Dehnungsbogen

Ein gerades Rohr zwischen zwei Festpunkten kann sich nicht ausdehnen; es baut stattdessen hohe Druckkräfte auf. Ein Dehnungsbogen gibt der Leitung einen Umweg quer zur Dehnungsrichtung. Die Längenänderung der geraden Strecke biegt die Schenkel dieses Umwegs – und Biegung nimmt ein Rohr sehr viel williger auf als Stauchung.

Der Dehnungsbogen besteht aus demselben Rohr wie die Leitung. Er hat keine beweglichen Teile, erzeugt keinen Druckschub und braucht keine Wartung.

Je länger die Schenkel quer zur Dehnungsrichtung, desto weicher der Bogen. Der Zusammenhang ist nicht linear: Für einen Schenkel, der an beiden Enden gegen Verdrehen gehalten ist, sinkt die Biegespannung bei gleicher Verschiebung mit dem Quadrat der Schenkellänge, die Kraft auf die Festpunkte sogar mit der dritten Potenz.

Ein um ein Viertel längerer Schenkel halbiert die Kraft also beinahe. Umgekehrt wirkt ein größerer Rohrdurchmesser steifer – große Nennweiten brauchen deutlich größere Bögen als kleine. Die genaue Auslegung übernimmt die Rohrstatik, weil auch die Rohrbögen selbst nachgiebig sind und eigene Spannungserhöhungen mitbringen.

Ein Dehnungsbogen arbeitet zwischen zwei Festpunkten und sitzt am besten in deren Mitte; dann teilen sich beide Seiten die Bewegung. Führungen halten die geraden Strecken auf Kurs und leiten die Dehnung in den Bogen.

Entscheidend ist der Abstand der ersten Führung zum Bogen. Sitzt sie zu nah, hindert sie den Schenkel am Ausbiegen, und der Bogen verliert seine Wirkung. Auch Halterungen im Bogen selbst dürfen die Bewegung nicht sperren – dort gehören Gleitlager hin, keine Führungen.

Ein liegender Bogen in der Rohrebene braucht Fläche, lässt sich aber durchgehend entleeren. Ein stehender Bogen spart Grundfläche, bildet jedoch einen Hoch- oder Tiefpunkt: oben sammelt sich Gas, unten Kondensat. In Dampf- und Kondensatleitungen gehört deshalb zu jedem stehenden Bogen die Frage nach Entwässerung und Entlüftung.

Ein Dehnungsbogen versagt selten – aber er wirkt oft schlechter als geplant.