EP1923576B1

EP1923576B1 - Rohrbogen für Fluidkanäle

Info

Publication number: EP1923576B1
Application number: EP08004098A
Authority: EP
Inventors: Hans-Joachim Naber; Wolf-Christoph Friebel
Original assignee: Naber Holding GmbH and Co KG
Current assignee: Naber Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2005-11-16
Filing date: 2005-11-16
Publication date: 2010-03-10
Anticipated expiration: 2025-11-16
Also published as: ES2543590T5; EP1788259A1; DE502005009215D1; ES2543590T3; ES2343388T3; ATE460588T1; EP1788259B1; EP1788259B2; EP1923576A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rohrbogen für Fluidkanäle gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Derartige Rohrbögen sind ein wesentliches Element von Fluidkanälen, die vermehrt in Gebäuden aller Art für die Belüftung, für die Entlüftung, für Klimaanlagen eingesetzt werden. Prinzipiell ist die Anwendung bei allen Fluiden, Flüssigkeit und Gasen möglich, auch für Erdgasleitung oder für Ölleitungen.
Eine bevorzugte Anwendung sind Zuluft- und insbesondere Abluftkanäle für Abzugshauben in modernen Küchen.
Fluidkanäle haben einen bestimmten Leitungswiderstand, der zu Druckverlusten führt, sie benötigen bestimmte Querschnitte und Antriebsmotoren für den Transport, wie für Ventilatoren; diese können mit hohen Geräuschen verbunden sein.
Ziel der Erfindung ist, den Druckverlust durch den Leitungswiderstand, und damit den Leistungsquerschnitt zu verringern, oder die Durchflussmenge zu erhöhen, gleichzeitig den Geräuschpegel und auch die für den Fluidtransport erforderliche Motorleistung zu verringern.
Dieses Ziel wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt.
Eine wesentliche Erfindungsidee besteht darin, in den Rohrbögen Leitelemente in ganz bestimmter Weise anzubringen, so dass der Fluidstrom innerhalb des Rohrbogens komplett in mehrere Abschnitte, vorzugsweise zwei oder drei Abschnitte, unterteilt wird,. Bisherige Leitelemente in Rohrbögen so in Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau, Springer-Verlag Berlin, 1970, DE-Patentschrift 588113 , oder DE-PS 742475 konnten nichts Entscheidendes zu dieser Problemlösung beitragen.
Die BE 510469 A offenbart einen Rohrbogen für Fluidkanäle mit kreisrundem Querschnitt, der im Innern parallel zur Außen- sowie Innenbewandung verlaufende kreisförmige Leitflächen aufweist, die dazu geeignet sind, bei Rohrbögen mit durchgängig kreisrundem Querschnitt den Druckabfall in Durchflußrichtun zu minimieren.
Die erfindungsgemäßen Leitelemente, auch als Leitkörper bezeichnet, verringern die Wirbelbildung und sorgen für gleichmäßigere Geschwindigkeit.
Die Verbesserungen sind knapp zusammengefasst:

höhere Strömungsleistung
- geringerer Energieverbrauch
weniger Lärm, z. B. an einer Ablufthaube
- größere mechanische Festigkeit
- leichtere Montage durch Einführfasen
kompaktere Abmessungen, insbesondere geringere Höhe.

Ein Grund, warum sich derartige innere, Leitelemente bisher nicht durchsetzen, könnte auch an den relativ schwierigen Herstellungsproblemen liegen. Nachfolgende Ansprüche zeigen unter anderem spezielle Ausführungsformen einer zweiteiligen Herstellung unterschiedlicher Rohrbögen und spezielle Merkmale des Zusammenfügens dieser zweiteiligen Rohrbögen, sowie vorteilhafte Ausgestaltungen und Anordnungen der Leitelemente und der Endkanten der Anschlussflansche. Dadurch ist zum einen ein sehr rasches, einfaches und präzises Zusammenfügen möglich, zum anderen wird das Strömungsprofil im Inneren der Rohrbögen praktisch nicht beeinflusst, und weiterhin wird für einen festen Halt der beiden miteinander verbundenen Hälften der Rohrbögen gesorgt.
Je nach Rohrbogen sind die Abschnitte der Strömungs-Leitelemente unterschiedlich. Derartige Rohrbögen können auch als Umlenkstücke zwischen verschiedenen Rohrquerschnitten, beispielsweise Flach-Rund, ausgebildet sein. Alle Winkel von Rohrbögen sind möglich, je spitzer der Winkel, umso bedeutsamer wirkt sich die Erfindung aus; am häufigsten sind 90°-Winkel.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt:

Figur 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form eines Umlenkstückes zwischen vertikalem Flachkanal und kreisrundem Kanal in perspektivischer Explosionsdarstellung,
Figur 2 das Umlenkstück von Figur 1 perspektivisch im zusammengebauten Zustand, wobei auch die unterschiedlichen Kanalbreiten sichtbar werden,
Figur 3 den Querschnitt durch das Umlenkstück von Figur 2 entlang der Schnittlinie A-A.

Figur 1 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form eines Umlenkstückes 80 zwischen einem Flachkanal und einem kreisrunden Kanal, um eine Verbindung zwischen Flachkanälen und Rundkanälen zu ermöglichen.
Bei diesem besonderen Ausführungsbeispiel gibt es einige konstruktive Besonderheiten. So sind hier die beiden, zueinander parallel geführten Leitelemente nicht parallel zur Innenwand beziehungsweise Außenwand. Um ein gleich großes Durchgangsvolumen für das Fluid aufrecht zu erhalten, ergibt sich auch vom Flachkanal zum Rundkanal eine Verjüngung des Kanalabschnittes. Schließlich ist auch keine Herstellung aus zwei Teilstücken vorgesehen, sondern die Anfertigung von kompletten Einsatzteilen 86. 88 mit Seitenabschnitten 87 beziehungsweise 89. Hierbei sind die zwei vorgesehenen Leitelemente als komplette Bauteile 86. 88 mit Seitenwänden 87 bzw. 89 ausgebildet, die als ganzes in den Rohrbogen eingeschoben und verankert werden. Die Seitenwände dieser Leitelemente und die entsprechenden Außenwände des Umlenk-Rohrbogens sind so gestaltet, dass sie im eingebauten Zustand miteinander bündig sind und somit keinen zusätzlichen Wandwiderstand ergeben. Die schmälere Kante 90 des inneren Leitelementes 88 greift hierbei geringfügig in den Flanschbereich 92 des kreisrunden Anschlussstückes ein, der für das Überschieben eines runden Kanal- Anschlussstückes ausgebildet ist. Diese Leitelemente sind somit etwas aufwändiger in der Herstellung, erlauben jedoch einen Verzicht auf eine zweiteilige Herstellung der Rohrbögen. Selbstverständlich ist diese andersartige Technik bei allen möglichen Rohrbögen und nicht nur bei dem gezeigten Umlenkstück einsetzbar.
Figur 2 zeigt das komplette Anschlussstück 80, wobei der Flachkanal 82 vertikal und der kreisrunde Kanal 84 horizontal angeordnet sind. Gut sichtbar sind das äußere Leitelement 86 und das innere Leitelement 84. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Austrittsbreite des mittleren Kanales um etwa 20 Prozent breiter als die beiden anderen Kanäle ausgebildet. Ähnliches gilt auch für den Bereich des Flachkanales.
Figur 3 zeigt den Querschnitt durch den Umlenkstück-Rohrbogen von Figur 2. Hier sind insbesondere die genauen Krümmungen von Außenwandung 92, äußerem Leitblech 86, innerem Leitblech 88, das in den Flanschbereich des Rundanschlusses 84 geringfügig hineinragt.
Die gekrümmte Außenfläche 92 beschreibt, ausgehend vom kreisrunden Kanalanschluss, im Wesentlichen zunächst einen Kreisbogen mit großem Radius und geht dann in eine ebene Fläche in Richtung zum Flachkanalanschluss über. Das äußere Leitelement 86 und das innere Leitelement 88 haben im Wesentlichen die Form einer Ellipse. Die Kanalbreiten des Flachkanal-Anschlusses und des Rundkanal-Anschlusses stehen hierbei im gleichen Verhältnis zueinander.

Claims

Rohrbogen für Fluidkanäle mit starren Fluid-Leitelementen (86, 88), insbesondere für Zu- und Abluftkanäle, insbesondere für Küchen, mit einem Übergangsstück (80) von Flachkanal (82) zu kreisrundem Kanal (84),
dadurch gekennzeichnet, daß die Leitelemente (86, 88) im wesentlichen eine Ellipsenform aufweisen und nicht parallel zur Innenwand beziehungsweise Außenwand verlaufen sowie in ein gerades Stück (87, 89) Richtung Flachkanal übergehen, und daß die Kanalbreiten des kreisrunden Kanalanschlusses (84) und des Flachkanalanschlusses (82) proportional zueinander stehen.
Rohrbogen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrbogen ein Umlenkstück (80) von einem vertikalen Flachkanal (82) zu einem kreisrunden Kanal (84) ist, in welchem die vorzugsweise zwei Leitelemente (86, 88) in gleichen Abständen oder mit einem um etwa 10 bis 30 % breiteren Innenkanal verlaufen.
Rohrbogen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden elliptischen Leitelemente (86, 88) von dem kreisrunden Anschlußstück zu dem Flachkanalanschlußstück verlaufen, und daß die gekrümmte Außenfläche (92) alternativ ebenfalls elliptisch verläuft oder sich an das kreisrunde Anschlußstück (84) erst als ein Kreisbogen mit großem Radius anschließt und dann in Richtung Flachkanal in ein gerades ebenes Stück übergeht,
wobei die Proportionen der Kanalbreiten im kreisrunden Anschlußstück und im Flachkanalanschlußstück im wesentlichen gleich sind, und
wobei vorzugsweise der Mittelkanal um etwa 10 bis 30 % breiter ist als die beiden Außenkanäle.
Rohrbogen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrbogen einstückig ausgebildet ist und daß die Leitelemente (86, 88) in den Rohrbogen eingeschoben und mit diesem abdichtend verbunden werden, durch Verschweißen oder Verkleben.
Rohrbogen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (87, 89) der Leitelemente (86, 88) in entsprechende Aussparungen (83) an der Innenwand des Rohrbogens, bzw. in sich nach außen erstreckende Ausbuchtungen, derart einführbar und befestigbar sind, daß sich eine ebene Innenfläche des Rohrbogens ergibt.