DE2221140A1

DE2221140A1 - Air channels - of foam clad with reinforced polyester resin

Info

Publication number: DE2221140A1
Application number: DE19722221140
Authority: DE
Inventors: Roland Bernhardt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-04-28
Filing date: 1972-04-28
Publication date: 1973-11-08

Abstract

The foam sheets clad on both sides with the polyester resin and glass fibres are assembled into a square section channel with wise top and bottom sections and narrower side sections between them, the resin layers being structured to interlock internally. The sections are clamped in a press for hardening, and the corners secured. Provides a ducting for hot or cold air passage, with rigidity to prevent oscillation through the passage of air, and which will not collect foreign matter carried in the air.

Description

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. Prefabricated component for air ducts and methods for their Manufacture of air ducts as required for ventilation or air conditioning systems, Can be assembled on the construction site from sheet metal or the like, whereby If necessary, insulating mats on the sheet metal plates during or after installation 0 For special demands, e.g. for chimneys, double-walled Stainless steel pipes are used, between which insulation is attached and which are delivered as prefabricated components to the construction site and there be assembled together. Such pipes are used for normal ventilation ducts because of the Outlay not taken into account To simplify the assembly of ventilation ducts and the like

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.are prefabricated components in the form of box-shaped pipe pieces made of thin-walled glass fiber reinforced polyester resin, which according to Art of pipes only need to be assembled on the construction site. These well-known Components are delivered without insulation, a subsequent Insulation on the construction site comes in handy because of the effort involved not in fractions; e.

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.Fires are prefabricated building elements in the shape of a box Tubular parts made of a thin-walled plastic jacket and a layer of foam became known as insulation, in which the plastic jacket consists of PVC film, which is provided with a foam layer and to the desired box shape Such deformation is possible with PVC because this material is thermoplastic is. At temperatures that regularly occur in hot air ducts, PVC becomes soft, so that the use of such components is limited to cold air ducts, In addition, there is a risk that airborne substances, especially Moisture, settle in the layer of material. As assembly technology comes only one flange connection or welding for prefabricated PVC components in question, which represents a considerable effort in the assembly, so that through Prefabricated components achievable rationalization on the construction site only to a limited extent Scope is achieved.

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.All construction techniques that can be used for air ducts are essential The common disadvantage is that the plate-shaped channel walls tend to vibrate, see above that extensive precautions must be taken for larger cross-sections, ul to eliminate the resulting low-frequency vibrations in the air flow, As is well known, the distribution of very low-frequency vibrations is particularly difficult.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein vorgefertigtes Bauelement für Luftkanäle oder dergl.The invention is therefore based on the object premade Component for air ducts or the like.

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.to make available that has such rigidity that also such natural vibrations cannot occur with large cross-sectional dimensions, and that, moreover, the temperatures occurring in air ducts have grown and Easily and quickly assembled with similar components on the construction site can be.

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.Starting from a prefabricated component in the form of a box-shaped Tubes made of a thin-walled plastic jacket and a layer of foam this object is achieved according to the invention in that the foam layer is on both sides is firmly connected to a plastic jacket and the plastic jacket made of glass fiber reinforced Gießi resin, especially polyester resin, is made. Through this so-called sandwich construction a considerable flexural strength is achieved with a small amount of material, so that the natural vibrations mentioned cannot occur, and through the use a glass fiber reinforced casting resin, in particular polyester resin, which basically can be used up to temperatures of about 150 ° C., the necessary temperature resistance is also required achieved. Glass fiber reinforced cast resin can be with the help of a joint Slightly connect the overlapping layer of glass fiber reinforced casting resin so that assembly on the construction site can also be carried out easily without any significant effort can be.

Bei höheren Belastungen, sei es durch höheren Innendruck oder durch äußere Belastungen, neigen die bekannten Luftkanäle mit kastenartigem Querschnitt zu Ausbeulungen.With higher loads, be it through higher internal pressure or through external loads, the well-known air ducts tend to have a box-like cross-section to bulges.

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.This tendency is with components according to the invention essential diminished, however, can be diminished even further, wean with exceptional Loads is to be expected, especially very high internal pressure and at the same time We sell large cross-sectional dimensions by adding the imqere and the outer plastic jacket connected to each other with glass fiber strands penetrating the foam layer will. The reduction in thermal insulation associated with such fiberglass strands the foam board is so small due to the insulating properties of glass, that they are accepted in favor of the significantly increased mechanical strength can be.

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.For the correct assembly of the components on the construction site it is desirable to be able to center the individual components well and around such To achieve centering aid, according to a special embodiment of the invention on a 1) ncle of a component an inner sleeve is provided, which over the Foam layer and the plastic jacket protrudes and into that of such Sleeve free end of another similar component fits glass fiber reinforced Cast resin is resistant to most of the expected external influences, for protection against mechanical effects of the weather kgm. However, it is useful in individual cases be to provide the outer plastic jacket with an additional layer of varnish.

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.In order to produce a component according to the invention, a uses different technology than was previously used to isolate air ducts, instead of the fact that the insulating layer is applied to the thin-walled jacket, is used to produce the erfindungsge the later components Coat applied to foam sheets. In detail one proceeds in such a way that from Both sides of two foam sheets each have a layer of glass fiber reinforced Cast resin is applied up to the panel edges, on each side of two other foam sheets up to a layer of glass fiber reinforced cast resin the plate edges and each on the other side up to a distance equal to the Panel thickness is applied from the longitudinal edges of the panel, the cast resin layers are cured, the plates are assembled in such a way that the cast resin free parts of the last-mentioned plates on the long sides of the former Plates fit, and the resulting corners inside and outside with glass fiber reinforced Cast resin are coated and these cast resin layers are cured. By This application tec: 2nik will ensure extremely good adhesion of the glass fiber reinforced Cast resin achieved on the foam, and a perfect corner connection, the opposite all other connection techniques has the significant advantage that the foam layer is not interrupted at any point by other material.

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.hen in special cases glass fiber strands penetrate the foam layer and to connect the inner and outer plastic sheaths to one another, ground Before applying the glass resin layers, glass fiber strands, the length of which is greater as the plate thickness, holes pierced through the plate thickness; by the applied casting resin is then at least partially these glass fiber strands soaked and then quietly connected to the plastic jacket on both sides.

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.In order to achieve the smoothest possible surface of the panels, the special inside air ducts, it is desirable to avoid contamination there can settle, the plates are preferably after the casting resin has been applied cured in a press.

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.The invention will be explained in more detail with reference to the drawing; it 1 shows a cross section through a component according to the invention; Fig. 2 an interrupted longitudinal section through a component according to the invention; and Fig. di a partial longitudinal section through a wall of a component according to the invention.

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.To better illustrate the structure, the invention Components are not shown to scale in the drawing, in particular Thickness of the cast resin layers in relation to the thickness of the foam sheets and also strong in relation to the cross-sectional and longitudinal dimensions of the component exaggerated.

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).According to Fig, 1 and 2, the component shown consists of four Sohaumstoffplatten lap 12, 13 and 14 and layers of glass fiber reinforced on top of them Cast resin, especially Fol @ ester, which will be explained later. The width of two Foam panels, 11 and 12, is essentially glet @ z of the outside width of a component, and the width of the other two foam sheets, 13 and 14, is essentially equal to the clear width of a Component. The two first-mentioned sc, hauinsto-ffplatten 11 and 12 lie on the long sides of the plates 13 and 14 directly on (Fig. 1).

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.The plates 13 and 14 are on both sides with one layer each 15, 16 or 17. 18 made of glass fiber reinforced casting resin, which extends over the the full width and length of the foam sheets 13 and 14 extend. The plates 11 and 12 also have layers 19 or 20 made of glass fiber reinforced on the outside Cast resin that extend over the full length and width of the panels on the Inside, however, each has a layer 21 or 22, which is used over the full length of the respective Plate 11 or 12 is enough, but has a distance from the longitudinal edges that is approximately is equal to the plate thickness, so that, as inFig. 1 veransdhav.licht is the foam sheets 11 and 12 can rest directly on the longitudinal sides of the plates 13 and 14.

An den aneinanderstoßenden Ecken sind die Platten mit sich über die Ecken erstreckenden Schichten 23 bis 30 verbunden, wie in Fig. 1 dargestellt.At the abutting corners, the plates are with them over the Corners extending layers 23-30 are connected as shown in FIG.

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.At the end of a component shown in Figo 2 below is a Inner sleeve 31 is provided over the foam sheets and those located thereon Layers of fiberglass-reinforced cast resin protrudes0 as a result of the fact that these sleeves are attached to the inner walls of the building element, the protruding end also fits inevitably into a similar interior space, so that during assembly the individual components can be centered very easily in that each one Inner sleeve 31 into the inner end of another, which is free of such a sleeve Component fits. The material this cuff is arbitrary in itself, The easiest way is to make this also from glass fiber reinforced cast resin.

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.When assembling the components, these are, if necessary, under Centering with 'elf a cuff 31, aligned with one another, and then becomes A strip of fiberglass-reinforced cast resin is wrapped around the joints and this hardened off. As is known, the hardening of casting resin can easily contribute normal ambient temperature without special precautions, so that this Connection technology can be easily used on the construction site and requires Furthermore, neither special knowledge nor extraordinary care; it a flawless, permanent connection of the components is thus practically effortless achieved.

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 anliegen0In Fig. 3 is a partial section through a for particularly high loads imaginary embodiment of a component according to FIGS. 1 and 2 shown. By the foam sheet 32 are fiberglass strands 33, 34 and 35 inserted, the longer are thicker than the plate 32 and therefore with the outer layers 36 and 37 made of glass fiber reinforced cast resin are connected by removing the from the plate 32 protruding ends of the glass fiber strands expand like a mushroom and thus to sufficient large area on the skin layers

Claims

Claims 1.

Prefabricated component for air ducts in the form a box-shaped pipe section made of a thin-walled plastic jacket and a Foam layer, characterized in that the foam layer on both sides is firmly connected to a plastic sheath and the plastic sheath made of glass fiber reinforced Cast resin, in particular polyester resin, consists of the 2nd component according to claim 1, characterized in that marked. that the inner and the outer plastic jacket with the foam layer penetrating fiberglass strands are interconnected.

3. Component according to claim 1 or 2, characterized in that an inner sleeve is provided at one end over the foam layer and the plastic jacket protrudes and into that free from such a cuff End of another similar component fits.

4. The component according to claim 1, 2 or 3, d a d u r c h g e k e n It is noted that the outer plastic jacket is provided with a layer of varnish is.

5. A method for producing a 3auelementes according to any one of the claims 1 to 4, characterized. that on both sides of two foam sheets One layer of glass fiber reinforced cast resin up to the edges of the panels upset is, a layer on each side of two other foam sheets fiberglass-reinforced cast resin up to the plate edges and each on the other Side up to a distance equal to the panel thickness from the longitudinal edges of the panel is applied, the cast resin layers are cured, the plates in such a way be put together that the resin-free parts of the last-mentioned Plates rest on the LSng8-sides of the first-mentioned plates, and the en2; -standenen Corners inside and outside are coated with glass fiber reinforced casting resin and this Cast resin layers are cured.

6. The method according to claim 5 for the production of a 3auelementes according to Claim 2, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t. that before applying the Cast resin layers Glass fiber strands, the length of which is greater than the plate thickness holes penetrating the thickness of the plate are inserted 0

7. The method according to claim 5 or 6, characterized.

that the plates are hardened in a press.