DE3016860C2 - Vorgefertigte Flanschverbindung für einen Luftleitungskanal - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine vorgefertigte Flanschverbindung für einen Luftleitungskanal mit einem metallischen Rahmenschenkel für jede Wand des Luftleitungskanals, wobei der Rahmenschenkel einen inneren Steg aufweist, der auf der Innenseite der zugehörigen Wand des Luftleitungskanals an dieser anliegend verläuft und im fertig montierten Zustand ein außen auf der Wand aufliegender äußerer Steg des Rahmenschenkels, die Wand und der innere Steg durch eine Querverbindung fest miteinander verbunden sind.
• Eine vorgefertigte Flanschverbindung dieser Art ist z. B. durch die US-PS 37 12 650 bekannt. Die vorgefertigten Flansche werden auf die Stirnseite eines Lufleitungskanals geschoben und dann dort mit Hilfe von Querverbindungen mit den Wänden des Luftleitungskanals verbunden. Diese Querverbindungen sind meistens Punktschweißpunkte. Manchmal aber auch Schrauben oder Nieten. Jeweils zwei vorgefertigte Flansche liegen aneinander an, wobei zwischen ihren senkrecht zur Wand stehenden Stegen noch ein Dichtungsstreifen hinzu kommt. Es kann aber auch sein, daß der eine Flansch nicht vorgefertigt ist und z. B. zu einem Lüftungsgerät gehört.
• Solche Luftleitungskanäle können Querschnittsabmessungen in der Gegend von einigen Dezimetern bis zu einigen Metern haben. Aus Gründen der Schallisolation und/ oder Wärmeisolation ist es manchmal notwendig, die Wände innen mit Isoliermatten auszukleiden. Die Befestigung der Matten auf dem längeren Teil des Kanals bereitet keine erheblichen Schwierigkeiten. Die Isoliermatten haben meistens beiderseitig eine relativ widerstandsfähige Haut, und das dazwischen liegende Material ist sehr locker. Mit dieser Haut kann man die Isoliermatten an der Innenseite der Wände befestigen, z. B. ankleben. Dort, wo sich der innere Steg des Rahmenschenkels befindet, kann jedoch die Haut der Isoliermatte nicht angeklebt werden. Trotzdem muß sie dort gehalten werden, und zwar auf eine strömungstechnisch, kältetechnisch und schalltechnisch richtige Weise.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche vorgefertigte Flanschverbindung anzugeben, die die Vorteile der bekannten vorgefertigten Flanschverbindung bestehen läßt, zu keinem Umdenken zwingt, nicht aufwendig ist, ein Arbeiten ohne Spezialwerkzeuge ermöglicht und den Rändern von Isoliermatten auch bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten einen guten Halt gibt, sei es auf der stromauf gelegenen Seite, sei es auf der stromab gelegenen Seite. Dabei sollen gute strömungstechnische, schalltechnische und wärmetechnische Ergebnisse erzielbar sein.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch folgende Merkmale gelöst:
  
• a) Der innere Steg ist unter mehrfachen Abbiegungen unter Bildung einer Tasche auf sich selbst zurückgebogen.
• b) Die Tasche ist in Längsrichtung des Luftleitungskanals offen und die Öffnung wird durch eine quer über die ganze Länge der Tasche verlaufende Rastleiste des inneren Steges begrenzt, die zur Wand des Luftleitungskanals hinweist.
• c) Es ist eine aus Kunststoff bestehende Fassungsleiste vorgesehen, deren Wärmeleitwert erheblich unter demjenigen des Metalls des Rahmenschenkels liegt und deren Querschnitt so groß ist, daß sie den quer zur Längsrichtung des Luftleitungskanals verlaufenden Rand einer inneren Isoliermatte fassen kann.
• d) Ein Schenkel der Fassungsleiste bildet eine zur Rastleiste des inneren Steges komplementäre Rastleiste und ist federnd in die Tasche einschiebbar.


• Damit wird verhindert, daß die Isoliermatte teilweise weggeblasen wird oder etwa wie ein Sack aufgeblasen wird. Der Rahmenschenkel gewinnt hier sogar noch an Steifigkeit. Zu seiner Herstellung kann nach wie vor das rationelle Walzverfahren angewendet werden. Der zusätzliche Aufwand ist minimal.
• Durch die Merkmale nach dem Anspruch 2 kommt man mit einem Minimum an Material und mit einem Minimum an Falzungen aus.
• Durch die Merkmale nach dem Anspruch 3 zieht man die Querverbindung zusätzlich auch dazu heran, die Federkonstante der Tasche gegenüber Kräften in Öffnungsrichtung erheblich zu verkleinern. Die Tasche kann dann gerade nur soweit auffedern, daß die Rastleiste den einen Schenkel der Fassungsleiste immer nach außen zu in Anlage an die dortige Taschenwand drückt.
• Durch die Merkmale nach dem Anspruch 4 erreicht man auf einfache Weise den Übergang in den Boden der Tasche und auch daß die Tasche nach außen hin offen ist.
• Durch die Merkmale nach dem Anspruch 5 werden die Federeigenschaften der einen Wand der Tasche voll ausgenutzt und außerdem im Falle der nach außen offenen Tasche die Rastleiste der Fassungsleiste an einer günstigen Stelle, nämlich dem äußeren Bereich, gehalten.
• Durch die Merkmale nach dem Anspruch 6 erreicht man, daß einerseits eine gute Verzahnung gewährleistet ist, andererseits auch automatisch eine Aufrastflanke entsteht und zum dritten, daß die Rastleiste ein versteifendes Widerstandsmoment hat.
• Durch die Merkmale nach dem Anspruch 7 erreicht man, daß man die Fassungsleiste zunächst in eine erste Raststellung bringen kann und nun schon einmal den Rand der Isoliermatte ein Stück weit fassen kann, ohne daß die Fassungsleiste wieder herunterfällt. Dann kann man auf die nächst Raststufe übergehen und den Rand nochmals fassen, bis man ihn am Schluß ganz gefaßt hat.
• Durch die Merkmale nach dem Anspruch 8 erhält man eine einfache Fassungsleiste, die man leicht strangspritzen kann, die selbst ein hohes Widerstandsmoment hat, die sich mit ihrem äußeren Schenkel leicht dem äußeren Verlauf der Isoliermatte anpaßt, dessen Querschenkel leicht so gestaltet werden kann, daß zwischen ihm und dem benachbarten Querschenkel praktisch kein Abstand vorhanden ist und die mit einem ebenen Querschenkel auch eine genügend große Schlagfläche bietet, die beim Arbeiten mit einem Hammer nicht gleich springt, weil die spezifische Flächendrücke klein sind.
• Durch die Merkmale nach dem Anspruch 9 wird der Materialverbrauch für die Fassungsleiste verkleinert, sofern die Fassungsleiste schmäler ist als die Außenleiste, und auf der anderen Seite ist die Rastleiste genügend lang, um eventuelle Biegebeanspruchungen beim Transport oder im Betrieb aufnehmen zu können.
• Durch die Merkmale nach dem Anspruch 10 kann man den fertig montierten Kanal in der üblichen Weise transportieren ohne Gefahr zu laufen, daß er unbeabsichtigterweise auf den Kunststoff-Fassungsleisten aufsitzt.
• Durch die Merkmale nach dem Anspruch 11 benötigt man keine zusätzlichen Maßnahmen, die Tasche steif gegenüber Auslenkungskräften zu machen.
• Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
• Fig. 1 einen Querschnitt durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel in dessen Randbereich,
• Fig. 2 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels,
• Fig. 3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels.
• Ein Luftleitungskanal 11 hat vier Wände 12 aus Blech. An seinem Ende befinden sich Rahmenschenkel 13 aus endlos gewalztem Blech, die sich parallel zum Rand 14 der Wand 12 erstrecken und die durch vier Eckwinkel zusammengefügt sind, deren Schenkel 16 in die Rahmenschenkel 13 gesteckt sind.
• Jeder Rahmenschenkel hat einen inneren Steg 17, der sich innen an der Wand 12 anliegend erstreckt. Der Steg 17 geht nach einem 90°-Knick 18 in einen Steg 19 über, der senkrecht zur zugehörigen Wand 12 steht und an dem innen die eine Fläche eines Schenkels 16 eim Eckbereich des vorgefertigten Flansches anliegt. Nach einem Knick 21 von etwa 90° geht der Steg 19 in einen schmalen Quersteg 22 über. Dieser geht nach einem weiteren Knick um etwa 90° in einen Steg 23 über, der parallel zum Steg 19 verläuft. Hierauf folgt nach einem 45°-Knick 24 ein Schrägsteg 26, und dieser wiederum geht nach einem 45°-Knick in einen Decksteg 27 über, der nach außen auf der zugehörigen Wand 12 anliegt und an seinem Ende eine Einführungsschräge 28 für die Wand 12 aufweist.
• Die vorstehend beschriebene Gestaltung ist bekannt.
• Der Steg 17 geht an seinem inneren Ende in einen Knick 29 von 180° über, worauf eine Abbiegung 31 folgt. Im einzelnen hat die Abbiegung 31 eine Steg 32, der etwa halb so breit wie der Steg 17 ist. Außen am Steg 32 schließt sich eine Z-Kröpfung 33 an, wodurch der Boden einer Tasche 34 gebildet wird. Auf die Z-Kröpfung 33 folgt nach außen gerichtet eine Rastleiste 36, die im wesentlichen parallel zum Steg 17 verläuft und an ihrem äußeren Ende eine V-förmige Rinne 37 aufweist, deren Spitze 38 zum Steg 17 hinweist, zwischen diesem aber einen Abstand von etwa 1,5 mm läßt.
• Die Rinne 37 hat außen einen Flügel 39, der erheblich länger als der andere, die Flügel der Rinne 37 ist und dessen zur Tasche 34 hin gerichtete Fläche 41 eine Aufrastfläche ist. Der Flügel 39 hat eine nach außen gerichtete Spitze 42. Diese hat einen bestimmten kürzesten Abstand von derjenigen geometrischen Fläche, die durch die Außenseite des Stegs 19 definiert wird.
• Eine Fassungsleiste 43 ist aus Kunststoff endlos gespritzt und hat einen wesentlich kleineren Wärmeleitwert als die bisher besprochenen Teile. Sie hat eine etwa 25 mm breite Außenleiste 44, die an ihrem nach innen gerichteten Ende in eine Schräge 46 übergeht. Das ungeschwächte Material der Fassungsleiste 43 ist 2 mm dick.
• An ihrem äußeren Ende geht die Außenleiste 44 in eine ebene Querleiste 47 über, deren Außenseite um etwa 1 mm gegenüber derjenigen geometrischen Fläche zurückversetzt ist, die durch die Außenseite des Stegs 19 definiert ist. Dieses Maß stimmt, wenn die Innenseite der Querleiste 47 die Spitze 42 berührt.
• Die etwa 15 mm breite Querleiste 47 geht dann nach einem 90°-Winkel in eine Rastleiste 48 über. Diese steckt in der Tasche 34. An ihrem freien Ende hat die Rastleiste 48 eine nach innen weisende Schräge 49, die bei der Montage mit der Fläche 41 zusammenwirkt. Die Schräge 49 geht innen in eine Spitze über. Die Außenseite der Rastleiste 48 liegt an der Innenseite des Stegs 17 an, soweit diese die eine Wand der Tasche 34bildet. Etwa in der der Querleiste 47 zugewandten Hälfte der Rastleiste 48 sind mehrere V-förmige Vorsprünge 51, 52 vorgesehen, die komplementär zur V-förmigen Rinne 37 sind.
• Quer durch den Decksteg 27, die Wand 12, den Steg 17 und den Steg 32 erstreckt sich ein Schweißpunkt 55. Dieser liegt relativ nahe der Z-Kröpfung 33, so daß die Rastleiste 36 zu einer relativ harten Feder wird und der Knick 29 nicht als Feder-Schwenkpunkt dient. Bei richtiger Bemessung drückt die V-förmige Rinne 37 in ihrem neben dem V-förmigen Vorsprung 52 eingerasteten Zustand die Rastleiste 48 kräftig gegen den Steg 17.
• Eine Isoliermatte 53 hat eine Innenhaut 54 und eine Außenhaut 56. Letztere ist von innen an die Wand 12 geklebt mit Ausnahme des im Bereich des Rahmenschenkels 13 befindlichen Bereichs. Zwischen der Innenhaut 54 und der Außenhaut 56 befindet sich lockerer Dämmstoff 57. Der äußere Rand 58 der Isoliermatte 53 ist in denjenigen Raum eingeführt, der durch die Außenleiste 44, die Querleiste 47 und die Rastleiste 36 gebildet wird. Dort kann der Rand 58 festgeklebt sein. Es reicht aber auch, wenn er dort hineingestopft wird. Wie Fig. 1 zeigt, muß dabei der Rand 58 etwas zusammengedrückt werden, weil zwischen der Wand 12 und der Außenleiste 44 noch andere Schichten anderer Bauelemente liegen und etwas Volumen in beabsichtigter Weise wegnehmen. Der runde Knick 29 und die Z-Kröpfung 33 sorgen für einen fließenden Verlauf der Außenhaut 56.
• Die Ausführungsbeispiele nach Fig. 2 und 3 sind zwar ebenfalls möglich, aber technisch nicht so elegant wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.
• Bei Fig. 2 beginnt der Knick 59 am äußeren Rand des Stegs 17 und die Tasche 61 ist hier nach innen offen. Der Boden der Tasche 61 und die Rastleiste der Tasche 61 muß hier - will man vom Coil herunter arbeiten - doppellagig gewalzt werden. Die auch hier vorhandene Fassungsleiste 62 ist nach innen zu offen, benötigt aber die aus Fig. 2 ersichtliche besondere Gattung, um in die Tasche 61 greifen zu können.
• Fig. 3 zeigt eine ähnliche Ausführungsform wie Fig. 2, jedoch mit geringerem Metallverbrauch. Hier geht - wie beim ersten Ausführungsbeispiel - der Steg 63 an seinem inneren Rand in eine Knick über. Auf ihn ist ein Steg 64 dann zurückgewalzt, und danach folgt die Bildung der Tasche 66. Dieses Ausführungsbeispiel ist etwas besser zu walzen als dasjenige nach Fig. 2.

Claims (11)

1. Vorgefertigte Flanschverbindung für einen Luftleitungskanal mit einem metallischen Rahmenschenkel für jede Wand des Luftleitungskanals, wobei der Rahmenschenkel einen inneren Steg aufweist, der auf der Innenseite der zugehörigen Wand des Luftleitungskanals an dieser anliegend verläuft und im fertig montierten Zustand ein außen auf der Wand aufliegender äußerer Steg des Rahmenschenkels, die Wand und der innere Steg durch eine Querverbindung fest miteinander verbunden sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Der innere Steg (17) ist unter mehrfachen Abbiegungen unter Bildung einer Tasche (34, 61, 66) auf sich selbst zurückgebogen.

b) Die Tasche (34, 61, 66) ist in Längsrichtung des Lufleitungskanals (11) offen, und die Öffnung wird durch eine quer über die ganze Länge der Tasche (34, 61, 66) verlaufende Rastleiste (36) des inneren Steges (17) begrenzt, die zur Wand des Luftleitungskanals (11) hin weist.

c) Es ist eine aus Kunststoff (36) bestehende Fassungsleiste (43, 62) vorgesehen, deren Wärmeleitwert erheblich unter demjenigen des Metalls des Rahmenschenkels (13) liegt und deren Querschnitt so groß ist, daß sie den quer zur Längsrichtung des Luftleitungskanals verlaufenden Rand (58) einer inneren Isoliermatte (53) fassen kann.

d) Ein Schenkel (48) der Fassungsleiste (43, 62) bildet eine zur Rastleiste (36) des inneren Steges (17) komplementäre Rastleiste (48) und ist federnd in die Tasche (34, 61, 66) einschiebbar.

2. Flanschverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgebogenen Teile (31) des inneren Steges (17) vom Rand (29) des an der Wand anliegenden Teils des inneren Steges (17) ausgehen.

3. Flanschverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der abgebogene Teil (31) des inneren Steges (17) mindestens bis zur Querverbindung (55) auf dem an der Wand (12) anliegenden Teil des inneren Steges (17) verläuft.

4. Flanschverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der abgebogene Teil (31) des inneren Steges (17) nach der Querverbindung (5) eine Z-Kröpfung (33) aufweist.

5. Flanschverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastleiste (36) des inneren Steges (17) am freien Ende von dessen abgebogenem Teil (31) vorgesehen ist.

6. Flanschverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastleiste (36) des inneren Steges (17) an ihrem äußeren Ende als V-förmige Rinne (37) ausgebildet ist.

7. Flanschverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastleiste (48) der Fassungsleiste (43) auf ihrer Innenseite mehrere parallele, der V-förmigen Rinne (37) angepaßte V-förmige Vorsprünge (51, 52) hat.

8. Flanschverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassungsleiste (43) im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist.

9. Flanschverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastleiste (48) der Fassungsleiste (43) 0,5 bis 1mal so breit ist wie die Außenleiste (44) der Fassungsleiste (43).

10. Flanschverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Querleiste (47) der Fassungsleiste (43) im fertig montierten Zustand gegenüber einem äußeren, senkrecht zur Wand (12) des Lufleitungskanals verlaufenden Steg (19) des Rahmenschenkels (13) ein wenig einwärts zurückversetzt ist.

11. Flanschverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Querverbindung ein Schweißpunkt (55) ist.