DE2342919A1 - Isolierte flexible leitung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine isolierte flexible Leitung für Klima-, Heiz-, Belüftungsanlagen und dergleichen.

In mit einer zentralen Klimaanlage versehenen Gebäuden wird die Luft mittels einer zentral angeordneten Klimamaschine gekühlt, gefiltert usw. Die konditionierte Luft wird dann mittels eines geeigneten Verteilsystems über das Gebäude verteilt. Früher wurden zur Verteilung starre Metallblech-Leitungen verwendet. Wegen der hohen thermischen Leitfähigkeit des Metalls wird jedoch die sonst kühle Luft in der Leitung beträchtlich erwärmt, wenn die Außenseite der Leitung der.warmen Außenluft ausgesetzt ist. Dabei kondensieren beträchtliche Feuchtigkeitsmengen an der Außenseite der Leitung, Deshalb wurde normalerweise eine geeignete Isolierung auf der Außenseite der Metallblech-Leitung aufgebracht. Dies ist

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normalerweise nach der Installation der Leitung notwendig.

Da die Metallblech-Leitungen starr sind, müssen sie genau auf die richtigen Abmessungen geschnitten und genau befestigt und installiert werden. Da die Installation in jedem Gebäude von dessen Besonderheiten abhängig ist, ist bei der Verwendung starrer Blechleitungen kaum eine Normierung möglich. Darüberhinaus erfordert die Installation technisch hochqualifiziertes Personal und viel Zeit. Derartige Leitungen sind daher nur unter sehr hohen Kosten zusammenzubauen und zu installieren.

Es wurde versucht, die früheren Schwierigkeiten durch Verwendung im wesentlichen normierter flexibler Leitungen zu vermeiden. Leitungen dieser Art haben normalerweise eine innere Stützkonstruktion bzw. einen Kern. Der Kern enthält beispielsweise eine flexible Feder oder dergleichen. Den Kern umgibt ein von diesem gehaltenes Isoliermaterial, beispielsweise eine Hülle oder Matte aus Glasfaser. Die Isolierhülle wird von einem äußeren Mantel bzw. einer Dampfsperre umschlossen. '

Eine flexible Leitung dieser Art kann beim Einbau leicht auf die gewünschte Länge geschnitten und schnell installiert werden. Wegen der Flexibilität der Leitung braucht diese nicht unbedingt auf die genaue Länge geschntttm zu werden. Auch brauchen die Befestigungseinrichtungen Halterungen, Garnituren, Zubehörteile und dergleichen nicht genau in einer bestimmten Lage angeordnet zu sein.

Vielmehr besteht hinsichtlich der Abmessungen der Leitung und der Lage der Zubehörteile ein beträchtliches Spiel. Darüberhinaus können flexible Leitungen leicht geschnitten und bewegt werden. Wegen der bei ihrer Installation zulässigen hohen Toleranzen kann zur Installation wenig geübtes Personal eingesetzt werden. Ferner ist der Werkzeug- und Ausrüstungsbedarf äußerst gering.

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Diese Leitungen können vollautomatisch und kontinuierlich in praktisch unbegrenzten Längen mit minimaler menschlicher Arbeitskraft hergestellt werden. Eine Maschine und ein Verfahren zur Herstellung dieser Art isolierter flexibler Leitungen ist in der USA-Patentschrift 3 627 615 beschrieben.

Obwohl mit der erwähnten Maschine die Massenproduktion der sehr vorteilhaften, isolierten flexiblen Leitung möglich ist, bestehen weiterhin einige schwierige Probleme bei der Installation derartiger Leitungen. Flexible isolierte Leitungen wurden bisher und werden mittels um die Leitung geschlungener Metalldrähte, Metallbänder, Stoffbänder, Schnüre, Drahtstücke usw. an überkopf angeordneten Bauträgern befestigt. Diese Technik hat sich insofern als nachteilig erwiesen, als die um die Leitung geschlungenen Drähte und dergleichen in den äußeren Mantel bzw. die Feuchtigkeitssperre der Leitung einschneiden, so daß ihre Luftundurchlässigkeit und ihre Feuchtigkeitsundurchlässigkeit beeinträchtigt werden. Dies geht so weit, daß die Leitung unter Umständen unbrauchbar wird. Ferner ist bei diesen Aufhängeverfahren kein bestimmter Abstand der Aufhängeeinrichtungen längs der Leitung vorgegeben, so daß die Leitung oder die Aufhängeeinrichtung unter Umständen überbeansprucht und zerstört wird. Um diese Nachteile und Gefahren zu vermeiden, muß hochqualifiziertes Personal eingesetzt werden, um die Gefahr zu verringern, daß die Dampfsperre und die Aufhängeeinrichtungen beschädigt oder zerstört werden. Hierdurch werden die Vorteile flexibler Leitungen gegenüber starren Metallblechleitungen stark vermindert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine isolierte flexible Leitung zu schaffen, mit der die vorstehend beschriebenen Nachteile und Schwierigkeiten vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine isolierte flexible Leitung für Klima-, Heiz- und Belüftungsanlagen gelöst, die Einrichtungen zu ihrer Aufhängung an einem überkopf

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angeordneten Gebäudeteil aufweist.

Gemäß einer Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße isolierte flexible Leitung einen mittleren oder inneren flexiblen Verstärkungskern, der von einer Isolierschicht umgeben ist. Die Isolierschicht ist ihrerseits von einem äußeren Schutzmantel oder einer Dampfsperre umschlossen, an die eine Längsnaht angeformt ist, die sich über die gesamte Länge des Mantels erstreckt. Die Leitung enthält ferner mit der Naht verbundene Halteeinrichtungen zur Aufhängung der Leitung, die an vorherbestimmten Stellen längs der Naht angeordnet sind.

Der innere Verstärkungskern kann einen halbstarren schraubenförmigen Stahldraht enthalten. Die Aufhängeeinrichtung kann mehrere in Abständen voneinander angeordnete Metallösen und durch die Ösen gezogenen Draht enthalten, um die Leitung an dem Überkopf liegenden Gebäudeteil zu befestigen.

Anhand der in der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die schematische Ansicht einer installierten erfindungsgemäßen isolierten flexiblen Leitung; Fig. 2 eine zum Teil geschnittene, vergrößerte Ansicht der Leitung der Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt der Leitung der Fig. 1; und Fig. 4 die vergrößerte, genauere Darstellung einer Einzelheit der Fig. 3, nämlich den Querschnitt der Längsnaht und eine in ihr angebrachte Öse.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäß aufgebaute,isolierte flexible Leitung 11, die an einen herkömmlichen Verteilerkanal oder eine Kammer 13 einer zentralen Klimaanlage angeschlossen ist und aus dieser Luft zuführt. Der Auslaß der Leitung ist an einen herkömmlichen Diffusor-Auslaß 15 in

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einer abgehängten Decke angeschlossen. In einer typischen Ausführungsform richtet der Diffusor die Luft durch die Decke 17 in den darunterliegenden Raum. Die Kammer 13 kann an einer Schiene 29 (Fig.3) einer überkopf angeordneten Aufhängung 31 befestigt sein. Die Leitung 11 ist längs ihrer Länge an verschiedenen Punkten mittels aus Draht bestehender Aufhänger 21 befestigt, die durch Ösen 23 geführt sind. Die ösen 23 sind in einer nach oben stehenden Längsnaht bzw. einem Längssteg 25 angebracht, der ein Teil des äußeren Mantels 27 bildet und von diesem wegragt. Der Drahtaufhänger 21 ist an der Winkelschiene 29 aufgehängt, die ihrerseits an einem Gebäudeteil befestigt ist, beispielsweise einem Sparren oder Träger 31 oder dergleichen, die einen Teil der Decke bilden.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leitung ist in den Fig. 2 bis 4 genauer gezeigt. Die flexible und leicht zu biegende Leitung 11 enthält einen mittleren flexiblen Verstärkungskern 41, der eine schraubenförmige Feder 43 aus halbstarrem Stahldraht enthält. Die Feder 43 ist im wesentlichen selbsttragend. Ihre Festigkeit,insbesondere in Radialrichtung, ist so bemessen, daß die Leitung 11 in ihrer normalen zylindrischen Form gehalten wird. Die Form der Leitung ist jedoch beliebig. Die Steifigkeit der Feder 43 ist normalerweise so bemessen, daß das fertige Produkt verbogen und verformt werden kann, wie es für die Installation erforderlich ist.

Als Kern 41 kann eine mit synthetischem Harz (Vinyl) überzogene Drahtfeder allein verwendet werden. Im vorliegenden Fall ist jedoch eine sogenannte "Mullbinde " 45 um die Drahtfeder 43 gewickelt und auf geeignete Weise daran befestigt. Eine Binde bzw. ein Stoff dieser Art ist ein leichtes, grobes, lose gewebtes Material mit beispielsweise etwa 4 bis 8 Fäden pro Zentimeter mit einer entsprechenden Öffnungsdichte.

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Die Mullbinde 45 begrenzt in gewissem Maße die Länge, um die die Feder 43 in Axialrichtung gedehnt werden kann. Die Biegsamkeit oder axiale Kompressibilität des Kerns 41 wird jedoch kaum beeinflußt. Ein weiterer Vorteil des Mullstoffes besteht darin, daß die Schraubenfeder nicht aufgehen kann, wenn die Leitung durch den Installateur in Stücke geschnitten wird.

Die Leitung 11 enthält ferner eine oder mehrere Schichten 47 aus einem Wärmeisolationsmaterial. Beispielsweise besteht die Isolationsschicht 47 aus einem flexiblen Material, z.B. einer Hülle aus einer Glasfasermatte. Die Hülle hat normalerweise eine ausreichende Stärke, damit eine minimale Wärmemenge zwischen der Außen- und Innenseite der Leitung 11 übertragen werden kann, insbesondere wenn kalte Luft durch dieselbe strömt.

Wie aus den Figuren 1 bis 3 ersichtlich, ist die Außenseite der Leitung 11 mit einem äußeren Mantel 27 überzogen. Der Mantel 27 schützt die Leitung 11 während der normalen Handhabung und während des Gebrauchs vor Beschädigung. Der Mantel sollte aus einem zähen Material bestehen, das nicht leicht zerissen oder durchstochen v/erden kann. Der Mantel 27 dient im allgemeinen ferner als Dampfsperre, um Feuchtigkeit am Eintritt in die Leitung zu hindern, die auf der Außenseite derselben kondensieren könnte. So besteht der Mantel aus einem wasserfesten, nichtporösen,dünnen, einfachen oder geschichteten Film aus Kunststoff, verstärktem Papier oder einem durch gewebte Glasfasern verstärkten metallisierten Polyesterfilm/Hypalon-Laminat mit geringer Permeabilität. Diese Materialien sind für den genannten Zweck hervorragend geeignet. Der Polyesterfilm besteht vorzugsweise aus Äthylenglykol und Terephthalsäure (Mylar).

Der äußere Mantel 27 ist mit einem länglichen Steg 25 versehen, der über die gesamte Länge der Leitung von dieser wegragt. Gemäß Fig. 3 und 4 ist der Steg 25 vorzugsweise an

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den Außenmantel 27 angeformt.

Die Leitung wird vorzugsweise mittels einer Maschine hergestellt, wie sie in der USA-Patentschrift 3 627 615 beschrieben ist. Diese erzeugt einen aufrecht stehenden Steg gleichzeitig mit der Ausbildung des Außenmantels 27 um die Isolierschicht 47.

Der Außenmantel 27 besteht aus einem langen Materialstreifen, der längs der Leitung 11 verläuft. Der Streifen wird in Umfangsrichtung um die Isolierschicht 47 gelegt. Die beiden Kanten 51 und 53 des Streifens werden zusammengebracht und miteinander verbunden. Die Breite des Streifens ist etwas größer als der Umfang der Isolierschicht 47, so daß die einander gegenüberliegenden Kanten 51 und 53 einander überlappen.

Zunächst wird die erste Kante 51 so gefaltet, daß sie im wesentlichen radial zur Leitung steht. Die zweite Kante 53 wird dann gegen die innere Oberfläche der ersten Kante 51 gefaltet, so daß sie ebenfalls in Radialrichtung verläuft. Die beiden Kanten können mittels Klammern und dergleichen aneinander befestigt werden. Vorzugsweise werden sie jedoch mittels eines Klebstoffes oder dergleichen aneinander befestigt. Die zweite Kante 53 sollte etwa die doppelte Breite der ersten Kante 51 haben. Dabei kann der obere Teil der zweiten Kante 53 über die erste Kante 51 gefaltet und an deren Außenseite festgeklebt werden.

Hierdurch bildet sich eine feste und luftdichte Naht, deren Stärke gleich der dreifachen Stärke des Mantels ist. Diese Faltanordnung ergibt eine gewisse Steifigkeit und führt zu dem nach obenstehenden Steg. D.h., der Steg 25, der sich über die gesamte Länge der Leitung erstreckt, ragt von der Leitung nach außen und ist im wesentlichen selbsttragend.

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. Um die Leitung zwischen dem Deckenaufbau 29 und der falschen Decke 17 zu befestigen, können am bteg 25 Befestigungseinrichtungen vorgesehen sein. Im vorliegenden Fall bestehen die Befestigungseinrichtungen aus mehreren Ösen 23 und mehreren Aufhängern 21. Die Ösen 23 sind so in den Steg 25 eingesetzt, daß sie vollständig durch diesen hindurchlaufen. Die Ösen 23 werden dann in den Steg genietet oder geklemmt, wodurch sich ein gerollter Metallrand oder Umfang derselben ergibt. Die Ösen können zwar aus jedem beliebigen Material bestehen, vorzugsweise werden sie aus Metall oder einer anderen Substanz hergestellt, die abriebfest ist und Beanspruchungen widersteht. Die Ösen 23 weisen eine Öffnung 57 auf, die vollständig durch den Steg 25 hindurchgeht. Die Ösen 23 sind im allgemeinen rund. Für manche Anwendungsfälle können jedoch längliche Ösen vorzuziehen sein.

Die Aufhängungen 21 können aus einem beliebigen Material bestehen und eine beliebige geeignete Form aufweisen. Beispielsweise bestehen sie aus ziemlich steifem Draht und haben einen mittleren Teil oder Schenkel 25, einen oberen Abschnitt 61 und einen unteren Abschnitt 59. Der obere Abschnitt 61 hat vorzugsweise eine Form, die eine schnelle Befestigung an dem überkopf angeordneten Aufbau, beispielsweise der Schiene 29 ermöglicht. So kann der obere Abschnitt 61 schraubbar oder hakenförmig sein. Der untere Abschnitt 59 dient zur Befestigung der Öse 23 und verläuft durch die Öffnung 57 hindurch. Beispielsweise hat der untere Abschnitt 59 die Form eines Hakens, der ohne Werkzeuge an der Öse 23 befestigt werden kann.

Bei dieser Art der Aufhängung der Leitung 11 ist die Belastbarkeit der Leitung 11 und der verschiedenen Teile derselben berücksichtigt. Die Ösen 23 sind vorzugsweise in gleichmäßigen, vorherbestimmten Abständen längs des Stegs 25 angeordnet. Der Abstand sollte so bemessen sein, daß auftretende Beanspruch-

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langen über eine ausreichende Fläche verteilt werden, um Beschädigungen oder Zerstörungen zu verhindern. Die Belastbarkeit der Leitung 11 sollte bei der Bemessung des Abstands der ösen berücksichtigt werden. Auch sollte die Länge der Leitung berücksichtigt werden, die ohne wesentlichen Durchhang frei hängen kann. Die Leitung sollte so gerade wie möglich verlaufen, damit die auftretenden Druck- oder Strömungsverluste auf einem Minimum gehalten werden. Dementsprechend sollte der Abstand der Ösen 23 nicht so groß sein, daß ein merklicher Durchhang möglich ist.

Als Bemessungsregel kann ein Abstandsverhältnis von 2:1 als geeignet angenommen werden, d.h. , daß der Abstand zwischen den Ösen 23 etwa doppelt so groß ist wie der Durchmesser der Leitung. Es ist Jedoch festgestellt worden, daß der ösenabstand bei Leitungen von etwa 30 cm Durchmesser und mehr praktisch etwa 0,6 m betragen kann. Für Leitungen von geringerem Durchmesser ist ein Ösenabstand von etwa 30 cm geeignet.

Bei der Installation wird die Leitung 11 auf eine Länge geschnitten, die dem Abstand zwischen der Kammer 13 und dem Diffusor 15 entspricht. Die Aufhänger 21 werden darauf an den Ösen 23 und der Decke bzw. der Schiene 29 befestigt. Damit hängt die Leitung 11 praktisch in einer Höhe ohne Durchhang von der Decke herab. Die Enden der Leitung 11 werden dann an der Kammer 13 und am Diffusor 15 befestigt.

Die erfindungsgemäße Leitung an den Vorteil, daß sie flexibel, wirtschaftlich herzustellen und für Klimaanlagen, Heizanlagen und Belüftungssysteme brauchbar ist, die mit hoher und niedriger Geschwindigkeit arbeiten. Ferner hat die Leitung den Vorteil, daß sie sowohl um Hindernisse herum als auch in gerader Linie verlegt werden kann. Fehlausrichtungen sind unschädlich und genaue Messungen bei der Projektierung und Installation sind überflüssig. Auch wird

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die Herstellung und Handhabung teurer und schwerfälliger Armaturen weitgehend vermieden. Durch die flexible Leitung 11 werden auch mechanische Schwingungen stark verringert oder ganz unterdrückt, die durch starre Leitungen übertragen würden. Die Aufhängung kann der Belastungsfähigkeit der Leitung angepaßt werden. Da keinerlei Drähte oder Klammern um den Umfang der Leitung 11 gelegt zu werden brauchen, wird auch eine Beschädigung des äußeren Mantels bzw. der Dampfsperre mit Sicherheit vermieden, so daß das Luftleitungsvermögen und die Feuchtigkeitsbeständigkeit nicht beeinträchtigt werden können.

Patentansprüche

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Claims (15)

Ta 42919 PATENTANSPRÜCHE

1. Isolierte flexible Leitung für Klima-, Heiz- und Belüftungsanlagen, gekennzeichnet durch einen mittleren flexiblen Verstärkungskern (43,45), durch einen äußeren, den Kern umschließenden Schutzmantel (27), an den eine längs dessen Länge verlaufende feuchtigkeitsdichte Längsnaht (25) angeformt ist, und durch mit der Naht verbundene Halteeinrichtungen (23,21) zur Aufhängung der Leitung an vorherbestimmten Punkten längs der Naht.

2. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-η et, daß zwischen dem Verstärkungskern (43,45) und dem Schutzmantel (27) eine den Kern umgebende innere Isolierschicht (47) angeordnet ist.

3. Leitung nach Anspruch' 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Kern eine halbstarre Schraubenfeder (43) enthält.

4. Leitung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Kern ferner eine grob gewebte Hülle (45) enthält, die die Schraubenfeder (43) umgibt.

5. Leitung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Schraubenfeder (45) mit einem synthe-

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tischen feuchtigkeitsundurchlässigen Material beschichtet ist.

6. Leitung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Schraubenfeder (43) mit Vinyl beschichtet ist.

7. Leitung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Schutzmantel (27) aus einem verhältnismäßig zähen Material besteht, um die Leitung während der normalen Handhabung zu schützen, und daß die Längsnaht (25) durch Überlappen der Längskanten (51,53) des Schutzmantels gebildet ist.

8. Leitung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Schutzmantel (27) aus einem eine Dampfsperre bildenden Material besteht, und daß die überlappenden Kanten (51>53) des Schutzmantels feuchtigkeitsdicht miteinander verklebt sind.

9. Leitung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Naht inform eines vom Schutzmantel (27) radial nach außen ragenden Stegs (25) ausgebildet ist.

10. Leitung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Halteeinrichtungen in Abständen voneinander angeordnete Ösen(23) enthalten,

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die in der Naht befestigt sind.

11. Leitung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß der Steg (25) im wesentlichen geradlinig über die Länge der Leitung verläuft.

12. Leitung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Maß, um das die Schraubenfeder (43) gedehnt werden kann, durch die Hülle (45) begrenzt ist.

13. Leitung nach Anspruch 1O, dadurch gekennzeichnet , daß die Abstände der Ösen (23) entsprechend der Belastbarkeit der Leitung gewählt sind.

14. Leitung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Ösen (23) aus Metall bestehen, und daß die Halteeinrichtungen ferner durch die Ösen gezogenen Draht (21) enthalten, mittels deren die Leitung an einem überkopf angeordneten Gebäudeteil (29)- befestigt ist.

15. Leitung nach Anspruch I3, dadurch gekennzeichnet , daß die Abstände der Ösen (23) etwa gleich dem doppelten Durchmesser der Leitung sind.

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