DE7618115U1 - Vorgefertigte Flanschverbindung für Klimatisierungskanäle - Google Patents

Description

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PATENTANWALT DIPL.- ING. ULRICH KINKELIN 7032 Sindelfingen -Auf dem Goldberg- Weimarer Str. 32/34 - Telefon 07031/86501

Telex 7265509 rose d

4. November 1976 11 626

Firma Schmolz + Bickenbach, 4000 Düsseldorf 1, Euppener Straße 7

^/ ORGEFERTIGTE FLANSCHVERBINDUNG FÜR KLIMATISIERUNGSKANÄLE

y VORGEFERTIGTE FLANSCHVERBINDUNG FÜR KLIMATISIERUNGSKANÄLE

Die Erfindung betrifft eine vorgefertigte Flanschverbindung für Kiimatisierungskanäie mit in Einsteckhohlräume von Rahmenschenkeln der Flanschverbindung eingesteckten Eckwinkeln mit folgenden bekannten Merkmalen:

a) Die Eckwinkel sind massiv, einlagig,, aus Metall gestanzt und haben zwei gerade Schenkel, die der Dicke nach satt in den tragenden Bereich des Einsteckhohlraumes

/ der Rahmenschenkel passen.

b) Die Breite der Eckwinkel ist so bemessen, daß die äußere Stirnseite im eingeschobenen Zustand an der entsprechenden Wand des Einsteckhohlraums anliegt.

c) Die beiden Schenkel sind durch einen Mittenbereich miteinander verbunden, der etwa um eine Blechstärke der Rabmenschenkel herausgeprägt ist, wobei der Mittenbereich das innere Eck des Eckwinkels bildet.

Verluste durch Undichtigkeit müssen bei Klimatisierungskanälen klein gehalten werden, denn wenn an jeder Flanschverbindung auch nur 1 % Luft entweicht, dann macht dies bei zehn Flanschverbindungen schon 10 % der umgewälzten Luft aus, was vollständig

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untragbar ist. Dabei darf die Dichtigkeit nicht aufgrund von kostspieligen Maßnahmen erzielt werden. Die auf diesem Gebiet verwendeten Gegenstände sind sehr scharf kalkuliert und müssen ihre Aufgabe erfül len, obwohl sie billig sind. Auch entfallen alle Maßnahmen, die unter BausteHenbedingungen nicht sicher zum Erfolg führen und qualifiziertes Werkzeug und qualifizierte Kräfte voraussetzen.

„ Die Abdichtung zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der Flanschverbin-

B düngen bilden kein Problem mehr, denn man hat hier billige, geklebte Kunststoffstreifen.

** Eine wesentliche Stelle für Leckverlus te liegt dort, wo die Stirnflächen der Kanalseiten-

- wände enden. Die innerhalb des Kanals vorhandene Luft kann im Spalt zwischen der inneren

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_ Leiste des ahmenschenkeIs und der daran anliegenden Kanalseitenwand entweichen. Des-

ο halb hat man in diesen Bereich schon Kitt eingebracht, in den die Stirnfläche der Kanal-

ζ seitenwand stoßen kann, so daß man absolute Dichtigkeit erhält. Dabei tritt das Problem

«j auf, die Stirnfläche der Kanal seitenwand auch tatsächlich in den Kitt hineinzuleiten. Den

c Erfolg kann man nicht sehen, weil Ja die Stirnseite der Kanalseitenwand im Rahmenschen'cal

liegt,
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ζ Bei der Konstruktion nach der DT-OS 2 221 312 hatte man den Gedanken, durch eine zu-

f sätzliche Tasche einen Raum zu schaffen, in dem der Kitt vorhanden ist und in den hinein

-* die Stirnseite der Kanalseitenwand zwangsgeführt wird, und zwar auch unter den auf dem

Bau herrschenden Umständen.

· Diese Konstruktion hat jedoch folgende Nachteile:

a) Man benötigt beim Walzwerkzeug für den Rahmenschenkel zusätzliche Rollensätze.

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b) Der Coil muß um die Umfangslänge der Tasche breiter sein.

c) Die Tasche stellt ein Federelement dar und beeinträchtigt die Steifheit des Rahmenschenkels, weshalb es hier geraten erschien, eine Schiebeleiste zu verwenden.

d) Die Schenkel der Eckwinkel verlieren an Höhe und haben damit weniger tragenden Querschnitt , und zwar sind sie gegenüber herkömmlichen Eckwinkeln um die Breite der Tasche + der Breite des Hohlraums zwischen der Tasche und der inneren Leiste des

\r , Rahmenschenkels schmäler,

jjj e) Indem der Schenkel des Eckwinkels mit seiner inneren Stirnseite auf der Tasche aufsitzt,

_χ befindet er sich im federnden Teil und hat keine direkte Berührung mit der nicht-

*~ federnden inneren Leiste des Rahmenschenkels.

•r f) Es wird relativ viel Kitt benötigt.

bindunaen eine dauernlastlsehe Dich tuna mit Kitt zu ermöaÜchen. iedoch keine Sonder-

^ Aufgabe der Erfindung ist es, zwarje nach Kundenwunsch bei vorgefertigten Flanschver-

«j konstruktion bei den Rahmenschenkeln in Kauf nehmen zu müssen, sowie die eingangs

erwähnten Nachteile zu vermeiden.

R Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch folgende Merkmale gelöst: c

« d) In Fortsetzung der Ebene der Schenkel ragen von der inneren Stirnseite Vorsprünge ab,

C die zu ihrem freienEnde hin abgeschrägt sind, und zwar auf derjenigen Seite, auf die

5 die Stirnseite der Kanalseitenwand trifft.

£ e) Der Abstand freies Ende der Vorsprünge / äußere Stirnseite entspricht der lichten Höhe des Einsteckraums minus Materialstärke der Kanalseitenwand.

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f·) Das innere Eck des Eckwinkels ist so geformt, daß der Eckbereich der Kanalseitenwand passieren kann.

Damit wird im vor allen interessierenden Eckbe.eich die Stirneseite der Kanalseitenwand sicher in den Kitt hineingelenkt. Eine Verteuerung tritt nicht ein. Die Eckwinkelschenkel brauchen im Querschnitt in der Praxis lediglich um z.B. 15 % verkleinert zu werden. Die Eckwinkel können den Hohlraum im Rahmenschenkel satt ausfüllen, vor allem in der Ebene

η senkrecht zur geometrischen Längsachse des Klimatisierungskanals. Den Eckbereich selbst

der Kanalseitenwand, der häufig durch einen Falz gebildet wird, kann man bei dieser Konstruktion durch Andrücken von dauerplastischem Dichtungsmaterial dichten.

Die Vorsprünge verhindern auch die Tendenz, daß auf den letzten Millimetern des Einschlagens der Flanschverbindung die Stirnseite des Klimatisierungskanols an dem{enigen

S Bogen abrutscht, der zwischen der inneren Leiste des Rahmenschenkels und der senkrecht

zum Klimatisierungskanal stehenden Rahmenleiste entsteht. Der Winkel zwischen diesen beiden Leisten ist nämlich keinesfalls rechtwinklig, sondern wird durch einen Radfjjs gebildet, und an diesen kann die Stirnfläche der Kanalseitenwand abrutschen und in eine Richtung senkrecht zum Klimafisierungskanal abgebogen werden.

Durch die Merkmale des Anspruchs 2 erreicht man, daß man den Eckwinkel nach wie vor gut einstecken kann, was nicht so sehr der Fall sein würde, wenn der Winkel ein rechter Winkel oder ein spitzer Winkel wärs. Außerdem sind solche Winke/ auch herstellungsmäßig teuer, weil sie sehr exakt arbeitendes Werkzeug voraussetzen.

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Eine Bemessung gemäß Anspruch 3 reicht völlig aus, um die erforderliche Fangbreite für die Stirnfläche der Kanalseitenwand zu erreichen,.

Durch die Merkmale des Anspruchs 4 erreicht man , daß sich die Schenkel relativ weit vorne und hinten abstützen können, was biegetechnisch günstiger ist.

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ο Es wäre in manchen Fällen auch möglich, die Eckwinkel ohne dauerplastischen Kitt im

Rahmenschenkel zu verwenden, weil die Fortsätze die Wände der Klimatisierungskanäle gerade im Eckbereich sehr gut gegen die innere Leiste der Rahmenschenkel pressen und manchmal diese Metall/Metalldichtung ausreicht.

-⁰⁰ Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung

eines bevorzugten Ausführungsbeispiels hervor. In der Zeichnung zeigen:

^ Fig. 1 eine schaubildliche, abgebrochene Darstellung zweier Teil-Klimatisierungs-

^ kanüle,

Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 vergrößerte, teilweise abgeschnittene Einzelheit aus

dem Eckbereich der rechten Flanschverbindung in schaubildlicher Darstellung, ^c Fig. 3 die Draufsicht auf einen Eckwinkel,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3_#

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 2.

Da die beiden Klimatisierungskanäle 11 und 12 spiegelbildlich symmetrisch sind, wird im

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Folgenden nur der in Fig. 1 rechts abgebildete Kanal genauer beschrieben. Der Kanal 12 besitzt zwei Seitenwände 14 und 13, eine Oberwand 16 und eine nichtdargestellte Uriterwand . Die Oberwand 16 ist über einen Falz 17 mit der Seitenwand 13 verbunden, während • die Oberwand 16 durcheinen Falz 18 mit der Seitenwand 14 verbunden ist.

Um das linke Ende 23 herum sind vier Rahmenschenkel angeordnet, von denen die Rahmenschenkel 24 und 26 dargestellt sind. Jeder Rahmenschenkel hat einen Hohlraum 22, dessen

R Umriß durch einen in Fig. 2 waagrechten Bereich 28, einen daran links anschließenden

senkrechten Bereich 29, eine Krümmung 31, einen zum Bereich 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 den Bereichen 38 und 37 liegt im nicht fertig s montierten Zustand ein Maul vor, durch da» das Ende 23 in der in Fig. 2 gezeichneten

S Lage geschoben werden kann. Der §ereich 28 , die Oberwand 16 und der Bereich 37 liegen

dort satt aufeinander, so daß man Schweißpunkte 38 setzen kann, die den Rahmenschenkel ^ 26 mit der Oberwand 16 verbinden. Das gleiche gilt natürlich auch für die anderen

Rahmenschenkel.

In den Hohlraum 27 und anliegend an die Beireiche 29 und 32 ist ein massives metallisches Winkelstück 39 mit seinem einen Schenkel 41 eingeschoben. Der andere Schenkel 42 steckt in dem entsprechenden Hohlraum des Rahmenschenkels 24. Der Bereich 29 und der Bereich 32 liegen satt an dem Schenkel 41 an , so daß bei Verwendung der Körnerzange keine ungewollte Deformation auftritt.

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Im Winkelstück 39 ist eine Bohrung 44 vorgesehen, die mit einer entsprechenden Bohrung eines daneben liegenden Winkelstücks 46 fluchtet, Dieses gehört zu einer Flanschverbindung 47. Zwischen der Flanschverbindung 19 und der Flanschverbindung 47 liegt eine räumlich entsprechend ausgebildete Dichtung 48. Durch die Winkelstücke 39, 46 steckt man eine Schraube - ebenso wie bei den anderen drei Winkelstückpaaren - und zieht diese an, so daß die Flanschverbindungen 19, 47 gegeneinander abgedichtet sind.

Das Winkelstück 39 hat einen Mittenbereich 49, der längs den Linien 51, 52 um etwa 1 mm g

aus der Zeichnungsebene von Fig. 3 nach unten geprägt ist. Die Schenkel 41, 42 haben äußere Stirnseiten 53, 54 , die innen an der Krümmung 31 anliegen. Die inneren Stirn-

r selten 56, 57 sind parallel zu den äußeren Stirnseiten 43,54. Wie die 1 : 1 -Zeichnung

nach Fig. 3 zeigt, Und nüie der Linien 51, 52 von den Stirnseiten 56, 57 abragend Vorsprünge 58, 59 vorgesehen, und im Bereich der Enden der S_chenkel 41, 42 sind Vor- * Sprünge 61, 62 vorgesehen. Die Vorsprünge 58 bis 62 liegen, wie auch die Fig. 4 zeigt,

« in der Ebene der Schenkel 41, 42. In der Draufsicht nach Fig. 3 haben sie Trapezgestalt

und gemäß dem Schnitt nach Fig. 4 haben sie eine Abgleitflanke 63, die sich praktisch über die gesamte Breite der Vorsprünge 58, 59, 61, 62 erstreckt.

In Fig. 3 .ist gestrichelt die Spur 64 der Seitenwand 13 und der Oberwand 16

eingezeichnet. Wie man sieht,l legen die Vorsprünge 58 bis 62 als Füßchen unter • der Spur 64 und der Eckbereich 66 des Mittenbereichs 49 ist so ausgeschnitten, daß ein

g Falz 17 dort nicht aufsteht, sondern daran vorbeigleiten kann.

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Beim Aufschlagen der vorgefertigten Flanschverbindung trifft also die Stirnfläche 67 zunächst auf die Abgleitflanke 63 und stößt noch nicht an den inneren Bereich 29 an

(Fig. 5) . Nun bringt man auf den Eckbereich der vorgefertigten Flanschverbindung gemäß Fig. 5 von links einige leichte Schläge an. Damit deformiert sich die Stirnfläche an denjenigen Bereichen etwas, die auf die Vorsprünge 58, LJ 61,62 treffen. Diese De-

T, formationsbereiche sind schmal, da ja auch die Vorsprünge 58,59,61,62 sehr schmal sind.

2 f An der Wurzel sind sie beim Ausführungsbeispiel 6 mm breit, was gegenüber der Insgesamt

\n länge eines Schenkels 53, 54 kl<tin ist. Zudem sind die Vorsprünge 58,59,61,62 ja

x trapezförmig, so daß die Deformation im Bereich der Stirnfläche 67 umso kleinerwird,

¹^* je mehr die vorgefertigte Flanschverbindung aufgeschlagen wird. Zumindest in dem in

Fig. 3 gezeichneten Bereich der Spur 64 werden die Kanalseitenwände 13, 16 im Bereich der Stirnfläche 67 fest an den Bereich 28 gedrückt.

HS. Man hat sich aber die Vorteile einer vorferf igbaren Flanschverbindung bwwahrt, denn

« die Winkelstücke 39, 46 passen ja sowohl der Höhe als auch der 3reite nach satt in den

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■j Hohlraum 27 und zwingen so die Rahmenschenkel 24, 26 ohne Zusatzvorrichtung in ihre

·" rechtwinklige Lage.

% Wie Fig..5 zeigt, wird beim Aufschlagen die Oberwand 16 und natürlich auch die

C anderen Wände dadurch auf jeden Fall in dau^reiasfischt Kittmasse 68 hineingeführt.

_fc Die Kittmasse 68 wird jedoch nicht weggeschoben, weil die Vorsprünge 58,59, 61,62

den Bereich um die Stirnfläche 67 in der richtigen Lage ha'*en.

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Die Winkelstücke 39, 46 werden in üblicherweise entweder durch Schweißen oder durch Eindrücken von Näpfen 69 in Bohrungen 71. verbunden.

Die Rahmenschenkel 24, 26 reichen gemäß Fig. 3 bis zu den Linien 51, 52 . Der von außen sichtbare Bereich im Bereich des Falzes 17 kann durch Zugeben von Kittmasse von außen abgedichtet werden. Vor dem Zusammenfügen der Klimatisierungskanäle 11, 12 kann diese Stelle natürlich auch zusätzl ich oder allein von innen gedichtet werden.

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1. Vorgefertigte Flanschverbindung für Klimatisierungskanäle mit in Einsteck* hohlräume von Rahmenschenkeln der Flanschverbindung eingesteckten Eckwinkeln mit folgenden bekannten Merkmalen:

a) Die Eckwinkel sind massiv, einlagig, aus Metall gestanzt und haben zwei gerade Schenkel, die der Dicke nach satt in den fragenden Bereich des Einsteckhohlraumes der Rahmenschenkel passen.

b) Die B reite der Eckwinkel ist so bemessen, daß die äußere Stirnseite im eingeschobenen Zustand an der entsprechenden Wand des Einsteckhohlraums anliegt.

c) Die beiden Schenke! sind durcheinen Mittenbereich miteinander verbunden, der etwa urr eine Blechstärke der Rahmenschenkel herausgeprägr ist, wobei der Mittenbereich das innere Eck des Eckwinkels bildet,

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

d) In Fortsetzung der Ebene der Schenkel (41, 42) ragen von der inneren Stirnseite (56, 57) Vorsprünge (58,59,61,62) ab, die zu ihrem freien Ende hin abgeschrägt sind, und zwar auf derjenigen Stelle, auf die die Stirnseite (67) der Kanalseitenwand (13,16,14) trifft.

e) Der Abstand freies Ende der Vorsprünge / äußere Stirnseite entspricht der lichten Höhe des Einsteckraums (27) der Rahmenschenkel (24,26).

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f) Das innere Eck (66) des Eckwinkels (39,46) ist so geformt, daß der Eckbereich (17,18) der Kanalseitenwand (13,14,16) passieren kann.

2. Vorgefertigte Flanschverbindung nach Anspruch \, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten der Vorsprünge (58,59,61,62) einen stumpfen Winkel mit der innerenStir nseite (56,57) der Schenkel bilden.

3. Vorgefertigte Flanschverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (58,59,61,62) etwa zwei bis di^ei Kanalseitenwand-Blechstärkenfereit sind.

4. Vorgefertigte Flanschverbindung nachAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß zwei Vorsprünge (58, 61 ; 59, 62) an jedem Schenkel (41, 42) je in dessen Endbereich und dessen Anfangsbereich vorgesehen sind.

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