DE102013016042B4

DE102013016042B4 - Verfahren zur Herstellung eines Heizkörpers

Info

Publication number: DE102013016042B4
Application number: DE102013016042.1A
Authority: DE
Inventors: Fredrik Sundelin; Christer Cederblom
Original assignee: RETTIG LAEMPOE Oy; Rettig Lampo Oy
Current assignee: RETTIG LAEMPOE Oy; Rettig Lampo Oy
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2023-10-19
Anticipated expiration: 2033-09-27
Also published as: FI125021B; GB201317001D0; DE102013016042A1; FI20126011A; GB2507409B; GB2507409A

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines mit Flüssigkeitskreislauf funktionierenden Heizkörpers, bei welchem Verfahren Heizkörperplatten (1, 2), die Wasserkanäle (5) zwischen ihnen bilden, und eine die Vorderfläche eines von diesen Heizkörperplatten (1, 2) gebildeten Heizkörperrahmens (4) bedeckende Abdeckplatte (3) miteinander verbunden werden, wobei die Kanten der Abdeckplatte (3) und die Kanten der Heizkörperplatten (1, 2) aneinander durch Nahtschweißung in derselben Arbeitsphase befestigt werden,dadurch gekennzeichnet, dassvor der Nahtschweißung der besagten Kanten die Abdeckplatte (3) und die darunter zu stellende Heizkörperplatte (2) zusammen gleichzeitig aufeinander formgepresst werden, die Abdeckplatte (3) und die mit ihr gepresste Heizkörperplatte (2) voneinander getrennt werden, die mit der Abdeckplatte (3) gepresste und davon getrennte Heizkörperplatte (2) und zumindest eine andere Heizkörperplatte (1) miteinander verbunden werden, um die besagten Wasserkanäle (5) zu bilden, undschließlich die zusammen mit der auf der Seite der Vorderfläche befindlichen Heizkörperplatte (1) gepresste Abdeckplatte (3) auf die Vorderfläche des von den Heizkörperplatten (1, 2) gebildeten Heizkörperrahmens (4) gestellt wird und die besagte Nahtschweißung durchgeführt wird.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines mit Flüssigkeitskreislauf funktionierenden Heizkörpers, bei welchem Verfahren Heizkörperplatten, die Wasserkanäle zwischen ihnen bilden, und eine die Vorderfläche eines von diesen Heizkörperplatten gebildeten Heizkörperrahmens bedeckende Abdeckplatte miteinander verbunden werden, wobei die Kanten der Abdeckplatte und die Kanten der Heizkörperplatten aneinander durch Nahtschweißung in derselben Arbeitsphase befestigt werden.
Um mit Flüssigkeitskreislauf funktionierende, aus Stahlblechen herzustellende Heizkörper mit Kanälen versehen zu können, in denen Wasser im Heizkörper kreist, müssen die den Heizkörperrahmen ausbildenden Platten profiliert werden. Diese Profilierung ist dann meistens auch an der Außenfläche des Heizkörpers zu sehen. Die Mehrheit der Heizkörper, die heutzutage hergestellt werden, sind diese Art von Heizkörpern.
Heutzutage werden jedoch vor allem aus ästhetischen Gründen mehr und mehr Heizkörper hergestellt, deren Vorderseite eben ist, weil eine solche Oberfläche besser zu Wandflächen passt und auch leichter zu reinigen ist. Ebene Flächen sind ja schon typisch für Heizkörper, die elektrisch betrieben werden.
Eine bekannte Weise zur Ausbildung einer ebenen Vorderseite ist, profilierte Heizkörperrahmenplatten nur in den Heizkörperplatten anzuwenden, die hinter der Vorderseite des Heizkörpers bleiben, und die an die Vorderseite zu stellende Heizkörperplatte direkt aus einer ebenen Platte zu gestalten. Hierin liegt jedoch das Problem, dass die Schweißnähte zwischen der Vorderplatte und der profilierten Platte, die typischerweise durch Impulsschweißen oder Punktschweißen entstanden sind, an der Oberfläche der Vorderplatte als Erhöhungen zu sehen bleiben. Diese Erhöhungen sind im fertigen Produkt nicht akzeptabel und müssen deshalb abgeschliffen werden. Mit der Schleifung werden aber nicht alle Unebenheiten beseitigt. Außerdem steigert die Schleifung die Herstellungskosten des Heizkörpers beträchtlich, und die Struktur, in der eine der Rahmen- oder Heizkörperplatten sehr stark profiliert ist, ist nicht erwünscht.
Wenn dagegen eine separate Platte an der profilierten Vorderseite befestigt wird, indem sie mit den vorstehenden Profilen verschweißt wird, tauchen dieselben Probleme wieder auf wie im Zusammenhang mit der ebenen Rahmenplatte.
Um diese Probleme zu lösen, hat man Abdeckplatten an der Vorderseite des Heizkörperrahmens auch durch Kleben oder mit separaten Befestigungsmitteln festgemacht. Keine von diesen Lösungen ist aber weder fungierend noch ökonomisch vernünftig gewesen.
Ein weiterentwickeltes Verfahren zur Befestigung von Abdeckplatten ist aus DE 100 02 063 B4 bekannt, in der profilierte Heizkörperplatten, die Wasserkanäle zwischen ihnen bilden, und eine die Vorderfläche des von diesen Heizkörperplatten gebildeten Heizkörperrahmens bedeckende Abdeckplatte miteinander verbunden werden, wobei die Kanten der Abdeckplatte und die Kanten der Heizkörperplatten aneinander durch Nahtschweißung in derselben Arbeitsphase befestigt werden. Die Befestigung der Abdeckplatte findet also in derselben Arbeitsphase statt, in der früher nur die Verschweißung der Kanten der Heizkörperplatten stattfand. In diesem Fall setzt die Befestigung der Abdeckplatte keine Änderungen oder zusätzliche Werkzeuge an der schon vorhandenen Heizkörperfertigungslinie voraus. Die Kanten der Abdeckplatte müssen nur derart formgepresst werden, dass sie der Form der Kanten der Heizkörperplatte entsprechen, bevor die Abdeckplatte für die Befestigung auf den Heizkörperrahmen gestellt wird. Dies wird in einer separaten Arbeitsphase durchgeführt. Obwohl dieses Verfahren die meisten der oben aufgelisteten Probleme löst, sind zwischen der Abdeckplatte und der darunter zu stellenden profilierten Platte Kompatibilitätsprobleme entdeckt worden, die zum Beispiel Welligkeit an der Oberfläche des fertigen Produkts verursachen können. Zudem ist entdeckt worden, dass auch eine geringe Inkompatibilität zwischen den gegeneinander zu stellenden Flächen Klappern und Krachen in gewissen Betriebsverhältnissen des Heizkörpers verursachen kann.
Übersicht über die Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das oben beschriebene Verfahren zu verbessern und somit die oben beschriebenen Nachteile zu beseitigen. Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren erreicht, das dadurch gekennzeichnet ist, dass vor der Nahtschweißung der besagten Kanten die Abdeckplatte und die darunter zu stellende Heizkörperplatte zusammen gleichzeitig aufeinander formgepresst werden, die Abdeckplatte und die mit ihr gepresste Heizkörperplatte voneinander getrennt werden, die mit der Abdeckplatte gepresste und davon getrennte Heizkörperplatte und zumindest eine andere Heizkörperplatte miteinander verbunden werden, um die besagten Wasserkanäle zu bilden, und schließlich die zusammen mit der auf der Seite der Vorderfläche befindlichen Heizkörperplatte gepresste Abdeckplatte auf die Vorderfläche des von den Heizkörperplatten gebildeten Heizkörperrahmens gestellt wird und die besagte Nahtschweißung durchgeführt wird.
Die Erfindung basiert also auf der Idee, die Abdeckplatte und die darunter zu stellende Heizkörperplatte zusammen zu verformen, aber die Abdeckplatte beiseite vom Prozess für die Zeit zu legen, in der die Heizkörperplatten selbst miteinander verschweißt werden, um den eigentlichen Heizkörper auszubilden. Somit werden die Formen der Abdeckplatte und der darunter zu stellenden Heizkörperplatte identisch, aber alle aus Punktschweißung resultierenden Fehler der Außenfläche innerhalb der Kanten der Abdeckplatte können vermieden werden. Wenn dann die Abdeckplatte, deren Gegenfläche von der Form her vollkommen der Form der Heizkörperplatte entspricht, am Heizkörper an den Kanten befestigt wird, bilden diese Platten im fertigen Heizkörper eine fast einheitliche Sandwich-Struktur aus.
Die Abdeckplatte und die darunter zu stellende Heizkörperplatte werden auch in dieser Lösung typisch mit einer wesentlich glatten Oberfläche versehen, während die andere oder anderen Heizkörperplatten profiliert werden. Falls erwünscht, können natürlich kleinere Prägungen vorgesehen werden, um ein erwünschtes visuelles Aussehen bereitzustellen.
Während der Schweißung wird zwischen dem Heizkörperrahmen und der Abdeckplatte auch ein Vakuum gebildet, das die Abdeckplatte fest an der darunter liegenden Heizkörperplatte befestigt, wobei alle möglichen Vibrationen und die daraus resultierenden Schalle vollkommen eliminiert werden.
Figurenliste
Die Erfindung wird jetzt unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher erläutert, in denen

1 eine Vorderansicht eines mit einem erfindungsgemäßen Verfahren herzustellenden Heizkörpers mit einer Platte zeigt;
2 einen Teilquerschnitt des Heizkörpers gemäß 1 zeigt; und
3 eine Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 weist ein darin dargestellter Heizkörper mit einer Platte auf seiner Rückseite eine profilierte Rahmen- oder Heizkörperplatte 1 und auf seiner Vorderseite eine wesentlich nicht-profilierte Rahmen- oder Heizkörperplatte 2 sowie eine auf die an der Vorderseite des von diesen Platten gebildeten Heizkörperrahmens 4 befindliche Heizkörperplatte 2 angeordnete Abdeckplatte 3 auf. Die Heizkörperplatten 1 und 2 sind typischerweise Stahlplatten, die ungefähr 1,2 mm dick oder dünner, sogar nur 0,9 mm, sind, wobei auch die Abdeckplatte 3 vorzugsweise aus demselben Material hergestellt, aber von der Stärke her dünner ist, zum Beispiel etwa 0,7 mm.
Wenn ein Heizkörper hergestellt wird, werden alle oben erwähnten Platten 1, 2 und 3 an ihren Kanten zur selben Zeit in einer Arbeitsphase aneinander durch Nahtschwei-ßen befestigt. Das heißt, dass die Kanten sämtlicher Platten 1, 2 und 3 aneinander mit derselben die Kanten des Heizkörpers umgebenden Schweißnaht 6 festgemacht werden. Wasserkanäle, die sich zwischen den profilierten Rahmenplatten 1 und 2 bilden, sind in der Figur mit dem Bezugszeichen 5 bezeichnet. Bevor die Kanten befestigt werden, sind die Rahmenplatten 1 und 2 schon natürlich an den Stellen, die zwischen den Wasserkanälen 5 bleiben (Schweißpunkte 18), aneinander befestigt worden.
3 zeigt ein Prinzipbild von Hauptstufen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Ein bei dem Verfahren anzuwendendes kombiniertes Presswerkzeug 7 weist einen oberen Pressschlitz 8 zur Profilierung der Heizkörperplatte 1 und einen unteren Pressschlitz 9 zur Pressung der Heizkörperplatte 2 und der Abdeckplatte 3 auf. Von einer vor dem Presswerkzeug 7 befindlichen oberen Spule 10 wird eine zur Herstellung der Heizkörperplatte 1 anzuwendende Bahn 11 in den oberen Pressschlitz 8 zugeführt, wo daran eine in 2 sichtbare Profilierung verformt wird. Dementsprechend werden von vor dem Presswerkzeug 7 befindlichen unteren Spulen 12 und 13 zur Ausbildung der Heizkörperplatte 2 und der Vorderplatte 3 anzuwendende Bahnen 14 und 15 in den unteren Pressschlitz 9 zugeführt, so dass sich die Bahn 15 der Abdeckplatte 3 unterhalb der Bahn 14 der Heizkörperplatte 2 befindet.
Wenn die Bahnen 14 und 15 der Heizkörperplatte 2 und der Abdeckplatte 3 aus dem Pressschlitz 9 herauskommen, wird die Bahn 15 der Abdeckplatte 3 von der Bahn 14 der Heizkörperplatte 2 getrennt und die fertig gepressten Abdeckplatten 3 werden voneinander abgeschnitten. Die Bahn 14 der Heizkörperplatte 2 in Form von aneinander befestigten, fertig gepressten Heizkörperplatten 2 wird ihrerseits zu einem Punktschweißgerät 16 geführt, zu dem auch die aus dem oberen Pressschlitz 8 herauskommende Bahn 11 der Heizkörperplatte 1 in Form von aneinander befestigten, fertig gepressten Heizkörperplatten 1 geführt wird. Im Punktschweißgerät 16 werden die Bahnen 11 und 14 zueinander ausgerichtet und miteinander an den ausgewählten Stellen verschweißt. Danach werden die so ausgebildeten Heizkörperrahmen 4 voneinander abgeschnitten.
Als Nächstes werden die oben erwähnten Heizkörperrahmen 4 und die Abdeckplatten 3 zu einer Nachtschweißmaschine 17 geführt und die Heizkörperrahmen 6 und die Abdeckplatten 3 werden an ihren Kanten in derselben Arbeitsphase derart verschweißt, dass die Abdeckplatte 3 auf die Heizkörperplatte 2 gestellt wird.
Die oben beschriebenen Pressungen der Heizkörperplatte 1 und 2 und der Abdeckplatte 3 können natürlich auch in zwei verschiedenen Presswerkzeugen derart durchgeführt werden, dass in einem Presswerkzeug die Heizkörperplatte 1 und in dem anderen Presswerkzeug die Heizkörperplatte 2 und die Abdeckplatte 3 gepresst werden. Die Abschneidungen der Bahnen 11, 14 und 15 können auch in anderen Verfahrensschritten als in den oben beschriebenen Schritten durchgeführt werden. Somit können die Heizkörperplatten 1 und 2 von den Bahnmaterialien schon nach der Formpressung abgeschnitten werden oder der ganze aus den Heizkörperplatten 1 und 2 und der Abdeckplatte 3 bestehende Komplex kann erst nach der Nahtschwei-ßung abgeschnitten werden. In diesem Zusammenhang ist nur eine Ausführung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargelegt, wesentlich ist nur, dass die Abdeckplatte 3 zusammen mit einer anderen Heizkörperplatte 2 gepresst wird, dass sie von der Heizkörperplatte 2 für die Zeit der Schweißung des Heizkörperrahmens 4 getrennt wird und dass sie schließlich an ihren Kanten mit dem Heizkörperrahmen 4, d.h. den Kanten der Heizkörperplatten 1 und 2, in derselben Arbeitsphase nahtgeschweißt wird.
Die Beschreibung der Erfindung dient lediglich zur Veranschaulichung der erfindungsgemäßen Grundidee. Ein Fachmann kann jedoch die Einzelheiten der Erfindung auf mehrere alternative Weisen im Rahmen der beiliegenden Patentansprüche ausführen.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines mit Flüssigkeitskreislauf funktionierenden Heizkörpers, bei welchem Verfahren Heizkörperplatten (1, 2), die Wasserkanäle (5) zwischen ihnen bilden, und eine die Vorderfläche eines von diesen Heizkörperplatten (1, 2) gebildeten Heizkörperrahmens (4) bedeckende Abdeckplatte (3) miteinander verbunden werden, wobei die Kanten der Abdeckplatte (3) und die Kanten der Heizkörperplatten (1, 2) aneinander durch Nahtschweißung in derselben Arbeitsphase befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Nahtschweißung der besagten Kanten die Abdeckplatte (3) und die darunter zu stellende Heizkörperplatte (2) zusammen gleichzeitig aufeinander formgepresst werden, die Abdeckplatte (3) und die mit ihr gepresste Heizkörperplatte (2) voneinander getrennt werden, die mit der Abdeckplatte (3) gepresste und davon getrennte Heizkörperplatte (2) und zumindest eine andere Heizkörperplatte (1) miteinander verbunden werden, um die besagten Wasserkanäle (5) zu bilden, und schließlich die zusammen mit der auf der Seite der Vorderfläche befindlichen Heizkörperplatte (1) gepresste Abdeckplatte (3) auf die Vorderfläche des von den Heizkörperplatten (1, 2) gebildeten Heizkörperrahmens (4) gestellt wird und die besagte Nahtschweißung durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatte (3) und die darunter zu stellende Heizkörperplatte (2) mit einer wesentlich ebenen Oberfläche versehen werden und die andere Heizkörperplatte (1) profiliert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizkörperplatten (1, 2) zumindest in dem innerhalb ihrer Kanten befindlichen Bereich aneinander durch Punktschweißung befestigt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung der Abdeckplatte (3) der Heizkörperplatten (1, 2) Bahnmaterial 15 verwendet wird, das von einer Walze 13 zu entsprechenden Presswerkzeugen (7) zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizkörperplatten (1, 2) von dem Bahnmaterial (11, 14) nach der Punktschweißung abgeschnitten werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizkörperplatten (1, 2) von dem Bahnmaterial (11, 14) nach der Formpressung abgeschnitten werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatte (3) von dem Bahnmaterial (15) nach der Formpressung abgeschnitten wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der aus den Heizkörperplatten (1, 2) und der Abdeckplatte (3) bestehende Komplex erst nach der Nahtschweißung von dem Bahnmaterial (11, 14, 15) abgeschnitten wird.