DE10324160B4

DE10324160B4 - Vorrichtung zum Verbinden von Flansche aufweisende Luftkanalabschnitte

Info

Publication number: DE10324160B4
Application number: DE2003124160
Authority: DE
Inventors: Meinfried Krügel
Original assignee: CTA ANLAGENBAU GmbH
Current assignee: CTA ANLAGENBAU GmbH
Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2023-05-23
Also published as: DE10324160A1

Abstract

Vorrichtung zum Verbinden von Flansche aufweisende Luftkanalabschnitte aus Blech, Kunststoff o. dgl. mit einem Haltestück zum Umgreifen aneinanderstoßender, gegen Luftaustritt abgedichteter, wulst- bzw. bördelartig geformter Flansche der Luftkanalabschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltestück (1) einerends mit einem eine Pressfläche (19) aufweisenden Greifteil (4) zum Hintergreifen des ersten Flansches (5) versehen ist und anderenends ein etwa mittig zum Greifteil angeordnetes Widerlagerteil (7) mit einem eine hinterschnittene Rastkante (14) besitzenden Einsteckschlitz (10) zum Einschieben einer gegen den zweiten Flansch (17) drückenden, keilförmigen Rastleiste (2) aufweist, wobei das Widerlagerteil (7) gegenüber der Achse (A-A) des Haltestückes unter einem Winkel (γ) auslenkend angeordnet ist und die Rastleiste (2) mit ihren Zähnen (20) beim Einschieben über die Rastkante (14) hinweg an dieser unlösbar verrastet, so dass die Flansche (5, 17) gegeneinander pressend flächig abdichten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von Flansche aufweisende Luftkanalabschnitte aus Blech, Kunststoff o. dgl. mit einem Haltestück zum Umgreifen aneinanderstoßender, gegen Luftaustritt abgedichteter, wulst- bzw. bördelartig geformter Flansche der Luftkanalabschnitte.
Aus der DE 25 53 720 A1 ist eine Flanschverbindung für aus Blech bestehenden Kanalabschnitte von Lüftungs- und Klimaanlagen bekannt, bei der an den Flanschen benachbarter Kanalabschnitte angreifende, diese in dichtender Aufeinanderlage haltende Verbindungselemente angeordnet. Die Flansche der benachbarten Kanalabschnitte besitzen an ihren freien Rändern leicht nach innen gerichtete Abbiegungen und das Verbindungselement besteht aus auf dem Umfang der Kanalabschnitte unter Abstandsbildung angeordneten, die Flansche übergreifenden bügelförmigen Klammern aus Federstahl, die sich mit ihren Schenkeln auf je einer Wandung
Der benachbarten Kanalabschnitte abstützen und an ihren Schenkeln schräg nach innen gerichtete, mit ihren Enden in Druckeingriff stehende Stege tragen, deren Länge derart bemessen ist, dass die Ränder der Stege die Abbiegungen der benachbarten Flansche der Kanalabschnitte hintergreifen.

Des weiteren ist aus DE 24 114 815 eine Verbindung von zwei in Längsrichtung hintereinander angeordneter, im Querschnitt rechteckigen Kanalschüssen, insbesondere Lüftungskanäle bekannt, bei der Klemmmittel zum Verbinden der Flansche eingesetzt werden.

Darüber hinaus beschreibt die DE 23 53 625 A1 eine Stoßverbindung für Kanalabschnitte aus Blech, insbesondere Kanalabschnitte für Lüftungsanlagen, die aus winklig gebogenen Blechtafeln gebildet sind und mit den Enden der Kanalabschnitte verbundene Flansche aus Profilschienen aufweisen. Die auf Stoß gefügten Flansche werden bei dieser Lösung durch aufsteckbare Klammern gehalten.

Andere bekannte Lösungen ( DE 40 23 470 A1 ) verwenden zur Verbindung aneinanderstoßender Flansche von Luftkanalabschnitten Schraubverbindungen, die umfangsmäßig an den Flanschen angeordnet sind.

Allen diesen bekannten Lösungen ist der Nachteil gemeinsam, dass eine ausreichende Dichtigkeit nur unter Einsatz von kostspieligen Klebverbindungen erreichbar ist. Verluste an umgewälzter Luft in den Luftkanälen durch Undichtigkeiten an den Stoßverbindungen führen zu geringen Wirkungsgraden in den Anlagen, insbesondere Klimaanlagen.

Die Dichtigkeit darf jedoch nicht auf Grund von kostspieligen Maßnahmen erzielt werden, weil Luftkanäle sehr eng kalkuliert sind und deshalb ein sehr einfaches und billiges Funktionieren erfordern, aber trotzdem funktionssicher sein müssen. Die bisherigen Lösungen sind nicht in der Lage, entsprechend der geforderten Dichtigkeit hohe Flächenpressungen am gesamten Umfang des Flansches gleichmäßig aufzubringen.

Bei diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung zum Verbinden von für Flansche aufweisende Luftkanalabschnitte der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass durch eine an den Flanschen gleichmäßig aufgebrachte und verteilte Flächenpressung eine hohe Abdichtung unter Beibehaltung einer einfachen, zuverlässigen und kostengünstigen Montage erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch eine wesentliche Erhöhung der Flächenpressung auf die Flansche aus, so dass eine gleichmäßige Abdichtung der Stoßverbindung zwischen benachbarter Luftkanalabschnitten möglich wird. Die Montage ist einfach, kostengünstig und erfordert keine Spezialwerkzeuge. Durch die erfindungsgemäß geschaffene Möglichkeit, die Flächenpressung auf die Stoßverbindung entsprechend der Einschublänge der Rastleiste in das Widerlager kann die Pressung insbesondere in den Problemzonen der Eckabschnitte besonders gut dosiert werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist trotz weiterer Vereinfachung montagefreundlich, wartungsarm und sicher und hat den Vorteil, dass nur wenige erfindungsgemäße Vorrichtungen am Umfang der Flansche der zu verbindenden Luftkanalabschnitte notwendig werden.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden.
Es zeigen:
1 das Haltestück der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Seitenansicht mit Schnitt B-B,
2 das Haltestück gemäß 1 in Draufsicht,
3 die Rastleiste mit Einzelheit C,
4 die Verbindung zweier auf Stoß angeordneter Flansche mit eingeschlagener Rastleiste in In Schnittdarstellung und
5 eine perspektivische Ansicht zweier mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbundener Luftkanalabschnitte.
Die 1 bis 3 zeigen die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung in Seitenansicht, die im wesentlichen aus einem Haltestück 1 zum Umgreifen aneinanderstoßender, gegen Luftaustritt abgedichteter Flansche von Luftkanalabschnitten und einer keilförmigen Rastleiste 2 zusammengesetzt ist. Das aus Flachstahl bestehende Haltestück 1 ist an seinem einen Ende 3 rinnen- oder hakenförmig umgebogen und bildet ein Greifteil 4 zum Umgreifen des Flansches 5 eines Luftkanalabschnittes 6 (siehe auch 2). Dem Greifteil 4 liegt ein etwa zum Haltestück 1 zugeordnetes Widerlagerteil 7 mit Einsteckschlitz 10 gegenüber, so dass die Pressfläche 19 des Greifteiles 4 etwa mittig zum Einsteckschlitz 10 zu liegen kommt. Das Greifteil 4 geht in einen flachen Mittelsteg 8 über, der sich beidseitig in Richtung des Widerlagerteiles 7 verjüngt, wobei der Verjüngungswinkel α der linken Randseite RL des Mittelsteges 8 etwa 45° und der Verjüngungswinkel β der rechten Randseite RR etwa 26° betragen, so dass die Randseite RL und Randseite RR die Achse A-A in unterschiedlicher Höhe H1 und H2 schneiden. Zwischen dem Schnittpunkt H1 und etwa dem Schnittpunkt H2 ist an den Mittelsteg 8 ein Schenkel 9 angeformt, der senkrecht vom Mittelsteg 7 abgebogen ist und gegenüber der Achse A-A unter einem Winkel γ von 32° ausgelenkt ist. An dem Schenkel 9 ist das Widerlagerteil 7 angeschweißt, das einen Einsteckschlitz 10 zum Einschieben der Rastleiste 2 bildet, der sich gegen den Flansch 17 des anderen Luftkanalabschnittes abstützt. Das Widerlagerteil 7 besteht aus einem U-Profil 11, dessen Schenkel 12 und 13 sich in Richtung des Greifteiles 4 erstrecken, so dass der Einsteckschlitz 10 zum Greifteil 4 hin geöffnet ist. Die in Einschubrichtung ER der Rastleiste 2 gelegene Kante des Mittelsteges 15 des U-Profiles 11 bildet für die Rastleiste 2 eine Rastkante 14, die eine Hinterschneidung φ von etwa 2 bis 3° aufweist.
Die Längsachse C-C des Einsteckschlitzes 10 ist gegenüber dem Achsmittelpunkt P des rinnenförmigen Greifteiles 4 leicht nach außen verschoben und die Pressfläche 19 liegt etwa mittig und senkrecht zu dieser Längsachse C-C.
Wie in 3 gezeigt, besitzt die keilförmige Rastleiste 2 über ihre Keillänge L eine sägezahnförmige Rasterung 16, die so bemessen ist, dass ein Einschieben der Rastleiste 2 in Einschubrichtung in den Einsteckschlitz 10 über die Rastkante 14 hinweg möglich ist. Als zweckmäßig haben sich Steigungswinkel 6 von etwa 10° erwiesen. Die Dicke HR und die Höhe HR der Rastleiste 2 entspricht der Innenabmessung des Einsteckschlitzes 10.
4 zeigt die Verbindung zweier auf Stoß angeordneter Flansche 5 und 17 der zu verbindenden Luftkanalabschnitte 6 und 18.
Das Greifteil 4 greift mit seinem rinnenförmigen Ende 3 den Flansch 5 des einen Luftkanalabschnittes 6 und das Widerlagerteil 7 greift den Flansch 17 des anderen Luftkanalabschnittes 18. In den Einsteckschlitz 10 des Widerlagerteiles 7 wird die keilförmige Rastleiste 2 so eingeschlagen, dass sich die sägezahnförmige Rasterung 16 sich über die Rastkante 14 hinwegbewegt und die der Rasterung gegenüberliegende Pressfläche 19 des Greifteiles 4 gleichmäßig über die gesamte Länge L der Rastleiste 2 gegen den Flansch 17 drückt. Je nach der gewählten Steigung der auf der Keillänge angeordneten Zähne 20 der Rasterung 16 und der Einschlaglänge EL lässt sich der Pressdruck auf die zu verbindenden Flansche 6 und 17 erhöhen oder auch verringern.
Die Breite BG des Greifteiles 4 ist zweckmäßigerweise größer gewählt als die wirksame Breite BW der Widerlagerteiles 7, so dass eine gleichmäßige flächige Lastverteilung des Pressdruckes über die Breite des Greifteiles erzielt wird. Die Länge L der Rastleiste 2 kann variieren. So ist es möglich, die Länge L der Rastleiste 2 deutlich größer als die Breite BG des Greifteiles 4 zu wählen. Es versteht sich, dass die Länge L der Rastleiste 2 natürlich auch kleiner als die Breite BG oder gleich der Breite BG sein kann.
5 zeigt die Verteilung der erfindungsgemäßen Vorrichtung am Umfang zweier zu verbindender Luftkanalsabschnitte in perspektivischer Ansicht. Bedingt durch die auf die Flansche 6 und 17 gleichmäßig aufgebrachte Flächenpressung ist es möglich mit sehr wenigen erfindungsgemäßen Vorrichtungen entlang des Umfanges der Flansche auszukommen, wodurch der Aufwand zur Abdichtung und Verbindung merklich sinkt.

1: Haltestück
2: Rastleiste
3: Ende von 1
4: Greifteil von 1
5: Flansch
6: Luftkanalabschnitt
7: Widerlagerteil von 1
8: Mittelsteg von 1
9: Schenkel von 7
10: Einsteckschlitz
11: U-Profil
12, 13: Schenkel von 11
14: Rastkante
15: Mittelsteg von 11
16: Rasterung von 2
17: Befestigungsflansch
18: Luftkanalabschnitt
19: Pressfläche von 4
20: Zähne von 2
A-A: Achse des Haltestücks 1
C-C: Längsachse von 10
BG: Breite des Greifstückes 4
BW: Breite des Widerlagerteiles 7
EL: Einschlaglänge
ER: Einschubrichtung
H1, H2: Höhe des Haltestückes
HR: Höhe der Rastleiste 2
DR: Dicke der Rastleiste 2
P: Achsmittelpunkt von 4
RL: Linke Randseite von 1
RR: Rechte Randseite von 1
α: Verjüngungswinkel von RL
β: Verjüngungswinkel von RR
γ: Anstellwinkel von 7
φ: Hinterschneidungswinkel
δ: Steigungswinkel der Zähne 20

Claims

Vorrichtung zum Verbinden von Flansche aufweisende Luftkanalabschnitte aus Blech, Kunststoff o. dgl. mit einem Haltestück zum Umgreifen aneinanderstoßender, gegen Luftaustritt abgedichteter, wulst- bzw. bördelartig geformter Flansche der Luftkanalabschnitte, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltestück (1) einerends mit einem eine Pressfläche (19) aufweisenden Greifteil (4) zum Hintergreifen des ersten Flansches (5) versehen ist und anderenends ein etwa mittig zum Greifteil angeordnetes Widerlagerteil (7) mit einem eine hinterschnittene Rastkante (14) besitzenden Einsteckschlitz (10) zum Einschieben einer gegen den zweiten Flansch (17) drückenden, keilförmigen Rastleiste (2) aufweist, wobei das Widerlagerteil (7) gegenüber der Achse (A-A) des Haltestückes unter einem Winkel (γ) auslenkend angeordnet ist und die Rastleiste (2) mit ihren Zähnen (20) beim Einschieben über die Rastkante (14) hinweg an dieser unlösbar verrastet, so dass die Flansche (5, 17) gegeneinander pressend flächig abdichten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Greifteil (4) eine Breite (BG) aufweist, die der Breite des Haltestückes (1) entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (BW) des Widerlagerteiles (7) deutlich geringer gegenüber der Breite (BG) des Greifteiles (4) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlagerteil (7) eine Breite (BW) besitzt, die etwa 4 bis 20% der Breite des Greifteiles (BG) entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Greifteil (4) bogen- bzw. rinnenförmig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausstellungswinkel (γ) des Widerlagers (7) 25° bis 40°, vorzugsweise 32°, beträgt
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinterschneidungswinkel (φ) an der Rastkante (14) 2 bis 5° beträgt
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (B-B) des Einsteckschlitzes (10) gegenüber dem Mittelpunkt (P) des Greifteiles (4) nicht fluchtend oder fluchtend angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressfläche (19) etwa mittig und senkrecht zur Achse (B-B) des Einsteckschlitzes (10) liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastleiste (2) eine Länge (L) aufweist, die mindestens der Breite (BG) des Greifteiles (4) entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastleiste (2) eine Länge (L) aufweist, die deutlich größer oder kleiner als die Breite (BG) des Greifteiles (4) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (HR) und die Dicke (DR) der Rastleiste (2) auf die Einführhöhe und Einführbreite des Einsteckschlitzes (10) abgestimmt ist, wobei die Rastleiste (2) eine Sägezahnrasterung (16) zwischen 3 und 10% der Länge (L) der Rastleiste (2) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigungswinkel (6) von Sägezahn zu Sägezahn der Rasterung etwa 3 bis 15%, vorzugsweise 10% beträgt.