DE3403488C2 - Heizkörper aus Flachrohren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung zeigt eine Heizwand mit einer Mehrzahl von übereinander angeordneten Flachrohre, die miteinander flachseitig durch Preßschweißen verbunden sind. Ovale, flachseitig kommunizierende Öffnungen dienen der Zwangszirkulation. Wesentlich ist, daß zwischen den Schmalseiten der Flachrohre jeweils ein definierter Spalt vorgesehen ist und daß zur Preßschweißung zwischen die Flachrohre gelegte ringförmige Elemente gleichzeitig als Abstandshalter zwischen den übereinanderliegenden Rohren dienen. Die Rohrenden sind dabei jeweils einzeln stirnseitig verschlossen. Die Erfindung zeigt auch ein Herstellungsverfahren für die Heizwand, das im wesentlichen darin beruht, daß die durch Preßschweißen schmalseitig verbundenen Flachrohre vor Einbringung der Öffnungen stirnseitig verschlossen werden. Die bereits verschlossenen und an den Schweißnähten gesäuberten Rohre werden dann mit Öffnungen versehen und über gleichzeitig als Distanzelemente dienende ringförmige Elemente preßgeschweißt. Der große Vorteil der neuen Heizwand und des neuen Herstellungsverfahrens ist die Bereitstellung einer Heizwand, die ein korrosionssicheres Rundumlackieren der Rohre zuläßt und eine verhältnismäßig große Heizoberfläche besitzt.

Description

dadurch gekennzeichnet,

— daß zwischen jeweils zwei benachbarten Flachrohren (1) ein definierter Spalt (3) vorgesehen ist,

— daß die zur Preßschweißung verwendeten, ringförmigen Elemente gleichzeitig als Abstandshalter zwischen den jeweils benachbarten Flachrohren (1) ausgebildet sind, und

— daß die Rohrenden jeweils einzeln stirnseitig verschlossen sind.

2. Heizkö^ner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (3) zwischen zwei benachbarten Flachrohren (1) derart ausgelegt ist, daß in diesen mindestens ein horizontaler,- aus der Rückseite der an der Heizwand angebrachten U-förmigen Halterungen (6) durch Aufstanzen herausgebogener Lappen (7) einschiebbar ist.

3. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige ringförmige Element ein ovaler Ring (5) ist, der senkrecht geschnitten zur Ringebene vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, und in einem geringen Abstand vom Rand der ovalen öffnung (4), um diesen umlaufend, angeordnet ist.

4. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Element die Form einer Hülse (10) besitzt.

5. Heizkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schmalseiten (2) jeweils aufeinanderfolgender Flachrohre (1) ovale Einbuchtungen (9) in gleicher Anordnung und in gleicher Ausbildungsweise vorgesehen sind, wobei die Hülsen (10) sich im wesentlichen stirnseitig abstützend in jeweils sich gegenüberliegenden Einbuchtungen (9) angeordnet sind.

6. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweils ringförmige Element durch mindestens eine vor dem Verschließen des betreffenden Flachrohrs (1) ausgebildete ovale Ausbuchtung (11) ersetzt ist.

7. Heizkörper nach Anspuch 6, dadurch gekenn-" zeichnet, daß je eine Ausbuchtung (11) an den beiden sich gegenüberliegenden Schmalseiten (2) zweier benachbarter Rohre (1) in gleicher Anordnung und gleicher Weise vorgesehen ist, wobei die Stirnseiten der Ausbuchtungen (11) jeweils im wesentlichen spiegelsymmetrisch aufeinanderliegend angeordnet

sind.

8. Heizkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nur in einer Schmalseite (2) von zwei benachbarten Rohren (1) mindestens eine Ausbuchtung (W) vorgesehen ist, die in Anlage mit dem planen Rand der damit fluchtenden Öffnung (4) des anderen Flachirohrs (1) steht.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizkörper aus

Flachrohren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Heizkörper sind aus einer Mehrzahl von mit ihren Schmalseiten übereinanderliegenden oder nebeneinanderliegenden, miteinander kommunizierenden und stirnseitig abgeschlossenen Rohren gebildet.

Aus der CH-IPS 4 88 520 ist ein Heizkörper bekannt, bei welchem eine Mehrzahl von im Querschnitt wenigstens angenähert rechteckige Flachrohre, die in ihren Schmalseiten sich deckende längliche Öffnungen aufweisen, mit ihren Schmalseiten satt aneinanderüegend angeordnet sind. Zwischen je zwei gegenüberliegenden Schmalseiten von benachbarten Flachrohren werden im Bereich der länglichen öffnungen Schweißeinlagen aus Reineisen so eingelegt, daß sie sich um je eine Öffnung erstrecken. Durch Zusammenpressen der Flachrohre werden die Schweiß jinlagen durch einen Schweißstrom zum Verschmelzen mit den Kanten der Öffnungen gebracht. Das gesamte Material der Schweißeinlagen dient hier folglich dem Verschweißen der Öffnungen von jeweils zwei nach dem Schweißvorgang mit ihren Schmalseiten satt aufeinanderliegenden Flachrohren. Die lückenlose Aneinanderreihung der Flachrohre dieses Heizkörpers erlaubt nicht eine korrosionssichere Rundumlackierung der Rohre, so daß nicht selten sehr bald eine Korrosion aus den Kontaktflächen der Rohre heraus stattfindet Des weiteren weist dieser bekannte Heizkörper durch das direkte A.ufeinanderliegen der Schmalseiten der Rohre eine verhältnismäßig geringe freie Fläche auf, wodurch die Heizwirkung des Heizkörpers ebenfalls verhältnismäßig niedrig ist. Die Stirnseiten der relativ groß dimensionierten Rohre werden nach dem Zusammenschweißen der Rohre durch eine gemeinsame Abschlußleiste verschlossen, die mit den Rohrenden verschweißt wird. Diese Schweißnähte müssen abschließend verputzt werden, was zusätzliche Herstellungskosten bedeutet.
Aus der CH-PS 5 92 290 ist ein Heizkörper eines anderen Typs bekannt, bei welchem an vertikalen Kollektorrohren mehrere horizontale Flachrohre übereinander und gleichzeitig im Abstand voneinander flachseitig durch Buckelschweißen derart angebracht sind, daß ein jedes Flachrohr mit jedem Kollektorrohr über zwei öffnungen kommuniziert. Zum Zwecke der Buckelschweißung sind Öffnungsränder an den Kollektorrohren nach außen gedruckt, so daß diese Ausbuchtungsränder beim Schweißvorgang an den entsprechenden Öffnungsrändern des jeweiligen Flachrohres anstehen. Während des Preß-Schweißvorganges wird das jeweilige Flachrohr über seine relativ elastische Breitseite auf das Kollektorrohr gedrückt, bis das Flachrohr satt am Kollektorrohr ansteht. Um eine Deformation des Flachrohres während der Ausübung des Schweißdrucks zu verhindem, müssen zusätzliche Stützteile in den Flachrohren eingezogen werden, was zu einer relativ aufwendigen Konstruktion führt. Des weiteren ist auch hier der Nachteil des satten Aufeinanderliegens der Flachrohre

und der Vertikalrohre gegeben, so daß ebenfalls eine korrosionssichere Rundumlackierung der Flachrohre bzw. Kollektorrohre nicht möglich ist. Zwar ist zwischen den Flachrohren selbst ein beliebiger Abstand vorhanden, wodurch heiztechnische Vorteile gegeben sünd. Dieser Vorteil wurde aber bis jetzt nicht bei Heizkörpern ohne Kollektorrohre genutzt.

Gegenüber diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen Heizkörper anzugeben, der ermöglicht, daß die Rohrelemente des Heizkörpers eine maximale Korrosionssicherheit erhalten und gleichzeitig eine möglichst große Heizfläche aufweisen. Des weiteren soll der Heizkörper in einfacher, schneller Weise mit Halteelementen versehen werden können, so daß sich insgesamt eine kostengünstige Herstellung ergibt.

Diese Aufgabe wird durch einen Heizkörper mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Demgemäß weist der erfindungsgemäße Heizkörper eine Mehrzahl von übereinander bzw. nebeneinander angeordneten, miteinander schmalseitig durch Preßschweißen verbundene, durch Öffnungen kommunizierende und stirnseitäg abgeschlossene Flachrchre auf. Zur Durchführung des Preßschweißens sind zusätzliche, vorzugsweise der Form der Öffnungen angenäherte, d. h. im wesentlichen ringförmige Elemente vorgesehen, von denen jeweils zwei zwischen den sich gegenüberliegenden Schmalseiten zweier benachbarter Rohre angeordnet sind. Ferner ist eine Halterung an der Rückseite des Heizkörpers angeordnet. Wesentlich dabei ist, daß zwischen den benachbarten Flachrohren jeweils ein definierter Spalt vorgesehen ist. Die zur Preßschweißung verwendeten ringförmigen Elemente dienen dabei gleichzeitig als Abstandshalter zwischen den aufeinanderfolgenden Rohren. Zudem sind die Rohrenden der relativ schmalen und insgesamt kleinvolumigen Flachrohre jeweils über an sich bekannte Verfahren einzeln stirnseitig verschlossen.

Der erfindungsgemäß vorgesehene, definierte Spalt zwischen jeweils zwei benachbarten Rohren bringt zwei wesentliche Vorteile. Zum einen wird eine korrosionssichere Rundiimlackierung ermöglicht. Zum anderen wird hierdurch die wärmeabstrahlende Oberfläche der Heizkörperelemente wesentlich vergrößert.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung ringförmiger Elemente zwischen den Schmalseiten der Flachrohre und die gleichzeitige Benutzung dieser Ringelemente als Distanzelemente und als Schweißelement für die Preßschweißung ist eine kostengünstige einfache und schnell durchzuführende Herstellung dieser Heizkörper sichergestellt.

Die Rohrenden des emndungsgemäßen Heizkörpers sind jeweils einzeln stirnseitig verschlossen. Hierdurch ist der Vo; teil gegeben, daß ein jedes Flachrohr einzeln nach dem Verschließen an den entsprechenden Schweißstellen leicht versäubert werden kann.

in Weiterbildung des Erfindungsgedankens werden zur Fixierung der Rohre auf der Rückseite des Heizkörpers U-förmige Profile aufgeschweißt, die an ihrer Unterseite Ausstanzungen besitzen, aus denen jeweils ein Lappen senkrecht herausragt, dessen Dicke der Breite des Spaltes zwischen den Rohren entspricht. Des weiteren ist die Breite des U-Schenkels so gewählt, daß Wärmeleitlamellen ungehindert· aufgebracht werden können.

Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens weist das jeweilige ringförmige Element senkrecht geschnitten zur Ringebene einen vorzugsweise kreisförmigen Querschnitt auf fUnd ist in einem geringen Abstand vom Öffnungsrand der zugeordneten Öffnung um diese umlaufend angeordnet. Hierdurch wird ein Einfließen des Materials des Elements beim Schvyeißvorgang in die Öffnung verhindert. Des weiteren wird vermieden, daß die Kante der jeweiligen Öffnung bei dem Verschweißen der Konstruktion durch den Preßdruck ausgebuchtet bzw. eingebuchtet wird. Das Element kann natürlich auch einen anderen als kreisförmigen Querschnitt aufweisen, wenn sich dies als zweckmäßig erweisen sollte.

Das ringförmige Element kann bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung eine ovale Hülse sein, die jeweils in zwei zueinander gehörige, vorher in die Schmalseiten der Flachrohre eingebrachte ovale Einbuchtungen eingelegt wird. Durch diese Ausführungsform wird ebenfalls eine einfache und genaue Montage der miteinander zu verbindenden Rohr- und Ringelemente vor dem Preßschweißen ermöglicht

Das ringförmige Element kann bei einem weiteren Ausführungsbeispiel erfindungsgemäß auch eine vor dem Verschließen der Rohrenden i^r :!ie Schmalseite des jeweiligen Flachrohrs eingebrachte ovpie Ausbuchtung sein.

Diese Ausbuchtungen sind nach einer ersten Ausführungsform an den jeweils gegenüberliegenden Schmalseiten der Flachrohre angeordnet und in gleicher Weise ausgebildet, wobei die Stirnseiten der Ausbuchtungen jeweils aufeinander zu liegen kommen und während des Preßschweißens miteinander dicht verschweißt werden. Die beiden zusammengeschweißten Ausbuchtungen bilden gemeinsam das Distanzelement zwischen den benachbarten Rohren. Bei dieser Ausführungsform werden zusätzliche Bauelemente, die in genauer Weise zwischen den benachbarten Flächen anzuordnen sind, eingespart.

Nach einer zweiten Ausführungsform kann nur in einer Schmalseite von zwei benachbarten Rohren mindestens eine Ausbuchtung vorgesehen sein, die in Anlage mit dem planen Rand der damit fluchtenden Öffnung des anderen Rohres steht. In diesem Fall weist also die Ausbuchtung eine Höhe entsprechend dem gewünschter- Spalt zwischen zwei benachbarten Rohren auf. während sich beim vorhergehenden Fall die Höhen zweier sich gegenüberliegender Ausbuchtungen tu der Breite des gewünschten Spaltes zwischen zwei benachbarten Rohren ergänzen.

Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend anhand der in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen teilweisen Vertikal-Längsschnitt durch einen Heizkörper,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II aus Fig. 1, F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie HI-III aus F i g. 1, F i 3.4 einen Heizkörper mit einer Zwangszirkulation in einer ersten Ausführung,

F i g. 5 einen Heizkörper mit einer ZwangFzirkulation in einer zweiten Ausführung,

Fig.6 eine teilweise perspektivische Ansicht auf die Rückseite eines Heizkörpers,

F i g. 7 einen te.iweisen Schnitt durch ein Halterungselement des Heizkörpers,
F i g. 8 eine Ansicht nach Pfeil VIII aus F i g. 7,,
F i g. 9 einen Schnitt nach der Linie ΪΧ-ΪΧ aus F i g. 7, F i g. 10 einen teilweisen Längsschnitt durch eine Verbindungsstelle mit Kommunizieröffnung gemäß einer weiteren Ausführung,

F i g. 11 einen teilweisen Längsschnitt durch eine Verbindungsstelle mit Kommunizieröffnung in dritter Aus-

führung,

Fig. 12 eine Frontansicht auf eine Verbindungstelle nach Fig. 11,und

Fig. 13 eine Frontansicht auf eine Verbindungsstelle einer vierten Ausführungsform.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, besteht ein Heizkörper aus mehreren übereinander bzw. nebeneinander angeordneten Flachrohren 1, die an ihren Schmalseiten 2 mit einem genau beabstandeten Spalt 3 benachbart angeordnet sind. In den Schmalseiten 2 der benachbarten Flachrohre 1 sind jeweils ovale Öffnungen angeordnet, die in jedem der Flachrohre 1 die gleiche Ausbildung aufweisen und genau gegenüberliegend angeordnet sind. Zwischen den benachbarten Schmalseiten 2 der angrenzenden Flachrohre 1 sind ovale Ringe 5 angeordnet, welche konzentrisch um die Öffnungen 4 herumgelegt sind und etwas größere Dimensionen aufweisen als die öffnungen 4. Gleichzeitig sind diese Ringe 5 schmäler als die Schmalseite der Flachrohre 1, so daß ein sattes und gleichzeitig gefälliges Aufliegen jeweils zweier benachbarter Flachrohre 1 auf den Ringen 5 gegeben ist.

In Fig.4 und 5 sind zwei Heizkörper dargestellt, bei welchen durch unterschiedlich angeordnete Verbindungs- bzw. Kommunizieröffnungen eine unterschiedliehe Zwangszirkulation erreicht wird. Es wird ersichtlich, daß durch Anordnung der Öffnungen 4 eine beliebige Zwangszirkulation erreicht werden kann, wobei gleichzeitig eine gleichförmige und stabile Verbindungsweise der Flachrohre i bei konstanter schmalseitiger Beabstandung realisiert wird.

Aus Fig.6 ist zu entnehmen, daß an der Rückseite des Heizkörpers eine U-förmige Halterung 6 angebracht ist. Wie aus Fig. 7—9 ersichtlich ist, ist an der den Flachrohren 1 zugekehrten Seite der Halterung 6 ein Lappen 7 durch Stanzen senkrecht herausgebogen. Dieser Lappen 7 ist derart dimensioniert, daß er in den Spalt 3 zwischen zwei benachbarten Flachrohren 1 ein schiebbar ist.

Wie ebenfalls Fig. 6 zeigt, sind an der Rückseite der Flachrohre 1 die Anschluß-Stücke für den Wasser-Ein- und Austritt, hier ein L-förmiges Anschlußstück 8 für den Wasser-Eintritt, angebracht.

Bei der in F i g. 10 dargestellten zweiten Ausführungsform des Heizkörpers sind an der Schmalseite der Flachrohre 1 sich gegenüberliegende und identische ausgebild"ete Einbuchtungen 9 vorgesehen. An der Stirnseite dieser Einbuchtungen sind hier die Öffnungen 4 eingebracht. In zwei fluchtende Einbuchtungen 9 ist eine Hülse 10 eingelegt, derart, daß die Hülse 10 mit ihrer Stirnseite an der äußeren Schrägfläche der Einbuchtungen 9 ansieht Durch dieses Zwischenlegen einer Hülse 10 ist die Möglichkeit gegeben, eine entsprechend große Beabstandung der Flachrohre 1 zu erzielen.

Eine weitere Ausführungsform zeigen Fig. 11 und 12. Hier sind an den sich gegenüberliegenden Schmalseiten benachbarter Flachrohre 1 Ausbuchtungen 11 vorgesehen. Die fluchtenden Ausbuchtungen 11 stehen im zusammengebauten Zustand stirnseitig aufeinander und können in ihrer Stirnseite Öffnungen 4 aufweisen. Die Ausbuchtungen 11 weisen die gleiche Höhe auf und ihre Höhen ergeben zusammen den Abstand zwischen zwei benachbarten Flachrohren 1, nämlich den Spalt 3.

Schließlich stellt die F i g. 13 eine vierte Ausführungsform dar, bei der nur an der Schmalseite 2 eines der Flachrohre 1 mindestens zwei Ausbuchtungen 11' vorgesehen sind, die, wie schon beschrieben, mit Öffnungen 4 versehen sind und an den planen Rändern der dazu fluchtenden Öffnungen 4 in der Schmalseite 2 des benachbarten Flachrohrs 1 anliegen. Die Höhe der Ausbuchtungen W an einem von zwei benachbarten Flachrohren 1 bestimmt also die Höhe des Spaltes 3 zwischen diesen beiden Flachrohren 1.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Heizkörper mit

— einer Mehrzahl von übereinander bzw. nebeneinander angeordneten, stirnseitig geschlossenen, miteinander schmalseitig durch Preßschweißen verbundenen und durch schmalseitige Öffnungen (4) kommunizierenden Flachrohren (1),

— wobei zum Preßschweißen die Form der Öffnungen (4) angenähert aufweisende, im wesentlichen ringförmige Elemente im Bereich dieser Öffnungen (4) zwischen den benachbarten Flachrohren (1) vorgesehen sind, und

— mindestens eine Halterung (6) an der Rückseite der Flachrohre (1) angeordnet ist,