AT401575B - Plattenradiator - Google Patents

Description

ΑΤ 401 575 Β

Die Erfindung bezieht sich auf einen Plattenradiator mit mindestens einer aus einer Vorderseitenwand und einer mit dieser verschweißten Rückseitenwand gebildeten Radiatorplatte mit in die Vorderseitenwand und in die Rückseitenwand eingeformten, nebeneinander verlaufenden Wasserkanälen, welche über zwei längs zueinander paralleler Ränder der Radiatorplatte quer zu den genannten Wasserkanälen verlaufenden und nur in die Rückseitenwand eingeformten Sammelkanälen miteinander und mit den Anschlußstutzen der Radiatorplatte sowie mit gegebenenfalls zum Verbinden mehrerer Radiatorplatten miteinander vorgesehenen Verbindungsstutzen verbunden sind.

Bei Radiatoren vorgenannter Art werden bislang die Anschlußstutzen für den Zulauf und Ablauf des Wärmeträgermediums, welches in der Regel Wasser ist, und auch Verbindungsstutzen, welche bei Plattenradiatoren, die mehrere Radiatorplatten umfassen, die einzelnen Radiatorplatten miteinander verbinden, von Hand aus oder mit Schweißrobotern angeschweißt. Dies ist ein den Herstellungsaufwand beträchtlich erhöhender Vorgang, der praktisch kaum in die automatisierte Fertigung der Radiatorplatten, im Rahmen derer die Radiatorplatten aus Stahlblech geformt und miteinander durch Preßschweißung verbunden werden, eingefügt werden kann.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Plattenradiator eingangs erwähnter Art dahingehend auszubilden, daß die Anbringung der angeschweißten Anschlußstutzen, sowie der bei Radiatoren mit mehreren Platten vorgesehenen Verbindungsstutzen auf einfache Weise unter Berücksichtigung der speziellen Eigenheiten, die bei Plattenradiatoren der eingangs erwähnten Art vorliegen, in den Fertigungsablauf integriert werden kann, um einen wirtschaftlicheren Fertigungsablauf zu ermöglichen.

Der erfindungsgemäße Plattenradiator eingangs erwähnter Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstutzen und die gegebenenfalls vorgesehenen Verbindungsstutzen an an den Sammelkanälen gelegenen Anschlußstellen der Radiatorplatte durch elektrische Widerstands-Preßschweißung angeschweißt sind und in die lediglich in die Rückseitenwand der jeweiligen Radiatorplatte eingeformten Sammelkanäle, welche einen im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt haben, an den Anschlußstellen dieser Stutzen kegelstumpfartig ausgebildete, massive Stützringe mit zueinander parallelen, kreisringförmigen Stützflächen eingelegt sind, wobei die im Durchmesser kleinere Stützfläche an der die kürzere Parallelseite des trapezförmigen Querschnittes der Sammelkanäle bildenden Zone der Rückseitenwand liegt, die im Durchmesser größere Stützfläche an der dieser Zone gegenüberliegenden, in der Verbindungsebene von Vorderseitenwand und Rückseitenwand gelegenen Stelle der Vorderseitenwand liegt und die kegelige Mantelfläche der Stützringe den durch die Rückseitenwand gebildeten Schrägseiten des Trapezquerschnittes der Sammelkanäle folgend verläuft. Durch diese Ausbildung kann der vorstehend angeführten Zielsetzung gut entsprochen werden. Es wird dabei durch die spezielle Form der an den Anschweißstellen der Anschlußstutzen und der gegebenenfalls vorgesehenen Verbindungsstutzen in die Sammelkanäle eingelegten Stützringe, welche ein Eindrücken der Radiatorwände unter dem Einfluß der hohen bei der Widerstands-Preßschweißung angewendeten Druckkräfte hintanhalten, eine sehr gute Verteilung der Druckkräfte an der Anliegestelle an der Vorderseitenwand der Radiatorplatte erzielt, sodaß dort das Entstehen von Preßmarken vermieden ist, was bei einem Plattenradiator hier in Rede stehender Art besondere Bedeutung hat, da an den den Anschweißstellen der Anschlußstutzen und Verbindungsstutzen gegenüberliegenden Stellen der Vorderseitenwand keine zur Bildung eines Sammelkanals dienende Ausbuchtung geformt ist, sondern lediglich an der Verbindungsebene von Vorderseitenwand und Rückseitenwand verlaufende flache Wandbereiche der Vorderseitenwand und von diesen vorspringend verlaufende Wasserkanalausbuchtungen vorliegen. Hiezu kann erwähnt werden, daß bei einer solchen Ausbildung der Vorderseitenwand Preßmarken sehr störend in Erscheinung treten würden. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung kann aber auf einfache Weise dem Entstehen solcher Preßmarken entgegengewirkt werden. Es ist weiter zu bemerken, daß die beim erfindungsgemäß ausgebildeten Plattenradiator vorgesehenen Stützringe eine einfache Form haben, welche leicht hergestellt werden kann.

Es kann erwähnt werden, daß es bei anders ausgebildeten Plattenradiatoren, bei denen zur Bildung der die Wasserkanäle miteinander verbindenden Sammelkanäle einander gegenüberliegend sowohl in der Rückseitenwand als auch in der Vorderseitenwand Ausbuchtungen vorgesehen sind, welche meist zur Verbindungsebene der Radiatorwände symmetrisch geformt sind, das Anschweißen von Anschlußstutzen und Verbindungsstutzen mittels Widerstands-Preßschweißung bekannt ist, wobei auch in die Sammelkanäle an den Schweißstellen Stützringe oder ähnliche Stützkörper eingelegt werden. Diese bekannten Stützringe bzw. Stützkörper haben eine verhältnismäßig komplizierte Form, und es ist die Stützfläche an der der Schweißstelle gegenüberliegenden Seite in der Regel gleich groß oder sogar kleiner als an der Seite der Schweißstelle ausgebildet. Es kann dadurch an der der Schweißstelle gegenüberliegenden Stelle der Vorderseitenwand leicht zur Bildung von Preßmarken kommen, wobei aber solche Preßmarken durch die an dieser Stelle zur Bildung eines Sammelkanals in der Vorderseitenwand vorgesehene Ausbuchtung weniger in Erscheinung treten als bei einer im wesentlichen ebenen Fläche, von der lediglich die wesentlich 2

AT 401 575 B kleineren Wasserkanäle aufragen, wie dies bei einem Plattenradiator eingangs erwähnter Art der Fall ist; außerdem hat man offenbar bei den bekannten Radiatoren der Vermeidung solcher Preßmarken weniger Beachtung geschenkt, während bei Plattenradiatoren eingangs erwähnter Art einem auch in kleinen Details sauberen Erscheinungsbildung gerade in den Randbereichen, wo eben die Anschlußstutzen und Verbindungsstutzen zu plazieren sind, besondere Beachtung geschenkt wurde und deshalb bislang ein aufwendiges Anschweißen dieser Stutzen vorgesehen wurde. Die spezielle Technik der erfindungsgemäßen Ausbildung ermöglicht nun ein wesentliches Herabsetzen des für das Anschweißen von Anschlußstutzen und Verbindungsstutzen erforderlichen Aufwandes, ohne daß dadurch das vorteilhafte und fehlerfreie Aussehen beeinträchtigt bzw. gefährdet wird.

Eine hinsichtlich der Verteilung der beim Schweißvorgang angewendeten Druckkräfte im Bereich der der Schweißstelle gegenüberliegenden Stelle der Vorderseitenwand der Radiatorplatte vorteilhafte Ausführungsform, welche besonders hinsichtlich der angestrebten Vermeidung des Entstehens von Preßmarken günstig ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Durchmesser der im Durchmesser größeren Stützfläche der Stützringe etwa 1,5 mal so groß wie der äußere Durchmesser der im Durchmesser kleineren Stützfläche ist.

Es ist beim erfindungsgemäß ausgebildeten Radiator weiter günstig, wenn man vorsieht, daß der axial verlaufende Durchgang der Stützringe sich mindestens auf einem Teil seiner Länge kegelartig erweitert. Eine solche Ausbildung ist vor allem für die Schaffung verhältnismäßig niedriger Durchflußwiderstände im Bereich der Anschlußstellen der Anschlußstutzen bzw. der Verbindungsstutzen an die betreffende Wand der Radiatorplatte von Vorteil, wobei erwähnt werden kann, daß dieser Vorteil auf baulich bzw. herstellungsmäßig sehr einfache Weise auch bei geringer Bauhöhe der Stützringe erzielbar ist. Es ist dabei weiter für das Positionieren der Stützringe beim Bilden der Schweißverbindung und für den Ablauf dieses Verbindungsvorganges günstig, wenn der axial verlaufende Durchgang der Stützringe einen an die im Durchmesser kleinere Stützfläche anschließenden zylindrischen Abschnitt und auf diesen folgend einen sich kegelartig zur im Durchmesser größeren Stützfläche hin erweiternden Abschnitt hat.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf Beispiele, welche in der Zeichnung schematisch dargestellt sind, weiter erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Vorderseitenansicht eines Beispiels eines erfindungsgemäßen Plattenradiators, Fig. 2 eine Rückseitenansicht desselben und Fig. 3 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Schnittdarstellung einer Anschlußstelle dieses Radiators in vergrößertem Maßstab; Fig. 4 zeigt in einer der Fig. 3 ähnlichen Schnittdarstellung eine Verbindungsstelle der beiden Radiatorplatten eines aus zwei solchen Platten aufgebauten erfindungsgemäßen Plattenradiators.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsform eines Plattenradiators besteht aus einer einzigen Radiatorplatte 1, die aus einer Vorderseitenwand 2 und einer Rückseitenwand 3, welche miteinander verschweißt sind, gebildet ist. Durch einander gegenüberliegende Ausbuchtungen 4, welche in die Vorderseitenwand 2 und in die Rückseitenwand 3 eingeformt sind, ist eine Reihe von nebeneinander verlaufenden Kanälen 5 gebildet, die im Betrieb vom Heizmedium, in der Regel Wasser, durchflossen werden. Die Kanäle 5 sind über zwei Sammelkanäle 6, 7 miteinander und mit den für den Zulauf und den Ablauf des Heizmediums an der Radiatorplatte vorgesehenen Anschlußstutzen 8, 9 verbunden. Die Sammelkanäle 6, 7 sind durch Ausbuchtungen 10 gebildet, welche lediglich in die Rückseitenwand 3 eingeformt sind. Diese Ausbuchtungen 10 bzw. die durch diese Ausbuchtungen gebildeten Sammelkanäle 6, 7 verlaufen längs zueinander paralleler Ränder 11, 12 der Radiatorplatte 1 quer zu den Kanälen 5. Zur Seite der Vorderseitenwand 2 hin sind die Sammelkanäle durch die Innenfläche der Vorderseitenwand 2 begrenzt, welche, abgesehen von den die Kanäle 5 bildenden Ausbuchtungen 4, der Ebene 13 folgend verläuft, in der die Vorderseitenwand 2 und die Rückseitenwand 3 zusammengefügt sind.

Es ist sohin bei dieser Radiatorplatte 1 die durch die Vorderseitenwand 2 gebildete Sichtseite als ebene Fläche ausgebildet, von welcher lediglich die Ausbuchtungen 4, welche die Kanäle 5 bilden, an der die Sichtseite bildenden Außenfläche 14 aufragen bzw. vorstehen.

Die Anschlußstutzen 8, 9 sind an an den Sammelkanälen 6, 7 gelegenen Stellen 15 der Radiatorplatte 1 durch elektrische Widerstands-Preßschweißung angeschweißt. Die Sammelkanäle 6, 7 haben einen im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt, und es sind in diese Sammelkanäle an den Anschlußstellen 15 kegelstumpfartig ausgebildete, massive Stützringe 16 eingelegt, welche ein Eindrücken der im Bereich der Anschlußstellen 15 liegenden, die Sammelkanäle 6, 7 begrenzenden Zonen der Vorderseitenwand 2 und der Rückseitenwand 3 unter den beim Schweißvorgang angewendeten Druckkräften hintanhalten. Die Stützringe 16 sichern damit auch die an den Schweißstellen gelegenen Wandteile gegen Verformen und tragen damit zur Bildung exakter und sicherer Schweißverbindungen bei. Die Stützringe 16 haben zueinander parallele kreisringförmige Stützflächen 17, 18, wobei die im Durchmesser kleinere Stützfläche 17, an der die kürzere Parallelseite 19 des trapezförmigen Querschnitts der Sammelkanäle 6, 7 bildenden Zone 20 der Rückseitenwand 3 liegt, und die im Durchmesser größere Stützfläche 18 an der dieser Zone 20 3

AT 401 575 B gegenüberliegenden, in der Verbindungsebene 13 von Vorderseitenwand 2 und Rückseitenwand 3 gelegenen Stelle 21 der Vorderseitenwand 2 zu liegen kommt. Die kegelige Mantelfläche 22 der Stützringe 16 folgt in ihrem Verlauf den durch die Rückseitenwand 3 gebildeten Schrägseiten 23 des Trapezquerschnittes der Sammelkanäle 6, 7. Es wird solcherart auf einfache und wirksame Weise eine Verteilung der an den Anschlußstellen 15 beim Schweißvorgang wirkenden Druckkräfte an den den Anschlußstellen 15 gegenüberliegenden Stellen 21 der Vorderseitenwand 2 erzielt, wobei durch die Ausbildung der Stützringe eine gleichmäßige Verteilung über die im Durchmesser größere Stützfläche 18 und auch eine Herabminderung des Flächendruckes erzielbar ist. Dadurch kann dem Entstehen von an der Außenseite der Vorderseitenwand sichtbaren Preßmarken weitestgehend entgegengewirkt werden. Es ist zum Herbeiführen dieser Wirkung vorteilhaft, wenn der äußere Durchmesser 24 der im Durchmesser größeren Stützfläche 18 etwa eineinhalb Mal so groß wie der äußere Durchmesser 25 der im Durchmesser kleineren Stützfläche 17 ist.

Die Stützringe 16 haben einen axial verlaufenden Durchgang 26, durch den der Durchfluß des Mediums vom betreffenden Anschlußstutzen 8, 9 in den Radiator bzw. aus dem Radiator in einen Anschlußstutzen erfolgt. Es ist dabei für die Positionierung der Stützringe an den Anschlußstellen 15 und für die Ausbildung der Verbindung zu den Anschlußstutzen 8, 9 günstig, wenn der Durchgang 26 einen an die im Durchmesser kleinere Stützfläche 17 anschließenden zylindrischen Abschnitt 27 aufweist, und es ist für die Fließverbindung des Durchgangs 26 mit dem Sammelkanal, in welchem der betreffende Stützring 16 angeordnet ist, von Vorteil, wenn sich der Durchgang 26 kegelartig erweitert, d.h. zur im Durchmesser größeren Stützfläche 18 hin einen sich kegelartig erweiternden Abschnitt 28 aufweist. Es ergibt sich durch diese Erweiterung schon in den Stützringen 16 ein Erweitern des Strömungsweges, und es kann so auf sehr einfache Weise der Durchflußwiderstand vom Durchgang 26 in die Sammelkanäle verhältnismäßig klein gehalten werden, sodaß ein verhältnismäßig geringer Abstand zwischen der Stützfläche 18 und der dieser gegenüberliegenden Stelle 21 der Vorderseitenwand für den Durchfluß des Heizmediums ausreicht; es brauchen solcherart keine speziellen, aus dem Durchgang 26 radial nach außen führenden Öffnungen vorgesehen werden. Der Abstand zwischen den Stützflächen 18 und den diesen gegenüberliegenden Stellen 21 der Vorderseitenwand 2 kann so gewählt werden, daß beim Preßschweißvorgang die die Sammelkanäle begrenzenden Zonen der Vorderseitenwand 2 und der Rückseitenwand 3 nur elastisch bis zum Anliegen an den Stützflächen 17, 18 der Stützringe 16 verformt werden und nach Beendigung des Schweißvorganges wieder in die einen Abstand zwischen den Stützflächen 18 und den gegenüberliegenden Stellen 21 der Vorderseitenwand 2 bildende Stellung zurückfedern.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform eines aus zwei Radiatorplatten gebildeten Plattenradiators. Die

Radiatorplatten 1 sind dabei mit ihren Rückseitenwänden 3 einander zugewandt angeordnet und mit

Verbindungsstutzen 29 miteinander verbunden. Die beiden Radiatorplatten 1 sind analog wie die in den Fig. 1 bis 3 ausgeführte Ausführungsform mit Kanälen 5 und Sammelkanälen 6, 7 versehen, wobei die Sammelkanäle 6, 7 durch Ausbuchtungen 10 in den Rückseitenwänden 3 gebildet sind und die Vorderseitenwände 2, mit Ausnahme der die Kanäle 5 bildenden Ausbuchtungen 4, im Bereich der Sammelkanäle 6, 7 an der Verbindungsebene 13 verlaufen, in der die Vorderseitenwand 2 mit der Rückseitenwand 3 der betreffenden Plattenradiator 1 zusammengefügt ist. Die Verbindungsstutzen 29, welche eine Fließverbindung zwischen den beiden Radiatorplatten 1 hersteilen, sind an Anschlußstellen 15, die an den die Sammelkanäle 6. 7 bildenden Ausbuchtungen 10 der Rückseitenwand 3 liegen, mit den Plattenradiatoren 1 verschweißt. Diese Schweißverbindung ist als Widerstands-Preßschweißung ausgeführt. An den Anschlußstellen 15 sind in die Sammelkanäle 6, 7 kegelstumpfartig ausgebildete Stützringe 16 eingelegt, welche analog wie bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 3 ausgebildet sind. Die Radiatorplatten 1 können zur Bildung von Zulauf- und Ablaufanschlüssen für das Heizmedium mit Anschlußstutzen 8, 9 versehen sein. Man kann aber gewünschtenfalls die Verbindungsstutzen 29 durch Vorsehen von Anschlußstutzen 30 an den Verbindungsstutzen 29 auch zur Bildung der Zulauf- und Ablaufanschlüsse ausbilden. Solche Anschlußstutzen können, wie in Fig. 4 dargestellt nach unten weisend oder auch nach anderen Richtungen weisend, insbesondere horizontal weisend, vorgesehen werden. Korrespondierendes gilt auch für Anschlußstut2en, welche, wie die Anschiußstutzen 8, 9 bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3, direkt an der Radiatorplatte bzw. den Radiatorplatten angebracht sind.

Die Anschlußstutzen, welche oft auch Anschlußmuffen genannt werden, können auch Teile sogenannter Anschlußgarnituren sein, welche Anschlußstücke, Verbindungsrohre sowie meist auch Ventile umfassen und Verbindungen zwischen standardisiert placierten Leitungsanschlußstellen und den an den Radiatorplatten vorgesehenen Anschlußstellen bilden.

Der erfindungsgemäße Radiator kann gewünschtenfalls auch aus mehr als zwei Radiatorplatten gebildet werden, welche analog der Ausführungsform nach Fig. 4 untereinander mittels Verbindungsstutzen verbunden sind, welche eine Fließverbindung zwischen den in den einzelnen Radiatorplatten vorgesehenen Sammelkanälen hersteilen. 4

Claims (4)

1. AT 401 575 B Patentansprüche 1. Plattenradiator mit mindestens einer aus einer Vorderseitenwand und einer mit dieser verschweißten Rückseitenwand gebildeten Radiatorplatte mit in die Vorderseitenwand und in die Rückseitenwand eingeformten, nebeneinander verlaufenden Wasserkanälen, welche über zwei längs zueinander paralleler Ränder der Radiatorplatte quer zu den genannten Wasserkanälen verlaufende und nur in die Rückseitenwand eingeformte Sammelkanäle miteinander und mit den Anschlußstutzen der Radiatorplatte sowie mit gegebenenfalls zum Verbinden mehrerer Radiatorplatten miteinander vorgesehenen Verbindungsstutzen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstutzen (8,9) und die gegebenenfalls vorgesehenen Verbindungsstutzen (29) an an den Sammelkanälen (6,7) gelegenen Anschlußstellen der Radiatorplatte (1) in an sich bekannter Weise durch elektrische Widerstands-Preßschweißung angeschweißt sind und in die lediglich in die Rückseitenwand (3) der jeweiligen Radiatorplatte (1) eingeformten Sammelkanäle (6,7), welche einen im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt haben, an den Anschlußstellen dieser Stutzen (8,9,29), in an sich bekannter Weise kegelstumpfartig Stützringe (16) eingelegt sind, wobei diese Stützringe (16) kegelstumpfartig massiv mit zueinander parallelen, kreisringförmigen Stützflächen (17,18) ausgebildet sind, und hiebei die im Durchmesser kleinere Stützfläche (17) an der die kürzere Parallelseite (19) des trapezförmigen Querschnittes der Sammelkanäle (6,7) bildenden Zone (20) der Rückseitenwand (3) liegt, die im Durchmesser größere Stützfläche (18) an der dieser Zone (20) gegenüberliegenden, in der Verbindungsebene (13) von Vorderseitenwand (2) und Rückseitenwand (3) gelegenen Stelle (21) der Vorderseitenwand (2) liegt und die kegelige Mantelfläche (22) der Stützringe (16) den durch die Rückseitenwand (3) gebildeten Schrägseiten (23) des Trapezquerschnittes der Sammelkanäle (6,7) folgend verläuft.
2. 2. Plattenradiator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Durchmesser der im Durchmesser größeren Stützfläche (18) der Stützringe (16) etwa 1,5 mal so groß wie der äußere Durchmesser der im Durchmesser kleineren Stützfläche (17) ist.
3. 3. Plattenradiator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der axial verlaufende Durchgang (26) der Stützringe (16) sich mindestens auf einem Teil seiner Länge kegelartig erweitert.
4. 4. Plattenradiator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der axial verlaufende Durchgang (26) der Stützringe (16) einen an die im Durchmesser kleinere Stützfläche (17) anschließenden zylindrischen Abschnitt (27) und auf diesen folgend einen sich kegelartig zur im Durchmesser größeren Stützfläche (18) hin erweiternden Abschnitt (28) hat. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 5