EP3964764A1 - Eckverbindung für blechkanäle - Google Patents

Eckverbindung für blechkanäle Download PDF

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EP3964764A1
EP3964764A1 EP21193706.5A EP21193706A EP3964764A1 EP 3964764 A1 EP3964764 A1 EP 3964764A1 EP 21193706 A EP21193706 A EP 21193706A EP 3964764 A1 EP3964764 A1 EP 3964764A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
sheet metal
metal duct
connecting element
hollow profile
frame
Prior art date
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Pending
Application number
EP21193706.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hermann Buser
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Individual
Original Assignee
Individual
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F24F13/0209—Ducting arrangements characterised by their connecting means, e.g. flanges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F24F13/0245—Manufacturing or assembly of air ducts; Methods therefor

Definitions

  • the present invention relates to a connecting element for assembling sheet metal duct sections.
  • sheet metal duct sections are assembled in order to obtain one-piece sheet metal ducts for room ventilation.
  • the sheet metal duct sections are usually screwed.
  • Screwing the sheet metal duct sections together is a time-consuming process. In addition, screwing together does not ensure that the sheet metal duct sections are watertight or liquid-tight.
  • the production time for assembling individual sheet metal duct sections should be shortened by the device according to the invention.
  • a connecting element is provided for the detachable or non-detachable connection of a first and a second frame profile to a first and a second sheet metal duct section, the connecting element being a hollow profile with a miter opening, which has a bend at the miter opening.
  • the connecting element is designed as a hollow profile and can thus clamp together surfaces of two frame profiles that lie on top of one another. In this way, the connection, the assembly, of sheet metal duct sections lying against one another can take place to form a one-piece, one-piece sheet metal duct.
  • the hollow profile according to the invention can be bent due to a miter cut, so that the hollow profile is suitable for connecting the corners of frame profiles that are moved together from sheet metal duct sections that lie on top of one another. This results in a method of connection for this corner area which is characterized by high tightness and in which the connection can be made very quickly.
  • a sheet metal duct for room ventilation comprising: a first sheet metal duct section with a first frame profile, the first frame profile being fastened to the first sheet metal duct section with a hollow profile, and a second sheet metal duct section with a second frame profile, the second Frame profile is fastened with a hollow profile to the second sheet metal duct section, wherein the first frame profile is detachably or non-detachably connected to the second frame profile with a connecting element according to one of claims 1 to 4.
  • a connector wherein the bend is 90°.
  • a connecting element is made available, wherein the miter opening is such that sections of the connecting element result that lie on top of and/or on top of one another.
  • a connecting element is provided, wherein the overlying sections are welded to one another.
  • An idea of the invention can be seen as providing a manufacturing method for corner connections for sheet metal ducts, with hollow profiles and clips being used. As a result, the assembly of individual sheet metal duct sections can be accelerated in terms of time. In addition, the tightness of the connection points of the sheet metal duct increases.
  • FIG. 1 shows a sheet metal duct 2 with a rectangular cross section (rectangular tubes, ducts). There are also sheet metal ducts with a round cross-section (round pipes). The sheet metal ducts 2 mostly have a sheet metal thickness of up to 1.25 mm or up to 1.5 mm.
  • hollow profile frames 4 are used, which are reinforced at the four corners of the sheet metal duct with corner brackets. There are holes in the corner brackets through which screws 1 are inserted during assembly and then screwed together. Successive channel parts 2 are connected to the frame connections 4 by means of screws 1 to form a strand or sheet metal channel.
  • connection This type of connection is called a "four-hole connection". In this way, complete duct lines or sheet metal ducts can be constructed.
  • the "four-hole connection" is used in almost all ventilation and air-conditioning systems today. As a rule, three different basic types of profile sizes with 20 mm, 30 mm and 40 mm side lengths are used. The assembly of the frame profiles 4 and the insertion of the corners is now largely manual work. There are machines for this, but they are expensive and inflexible when it comes to the different profile types, sizes and lengths.
  • FIG. 2 shows the assembly of duct sections according to the prior art, with hollow profiles 5 being arranged on interface elements/frame profiles 4 .
  • the interface elements 4 are fastened to the channel sections 2 by means of the hollow profiles 5 .
  • the interface elements 4 are then screwed together so that duct sections 2 are assembled into a one-piece sheet metal duct.
  • FIG. 3 shows a hollow profile 5 without a miter opening, which can be used for detachably attaching interface elements 4 to sheet metal duct sections 2 .
  • figure 5 shows the hollow profile 7 with the miter opening 6, the miter opening 6 being used to bend the hollow profile.
  • FIG. 6 shows a hollow profile that is suitable as a clip for connecting the corners of frame profiles 4, with a miter cut 6 being made in a first step, with the miter cut not being able to be made completely, but with material remaining on the inner edge. After bending, this results in parts of the hollow profile 7 lying one on top of the other, which increase the mechanical stability of the hollow profile 7 .
  • the hollow profile 7 shows the hollow profile 7, which represents a curved hollow profile 5.
  • the hollow profile 7 represents a curved hollow profile 5.
  • Interface elements 4 is provided.
  • the clips 7 connect the interface elements 4, which can be designed as frame profiles. With this type of connection, the interface elements/frame profiles 4 can be installed more quickly and the resulting tightness is better compared to a detachable connection by screwing. In addition, another advantage results from the fact that the frame profiles or interface elements 4 can be opened again easily.
  • the hollow profile 7 according to the invention is designed as an angle and is open on one side so that the metal duct can be inserted. A bend in the hollow profile 7 is prepared for the bending process by the miter cut 6 or the miter opening 6 . In addition, a hole for later mutual attachment of the channel parts 2 can be provided.
  • a special design of the miter cut 6 can then be supplemented by a fastening process by means of joining, folding over or welding.
  • the clip, the curved hollow profile 7, can be additionally stabilized in that the miter cut is interrupted on the rear side, on the channel-receiving leg. As a result, a strip of material remains on the other side of the leg, which can be folded over to one side after bending.
  • the miter opening 6 can be designed in such a way that overlapping sections result after the hollow profile has been bent by 90°.
  • the resulting sections lying on top of one another can be connected to one another, for example by welding. This results in high mechanical stability of the clip or of the curved hollow profile 7.

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Abstract

Es wird ein Verbindungselement (7) zum lösbaren oder unlösbaren Verbinden eines ersten und eines zweiten Rahmenprofils (4) an einem ersten und einem zweiten Blechkanalabschnitt (2) beschrieben, wobei das Verbindungselement (7) ein Hohlprofil mit einer Gehrungsöffnung (6) ist, das an der Gehrungsöffnung (6) eine Biegung aufweist.

Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungselement zum Zusammensetzen von Blechkanalabschnitten.
    • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Im Stand der Technik ist bekannt, dass Blechkanalabschnitte zusammengesetzt werden, um einteilige Blechkanäle für die Raumlüftung zu erhalten. Hierzu werden die Blechkanalabschnitte üblicherweise verschraubt.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Das Verschrauben der Blechkanalabschnitte stellt einen zeitaufwändigen Vorgang dar. Außerdem wird durch das Verschrauben nicht sichergestellt, dass die Blechkanalabschnitte wasser- bzw. flüssigkeitsdicht sind.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die ein dichtes Zusammensetzen einzelner Blechkanalabschnitte ermöglicht. Außerdem soll durch die erfindungsgemäße Vorrichtung die Produktionsdauer des Zusammensetzens einzelner Blechkanalabschnitte verkürzt werden.
  • Als erste Ausführungsform der Erfindung wird ein Verbindungselement zum lösbaren oder unlösbaren Verbinden eines ersten und eines zweiten Rahmenprofils an einem ersten und einem zweiten Blechkanalabschnitt zur Verfügung gestellt, wobei das Verbindungselement ein Hohlprofil mit einer Gehrungsöffnung ist, das an der Gehrungsöffnung eine Biegung aufweist.
  • Das Verbindungselement ist als Hohlprofil ausgebildet und kann damit aufeinanderliegende Flächen von zwei Rahmenprofilen zusammenklemmen. Hierdurch kann die Verbindung, das Zusammensetzen, von aneinanderliegenden Blechkanalabschnitten zu einem einteiligen, einstückigen Blechkanal erfolgen.
  • Vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Hohlprofil aufgrund eines Gehrungsschnitts gebogen werden, sodass das Hohlprofil geeignet ist, um die aufeinanderliegenden Ecken von Rahmenprofilen von zusammengefahrenen Blechkanalabschnitten zu verbinden. Hierdurch ergibt sich für diesen Eckbereich eine Verbindungsweise, die sich durch hohe Dichtheit auszeichnet und wobei die Verbindung sehr schnell hergestellt werden kann.
  • Als zweite Ausführungsform der Erfindung wird ein Blechkanal zur Raumlüftung zur Verfügung gestellt, umfassend: einen ersten Blechkanalabschnitt mit einem ersten Rahmenprofil, wobei das erste Rahmenprofil mit einem Hohlprofil an dem ersten Blechkanalabschnitt befestigt ist, und einen zweiten Blechkanalabschnitt mit einem zweiten Rahmenprofil, wobei das zweite Rahmenprofil mit einem Hohlprofil an dem zweiten Blechkanalabschnitt befestigt ist, wobei das erste Rahmenprofil mit dem zweiten Rahmenprofil mit einem Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4 lösbar oder unlösbar verbunden ist.
  • Beispielhafte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Gemäß einer außerdem beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Verbindungselement zur Verfügung gestellt, wobei die Biegung 90° beträgt.
  • In einer noch weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Verbindungselement zur Verfügung gestellt, wobei die Gehrungsöffnung derart ist, dass sich übereinanderliegende und/oder aufeinanderliegende Abschnitte des Verbindungselements ergeben.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Verbindungselement zur Verfügung gestellt, wobei die übereinanderliegenden Abschnitte miteinander verschweißt werden.
  • Werden die übereinanderliegenden Abschnitte des Verbindungselements miteinander verschweißt, so ergibt sich ein mechanisch sehr stabiles Verbindungselement.
  • Als eine Idee der Erfindung kann angesehen werden, ein Herstellverfahren von Eckverbindungen für Blechkanäle zur Verfügung zu stellen, wobei Hohlprofile und Clipse eingesetzt werden. Hierdurch kann das Zusammensetzen einzelner Blechkanalabschnitte zeitlich beschleunigt werden. Außerdem erhöht sich die Dichtheit der Verbindungsstellen des Blechkanals.
  • Die einzelnen Merkmale können selbstverständlich auch untereinander kombiniert werden, wodurch sich zum Teil auch vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele deutlich. Es zeigen
    • Fig. 1 Blechkanalschnitte 2, deren Rahmenprofile 4 verschraubt werden,
    • Fig. 2 die Blechkanalabschnitte 2 in einer Explosionsdarstellung mit den Hohlprofilen 5 zum Befestigen der Rahmenprofile 4 an den Blechkanalabschnitten 2,
    • Fig. 3 ein Hohlprofil 5 in einer perspektivischen Darstellung,
    • Fig. 4 das Hohlprofil 5 in einer Querschnittdarstellung,
    • Fig. 5 ein Hohlprofil 7 mit einer Gehrungsöffnung 6, um eine Biegung des Hohlprofils 7 um insbesondere 90° zu ermöglichen,
    • Fig. 6 das Hohlprofil 7 in einer Draufsicht,
    • Fig. 7 das Hohlprofil 7 in einem gebogenen Zustand und
    • Fig. 8 zusammengesetzte Blechkanalabschnitte 2 mit langgestreckten Hohlprofilen 5 und gebogenen Hohlprofilen 7, die als Eckclipse bzw. Eckverbindungen ausgebildet sind.
    DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Fig. 1 zeigt einen Blechkanal 2 mit rechteckigem Querschnitt (Rechteckrohre, Kanäle). Außerdem gibt es Blechkanäle mit rundem Querschnitt (Rundrohre). Die Blechkanäle 2 haben zumeist eine Blechstärke bis 1,25 mm bzw. bis 1,5 mm. Zur Verbindung der einzelnen Rechteck-Blechkanäle 2 werden Hohl-Profilrahmen 4 verwendet, die an den vier Ecken des Blechkanals mit Eckwinkeln verstärkt werden. In den Eckwinkeln befinden sich Löcher, durch die bei der Montage Schrauben 1 gesteckt werden und dann miteinander verschraubt werden. Aufeinanderfolgende Kanalteile 2 werden an den Rahmenverbindungen 4 mittels Schrauben 1 zu einem Strang bzw. Blechkanal verbunden.
  • Diese Verbindungsart nennt man "Vierlochverbindung". Auf diese Weise lassen sich komplette Kanalstränge bzw. Blechkanäle aufbauen.
  • Die "Vierlochverbindung" findet heute bei fast allen raumlufttechnischen Anlagen Anwendung. Dabei verwendet man in der Regel drei verschiedene Grundtypen an Profilgrößen mit 20 mm, 30mm und 40mm Schenkellänge. Das Zusammenbauen der Rahmenprofile 4 und das Einfügen der Ecken ist heute weitgehend Handarbeit. Es gibt zwar hierfür Automaten, diese sind aber teuer und inflexibel, was die verschiedenen Profiltypen, -größen und Längen betrifft.
  • Fig. 2 zeigt den Zusammenbau von Kanalabschnitten nach dem Stand der Technik, wobei an Schnittstellenelementen/Rahmenprofilen 4 Hohlprofile 5 angeordnet werden. Mittels der Hohlprofile 5 werden die Schnittstellenelemente 4 an den Kanalabschnitten 2 befestigt. Die Schnittstellenelemente 4 werden dann zusammengeschraubt, sodass Kanalabschnitte 2 zu einem einstückigen Blechkanal zusammengesetzt werden.
  • Fig. 3 zeigt ein Hohlprofil 5 ohne eine Gehrungsöffnung, das zum lösbaren Befestigen von Schnittstellenelementen 4 an Blechkanalabschnitten 2 verwendet werden kann.
  • Fig. 4 zeigt einen Querschnitt des Hohlprofils 5.
  • Fig. 5 zeigt das Hohlprofil 7 mit der Gehrungsöffnung 6, wobei die Gehrungsöffnung 6 dazu genutzt wird, das Hohlprofil zu biegen.
  • Fig. 6 zeigt ein Hohlprofil, das als Clip für die Verbindung der Ecken von Rahmenprofilen 4 geeignet ist, wobei in einem ersten Schritt ein Gehrungsschnitt 6 vorgenommen wird, wobei der Gehrungsschnitt nicht vollständig erfolgen kann, sondern wobei Material an der Innenkante stehen bleibt. Nach dem Biegen ergibt sich dadurch übereinanderliegende Teile des Hohlprofils 7, die die mechanische Stabilität des Hohlprofils 7 erhöhen.
  • Fig. 7 zeigt das Hohlprofil 7, das ein gebogenes Hohlprofil 5 darstellt. Es ergibt sich insbesondere eine rechtwinklige Biegung, wodurch ein Clip für die Ecken der
  • Schnittstellenelemente 4 zur Verfügung gestellt wird. Die Clipse 7 verbinden die Schnittstellenelemente 4, die als Rahmenprofile ausgebildet sein können. Durch diese Verbindungsart können die Schnittstellenelemente/Rahmenprofile 4 schneller montiert werden und die resultierende Dichtheit, im Vergleich zu einer lösbaren Verbindung durch Verschraubung, ist besser. Außerdem ergibt sich ein weiterer Vorteil dadurch, dass sich die Rahmenprofile bzw. Schnittstellenelemente 4 leicht wieder öffnen lassen. Das erfindungsgemäße Hohlprofil 7 ist als Winkel ausgebildet und an einer Seite offen, damit der Blechkanal eingeschoben werden kann. Eine Biegung des Hohlprofils 7 wird durch den Gehrungsschnitt 6 bzw. die Gehrungsöffnung 6 für den Biegevorgang vorbereitet werden. Außerdem kann eine Bohrung für die spätere gegenseitige Befestigung der Kanalteile 2 vorgesehen sein.
  • Durch eine besondere Gestaltung des Gehrungsschnitts 6 kann anschließend noch ein Befestigungsvorgang mittels Fügen, Umklappen oder Schweißen ergänzt werden. Insbesondere kann der Clip, das gebogene Hohlprofil 7, dadurch zusätzlich stabilisiert werden, dass der Gehrungsschnitt auf der hinteren Seite, am Kanal-Aufnahme-Schenkel unterbrochen ist. Dadurch bleibt ein Materialstreifen auf der anderen Schenkelseite stehen, der nach dem Biegen auf eine Seite umgeklappt werden kann.
  • Bei der Weiterverarbeitung des Rahmens, beim Aufbringen auf den Kanalabschnitt 2 werden beispielsweise Widerstandspunktschweißungen oder Fügepressungen vorgenommen. Mit einer solchen Punktschweißung auf den Überlappungen der Gehrung lässt sich die mechanische Stabilität erhöhen.
  • Die Gehrungsöffnung 6 kann derart gestaltet werden, dass sich überlappende Abschnitt nach der Biegung des Hohlprofils um 90° ergeben. Die sich dabei ergebenden aufeinanderliegenden Abschnitte können beispielsweise durch Schweißen miteinander verbunden werden. Auf diese Weise ergibt sich eine hohe mechanische Stabilität des Clips bzw. des gebogenen Hohlprofils 7.
  • Fig. 8 zeigt die Verwendung von Verbindungselementen/Hohlprofilen 6, die eine lösbare Verbindung von Schnittstellenelementen 4 bzw. Rahmenprofile an den Ecken sicherstellen. Vorteilhafterweise ist es nicht mehr erforderlich, dass Blechkanalabschnitte 2 mit Schrauben 1 verbunden werden. Es wird eine zeitliche Beschleunigung des Zusammensetzens von Blechkanalabschnitten 2 zu einem einteiligen Blechkanal zur Raumlüftung ermöglicht.
  • Es sei angemerkt, dass der Begriff "umfassen" weitere Elemente oder Verfahrensschritte nicht ausschließt, ebenso wie der Begriff "ein" und "eine" mehrere Elemente und Schritte nicht ausschließt.
  • Die verwendeten Bezugszeichen dienen lediglich zur Erhöhung der Verständlichkeit und sollen keinesfalls als einschränkend betrachtet werden, wobei der Schutzbereich der Erfindung durch die Ansprüche wiedergegeben wird.
    • LISTE DER BEZUGSZEICHEN
    • 1
    Schraube zum lösbaren Verbinden von Blechkanalabschnitten
    2
    Blechkanalabschnitt
    3
    Mutter
    4
    Schnittstellenelement/Rahmenprofil
    5
    Hohlprofil/Verbindungselement
    6
    Gehrungsschnitt
    7
    Hohlprofil mit Gehrungsschnitt 6

Claims (5)

  1. Verbindungselement (7) zum lösbaren oder unlösbaren Verbinden eines ersten und eines zweiten Rahmenprofils (4) an einem ersten und einem zweiten Blechkanalabschnitt (2), wobei das Verbindungselement (7) ein Hohlprofil mit einer Gehrungsöffnung (6) ist, das an der Gehrungsöffnung (6) eine Biegung aufweist.
  2. Verbindungselement (7) nach Anspruch 1, wobei die Biegung 90° beträgt.
  3. Verbindungselement (7) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Gehrungsöffnung (6) derart ist, dass sich übereinanderliegende und/oder aufeinanderliegende Abschnitte des Verbindungselements (7) ergeben.
  4. Verbindungselement (7) nach Anspruch 3, wobei die übereinanderliegenden Abschnitte miteinander verschweißt werden.
  5. Blechkanal zur Raumlüftung umfassend:
    einen ersten Blechkanalabschnitt (2) mit einem ersten Rahmenprofil (4), wobei das erste Rahmenprofil (4) mit einem Hohlprofil (5) an dem ersten Blechkanalabschnitt (2) befestigt ist, und
    einen zweiten Blechkanalabschnitt (2) mit einem zweiten Rahmenprofil (4), wobei das zweite Rahmenprofil (4) mit einem Hohlprofil (5) an dem zweiten Blechkanalabschnitt (2) befestigt ist, wobei das erste Rahmenprofil (4) mit dem zweiten Rahmenprofil (4) mit einem Verbindungselement (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche lösbar oder unlösbar verbunden ist.
EP21193706.5A 2020-09-02 2021-08-30 Eckverbindung für blechkanäle Pending EP3964764A1 (de)

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