JP3440379B2 - 空気ダクト区分の間の突合せ継手 - Google Patents

空気ダクト区分の間の突合せ継手

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JP3440379B2 JP52321597A JP52321597A JP3440379B2 JP 3440379 B2 JP3440379 B2 JP 3440379B2 JP 52321597 A JP52321597 A JP 52321597A JP 52321597 A JP52321597 A JP 52321597A JP 3440379 B2 JP3440379 B2 JP 3440379B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、請求項1の前提部に記載された薄板からな
る2つの空気ダクト区分の間の突合せ継手に関する。
換気、空気調整、吸引、切り屑および繊維の搬送のた
めの円形および偏平楕円形の空気ダクトは、原則として
直線の空気ダクト区分と成形部材とから合成される。直
線ダクト区分は現在大部分がスパイラル継目管、小部分
が長手継目管として製造される。スパイラル継目管は帯
板から巻き上げられ、縁がはぜ継ぎされる。製造は完全
自動で非常に迅速に行われるから、スパイラル継目管は
非常に安価である。長手継目管はたいてい人手で作られ
るので、やや高い。これらの管は、主としてスパイラル
継目が種々の理由から不都合である場合に用いられる。
直線ダクト区分の間で成形部材(エルボ、T字管、分岐
管、レジューサ、その他)が用いられる。
ダクト区分と成形部材を一貫した空気ダクトに接合す
るために、種々の接合方法が存在する。比較的小さい管
断面にはいわゆる差込み継手が用いられるが、比較的大
きい管断面は主として各々のダクト区分の端部に設けら
れた接合フランジによって接合される。この種類の公知
の突合せ継手では、各々の空気ダクト区分の端部に接合
フランジがはぜ継ぎ、リベット、点溶接またはタップね
じで固定される。必要に応じて、接合フランジとダクト
壁との間の衝合部がシールされる。また、互いに突き合
わせたいダクト区分の正確なセンタリングも必要であ
る。
したがって、この公知の突合せ継手の製造はかなり高
価である。環状接合フランジを製造し、それぞれダクト
区分に固定し、シールし、センタリングしなければなら
ない。差込み継手の場合は製造コストはやや少ないが、
その代わり組立コストが大きくなる。公知の空気ダクト
もシーリングの点で著しい欠点を有し、ダクト内部にお
ける突起や突き出した部材により、および不正確なセン
タリングの結果としてダクト内の空気流に不都合があ
る。特に塵、切り屑、繊維などを吸引して搬送する際
に、板縁、隙間およびダクト内部の突起が沈殿の原因と
なり、ついにはダクトが詰まることもある。室内空気の
搬送においては、そのような沈殿は衛生上の理由から極
めて好ましくない。なぜならば、たいてい温かく湿潤な
環境下では、バクテリアや真菌のための理想的な培地が
形成されるからである。それゆえ、室内空気の空気導管
は絶対に清掃しなければならないことが分かった。清掃
を簡単にするために、すべての隙間、溝、連結管、特に
薄板用ねじ、リベットなどの突き出した部材は避けなけ
ればならない。
請求項1の前提部の基礎になっているEP−A1−028775
5から、ダクト壁からこれと一体的に外方に突き出して
いる環状リムが設けられており、該環状リムに接合フラ
ンジが独立の部材としてゆるく装着され、接合フランジ
がそれぞれ該接合フランジから隣接するダクト壁に戻る
方向に円錐状に延びている締付け脚部を有している、2
つの空気ダクト区分の間の突合せ継手が公知である。締
付け脚部は締付けリングの円錐状の側脚部によって押し
合わされる。これらの公知の突合せ継手においては、装
着して固く締める際に接合フランジが環状リムに向かっ
て半径方向にずれたり、ゆがんだりすることが排除され
得ない。特に環状リム、したがって互いに隣接するダク
ト区分の正確なセンタリングは保証され得ない。さら
に、ダクト区分が直角に突き出した環状リムに多かれ少
なかれ丸みを帯びて移行していることにより、ダクト内
壁に環状楔形が形成され、これがダクト内部の滑らかな
流動を妨げ、塵や汚れの集積を招く。さらに、センタリ
ングが不正確なため、この環状楔形にへこみ部が引き起
こされる。これらの公知の接合フランジでは、環状リム
と接合フランジとの間のシーリングの構成も比較的複雑
である。なぜならば、互いに隣接するリンクフランジの
間の隙間だけでなく、リンクフランジと環状リムとの間
の隙間もそれぞれシールされなければならないからであ
る。
本発明の課題は、第1に製造および組立を安価にし、
第2に密閉性、空気ダクト内部の平滑な形成、空気ダク
トのセンタリングおよび安定性が著しく改善されるよう
に、冒頭に記載した種類の突合せ継手を改善することで
ある。
本発明によれば、上記の課題は請求項1の特徴部に記
載した特徴によって解決される。
締付けリングを装着して固く締めることによって、締
付け脚部、したがってまた互いに隣接する環状リムは任
意の強さで互いに押し合わされる。環状リムは鋭角に折
り曲げられてダクト壁に移行し、同時に垂線に対して好
ましくは数度傾けられているので、互いに押し合わされ
た環状リムの卓越した一貫したシーリングが得られる。
締付けリングの組立は極めて簡単であり、同時に押圧と
センタリングによって突合せ継手の卓越した安定性を提
供する。この場合、締付けリングは互いに突き合わせ
る、または重なり合う端部に、周方向で、従来の技術で
公知の締付け装置、たとえばターンバックルなどによっ
て、プレスばめにより接合フランジに非常に簡単に装着
できる。ダクト区分と接合フランジとを一体的に製造
し、ダクト内部に突き出している接合フランジの部材を
避け、不都合のないセンタリングの結果として互いに突
き合わせるダクト壁の範囲で、環状リムをほぼへこみ部
がないように互いに押し合わせることによって、密な空
気案内と、ほとんど障害がなくダクト内部で不純物の沈
殿を招くことのない流動が提供される。接合フランジが
一体的に成形されたダクト区分のほかには唯一の締付け
リングだけを別個に製造して取り付ければよいので、製
造と組立において著しい節約が提供される。
突合せ継手のシーリングは著しく簡単になる。エネル
ギー損失と騒音形成およびまた場合によっては生じる汚
れの沈殿ははるかに少なくなる。それによって、このよ
うな種類の空気ダクトの清掃も簡単になり改善される。
良好なシーリングのためには、基本的に両環状リムを固
く締め付けるか、締め合わせるだけで十分である。これ
は環状リムが負荷されていない状態でやや傾いているこ
とによって、さらに強化される。
本発明の好適な構成が従属請求項に記載されている。
請求項2および3は、接合フランジの合理的な形成に関
する。
請求項4に従い、スパイラル継目管で多かれ少なかれ
避けがたく生じるようなダクト内の内側継目を避けるた
めに、唯一の長手方向溶接継目を設けることによってダ
クト壁がほぼ平滑に形成され得ることが合理的である。
請求項5に従い、本発明の接合フランジをスパイラル継
目管の端部に設けることも基本的に可能である。
必要な場合には、請求項6に従い、両環状リムの間の
隙間を非常に簡単な方法でさらに付加的にシールするこ
ともできる。
以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。
図1は締付けリングを固く締める前の本発明による突
合せ継手の軸方向の部分断面図、 図2は締付けリングを固く締めた後の図1に対応する
部分断面図、 図3aは本発明の突合せ継手のための円形空気ダクトの
斜視図、 図3bは本発明の突合せ継手のためのスパイラル継目管
として形成された円形空気ダクトの斜視図、 図4は偏平楕円形の空気ダクト区分の斜視図、 図5は請求項3に従う空気ダクト区分の一部省略され
た軸方向の中心断面図、 図6は台形断面を有するセグメントによって形成され
た空気ダクト区分のエルボの断面図、 図7から円錐状の空気ダクト区分の断面図、そして、 図8から図13はダクト壁に一体的に成形された接合フ
ランジの種々の実施例の断面図を示す。
すべての図面において、同じ部材または同種の部材は
同じ参照符号で示されている。
図1および図2から明瞭に見られるように、図示され
た突合せ継手は、管状の、好ましくは円形の断面を有す
るダクト壁12を備えた、全体が10で示された2つのダク
ト区分を有している。互いに突き合わされる端部では、
各々のダクト壁12ができるだけ鋭角に外方に突き出した
環状リム14に移行している。環状リム14はダクト壁12と
それぞれ85゜〜89゜、好ましくは、87゜〜89゜の角度α
を囲んでいる。それゆえ、ダクト壁12の範囲で環状リム
14の内側端部が継目16に沿って互いに密に接している
と、両環状リム14の端面の間に、半径方向外側に拡張し
ている楔形の隙間20が形成される。
各々の環状リム18の外側端部は、丸み部22を通ってそ
れぞれ後方かつ内側に、付属のダクト壁12に向かって円
錐状に傾けられた締付け脚部24に移行している。各々の
締付け脚部24のダクト壁12近傍にある内側端部は、丸み
部26を通って、それぞれダクト壁12に対して間隔を置い
て平行に、環状リム14に向かって延びる支持脚部28に移
行している。各々の支持脚部28の拘束されない端部は、
各々の環状リム14の継目16もしくは楔形隙間20とは反対
に向いた側30に支持されて当たっている。そうすること
によって、環状リム14、締付け脚部24および支持脚部28
から形成されて、ダクト壁12と一体的に結合された、全
体を32で表された接合フランジの極めて安定した構成が
提供される。
互いに隣接する接合フランジ32は、溝形断面を有する
一般的にリング状の締付けリング34を被せ(図1)、締
付けリング34を固く締め付けることによって(図2)、
互いに向き合う方向に引っ張られて応力が加えられるの
で、ダクト壁12は継目16に沿ってさらに固く軸方向に互
いに押し付けられる。締付けリングの締付けは、それ自
体公知ではあるが図示されない仕方で、締付けリングの
一方の端部に固定された湾曲ねじの上に載っているナッ
トを締めることによって行うことができる。この場合、
湾曲ねじは締付けリングの他方の端部に載っているスリ
ーブを通っている。そこで唯一のねじを固く締めること
によって、数秒という速さで接合を形成できる。調節可
能なレバーロックなどで同じ目的を達成してもよい。密
閉性と安定性に対する要求がそれほど高くない特別の場
合には、突合せ接合を一緒に保持して置くための締付け
装置として、1つの締付けリング34の代わりに、またい
ではめる複数のねじクランプなどを用いてもよい。
図1および図2に示された締付けリング34は1つの溝
底部36と2つの円錐状の側脚部38を有している。側脚部
38はその円錐性が締付け脚部24の円錐性に相応している
ので、締付けリング34を固く締めると締付け脚部24に押
し付けるように当たる。
図示された実施例では溝底部36の内側に環状の条片状
の弾性シーリング40が固定されている。締付けリング34
を固く締めると、弾性シーリング40が丸み部22の外側の
図2に示された締付け位置と、環状リム14の端面18の間
の楔形隙間20の外側端部に押し込まれる。これにより、
互いに強く押し合わされた環状リム14の内側端部によっ
て継目16に沿って達成される良好なシーリングに加え、
事実上すべての場合に十分なシーリングが達成される。
支持脚部28とダクト壁12との間では、環状リム14に向
かってそれぞれU字形溝42が形成される。U字形溝42
は、たとえば上記の例で締付け装置として働くねじクラ
ンプを装着して係合させるために、あるいは空気ダクト
を懸吊するためのクランプを挿入するためにも用いるこ
とができる。
上述のように、ダクト壁12の端部もしくは環状リム14
の内側端部を密に突き合わせ、かつダクト壁12に対して
環状リム14の内側端部をできるだけ鋭角に折り曲げるこ
とによって、非常に密な継目16が生じる。そうすること
により、流動の障害は防止され、汚れの沈殿が効果的に
回避される。比較のために、公知の突合せ継手ではこの
箇所で互いに隣接するダクト区分の間に幅2〜5mmの隙
間が生じて、部分的に多孔性シーリングによって埋めら
れていることを考慮しなければならない。隙間内に集積
する汚れと一緒になって、ここではバクテリアなどのた
めの恰好の培地が生じる。
締付けリング34によって接合フランジ32の良好な締付
け可能性を達成するために、締付け脚部24、したがって
側脚部38は、環状リム14と好ましくは約30゜の角度を囲
んでいる。締付けリング34を締め付けると、同時に両接
合フランジ32の丸み部22は締付けリング34の溝底部36に
よって半径方向に整えられる。
図3には本発明の突合せ継手に使用可能な円形断面の
ダクト区分10が示されている。このダクト区分10は両端
部に図1および図2に従う接合フランジ32を1つずつ有
している。空気ダクト区分の長手方向における内壁には
ダクト壁12の範囲においても接合フランジ32の範囲にお
いても溝、はぜ継ぎなど突き出したり陥没したりする区
分が生じないように、図示された空気ダクト区分10はダ
クト壁12の内面でほぼ平滑になっている長手方向溶接継
目44を備えている。こうすることによって、ダクトは最
高の要求にも適応する。
図3bに類似のダクト区分10′が示されている。このダ
クト区分10′は長手方向溶接継目を有する代わりに、螺
旋状に巻かれた継目44′を有するスパイラル継目管とし
て製造されている。比較的低い要求に対しては、管内部
のスパイラル継目44′の細い溝が許容されてよい。いず
れの場合も、主要な問題箇所、すなわち突起や、接合フ
ランジ32とダクト壁12′との間の隙間や、環状リム14と
対向環状リム14との間の隙間は取り除かれている。
図4に扁平楕円形の断面を有し、同様に長手方向溶接
継目44を備えている直線ダクト区分10が示されている。
図3に示された空気ダクト区分10は、図5では軸方向
断面図で示されている。図6は、それぞれ台形の長手方
向断面を有する複数の成形部材46から合成されたエルボ
を示している。上述したように、このエルボはその端部
で接合フランジ32によって、隣接する直線空気ダクト区
分10に接続されることができる。個々の成形部材46は機
械的な、または溶接された、密な継目48に沿って内側が
できるだけ平滑に接合されている外方に突き出したはぜ
継ぎ50によって互いに密に接合されている。
図7は接合フランジ32と長手方向溶接継目44とを有す
る、円錐状に細くなっている空気ダクト区分10の実施例
を示す。この場合、ダクト壁12は一方の端部から他方の
端部に向かって円錐状に細くなっている。
これ以上の図8〜図13には、ダクト壁12の端部に一体
的に成形された接合フランジ32の種々の実施例が軸方向
断面図で示されている。図8に従う実施例では、ほぼ半
径方向外側に突き出しているがダクト壁12と上記のわず
かに鋭角の角度αを囲んでいる環状リム14と、これと結
合した締付け脚部24と、さらにこれと結合しダクト壁12
から離れて平行に延びている支持脚部28の後に、環状リ
ム24に対して平行に延びていてこれと接している別の支
持脚部52が接続している。支持脚部52の拘束されない端
部はダクト壁12の外側に支持されている。そうすること
によって、接合フランジ32の極めて安定した形状が提供
される。
図9には接合フランジ32の比較的単純な、その限りで
安価な実施例が示されている。この実施例は環状リム14
と締付け脚部24のほかに、支持脚部を有していない。接
合フランジ32の安定性の点では、多くの場合にこれで十
分である。
これに対し図10は、締付け脚部24の半径方向内側端部
から内方に斜めに延びていて、その拘束されない端部が
環状リム14とダクト壁12との間で所定の角度で支持され
ている支持脚部28を有する実施例を示している。接合フ
ランジ32のこれらすべての実施例では、上記の目的に利
用できる溝42も、種々異なる断面で形成される。
図11に示された実施例では、締付け脚部26に接続して
いる支持脚部28は同様にダクト壁12に対して平行に延び
ていて、その拘束されない端部で環状リム14に支持され
ている。しかし、この実施例では支持脚部28とダクト壁
12との間に溝42が設けられておらず、支持脚部28は直接
ダクト壁12に当たって支持されている。
図12には、環状リム14から離れる方向に延びていて、
同様にダクト壁12の外側に当たっている支持脚部28を有
する類似の実施例が示されている。この実施例では、よ
り良好な支持のために、ダクト壁12と支持脚部28との間
に点溶接54を設けることが合理的である。
図13には、同様に比較的簡単に製造でき、それゆえ安
定性がより小さい実施例が示されている。ここでは環状
リム14は接合フランジ32の全半径方向延長にわたって外
方に延びているのではなく、ダクト壁12に平行に延びて
いる支持脚部28に対して折れ曲がっている。支持脚部28
は再び円錐状の締付け脚部24に移行している。締付け脚
部24の半径方向外側端部には、ダクト壁12に対して平行
に延びている第2の支持脚部28が設けられている。支持
脚部28は、これによって形成された同種の別のダクト区
分との突合せ継手において、隣接するダクト区分の同種
の、ただし反対の方向に向けられた支持脚部28に当た
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−214346(JP,A) 特開 平7−204863(JP,A) 特開 平7−308711(JP,A) 特開 平7−265943(JP,A) 特開 平7−229590(JP,A) 特公 平7−72596(JP,B2) 実公 昭57−61266(JP,Y1) 英国特許1287676(GB,B) 登録実用新案3014473(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16L 23/00 - 25/02

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】円形断面又は偏平楕円形断面を有するダク
    ト壁(12,12′)を備えた、薄板からなる2つの空気ダ
    クト区分の間の突合せ継ぎ手であって、ダクト区分が少
    なくとも一方の端部で、接続する空気ダクト区分との突
    合せ継ぎ手を形成するための接合フランジ(32)を有し
    ており、ダクト壁(12、12′)からこれと一体的に外方
    に突き出している、少なくとも1つの環状リムが設けら
    れていて、前記接合フランジ(32)が該接合フランジの
    外側端部から隣接するダクト壁(12、12′)に戻る方向
    に円錐状に延びている締付け脚部(24)を有していて、
    該接合フランジに装着された、円錐状の側脚部(38)で
    接合フランジ(32)の締付け脚部(24)に当たっている
    締付けリング(34)によって、一緒に保持されている形
    式のものにおいて、 各々の接合フランジ(32)が隣接するダクト壁(12、1
    2′)と一体定に形成されており、接合フランジ(32)
    の一体的な部材を形成している環状リム(14)が隣接す
    るダクト壁(12、12′)と負荷されていない状態で90゜
    以下、好ましくは80゜〜90゜の角度(α)を有して、半
    径方向内側の端部で鋭角に折れ曲がってダクト壁(12、
    12′)に移行しており、 且つ、締付け脚部(24)がそれぞれ半径方向内側の端部
    で、環状リム(14)および/またはダクト壁(12,1
    2′)に支持された支持脚部(28)に移行しており、 また前記角度(α)を有することにより、締め付けリン
    グ(34)の締め付けによって環状リム(14)の突き合わ
    せ部分に楔形隙間を形成するようにされていることを特
    徴とする空気ダクト区分の間の突合せ継手。
  2. 【請求項2】ダクト壁(12)が、それぞれ1つの内側が
    平滑な長手方向溶接継目(44)を有している、請求項1
    に記載の突合せ継手。
  3. 【請求項3】ダクト壁(12、12′)が、螺旋状にまかれ
    た継ぎ目(44′)を有している請求項1に記載の突合せ
    継手。
  4. 【請求項4】締め付けリング(34)を締め付けることに
    より、ダクト壁(12)と一体に形成された接合フランジ
    (32)の環状リム(14)の突き合わせにより生じた楔形
    隙間とその半径方向外側の端部分のみを埋める弾性シー
    ル(40)が設けられている請求項1から3のいずれか1
    項に記載の突合せ継手。
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