DE3212295A1

DE3212295A1 - Verfahren zum verbinden zweier flaechen von platten

Info

Publication number: DE3212295A1
Application number: DE19823212295
Authority: DE
Inventors: Friedrich Von Amelen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-04-02
Filing date: 1982-04-02
Publication date: 1983-10-06

Description

Verfahren zum Verbinden zweien Flächen von Platten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden zweier Flächen von Platten aus Kunststoff od. dgl. aufschmelzbarem Werkstoff sowie einen Wärmetauscher mit zwei Platten aus Kunststoff od. dgl. aufschmelzbarem Werkstoff, zwischen denen Kanäle zur Führung eines temperaturbeeinflußbaren Mediums von einem Einlaß zu einem Auslaß angeordnet sind.
Zu verbindende Platten aus Kunststoff od. dgl. werden in der Regel mittels Verbindungselemen ten wie Sch rauben, Klammern od. dgl. zusammengehalten. Ebenfalls bekannt ist ein Verklebten der aufeinanderzulegenden Flächen.
Die durch Verbindungselemen te hergestellte Halterung Wei -er Platten zueinander hat jedoch den Nachteil daß bei -spielsweise beim Führen einer Flüssigkeit zwischen zwei Platten,wie bei einem Wärmetauscher, Dichtigkeitsprobleme entstehen.
Ähnliche Dichtigkeitsprobleme treten beim Verkleben der Platten auf, da der Klebstoff meist nicht gleichmäßig aufgebracht werden kann. Zudem zeigt Klebstoff auf Dauer Ermüdungserscheinungen.
Der Erfinder hat sich zum Ziel gesetzt, ein Verfahren der vorgenannte@ Art zu entwickeln, bei welchem zwei Platten aus Kunststoff in einfacher und dauerhafter Weise zusammengefügt werden wobei dieses Verfahren insbesondere für die Anwendung in den Herstellung von Wärmetauschern od. dgl. durchführbar sein soll.
Zur Lösung der Aufgabe führt ein Verfahren, bei dem zwiscnen die Auflagefläche der einen Platte und die Berührungsfläche der anderen Platte ein Stromleiter eingelegt und über den Schmelzpunkt des ihn umgebenden Werkstoffs der Platte erwärmt wird.
Durch dieses Verfahren wird eine innige Verbindung beider Platten durch Verschmelzen ihres materials mi teinander erreicht, welche von unbegrenzter Dauer ist.
Der Stromleiter kann auch in eine Rille eingegt, welche vor dem Zusammenfügen beider Platten in die eine und/oder andere eingeformt wurde. ebenfalls bevorzugt wird als Stromleiter ein Draht verwendet, welcher an eine Stromquelle angeschlossen ist.
Die Erfindur.g beschränkt sich aber nicht auf die Auswahl eines Drahtes als Stromleiter, sondern es wird beispielsweise auch an folienartige Stromleiter gedacht.
In der Regel verbleibt der Stromleiter nach Gebrauch, d. h. nach Verschmelzen beider Plattenflächen miteinander, zwischen den Platten.
Dieses obenlaufgezeigte Verfahren hat sich insbesondere als günstig zum Herstellen eines Wärmetauschers erwiesen, in welchem zwischen zwei Platten aus Kunststoff od. dgl. aufschmelzbarem Werkstoff ein temperaturbeeinflußbares Medium in Kanälen von einem Einlaß zu einem Auslaß geführt wird, wobei um die Kanäle in einem Mindestabstand zu ihnen und in einem Abstand zu einer Randkante des Wärmetauschers eine Rille in eine Berührungsfläche einer Platte eingeformt und in diese ein elektrisch leitender Draht eingelegt wird, mittels welchem nach Auflegen der anderen Platte durch Anschluß an eine Stromquelle der ihn umgebende Werkstoff aufgeschmolzen und mit dem Werkstoff der anderen Platte verbunden wird.
Hierbei ist es möglich, nur eine Platte, die sogenannte Trägerplatte, mit den Kanälen sowie der Rille für den Draht zu versehen. Deshalb wird in der Regel die Dicke dieser Platte größer sein als die Dicke der Deckplatte, welche unbearbeitete Außenflächen aufweisen kann.
Der Mindestabstand zu den Kanälen sowie der Abstand zu der Randkante des Wärmetauscher sollte so groß sein, daß weder die Kanäle noch die Randkante von dem Aufschmelzvorgang beeinflußt werden.
Nach dem Verbindungsvorgang wird der Draht an der Randkante des Wärme tauschers abgeschnitten und beispielsweise glattgefeilt. Er verbleibt bei der weiteren Benutzung des Wärmetauschers in ihm.
Die Erfindung umfaßt auch einen mit diesem Verfahren hergestellten Wärmetauscher.
Hervorzuheben ist insbesondere die mit wenig Aufwand verbundene Herstellungsweise, deren Wirkung aber außerordentlich vorteilhaft ist.
Weitere Vorte .e, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben :ch aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzu en Ausführungsbeispieles, sowie anhand der Zeichnung. diese zeigte in Fig. 1: -ine Rückenansicht eines Wärmetauschers; Fig. 2: inen teilweise dargestellten vergrößeren Querschnitt durch einen Wärmetauscher ach Linie II - II in Fig. 1 Bei einem Wär@@tauscher W liegt einer glatten Auflageflche 3 einer rechteckigen Kunststoffplatte 1 der Dicke d eine Trägerpl@ te 2 der Dicke e mit einer Berührungsflache 4 auf. Die Außenflächen 5 und 6 beider Platten 1 und 2 sind gl@@t.
Die Berührung: fläche 4 der Trägerplatte 2 weist Kanäle der Tiefe t z l Führung eines Warmetauschermediurus auf.
Dabei durchzienen die Kanäle 7 in Schlagenlinien unter Bildung von Zwischenstegen 16 die Berührungsfläche 4 von einem Einlaß :; für das Medium -- in Fig. 1 rechts oben angeordnet -- . einem diagonal gegenüberliegenden Auslaii Die Anordnun der Kanäle 7 ist in Fig. 1 gestrichelt dargestellt.
Die Zwischenstege 16 verlaufen keilförmig unter Bildung eines Winkel . zu einer Spitze 17 hin wobei der Winkel w so ausgesta et ist, daß ein etwa 5%-iges Gefälle des Mediums zwisc @n Einlaß 8 und Auslaß 9 bewirkt wird.
Die Kanäle 7 werden von einer Rille 11 umfangen, welche einen Mindestabstand a zu ihnen sowie einen Abstand b zur Randkante 12 des Wärmetauschers W einhält, sowie einen Ein- bzw. Ausgang 15 aufweist. In der Rille 11 liegt ein elektrisch leitender Draht 14, welcher -- nicht dargestellt -- an eine Stromquelle angeschlossen ist.
Nach dem Versehen der Träerplatte 2 mit den Kanälen 7 und der Rille 11 sowie einer Bohrung für den Auslaß 9 und einer Bohrung für den Einlaß 8 wird in die Rille 11 der Draht 14 eingelegt und die Berührungsfläche 4 mit der Platte 1 abgedeckt. Durch Anlegen von Strom an den Draht 14 erwärmt sich dieser und schmilzt den Kunststoff seier Umgebung auf, wobei beide Platten 1 und 2 miteinander verbunden werden. Danach können die beiden aus dem Wärmetauscher W herausragenden Enden des Drahtes 14 abgeschnitten und der Wärmetauscher W in eine Vorrichtung, beispielsweise einen Kühler für Meßgas bei einer Gasanalyse, eingebaut und in den Kreislauf des Wärmetauschermediums eingeschaltet werden.

Claims

P A T E N T A N 5 P P Ü C H E Verfahren zum Verbinden zweier Flächen von Platten aus Kunststoff od. dgl. aufschmelzbarem Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Auflagefläche der einen Platte und die Berührungsfläche der anderen Platte ein Stromleiter eingelegt und über den Schmelzpunkt des ihn umgebenden Werkstoffs der Platte erwärmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die eine Platte und/oder die andere Platte eine Rille zur Aufnahme des Stromleiters eingeformt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Platten ein Draht eingelegt und an eine Stromquelle angeschlossen wird.
4. Verfahren zum Herstellen eines Wärmetauschers, in welchem zwischen zwei Platten aus Kunststoff od. dgl. aufschmelzbarem Werkstoff ein tenperaturbeeinflußbares medium in Kanälen von einem Einlaß zu einem Auslaß geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß um die Kanäle (7) in einem rlindestabstand (a) zu ihnen und in einem Abstand (b) zu einer Randkante ( 12) des Wärmetauschers (14) eine Rille (11) in eine Berührungsfläche (4) einer Platte (2) eingeformt urd in diese ein eleV-trisch leitender Draht (14) eingelegt wird, mittels welchem nach Auflegen der anderen Platte (1) durch Anschluß an eine Stromquelle der ihn umgebende Werkstoff aufgeschmolzen und mit dem Werkstoff der anderen Platte verbunden wird.
5. Wärmetauscher mit zwei Platten aus Kunststoff od.dgl. aufschmelzbarem Werkstoff, zwischen denen Kanäle zur Führung eines temperaturbeeinflußbaren Mediums von einem Einlaß zu einem Auslaß angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in die eine und/oder andere Platte (1 bzw. 2) eine Rille (11) um die Kanäle (7) eingeformt ist, welche einen Draht (14) aufnimmt, der an eine Stromquelle angeschlossen ist.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille zu den Kanälen (7) einen Mindestabstand (a) und zu einer Randkante (12) des Wärmetauschers (W) einen Abstand (b) aufweist.
7. Wärmetauscher nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (14) aus einem leicht zu erwärmenden Metall besteht.