CH693803A5 - Heizkoerper, mit mindestens zwei aufeinanderstehenden Flachrohren. - Google Patents

Description

  



   Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizkörper gemäss Oberbegriff  des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung eines Heizkörpers  gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 7. 



   Ein gattungsmässiger Heizkörper gemäss der Druckschrift DE-A-29 506 830  ist als so genannter Konvektor ausgebildet. Dieser Konvektor hat  front-seitig mindestens zwei übereinander angeordnete Flachrohre  und an deren Hinterseite eine an sich bekannte Lamellenreihe. Zwischen  diesen beiden Flachrohren ist eine Stossfuge gebildet. Bei der nach  der Herstellung dieses Heizkörpers erfolgenden Aussenlackierung können    im Spaltbereich dieser Stossfuge im Verlaufe der Zeit Korrosionsschäden  auftreten, da die Lackierung auf der Frontseite bei dieser Stossfuge  durch minime Risse oder Spalten unterbrochen sein kann. 



   Gemäss der Druckschrift DE-A1 3 403 488 ist man zur Verhinderung  solcher undefinierter Übergangsstellen auch dazu übergegangen, zwischen  diesen Flachrohren einen definierten Spalt vorzusehen, sodass die  Oberflächen auch der gegeneinander zugekehrten Flächen dieser Flachrohre  mit einer Lackierungsschicht versehen werden können. Diese Lösung  ist jedoch aus optischen Gründen nicht ideal, und ausserdem wird  in dem üblicherweise horizontal erzeugten Spalt eine Staubablagerung  gefördert, der für eine Reinigung jedoch schlecht zugänglich ist.                                                              



   Ausserdem sind bei der Heizwand gemäss dieser Druckschrift DE-A1  3 403 488 zwischen den Flachrohren den Spalt bildende Abstandhalter  vorhanden, welche durch Pressschweissen zusammengefügt sind und einen  Durchgang für das Heizmedium vom einen zum anderen Flachrohr bilden.                                                           



   Der vorliegenden Erfindung wurde demgegenüber die Aufgabe zu Grunde  gelegt, einen Heizkörper nach der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen,  mittels dessen bei einfacher und kostengünstiger Herstellung eine  eindeutig definierte und hierdurch dauerhafte Übergangsstelle zwischen  den Rohren erzielt wird, bei der keine sichtbaren Korrosionsschäden  entstehen, oder aber dass bei dem Heizkörper die dazugehörigen Heizrohrwände  kostengünstig herstellbar sind. 



   Die Aufgabe ist erfindungsgemäss durch die Merkmale der Patentansprüche  1 und 7 gelöst. 



     Mit diesem neuartigen Heizkörper wird somit in einfacher Weise  ein Rosten in dieser Stossfuge oder ein Ansetzen von Staub verhindert.                                                         



   Bei einer sehr vorteilhaften Ausführung ist diese Schweissnaht mittels  Laserschweissen ausgeführt. Hierdurch kann sie ohne grossen Aufwand  sehr gleichmässig und mit einem sehr geringen Querschnitt über die  gesamte Länge der zu verbindenden Flachrohre erzeugt werden; dies  mit dem weiteren Vorteil, dass keine Nacharbeitung erforderlich ist.  Ausserdem ist die Hitzeeinwirkung beim Laserschweissen so gering,  dass praktisch kein Verzug bei den Flachrohren entsteht. Durch dieses  durchgehende Schweissen in diesem Spaltbereich erübrigt sich das  bis anhin gebräuchliche stellenweise Punktschweissen zum Verbinden  der aufeinander stehenden Flachrohre. 



   Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie weitere Vorteile derselben  sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:      Fig. 1 einen perspektivisch dargestellten Heizkörper in  teilweiser Ansicht,     Fig. 2 einen teilweisen Querschnitt des  Heizkörpers nach Fig. 1, bei dem die Flachrohre bei der Stossfuge  vergrössert dargestellt sind, und     Fig. 3 einen vergrösserten  Ausschnitt A nach Fig. 2.     Fig. 4 einen teilweisen Querschnitt  einer Heizwand mit zwei aneinander liegenden Flachrohren,     Fig.

    5 einen Querschnitt einer erfindungsgemässen Heizkörperwandung, bei  der vier Flachrohre gebildet sind,     Fig. 6 einen Querschnitt  einer Variante einer Heizkörperwandung und       Fig. 7 einen Querschnitt  einer weiteren Variante einer Heizkörperwandung,     Fig. 8 einen  vergrösserten Ausschnitt B nach Fig. 7, und     Fig. 9 eine teilweise  perspektivische Darstellung zweier Flachrohre im endseitigen Bereich.  



   Fig. 1 zeigt einen Heizkörper 10, von dem annähernd die eine Hälfte  veranschaulicht ist und der vorliegend als so genannter Konvektor-Heizkörper  ausgestaltet ist, der im Wesentlichen aus drei hintereinander stehenden  Heizwänden und aus zwischen diesen angeordneten Konvektorlamellen  16, 19 besteht. Diese Konvektorlamellen 16, 19 sind reihenweise im  Abstand zueinander mit diesen Heizwänden verbunden. Durch die zwischen  diesen Lamellen gebildeten Hohlräume zirkuliert die Luft und es kann  durch die vergrösserte Oberfläche eine erheblich gesteigerte Wärmeleistung  herbeigeführt werden. 



   Die bei den Enden über ein wasserführendes Kopfstück 28 miteinander  verbundenen Heizwände des Heizkörpers weisen jeweils zwei aufeinander  stehende, gleich dimensionierte Flachrohre 11, 12, 21, 31 auf, welche  einen länglichen rechteckigen Querschnitt aufweisen und ihre Längs-Schmalseiten  11'', 12'' überdeckend aufeinander liegen und hierbei eine Stossfuge  15 bilden. Diese Flachrohre sind mit Vorteil aus Stahl, sie könnten  jedoch auch aus einem anderen Material gefertigt sein. 



   Bei den seitlichen Kopfstücken 28 ist im oberen und im unteren Teil  je ein Anschluss 13, 14 vorhanden. In den einen an eine Heizleitung  befestigbaren Anschluss wird ein flüssiges Heizmedium, insbesondere  Warmwasser, eingeführt, welches durch die oberen Flachrohre 11, 21,  31 strömt und beim gegenüber liegenden, nicht gezeigten Kopfstück  in    die unteren Flachrohre 12 zum Anschluss 14 und über ein nicht  näher gezeigtes Leitungsrohr zurück zu einer Zentralheizung oder  dergleichen geleitet wird. Selbstverständlich könnten auch andere  Anschlussarten wie zum Beispiel eine wechselseitige, ein Einrohr-Anschluss  oder dergleichen angewendet werden. 



   Erfindungsgemäss ist entsprechend Fig. 2 und Fig. 3 an der Frontseite  25 dieser Flachrohre 11, 12 eine sich entlang dieser Stossfuge 15  erstreckende Schweissnaht 22 erzeugt, durch welche an dieser Frontseite  ein nahtloser Übergang vom einen zum andern Flachrohr gebildet ist.                                                            



   Die mit einem rechteckigen Querschnitt versehenen Flachrohre 11,  12 weisen beim Übergang von der Stossfuge 15 zur Frontseite 25 radius-  oder andersförmige Aussenkanten 11R, 12R auf, hieraus sich eine Längsnut  23 ergibt, in welcher diese Schweissnaht 22 erzeugt ist. Durch diese  nahtlose Ausbildung im Übergangsbereich zwischen den Flachrohren  11, 12 entstehen im Wurzelbereich 23' der Längsnut 23 keinerlei Spalten,  wodurch ein Eindringen von Feuchte in die Stossfuge 15 und ein daraus  resultierendes Rosten der Flachrohre dauerhaft verhindert werden  kann. Nach dieser Herstellung der Schweissnaht und dem Zusammenbau  des Heizkörpers 10 wird eine strichpunktiert dargestellte Lackierung  20 in an sich herkömmlicher Weise in gleichmässiger Dicke auf die  Aussenoberfläche der Flachrohre angebracht. 



   Diese entlang der Stossfuge 15 über die gesamte Heizkörperlänge vorgesehene  Schweissnaht 22 ist im Rahmen der Erfindung sehr vorteilhaft durch  Laserschweissen erzeugt. Dieses Laserschweisssen bietet den Vorteil,  dass sich die Verbindungsnaht automatisiert und mit einem sehr konstant  dünnen Querschnitt von vorzugsweise annähernd einem Millimeter Breite  herstellen lässt. 



     Auf der Rückseite der Flachrohre 11, 12 ist in Fig. 2 fernerhin  noch eine teilweise Konvertorlamelle 19 ersichtlich, die an die Flachrohre  angeschweisst ist. Im Prinzip könnte auch auf der Rückseite der Flachrohre  bei dieser Stossfuge eine analoge Schweissnaht wie auf der Vorderseite  vorgesehen sein. 



   Gemäss Fig. 4 ist bei den Flachrohren 11, 12 wiederum eine bei ihren  gegenseitigen Berührungsflächen gebildete Stossfuge 15 vorhanden.  Entlang dieser Stossfuge 15 ist eine Schweissnaht 32 erzeugt, welche  nicht nur ein bis zwei Millimeter, sondern durchgehend in der annähernd  gesamten Tiefe der Flachrohre 11, 12 ausgebildet ist. Damit ergibt  sich auch bei der hinteren Wandung 35 eine durchgehende Abdichtung  bei der Stossfuge 15 auf Grund der erzeugten Schweissnaht 32'. Zudem  sind die beiden Heizwände 11, 12 fest miteinander verbunden und es  werden keine zusätzlichen Befestigungsmittel, wie zum Beispiel Querstangen,  mehr benötigt. Je nach Dosierung des Laserstrahls könnte die Schweissnaht  in der Stossfuge 15 beliebig tief gewählt werden. 



   Fig. 5 zeigt eine aus Walzprofilen 41, 42, 43, 44 zusammengesetzte  Heizkörperwandung 40, die beispielsweise als eine Wand eines nach  Fig. 1 dargestellten Konvektors ausgeführt sein kann. Vorliegend  sind zwei längliche Walzprofile 43, 44 und 41, 42 derart angeordnet,  dass sie unmittelbar aneinander angrenzen und gemeinsam Stossfugen  45' bilden. 



   Erfindungsgemäss sind entlang dieser Stossfugen 45' sich über die  gesamte Länge der Profile 43, 44 und 41, 42 erstreckende Schweissnähte  45 erzeugt, durch welche diese Profile durchgehend miteinander verbunden  sind. Das auf der einen Seite befindliche Walzprofil 41, 42 ist entlang  den Stossfugen 45' mit Anschrägungen 41', 42', derweil das auf der  anderen Seite angeordnete Walzprofil 43, 44 bei den Stossfugen 45'    mit z-förmigen Krümmungen 43', 44' versehen ist. Diese Krümmungen  43', 44' sind bei der jeweiligen Stossfuge 45' vorteilhaft parallel  zu der übrigen Profilwand ausgerichtet und dienen als Anschlagfläche.  Die Walzprofile sind aussenseitig um 90 DEG  abgewinkelt und es ist  dort ebenfalls eine durchgehende Schweissnaht 46 vorgesehen. 



   Mit dieser Schweissnaht wird nicht nur ein nahtloser Übergang, sondern  auch noch eine dichte Verbindung zwischen diesen Walzprofilen und  mit ihr jeweils ein Durchlass 47, 49 erzeugt, mittels dessen das  Heizmedium schlangenförmig oder in gleicher Richtung durch diese  vier Durchlässe 47, 49 geleitet wird. 



   Mit dieser Ausbildung einer Heizkörperwandung aus mehreren solchen  Walzprofilen lässt sich ein automatisierter Produktionsvorgang und  somit eine kostengünstige Herstellung derselben erzielen. 



   Die Heizkörperwandung 50 gemäss Fig. 6 unterscheidet sich von derjenigen  nach Fig. 5 darin, dass sie nicht aus einzelnen Walzprofilen, sondern  aus einem einzigen Rundrohr hergestellt ist, welches in mehreren  Arbeitsgängen gewalzt und zu diesen vier Flachrohren 48, 52 verformt  ist. Die äusseren Flachrohre 48 weisen demnach aussen keine Schweissnähte  auf. Die geformten Flachrohre 48, 52 sind im Rahmen der Erfindung  an den gebildeten Stossfugen über die gesamte Länge mit Schweissnähten  55 versehen. Hierbei haben diese Schweissnähte 55 die Funktion, das  verformte Rundprofil bei den Stossfugen zu verbinden und die inneren  Öffnungen der einzelnen Flachrohre abdichtend voneinander zu trennen.

    Bei den Stossfugen sind die gebildeten Flachrohre wie diejenigen  nach Fig. 5 hinterseitig mit u-förmigen Krümmungen 48', 52' und frontseitig  mit halbrunden Nuten 48'', 52'' ausgebildet. 



     Fig. 7 zeigt eine weitere Variante einer Heizkörperwandung 60,  die an sich gleich wie diejenige nach Fig. 6 hergestellt ist. Der  einzige Unterschied zeigt sich darin, dass die bei Fig. 6 vorgesehenen  vier Flachrohre 48, 52 in je zwei Flachrohre 61, 62 bzw. 67, 68 unterteilt  sind, somit statt vier deren acht mit eigenen Durchläufen erzeugt  sind. Bei den zusätzlich geschaffenen Stossfugen 64 sind die Flachrohre  vorderseitig zu einem ebenen Verlauf und rückseitig zu entsprechend  u-förmigen Krümmungen 67' derart verformt, dass Berührungsstellen  entstehen, bei denen die durchgehenden Schweissnähte 66 gefertigt  sind.

   Mit dieser Heizwandung 60 ist insbesondere der Vorteil herbeigeführt,  dass die Wandungen durch die kleineren Öffnungen geringeren Druck-  und Verformungsbelastungen ausgesetzt sind und sie demgemäss mit  geringeren Wandstärken, bspw. nur mit 1,25 mm statt mit 1,5 oder  1,8 mm, ausgeführt sein können. 



   Gemäss Fig. 8 bewirkt die strichliniert veranschaulichte Schweissnaht  66 bei den an sich bei der Stossfuge 65 ununterbrochenen Wandungen  68', 68'' eine Verbindung zwischen diesen und eine Abdichtung zwischen  den benachbarten Durchgängen 71, 72. 



   Fig. 9 verdeutlicht eine weitere vorteilhafte Ausbildung einer Heizwandung  mit übereinander angeordneten Flachrohren 91, 92, die teilweise dargestellt  sind, wobei deren stirnseitige Abdeckungen nicht gezeigt sind. Ihre  Durchgänge 93 sind vorzugsweise endseitig mit schlitzförmigen Verbindungsöffnungen  94 versehen, durch welche das Heizmedium vom einen zum nächsten Flachrohr  geleitet wird. Diese Verbindungsöffnungen 94, von denen nur die vom  einen Flachrohr 91 gezeigt ist, befinden sich zweckmässigerweise  bei den Stossfugen 95, bei denen sich die länglichen Schmalseiten  der Flachrohre gegenseitig berühren. 



     Bei der Stossfuge 95 sind im Rahmen der Erfindung zwei sich über  die gesamte Länge der Flachrohre 91, 92 erstreckende Schweissnähte  96, 97 analog derjenigen nach Fig. 2 vorgesehen, wobei die eine frontseitig  und die andere rückseitig angeordnet ist. Ein weiterer Vorteil ergibt  sich hierbei, dass die bei den Verbindungsöffnungen 94 erforderliche  Abdichtung beim Übergang vom einen zum anderen Flachrohr sehr einfach  hergestellt werden kann, nämlich indem bei dieser Verbindungsöffnung  94 die ohnehin zu erzeugenden Schweissnähte 96, 97 um die gesamte  Öffnung 94 herum geführt werden. Bei den beiden Enden der Öffnung  94 wird die Schweissnaht 96' durchgehend erzeugt, was mit einem Laserschweisser  durch eine erhöhte Stromdosierung sehr einfach realisiert werden  kann. 



   Die Erfindung ist mit den oben erläuterten Ausführungsbeispielen  ausreichend dargetan. Sie liesse sich jedoch noch in anderen Varianten  darstellen. An Stelle einer Konvektorheizung könnte die nach der  Erfindung ausgebildete Schweissnaht auch bei einem anders als demjenigen  nach Fig. 1 ausgebildeten Heizkörper, insbesondere bei so genannten  Heizwänden, angewendet werden, bei welchem mehrere übereinander stehende  Flachrohre mit zwischen diesen vorgesehenen Längsnuten und die Flachrohre  als Profilrohre mit jeweils einem recht-eckigen, ovalen oder ähnlichen  Querschnitt ausgebildet sein könnten. Grundsätzlich wäre es denkbar,  die Schweissnaht 22 durch eine andere Schweissart, durch Hartlöten  oder Ähnliches zu bewerkstelligen.

Claims (9)

1. Heizkörper mit mindestens zwei als je eine Wandung dienende Rohre (11, 12), welche längsseitig durch eine Stossfuge (15, 45') aneinander gefügt sind, dadurch gekennzeichnet, dass entlang dieser Stossfuge (15, 45') eine sich annähernd über die gesamte Länge der Rohre erstreckende Schweissnaht (22, 45) erzeugt ist, durch welche ein nahtloser Übergang zwischen den Rohren und/oder eine Verbindung der aus Profilen (41, 42, 43, 44) zusammengesetzten Rohren gebildet ist.

2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweissnaht (22, 45) entlang dieser Stossfuge (15, 45') durch Laserschweissen erzeugt ist.

3.

Heizkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweissnaht (22) frontseitig über die gesamte Länge der Flachrohre (11, 12) erzeugt ist, durch welche ein nahtloser Übergang zwischen den Flachohren gebildet ist und damit eine ununterbrochene Lackierung (20) ermöglicht wird.

4. Heizkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einem annähernd rechteckigen Querschnitt versehenen Flachrohre (11, 12) beim Übergang von der Stossfuge (15) zur Frontseite (25) radiusförmige Aussenkanten (11R, 12R) aufweisen und damit eine Längsnut (23) gebildet ist, in welcher diese Schweissnaht (22) erzeugt ist, wobei sie im Wurzelbereich (23') der Längsnut (23) enthalten ist und einen gleichmässigen Übergang vom einen zum anderen Radius der Aussenkanten (11R, 12R) der Flachrohre bewirkt.

5.

Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweissnaht (22) mit einem konstant dünnen Querschnitt von annähernd einem bis mehreren Millimetern Breite hergestellt ist.

6. Heizkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Stossfuge (15) eine Schweissnaht (32) erzeugt ist, welche durchgehend in der gesamten Tiefe der gegenseitigen Berührungsflächen der Flachrohre (11, 12) ausgebildet ist.

7.

Verfahren zur Herstellung eines Heizkörpers nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch mindestens eine Heizwandung (50), die aus einem einzigen Rundrohr hergestellt und in mehreren Arbeitsgängen gewalzt und zu mindestens zwei Flachrohren (48, 52) verformt wird, wobei durch Schweissnähte (55), welche das verformte Rundrohr bei den gebildeten Stossfugen verbinden, die inneren Öffnungen der einzelnen Flachrohre (48, 52) abdichtend voneinander trennen.

8. Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Flachrohre (48, 52) jeweils in zwei Flachrohre (61, 62 bzw. 67, 68) unterteilt werden.

9.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei übereinander angeordneten Flachrohren (91, 92) ihre Durchgänge (93) mit schlitzförmigen Verbindungsöffnungen (94) versehen werden, durch welche das Heizmedium vom einen zum nächsten Flachrohr (91, 92) geleitet wird, wobei die bei den Verbindungsöffnungen (94) erforderliche Abdichtung beim Übergang vom einen zum anderen Flachrohr hergestellt wird, indem bei dieser Verbindungsöffnung (94) die bei der Stossfuge (95) anzubringenden Schweissnähte (96, 97) um die gesamten Verbindungsöffnungen (94) herumgeführt werden.