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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Heizkreisverteiler mit einem
Gehäuse und einer Trennwand zur Bildung einer Vorlaufkammer
und einer Rücklaufkammer. Außerdem betrifft die
Anmeldung ein Verfahren zur Herstellung eines Heizkreisverteilers.
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Heizkreisverteiler
der genannten Art werden beispielsweise in Heizungsanlagen von Wohnhäusern
eingesetzt, um das in einem Heizkessel erwärmte Heizmedium,
vorzugsweise Wasser, mit Hilfe von Umwälzpumpen über
verschiedene Heizkreise zu Heizkörpern und/oder zu Heizschlangen
einer Fußbodenheizung zu verteilen und das wieder zurücklaufende,
abgekühlte Heizmedium zu sammeln und wieder dem Heizkessel
zuzuführen.
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Hierzu
besteht der Heizkreisverteiler aus einem Gehäuse, beispielsweise
einem Metallgehäuse, in dem durch eine Trennwand eine Vorlaufkammer für
das heiße Heizmedium und eine Rücklaufkammer für
das abgekühlte Heizmedium gebildet sind. Weiterhin sind
entsprechende Sicherheitseinrichtungen, wie Überdruckventile,
Ausgleichsbehälter und dergleichen vorgesehen, um einen
sicheren und wirtschaftlich günstigen Betrieb der gesamten
Heizungsanlage zu ermöglichen.
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Zur
Herstellung eines solchen Heizkreisverteilers aus Metall ist es
häufig notwendig, bereits bei der Herstellung des Gehäuses
eine entsprechende Trennwand im Inneren des Gehäuses zu
befestigen, insbesondere zu verschweißen. Erst nachfolgend kann
das Gehäuse verschlossen werden. Somit entsteht durch die
verschiedenen aufeinanderfolgenden Schweißvorgänge
ein hoher Fertigungsaufwand.
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Ein
Heizkreisverteiler der vorstehend beschriebenen Art ist aus der
DE 27 18 932 A1 bekannt, wobei
der dortige Heizkreisverteiler aus zwei getrennten Verteilerteilen
zusammengesetzt ist, die jeweils separat hergestellt und nachfolgend
miteinander verbunden werden, wobei diese Verbindung entlang der
Trennwand erfolgt. Dies bedeutet einen erheblichen Fertigungsaufwand
und hohe Herstellungskosten.
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Für
die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, einen Heizkreisverteiler
der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen unkomplizierten
Aufbau aufweist und kostengünstig herstellbar ist. Weiter
soll ein Verfahren zur Herstellung eines Heizkreisverteilers angegeben
werden.
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Die
Lösung des ersten, den Heizkreisverteiler betreffenden
Teils dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß bei
einem Heizkreisverteiler der eingangs genannten Art dadurch, dass
die Trennwand im Gehäuse mit einem Widerstandsschweißvorgang befestigt
ist.
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Mit
der Erfindung wird ein Heizkreisverteiler geschaffen, bei dem die
Trennwand, die im Gehäuse die Vorlaufkammer von der Rücklaufkammer
abtrennt, mit einem Widerstandsschweißvorgang oder einer
Widerstandsverschweißung am ge wünschten Einbauort
festgeschweißt wird. Eine solche Widerstandsverschweißung
kann dabei von außerhalb des Gehäuses erfolgen,
so dass bei der Herstellung des Heizkreisverteilers die Trennwand
am gewünschten Einbauort in das Gehäuse eingesetzt,
dieses verschlossen und nachfolgend der Schweißvorgang ausgeführt
wird. Hierzu können die stromführenden Elektroden
von außen an das Gehäuse an den gewünschten
Schweißorten angesetzt und der Schweißvorgang
ausgeführt werden. Es versteht sich, dass hierfür
geeignete und den Strom leitende Gehäuse- und Trennwandmaterialien
verwendet werden, wie im Folgenden beschrieben. Somit ist zunächst
lediglich eine lagerichtige Anordnung der Trennwand relativ zum
Gehäuse in diesem vor dem Schweißvorgang erforderlich.
Die dauerhafte Fixierung dieser Lage wird durch den Widerstandsschweißvorgang
gewährleistet. Ein unmittelbarer Zugang mit einem Schweißgerät
bzw. einer Schweißelektrode in das Innere des Gehäuses
ist somit nicht mehr erforderlich.
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Im
Rahmen der Erfindung kann das Gehäuse bzw. der Heizkreisverteiler
bereits vor oder erst nach dem Schweißvorgang mit den weiteren
Komponenten, wie Zu- und Ablaufstutzen, Ventile und dergleichen,
ausgestattet werden. Prinzipiell können auch andere Schweißverfahren
eingesetzt werden, mit denen eine Verschweißung von außen
ohne Eingriff in das Gehäuse möglich ist, beispielsweise
das Induktionsschweißen.
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In
einer ersten bevorzugten Ausgestaltung sind an der Trennwand zunächst
vorspringende, im Widerstandsschweißvorgang aufschmelzbare
Nasen ausgebildet, die als Schweißpunkte dienen. Im einfachsten
Fall ist die Trennwand durch ein rechteckiges plattenförmiges
Element gebildet und die Nasen sind beispielsweise an den Längsseiten
angeordnet, so dass die absolute Breite oder Höhe der Trennwand
zunächst erhöht ist. Beim Widerstandsschweißen
sind Schweißelektroden außenseitig am Gehäuse
an den entsprechenden Orten der vorspringenden Nasen angeordnet
und durch den Schweißvorgang werden die Nasen aufgeschmolzen,
so dass die Höhe oder Breite der Trennwand auf das gewünschte Einbaumaß verringert
wird. Gegebenenfalls kann hierzu während des Schweißvorgangs
auch ein Druck gewünschter Größe von
außen her auf das Gehäuse ausgeübt werden,
um dieses mit der innenseitigen Trennwand zusammenzupressen.
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Für
einen einfachen Aufbau des Gehäuses wird vorgeschlagen,
dass dieses durch eine Wanne und ein plattenförmiges Element
gebildet ist, das als Deckel für die Wanne dient. Zur Montage
des Heizkreisverteilers kann die Trennwand in gewünschter Ausrichtung
in die nach oben offene Wanne eingesetzt und der Deckel aufgelegt
werden, wobei aufgrund der Nasen an den oberen und unteren Rändern
der Trennwand der Deckel noch nicht passgenau auf der Wanne aufliegt.
Dies wird erst durch das Abschmelzen der Nasen beim Widerstandsschweißen
erhalten. Hierzu muss die Trennwand relativ zum Gehäuse
bzw. zur Wanne in Richtung der Hauptebene der Trennwand geringfügig
beweglich sein, um sich beim Aufschmelzen der Nasen in eine gewünschte
Endposition verlagern zu können.
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Zum
Abdichten des Gehäuses wird vorgeschlagen, dass das plattenförmige
Deckelement und die Wanne in einem Rollschweißvorgang miteinander verschweißt
werden. Hierzu kann an der Wanne ein umlaufender Schweißflansch
angeformt sein. Auch andere Schweißverfahren sind möglich.
Diese Verbindung erfolgt zweckmäßig zeitlich nach
dem Widerstandsschweißen der Trennwand, da nach dem Widerstandsschweißen
die Wanne und das Deckelement um die Höhe der Nasen aufeinander
zu bewegt sind und dann passend für das Dichtschweißen
in Anlage aneinander liegen.
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Eine
solche Wanne kann entweder aus einem Blechzuschnitt tiefgezogen
oder durch das Abkanten und Dichtschweißen eines geeignet
ausgestanzten Blechzuschnitts erhalten werden.
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Zusätzlich
kann der Heizkreisverteiler mit einer hydraulischen Weiche ausgestattet
sein, um den Kesselkreis und die Heizkreise hydraulisch zu entkoppeln.
In einfacher Weise wird die hydraulische Weiche durch eine Strömungsverbindung
mit ausreichend großem Querschnitt zwischen Vorlaufkammer und
Rücklaufkammer des Verteilers gebildet.
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Zur
Ausrichtung und vorläufigen Fixierung der Trennwand im
Gehäuse bzw. im Inneren der Wanne vor dem Widerstandsschweißvorgang
kann die Trennwand mit Hilfe mindestens einer Lasche an der Innenseite
des Gehäuses gehalten werden. Mit einer oder mehreren solcher
Laschen ist gewährleistet, dass die Trennwand ausreichend
sicher positioniert ist und dass sich die Trennwand dabei in ihrer Hauptebene
bzw. parallel zur Innenseite des Gehäuses relativ zu diesem
in der Lasche oder in den Laschen während des Widerstandsschweißens
bewegen kann, um einen Höhenausgleich für die
abschmelzenden Nasen zu ermöglichen.
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Zur
Befestigung der Laschen an der Innenseite des Gehäuses
können die Laschen selbst an das Gehäuse angeschweißt
oder alternativ mit geeigneten Klebstoffen angeklebt werden.
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Als
bevorzugtes Material für den Heizkreisverteiler bzw. dessen
Gehäuse und Trennwand sowie die Laschen werden geeignete
Stahlbleche vorgeschlagen, die vorzugsweise rostfrei ausgeführt sind.
Die erforderlichen Materialstärken und Stahlgüten
können vom Fachmann in Abhängigkeit von den Anforderungen
an den Heizkreisverteiler ausgewählt werden.
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Zur
Lösung des zweiten Teils der Aufgabe, betreffend das Verfahren,
wird vorgeschlagen, dass die Trennwand innerhalb des Gehäuses
angeordnet und nachfolgend die Trennwand im Gehäuse mit
einem Widerstandsschweißvorgang festgeschweißt wird.
Dieses Herstellungsverfahren erlaubt eine besonders schnelle und
wirtschaftliche Fertigung des Verteilers.
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Zwei
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden
anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die Figuren
der Zeichnung zeigen:
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1a einen
ersten Heizkreisverteiler in Seitenansicht,
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1b den
ersten Heizkreisverteiler in Draufsicht,
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1c den
ersten Heizkreisverteiler in Stirnansicht,
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2a einen
zweiten Heizkreisverteiler, mit hydraulischer Weiche, in Seitenansicht,
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2b den
zweiten Heizkreisverteiler in Draufsicht,
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2c den
zweiten Heizkreisverteiler in Stirnansicht,
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3a eine
Trennwand des Verteilers in Seitenansicht,
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3b die
Trennwand in Draufsicht und
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4 einen
vergrößerten Ausschnitt mit der Trennwand und
einer diese haltenden Lasche in Draufsicht.
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Die 1a zeigt
die Seitenansicht, die 1b die Draufsicht und die 1c die
Stirnansicht eines Heizkreisverteilers 1, wie er beispielsweise
in einer Heizungsanlage eines Wohnhauses mit drei Heizkreisen eingesetzt
wird. Der Heizkreisverteiler 1 umfasst ein Gehäuse 2,
vorzugsweise aus Stahlblech, sowie zwei Anschlüsse 3a, 3b für
einen Heizkessel sowie drei Vorlaufanschlüsse 4 für
drei Heizkreise und drei Rücklaufanschlüsse 5 zur
Zurückführung des abgekühlten Heizmediums.
Durch den Anschluss 3a wird ein heißes Heizmedium,
wie Wasser, vom Heizkessel zugeführt und durch den Anschluss 3b das
abgekühltes Heizmedium wieder zum Heizkessel zurückgeführt.
Durch die Vorlaufanschlüsse 4 wird das heiße
Heizmedium beispielsweise zu Heizkörpern geführt;
von diesen fließt das Heizmedium wieder zurück
zu den Rücklaufanschlüssen 5.
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Im
Inneren des Gehäuses 2 ist eine Trennwand 6 angeordnet,
um eine Vorlaufkammer 7 und eine Rücklaufkammer 8 zu
bilden. Es ist ersichtlich, dass an den Heizkreisverteiler auch
nur zwei oder vier oder mehr Heizkreise angeschlossen sein können.
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In
den 2a, 2b und 2c ist
in Seitenansicht, Draufsicht und Stirnansicht ein ähnlicher Heizkreisverteiler 1 abgebildet,
der jedoch zusätzlich mit einer hydraulischen Weiche 11 ausgestattet
ist, um den Kesselkreis hydraulisch von den Heizkreisen zu entkoppeln.
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Das
Gehäuse 2 des Heizkreisverteilers 1 ist in
einfacher Weise durch eine Stahlblechwanne gebildet, in die die
Trennwand 6, die im Folgenden näher beschrieben
wird, eingesetzt ist und auf die nachfolgend ein plattenförmi ger
Deckel aufgesetzt wird, wobei zumindest die Trennwand in einem Widerstandsschweißvorgang
fixiert wird. Das Abdichten der Wanne zum Deckel kann in einem Rollschweißvorgang
erfolgen.
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Der
Darstellung in 3a ist eine Trennwand 6 in
Seitenansicht und in 3b in Draufsicht entnehmbar,
wobei die Trennwand 6 in gewünschter Weise wellenförmig
geknickt oder gebogen ist, um somit im Inneren des Gehäuses 2 die
Vorlaufkammer 7 von der Rücklaufkammer 8 abzutrennen
und dabei eine Anordnung aller Anschlüsse 4 und 5 auf
einer Linie zu ermöglichen.
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An
den beiden Längskanten der Trennwand 6 sind mehrere
vorspringende Nasen 9 oder Höcker ausgebildet,
so dass die Gesamtbreite oder Höhe der Trennwand 6 gegenüber
dem eingebauten Endzustand zunächst leicht erhöht
ist. Diese Nasen 9 werden während des Widerstandsschweißens
aufgeschmolzen, wobei hierzu außenseitig an das Gehäuse
an den Orten der Nasen 9 Schweißelektroden angesetzt
werden. Zusätzlich kann auch noch Druck von außen
auf das Gehäuse ausgeübt werden, wenn die Elektroden
nicht die nötige Klemmkraft aufbringen. Durch das Schmelzen
der Nasen 9 bewegt sich beim Verschweißen die
Trennwand 6 relativ zum Gehäuse 2 bzw.
zu der Wanne, in die die Trennwand 6 eingesetzt ist.
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Hierzu
ist die Trennwand
6, wie es in der Darstellung in
4 vergrößert
wiedergegeben ist, vor dem Schweißvorgang mit Laschen
10 relativ
zum Gehäuse positioniert. Eine solche Lasche
10 lässt eine
Relativbewegung der Trennwand
6 zur Wandung des Gehäuses
2 in
Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene der
4 zu, um
einen Höhenausgleich für die geschmolzenen Nasen
9 zu
erzielen. Wird die Trennwand
6 an ihren beiden Schmalseiten
von derarti gen Laschen
10 gehaltert und geführt,
ist aber eine Relativbewegung parallel zur Zeichenebene im Wesentlichen
unterbunden, so dass die Trennwand
6 während des
Schweißvorgangs am gewünschten Einbauort verbleibt.
Die Laschen
10 sind vorzugsweise ebenfalls Stahlblechteile
und mit dem Gehäuse
2 verschweißt Bezugszeichenliste:
| Zeichen | Bezeichnung |
| 1 | Heizkreisverteiler |
| 2 | Gehäuse |
| 3 | Anschlüsse
für Heizkessel |
| 4 | Vorlaufanschlüsse
für Heizkreise |
| 5 | Rücklaufanschlüsse
für Heizkreise |
| 6 | Trennwand |
| 7 | Vorlaufkammer |
| 8 | Rücklaufkammer |
| 9 | Nasen |
| 10 | Lasche |
| 11 | hydraulische Weiche |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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