DE202005003370U1

DE202005003370U1 - Vorrichtung zur Wandversteifung von Luftkanalabschnitten

Info

Publication number: DE202005003370U1
Application number: DE200520003370
Authority: DE
Original assignee: M & S Metallschutz GmbH; M and S METALLSCHUTZ GmbH
Current assignee: M & S Metallschutz GmbH; M and S METALLSCHUTZ GmbH
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2005-05-19
Anticipated expiration: 2015-02-26
Also published as: WO2006089538A1

Abstract

Vorrichtung zur Wandversteifung von mit Abgasen, Dämpfen und Kondensaten beaufschlagten Luftkanalabschnitten (1) unterschiedlicher Querschnittsform aus dünnem Stahl-, Aluminium- oder Kupferblech oder Blech aus deren Legierungen, Kunststoff o. dgl., mit einer auf der Außenseite der Kanalwand (4) quer zur Längsrichtung (LR) befestigten Versteifung zum Verhindern des Flatterns, Ausbeulens oder Einbeulens der Wand bei Über- und/oder Unterdruck, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifung aus einem Profilabschnitt (2) besteht, dessen Befestigungsschenkel (3) mittels einer an der Außenseite der Kanalwand (4) flächig verlaufenden Klebung (8) stoffschlüssig an der Wand (4) gehalten ist, wobei der Profilabschnitt (2) maximal eine Höhe (H) von 50 mm besitzt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wandversteifung von mit Abgasen, Dämpfen und Kondensaten beaufschlagten Luftkanalabschnitten unterschiedlicher Querschnittsform aus dünnem Stahl-, Aluminium- oder Kupferblech oder Blech aus deren Legierungen, Kunststoff o. dgl., mit einer auf der Außenseite des Kanals quer zur Stromrichtung befestigten Versteifung zum Verhindern des Flatterns, Ausbeulens oder Einbeulens der Wand bei Über- und/oder Unterdruck.
Aus der CH 398 016 A ist ein Ventilationskanal aus Kunststoffplatten für Abgase und Dämpfe bekannt, bei der auf den die Wände des Kanals bildenden Platten eine hochkant stehende Stahlschiene befestigt ist, die ein Verwerfen der Platte verhindert. Diese Stahlschiene kann verzinkt oder aus Edelstahl bestehen und ist an der Platte mittels angeschweißter, zapfenartiger Bügel gehalten. Dadurch, dass die Schiene nicht mit den korrosiven Gasen und Dämpfen in Kontakt kommt, besteht keine Korrosionsgefahr. Im übrigen hat diese bekannte Befestigung den Nachteil, dass die Kräfte beim Ausbeulen hauptsächlich auf den Befestigungsbügeln lasten und deshalb hohe Anforderungen an das Verschweißen gestellt werden müssen. Bei Unterdruck ist die Versteifung gänzlich wirkungslos, weil sich die Wandung in Richtung des Inneren des Kanals verformt.
Bei bekannten Lüfungskanälen aus dünnem verzinkten Stahlblech führt das Anschweißen von Versteifungsprofilen unweigerlich zur Zerstörung der äußeren und auch der inneren Korrosionsschutzschicht aus Zink, wodurch in kurzer Zeit der gesamte Kanal zerstört und der Kanal undicht wird.
Des weiteren ist aus der EP 0 309 820 A2 eine Lüftungskanal-Versteifung zwischen einander gegenüberliegenden Wänden des Kanals bekannt. Die bekannte Versteifung besteht aus einem den lichten Kanalquerschnitt quer durchsetzenden Profilstab mit einem bezüglich einer Axialebene nach gegenüberliegenden Seiten in Kanallängsrichtung sich verjüngenden Querschnitt. Mindestens an jedem Stabende ist ein axialer Hohlraum zum Verbinden des Profilstabs mit den Kanalwänden vorgesehen.
Diese bekannte Versteifung ist für korrosive Medien wie sie insbesondere bei Lackieranlagen ausgetragen werden, nicht geeignet.
Es ist auch bekannt, auf die Außenseite der Lüftungskanalabschnitte Hutprofile zur Versteifung aufzuschweißen oder mittels Schraubverbindungen zu befestigen. Alle diese bekannten Lösungen sind mit dem Nachteil behaftet, dass mit dem Schweißen eine Zerstörung der Korrosionsschutzschicht einhergeht, wodurch aufwendige Nacharbeiten zum Ausbessern der Schutzschicht oder sogar der gesamte Lüftungskanalabschnitt unbrauchbar wird, weil die Innenseite ebenfalls in Mitleidenschaft gezogen wurde.
Bei diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung zur Wandversteifung von Luftkanalabschnitten der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass die Versteifung der Lüftungskanalabschnitte von außen her auf die Wandung aufgebracht wird, ohne dass eine Zerstörung bzw. Beeinträchtigung der Korrosionsschutzschicht erfolgt, wobei die Versteifung eine Verformung sowohl bei Über- als auch bei Unterdruck sicher verhindert, die Kanalabschnitte dicht bleiben und die Versteifung auch bei laufenden Betrieb an der Anlagen ausführbar sind.
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 Klebung aus, die eine doppelt nebeneinander liegende, stoffschlüssige flächige Verbindung zwischen Kanalwandung und Versteifungsprofil ermöglicht, welche in der Lage ist, die bei Über- und Unterdruck entstehenden Zug- und Druckkräfte gleichmäßig in die Wandung zu verteilen.
Die Klebung hat den Vorteil, dass die Korrosionsschutzschichten der Wandung des Luftkanalabschnitts weder innen noch außen zerstören werden.
Die Montage ist einfach, kostengünstig und erfordert keine Spezialwerkzeuge. Durch die erfindungsgemäß geschaffene Möglichkeit, entlang der Klebverbindung gewissermaßen ein Festlager zwischen Versteifungsprofil und Wandung zu bilden, können insbesondere Druckstöße gut aufgenommen werden. Des weiteren entsteht der Vorteil, dass die Versteifung beliebig an den Außenwänden des Luftkanalabschnitts positionierbar ist, d.h. dort angebracht werden wo große Spannungsspitzen auftreten können.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist trotz ihrer Einfachheit montagefreundlich, wartungsarm und sicher und hat den Vorteil, dass nur wenige erfindungsgemäße Vorrichtungen am Umfang der Luftkanalabschnitte notwendig werden.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines mit der erfindungsgemäßen Versteifung versehenen Luftkanalabschnitts;
2 einen Schnitt entlang der Linie A–A der 4,
3a) bis 3c), Beispiele von Versteifungsprofilen,
4 Ansicht der Stirnseite nach 1 und
5 mögliche Anordnungen der Versteifungsprofile auf der äußeren Wand des Luftkanalabschnitts.
Die 1 zeigt perspektivisch die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Versteifen eines Luftkanalabschnitts 1. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einen Profilabschnitt 2 eines Hutprofils, das eine Höhe H von 50 mm und eine Breite BP von 80 mm sowie nach außen gerichtete Schenkel 3 aufweist, deren Schenkellänge SL jeweils 25% der Breite BP des Profils 2 entspricht. Dadurch entsteht eine ausreichend breite Auflagerfläche AF für eine stoffschlüssige Verbindung mit der äußeren Wand 4 des Luftkanalabschnitts 1 wie in der 1 und 2 dargestellt. Die Länge L des Profilabschnitts 2 ist so gewählt, dass sie geringfügig kleiner gegenüber der Breite B des Luftkanalabschnitts 1 ist.
Neben dem Hutprofil haben sich ebenfalls andere Versteifungsprofile wie beispielsweise Dreiecksprofile, Hohlprofile, T-, Doppel-T-, U- oder L-Profile als geeignet erwiesen (3).
Der Profilabschnitt 2 wird auf der äußeren Wand 4 in einer Ebene quer zur Längsrichtung LR des Luftkanalabschnitts 1 verlegt.
Zum Verbinden der Wand 4 mit den Auflagerflächen AF der Schenkel 3 wird nach einer Säuberung der Flächen von Schmutz, Fett o. dgl. ein Reaktionskleber, beispielsweise ein Epoxidharz oder ein Gemisch aus Epoxidharz und Säureanhydrid bzw. Epoxidharz und Aminhärter oder Cyanacrylate oder Methacrylate oder Polyester und deren Gemische mit Styrol bzw. Methacrylate oder Phenol-Formaldehyd-Harze oder Silikon-Harze aufgebracht (siehe 2). Es werden immer zwei sich gegenüberliegende Wände 4 des Luftkanalabschnitts 1 mit einem entsprechenden Profilabschnitt 2 versehen und beispielsweise die Klebung 8 bis zum Aushärten des Klebstoffs durch eine nicht dargestellte Zwinge fixiert.
Nach der Beendigung der Reaktion werden die Stoßenden S der aneinandergrenzenden Profilabschnitte 2 durch Winkelstücke 5 entsprechend 4 mittels Schrauben 6 kraftschlüssig verbunden. Das Verschrauben der Winkelstücke erfolgt an den Stegen 7 des Hutprofils. Es ist aber auch möglich, die Fixierung mittels der Winkelstücke 5 während der Klebarbeiten durchzuführen, wobei die Winkelstücke 5 wie vordem beschrieben an den Stegen befestigt werden. Die Winkelstücke 5 verbleiben nach der Aushärtung des Klebers in ihrer Lage und sorgt somit zusätzlich für eine Versteifung insbesondere im Eckbereich.
Optional können, wenn es sich erforderlich macht, zusätzlich zu den Profilabschnitten 2 weitere Profilabschnitte 9 in Längsrichtung LR, d.h. senkrecht zum jeweiligen Profilabschnitt 2, auf die äußere Wand 4 aufgeklebt werden (siehe 5).
Die stoffschlüssige Verbindung der Versteifungsprofile mit der Wand des Luftkanalabschnitts sichert eine zerstörungsfreie Verbindung, die korrosionsfest und zugleich einfach in der Montage und Wartung ist.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1: Luftkanalabschnitt
2: Profilabschnitt
3: Schenkel von 2
4: Wand von 1
5: Winkelstück
6: Schraubverbindung
7: Steg von 2
8: Klebung
9: weitere Profilabschnitte
AF: Auflagefläche
B: Breite von 1
BP: Breite von 2
H: Höhe von 2
L: Länge von 2
LR: Längsrichtung
S: Stoßende
SL: Schenkellänge

Claims

Vorrichtung zur Wandversteifung von mit Abgasen, Dämpfen und Kondensaten beaufschlagten Luftkanalabschnitten (1) unterschiedlicher Querschnittsform aus dünnem Stahl-, Aluminium- oder Kupferblech oder Blech aus deren Legierungen, Kunststoff o. dgl., mit einer auf der Außenseite der Kanalwand (4) quer zur Längsrichtung (LR) befestigten Versteifung zum Verhindern des Flatterns, Ausbeulens oder Einbeulens der Wand bei Über- und/oder Unterdruck, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifung aus einem Profilabschnitt (2) besteht, dessen Befestigungsschenkel (3) mittels einer an der Außenseite der Kanalwand (4) flächig verlaufenden Klebung (8) stoffschlüssig an der Wand (4) gehalten ist, wobei der Profilabschnitt (2) maximal eine Höhe (H) von 50 mm besitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil des Profilabschnitts (2) als ein Hutprofil, Dreiecksprofil, Hohlprofil, T-, Doppel-T-, U- oder L-Profil ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil aus Metall, wie Stahl, Aluminium, Kupfer oder deren Legierungen, bzw. aus Kunststoff besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifung materialgleich oder materialverschieden gegenüber dem Material des Luftkanalabschnitts ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilabschnitt (2) eine Länge (L) aufweist, die gegenüber der Wandbreite (B) des Luftkanalabschnitts (1) geringfügig kleiner ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilabschnitt (2) Schenkel (3) aufweist, deren Schenkellänge (SL) 25 bis 40% der Profilbreite (BP) des Profilabschnitts (2) entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Außenseite der Kanalwand (4) angeordneten Profilabschnitte (2) an ihren Stoßenden (S) im Eckbereich untereinander kraftschlüssig verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die kraftschlüssige Verbindung durch ein Winkelstück (5) oder eine direkte Verschraubung gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den quer zur Längsrichtung (LR) auf der Außenseite der Kanalwände angeordneten Profilabschnitten (2) weitere auf der Außenwand stoffschlüssig durch Klebung gehaltene Profilabschnitte (9) vorgesehen sind, die in Längsrichtung (LR) und senkrecht zu den Profilabschnitten (2) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilabschnitt (2) zu einer den Lüftungskanalabschnitt außen umschließenden Schelle geformt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebverbindung (8) von Kanalwand (4) und Profilabschnitt (2) eine Verbindung aus einem Reaktionskleber ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktionskleber aus einem reinen Epoxidharz oder einem Gemisch aus Epoxidharz und Säureanhydride bzw. Epoxidharz und Aminhärter oder Cyanacrylate oder Methacrylate oder Polyester und deren Gemische mit Styrol bzw. Methacrylate oder Phenol-Formaldehyd-Harze oder Silikon-Harze besteht.