handbuch der metallschlaeuche

7/24/2019 Handbuch Der Metallschlaeuche

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Witzenmann GmbH

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75175 Pforzheim

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HANDBUCH DERMETALLSCHLUCHE

METAL

LSCHLUCHE


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Vollstndig berarbeitete Ausgabe des Handbuchs der Metallschluche.

Stand: Mai 2014

Technische nderungen vorbehalten.

Technische Daten finden Sie ebenfalls als PDF-Download im Internet unterwww.flexperte.de

In unserer Berechnungs- und Auslegungssoftware FLEXPERTE finden Sie alletechnischen Grundlagen zur Auslegung von Kompensatoren, Metallschluchen,

Metallblgen und klemmbaren Rohrlagern.


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INHALT1 Witzenmann der Spezialist fr flexible, metallische Elemente 6

2 Produkte und Fertigungsverfahren 10

2.1 HYDRA Schlauchleitungen 12

2.2 HYDRA Wellschluche 13

2.3 HYDRA Schlauchgeflechte 17

2.4 Werkstoffe fr Metallschlauchleitungen 19

2.5 Anschlussarmaturen und Anbindetechnik 19

2.6 HYDRA Wickelschluche 23

2.7 Normen und Richtlinien 272.8 Qualittsmanagement 32

2.9 Zertifizierungen und kundenspezifische Zulassungen 36

3 Typische Metallschlauchanwendungen 38

3.1 Industrie 40

- Flexibles Begleitheizungssystem 40

- Isolierschlauchleitungen 41

- Doppelschlauchleitungen 42

- Schlauchleitungen fr chemische Stoffe 43

- Schlauchleitungen fr Lebensmittel 45

- PTFE ausgekleidete Metallschluche 45

- Pressenschlauchleitungen 46

- Hochdruckschluche fr technische Gase 47

- Lanzenschluche fr Stahlwerke 49- Schwingungsausgleicher 50

3.2 Vakuumtechnik / Medizintechnik / Optoelektronik 52

- Vakuumschluche 52

- Miniaturschluche 52

3.3 Green Energy 53

- Solarschluche 53

- Blockheizkraftwerke 54

- Flexible Verrohrung fr Solarkollektoren 54

3.4 Technische Gebudeausrstung 56

- Schluche fr Kche und Bad 56

- Trinkwasserzulaufschluche 57

- Gasschlauchleitungen nach DIN 3384 58

- HYDRA GS Gasleitungen fr Gebude nach EN 15266 58

- Gasschluche fr Hausgerte nach EN 14800 59- Verbindungsleitungen zur Gerteverrohrung 61

- Khldeckenschluche 62

- Sprinklermontagesysteme 63

- Wrmetauscher 64

4 Auslegung, Berechnung und Montage fr Wellschluche 66

4.1 Druckfestigkeit und Lebensdauer 68

4.2 Druckverlust und strmungsinduzierte Schwingungen 76

4.3 Aufnahme von Hubbewegungen 88

4.4 Aufnahme von Wrmedehnungen 91

4.5 Ausgleich von Montagetoleranzen und Rohrleitungsversatz 97

4.6 Aufnahme von Schwingungen 98

4.7 Einbau- und Montagehinweise 100

5 Produktprfungen bei Witzenmann 108

5.1 Prf- und Analysemglichkeiten 110

5.2 Fertigungsbegleitende Prfungen an Metallschluchen 112

5.3 Baumuster- und zerstrende Prfungen an Metallschluchen 114


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INHALT6 Technische Tabellen 116

6.1 Schlauchauswahl aus dem Handbuch 118

6.2 Schlauchauswahl mit Flexperte 123

6.3 HYDRA Ringwellschluche Meterware 124

- RS 330 / 331 Ringwellschluche aus Edelstahl 124

- RS 321 Ringwellschluche aus Edelstahl 126




- RZ 331 Ringwellschluche aus Bronze 134- RS 351 semiflexible Ringwellschluche 136

- IX 331 semiflexible Ringwellschluche 137

- ME 539 semiflexible Wendelwellschluche 138

6.4 Anschlussarmaturen 139

- Anschlussarmaturen fr HYDRA Wellschlauchleitungen 140

- Anschlussarmaturen zur Selbstmontage 174

6.5 HYDRA Ringwellschlauchleitungen 184

- HYDRA Doppelschlauchleitung 184

- HYDRA Isolierschlauch 186

- PTFE ausgekleidete HYDRA Schlauchleitungen 187

- HYDRA Schwingungsausgleicher 188

- HYDRA Gasschlauchleitungen nach DIN 3384 190

- Schlauchleitungen fr Pressen 194

- Hydraflex Schlauchleitungen zur semiflexiblen Verrohrung 1986.6 HYDRA Wickelschluche

Meterware, Armaturen, Schlauchleitungen200

- HYDRA Schutzschluche 202

- Anschlussarmaturen fr HYDRA Wickelschluche 228

- Absaug-, Abgas- und Frderschluche 231

- Biegbare Arme 250

7 Datenbltter 260

7.1 Rohre, Flansche, Rohrbogen, Gewinde 262

7.2 Werkstoffdatenbltter 288

7.3 Nenndruckstufen fr Temperguss 312

7.4 Korrosionsbestndigkeit 313

7.5 Umrechnungstabellen, Formelzeichen, Wasserdampftafel 352

7.6 Glossar 362

7.7 Anfragespezifikation 370


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LsungskompetenzImmer wenn:pbewegliche Bauteile druck-, temperatur- und medienbestndig abgedichtet

werden mssen,pVerformungen von Rohrleitungen durch Temperaturwechsel oder Drucknde-

rungen kompensiert werden mssen

pin Leitungssystemen Schwingungen auftreten,pMedien unter Druck zu frdern sind oderpein hohes Vakuum abzudichten ist,kommen bewegliche metallische Elemente zum Einsatz. Das sind z.B. Metall-schluche, Metallblge, Membranblge oder Kompensatoren.

Witzenmann als Erfinder des Metallschlauches und Begrnder der Metall-schlauch- und Kompensatorenindustrie ist hier die erste Adresse. Basiserfindungwar der 1885 entwickelte und patentierte Metallschlauch, 1920 folgte das Patentauf den Metallkompensator.

WITZENMANN SPEZIALIST FR FLEXIBLE,METALLISCHE ELEMENTE

1. Witzenmann Spezialist fr flexible, metallische Elemente


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Weltweit prsentAls internationale Firmengruppe mit mehr als 3.400 Mitarbeitern und ber 23Tochtergesellschaften steht Witzenmann heute fr Innovation und hohe Qualitt.Als Technologiefhrer bietet Witzenmann umfassendes Entwicklungs-Know-Howund das breiteste Produktprogramm der Branche. So entstehen Lsungen frbewegliche Dichtungen, Schwingungsentkopplung, Druckdmpfung, Kompen-sation von thermischen Dehnungen, flexible Montage oder fr das Leiten vonMedien. Als Entwicklungspartner fr Kunden in der Industrie, der Automobilin-dustrie, dem TGA-Bereich, der Luft- und Raumfahrt und zahlreichen weiterenMrkten verfgt Witzenmann ber einen eigenen Maschinen-, Werkzeug- und

Musterbau sowie umfassende Test- und Prfsysteme.

Ein wesentlicher Faktor in der Zusammenarbeit mit Kunden ist die technischeBeratung im Witzenmann-Kompetenzzentrum, dem Pforzheimer Stammhaus inDeutschland. Hier arbeiten Teams hochqualifizierter Ingenieure gemeinsam mitdem Kunden an Produktentwicklungen und neuen Anwendungen. Unsere Fach-leute begleiten den Kunden von der ersten Vorplanung bis zur Serienproduktion.

Bessere ProdukteAuf Basis dieses bergreifenden Wissens entstehen Synergieeffekte, die injeder Produktlsung erfahrbar werden. Die Vielfalt der Einsatzfelder ist nahe-zu grenzenlos. Allen Produktlsungen gemeinsam ist jedoch eines: MaximaleSicherheit, auch unter teilweise extremen Einsatzbedingungen. Dies gilt fr alleWitzenmann-Lsungen von hochflexiblen Schlauchleitungen oder Kompensa-toren fr den Einsatz in der Industrie bis hin zu Przisionsblgen fr Hochdruck-kraftstoffpumpen, Piezoinjektoren oder Drucksensorglhkerzen in modernen

PKW-Motoren.

1. Unser Flexibles Netzwerk in der Gruppe

EuropaBelgienDeutschlandFrankreichGrobritannienItaliensterreich

PolenRusslandSchwedenSlowakeiSpanienTschechien

AsienChinaIndienJapanKorea

AmerikaBrasilienUSA

UNSERFLEXIBLES NETZWERKIN DER GRUPPE


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PRODUKTE UNDFERTIGUNGSVERFAHREN 2.1 HYDRA Schlauchleitungen 12

2.2 HYDRA Wellschluche 13

2.3 HYDRA Schlauchgeflechte 17

2.4 Werkstoffe fr Metallschlauchleitungen 19

2.5 Anschlussarmaturen und Anbindetechnik 19

2.6 HYDRA Wickelschluche 23

2.7 Normen und Richtlinien 27

2.8 Qualittsmanagement 32

2.9 Zertifizierungen und kundenspezifische Zulassungen 36

2. Produkte und Fertigungsverfahren


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Eine Schlauchleitung besteht aus dem Wellschlauch als dichtes und drucktra-gendes Element, dem Schlauchgeflecht zur Aufnahme der Lngskraft durchInnendruck sowie zur radialen Absttzung des Schlauches und den Anschluss-armaturen als Schnittstelle zur Umgebung. Zustzlich knnen z.B. ein PTFE-Linerzur Erhhung der chemischen Bestndigkeit oder zur Verringerung des Druck-verlustes sowie eine uere Runddrahtwendel oder ein Schutzschlauch zummechanischen Schutz des Metallschlauches montiert werden.

Der Nennweitenbereich fr HYDRA Wellschluche im Standardprogramm liegtzwischen 4 mm und 300 mm Innendurchmesser. Auf Anfrage knnen auch

grere Durchmesser geliefert werden. Die zulssigen Betriebsdrcke bei kleinenAbmessungen reichen bei 4-facher Berstdrucksicherheit bis 400 bar. Die Druck-festigkeit der groen Abmessungen ist technisch bedingt geringer.Fr Edelstahlschluche betrgt die maximale Temperaturbestndigkeit je nachDruckbeanspruchung ca. 550 C, mit Sonderwerkstoffen sind noch hhere Wertemglich. Im Tieftemperaturbereich sind Edelstahlwellschluche bis -270 Ceinsetzbar.

Bild 2.1.1 HYDRA Schlauchleitung mit PTFE-Innenliner

2.1 HYDRA Schlauchleitungen

Wellschluche sind dnnwandige zylindrische Bauteile mit einer Wellenstrukturin ihrer Mantelflche. Nach Art der Wellung unterscheidet man Ring- und Wen-delwellschluche. Die Ringwellung (Bild 2.2.1 links) weist eine Vielzahl parallelerWellen gleichen Abstandes auf, deren Hauptebene senkrecht zur Schlauchachsesteht. Bei der Wendelwellung (Bild 2.2.1 rechts) luft dagegen eine meist rechts-gngige Wendel mit gleichbleibender Steigung ber die ganze Schlauchlnge.

Technisch sind die Ringwellschluche den Wendelwellschluchen berlegen.Ihre Profilausrichtung senkrecht zur Schlauchachse ermglicht eine ungestrteAnbindung der Anschlussarmatur und erhht so die Prozesssicherheit bei der

Konfektionierung und im Betrieb. Auerdem entstehen bei Ringwellschluchenbei Drucksteigerungen oder Drucksten keine Torsionsspannungen. Daherwerden heute bevorzugt Ringwellschluche eingesetzt.

Bild 2.2.1 Ringwellschlauch (links) und Wendelwellschlauch (rechts)

Durch ihre Wellenstruktur sind Metallschluche biegeweich und gleichzeitig

druckfest. Sie sind dicht, temperatur- und korrosionsbestndig sowie torsions-steif und werden z.B.

pzum Leiten von Flssigkeiten und Gasen unter Druck,pals Vakuumleitung,pals preiswertes, flexibles Verbindungselement zur Aufnahme von Bewegungen,

Wrmedehnungen und/oder Schwingungen sowiepals Abfllschlauch verwendet.

Bei sachgerechter Auslegung sind HYDRA Metallschluche robuste und nahezuwartungsfreie Bauteile mit groer Betriebssicherheit und hoher Lebensdauer.

2.2 HYDRA Wellschluche


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Fr die Flexibilitt von Metall-Wellschluchen ist das elastische Verhalten desWellenprofils bestimmend. Bild 2.2.2 zeigt, dass sich beim Biegen die Wellen amAuenbogen strecken, whrend sie im Innenbogen gestaucht werden.

Bild 2.2.2 Biegelinie eines Wellschlauch im Schnittmodell (links) und schematisch (rechts)

Flexibilitt und Druckfestigkeit von Wellschluchen werden durch die Profilformbestimmt: Die Flexibilitt nimmt bei Vergrerung der Profilhhe und bei Verklei-nerung des Wellenabstandes zu, gleichzeitig verringert sich die Druckbestndig-keit. Auch eine Reduzierung der Wanddicke erhht die Flexibilitt und vermindertdie Druckfestigkeit. Tabelle 2.2.1 fasst den Einfluss von Wanddicke und Wellungauf Flexibilitt und Druckfestigkeit zusammen.

Tabelle 2.2.1 Zusammenhang zwischen Wellgeometrie, Druckfestigkeit und Flexibilitt eines

Wellschlauches

Wellung Wandstrke Druckfestigkeit Flexibilitt

eng (vgl. Bild 2.1.3)Schlauchtyp RS 321

Standard + ++++

StandardSchlauchtyp RS 531, RS 430, RS 331

Standard ++ +++

erhht +++ ++weit (vgl. Bild 2.1.4)Schlauchtyp RS 341

Standard ++ ++

Bild 2.2.3

enggewelltes, flexibles Schlauchprofil

Bild 2.2.4

weitgewelltes, druckfestes Schlauchprofil

Bild 2.2.5

semiflexibles Schlauchprofil mit geringer

Wellenhhe

Ist z.B. fr eine Gerteverrohrung nur eine einmalige Biegung des Schlauchesntig, knnen flache, semiflexible Profile verwendet werden. Bild 2.2.5 zeigtbeispielhaft einen solchen Schlauch. Durch den geringen Materialeinsatz sindsemiflexible Schluche kostengnstig. Daher gibt es seit Jahren neben demStandard-Programm eine Vielzahl von kundenspezifischen Profilformen.

HYDRA Wellschluche werden mechanisch oder hydraulisch hergestellt. Diemechanische Schlauchfertigung erfolgt kontinuierlich im Endlosverfahren. Dabei

wird zuerst ein kaltgewalztes Metallband mit einer Wanddicke von 0,1 mm bis0,4 mm zum Rohr geformt und verschweit. Das Schlauchprofil wird durchumlaufende Wellwerkzeuge von auen nach innen in das Rohr geformt. Je nachProfiltyp sind dazu eine oder mehrere Umformstufen notwendig. Bild 2.2.6 zeigtbeispielhaft Wellwerkzeuge einer dritten Umformstufe im Eingriff. Die Profilformdes Schlauches wird durch Kontur und Abfolge der eingesetzten Wellwerkzeugedefiniert.Nach dem Formen der Wellen werden die Schluche auf Trommeln aufgewickeltund fr die weitere Verarbeitung zur Verfgung gestellt. Bei hochflexiblen Schlu-chen mit hinterschnittenem Profil (Bild 2.2.3) kommt als zustzlicher Arbeitsgangdas Stauchen des Schlauches hinzu.


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Mechanisch gefertigte Metallschluche sind in der Regel einwandig. Prinzipiellknnen auch mehrwandige Schluche mit diesem Verfahren hergestellt werden.Dazu mssen jedoch vor dem Schlauchwellen Rohre ineinander gefgt werden,was zu einem diskontinuierlichen und damit weniger wirtschaftlichen Prozessfhrt. Gleiches gilt fr die Verwendung nahtloser Rohre als Ausgangsmaterial.

Bild 2.2.6 Wellwerkzeuge im Eingriff

Schluche groer Nennweiten und/oder schwere Ausfhrungen werden hydrau-lisch hergestellt. Hierzu werden nach dem Schweien Rohrstcke abgelngt undggf. zu Rohrpaketen gefgt. Beim Wellenpressen wird durch uere und innereWerkzeuge ein Zylinderstck abgeteilt und durch eine Hydraulikflssigkeit mit

Innendruck beaufschlagt. Der Flssigkeitsdruck formt zuerst den abgedichtetenRohrabschnitt zur Vorwelle aus. Im folgenden Arbeitsschritt wird das Werkzeugaxial zusammengefahren und die eigentliche Welle entsteht durch das Aufrich-ten der Vorwelle. Dabei ist es mglich sowohl einzelne Wellen als auch mehrereWellen gleichzeitig zu formen.

Verfahrensbedingt ist die Lnge einzelner hydraulisch geformter Schlauchab-schnitte begrenzt. Grere Schlauchlngen knnen aber durch radiales Ver-schweien der so hergestellten Schlauchabschnitte gefertigt werden.

HYDRA Schlauchgeflechte limitieren die unter Innendruck auftretende Dehnungeines Wellschlauches in Achsrichtung. Dadurch erhht sich die Innendruck-festigkeit der Schluche um mehr als eine Grenordnung. Auerdem knnenumflochtene Wellschluche in Achsrichtung Zugkrfte bertragen. HYDRASchlauchgeflechte passen sich flexibel an den Bewegungszustand des Schlau-ches an, selbst wenn zur Erhhung der Druckfestigkeit eine zweite Umflechtunggewhlt wird.

Bild 2.3.1 zeigt schematisch die Funktionsweise der Drahtgeflechte. Sie beruhtauf dem Prinzip der Nrnberger Schere. Durch axialen Zug stellt sich die Streck-

lage ein, bei der die Drhte mit kleinstem Kreuzungswinkel eng aneinander liegenund ein Schlauchgeflecht von kleinstmglichem Durchmesser und grtmgli-cher Lnge bilden. Durch axiales Zusammenschieben bis zur Stauchlagengrenzesteigen Kreuzungswinkel und Durchmesser bis zu den Grtwerten an, wobeidie Drhte gleichfalls eng aneinander liegen und die krzeste Lnge erreicht wird.

Bild 2.3.1 Wirkungsweise von Schlauchgeflechten (schematisch)

Bild 2.3.2 zeigt die Herstellung von HYDRA Schlauchgeflechten auf einer vollau-tomatischen Flechtmaschine. Dabei werden Metalldrahtklppel (Strnge gemISO 10380) aus entgegengesetzt umlaufenden Spulen entweder direkt auf denMetallschlauch oder auf eine Seele geflochten. Whrend des Umlaufs bewegtsich jeder Klppel abwechselnd vor und hinter dem ihm begegnenden vorbei.

2.3 HYDRA Schlauchgeflechte


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Hohlgeflechte werden nach der Herstellung von der Seele abgezogen, in Ab-schnitte getrennt und weiterverarbeitet.

Bild 2.3.2 Geflechtsherstellung

Bei Standardgeflechten liegen die Drhte eines Drahtklppels parallel neben-einander, bei gekordelten Geflechten sind die einzelnen Drhte eines Klppels

zustzlich miteinander verflochten. Dadurch lassen sich der Drahtquerschnittpro Klppel und die Tragfhigkeit erhhen. Standardgeflechte werden bis zurSchlauch-Nennweite DN 150 eingesetzt, bei greren Nennweiten kommen inder Regel gekordelte Geflechte zur Anwendung.

Standardwerkstoff fr HYDRA Schlauchgeflechte ist kaltgezogener Edelstahl.Alternativ knnen Bronzedrhte oder auch Kunststoffe, wie z.B. Kohle- oderAramitfasern, zu Schlauchgeflechten verarbeitet werden.

Werkstoffe zur Schlauchherstellung mssen eine hohe Verformbarkeit aufweisen.Daher werden vorzugsweise Metalle mit einer kubisch-flchenzentriertenGitterstruktur verwendet. Die wichtigsten Werkstofffamilien fr die Schlauchher-stellung sind austenitische Edelsthle und Bronze, seltener kommen Nickelbasis-legierungen zum Einsatz. Die Werkstoffauswahl erfolgt aufgrund der Anforderun-gen anpdie Medien- und Korrosionsbestndigkeit,pdie Temperaturbestndigkeit sowiepdie statische Festigkeit und die Ermdungsfestigkeit.

Standardwerkstoff fr HYDRA Metallschluche ist der austenitische Edelstahl1.4404. Er weist eine hohe Korrosionsbestndigkeit, gute statische Festigkeits-werte, eine gute Ermdungsfestigkeit sowie eine vorzgliche Verarbeitbarkeitauf. Alternativ knnen auch die Ti-stabilisierten Edelsthle 1.4541 und 1.4571,sowie bei hheren Korrosionsanforderungen die Werkstoffe 1.4435, 1.4547 oder1.4565 Verwendung finden. Bronze (2.1020) wird aufgrund der hheren innerenDmpfung in der Schwingungstechnik bevorzugt.

Bevorzugter Geflechtswerkstoff ist aus Grnden der Korrosionsbestndigkeit deraustenitische Edelstahl 1.4301 oder 1.4306.

2.5 Anschlussarmaturen und Anbindetechnik

Eine Vielzahl unterschiedlicher Anschlsse ermglicht ein breites Einsatzfeld fr

HYDRA Metallschluche. Typische Beispiele zeigt das Bild 2.5.1.

Praktisch jeder aus einem schwei- oder ltbaren Material hergestellte Anschlusslsst sich mit einem Metallschlauch verbinden, so dass neben Schlauchleitungenmit Standardanschlssen auch kundenspezifische Lsungen mglich sind. Einebersicht ber gebruchliche Standardanbindungen, mgliche Werkstoffe,zulssige Druckstufen sowie die entsprechenden Abmessungen ist in den techni-schen Tabellen im Kapitel 6.3 angegeben.

2.4 Werkstoffe fr Metallschlauchleitungen


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Bild 2.5.1 Schlauchleitungen mit unterschiedlichen Anschlussarmaturen

Bei werksseitig fertig montierten Schlauchleitungen erfolgt die Kennzeichnungder Anschlussart jeweils ber den ersten Buchstaben der Typenbezeichnung derSchlauchleitung:

Flanschverbindungen:A: Losflansch mit VorschweibundB: Losflansch mit BundstutzenC: Losflansch mit VorschweibrdelG: Vorschweiflansch

Gewindeanschlsse:L: Innengewinde, festM: Auengewinde, festN: Innengewinde, drehbar

Verschraubungen:

Q: InnengewindeR: AuengewindeS: Rohrende

Rohranschluss:U: Rohranschlsse jeder Art

Kupplungen:W: Kupplungen jeder Art

Neben der Verwendung von konfektionierten Schlauchleitungen ist es auchmglich, Schlauchmeterware direkt am Einsatzort zu konfektionieren. Dazu mussdie Meterware abgelngt und mit den entsprechenden Anschlussteilen versehenwerden. Bild 2.5.2 zeigt einen nicht umflochtenen Ringwellschlauch mit Armaturzur Selbstmontage. Die Abmessungen der Anschlussteile und konkrete Montage-hinweise sind im Kapitel 6.3 angegeben.

Als Ringwellschluche zur Selbstmontage knnen der nicht umflochteneSchlauch RS 341 S00 mit weiter Wellung z.B. zur Gerteverrohrungen oder zumHeizkrperanschluss und der umflochtene Wellschlauch RS 331 S12 mit hoher

Wellung fr druckbeaufschlagte Leitungen bis 16 bar Betriebsdruck verwendetwerden. Metallschluche mit Anschlussarmaturen zur Selbstmontage sind nichtfr dynamische Beanspruchung, hufige Bewegung, gefhrliche Medien oderThermole einsetzbar.

Bild 2.5.2 Ringwellschlauch mit Armaturen zur Selbstmontage

Die Verbindung von Schlauch, Geflecht und Anschlussteilen hat einen wesentli-chen Einfluss auf die Druckfestigkeit und Lebensdauer der Metallschlauchleitungund muss daher sehr sorgfltig ausgefhrt werden. Die Methode der Befestigungrichtet sich nach der Ausfhrung der Anschlussarmatur und nach den Anforde-rungen an den Schlauch.


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Die hufigste Anbindungsart ist das Schmelzschweien. Bild 2.5.3 zeigt dieentsprechende Anbindung eines HYDRA Metallschlauches. Beim Verbinden vonMetallschlauch, Geflecht und Anschlussteil durch Schmelzschweien ist es wich-tig, alle Komponenten vollstndig zu erfassen und gleichzeitig die thermischeBelastung der Geflechtsdrhte gering zu halten. Eine zu groe thermische Belas-tung des Geflechtes beim Verbinden vermindert die Festigkeit der Geflechtsdrh-te und setzt damit auch die Druckfestigkeit der Schlauchleitung herab.

Bild 2.5.3 Schweianbindung von HYDRA Schlauchleitungen

Nicht artgleiche Verbindungen, z.B. die Anbindung von Anschlussteilen aus Tem-perguss, kann ber Lten erfolgen. Hierbei gelten die gleichen technologischenAnforderungen gute Einbindung aller Komponenten sowie mglichst geringethermische Belastung wie beim Schmelzschweien. Als produktives und pro-zesssicheres Ltverfahren hat sich das Induktivlten bewhrt.

In der Entwicklung befinden sich derzeit Verfahren zur prozesssicheren Einbin-dung von nicht-metallischen Geflechten, z.B. aus Aramid- oder Kohlefasern.

Bild 2.5.4 Metallschlauchleitung mit Aramidgeflecht

HYDRA Wickelschluche entstehen im Endlosverfahren durch Profilieren undwendelfrmiges Aufwickeln eines kaltgewalzten Metallbandes auf einen Dorn.Aufgrund des geringeren Umformgrades knnen Wickelschluche auch ausferritischen Werkstoffen hergestellt werden. Typische Ausgangswerkstoffe sindBnder aus verzinktem Stahl, Edelstahl oder Messing, ggf. mit verchromter odervernickelter Oberflche.

Bei der Wickelschlauchherstellung wird das Metallband zunchst in einemmehrstufigen kontinuierlichen Prozess durch Walzen profiliert. Bild 2.6.1 zeigtdies beispielhaft fr ein Agraff-Profil auf der linken Bildseite. Im nchsten Schritt

wird das profilierte Band schraubenfrmig auf einen Dorn gewickelt. Die axialeFhrung des Bandes sowie das Andrcken an den Dorn erfolgen dabei durchmehrere Wickelrollen (Bild 2.6.1 links). Beim zweiten Umlauf um den Dorn wirdder Falz des Profils geschlossen, so dass die einzelnen Windungen verschiebbarmiteinander verbunden werden. Durch die verschiebbare Verbindung der Profil-windungen wird die Flexibilitt und Beweglichkeit des Metall-Wickelschlaucheserreicht (Bild 2.6.2).

Um ein Aufdrehen der Wickelschluche zu vermeiden, ist es nach dem Trennen desEndlosschlauches in einzelne Abschnitte notwendig, die Schlauchenden zu fixieren.

Bild 2.6.1 Profilierung und Ineinandergreifen des Kaltbandes (schematisch, links) und Herstel-

lung von Wickelschluchen (rechts)

2.6 HYDRA Wickelschluche


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Bild 2.6.2 Bewegung des Wickelschlauches durch Verschiebung der Windungen relativ zuein-

ander fr ein Hakenprofil (links) und ein Agraff-Profil (rechts)

Wickelschluche gibt es in runden und mehrkantigen Querschnittsformen; dieProfilformen reichen vom einfachen Haken-Profil bis zum hochfesten Agraff-Profil. Eine erhhte Dichtheit kann durch Einfhren eines Dichtfadens whrenddes Wickelvorgangs in eine speziell profilierte Dichtkammer erreicht werden.Als Dichtung werden Baumwolle, Gummi und Keramik-Fden verwendet. ZurErhhung der Dichtheit, z.B. gegen Spritzwasser, knnen auch PVC- oder Silikon-Ummantelungen verwendet werden. Beispiele fr Wickelschluche zeigen dieBilder 2.6.3 bis 2.6.6.

Das Fertigungsspektrum von HYDRA Wickelschluchen reicht vom Miniatur-Schutzschlauch mit 1 mm Innendurchmesser bis zur Nennweite DN 500. Diemaximalen Herstelllngen sind abhngig von Ausfhrungsart und Durchmesser,sie knnen 100 m und mehr betragen.

Bild 2.6.3 rechteckiger Wickelschlauch mit Hakenprofil

Bild 2.6.4 Wickelschlauch mit Agraff-Profil

Bild 2.6.5 Wickelschlauch mit Dichtfaden

Bild 2.6.6 Wickelschlauch mit Kunststoffbeschichtung

Die Vorteile von Wickelschluchen sind eine hohe Zug- und Querdruckbelastbar-keit sowie chemische und thermische Bestndigkeit. Sie werden z.B.pals Schutzschlauch fr Lichtleiter und elektrische Leitungen,pals berbiegeschutz fr Wellschlauchleitungen,pals Absaug- und Frderschlauch von Rauch, Spnen oder Granulaten,pals Abgasschlauch oderpals Liner zur Optimierung der Strmungsverhltnisseim Maschinenbau, der Mess- und Regeltechnik, in der Kommunikationstechnikund Faseroptik sowie in der Medizintechnik verwendet. In sehr groen Stck-zahlen finden Wickelschluche als Liner in Entkoppelelementen fr PKW- undLKW-Abgasanlagen Verwendung (Bild 2.6.7).

Bild 2.6.7 Schnitt durch ein Entkoppelelementfr PKW-Abgasanlagen. Es besteht aus einem

ueren Geflecht, einem Metallbalg und

einem Agraff-Schlauch zur Strmungsfhrung.


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In die Gruppe der gewickelten Metallschluche gehren auch die biegbarenArme auch Schwanenhals genannt , die durch bereinanderwickeln einerRunddrahtwendel mit einem Dreikantdraht entstehen (Bild 2.6.8). Sie knnen injede Richtung gebogen werden und verharren in der entsprechenden Stellung.Biegbare Arme werden z.B. als bewegliche Halter von Lampen, Lupen oderMikrofonen eingesetzt. Mit einem inneren Kunststoffschlauch versehen, werdenbiegbare Arme auch als Khlmittelschlauch an Werkzeugmaschinen verwendet.Durch ihre Flexibilitt ermglichen sie eine punktgenaue Aufbringung des Khl-schmierstoffs.

Bild 2.6.8 Biegbarer Arm

Konstruktion, Auslegung und Einsatz von Metallschluchen werden durchverschiedene allgemeine und/oder anwendungsbezogene Normen beeinflusst.Ohne Anspruch auf Vollstndigkeit sind in der Tabelle 2.7.1 wichtige Normen frMetallschluche zusammengefasst.Die wichtigsten allgemeinen Regelwerke fr Metallschluche sind die Druckge-rterichtlinie (Richtlinie 97/23/EG, kurz DGRL) mit der zugehrigen ProduktnormDIN EN 14585-1 Gewellte Metallschlauchleitungen fr Druckanwendungensowie die DIN EN ISO 10380 Gewellte Metallschluche und Metallschlauchlei-tungen. Hierzu werden nachfolgend einige Erluterungen gegeben:

Druckgerterichtlinie und DIN EN 14585-1Die DGRL gilt fr Lieferungen innerhalb des bzw. in den Europischen Wirt-schaftsraum (EWR). Die Richtlinie hat Gesetzesrang und ist fr Anwender undHersteller bindend. Sie regelt die Herstellung und das in Verkehr bringen vonDruckbehltern mit einem max. zulssigen Betriebsdruck PS > 0,5 bar. Me-tallschluche fallen nach der Terminologie der Richtlinie in die DruckgerteartRohrleitungen.

Das wesentliche Element der Druckgerterichtlinie ist die Einteilung der Druckbe-hlter entsprechend ihrem Gefhrdungspotential in unterschiedliche Kategorien.Das Gefhrdungspotential von Metallschluchen wird dabei bestimmt durch dieNennweite, den maximal zulssigen Betriebs- oder Auslegungsdruck PS, dieGefhrlichkeit des Mediums, den Aggregat-Zustand (flssig/gasfrmig) und denDampfdruck des Mediums.

Alle Metallschlauchleitungen DN < 25 fallen in den Bereich der guten Ingenieur-

praxis (GIP).

Fr Metallschlauchleitungen typisch sind die Kategorien I und ll, eher seltendie Kategorie III. Schlauchleitungen der Kategorien I III erhalten eine CE-Kennzeichnung. In Abhngigkeit der Kategorie hat der Schlauchhersteller eineKonformittsbewertung durchzufhren. Dazu stehen 9 verschiedene Verfahrenmit 11 Modulen zur Verfgung. Die Module beschreiben Verfahren, mit denender Hersteller sicherstellt und erklrt, dass das jeweilige Produkt die Anforderun-gen der Richtlinie erfllt.

2.7 Normen und Richtlinien


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Spezielle Metallschlauchanwendungen fr die Luft- und Raumfahrt, die Kerntech-nik, die Fahrzeugtechnik, die Medizintechnik oder den Bereich der technischenGebudeausrstung werden von anderen Richtlinien geregelt und sind daher vonder DGRL ausgenommen.

Die DGRL beschreibt aber nur die grundlegenden Anforderungen an Druckbehl-ter. Die Przisierung der Vorgaben fr bestimmte Bauteile erfolgt in den jeweili-gen Fach- oder Produktnormen. Fr Metallschluche ist das die DIN EN 14585-1.Sie beschreibt Klassifizierung, Werkstoffe, Auslegung, Herstellung, Abnahmeund Dokumentation fr Metallschlauchleitungen. Insbesondere hinsichtlich der

Baumusterprfung verweist die DIN EN 14585-1 auf die DIN EN ISO 10380.

DIN EN ISO 10380Die DIN EN ISO 10380 Gewellte Metallschluche und Metallschlauchleitungenist die wichtigste internationale Norm fr Metallschluche. Sie wurde 2013 letzt-malig aktualisiert und legt Mindestanforderungen fr die Auslegung, Herstellungund Prfung von gewellten Metallschluchen und Metallschlauchleitungen frallgemeine Anwendungen fest. Im Sinne der DGRL hat die DIN EN ISO 10380den Charakter einer untersttzenden Norm.

Nach der DIN EN ISO 10380 werden Metallschluche durch ihre Nennweite(DN), den Betriebsdruck bei Einsatztemperatur (PS), den Nenndruck (PN) und dieLebensdauer im U-Bogen-Test oder Cantilever-Test charakterisiert.

Bild 2.7.1 U-Bogen- (links) und Cantilever-Test (rechts), Quelle DIN EN ISO 10380:2013

Die bisherige Zuordnung zu Nenndruckstufen gem DIN EN ISO 10380:2003entfllt zuknftig. Somit sind auch Zwischenwerte, wie z.B. PN 90 mglich.

Der Prfdruck betrgt mindestens das 1,43-fache des Nenndrucks. Die blei-bende Verlngerung der Schlauchleitung nach Belastung mit dem Prfdruckdarf maximal 1% betragen. Dieses Kriterium definiert die Nenndrcke fr n ichtumflochtene Schlauchleitungen. Fr umflochtene Schlauchleitungen wird derNenndruck in der Regel durch den Berstdruck der Schlauchleitung bestimmt; ermuss mindestens das 4-fache des Nenndrucks betragen.

Bzgl. der Lebensdauer der Schluche werden 4 Qualittsstufen unterschieden:

Typ 1-50 Gewellter Metallschlauch mit hoher Flexibilitt und hoher Lebensdau-er (high cycle life hose):pBiegeradius Typ 1,pmittlere Lebensdauer 50.000 Lastspiele,pminimale Lebensdauer 40.000 Lastspiele.

Typ 1-10 Gewellter Metallschlauch mit hoher Flexibilitt undnormaler Lebensdauer (standard cycle life hose):pBiegeradius Typ 1,pmittlere Lebensdauer 10.000 Lastspiele,pminimale Lebensdauer 8.000 Lastspiele.

Typ 2-10 Gewellter Metallschlauch mit normaler Flexibilitt:pvergrerter Biegeradius Typ 2,pmittlere Lebensdauer 10.000 Lastspiele,pminimale Lebensdauer 8.000 Lastspiele.

Typ 3 Gewellter Metallschlauch, mit Anforderungen an die Biegsamkeitpkeine Lebensdauerspezifikation.

Die Typfreigabe der Schlauchleitungen kann mit oder ohne berwachung durcheinen externen Sachverstndigen erfolgen. Im ersten Fall drfen die Schlauchlei-tungen als Zertifiziertes Produkt gem EN ISO 10380 gekennzeichnet werden,im zweiten Fall lediglich als Produkt gem EN ISO 10380.


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Die bereinstimmung der Produkteigenschaften mit den Angaben aus derTypfreigabe muss fr jeden Schlauchtyp in regelmigen Abstnden durchWiederholungsprfungen nachgewiesen werden. Die Wiederholungsintervallebetragen fr Berstdruck, Lngung und Biegbarkeit 3 Jahre und fr die Lebens-dauer 5 Jahre.Jeder Hersteller von Metallschluchen und Metallschlauchleitungen gem ENISO 10380 muss ein Qualittssicherungssystem nach ISO 9001 implementierthaben. Kritische Fertigungsparameter mssen kontinuierlich berwacht werden.Es muss entsprechend geschultes Personal eingesetzt werden und ein Nachweisder erforderlichen Qualifikation erbracht werden knnen. Alle Produktions-, Prf-

und Testeinrichtungen mssen sich entsprechend ISO 9001 in ordnungsgem-em, kalibriertem Zustand befinden.

Tabelle 2.7.1 Normenbersicht

Norm Titel letzteAktualisierung

Bemerkung

1. allgemeine Normen und Normen fr WellschlucheDIN EN ISO 10380 Rohrleitungen Gewellte Metallschluche und

Metallschlauchleitungen2013

DIN EN ISO 10806 Rohrleitungen Anschlussteile fr gewellteMetallschluche

Mrz 2004

DIN EN ISO 7369 Rohrleitungen Flexible Metallschluche undMetallschlauchleitungen Vokabular

Mrz 2005

DIN EN ISO 6708 Rohrleitungsteile Definition undAuswahl von DN (Nennweite)

Sept. 1995

DIN EN 14585-1 Druckbeaufschlagte gewellte Metallschlauch-leitungen

Apri l 20 04 Produ ktnorm zurDGRL

DIN EN 13480-1 Metallische Industrielle Rohrleitungen; Allge-meines

Au g. 2 00 8 harmon is ie rte Norm

DIN EN 13480-3Berichtigung

Metallische Industrielle Rohrleitungen;Konstruktion und Berechnung

Okt . 2010 harmonisierte Norm

DIN EN 13480-5 Metal lische Industr ie lle Rohr le itungen; Prfung Juni 2006 harmonisierte NormDIN EN 1092-1 Flansche und ihre Verbindungen Runde Flansche

fr Rohre, Armaturen, Formstcke und Zubehr-teile Teil 1: Stahlflansche, nach PN bezeichnet

Sept. 200 9 harmon is ie rte Norm

2. Normen fr WickelschlucheDIN EN ISO 15465 Rohrleitungen Gewickelte Metallschluche und

MetallschlauchleitungenJuli 2007 fr Wickelschlauc h-

Typen SG-; SA-DIN EN50086-2-4

Installationsrohrsysteme zum Fhrenvon Leitungen fr elektrische Energie und frInformation Teil 2-4: Besondere Anforderungenfr erdverlegte Elektroinstallationsrohrsysteme

Dez. 20 01 VDE-Zulassu ng frTyp SG-E-O undSG-S-P

3. Normen fr industrielle Anwendungen

DIN EN ISO 10807 Rohrleitungen Flexible gewellte metallischeSchlauchleitungen fr den Schutz elektrischerLeitungen in explosionsgefhrdeter Atmosphre

Jan. 1997

DIN EN ISO 21969 Flexible Hochdruck-Verbindungen zur Verwen-dung in Systemen fr medizinische Gase

April 2004

DIN EN 12434 Kryo-Behlter Kryo Schlauc hleitungen Nov. 2000

DIN EN 1736 Klteanlagen und Wrmepumpen Flexible Rohrleitungsteile, Schwingungsabsorberund Kompensatoren Anforderungen, Konstruk-tion und Einbau

Feb. 2009 Schwingungsausglei-cher Typ VX

DIN EN 2827 Schlauchleitungen aus nichtrostenden Sthlenfr chemische Stoffe

Juli 2006

4. Normen fr Haus und Gebudetechnik

DIN 3383-1 Gasschlauchleitungen und Gasanschlussarma-turen; Sicherheits-Gasschlauchleitungen undSicherheits- Gasanschlussarmaturen

Juni 1990 Nicht im Geltungsbe-reich der DGRL,DIN EN 14800 undDIN EN 15069ergnzen diese Norm

DIN 3384 Gasschlauchleitungen aus n ichtrostendem Stahl -Sicherheitstechnische Anforderungen, Prfung,Kennzeichnung

Aug. 2007 Im Geltungsbereich derDGRL, teilweise ersetztdurch DIN EN 15069

DIN EN 14800 Gewellte, metallene Sicherheits-Gasschlauch-leitungen fr den Anschluss von Haushalts-Gasgerten

Juni 2007 Bauprodukte-Richtlinie(CPR), nicht im Gel-tungsbereich der DGRL

DIN EN 15069 Sicherheitsgasanschlussarmaturen fr den An-schluss von Gasgerten mit Gasschlauchleitun-gen in der Hausinstallation fr brennbare Gase

Juni 2008 Bauprodukte-Richtlinie(CPR), nicht im Gel-tungsbereich der DGRL

DIN EN 15266 Nichtrostende biegbare Wellrohrbaustze in Ge-buden fr Gas mit einem Arbeitsdruck bis 0,5 bar

Aug. 2007 Nicht im Geltungsbe-reich der DGRL

DVGW GW 354 Wellrohrleitungen aus nichtrostendem Stahl frGas- und Trinkwasser-Installationen Anforde-rungen und Prfungen

Sept. 2002 Teilweise gestrichen

TrinkwV 2011 Trinkwasserverordnung Mai 2011

Factory MutualFM1637

Approval Standard for Flexible Sprinkler Hosewith Threaded End Fittings

Feb. 2010

Underwriters Labo-ratories UL 2443

Flexible Sprinkler Hose with Fittings for FireProtection Service

Mai 2010


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Das Qualittssicherungssystem bei Witzenmann gewhrleistet sowohl dieErfllung der hohen Qualittsanforderungen an unsere Produkte als auchein Hchstma an Service-Qualitt fr unsere Kunden. Unser Qualittssiche-rungssystem wird in regelmigen Audits berprft.

Alle Unternehmen der Witzenmann-Gruppe erfllen mit ihren QM-Systemen, denSchweizulassungen und der Lieferantenauswahl die ntigen Voraussetzungen,um Schlauchleitungen nach Druckgerterichtlinie zu liefern.

Die Qualittssicherung ist in zwei Ebenen organisiert. Die zentrale Qualitts-

sicherung ist mit den bergeordneten organisatorischen und technischenManahmen zur Qualittssicherung beauftragt. Die Qualittsstellen der einzelnenProduktbereiche bernehmen Qualittsplanung, Qualittslenkung und Qualitts-prfung im Rahmen der Auftragsabwicklung.

Die Abteilung Qualittssicherung ist organisatorisch von der Fertigung unabhn-gig. Sie ist gegenber allen Mitarbeitern weisungsbefugt, die qualittsbeeinflus-sende Ttigkeiten ausben.

Genaue Kontrolle der LieferantenDie Witzenmann GmbH arbeitet ausschlielich mit Lieferanten zusammen, mitdenen wir eine Qualittssicherungsvereinbarung abgeschlossen haben und diemindestens nach ISO 9001 zertifiziert sind. Fr die Halbzeugformen Bnder,Bleche, Rohre und Drhte fordern wir Prfbescheinigungen, die sich nach demVerwendungszweck der Teile richten. Durch Lieferantenvereinbarungen sowieEingangskontrollen in Wareneingang und Werkstofflabor wird sichergestellt, dass

die Zulieferungen unseren Bestell- und Abnahmevorschriften entsprechen. Dabeisind die nach DIN- bzw. anderen Werkstoffblttern als zulssig angegebenenStreubereiche fr unsere Werkstoffe oftmals zustzlich eingeengt und przisiert.

Fertigungsberwachung und RckverfolgbarkeitDie Verantwortung fr Kontrolle und Wartung der Fertigungseinrichtungennimmt die betriebliche Aufsicht im Fertigungsprozess wahr, ebenso die ord-nungsgem durchgefhrte Fertigung nach den vorgegebenen Herstellunterla-gen. ber unser PPS-System und archivierte Fertigungspapiere ist eine vollstn-dige Rckverfolgbarkeit unserer Produkte gegeben.

Zertifizierte FgeverfahrenDie Witzenmann GmbH ist ein nach DIN EN ISO 3834-2, AD 2000 HP0, DINEN 15085, NADCAP, DIN 2303, sowie KTA 1401 zertifizierter Schweibetrieb.

Verfahrensprfungen fr Schweiverfahren werden gem DIN EN ISO 15614-1sowie gem. AD 2000-Merkblatt HP 2/1 durchgefhrt. Die Schweianweisungenentsprechen den Anforderungen der DIN EN ISO 15609-1. Gem DIN EN ISO3834-2 sind die fr spezielle Anwendungen erforderliche Zertifizierungen bzw.Anforderungen durch den Auftraggeber zu spezifizieren.

Die Qualifikation der Schweier wird durch Prfungen gemDIN EN ISO 9606-1, DIN EN ISO 9606-4 sowie DIN ISO 24394 fr Schmelz-schweier bzw. gem DIN EN ISO 14732 fr das Schweipersonalsichergestellt und requalifiziert.Die Schweiaufsicht entspricht den Anforderungen der DIN EN ISO 14731sowie des AD 2000-Merkblatts HP3.

Die angewandten Ltverfahren entsprechen den Anforderungen nach AD 2000Merkblatt HP 0, Punkt 3.4, DIN EN 13134 und VDTV Merkblatt Schweitechnik1160. Die Lterprfungen erfolgen gem DIN EN 13133.

2.8 Qualittsmanagement


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berwachung der Mess- und PrfeinrichtungenAlle Mess- und Prfeinrichtungen werden bezglich ihrer Genauigkeit und Zuver-lssigkeit in regelmigen Intervallen geprft. Der Zeitpunkt der Kalibrierung wirddurch berwachungskennzeichen festgehalten.

AbnahmeprfungenAlle Produkte werden vor der Auslieferung einer Sichtprfung, d.h. einer visuel-len berprfung von Schlauch, Schweinhten und Anschlussteilen sowie einerKontrolle der Einbau- und Anschlussmae unterzogen. An Schlauchleitungenerfolgen vor der Auslieferung auerdem eine Druck- und eine Dichtheitspr-

fung. In Abhngigkeit von der Hhe des Prfdruckes und der Nennweite derSchlauchleitung werden entweder eine kombinierte Druck-/Dichtheitsprfung mitStickstoff unter Wasser oder eine hydraulische Druckprfung und anschlieendeine Dichtheitsprfung mit Stickstoff unter Wasser bei reduziertem Prfdruckdurchgefhrt.

Fr Schlauchleitungen, die nicht in den Geltungsbereich der Druckgerterichtliniefallen, betrgt der Prfdruck das 1,3-fache des Kaltdrucks. Ist die Druckgerte-richtlinie zu beachten, erfolgt die Festlegung des Prfdruckes richtlinienkonform.

Werden vom Besteller keine Angaben ber Medium und Betriebsbedin-gungen gemacht, werden Schlauchleitungen ohne Umflechtung einerDichtheitsprfung bei 0,5 bar und umflochtene Schlauchleitungen einerDruck-/Dichtheitsprfung 10 bar unterzogen.

Darber hinaus knnen weitere Abnahmeprfungen gem Kundenanforde-

rungen erfolgen; z.B. Lastspielprfungen gem Norm oder Lastspielprfun-gen unter einsatznahen Bedingungen. Art und Umfang der Prfungen werdengemeinsam mit dem Kunden abgestimmt. Die Prfungen knnen von einemAbnahmebevollmchtigten der Witzenmann GmbH, von einem Bevollmchtigtendes Kunden oder auch von einer externen zertifizierten Stelle berwacht werden.

PrfbescheinigungenPrfbescheinigungen fr durchgefhrte Prfungen oder das verwendete Materialknnen angefordert werden; Bandmaterial, das normalerweise auf Lager vorrtigist, kann mit Prfbescheinigung 3.1 oder auch 3.2 nach DIN EN 10204 besttigtwerden. Mgliche Bescheinigungen der durchgefhrten Prfungen sind inDIN EN 10204 aufgefhrt (siehe Tabelle 2.8.1).

Tabelle 2.8.1 Prfbescheinigungen nach DIN EN 10204

Bezeichnung Prfbesche in igung Typ Inhalt derBescheinigung

Bedingungen Besttigung derBescheinigung

2.1 Werksbescheini-

gung

nicht

spezi-fisch

Besttigung der

bereinstimmungmit der Bestellung.

Gem Liefer-

bedingungen inder Bestellungoder falls ge-wnscht gem.den amtlichenVorschriften undmitgeltendentechnischenRegeln.

durch den Hersteller

2.2 Werkszeugnis Besttigung derbereinstimmungmit der Bestellungunter Angabevon ErgebnissennichtspezifischerPrfung.

3.1 Abnahmeprfzeug-nis 3.1

spezi-fisch

Besttigung derbereinstimmungmit der Bestellungunter Angabe vonErgebnissen spezi-fischer Prfung.

Gem denamtlichen Vor-schriften undmitgeltendentechnischenRegeln.

durch den von derFertigungsabteilungunabhngigen Abnah-mebeauftragten desHerstellers.

3.2 Abnahmeprfzeug-nis 3.2

Besttigung derbereinstimmungmit der Bestellungunter Angabe vonErgebnissen spezi-

fischer Prfung.

durch den von derFertigungsabteilungunabhngigen Abnah-mebeauftragten desHerstellers und den vom

Besteller bevollmch-tigten Abnahmebeauf-tragten oder den in denamtlichen Vorschriftengenannten Abnahmebe-auftragten.


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Witzenmann wurde 1994 als erstes Unternehmen der Branche nachDIN ISO 9001 zertifiziert. Heute verfgt die Witzenmann GmbH ber diefolgenden allgemeinen Qualitts- und Umweltzertifikate:

ISO/TS 16949:2002

DIN EN ISO 9001:2000

ISO 14001:2004

EN 9100

Druckgerterichtlinie

AD2000 Merkblatt W0/TRD100AD2000 Merkblatt HP0 und DIN EN 729-2

KTA 1401 und AVS D100/50

ASME U-Stamp

Zustzlich verfgen wir ber produktspezifische Zulassungen wie:

Gas/Wasser

DVGW

Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V., Deutschland

VGW

sterreichische Vereinigung fr das Gas- und Wasserfach, sterreich

SVGW

Schweizerischer Verein des Gas- und Wasserfaches, Schweiz

AFNOR

Gas Association Franais de Normalisation, Frankreich

IMQ

Insieme per la Qualit e la Sicurezza, Milano, Italien

DG

Danmarks Gasmateriel Prvning, Dnemark

IGNG

Instytut Grnictwa Naftowego i Gazownictwa, Polen

GOST-R

Gosudarstwennyj obschtschesojusnyj standart, Russland

Brandschutz

VdS

Verband der Sachversicherer e.V., Deutschland

FM

Factory Mutual Research, USA

UL

Underwriter Laboratories Inc., USA und Kanada

Schifffahrt

GLGermanischer Lloyd

ABS

American Bureau of Shipping, USA

BV

Bureau Veritas, Frankreich

DNV

Det Norske Veritas, Norwegen

LRS

Lloyds Register of Shipping, Grobritannien

Sonstige

RTN RosTechNadzor

Fderale Aufsichtsbehrde fr kologie, Technologie undAtomtechnik, Russland

VDE

Prf- und Zertifizierungsinstitut, Deutschland

Areva NP GmbH

fr den Zusammenschluss der Kernkraftwerkbetreiber, Deutschland

2.9 Zertifizierungen und kundenspezifische Zulassungen


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TYPISCHEMETALLSCHLAUCH-ANWENDUNGEN

3. Typische Metallschlauchanwendungen

3.1 Industrie 40

- Flexibles Begleitheizungssystem 40

- Isolierschlauchleitungen 41

- Doppelschlauchleitungen 42

- Schlauchleitungen fr chemische Stoffe 43

- Schlauchleitungen fr Lebensmittel 45

- PTFE ausgekleidete Metallschluche 45

- Pressenschlauchleitungen 46

- Hochdruckschluche fr technische Gase 47

- Lanzenschluche fr Stahlwerke 49- Schwingungsausgleicher 50

3.2 Vakuumtechnik / Medizintechnik / Optoelektronik 52

- Vakuumschluche 52

- Miniaturschluche 52

3.3 Green Energy 53

- Solarschluche 53

- Blockheizkraftwerke 54

- Flexible Verrohrung fr Solarkollektoren 54

3.4 Technische Gebudeausrstung 56

- Schluche fr Kche und Bad 56

- Trinkwasserzulaufschluche 57

- Gasschlauchleitungen nach DIN 3384 58

- HYDRA GS Gasleitungen fr Gebude nach EN 15266 58

- Gasschluche fr Hausgerte nach EN 14800 59- Verbindungsleitungen zur Gerteverrohrung 61

- Khldeckenschluche 62

- Sprinklermontagesysteme 63

- Wrmetauscher 64


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Flexibles BegleitheizungssystemBegleitheizungen werden verwendet, um in Produktleitungen, Verteilern, Arma-turen, Behltern, Rohrbrcken und Notduschen konstante Temperaturen zu errei-chen und Frostschden zu vermeiden. Nach Art der Energiezufuhr unterscheidetman elektrisch und thermisch betriebene Begleitheizungen.

Das in Bild 3.1.1 gezeigte HYDRA Begleitheizsystem nutzt Wasser oder Pro-zessdampf als Wrmetrgermedium. Es ist in den Nennweiten DN 12 bisDN 25 erhltlich und besteht aus einem flexiblen Begleitheizungsschlauch,einer isolierten Zuleitung sowie aus Zubehr- und Befestigungsteilen. Der

Begleitheizungsschlauch aus Edelstahl ist als Meterware erhltlich und kann inseiner Lnge an die Einbausituation angepasst werden. Die Verbindung erfolgtmit lsbaren Verschraubungen aus Edelstahl oder Messing. Der Begleitheizungs-schlauch wird an der Rohrleitung durch Schnell-Montage-Clips mit Band oderdirekt mit Metallband befestigt (s.a. Bild 3.1.1). An Wnden erfolgt die Montagemit angeschraubten Schnell-Montage-Clips.

Bild 3.1.1 HYDRA Begleitheizsystem

Vorteile des HYDRA Begleitheizsystems sind:peine einfache und kostengnstige Montage ohne vorheriges Ausmessen der

Leitung und ohne Schwei- oder Ltarbeiten,peine gute Adaption an Leitungsverlufe auch bei kleinen Biegeradien,pgeringe Isolationskosten durch kleinere Formkappen,pein guter Wrmebergang aufgrund der groen gewellten Oberflche und der

geringen Wandstrke des Metallschlauches,peine hohe Druck-, Temperatur-, Korrosions- und Alterungsbestndigkeit,pelektrische Leitfhigkeit, Flammfestigkeit- und Diffusionsdichtigkeit.

Wird Kaltwasser als Wrmetrger verwendet, kann das HYDRA Begleitheiz-system auch zum Khlen, z.B. von Motoren oder Abgasleitungen verwendetwerden. Eine ausfhrliche Beschreibung findet sich im ProspektFlexibles Begleitheizungssystem.

IsolierschlauchleitungenIsolierschluche dienen zur flexiblen Verbindung von Temperiergerten mitBadgefen, chemischen Reaktoren oder Destillationsanlagen. Der in Bild 3.1.2gezeigte HYDRA Isolierschlauch ist temperaturbestndig bis 300 C. Durch seinehohe Isolierleistung wird bei einer Durchstrmungstemperatur von 200 C eine

max. Auentemperatur von 60 C nicht berschritten, so dass ein Berhrungs-schutz gegeben ist. Der HYDRA Isolierschlauch ist vakuum- und diffusionsdicht,der zulssige Betriebsdruck betrgt 16 bar bei 20 C. Zur Medienfhrung wird einRingwellschlauch DN 10 verwendet. Die Isolierung ist mehrschichtig aufgebautund endet mit einem Silikonschaumschlauch, auf Wunsch auch zustzlich miteinem Geflecht aus hitzestabilisiertem Polyamid. Die Isolierung wird an beidenEnden durch Schrumpfschlauchkappen gehalten und abgedichtet. Alle Schwei-verbindungen knnen auf Wunsch auch grat- und spaltfrei ausgefhrt werden.Die Montage des HYDRA Isolierschlauchs ist aufgrund der leichten Biegbarkeitund der unterschiedlichen lieferbaren Lngen sehr einfach. Der Anschluss desSchlauchs erfolgt jeweils durch Edelstahl-berwurfmuttern. Die Standardlngensind in Kap. 6.4 angegeben.

Bild 3.1.2 HYDRA Isolierschlauch

3.1 Industrie


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DoppelschlauchleitungHYDRA Doppelschlauchleitungen bestehen aus zwei koaxialen Metallschluchenunterschiedlicher Durchmesser. Sie knnen als heiz-, khlbare oder isolierendeLeitung oder als berwachtes Sicherheitselement eingesetzt werden. Dabeiwird im inneren Schlauch das Arbeitsmedium transportiert. Der zwischen deminneren und dem ueren Schlauch gebildete Ringraum dient zum Transport desWrmetrgers, zur Isolation oder als berwachungsraum.

Als heizbare Leitung werden Doppelschlauchleitungen zum Transport zhflssi-ger oder temperaturempfindlicher Medien in der Chemie, Petrochemie, Phar-

mazie und Nahrungsmittelindustrie eingesetzt, wenn isolierende Umhllungennicht zur Temperaturstabilisierung ausreichen oder enge Temperaturtoleranzeneingehalten werden mssen. Als khlbares Element finden Doppelschlauchlei-tungen im Kompressoren- und Motorenbau zur Khlung von Luft und AbgasenAnwendung.

Bei der Durchleitung von tiefkalten Medien, z.B. Flssiggas in der Kryo-Technik,werden Doppelschlauchleitungen als isolierendes Element eingesetzt. Dazu wirdder Ringraum zwischen Innen- und Mantelleitung evakuiert.

Werden Kontrollgerte, wie Manometer oder Leck-Detektoren, an die Mantellei-tung angeschlossen, kann die Doppelschlauchleitung auch als kontrollierbaresSicherheitselement z.B. zur Leitung gefhrlicher Medien verwendet werden.

Bild 3.1.3 HYDRA Doppelschlauchleitung

Die Bilder 3.1.3 und 3.1.4 zeigen eine HYDRA Doppelschlauchleitung. Fr dieInnen- und Mantelleitung werden Edelstahlwellschluche mit Umflechtung ausEdelstahl eingesetzt. Als Anschluss fr das Arbeitsmedium dienen Flansche anbeiden Enden der Leitung. Fr Zu- und Abfuhr des Heiz- oder Khlmediums sindrechtwinklig dazu Verschraubungen, Vorschweiflansche, Vakuum-Kleinflanscheoder Kryoventile angebracht.

HYDRA Doppelschlauchleitungen besitzen eine hohe angulare und lateraleBeweglichkeit. Sie sind druckfest, vakuumdicht, temperaturbestndig und korro-sionsfest. In der Standardausfhrung knnen sie bei Temperaturen bis maximal

400 C, als Sonderausfhrungen bei Temperaturen bis maximal 550 C eingesetztwerden. Sie sind in den Nennweiten DN 10 bis DN 150 und den Nenndruckstu-fen PN 16 und PN 40 erhltlich. Weitere Abmessungen und Ausfhrungsdetailssind in den technischen Tabellen in Kap. 6.5 angegeben.Schlauchleitungen fr chemische StoffeErgnzend zu den Normen DIN EN 14585-1 und DIN ISO 10380 beschreibt dieDIN 2827 Schlauchleitungen aus nichtrostenden Sthlen fr chemische Stoffe.Ein wesentlicher Gesichtspunkt der Norm ist der Korrosionsschutz. Fr dieNennweiten DN 10 bis DN 100 wird dazu eine grat- und spaltfreie Anschluss-technik vorgeschrieben. Sie soll eine lokale Konzentration korrosiver Medien undeine nachfolgende Spalt- und/oder Lochkorrosion vermeiden. Die Schweiarbei-ten sind von Schweiern auszufhren, die nach DIN EN 287-1 geprft sind. Esmssen Schweiverfahren entsprechend den Anforderungen der Normen DINEN ISO 15614 verwendet werden. Auerdem beschreibt die DIN 2827 Agraff-schluche oder Runddrahtwendel als zustzliche uere Schutzeinrichtungen fr

den Metallschlauch.

Bild 3.1.5 Spalt- und gratfreie Anbindung

eines Metallschlauches

Bild 3.1.4 Anschlusstechnik einer HYDRA

Doppelschlauchleitung im Schnitt


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HYDRA Ringwellschluche knnen ab der Nennweite DN 6 als Sonderausfh-rung gem DIN 2827 hergestellt werden. Die grat- und spaltfreie Verbindungvon Geflecht, Ringwellschlauch und Endhlse ist in Bild 3.1.5 dargestellt. Optio-nal ist eine Ausrstung mit den in Bild 3.1.6 gezeigten Schutzausfhrungen nachDIN 2827 mglich.

Bei der Frderung von Ammoniak mssen zustzlich die sicherheitstechnischenAnforderungen der TRD 451 und 452 bercksichtigt werden, d.h. der Ausle-gungsdruck der Schlauchleitung muss grer sein als PN 25, und es mssen frAmmoniak zugelassene Flansche und Dichtungen verwendet werden. Flansche

fr Ammoniak sind auf Anfrage lieferbar.

Bild 3.1.6 Zustzliche Schutzausfhrungen gem DIN 2827

Schlauchleitungen fr LebensmittelSauberkeit und Hygiene sind wesentliche Anforderung fr Anlagen und Aggrega-te in der Lebensmittelindustrie. Um diese zu gewhrleisten, wird der Fertigungs-prozess regelmig fr Reinigungszyklen unterbrochen (CIP Cleaning in Place).Damit Metallschluche wirksam und schnell gereinigt werden knnen, sindoffene, nicht hinterschnittene Wellenprofile mit groen Krempenradien erforder-lich. Vorgaben fr Krempenradien fr flexible Elemente sind z.B. imamerikanischen 3-A Sanitary Standard enthalten.Aus dem Programm der HYDRA Ringwellschluche ist der RS 341 durch seineweite Wellung am besten fr den Einsatz in der Lebensmittelindustrie geeignet.

Er kann auf Wunsch grat- und spaltfrei mit Anschlussarmaturen, z.B. mit Ver-schraubung fr flssige Lebensmittel nach DIN 11851, verschweit werden.

PTFE ausgekleidete MetallschlucheMit PTFE ausgekleidete Rohrleitungen werden in der chemischen Industrie ver-wendet, wenn die chemische Bestndigkeit metallischer Werkstoffe nicht mehrausreicht. Auerdem eignen sich mit PTFE ausgekleidete Schlauchleitungenaufgrund ihrer glatten Innenoberflchen gut als Frder- oder Abfllschluche.

Bild 3.1.7 Mit PTFE ausgekleidete HYDRA Schlauchleitung

Bild 3.1.7 zeigt einen Wickelschlauch mit Agraffprofil, der innen mit einemPTFE-Liner ausgekleidet ist. Ein ueres Geflecht nimmt die aus dem Innendruckresultierende Lngskraft auf und bietet in Kombination mit dem WickelschlauchSchutz gegen uere mechanische Beanspruchungen. Als Anschlussarmaturendienen beiderseits Bundstutzen und lose Flansche aus Stahl bzw. Edelstahl.Dabei schtzt der PTFE-Liner auch die Dichtflche der Bundstutzen.

Endhlse

geschweit auf min. 25% desUmfangs, gleichmig verteilt

Umflechtung

Ringwellschlauch

Schutzschlauch5 bis 7

l3 Y

Endhlse

geschweit auf min. 25% desUmfangs, gleichmig verteilt

Abschlussring Umflechtung

Ringwell-schlauch

Schutzschlauchl3

Y

l12

d8 l13

Ringwellschlauch

Endhlse Runddrahtwendel Umflechtung


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Als Pressenschluche knnen hydraulisch gefertigte HYDRA Ringwellschlu-che RS 430 mit doppelter Umflechtung eingesetzt werden. Bild 3.1.8 zeigt einEinsatzbeispiel. Diese knnen platzsparend mit Rechteckflanschen oder auch mitNormflanschen, z.B. nach DIN 1092 ausgerstet werden.

Bild 3.1.8 Metallschlauchleitungen in einer

Etagenpresse

Hochdruckschluche fr technische GaseZur Frderung von Reinstgasen, technischen Gasen mit hohem Druck, ge-fhrlichen oder giftigen Gasen werden Edelstahl-Wellschlauchleitungen ver-wendet. Um groe Volumenstrme und damit kurze Frder- und Abfllzeitenzu erreichen, werden oftmals sehr hohe Drcke eingesetzt. Die Lastkollektive

fr Metallschluche umfassen daher neben hufigen Bewegungen auch vieleDruckwechsel. Hinzu kommen viele Montagen und Demontagen, die zu einerBeanspruchung der Anschlussarmaturen fhren.

Fr Betriebsdrcke bis 300 bar knnen fr diese Anwendungen HYDRA Hoch-druckschluche der Typenreihe RS 531 DN 5 bis DN 16 mit doppelter Um-flechtung eingesetzt werden. Metallschluche fr noch hhere Betriebsdrckebefinden sich in der Entwicklung.

Mit PTFE ausgekleidete HYDRA Schlauchleitungen knnen im Temperaturbe-reich von -40 C bis +230 C eingesetzt werden. Die Standardabmessungen sindin den technischen Tabellen im Kap. 6.5 angegeben.

Beim Mediendurchfluss knnen an elektrisch nicht leitfhigen Leitungen elektro-statische Ladungen entstehen. Solche Aufladungen knnen zur Funkenbildungund ggf. zur Zndung von Gas-Luft-Gemischen fhren. Um Aufladungen zuvermeiden, muss die PTFE-Auskleidung elektrisch leitfhig sein. Auf besonderenWunsch knnen HYDRA-PTFE ausgekleidete Schlauchleitungen mit elektrosta-tisch ableitfhiger PTFE-Auskleidung geliefert werden. Fr eine ausreichende

Erdung ist zu sorgen. Insbesondere ist auf die Ableitung von Einstreuungendurch elektrische Felder zu achten.

Fr die Abkoppelung von groen Schwingungsamplituden oder Dauerschwin-gungen ist die Leitung nicht geeignet.

PressenschlauchleitungenDie Herstellung von Spanplatten, MDF- und OSB-Platten und die Oberflchenver-gtung dieser Platten erfolgen bei erhhter Temperatur und bei erhhtem Druck.Dazu werden Etagenpressen verwendet, in denen mehrere Platten bereinanderin einem Takt bearbeitet werden knnen.

Zur Temperierung des Prozesses dienen Heiwasser, Dampf oder Thermol.Sie werden ber Metallschluche in die einzelnen Etagen der Presse geleitet.Die Schluche gleichen die Hubbewegung der Presse aus. Sie sind im U-Bogeneingebaut und werden typischerweise bei 25 bar und 150 - 250 C betrieben.

Bei einer Taktzeit von mehreren Hben pro Stunde im Dreischichtbetrieb undeiner hohen Maschinenverfgbarkeit mssen die Pressenschluche einige zehn-tausend Lastspiele im Jahr ertragen. Um unter diesen Bedingungen einen st-rungsfreien Betrieb zu gewhrleisten, sollten der U-Bogen bzgl. Biegeradius undSchlauchlnge grozgig dimensioniert und die Druckfestigkeit der Schlauchlei-tung nicht vollstndig ausgeschpft werden. Sinnvoll ist auch ein Abriebschutzzwischen Geflecht und Schlauch zur Minimierung des Reibverschleies.


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Bild 3.1.9 zeigt eine HYDRA Schlauchleitung des Typs RS 531 als Gasflaschen-Abfllschlauch. Gut zu erkennen ist auch das Fangseil als zustzliches Sicher-heitselement, das ein Umherschlagen des Schlauches im Fehlerfall verhindert.

Bild 3.1.9 HYDRA Hochdruckschlauch fr technische Gase

Die fr die einzelnen Gase in Frage kommenden Anschlsse sind nach DIN 477genormt. Um Verwechslungen beim Fllen und Entleeren weitgehend auszu-schlieen, sind in der DIN 477 fr alle brennbaren und leicht entzndlichen Gase

die Anschlsse am seitlichen Stutzen des Gasflaschenventils mit Linksgewinde(LH) und fr alle brigen Gase mit Rechtsgewinde festgelegt.Die Tabelle 3.1.1 nennt einige der gebruchlichsten Gase und ihre Zuordnungzu den Ventilanschlssen. Sofern andere als die in der Tabelle genannten Gaseabzufllen sind, ist vor Bestellung die Eignung bzw. die chemische Bestndigkeitder Abfllschluche zu prfen oder anzufragen.

Tabelle 3.1.1 Zuordnung von Gasflaschenventilanschlssen nach DIN 4771

Lanzenschluche fr StahlwerkeBei der Stahlerzeugung wird das im Hochofen erzeugte Roheisen im Konverter zuStahl vergtet. Dazu wird beim Sauerstoffaufblasverfahren ber eine wasserge-khlte Lanze in regelmigen Abstnden Sauerstoff auf die Schmelze geblasen.Dadurch werden der berschssige Kohlenstoff und ein Teil der unerwnschtenBegleitelemente verbrannt. Dieser Vorgang wird auch als Frischen bezeichnet.Die erforderliche Hubbewegung der Lanze ber mehrere Meter in vertikaler undhorizontaler Richtung wird durch Metallschluche ermglicht, die im 180-Bogeneingebaut sind. ber getrennte Schlauchleitungen werden der Lanze Khlwasserund Sauerstoff zugefhrt.

Aufgrund der groen Durchmesser und der hohen Betriebsdrcke wird fr

Lanzenschluche ein hydraulisch gefertigter Ringwellschlauch RS 430 mit dop-pelter, gekordelter Umflechtung verwendet. Ein uerer Agraffschlauch kann alsmechanischer Schutz vorgesehen werden.

Sauerstoffleitungen sind zustzlich mit einem inneren Agraffschlauch zur Verbes-serung des Strmungsverhaltens und Reduzierung des Druckverlustes ausgers-tet. Alle mit Sauerstoff in Kontakt kommenden Teile mssen aus Edelstahl sowiel- und fettfrei sein.

Armaturen-typ

Anschluss amSeitenstutzen

Anschluss-Nr.

Gase SW

d mm

NR26S W 21,80 x 1/14LH 1 Ethylen, Butadien,Butan, Dimethylether,Ethan, Leuchtgas,Metan, Propan,Wasserstoff

brennbare, leichtentzndliche Gase

30

W 21,80 x 1/14 6 Ammoniak, Argon,Helium, Kohlendioxyd(Kohlensure)

nicht brennbare oderschwer entzndlicheGase

30

G 9 Sauerstoff 32

W 24,32 x 1/14 10 Stickstoff


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Bild 3.1.10 Lanzenschluche fr Sauerstoff

und Khlwasser im Stahlwerk.

Schwingungsausgleicher

Schwingungsausgleicher werden in Versorgungsleitungen von Motoren, Pum-pen, Khlaggregaten oder Klimagerten eingesetzt, um die bertragung vonSchwingungen zu reduzieren und Gerusche zu dmpfen. Ein Einsatzschwer-punkt ist die Kltetechnik.

HYDRA Schwingungsausgleicher werden aus Bronze (DN 8 bis DN 50) oderEdelstahl (DN 6 bis DN 100) hergestellt. Dabei wird mit der Bronzeausfhrungeine bessere Geruschdmpfung erreicht.

Bild 3.1.12 HYDRA Schwingungsausgleicher im Einsatz

Die Anwendung von Schwingungsausgleichern zeigt das Bild 3.1.12. Der korrek-te Einbau ist in Bild 3.1.13 dargestellt. Die Schwingungsrichtung muss senkrechtzur Schlauchachse stehen, da umflochtene Schluche nur in dieser RichtungBewegungen aufnehmen knnen. Bei mehrachsigen Schwingungen sind ggf.2 Schwingungsausgleicher einzubauen. Die Schluche mssen spannungsfrei,fluchtend und nicht vorgespannt angeschlossen werden. Ein Festpunkt ist direkthinter dem Schlauch zu positionieren. Die zulssigen Amplituden betragen imDauerbetrieb 1 mm, beim An-/Abstellen 5 mm.

Die Standardabmessungen der HYDRA Schwingungsausgleicher sind in Kapitel6.5 angegeben. Alternativ dazu knnen Schwingungen auch mit im 90-Bogenverlegten Standardschluchen aufgenommen werden. Einzelheiten hierzu enthltdas Kapitel 4.6.

Bild 3.1.13 Montage von HYDRA Schwingungsausgleichern

Bild 3.1.11 HYDRA Ringwellschlauch aus

Edelstahl mit doppelter Umflechtung und in-

nerem Agraffschlauch als flexible Sauerstoff-

zufhrung fr Blaslanzen in Stahlwerken.

Festpunkt

Festpunkt

Kompressor Kompressor


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VakuumschlucheIn der Vakuumtechnik werden nicht umflochtene Ringwellschluche typischer-weise mit genormten Kleinflanschen als schnell montierbare Schlauchleitungenzur Verbindung von Apparaten, Pumpen, Messgerten und Prfstnden einge-setzt.

HYDRA Ringwellschluche ohne Kunststoffdichtung sind bis 450 C aufheizbarund knnen daher im Ultrahochvakuum-Bereich eingesetzt werden. Werdenals Anschlsse Kleinflansche eingesetzt, knnen die Schlauchleitungen bis zueinem Druck von bis zu 10-9mbar verwendet werden. Wird zustzlich ein uerer

Sttzring verwendet, sind die Vakuumflansche auch fr berdruck bis ca. 1,5 bareinsetzbar.

HYDRA Vakuumschlauchleitungen werden blicherweise einem Helium-Lecktestmit einer Leckrate von 10-7mbar l/s unterzogen. Geringere Leckraten knnen aufAnfrage besttigt werden.

MiniaturschlucheHYDRA Miniaturschluche werden als Schutzschluche fr Instrumente in derminimalinvasiven Chirurgie oder fr Lichtleiter bei Laser- oder optoelektronischenAnwendungen eingesetzt. Witzenmann ist fhrend bei der Herstellung vonMiniaturschluchen mit Durchmessern von 1,5 mm bis 6 mm. Es sind sowohlWickel- als auch druck- und diffusionsdichte Ringwellschluche verfgbar. Jenach Einsatzgebiet werden die Miniaturschluche ummantelt, mit einem innerenLiner ausgerstet oder mit speziellen Anschlssen versehen. HYDRA Miniatur-schluche sind hochflexibel, widerstandsfhig und alterungsbestndig.

Bild 3.2.1 HYDRA Miniaturschluche

SolarschlucheDie leistungsstrksten Anlagen zur solarthermischen Energiegewinnung sindheute Parabolrinnenkraftwerke. In solchen Kraftwerken wird durch Parabolspie-gel das einfallende Sonnenlicht auf Kollektorrohre fokussiert und dadurch das inden Kollektorrohren zirkulierende Wrmetrgermedium erhitzt. Als Wrmetrgerwerden Thermole, mittlerweile auch Wasser/Dampf und zuknftig evt. auchSalzschmelzen genutzt.

ber Wrmetauscher wird Dampf erzeugt und einem konventionellen Kraftwerks-prozess zugefhrt. Alternativ kann auch die Direktverdampfung von Wasser im

Kollektorrohr erfolgen. Ein wesentlicher Vorteil von solarthermischen Kraftwerkengegenber der Photovoltaik ist die Mglichkeit der Zwischenspeicherung vonthermischer Energie in Salzschmelzen.

Bild 3.3.1 Solarfeld eines Parabolrinnenkraftwerks

Bild 3.3.1 zeigt die Parabolspiegel in einem Solarfeld eines Kraftwerks. Whrend

des Betriebs mssen sie kontinuierlich dem Sonnenstand nachgefhrt werden.Zudem treten zwischen Tag und Nacht groe thermische Dehnungen auf. DieseDehnungen und Bewegungen mssen durch Gelenke oder flexible Elemente imRohrleitungssystem ausgeglichen werden. Eine Mglichkeit besteht darin, dieKollektorrohre der Parabolrinnen mit Metallschluchen an die Sammelleitungenanzuschlieen. Solche Solarschluche sind durch die hohen Temperaturen undDrcke sowie durch die groen Bewegungen hoch belastet. Daher werden hierSonderkonstruktionen aus mehrwandigen Wellschluchen mit stabilen Geflech-ten verwendet. In der Regel werden zustzlich noch ein Reibschutz zwischenWellschlauch und Geflecht, eine thermische Isolierung und eventuell ein uererSchutzschlauch bentigt.

3.3 Green Energy3.2 Vakuumtechnik / Medizintechnik / Optoelektronik


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BlockheizkraftwerkeBlockheizkraftwerke (BHKW) dienen der dezentralen Wrme- und Stromversor-gung von Gebuden nach dem Prinzip der Kraft-Wrme-Kopplung. Ein stationrinstallierter Verbrennungsmotor luft bei konstanter Drehzahl, idealerweise imDauerbetrieb, und treibt einen Generator an, der Strom erzeugt. Durch die Nut-zung der Abwrme des Aggregates zur Brauchwassererwrmung erreichen dieBHKW einen hohen Wirkungsgrad. Je nach Einsatzbedingungen knnen mehrals 90% der in Form von Diesel, Benzin oder Gas zugefhrten Energie genutztwerden.

Insbesondere die betriebsbedingten Schwingungen des Aggregates stellen hoheAnforderungen an die zu- und abfhrenden Leitungen. Bei den Blockheizkraft-werken kommen HYDRA Metallschluche insbesondere zur Fhrung von Gasund Wasser zum Einsatz. Sie dienen einerseits dem Montageausgleich und ande-rerseits der Absorption von Schwingungen. Das sind sowohl dauerhaft konstanteVibrationen mit annhernd gleichbleibender, kleiner Amplitude im stationrenNormalbetrieb als auch intensive, allseitige Eigenbewegung mit groer Amplitu-de beim Start- und Stoppvorgang des Verbrennungsmotors.

Flexible Verrohrung fr SolarkollektorenSolarkollektoren zur Warmwasseraufbereitung bestehen aus einzelnen Solar-paneelen, die miteinander und mit dem Rohrleitungssystem der Solaranlageverbunden werden mssen. Diese Verbindungen mssen so flexibel sein, dasssie die unterschiedliche thermische Dehnung der einzelnen Bauteile ausgleichenknnen. Je nach Einsatzgebiet und Beschaffenheit der Solaranlagen finden dazuHYDRA Metallschluche oder HYDRA Metallblge Verwendung.

Bild 3.3.2 zeigt HYDRA Solarverbinder fr unterschiedliche Einsatzzwecke, wiez.B. drucklose und druckbeaufschlagte Systeme, Groanlagen oder Einzelpa-neele. Gemeinsame technische Merkmale von allen flexiblen Verbindungen frSolarkollektoren sind:

pEinsatztemperaturen von -20 bis +200 C,peine allseitige Bewegungsaufnahme (axial, lateral und angular), wobei in der

Regel 10.000 Lastwechsel ertragen werden mssen,peine minimale Anzahl von Dichtstellen,peine ltlose Verbindung zwischen dem flexiblem Bauteil und einem Standard-

kupferrohr.

HYDRA Blge und Schluche sind als flexible Verbindungen fr Solarkollektoreneinbaufertig konfektioniert und ermglichen so eine schnelle und einfacheMontage ohne spezielle Vorkenntnisse.

Bild 3.3.2 HYDRA Metallblge und -schluche zur flexiblen Verbindungen von Solarkollektoren


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Schluche fr Kche und BadIm Alltagsgebrauch werden Metallschluche als Brauseschluche in Kche undBad verwendet. Unter dem Markennamen ASPOR fertigt Witzenmann hoch-wertige vernickelte und verchromte Brauseschluche und Zubehrteile. ASPORSchluche sind fr professionellen Alltagsgebrauch bei 70 C Einsatztemperaturausgelegt. Sie sind trinkwasserbestndig, flexibel, verdrehfest, zugfest und habeneine hohe Querdruckfestigkeit. ASPOR Schluche sind nach

zugelassen.

Die ASPOR Designline (Bild 3.4.1) ist mit rechteckigen oder dreieckigen Brause-schluchen ein Blickfang fr Bad und Kche.

Bild 3.4.1 ASPOR Design Linie

Der Geschirr-Brauseschlauch Typ GB 1 (Bild 3.4.2) wird in Geschirr-Brausean-lagen in Grokchen von Restaurants, Kantinen, Kliniken usw. eingesetzt. Derzulssige Betriebsdruck betrgt max. 16 bar, der Schlauch ist trinkwasserfest undtemperaturbestndig bis 90 C. ueres Merkmal ist der stabile Schutzagraff-schlauch aus Edelstahl 1.4301. Der Innenschlauch besteht aus Butyl-Kautschukund ist KTW zugelassen. Der Anschluss erfolgt beidseitig ber verchromte G 1/2Messing-berwurfmuttern.

Bild 3.4.2 Geschirr-Brauseschlauch Typ GB 1

Trinkwasserzulaufschluche

Trinkwasserzulaufschluche werden im Haushalt und in der Gastronomie zumAnschluss von Wasch- und Geschirrsplmaschinen, von Khlschrnken mit Eis-wrfelzubereitung, von Dampfgarern sowie von Kaffee- und Espressoautomatenverwendet. Bild 3.4.3 zeigt HYDRA Trinkwasserzulaufschluche der TypenreiheHY mit verschiedenen Anschlussarmaturen. Der Aufbau dieser Schluche, innenein druckdichter Ringwellschlauch und auen ein Agraffschlauch als mechani-scher Schutz, ist in Bild 3.4.4 dargestellt. Aufgrund von Schlauchdurchmesserund Wellenprofil bildet sich im Ringwellschlauch eine turbulente Strmung aus.Dadurch werden die Ablagerungen von Kalk oder Bakterien signifikant reduziertund ein Selbstreinigungseffekt erzielt.

HYDRA Trinkwasserzulaufschluche sind mit genormten Anschlussarmaturen mitG 3/4 Gewinden versehen. Sie haben eine DVGW-Zulassung fr die Trinkwas-seranwendung nach VP 543 sowie eine KTW-Zulassung fr Flachdichtungen.

Bild 3.4.3

HYDRA Trinkwasserzulaufschluche

3.4 Technische Gebudeausrstung

Bild 3.4.4 konstruktiver Aufbau von

HYDRA Trinkwasserzulaufschluchen


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Gasschlauchleitungen nach DIN 3384Industrielle Gasverbrauchseinrichtungen drfen entsprechend der DIN 3384 mitSchlauchleitungen aus nichtrostendem Stahl angeschlossen werden. Die Nenn-weite der Schlauchleitungen darf maximal DN 300 und der Betriebsdruck maxi-mal PN 16 betragen. Die Leitungen drfen nicht erdverlegt werden. Werkstoffe,Design, Abnahmeprfungen und Zulassung fr solche Gasschlauchleitungenwerden in der DIN 3384 beschrieben.

HYDRA Ringwellschluche der Typenreihen RS 331 L00 und L12 in den Nenn-weiten DN 6 bis DN 150, RS321 L00 und L12 bis DN 50 und RS 341 L00 und L12

bis DN 100 sind vom DVGW als Gasschlauchleitungen zugelassen. Als Stan-dardausfhrungen sind die Schlauchleitungen LA230 mit Gewindeanschlssennach DIN EN 10226-1, LA201 mit Flanschen nach DIN EN 1092-1 und LA241 mitAnschweienden lieferbar. Darber hinaus knnen HYDRA Ringwellschluchemit anderen nach DIN 3384 zugelassenen Armaturen in beliebiger Lnge freikonfektioniert werden.

HYDRA GS Gasleitungen fr Gebude nach EN 15266Die Gasinstallation in Gebuden kann bei einem Arbeitsdruck bis zu 0,5 barschnell und kostengnstig mit nichtrostenden biegbaren Wellrohrbaustzen nachEN 15266 erfolgen. Das Installationssystem HYDRA GS besteht aus einem um-mantelten Ringwellschlauch auf Basis des RS 351 mit passenden Anschlussst-cken zur Selbstmontage sowie Montagezubehr. Zum System gehrt auerdemein Werkzeugkoffer mit den in Bild 3.4.5 links gezeigten Trenn- und Verpress-werkzeugen zum Ablngen der Leitung und zur Montage der Anschlussteile.Ein Vorteil des Systems HYDRA GS ist der geringe Installationsaufwand. Die

Gasleitung wird als Rollenware zur Verfgung gestellt und vor Ort abgelngt.Der Leitungsverlauf kann durch Biegen von Hand den baulichen Gegebenheitenangepasst werden. Die Montage der Fittings erfolgt mit dem Verpresswerkzeuginnerhalb von wenigen Sekunden.

HYDRA GS steht in den Nennweiten DN 16 bis DN 32 zur Verfgung und ist einvom DVGW zugelassenes Gas-Installationssystem.

Bild 3.4.5 Gasinstallationssystem HYDRA GS, Werkzeuge links und Montage eines Gewinde-

nippels rechts.

Gasschluche fr Hausgerte nach EN 14800Metallschlauchleitungen knnen fr den Anschluss von Haushaltsgasgerten,z.B. von Gasherden, Terrassenheizstrahlern oder Terrassengrills im Inneren oderauerhalb von Wohnungen verwendet werden, wenn der Gasdruck kleiner als0,5 bar ist. Die EN 14800 legt die Anforderungen an die Gebrauchstauglichkeit,

die Werkstoffe und die Prfverfahren fr Gasschluche zum Anschluss von gas-betriebenen Haushaltsgerten fest. Sie ersetzt in Zukunft die unterschiedlichenLndernormen in Europa und fhrt so zu einem einheitlichen Sicherheitsstan-dard.


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Basierend auf den Anforderungen der EN 14800 wurden die Gasschluche derReihe HYDRAGAS GA 7xx entwickelt. Bild 3.4.6 zeigt ihren dreischichtigenAufbau: Ein innerer Ringwellschlauch sorgt fr Gasfhrung und Dichtheit, einEdelstahlgeflecht nimmt mechanische Belastungen auf, ein leicht zu reinigenderuerer PVC-berzug schtzt vor Verschmutzung und vor aggressiven Haus-haltsreinigern. Ringwellschlauch, Geflecht und Anschlussteile sind miteinanderverschweit. Der PVC-berzug ist mit Endhlsen aus Edelstahl rutschfest unddicht gegen Feuchtigkeit auf den Anschlussarmaturen verpresst.

Bild 3.4.6 Dreischichtiger Aufbau der Gasschluche HYDRAGAS GA 7xx

Die Farbgebung des PVC-berzugs kennzeichnet Gasart und Einsatzland. DieAnschlussarmaturen passen zu den lnderspezifisch gebruchlichen Herd-anschlssen und Gasarmaturen und ermglichen eine problemlose Montage desGasschlauches. Der minimal zulssige Biegeradius betrgt 40 mm.Alle Gasschluche der Reihe HYDRAGAS GA 7xx haben eine CE-Zulassung nachDIN EN 14800. Die Leistungsdaten werden regelmig in Bauteilprfungennachgewiesen. Die Kennzeichnung der Endhlsen ermglicht eine eindeutigeRckverfolgbarkeit und Chargenzuordnung.

Bild 3.4.7 Verschiedene Lnderausfhrungen des HYDRAGAS GA 7xx

Verbindungsleitungen zur GerteverrohrungSemiflexible Ringwellschluche mit flachem Profil werden zur kostengnstigenVerrohrung von Ladepumpen, Heizkesseln, Boilern, Druckausdehnungsgefen,Schichtenspeichern oder Gasgerten verwendet. Dabei ist oftmals nur eine ein-malige Biegung des Schlauches ntig, um die gewnschte Einbaukonfigurationeinzustellen. Der semiflexible Schlauch wird beim Biegen plastisch verformt undverharrt in der einmal eingestellten Position. Weitere Vorteile des flachen Profilssind geringe Kosten und der vergleichsweise kleine Druckverlust. Bild 3.4.8 zeigteinen semiflexiblen Ringwellschlauch im gebogenen Zustand, Bild 3.4.9 einenHeizkessel als Einbaubeispiel.

Optimal zur Gerteverrohrung sind HYDRA Ringwellschluche der Typen HX441 und IX 331 geeignet. Der leicht biegbare Ringwellschlauch HX 441 ist dabeiideal fr enge Biegeradien und mehrfache Biegungen einsetzbar, der semiflexibleRingwellschlauch IX 331 mit patentierter Wellenform hat eine sehr hohe Biege-steifigkeit, so dass er zuverlssig in der einmal gebogenen Stellung verbleibt.Die Schluche sind als Meterware oder ab Werk als vorgebogene Leitung erhlt-lich. Die Isolierung kann mit PE oder mit EPDM ber die ganze Schlauchlngeerfolgen. Bei der semiflexiblen Verrohrung von Gasgerten mssen auch dieAnforderungen der DIN EN 15266 beachtet werden.

Bild 3.4.8 Semiflexibler Ringwellschlauch

im gebogenen Zustand

Bild 3.4.9 Einbaubeispiel fr eine Gertever-

rohrung mit semiflexiblen Ringwellschluchen


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KhldeckenschlucheKhldecken werden zur Gebudeklimatisierung mit Kaltwasser verwendet. Siebestehen aus einzelnen Paneelen, die zu Wartungs- und Montagearbeiten abge-klappt werden knnen. Bild 3.4.10 zeigt eine Khldecke im geffneten Zustand.Gut zu erkennen sind die Khldeckenschluche, die zur Wasserversorgung derPaneele verwendet werden.

Als Khldeckenschluche knnen abhngig von der Einbausituation und dengeforderten Biegeradien HYDRA Ringwellschluche der Typen RS 321, RS 331oder RS 341 verwendet werden. Standardausfhrungen sind Schlauchleitungen

mit beiderseits flachdichtenden Schlauchbrdeln, Messing-berwurfmuttern,asbestfreier Dichtung und eingedichteter Steckkupplung. Alternativ knnen auchEinschraubteile mit Innen- oder Auengewinde aus Messing oder Einschraub-teile mit Messingstutzen (passend fr Steckkupplung DN 10 / DN 12) geliefertwerden.

Bild 3.4.10 Geffnete Khldecke mit flexiblen Anschlussleitungen

HYDRA Khldeckenschluche ermglichen eine kostensparende und flexibleMontage ohne Lt- oder Schweiarbeiten. Die Leitung wird als Set geliefert, d.h.ein nachtrgliches Eindichten der Anschlussteile ist n icht notwendig. Die hoheQuerdruckfestigkeit des Ringwellschlauches und die patentierten, besondersknickstabilen Schlauchenden verhindern Querschnittsverengungen und eineErhhung des Strmungswiderstandes beim Biegen. HYDRA Khldeckenschlu-che sind diffusionsdicht und gewhrleisten so ein strungsfreies Arbeiten derRegeleinrichtungen. Auerdem werden Korrosion durch Sauerstoffdiffusion odereine Verschlammung der Leitung verhindert.

SprinklermontagesystemeDie punktgenaue Montage von Sprinklern in abgehngten Deckensystemen nachkonventioneller Montagetechnik ist sehr aufwndig: Das traditionelle Auswin-keln mittels starrer Verrohrung nach vorgegebenem Deckenspiegel kostet vielZeit und Geld. Durch die Verwendung des HYDRA Sprinklermontagesystems mitspeziell konfektionierten Edelstahlschluchen wird der Einbauaufwand deutlichminimiert, da die Flexibilitt des Schlauches jede Einbauposition des Sprinklersinnerhalb einer durch die Schlauchlnge vorgegebenen Kreisflche zulsst. Diemitgelieferten Montagehalterungen ermglichen eine zuverlssige und sichereBefestigung des Sprinklerschlauches an der Unterkonstruktion des jeweiligen

Deckensystems. Durch den Einsatz eines HYDRA Sprinklermontagesystemsanstelle einer Festverrohrung verringert sich die Montagezeit um bis zu 80 %.

Bild 3.4.11 HYDRA Sprinklermontagesystem

Die Sprinklerhalterungen des HYDRA Standardprogramms basieren auf derVerwendung eines Vierkantrohrs 15 x 15 mm als Quertrger. Der HYDRA Sprink-lerschlauch wird in der in Bild 3.4.12 gezeigten Weise mit einer variabel aufdem Vierkantrohr positionierbaren Sprinklerklemme befestigt. Angepasst an die

jeweilige Konstruktion der abgehngten Decke sind verschiedene Sprinklermon-tagesysteme lieferbar.

Bild 3.4.12 Montage eines HYDRA Sprinklerschlauches


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HYDRA Sprinklermontagesysteme sind vom VdS anerkannt und zugelassen frden Einsatz in Sprinkler-Nassanlagen mit Sprinklern R 3/8" (K 57), R 1/2" (K 80)und R 3/4" (K 115) in der Druckstufe PN 16. Die Zulassung ist nur in Verbindungmit den in unseren technischen Produktbeschreibungen genannten Deckensys-temen gltig. FM-zugelassene Sprinklermontagesysteme sind in DruckstufePN 12 (175 psi) fr Sprinkler R 1/2" (K80) und R 3/4" (K 115) erhltlich.Des Weiteren liegen die Zulassungen CNPP (Frankreich) und CNBOP (Polen) vor.

WrmetauscherWrmetauscher mit Wellrohren bieten gegenber herkmmlichen Glattrohrwr-

metauschern mehrere Vorteile:

pdie groe Oberflche des gewellten Metallschlauchs ermglicht eine guteWrmebertragung,

pgemeinsam mit der rippenartigen Struktur begnstigt sie die Kondensation z.B.fr Anlagen der Brennwerttechnik,

pdie turbulente Strmung erhht den Wrmebergang und verringert Kalkabla-gerungen,

pdie doppelt gekrmmte Schalenstruktur ermglicht eine kompakte und leichteBauweise.

Dies fhrt dazu, dass der Wirkungsgrad eines Kompaktwrmetauschers mit Well-rohren fr spezielle Anwendungen hher sein kann als der eines vergleichbarenGlattrohrwrmetauschers. Typische Einsatzgebiete von Kompaktwrmetauschernsind das Erwrmen von Trink-, Brauch- oder Schwimmbadwasser, die Tempe-rierung von Kreislaufwasser, die Systemtrennung in Fubodenheizungsanlagen

oder die Abgaskhlung und -kondensation.

Wrmetauscher mit Edelstahlwellrohr knnen in einem breiten Temperaturspek-trum eingesetzt werden. Es reicht von 90 C beim Schwimmbadwrmetauscherbis ber 1000 C als Primrwrmetauscher im Flammbereich. Solche Wrmetau-scher sind auch unempfindlich gegen Temperaturschock.

Witzenmann bietet als Systemhersteller Wrmetauscher mit kundenspezifischemGehuse an.

Gehuse und Wrmetauscherwendel werden dabei so aneinander angepasst,dass ein optimaler Wirkungsgrad des Wrmetauschers erreicht wird. Ausfh-rungsbeispiele zeigen die Bilder 3.4.13 und 3.4.14.

Bild 3.4.13 Schwimmbadwrmetauscher

mit Kunststoffgehuse

Bild 3.4.14 Kompaktwrmetauscher mit Wellrohrwendel (links) und Wellrohrbndel (rechts)

Auerdem fertigt Witzenmann die in Bild 3.4.15 gezeigten Schichtenspeicher-wendel. Sie verfgen ber ein patentiertes Haltesystem fr einen selbsttragendenAufbau. Schichtenspeicherwendel sind als Komplettsystem mit Anschlssen inindividueller Gre verfgbar.

Bild 3.4.15 HYDRA Schichtenspeicherwendel


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AUSLEGUNG, BERECHNUNGUND MONTAGEFR WELLSCHLUCHE

4.1 Druckfestigkeit und Lebensdauer 68

4.2 Druckverlust und strmungsinduzierte Schwingungen 76

4.3 Aufnahme von Hubbewegungen 88

4.4 Aufnahme von Wrmedehnungen 91

4.5 Ausgleich von Montagetoleranzen und Rohrleitungsversatz 97

4.6 Aufnahme von Schwingungen 98

4.7 Einbau- und Montagehinweise 100

4. Auslegung, Berechnung und Montage fr Wellschluche


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Die wesentlichen Anforderungen an Wellschluche sind

(1) Medien- und Korrosionsbestndigkeit,(2) Temperaturbestndigkeit,(3) Dichtheit,(4) Druckfestigkeit,(5) Beweglichkeit und Lebensdauer.

Korrosions- und Temperaturbestndigkeit knnen ber die Auswahl geeigneterWerkstoffe sichergestellt werden. Die zulssigen Drcke bei erhhten Einsatz-

temperaturen werden dabei durch Abminderungsfaktoren (vgl. Kap.6.1) definiert.Die Dichtheit wird durch den Produktionsprozess gewhrleistet. Entscheidendfr die Druckfestigkeit und die Lebensdauer ist die Auswahl eines geeignetenSchlauchdesigns.

Bei nicht umflochtenen Schluchen knnen Druckfestigkeit und Lebensdauerdurch analoge Anwendung der von Metallblgen bekannten Berechnungsre-geln auf die Wellstruktur des Schlauches gut vorhergesagt werden. Dies giltinsbesondere, wenn die Biegelinie des Schlauches unter Bercksichtigung desInnendrucks gem

w(x) + w(x) = 0 (4.1.1)

beschrieben wird. Da der Einsatz nicht umflochtener Schluche aufgrund ihrerbeschrnkten Druckfestigkeit nicht den Regelfall darstellt, verweisen wir frweitere Details auf die Normen EJMA 2009, EN 14917, das Handbuch der Me-

tallblge sowie die Verffentlichung Design, Lebensdauer und Zuverlssigkeitvon Metallblgen zur Ventilspindelabdichtung (Armaturenwelt 2011, Hefte 2, 3und 4).

Das Verhalten umflochtener Schluche wird durch die Interaktion von Well-schlauch und Geflecht bestimmt. Diese lsst sich analytisch nur teilweisebeschreiben, so dass die Auslegung von umflochtenen Metallschluchen starkversuchsbasiert erfolgt. Mit der DIN EN ISO 10380 existieren Vorgaben frstandardisierte Versuchsablufe. Kritisch fr den umflochtenen Schlauch sind derBerstversuch und die Lebensdauerprfung.

Bersten des SchlauchesVersagensmodi im Berstversuch sind das in Bild 4.1.1 gezeigte Bersten desSchlauches unter dem Geflecht oder das in den Bildern 4.1.2 und 4.1.3 darge-stellte Geflechtsversagen durch Lngskrfte.

Bild 4.1.1 Bersten des Schlauches unter dem Geflecht

Bild 4.1.2 Geflechtsversagen und anschlieender Schlauchbruch

Bild 4.1.3 Geflechtsversagen an der Einbindung

Das Bersten des Schlauches unter dem Geflecht tritt auf, wenn das Geflechtstrker dimensioniert ist als der Ringwellschlauch. Der Schlauch versagt durchUmfangsspannungen. Der Bruch ist in Achsrichtung des Schlauches orientiert.Als rechnerisches Versagenskriterium fr das Bersten des Ringwellschlau-ches kann eine mittlere Umfangspannung umherangezogen werden. Sie wirdhervorgerufen durch den Innendruck abgemindert um die radiale Sttzwirkungdes Schlauchgeflechtes. Die Berstsicherheit des Ringwellschlauches SBRergibtsich aus dem Vergleich der mittleren Umfangsspannung ummit der Zugfestig-keit Rm(T) des Schlauchwerkstoffs bei der Einsatztemperatur

SBR= CW (4.1.2)

4.1 Druckfestigkeit und Lebensdauer

p A

EI

Rm(T)um


37/195

0 711301de/6/05/14/10 1301de/6/05/14/10

Der Schweinahtfaktor CWbercksichtigt die ggf. geringere Festigkeit der Lngs-naht gegenber dem Grundwerkstoff des Ausgangsrohres.

Ein Geflechtsversagen erfolgt, wenn die Zugspannung zin den einzelnen Drh-ten die Zugfestigkeit des Drahtwerkstoffes Rm(T) berschreitet. Dem Geflechts-versagen folgen in der Regel eine Lngung und ein anschlieendes Bersten desRingwellschlauches an der Fehlstelle. Die Risse sind bevorzugt in Umfangsrich-tung orientiert.

Die Sicherheit gegen Geflechtsversagen SBGbetrgt

SBG= (4.1.3)

Wird beim Einbinden des Geflechtes die Zugfestigkeit der Geflechtsdrhte durcheine zu groe Wrmeeinbringung abgemindert, entsteht eine lokale Schwach-stelle am Schlauch und das Versagen erfolgt wie in Bild 4.1.3 gezeigt an der An-bindung von Schlauch, Geflecht und Anschlussteil. Fr eine korrekte Berechnungder Berstsicherheit msste in diesem Fall die Zugfestigkeit der Geflechtsdrhteentsprechend abgemindert werden.

Bild 4.1.4 Geometrie des Schlauchgeflechtes

Das Geflecht wird in Achsrichtung mit der Druckreaktionskraft des Schlauchesbelastet. Mit der in Bild 4.1.4 angegebenen Geflechtsgeometrie ergibt sich dieSpannung zin den einzelnen Geflechtsdrhten

z = (4.1.4)

F = p Ahyd.: Druckreaktionskraft

nd: Anzahl Drhte je Klppel

nk: Anzahl Klppel

: Flechtwinkel gegenber der Vertikalen

AD: Querschnittsflche eines Geflechtsdrahtes

z: Spannung in einem einzelnen Geflechtsdraht

Bei mehrlagigen Geflechten, die mit konstanter Schlaglnge L gefertigt wurden,nimmt der Umfl

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