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Radiator und Verfahren zur Herstellung desselben Das Patent betrifft einen Radiator mit einem Hohlkörper und an wenigstens einem Teil des Hohlkörper- mantels angebrachten Lamellen, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Radiators.
Das Patent bezweckt, einen einfachen, wirksamen Radiator und ein einfaches Verfahren zur Herstellung desselben zu schaffen.
Bei dem erfindungsgemässen Radiator besteht der Mantel des Hohlkörpers aus einem Stück Blech, wel- -hes nach einer geschlossenen, dem Hohlkörperquer- schnitt entsprechenden Figur zusammengebogen und an den aneinanderliegenden Rändern zusammenge- schweisst ist.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren zur Herstellung dieses Radiators werden die Lamellen an dem Blech befestigt, bevor dasselbe zur Bildung des Hohlkörpermantels zusammengebogen wird. Dabei können die Lamellen an dem ebenen oder teilweise vorgebo- genen Blech befestigt werden, wobei die den Lamellen abgewandte Blechseite noch zugänglich ist, was das Anbringen der Lamellen, z. B. durch Punktschweis- sung, ermöglicht bzw. erleichtert.
Der erfindungsgemässe Radiator und das erfin- dungsgemässe Verfahren zu dessen Herstellung sind in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines quer durchgeschnittenen Radiators, Fig. 2 einen Querschnitt durch ein ebenes Blech mit Lamellen, Fig. 3 und 4 je einen Verfahrensschritt bei der Herstellung des Radiators nach Fig. 1.
Der in Fig. 1 in seinen für den vorliegenden Zusammenhang wesentlichen Teilen dargestellte Radiator hat einen Hohlkörper 1 und Lamellen 2. Die Lamellen 2 sind an zwei ebenen Teilen des Mantels 11 des Hohlkörpers 1 angebracht. Der Mantel 11 des Hohlkörpers 1 besteht aus einem einzigen Stück Blech, welches entlang eines Vierecks, das dem Querschnitt des Hohlkörpers 1 entspricht, zusammengebogen ist und somit den Mantel eines Pris- mas bildet. Die aneinander anliegenden beiden Randstreifen 12 des Mantelblechs 11 stehen an dem Hohlkörper 1 nach aussen vor, und sind durch Widerstands- nahtschweissung dicht miteinander verbunden. Die Schweissnaht ist in Fig. 1 mit 13 bezeichnet.
Die Lamellen 2 haben einen abgewinkelten Rand 21, an dem sie durch Punktschweissung (Schweiss- punkte 14) mit dem Mantelblech 11 verbunden sind. An Stelle der beiden Reihen Lamellen kann auch je ein gewelltes Blech (z. B. mit Rechteckprofil) am Hohlkörper 1 angebracht sein. Derartige Wellbleche sind in vorliegendem Zusammenhang den Lamellen äquivalent.
Der Hohlkörper 1 ist an seinen Stirnseiten durch nicht dargestellte Endplatten abgeschlossen, welche mit nicht dargestellten Mitteln für den Anschluss der Zu- und Ableitung versehen sind. Diese Endplatten können z. B. nach dem Warmpressverfahren hergestellt sein und Gewindebohrungen für den Anschluss der Zu- bzw. Ableitung aufweisen. Zur Verbindung mit dem Hohlkörper können die Endplatten einen senkrecht zur Plattenebene vorstehenden Rand haben, der den Rand des Hohlkörpers übergreift oder stumpf an diesen Rand geschweisst ist.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der grösste Teil des Mantels 11 des Hohlkörpers 1 durch zwei ebene Flächen gebildet, die in einem spitzen Winkel von unten nach oben divergieren und die Lamellen 2 tragen. Das ist für den Wärmeübergang durch Konvektion günstig, weil die aufsteigende, sich erwärmende und ausdehnende Luft dabei eine auf diesen Flächen senkrecht stehende Bewegungskomponente hat, also gegen diese
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Flächen gedrückt und dabei auch zuverlässig zwischen den Lamellen gehalten wird.
Die Aussenseite des Mantels und die Lamellen sind zweckmässig gemeinsam feuerverzinkt, wodurch der Wärmeübergang vom Mantel zu den Lamellen verbessert wird.
Die Lamellen können abweichend von Fig. 1 auch ohne abgewinkelten Rand ausgeführt und hochkant an das Mantelblech geschweisst sein.
Der in Fig. 1 dargestellte Radiator kann nach folgendem Verfahren hergestellt werden: An das noch ebene Mantelblech 11 wird der abgewinkelte Rand 21 der Lamellen 2 angeschweisst. Weil die den Lamellen 2 abgewandte Seite des Mantelblechs 11 dabei noch ungehindert zugänglich ist, können die Lamellen 2 in einfacher und zeitsparender, also wirtschaftlicher Weise durch Punktschweissung mit dem Mantelblech 11 verbunden werden, und zwar zweckmässig paarweise.
Danach wird das Mantelblech 11 zur Bildung des bereits mit den Lamellen 2 verse- henen Radiatormantels zusammengebogen. Fig. 2 zeigt das Mantelblech 11 mit den Lamellen 2 vor dem Biegen.. Fig. 3 und 4 zeigen zwei Phasen des mittels einer Rollenbahn durchgeführten Biegevorgangs, wobei 31, 32, 33 und 34 Rollen der Rollenbahnbezeichnen. Nachdem das mit den Lamellen 2 versehene Mantelblech 11 die Rollen 33 und 34 verlassen hat, werden die Randstreifen 12 unmittelbar (oder nachdem sie durch ein weiteres, nicht dargestelltes Rollenpaar zusammengedrückt wurden) in einer Widerstandsnahtschweiss- maschine dicht miteinander verbunden.
Eine oder mehrere Biegungen können auch ganz oder teilweise vor dem Befestigen der Lamellen am Mantelblech ausgeführt werden, soweit dadurch die den Lamellen abgewandte Seite des Mantelbleches derart zugänglich bleibt, dass das Anbringen der Lamellen nicht wesentlich erschwert wird. Beispielsweise können die in Fig. 3 mit a und b bezeichneten Biegungen ohne weiteres vollständig ausgeführt werden, bevor die Lamellen 2 an das Mantelblech 11 ge- schweisst werden. Dagegen kann die mittlere (nach Fig. 3 und 4 mittels der Rollen 31 bis 34 ausgeführte Biegung) höchstens teilweise vor dem Befestigen der Lamellen erfolgen, wenn die Rückseite des Mantelblechs bei diesem Befestigungsvorgang gut zugänglich sein soll.
Das beschriebene Verfahren wird zweckmässig als Fliessfertigung in einer Schweiss- und Biegestrasse durchgeführt, welche eine Mehrpunktschweissmaschi- ne zum paarweisen Anschweissen der Lamellen, eine oder mehrere Rollenbahnen und eine Nahtschweiss- maschine zum Zusammenschweissen des Mantelblechs enthält.
Dabei wird vorzugsweise ein fortlaufendes Mantelblechband mit den Lamellen versehen, zu einem fortlaufenden, rohrförmigen Körper zusammengebogen und verschweisst. Von diesem mit Lamellen versehenen, rohrförmigen Körper können dann der Länge der herzustellenden Radiatoren entsprechende Stücke oder für den Transport geeignete Längen, welche am Montageort der Radiatoren weiter zu zerteilen sind, abgeschnitten werden. Die der Länge der gewünschten Radiatoren entsprechenden Stücke werden an beiden Stirnseiten durch die Endplatten abgeschlossen.
Die (nicht dargestellten) Endplatten können nach dem Warmpressverfahren hergestellt und durch Ab- brennstumpfschweissung je mit einem der beiden Ränder des Mantels verbunden werden. Sie werden für den Anschluss der Zu- und Ableitung entweder mit Gewindebohrungen oder mit Löchern versehen, an deren Rand Anschlussstücke für die Zu- bzw. Ableitung angeschweisst werden, und zwar zweckmässig durch Abbrennstumpfschweissung.
Die Lamellen können abweichend von dem beschriebenen Verfahren auch ohne abgewinkelten Rand ausgeführt und hochkant durch Buckelschweissung mit dem Mantelblech verbunden werden. Zu diesem Zwecke kann der mit dem Mantelblech zu verbindende Rand der Lamellen mit gestanzten oder aufgestauchten Dachbuckeln versehen werden, oder das Mantelblech wird mit Längsrillen versehen, die an der Seite, an welcher die Lamellen anzubringen sind, vorstehen und die Buckel für die Buckelschweissung bilden.
Zweckmässig werden die Aussenseite des Mantels und die Lamellen gemeinsam feuerverzinkt. Der Zink- überzug verbessert den Wärmeübergang vom Mantel zu den Lamellen.
Für die Wärmeabgabe des Radiators ist es vorteilhaft, den Querschnitt des Hohlkörpers langgestreckt zu wählen, sodass das Verhältnis des Umfangs zur Fläche des Querschnitts gross ist. Da die Lamellen am Mantelblech befestigt werden, bevor dasselbe zur Bildung des Hohlkörpers zusammengebogen wird, erschwert eine solche Ausführung des Hohlkörperquer- schnitts die Befestigung der Lamellen nicht.
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Radiator and method for producing the same. The patent relates to a radiator with a hollow body and lamellas attached to at least one part of the hollow body jacket, as well as a method for producing this radiator.
The patent aims to provide a simple, efficient radiator and a simple method of manufacturing the same.
In the radiator according to the invention, the casing of the hollow body consists of a piece of sheet metal which is bent together according to a closed figure corresponding to the hollow body cross-section and welded together at the adjacent edges.
According to the method according to the invention for producing this radiator, the lamellas are attached to the sheet metal before the sheet metal is bent together to form the hollow body shell. The lamellas can be attached to the flat or partially pre-bent sheet metal, the side of the sheet facing away from the lamellas still being accessible, which makes attaching the lamellas, e.g. B. by spot welding, made possible or facilitated.
The radiator according to the invention and the method according to the invention for its production are shown in the drawing, for example. 1 shows a perspective view of a transversely cut radiator, FIG. 2 shows a cross section through a flat sheet metal with lamellae, FIGS. 3 and 4 each show a method step in the production of the radiator according to FIG. 1.
The radiator shown in FIG. 1 in its essential parts for the present context has a hollow body 1 and lamellae 2. The lamellae 2 are attached to two flat parts of the casing 11 of the hollow body 1. The jacket 11 of the hollow body 1 consists of a single piece of sheet metal, which is bent together along a square which corresponds to the cross section of the hollow body 1 and thus forms the jacket of a prism. The two adjacent edge strips 12 of the cladding sheet 11 protrude outward on the hollow body 1 and are tightly connected to one another by resistance seam welding. The weld seam is denoted by 13 in FIG. 1.
The lamellae 2 have an angled edge 21, at which they are connected to the jacket sheet 11 by spot welding (welding points 14). Instead of the two rows of lamellas, a corrugated sheet metal (e.g. with a rectangular profile) can be attached to the hollow body 1. Such corrugated sheets are equivalent to the lamellae in the present context.
The hollow body 1 is closed at its end faces by end plates, not shown, which are provided with means, not shown, for connecting the inlet and outlet lines. These end plates can e.g. B. be made according to the hot pressing process and have threaded holes for connecting the inlet or outlet. For connection to the hollow body, the end plates can have an edge protruding perpendicular to the plane of the plate, which overlaps the edge of the hollow body or is butt welded to this edge.
As can be seen from FIG. 1, the majority of the casing 11 of the hollow body 1 is formed by two flat surfaces which diverge at an acute angle from bottom to top and which support the lamellae 2. This is favorable for the heat transfer by convection because the rising, warming and expanding air has a movement component that is perpendicular to these surfaces, i.e. against them
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Surfaces and is held reliably between the slats.
The outside of the shell and the slats are expediently hot-dip galvanized together, which improves the heat transfer from the shell to the slats.
In contrast to FIG. 1, the lamellas can also be designed without an angled edge and welded on edge to the jacket sheet.
The radiator shown in FIG. 1 can be manufactured according to the following process: The angled edge 21 of the lamellae 2 is welded to the still flat jacket sheet 11. Because the side of the sheet metal cladding 11 facing away from the lamellae 2 is still freely accessible, the lamellae 2 can be connected to the sheet metal cladding 11 in a simple and time-saving, that is to say economical, by spot welding, expediently in pairs.
Thereafter, the jacket sheet 11 is bent together to form the radiator jacket already provided with the lamellas 2. Fig. 2 shows the jacket sheet 11 with the lamellas 2 before bending. Figs. 3 and 4 show two phases of the bending process carried out by means of a roller conveyor, 31, 32, 33 and 34 denoting rollers of the roller conveyor. After the jacket sheet 11 provided with the lamellas 2 has left the rollers 33 and 34, the edge strips 12 are immediately (or after they have been pressed together by a further pair of rollers, not shown) tightly connected to one another in a resistance seam welding machine.
One or more bends can also be made in whole or in part before the lamellas are attached to the casing sheet, provided that the side of the casing sheet facing away from the lamellae remains accessible in such a way that the attachment of the lamellae is not made significantly more difficult. For example, the bends marked a and b in FIG. 3 can easily be carried out completely before the lamellae 2 are welded to the jacket sheet 11. On the other hand, the middle (according to FIGS. 3 and 4 performed by means of rollers 31 to 34) bend can take place at most partially before the lamellas are fastened if the rear side of the jacket sheet is to be easily accessible during this fastening process.
The described method is expediently carried out as a flow production in a welding and bending line which contains a multipoint welding machine for welding the lamellae in pairs, one or more roller conveyors and a seam welding machine for welding the jacket sheet together.
In this case, a continuous sheet metal strip is preferably provided with the lamellae, bent together to form a continuous, tubular body and welded. From this tubular body provided with lamellas, pieces corresponding to the length of the radiators to be produced or lengths suitable for transport, which are to be further divided at the installation site of the radiators, can then be cut off. The pieces corresponding to the length of the desired radiators are terminated at both ends by the end plates.
The end plates (not shown) can be produced by the hot pressing process and connected to one of the two edges of the jacket by flash butt welding. For the connection of the inlet and outlet lines, they are provided either with threaded bores or with holes, at the edge of which connection pieces for the inlet and outlet line are welded, expediently by flash butt welding.
In a departure from the method described, the lamellae can also be designed without an angled edge and connected to the sheet metal shell by means of projection welding. For this purpose, the edge of the lamellas to be connected to the cladding sheet can be provided with stamped or upset roof bosses, or the cladding sheet is provided with longitudinal grooves that protrude on the side on which the lamellas are to be attached and form the bosses for the projection welding.
The outside of the shell and the slats are expediently hot-dip galvanized together. The zinc coating improves the heat transfer from the jacket to the lamellae.
For the heat dissipation of the radiator, it is advantageous to select the cross section of the hollow body to be elongated, so that the ratio of the circumference to the area of the cross section is large. Since the lamellae are attached to the jacket sheet before the latter is bent together to form the hollow body, such a design of the hollow body cross-section does not make it difficult to attach the lamellae.