DE10034596C2 - Radiator and process for its manufacture - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Heizkörper sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Der Heizkörper weist wenigstens zwei zueinander parallele und im Abstand zueinander angeordnete Sammelrohre auf, zwischen denen Heizrohre angeordnet sind. Über korrespondierende Durchströmöffnungen im Heizrohr und im Sammelrohr wird das Durchströmen des Heizmediums gewährleistet.The invention relates to a radiator as well as a procedure for its manufacture. The radiator has at least two mutually parallel and spaced apart Collecting pipes, between which heating pipes are arranged. Via corresponding flow openings in the heating pipe and the flow of the heating medium is in the collector pipe guaranteed.
Es sind zahlreiche gattungsgemäße Heizkörper bekannt, bei welchen die Heizrohre einreihig oder mehrreihig zwischen den Sammlern angeordnet sind. Im eingebauten Zustand verlaufen die Heizrohre entweder senkrecht oder bei der Verwendung als Badheizkörper meist waagerecht. Die Heizrohre können einen kreisförmigen, D-förmigen Querschnitt oder auch einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen.There are numerous generic radiators known which the heating pipes have one or more rows between are arranged to the collectors. When installed the heating pipes run either vertically or at the Use as a bathroom radiator mostly horizontally. The Heating pipes can be circular, D-shaped Cross section or a rectangular cross section exhibit.
In DE 296 23 165 U1 wird ein entsprechender Heizkörper beschrieben, bei welchem die Sammelrohre einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Generell werden bei diesen Heizkörpern Sammelrohre aus Hohlprofilen verwendet. Nachteilig ist dabei das häufig problembehaftete Anschweißen der Heizrohre aufgrund der schwierigen Zugänglichkeit der Fügeposition. Weiterhin sind die Profile preisintensiv.DE 296 23 165 U1 describes a corresponding radiator described, in which the manifolds are rectangular Have cross-section. Generally, with these Radiators manifolds made of hollow profiles used. The often problematic aspect is disadvantageous Welding the heating pipes due to the difficult Accessibility of the joining position. Furthermore, the profiles award-intensive.
Die DE 17 94 921 U zeigt einen Heizkörper, bei dem die einen dreieckigen Querschnitt aufweisenden Sammelrohre aus einem Blechstreifen hergestellt werden. Die Blechstreifen sind mit Bördelkragen zur Aufnahme der Heizröhren versehen und an den Längskanten so verbunden, daß die Schweißnaht an der Ecke liegt, die den Heizröhren abgewandt ist. Dabei ist ein Ende des Blechstreifens horizontal abgewinkelt und das andere Ende des Blechstreifens endet unter dem horizontalen Bereich. Die Bördelkragen und der Stoßbereich der Enden des Blechstreifens bilden hierbei Kanten, die das optische Erscheinungsbild beeinträchtigen und an denen sich Verschmutzungen absetzen können. Der Einsatzbereich dieser Heizkörper ist dadurch eingeschränkt.DE 17 94 921 U shows a radiator in which some triangular cross-section manifolds from one Metal strips are made. The metal strips are provided with a flared collar to hold the heating tubes and connected at the longitudinal edges so that the weld seam on the Corner is located, which faces away from the heating tubes. There is one End of the metal strip angled horizontally and that other end of the metal strip ends below the horizontal Area. The crimp collar and the joint area of the ends of the Sheet metal strips form edges that create the optical Appearance and adversely affect Can deposit dirt. The area of application of this Radiator is limited.
In DE 749 883 C wird ein Verfahren zur Herstellung von Wärmetauschern aus Leichtmetall beschrieben, die einzelne Taschen aufweisen, die in ein Sammelrohr einmünden. Die Enden der dünnwandigen Taschen sind mit dickwandigen Blechkragen verschweißt, wobei jeweils zwei Blechkragen ein Sammelrohr bilden oder das Sammelrohr aus mehreren Blechabschnitten hergestellt wird. Der dickwandige Blechabschnitt liegt dabei flächig an der dünnwandigen Wassertasche an. Entweder ist diese im Winkel von 45° abgekantet oder der Blechabschnitt ist im Winkel von 90° abgekantet und das Blech der dünnwandigen Wassertasche ist um ihn herumgefaltet. Nach dem Verschweißen werden die Blechstreifen um 180° in die Ebene der Tasche gedreht. Damit zeigt dieses Verfahren eine sehr aufwendige Herstellung und die damit hergestellten Heizkörper besitzen zudem beim Abkanten entstandene störende Absätze.DE 749 883 C describes a process for the production of Heat exchangers made of light metal described the individual Have pockets that open into a manifold. The Ends of thin-walled pockets are thick-walled Welded sheet collar, two sheet collars each Form manifold or the manifold from several Sheet metal sections is produced. The thick-walled Sheet section lies flat on the thin-walled Water bag. Either this is at an angle of 45 ° folded or the sheet metal section is at an angle of 90 ° folded and the sheet of the thin-walled water bag is folded around it. After welding, the Sheet metal strips rotated 180 ° into the plane of the pocket. In order to this method shows a very complex production and the radiators thus produced also have Edging disruptive paragraphs.
Das Ausgangsmaterial zur Herstellung eines Wärmerohres nach DE 198 00 943 A1 ist ebenfalls ein Blech. Dabei weist jedes Wärme- oder Sammelrohr ein der Schaffung eines Einlass- oder Auslassanschlußstückes dienendes Verlängerungsstück auf, welches mit Sicken ausgebildet ist, die in Größe und Abstand den auf dem gesamten Wärmerohr befindlichen Rohraufnahmeöffnungen entsprechen. Durch die Anordnung der Sicken wird ein Verstärkungseffekt erzielt, der eine Verformung oder ein Reißen des Verlängerungsstückes verhindern. Dabei befinden sich die Sicken allerdings auf der nach dem Umbiegen äußeren Seite und sind somit am fertiggestellten Heizkörper sichtbar.The raw material for making a heat pipe after DE 198 00 943 A1 is also a sheet. there each heat or manifold has a creation Serving inlet or outlet fitting Extension piece, which is formed with beads, the size and spacing of the entire heat pipe corresponding pipe receiving openings correspond. Through the Arrangement of the beads, a reinforcing effect is achieved, which deforms or tears the Prevent extension piece. Here are the However, beads on the outer side after bending and are therefore visible on the finished radiator.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Herstellungsverfahren gattungsgemäßer Heizkörper zu vereinfachen und die Kosten zu minimieren sowie einen Heizkörper ohne das optische Erscheinungsbild beeinträchtigende Absätze oder Einbuchtungen zu schaffen.The object of the invention is the manufacturing process Generic radiator to simplify and the cost to minimize as well as a radiator without the optical Paragraphs impairing appearance or Creating indentations.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des ersten und fünften Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved with the features of first and fifth claims solved. advantageous Comments result from the subclaims.
Der Heizkörper weist wenigsten zwei zueinander parallele und im Abstand zueinander angeordnete Sammelrohre und dazwischen angeordnete Heizrohre auf, die beidseitig mit den Sammelrohren verbunden sind. Dabei ist das Sammelrohr aus einem zum Profil gebogenen Blechstreifen gebildet, dessen Längsseiten stumpf aneinander anliegen und miteinander verschweißt sind, und an seiner Innenseite ist das Sammelrohr in den Eckbereichen mit Sicken versehen. Das Heizrohr liegt mit seinen offenen Enden, die die Durchströmöffnungen bilden, jeweils an einer Seite des Sammelrohres im Bereich der Durchströmöffnung des Sammelrohres stumpf an, wobei der Innendurchmesser des Heizrohres im wesentlichen dem Durchmesser der Durchströmöffnung des Sammelrohres entspricht. Es ist jedoch auch möglich, daß das Heizrohr in seiner Außenwandung jeweils an jedem Endbereich eine Durchströmöffnung aufweist und mit der Außenwandung an einer Seite des Sammelrohres im Bereich der Durchströmöffnung des Sammelrohres anliegt, so dass beide Durchströmöffnungen korrespondieren.The radiator has at least two parallel ones and spaced manifolds and heating pipes arranged in between, on both sides with are connected to the manifolds. Here is the manifold formed from a sheet metal strip bent into a profile, the long sides of which abut each other and are welded together, and is on the inside Provide the collecting pipe with beads in the corner areas. The Heating tube lies with its open ends, which the Form flow openings, each on one side of the Manifold in the area of the flow opening of the Collecting tube blunt, the inside diameter of the Heating tube essentially the diameter of the Flow opening of the manifold corresponds. It is however, it is also possible that the heating tube in its Outer wall one at each end area Has flow opening and with the outer wall one side of the manifold in the area of Flow opening of the manifold is present, so that both Flow openings correspond.
Verfahrensgemäß werden die Heizrohre mit den Sammelrohren
stoffschlüssig verbunden, wobei
According to the method, the heating pipes are integrally connected to the header pipes, wherein
- - zuerst ein, das spätere Sammelrohr bildender Blechstreifen, im Bereich der späteren Ecken des Sammelrohres mit Sicken versehen wird, die im späteren Innenraum des Sammelrohres liegen,- First one, the later manifold Sheet metal strips, in the area of the later corners of the Collector tube is provided with beads, which in the later interior of the manifold,
- - die Durchströmöffnungen des Sammelrohres gestanzt werden, - The flow openings of the manifold are punched become,
- - die stoffschlüssige Verbindung zwischen den Heizrohren und dem Blechstreifen hergestellt wird,- The integral connection between the Heating pipes and the metal strip is produced,
- - der Blechstreifen so gebogen wird, dass dessen Längsseiten aneinander anliegen und die Kontur des Sammelrohres gebildet wird und- The sheet metal strip is bent so that its Long sides abut each other and the contour of the Manifold is formed and
- - die Längsseiten des Blechstreifens stoffschlüssig miteinander verbunden werden.- The long sides of the sheet metal strip cohesively be connected to each other.
Am Blechstreifen werden die Heizrohre so befestigt, dass sich rechts und/oder links davon die Sicken erstrecken, die die Sollbiegestellen in den späteren Eckbereichen eines Sammlers bilden. Der Abstand der Sicken zueinander entspricht der Seitenlänge des Profiles des Sammlers.The heating pipes are attached to the sheet metal strip in such a way that the beads that extend to the right and / or left thereof the predetermined bending points in the later corner areas Form collector. The distance between the beads corresponds to the side length of the profile of the collector.
Die Längsseiten des Blechstreifens liegen entweder im Bereich einer Seitenmitte oder in einem Eckbereich aneinander an und werden miteinander stoffschlüssig verbunden, vorzugsweise verschweißt oder verlötet.The long sides of the sheet metal strip are either in Area in the middle of a page or in a corner area to each other and become cohesive connected, preferably welded or soldered.
Die Heizrohre werden ebenfalls mit dem Sammler verschweißt oder verlötet. Vorzugsweise erfolgt dies durch Widerstandsschweißen, insbesondere durch Kondensatorentladungsschweißen.The heating pipes are also welded to the collector or soldered. This is preferably done by Resistance welding, especially through Capacitor discharge welding.
Die Tiefe der Sicken sollte 25% bis 35% der Blechdicke betragen.The depth of the beads should be 25% to 35% of the sheet thickness be.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.The invention is based on Exemplary embodiments and associated drawings explained.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 Blech 1 mit vier Sicken und mittig angeschweißten Heizrohren in der Seitenansicht, Fig. 1 sheet 1 having four beading and centrally welded-heating pipes in side view,
Fig. 2 Draufsicht gem. Fig. 1, Fig. 2 top view acc. Fig. 1,
Fig. 3 Seitenansicht gem. Fig. 1 während des Biegens des Bleches 1, Fig. 3 side view acc. Fig. 1 during bending of the sheet 1,
Fig. 4 Gebogener und an der Oberseite verschweißter Sammler mit rechteckigem Profil, Fig. 4 Curved and welded on the top collector with a rectangular profile,
Fig. 5 Blech mit vier Sicken und mittig angeschweißtem Heizrohr in Seitenansicht, Fig. 5 sheet having four sipes and the center heating tube welded in side view,
Fig. 6 Aus Blech gem. Fig. 5 gebogener Sammler mit D- förmigem Querschnitt, Fig. 6 from sheet metal. Fig. 5 curved collector with D- shaped cross section,
Fig. 6a Sammler gem. Fig. 6, jedoch mit um 90° gedrehten Heizrohr, FIG. 6a collector gem. Fig. 6, however, with 90 ° twisted heating tube
Fig. 7 Blech mit zwei Sicken und mittig angeschweißtem Heizrohr in Seitenansicht, Fig. 7 sheet with two beads and centered welded heating tube in side view,
Fig. 8 Aus Blech gem. Fig. 7 gebogener Sammler mit dreieckigem Querschnitt, Fig. 8 from sheet metal. Fig. 7 curved collector with a triangular cross section,
Fig. 9 Blech mit vier Sicken und im ersten Blechabschnitt angeschweißten Heizrohren, Fig. 9 plate with four sipes and the first sheet portion welded to heater tubes,
Fig. 10 Aus Blech gem. Fig. 9 gebogener Sammler mit rechteckigem Querschnitt und an der Unterseite liegenden Schweißnaht, Fig. 10 from sheet metal. Fig. 9 bent collectors of rectangular cross-section and at the bottom lying weld,
Fig. 11 Sammler mit zwei Reihen Heizrohren, Fig. 11 collector with two rows of heating pipes,
Fig. 12 Heizkörper mit sich zwischen den Sammlern erstreckenden Heizrohren, Fig. Radiator with 12 located between the collectors extending heating tubes,
Fig. 13 Heizkörper mit über die Sammler hinausragenden Heizrohren, Fig. Radiator with 13 projecting beyond the collector heating tubes,
Fig. 14 Blech mit angeschweißtem Heizrohr, Fig. 14 with a welded plate heat pipe,
Fig. 15 gebogener Sammler gem. Fig. 13 Fig. 15 curved collector gem. Fig. 13
Gem. Fig. 1 (Seitenansicht) und Fig. 2 (Draufsicht) werden an ein Blech 1, welches mit längs des Bleches 1 verlaufenden Sicken 5 versehen wurde und in dem Durchströmöffnungen D1 eingestanzt sind, die Heizrohre 4 fluchtend mit den Durchströmöffnungen D1 angeschweißt. Das offene Ende des Heizrohres bildet dessen Durchströmöffnung D2. Der Durchmesser d1 der Durchströmöffnung D1 ist in etwa identisch mit dem Innendurchmesser d2 des Heizrohres 4 und somit mit der Durchströmöffnung D2. Die Sickentiefe beträgt ca. 30% der Blechdicke s. Der Abstand 1 der Sicken wird entsprechend der Kantenlänge des zu erzeugenden Profiles des Sammlers gewählt.Gem. Fig. 1 (side view) and Fig. 2 (plan view) are the heating tubes 4 are welded to a sheet metal 1, which has been provided with longitudinally of the sheet 1 extending beads 5 and are stamped into the through-flow D1 in alignment with the through-flow D1. The open end of the heating tube forms its flow opening D2. The diameter d1 of the throughflow opening D1 is approximately identical to the inside diameter d2 of the heating tube 4 and thus with the throughflow opening D2. The bead depth is approx. 30% of the sheet thickness s. The distance 1 of the beads is selected according to the edge length of the profile of the collector to be generated.
In Fig. 3 ist dargestellt, wie das Blech 1 beidseitig nach oben gebogen wird. Die Blechdickenreduzierung im Bereich der Sicken wirkt dabei als Sollbiegestelle und verringert die erforderliche Biegekraft.In Fig. 3 it is shown how the sheet 1 is bent upwards on both sides. The reduction in sheet thickness in the area of the beads acts as a predetermined bending point and reduces the required bending force.
In Fig. 4 ist der fertig gebogene Sammler/Sammelrohr 2 mit rechteckigem Querschnitt dargestellt. Die Längsseiten 1a des Bleches 1 liegen im Stumpfstoß in der Mitte der Oberseite des Sammlers 2 aneinander an und wurden verschweißt (Schweißnaht 6). Eine ähnliche Variante zeigen Fig. 5 und 6, jedoch wurden die Enden/Längsseiten 1a des Bleches 1, die die Oberseite des Sammlers 2 bilden, in einem Radius eingerollt, so daß insgesamt gem. Fig. 6 ein D-förmiges Profil des Sammlers gebildet wird. Auch hier wurden die Sicken 5 so angeordnet, daß die Schweißnaht 6 oben in der Mitte des Sammlers 2 liegt.In Fig. 4 the bent collector / collecting pipe 2 is shown with a rectangular cross section. The long sides 1 a of the sheet 1 lie against each other in the butt joint in the middle of the top of the collector 2 and were welded (weld 6 ). A similar variant is shown in FIGS. 5 and 6, but the ends / long sides 1 a of the sheet 1 , which form the top of the collector 2 , were rolled up in a radius, so that a total of. Fig. 6 a D-shaped profile of the collector is formed. Here too, the beads 5 were arranged in such a way that the weld seam 6 lies at the top in the middle of the collector 2 .
In Fig. 6a wird ein mit Fig. 6 baugleicher Sammler 2 dargestellt, jedoch liegt die Schweißnaht 6 an einer Kante und das Heizrohr 4 ist um 90° versetzt angeordnet. FIG. 6a shows a collector 2 which is identical in construction to FIG. 6, but the weld seam 6 lies on one edge and the heating tube 4 is arranged offset by 90 °.
In Fig. 7 wurde das Blech 1 lediglich mit zwei Sicken 5 versehen. In dem mittleren Blechbereich wurden wiederum die Durchströmöffnungen D1 eingebracht und dazu fluchtend die Heizrohre 4 angeschweißt. Durch Biegen der beiden äußeren Blechschenkel nach oben wird das Blech 1 im Bereich der Sollbiegestellen in Form der Sicken 5 gebogen. Es entsteht gem. Fig. 8 ein dreieckiger Sammler 2 mit obenliegender Schweißnaht 6.In Fig. 7, the sheet 1 was only provided with two beads 5 . The throughflow openings D1 were again introduced in the middle sheet metal area and the heating pipes 4 were welded in alignment for this purpose. By bending the two outer sheet metal legs upward, the sheet metal 1 is bent in the form of the beads 5 in the area of the predetermined bending points. According to Fig. 8 is a triangular collector 2 with overhead weld. 6
Werden die Heizrohre 4 nicht mittig am Blech 1 verschweißt, sondern in einem anderen Bereich zwischen den Sicken 5 oder an einem an der Außenseite liegenden Blechbereich, so verschiebt sich entsprechend die Position der Schweißnaht 6. In Fig. 9 wurden die Heizrohre 4 an dem mit drei Sicken 5 versehenen Blech 1 an dessen rechter Außenseite angeschweißt. Die links liegenden Bereiche des Bleches 1 werden zueinander rechtwinklig gebogen, so dass das in Fig. 10 dargestellte rechteckige Profil entsteht, bei welchem die Schweißnaht 6 in einer unteren Ecke des Sammlers 2 liegt.If the heating pipes 4 are not welded in the center of the sheet metal 1 , but in another area between the beads 5 or on a sheet metal area located on the outside, the position of the weld seam 6 shifts accordingly. In Fig. 9, the heating tubes 4 were welded to the sheet 1 provided with three beads 5 on the right outside thereof. The areas of the sheet metal 1 on the left are bent at right angles to one another, so that the rectangular profile shown in FIG. 10 is formed, in which the weld 6 lies in a lower corner of the collector 2 .
Neben den vorgenannt beschriebenen Varianten ist es auch möglich, Sammler mit anderen Profilformen herzustellen. Zur abschließenden Fertigstellung werden die Enden des Sammlers in bekannter Weise verschlossen.In addition to the variants described above, it is also possible to produce collectors with other profile shapes. For the final completion, the ends of the Collector closed in a known manner.
Gemäß Fig. 11 ist es auch möglich zwei zueinander parallele Reihen von Heizrohren 4 mit dem Sammler 2 zu verbinden.Referring to FIG. 11, it is also possible to connect two parallel rows of heating pipes 4 with the header 2.
Fig. 12 zeigt einen erfindungsgemäß hergestellten Heizkörper mit rechteckigen, senkrecht angeordneten Sammlern 2 und dazwischen sprossenartig querliegenden Heizrohren 4. FIG. 12 shows a radiator produced according to the invention with rectangular, vertically arranged collectors 2 and heating pipes 4 lying transversely between them.
Gem. Fig. 13 reichen die Heizrohre 4 über die Sammler 2 hinaus.Gem. Fig. 13 rich, the heating pipes 4 beyond the header 2.
Eine Variante der Verbindung zwischen Sammler und Heizrohr und vor und nach dem Biegen des Bleches ist in Fig. 14 und 15 dargestellt. Die Heizrohre 4 weisen z. B. einen ovalen Querschnitt auf und sind an den Enden verschlossen. Sie liegen mit einer Seitenwandung, in welcher sich die Durchströmöffnung D2 befindet, an dem Blech 1 an.A variant of the connection between the collector and the heating tube and before and after bending the sheet is shown in FIGS. 14 and 15. The heating tubes 4 have z. B. an oval cross-section and are closed at the ends. They rest on the sheet metal 1 with a side wall in which the throughflow opening D2 is located.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird die Herstellung eines gattungsgemäßen Heizkörpers wesentlich vereinfacht und es wird erstmalig möglich, aus Richtung der späteren Innenseite des Sammlers 2 Blech 1 und Heizrohr 4 zu verschweißen, wodurch die Qualität wesentlich verbessert wird. Die Verwendung eines Bleches 1, welches zu dem Sammler gebogen wird, ermöglicht eine große Formenvielfalt bei geringen Kosten. Insgesamt wird eine neuartige und elegante Herstellungsweise für Röhrenheizkörper geschaffen. Durch die möglichen gratfreien Schweißnähte kann der Nacharbeitungsaufwand auf ein Minimum reduziert werden.With the solution according to the invention, the production of a generic radiator is considerably simplified and it becomes possible for the first time to weld sheet metal 1 and heating tube 4 from the later inside of the collector 2 , which significantly improves the quality. The use of a sheet 1 , which is bent to the collector, allows a wide variety of shapes at low cost. Overall, a new and elegant way of producing tubular radiators is created. Thanks to the possible burr-free weld seams, reworking can be reduced to a minimum.
Claims (8)
zuerst ein das spätere Sammelrohr (2) bildender Blechstreifen (1) im Bereich der späteren Ecken des Sammelrohres (4) mit Sicken (5) versehen wird, die im späteren Innenraum des Sammelrohres (2) liegen,
die Durchströmöffnungen (D1) des Sammelrohres (2) gestanzt werden,
die stoffschlüssige Verbindung zwischen den Heizrohren (4) und dem Blechstreifen (1) hergestellt wird,
der Blechstreifen (1) so gebogen wird, dass dessen Längsseiten (1a) aneinander anliegen und die Kontur des Sammelrohres (2) gebildet wird und
die Längsseiten (1a) des Blechstreifens (1) stoffschlüssig miteinander verbunden werden.5. A method for producing a radiator according to claim 1, with at least two mutually parallel and spaced-apart manifolds ( 2 ) and heating tubes ( 4 ), which are connected on both sides to the manifolds ( 2 ) and a flow opening (D2) to a corresponding one Have flow opening (D1) in each manifold for flowing through the heating medium, and the heating tubes ( 4 ) are integrally connected to the manifolds ( 2 ), wherein
first a sheet metal strip ( 1 ) forming the later manifold ( 2 ) is provided in the area of the later corners of the manifold ( 4 ) with beads ( 5 ) which lie in the later interior of the manifold ( 2 ),
the flow openings (D1) of the header pipe ( 2 ) are punched,
the integral connection between the heating pipes ( 4 ) and the sheet metal strip ( 1 ) is established,
the sheet metal strip ( 1 ) is bent such that its longitudinal sides ( 1 a) abut one another and the contour of the collecting tube ( 2 ) is formed and
the long sides ( 1 a) of the sheet metal strip ( 1 ) are integrally connected.
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