DE3711215A1 - Profilelement aus blech - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Profilelement aus Blech zum Aufbau einer Rahmenkonstruktion mit Profilelementen aus Blech und Eckelementen für ein kastenförmiges Gehäuse, besonders für Luftbehandlungsvorrichtungen, wie Gebläse, Luftfilter, Luftbefeuchter, Heiz- oder Kühlvorrichtungen, Wärmeaustauscher usw.. Das Profilelement ist mit einem in­ tegrierten Längsführungsflansch ausgebildet, um die Ver­ bindung zweier benachbarter Rahmenkonstruktionen mittels einer Führungsverbindungsstange zu ermöglichen, welche die Führungsflansche zweier benachbarter Profilelemente aus Metall umgreift und hält.

Ein solches Profilelement aus Blech ist bekannt aus der schwedischen Patentschrift SE-B-76 09 128-9. Das be­ kannte Profilelement ermöglicht ein leichtes Zusammen­ setzen von nebeneinander angeordneten Gerätegehäusen, wo­ bei die benachbarten Rahmen einander zugewandte Verbindungs­ öffnungen der Gerätegehäuse einschließen und die sich rings um die Verbindungsöffnungen erstreckenden Profilelemente aus gebogenen Blechstreifen bestehen. Die Profilelemente haben offene Querschnitte mit zwei Arm- oder Flanschabschnitten, die sich von dem als eine Verbindungsführung dienenden dop­ pelt gefalteten Flansch erstrecken. Einer der Flanschab­ schnitte dient zur Verbindung mit dem benachbarten entspre­ chenden Flanschabschnitt eines benachbarten Rahmens mittels spezieller Befestigungselemente, wie Schrauben oder der­ gleichen, während der zweite Flanschabschnitt, der sich im wesentlichen senkrecht zum ersten Flanschabschnitt erstreckt, eine Stütze für die plattenähnlichen Wandelemente und Deckel des Gerätegehäuses bildet. Der Führungsflansch kann statt oder als Ergänzung der Schraubverbindung im angrenzenden ersten Flanschabschnitt benutzt werden. Außerdem kann das offene Profilelement ergänzt werden durch ein im wesentli­ chen rinnenförmiges Profilelement, um einen geschlossenen Querschnitt zu bilden. Dieser Querschnitt ist im wesentli­ chen rechtwinklig mit einem schräg zurückgesetzten Eckab­ schnitt innerhalb des ersten Flanschabschnitts, der eine Schraubverbindung liefert. Der Führungsflansch ist außen als eine Verlängerung des ersten Flanschabschnitts an der Außenseite des geschlossenen, im wesentlichen rechteckigen Querschnitts angeordnet. Dieser Typ von Profilelement wird nur rings um jede Verbindungsöffnung eines Gehäuses ver­ wendet, während die übrigen Rahmenprofilelemente einen ein­ facheren Querschnitt haben. Daher müssen beim Zusammenset­ zen einer Rahmenkonstruktion für ein solches Gerätegehäuse mehrere Typen von Profilelementen sowie verschiedene Typen von zu den verschiedenen Profilen passenden Eckelementen kombiniert werden. Offensichtlich kompliziert und verteuert dieser Umstand die Herstellung. Außerdem kann die Koppelung (Verbindung) von verschiedenen Gehäusen mittels Führungs­ stangen nur in einer Richtung, nämlich waagerecht erfolgen, wahrend die übereinander angeordneten Gehäuse durch andere Maßnahmen miteinander verbunden werden müssen.

Im Hinblick darauf liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein solches Profilelement aus Blech so auszubilden, daß das gleiche Profilelement für alle zwölf Rahmenteile eines Gerätegehäuses verwendet werden kann und die Koppelung der benachbarten Gehäuse mittels Führungsverbindungsstangen sowohl waagerecht wie auch senkrecht erfolgen kann. Außerdem soll eine aus den erfindungsgemäßen Profilelementen aus Me­ tall und Eckelementen zusammengesetzte Rahmenkonstruktion sowohl dicht als auch wärme- und schallisolierend sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Profilelement aus Blech einen geschlossenen, im wesentlichen quadratischen Querschnitt mit einem inneren, wärme- und schallisolierenden Hohlraum aufweist und daß der Führungsflansch zurückliegend im Bereich einer äuße­ ren Eckkante des Profilelements aus Blech ausgebildet ist.

Mittels des im wesentlichen quadratischen Querschnitts und des zurückliegenden Führungsflansches wird eine symme­ trische Anordnung erhalten, die es ermöglicht, die gleiche Art von Profilelement für alle zwölf Rahmenteile einer Rahmenkonstruktion für ein kastenförmiges Gehäuse zu ver­ wenden, wobei auch durchgehend die gleiche Art von Eckele­ menten verwendet werden kann. Dabei können die vier Profil­ elemente an jedem Endpunkt oder Verbindungsende so ausge­ richtet werden, daß sie eine waagerechte Koppelung mittels Führungsverbindungsstangen ermöglichen, während die anderen vier Längsprofilelemente für senkrechte Koppelung mit einem oberen oder unteren Gerätegehäuse, einem Gestell oder der­ gleichen ausgerichtet werden können. Außerdem wird eine gute Dichtheit und Wärme- und Schallisolation in dem im wesentlichen quadratischen Hohlraum erreicht, welcher etwa die gleiche Dicke wie die Wandelemente und gegebenenfalls Deckel des Gehäuses aufweisen kann. Falls erforderlich, um die Isolierwirkung noch zu verbessern, kann der Hohlraum mit einem geeigneten, vorzugsweise einspritzbaren Isolier­ material gefüllt sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Profilele­ ments aus Blech bilden die zwei Innenseiten, die sich von einer inneren Eckkante erstrecken, an dem der jeweiligen Außenseite benachbarten Übergangsabschnitt eine stufenför­ mige Schulter zur Aufnahme eines Flansches eines zum Ge­ häuse gehörenden Wandelements oder Deckels. Durch diese Anordnung kann die Außenseite des Wandelements oder Deckels in der äußeren Ebene des Profilelements ausgerichtet sein oder etwas innerhalb derselben liegen, was aus ästhetischen wie praktischen Gründen vorteilhaft ist. So können benach­ barte Profilelemente aus Metall mittels Führungsverbindungs­ stangen verbunden werden, während die Außenseiten der Profil­ elemente in einer bestimmten, festgelegten gegenseitigen Berührung gehalten werden. Außerdem sind die Flansche des Wandelements oder Deckels und deren Dichtungsstreifen in den zurückgesetzten Schultern gut geschützt.

Eine andere Berührungsfläche für die Wandelemente und die Deckel wird erhalten, wenn das Profilelement aus Metall an seiner inneren Eckenkante mit einem inneren Flansch aus­ gebildet ist, der in Linie mit einer seiner Innenseiten liegt. Andererseits kann dieser Flansch als eine zusätzliche Dichtungsfläche dienen, falls nötig, und andererseits kann er als ein Anschlag für einen schwenkbaren Schloßriegel dienen, der mit einem Knopf, Handgriff oder dergleichen an der Außenseite einer Verschlußklappe verbunden ist.

Der im äußeren Eckbereich des Profilquerschnitts zu­ rückgezogen angeordnete Führungsflansch erstreckt sich vor­ zugsweise schräg von einer Außenseite des Profilelements in Richtung auf die andere, vorzugsweise bis zu einer dia­ gonalen Linie, welche die innere Eckenkante mit der gedach­ ten äußeren Eckenkante verbindet.

Für eine rationelle Herstellung ist es zweckmäßig, das Profilelement aus einem einzigen Werkstück aus Metall durch Walzen herzustellen, wobei das Abschneiden zu genau vorbestimmten Längen vorzugsweise in unmittelbarer Verbin­ dung mit dem Arbeitsgang des Walzens vorgenommen wird. Selbstverständlich kann man die Profilelemente aus Metall mit einer Farbschicht oder einem Kunststoffüberzug versehen. Stattdessen können sie auch korrosionsfest gemacht, z.B. durch eine elektrolytische Beschichtung, Feuerverzinkung oder dergleichen.

Vorzugsweise ist die Längsfuge des Blechs neben dem zurückgezogenen Führungsflansch angeordnet, z.B. indem letzterer von drei Blechschichten gebildet ist, wobei das Blechmaterial in einem Außenabschnitt des Profilelements um das Blechmaterial im anderen Außenabschnitt gefalzt ist.

Auf diese Weise kann der Führungsflansch starr und fest aus­ gebildet werden, um eine sichere Koppelung und Verbindung benachbarter Gerätegehäuse zu ermöglichen.

Die Erfindung wird weiter erläutert durch die folgen­ de Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die sich auf die beigefügten Zeichnungen beziehen. Hierin zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht von vier Geräte­ gehäusen, die mittels Führungsverbindungsstangen miteinander verbunden sind, welche mit den Rahmenkonstruktionen der Ge­ häuse zusammenwirken, welche erfindungsgemäße Profilelemente aus Blech aufweisen;

Fig. 2 einen waagerechten Querschnitt durch ein Geräte­ gehäuse nach Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Explosions-Zeichnung, welche zeigt, wie drei Profilelemente aus Metall mit einem aus zwei losen Teilen bestehenden Eckelement zusammengesetzt werden können: und

Fig. 4 eine vereinfachte Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Profilelements aus Blech.

Fig. 1 zeigt vier kastenförmige Gerätegehäuse 10, 12, 14, 16, die auf einem Bodenrahmen 18 allein mittels Führungs­ verbindungsstangen 20 montiert werden sollen. jedes Gerätege­ häuse enthält wenigstens eine nicht gezeigte Luftbehandlungs­ vorrichtung, wie ein Gebläse, ein Luftfilter, einem Luftbe­ feuchter, eine Heiz- oder Kühleinheit, einen Wärmeaustauscher oder dergleichen, und eine Luftbehandlungsanordnung kann in verschiedener Weise kombiniert werden, wobei solche Komponen­ ten waagerecht und senkrecht in einer gewünschten Zahl von Gerätegehäusen angeordnet sind.

In dem Beispiel gemäß Fig. 1 haben die zwei unteren Gehäuse 14, 16 benachbarte offene Verbindungsenden 14 a, 16 a, und entsprechend die oberen Gehäuse 10, 12 benachbarte offe­ ne Verbindungsenden 10 a, 12 a, so daß Luft in jedem Paar der Gehäuse frei von einem zum anderen Gehäuse strömen kann. Die übrigen Seiten jedes Gehäuses 10, 12, 14, 16 sind mit­ tels feststehender Wandelemente 10 b, 12 b, 14 b, 16 b und je­ weils einem zu öffnenden Deckel 10 c, 12 c, 14 c, 16 c abge­ dichtet, und die Wandelemente an den Gehäuseenden sind mit Verbindungsöffnungen mit Luftabsperrschiebern (Dämpfern) 10 d, 12 d, 14 d, 16 d versehen, wovon nur 12 d und 16 d in Fig. 1 sichtbar sind, um sie mit Luftkanälen, z.B. für Zuluft und Abluft zu verbinden.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, können die verschiedenen Gerätegehäuse miteinander mittels Führungsverbindungsstangen 20 waagerecht sowie senkrecht verbunden werden. Die Profil­ elemente 22 aus Blech, welche zusammen mit Eckelementen 24 die Rahmenkonstruktion jedes Gehäuses bilden, sind so aus­ gerichtet, daß die einander zugewandten offenen Seiten der oberen Gehäuse 10, 12 (und in gleicher Weise der unteren Gehäuse 14, 16) mittels vier Führungsverbindungsstangen 20 längs jeder Seite der Öffnung gekoppelt werden können. Weiterhin können die waagerechten benachbarten Rahmenteile in entsprechender Weise gekoppelt werden, nämlich mit zwei gegenüberliegenden Führungsverbindungsstangen, welche die senkrecht übereinander gestapelten Gehäuse 10, 14 bzw. 12, 16 verbinden. Ebenso können in gleicher Weise die unteren Gehäuse 14 und 16 mit dem Bodenrahmen 18 verbunden werden, der zu diesem Zweck mit einem umlaufenden Führungsflansch 18 a versehen ist.

Die Gestaltung des Profilelements 22 aus Blech läßt Fig. 2 am besten erkennen, welche in einem waagerechten Schnitt durch das Gehäuse 12 und einen kleinen Teil des benachbarten Gehäuses 10 die senkrechten Profilelemente 22 sowie die feststehenden Wandelemente 12 b und den zu öffnen­ den Deckel 12 c zeigen (ein waagerechter Schnitt durch die unteren Gehäuse 16 und 14 würde entsprechend aussehen).

Die einen Teil der Rahmenkonstruktion des Gehäuses bildenden Profilelemente 22 aus Blech weisen einen glei­ chen Querschnitt auf, obgleich ihre Längen verschieden sein können, entsprechend verschiedenen Längen, Breiten und Tie­ fen des Gehäuses. Der Querschnitt ist im wesentlichen qua­ dratisch und bildet einen inneren Hohlraum 23. Zwei zuein­ ander senkrechte Innenseiten 26 a, 26 b erstrecken sich von einer inneren Eckkante 24 und bilden neben den Außenseiten 28 a bzw. 28 b jeweils eine stufenartige Mut oder Schulter 30 a, 30 b. Die Schulter ist so bemessen, daß sie einen Aus­ senflansch 32 am feststehenden Wandelement 12 b bzw. Deckel 12 c aufnehmen kann, der mittels eines Dichtungsstreifens 34 dicht in ihr sitzt, so daß die Außenseiten des Wandele­ ments 12 b und des Deckels 12 c bezüglich der Außenseiten 28 b bzw. 28 a des Profilelements 22 geringfügig zurückgesetzt sind. Die feststehenden Wandelemente 12 b sind mittels Schrau­ ben 36 befestigt, während der Deckel 12 c verschlossen ge­ halten wird mittels wenigstens einer Schließvorrichtung mit einem Außenhandgriff 38, der durch eine durchgehende Welle 40 mit einem schwenkbaren Schloßriegel 42 verbunden ist, der mit einem Flansch 24 a zusammenwirkt, der sich von der inneren Eckenkante 24 des Profilelements in einer Linie mit der Innenseite 26 b erstreckt. So ist dieser Flansch 24 a so ausgerichtet, daß er die freie innere Öffnung zwischen den miteinander verbundenen Gehäusen 10, 12 nicht beein­ trächtigt wie sich aus dem rechten Teil der Fig. 2 ergibt. Im Bereich der äußeren Eckenkante des Profilelements 22 ist ein Führungsflansch 44 so gebildet, daß er sich innerhalb des äußeren Eckpunkts 22 a des quadratischen Profilquer­ schnitts befindet. Der Führungsflansch 44 erstreckt sich von der Außenseite 28 b schräg in einem Winkel von etwa 45° zur anderen Außenseite 28 a ungefähr bis zu einem Punkt, der sich auf der Diagonalen zwischen den inneren und äußeren Eckpunkten 24 bzw. 22 a des quadratischen Querschnitts be­ findet. In diesem Bereich ist die Außenseite des Profilele­ ments aus Blech dann um einen bestimmten Betrag von der Ecke 22 a zurückgesetzt, nämlich indem zuerst ein quer nach innen reichender Abschnitt 26 a ausgebildet ist, der sich in einem zweiten Abschnitt 46 b fortsetzt, der sich in einem Winkel von etwa 45° schräg in Richtung auf die andere Außenseite 28 b erstreckt und an den ein dritter Abschnitt 46 c anschließt, der sich quer zur Außenseite 28 b erstreckt, und vierte und fünfte Abschnitte 46 d bzw. 46 e anschließen, die einen schräg abgebogenen Endabschnitt 48 der Außenseite 28 b umfassen. So bilden die Blechabschnitte 46 d, 48 und 46 e den Führungsflansch 44 und verleihen ihm genügend Steifheit und Festigkeit, um eine sichere Verbindung mittels einer Führungsverbindungs­ stange 20 zu ermöglichen, während die zurückgesetzten Ab­ schnitte 46 a, 46 b und 46 c so bemessen sind, daß innerhalb des Führungsflansches 44 genügend Platz bleibt, um einen der abgebogenen Endabschnitte der Führungsverbindungsstange 20 mit einem gewissen Spiel aufzunehmen.

Die stangenförmigen Profilemente 22 aus Blech sind vorzugsweise durch Walzen hergestellt und können unmittel­ bar nach dem Walzschritt sehr genau auf die gewünschten Längen geschnitten werden. Mit solchen genau vorgefertigten Profilelementen aus Blech wird das Zusammensetzen der Rah­ menkonstruktion und Gehäuse erleichtert, indem ein gutes Zusammenpassen automatisch erhalten wird. Das Zusammenset­ zen der Rahmenkonstruktionen wird auch dadurch erleichtert, daß an jedem Eckpunkt drei Profilelemente 22 in der Ausrich­ tung wie in Fig. 3 gezeigt in Richtung der Pfeile P auf die Vorsprünge 50 a, 52 a; 50 b, 52 b bzw. 50 c, 52 c eines aus einem Außenteil 50 und Innenteil 52 gebildeten Eckelements aufge­ schoben und durch Einrasten in Schnappschloßelemente (52, 54) befestigt und verriegelt werden. So kann die gesamte Rahmenkonstruktion ohne Verwendung von Schweißverbindungen, Schrauben oder ähnlichen Befestigungsmitteln zusammengesetzt werden. Die Vorsprünge des äußeren Eckelementteils 50 weisen Abschnitte 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66 auf, die den Profil­ elementabschnitten 26 b (zum Teil), 30 b, 28 b, 46 b, 28 a, 30 a und 26 a (zum Teil) entsprechen, während der Vorsprung des inneren Eckelementteils 52 zwei zueinander senkrechte Arme 68, 70 aufweist, welche auf die Abschnitte 54 bzw. 66 ge­ legt werden und innen in den Bereich der Innenseiten 26 b bzw. 26 a des Profilelements 22 passen.

Die Wandelemente 12 b und Deckel 12 c sind mit Isolier­ material, wie Mineralwolle gefüllt, und die Profilemente 22 und Eckelemente 50, 52 können ebenso mit Isoliermaterial ge­ füllt werden, so daß das Gehäuse sehr gut wärme- und schall­ isoliert ist. Dank der präzisen Herstellung mit geringen To­ leranzen wird eine gute Abdichtung erreicht, und Druckabfälle und andere Verlustekönnen so auf ein Mindestmaß verringert werden.

Die besondere Gestaltung des Profilelements kann im Rahmen des Patentanspruchs 1 verändert werden, beispiels­ weise indem man die stufenartigen, als Sitze dienenden Schultern 30 a, 30 b wegläßt, wie in Fig. 4 gezeigt, wo das Profilelement 22′ im übrigen im wesentlichen den gleichen Querschnittumriß hat, jedoch auch der Abschnitt 46 c weg­ gelassen ist. Außerdem brauchen die Führungsflanschen 44 nicht gerade und schräg zu sein, sondern können auch bo­ genförmig oder scharf abgekantet sein.

Claims (8)

1. Profilelement (22) aus Blech zum Aufbau einer Rah­ menkonstruktion mit Profilelementen aus Blech und Eckelemen­ ten (50, 52) für ein kastenförmiges Gehäuse (10, 12, 14, 16), besonders für eine Luftbehandlungsvorrichtung, wobei das Profilelement aus Blech einen integriert mit ihm ausgebil­ deten Längsführungsflansch (44) aufweist, wodurch zwei be­ nachbarte Rahmenkonstruktionen mittels einer Führungsver­ bindungsstange (20), welche die Führungsflansche zweier be­ nachbarter Profilelemente aus Blech umgreift und hält, ver­ bunden werden können, dadurch gekennzeichnet, daß das Pro­ filelement aus Blech einen geschlossenen, im wesentlichen quadratischen Querschnitt mit einem inneren wärme- und schallisolierenden Hohlraum (23) aufweist und der Führungs­ flansch 44 im Bereich einer äußeren Eckenkante (22) des Profilelements zurückgesetzt ausgebildet ist.

2. Profilelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die zwei Innenseiten (26 a, 26 b) des Profilelements (22) sich von einer inneren Eckenkante (24) erstrecken und an dem Übergangsabschnitt neben jeder Außenseite (28 a, 28 b) eine zurückgesetzte stufenartige Schulter (30 a, 30 b) zur Aufnahme eines Flansches (23) eines zum Gehäuse gehörenden Wandelements (12 b) oder Deckels (12 c) bilden.

3. Profilelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Profilelement (22) an seiner inneren Eckenkante (24) mit einem Innenflansch (24 a) versehen ist, der sich in einer Linie mit einer Innenseite (26 b) des Profilelements (22) erstreckt.

4. Profilelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsflansch (44) sich von einer Außenseite (28 b) des Profilelements (22) schräg zu dessen anderer Außenseite (28 a) erstreckt.

5. Profilelement nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Führungsflansch (44) etwa bis zu einer Diagonalen reicht, welche die innere Eckenkante (24) und die äußere Eckenkante (22 a) des Profilelements (22) ver­ bindet.

6. Profilelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilelement (22) durch Walzen aus einem einzigen Blechstück gebildet ist.

7. Profilelement nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Längsspalt des Blechstücks neben dem Führungsflansch (44) liegt.

8. Profilelement nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet,daß der Führungsflansch aus drei Blechschichten (46 d, 48, 46 e) gebildet ist, in dem das Blechmaterial (46 d, 46 e) der einen Außenseite (28 a) um das Blechmaterial (48) der Außenseite (28 b) gefalzt ist.