Stahlradiator
Die Stahlradiatoren nach DIN 4722, deren Glieder aus zwei an den Rändern miteinander verschweissten Stahlblechprofilen bestehen, sind im wesentlichen Nachbildungen des im vorigen Jahrhundert entwickelten und in seinem grundsätzlichen Aufbau bis heute kaum ver änderten Gussradiators und schöpfen keineswegs die technologischen Möglichkeiten aus, die der Werkstoff Stahl anbietet. Daher sind vor und nach der Normung des Stahlradiators zahlreiche von der Form des Gussradiators mehr oder weniger stark abweichende Formen von Stahlradiatoren bekannt geworden, mit denen versucht wurde, die Eigenschaften des Stahls besser nutzbar zu machen. So wurden unter anderem an die Wandungen der heizmittelführenden Kanäle der Glieder von Stahlradiatoren Flügel verschiedener Form angesetzt, die einerseits die Heizfläche vergrössern, andererseits Luftkanäle mit Kaminwirkung bilden.
Die bekannten Radiatoren der letztgenannten Art haben aber noch verschiedene Nachteile, wie geringe Druckfestigkeit, hohes Gewicht, schlechter Wärmeübergang, schwierige Reinigung.
Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile der bekannten Stahlradiatoren, deren an einen Vorlauf- und einen Rücklaufsammler angeschlossene Glieder aus miteinander verschweissten Stahlblechprofilen bestehen, die so geformt und miteinander verbunden sind, dass sie miteinander einen im Verhältnis zu ihrer gesamten Oberfläche nur engen Heizmittelkanal einschliessen, zu vermeiden. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die sich nicht berührenden Profilteile der Glieder in eine oder annähernd in eine Ebene abgebogen sind, die zu einer durch die Mittelachse der Sammler gehende Ebene parallel ist. Das hat mehrere Vorteile:
Zur Herstellung der Glieder sind nur gleiche Teile erforderlich. Der enge Heizmittelkanal erlaubt hohe Heizmitteldrücke, macht den Radiator frostunenpfindlich und für Hochhäuser und für hohe Heizmitteltemperaturen geeignet.
Weil Heizmittelkanal und Flügel aus einem Stück sind, besteht zwischen ihnen kein Wärme übergangswiderstand; daher ist die spezifische Heizleistung dieses Radiators grösser als bei den bekannten Gliedern mit aufgesetzten Flügeln bei gleichgrosser abgewickelter Oberfläche. Der Radiator ist einschliesslich der Heizmittelfüllung sehr leicht und erwärmt sich wegen seiner geringen Masse sehr schnell, folgt also auch leicht der Regelung. Da nur ein Heizmittelkanal vorhanden ist, der dazu noch eng ist, kann dieser unmittelbar an den oberen und den unteren Sammler des Radiators angeschweisst werden. Diese Sammler können genormte Stahlrohre sein; sie können aber auch, wie weiter unten beschrieben ist, speziell ausgebildet sein.
Der unmittelbare Anschluss der Heizmittelkanäle der Glieder in gerader Linie an die Sammler erlaubt die Herstellung der Stahlblechprofile als reine Prismen, die daher durch einfaches Biegen ohne Tiefziehen hergestellt werden können, so dass weder ihre Wandstärke an irgendeiner Stelle geschwächt wird noch Haarrisse auftreten, die Ansatzpunkte einer Korrosion sein können. Materialungleichmässigkeiten, die beim Tiefziehen zum Verwerfen der Profile führen, sind daher unschädlich, bzw. es kann billigeres Stahlmaterial verwendet werden, als für Norm-Radiatoren erforderlich ist.
Die Beschränkung der Heizmittelführung auf einen engen Kanal erlaubt ausserdem, die freien Flügel der Stahlblechprofile so abzubiegen, dass der Radiator nur etwa halb so tief ist wie ein Norm-Radiator gleicher Leistung, und gestattet ausserdem, dem Radiator eine glatte Aussenseite zu geben, die eine Verkleidung überflüssig macht, trotzdem aber die von unverkleideten Norm Radiatoren her bekannten Unfälle ausschliesst und doch eine gleich leichte Reinigung des Radiators ermöglicht.
Weitere Einzelheiten an einem Stahlradiator nach der Erfindung werden nachstehend anhand der beige gebenen Zeichnungen erläutert, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigen:
Fig. 1 eine Teilansicht mit verschieden gestalteten Gliedern;
Fig. 2, 3 und 4 einen Schnitt durch je eines der Glieder des Radiators nach Fig. 1 nach der Schnittlinie 11-11;
Fig. 5 eine andere Ausführungsform in Vorderansicht;
Fig. 6 das Einzelglied nach Fig. 5 in Seitenansicht;
Fig. 7 bis 12 verschiedene Ausführungen der Sammler im Schnitt;
Fig. 13 eine andere Ausführungsform des Radiators in Ansicht;
Fig. 14 eine Doppelanordnung von zwei Stahlradiatoren im Schnitt mit eingezeichneter Reinigungsbürste;
Fig. 15 eine Ausbildung des Radiators als Deckenstrahlheizkörper im Schnitt;
Fig. 16 einen Schnitt durch ein Glied eines Deckenstrahlheizkörpers anderer Form.
Der nur in Teilansicht dargestellte Radiator nach Fig. 1 hat drei Glieder 1, 2 und 3, die an einen Vorlaufsammler 4 und einen Rücklaufsammler 5 angeschweisst sind. Das Glied 1 besteht nach Fig. 2 aus zwei gleichen Stahlblechprofilen 6 und 7, die durch Nahtschweissung miteinander verbunden sind und zwischen sich einen Heizmittelkanal 8 von Kreisquerschnitt bilden. Die freien Flügel 9 und 10 der Profile 6 und 7 sind in eine Ebene abgeknickt, die zu einer durch die Millel- achsen der beiden Sammler 4 und 5 (Fig. 1) gelegten Ebene liegt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 schliessen die Stahlblechprofile 11 und 12 einen Heizmittelkanal 13 von quadratischem Querschnitt ein, der gegen Frost unempfindlicher ist als ein Kreisquerschnitt; besonders zweckmässig ist eine zwischen Kreis und Quadrat liegende Querschnittsform oder auch eine andere Querschnittsform, die nicht kreisrund ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die Flügel der Profile 11 und 12 nicht eben, sondern leicht gewölbt, während sie bei dem Beispiel nach Fig. 4 leicht geknickt sind. Diese Darstellungen sollen lediglich andeuten, welche Möglichkeiten bestehen, die Ansichtsfläche des Radiators beliebig gefällig zu gestalten.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 zeigt, dass die Stahlblechprofile 14 und 15 nicht gleich sein müssen. Es genügt, wenn nur in einem der Profile - hier in Profil 15 - ein Heizmittelkanal 16 eingeformt ist.
Während bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 die Rohrsammler 4 und 5 vom Raum her sichtbar sind, sind bei dem Ausführungsbeispiel nach den Bildern 5 und 6 die Sammler 17 und 18 dadurch verdeckt, dass die Stahlblechprofile 19 und 20 nicht symmetrisch wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen sind, sondern ungleich lange Flügel 20 und 21 haben; hierbei können die zwischen den Flügeln 20 und 21 liegenden Stege der Profile schräg wie bei 22 oder gerade wie bei 23 sein. Bei entsprechendem Fertigungsverfahren ist es auch möglich, den Flügel 20 gleich lang wie den Flügel 21 zu machen, so dass die Sammler 17 und 18 nach beiden Seiten hin verdeckt sind.
Während die Sammler der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 bis 6 aus Stahlrohren bestehen, zeigen die Fig. 7 bis 12 Sammler aus vorgeformten und vorgelochten Blechstreifen. Gegenüber Rohren haben diese Sammler den Vorteil, dass die Löcher für den Anschluss der einzelnen Glieder nicht gebohrt zu werden brauchen, sondern einfach eingestanzt werden können, und zwar gleich in der erforderlichen Form, dass die Glieder von der Innenseite des Sammlers her angeschweisst werden können, was einfacher ist und Fehlschweissungen weitgehend vermeidet, dass die anzuschweissenden Enden der Glieder nicht einer Rohrrundung angepasst zu werden brauchen und dass, was besonders die Bilder 10 bis 12 zeigen und was in Bild 13 oben in Ansicht dargestellt ist, der Radiator besser aussieht.
Der Sammler wird aus zwei vorgefertigten Blechstreifen zusammengeschweisst, nachdem an den einen - gelochten - Blechstreifen die Glieder angeschweisst sind; Fig. 9 zeigt ausserdem eine Möglichkeit, mit einem einzigen Blechstreifen für den Sammler auszukommen, der erst nach dem Anschweissen der Glieder zu einem geschlossenen Querschnitt zusammengebogen und dann längsgeschweisst wird.
Fig. 13 zeigt in Teilansicht einen Radiator mit Sammler 24 und 25 aus Stahlblech, die nach oben und nach unten die Glieder 26 und 27 glatt abschliessen.
Damit die Luftzirkulation innerhalb des Radiators durch den unmittelbar auf die Glieder 26 und 27 aufgesetzten Sammler nicht beeinträchtigt ist, können oben und unten Aussparungen 28 angebracht werden, die auf beiden Seiten oder nur auf einer Seite des Radiators vorgesehen sein können; ihre Form ist beliebig.
Der vorgeschlagene Radiator hat seine optimale Heizleistung bei etwa 50 mm Tiefe und vermag bei dieser Tiefe einen Norm-Radiator gleicher Baulänge und Bauhöhe von 100 mm Bautiefe zu ersetzen. Reicht seine Leistung bei vorgegebenem Platz nicht aus, werden zwei (oder mehr) gleiche Radiatoren nach Fig. 14 hintereinander angeordnet. Diese Massnahme ist für die Herstellung und Lagerhaltung einfacher und billiger als die Fertigung von Modellen verschiedener Bautiefen.
Fig. 14 zeigt ausserdem die Reinigungsmöglichkeit des Radiators auch bei Mehrfachanordnung: eine schmale Reinigungsbürste 29, die Querstreben 30 je nach Zahl der hintereinander angeordneten Radiatoren besitzt, wird hochkant durch die Schlitze 31 zwischen den Raditaorgliedern hindurchgeschoben, um 90 gedreht und auf und ab bewegt. Damit können - im Gegensatz zu vielen bekannten Stahlradiatoren - alle Flächen der Glieder von Staub befreit werden.
Fig. 15 zeigt im Schnitt eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Stahlradiators als Deckenstrahlungsheizkörper. Bei dieser Ausführungsform hat das Einzelglied nur zwei Flügel 32 und 33; anstelle der Flügel der anderen Seite des Gliedes kann dieses bei 34 an der Decke des zu beheizenden Raumes befestigt sein.
Der Sammler 35 verläuft verdeckt in gleicher Ebene mit dem Heizmittelkanal 36 des Gliedes. Eine Isolierung 37 hemmt die unerwünschte Wärmeabgabe nach oben.
Fig. 16 zeigt in vereinfachter Ausführungsform eines Deckenstrahlungsheizkörpers. Die Deckenstrahlungsheizkörper können selbstverständlich auch als Wandheizkörper verwendet werden.