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3.3.2■Segmentbogen
Segmentbogen werden durch entsprechende Gehrungsschnitte aus geraden Rohren ge-
fertigt. Dabei sollte aus Festigkeitsgründen der Segmentwinkel ≤ 25° sein. Ein üblicher
90°-Bogen ist in Bild 3.22 dargestellt. Die Art der Fertigung des Bogens bedingt, dass die
Wanddicken von Außen- und Innenseite identisch sind. Da die Innenseite, wie Bild 3.23
zeigt, kürzer als die Außenseite ist, kann sie nur geringere Spannungen aufnehmen. Sie
ist daher für die zulässige Belastung des Bogens maßgebend. Als Ausgangsmaterial ist
sowohl geschweißtes als auch nahtloses Rohr verwendbar. Die Verbindung der Segmente
erfolgt mit V-Schweißnähten. Damit ist die Wanddicke auf maximal 16 mm begrenzt. Die
Krümmungsradien
r
m
sind im Allgemeinen frei wählbar, dürfen aber aus schweißtechni-
schen Gründen nicht kleiner als der Außendurchmesser
d
a
des Rohrs sein, weil sonst der
Abstand der Schweißnähte an der Innenseite zu gering wäre. Man gibt
r
m
in Abhängigkeit
von der Nennweite DN an. Segmentbogen fertigt man für mittlere und große Nennweiten,
meist im unteren Druckbereich bis PN 16. Häufig werden unlegierte Stähle als Werkstoff
verwendet. Es sind aber auch alle anderen Werkstoffe denkbar.
σ
a
p
a
p
i
σ
i
Bild 3.22■
Segmentbogen
Bild 3.23■
Druck- und spannungstragende Flächen
a) Außenseite
Die durch den Innendruck belastete Fläche hat die Form eines Trapezes. Vereinfachend wird
ein Rechteck mit der Länge
l
und mit der Breite
angenommen, s. Bild 3.23.
d
2
i
d
a
Al
=
s
−
p
a
a,erf
2
A
=
ls
a
a,erf
A
d
a
a
=
p
p
=
−
ua
A
2
s
a
a,erf
