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Tabelle 3.20■
Werkstoffkennwerte
K
(Auszug aus [53])
Festigkeitsklasse
R
m
(in N/mm
2
)
R
p 0,2
(in N/mm
2
)
4.8
400
340
5.6
500
300
5.8
500
420
6.8
600
480
8.8
800
640
Tabelle 3.21■
Sicherheitsbeiwert
S
für Schrauben nach AD 2000-B7
Schraubenart
Betriebszustand
Sicherheitsbeiwert
S
Einbauzustand und Probedruck für
R
e L
/
R
m
≤
0,8
R
e L
/
R
m
> 0,8
Vollschaftschraube
1,8
1,26
1,3
Dehnschraube
1,5
1,05
1,1
Schrauben mit
d
S
< 10 mm sind zu vermeiden. Der Sicherheitsbeiwert ist in Tabelle 3.21
gegeben. Bei Vollschaftschrauben tritt die höchste Spannung im ersten tragenden Gewinde-
gang auf, was zu einer plastischen Verformung und Überbeanspruchung führen kann. Daher
ist ein höherer Sicherheitsbeiwert erforderlich.
Beispiel:
Eine Flanschverbindung DN 150 PN40 soll mit einer Flüssigkeit (
p
= 30 bar und
= 200 °C) beaufschlagt werden. Welche Dichtung ist zu wählen und welche Dichtungskräfte
müssen aufgebracht werden? Für die Belastung durch zusätzliche Längskräfte gilt
F
R z
= 0.
Lösung
Gewählt wird eine Weichstoff-Flachdichtung aus Pressfaser mit Bindemittel (PTFE) der Form IBC
ohne Schraubenlöcher nach DIN EN 1514-1 mit einem Außendurchmesser
d
2
= 224 mm und dem
Innendurchmesser
d
1
= 169 mm. Die Dichtungskennwerte laut Tabelle 3.18 sind abhängig von
der Dichtungsbreite. Sie ergibt sich zu
(
)
b
− =
. Die Breite der Dichtung
wurde hier als deren rechnerische Breite angenommen. Für eine genauere Rechnung muss die
Auflagefläche am Flansch berücksichtigt werden. Dabei ist es möglich, dass je nach den Flansch-
maßen eine geringere Breite anzusetzen ist. Im einzelnen werden benötigt
224
169
2 mm
27,5 mm
D
Vorverformung:
kK
⋅
=
20
=
20 27,5 N/mm
550 N/mm
0D
D
Betrieb:
k
=
1,1
b
=
1,1 27,5 N/mm
30,25 N/mm
1
D
(
)
d
=+
dd
12
2
=
196,5 mm
D
Dichtungskraft für Vorverformung Gl. (3.61):
F
=
π
dKk
⋅
π
⋅
196,5 550 kN
=
339,5 kN
DV
D
D
0
Dichtungskraft für Betrieb Gl. (3.65):
F
=
π
d k pS
= ⋅ ⋅
π
197 30,25 3 1,2 kN
⋅⋅
=
67,2 kN
mit
DB
D
1
D
S
D
= 1,2
Kontrolle auf Anwendung einer geringeren Vorverformungskraft nach Gl. (3.67):
196,5
3
F
′
=
339,5
0,1
0,9
+
30,25 1,2
⋅
+
kN
=
242,5 kN
F
< =
339,5 kN
DV
DV
4
550
