BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flanschabschlussplatte für einen Wasserspeicher. Solche Flanschabschlussplatten für Wasserspeicher, beispielsweise für mittels elektrischer Heizkörper beheizbare Wasserspeicher von zwanzig bis hundert Liter Inhalt, die unter dem vollen Netzdruck des Kaltwassernetzes stehen, sind bislang aus zylindrischem Stahlvollmaterial derart gefertigt worden, dass sie von der Stange abgesägt wurden. Bedingt durch die sehr rauhe Stirnseite, fand dann eine Nachbehandlung durch Schleifen statt. Anschliessend wurden die notwendigen Durchgangsund gegebenenfalls Sackbohrungen gebohrt, die dazu dienen, die einzelnen Heizkörper, die Schutzanode und den Temperaturfühler aufzunehmen.
Aus vorstehendem versteht sich, dass die Herstellungskosten eines solchen Teils erheblich sind, da aufgrund der geforderten Druckfestigkeit die Flanschplatte eine Stärke von etwa 10 mm aufweist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellungskosten dieser Platte erheblich zu verbilligen.
Die Lösung der Aufgabe liegt in den Merkmalen der nebengeordneten voneinander unabhängigen Ansprüche.
Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche beziehungsweise gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die drei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren 1 bis 4 der Zeichnung näher erläutert.
In allen vier Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten. Es zeigen:
Figur 1 eine Ansicht eines Druckgussteils,
Figur 2 einen Schnitt durch das Druckgussteil nach Figur 1,
Figur 3 ein Blechstanzteil und
Figur 4 einen Schnitt durch das Blechstanzteil.
Bei der in der Figur 1 dargestellten Flanschabschlussplatte handelt es sich um ein Aluminium-Druckgussteil. Die Flanschplatte (1), deren Oberseite (2) dem Innenraum des elektrisch beheizten Wasserspeichers von achtzig Liter Inhalt zugewandt ist, trägt Rippen (3), die zur Verstärkung der Platte dienen, damit sie sich unter dem Innendruck des Wasserspeichers, der bis zu zehn bar betragen kann, nicht verformt. Die Platte weist Durchgangsbohrungen (4) auf, von denen acht Stück auf einen aussenliegenden Kreis (5) angeordnet sind. Diese Rippen stehen am höchsten über die Ebene der Seite (2) hervor. Die Bohrungen (4) werden von Rändern (6) begrenzt, die nur geringfügig über die Ebene der Seite (2) vorstehen. Die Bohrungen (4) dienen zum Befestigen der Flanschplatte an einen Gegenring des Speicherkörpers.
Auf einem inneren Kreis liegt eine weitere Anzahl von acht Durchgangsbohrungen (8), die nicht völlig symmetrisch angeordnet sind und dazu dienen, die Heizkörperelemente für den Speicher aufzunehmen. Die Bohrungen (8) sind alle von Rippen (5) umgeben, die die gleiche Höhe haben wie die Rippen (5), die die einzelnen Aussenbohrungen (4) verbinden. Die Gruppe der Rippen (5), die den Bohrungen (8) zugeordnet sind und diese umgeben, sind alle untereinander mittels Stegen (9) verbunden, die die gleiche Höhe aufweisen, weiterhin ist diese Rippengruppe mit den äusseren Rippen über radial stehende Stege (10) miteinander verbunden, die gleichermassen das gleiche Höhenniveau aufweisen. Die Stege stehen radial in einem Winkel von jeweils fünfundvierzig Grad zueinander.
Die Flanschplatte weist eine zentrale Bohrung (11) auf, die auch von einem ringförmigen Steg (5) umgeben ist, wobei sich auch hier Nachbarstege (5) in radialer Erstreckung zu der Gruppe der Stege (5) ergeben, die dem inneren Kreis (9) zugeordnet sind.
Die der Seite (2) abgewandte andere Seite (12) der Flanschplatte ist plan ausgebildet. Als Druckgusslegierungen kommen generell alle Legierungen nach DIN 1 725 in Frage, insbesondere kupferarme Legierungen des Typs AlSi 12 beziehungsweise AlSi 10 oder AlSi 10 MG. Bei diesen Legierungen kommt es insbesondere auf Korrosionsfestigkeit gegenüber Trinkwasser an.
Aus der Figur zwei ist ein Schnitt der Druckguss-Flanschabschlussplatte nach Figur eins ersichtlich, der gemäss der Linie (2-2) in Figur eins verläuft. Hieraus werden die Lage der Bohrungen und die Höhenlage der Rippen (5) beziehungsweise der Ränder (6) ersichtlich. Ferner die völlig plane Beschaffenheit der Rückseite (12).
Es versteht sich, dass eine solche Flanschabschlussplatte im Druckgussverfahren erheblich preiswerter herzustellen ist als die eingangs geschilderte Platte aus Stahlvollmaterial.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Figur drei die durch Schnitt entlang der Linie 3-3 in Figur eins entsteht, handelt es sich um eine mit der gleichen Figurierung ausgebildete Platte, die aber als Schmiedeteil hergestellt ist. Als Material für das Schmiedeteil kämen Aluminium, Aluminiumlegierungen oder Messing in Frage. Auch hier gilt die Forderung der Korrosionsfestigkeit gegenüber Trinkwasser. Bei dem Schmiedeteil wird so vorgegangen, dass ein zylinderförmiger Rohling genommen wird und in ein Schmiedegesenk eingelegt wird, wobei hier die Unterseite auch plan ist, in die Oberseite hingegen die Rippen (5) beziehungsweise die Lochrandungen (6) konkav eingelassen sind.
Die Dicke des Rohlings wird so bemessen, dass durch Verdrängung des Materials von der mit den Rippen versehenen Seite in die Hohlräume des Gesenks zur Bildung der Rippen die eigentlich vorgegebene Materialstärke der Platte erreicht wird.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Figur vier ist die Platte als Blechteil hergestellt. Hierzu kann ein Folgewerkzeug vorgesehen werden, mit welchem zunächst, ausgehend von einem Blechstreifen, die Bohrungen gelocht werden, anschliessend wird die Platte an ihrer Peripherie beschnitten, und zuletzt werden die Rippen in einem Tiefziehverfahren eingedrückt. Die Rippen haben damit einen etwa U-förmigen Querschnitt, wobei der Hohlraum des U auf der Seite der Platte liegt, die dem Speicherinnenraum abgewandt ist.
Als Material käme hier Stahl, insbesondere Edelstahl in Frage.
DESCRIPTION
The present invention relates to a flange end plate for a water reservoir. Such flange end plates for water reservoirs, for example for water reservoirs of twenty to one hundred liters which can be heated by means of electric radiators and which are under the full network pressure of the cold water network, have so far been manufactured from solid cylindrical steel material in such a way that they have been sawn off the rod. Due to the very rough end face, an after-treatment by grinding took place. Then the necessary through holes and, if necessary, blind holes were drilled, which serve to accommodate the individual radiators, the protective anode and the temperature sensor.
From the above it is understood that the production costs of such a part are considerable, since the flange plate has a thickness of approximately 10 mm due to the required compressive strength.
The present invention has for its object to significantly reduce the cost of manufacturing this plate.
The solution to the problem lies in the features of the independent independent claims.
Further refinements and particularly advantageous developments of the invention are the subject of the subclaims or emerge from the following description, which explains three exemplary embodiments of the invention with reference to FIGS. 1 to 4 of the drawing.
In all four figures, the same reference numerals denote the same details. Show it:
FIG. 1 shows a view of a die-cast part,
FIG. 2 shows a section through the die-cast part according to FIG. 1,
Figure 3 is a sheet metal stamped part and
Figure 4 shows a section through the sheet metal stamped part.
The flange end plate shown in FIG. 1 is an aluminum die-cast part. The flange plate (1), the top (2) of which faces the interior of the electrically heated water tank of eighty liters, has ribs (3) which serve to reinforce the plate so that it is under the internal pressure of the water tank, which can hold up to ten can be bar, not deformed. The plate has through bores (4), eight of which are arranged on an outer circle (5). These ribs protrude the highest above the level of the side (2). The bores (4) are delimited by edges (6) which only protrude slightly beyond the plane of the side (2). The holes (4) are used to fasten the flange plate to a counter ring of the storage body.
On an inner circle there is a further number of eight through bores (8), which are not arranged completely symmetrically and serve to accommodate the radiator elements for the store. The bores (8) are all surrounded by ribs (5) that have the same height as the ribs (5) that connect the individual outer bores (4). The group of ribs (5) which are assigned to and surround the bores (8) are all connected to one another by means of webs (9) which have the same height, and this group of ribs with the outer ribs is via radially standing webs (10 ) connected to each other, which have the same height level. The webs are radially at an angle of forty-five degrees to each other.
The flange plate has a central bore (11), which is also surrounded by an annular web (5), with neighboring webs (5) also extending radially to the group of webs (5) that correspond to the inner circle (9 ) assigned.
The other side (12) of the flange plate facing away from side (2) is flat. All alloys in accordance with DIN 1 725, in particular low-copper alloys of the type AlSi 12 or AlSi 10 or AlSi 10 MG, are generally suitable as die-casting alloys. With these alloys, corrosion resistance to drinking water is particularly important.
FIG. 2 shows a section of the die-cast flange end plate according to FIG. 1, which runs along line (2-2) in FIG. The position of the bores and the height of the ribs (5) or the edges (6) can be seen from this. Furthermore, the completely flat nature of the back (12).
It goes without saying that such a flange end plate can be manufactured considerably more cheaply than the plate made of solid steel described at the beginning.
In the exemplary embodiment according to FIG. Three, which is obtained by cutting along the line 3-3 in FIG. Aluminum, aluminum alloys or brass could be used as the material for the forged part. The requirement of corrosion resistance to drinking water also applies here. The procedure for the forged part is that a cylindrical blank is taken and placed in a forging die, the underside of which is also flat, whereas the ribs (5) and the perforated edges (6) are concave in the top.
The thickness of the blank is dimensioned such that the material thickness of the plate that is actually predetermined is achieved by displacing the material from the side provided with the ribs into the cavities of the die to form the ribs.
In the embodiment shown in Figure four, the plate is made as a sheet metal part. For this purpose, a follow-up tool can be provided, with which the holes are first drilled, starting from a sheet metal strip, then the plate is trimmed at its periphery, and finally the ribs are pressed in using a deep-drawing process. The ribs thus have an approximately U-shaped cross section, the cavity of the U being on the side of the plate which faces away from the storage space interior.
Steel, in particular stainless steel, could be used as the material here.