DE10350678A1

DE10350678A1 - Zuluftgerät, insbesondere zur Befestigung an Decken von Reinräumen

Info

Publication number: DE10350678A1
Application number: DE10350678A
Authority: DE
Inventors: Walter Hatz
Original assignee: Gebhardt Ventilatoren GmbH and Co KG
Current assignee: Gebhardt Ventilatoren GmbH and Co KG
Priority date: 2003-10-30
Filing date: 2003-10-30
Publication date: 2005-06-16
Also published as: CN1611858A; TWI325944B; US20050095977A1; CN100529566C; TW200519333A

Abstract

Bei einem Zuluftgerät (11) mit einem Gehäuse (12), dessen eine Oberseite und eine Seitenwandung (14) aufweisende Gehäusewandung an einer Ansaugseite mit einem Ventilator (16) versehen ist, wobei eine Ausblasöffnung (21) des Gehäuses (12) mit einer Luftfilteranordnung in Wirkverbindung steht, ist die Seitenwandung (14) aus wenigstens einem streifenartigen Profilelement (17) aufgebaut, wobei nach Art eines Baukastens mehrere solcher Profilelemente (17) mittels Kopplungsmitteln (19) an ihren Längsseiten (18) luftdicht miteinander verbindbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zuluftgerät, insbesondere zur Befestigung an Decken von Reinräumen, mit einem Gehäuse, dessen eine Oberseite und eine Seitenwandung aufweisende Gehäusewandung an einer Ansaugseite mit einem Ventilator versehen ist, wobei eine Ausblasöffnung des Gehäuses mit einer Luftfilteranordnung koppelbar ist.

Derartige Zuluftgeräte, die insbesondere zum Einsatz in Reinräumen geeignet sind, sind beispielsweise aus der DE 295 03 373 bekannt. Bekannte Zuluftgeräte bzw. mit einem Ventilator bzw. Lüfter versehene Luftfiltervorschaltgeräte unter Ventilatoreinheiten besitzen gewöhnlich ein geschweißtes kastenförmiges Gehäuse aus einem Rahmen und einem Deckel, wobei die Luftfilteranordnung fest mit diesem Gehäuse verbunden ist, insbesondere durch Schweiß- oder Schraubverbindungen.

In der DE 197 06 144 C1 ist ein Zuluftgerät beschrieben, dessen Gehäuse aus zwei zueinander parallelen Seitenwandungen besteht, zwischen denen eine bogenartig zur Ausblasseite hin gekrümmte Mantelwandung angeordnet ist, die über Falzverbindungen mit den beiden Seitenwandungen verbunden ist. Der Ventilator befindet sich an der Oberseite der Mantelwandung, während die Unterseite der Mantelwandung mit den unteren Rändern der Seitenwandungen die Ausblasöffnung definiert.

Aufgabe der Erfindung ist es ein Zuluftgerät der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das einfach und schnell montierbar sowie universell einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Zuluftgerät mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Das erfindungsgemäße Zuluftgerät zeichnet sich dadurch aus, dass die Seitenwandung aus wenigstens einem streifenartigen Profilelement bzw. -teil aufgebaut ist, wobei nach Art eines Baukastens mehrere solcher Profilelemente durch Kopplungsmittel an ihren Längsseiten luftdicht miteinander verbindbar sind.

Die Seitenwandung des Gehäuses kann also modular aus einem oder mehreren Profilelementen aufgebaut werden, um damit je nach Bedarf verschiedene Gehäusehöhen bzw. Gehäusequerschnitte auszubilden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Zuluftgeräten mit schweren, einstückigen, insbesondere geschweißten Gehäu serahmen kann die Seitenwandung bzw. der Rahmen des Gehäuses beim erfindungsgemäßen Zuluftgerät in Einzelteilen transportiert und vor Ort montiert werden. Dadurch lässt sich Transportvolumen gegenüber herkömmlichen Zuluftgeräten einsparen, bei denen der sperrige Rahmen mittransportiert werden muss. Außerdem lässt sich durch die modular aufgebaute Seitenwandung ein passgenaues Gehäuse herstellen, das passgenau zum zugehörigen Filterrahmen der Luftfilteranordnung ist. Damit kann das Gehäuse vor Ort an den gegebenenfalls bereits fertiggestellten Filterrahmen angeglichen werden, womit das beim Stand der Technik bekannte Problem vermieden wird, dass das Zuluftgerätgehäuse in Folge Fertigungstoleranzen, beispielsweise durch unsauberes Verschweißen, nicht in den zugehörigen Filterrahmen, insbesondere in die dort vorgesehene Dichtungsnut passt. Das erfindungsgemäße Zuluftgerät zeichnet sich ferner durch eine hohe Stabilität und eine hohe Vibrationsdämpfung aus.

Zweckmäßigerweise befindet sich der Ventilator, der beispielsweise als Radial- bzw. Axiallüfter ausgebildet sein kann, an der Oberseite des Gehäuses. Die Oberseite bildet also dann die Ansaugseite des Zuluftgerätes. Alternativ ist es möglich den Ventilator an der Seitenwandung anzubringen, beispielsweise wenn zwischen der Oberseite des Zuluftgerätes und einer darüber liegenden Raumdecke nur wenig Platz ist und die Zuluftzuführung von der Seite her geeigneter erscheint.

Eine besonders einfach Herstellungsmethode ist, das Profilelement aus einem Ausgangsmaterial, beispielsweise aus Standard-Meterware, auf entsprechende Länge abzulängen. Somit braucht nicht bereits bei der Fertigung des Profilelements auf Länge geachtet werden, sondern das Profilelement kann vor Ort passgenau auf den zugehörigen Filterrahmen zugeschnitten werden.

Besonders bevorzugt ist es, als Ausgangsmaterial ein Strangprofil-Material zu verwenden, das beispielsweise durch Stranggießen oder Strangpressen hergestellt werden kann.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung besteht das wenigstens eine Profilelement aus Metall, insbesondere aus Leichtmetall. Als Leichtmetall wird bevorzugt Aluminium verwendet. In bevorzugter Weise handelt es sich also bei dem Profilelement um ein Aluminium-Strangpressprofil. Es ist jedoch auch möglich das Profilelement aus einem nichtmetallischen Werkstoff herzustellen, beispielsweise aus Kunststoff. Auch eine Kombination metallischer und nichtmetallischer Werkstoffe ist möglich. Als Alternative zum Leichtmetall kann das Profilelement auch aus einem Nicht-Leichtmetall bestehen, beispielsweise aus Stahl, insbesondere aus Stahlblech. Als Alternative zum Leichtmetall Aluminium eignet sich auch das Leichtmetall Magnesium.

In bevorzugter Ausgestaltung besitzt das Gehäuse einen rechteckförmigen Querschnitt und die Seitenwandung ist durch vier Seitenmodule aufgebaut, die jeweils mindestens aus einem Profilelement bestehen. Die Seitenmodule können mittels Eckverbindern über Eck luftdicht miteinander verbindbar verbunden werden. Durch die modulare Bauweise der Seitenwandung sind verschiedenste Variationen bzgl. der Querschnittsabmessung und der Höhe des Gehäuses möglich. Besonders bevorzugt ist es die Profilelemente insbesondere bei einem Gehäuse mit rechteckförmigen Querschnitt in Querrichtung anzuordnen, d.h., dass die Ebene die durch die Längsseiten aufgespannt wird parallel zur Oberseite des Gehäuses verläuft. Die Querschnittsabmessung des Gehäuses wird also dann durch die Länge der Profilelemente und die Höhe des Gehäuses durch deren Breite bestimmt. Alternativ ist es möglich, die Profilelemente senkrecht anzuordnen, d.h., dass ihre Längsseiten senkrecht zur Oberseite verlaufen, womit dann die Querschnittsabmessung des Gehäuses durch die Breite und die Höhe des Gehäuses durch die Länge der Profilelemente bestimmt wird.

Es ist möglich, dass bei mehreren Profilelementen alle die gleiche Länge aufweisen. Bei einem Gehäuse mit rechteckförmigen Querschnitt können entweder alle Profilelemente eines jeden Seitenmoduls gleich lang sein, womit ein quadratischer Querschnitt erzielt wird, oder es können die Profilelemente der einander gegenüberliegenden Seitenmodule gleich lang sein, womit ein rechteckiger Querschnitt erzielt wird. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass bei mehreren Profilelementen alle die gleich Breite aufweisen. Dies eröffnet die Möglichkeit einer noch einfacheren Herstellung der Profilelemente, da lediglich Ausgangsmaterial mit einheitlicher Breite verwendet zu werden braucht. Eine Variation in der Höhe des Gehäuses lässt sich dann durch insbesondere querseitiges Aneinanderfügen einer unterschiedlichen Anzahl von Profilelementen erzielen.

Alternativ ist es möglich Profilelemente unterschiedlicher Breite zu verwenden, beispielsweise äußere oder innere Profilelemente vorzusehen, wobei insbesondere die inneren Profilelemente breiter als die äußeren sein können.

Es können äußere Profilelemente verwendet werden, die jeweils wenigstens einen Anschlussabschnitt zum Anschluss an die Oberseite des Gehäuses und/oder an eine Luftfilteranordnung besitzen. Zwischen den äußeren Profilelementen können innere, anschlussöffnungslose Profilelemente vorgesehen werden.

Die Kopplungsmittel zur Verbindung mehrerer Profilelemente können als Steckverbindungen ausgebildet sein, beispielsweise nach Art einer Nut- und Feder-Verbindung. Die Kopplungsmittel können separate Bauteile sein, an denen jeweils zwei miteinander zu verbindende Profilelemente befestigbar sind. Bevorzugt ist es jedoch die Kopplungsmittel aus den Profilelemen ten selber herauszubilden, insbesondere an der einen Längsseite des Profilelementes eine nutartige Aufnahme und an der anderen Längsseite einen Zapfen auszubilden, so dass der Zapfen eine Profilelementes in die Nut eines daran zu befestigenden Profilelementes eingerastet werden kann. In die Kopplungsmittel können Dichtungen zur luftdichten Abdichtung jeweils benachbarter Profilelemente integriert sein. Die Dichtungen können beispielsweise als Labyrinthdichtungen ausgebildet sein.

Im Falle eines Gehäuses mit rechteckförmigem Querschnitt ist es notwendig, auch die Stoßstellen an denen jeweils zwei benachbarte Seitenmodule aneinander stoßen luftdicht miteinander zu verbinden. Dazu können die bereits erwähnten Eckverbinder eingesetzt werden. Es ist möglich pro Eck jeweils einen Eckverbinder vorzusehen, der derart ausgebildet ist, dass sämtliche Profilelemente der zu verbindenden Seitenmodule daran befestigbar sind. Als bevorzugte Ausführungsform für den Eckverbinder eignet sich ein Winkelprofil.

Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das Gehäuse einen runden, insbesondere kreisrunden Querschnitt aufweisen. Die Seitenwandung kann dann von wenigstens einem Profilelement gebildet werden, das ebenfalls aus einem Ausgangsmaterial abgelängt und dann rundgebogen wird.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Zuluftgerätes,
2 eine Seitenansicht des Zuluftgerätes und einen Schnitt durch die Seitenwandung,
3 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit A von 2, wobei zwei miteinander verbundene Profilelemente gezeigt sind,
4 eine Draufsicht auf das Zuluftgerät gemäß 1,
5 einen Schnitt durch das Zuluftgerät gemäß der Linie D-D von 4,
6 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit Y von 4, wobei die Verbindung zweier Profilelemente über Eck dargestellt ist,
7 eine perspektivische Darstellung eines Eckverbinders und
8 eine perspektivische Darstellung eines Profilelements.
1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zuluftgerätes 11. Das beispielhaft dargestellte Zuluftgerät 11 besteht aus einem Gehäuse 12 mit quadratischem Querschnitt. Selbstverständlich ist es möglich, auch andere Gehäusequerschnitte vorzusehen, beispielsweise einen rechteckigen oder runden, insbesondere kreisrunden Querschnitt. Das Gehäuse 12 besitzt eine Gehäusewandung, die von einer Oberseite in Form eines Deckels 13 und einer Seitenwandung 14 in Form von vier Seitenmodulen 15 gebildet wird. Der Deckel 13 seinerseits besteht aus mehreren, insbesondere drei Teilen, wobei etwa mittig eine Aufnahmeöffnung für einen insbesondere als Radialventilator ausgebildeten Ventilator 16 ausgebildet ist. Dieser saugt Luft von oben her an und bläst sie im Gehäuse 12 insbesondere radial seitlich aus. Der Ventilator 16 kann als vormontiertes justiertes und kalibriertes Ventilatormodul in die Öffnung von oben her eingesetzt und am Deckel 13 fixiert werden.
Der Ventilator 16 ist ansaugseitig mit einem flächigen Vorfilter versehen und kann ausgangsseitig zur Schalldämpfung einen Haubenschalldämpfer besitzen. Anstelle eines Haubenschalldämpfers kann dem Ventilator 16 auch ein anderer Schalldämpfer nachgeschaltet werden, wobei in einfacheren Ausführungen auch auf Schalldämpfer und Vorfilter verzichtet werden kann.
Die Seitenmodule 15 bestehen aus wenigstens einem Profilelement 17, wobei beispielhaft Seitenmodule 15 aus mehreren, insbesondere drei Profilelementen 17 dargestellt sind. Das Profilelement 17 besteht vorzugsweise aus Aluminium, insbesondere ist es ein Aluminium-Strangpressprofil (vgl. 8). Zur Herstellung eines oder mehrerer Profilelemente 17 wird ein Standard-Profil mit Standardlänge, beispielsweise mit einer Länge von zwei oder drei Metern, auf entsprechende Länge abgelängt. Damit ist es möglich, die Profilelemente 17 vor Ort zuzuschneiden und mehrere Profilelemente nach Art eines Baukastens zusammenzufügen und somit die Seitenmodule 15 herzustellen.
Wie in den 1 und 2 dargestellt werden die Profilelemente 17 an in ihren Längsseiten 18 mittels Kopplungsmitteln 19 luftdicht miteinander verbunden. Dabei werden die Profilelemente 17 in Querrichtung angebracht, d.h. die durch die Längsseiten 18 der Profilelemente 17 aufgespannte Ebene verläuft parallel zum Deckel 13. Es ist möglich äußere Profilelemente 17a vorzusehen, die einen im befestigten Zustand nach innen ragenden Anschlussabschnitt 20 aufweisen, womit sie am Deckel 13 über Befestigungsmittel, beispielsweise Schrauben befestigt werden können oder, falls sie an der Unterseite angeordnet sind, die Ausblasöffnung 21 definieren. Bei den inneren Profilelementen 17b ist ein solcher Anschlussabschnitt 20 nicht notwendig und folglich auch nicht vorgesehen. Die Profilelemente 17 können alle dieselbe Breite aufweisen, womit sich diese durch Ablängen aus einem Standardprofil einheitlicher Breite herstellen lassen. Eine Variation in der Höhe des Gehäuses lässt sich dann durch die Montage einer unterschiedliche Anzahl gleich breiter Profilelemente 17 erzeugen. Es ist auch möglich, Profilelemente 17 mit verschiedenen Breiten einzusetzen, beispielsweise die inneren Profilelemente 17b breiter als die äußeren auszubilden.
In 3 ist die luftdichte Verbindung zweier benachbarter Profilelemente 17 dargestellt. Dazu eignet sich eine Steckverbindung in Form einer Nut- und Federverbindung, wobei eine Nut 22 an einem Profilelement 17 in einen Zapfen 23 des anderen Profilelementes 17 eingerastet werden kann. In die Steckverbindung ist eine Dichtung 30 in Form einer Labyrinthdichtung integriert, die dafür sorgt, dass die Profilelemente 17 luftdicht miteinander verbunden sind. Nut 22 und Zapfen 23 ragen in Richtung Gehäuseinneres, so dass an der Vorderseite ein sauberer, luftdichter Übergang zwischen den verbundenen Profilelementen 17 ausgebildet ist. Wie in 6 dargestellt, sind die Seitenmodule 15 über Eck mittels Eckverbindern 24 luftdicht miteinander verbunden. An jeder Ecke des Gehäuses 12 befindet sich ein Eckverbinder 24, der die Form eines Winkelprofils hat, das sich im Wesentlichen über die gesamte Höhe des Gehäuses 12 erstreckt.
Wie in 7 dargestellt besitzt der Eckverbinder 24 zwei rechtwinklig zueinander angeordnete Schenkel 25a, 25b, insbesondere gleicher Breite, die ihrerseits einen Grundabschnitt 26a, 26b aufweisen, der längsseits von jeweils einer in etwa rechtwinkelig nach vorne abstehenden Führungsleiste 27 berandet ist. Die lichte Breite zwischen den Führungsleisten 27 ist größer als die Dicke der Profilelemente 17, wodurch sich diese einfädeln lassen und durch die Führungsleisten 27 seitlich geführt sind. An den Grundabschnitten 26a, 26b der Schenkel sind Löcher, insbesondere Bohrungen vorgesehen über die nicht dargestellte Befestigungsmittel eingeführt werden, um die einzelnen Profilelemente 17 mit den Eckverbinder 24 zu verbinden.

Claims

Zuluftgerät, insbesondere zur Befestigung an Decken von Reinräumen, mit einem Gehäuse (12], dessen eine Oberseite und eine Seitenwandung (14) aufweisende Gehäusewandung an einer Ansaugseite mit einem Ventilator (16) versehen ist, wobei eine Ausblasöffnung (21) des Gehäuses (12) mit einer Luftfilteranordnung koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwandung (14) aus wenigstens einem streifenartigen Profilelement (17) aufgebaut ist, wobei nach Art eines Baukastens mehrerer solcher Profilelemente (17) durch Kopplungsmittel (19) an ihren Längsseiten (18) luftdicht miteinander verbindbar sind.
Zuluftgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilelement (17) aus einem Ausgangsmaterial auf entsprechende Länge abgelängt ist.
Zuluftgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausgangsmaterial Strangprofil-Material, insbesondere Stranggussprofil- oder Strangpressprofil-Material vorgesehen ist.
Zuluftgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilelement (17) aus Metall, insbesondere aus Leichtmetall besteht.
Zuluftgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Leichtmetall Aluminium vorgesehen ist.
Zuluftgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilelement (17) als Aluminium-Strangpressprofil ausgebildet ist.
Zuluftgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle von mehreren die Seitenwandung (14) bildenden Profilelementen (17) alle die gleiche Länge aufweisen.
Zuluftgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle von mehreren die Seitenwandung (14) bildenden Profilelementen (17) alle die gleiche Breite aufweisen.
Zuluftgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass äußere Profilelemente (17a) vorgesehen sind, die jeweils wenigstens einen Anschlussabschnitt (20) zum Anschluss an die Oberseite des Gehäuses und/oder an eine Luftfilteranordnung aufweisen und/oder innere, anschlussöffnungslose Profilelemente (17b) vorgesehen sind.
Zuluftgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsmittel (19) zur Verbindung mehrerer Profilelemente (17) als Steckverbindungen ausgebildet sind.
Zuluftgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindungen nach Art von Nut- und Feder-Verbindungen ausgestaltet sind.
Zuluftgerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kopplungsmittel (19) Dichtungen (30) zur luftdichten Abdichtung jeweils längsseitig benachbarter Profilelemente (17) integriert sind.
Zuluftgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, die Dichtungen (30) als Labyrinthdichtungen ausgebildet sind.
Zuluftgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist und die Seitenwandung (14) durch vier Seitenmodule (15) aufgebaut ist, die jeweils mindestens aus einem Profilelement (17) bestehen, wobei die Seitenmodule (15) mittels Eckverbindern (24) über Eck luftdicht miteinander verbindbar sind.
Zuluftgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass pro Eck jeweils ein Eckverbinder (24) vorgesehen ist, der derart ausgebildet ist, dass sämtliche Profilelemente (17) der zu verbindenden Seitenmodule (15) daran befestigbar sind.
Zuluftgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Eckverbinder (24) Winkelprofile vorgesehen sind.