Zum Inhalt springen

Ratgeber · Werkstattwissen · Rohrkonstruktion

Segmentbogen aus Rohr: vom Bogenwinkel zum Zuschnittplan

Ein Segmentbogen ersetzt einen gebogenen Rohrbogen durch mehrere gerade, schräg geschnittene Stücke. Er besteht aus zwei halben Endsegmenten und einem oder mehreren ganzen Mittelsegmenten. Der Winkel eines ganzen Segments ist der Bogenwinkel geteilt durch die Zahl der Mittelsegmente plus eins; jeder Schnitt liegt unter dem halben Segmentwinkel.

Dipl.-Ing. (FH) Thorsten W. Recklebe

Dipl.-Ing. (FH) Thorsten W. Recklebe
Aktualisiert am

Wann ein Segmentbogen die richtige Wahl ist

Fertige Rohrbögen gibt es nur in bestimmten Durchmessern, Radien und Winkeln. Bei großen Durchmessern, ungewöhnlichen Winkeln oder Blechrohren für Lüftung und Isolierung wird der Bogen deshalb aus Segmenten gebaut. Auch Ummantelungen für isolierte Rohrbögen entstehen so – dort sind die Segmente Blechzuschnitte, die gerollt und gefalzt werden.

Die Teilung

Ein Bogen mit n Mittelsegmenten hat n + 1 Schnittfugen. Die beiden Endsegmente sind halbe Segmente: Sie haben nur eine schräge Seite, die andere ist gerade und schließt an das Rohr an.

Bogenwinkel Mittelsegmente Segmentwinkel Schnittwinkel
90° 1 45° 22,5°
90° 2 30° 15°
90° 3 22,5° 11,25°
60° 2 20° 10°
45° 1 22,5° 11,25°

Rücken und Bauch

Jedes Segment ist außen (am Rücken) länger als innen (am Bauch). Mit dem Biegeradius Rb bis zur Rohrachse und dem Rohrradius r:

  • Rückenlänge eines Mittelsegments = 2 × (Rb + r) × tan(Schnittwinkel)
  • Bauchlänge eines Mittelsegments = 2 × (Rb − r) × tan(Schnittwinkel)
  • Endsegmente haben jeweils die halben Werte, dazu kommt das gerade Anschlussstück.

Ein Beispiel: Rohr Ø 160 mm, Biegeradius 240 mm, 90° mit drei Mittelsegmenten. Der Schnittwinkel ist 11,25°, tan = 0,199. Rücken = 2 × 320 × 0,199 = 127 mm, Bauch = 2 × 160 × 0,199 = 64 mm.

Segmentbogen 90° aus Rohr Ø 160 mm, Biegeradius 240 mm: drei Vollsegmente und zwei Halbsegmente, Rücken 127 mm, Kehle 64 mm
Der Bogen aus dem Rechenbeispiel von der Seite: zwei Halbsegmente an den Enden, drei Vollsegmente dazwischen.

Zuschnitt

Aus Rohr: Rücken- und Bauchmaß wechselseitig anreißen und nach jedem Schnitt das Rohr um 180° drehen. So werden alle Segmente aus einem Stück gewonnen. Wichtig ist eine durchgehende Mantellinie, damit Rücken und Bauch genau gegenüberliegen.

Aus Blech: Die Abwicklung eines Segments ist ein Streifen mit zwei gegenläufigen Sinuskurven. Dazu kommen Zugaben für Falz oder Überlappung und die Blechdicke, die den wirksamen Durchmesser verändert.

Zusammenbau

  1. Segmente in der richtigen Reihenfolge auslegen, Mantellinien ausrichten.
  2. Jede Fuge an vier Punkten heften, Winkel mit einer Lehre oder auf dem Anriss am Tisch prüfen.
  3. Erst wenn der ganze Bogen geheftet ist, durchschweißen – abwechselnd an verschiedenen Fugen, damit sich der Verzug nicht aufsummiert.

Typische Fehler

  • Endsegmente als ganze Segmente geschnitten: Der Bogen wird um einen Segmentwinkel zu groß.
  • Biegeradius am Rücken statt an der Rohrachse gemessen.
  • Bei Blech die Materialdicke nicht berücksichtigt: Das Rohr wird zu eng oder zu weit.

Segmentwinkel, Längen und die 1:1-Schablonen liefert das Werkzeug Segmentbogen berechnen. Für einen einzelnen Knick genügt der Gehrungsschnitt.

Häufige Fragen

Kurz beantwortet

Wie viele Segmente braucht ein 90°-Bogen?

Üblich sind drei bis fünf Schnitte. Mit einem Mittelsegment (zwei Schnitte) entsteht ein eckiger Bogen mit 45° je Segment; mit drei Mittelsegmenten sind es 22,5° je Segment und der Bogen wirkt rund. Mehr Segmente bedeuten mehr Nähte, aber weniger Strömungswiderstand.

Wie groß muss der Biegeradius mindestens sein?

Größer als der Rohrradius, sonst hätte die Bauchseite keine Länge mehr. In der Praxis wählt man mindestens den Rohrdurchmesser als Biegeradius, im Lüftungs- und Rohrleitungsbau das 1- bis 1,5-Fache des Durchmessers.

Kann man die Segmente aus einem Rohr ohne Abfall schneiden?

Ja. Dreht man das Rohr nach jedem Schnitt um 180°, passt der schräge Schnitt des einen Segments als Anfang des nächsten. Abfall entsteht dann nur durch die Sägeblattbreite.

Bereit für Ihr Projekt?

Fotos und grobe Maße genügen für eine erste Einschätzung – unverbindlich.