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Vorgefertigtes Bauelement für Luftkanäle und Verfahren zu dessen
Herstellung Luftkanäle wie sie für Lüftungs- oder Klimaanlagen benötigt werden,
können auf der Baustelle aus Blechplatten oder dergl. zusammengesetzt werden, wobei
erforderlichenfalls auf die Blechplatten während oder nach der Montage Isoliermatten
aufgebracht werden0 Für spezielle Beanspruchungen, etwa für Kamine, werden doppelwandige
Rohre aus nichtrostendem Stahl verwendet, zwischen denen eine Isolierung angebracht
ist und die als vorgefertigte Bauelemente zur Baustelle geliefert werden und dort
zusammenmontiert werden. Für normale Lüftungskanäle kommen solche Rohre wegen des
Aufwandes nicht in Betracht Zur Vereinfachung der Montage von Lüftungskanälen und
dergl.
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sind vorgefertigte Bauelemente in Form von kastenförmigen Rohrstücken
aus dünnwandigem glasfaserverstärktem Polyesterharz bekanntgeworden, die nach Art
von Rohren auf der Baustelle nur zusammengesetzt zu werden brauchen. Diese bekannten
Bauelemente werden ohne Isolierung geliefert,
eine nachträgliche
Isolierung auf der Baustelle kommt wegen des damit verbundenen Aufwandes praktisch
nicht in Fra£;e.
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Feuer sind vorgefertigte Bauelemente in Form eines kastenförmigen
RohratUckes aus einem dünnwandigen Kunststoffmantel und einer Schaumstoffschicht
als Isolierung bekanntgeworden, bei denen der Kunststoffmantel aus PVC-Folie besteht,
die mit einer Schaumstoffschicht versehen wird und zu der gewünschten Kastenform
gebogen wirdt ein solches Verformen ist mit PVC möglich, weil dieses Material thermoplastisch
ist. Bei Temperaturen, die in Warmluftkanälen regelmäßig auftreten, wird PVC weich,
so daß die Anwendung von solchen Bauelementen auf Kaltluftkanäle beschränkt ist,
darüberhinaus besteht die Gefahr, daß von der Luft mitgeführte Stoffe, vor allem
Feuchtigkeit, sich in der Schar stoffschicht absetzen. Als Montagetechnik kommt
für vorgefertigte Bauelemente aus PVC nur eine Flanschverbindung oder Verschwseißung
in Frage, was einen erheblichen Aufwand bei der Montage darstellt, so daß die durch
vorgefertigte Bauelemente erzielbare Rationalisierung auf der Baustelle nur in beschränktem
Umfang erreicht wird.
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Allen für Luftkanäle in Frage kommenden Aufbautechniken ist der wesentliche
Nachteil gemeinsam, daß die plattenförmigen Kanalwände zu Schwingungen neigen, so
daß bei graßeren Querschnitten aufwendige Vorkehrungen getroffen werden müssen,
ul die dadurch entstehenden tieffrequenten Schwingungen in Luftstrom zu beseitigen,
bekanntlich ist die DIaxung von sehr niederfrequenten Schwingungen besonders schwierig.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein
vorgefertigtes
Bauelement für Luftkanäle oder dergl.
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verfügbar zu machen, das eine solche Steifigkeit aufweist, daß auch
bei großen Querschnittsabmessungen solche Eigenschwingungen nicht auftreten können,
und das darüberhinaus in Luftkanälen auftretenden Temperaturen gewachsen ist und
auf der Baustelle leicht und schnell mit gleichartigen Bauelementen zusammen montiert
werden kann.
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Ausgehend von einem vorgefertigten Bauelement in Form eines kastenförmigen
Rohrsttickes aus einem dünnwandigen Ivunststoffmantel und einer Schaumstoffschicht
wird diese Aufgabe erfindungsgemäßedadurch gelöst, daß die Schaumstoffschicht beidseits
fest mit einem Kunststoffmantel verbunden ist und der Kunststoffmantel aus glasfaserverstarktem
Gießi harz, insbesondere Polyesterharz, besteht. Durch diese sog. Sandwichbauweise
wird bei kleinem Materialaufwand eine erhebliche Biegefestigkeit erreicht, so daß
die erwähnten Eigenschwingungen nicht auftreten können, und durch die Verwendung
eines glasfaserverstärkten Gießharzes, insbesondere Polyesterharzes, das grundsätzlich
bis zu Temperaturen von etwa 150 0C brauchbar ist, wird auch die notwendige Temperaturfestigkeit
erreicht. Glasfaserverstärktes Gießharz läßt sich mit Hilfe einer die Stoßstelle
überlappenden Schicht aus glasfaserverstärktem Gießharz leicht verbinden, so daß
auch die Montage auf der Baustelle ohne nennenswerten Aufwand leicht durch geführt
werden kann.
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Bei höheren Belastungen, sei es durch höheren Innendruck oder durch
äußere Belastungen, neigen die bekannten Luftkanäle mit kastenartigem Querschnitt
zu Ausbeulungen.
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Diese Neigung ist bei erfindungsgemäßen Bauelementen
wesentlich
herabtgesetzt, kann jedoch noch weiter herabgesetzt werden, wean mit außergewöhnlichen
Belastungen zu rechnen ist, insbesondere sehr hoher Innendruck und gleichzeitig
selaW große Querschnittsabmessungen indem der imqere und der äußere Kunststoffmantel
mit die Schaumstoffschicht durchsetzenden Glasfasersträngen miteinander verbunden
werden. Die mit solchen Glasfasersträngen verbundene Verringerung der Wärmedämmung
der Schaumstoffplatte ist aufgrund der Isoliereigenschaften von Glas so gering,
daß sie zugunsten der wesentlich erhöhten mechanischen Belastbarkeit in Kauf genommen
werden kann.
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Für die einwandfreie Montage der Bauelemente auf der Baustelle ist
es erwünscht, die einzelnen Bauelemente gut zentrieren zu könnens und um eine solche
Zentrierhilfe zu erreiche, wird gemäß einer speziellen Ausbildung der Erfindung
an einem 1)ncle eines Bauelementes eine Innenmanschette vorgesehen, die über die
Schaumstoffschicht und den Kunststoffmantel vorsteht und in das von einer solchen
Manschette freie Ende eines anderen, gleichartigen Bauelementes paßt Glasfaserverstärktes
Gießharz ist gegen die meisten zu erwartenden Außeneinflüsse beständig, zum Schutz
gegen mechanische Einwirkungen der Witterung kgm. es Jedoch in Einzelfällen zweckmäßig
sein, den äußeren Kunststoffmantel noch zusätzlich mit einer Lacksohicht zu versehen.
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Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauelementes wird eine grundsätzlich
andere Technik verwendet als sie bisher zur Isolierung von Luftkanälen benutzt wurde,
statt daß nämlich die Isolierschicht auf den dünnwandigen Mantel aufgebracht wird,
wird zur Herstellung der erfindungsge
mäßen Bauelemente der spätere
Mantel auf Schaumstoffplatten aufgebracht. Im einzelnen geht man so vorK daß aus
beide Seiten von zwei Schaumstoffplatten je eine Schicht aus glasfaserverstärktem
Gießharz bis zu den Plattenkanten aufgebracht wird, auf jeweils eine Seite von zwei
anderen Schaumstoffplatten eine Schicht aus glasfaserverstärktem Gießharz bis zu
den Plattenkanten und Jeweils auf die andere Seite bis zu einem Abstand gleich der
Plattenstärke von den Längskanten der Platte aufgebracht wird, die Gießharzschichten
ausgehärtet werden, die Platten derart zusammengesetzt werden, daß die von Gießharz
freien Teile der zuletzt genannten Platten an den Längsseiten der erstgenannten
Platten anliegen, und die entstandenen Ecken innen und außen mit glasfaserverstärktem
Gießharz beschichtet werden und diese Gießharzschichten ausgehärtet werden. Durch
diese Aufbringungstec:2nik wird eine außerordentlich gute Haftung des glasfaserverstärkten
Gießharzes am Schaumstoff erreicht, und eine einwandfreie Eckenverbindung, die gegenüber
allen anderen Verbindungstechniken den wesentlichen Vorteil hat, daß die Schaumstoffschicht
an keiner Stelle durch anderes Material unterbrochen ist.
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enn in speziellen Fällen Glasfaserstränge die Schaumstoffschicht durchsetzen
und den inneren und äußeren Kunststoffmantel miteinander verbinden sollen, erden
vor dem Aufbringen der Glasharzschichten Glasfaserstränge, deren Länge größer ist
als die Plattendicke, durch die Plattendicke durchsetzende Löcher gesteckt; durch
das aufgebrachte Gießharz werden diese Glasfaserstränge dann wenigstens teilweise
getrankt und auf diese leise fest mit dem Kunststoffmantel auf beiden Seiten verbunden.
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Um eine möglichst glatte Oberfläche der Platten zu erzielen, die besonders
im inneren von Luftkanälen erwünscht iSts damit sich dort keine Verunreinigungen
absetzen können, werden die Platten nach dem Aufbringen des Gießharzes vorzugsweise
in einer Presse ausgehärtet.
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Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden; es
zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Bauelement; Fig. 2
einen unterbrochenen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäf3es Bauelement; und Fig.
di einen Teil-Längsschnitt durch eine Wand eines erfindungsgemäßen Bauelementes.
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Zur besseren Veranschaulichung des Aufbaus sind die erfindungsgemäßen
Bauelemente in der Zeichnung nicht maßstäblich dargestellt, insbesondere ist die
Stärke der Gießharzschichten im Verhältnis zur Stärke der Schaumstoffplatten und
auch im Verhältnis zu den Querscbnitts-und Längsabmessungen des Bauelementes stark
übertrieben dargestellt.
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Gemaß Fig, 1 und 2 besteht daß dargestellte Bauelement aus vier Sohaumstoffplatten
lap 12, 13 und 14 und auf diese aufgebrachten Schichten aus glasfaserverstarktem
Gießharz, insbesondere Fol@ester, die noch erläutert werden. Die Breite von zwei
Schaumstoffplatten, 11 und 12, ist im wesentlichen glet@z der Außenbreite
eines Bauelementes, und die Breite der beiden anderen Schaumstoffplatten, 13 und
14, ist im wesentlichen gleich der lichten Breite eines
Bauelementes.
Die beiden erstgenannten Sc,hauinsto-ffplatten 11 und 12 liegen an den Längsseiten
der Platten 13 und 14 unmittelbar an (Fig. 1).
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Die Platten 13 und 14 sind auf beiden Seiten mit je einer Schicht
15, 16 bzw. 17. 18 aus glasfaserverstärktem Gießharz versehen, die sich über die
volle Breite und Lange der Schaumstoffplatten 13 und 14 erstrecken. Die Platten
11 und 12 tragen auf der Außenseite ebenfalls Schichten 19 bzw0 20 aus glasfaserverstärktem
Gießharz die sich, über die volle Länge und Breite der Platten erstrecken, auf der
Innenseite jedoch je eine Schicht 21 bzw. 22, die zur über die volle Länge der jeweiligen
Platte 11 bzw. 12 reicht, von den Längskanten jedoch einen Abstand hat, der etwa
gleich der Plattendicke ist, so daß, wie inFig. 1 veransdhav.licht ist, die Schaumstoffplatten
11 und 12 unmittelbar an den Längsseiten der Platten 13 und 14 anliegen können.
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An den aneinanderstoßenden Ecken sind die Platten mit sich über die
Ecken erstreckenden Schichten 23 bis 30 verbunden, wie in Fig. 1 dargestellt.
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An dem in Figo 2 unten dargestellten Ende eines Bauelementes ist eine
Innenmanschette 31 vorgesehen, die über die Schaumstoffplatten und die darauf befindlichen
Schichten aus glasfaserverstärktem Gießharz vorsteht0 Dadurch9 daß diese Manschetten
an den Innenwänden des Bauelementes angebracht sind, paßt auch das vorstehende Ende
zwangslaufig in einen gleichartigen Innenraum hinein, so daß bei der Montage die
einzelnen Bauelemente sehr leicht dadurch zentriert werden können, daß jeweils eine
Innenmanschette 31 in das von einer solchen Manschette freie Innenende eines anderen
Bauelementes paßt. Das Material
dieser Manschette ist an sich beliebig,
am einfachsten ist es, dieses ebenfalls aus glasfaserverstärktem Gießharz herzustellen.
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Bei der Montage der Bauelemente werden diese, gegebenenfalls unter
Zentrierung mit 'Elfe einer Manschette 31, miteinandor ausgefluchtet, und dann wird
um die Stoßstellen ein Streifen aus glasfaserverstärktem Gießharz gewickelt und
dieser aus gehärtet. Das Aushärten von Gießharz kann bekanntlich ohne weiteres bei
normaler Umgebungstemperatur ohne besondere Vorkehrungen erfolgen, so daß diese
Verbindungstechnik ohne weiteres auf der Baustelle angewendet werden kann und erfordert
dartiberhinaus weder besondere Kenntnisse noch eine außergewöhnliche Sorgfalt; es
wird also praktisch mühelos eine einwandfreie, dauerhafte Verbindung der Bauelemente
erreicht.
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In Fig. 3 ist ein Teilschnitt durch eine für besonders hohe Belastungen
gedachte Ausführungsform eines Bauelementes nach Fig 1 und 2 dargestellt. Durch
die Schaumstoffplatte 32 sind Glasfaserstränge 33, 34 und 35 gesteckt, clie länger
sind als die Platte 32 dick ist und die deshalb mit den äußeren Schichten 36 bzw.
37 aus glasfaserverstärktem Gießharz verbunden sind, indem sich die aus der Platte
32 vorstehenden Enden der Glasfaserstränge pilzartig erweitern und somit auf ausreichend
großer Fläche an den Nantelschichten anliegen0