FLANGED JOINT FOR CONDUIT PARTS OF SHEET METAL, ESPECIALLY FOR CONDUIT PARTS OF DUCTS

Abstract: 1. Butt joint for channel sections (10, 12) made of sheet metal, especially channel sections for ventilation systems, with flanges connected to the ends of the channel sections (10, 12) and consisting of profile rails (16) which have a triangular hollow profile and one profile side (16a) of which is parallel to the butt-joint plane in which the succeeding channel sections (10, 12) butt against one another and the length of which corresponds to the particular side length of the polygonal cross-section of the channel sections (10, 12), and of corner angle pieces with a vertex region (20) and with legs (18) which can be inserted into the hollow profile of two adjacent provile rails (16), the legs (18) which have an angular profile resting against the sides (16b, 16c), not parallel to the butt-joint plane, of the hollow profile of the profile rails (16), and the vertex region (20) located in the flange corner regions outside the profile rails (16) having a hole (26) for a screw to connect the flanges, characterised in that the vertex region (20) of the corner angle pieces has a profile which is curved outwards from the butt-joint plane and is U-shaped in an axial section relative to the channel sections (10, 12) and the outer edge (22) of which is at a somewhat greater distance from the butt-joint plane than its inner edge (24).

Description: Stossverbindung für Kanalabschnitte aus Blech, insbes. Kanalabschnitte für Lüftungsanlagen Die Erfindung betrifft eine Stossverbindung für Kanalabschnitte aus Blech, insbesondere Kanalabschnitte für Lüftungsanlagen gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bei einer aus der DE-PS 1 976 547 bekannten Stossverbindung, die sich in der Praxis hervorragend bewährt hat, sind die Eckwinkelstücke flache Stanzteile. Die in das Hohlprofil der Profilschienen eingesteckten Schenkel der Eckwinkelstücke liegen an der in der Stossfugenebene liegenden Wand der Profilschienen an. Um das Hohlprofil vollständig auszufüllen, ist zusätzlich eine Beilage vorgesehen, die im wesentlichen mit dem Eckwinkelstück deckungsgleich ist, im Bereich der Schenkel jedoch ein abgewinkeltes Querschnittsprofil aufweist, welches sich an die nicht in der Stossfugenebene liegenden Seiten des Hohlprofiles anlegt. Im nicht in die Profilschienen eingesteckten Scheitelbereich der Eckwinkelstücke liegt die Beilage flach an dem Eckwinkelstück an und ist in der Bohrung für die Verbindungsschraube z.B. durch Einbördeln mit dem Eckwinkelstück verbunden. Das Eckwinkelstück und die Beilage müssen gesondert hergestellt und in einem zusätzlichen Arbeitsgang miteinander verbunden werden. Dies beeinflusst die Herstellungskosten erheblich. Aufgrund des abgewinkelten Querschnittsprofiles der Beilage ist der ebene Scheitelbereich vertieft angeordnet, so dass die Schraubenköpfe und -muttern, die sich in diesem Schenkelbereich befinden, beim Verschrauben schlecht zugänglich sind. Die Schrauben können bei der Montage daher nur mit einem Ring- oder Steckschraubenschlüssel, nicht aber mit ¯ e mit einem Gabelschraubenschlüssel, angezogen werden. Bei einer aus der DE-OS 28 36 761 bekannten Stossverbindung der eingangs genannte Gattung weisen die in das Hohlprofil des Flansches einsteckbaren Schenkel der Eckwinkel Stücke ein abgewinkeltes Querschnittsprofil auf, wodurch sich eine einstückige Herstellung ergibt. Die zur Stossfugenebene senkrechte Profilkante der Schenkel erzeugt eine hohe Biegesteifigkeit senkrecht zur Stossfugenebene, wie sie vorteilhaft ist, um die Flansche mit hoher Stabilität gegeneinander zu pressen. Da die Eckwinkelstücke jedoch in dem ausserhalb der Profilschienen liegenden Scheitelbereich eben in der Stossfugenebene ausgebildet sind, setzt sich diese senkrecht zur Stossfugenebene verlaufende Profilkante nicht bis in den Eckbereich fort, in welchem die Zugspannung der Schraubverbindung erzeugt wird. Das Eck winkelstück weist daher in dem Scheitelbereich und insbesondere im Übergang von dem ebenen Scheitelbereich zu dem abgewinkelten Querschnittsprofil der Schenkel keine solche hohe Biegesteifigkeit auf. Die durch die Schraubverbindung erzeugte Zugspannung kann daher nur in beschränktem Masse auf die Schenkel der Eckwinkelstücke übertragen und damit für die Stabilität der Flanschverbindung ausgenützt-werden.Ausserdem ist in gleicher Weise die Schraubverbindung bei der Montage schlecht zugänglich. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stossverbindung der eingangs genannten Gattung so zu verbessern, dass die Stabilität der Stossverbindung erhöht und die Montage erleichtert wird. Diese Aufgabe wird bei einer Stossverbindung für Kanalabschnitte der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäss durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Bei der erfindungsgemässen Stossverbindung sind die Eckwinkelstücke einstückig ausgebildet, d.h. es wird keine Beilage benötigt, um das Hohlprofil der Profilschienen auszufüllen. Das abgewinkelte Querschnittsprofil der Schenkel der Eckwinkelstücke gewährleistet ein sattes Ausfüllen des Hohlprofiles und damit eine einwandfreie Lagefixierung der Eckwinkel in den Profilschienen und eine optimale Kraftübertragung von den Eckwinkelstücken auf die Profilschienen bei Verschrauben der Stossverbindung. Das abgewinkelte Querschnittsprofil gibt den Eckwinkelstücken ausserdem eine hohe Steifigkeit gegen Biegebeanspruchung. Die durch das dreieckige Hohlprofil der Profilschienen gegebene hohe Steifigkeit, die für das dichte Abschliessen der Stossverbin dung wesentlich ist, wird daher auch vollständig über die Ecken des Kanalquerschnittes aufrechterhalten. Die Stossverbindung kann daher mit einer hohen Zugspannung in Kanal richtung verschraubt und somit optimal abgedichtet werden. Das gesamte Eckwinkelstück ist als Stanz-Pressteil in einem einzigen Arbeitsgang und damit äusserst preisgünstig herstellbar. Durch das Auswölben des Scheitelbereiches der Eckwinkelstücke in Kanalrichtung wird erreicht, dass die Schraubenköpfe und -muttern für die Verschraubung der Stossverbindungen ringsum frei zugänglich sind, so dass die Schraubverbindung mit jedem beliebigen Schraubenschlüssel und unbehindert montiert werden kann. Dabei kann das Loch für die Verbindungsschraube sogar noch näher an die Wand des Kanalabschnittes herangerückt werden, so da-B die Zugbelastbarkeit zusätzlich erhöht wird. Aufgrund der hohen Steifigkeit und Zugbelastbarkeit der Eckwinkelstücke ist es nicht notwendig, die Profilschienen vollständig bis in die Ecken des Kanalabschnittes zu führen. Bei den üblicherweise verwendeten aus Blechtafeln gebogenen Kanalabschnitten kann daher der in Kanalrichtung verlaufende Falz in ein¯ Ecke des Kanalabschnittes angeordnet werden, ohne dass die Profilschienen des Flansches zur Aufnahme des Falzes ausgeklinkt werden müssen. Dies bedeutet eine Vereinfachung in der Fertigung und ausserdem können die durch Ausklinkungen verursachten Undichtigkeiten vermieden werden. Die hohe Festigkeit der Eckwinkelstücke und ihre einstückige Ausbildung hat weiter den Vorteil, dass die Eckwinkelstücke bei der Montage trotz ihres reibschlüssigen Sitzes in den Profilschienen leicht in diese eingesetzt werden können. Weisen die Profilschienen einen Längsschlitz auf, mit wel chem der Flansch auf den Kanalabschnitt aufgesteckt wird, wie dies in der DE-PS 1 946 547 beschrieben ist, so hat die hohe Festigkeit des abgewinkelten Querschnittsprofiles der Schenkel der Eckwinkelstücke und die Abrundung des Scheitelwinkels des Querschnittsprofiles zusätzlich den Vorteil, dass auch beim Aufstecken des Flansches mit starken Hammerschlägen die Eckwinkelstücke durch die eindringende Wand des Kanalabschnittes nicht verformt werden. Durch den abgerundeten Scheitelwinkel des Querschittsprofiles der Schenkel wird vielmehr die Wand des Kanalabschnittes so geführt, dass sie zuverlässig vollständig in die Profilschiene eindringt und die Dichtungseigenschaften beeinträchtigende Montageungenauigkeiten vermieden werden Zweckmässigerweise kann eine Kunststoffbeilage in die Auswölbung des Schenkelbereiches der Eckwinkelstücke eingesetzt werden. Diese Kunststoffbeilage ist für die Verbin dung der benachbarten Profilschienen und für die Steifigkeit und Zugbelastbarkeit der Eckwinkelstücke ohne Bedeutung. Die Kunststoffbeilage dient lediglich zur Abstützung der zwischen die Stoss flächen aneinander anschliessender Flansche eingesetzten Dichtung. Die äussere auf die Stossfugenfläche zugerichtete Kante des Scheitelbereiches weist einen etwas grösseren Abstand von der Stossfugenebene auf als die innere Kante, wodurch sichergestellt ist, dass zwischen den Eckstücken aneinander stossender Flansche ein geringer Luftspalt bleibt und die Zugkraft der Schraubverbindung voll auf die Profilschienen übertragen werden kann. Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine Stoss verbindung gemäss der Erfindung in perspektivischer Ansicht, Figur 2 -das mit dem Flansch versehene Ende eines Ka nalabschnittes in perspektivischer Teilan sicht, Figur 3 einen Teilschnitt gemäss der Linie III-III in Figur 1, Figur 4 eine Draufsicht auf den Scheitelbereich des Eckwinkelstückes und Figur 5 einen Schnitt durch die Stossverbindung gemäss der Linie V-V in Figur 1. Die Figur 1 zeigt die Stossverbindung zweier Kanalabschnitte 10 und 12. Die Kanalabschnitte 10 und 12 weisen einen rechteckigen Querschnitt auf und sind aus Blechtafeln gebogen, wobei die in Kanallängsrichtung verlaufenden Kanten der Blechtafeln durch einen in Figur 4 sichtbaren in einer Ecke des Querschnittes verlaufenden Falz 14 miteinander verbunden sind. Auf die Stosskanten der Kanalabschnitte 10 und 12 ist jeweils ein Flansch aufgesteckt. Der Flansch besteht aus vier Profilschienen 16, deren Länge etwas geringer ist als die Seiten länge des Querschnittes der Kanalabschnitte 10 und 12. Die Profilschienen 16 weisen, wie Figur 3 am deutlichsten zeigt, ein Hohlprofil in Form eines rechtwinkligen Dreieckes auf, dessen längere Kathete 16a in der Ebene der Stossfuge der Stossverbindung und deren kürzere Kathete 16b in der Ebene der Seitenwand des Kanalabschnittes liegt. Die Kathete 16b und die Hypotenuse 16c des Hohlprofiles sind in Kanalrichtung verlängert und schliessen einen in Längsrichtung der Profilschiene verlaufenden offenen Spalt eint in welchen die Seitenwand des Kanalabschnittes einschiebbar ist, wie Figur 3 zeigt. Die über Eck der Kanalabschnitte benachbarten Profilschienen 16 sind mittels Eckwinkelstücken miteinander verbunden. Die Eckwinkelstücke weisen zwei rechtwinklig zueinander verlaufende Schenkel 18 auf, die in das Hohlprofil der jeweiligen Profilschienen 16 eingesetzt werden. Die Schenkel 18 weisen ein abgewinkeltes Querschnittsprofil auf, wie ebenfalls in Figur 3 am deutlichsten zu sehen ist. Das Quer schnittsprofil der Schenkel 18 liegt an den Seiten 16b bzw. 16c der Profilschienen 16 von innen an. Der Scheitelwinkel es Querschnittprofiles der Schenkel 18 ist abgerundet, wie Figur 3 zeigt, so dass beim Aufstecken des Flansches auf den Kanalabschnitt 10 bzw. 12 die Wand des Kanalabschnittes zwangsläufig zwischen den Schenkel 18 des Eckwinkelstückes und die Seite 16b der Profilschiene 16 geführt wird. Ein unvollständiges Eindringen der Seitenwand des Kanalbschnittes in die Profilschiene 16 und eine Verformung der Schenkel 18 der Eckwinkelstücke ist auf diese Weise ausgeschlossen. In dem nicht in die Profilschienen 16 hineinragenden Scheitelbereich 20 sind die Eckwinkelstücke in Kanalrichtung ausgewölbt, wie am deutlichsten die Schnittdarstellung der Figur 5 zeigt. Die äussere Kante 22 und die innere Kante 24 erstrecken sich auf die Stossfugenebene zu. In dem Scheitelbereich 20 der Eckwinkelstücke ist jeweils ein Loch 26 vorgesehen. In die Löcher 26 werden Schrauben 28 zum Verschrauben der Stossverbindung eingesetzt, wie die Figuren 1 und 5 zeigen. In die Wölbung des Scheitelbereiches 20 der Eckwinkelstücke ist eine Beilage 30 aus Kunststoff eingesetzt. Diese Beilage 30 füllt die Wölbung des Scheitelbereichs 20 bis zum Ansatz der Schenkel 18 vollständig aus. Am Ansatz der Schenkel 18 weist die Beilage 30 jeweils eine Abschrägung 32 auf, mit welcher sie in die Profilschienen 16 eingreift. Die Beilagen 30 weisen mit den Löchern 26 fluchtende Durchgangsbohrungen auf. Der aus den Profilschienen 16 und den Eckwinkelstücken vollständig zusammengesetzte Flansch wird auf den Kanalabschnitt 10 bzw. 12 aufgesetzt und an den Stellen 34 durch Punktschweissen befestigt. Bei der Montage der Stossverbindung wird zwischen die aneinander stossenden Flansche ein Dichtungsstreifen 36 eingesetzt. Der Dichtungsstreifen 36 liegt an den einander zugewandten Flächen 16a der Profilschienen 16 an und wird im Bereich der Eckwinkelstücke durch die Beilagen 30 gestützt. Die vier jeweils an den Ecken des Flansches angeordneten Schrauben 28 erzeugen den erforderlichen Pressdruck für den Dichtungsstreifen 36. Da die Beilage 30 mit den Kanten 22 und 24 der Eckwinkelstücke bündig abschliesst, ist ihre zur Stossfugenebene parallele Fläche in Kanalrich tun gegen die Flächen 16a der Profilschienen zurückgesetzt. Zwischen den äusseren Kanten 22 und ebenso zwischen den Beilagen 30 der einander gegenüber liegenden Eckwinkelstücke bleibt somit ein Luftspalt, wie Figur 5 zeigt, in welchem sich nur der Dichtungsstreifen 36 befindet. Die in Kanalrichtung wirkende Zugkraft der Schrauben 28 wird daher nicht durch die Eckwinkelstücke oder die Beilagen 30 abgestützt, sondern vollständig auf die Profilschienen 16 übertragen. Wie in Figur 5 zur Verdeutlichung etwas übertrieben dargestellt ist, ist die äussere Kante 22 der Eckwinkelstücke im Scheitelbereich etwas kürzer als die innere Kante 24 und die Fläche der Beilage 30 nicht parallel zur Stossfugen- egene sondern nach aussen etwas von der Stossfugenebene weg geneigt. Dadurch ergibt sich, wie Figur 5 zeigt, an der äusseren Kante 22 ein etwas grösserer Spaltabstand zwischen den beiden einander gegenüber angeordneten Eckwinkelstükken. Dadurch kann mittels einer stärkeren Zugkraft der Schrauben 28 eine elastische Vorspannung der Eckwinkelstücke erzielt werden, die elastische Federungen der Eckwinkelstücke und der Profilschienen 16 aufnimmt. Ausserdem ist sichergestellt, dass auf den Dichtungsstreifen 36 die erforderliche Pressung selbst dann ausgeübt wird, wenn die inneren Kanten 24 der Eckwinkelstücke sich beim Anziehen der Schrauben 28 berühren. Wie in Figur 4 gezeigt ist, bleibt zwischen den Profil- schnien 16 und den Ecken der Kanalabschnitte 10 bzw. 12 ein#ausreichender Abstand, um den Falz 14 der Kanalabschnitte aufzunehmen. Ein Ausklinken der Profilschienen für die Aufnahme des Falzes 14 ist daher nicht notwendig.

Claims: PATENTANSPRUCH 1 Stossverbindung für Kanalabschnitte aus Blech, insbesondere Kanalabschnitte für Lüftungsanlagen, mit mit den Enden der Kanalabschnitte verbundenen Flanschen aus ein im wesentlichen dreieckiges Hohlprofil aufweisenden Profilschienen, deren Länge den Seiten des mehreckigen Querschnittes der Kanalabschnitte entspricht, und aus Eckwinkelstücken, deren in das Hohlprofil zweier benachbarter Profilschienen einsteckbare Schenkel ein abgewinkeltes Querschnittsprofil aufweisen, welches an den nicht in der Stossfugenebene liegenden Seiten des Hohlprofiles anliegt, und deren in den Flanscheckbereichen ausserhalb der Profilschienen liegender Scheitelbereich ein Loch für eine Schraube zur Verbindung der Flansche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheitelbereich (20) der Eckwinkelstücke in Kanalrichtung aus der Stossfugenebene ausgewölbt ist. 2. Stossverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass der das Loch (26) aufweisende Scheitelbe reich (20) bis in die von den Scheitelwinkeln des Querschnittprofiles der Schenkel (18) aufgespannte Ebene ausgewölbt ist. 3. Stossverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass in die Auswölbung des Scheitelbereiches (20) eine Beilage (30) eingesetzt ist, die die Auswöl bung bis an die der Stossfugenebene zugewandten Kanten (22, 24) des Scheitelbereiches (20) ausfüllt. 4. Stossverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beilage (30) aus Kunststoff besteht. 5. Stossverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Kante (22) des ausgewölbten Scheitelbereiches (20) einen etwas grösse ren Abstand von der Stossfugenebene aufweist als dessen innere Kante (24). 6. Stossverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheitelwinkel des Querschnittprofiles der Schenkel (18) der Eckwinkelstücke abgerundet ist.

Inventors: MEINIG, MANFRED
Applicants: KARL MEINIG KG
Application year: 1981
Main classification: F16L23
IPC codes: F24F13, F16L23