AT212467B

AT212467B - Verfahren zum Befestigen elektrischer Rohrheizkörper in Wandungsöffnungen von Behältern u. dgl. und Formkörper zur Durchführung dieses Verfahrens

Info

Publication number: AT212467B
Application number: AT640359A
Authority: AT
Original assignee: Bleckmann & Co
Priority date: 1959-09-04
Filing date: 1959-09-04
Publication date: 1960-12-27

Description

Verfahren zum Befestigen elektrischer Rohrheizkörper in Wandungsöffnungen von Behältern u. dgl. und Formkörper zur
Durchführung dieses Verfahrens Um eine flüssigkeitsdichte Durchführung der Enden elektrischer Rohrheizkörper durch die Öffnungen einer Behälterwand, eines Behälterdeckels od. dgl. zu ermöglichen bzw. um eine ausreichende Fixierung der Heizkörper, etwa in Backrohren, Infrarotstrahlernu. dgl. zu gewährleisten, werden die Heizkörperenden bisher meist mit Einschraubnippeln, Einschraubköpfen, Flanschen u. dgl. versehen. Je nach der Ausführungsart, dem vorhandenen Raum und der erforderlichen Heizleistung wird entweder jedes Heizstabende mit einem eigenen Einschraubnippel versehen oder es werden zwei oder mehrere Heizkörperenden in einem gemeinsamen Einschraubkopf oder einem gemeinsamen Flansch befestigt.

Alle diese Armaturteile werden bisher fast ausschliesslich durch spanabhebende Bearbeitung aus massiven Profilstangen oder dicken Platten gefertigt und sind daher in der Herstellung relativ teuer. Die zur Befestigung von Heizkörpern verwendeten Flansche werden meist aus Messingplatten hergestellt. Die Befestigung des Flansches selbst erfolgt mit Hilfe einer oder mehrerer Schrauben. Die Schrauben können dabei entweder durch eigene Wandungsöffnungen hindurchgeführt und gegen auf sie aufgeschraubte Muttern verspannt sein oder die Schraube bzw. die Schrauben werden mit den Heizkörpern durch eine gemeinsame Wandungsöffnung geführt und gegen eine an der andem Wandungsseite angreifende, etwa als Gegenflanschplatte ausgebildete Gegenstütze verspannt.

Bei andern Ausführungen wird die Gegenstütze durch die Wandungsöffnung durchsteckbar ausgebildet und kann nach ihrem Einführen etwa durch Ausschwenken oder Ausspreizen verstellt werden, so dass sie den Öffnungsrand innen übergreift. Bei diesen bisherigen Ausführungen erfolgt die Fixierung des Flansches somit fast ausschliesslich mit Hilfe von Schrauben. Die starkwandige Ausführung der Flansche ist notwendig, um die beim Verspannen mit Hilfe der Schrauben auftretenden Belastungen des Flansches ohne wesentliche Verformung (die zu einem Undichtwerden führen würde) aufnehmen zu können. Neben dem hohen Material- und Herstellungsaufwand hat die starkwandige Ausbildung der Flanschplatten den wesentlichen Nachteil, dass dadurch die oft notwendige, flüssigkeitsdichte Durchführung der Heizkörper durch die Flanschplatte erschwert wird.

Die Befestigung der Heizkörper in der Flanschplatte erfolgt bisher fast ausschliesslich durch Harteinlöten mit Hilfe eines Silberlotes. Es ist dabei notwendig, die gesamte Flanschplatte auf Löttemperatur zu erhitzen, was bei den bisherigen starkwandigen Flanschen äusserst umständlich ist und häufig zu einem Verziehen des Flansches führt, so dass sich viel Ausschuss ergibt. Um ein leichtes Durchführen der Heizkörper durch die Flanschplatte zu ermöglichen, müssen die dafür vorgesehenen Bohrungen einen gegenüber dem Heizkörperdurchmesser etwas grösseren Durchmesser aufweisen. Beim Verlöten muss dann der freibleibende Spalt mit dem Lötmittel ausgefüllt werden, so dass verhältnismässig viel Silberlot verbraucht wird, wodurch sich eine weitere Erhöhung der Kosten ergibt.

In der Praxis hat sich gezeigt, dass die durch die Anordnung der Flansche od. dgl. gewährleistete, auswechselbare Befestigung der Rohrheizkörper nur in den seltensten Fällen tatsächlich notwendig ist. Besonders bei Haushaltsgeräten, wie Waschmaschinen u. dgl. konnte festgestellt werden, dass nur bei etwa 1% aller ausgelieferten Maschinen die Heizkörper schadhaft wurden und vor dem Ende der Lebensdauer der gesamten Maschine ausgewechselt werden mussten. Aus dieser Erkenntnis heraus, wurde schon ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die Heizkörper durch Verformung von an den Heizkörperenden befestigbaren Formteilen in Wandungsöffnungen befestigt werden. Bei diesem bekannten Verfahren wird jedes Heizkörperende durch eine eigene Wandungsöffnung hindurchgeführt.

Der Durchmesser der Wandungsöffnung ist wesentlich grösser als der Durchmesser des Mantelrohres des Heizkörpers gehalten. Nach dem Einführen

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für die Heizkörper auf. Dabei kann der napfförmige Formkörper bodenseitig in seinem Mantel einen als
Anschlagbord dienenden Ringwulst aufweisen, von dem er auf den Öffnungsdurchmesser abgesetzt ist, wo- bei der abgesetzte Mantelteil nach dem Durchführen durch die Öffnung verformbar ist. Anderseits kann der napfförmige Formteil auch nach Art eines Einsatzdeckels einen über den Mantel in Radialrichtung vorragenden Randbord besitzen und mit seinem Boden durch die Öffnung durchsteckbar sein, wobei dann sein an den Boden anschliessender Mantelteil nach dem Einführen verformt werden kann.

Der napfförmi- ge Formkörper wird in den meisten Fällen aus dünnwandigem Blech (etwa Messingblech) hergestellt. Um die Verformung ohne Verringerung der Wandstärke und bei relativ kleinem Kraftaufwand zu ermöglichen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der verformbare Teil des Formkörpers aus dünnwandigem, eine vorzugsweise wellenförmige Profilierung aufweisenden Blech gefertigt, welche Profilierung beim Aufwei- ten zumindest zum Teil geglättet wird. Das Aufweiten kann etwa so erfolgen, dass der aufgeweitete Teil mit seiner Aussenkante parallel zum Öffnungsrand verläuft. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, einen zunächst runden Flansch in Vieleckform aufzuweiten, wobei dann die Ecken den Öffnungsrand überragen.

Der oben erwähnte Anschlagbord des Formkörpers kann von Haus aus im Formkörper angebracht sein, doch ist es selbstverständlich auch möglich, sowohl den Anschlagbord als auch den an der andern Wandungsseite angreifenden Randbord erst nach dem Einführen des Formteiles in die Öffnung mit Hilfe geeigneter Werk- zeuge durch Verformung herzustellen. Die letztere Möglichkeit ist beispielsweise dann gegeben, wenn der Mantel des napfförmigen Teiles im Längsschnitt S- oder Wellenform aufweist und nach dem Einfüh- ren in die Öffnung zumindest axial zusammendrückbar ist. Durch das Zusammendrücken werden die Wel- lenberge erhöht, so dass eine Weitung des Teiles in diesem Bereich stattfindet. Die Wellentäler werden dagegen vertieft. Die Wellenberge bilden in der zusammengedrückten Stellung die Anschlagborde.

Durch
Einlage der Dichtung jeweils in die Vertiefungen der Wellen kann eine flüssigkeitsdichte Abdichtung er- zielt werden, da die Dichtung bzw. die Dichtungen beim Zusammendrücken des Formkörpers in axialer
Richtung unter Vorspannung gesetzt werden.

Wie aus obigem hervorgeht, ist der Formkörper nach Durchführung der Verformung starr mit der Be- hälterwandung verbunden. Damit nun trotzdem eine Entfernung schadhaft gewordener Heizkörper ohne grösseren Arbeitsaufwand und ohne die Gefahr einer Beschädigung des Behälters möglich wird, ist erfin- dungsgemäss ein Teil bzw. eine Stelle des Formkörpers leicht verformbar bzw. zerstörbar ausgebildet, so dass ein befestigter Formkörper nach Durchführung dieser Verformung bzw. Zerstörung aus der Wandungs- öffnung entfernt werden kann. Der Formkörper kann beispielsweise in seinem zwischen dem an der Wan- dung von beiden Seiten angreifenden Teilen liegenden Bereich eine über seinen ganzen Umfang verlau- fende Schwachstelle aufweisen.

Diese Schwachstelle kann an einer Stelle mit einer Abreissfahne verbun- den sein, so dass der Formkörper durch Ziehen an dieser Abreissfahne im Bereich der Schwachstelle aufge- trennt und dann auseinandergenommen werden kann, wodurch seine Entfernung aus der Wandungsöffnung möglich ist. An Stelle einer Abreissfahne kann auch ein in den Formkörper eingelegter Abreissdraht Ver- wendung finden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Formkörper von vornherein mit Biegekerben und Ansätzen zu versehen, so dass er etwa mit Hilfe einer mit ihren Backen an den Ansätzen angreifenden
Zange um die Biegekerben zusammengebogen werden kann.

Der gleiche Zweck wird dadurch erreicht, wenn nach einer ändern Ausgestaltung der Aussendurchmesser des Anschlagbordes oder des verformten Tei- les kleiner als der Durchmesser der Wandungsöffnung gehalten ist und der Anschlagbord bzw. der verform- te Teil an einer auf dem Formkörper aufschiebbaren und an der Wandung anliegenden Gegenstütze abge- stützt ist, die eine über die Durchführungsöffnung verlaufende Brechkerbe od. dgl. aufweist, nach der sie gebrochen und entfernt werden kann, so dass dann der Heizkörper mit dem Formkörper durch die Öffnung herausziehbar ist. Als Ersatz für einen entfernten Heizkörper kann etwa ein mit einem üblichen Einsteck- flansch versehener Heizkörper angebracht werden.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 - 3 mit einem runden Formkörper befestigte Rohrheizkörper in zwei Schnitten durch den Formkörper und in
Draufsicht, Fig. 4 einen Schnitt durch den Formkörper nach der Linie IV-IV der Fig. 1, Fig. 5 und 6 einen ändern Formkörper, eingebaut im Schnitt und in Draufsicht, wobei die Heizkörper weggelassen wurden, Fig. 7-9 einen weiteren Formkörper in Schnitten nach den Linien VII-VII und IX-IX der Fig. 8 und in Draufsicht und Fig. 10 einen weiteren Formkörper im Schnitt.

Nach den Fig. 1 - 4 ist ein napfförmiger Formkörper 1 vorgesehen, der in seinem Boden 2 Öffnungen für die Durchführung der Heizkörperenden 3 aufweist. Die Öffnungsränder 4 sind hochgezogen und nach dem Durchführen an die Heizkörperenden 3 durch Stauchen angedrückt. Zur Abdichtung sind die Heizkörper noch in die Öffnungsränder 4 eingelötet. Bodenseitig besitzt der Formkörper einen Ringwulst 5, von dem aus der Mantel 6 wieder auf den Durchmesser einer in der Wandung 7 vorgesehenen Öffnung abge-

setzt ist. Der abgesetzte Mantelteil besitzt, wie aus Fig. 4 hervorgeht, eine wellenförmige Längsprofi- lierung.

Die Befestigung des Formteiles erfolgt in der Weise, dass der Formkörper, in dem die Heizkörper bereits befestigt sind, von der einen Seite in die Öffnung der Wandung 7 eingeführt wird, bis der als An- schlagbord dienende Ringwulst 5 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 8 an der Wandung 7 anliegt.

Dann wird auf den abgesetzten Mantelteil 6 eine weitere Dichtung 9 aufgeschoben, worauf dieser Mantel- teil aufgeweitet wird, bis er die in Fig. 3 dargestellte Form aufweist. Zum Aufweiten kann ein Spreiz- werkzeug mit in Fig. 2 strichpunktiert angedeuteten Backen 10 Verwendung finden.

Der Formkörper 11 nach den Fig. 5 und 6 ist grösser als jener nach den Fig. 1 - 4 gehalten. Der
Formkörper 11 besitzt ebenfalls einen bodenseitigen Ringwulst 12. Die Befestigung erfolgt mit Hilfe eines vier Backen 13 aufweisenden Aufweitwerkzeuges, welche Backen in Fig. 6 strichpunktiert veranschaulicht wurden und in Pfeilrichtung ausspreizbar sind. Um schon während des Aufweitvorganges eine hinreichende
Anpressung des Ringwulstes 12 an die Wandung 7 zu erreichen, ist es möglich, hakenartige Halter 14 vor- zusehen, die mit ihrem Haken in den Ringwulst 12 eingeführt werden, so dass durch Ziehen an ihnen die erwähnte Anpressung erzielt wird.

Die Formteile nach den Fig. 1 - 6 besitzen eine runde Form. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, zur Befestigung von Heizkörpern längliche Formteile nach den Fig. 7 - 9 zu verwenden. Der Formteil 15 ist ebenfalls napfartig ausgebildet und besitzt öffnungsseitig nach Art eines Einsatzdeckels einen vorstehenden Randbord 16, der nach dem Einführen des Napfteiles in die Öffnung der Wandung 7 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 17 an der Wandung anliegt.

Nach dem Einführen wird von der Öffnungsseite her in den Formkörper 15 ein zwei in Fig. 8 veranschaulichte, in Pfeilrichtung auseinanderspreizbare Backen18 aufweisendesAufweitwerkzeug eingeführt und der in die Öffnung einragende Teil des Formkörpers 15'aufgeweitet, so dass an den Längsseiten des Formkörpers zwei den Öffnungsrand übergreifende Wülste entstehen. Der Formteil trägt am Randbord 16 noch zwei vorstehende Lappen 19, die für den Angriff einer Zange od. dgl. bestimmt sind. Wenn der Formteil entfernt werden soll, wird er durch Gegeneinanderdrücken der beiden Lappen 19 zusammengequetscht, so dass die erwähnten Wulste durch die Öffnung hindurchtreten können.

Der Heizkörper 3 kann im Formteil nicht nur durch Einlöten, sondern auch in anderer Weise flüssigkeitsdicht befestigt sein. Ein Ausführungsbeispiel dazu ist in Fig. 10 veranschaulicht. Dabei ist wieder ein napfförmiger Formkörper vorgesehen, der nach dem Einführen bis zu einem Anschlagbord 21 durch Aufweiteilin in der Wandung fixiert wird. Der Heizkörper 3 ist durch eine Öffnung im Boden des Formkörpers 20 hindurchgeführt. Auf den Heizkörper ist eine Muffe aus verformbarem Material aufgeschoben, die mit einer S-förmigen Erzeugenden vorgeformt ist. In die beiden durch die Bögen des S gebildeten Vertiefungen ist je eine Dichtung 22 bzw. 23 eingelegt. Nach dem Aufschieben der Hülse 24 wird sie in Axialrichtung gestaucht, wodurch sie einerseits fest gegen den Heizkörper und anderseits gegen den Öffnungsrand des Formteiles 20 gepresst wird.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Befestigen elektrischer Rohrheizkörper in Wandungsöffnungen von Behältern u. dgl. durch Verformen eines an den Heizkörperenden befestigbaren Formteiles, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizkörperenden (3) zunächst in Durchführungsöffnungen eines gemeinsamen, flanschartigen, aus dünnwandigem, formbeständigem Material bestehenden Formkörpers (l, 11,15, 20) befestigt und dann dieser eine nach einer Seite offene Höhlung aufweisende Formkörper zumindest zum Teil in die Wan- dungsöffnung eingeführt und unter teilweiser Aufweitung seiner Höhlung mit der Wandung (7) verbunden wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (1, 11,15, 20)'bis zu einem Anschlagbord (5, 12,16, 21) von der einen Seite in die Wandungsöffnung eingeführt und dann sein durch die Öffnung durchragenderTeil (6,-15, 20) durch Aufweiten verformt wird, so dass er den Öffnungsrand von der andem Seite übergreift.

3. Formkörper zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungen für die flüssigkeitsdichte Befestigung der Heizkörper (3) aufweisende, flanschartige Formkörper als napfartiger Hohlkörper aus dünnwandigem, formbeständigem Material, vorzugsweise aus Blech gefertigt ist und am einen Ende einen starr mit ihm verbundenen, den Öffnungsrand von der einen Wandungsseite übergreifenden Anschlagbord (5,12, 16,21) trägt, bis zu dem er unter Zwischenschaltung einer Dichtung \8, 17) in die Wandungsöffnung einführbar ist, während der durch die Öffnung durchführbare Teil des Formkörpers (6,15, 20) durch Aufweiten od. dgl. verformbar ausgebildet ist. <Desc/Clms Page number 5>

4. Formkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass er in seinem Boden (2,11) die Durchführungsöffnungen für die Heizkörper (3) aufweist.

5. Formkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (l, 11) bcdenseitig in seinem Mantel einen als Anschlagbord dienenden Ringwulst (5,12) aufweist, von dem er auf den Öffnungsdurchmesser abgesetzt ist, wobei der abgesetzte Mantelteil nach dem Durchführen durch die Öffnung verformbar ist.

6. Formkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (15,20) nach Art eines Einsatzdeckels einen über den Mantel vorragenden Randbord (16,21) besitzt, mit seinem Boden durch die Öffnung durchsteckbar ist und sein an den Boden anschliessender Mantelteil nach dem Einführen verformt werden kann.

7. Formkörper nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der verformbare Teil (6) des Formkörpers (1) aus dünnwandigem, eine vorzugsweise wellenförmige Profilierung aufweisenden Blech gefertigt ist, welche Profilierung beim Aufweiten zumindest zum Teil geglättet wird.

8. Formkörper nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel des napfförmigen Teiles im Längsschnitt S- oder Wellenform aufweist und nach dem Einführen in die Öffnung zumindest axial zusammendrückbar ist.

9. Formkörper nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil bzw. eine Stelle des Formkörpers leicht verformbar bzw. zerstörbar ausgebildet ist, so dass ein befestigter Formkörper nach Durchführung dieser Zerstörung aus der Wandungsöffnung entfernt werden kann.

10. Formkörper nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussendurchmesser des Anschlagbordes bzw. des verformten Teiles kleiner als der Durchmesser der Wandungsöffnung gehalten ist und der Anschlagbord bzw. der verformte Teil an einer auf den Formkörper aufschiebbaren und an der Wandung anliegenden Gegenstütze abgestützt ist, die eine über die Durchführungs- öffnung verlaufende Brechkerbe od. dgl. aufweist, nach der sie gebrochen und entfernt werden kann, so dass dann der Heizkörper mit dem Formkörper durch die Öffnung herausziehbar ist.