DE102005050203B4 - Method of making a flow heater and flow heater - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Durchflusserhitzers bestehend aus einem Durchflussrohr (1, 11) und mindestens einem damit verbundenen, insbesondere verlöteten Rohrheizkörper (4, 14), mit folgenden Verfahrensschritten:1. Schritt:Herstellung eines dem mindestens einen Rohrheizkörper (4, 14) konturenangepassten Durchflussrohres (1,11) 2. Schritt:Herstellung von mindestens einer Quetschfalte (1g, 11g) durch Verpressen mindestens zweier Wandabschnitte (1f, 11f) in zumindest einem Endbereich (1a) des Durchflussrohres (1, 11) bei gleichzeitigem Abstützen der unverpressten Wandabschnitte (1j, 1k) durch einen Abstützdorn unter Bildung mindestens einer an einen Anschlussstutzen angepassten Öffnung (2)3. Schritt:Einstecken mindestens eines Anschlussstutzens (3) in mindestens eine mit Hilfe des Abstützdorns gebildete Öffnung (2) im Endbereich (1a) des Durchflussrohres (1, 11).4. Schritt:Alternative a): Verlöten des Anschlussstutzens (3) mit einem Lot (5a), dessen Schmelzpunkt höher ist als der Schmelzpunkt des Lotes (5b) zum Verlöten des mindestens einen Rohrheizkörpers (4, 14) und anschließend Verlöten des mindestens einen Rohrheizkörpers (4, 14) mit dem Lot (5b) niedrigeren SchmelzpunktesAlternative b): Gleichzeitiges Verlöten von Anschlussstutzen (3) und dem mindestens einen Rohrheizkörper (4, 14)Alternative c): Verschweißen des Anschlussstutzens (3) und Verlöten des mindestens einen Rohrheizkörpers (4, 14) mit dem Durchflussrohr (1, 11)Method for producing a flow heater consisting of a flow tube (1, 11) and at least one tubular heating element (4, 14) connected thereto, in particular with the following method steps: 1. 2nd step: Production of at least one crimp fold (1g, 11g) by pressing at least two wall sections (1f, 11f) in at least one end region (1a ) of the flow-through tube (1, 11) while at the same time supporting the unpressed wall sections (1j, 1k) by means of a support mandrel, forming at least one opening (2) 3 adapted to a connecting piece 3. Step: inserting at least one connecting piece (3) into at least one opening (2) formed by means of the supporting mandrel in the end region (1a) of the flow tube (1, 11) .4. Step: Alternative a): soldering the connecting piece (3) with a solder (5a) whose melting point is higher than the melting point of the solder (5b) for soldering the at least one tubular heater (4, 14) and then soldering the at least one tubular heater ( 4, 14) with the solder (5b) of lower melting point Alternative b): Simultaneous soldering of connecting pieces (3) and the at least one tubular heating element (4, 14) Alternative c): Welding the connection piece (3) and soldering the at least one tubular heating element (4 , 14) with the flow tube (1, 11)

Description

Die Erfindung betrifft ein Heizsystem zum Erhitzen oder Verdampfen einer Flüssigkeit mit mindestens einem flüssigkeitsführenden Rohr und einer damit gut wärmeleitend verbundenen elektrischen Heizeinrichtung, wie sie beispielsweise Durchflusserhitzer in Kaffee- oder Espressomaschinen darstellen und ein Verfahren zu dessen Herstellung.The invention relates to a heating system for heating or vaporizing a liquid with at least one liquid-conducting tube and an electric heating device which is connected with good heat conduction, such as, for example, flow heaters in coffee or espresso machines, and a method for the production thereof.

So ist es beispielsweise aus der WO 2005/ 072 587 A1 und der EP 1 321 708 A2 bekannt, ein Durchflussrohr mit zwei Rohrheizkörpern zu verbinden, um damit Wasser zu erhitzen. Während der zentrale Bereich des Durchflussrohres flachgepresst ist, um ebene Kontaktflächen zu den beiden Rohrheizkörpern herstellen zu können, weisen die beiden Enden einen runden Querschnitt auf. In diese hinein ragen Schlauchanschlussstutzen, die an der Innenwand des Durchflussrohres anliegende Dichtmittel aufweisen und somit die Rohrenden abdichten. Auf diese Anschlussstutzen sind dann wiederum Schlauchleitungen aufgesteckt. Diese Art der Verbindung ist jedoch nicht für Flüssigkeiten geeignet, die unter einem Druck von ca. 5 - 20 bar stehen, wie dies beispielsweise bei Espressomaschinen der Fall ist, da die Kraft, die auf die Anschlussstutzen einwirkt, zu groß ist. In den Schriften DE 90 14 566 U1 , DE 12 71 854 A und DE 19 75 794 U sind Durchflusserhitzer aus einem Durchflussrohr und mindestens einem damit verlöteten Rohrheizkörper gezeigt, wobei mindestens ein Ende des Durchflussrohres einen Anschlussstutzen mit einer gegenüber der Querschnittsfläche des Durchflussrohres verminderten Querschnittsfläche aufweist. Die konstruktive Ausgestaltung der Querschnittsflächenverminderung ist nicht näher erläutert.So it is for example from the WO 2005/072 587 A1 and the EP 1 321 708 A2 it is known to connect a flow tube with two tubular heaters in order to heat water. While the central region of the flow tube is pressed flat in order to produce flat contact surfaces to the two tubular heaters, the two ends have a round cross-section. In this project into hose connection piece, which have on the inner wall of the flow tube fitting sealant and thus seal the pipe ends. In turn, hose lines are attached to these connecting pieces. However, this type of connection is not suitable for liquids that are under a pressure of about 5 - 20 bar, as is the case for example with espresso machines, since the force acting on the connecting pieces, is too large. In the scriptures DE 90 14 566 U1 . DE 12 71 854 A and DE 19 75 794 U are shown flow heater from a flow tube and at least one tubular heating element soldered therewith, wherein at least one end of the flow tube has a connection piece with a reduced compared to the cross-sectional area of the flow tube cross-sectional area. The structural design of the cross-sectional area reduction is not explained in detail.

Aufgabe ist es daher, eine konstruktiv einfache Möglichkeit zu finden, um Durchflusserhitzer auch bei einem Druck von ca. 5 - 20 bar sicher mit im Querschnitt verminderten Anschlussleitungen verbinden zu können. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1. Weiterhin gelöst wird die Aufgabe durch einen Durchflusserhitzer gemäß Anspruch 11.Task is therefore to find a structurally simple way to connect flow heater even at a pressure of about 5 - 20 bar safely with reduced in cross-section connecting lines. The object is achieved by a method according to claim 1. Furthermore, the object is achieved by a flow heater according to claim 11.

Besonders bevorzugt kann derart ein Durchflusserhitzer hergestellt werden, dessen Durchflussrohr auf gegenüberliegenden Flachseiten zwei angebrachte, insbesondere aufgelötete Rohrheizkörper aufweist. Denkbar ist jedoch auch ein derart hergestellter Durchflusserhitzer, der nur einen Rohrheizkörper oder mehr als zwei, insbesondere drei Rohrheizkörper aufweist. Für das Formen des Durchflussrohres gemäß Verfahrensschritt 1 bedeutet dies daher allgemein, dass das Durchflussrohr so geformt werden muss, dass es an die Kontur des/der aufzubringenden Rohrheizkörper angepasst ist.Such a flow heater can be produced in a particularly preferred manner, the flow tube of which has two attached, in particular brazed, tubular heating elements on opposite flat sides. However, it is also conceivable that produced flow heater, which has only one tubular heater or more than two, in particular three tubular heaters. For the molding of the flow tube according to method step 1, this therefore generally means that the flow tube must be shaped so that it is adapted to the contour of the / to be applied tubular heater.

Entsprechend Schritt 2 des Verfahrens kann je nach Form des Durchflussrohres und Anzahl der angebrachten Rohrheizkörper die Anzahl der Quetschfalten variieren. Aus Symmetriegründen ist es aber bevorzugt, bei einem oder zwei Rohrheizkörpern zwei Quetschfalten herzustellen, bei drei Rohrheizkörpern drei Quetschfalten.According to step 2 of the method can vary depending on the shape of the flow tube and the number of attached tubular heater, the number of crimp folds. For reasons of symmetry, it is preferred to produce two crimp folds in one or two tubular heaters, three crimp folds in three tubular heaters.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren bei einem Durchflusserhitzer mit zwei Rohrheizkörpern folgende Schritte:

  1. 1. Schritt:
    • Ein ursprünglich rundes Durchflussrohr aus Edelstahl wird auf zwei gegenüberliegenden Seiten flachgepresst. Bevorzugt wird das Durchflussrohr hierbei innen durch einen Dorn abgestützt.
  2. 2. Schritt:
    • Mindestens ein anderer, im Durchmesser kleinerer Dorn wird in zumindest einen Endbereich eingebracht. Danach wird der Endbereich des Durchflussrohres seitlich des Dorns mit zwei Halbschalen um den Dorn anliegend unter Bildung von zwei Quetschfalten verpresst. Bevorzugt reichen dabei die beiden Halbschalen nicht ganz an den äußersten Rand des Durchflussrohres, so dass ein nach außen ragender Wulst als Lötkehle verbleibt.
  3. 3. Schritt:
    • Zumindest ein metallischer Rohranschlussstutzen mit etwa dem gleichen Durchmesser wie der des kleinen Dorns wird in zumindest einen Endbereich des Durchflussrohres eingesteckt.
  4. 4. Schritt:
    • Alternative a): Der mindestens eine Anschlussstutzen wird mit dem Durchflussrohr verlötet, wobei das Lot eine höhere Schmelztemperatur als das Lot zum Anlöten des mindestens einen Rohrheizkörpers hat. Bevorzugt wird deshalb ein Nickel-Basis-Lot verwendet in reduzierender Atmosphäre. Anschließend werden die beiden Rohrheizkörper auf das Durchflussrohr mit einem Lot niedrigeren Schmelzpunktes aufgelötet. Bevorzugt ist dies ein Aluminium-Lot.
    • Alternative b): Der mindestens eine Rohrheizkörper und der mindestens eine Anschlussstutzen werden im gleichen Lötvorgang gleichzeitig mit dem Durchflussrohr verlötet. Bevorzugtes Verfahren ist hierbei die Ofenlötung, wobei ein Aluminium-Lot verwendet wird.
    • Alternative c): Der mindestens eine Anschlussstutzen wird am Durchflussrohr angeschweißt, danach werden die beiden Rohrheizkörper aufgelötet.
Preferably, in a flow heater with two tubular heaters, the method comprises the following steps:
  1. Step 1:
    • An originally round stainless steel flow tube is flattened on two opposite sides. Preferably, the flow tube is supported inside by a mandrel.
  2. 2nd step:
    • At least one other, smaller diameter mandrel is inserted into at least one end portion. Thereafter, the end portion of the flow tube is pressed laterally of the mandrel with two half-shells around the mandrel adjacent to the formation of two crush creases. Preferably, the two half-shells do not quite reach the outermost edge of the flow-through tube, so that an outwardly projecting bead remains as a soldering throat.
  3. 3rd step:
    • At least one metallic pipe fitting of approximately the same diameter as that of the small mandrel is inserted into at least one end portion of the flow tube.
  4. 4th step:
    • Alternative a): The at least one connecting piece is soldered to the flow tube, wherein the solder has a higher melting temperature than the solder for soldering the at least one tubular heater. Therefore, a nickel-based solder is preferably used in a reducing atmosphere. Subsequently, the two tubular heaters are soldered onto the flow tube with a solder of lower melting point. This is preferably an aluminum solder.
    • Alternative b): The at least one tubular heater and the at least one connecting piece are soldered in the same soldering process simultaneously with the flow tube. The preferred method here is the Ofenlötung, with an aluminum solder is used.
    • Alternative c): The at least one connecting piece is welded to the flow tube, then the two tubular heaters are soldered on.

Das Verlöten des mindestens einen Anschlussstutzens nach Verfahrensschritt 4a) oder 4b) ist erforderlich, um zu verhindern, dass das Lot zum Verlöten des Anschlussstutzens beim Anlöten des mindestens einen Rohrheizkörpers wieder aufschmilzt. Welches Verfahren geeigneter ist, hängt unter anderem auch davon ab, aus welchen Materialien die einzelnen Teile bestehen. Während die metallischen Anschlussstutzen bevorzugt aus Edelstahl bestehen, sind die Rohrheizkörper bevorzugt aus einer Aluminiumlegierung hergestellt. Das Durchflussrohr ist daher ebenfalls bevorzugt entweder aus Edelstahl oder einer Aluminiumlegierung hergestellt.The soldering of the at least one connection piece according to method step 4a) or 4b) is necessary in order to prevent the solder from melting again when soldering the connection piece when soldering the at least one tubular heater. Which method is more suitable, among other things, depends on which materials the individual parts consist. While the metallic connecting pieces are preferably made of stainless steel, the tubular heaters are preferably made of an aluminum alloy. The flow tube is therefore also preferably made of either stainless steel or an aluminum alloy.

Bestehen sowohl Anschlussstutzen als auch Durchflussrohr aus Edelstahl, so ist bevorzugt die Alternative 4a) anzuwenden, indem in einem ersten Schritt beide unter reduzierender Atmosphäre mit einem Nickel-Basis-Lot miteinander verlötet werden und anschließend der/die Rohrheizkörper aus einer Aluminiumlegierung in einem Ofenlötungsverfahren mit Aluminiumlot auf das Durchflussrohr aufgelötet werden.Existence of both connecting pieces and flow tube made of stainless steel, so the alternative 4a) is preferably applied by soldering together in a first step both under a reducing atmosphere with a nickel-based solder and then the / the tubular heater made of an aluminum alloy in a Ofenlötungsverfahren Soldered aluminum solder on the flow tube.

Besteht dagegen das Durchflussrohr aus einer Aluminiumlegierung, so ist es bevorzugt, sowohl den/die Anschlussstutzen als auch den/die Rohrheizkörper gleichzeitig in einem Ofenlötungsverfahren mit einem Aluminiumlot an das Durchflussrohr anzulöten.If, on the other hand, the flow tube is made of an aluminum alloy, it is preferable to solder both the connecting piece (s) and the tubular heater (s) simultaneously to the flow tube in a furnace brazing process with an aluminum braze.

Die Erfindung umfasst weiterhin einen Durchflusserhitzer zum Erhitzen / Verdampfen einer Flüssigkeit bei einem erhöhten Druck gemäß Anspruch 11.The invention further comprises a flow heater for heating / evaporating a liquid at an elevated pressure according to claim 11.

Bevorzugt weist ein Durchflussrohr hierzu zumindest einen metallischen, in das Durchflussrohr hineinragenden Anschlussstutzen auf, dessen Querschnittsfläche höchstens halb so groß, bevorzugt höchstens ein Drittel so groß, äußerst bevorzugt höchstens ein Viertel so groß ist wie die Querschnittsfläche des Durchflussrohres im Mittelbereich. Die aus der Umfangsdifferenz zwischen Durchflussrohr und Anschlussstutzen resultierenden überschüssigen Rohrwandabschnitte des Durchflussrohres sind zu mindestens einer Quetschfalte zusammengepresst, wobei die mindestens eine Quetschfalte und der in das Durchflussrohr hineinragende Anschlussstutzenabschnitt verlötet oder verschweißt sind und wobei das Durchflussrohr ebenfalls mit mindestens einem Rohrheizkörper verlötet ist.For this purpose, a flow-through tube preferably has at least one metallic connecting piece projecting into the flow-through tube, the cross-sectional area of which is at most half as large, preferably at most one third as large, more preferably at most one fourth as large as the cross-sectional area of the flow-through tube in the middle region. The excess pipe wall sections of the flow tube resulting from the circumferential difference between the flow tube and the connection pipe are pressed together to form at least one crimp fold, wherein the at least one crimp fold and the connecting pipe section projecting into the flow pipe are soldered or welded and wherein the flow pipe is also soldered to at least one pipe radiator.

Das Anlöten oder Anschweißen von im Durchmesser kleineren Anschlussstutzen nach Verpressen der Umfangsdifferenz zwischen Rohrdurchmesser und Stutzendurchmesser zu einer Quetschfalte hat den Vorteil, dass nun ein an dem Stutzen angebrachtes Schlauchteil sehr viel weniger Kraft aufnehmen muss, da die Querschnittsfläche des Anschlussstutzens bei gleichem Druck deutlich geringer ist als die Querschnittsfläche des Durchflussrohres. Bevorzugt wird ein Schlauch dabei über den Anschlussstutzen aufgeschoben und mit einer Schlauchschelle gesichert. Besonders bevorzugt weist der Anschlussstutzen hierzu eine Querschnittsverdickung als Wulst auf, die die Schlauchschelle fixiert.The soldering or welding of smaller diameter connecting piece after pressing the circumference difference between the pipe diameter and nozzle diameter to a crimp has the advantage that now attached to the nozzle hose part must absorb much less force, since the cross-sectional area of the connecting piece at the same pressure is significantly lower as the cross-sectional area of the flow tube. Preferably, a hose is pushed over the connecting piece and secured with a hose clamp. For this purpose, the connecting piece particularly preferably has a cross-sectional thickening as a bead, which fixes the hose clamp.

Denkbar ist es auch, außer dem Anschlussstutzen weitere Teile mit dem Durchflussrohr zu verlöten oder zu verschweißen. Besonders bevorzugt ist es diesbezüglich, nicht nur eine Öffnung für den Anschlussstutzen zu formen, sondern zumindest an einem Ende zwei Öffnungen zu formen, wobei anschließend in die eine Öffnung ein Anschlussstutzen und in die zweite Öffnung ein weiteres Teil wie beispielsweise ein Rohr eingebracht wird, das beispielsweise ein NTC-Element aufnehmen kann. Hierzu werden entweder die gegenüberliegenden Wandabschnitte zwischen den beiden Öffnungen zusätzlich zu den beiden seitlichen Quetschfalten zu einer zentralen Quetschfalte verpresst oder ersetzen ganz die beiden seitlichen Quetschfalten.It is also conceivable, in addition to the connecting piece to solder other parts with the flow tube or to weld. It is particularly preferred in this regard not only to form an opening for the connecting piece, but also to form two openings at one end, wherein a connecting piece is then introduced into one opening and another part such as a pipe is introduced into the second opening for example, can record an NTC element. For this purpose, either the opposite wall sections between the two openings in addition to the two lateral Quetschfalten pressed into a central Quetschfalte or replace completely the two lateral Quetschfalten.

Eine andere Ausgestaltung weist weiterhin nur eine Öffnung für den Anschlussstutzen an einem Ende des Durchflussrohres auf. Allerdings ist es hierbei vorgesehen, zwischen dem oberen und unteren Wandabschnitt einer Quetschfalte vor dem Verschweißen oder Verlöten ein dünnes Wärmeleitblech einzuschieben, an dem dann weitere Teile wie beispielsweise ein Thermoelement befestigt werden können.Another embodiment further has only one opening for the connection piece at one end of the flow tube. However, it is hereby provided to insert a thin heat conducting sheet between the upper and lower wall sections of a crimp fold prior to welding or soldering, to which other parts such as a thermocouple can then be attached.

Weitere Vorteile und Merkmale sind den Zeichnungsbeschreibungen und Ansprüchen zu entnehmen.Further advantages and features can be found in the drawings and claims.

Dabei zeigt

  • 1 eine Vorderansicht des unverformten Durchflussrohres
  • 2 eine Vorderansicht des flachgepressten Durchflussrohres
  • 3 eine Vorderansicht des flachgepressten Durchflussrohres mit verquetschten Enden
  • 4 ein Durchflussrohr nach 3 mit eingestecktem und verlötetem Anschlussstutzen und mit zwei aufgelöteten Rohrheizkörpern
  • 5 eine Seitenansicht auf ein erfindungsgemäßes Durchflussrohr
  • 6 einen Schnitt entlang der Linie A - A entsprechend 5
  • 7 eine alternative Ausgestaltung eines verformten Durchflussrohres
  • 8 ein Durchflussrohr nach 7 mit verpressten Enden
  • 9 ein Durchflussrohr nach 8 mit eingestecktem und verlötetem Anschlussstutzen und mit drei aufgelöteten Rohrheizkörpern
It shows
  • 1 a front view of the undeformed flow tube
  • 2 a front view of the flattened flow tube
  • 3 a front view of the flattened flow tube with pinched ends
  • 4 a flow tube after 3 with plugged in and soldered connecting piece and with two soldered tubular heaters
  • 5 a side view of an inventive flow tube
  • 6 a section along the line A - A accordingly 5
  • 7 an alternative embodiment of a deformed flow tube
  • 8th a flow tube after 7 with pressed ends
  • 9 a flow tube after 8th with plugged in and soldered connection piece and with three soldered tubular heaters

Die 1 - 4 zeigen die einzelnen Verfahrensschritte 1 - 4.The 1 - 4 show the individual process steps 1 - 4.

Bei einem runden Durchflussrohr 1 (1), bevorzugt aus Edelstahl oder einer Aluminiumlegierung, werden zwei gegenüberliegende obere und untere Seitenwandabschnitte 1d, 1e flachgepresst, so dass sie parallel zueinander verlaufen (2). Dabei wird das Rohr 1 durch einen Dorn im Inneren (nicht gezeigt) abgestützt, der danach wieder entfernt wird. Die seitlichen Wandabschnitte 1f sind U-förmig ausgestaltet.With a round flow tube 1 ( 1 ), preferably of stainless steel or an aluminum alloy, become two opposed upper and lower sidewall portions 1d , 1e pressed flat so that they run parallel to each other ( 2 ). This is the tube 1 supported by a mandrel inside (not shown), which is then removed again. The lateral wall sections 1f are U-shaped.

3 zeigt das Durchflussrohr 1 nach dem Verfahrensschritt 2, in dem die seitlichen U-förmigen Wandabschnitte 1f aus 2 im Bereich der Enden 1a (entsprechend 5), d.h. in einem Bereich von einigen Millimetern mit Hilfe eines Werkzeuges mit zwei Halbschalen, so gegeneinander verpresst werden, dass aus den U-förmigen Seitenwandabschnitten 1f jeweils eine Quetschfalte 1g entsteht mit einem oberen 1h und einem unteren 1i Wandabschnitt, die aneinander anliegen. Die verbleibenden Wandabschnitte 1j, 1k zwischen den verpressten Bereichen 1h und 1i werden bei diesem Verfahrensschritt wiederum von einem runden Dorn im Innern abgestützt, dessen Durchmesser in etwa dem Außendurchmesser des Anschlussstutzens 3 entspricht. Es bilden sich die halbrunden Wandbereiche 1j, 1k. Nach dem Verpressen der Wandabschnitte 1h und 1i wird der Anschlussstutzen 3 in die durch die Wandabschnitte 1j und 1k gebildete runde Öffnung 2 eingesteckt. Die Verlötung erfolgt anschließend unter Lotzugabe entweder gemäß Verfahrensschritt 4a mit einem Lot 5a das einen höheren Schmelzpunkt als das Lot 5b zum Anlöten der Rohrheizkörper 4 hat. Bevorzugt jedoch wird das Verfahren nach Verfahrensschritt 4b, wonach die Verlötung gleichzeitig mit der Anlötung der Rohrheizkörper 4 in einem gemeinsamen Arbeitsgang erfolgt. Verwendet wird in diesem Fall bevorzugt Aluminium-Lot. 3 shows the flow tube 1 after the process step 2 in which the lateral U-shaped wall sections 1f out 2 in the area of the ends 1a (corresponding 5 ), ie in a range of a few millimeters by means of a tool with two half-shells, are pressed against each other so that from the U-shaped side wall sections 1f one crimp fold each 1g is created with an upper 1h and a lower 1i wall section, which abut each other. The remaining wall sections 1j . 1k between the compressed areas 1h and 1i be supported in this process step in turn by a round mandrel inside, whose diameter is approximately the outer diameter of the connecting piece 3 equivalent. It form the semicircular wall areas 1j . 1k , After pressing the wall sections 1h and 1i becomes the connecting piece 3 in through the wall sections 1j and 1k formed round opening 2 is inserted. The soldering is then carried out under the addition of solder either according to process step 4a with a Lot 5a that has a higher melting point than the Lot 5b for soldering the tubular heating elements 4 Has. However, the method is preferred by method step 4b After that, the soldering simultaneously with the soldering of the tubular heaters 4 done in a joint operation. In this case, preference is given to using aluminum solder.

5 zeigt eine Seitenansicht eines Durchflussrohres, nachdem die Anschlussstutzen 3 angelötet sind, aber noch bevor die Rohrheizkörper aufgelötet werden. Im Mittelbereich 1c ist nach wie vor das flachgepresste Durchflussrohr 1 entsprechend 2 vorhanden. Zwischen diesem und dem verpressten Endbereich 1a ist ein Übergangsbereich 1b vorhanden, in dem die U-förmigen Wandbereiche 1f in die aneinander anliegenden Wandbereiche 1h, 1g des Endbereiches 1a übergehen. 5 shows a side view of a flow tube, after the connecting pieces 3 are soldered, but even before the tubular heaters are soldered. In the middle area 1c is still the flattened flow tube 1 corresponding 2 available. Between this and the pressed end area 1a is a transition area 1b present in which the U-shaped wall areas 1f in the abutting wall portions 1h, 1g of the end portion 1a pass.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung ist in 6 deutlich zu erkennen. Hier ist ein Schnitt entlang der Linie A - A entsprechend 5 dargestellt. In diesem Fall enden die Halbschalen des Verpresswerkzeuges nicht am äußersten Rand des Durchflussrohres, sondern sparen den Randbereich 11 von etwa 1 - 2 mm aus. Dieser äußerste Randbereich 11 wird dadurch nicht verpresst und es entsteht am gesamten äußersten Rand 11 des Durchflussrohres 1 ein nach außen gerichteter, kleiner Wulst, der sowohl zwischen den verpressten Bereichen 1i, 1h, aber auch zwischen dem Anschlussstutzen 3 und den diesen umgebenden Wandabschnitten 1j, 1k eine Lötkehle bildet, die das Einbringen des Lotes 5a erleichtert und verbessert.A particularly advantageous embodiment is in 6 clearly visible. Here is a section along the line A - A accordingly 5 shown. In this case, the half shells of the pressing tool do not end at the outermost edge of the flow tube, but save the edge area 11 from about 1 - 2 mm. This outermost edge area 11 it will not be crushed and it will be created on the very edge 11 of the flow tube 1 an outward-facing, small ridge that runs both between the crimped areas 1i . 1h , but also between the connection piece 3 and the surrounding wall sections 1j . 1k forms a Lötkehle, which is the introduction of the solder 5a relieved and improved.

Die 7 - 9 entsprechen den 2 - 4 mit dem Unterschied, dass hier auf das Durchflussrohr 11 drei Rohrheizkörper aufgelötet werden. Das Durchflussrohr 11 weist dazu im verformten Zustand nach 7 drei U-förmige Wandabschnitte 11f auf, die durch konkav ausgebildete Wandabschnitte 11d verbunden sind. Die Verformung erfolgt wiederum aus einem runden Rohr mit Hilfe eines Abstützdornes im Inneren. Denkbar ist jedoch auch, insbesondere bei einem Durchflussrohr aus Aluminium, dass ein entsprechend geformtes Durchflussrohr 11 durch Strangpressen hergestellt wird. Anschließend werden auch hier die drei U-förmigen Wandbereiche 11f im Endbereich des Durchflussrohres 11 so gegeneinander verpresst, dass aus den drei U-förmigen Seitenwandbereichen 11f drei Quetschfalten 11g entstehen mit jeweils zwei Wandbereichen 11h, 11i, die aneinander anliegen. Die drei verbleibenden unverpressten Wandbereiche 11j werden bei diesem Verfahrensschritt wiederum von einem runden Dorn im Inneren abgestützt, dessen Durchmesser in etwa dem Außendurchmesser des Anschlussstutzens 3 entspricht. Das weitere Vorgehen erfolgt dann entsprechend den Erläuterungen zu der Ausgestaltung mit zwei Rohrheizkörpern 4, wobei im Unterschied dazu nicht zwei Rohrheizkörper 14 mit ebener Kontaktfläche auf den ebenen Bereich 1d, 1e des Durchflussrohres 1 im Mittelbereich 1c aufgelötet werden, sondern drei Rohrheizkörper 14 im unverpressten Mittelbereich des Durchlaufrohres 11 auf die konturenangepassten konkaven Wandbereiche 11d aufgelötet werden.The 7 - 9 correspond to the 2 - 4 with the difference that here on the flow tube 11 three tubular heaters are soldered. The flow tube 11 points to it in the deformed state 7 three U-shaped wall sections 11f on, by concave wall sections 11d are connected. The deformation takes place in turn from a round tube with the help of a support mandrel inside. However, it is also conceivable, in particular for a flow tube made of aluminum, that a correspondingly shaped flow tube 11 is produced by extrusion. Subsequently, here are the three U-shaped wall areas 11f in the end of the flow tube 11 pressed against each other so that from the three U-shaped side wall areas 11f three wrinkles 11g arise each with two wall portions 11h, 11i, which abut each other. The three remaining unpressed wall areas 11j be supported in this process step in turn by a round mandrel inside, whose diameter is approximately the outer diameter of the connecting piece 3 equivalent. The further procedure is then carried out according to the explanations on the embodiment with two tubular heaters 4 , in contrast, not two tubular heaters 14 with flat contact surface on the flat area 1d . 1e of the flow tube 1 in the middle area 1c be soldered, but three tubular heaters 14 in the unpressed middle area of the flow tube 11 on the contour-adapted concave wall areas 11d be soldered.

Claims (24)

Verfahren zur Herstellung eines Durchflusserhitzers bestehend aus einem Durchflussrohr (1, 11) und mindestens einem damit verbundenen, insbesondere verlöteten Rohrheizkörper (4, 14), mit folgenden Verfahrensschritten: 1. Schritt: Herstellung eines dem mindestens einen Rohrheizkörper (4, 14) konturenangepassten Durchflussrohres (1,11) 2. Schritt: Herstellung von mindestens einer Quetschfalte (1g, 11g) durch Verpressen mindestens zweier Wandabschnitte (1f, 11f) in zumindest einem Endbereich (1a) des Durchflussrohres (1, 11) bei gleichzeitigem Abstützen der unverpressten Wandabschnitte (1j, 1k) durch einen Abstützdorn unter Bildung mindestens einer an einen Anschlussstutzen angepassten Öffnung (2) 3. Schritt: Einstecken mindestens eines Anschlussstutzens (3) in mindestens eine mit Hilfe des Abstützdorns gebildete Öffnung (2) im Endbereich (1a) des Durchflussrohres (1, 11). 4. Schritt: Alternative a): Verlöten des Anschlussstutzens (3) mit einem Lot (5a), dessen Schmelzpunkt höher ist als der Schmelzpunkt des Lotes (5b) zum Verlöten des mindestens einen Rohrheizkörpers (4, 14) und anschließend Verlöten des mindestens einen Rohrheizkörpers (4, 14) mit dem Lot (5b) niedrigeren Schmelzpunktes Alternative b): Gleichzeitiges Verlöten von Anschlussstutzen (3) und dem mindestens einen Rohrheizkörper (4, 14) Alternative c): Verschweißen des Anschlussstutzens (3) und Verlöten des mindestens einen Rohrheizkörpers (4, 14) mit dem Durchflussrohr (1, 11)Method for producing a flow heater consisting of a flow tube (1, 11) and at least one associated, in particular soldered tubular heater (4, 14), comprising the following method steps: 1st step: Production of a flow tube (1.11) contour matched to the at least one tubular heating element (4, 14) 2nd step: Production of at least one crimp fold (1g, 11g) by pressing at least two wall sections (1f, 11f) in at least one end region (1a) of the flow tube (1, 11) with simultaneous support of the unpressed wall sections (1j, 1k) by a support mandrel to form at least one adapted to a connecting piece opening (2) 3rd step: inserting at least one connecting piece (3) in at least one formed with the aid of the support mandrel opening (2) in the end region (1a) of the flow tube (1, 11). 4th step: Alternative a): soldering the connecting piece (3) with a solder (5a) whose melting point is higher than the melting point of the solder (5b) for soldering the at least one tubular heater (4, 14) and then soldering the at least one Tubular heating element (4, 14) with the solder (5b) of lower melting point Alternative b): Simultaneous soldering of connecting piece (3) and the at least one tubular heating element (4, 14) Alternative c): Welding of the connection piece (3) and soldering of the at least one Tubular heating element (4, 14) with the flow tube (1, 11) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung des konturen-angepassten Durchflussrohres (1, 11) in Schritt 1 durch Verformen eines ursprünglich runden Durchflussrohres (1, 11) erfolgt.Method according to Claim 1 , characterized in that the production of the contour-adapted flow tube (1, 11) in step 1 by deforming an originally round flow tube (1, 11) takes place. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verformen nach Schritt 1 ein Abstützdorn im Inneren des Durchflussrohres (1, 11) das Durchflussrohr (1, 11) von innen abstützt.Method according to Claim 2 , characterized in that during deformation after step 1, a support mandrel in the interior of the flow tube (1, 11) the flow tube (1, 11) is supported from the inside. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung des konturen-angepassten Durchflussrohres (1, 11) in Schritt 1 durch Strangpressen erfolgt.Method according to Claim 1 , characterized in that the production of the contour-adapted flow tube (1, 11) takes place in step 1 by extrusion. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Herstellen des konturen-angepassten Durchflussrohres (1, 11) nach Schritt 1 mindestens ein U-förmiger Wandabschnitt (1f, 11f) entsteht.Method according to at least one of Claims 1 to 4 , characterized in that at least one U-shaped wall portion (1f, 11f) is formed after the step 1 of the contour-adapted flow tube (1, 11). Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Quetschfalte (1g, 11g) im Endbereich (1a) des Durchflussrohres (1, 11) aus dem mindestens einen U-förmig vorgeformten Wandabschnitt (1f, 11f) des Durchflussrohres (1, 11) gebildet wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one crimp fold (1g, 11g) in the end region (1a) of the flow tube (1, 11) from the at least one U-shaped preformed wall portion (1f, 11f) of the flow tube ( 1, 11) is formed. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung der mindestens einen Quetschfalte (1g, 11g) nach Verfahrensschritt 2 der äußerste Rand (11) des Endbereiches (1a) des Durchflussrohres (1, 11) unverpresst bleibt.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that in the production of the at least one crimp fold (1g, 11g) after method step 2, the outermost edge (11) of the end region (1a) of the flow tube (1, 11) remains unpressed. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt 4a der Anschlussstutzen (3) mit einem Nickel-Basis-Lot (5a) verlötet wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that, in method step 4a, the connecting piece (3) is soldered to a nickel-base solder (5a). Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verlöten in reduzierender Atmosphäre erfolgt.Method according to Claim 8 , Characterized in that the brazing takes place in a reducing atmosphere. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt 4b der Anschlussstutzen (3) und der mindestens eine Rohrheizkörper (4, 14) mit einem Aluminium-Lot (5b) verlötet werden.Method according to at least one of Claims 1 to 7 , characterized in that in step 4b of the connecting piece (3) and the at least one tubular heater (4, 14) with an aluminum solder (5b) are soldered. Durchflusserhitzer bestehend aus einem Durchflussrohr(1, 11) und mindestens einem damit verbundenen, insbesondere verlöteten Rohrheizkörper (4, 14), mit mindestens einen im Endbereich (1a) des Durchflussrohres (1, 11) angelöteten oder angeschweißten Anschlussstutzen (3) mit einer wesentlich kleineren Querschnittsfläche als die des Durchflussrohres (1, 11) im Mittelbereich (1c), wobei die aus der Umfangsdifferenz zwischen Durchflussrohr (1, 11) und Anschlussstutzen (3) resultierenden überschüssigen Rohrwandabschnitte (1h, 1i, 11h, 11i) des Durchflussrohres (4, 14) zu mindestens einer Quetschfalte (1g, 11g) zusammengepresst sind und wobei die mindestens eine Quetschfalte (1g, 11g) und der in das Durchflussrohr (1, 11) hineinragende Anschlussstutzenabschnitt verlötet oder verschweißt sind.Flow heater consisting of a flow tube (1, 11) and at least one connected, in particular soldered tubular heater (4, 14), with at least one in the end (1a) of the flow tube (1, 11) soldered or welded connection piece (3) with a substantial smaller cross-sectional area than that of the flow-through tube (1, 11) in the middle region (1c), the excess tube wall sections (1h, 1i, 11h, 11i) resulting from the circumferential difference between flow-through tube (1, 11) and connecting piece (3) of the flow-through tube (4 , 14) are pressed together to form at least one crimp fold (1g, 11g) and wherein the at least one crimp fold (1g, 11g) and the connection piece section protruding into the flow tube (1, 11) are soldered or welded. Durchflusserhitzer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Lot (5a) zum Verlöten von Durchflussrohr (1, 11) und Anschlussstutzen (3) einen höheren Schmelzpunkt als das Lot (5b) zum Verlöten von Durchflussrohr (1, 11) und Rohrheizkörper (4, 14) hat.Flow heater after Claim 11 , characterized in that the solder (5a) for soldering flow tube (1, 11) and connecting piece (3) has a higher melting point than the solder (5b) for soldering flow tube (1, 11) and tubular heater (4, 14) , Durchflusserhitzer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Lot (5a) ein Nickel-Basis-Lot ist.Flow heater after Claim 12 Characterized in that the solder (5a) is a nickel-based solder. Durchflusserhitzer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Lot (5a) zum Verlöten von Durchflussrohr (1, 11) und Anschlussrohr (3) den gleichen Schmelzpunkt wie das Lot (5b) zum Verlöten von Durchflussrohr (1, 11) und Rohrheizkörper (4, 14) hat.Flow heater after Claim 11 , characterized in that the solder (5a) for soldering the flow tube (1, 11) and connecting tube (3) has the same melting point as the solder (5b) for soldering flow tube (1, 11) and tubular heater (4, 14) , Durchflusserhitzer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Lot (5a) ein Aluminium-Lot ist. Flow heater after Claim 14 , characterized in that the solder (5a) is an aluminum solder. Durchflusserhitzer nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des Anschlussstutzens (3) höchstens halb so groß, bevorzugt höchstens ein Drittel, äußerst bevorzugt höchstens ein Viertel so groß ist wie die Querschnittsfläche des Durchflussrohres (1, 11) im Mittelbereich (1c).Flow heater after at least one of Claims 11 to 15 , characterized in that the cross-sectional area of the connecting piece (3) at most half as large, preferably at most one third, more preferably at most a quarter as large as the cross-sectional area of the flow tube (1, 11) in the central region (1c). Durchflusserhitzer nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussrohr (1, 11) im Mittelbereich (1c) ebene, parallele obere und untere Wandabschnitte (1d, 1e) und U-förmige seitliche Wandabschnitte (1f) aufweist.Flow heater after at least one of Claims 11 to 16 , characterized in that the flow tube (1, 11) in the central region (1c) has planar, parallel upper and lower wall sections (1d, 1e) and U-shaped lateral wall sections (1f). Durchflusserhitzer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl im oberen als auch im unteren ebenen Wandabschnitt (1d, 1e) ein Rohrheizkörper (4) aufgelötet ist.Flow heater after Claim 17 , characterized in that both in the upper and in the lower planar wall portion (1d, 1e) a tubular heater (4) is soldered. Durchflusserhitzer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die U-förmigen seitlichen Wandabschnitte (1f) im Endbereich (1a) des Durchflussrohres (1) zu zwei Quetschfalten (1g) verpresst sind.Flow heater after Claim 17 , characterized in that the U-shaped lateral wall portions (1f) in the end region (1a) of the flow tube (1) are pressed into two crimp folds (1g). Durchflusserhitzer nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussrohr (14) im Mittelbereich drei U-förmige Wandabschnitte (11f) aufweist, die durch drei konkave Wandabschnitte (11d) verbunden sind und jeweils ein Rohrheizkörper (14) im Bereich des konkaven Wandabschnitts (11d) aufgelötet ist.Flow heater after at least one of Claims 11 to 16 , characterized in that the flow tube (14) in the central region has three U-shaped wall portions (11f) which are connected by three concave wall portions (11d) and in each case a tubular heater (14) in the region of the concave wall portion (11d) is soldered. Durchflusserhitzer nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die drei U-förmigen Wandabschnitte (11f) im Endbereich zu drei Quetschfalten (11g) verpresst sind.Flow heater after Claim 20 , characterized in that the three U-shaped wall sections (11f) are pressed in the end region to three crimp folds (11g). Durchflusserhitzer nach der Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der äußerste Randbereich (11) des Durchflussrohres (1, 11) einen nach außen gerichteten, kleinen Wulst aufweist.Flow heater after the Claims 11 to 21 , characterized in that the outermost edge region (11) of the flow tube (1, 11) has an outwardly directed, small bead. Durchflusserhitzer nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass in den Endbereich (1a) des Durchflussrohres (1, 11) neben dem Anschlussstutzen (3) ein weiteres Teil, insbesondere ein Rohr eingesteckt und verschweißt/verlötet ist.Flow heater after at least one of Claims 11 to 22 , characterized in that in the end region (1a) of the flow tube (1, 11) next to the connecting piece (3) another part, in particular a tube is inserted and welded / soldered. Durchflusserhitzer nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Teil ein Thermoelement, insbesondere ein NTC-Element aufnimmt.Flow heater after Claim 23 , characterized in that the further part receives a thermocouple, in particular an NTC element.
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