DE102004050504B4

DE102004050504B4 - Lüftungskanalbausatz und Lüftungskanal

Info

Publication number: DE102004050504B4
Application number: DE200410050504
Authority: DE
Inventors: K.H. Horsmann; Martin Dr. Leute; Alfred Hintersteiner
Original assignee: Thermax Brandschutzbauteile GmbH
Current assignee: Mineralka Proizvodnja Negorljivih Materialov Si
Priority date: 2004-10-15
Filing date: 2004-10-15
Publication date: 2006-10-19
Anticipated expiration: 2024-10-16
Also published as: DE102004050504A1

Abstract

Lüflungskanalbausatz bestehend aus
– wenigstens drei im Winkel zueinander verlaufenden Kanalwandelementen (14, 16, 18, 20) in Form länglicher Platten, deren einander zugewandte Verbindungsbereiche allein durch in Längsrichtung verlaufende Nuten (22, 24) gebildet sind,
– insbesondere durch Leisten gebildeten Federelementen (26), die in die Nuten (22, 24) angrenzender Kanalwandelemente eingreifen, so dass die Kanalwandelemente durch die Federelemente zur Bildung eines Kanalabschnitts (12, 13) miteinander verbunden werden, und
– Befestigungsvorrichtungen (50), die die Kanalwandelemente bzw. die Kanalabschnitte zumindest teilweise umgreifen und gegeneinander verspannen,
wobei sich die Längsnuten (22, 24) der zu verbindenden Kanalwandelemente (14, 16, 18, 20) einander gegenüberliegen.

Description

Die Erfindung betrifft einen vorgefertigten Bausatz für einen Lüftungskanal zur Erhöhung der Ausführungssicherheit an der Baustelle gemäß neuen Sicherheitsrichtlinien und einen daraus hergestellten Lüftungskanal, der für alle Arten der Belüftung, Klimatisierung, Rauchabzug und sonstige klimatechnische Vorgänge eingesetzt wird. Besondere Erfordernisse bestehen, wenn der Kanal z.B. für Belüftungsanlagen gewissen brandschutztechnischen Anforderungen genügen muss. Derartige Anforderungen sind z.B. in der DIN 4102 spezifiziert.

Bei bekannten Systemen wird ein Lüftungskanal mit einem rechteckigen Querschnitt gebaut, bei dem vier Platten an den Kanten zu einem rechteckigen Kanal verbunden werden. Die Platten werden miteinander verklebt oder verschraubt. Kanalbausysteme dieser Art sind z.B. in der EP 1 408 175 A beschrieben. Bei einem anderen aus der DE 33 23 557 A bekannten System sind in den Eckstößen Dreiecksprofile vorgesehen, die mit den Kanalwänden verschraubt, vernagelt oder verklebt werden. Das Anbringen der Profile an der Innenseite der Kanäle ist jedoch umständlich.

Die DE 73 04 793 U zeigt einen Lüftungskanalbausatz, der aus zwei sich gegenüberliegenden U-förmigen Profilen gebildet ist, die an ihren Verbindungskanten wechselseitig eingreifende Nuten und Federn aufweisen. Die mit den Federn versehenen Kanten sind jedoch beim Transport anfällig gegen Beschädigung.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Bausatz für einen Lüftungskanal zu schaffen, der eine leichte und ausführungssichere Montage des Lüftungskanals erlaubt und der andererseits unempfindlich gegen Beschädigungen beim Transport ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Erfindung betrifft ebenfalls einen aus einem erfindungsgemäßen Lüftungskanalbausatz hergestellten Lüftungskanal. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß sind die Verbindungsbereiche in den Ecken bzw. Kanten der den Lüftungskanal bildenden Platten allein durch Nuten gebildet, die beim Transport unempfindlich gegen Beschädigung sind. Diese Nuten werden bei der Herstellung des Lüftungskanals durch Federlemente bzw. Profile (nachfolgend der Einfachheit halber "Profile" genannt) miteinander verbunden, welche einfachstenfalls als einfache Leisten ausgebildet sind, die in einander gegenüber liegenden Nuten zweier aneinander liegender Platten eingeschoben werden.

Vorzugsweise ist die Breite und Tiefe der Nuten in allen Platten identisch, so dass schlichte Leisten mit einem rechteckigen Profil zur Verbindung der den Lüftungskanal bildenden Platten verwendet werden können. Vorzugsweise bestehen die Leisten mit rechteckigem Querschnitt aus dem gleichen Material wie die Platten selbst, so dass z.B. brandschutzrechtlichen Anforderungen leicht genügt werden kann. So kann z.B. als Material für die Platten als auch für die Leisten ein besonders brandschutzsicheres Material, wie z.B. Vermiculit enthaltendes Material verwendet werden, wobei das Material insgesamt vorzugsweise nur anorganische Stoffe enthält und Stoffe, die entweder viel Kristallwasser enthalten oder aufgrund eingeschlossener Luft gut isolieren und somit vor einer Zerstörung durch Brand enorm viel Energie aufnehmen können.

Vorzugsweise sind die Leisten in ihrer Breite exakt passend zur Nutenbreite dimensioniert, in ihrer Höhe jedoch etwas geringer als die Nutentiefe der beiden einander gegenüberliegenden Nuten, so dass noch ein gewisses Spiel verbleibt, was ein sicheres Anliegen der Platten aneinander und somit eine sichere Dichtigkeit gewährleistet. Diese kann vorteilhafterweise durch Dichtungen im Anlagebereich der Platten oder durch Verklebungen verbessert werden.

Üblicherweise wird ein Lüftungskanal aus vielen axial hintereinander angeordneten Kanalabschnitten zusammengesetzt. Die aus vier Kanalwandelementen (bei rechteckigem Querschnitt) zusammengesetzten Kanalabschnitte werden dann vorzugsweise an ihrer Stirnseite über Schellen oder Klammern o.ä. Befestigungsvorrichtungen miteinander verbunden, welche Vorrichtungen dann auch gleichzeitig dazu verwendet werden können, den Lüftungskanal an der Decke oder an einer Wand oder dergleichen zu befestigen.

Vorzugsweise sind die Nuten der einen Kanalabschnitt bildenden Kanalwandelemente bei einem fertig montierten Kanalabschnitt nur in einer Richtung angeordnet, z.B. nur horizontal oder nur senkrecht, so dass durch Verspannen der Kanalwandelemente gegeneinander in Richtung der Nutentiefe eine absolut sichere Dichtigkeit des Kanalabschnitts erzielt wird.

Um die Dichtigkeit des Lüftungskanals im Bereich der Stirnseiten der Kanalabschnitte zu verbessern, haben die Kanalwandelemente vorzugsweise an ihren Stirnseiten eine Stufe ausgebildet, die vorzugsweise an den einander abgewandten Stirnseiten eines Kanalwandelements komplementär ausgebildet sind. So kann die Vorderseite eines Kanalwandelements exakt passend in die Rückseite eines anderen Kanalwandelements eingeschoben werden, wobei durch die Stufigkeit aller (bei rechteckigen Profilen) vier Platten sowohl eine gute Führung und Zentrierung als auch die vergrößerte abdichtende Oberfläche der aneinander stoßenden Teile eine verbesserte Dichtigkeit insgesamt erzielt wird. Durch Verspannen wird diese Dichtigkeit noch einmal vergrößert.

Auch wenn die Profile sich nicht über die gesamte Länge der Kanalwandelemente erstrecken müssen, um eine Dichtigkeit und eine gute Ausrichtung der Kanalwandelemente zueinander zu erzielen, wäre es jedoch vorteilhaft, wenn die Profile sich über die gesamte Länge der Kanalwandelemente erstrecken, weil hierdurch die Dichtigkeit als auch die Formhaltigkeit des Kanals verbessert wird.

Es versteht sich, dass mit der Erfindung Lüftungskanäle mit polygonalem Querschnitt gebaut werden können, wobei für die Bildung eines Lüftungskanals mindestens drei Kanalwandelemente zur Bildung eines Lüftungskanals mit dreieckigem Querschnitt erforderlich sind. Es können jedoch auch Lüftungskanäle mit z.B. pentagonalem oder henagonalem Querschnitt hergestellt werden. Üblicherweise wird jedoch ein Lüftungskanal aus vier rechtwinklig zueinander angeordneten Kanalwandelementen hergestellt, welche dann einen Lüftungskanal mit rechteckigem Querschnitt bilden. Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand eines Lüftungskanals mit rechteckigem Querschnitt beschrieben, wobei klargestellt sein soll, dass die technische Lehre auf alle polygonalen Kanäle anwendbar ist.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der schematischen Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen:
1 einen rechteckigen Lüftungskanal im Querschnitt,
2 die Aufsicht auf eine Stirnseite des Lüftungskanals aus 1,
3 die stirnseitige Verbindung zweier Kanalabschnitte aus 1 und 2,
4 einen Querschnitt durch den Lüftungskanal gemäß den 1, 2 und 3 mit einer Aufsicht auf die schellenartige Befestigungsvorrichtung mit Spannbolzen.
1 zeigt einen Querschnitt durch einen Lüftungskanal 10 im Bereich eines Lüftungskanalabschnitts 12, der aus oberen und unteren länglichen Kanalwandelementen 14, 16 und seitlichen Kanalwandelementen 18, 20 besteht, wobei sich die Längsrichtung quer zur Bildebene erstreckt. Es soll hierbei klargestellt sein, dass die oberen und unteren Kanalwandelemente 14, 16 identisch ausgebildet sein können, ebenso wie die seitlichen Kanalwandelemente 18, 20. Der obere Kanalwandelement 14 hat an seiner Unterseite im Randbereich zwei Nuten 22, ebenso wie die Oberseite des unteren Kanalwandelements 16.
In gleicher Weise haben die seitlichen Kanalwandelemente 18, 20 an ihren beiden einander abgewandten Stirnseiten jeweils mindestens eine Nut 24, die sich in Längsrichtung der Kanalwandelemente ebenso wie die Nut 22 bei den oberen und unteren Kanalwandelementen 14, 16 vorzugsweise über die gesamte Länge der Kanalwandelemente 14, 16, 18, 20 erstreckt.
Es soll hierbei klargestellt sein, dass anstelle einer Nut 22, 24 auch zwei oder drei schmalere Nuten nebeneinander vorgesehen sein können, wenn z.B. besondere Dichtigkeitsanforderungen vorliegen. In der dargestellten Montagestellung liegen sich die Nuten 22, 24 der oberen und unteren Kanalwandelemente 14, 16 und der seitlichen Kanalwandelemente 18, 20 gegenüber und werden von Leisten 26 durchsetzt, die die gesamte Breite der Nut 22, 24 durchsetzen, jedoch in Richtung der Nutentiefe ein kleines Spiel 28 lassen. Auf diese Weise wird erreicht, dass die einander zugewandten Flächen der oberen und unteren und seitlichen Kanalwandelemente 14, 16, 18, 20 dicht gegeneinander zu liegen kommen. Obgleich die Nutentiefe und -breite bei den oberen und unteren und den seitlichen Kanalwandelementen identisch dargestellt ist, kann diese voneinander abweichen, in welchem Fall anstelle der einfachen Leisten 26 entsprechend modifizierte Profile mit unterschiedlicher Breite und Tiefe in den entsprechenden Nuten 22, 24 verwendet werden müssten.
Der Vorteil der identischen Nutentiefe und -breite als auch der Leisten 26 mit rechteckigem Querschnitt liegt in der Montagesicherheit, die einen Falscheinbau nahezu unmöglich macht. Ein weiterer Vorteil des dargestellten Kanalwandelements 12 liegt darin, dass die Nuten alle in einer Richtung ausgerichtet sind, wodurch sich die Kanalwandelemente 14, 16, 18, 20 durch eine Schelle mit vertikalen Spannschrauben hervorragend gegeneinander festlegen lassen, wie dies in 4 dargestellt ist.
Die Kanalwandelemente 14, 16, 18, 20 bestehen aus herkömmlichen, möglichst brandschutzsicheren Platten mit einem Raumgewicht vorzugsweise zwischen 300 und 800 kg pro m³. Die Plattenstärke liegt vorzugsweise zwischen 5 und 50 mm.
2 zeigt die Stirnseite eines Kanalwandelements. Die Stirnseite des oberen Kanalwandelements 14 besteht so aus einer weiter hervorstehenden äußeren Kante 30 und einer im Vergleich dazu zurückversetzten Kante 32. Ebenso ist die untere Kante 34 der Stirnseite des unteren Kanalwandelements 16 nach vorne versetzt relativ zur oberen bzw. inneren Stufe 36 des unteren Kanalwandelements. In gleicher Weise sind die äußeren Stufen 38 der seitlichen Kanalwandelemente 18, 20 gegenüber den inneren Kanten 40 nach außen hervorstehend bzw. nach vorne versetzt.
Die dem Betrachter abgewandte Rückseite des Kanalabschnitts 12 ist in entsprechender Weise komplementär ausgebildet, d.h. die inneren Kanten der entsprechenden Kanalwandelemente 14, 16, 18, 20 stehen über den äußeren Kanten hervor, so dass sich beim Ineinanderschieben zweier Kanalabschnitte 12 ein komplementäres Ineinandergleiten der Stufen gibt, womit eine sehr gute Dichtigkeit erzielt wird.
3 und 4 zeigt die Verspannung und Festlegung der Stirnseiten zweier Kanalabschnitte 12, 13 durch eine Befestigungsvorrichtung 50.
Die Befestigungsvorrichtung 50 besteht aus zwei Spannprofilen 52, 54, die über zwei Spannbolzen 56 miteinander verspannt werden, so dass sie an dem gesamten Umfang des oberen bzw. unteren Kanalwandelements anliegen, um diese aufeinander zu drücken. Die Spannmuttern 57 liegen hierbei gegen von den seitlichen Kanalwänden nach außen weisende Auskröpfungen 53, 55 an. Zwischen den Auskröpfungen, die die freien Enden der beiden Spannprofile 52, 54 bilden, kann eine Dichtung 58 angeordnet sein, um so geeigneter größerer Breite der Spannprofile 52, 54 den gesamten Verbindungsbereich zweier Kanalabschnitte nach außen hin abzudichten. Die Breite der Spannprofile sollte in dem Fall größer sein als der hinsichtlich des Lüftungskanals axiale Abstand der außenliegenden Stosskanten 30, 38 im Verbindungsbereich zweier zu verbindender Kanalabschnitte 12, 13.
Durch die in 1 gezeigte vertikale Ausrichtung der Nuten wird durch diese Verspannung der Kanalwandelemente gegeneinander eine absolute Dichtigkeit und Festlegung der Nutprofilverbindungen erzielt. Die Schraubbolzen 56 können nach oben hin verlängert und dort mit einem Strukturteil zur Befestigung an einer Wand oder Decke verbunden sein, womit durch die Befestigungsvorrichtung 50 nicht nur eine Verspannung der Kanalwandelemente gegeneinander sondern auch eine Befestigung des Lüftungskanals an einer Decke oder Wand ermöglicht wird. Die Befestigungsvorrichtung 50 muss nicht nur im stirnseitigen Verbindungsbereich zweier Kanalabschnitte 12, 13 angeordnet sein, sondern kann diese auch irgendwo sonst im Bereich ihrer Länge umspannen, obgleich eine Anordnung im Verbindungsbereich aus Dichtigkeits- und Stabilitätsgründen vorteilhaft ist.
Obwohl durch die die Nuten 22 der Kanalwandelemente 14, 16, 18, 20 durchsetzenden Profile 26 eine gute Dichtigkeit erzielt wird, kann es in Fällen hoher Anforderungen an Dichtigkeit und Stabilität vorteilhaft sein, die Kanalwandelemente an den aneinander anliegenden Abschnitten und/oder im Nut/Feder-Bereich zu verkleben.
Die obigen Ausführungsbeispiele sollen nicht beschränkt ausgelegt werden. Der Schutzbereich des Patents ist aus den nachfolgenden Ansprüchen ersichtlich.

Claims

Lüflungskanalbausatz bestehend aus – wenigstens drei im Winkel zueinander verlaufenden Kanalwandelementen (14, 16, 18, 20) in Form länglicher Platten, deren einander zugewandte Verbindungsbereiche allein durch in Längsrichtung verlaufende Nuten (22, 24) gebildet sind, – insbesondere durch Leisten gebildeten Federelementen (26), die in die Nuten (22, 24) angrenzender Kanalwandelemente eingreifen, so dass die Kanalwandelemente durch die Federelemente zur Bildung eines Kanalabschnitts (12, 13) miteinander verbunden werden, und – Befestigungsvorrichtungen (50), die die Kanalwandelemente bzw. die Kanalabschnitte zumindest teilweise umgreifen und gegeneinander verspannen, wobei sich die Längsnuten (22, 24) der zu verbindenden Kanalwandelemente (14, 16, 18, 20) einander gegenüberliegen.
Lüflungskanalbausatz nach Anspruch 1 bestehend aus vier rechtwinklig zueinander verlaufenden Kanalwandelementen (14, 16, 18, 20), bei dem die dem Kanal zugewandte Plattenseite der oberen/unteren oder seitlichen Kanalwandelemente (14, 16) jeweils wenigstens eine Längsnut (22) in den beiden Verbindungsbereichen zu den quer verlaufenden Kanalwandelementen (18, 20) aufweisen, während die seitlichen oder oberen/unteren Kanalwandelemente (18, 20) wenigstens eine Längsnut (24) an ihren entgegengesetzten Stirnseiten aufweisen.
Lüflungskanalbausatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Längsnuten (22) der Kanalwandelemente (14, 16, 18, 20) und die Federelemente (26) zusammenhängend bzw. einteilig über die gesamte Länge der Kanalwandelemente erstrecken.
Lüftungskanalbausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsnuten (22, 24) aller Kanalwandelemente (14, 16, 18, 20) die gleiche Breite und Tiefe aufweisen.
Lüftungskanalbausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtungen (50) als den/die Kanalabschnitt(e) (12, 13) von zumindest zwei Seiten umfassende Backenprofile (52, 54) gebildet sind, die über Spannelemente (56, 57) gegeneinander verspannbar sind.
Lüftungskanalbausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtungen (50) zu Befestigung des gebildeten Lüftungskanals an einem Träger, z.B. einer Decke ausgebildet sind.
Lüftungskanalbausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtungen (50) die Kanalabschnitte (12, 13) an ihrer Stirnseite (30 bis 40) im axialen Verbindungsbereich zu dem nächsten Kanalabschnitt (13, 12) umgreifen.
Lüftungskanalbausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalwandelemente (14, 16, 18, 20) an ihren Stirnseiten eine gestufte Verbindungsfläche (30 bis 40) zu den Kanalwandelementen des benachbarten Kanalabschnitts aufweisen, und dass die Stufen (30 bis 40) an beiden einander abgewandten Stirnseiten der Kanalwandelemente komplementär sind.
Lüflungskanalbausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalwandelemente (14, 16, 18, 20) und die Federelemente (26) aus dem selben Material bestehen.
Lüftungskanalbausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalwandelemente (14, 16, 18, 20) aus Vermiculit enthaltenden Material bestehen.
Lüftungskanal hergestellt aus einem Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüchen.