DE102012111462B4

DE102012111462B4 - Lüftungskanalanordnung

Info

Publication number: DE102012111462B4
Application number: DE102012111462.5A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2016-07-28
Anticipated expiration: 2032-11-28
Also published as: DE102012111462A1; DE202012013333U1

Abstract

Lüftungskanalanordnung umfassend – mindestens zwei Lüftungskanalabschnitte mit jeweils eckigem Querschnitt und einem Rahmenflansch mit seitlichen Flanschprofilabschnitten und mehreren Eckwinkelstücken (10), wobei die Eckwinkelstücke (10) zwei Schenkel (11), einen zu den Schenkeln (11) abgeschrägten sowie in Längsrichtung des Lüftungskanalabschnittes abgewinkelten Rand (13) und in einem Flanschbereich (12) zwei Öffnungen (14) aufweisen, die beidseitig zu einer Innenecke (15) und in einem Abstand (a) voneinander angeordnet sind; – eine Winkelspanne (01) je Ecke des Lüftungskanalabschnittes zur Verbindung der Eckwinkelstücke (10) zweier aneinander liegender Lüftungskanalabschnitte, wobei die Winkelspanne (01) ein Spannelement und eine im Profil mehrfach in gleicher Biegerichtung abgewinkelte Klemme (03) umfasst, deren äußere Abschnitte einen Spannabschnitt (04) und einen Halteabschnitt (05) bilden, wobei der Halteabschnitt (05) zwei in dem Abstand (a) angeordnete in Richtung einer Längsachse (06) des Halteabschnittes (05) ragende Nasen (08) aufweist, welche bei der Montage der Winkelspanne (01) die Öffnungen (14) der Eckwinkelstücke (10) zumindest teilweise durchdringen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lüftungskanalanordnung, welche besonders für Lüftungskanalkonstruktionen in Industrie-Geschäfts- und Wohnräumen geeignet ist, insbesondere aber auch für die Verwendung in Schiffskonstruktionen.
Aus dem Stand der Technik sind viele verschiedene Lösungen für Lüftungskanäle bekannt. Diese Lüftungskanäle bestehen meist aus Stahlblech in gefalzter oder geschweißter Ausfertigung und haben einen rechteckigen Querschnitt.
Die einzelnen Lüftungskanalabschnitte weisen Flansche zur gegenseitigen Verbindung auf (z. B. genormte SBM-Flansch).
Der Flansch kann dabei als umlaufender Flansch ausgebildet sein, der direkt aus dem Kanalmaterial geformt ist, oder als so genannter Rahmenflansch, welcher aus mehreren Rahmenteilen zusammengesetzt und an dem Lüftungskanalabschnitt beispielsweise durch Punktschweißen befestigt wird. Der Rahmenflansch umfasst neben den Flanschprofilabschnitten vier ein- oder mehrteilige Winkelstücke, die die Flanschprofilabschnitte miteinander meist durch Einstecken verbinden.
Die Verbindung der Lüftungskanalabschnitte untereinander erfolgt meist durch Verschrauben der Flansche an deren Winkelstücken oder mittels Flanschklemmen in den Flanschprofilabschnitten.
Aus der EP 0 047 467 B1 ist eine Stoßverbindung für Kanalabschnitte aus Blech für Lüftungsanlagen bekannt, bei der die Flansche ein dreieckiges Hohlprofil und die Winkelstücke im Scheitelbereich ein U-Profil aufweisen. Die Kanalabschnitte werden durch direktes Verschrauben der Winkelstücke miteinander verbunden. Je Winkelstück sind hierfür zwei Schrauben erforderlich.
In der DE 39 04 536 A1 werden Rahmen als Flanschprofile für Lüftungskanäle beschrieben, die keine Eckwinkelstücke zum Verbinden der Flanschprofile untereinander benötigen. Die Flanschprofile überlappen sich im Bereich der Ecken teilweise und werden durch korrespondierende Nasen und Einstanzungen gegeneinander verklinkt.
Die EP 0 088 149 A1 beschreibt Verbindungsprofile (Flansche) zur Verbindung von Luftkanälen, mit denen aufgrund der Anordnung einer Sicke auch bei geringen Blechstärken Verwerfungen infolge von Punktschweißvorgängen weitestgehend vermieden werden können.
Aus der DE 33 09 965 C2 ist ein Spannbügel zum Verbinden aneinander liegender Rahmenflansche von Klimakanälen bekannt, welcher einfach in Massenproduktion herstellbar sowie platzsparend und leicht montierbar und demontierbar ist. Der Spannbügel übergreift die aneinander liegenden Rahmenflansche und stützt sich mit einem Ende an einem der Flansche ab. Das andere Ende umfasst einen schwenkbaren Spannhebel, der sich an dem anderen Flansch abstützt. Der Spannhebel umfasst einen Hebelarm und einen Nocken zum Verspannen der Flansche.
Die DE 22 34 387 A beschreibt ebenfalls eine Klemme zur Verbindung von Flanschprofilen an Klimakanälen. Der Klemmbügel ist eine mehrfach abgewinkelte Platte, zwischen deren Schenkeln zum Zwecke des Spannens seitlich ein Keil eingeschoben oder eingeschraubt wird.
In der DE 20 2007 010 850 U1 wird eine Vorrichtung zum Verspannen von Profilen an Lüftungskanälen beschrieben. Ein U-Schenkel ist mit einer Spannschraube und einem Gewindebolzen ausgerüstet und weist wenigstens einen Eingriffsdorn auf. Der Eingriffsdorn beaufschlagt in der Verspannlage die Außenwand des einen Rahmenprofiles.
Die DE 10 2009 008 764 A1 beschreibt eine Klemmeinrichtung zur Festlegung zweier Flansche. Diese Vorrichtung umfasst eine Federklammer und mindestens einen Anlageblock mit Anlagefläche, wobei die Anlagefläche die Innenseite eines Flansches beaufschlagt.
Aus der DE 32 16 070 A1 ist eine Flanschvorrichtung für rechteckige Klimakanäle bekannt. Die Vorrichtung umfasst u.a. Rahmenschenkel und Eckwinkelstücke, wobei ein Eckwinkelstück zwei Winkelstückschenkel und eine die Schenkel verbindende Mittelplatte aufweist. Jeweils zwei Rahmenschenkel werden durch Einschieben der Schenkel des Eckwinkelstücks in die jeweiligen Rahmenschenkel verbunden. Zum Aneinanderziehen der Eckwinkelstücke wird ein Spannmittel verwendet.
Weiterhin ist aus der DE 20 2012 100 167 U1 ein Lüftungskanal für Schiffsräume bekannt, bei dem der umlaufende Flansch im Bereich der Außenecken abgeschrägt ist, so dass der Querschnitt eines in eine ovale Öffnung einzubringenden Lüftungskanals vergrößert werden kann. Löcher zur Schraubverbindung der Lüftungskanalabschnitte sind im Bereich der Flanschprofile vorgesehen. Aufgrund der fehlenden Eckwinkelstücke haben diese Lüftungskanäle eine geringere Stabilität und neigen daher zu Undichtigkeiten.
Die Lösungen gemäß dem Stand der Technik haben den Nachteil, dass eine Schraubmontage der Lüftungskanalabschnitte an den Ecken mittels zweier Schrauben zeitintensiv und an schwer zugänglichen Stellen oft schwierig ist. Der gelegentliche Verzicht auf eine stabile Verbindung der Eckbereiche führt zwangsläufig zu geringer Stabilität und Problemen bei der Abdichtung im Übergangsbereich der Lüftungskanalabschnitte.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Stand der Technik dahingehend zu verbessern, dass eine Verbindung der Lüftungskanalabschnitte auf einfache und preiswerte Art herstellbar ist, wobei eine deckungsgleiche Montage der Lüftungskanalabschnitte erleichtert werden soll, in den Eckbereichen eine stabile Verbindung zwischen den Kanalabschnitten sichergestellt sein muss und wobei der in ovalen Wanddurchbrüchen zur Verfügung stehende Raum optimal ausgenutzt werden soll.
Die Aufgabe wird durch eine Lüftungskanalanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten sind in den Unteransprüchen angegeben.
Eine erfindungsgemäße Lüftungskanalanordnung umfasst mindestens zwei Lüftungskanalabschnitte, die jeweils einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Die Lüftungskanalabschnitte weisen an mindestens einem ihrer Enden einen Rahmenflansch auf, der in an sich bekannter Weise aus vier Flanschprofilabschnitten und vier Eckwinkelstücken gebildet ist.
Jedes Eckwinkelstück weist zwei Schenkel auf, die jeweils mit den Flanschprofilabschnitten verbunden sind. Im Falle der Verwendung von Hohlprofilen als Flanschprofilabschnitte werden die Schenkel zumeist in die Hohlprofile eingeschoben und dort fixiert. Das Eckwinkelstück weist einen zu den benachbarten Flanschprofilabschnitten um 45° abgeschrägten und in Erstreckungsrichtung des Lüftungskanalabschnittes abgewinkelten Rand und mindestens zwei in Bezug auf eine Innenecke des Eckwinkelstückes vorzugsweise symmetrisch angeordnete Öffnungen im Abstand a zueinander auf.
Der Rahmenflansch ist vorzugsweise durch Punktschweißen mit dem Ende des Lüftungskanalabschnittes verbunden, kann aber auch anderweitig befestigt sein. Alternativ können die Flanschprofilabschnitte auch direkt aus dem Material der Lüftungskanalabschnitte durch Umformen hergestellt sein (beispielsweise durch spezielle Flanschpressen).
Die Lüftungskanalanordnung umfasst weiterhin eine Winkelspanne je Ecke des Rahmenflansches zur Verbindung zweier benachbarter Lüftungskanalabschnitte miteinander.
Die Winkelspanne umfasst eine Spanneinrichtung und eine mehrfach in einer Ebene und in gleicher Biegerichtung abgewinkelte Klemme. Die äußeren Abschnitte der Klemme bilden einen Spannabschnitt und einen Halteabschnitt, die in einer Spannachse zueinander ausgerichtet sind. Der Halteabschnitt ist derart gestaltet, dass er mit den Öffnungen der Eckwinkelstücke korrespondiert. Vorzugsweise sind dazu am Halteabschnitt zwei Nasen ausgebildet, die im gleichen Abstand a der Öffnungen des Eckwinkelstücks zueinander liegen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Klemme dreifach rechtwinklig abgewinkelt, wobei Spannabschnitt und Halteabschnitt rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind
Die Spanneinrichtung ist vorzugsweise eine Gewindespanneinrichtung, kann aber ebenso als Exzenterspanneinrichtung ausgebildet sein. Im Fall der Gewindespanneinrichtung ist am Spannabschnitt axialsymmetrisch mit der Erstreckung des Halteabschnittes eine Bohrung mit einem Innengewinde eingearbeitet, in die eine Spannschraube eingeschraubt ist.
Die Vorteile der Erfindung sind insbesondere darin zu sehen, dass eine einfache und schnelle Montage der Lüftungskanalabschnitte ermöglicht ist, auch wenn der entsprechende Lüftungskanalabschnitt nur von einer Seite und bei beengten Montagebedingungen zugänglich ist. Die Verbindung ist äußerst stabil und schnell herzustellen. Im Vergleich zur reinen Schraubverbindung an den Ecken kann an jeder Ecke eine Schraube – und der damit verbundene Montageaufwand – eingespart werden. Die verbleibende Schraube wird vorzugsweise in der Winkelspanne eingesetzt, bevor diese am Lüftungskanal angebracht wird. Gerade unter beengten Montagebedingungen führt dies zu einer deutlichen Erleichterung. Durch die Verbindung an den Ecken der Lüftungskanalabschnitte ergibt sich eine gute Stabilität der Lüftungskanäle.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
1: eine Winkelspanne in einer Seiten- und einer Vorderansicht;
2: ein Eckwinkelstück in einer Seiten- und einer Vorderansicht;
3: eine Verbindung zwischen der Winkelspanne und zwei aneinander liegenden Eckwinkelstücken.
1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Winkelspanne 01 in einer Seitenansicht und einer Vorderansicht. Die Winkelspanne 01 umfasst eine Schraube 02 als Spannelement und eine Klemme 03. Die Klemme 03 ist drei Mal in gleicher Biegerichtung um jeweils 90° abgewinkelt (α, β, γ). Bei abgewandelten Ausführungen können die Winkel α, β, γ um einige Grad vom rechten Winkel abweichen, wobei es vorteilhaft, wenn die Summe dieser drei Winkel etwa 270° ergibt. Die äußeren abgewinkelten Abschnitte der Klemme 03 bilden einen Spannabschnitt 04 und einen Halteabschnitt 05, die zueinander im Wesentlichen rechtwinklig ausgerichtet sind. Im Spannabschnitt 04 ist ein axial mit einer Spannachse 06 ausgerichtetes Innengewinde zur Aufnahme eines Außengewindes 07 der Schraube 02 vorgesehen. Die Schraube 02 und der Halteabschnitt 05 sind demnach in der Spannachse 06 ausgerichtet. Anstelle des Gewindes können auch andere geeignete verstellbare Verbindungen gewählt werden, beispielsweise eine mehrstufige Rastverbindung, wie sie von Schnellverschlüssen bekannt ist. Damit kann bei hohen Stückzahlen die erforderliche Montagezeit weiter gesenkt werden.
Im Halteabschnitt 05 sind in einem Abstand a voneinander und vorzugsweise symmetrisch zur Spannachse 06 zwei sich in Richtung der Längsachse 06 erstreckende Nasen 08 vorgesehen. Die Nasen 08 werden vorteilhafterweise durch den Ausschnitt eines Bogenprofils 09 aus dem zunächst noch ungebogenen Material der Winkelspanne 01 hergestellt. Vorzugsweise erweitert sich damit die Breite der Nasen 08, beginnend von ihrem freien Ende.
2 zeigt ein Eckwinkelstück 10 zur Verbindung zweier nicht dargestellter Rahmenflanschprofilabschnitte. Für einen Rahmenflansch werden in bekannter Weise vier Flanschprofilabschnitte und vier Eckwinkelstücke 10 benötigt. Das Eckwinkelstück 10 umfasst zwei Schenkel 11, zur Verbindung mit jeweils einem Flanschprofilabschnitt, und einen Flanschbereich 12 zur Verbindung zweier benachbarter Lüftungskanalabschnitte miteinander. Der Flanschbereich 12 besitzt einen um 45° gegenüber den Schenkeln 11 abgeschrägten und um 90° abgewinkelten Rand 13 und zwei Öffnungen 14, die im Abstand a zueinander und vorzugsweise symmetrisch zur Innenecke 15 des Eckwinkelstückes 10 angeordnet sind.
3 zeigt eine Schnittdarstellung zweier mittels einer Winkelspanne 01 miteinander verbundener Eckwinkelstücke 10 entlang der Schnittlinie A-A in 2. Die Darstellung soll schematisch die Verbindung zweier benachbarter Lüftungskanalabschnitte an deren Eckwinkelabschnitten 10 verdeutlichen. Dargestellt sind jedoch nur die verbundenen Eckwinkelstücke 10, nicht die sich an diese anschließenden Flanschbereiche der Lüftungskanalabschnitte.
Der Halteabschnitt 05 der Winkelspanne 01 wird hinter den Rand 13 eines der Winkeleckstücke 10 eingehängt. Beim Anziehen der Schraube 02 werden die Nasen 08 des Halteabschnittes 05 in die Öffnungen 14 der Eckwinkelstücke 10 hineingedrückt, wodurch eine Ausrichtung der Eckwinkelstücke 10 und damit der Lüftungskanalabschnitte zueinander erfolgt. Durch die zunehmende Breite der Nasen 08 kommt es automatisch zu einer Ausrichtung und gleichzeitig sind Toleranzen bei der Fertigung der Winkelstücke 10 ausgleichbar. Die Nasen 08 sind von einer solchen Länge, dass sie die Öffnungen 14 in dem ihnen naheliegenden Winkelstück 10 vollständig durchdringen und zumindest teilweise in die Öffnungen 14 des entfernt liegenden Winkelstücks 10 eingreifen, sodass es zu einer Ausrichtung beider aneinander liegenden Winkelstücke kommt. Gleichzeitig mit der Ausrichtung erfolgt ein Verspannen gegeneinander und somit eine sichere und stabile Verbindung der Lüftungskanalabschnitte mit nur einer Winkelspanne und nur einem Montageschritt je Ecke.
Selbstverständlich kann bei der Montage der Lüftungskanalabschnitte in bekannter Weise eine Dichtung zwischen die Rahmenflansche eingelegt werden. Außerdem können die Längsseiten der Flansche in bekannter Weise miteinander verbunden werden.
Bezugszeichenliste

01: Winkelspanne
02: Schraube
03: Klemme
04: Spannabschnitt
05: Halteabschnitt
06: Längsachse
07: Außengewinde
08: Nase
09: Bogenprofil
10: Eckwinkelstück
11: Schenkel
12: Flanschbereich
13: Rand
14: Öffnung
15: Innenecke

Claims

Lüftungskanalanordnung umfassend – mindestens zwei Lüftungskanalabschnitte mit jeweils eckigem Querschnitt und einem Rahmenflansch mit seitlichen Flanschprofilabschnitten und mehreren Eckwinkelstücken (10), wobei die Eckwinkelstücke (10) zwei Schenkel (11), einen zu den Schenkeln (11) abgeschrägten sowie in Längsrichtung des Lüftungskanalabschnittes abgewinkelten Rand (13) und in einem Flanschbereich (12) zwei Öffnungen (14) aufweisen, die beidseitig zu einer Innenecke (15) und in einem Abstand (a) voneinander angeordnet sind; – eine Winkelspanne (01) je Ecke des Lüftungskanalabschnittes zur Verbindung der Eckwinkelstücke (10) zweier aneinander liegender Lüftungskanalabschnitte, wobei die Winkelspanne (01) ein Spannelement und eine im Profil mehrfach in gleicher Biegerichtung abgewinkelte Klemme (03) umfasst, deren äußere Abschnitte einen Spannabschnitt (04) und einen Halteabschnitt (05) bilden, wobei der Halteabschnitt (05) zwei in dem Abstand (a) angeordnete in Richtung einer Längsachse (06) des Halteabschnittes (05) ragende Nasen (08) aufweist, welche bei der Montage der Winkelspanne (01) die Öffnungen (14) der Eckwinkelstücke (10) zumindest teilweise durchdringen.
Lüftungskanalanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement eine Schraube (02) ist wobei im Spannabschnitt (04) eine axialsymmetrisch mit der Längsachse (06) des Klemmabschnittes (05) ausgerichtete Bohrung mit einem Innengewinde zur Aufnahme der Schraube (02) vorgesehen ist.
Lüftungskanalanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement ein Raststift ist wobei im Spannabschnitt (04) eine axialsymmetrisch mit der Längsachse (06) des Klemmabschnittes (05) ausgerichtete Bohrung mit einer Rastkante zur Aufnahme des Raststifts vorgesehen ist
Lüftungskanalanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanschprofilabschnitte kürzer sind, als die Seitenlängen des Querschnitts der Lüftungskanalabschnitte.
Lüftungskanalanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nasen (08) durch Ausschneiden eines Bogenprofils (09) aus dem Halteabschnitt (05) der Klemme (03) gebildet sind.
Lüftungskanalanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemme (03) in einer Ebene dreifach rechtwinklig abgewinkelt ist, wobei der Spannabschnitt (04) und der Halteabschnitt (05) in einem rechten Winkel zueinander stehen.
Lüftungskanalanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftungskanalabschnitte jeweils einen rechteckigen Querschnitt besitzen, und dass der Rahmenflansch jeweils vier Flanschprofilabschnitte und vier Eckwinkelstücke (10) umfasst, wobei der Rand (13) der Eckwinkelstücke (10) um 45° zu den zwei Schenkeln (11) abgeschrägt ist.
Lüftungskanalanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Öffnungen (14) symmetrisch zur Innenecke (15) angeordnet sind.
Lüftungskanalanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Breite der Nasen (08) beginnend von ihrem freien Ende vergrößert.
Lüftungskanalanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Nasen (08) eine Länge größer als die einfache Dicke und kleiner als die doppelte Dicke des Eckwinkelstücks (10) besitzen.