DE3716136C2 - Profil für Flanschverbindungen von Lüftungskanälen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Profil für Flanschverbindungen von Lüftungskanälen, in der Ausführung als etwa L-förmiges Hohlprofil oder als Einfachprofil mit etwa un­ gleichschenkliger U-Form, jeweils mit einem in der Ge­ brauchslage des Profils von der Kanalwand nach außen ab­ stehenden Profilschenkel insbesondere zum Einstecken eines Eckwinkels bei der Herstellung der Flanschverbindung ins­ besondere mittels Schrauben an den vier Ecken und mit einem inneren Profilschenkel zur Aufnahme der Kanalwand, ferner mit einem bogenförmigen Verlauf des Profils in einer zur Mittelebene des inneren Profilschenkels parallelen Ebene.

Beim Verbinden aneinander anschließender Kanalschüsse eines Lüftungskanals werden zunächst zwei Flanschrahmen gebildet, deren Rechteckprofil der entsprechenden Öffnung der Kanalschüsse entspricht. Jeder Flanschrahmen besteht aus vier Profilen und vier an den Ecken in diese einge­ steckten Eckwinkeln, die mit den angrenzenden Profilen verbunden, z. B. punktverschweißt, sind.

Der vorgefertigte Flanschrahmen wird auf die Kanalöffnung aufgesteckt und soweit verschoben, bis die Stirnseiten der Kanalwände die zugeordneten Anschlagflächen inner­ halb des inneren Profilschenkels bzw. im Falle von Einfach­ profilen ihre Lage im Bereich der Dichtebene erreicht haben. Wenn die Eckwinkel bei Hohlprofilen die gesamte Höhe der abstehenden Profilschenkel einnehmen, bestehen die Anschlag­ flächen für eine Kanalwand aus den beiden im Abstand jeweils im Eckbereich liegenden Seitenflächen der Eckwinkel. Bei Hohlprofilen, in denen die Eckwinkel mit Abstand von der Unterseite des abstehenden Profils in diesem angeordnet werden, ergibt sich für die Stirnseite der zugeordneten Kanalwand eine durchgehende Anschlagfläche an der Innenseite der äußeren Wand des abstehenden Profilschenkels.

Wenn die vier Kanalwände ihre zugeordnete Lage in den vier Profilen erreicht haben, wird jeweils der an bzw. in jedem inneren Profilschenkel aufgenommene vordere Rand­ streifen der betreffenden Kanalwand mit dem inneren Profil­ schenkel durch Punktschweißen, Nieten, Druckfügen oder Verrasten fest verbunden.

Zwei derart mit Flanschrahmen versehene aneinandergrenzende Kanalschüsse werden an ihren in montierter Lage aneinander anliegenden Dichtflächen mit Dichtungen in Form von ela­ stischen Dichtstreifen oder mittels entsprechender Dicht­ paste versehen und an den vier Ecken fest miteinander ver­ schraubt. Wenn der Kanal an schwer zugänglichen Stellen montiert wird und/oder sehr breite Kanäle zu montieren sind, können zusätzliche Verbindungsmittel, die die beiden abstehenden Schenkel gegeneinander drücken, verwendet werden wie Schiebeleisten, Schraubklemmen etc.

Schiebeleisten drücken die Dichtflächen der abstehenden Profilschenkel auf ganzer Länge abdichtend aufeinander. Bei Verwendung einer Schraubverbindung an den vier Ecken des Flanschrahmens besteht insbesondere bei großen Kanal­ breiten die Gefahr, daß die Dichtflächen an den abstehenden Profilschenkeln in den mittleren Bereichen auseinander­ klaffen. Die elastischen Dichtstreifen zwischen den Dicht­ flächen der Profile können entstehende Spalte in einem bestimmten Breitenbereich der Kanäle ausfüllen und ab­ dichten. Bei größeren Kanalbreiten sind Undichtigkeiten kaum vermeidbar.

Deshalb wird seit langem dem Auseinanderklaffen der Profile durch Aufbringen einer Vorspannung auf die Profile der Flanschrahmen entgegengewirkt. Hierfür werden die Profile fortlaufend bogenförmig hergestellt, wobei der Bogen in einer Ebene parallel zur Ebene des inneren Profilschenkels verläuft. Die Bogenabweichung beträgt z. B. 10 mm auf einer Profillänge von 1000 mm. Die konvexe Außenseite des Bogens entspricht der Außenwand des abstehenden Profils, also der Dichtfläche.

In den vorgefertigten Flanschprofilrahmen werden die bogenförmigen Profile so montiert, daß die konvexen Dichtflächen einander zugewandt sind und sich folglich die mittleren Bereiche der dichtend miteinander zu ver­ bindender Profile als erste berühren, wenn zwei benach­ barte Flanschrahmen miteinander verbunden werden. Beim Festziehen der Schrauben an den vier Ecken sollen die bogenförmigen Profile beider Flanschrahmen elastisch federnd wieder in die Gerade zurückgebogen werden, so daß benachbarte Profile mit Vorspannung aneinander an­ liegen und nur noch in Ausnahmefällen auseinanderklaffen.

Bei der Anordnung und Befestigung der Flanschrahmen auf den Kanalschußenden und beim Verbinden solcher benachbarter Flanschrahmen ergeben sich jedoch erhebliche Schwierig­ keiten, die nachfolgend am Beispiel der Hohlprofilausfüh­ rung beschrieben werden. Beim Aufstecken der Flansch­ rahmen auf den Kanal stoßen die Ecken der stirnseitig ge­ radlinig verlaufenden Kanalwände gegen die inneren An­ schlagflächen, während insbesondere die mittleren Bereiche der Stirnseiten der Kanalwände infolge des Bogenverlaufs der Profile keinen Kontakt mit inneren Anschlagflächen des Profils erhalten. Im Gegenteil bildet sich ein zur Mitte hin zunehmender Abstand zwischen der Stirnseite der Kanalwand und der gegenüberliegenden Innenseite der äußeren Wand des abstehenden Profilschenkels.

Nach dem Aufschieben des Flanschrahmens auf den zuge­ hörigen Kanalschuß muß daher jedes Profil vor der Be­ festigung an der zugeordneten Kanalwand dieser Wand gegen­ über ausgerichtet werden. Hierzu wird das bogenförmig ver­ laufende Profil von den Monteuren vor allem im mittleren Bereich durch Hammerschläge und Druckausübung unter ent­ sprechender Rückbiegung weiter auf die Kanalwand aufge­ schoben, je nach Profilart gegebenenfalls soweit, bis die Stirnseite der betreffenden Kanalwand auch in der Mitte an der inneren Anschlagfläche des Profils anliegt. Erst wenn ein weitgehend gerader Verlauf des Profils erreicht ist, kann das Profil an der zugeordneten Kanalwand befestigt werden.

Die Ausrichtarbeit wird dadurch erschwert, daß beim Zu­ rückbiegen des bogenförmigen Profils eine Spannung er­ zeugt wird, die das Profil wieder in die Bogenform zurück­ zuführen versucht, so daß bei der endgültigen Befestigung des Profils an der Kanalwand ungewiß bleibt, ob sich das Profil an jeder Stelle noch in der Ausrichtlage befindet.

Die Schwierigkeiten beim Ausrichten können noch zunehmen, wenn ein Profil verwendet wird, bei dem als Anschlagfläche für die Stirnseite der Kanalwand nur die Schenkel der Eckwinkel zur Verfügung stehen und folglich nicht wie bei anderen Profilen die Anschlagfläche über die volle Länge des Profils verläuft. Denn ohne die Möglichkeit, beim Zu­ rückbiegen des Profils insbesondere in der Mitte als Be­ zugskante die anschlagende Stirnseite des Kanals benutzen zu können, ergeben sich erhebliche Probleme für die Mon­ teure, wenn sich diese um den erforderlichen geraden Ver­ lauf des Profils insbesondere auch in dessen unterem Be­ reich bemühen.

Die Rückbildung des Bogens im Profil erfolgt mit Bezug auf den inneren etwa in Kanalwandebene liegenden Profilschenkel in der Achsrichtung des größten Widerstandsmomentes dieses Profilschenkels, weshalb sich das Profil insbesondere im Bereich desjenigen Profilschenkels der Rückbiegung wider­ setzt, in dem die Ausrichtung für eine lagegenaue Verbin­ dung von Profil und Kanalwand besonders wichtig ist. Dagegen läßt sich die Spannung, die beim Verschrauben der Profile und somit bei der Rückbildung des Bogens im von der Kanal­ wand abstehenden Profilschenkel entsteht, ohne weiteres durch Festziehen der Schrauben überwinden. Im Ergebnis schließen sich die von den Ecken keilförmig bis zur Mitte verlaufenden Spalte der abstehenden Profilschenkel, während im unteren Bereich der Dichtflächen häufig noch entsprechende Spalte verbleiben.

Auch das Verlaufen eines Kanalstrangs mit der unerwünschten Folge, daß sich die Kanalwände verwerfen oder zumindest unter erheblicher Spannung stehen, ist häufig darauf zu­ rückzuführen, daß entweder der Profilverlauf gegenüber den geraden Stirnseiten der Kanäle nicht einwandfrei ausgerichtet und/oder die Schrauben der Schraubverbindung an den vier Ecken nicht gleichmäßig angezogen werden, nämlich nicht unter gleichmäßiger Rückbildung der Spalte an gerade und/ oder diagonal gegenüberliegenden Ecken.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die aufge­ zeigten Probleme in der Fertigung beim Ausrichten und Be­ festigen gebogener Profile an den Kanalwänden und in der Kanalmontage beim Verschrauben benachbarter Flanschrahmen in einfacher Weise zu lösen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der bogenförmige Verlauf des Profils über die Höhe des abstehenden Profilschenkels derart ungleich ist, daß insbesondere der obere Teil des abstehenden Profilschenkels Bogenform aufweist, während der innere Profilschenkel einschließlich des Eckbereichs, von dem die beiden Profilschenkel ausgehen, im wesentlichen gerade verläuft.

Mit dieser erfindungsgemäßen Lösung wird eine zuverlässige Abdichtung auch im Mittenbereich sehr breiter Lüftungs­ kanäle erreicht, ohne daß eine genaue Montage durch schwieriges Ausrichten und Zurückbiegen des bogenförmigen Profils gegenüber der gerade verlaufenden Stirnseite der Kanalwand sehr erschwert oder sogar unmöglich gemacht wird.

Erfindungsgemäß behält das Profil im Bereich des inneren Profilschenkels einschließlich des Eckbereichs, von dem die beiden Profilschenkel ausgehen, seinen geraden Ver­ lauf, während dem oberen Teil des abstehenden Profilschen­ kels ein bogenförmiger Verlauf erteilt wird. Dabei ergibt sich zweckmäßig zwischen dem bogenförmigen oberen Teil des abstehenden Profilschenkels und dem einschließlich des Eckbereichs gerade verlaufenden inneren Profilschenkel ein Übergangsbereich mit allmählich abnehmender Bogen­ form. Der Übergangsbereich soll in dem abstehenden Profil­ schenkel unmittelbar oberhalb des Bereichs einsetzen, in dem sich die Anschlagfläche für die Stirnseite der Kanal­ wand befindet, oder anders ausgedrückt unmittelbar ober­ halb des inneren Profilschenkels. Denn die über die Höhe des abstehenden Profilschenkels sich ändernde Bogenform bedingt eine entsprechende Materialstreckung, die zweck­ mäßig über die Höhe des Profilschenkels verteilt wird.

Für die Ausführung der Erfindung ist sehr wesentlich, daß der untere Teil des abstehenden Profilschenkels bzw. der Eckbereich zwischen den beiden Profilschenkeln von der Bogenform nicht, bzw. je nach Biegeverfahren, kaum er­ faßt wird und demzufolge gerade bzw. weitgehend gerade verläuft. Denn erfindungsgemäß ist zu erreichen, daß beim Aufschieben des Flanschrahmens auf den betreffen­ den Kanalschuß die Stirnseiten der Kanalwände jeweils an den zugeordneten Anschlagflächen zur Anlage kommen und dabei parallel zur Eckkante des Profils bzw. parallel zu der der jeweiligen Stirnseite der Kanalwand benach­ barten Profilwand verlaufen. Dabei ist es für eine ein­ wandfreie parallele Lage gleichgültig, ob die betreffende Stirnseite in Abhängigkeit von der Profilart auf ihrer ganzen Länge an der zugeordneten Anschlagfläche anliegt oder aber nur an den zugeordneten Seitenflächen der ein­ geschobenen Eckwinkel. In jedem Fall kann der Monteur sicher sein, eine parallel ausgerichtete Lage zwischen Profil und Kanalwand erreicht zu haben, wenn die Stirn­ seite der Kanalwand an beiden Enden anschlägt. Danach kann unmittelbar die übliche Verbindung zwischen den Pro­ filen des Flanschrahmens und den entsprechenden Kanalwänden erfolgen. Es entfallen also die bisher unvermeidbaren und, je nach Profilart, gegebenenfalls sehr schwierigen und mit Sorgfalt sowie Augenmaß durchzuführenden Arbeiten zum Ausrichten des Profils gegenüber der Kanalwand.

Auch die sonst möglichen Verspannungen der Kanalwände sowie die Gefahr des Verlaufens des Kanalstrangs entfallen, wenn die Verschraubungen sachgerecht durchgeführt werden.

Die Erfindung gestattet eine optimale Abdichtung der Profile in der Dichtungsebene. Im oberen bogenförmigen Teil des abstehenden Profilschenkels, der in Querrichtung dieses Profilschenkels ein relativ niedriges Widerstands­ moment aufweist, ergibt sich beim Verschrauben benach­ barter Flanschrahmen nach anfänglicher Mittenberührung und Rückbiegung der Bogenform ein gerader Verlauf, so daß die Profilwände der Dichtebene ohne Spalt dichtend aufeinander gepreßt werden.

Auch im unteren Bereich bzw. in Höhe des inneren Profil­ schenkels ergibt sich ein gerader Kanten- bzw. Wandverlauf des Profils in der Dichtebene, weil der dem Profil in diesem Bereich erteilte gerade Verlauf infolge des hohen Widerstandsmomentes des inneren Profils, unterstützt durch den Widerstand der mit dem inneren Profilschenkel ver­ bundenen Kanalwände, trotz Druckbelastung beibehalten wird. In der endgültig montierten Lage verlaufen die äußeren Wände des abstehenden Profilschenkel folglich gleichmäßig parallel in der Dichtebene.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Profil in der Ausführung als Hohlprofil zur Herstellung von Flanschrahmen für Flansch­ verbindungen von Lüftungskanälen,

Fig. 2 ein Stück eines entsprechenden Profils in der Aus­ führung als Einfachprofil mit ungleichschenkliger U-Form.

Das in der Seitenansicht als etwa L-förmiges Hohlprofil aus Blech hergestellte Profil von Fig. 1 weist einen Eck­ bereich 1 auf, von dem ein innerer Profilschenkel 2 und ein abstehender Profilschenkel 3 ausgehen.

Der innere Profilschenkel 2 wird durch eine untere Wandung 4 und eine hiervon im Abstand angeordnete obere Wandung 5 mit einer vorderen Schräge 6 gebildet.

Der abstehende Profilschenkel 3 weist eine äußere Wandung 7 und eine parallel im Abstand hiervon angeordnete innere Wandung 8 auf, die mit einem oberen Teil 9a einen Hohl­ raum 9 zum Einstecken üblicher nicht dargestellter Eck­ winkel zur Herstellung des genannten Flanschrahmens bilden.

Am oberen Rand des Profils verläuft ein von der inneren Wandung 8 abstehender Wulst 10 zur Aufnahme einer nicht dargestellten Schiebeleiste.

Die Besonderheit des dargestellten Profils besteht darin, daß insbesondere der obere Teil 9a, ausgehend von einem Übergangsbereich 13, bogenförmig verläuft, und zwar bogenförmig in einer zur Mittelebene 11 des inneren Profil­ schenkels 2 parallelen Ebene. Der innere Profilschenkel 2 einschließlich des Eckbereichs 1 weist demgegenüber einen zur Mittellängsachse des inneren Profilschenkels 2 ebenen sowie geraden Verlauf auf.

Zum Herstellen einer Flanschverbindung zwischen zwei Kanalschüssen wird in üblicher Weise aus vier Profilen und vier Eckwinkeln ein Flanschrahmen gebildet, wobei allerdings für die Profile eine erfindungsgemäße Ausfüh­ rungsform gewählt wird. Beim Aufschieben des Flanschrahmens auf die Kanalöffnung gleitet eine einem bestimmten Pro­ fil zugeordnete Kanalwand in Richtung des Pfeils 12 zwischen der unteren und der oberen Wandung 4 bzw. 5 des inneren Profilschenkels 2, bis die Stirnseite der Kanalwand an den unteren Rändern der in den Hohlraum 9 eingesteckten Eckwinkel anschlägt. Da der innere Profil­ schenkel 2 einschließlich des Eckbereichs 1 gerade verläuft, hat die Stirnseite der Kanalwand nun eine parallele Lage gegenüber dem abstehenden Profilschenkel 3 im untersten Teil der äußeren Wandung 7 erreicht. Der innere Profilschenkel 2 wird mit dem eingeführten Randstreifen der Kanalwand in üblicher Weise in dieser Lage fest verbunden.

Wenn beide Kanalschüsse an ihren miteinander zu verbinden­ den Enden in dieser Weise jeweils mit einem Flanschrahmen versehen sind, erfolgt die Verbindung der beiden Flansch­ rahmen. Dabei berühren sich zunächst die konvex bogen­ förmigen oberen Teile 9a in der Mitte, während sie zu den seitlichen Enden hin keilförmige Spalte bilden. Die Spalte schließen sich, in Verbindung mit einer entsprechenden Rückbildung der Bogenform der abstehenden Profilschenkel 3, insbesondere in deren oberen Teilen 9a mit zunehmendem Festziehen der vier an den Ecken angeordneten Schrauben. Es versteht sich von selbst, daß an der Oberfläche der äußeren Wandung 7 des abstehenden Profilschenkels 3 wie üblich eine entsprechende Dichtung vor dem Zusammenfügen der Flanschrahmen angebracht wird.

Wenn durch Festziehen der vier Schrauben die beiden Flanschrahmen gegeneinander gezogen werden, verläuft die äußere Wandung 7 auch im Eckbereich 1 nach wie vor ge­ rade, da einer Öffnung oder einem Klaffen der Profilschen­ kel 3 in diesem Bereich das hohe Widerstandsmoment des inneren Profilschenkels 2 in Verbindung mit der Unter­ stützung der steifen Kanalwand entgegensteht. Demgegen­ über ist das entsprechende Widerstandsmoment in dem ab­ stehenden Profilschenkel 3 relativ niedrig, so daß es zu der gewünschten, federnden Rückverformung des zunächst bogenförmigen abstehenden Profilschenkels 3 insbesondere im Bereich des oberen Teils 9a kommt.

Auf diese Weise wird eine perfekte Abdichtung erreicht, ohne daß sich Ausrichtschwierigkeiten bei der Montage und Befestigung der Flanschrahmen auf dem Kanal ergeben.

Ob eine Schiebeleiste über die benachbarten Wulste 10 der beiden Flanschrahmen geschoben wird, hängt von den jeweiligen Gegebenheiten ab, insbesondere davon, ob alle vier Schrauben gut zugänglich sind.

Bei einer anderen Profilart ist bei­ spielsweise der Hohlraum 9 durch einen nur mit zwei Strichen angedeuteten Steg 14 unterteilt, der sich durch Falzen des Profilblechs sowohl von der äußeren Wandung 7 her als auch wahlweise von der inneren Wandung 8 her in dem abstehenden Profilschenkel 3 erstreckt. In diesem Fall wird der Eckwinkel in die obere Kammer des Hohlraums 9 eingesteckt. Die dem Profil zugeordnete Kanalwand wird in Pfeilrichtung 12 weiter durchgeschoben, bis die Stirn­ fläche der Kanalwand an der Anschlagfläche 15 anliegt. Wenn diese Anlage durchgehend über die Länge des Profils erreicht ist, kann die Befestigung des Profils an der Kanal­ wand erfolgen. Es liegt auf der Hand, daß mit dieser Profil­ art sehr leicht eine genaue Montage durchführbar ist.

Die Erfindung ist auch mit anderen als mit den vorstehend beschriebenen Profilarten durchführbar, solange der untere Profilbereich, der sich im wesentlichen in der Ebene der zugehörigen Kanalwand erstreckt, gerade verläuft, während der abstehende Profilschenkel insbesondere im oberen Be­ reich bogenförmig herstellbar ist. Dabei kommt es nicht darauf an, ob im Falle von Hohlprofilen der Hohlraum 9 aus zwei zueinander parallelen Wandungen wie im Fall des in Fig. 1 dargestellten Profils gebildet ist. Entscheidend ist lediglich, daß dem in der Gebrauchslage von der Kanalwand abstehenden Profilschenkel ein bogenförmiger Verlauf vor allem im oberen Teil erteilt werden kann, der eine elastisch federnde Rückverformung beim Herstellen der Schraubverbindung der Flanschrahmen erlaubt.

Fig. 2 verdeutlicht die Anwendbarkeit der Erfindung auch auf 1-stegige Profile bzw. Einfachprofile in einfachster Darstellung unter Verwendung entsprechender Bezugsziffern wie in Fig. 1. Mit 16 und 17 sind Falze oder Stege ange­ deutet, die in Verbindung mit der Wandung des abstehenden Profilschenkels 3 zur Aufnahme der nicht dargestellten Eckwinkel dienen können.

Für die Herstellung erfindungsgemäß gestalteter Profile können verschiedene Verfahren zur Anwendung kommen. Es ist möglich, den ausgewählten Bereich des Profils, der Bogenform annehmen soll, bei der Herstellung zu erwärmen. Ebenso kann die notwendige Streckung des Materials im späteren Bogenbereich durch Kaltwalzen erreicht werden. Auch durch Profilierung einer entsprechenden Walzenan­ ordnung mit dem Ergebnis einer Randstreckung kann dem Profil die Bogenform im abstehenden Profilschenkel und der gerade Verlauf im inneren Profilschenkel erteilt werden.

Claims (3)

1. Profil für Flanschverbindungen von Lüftungskanälen,
in der Ausführung als etwa L-förmiges Hohlprofil oder als Einfachprofil mit etwa ungleichschenkliger U-Form,
jeweils mit einem in der Gebrauchslage des Profils von der Kanalwand nach außen abstehenden Profilschenkel insbesondere zum Einstecken eines Eckwinkels bei der Herstellung der Flanschverbindung insbesondere mittels Schrauben an den vier Ecken
und mit einem inneren Profilschenkel zur Aufnahme der Kanalwand,
ferner mit einem bogenförmigen Verlauf des Profils in einer zur Mittelebene des inneren Profilschenkels parallelen Ebene, dadurch gekennzeichnet, daß
der bogenförmige Verlauf des Profils über die Höhe des abstehenden Profilschenkels (3) derart ungleich ist,
daß insbesondere der obere Teil (9a) des abstehenden Profilschenkels (3) Bogenform aufweist,
während der innere Profilschenkel (2) einschließ­ lich des Eckbereichs (1), von dem die beiden Profil­ schenkel (2, 3) ausgehen, im wesentlichen gerade ver­ läuft.

2. Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen dem bogenförmigen oberen Teil (9a) des abstehenden Profilschenkels (3) und dem gerade verlaufenden inneren Profilschenkel (2) ein Übergangsbereich (13) mit allmählich abnehmender Bogenform liegt.

3. Profil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Übergangsbereich (13) unmittelbar oberhalb des inneren Profilschenkels (2) an dem ab­ stehenden Profilschenkel (3) beginnt.