)
|}

=== Betriebssicherheit ===

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Image:]]

=== Wirtschaftlichkeit ===

Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

Bei Wärme und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

=== Instandhaltung ===

Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

=== Bemaßungsgrundlagen ===

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Image:]]

== Berechnungsgrundlagen ==
=== Benötigte Formeln ===

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| class="prettytable"
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>

|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>

|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>

|-
|
|

|}
[[Image:]]

Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

[[Image:]]

Berechnung der REYNOLDS-Zahl

{| class="prettytable"
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>

|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>

|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>

|}
[[Image:]]

=== Berechnungsaufgabe ===

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

*
** Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
** Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

=== Lösung ===

[[Image:]]

=== 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===

[[Image:]]

[[Image:]]

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-09T14:54:17Z

Blackbird: /* Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen */ table+

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele hierfür sind z.B in:

*der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

*KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

*Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

*Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

*Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

=== Rohrleitungen ===

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine Gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

Präzisionsstahlrohre

[[Image:]]

Quelle: Später Rohrhandel

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im Ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

=== Schlauchleitungen ===
Schlauchleitungen ohne Einlagen

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Image:]]

=== Formstücke ===

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings

Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

Quelle: HTI Feldman

[[Image:]]

=== Armaturen und Ventile ===

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

=== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ===

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

=== Bördelverschraubungen 37° ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

=== Rohrumformverfahren ===

[[Image:]]Qelle: Eaton Walterscheid

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie beim Bördeln mittels Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

=== Flanschbördelverfahren ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche, die ein zölliges Abmaß haben, verwendet werden.

=== Rohrflansche ===

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr
eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

=== Schweißverfahren ===

Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Image:]]

== Befestigungsarten ==

Rohrschellen

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Image:]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Image:]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Image:]]

== Strömungsarten ==

===Unterschieliche Strömungsarten===

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Image:]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Image:]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

=== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===

{| {{Tabelle
}}

|- style="background: #DDFFDD;"
! Ursachen
! Folgen
|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System
|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen
|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Medium
| Kavitation von Pumpen
|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust im System
|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage der Elemente
| Kompletter Systemausfall
|}

== Gestalten und Entwerfen ==

=== Geltende Normen und Verordnungen ===

{| class="prettytable"
| <center>'''Norm bzw. Verordnung'''</center>
| <center>'''Anwendungsbereich'''</center>

|-
| ZH 1/74
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen

|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung

|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter

|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)

|}
=== Betriebssicherheit ===

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Image:]]

=== Wirtschaftlichkeit ===

Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

Bei Wärme und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

=== Instandhaltung ===

Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

=== Bemaßungsgrundlagen ===

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Image:]]

== Berechnungsgrundlagen ==
=== Benötigte Formeln ===

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| class="prettytable"
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>

|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>

|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>

|-
|
|

|}
[[Image:]]

Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

[[Image:]]

Berechnung der REYNOLDS-Zahl

{| class="prettytable"
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>

|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>

|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>

|}
[[Image:]]

=== Berechnungsaufgabe ===

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

*
** Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
** Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

=== Lösung ===

[[Image:]]

=== 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===

[[Image:]]

[[Image:]]

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-09T14:45:35Z

Blackbird:

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele hierfür sind z.B in:

*der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

*KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

*Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

*Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

*Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

=== Rohrleitungen ===

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine Gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

Präzisionsstahlrohre

[[Image:]]

Quelle: Später Rohrhandel

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im Ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

=== Schlauchleitungen ===
Schlauchleitungen ohne Einlagen

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Image:]]

=== Formstücke ===

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings

Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

Quelle: HTI Feldman

[[Image:]]

=== Armaturen und Ventile ===

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

=== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ===

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

=== Bördelverschraubungen 37° ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

=== Rohrumformverfahren ===

[[Image:]]Qelle: Eaton Walterscheid

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie beim Bördeln mittels Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

=== Flanschbördelverfahren ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche, die ein zölliges Abmaß haben, verwendet werden.

=== Rohrflansche ===

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr
eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

=== Schweißverfahren ===

Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Image:]]

== Befestigungsarten ==

Rohrschellen

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Image:]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Image:]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Image:]]

== Strömungsarten ==

===Unterschieliche Strömungsarten===

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Image:]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Image:]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

=== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===

{| class="prettytable"
| <center>'''Ursachen'''</center>
| <center>'''Folgen'''</center>

|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System

|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigtkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen

|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Mediums
| Kavitation von Pumpen (bei Saugleitungen)

|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust

|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage
| Kompletter Systemausfall

|-
|
|

|}

== Gestalten und Entwerfen ==

=== Geltende Normen und Verordnungen ===

{| class="prettytable"
| <center>'''Norm bzw. Verordnung'''</center>
| <center>'''Anwendungsbereich'''</center>

|-
| ZH 1/74
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen

|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung

|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter

|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)

|}
=== Betriebssicherheit ===

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Image:]]

=== Wirtschaftlichkeit ===

Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

Bei Wärme und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

=== Instandhaltung ===

Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

=== Bemaßungsgrundlagen ===

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Image:]]

== Berechnungsgrundlagen ==
=== Benötigte Formeln ===

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| class="prettytable"
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>

|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>

|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>

|-
|
|

|}
[[Image:]]

Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

[[Image:]]

Berechnung der REYNOLDS-Zahl

{| class="prettytable"
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>

|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>

|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>

|}
[[Image:]]

=== Berechnungsaufgabe ===

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

*
** Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
** Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

=== Lösung ===

[[Image:]]

=== 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===

[[Image:]]

[[Image:]]

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-09T14:28:42Z

Blackbird:

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele hierfür sind z.B in.

der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

=== Rohrleitungen ===

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

Nahtlos und geschweißte Stahlrohre

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine Gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

Präzisionsstahlrohre

[[Image:]]

Quelle: Später Rohrhandel

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im Ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

Gewinderohre

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

Nichtrostende Stahlrohre

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

Druckrohre aus duktilem Gusseisen

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

Kupferrohre

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

Aluminium-Rundrohre

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

Hartbleirohre

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

Kunststoffrohre

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

=== Schlauchleitungen ===
Schlauchleitungen ohne Einlagen

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Textileinlagen

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Image:]]

Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Image:]]

=== Formstücke ===

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

Rohrbogen

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

Fittings
Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

Abzweig- und Verbindungsstücke

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

Quelle: HTI Feldman

[[Image:]]

==== Armaturen und Ventile ====

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

=== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ===

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

=== Bördelverschraubungen 37° ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

=== Rohrumformverfahren ===

[[Image:]]Qelle: Eaton Walterscheid

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie bei Bördeln mittel Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

=== Flanschbördelverfahren ===

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche verwendet werden.

=== Rohrflansche ===

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr
eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
* Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

=== Schweißverfahren ===

Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Image:]]

== Befestigungsarten ==

Rohrschellen

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Image:]]

Rundstahlbügelschellen

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Image:]]

Konstruktionsschellen

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Image:]]

== Strömungsarten ==

===Unterschieliche Strömungsarten===

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Image:]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Image:]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

=== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ===

{| class="prettytable"
| <center>'''Ursachen'''</center>
| <center>'''Folgen'''</center>

|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System

|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigtkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen

|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Mediums
| Kavitation von Pumpen (bei Saugleitungen)

|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust

|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage
| Kompletter Systemausfall

|-
|
|

|}

== Gestalten und Entwerfen ==

=== Geltende Normen und Verordnungen ===

{| class="prettytable"
| <center>'''Norm bzw. Verordnung'''</center>
| <center>'''Anwendungsbereich'''</center>

|-
| ZH 1/74
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen

|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung

|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter

|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)

|}
=== Betriebssicherheit ===

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Image:]]

=== Wirtschaftlichkeit ===

Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

Bei Wärme und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

=== Instandhaltung ===

Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

=== Bemaßungsgrundlagen ===

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Image:]]

== Berechnungsgrundlagen ==
=== Benötigte Formeln ===

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| class="prettytable"
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>

|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>

|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>

|-
|
|

|}
[[Image:]]

Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

[[Image:]]

Berechnung der REYNOLDS-Zahl

{| class="prettytable"
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>

|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>

|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>

|}
[[Image:]]

=== Berechnungsaufgabe ===

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

*
** Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
** Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

=== Lösung ===

[[Image:]]

=== 7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung ===

[[Image:]]

[[Image:]]

Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-08T16:24:05Z

Blackbird:

== Anwendungsbereiche ==

Die klassischen Anwendungsbereiche für Elemente zur Fürhung von Fluiden finden sich heute in einer vielzahl von Bereichen unseres täglichen Lebens.

Einige Beisbiele hierfür sind z.B in.

der Haustechnik

Versorgungsleitungen

Heizungsanlagen

Entsorgungsleitungen

KfZ-Technik

Servolenkung

Kühlkreislauf

Bremsen

Maschinenbau

Press- und Stanzmaschinen

Zentralschmieranlagen

Hydraulikleitungen

Kühl- und Schmierstoffführung

Versorgungstechnik

Kläranlagen

Abwasserleitungen

Kanalbau

Gasleitungen

Fördertechnik

Betonwerke

Mühlen

Sandgruben

Bergbau

== Elemente zur Führung von Fluiden (Bauformen) ==

== Rohrleitungen ==

Rohrleitungen unterscheiden sich in ihrem Material und den Anwendungsgebieten einige Beispiele hierfür sind

== Nahtlos und geschweißte Stahlrohre ==

Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt vornehmlich im Rohrleitungsbau. Diese sind aus Stahl gefertigt.

Die Nahtlosen Rohre (nach DIN 2448) sind über eine sog. Stranggußmaschine gefertigt und aus diesem Grunde nahtlos. Haben somit keine Gefügeschwächende Schweißnaht.

Nennweiten sind von 32 – 150 verfügbar.

Die geschweißten Rohre haben meist Durchmesser von DN 15-800 und relativ geringe Wandstärken. Diese können Fertigungsbedingt nicht über eine Stranggußmaschine gefertigt werden und erhalten nach dem Umformen eine Schweißnaht. Diese wird ebenfalls maschinell durchgeführt.

== Präzisionsstahlrohre ==

[[Image:]]

Quelle: Später Rohrhandel

Der hauptsächliche Anwendungsbereich dieser Rohre findet im Ölhydraulischen Anlagenbau statt. Diese Rohre sind ebenfalls nahtlos gefertigt haben ein sehr enges Toleranzfeld bei Aussenduchmesser und Wandstärke und sind Wirbelstromgeprüft.

Die Fertigungsnorm DIN EN 10305-1 und nachfolgende Werkstoffe E235 • E355

== Gewinderohre ==

Werden im Heizungsbau und im Sanitärbereich eingesetzt und besitzen zöllige Aussenabmaße. Der Vorteil dieser Rohre liegt darin das an diesen Rohren ohne weiter Vorarbeiten entsprechende Gewinde geschnitten werden können.

Es gibt mittelschwere Gewinde Rohre nach DIN 2440 und schwere Gewinderohre nach DIN 2441.

Diese unterscheiden sich lediglich in ihrer Wandstärke.

== Nichtrostende Stahlrohre ==

Diese Rohre haben sind analog zu den Präzisionsstahlrohren gefertigt jedoch aus nichtrostenden Materialien wie z.B. 1.4571. Hauptsächlicher Anwendungsbereich ist die Lebenmittelindustrie und der dazugehörige Anlagenbau.

== Druckrohre aus duktilem Gusseisen ==

Werden heutzutage meisten nur als sog. Niederdruckölleitungen verwendet. Aussenabmasse sind meisten zöllig.

== Kupferrohre ==

Der eigentlich Anwendungsbereich Heizungs-, Klima und Kälteanlagen.

Dieses Rohr ist nahtlos gefertigt. Besitzt eine hohe Fertigungspräzision da viele Anlagen heutzutage nur noch verpresst oder sogar nur gesteckt werden.

== Aluminium-Rundrohre ==

Werden sehr häufig im Fahrzeugbau eingesetzt aufgrund seines sehr geringen Gewichtes

Dies sind dann meist KfZ- Klimaanlagen o.

== Hartbleirohre ==

Finden meist in der chemischen Industrie ihren Einsatz in denen mit sehr aggresiven Medien gearbeitet wird.

Diese Rohre können, ebenfalls wie die Aluminium Rohr nur in Nieder- bzw. Mitteldruckbereichen eingesetzt werden.

== Kunststoffrohre ==

Der häufigste Anwendungsbereich dieser Rohre sind meisten Druckluftleitungen.

== Schlauchleitungen ==
== Schlauchleitungen ohne Einlagen ==

Für Niederdruckanwendungen bis Pmax. 10 bar. Anwendungsbereiche sind meist Kraftstoffleitungen, Kühl-Schmierstoffleitungen oder im Haushaltsbereich als sog. Gartenschlauch zu finden.

Diese Art von Schläuchen sind für einige Anwendungsfälle mit Stahldrahtgeflecht zu finden.

[[Image:]]

== Schlauchleitungen mit Textileinlagen ==

Für Mitteldruckanwendungen bis Pmax. 35 bar. Der hauptsächliche Anwendungsbereich liegt Kühlmittelleitungen z. B. im KfZ oder aber in Rücklaufleitungen in hydraulischen Anlagen.

[[Image:]]

== Schlauchleitungen mit Stahldrahteinlagen ==

Für Hoch- und Höchstdruckanwendungen bis Pmax. 3500 bar. Der klassiche Anwendungsbereich ist hydraulische Anlagen- und Maschinenbau, führen von hochverdichten Gasen.

Diese Bauteile finden jedoch auch in moderenen Bereichen wir z.B. das Wasserstrahlschneiden ihren Einsatz

[[Image:]]

== Formstücke ==

Werden benötigte um Rohre zu Verbinden, um eine Ecke zu führen oder einen Abzweig zu schaffen. Diese Elemente werden bei z.B. den Gewinderohren, Gußrohren, Hartbleirohren etc. angewendet. Sind z.B. aus Gußmaterial gefertigt, geschmiedet oder auch aus mehreren Einzelteilen geschweißt.

== Rohrbogen ==

Werden dazu verwendet um ohne Rohrumformung eine Eckverbindung herzustellen.

== Fittings ==
Sind Passstücke um einen Anschluss einer Rohrleitung an einer anderen Komponente, wie z.B. einen Tank, durchzuführen

== Abzweig- und Verbindungsstücke ==

Werden z. B. dazu verwendet Rohre unterschiedlicher Durchmesser zu Verbinden oder zwei Leitungsstränge zusammenzuführen als sog. T-Verbindung.

Quelle: HTI Feldman

[[Image:]]

== Armaturen und Ventile ==

Untescheiden sich in Schieber, Klappen, Ventile, Absperrhähne, Kugelhähne. Diese Bauteile unterscheiden sich nur in Ihrer Arbeitsweise jedoch nicht in Ihrer Funktion. Die Funktion besteht daraus einzelne oder mehere Rohrleitungsabschnitte zu trennen oder zu Verbinden.

== Rohrverbindungsarten ==

== Rohrverschraubungen nach ISO 8434 ==

Schneidringverschraubungen mit 24° Dichtkegel

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Anwendungsbereich findet im allgemeinen Maschinen und Anlagenbau statt. Bei dieser

Variante wird mittels eines Vormontagestutzen ein Schneidring auf das Rohr formschlüssig montiert der die Überwurfmutter auf dem Rohr hält und einen Dichtkegel von 24° ausgeformt ist.

== Bördelverschraubungen 37° ==

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Hat den häufigsten Anwendungsfall im Schiffbau wird aber auch zum Teil im Maschinenbau und in der KfZ-Technik eingesetzt.

Bei diesem Verfahren wird das Rohr kaltverformt mittels zweier Klemmbacken die das Rohr halten und eins Dornes der die Negativform der Bördelung hat. Dieses Verfahren kann nur maschinell, wegen des hohen Kraftaufwandes, durchgeführt werden.

== Rohrumformverfahren ==

[[Image:]]Qelle: Eaton Walterscheid

Dieses Verfahren ist eine alternative zu dem Schneidringverfahren.

In diesem Fall wird wie bei Bördeln mittel Dorn und Klemmbacken das Rohr kaltverformt jedoch wird ein Dichtkegel ausgeformt.

== Flanschbördelverfahren ==

[[Image:]] Qelle: Eaton Walterscheid

Diese Verfahren ist das gleiche wie bei den Bördelverschraubungen. Der Unterschied liegt darin das andere Zubehörteile wie z.B. sog. SAE-Flansche verwendet werden.

== Rohrflansche ==

* Übergang von Rohr nach Flansch nach DIN 2530 - 2553 und DIN 2543-2551
* Vorschweißflansche DIN 2627-2638

Das sind Flansche mit einem Ansatz, zum Anschweißen beispielsweise an ein Rohr. Sie werden durch Schmieden aus einem Stahlrohling vorgeformt und anschließend durch Drehen und Bohren fertiggestellt.

* Gewindeflansche z.B. nach DIN2558

Diese Bauart hat statt einem Ansatz zum Schweißen ein Innengewinde, in welches das Rohr

eingeschraubt wird.

* Lötflansche z.B. nach DIN 2573
* Lose Flansche für Bördelrohr z.B. nach DIN 2641
* Diese Bauart wird nur lose auf das Rohr aufgeschoben. Die eigentliche Befestigung auf dem Rohr übernimmt der dann aufzuschweißende Vorschweißbördel oder Vorschweißbund. Diese Bauart wird angewendet, wenn die Stellung des Lochkreises des Gegenflansches erst bei der Endmontage definiert werden kann.

== Schweißverfahren ==

Bildet heutzutage die Ausnahme im Anlagenbau

Rohre werden stumpf oder überlappt geschweißt

Einwandfreie Zentrierung gegeneinander notwendig

[[Image:]]

== Befestigungsarten ==

== Rohrschellen ==

Werden aus Kunststoffen wie PP oder PA gefertigt und werden entweder mittels einer Schweißplatte oder mit entsprechende Muttern auf sog. C-Profil-Schienen befestigt.

In diesen Schellen können entweder Rohre oder Schläuche befestigt.

Diese Schellen gibt es für Aussendurchmesser von 6-89mm

[[Image:]]

== Rundstahlbügelschellen ==

Werden im Rohrleitungsbau von Industrieanlagen eingesetzt für Rohraussendurchmesser von 25-251 mm. Diese Schellen bestehen aus einer Kunstoffunterlage und einem Rundstahlbügel.

[[Image:]]

== Konstruktionsschellen ==

Werden eingesetzt um Rohre zueinander zu Zentrieren und damit eine Spannungsfreien einbau zu gewährleisten.

Einsatzbereich für Rohre mit einem Aussendurchmesser von 220-800 mm.

[[Image:]]

== Strömungsarten ==

'''Unterschieliche Strömungsarten'''

Strömungen unterscheiden sich zwischen den laminaren Strömungen

[[Image:]]

Und den turbulenten Strömungsarten

[[Image:]]

Der Unterschied zwischen der laminaren und der tubulenten Strömung wird durch die sog. Reynoldszahl festgelegt.

Der Übergang findet bei dem Wert 2320 statt.

== Ursachen und folgen von turbulenten Strömungen ==

{| class="prettytable"
| <center>'''Ursachen'''</center>
| <center>'''Folgen'''</center>

|-
| Zu klein Dimensionierte Rohrinnendurchmesser
| Starke Wärmeentwicklung im System

|-
| Zu hohe Strömungsgeschwindigtkeiten
| Bersten von Rohren und Schlauchleitungen

|-
| Zu hohe kinematische Viskosität des Mediums
| Kavitation von Pumpen (bei Saugleitungen)

|-
| Zu hoher Innendruck im Rohr
| Hoher Druckverlust

|-
| Sehr kleine Biegeradien und falsche Montage
| Kompletter Systemausfall

|-
|
|

|}

== Gestalten und Entwerfen ==

== Geltende Normen und Verordnungen ==

{| class="prettytable"
| <center>'''Norm bzw. Verordnung'''</center>
| <center>'''Anwendungsbereich'''</center>

|-
| ZH 1/74
| Betrieb und Einsatz von Schlauchleitungen

|-
| DIN EN 10204-3.1b
| Prüfzeugnis für Rohr- und Schlauchleitung

|-
| AD 2000 Richtline
| Geltend für verschweisste Rohre und Behälter

|-
| TRR- Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung-Rohrleitungen
| Regeln zur Montage und Betrieb von Rohrleitungen (Prüfintervalle…)

|}
'''Betriebssicherheit'''

* Bauteile müssen den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen
* Nur geeignete Werkstoffe für die entsprechenden Druckbereiche verwenden
* Sicherheitsbauteile wie Rückschlageventile, Absperrschieber und klappen mit integrieren
* Eindeutige Markierung und Kennzeichnungen der Rohrleitungen durchführen

[[Image:]]

== Wirtschaftlichkeit ==

Möglichst kurze und gerade Leitungswege da jede Biegung und jeder Abzweig zwangsläufig zu Querschnittsveränderungen führt.

Je länger die Rohrleitungen desto höher der Druckverlust beim Verbraucher.

Günstige Strömungsgeschwindigkeiten wählen (siehe RM TB 18-5) da zu groß dimensionierte Rohrleitung nur mehrkosten verursachen jedoch keinen Vorteil im Betrieb haben.

Bei Wärme und kälteführende Rohrleitungen Dämmungen durchführen um Energieverluste zu reduzieren und auch entsprechend die Betriebssicherheit zu erhöhen.

== Instandhaltung ==

Übersichtliche Leitungsführung um eine möglichst einfache Fehlersuche durchführen zu können

Nach Möglichkeit einfache Montage- und Demontagemöglichkeit mit Rohr- oder Flanschverschraubungen.

Umschaltmöglichkeiten vorsehen um Montage ohne Betriebsausfall zu gewährleisten

== Bemaßungsgrundlagen ==

* Maßangaben bei Päzisionsstahlrohren nach DIN 2391-1-C, Aluminium-Rundrohre und Kupferrohre werden mit Außendurchmesser x Wandstärke angegeben

* <nowiki>Schlauchleitungen, Druckrohre aus duktilem Gusseisen, Hartbleirohre, Kunststoffrohre werden immer mit Ihrem Innendurchmesser bzw. Ihrer Nennweite [DN] angegeben.</nowiki>

* In Verbindung mit einer Norm gibt der Nenndurchmesser (DN = Diameter Nominal) Auskunft über die Abmessungen der Rohrleitung

* Maßgeblich hierfür ist der kleinste vorhandene Innendurchmesser. (z. B. der Armatur)

[[Image:]]

Berechnungsgrundlagen'''Benötigte Formeln'''

Durflussgleichung für inkompressible Medien

{| class="prettytable"
| V=
| <nowiki>Durchflussgeschwindigkeit in [m³/s]</nowiki>

|-
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>

|-
| d=
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>

|-
|
|

|}
[[Image:]]

Strömungsgeschwindigkeit in kreisförmigen Rohren

[[Image:]]

Berechnung der REYNOLDS-Zahl

{| class="prettytable"
| v=
| <nowiki>Strömungsgeschwindigkeit [m/s]</nowiki>

|-
| di<nowiki>=</nowiki>
| <nowiki>Innendurchmesser [m]</nowiki>

|-
| ν=
| <nowiki>Kinematische Viskosität [m²/s]</nowiki>

|}
[[Image:]]

== Berechnungsaufgabe ==

An einer Kehrmaschine mit hydraulischem Antrieb soll ein weiterer Besen angebaut werden um ein besseres Kehrergebnis zu bekommen. Die bereits vorhandene Hydraulik soll weitergenutzt werden. Die Hydraulikpumpe hat einen Betriebsdruck von ca. 220 bar bei einem Fördervolumen von 30 l/min.

Als Betriebsmedium wird Hydrauliköl Typ HLP 46 (ISO VG 46) verwendet. (Nach RM Tab 14-10 bei 40°C)

Geplant ist diese Verbindung mit einer Schlauchleitung vom Typ 2SN10 (ID = 10mm) zu realisieren

*
** Berechne anhand der Reynolds-Zahl ob diese Leitung für diese Anwendung geeignet ist.
** Welcher Innendurchmesser wäre ideal?

'''Lösung'''

[[Image:]]

'''7.4 Tabellen und Formeln zur Auslegung'''

[[Image:]]

[[Image:]]

Diskussion:Elemente zur Führung von Fluiden (Rohrleitungen)

2008-10-08T16:22:25Z

Blackbird:

== Einführung ==
Rohrleitungen stellen für den innerbetrieblichen Transport von Fluiden das
wichtigste Verbindungsmedium dar. Die Förderung der Fluide erfolgt durch ein
Druckgefälle zwischen Quell- und Zielort, so dass innerhalb der Rohrleitungen
während des Förderprozesses in der Regel ein erhöhter [[Druck]] herrscht. In Systemen aus Rohrleitungen, Apparaten und Behältern übernehmen Armaturen als Rohrleitungsteile die Funktion des Stellens und Schaltens.
Eine Rohrleitung ist die Zusammenstellung von Rohren, Formstücken, Armaturen, Dichtungen, Verbindungselementen wie Flansche, Fittinge, Verschraubungen , Muffen, Schweiß- und Lötnähten zu einer für den Transport von Fluiden nutzbaren Einheit. In dem weiteren Sinne gehören auch noch Pumpen und Rohrunterstützungen zu dieser Zusammenstellung. Diese Einzelteile unterliegen oft der Normung. So ist es möglich, eine Rohrleitung wie aus einem Baukasten zusammenstellen zu können.
Rohrleitungen werden in der Nennweite von wenigen Millimetern bis zu einigen Metern ausgeführt und können zum beispiel bei einer Pipeline die Länge von Tausenden von Kilometern erreichen. Die Nenndruckstufen können bis zu einigen hundert bar erreichen. Die Wahl der Werkstoffe einer Rohrleitung richtet sich nach statischen und dynamischen Belastungen (z.B.: Nenndruckstufe, Verkehrslasten, Erddrücke, Drücke von innen oder außen, Druckstoß ), mechanischen Beanspruchungen (z.B.: Fließgeschwindigkeiten, Geschiebestoffe), korrosiver Beanspruchung sowie Art und Temperatur des zu transportierenden Fluids.

== Funktion ==
Rohrleitungen dienen zur Führung von flüssigen, gasförmigen und feinen festen Stoffen. Die Förderung der Fluide erfolgt durch ein
Druckgefälle zwischen Quell- und Zielort, so dass innerhalb der Rohrleitungen
während des Förderprozesses in der Regel ein erhöhter [[Druck]] herrscht.
Konstruktion, Montage, Betrieb und Instandhaltung von Rohrleitungen werden
durch die gehandhabten Stoffe, Prozess- und Umgebungsparameter bestimmt.
=== Eigenschaften ===
*Führung von Gasen oder Flüssigkeiten
*Feststoffe mit Trägermedium oder mit Feststoffpumpen (Beton)
*Energieversorgung fluidischer Antriebe
*Druckdifferenz durch Gefälle, Absaugen, Überdruck
*[[Topologie]] als Ringleitung, Rohrnetz oder Strahlenleitung
*Querschnitt meist kreisförmig
*Material: [[Stahl]], Buntmetall, [[Gusseisen]], [[Leichtmetall]], Kunststoff
*Nennweite (DN) entspricht ungefähr dem Durchmesser und ist Kenngröße für Rohre, passende Armaturen und Formteile
*Nenndruck (PN) zulässiger Betriebsüberdruck bei 20°C

== Bauarten von Rohren==
{| {{tabelle}}
| Bauarten || Hartblei || Präzisionsrohr || Gewinderohr ||[[Edelstahl]]rohr || [[Gusseisen]] || Kupferrohr || [[Aluminium]] || Kunststoff
|-
| Einsatz || Chemie, [[Trinkwasser]] || Hydraulik, Pneumatik || Gas, Wasser, Heizung || Lebensmittel, [[Chemie]] || [[Trinkwasser]], Abwasser || Heizung, Schmieröl, Lebensmittel, Kältetechnik || Fahrzeugbau, Apparatebau, Lebensmittel || Installationstechnik, Haustechnik, [[Trinkwasser]], Abwasser
|-
| Vorteile || gute chemische Beständigkeit || Genauigkeit, gut schweißbar || billig || gute chemische Beständigkeit, [[korrosion]]sbeständig || mit großem Durchmesser herstellbar || gute chemische Beständigkeit, gut schweißbar, [[Lötverbindungen|hartlötbar]] || chemische Beständigkeit, gut [[Schweißverbindungen|schweißbar]], bei tiefen Temperaturen einsetzbar || leicht [[Korrosion und Korrosionsschutz|korrosionsbeständig]], [[Klebverbindungen | kleben]], schlagfest, wärmebeständig
|-
| Werkstoff || Blei Antimon (PbSb1As) || ST32 || [[Stahl]] || meist austenitischer Edelstahl, [[Cr]] [[Ni]] [[Stahl]] || duktiles [[Gusseisen]] || sauerstofffreie Kupfersorten || [[Al]]- und [[Al]]-Knetlegierungen || [[PVC]], [[PE]], [[PP]]
|-
| Herstellung || - || kaltgezogen, geglüht || Schwarz, verzinkt, Kunststoffüberzug || - || Überzug aus Zementmörtel, PE oder [[Zink]] || nahtlos gezogen || nahtlos gezogen oder stranggepresst || -
|-
| Norm: [[DIN]] 1262 || - || - || [[DIN]] EN ISO 1127 || EN 595, EN 969 || [[DIN]] 1754 || [[DIN]] 1795, [[DIN]] 9107 || [[DIN]] 8061, 8062 || [[DIN]] 8074, [[DIN]] 8075 || [[DIN]] 8077, 8078
|}
<div align="center">
{| width="40%" {{}}
|-
!colspan="2" style="background-color:#00FF00;" | '''Frage 1: '''
<includeonly>☺⌘D</includeonly>
'''Welche Rohrarten werden im Rohrleitungsbau eingesetzt?
Zu jeder Rohrart sind zwei
für den Einsatz wichtige Eigenschaften und ein typisches Anwendungsbeispiel zu nennen'''

[[Elemente_zur_F%C3%BChrung_von_Fluiden_%28Rohrleitungen%29:_Antworten#Antwort_Frage_1:| zur Lösung]]
|-
|}</div>

=== Schläuche ===
Wenn Verbindungen leicht lösbar sein sollen oder die Anschlussstellen gegeneinander beweglich sein müssen, werden statt Rohre Schläuche verwendet.
Schläuche, als flexible, rohrförmige Halbzeuge aufgebaut aus mehreren Schichten dürfen keine Rückwirkung auf die angeschlossenen Aggregate ausüben.
Schlauchleitungen sind genormt in der DIN 20066 http://www.wiebeck.de/hydr_l.htm

{| {{tabelle}}
| [[Bild:Ummantelte Gummischläuche.jpg]] 
Ummantelte Gummischläuche
|| Diese TÜV- und DVGW-geprüften Schläuche gibt es bis DN 50 in Standardlängen bis 1500 mm mit allen gängigen Anschlüssen.
|}

=== Formstücke ===
Formstücke sind Bauteile von Rohrleitungsanlagen, z.b. Rohrbogen, Fittings, Abzweig-und Verbindungsstücke, Wasserabscheider usw., die oft hohen Beanspruchungen unterliegen und entsprechend dem Verwendungszweck aus nahtlosem Stahlrohr oder als Schmiedestücke, in Stahlguss oder duklilem [[Gusseisen]] gefertigt sind

== Verbindungsarten von Rohrleitungen ==
=== Schweißverbindungen ===
{| {{tabelle}}
| '''Stumpfnaht'''
*Kehlnaht
*Schweißkantenvorbereitung
*mechanisch beste Lösung 
[[Bild:Stumpfnaht.JPG]]
|| '''Überschiebmuffe'''
*gut bei Innenbeschichtung
*vorteilhaft bei Reparaturen 
[[Bild:Überschiebmuffe.JPG]]
|-

|'''Kugelschweißmuffe'''
*Winkel bis 10° möglich 
[[Bild:Kugelschweißmuffe.JPG]]
|| '''Nippelschweißmuffe'''
*keine Schweißrückstände im Inneren
*vollkommen durchschweißbar
*keine Querschnittsverengung 
[[Bild:Nippelschweißmuffe.JPG]]

|}

'''''siehe auch Artikel''''' [[Schweißverbindungen]]

=== Flanschverbindungen ===
'''Eigenschaften'''
*lösbare Verbindung
*Rohre mit unterschiedlichem Material
*statische Dichtstelle, elastische Dichtelemente
*Lochzahl durch vier teilbar, symmetrisch verteilt
*Flansche mit glatter Dichtfläche
{| {{tabelle}}
| [[Bild:Gussflansch.JPG]]||[[Bild:Vorschweissflansch.JPG]] || [[Bild:Gewindeflansch.JPG]] || [[Bild:Löt- oder Schweissflansch.JPG]] ||[[Bild:Bördelflansch.JPG]]
|-
| Gussflansch || Vorschweissflansch || Gewindeflansch || Löt- oder Schweissflansch || Bördelflansch

|}

==== Flansche mit Vor- und Rücksprung ====

{|
| '''Eigenschaften'''
*aufwendige Montage
*große Sicherheit
*beste Dichtwirkung
|| '''Einsatz'''
*Vakuum
*Hochdruck (>1000 bar)
*Gefahrengut
|}

{| {{tabelle}}
| [[Bild:Flansch_mit_Vor-_und_Rücksprung_1.JPG]] || [[Bild:Flansch_mit_Vor-_und_Rücksprung_2.JPG]] || [[Bild:Flansch_mit_Vor-_und_Rücksprung_3.JPG]]
|-
| Feder und Nut DIN 2512

|| Feder und Nut DIN2513
|| Vorsprung mit Eindrehung DIN2514

|}

{|
|
*1) Dichtring
*2) Feder
*3) Nut
||
*4) Vorsprung
*5) Rücksprung
*6) Strömungsrichtung
|}

=== Rohrverschraubungen ===

'''Eigenschaften'''
*Stahl oder Guss
*Whitworth Rohrgewinde - zylindrisches Innengewinde - kegeliges Außengewinde

*metallische Dichtung
'''Einsatz'''
*Hausinstallation

{| {{tabelle}}
| [[Bild:Muffe zur Verbindung zweier gleicher Rohre.JPG]] || [[Bild:Reduziermuffe mit Durchmessersprung.JPG]] || [[Bild:Fittings.JPG]]
|-
| Muffe zur Verbindung zweier gleicher Rohre || Reduziermuffe mit Durchmessersprung || Fittings
*1) T-Stück
*2) Bogen
*3) Kreuzstück
|}

==== Hydraulikverschraubungen ====
'''Eigenschaften'''
*metallisch oder O-Ring gedichtet
*Durchmesser 6 bis 38 mm
*leicht, mehrfach lösbar
'''Einsatz'''
*Hydraulikanlagen
{| {{tabelle}}
| [[Bild:Hydraulikverschraubung 1.JPG]]
|| [[Bild:Hydraulikverschraubung 2.JPG]]
|| [[Bild:Hydraulikverschraubung 3.JPG]]
|| [[Bild:Hydraulikverschraubung 4.JPG]]
|-
| Schneidring, Dichtkegel 24° || Bördel, Dichtkegel 37° || flachdichtend mit O-Ring || Schweißdichtkegel, Dichtkegel 24°
|}

==== Verschraubungsarten ====

{| {{tabelle}}
| [[Bild:Verschraubungsart 1.JPG]]
|| [[Bild:Verschraubungsart 2.JPG]]
|| [[Bild:Verschraubungsart 3.JPG]]
|| [[Bild:Verschraubungsart 4.JPG]]
|-
| '''gerade Einschraubverschraubung'''
- Verbindung Rohr zu Block
|| '''gerade Verbindungsverschraubung'''
- Verbindung Rohr zu Rohr
|| '''Winkelverschraubung'''
|| '''Schwenkverschraubung'''
- Winkel einstellbar
|}
<div align="center">
{| width="40%" {{}}
|-
!colspan="2" style="background-color:#00FF00;" | '''Frage 2: '''
<includeonly>☺⌘D</includeonly>
'''Welche grundsätzlichen Möglichkeiten gibt es, Stahlrohre unlösbar, lösbar bzw. zu funktionsfähigen Leitungen zu verbinden?'''
[[Elemente_zur_F%C3%BChrung_von_Fluiden_%28Rohrleitungen%29:_Antworten#Antwort_Frage_2:| zur Lösung]]
|-
|}</div>

==Rohrleitungsarmaturen ==
Mit Armaturen werden z.B. Durchflussmengen geregelt, Druckverluste eingestellt, Rückströmungen verhindert und sonstige Einflüsse auf den Strömungsvorgang ausgeübt.
Sie werden meist elektrisch, hydraulisch, pneumatisch, mechanisch oder der von Hand betätigt.
Mit Regelarmaturen (Klappen oder Ventile) können Durchflussmengen und Strömungswiderstände beeinflusst werden.
Die aktuellen Einstellungen der Armaturen sind in der Leitwarte und vor Ort zu dokumentieren und vorzuhalten.

===Ventile===

'''Bewegung des Abschlusses senkrecht zur Strömung'''

{| {{tabelle}}
| [[Bild:Absperrventil.JPG]]
|| [[Bild:Rückschlagventil.JPG]]
|| [[Bild:federbelastetes Sicherheitsventil.JPG]]
|-
| '''Absperrventil'''
*Auf -Zu Funktion
*Durchgangsventil
|| '''Rückschlagventil'''
*Rückstromsperre
*schließt bei Druckausgleich
*Durchgangsventil
|| '''federbelastetes Sicherheitsventil'''
*Sekundärseite Tank
*Überdrucksicherung
*Eckventil

|}

===Schieber===

'''Bewegung des Abschlusses quer zur Strömung'''

'''Einsatz'''
{|
|
*Gas
||
*Druckluft
||
*Wasser
||
*Dampf
|}
{| {{tabelle}}
| [[Bild:Keilschieber.JPG]]
|| [[Bild:Parallel-Plattenschieber.JPG]]
|-
| Keilschieber
|| Parallel-Plattenschieber
|}

===Hähne===
'''Drehung des Abschlusses um die Längsachse quer zur Strömung, Abschluss geöffnet durchströmt'''

'''Eigenschaften'''
*geringer Bauraum
*schnell schaltend
*geringer Widerstand

{| {{tabelle}}
| [[Bild:Durchgangshahn.JPG]]
|| [[Bild:Schmierhahn.JPG]]
|| [[Bild:Kugelhahn.JPG]]
|-
| Durchgangshahn || Schmierhahn || Kugelhahn
|}
{|
|
||
*1.Schmierkammer
||
*2.Schmierspindel
||
*3.Schmiernuten
||
*4.Anschlag
|}

===Klappen===

'''Drehung des Abschlusses um die Längsachse quer zur Strömung, Abschluss geöffnet umströmt'''

{|
| '''Eigenschaften'''
*geringer Bauraum
*verschleißarm
*verschiedene Antriebe
||
'''Bauarten'''
*Absperrklappe
*Drosselklappe
*Rückschlagklappe
|}

Klappen haben allg. kurze Baulängen, jedoch ist bei zusätzlicher Installation von Armaturen (Rückschlagklappen, Kompensatoren usw.) auf genügend Freiraum zur Klappenöffnung zu achten.

[[Bild:Klappe.JPG]]

{|
|
*1.Gehäuse
||
*2.Scheibe
||
*3.Futter austauschbar
||
*4.Lagerzapfen
||
*5.Antriebswelle
|}

=== Auswahl der richtigen Armatur ===
[[Bild:Auswahl der Armatur.jpg]]

=== Fördern von Fluiden ===
{|
| Zur Förderung flüssiger Medien werden meist Kreiselpumpen eingesetzt.
|-
| [[Bild:Normpumpen.jpg|thumb|none|Normpumpen]]
||
[[Bild:Inlinepumpen.jpg|thumb|none|Inlinepumpen]]
|}

Pumpen sollten druckorientiert eingeplant werden, d.h. die erforderliche Druckerhöhung wird aus dem gesamten Δp (druckseitig) ermittelt:
a) vom Pumpendruckstutzen bis zur Systemgrenze (offenes System)
b) vom Pumpendruckstutzen bis zum Pumpensaugstutzen (geschlossenes System)
Am Pumpensaugstutzen muss ein Mindestdruck vorliegen, sonst entsteht
[[Kavitation]]

<div align="center">
{| width="40%" {{}}
|-
!colspan="2" style="background-color:#00FF00;" | '''Frage 3: '''
<includeonly>☺⌘D</includeonly>
'''Nach DIN 3211 ist eine Armatur ein Rohrleitungsteil, das in Systemen aus Rohrleitungen,
Behältern, Apparaten und Maschinen die Funktion des Schaltens und Stellens
ausübt. Welche 4 Grundbauarten von Armaturen gibt es?'''

[[Elemente_zur_F%C3%BChrung_von_Fluiden_%28Rohrleitungen%29:_Antworten#Antwort_Frage_3:| zur Lösung]]
|-
|}</div>

== Dimensionierung ==
=== Auslegung Nenndruck und Nennweite ===
Es ist der wirtschaftlichste Rohrdurchmesser zu wählen:
*geringer Strömungswiderstand
*geringe Investition

Strömungsgeschwindigkeiten für Flüssigkeiten im Rohr ca. 1-4 m/s
Rohrzusammenstellung nach:
*'''Nennweite DN''': Als Nennweite bezeichnet man den Durchmesser eines Rohres/Schlauchleitung oder die Größe/Anschlussmaß einer Armatur (Ventil, Schieber). Die Angabe der Nennweite erfolgt durch die Bezeichnung DN (engl. Diameter Nominal) gefolgt von einer, ungefähr dem Innendurchmesser in Millimeter entsprechenden, dimensionslosen Zahl. 

Bevorzugte DN-Stufen (Nennweiten) nach [[DIN]] EN ISO 6708
{| {{tabelle}}
| DN 10 || DN 15 || DN 20 || DN 25 || DN 32 || DN 40 || DN 50 || DN 60 || DN 65 || DN 80 || DN 100 || DN 125 || DN 150 || DN 200
|-
| DN 250 || DN 300 || DN 350 || DN 400 || DN 450 || DN 500 || DN 600 || DN 700 || DN 800 || DN 900 || DN 1000 || DN 1100 || DN 1200 || DN 1400
|}

*'''Nenndruck PN''': Zugehörige Druckstufen lassen sich mit der Kenngröße Nenndruck PN ermitteln.
Der Nenndruck gibt für ein Rohrleitungssystem eine Referenzgröße an. Die Angabe erfolgt durch die Bezeichnung PN (Pressure Nominal) gefolgt von einer dimensionslosen ganzen Zahl, die den Auslegungsdruck in bar bei Raumtemperatur (20 °C) angibt. 

Auswahl von PN nach DIN EN 1333 (Nenndruckstufen)
{| {{tabelle}}
| PN 2,5 || PN 6 || PN 10 || PN 16
|-
| PN 25 || PN 40 || PN 63 || PN 100
|}

'''Achtung:''' die Druckfestigkeit innerhalb einer Nenndruckstufe nimmt mit steigender Produkttemperatur ab. 
'''Beispiel:'''
[[Bild:PN-Wärme.jpg|thumb|none|PN Änderung bei Wärme]]

=== Kunststoffrohre ===

Kunststoffrohre sind nicht über Nennweiten zusammenfassbar, sondern
über die jeweiligen Außendurchmesser !
[[Bild:PN Kunststoff.jpg|thumb|none|Anwendungsgrenzwerte für Kunststoffrohre]]

Bei Kunststoffrohren ändern sich die inneren Durchmesser abhängig von der Druckfestigkeit deutlicher als bei Stahlrohren. Die hydraulischen Auswirkungen auf das System sind zu beachten.
Die temperaturabhängige Festigkeit ist besonders zu beachten
Kunststoffbauteile werden meist miteinander verklebt (siehe auch [[Klebverbindungen]]) und/oder verschraubt. Die Herstellerangaben sind unbedingt zu befolgen, um Undichtigkeiten und verminderte Druckfestigkeiten zu verhindern. Kunstoffrohre und Stahlrohre können mittels Flansche verbunden werden. 
'''''ACHTUNG''''': Kunststoffflansche entsprechen nicht der Stahlrohrnorm, die entsprechenden Herstellervorgaben sind zu beachten. Die Produktverträglichkeit der
Kunststoffrohre ist zu beachten.

=== Längenänderung in Rohrleitungen ===

Die während des Betriebes einer Rohrleitung auftretenden Biege- und Torsionsbeanspruchungen muß durch einen Dehnungsausgleich sicher aufgenommen werden. 
Geringfügige Längenänderungen von Rohrleitungen können über den Dehnungsraum abgeleitet oder von der Elastizität des Rohrnetzes aufgenommen werden. 
Bei größeren Rohrleitungsnetzen müssen Dehnungsausgleicher wie Kompensatoren, Rohrschenkel- oder U-Bogen-Dehnungsausgleicher eingebaut werden. 
Rohrleitungen haben je nach Werkstoff eine unterschiedliche [[Wärmeausdehnung]]. Dies ist beim Verlegen zu berücksichtigen durch
*Schaffen von Ausdehnungsraum (Natürlicher Dehnungsausgleich)
*Setzen von Fixpunkten und Gleitpunkten

{|
| [[Bild:U-Bogen.png]] || [[Bild:Z-Bogen.png]] || [[Bild:Lyra-Bogen.gif]]
|-
| U-Bogen || Z-Bogen || Lyra-Bogen
|}
Die Rohrleitungen werden so geführt, dass die durch den Richtungswechsel entstehenden Schenkel durch elastische Verbiegung die Wärmedehnung aufnehmen können. Bei räumlichen Leitungen ist dies fast immer zu verwirklichen. Wegen der hohen Betriebssicherheit versucht man stets, die Leitungen geschlossen zu halten und je nach Bedarf und Rohrverlauf eine ausreichende Weichheit des Rohrsystems durch U-Bögen, Lyra-Bögen und Z-Bögen zu erreichen.

*Installation von Dehnungsausgleichern

{| {{tabelle}}
| [[Bild:Metallkompensator.jpg]] 
Metallkompensator
|| Für die Aufnahme von temperaturbedingten Längenänderungen werden überwiegend Metallkompensatoren eingesetzt.
Sie bestehen aus einem flexiblen Metallbalg mit beidseitig angebrachten Anschlüssen. Der Grad der Elastizität des Metallbalgs kann sowohl durch die Blechdicke des Zylinders als auch bei dessen Verformung zu parallel verlaufenden Wellen durch die Wellenhöhe und die Wellenanzahl vorherbestimmt werden. Als Anschlüsse sind beidseitig Verschraubungen, Lötenden, Gewindeanschlüsse, Anschweißenden und Flansche gebräuchlich.
|-
| [[Bild:Gummikompensator.gif]]
Gummikompensator
||Gummikompensatoren eignen sich aufgrund ihrer Form und der hohen Verformbarkeit des verwendeten Werkstoffs vorzüglich für die Reduzierung von:
*thermische Spannungen. Sie können z.B. an den Anschlussstutzen von Sockelpumpen und anderen Aggregaten aufgrund von wechselnden Betriebstemperaturen auftreten.
*mechanische Spannungen. Mit ihnen ist an den Anschlussstutzen von Rohreinbauten mit Motoren, mit rotierenden oder mit schwingenden Maschinenteilen etc. zu rechnen.
*Schwingungen und Geräusche. Auch diese gehen von Pumpen und von Aggregaten mit bewegten Maschinenteilen aus und werden, wenn hiergegen keine Vorkehrungen getroffen werden, von den Rohrleitungen weitergeleitet und noch weit entfernt als Schall abgestrahlt.

|}

<div align="center">
{| width="40%" {{}}
|-
!colspan="2" style="background-color:#00FF00;" | '''Frage 4: '''
<includeonly>☺⌘D</includeonly>
'''Bei Rohrleitungen gibt es das Problem der Längenänderungen. Wodurch werden diese
Längenänderungen verursacht? Welche konstruktiven Möglichkeiten bestehen zur
Kompensation dieser Längenänderungen? Was versteht man unter natürlichem Dehnungsausgleich?'''
[[Elemente_zur_F%C3%BChrung_von_Fluiden_%28Rohrleitungen%29:_Antworten#Antwort_Frage_4:|zur Lösung]]
|-
|}</div>

=== Berechnungsgrundlagen ===
*Re = [http://de.wikipedia.org/wiki/Reynolds-Zahl Reynolds-Zahl] 
*di = Rohrinnendurchmesser '''in mm''' 
*da = Rohraußendurchmesser '''in mm''' 
*κ = mittlere Rauhigkeitshöhe der Rohrinnenwand '''in mm''' 
*λ = Rohrreibungszahl
*K = Festigkeitskennwert in '''N/mm2 '''
*νN = Wertigkeit der Längs- bzw. Schraubenlinien-Schweißnaht 
*S = Sicherheitsbeiwert 
*C1 = Zuschlag zum Ausgleich der zulässigen Wanddickenunterschreitung '''in mm''' 
*C2 = Korrosionszuschlag '''in mm''' 
*t = erforderliche Wanddicke '''in mm''' 
*tv = rechnerische Wanddicke '''in mm''' 
*[[Bild:Vpunkt.gif]] = Volumenstrom '''m3/s''' 
*[[Bild:ypsilon.jpg]] = Strömungsgeschwindigkeit in '''m/s''' 
*[[Bild:kinematische Viskosität.jpg]] = kinematische Viskosität '''in m2/s RM 18-9a'''
*g = Fallbeschleunigung '''in m/s2'''
*Δh = geodätischer Hohenunterschied bei nicht horizontal verlaufenden Leitungen '''in m'''
*l = Länge der Rohrleitung '''in m'''
*pe = Berechnungsdruck '''in N/mm2'''
*Δp = Druckverlust in der Rohrleitung durch Reibung und Einzelwiderstände '''in Pa'''
*ζ = Widerstandszahl von Rohrleitungselementen
*[[Bild:rho.jpg]] = Dichte '''in kg/m3'''
{| {{tabelle}}
| erforderlicher Rohrinnendurchmesser bei gegebenem Volumstrom '''Formelsammlung RM 18 Nr.3''' || [[Bild:Rohrinnendurchmesser_V.JPG]]
|-
| erforderlicher Rohrinnendurchmesser bei gegebenem Massenstrom '''Formelsammlung RM 18 Nr.4''' || [[Bild:Rohrinnendurchmesser_M.JPG]]
|-
| erforderliche Strömungsgeschwindigkeit bei gegebenem Volumstrom '''Formelsammlung RM 18 Nr. 1''' || [[Bild:Strömungsgeschwindigkeit.JPG]]

|-
| Die [http://de.wikipedia.org/wiki/Reynolds-Zahl Reynolds-Zahl] kennzeichnet die Strömungsform und stellt das Verhältnis der Trägheitskräfte zu den Viskositätskräften dar. '''Formelsammlung RM 18 Nr. 5''' || [[Bild:Reynolds-Zahl.JPG]]
|-
| Volumenstrom || [[Bild:Volumenstrom.JPG]]
|-
| Gesamter Druckverlust für beliebig verlaufende Rohrleitungen mit Einbauten. '''Formelsammlung RM 18 Nr.7''' || [[Bild:gesamter_Druckverlust.JPG]]
|-
| erforderliche Wanddicke mit Wanddickenzuschlag. '''Formelsammlung RM 18 Nr. 18''' || [[Bild:erforderliche_Wanddicke.JPG]]
|-
| Rechnerische Wanddicke ohne Zuschläge bei vorwiegend ruhender Beanspruchung. '''Formelsammlung RM 18 Nr. 20''' || [[Bild:rechnerische_Wanddicke.JPG]]
|}

=== Übungsaufgabe zur Berechnung einer Rohrleitung ===

Von einer Brauerei sollen 3.500 Liter Bier pro Stunde zu einer höher gelegenen Plattform gedrückt werden. Es wird eine 500m lange [[Edelstahl]]leitung (X5[[Cr]][[Ni]]18 10) nach DIN 11850 verwendet. Der senkrechte Abstand zwischen Pumpe und Ausströmung beträgt 14m, die Saughöhe aus dem Behälter 2m. Als Einbauten sind 1 Durchgangshahn, 1 Durchgangsventil, 1 Rückschlagklappe und 3 Kniestücke 60° vorgesehen.

Es ist das zu bestellende Rohr zu berechnen und zu prüfen, ob die angegebene Wandstärke ausreichend ist.

a) Rohrinnendurchmesser 
b) Auswahl der Nennweite (DN) und passendes Rohr aus DIN 11850 
c) Tatsächliche Strömungsgeschwindigkeit 
d) Reynoldszahl 
e) Rohrreibungszahl (für den k-Wert ist ein neues nahtloses Stahlrohr zu wählen) 
f) der aufzubringende [[Druck]] (Druckverlust) 
g) erforderliche Wanddicke

[[DIN 11850|hier geht es zum Auszug der DIN 11850 ]]

[[Elemente_zur_F%C3%BChrung_von_Fluiden_%28Rohrleitungen%29:_Antworten#L.C3.B6sung_der_Rohrleitungsberechnung | hier geht es zur Lösung]]

== Beispiel einer Rohrvernetzung am Beispiel der Fernwärme Hamburg ==
'''Durch ein 770 Kilometer langes Rohrleitungsnetz gelangt die Wärme zu den 9.800 Übergabestationen in den Gebäuden der Kunden. So lieferte Vattenfall im Jahr 2004 vier Milliarden Kilowattstunden Heizwärme. Rund 400.000 Wohneinheiten in Hamburg werden von uns mit Wärme versorgt – sicher, sauber, komfortabel'''.

[[Bild:Das Fernwärmenetz.jpg]]
[[Bild:Versorgungsgebiet.jpg]]
[[Bild:Tunnel Moorburg.jpg]]
Fernwärmenetz im Überblick: http://www.vattenfall.de/www/vf/vf_de/204178priva/222253wxrme/222283ansch/222313netzk/index.jsp?WT.ac=content

== Hersteller, Lieferanten ==
*http://www.pipesystems.com/
*http://schwarz-simon.de/
*http://www.ehm-edelstahl.de/site/main/default.asp?language=de
*http://www.s-w-rohrsysteme.de/
*http://www.rohrleitungssysteme.de/
*http://www.unipipe.de/
* http://www.gussrohrtechnik.de/
* http://www.wlw.de/rubriken/rohrsysteme.html
* [http://www.kupfer-institut.de/front_frame/pdf/i.157.pdf Deutsches Kupferinstitut: Kupferrohre-Rohrverarbeitung und Rohrverbindungen]

== Richtlinien, Normung ==
Die EU-Druckgeräterichtlinie und die zugehörigen deutschen Vorschriften sind zu beachten.
In einer technischen Dokumentation sind die Ergebnisse festzuhalten. Die Dokumentation beinhaltet die Anlagenbeschreibung mit Angaben zur Festigkeitsauslegung, einen Rohr- und
Instrumentierungsplan (P&I) und einen Rohrverlegeplan mit detaillierten Angaben. Isometrien können unterstützend eingesetzt werden.
http://www.eu.int/comm/enterprise/pressure_equipment/ped/directive/directive_de.html
http://www.druckgeraete-online.de/pdf/ped_leitlinien(muster).pdf
Toleranzen
Kosten

[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]

--[[Benutzer:Danny Ribens|Danny Ribens]] 10:09, 5. Nov 2005 (CET)

Hallo Hr. Gießler
Ich bekomme es nicht hin in meiner Tabelle für Schweißverbindungen eine zweite Spalte für die Fotos zu erstellen.
Vielleicht können Sie ja mal schauen, was ich falsch mache.

----

Moin, ich war so frei und habe da mal was mit deiner Tabelle geändert, schau es dir an ob du es dir so vorgestellt hast...

BTW. du solltest dir die anderen Bilder noch mal anschauen, da sind teilweise die Markierungen von der Word-Hilfe noch mit drin (rot unterstrichen). Das ist nicht fein.
--[[Benutzer:D.Vagt|D.Vagt]] 20:14, 21. Jun 2006 (CEST)
----
Danke Daniel, hab es hinbekommen! Der rest ist in Arbeit!

Kupplungen

2007-12-08T11:40:59Z

Blackbird:

--[[Benutzer:Blackbird|S. Schneider]] 12:40, 8. Dez 2007 (CET)

{|
|__TOC__|| [[Bild:Anbaukupplung.gif]] '''Kupplungen''' sind wichtige [[Maschinenelemente]], die durch unterschiedliche Wirkweise vielseitig eingesetzt werden können, z. B.:
* in Getrieben als Schaltelement,
* in Fahrzeugen als Verbindungsglied von der Antriebseinheit am Motor zu der Abtriebseinheit
* in Nc-Maschinen als Sicherheitseinrichtung (Durchrastkupplung) oder zur Drehmomentübertragung (Metallbalgkupplung),
* in älteren Fräsmaschinen zur Sicherung (Brechbolzenkupplung),
* als Übertragungselement (Kardanwelle),
* in hydraulischen Systemen (hydrodynamische Kupplung).
|}
==Funktion==

Die Hauptfunktion bei den Kupplungen ist das Übertragen von Rotationsenergien z. B. [[Drehmoment]]e, Drehbewegungen. Darüber hinaus sind folgende Funktionen wesentlich:

===Leistungsfunktion===
Kupplungen stellen Verbindungen z.B. zwischen der Antriebs- und Abtriebsseite, her und übertragen dort Drehmomenten, Drehbewegungen. Dies geschieht im [[Formschluss]] z.B. Klauenkupplung oder über [[Kraftschl%C3%BCssige_Verbindungen]], die mit Hilfe von Reibungskräften den Druck auf den Reibflächen der jeweiligen Kupplung erzeugt. Das Drehmoment kann auch in Sonderfällen hydraulisch (hydrodynamische Kupplungen) sowie über Induktion (Induktionskupplungen) übertragen werden.

===Ausgleichsfunktion===
Kupplungen gleichen radiale, axiale und winklige Wellenverlagerungen über Gelenke, verstellbare Schiebesitze aus. Elastische Kupplungen mildern und fangen Stöße, durch den Einsatz von elastischen Zwischenglieder, ab.

===Schaltfunktion===
Kupplungen übernehmen Schaltfunktionen, die Fremdbetätigt oder Selbstschaltend erfolgen kann. Die selbstschaltenen Kupplungen werden über das benötigte Drehmoment, oder über einer Drehrichtungsänderung betätigt.

Fremdbetätigte Kupplungen brauchen für den Schaltvorgang Signale oder Impulse, die mechanisch, hydraulisch, oder elektromagnetisch von Ausssen in das Kupplungssystem eingebracht werden müssen, dieses Signal schaltet nach Betätigung die Kupplung z.B. in den Leerlauf oder in einer neuen Getriebestufe.

===Sicherheitsfunktionen===

Kupplungen die eine Sicherheitsfunktion besitzen und deswegen in ein System eingebaut werden, können in 3 Kategorien eingeteilt werden:
*Momentbetätigte Kupplungen: Die Kuppplungen unterbrechen bei Überschreiten eines bestimmten Drehmoments die formschlüssige Verbindung und dienen so als einfacher Überlastschutz.
*Funktion mit dem Brechbolzen: Die Kupplungen besitzen eine festgelegte Sollbruchstelle die bei Überlastung bricht und das System vor weiteren Schaden bewahrt. Die Sollbruchstelle kann z.B. bei Kupplungen der Brechbolzen oder ein verbindende Bauteil, das eine geschwächte Stelle besitzt, sein.
*Funktion über die Rutschnabe: Die Rutschnarbe besitzt die gleiche Funktion wie der Brechbolzen. Die Kupplung wird aber nicht beim Einsatz durch Überlastung zerstört. Bei zu starker Belastung rasten die übertragenden Bauteile (Kugeln) aus den Eingriffsstellen (Nuten) aus und die Kupplung läuft im Leerlauf weiter. Nach dem abschwächen der Belastung rutschen die Kugeln wieder in die Eingriffsflächen, übernehmen dann wieder die übertragende Funktion.

Anwendungsgebiete die verschiedene Funktionsweisen erfordern werden über Kombinationen von unterschiedlichen Kupplungen erbracht, weiterhin erhöhen diese die Effektivität der Kupplung in dem Systems.

Weiters Informationsmaterial zu den Funktionsprinzipien und zu den einzelnen Bauarten gibt es unter [http://www.roloff-matek.de/praesentationen/kupplungen.pps Kupplungen], [http://www.roloff-matek.de/praesentationen/starrekupplungen.pps Starre Kupplungen]
[http://www.roloff-matek.de/praesentationen/ausgleichskupplungen.pps Ausgleichkupplungen],

==Aufbau==

Der Kupplungsaufbau setzt sich stark aus dem Anwendungsgebiet, den örtlichen Gegebenheiten, der Funktion und aus den technischen Vorgaben zusammen. Grundsätzlich sind Kupplungen in alle möglichen Variationen und für jede Aufgabe lieferbar. Entscheidend für den Aufbau einer Kupplung ist die Größe, die Funktionsweise, die unterschiedlichen Materialien und die passende Dimensionierung (Auslegung). Der Verschleiss von Kupplungselementen sollte ebenfalls für den Aufbau berücksichtigt werden.

===Formen und Materialien===

Die Kupplungsformen sind stark abhängig von dem Einsatzgebiet. Prinzipiell gilt die Regel: Um so größer das zu übertragene Drehmoment, um so größer, wuchtiger wird die Form ausfallen. Ausgenommen sind Sonderformen und spezielle Typen, die zum Übertragen von großen Momenten, Kräften entwickelt wurden oder die als Sicherheitseinheit zum Schutze des Systems eingesetz werden.
Die Bauteile bestehen aus den verschiedensten Materialien (Kunstoffe, Metalle, Leichtmetalle, etc.). Sonderformen (Sicherheitskupplungen) werden mit spezielle Werkstoffen ausgestattet, die stabiler oder schwächer (Brechbolzen) sind.

==Bauarten==

Die Bauarten der verschiedensten Kupplungen sind unterteilt in nichtschaltbare, schaltbare und in Sonderformen (Sicherheitskupplung)

====nichtschaltbare Kupplungen====
Nichtschaltbare Kupplungen verbinden Antriebswelle mit der Abtriebswelle. Von den nichtschaltbaren Kupplungen gibt es 3 Bauarten, die:
*starre Kupplungen: Scheibenkupplung, Wellenkupplung mit Kegelhülse.
*drehstarre Kupplungen: Gelenkwellen, Topfgelenke und Bogenzahnkupplungen.
*elastische Kupplungen: Metallfederkupplung, Gummihülsenkupplung und Metalbbalgkupplung.

Siehe RM 13.3-13.4

====schaltbare Kupplungen====

Schaltbare Kupplungen unterbrechen die Verbindung zeitweise. Sie werden nach Art der Drehmomentübertragung, (Kraftschluss und Formschluss) unterschieden.
*Kraftschlüssig: trennbare Klauenkupplung, schaltbare Zahnkupplung.
*Formschlüssig: Einscheibenkupplung, Lamellenkupplung, Kegelkupplung.

Siehe RM 13.4-13.4.2

====Sonderformen====

Zu ihnen gehören die Sicherheitskupplungen (siehe Sicherheitsfunktion), die Induktionskupplungen (Prinzip wie ein Drehstrommotor), Freilaufkupplung und hydrodynamische Kupplungen (zu den starren Kupplungen zugehörig).
Die Sicherheitskupplung wir zumeist in 3 Ausführungen angeboten. 
*Sicherheitskupplungen: Brechbolzenkupplung, Zweiflächenrutschkupplung, Sperrkörpersicherheitskupplung. Durchrastkupplung, Anlaufkupplung 
*Induktionskupplungen: Synchronkupplung (dynamische wie auch statische Drehmomentübertragung), Asynchron- und Wirbelstromkupplung (Jeweils nur dynamische Drehmomentübertragung) 
*Freilaufkupplung: Formschlüssige Freilaufkupplung, Reibschlüssige Freilaufkupplung 
*hydrodynamische Kupplung: Hydrodynamische Kupplung mit konstanter Füllung, oder mit einer veränderten Füllung 

Siehe RM 13.4.4-13.4.6

'''Bilder von verschiedenen Kupplungen:'''

[[Bild:Balgkupplungen.jpg]] ''Balgkupplungen'' [[Bild:Roba_d_.jpg]] ''Elastische Ganzstahlkupplung'' 
[[Bild:Verschiebbare_Gelenkwelle.jpg]] ''Verschiebbare Gelenkwelle'' [[Bild:Elastische_Klauenkupplung.jpg]] ''Elastische Klauenkupplung'' [[Bild:Stahllamellenkupplung.jpg]] ''Stahllamellenkupplung'' [[Bild:Rutschnabe_mit_elastischer_Klauenkupplung.jpg]] ''Rutschnabe_mit_elastischer_Klauenkupplung'' 
[[Bild:Bogenzahnkupplung.jpg]] ''Bogenzahnkupplung'' [[Bild:Hochelastische_Kupplungen.jpg]] ''Hochelastische_Kupplung'' [[Bild:Mechanischbet%C3%A4tigte_Lamellenkupplung.jpg]] ''Mechanischbet%C3%A4tigte_Lamellenkupplung
'' [[Bild:Sicherheits_Rutschkupplung.pdf.jpg]] ''Sicherheits_Rutschkupplung''

==Vor- & Nachteile==

Da jeder Kupplungstyp spezielle Eigenschaften besitzt, ist ein direkter Vergleich nur eingeschränkt möglich. Nachfolgend eine Auswahl wesentlicher Vor- & Nachteile:
{| {{tabelle}}
| '''Kupplungstyp''' || '''Vorteil''' || '''Nachteil'''
|-
| schaltbare Kupplungen ||
* Übertragung per Formschluss oder im Kraftschluss, je nach Kupplungstyp
* Im Betrieb (Formschluss) kein weiterer Kraftaufwand zur aufrechterhaltung nötig.
* Kraftschlüssige Kupplungen auch bei hoher Last schaltbar.
* Kupplungen können große Drehmomente trotz kleiner Bauweise übertragen.
|
* Formschlüssige Kupplungen nur im Stillstand schaltbar.
* Wärmeentstehung durch Schaltvorgänge
* Hoher Verschleiß der Reibflächen
* Hohe Kosten.
|-
| nicht schaltbare Kupplungen ||
* Drehstarre können Wellenversatz (radial, Axial) ausgleichen.
* Übertragen große Drehmomente bei kleiner Baugröße.
* Kupplungstypen (Klauenkupplung) ermöglichen eine Formschlüssige Verbindung.
* Gelenkwellen gleichen großen Winkelversatz, ohne Drehmomentverlust, aus.
* Gelenkwellen können Längen über Schiebesitze auzugleichen.
* Elastische Kupplungen nehmen Stöße und Schwingungen auf.
* Metallfederkupplungen sind für hohe Arbeitstemperaturen ausgelegt.
|
* Keine Trennung der Verbindung während des Betriebes.
* Starre Kupplungen dürfen keinen Wellenversatz haben.
|-
| Sonderkupplungen ||
* Kupplungen dienen zur Absicherung des Systems.
* Halten die Kosten bei Überlastung gering.
* Unterbrechen bei Überlast den Kraftschluss.
* Keine Ausfallzeiten des Systems nach Überlastung.
* Keine Austausch defekter Bauteile nötig.
|
* Teure Herrstellung mancher Kupplungen.
* Einbaugrößen sind begrenzt.
* Bei Brechbolzenkupplungen muss der Brechbolzen ausgetauscht werden.
* Unterbrechung der Betriebsdauer bei der Verwendung einer Brechbolzenkupplung
|}

===Kosten===

Die Kosten der Kupplungen sind nach dem Schwierigkeitsgrad der Herstellung und nach der Bauweise mit den unterschiedlichen Anforderungen gestaffelt. Für die starren, nicht schaltbare Kupplungen z.B. müssen weniger an Kosten eingeplant werden als für die, die diverse Neben-und Zusatzfunktionen wie z.B. Winkelversatz ausgleichen, als Sicherheitseinheit dienen oder eine Schaltfunktion haben. Ein wichtiges Kriterium ist daher die passende Auslegung der Kupplung, da der Kunde mit der richtigen Auslegung Kosten sparen kann.

===Normung===

Die Normung der Kupplungen ist sehr Umfangreich, deshalb lassen sich keine Normen klar definieren. Für weiteres Interesse in dem Bereich der Kupplungsnormung, siehe:
http://www.kupplungen.de/normen.htm

http://www.kupplungen.de/richtlinien.htm

==Dimensionierung==

Bei der Auswahl der passenden Kupplung werden die speziellen Eigenschaften der einzelnen Kupplungstypen herangezogen. Die Hersteller geben heutzutage meisst nur noch die spezifischen Daten der einbaufertigen Kupplungen vor, wonach der Kunde die passende auszuwählen hat. 
Die Kupplungsauswahl erfolgt über:
*Das Drehmoment(kräfte),
*die Aufgabe,
*die Funktionweise, und über
*das Einsastzgebiet.

Wenn eine Kupplungsbauart nicht für das jeweilige Anforderungsprofil ausreicht, werden auch Kombinationen von Kupplungen und deren unterschiedlichen Funktionsweise genutzt.
Grundsätzlich hängt die Auswahl und der Einsatz der Kupplung vor allem nach der Größe des zu übertragenden Drehmoment ab.

Tipps und weitere Hinweise Siehe RM 13.5
===Der Verschleiß===

Der Kupplungsverschleiß hängt von der Funktion der gängigen Kupplungen und dem Einsatzgebiet ab. Die Verschleissarten werden unter drei Funktionprinzipien unterschieden.

*Starre Kupplungen:
Die Hauptverschleißquelle liegt an dem Übergang von der Antriebsseite zur Abtriebsseite der Verbindung. Hauptverschleißteile bei formschlüssigen Kupplungen sind die Verbindungselemente (Bolzen, Schrauben, etc.), Gefährdung durch zu starker Beanspruchung der Verbindung oder durch auftretenden axialen Wellenversatz. Kupplungen die über einer reibschlüssigen Verbindung die Übertragung leisten, sind die Reibflächen die Hauptverschleissteile. Bei den hydrodynamischen Kupplungen sowie bei den Induktionskupplungen tritt aufgrund der Bauweise (berührungslosen Drehmomentübertragung) kein bzw. sehr geringer Verschleiss auf.

*Schaltbare Kupplungen: 
Die meissten Verschleißerscheinungen treten an den Schaltungselementen in der Kupplung auf. Die schaltenden Elemente, wie Kugeln, Stifte, Bolzen,etc., die die Energien übertragen, sind am stärksten gefährdet und deshalb auch die anfälligsten Bauteile in den jeweiligen Kupplungen.

*Sicherheitskupplungen (Sonderformen):
Bei den Sicherheitskupplungen muss unter zwei Arten von Verschleiss unterschieden werden, da es zwei Funktionsprinzipien gibt. 
1. In den Kupplungen, die mit einen Brechbolzen als Sicherheitselement versehen wurden, tritt der Verschleiß nur an den Brechbolzen in Form von Bruch, bzw. Abnutzung und darauf folgenden Bruch, auf. 
2. Bei den übrigen Sicherheitskupplungen treten Verschleißerscheinungen meisst, wie bei den vorigen Kupplungen an den Kraftübertragenden Elementen, an den Reibflächen ,auf.

===Auslegung===

Kupplungen werden nach dem Einsatzgebiet individuell ausgelegt. Die Kupplung isr erst optimal ausgelegt, wenn sie:
*leicht montierbar,
*wartungsfreundlich,
*finanzierbar,
*und dauerbeständig ist. 

Eine Überdimensionierung sollte wegen der zusätzlichen Kosten vermieden werden.
Siehe RM 13.2.5-13.3

==Berechnungen==

Eine reine rechnerische Auslegung ist bei den verschiedensten Typen schwer zu realisieren, deshalb geben die Hersteller Anwendungsdaten über Größe, etc. und den Einsatzgebieten, mit Motorenbeispiele etc. vor. Ein Berechnungsbeispiel ist die Berechnung zur Auslegung einer Einscheibenkupplung, die auf die Übertragung der Momente mit Reibkraft basiert.

=== Berechnung einer Scheibenkupplung ===
{| {{tabelle}}
| http://www.hondaholics.ch/div_pics/kupplung.jpg || Die Scheibenkupplung basiert auf das Reibungsverhalten der Kupplungsscheiben und wird deshalb auch als Haftreibungkupplung bezeichnet.
Die übertragbare Kraft (Drehmoment) der Kupplung ist nur so stark wie die Kupplungsdrehkraft FK. Die Kupplungsdrehkraft ist abhängig von der Anpreßkraft FN der Druckfedern oder ähnliches (üben Druck auf die Kupplungsscheibe aus), von der Haftreibungzahl µH ( Vorgaben von den unterschiedlichen Reibbelägen, siehe Erfahrungswerte Tabelle) und von der Anzahl der Scheiben z. 
Das übertragbare Drehmoment Mk einer Kupplungsfläche (Scheibe) ist von dem mittlerer Drehkrafthalbmesser (Radius) und der Kupplungsdrehkraft abhängig. 
Die Anpreßkraft FN wird durch der zulässigen Flächenpressung P der unterschiedlichen Reibflächen A begrenzt. 
Eine Sicherheit s wird bei der Auslegung von Kupplungen mit zum Schutz angegeben. Die Sicherheit ist der Grund, warum das erechnete übertragbare Drehmoment Mk nicht das Arbeitsmoment ist. Die Kupplungsauswahl muss also nach Mmax erfolgen.
|}

'''Begriffserklärung''' [[Bild:Scheibenkupplung2.jpg|Scheibenkupplung|right]]

*FK = Drehkraft (Umfangsseite) in N

*FR = Reibungskraft einer Belagseite in N

*FN = Anpresskraft (gesamt) in N

*µH = Haftreibungzahl

*A = Fläche einer Belagseite in cm2

*P = Flächenpressung in N/cm2

*D = Aussendurchmesser in cm, m

*d = Innendurchmesser in cm, m

*z = Anzahl der Kupplungsscheiben

*Mk = übertragbares Drehmoment in Ncm, Nm

*Mmax = maximales Drehmoment in Ncm, Nm

*rm = mittlerer Drehkrafthalbmesser (Radius) in cm, m

*S = Sicherheitszahl (S ≈ 1,2...1,5) 

'''Formeln'''

Fk = 2 * FR * z

FR = FN * μH

MK = FK * rm

rm = (D + d) / 4
[[Bild:Erfahrungswerte1.jpg|right]]
MK = 2 * FR * rm * z (Einscheibenkupplung)

MK = 2 * FN * μH * rm * z (Einscheibenkupplung)

MK = Fk * rm (Mehrscheibenkupplung)

MK = S * Mmax

S = MK / Mmax

FN = A * p

A = (π / 4) * (D2 - d2)

FN = (π / 4) * (D2 - d2) * p

====Übung====

'''Situation:''' Sie machen eine Anfrage für eine Kupplung beim Hersteller, und bekommen einen Tag später ein Angebot über eine Einscheibenkupplung und eine Mehrscheibenkupplung. Treffen sie nun eine Entscheidung, welche der beiden Kupplung für den Einsatz, gefordertes Drehmoment von 170 Nm, am besten geeignet ist. Achten sie hierbei auf das zu übertragende Drehmoment und auf die Sicherheit der jeweiligen Kupplung. Nach den beiden Aufgaben (1 und 2) kann eine Entscheidung über die passende Kupplung getroffen werden!

'''Aufgabe 1:''' Die erste Kupplung ist die Einscheibenkupplung, sie hat die größe D = 210mm, d = 105mm. Die Flächenpressung der Kupplungsscheibe liegt bei 20 N/cm2 und die Haftreibungszahl µH kann aus der mitgelieferten Tabelle abgelesen werden (kleinster Wert). Die Kupplung läuft trocken und der Belag ist aus einer Schicht mit Keramikanteilen! Der angegebene Mmax-Wert wird mit 175,35 Nm angegeben. Zu berechnen sind die Kräfte der Kupplungen, sowie die Kupplungsabmaße mit den zu übertragenden Drehmomenten, beachten sie hierbei auch die Sicherheit!!

'''Aufgabe 2:''' Die zweite Kupplung (Zweischeibenkupplung) fällt mit den Abmaßen, D = 150mm und rm = 5,5 cm ein wenig kleiner aus. Die Kupplung läuft trocken und besitzt eine Flächenpressung von 20 N/cm2, der Reibbelag besteht aus organischen Belägen (µH = 0,4) weiterhin soll die Kupplung soll mit einer Sicherheit von S = 1,5 betrieben werden.
Es sind die fehlende Werte zur Auslegung der Kupplung zu ermitteln.

* Zu der [[Kupplungen: Lösung|Lösung]].

====Aufgabe 7====

Die Anpresskraft (Normalkraft) FN eines Reibbellages bei einer Einscheibenkupplung beträgt 4,2kN. Die Reibungszahl ist 0,35. Ermittele die Haftreibungskraft bei 2 Belagseiten!

* Zu der [[Kupplungen:_Lösung#Aufgabe_7|Lösung]].

====Aufgabe 8====

Eine Einscheibenkupplung (2 Belagseiten) soll eine Haftreibungskraft von 1,8kN übertragen. Die Reibungszahl beträgt 0,3. Die Anpresskraft (Normalkraft) FN wird von 12 Kupplungsdruckfedern erzeugt. Ermittle die Druckkraft einer Feder!

* Zu der [[Kupplungen:_Lösung#Aufgabe_8|Lösung]].

====Aufgabe 9====

Bei einer Einscheibenkupplung (2 Belagseiten) erzeugen 8 Druckfedern die erforderliche Anpreßkraft (Normalkraft). Jede Feder hat eine Druckkraft von 350N. Die Reibungszahl μH beträgt 0,35.

a) Wie groß ist die Haftreibungskraft (Kupplungsdrehkraft)?

b) Rutscht die Kupplung bei verölten Belag (μH=0,15), wenn eine Kupplungsdrehkraft (Haftreibungskraft) von mindestens 500N übertragen werden soll?

* Zu der [[Kupplungen:_Lösung#Aufgabe_9|Lösung]].

====Aufgabe 10====

Eine Einscheibenkupplung muss eine Haftreibungskraft (Drehkraft) von 1kN übertragen. Die Reibungszahl beträgt 0,35. Die verwendeten Druckfedern erzeugen eine Druckkraft (Normalkraft) von je 400N. Wieviele Druckfedern sind mindestens erforderlich.

* Zu der [[Kupplungen:_Lösung#Aufgabe_10|Lösung]].

====Aufgabe 11====

Bei einer Scheibenbremse werden beide Beläge mit einer Anpreßkraft (Normalkraft) von je 3200N an die Reibscheibe gepreßt. Die Gleitreibungszahl beträgt 0,3. Ermittle die Gleitreibungskraft FG (Bremskraft) an der Scheibe!

* Zu der [[Kupplungen:_Lösung#Aufgabe_11|Lösung]].

====Aufgabe 12====

Die Bremskolbendurchmesser einer Scheibenbremse beträgt 42mm. Die Gleitreibungskraft FG (Bremskraft) an der Scheibe soll bei einer Gleitreibungszahl von 0,35, 1500N betragen. Ermittle den Bremsleitungsdruck! (1bar=10N/cm2)

* Zu der [[Kupplungen:_Lösung#Aufgabe_12|Lösung]].

====Aufgabe 13====

Eine Stahlwelle läuft in einem Bronzelager. Die radiale Lagerkraft (Normalkraft) FN beträgt 3kN. Berechne die Gleitreibungskraft, wenn die Gleitreibungszahl mit 0,05 angegeben ist.

* Zu der [[Kupplungen:_Lösung#Aufgabe_13|Lösung]].

====Aufgabe 14====

Bei einer Außenbackenbremse eines Schwungrades wirken die zwei Beläge mit einer Kraft von je 12000N auf die Trommel. Wie groß ist die Bremskraft FG an der Trommel, wenn mit einer Gleitreibungszahl von μG= 0,38 gerechnet werden kann?

* Zu der [[Kupplungen:_Lösung#Aufgabe_14|Lösung]].

==Hersteller und Lieferanten==

Es gibt eine vielzahl von Herstellern und Lieferanten die das Fachgebiet der Kupplungen und meistens auch Bremsen abdecken. Bei der Auswahl eines Lieferanten muss erst das Anwendungsgebiet der Kupplungen oder Bremsen feststehen, erst dann macht es Sinn nach den Herstellern und Lieferanten zu suchen und den passenden auszuwählen. 

Auswahlhilfe für Kupplungen und deren Lieferanten: http://www.wlw.de/rubriken/kupplungen.html 

'''Herstellerverweise:''' 

http://www.ktr.de/unternehmen/News.asp

http://www.rw-kupplungen.de

http://www.mayr.de/deutsch/p_alt/default.htm

http://www.rexnord-antrieb.de/d/index.html

http://www.gerwah.com/

http://www.reich-kupplungen.de/UntitledFrameset-6.htm

http://www.tschan.de/

http://www.walther-praezision.de/schnellkupplungen/kupplungen.htm

==Anhang==
'''Quellenangabe:'''

* Roloff / Matek Maschinenelemente, Vieweg Verlag 17. Aufl. 2005, ISBN 3-528-17028-x,

* Fachkund Metall, Europa Lehrmittel 53. Aufl. 1999, ISBN 3-8085-1153-2,

* Tabellenbuch Kraftfahrzeugtechnik, Europa Lehrmittel, 14. Aufl. 2003, ISBN 3-8085-2124-4

* Technische Mathematik Kfz, Bildungsverlag Eins-Stam, 12. Aufl. 2002, ISBN 3-8237-0060-x,

* Plus diverse Lieferanten, siehe oben (Lieferanten -Links).

[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]