DE2221312B2 - Vorgefertigte Flanschverbindungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine vorgefertigte Flanschverbindungsvorrichtung für rechteckige, vier Wände aufweisende Klimatisierungskanäle, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben und beispielsweise aus der DE-Gebrauchsmusterschrift 7034056 bekannt ist.

Dabei stoßen die in die Rahmenschenkel eingeschobenen Kanalwände lediglich in den Eckbereichen der Klimatisierungskanäle mit ihrer Stirnfläche an die im Hohlsaum angeordneten Schenkel der Winkelstücke an. Über die sonstige Länge besteht im Freiraum zwischen der Stirnfläche der Kanalwände und dem dem anschließenden Kanal zugewandten Wandbereich. Es besteht die Gefahr, daß im Bereich der Flanschverbindungsvorrichtung Undichtigkeiten auftreten und ein Luftaustausch zwischen den Kanalwänden und den Rahmenschenkeln auftritt. Bei sogenannten Hochdruck-Klimaanlagen muß sogar davon ausgegangen werden, daß an den vorgenannten Verbindungsbereichen ständig Luft entweicht, so daß eine Beeinträchtigung der Klimatisierung auftreten kann.

Es ist dabei die Aufgabe der Erfindung, eine vorgefertigte Flanschverbindung der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein dichtes Verbinden zweier Teilklimatisierungskanäle gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Kanalwände werden also beim Einschieben in die Rahmenschenkel in eine Dichtung eingedrückt. Auf diese Weise ist stets eine dichte Verbindung zwisehen den Kanalwänden einerseits und den Rahmenschenkeln andererseits gegeben. Ein weiterer besonderer Vorteil besteht darin, daß die Dichtung durch die Einprägung und den die Kanalwand untergreifenden Wandbereich des Rahmenschenkels festgelegt ist, so daß die Dichtung beim Einschieben der Kanalwände sich nicht verschieben kann. Insbesondere kann die Dichtung sich nicht in den Bereich des Hohlsaums verschieben, in den die Winkelstücke eingesteckt werden. Dies ist für eine schnelle und sichere Montage äußerst wichtig.

Bei einer Ausfiihrungsform der Erfindung ist die Einprägung in den Hohlsaum senkrecht abstehend angeordnet. Die Einprägung kann verschiedeine For-

men aufweisen. Sie kann beispielsweise die Form eines U aufweisen oder sie kann mit nach innen divergierenden Schenkeln versehen sein, wodurch eine genaue Festlegung der Dichtung ermöglicht ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die öffnung der Einprägung am dem anschließenden Kanal zugewandten Wandbereich sehr schmal ausgebildet. Auf diese Weise wird der dem anschließenden Kanal zugewandte Wandbereich weder :n seiner Festigkeit geschwächt, noch wird die Wirkung dieses Wandbereichs im Verhältnis zum anschließenden Kanal als Dichtung vermindert.

Damit Ln jedem Fall verhindert wird, daß die Dichtung beim Einführen der Kanalwände in die Rahmenschenkel sich verschiebt, erstreckt sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Einprägung bis nahe an den schrägen Wandbereich.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Dichtung eingespritzt. Auf diese Weise ist eine schnelle Herstellung umi eine weitgehende Vorfertigung möglich. Die Dichtung kann aber auch eingewalzt sein.

Die Dichtung wird bevorzugt als dauerplastische Dichtung ausgebildet. Sie kann aber auch eine Asbestschnur od. dgl. sein. Damit die Winkelstücke in die Rahmenschenkel satt eingeführt werden können, ist der lichte Abstand der Einprägung zu der den Hohlsaum oben begrenzenden Aufrastfläche im wesentlichen gleich der Breite der Schenkel des Winkelstücks.

Bei bekannten Flanschverbindungsvorrichtungen war es bisher üblich, auf die Stirnfläche eines Rahmenschenkels, die an der Stirnfläche eines anderen Rahmenschenkels nach der Montage zweier Kanäle anliegt, einen Dichtungsstreifen aufzukleben. Das Aufkleben erfolgt entweder mit einem Spezialkleber oder die Dichtungsstreifen waren auf ihrer einen Seite selbstklebend ausgebildet. Beides weist jedoch erhebliche Nachteiie auf. So ist die Verwendung eines gesonderten Klebstoffs sehr umständlich und es bedarf dazu, ebenso wie bei der Verwendung eines selbstklebenden Dichtungsstreifens, einer fettfreien Fläche. Wird ein selbstklebender Dichtungsstreifen noch einmal abgezogen, weil er nicht richtig saß, so wird er kaum ein zweites Mal wieder richtig kleben. Sitzt aber der angeklebte Dichtungsstreifen nicht überall richtig, so kann es sein, daß er zwischen die Flanschverbindung mit seiner Schmalseite eingeklemmt wird und dann nicht richtig dichtet. Da die Stelle, an der die Dichtung am Rahmenschenkel angebracht werden muß, nicht bezeichnet ist, kann es auch deshalb zu Montagemängeln kommen. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist deshalb in der Einprägung eine Dichtung angeordnet, die den dem anschließenden Kanal zugewandten Wandbereich überragt. Dabei kann die Dichtung im wesentlichen die Gestalt eines T aufweisen, dessen waagrechter Schenkel zu beiden Seiten der Einprägung den Wandbereich überdeckt. Auf diese Weise ist eine einfache Montage der Dichtung möglich, ohne daß zusätzliche Hilfsmittel benötigt werden. Die Dichtung wird hier entweder von der schmalen Stirnseite in Längsrichtung des Rahmenschenkels in die Einprägung eingeschoben, oder sie wird von der Stirnseite her, die an einem anderen Rahmenschenkel anliegt, eingedrückt. Damit sicher erreicht wird, daß die Dichtung aus der Einprägung nicht herausfällt, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Dichtung elastisch und der in der

Einprägung angeordnete Schenkel etwas breiter als die öffnung der Ein prägung.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anband der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert wird. Es zeigt

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer schaubildlichen Darstellung zweier Teilklimatisierui.gskanäle,

Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 vergrößerte, teilweise abgeschnittene Einzelheit aus dem Eckbereich der rechten Flanschverbindung in schaubildlicher Darstellung,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie 3-3 in Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt durch einen Rahmenschenkel gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 eine schaubildliche Darstellung eines Winkelstücks.

Da die beiden Klimatisierungskanäle 11, 12 spiegelbildlich symmetrisch sind, wird im folgenden nur der in Fig. 1 rechts abgebildete Klimatisierungskanals 12genauer beschrieben. Der Klimatisierungskanal 12 besitzt zwei Seitenwände 13, von denen die eine nicht dargestellt ist, eine Oberwand 16 und eine nicht dargestellte Unterwand. Die Oberwand 16 ist über einen Falz 17 mit den Seitenwänden 13 verbunden.

Um das linke Ende 23 sind vier Rahmenschenkel angeordnet, von denen die Rahmenschenkel 24, 26 gezeigt sind. Jeder Rahmenschenkel 24, 26 hat einen Hohlsaum 27, dessen Umriß durch einen in Fig. 2 waagrechten Wandbereich 28, einen daran links anschließenden senkrechten Wandbereich 29, einen zum Wandbereich 29 parallelen nach unten gerichteten Bereich 32, der in etwa halber Höhe nach einem Knick

33 unter weniger als 45° in einen schrägen Bereich

34 übergeht, auf den nach einem weiteren Knick 36 ein waagrechter Bereich 37 folgt.

Zwischen dem Wandbereich 28 und dem dazu etwa parallelen Bereich 37 liegt im nicht fertig montierten Zustand ein Maul vor, durch das das Ende 23 des Klimatisierungskanals 12 in die in der Fig. 2 gezeichnete Lage geschoben werden kann. Der Wandbereich 28, die Oberwand 16 und der Bereich 37 liegen dort satt aufeinander, so daß man Punktschweißpunkte 38 setzen kann, die den Rahmenschenkel 24 mit der Oberwand 16 verbinden. Das gleiche gilt natürlich auch für die anderen Rahmenschenkel. Der waagrechte Bereich 37 ist etwas kurzer als der Wandbereich 28. Das Ende 41 des waagrechten Bereichs 37 ist hakenförmig abgebogen. Dem waagrechten Bereich 37 folgt also nach einem Knick 42 ein schräger Bereich 43, welcher von der Oberwand 16 absteht, also nach außen gerichtet ist. Darauf folgt nach einer 180°-Krümmung 44 ein zum schrägen Bereich 43 paralleler Bereich 45, der etwa unter 45° verläuft. Der Abstand zwischen der dem Wandbereich 28 gegenüberliegenden Kante des schrägen Bereichs 45 und dem waagrechten Wandbereich 28 des Rahmenscherrkels 24 ist etwas kleiner als die Ducke der Oberwand 16, die zwischen den Wandbereich 28 und den Bereich 37 des Rahmenschenkels 24 eingeschoben wird. Auf diese V'e^;se ergibt sich eine sogenannte Kjntendichtung zwi chen dem Rahmenschenkel 24 und der Oberwar J ¹ 6. Zur Verstärkung dieser Dichtwirkung ist das Ende 41 des waagrechten Wandbereichs 37 zur Oberwand 16 hin vorgespannt. Im montierten Zustand, d. h. wenn die Oberwand 16 im

Rahmenschenkel 24 eingeschoben ist, fluchtet die Kante des schrägen Bereichs 45 mit dem Bereich 37. Das hakenförmig umgebogene Ende 41 ist dabei um einen Federweg von ca. 1-1,5 mm zurückgebogen und liegt unter Spannung auf der Oberwand 16des Klima- '> tisierungskanals 12 auf.

Der Wandbereich 29 ist mit dem Bereich 32 über eine Aufrastfläche 47 verbunden. Die Aufrastfläche 47 fällt, wie in Fig. 2 dargestellt, nach rechts unten ab und reicht über die obere Fortsetzung des Bereichs ^|n 32 hinaus, so daß dort eine Stufe 48 entsteht, deren Unterseite 49 etwa senkrecht zum Bereich 32 verläuft und von oben gesehen eine Hinterschneidung darstellt. Die beiden aneinander liegenden Rahmenschenke! 24 bilden an dieser Steile zusammen einen ^|Γ· Pilzkopf. Eine etwa C-förmige Verbindungsschiene 51 ist rinnenförmig gestaltet. Ihre Randbereiche 52, 53 sind im Verhältnis zur Breite der Verbindungsschiene 51 recht kurz. Die Stirnflächen 54, 56 der Randbereiche 52,53 sind gegeneinander gerichtet. Da -'» die Entfernung der Stirnflächen 54, 56 im nicht gespannten Zustand der Verbindungsschiene 51 um einige Millimeter kürzer ist, drücken die Stirnflächen 54, 56 unter der Stufe 48 die Bereiche 32 der beiden Rahmenschenkel 24 gegeneinander, und zwar auf der 2 > ganzen Länge der Rahmenschenkel 24.

Wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, ist der senkrechte Wandbereich 29 mit einer Einprägung 58 versehen. Die Einprägung 58 erstreckt sich längs der gesamten Länge des Rahmenschenkels 24. Die Einprä- κι gung 58 ist etwa auf der Höhe des schrägen Bereichs 34 angeordnet und ragt vom Wandbereich 29 senkrecht abstehend in den Hohlsaum 27. Die Einprägung 58 endet nur wenig vor dem schrägen Bereich 34. Bei der in Fig. 2 und 3 dargestellen Ausführungsform der J5 Erfindung weist die Einprägung 58 zwei parallele Schenkel 59,60 auf, deren Verbindungskrümmungen 61, 62 gleich ausgebildet sind. Die Schenkel 59, 60 erstrecken sich etwa parallel zum Wandbereich 28.

Demgegenüber weist bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung die Einprägung 58 zwei Schenkel 63,64 auf, die nach innen divergierend angeordnet sind. Der Radius der die beiden Schenkel 63 und 64 verbindenden Krümmung 65 ist somit größer als der der Krümmung 66, die den Übergang zwi- sehen den Schenkeln 63, 64 und dem Wandbereich 29 bilden. In jedem Fall ist jedoch die öffnung 67 der Einprägung 58 in dem Wandbereich 29 sehr schmal. Auf diese Weise bleibt die Stabilität des Wandbereichs 29 erhalten und es geht nur sehr wenig so von dem als Dichtfläche wirkenden Wandbereich 29 verloren.

Gemäß Fig. 4 ist der von der Einprägung 58 gebildete Spalt 106 mit einer Dichtung 107 versehen. Die Dichtung 107 ist im wesentlichen T-förmig ausgebildet, worbei der senkrechte Schenkel 108 des T den Spalt 106 im wesentlichen ausfüllt Die Dichtung 107 wird in den Spalt 106 entweder in Längsrichtung des Rahmenschenkels 24 eingeschoben oder quer dazu eingedrückt. Die Öffnung 67 der Einprägung 58 ist to dabei bis zu 2 mm breit Der waagrechte Schenkel 109 der T-förmigen Dichtung 107 dient zur eigentlichen Abdichtung zweier zu verschiedenen Klimatisierungskanälen 11, 12 gehörender und aneinanderliegender Rahmenschenkel 24. Selbstverständlich braucht nur an einem von zwei aneinanderliegenden Rahmenschenkeln 24 die Dichtung 107 vorgesehen Zwischen dem Schenkel 59 bzw. 63 der Einprägung 58 und dem die Oberwand 16 des Klimatisierungskanals 12 untergreifenden Wandbereich 28 des Rahmenschenkels 24 ist eine Dichtung 69 eingespritzt. Die Dichtung 69 ist längs des gesamten Rahmenschenkels 24 eingespritzt und füllt den Raum zwischen der Einprägung 58 und dem Wandbereich 28 vom Wandbereich 29 bis zur Krümmung 61,65 vollständig aus. Die Dichtung 69 ist eine dauerplastische Dichtung, wie beispielsweise Fugenkitt. Wie in Fig. 2 dargestellt, wird die Oberwand 16, ebenso wie die anderen nicht dargestellten Kanalwände, zwischen den Wandbereich 28 und den Bereich 37 und damit auch in den Raum zwischen den Wandbereich 28 und der Einprägung58, deren Abstand etwa dem Abstand des Bereichs 37 zum Wandbereich 28 entspricht, eingeschoben. Dabei wird die Dichtung 69 von der eindringenden Oberwand 16 verformt und legt sich zwischen Oberwand 16 und Wandbereich 28 einerseits und zwischen Oberwand 16 und Schenkel 59, 63 der Einprägung 58 andererseits. Die Einprägung 58 verhindert, daß die Dichtung 69 in andere Bereiche des Hohlsaums 27 eindringt. Die Dichtung 69 wird in den Raum zwischen der Einprägung 58 und den Wandbereich 28 eingespritzt, bevor der Rahmenschenkel 24 vollständig gebogen ist, also bevor der Raum, den die Dichtung 69 ausfüllt, von den Bereichen 32, 34 und 37 des Rahmenschenkels 24 verdeckt ist.

In den Hohlsaum 27 und anliegend an dem Wandbereich 29 und dem Bereich 32 ist ein massives metallisches Winkelstück 70 mit seinem einen Schenkel 71 eingeschoben. Der andere Schenkel 72 steckt in dem entsprechenden Hohlsaum 27 des Rahmenschenkels 26. Der Wandbereich 29, der Schenkel 71 und der Bereich 32 liegen satt aneinander. Auf diese Weise kann man das Winkelstück 70 mit dem Rahmenschenkel 24 durch Punktschweißpunkte miteinander verbinden. Mit der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind jedoch die Schenkel 71 und 72 des Winkelstücks 70 mit Bohrungen 74, 75 bzw. 76,77 versehen. Bei in die Rahmenschenkel 24 und 26 eingestecktem Winkelstück 70 werden die Rahmenschenkel 24 und 26 im Bereich der Bohrungen 74-77 mit Körnungen 78 und 79 versehen. Die Körnungen 78 und 79, die also eine Verformung der Rahmenschenkel 24 und 26 darstellen, ragen damit in die Bohrungen 74-77 des Winkelstücks 70, so daß das Winkelstück 70 nicht mehr ohne weiteres aus dem Rahmenschenkel 24, 26 herausgezogen werden kann.

Im Winkelstück 70 ist ferner eine Bohrung 84 vorgesehen, die mit der entsprechenden Bohrung eines daneben liegenden Winkelstücks 86 fluchtet. Das Winkelstück 86 gehört zu einer Flanschverbindung 87. Zwischen den Flanschverbindungen 19 und 87 liegt entweder die in der Einprägung 58 angeordnete Dichtung 107 oder ein entsprechend ausgebildeter Dichtungsring 88, der zwischen Einprägung 58 und Aufrastfläche 47 auf dem Wandbereich 29 aufgeklebt ist. Die Dichtung 88 bzw. 107 wird beim Anziehen der durch die Bohrung 84 gesteckten Schraube zwischen die Flanschverbindungen 19 und 87 gepreßt

Das Winkelstück 70 ist mit seinen Schenkeln 71, 72 ebenso breit wie der lichte Abstand zwischen Aufrastfläche 47 und Schenkel 60,65 der Einprägung 58. Das Winkelstück 70 paßt auch bezüglich seiner Breite satt in den Hohlsaum 27. Damit das Winkelstück 70 von vornherein stramm im Rahmenschenkel 24, 26

sitzt, sind die Schenkel 71, 72 des Winkelstücks 70 etwas verspannt. Die Schenkel 71, 72 des Winkelstücks 70 weisen eine Anschrägung 91, 92 auf, durch die man die Schenkel 71, 72 besser in den Hohlsaum 27 stecken kann.

Die äußeren Stirnflächen 93, 94 der Schenkel 71, 72 sind nach dem Absatz 96, 97 nach innen exakt um denjenigen Betrag versetzt, der der Gestalt der Aufrastfläche 47 und der Stärke des Blechs in diesem Bereich entspricht, so daß die Aufrastfläche 47 mit den stehengebliebenen Flächen 98,99 in der Außenumrißform gesehen fluchtet. Entsprechendes gilt für die dem Klimatisierungskanal 12 zugewandte Kante des Winkelstücks 70. Der in Fig. 1 sichtbare Bereich 101 des Winkelstücks 70 geht über zurückspringende Absätze 102, 103 in die Schenkel 71, 72 über. Die

Absätze 102,103 entsprechen dem Abstand zwischen Schenkel 60,64 der Einprägung 58 und dem Wandbereich 28. Die Absätze 102,103 sind durch einen angeformten Ansatz 104 noch vergrößert, welcher der Dicke des Bleches des Wandbereichs 28 entspricht und in Richtung der Enden des Wandbereichs 28 und des Bereichs 37 herausgeprägt ist.

Der sichtbare Bereich 101 des Winkelstücks 70 ist in Richtung des anliegenden Winkelstücks 70 der Flanschverbindung 87 um soviel herausgeprägt, als der Materialstärke des Wandbereichs 29 entspricht, so daß die der benachbarten Flanschverbindung 87 zugewandte Fläche des sichtbaren Bereichs 101 mit dem Wandbereich 29 fluchtet und in einer Ebene liegt. Der Bereich 101 ist nicht ganz rechteckig, sondern mit einer Rundung 105 versehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Vorgefertigte Flanschverbindungsvorrichtung für rechteckige, vier Wände aufweisende KIimatisierungskanäle mit folgenden bekannten Merkmalen:

a) vier Rahmenschenkel etwa L-förmigen Umrisses aus Blech bilden zusammen mit vier rechteckigen Winkelstücken den Flansch und ι ο sind miteinander verbunden,

b) die Rahmenschenkel haben zwei erste zueinander etwa parallele Wandbereiche, die zwischen sich die Kanalwand aufnehmen,

c) die Rahmenschenkel haben einen senkrecht zum Kanal stehenden Hohlsaum, in dessen Endbereichen die Schenkel der Winkelstücke stecken,

d) der Hohlsaum weist zwei zweite zueinander etwa parallele Wandbereiche auf, von denen dereinem anschließenden Kanal abgewandte Wandbereich sich vom Umfang des Hohlsaums bis auf einen Teil der Höhe des Flansches, vorzugsweise in halbe Höhe erstreckt und von dort aus sich unter einem stumpfen Winkel zum Kanal hin erstreckt,

e) die Winkelstücke passen mit ihren einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Schenkeln der Dicke nach satt in den Hohlsaum, dessen lichte Weite komplementär zur Dicke der Schenkel geformt ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmaie:

f) dereinem anschließenden Kanal zugewandte Wandbereich (29) des Hohlsaums (27) weist eine in den Hohlsaum (27) ragende., längs s^r> verlaufende Einprägung (58) auf,

g) zwischen der Einprägung (58) und dem sich anschließenden, die Kanalwand (16) untergreifenden Wandbereich (28) des Rahmenschenkels (24) ist eine Dichtung (65)) angeordnet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einprägung (58) in dem Hohlsaum (27) senkrecht abstehend angeordnet ist. 4^r>

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einprägung (58) nach innen divergierende Schenkel (63, 641) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis v) 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (67) der Einprägung (58) am dem anschließenden Kanal zugewandten Wandbereich (29) sehr schmal ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden ^r>^r> Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einprägung (58) sich bis nahe an den schrägen Wandbereich (34) erstreckt.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daduich gekennzeichnet, daß die M) Dichtung (69) eingespritzt ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (69) als dauerplastische Dichtung ausgebildet ist. h^r)

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Abstand der Einprägung (58) zu der den Hohlsaum (27) oben begrenzten Aufrastfläche (47) im wesentlichen gleich der Breite der Schenkel (71, 72) des Winkelstücks (70) ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einprägung (58) eine Dichtung (107) angeordnet ist, die den Wandbereich (29) überragt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (107) im wesentäichen die Gestalt eines T aufweist, dessen waagrechter Schenkel (109) zu beiden Seiten der Einprägung (58) den Wandbereich (29) überdeckt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Einprägung (58) angeordnete senkrechte Schenkel (108) der T-förmigen Dichtung (107) etwas breiter als die Öffnung (67) der Einprägung (58).