DE19801656A1 - Heizkörper mit Verbindungsabschnitten, die einen ellipsenförmigen Querschnitt aufweisen, und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Heizkörper mit Verbindungsabschnitten, die einen ellipsenförmigen Querschnitt aufweisen, und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number
DE19801656A1
DE19801656A1 DE1998101656 DE19801656A DE19801656A1 DE 19801656 A1 DE19801656 A1 DE 19801656A1 DE 1998101656 DE1998101656 DE 1998101656 DE 19801656 A DE19801656 A DE 19801656A DE 19801656 A1 DE19801656 A1 DE 19801656A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sections
manifold
radiator
heating tubes
profile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1998101656
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kermi GmbH
Original Assignee
Kermi GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kermi GmbH filed Critical Kermi GmbH
Priority to DE1998101656 priority Critical patent/DE19801656A1/de
Publication of DE19801656A1 publication Critical patent/DE19801656A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05358Assemblies of conduits connected side by side or with individual headers, e.g. section type radiators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/02Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
    • B21D53/08Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of both metal tubes and sheet metal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/04Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • F28F9/16Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
    • F28F9/18Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0035Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for domestic or space heating, e.g. heating radiators
    • F28D2021/0036Radiators for drying, e.g. towel radiators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F2009/0285Other particular headers or end plates
    • F28F2009/0297Side headers, e.g. for radiators having conduits laterally connected to common header

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Heizkörper gemäß Patentanspruch 1, insbe­ sondere einen Flachrohr-Radiator, mit Verbindungsabschnitten, die einen ellipsenför­ migen Querschnitt aufweisen, sowie ein Verfahren gemäß Patentanspruch 9 zu des­ sen Herstellung.
Ein gängiger Heizkörpertyp, insbesondere ein sog. Flachrohr-Radiator, wird aus mehreren Flachrohrprofilen gleicher oder verschiedener Form gefertigt, die mitein­ ander über Schweißstellen verbunden sind. Üblicherweise sind die Sammelleitungs­ abschnitte solcher Heizkörper als Rundrohre, mit einem kreisrunden Querschnitt, ausgebildet. Dies ist zweckmäßig, da ja auch übliche Heizungsrohrsysteme, an die die Heizkörper angeschlossen werden, aus Rundrohren bestehen. Häufig sind aber auch die Radiator- bzw. Heizrohre selbst aus Rundrohren gefertigt. Dies verleiht beispielsweise Badheizkörpern ein ansprechendes Aussehen und eröffnet dem Heiz­ körperdesign neue Möglichkeiten.
Häufig werden die Profilrohre nicht stirnseitig sondern umfangsseitig miteinander verbunden. Vor der Verbindung der Heizkörperrohre werden bei der hierzu übli­ cherweise verwendeten Kreuzlochtechnik im Bereich der späteren Verbindungsab­ schnitte kreisförmige Löcher gestanzt, durch die später einmal das Heizmedium strö­ men soll. Anschließend werden zwei solcher Verbindungsabschnitte in passender Geometrie in gegenseitige Anlage gebracht und die Rohre durch Schweißen mitein­ ander verbunden.
Im Bereich der Verbindungsabschnitte laufen die Außenwände der Flachrohre mit Rundprofil unter einem relativ flachen Winkel aufeinander zu, weshalb zwischen zwei miteinander verbundenen Flachrohren wenig freier Raum bzw. ein enger Spalt vorliegt. Dies führt beim Schweißen dazu, daß Schweißspritzer, beispielsweise durch Absaugen, nicht abgeführt werden können sondern sich im Bereich der Ver­ bindungsabschnitte niederschlagen, was der Ästhetik des Heizkörpers abträglich ist. Deshalb müssen solche Schweißspritzer, sofern es der enge Spalt überhaupt zuläßt, bei der Nachbearbeitung des fertigen Heizkörpers zeit- und kostenaufwendig wieder entfernt werden. Zudem sind übliche Lackierungsverfahren gerade in engen Zwi­ schenräumen nicht so effizient.
Beim Ausstanzen der Löcher wird ferner die Umfangswand des Rohres deformiert und die Löcher werden nicht sauber ausgestanzt, weil das Rohr beim Stanzen nach­ gibt bzw. deformiert wird. Deshalb liegen zur Verbindung keine sauberen, schmalen Schweißkanten vor, was beim Verbinden der Flachrohre durch Schweißen ebenfalls zu mehr Schweißspritzern führt, insbesondere weil die zu verbindenden Schweißteile stärker erwärmt werden müssen. Ferner ist mehr Energie zum Schweißen erforder­ lich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Heizkörper der zuvor beschriebe­ nen Art und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu verbessern. Insbesondere soll der Heizkörper so ausgelegt sein, daß er einfacher in der Herstellung und weniger aufwendig bei der Nachbearbeitung ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Heizkörper gemäß Patentanspruch 1 mit Verbindungsabschnitten, die einen ellipsenförmigen Querschnitt aufweisen, sowie durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 9 zur Herstellung eines solchen Heizkör­ pers.
Erfindungsgemäß ist bei einem Heizkörper mit Sammelleitungsabschnitten und Heiz­ röhren, die über Verbindungsabschnitte mit Kreuzlochschweißungen miteinander verbunden sind, das Profil der Sammelleitungsabschnitte und/oder der Heizröhren zumindest im Bereich der Verbindungsabschnitte so ausgebildet, daß es durch eine Ellipse, eine Hyperbel oder eine Parabel im Bereich des Hauptscheitels bzw. Schei­ tels angenähert werden kann.
Der Unterschied zur herkömmlichen Verbindung zweier Flachrohre mit Rundprofi­ len besteht darin, daß erfindungsgemäß zumindest eines der Flachrohre im Bereich eines Verbindungsabschnitts zur Verbindungsstelle hin gedehnt bzw. senkrecht zu dieser Richtung gestaucht ist. Im Bereich des Verbindungsabschnitts ist somit der Radius bzw. Krümmungsradius kleiner als bei einem Rundrohr mit vergleichbarem Außenumfang. Mit anderen Worten, erfindungsgemäß laufen die Rohre aufgrund des gewählten Profils mit kleinerem Radius bzw. Krümmungsradius im Bereich der Ver­ bindungsabschnitte dort rascher auseinander. Deshalb ist bei einem erfindungsge­ mäßen Heizkörper der freie Raum im Bereich eines Verbindungsabschnitts zwischen zwei Rohren insgesamt größer bzw. der Spalt weiter als bei einem herkömmlichen Heizkörper.
Vorteilhaft ist zum einen, daß aufgrund des größeren freien Raums zwischen den Sammelleitungsabschnitten und Heizröhren die Wahrscheinlichkeit dafür abnimmt, daß sich beim Schweißen Schweißspritzer auf den Rohren niederschlagen anstatt daß sie mittels einer Saugvorrichtung abgesaugt werden. Dies verkürzt die Zeit zur Nachbearbeitung eines Heizkörpers nach dem Schweißvorgang und hilft Kosten zu sparen.
Das ellipsenförmige Profil der Heizrohre und/oder der Sammelleitungsabschnitte im Bereich der Verbindungsabschnitte führt auch zu einer gleichmäßiger verlaufenden bzw. schmäleren Schweißkante. Dies liegt daran, daß bei gleicher Wandstarke ein elliptisches Rohrprofil in Richtung der Hauptachse steifer bzw. weniger nachgiebig ist als ein Rohr mit einem kreisrunden Profil. Erfindungsgemäß werden die Löcher, durch die später einmal das Heizmedium strömen soll, gerade im Bereich des Haupt­ scheitels der das Profil annähernden Ellipse ausgebildet. Somit erfolgt der Stanzvor­ gang in Richtung der Ellipsenhauptachse, in der ein Rohr mit elliptischem Profil steifer ist. Bei Belastung in dieser Richtung gibt das erfindungsgemäß verwendete Rohr bei einem Stanzvorgang mit vergleichbarer Intensität weniger nach als ein Rohr mit Rundprofil. Gemäß der Erfindung sind deshalb die Rohrwände im Bereich der Verbindungsabschnitte nach dem Lochstanzen weniger stark deformiert. Ferner verlaufen die Kanten der ausgestanzten Löcher, die den späteren Schweißkanten ent­ sprechen, auch gleichmäßiger, da das Rohrmaterial beim Stanzen insgesamt weniger nachgibt.
Die gleichmäßigere Form der Rohre im Bereich der Verbindungsabschnitte und ins­ besondere die gleichmäßigere Schweißkante ist insbesondere beim Widerstands­ schweißen vorteilhaft. Beim Widerstandsscheißen wird ein starker Strom zwischen den zu verbindenden Rohren bzw. Schweißteilen angelegt. Der elektrische Wider­ stand an der Berührungsfläche der Schweißteile führt zu einem Anschmelzen und Verbinden der Schweißteile an den Berührungsflächen. Beim Schweißen werden die Schweißteile üblicherweise gegeneinander gepreßt, wobei es insbesondere bei dünn­ wandigen Schweißteilen zu einer Verformung kommen kann.
Aufgrund der gleichmäßigeren Beschaffenheit der Verbindungsabschnitte und insbe­ sondere der Schweißkanten ist gemäß der Erfindung auch der elektrische Widerstand zwischen zwei Rohren, die zum Widerstandsschweißen in gegenseitige Berührung gebracht werden, gleichmäßiger beschaffen. Deshalb erfolgt das Anschmelzen und Verbinden der Rohre gleichmäßiger. Folglich kann der elektrische Strom insgesamt geringer sein und lokale Überhitzungen an den Schweißkanten, beispielsweise auf­ grund von Dampfblasen, die zu unerwünschten Schweißspritzern führen, können vermieden werden. Die geringere Anzahl von Schweißspritzern hilft darüberhinaus Kosten bei der Nachbearbeitung des Heizkörpers zu sparen.
Im übrigen wird der Schweißvorgang auch deshalb effizienter, weil der Anpreßdruck beim Schweißen in der Richtung der Ellipsenhauptachse einwirkt, in der das Rohr weniger nachgibt als ein Rohr mit Rundprofil. Somit kann beispielsweise ein höherer Anpreßdruck verwendet werden, der zu einer besseren Schweißverbindung führt.
Die Ästhetik des Heizkörpers wird jedoch nicht nur durch die geringere Anzahl von Schweißspritzern verbessert. Vielmehr kann der Heizkörper wegen des größeren freien Raums im Bereich der Verbindungsabschnitte auch effizienter nachbearbeitet und effizienter und gleichmäßiger lackiert werden kann.
Um eine dünne, gleichmäßige Lackschicht zu erzielen, werden die Heizkörper nach dem Schweißvorgang, ggf. nach einer entsprechenden Nachbearbeitung, üblicher­ weise in ein Tauchbad gegeben, in dem ein Farblack in Form kleiner, geladener Lackteilchen in gelöster Form vorliegt. Beim sog. Elektrophorese-Tauchlackieren bewegen sich die Lackteilchen in dem elektrischen Feld, das durch Anlegen eines Potentials an den Heizkörper relativ zur Tauchbadwanne erzeugt wird, auf den Heiz­ körper zu und lagern sich auf diesem ab. Nahe der Oberfläche des Heizkörpers bil­ det sich hierbei eine Raumladungszone aus, deren Form im wesentlichen der Geo­ metrie des Heizkörpers und dessen Äquipotentialflächen folgt.
Es ist bekannt, daß beim Elektrophorese-Tauchlackieren, wie auch bei anderen übli­ chen Lackierverfahren wie bspw. dem Elektrospritzlackieren, enge bzw. spitzwinkli­ ge Zwischenräume weniger effizient beschichtet werden als frei zugängliche, ebene Flächen. Dies liegt daran, daß gerade in engen Zwischenräumen Abstoßungseffekte zwischen den gleich geladenen Lackteilchen zum Tragen kommen. Auch können die Äquipotentialflächen und folglich auch die Raumladungszone engen Zwischenräumen bzw. Spalten nicht rasch genug folgen. Insgesamt wird dadurch die Abscheidungsra­ te der Lackteilchen in den Zwischenräumen und somit die Qualität der Lackierung herabgesetzt.
Da jedoch erfindungsgemäß der freie Raum im Bereich der Verbindungsabschnitte größer ist als bei herkömmlichen Heizkörpern bzw. der Spalt zwischen den Rohren weiter ist, kommen die Abstoßungseffekte weniger stark zum Tragen. Somit wird die Abscheidungsrate der Lackteilchen im Vergleich zu einer frei zugänglichen Oberfläche weniger stark herabgesetzt und die Lackierung kann gleichmäßiger erfol­ gen. Dadurch wird der optische Eindruck eines erfindungsgemäßen Heizkörpers ver­ bessert. In ähnlicher Weise kann auch eine Korrosionsschutzschicht, die vor dem eigentlichen Farbauftrag auf den Heizkörper aufgebracht wird, gleichmäßiger ausge­ bildet werden, weshalb ein erfindungsgemäßer Heizkörper insbesondere im Bereich der Verbindungsabschnitte weniger anfällig gegen Korrosion ist. Aufgrund der gleichmäßigeren, besseren Lackierung ist ein erfindungsgemäßer Heizkörper insbe­ sondere bei Verwendung in feuchter Umgebung, beispielsweise im Bad- und Sanitär­ bereich, weniger korrosionsanfällig und somit haltbarer und preisgünstiger im Unter­ halt.
Bevorzugt werden die Löcher in den Verbindungsabschnitten so ausgestanzt, daß der Lochmittelpunkt jeweils auf der Hauptachse der Ellipse bzw. Kurve zweiter Ord­ nung (Hyperbel, Parabel) liegt, die das Profil im Bereich der Verbindungsabschnitte annähernd beschreibt. Vorteilhaft ist, daß der resultierende Verbindungsabschnitt sehr symmetrisch ausgebildet ist und noch gleichmäßiger gefertigt werden kann.
Bevorzugt schließen zwei zu verbindende Rohre beispielsweise ein Heizrohr und ein Sammelleitungsabschnitt, miteinander einen rechten Winkel ein. Vorteilhaft ist ebenfalls die sehr hohe Symmetrie der resultierenden Verbindungsabschnitte, so daß sich etwaige Schweißspritzer in etwa gleichverteilt niederschlagen und nicht bevor­ zugt an gewissen Stellen.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die Heizröhren bzw. die Sammelleitungsabschnitte außerhalb der Verbindungsabschnitte ein rechteckför­ miges Profil auf wohingegen das Profil in den Verbindungsabschnitten, wie vor­ stehend beschrieben, ellipsenförmig ausgebildet ist. Bei einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform ist jedoch das Profil der Heizröhren bzw. der Sammelleitungsabschnitte entlang ihrer gesamten Länge gleich beschaffen, was bei der Heizkörperherstellung aufgrund der geringeren Anzahl von Arbeitsschritten Kosten spart.
Um die Schweißkante noch gleichmäßiger auszubilden, wird erfindungsgemäß ein Lochstanzwerkzeug verwendet, dessen Form genau an das ellipsenförmige Profil der jeweiligen Rohre angepaßt ist. Hierdurch wird erfolgreich eine Deformierung der Rohre im Bereich der Löcher unterbunden, weshalb die Rohre gleichmäßiger mitein­ ander verbunden werden können.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, insbesondere im Bereich der Verbindungsabschnitte, ausführlich und unter Bezug­ nahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben werden. Dabei wer­ den weitere Vorteile und Abwandlungen der Erfindung ersichtlich werden.
Figurenübersicht
Fig. 1A zeigt in einer perspektivischen Darstellung den Verbindungsabschnitt zwischen zwei Rundrohren für einen Heizkörper gemäß dem Stand der Technik.
Fig. 1B zeigt für einen erfindungsgemäßen Heizkörper in einer perspektivi­ schen Darstellung den Verbindungsabschnitt zwischen zwei Rohren mit ellipsenförmigen Profilen aber unterschiedlichen Krümmungs­ radien.
Fig. 2 zeigt in einer Querschnittansicht den Vergleich zwischen einem her­ kömmlichen Verbindungsabschnitt (A) und einem erfindungsgemäßen Verbindungsabschnitt (B).
Fig. 3 stellt ein Beispiel für einen Flachrohr-Radiator dar, bei dem die vor­ liegende Erfindung angewendet werden kann.
Als Beispiel für einen Heizkörper, bei dem die vorliegende Erfindung angewendet werden kann, wird zunächst anhand von Fig. 3 ein Flachrohr-Radiator beschrieben. Der in Fig. 3 dargestellte Heizkörper umfaßt zwei Sammelleitungen 1 sowie mehrere Heizprofile 2 die mit den Sammelleitungen jeweils über Verbindungsab­ schnitte 3 verbunden sind.
Die dargestellten Sammelleitungen 1 sind als Rundrohre ausgebildet während die Heizprofile 2 ein rechteckförmiges Profil aufweisen. Insbesondere bei Badheizkör­ pern können jedoch auch die Heizprofile als Rundrohre ausgebildet sein. Nach In­ stallation des Heizkörpers können die Sammelleitungen entweder, wie dargestellt, horizontal oder aber in vertikaler Richtung verlaufen. Letzteres wird insbesondere bei Badheizkörpern bevorzugt, weil dann feuchte Handtücher zum Trocknen über die dann horizontal verlaufenden Heizprofile gelegt werden können. Insbesondere bei Badheizkörpern können die Heizprofile gekrümmt, aus der Heizkörperebene vor­ stehend, ausgebildet sein.
Die Sammelleitungen sind entweder über geeignete Armaturen mit dem Heizrohr­ system verbunden oder aber kurzgeschlossen, wobei im letzteren Fall beispielsweise ein in den Heizkörper eingelassener Elektro-Heizstab für die Erwärmung des Heiz­ mediums sorgt.
Erfindungsgemäß werden für die Sammelleitungen bzw. Heizröhren bevorzugt einfa­ che, als Stangenmaterial erhältliche, Fertigprofile aus Metall oder Stahl verwendet. Diese werden in passenden Längen vom Stangenmaterial abgetrennt und ggf. stirn­ seitig verschlossen. Im Anschluß daran werden im Bereich der jeweiligen Verbin­ dungsabschnitte 3 Löcher ausgestanzt, durch die später einmal das Heizmedium strömen soll. Nach Ausstanzen der Löcher werden die Verbindungsabschnitte in passender Geometrie in gegenseitige Anlage gebracht und anschließend miteinander verbunden, beispielsweise durch Schweißen. Abschließend wird der Heizkörper, ggf. nach einer entsprechenden Nachbearbeitung der Oberfläche und insbesondere der Verbindungsabschnitte, lackiert.
Fig. 2A zeigt einen Verbindungsabschnitt 3, wie er bei dem herkömmlichen Heiz­ körper gemäß Fig. 3 vorliegt, in vergrößerter Darstellung. Sammelleitung 2 und Heizröhre 2 kreuzen sich im Verbindungsabschnitt unter einem rechten Winkel. Zu­ mindest die Sammelleitung 1 weist im Querschnitt das dargestellte kreisrunde Profil auf während die Heizröhre 2 entweder ebenfalls ein Kreisprofil oder ein Rechteck­ profil (wie in Fig. 3) aufweisen kann. Aus der Umfangswand beider Rohre sind je­ weils Löcher 4 herausgestanzt. Am Rand dieser Löcher 4 werden beide Rohre mit­ einander verschweißt.
Man hat festgestellt, daß sich beim Schweißvorgang im freien Raum 5 zwischen den beiden Rohren relativ viele Schweißspritzer niederschlagen, wie durch den schattier­ ten Bereich in Fig. 2A angedeutet, die mit bloßem Auge leicht erkennbar sind und als störend empfunden werden.
Der vergleichsweise enge Spalt 5 zwischen zwei Rohren ist auch beim Lackieren nachteilig. So stoßen sich bei der üblicherweise zum Lackieren eingesetzten Elektro­ phorese-Tauchlackierung bzw. Pulverlackbeschichtung oder auch bei anderen elek­ trostatischen Lackierverfahren die geladenen Lackteilchen gerade in diesem Bereich verstärkt gegenseitig ab. Dies verringert die Abscheidungsrate der Lackteilchen und führt dazu, daß die Lackschicht im Bereich der Verbindungsabschnitte dünner ist als an den restlichen Oberflächenstellen. Diese ungleichmäßige Lackschicht kann man ebenfalls mit bloßem Auge erkennen und kann zu Korrosion führen.
Fig. 2B zeigt einen Verbindungsabschnitt bei einem erfindungsgemäßen Heizkör­ per. Die Sammelleitung 1 und/oder das Heizrohr 2 weisen zumindest im Bereich des Verbindungsabschnittes ein ellipsenförmiges Profil auf. Zumindest an dieser Stelle kann das Profil in etwa durch eine Ellipse, eine Hyperbel oder eine Parabel (allge­ mein: Kurve zweiter Ordnung) beschrieben werden kann, wobei der Hauptscheitel bzw. Scheitel a dieser Parabel Hyperbel oder Ellipse zum Loch 4 hin gerichtet ist während der Nebenscheitel b (links und rechts vom Mittelpunkt M der Ellipse) dem Loch 4 abgewandt ist. Je nach Design des Heizkörpers können die Sammelleitungen 1 und/oder die Heizröhren 2 außerhalb des Verbindungsbereichs auch ein beliebiges anderes Profil aufweisen.
Bei einer anderen Ausführungsform kann auch nur die mit einem Nachbarrohr zu verbindende Kante eines Rohres ellipsenförmig ausgebildet sein oder es können sich zwischen den beiden in Fig. 2B dargestellten Hauptscheiteln a im wesentlichen geradlinig und in etwa parallel verlaufende Rohrwände erstrecken.
Zum Herausstanzen des Lochs 4 wird bevorzugt ein mechanisches Stanzwerkzeug verwendet, dessen Form dem Profil des jeweiligen Rohrs im Verbindungsabschnitt angepaßt ist, so daß beim Lochstanzen die Rohrwand relativ wenig deformiert wird. Wie dargestellt, liegt der Mittelpunkt des herausgestanzten Lochs 4 bevorzugt auf der Hauptachse a der Ellipse, so daß das Stanzwerkzeug in Richtung der Ellipsen­ hauptachse a auf das jeweilige Rohr einwirkt. In dieser Richtung weist das nicht ra­ dialsymmetrische Rohr eine größere Steifigkeit auf als in der Richtung senkrecht da­ zu bzw. längs der kürzeren Ellipsenhauptachse b. Dies führt dazu, daß die Kante des ausgestanzten Lochs 4 gleichförmiger ausgebildet und daß die Rohrwand im Verbindungsabschnitt weniger deformiert wird, als dies im Vergleich bei der her­ kömmlichen Vorgehensweise gemäß Fig. 2A der Fall ist. Je nach Design des Heiz­ körpers sind jedoch auch andere Positionen der Löcher möglich.
Werden zwei so beschaffene Verbindungsabschnitte zum Widerstandsschweißen in gegenseitige Anlage gebracht, so ist der elektrische Widerstand zwischen den beiden Schweißteilen gleichförmiger ausgebildet, so daß der Scheißvorgang insgesamt gleichförmiger und effizienter erfolgt. Insbesondere hat man festgestellt, daß sich weniger Schweißspritzer im freien Raum 5 bzw. im Spalt zwischen den Rohren nie­ derschlagen, was einerseits auf das gleichmäßigere Aufschmelzen der Schweißteile an den Lochkanten zurückzuführen ist.
Aus dem Vergleich der beiden Fig. 2A und 2B ist jedoch auch unmittelbar er­ sichtlich, daß aufgrund des kleineren Radius im Bereich der Verbindungsabschnitte der freie Raum größer bzw. Spalt 5 zwischen den Rohren weiter ist, so daß die Schweißspritzer beim Schweißvorgang effizienter mit Hilfe einer Absaugvorrich­ tung, falls vorgesehen, abgesaugt werden können. Wie vorstehend erläutert wurde, kann ein weiterer Spalt auch effizienter und gleichmäßiger lackiert werden.
Es ist auch möglich die Löcher statt durch Lochstanzwerkzeuge, wie vorstehend be­ schrieben, mit Hilfe eines Laserstrahls aus den jeweiligen Rohren herauszuschnei­ den. Bei einem solchen Verfahren sind die Schweißkanten noch gleichmäßiger aus­ gebildet, wozu in diesem Fall jedoch nicht das ellipsenförmige Profil im Bereich der Verbindungsabschnitte beiträgt. Aufgrund des gewählten erfindungsgemäßen Profils liegen jedoch auch weiterhin die vorstehend beschriebenen Vorteile im Zusammen­ hang mit dem größeren freien Raum in den Verbindungsabschnitten vor.
Bevorzugt weisen die Sammelleitungsabschnitte Krümmungsradien - zumindest im Bereich der Verbindungsabschnitte - von etwa 11 mm und die Heizröhren einen Krümmungsradius von weniger als 5 mm auf.
Die Fig. 1A und 1B zeigen schließlich in einer perspektivischen Darstellung ei­ nen Vergleich zwischen einem Verbindungsabschnitt gemäß dem Stand der Technik (A) und einem Verbindungsabschnitt gemäß der vorliegenden Erfindung (B). Die beiden Rohre sind an der Umfangswand miteinander verschweißt. Deutlich erkenn­ bar ist, daß der Spalt im Verbindungsabschnitt 3 in Fig. IB aufgrund der ellipti­ schen Form der beiden Rohre deutlich größer ist.
Während es bevorzugt wird, daß beide Rohre 1 bzw. 2 ein ellipsenförmiges Profil aufweisen, kommen die Vorteile der vorliegenden Erfindung auch zum Tragen, wenn eines der beiden Rohre ein Rechteckprofil aufweist, wie im Zusammenhang mit Fig. 2B erläutert wurde. Auch können sich die beiden Rohre statt unter dem dargestellten rechten Winkel auch unter einem beliebigen anderen Winkel kreuzen.
Während bei den vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Heizkörpern stets die Heizröhren mit den Sammelleitungsabschnitten über umfangsseitige Schweißstellen verbunden waren, können bei einem anderen Ausführungsbeispiel die Heizröhren auch beispielsweise an einem Ende stirnseitig mit einem Sammelleitungsabschnitt verbunden sein und am anderen Ende umfangsseitig. Diese Variationsmöglichkeit er­ möglicht beim Heizkörperdesign neue gestalterische Möglichkeiten, wobei im Be­ reich der umfangsseitigen Verbindungsabschnitte die vorstehend angeführten Vortei­ le bestehen bleiben.
Die Vorteile der Erfindung kommen auch dann zum Tragen, wenn statt der zuvor beschriebenen Verschweißung ein anderes Verbindungsverfahren gewählt wird. Bei­ spielsweise können die Heizkörperrohre auch durch Löten miteinander verbunden werden, wobei das Lot aufgrund des weiteren Spalts zwischen den Rohren und der geringeren Oberflächeneffekte dann einen kleineren Meniskus (Fig. 2A, 5) ausbil­ den wird. Auch bei einer Klebeverbindung wird der Klebstoff weniger stark an der Rohroberfläche entlang kriechen. Unabhängig von dem gewählten Verbindungsver­ fahren bleibt der Vorteil bestehen, daß der Heizkörper insbesondere im Bereich der Verbindungsabschnitte gleichmäßiger lackiert bzw. beschichtet werden kann.

Claims (10)

1. Heizkörper mit Sammelleitungsabschnitten und Heizröhren, bei dem die Heizröhren mit den Sammelleitungsabschnitten über Verbindungsabschnitte mit Kreuzlochschweißungen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Sammelleitungsabschnitte (1) und/oder der Heizröhren (2) zumindest für die Verbindungsabschnitte (3) durch eine Ellipse, eine Hyperbel oder eine Parabei im Bereich des Hauptscheitels bzw. Scheitels (a) angenähert wird.
2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Verbindungsabschnitte (3) in der Umfangswand der Sammelleitungsabschnitte (1) und/oder der Heizröhren (2) kreis- oder ellipsenförmige Löcher (4) ausgebildet sind.
3. Heizkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt der kreis- oder ellipsenförmigen Löcher (4) jeweils auf der Hauptachse der Ellipse, Hyperbel oder Parabel liegt.
4. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich jeweils ein Verbindungsabschnitt auf einem Sammelleitungs­ abschnitt (1) und ein Verbindungsabschnitt auf einer Heizröhre (2) gegenüberliegt.
5. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sammelleitungsabschnitte (1) und Heizröhren (2) einen rechten Winkel einschließen.
6. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sammelleitungsabschnitte (1) und die Heizröhren (2) außerhalb der Verbindungsabschnitte (3) ein kreis- oder ellipsenförmiges Profil aufweisen.
7. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Heizröhren (2) außerhalb der Verbindungsabschnitte (3) ein rechteckförmiges Profil aufweisen.
8. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Heizkörper insgesamt zwei Sammelleitungsabschnitte (1) umfaßt, die horizontal oder vertikal verlaufen.
9. Verfahren zum Herstellen eines Heizkörpers mit Sammelleitungsabschnitten (1) und Heizröhren (2), wobei das Profil der Sammelleitungsabschnitte (1) und der Heizröhren (2) zumindest für Verbindungsabschnitte (3) durch eine Ellipse, eine Hyperbel oder eine Parabel im Bereich des Hauptscheitels bzw. Scheitels (a) angenähert werden kann, mit den folgenden Schritten:
  • - eine Sammelleitung und/oder eine Heizröhre werden mit einem wenigstens bereichsweise elliptischen, hyperbolischen oder parabolischen Bereich, im Bereich des Hauptscheitels bzw. Scheitels (a), ausgebildet,
  • - für jeden Verbindungsabschnitt (3) eines Sammelleitungsabschnittes (1) wird auf dessen Umfangswand ein kreis- oder ellipsenförmiges Loch (4) ausgebildet,
  • - für jeden Verbindungsabschnitt (3) einer Heizröhre (2) wird auf deren Umfangswand ein kreis- oder ellipsenförmiges Loch (4) ausgebildet,
  • - die Verbindungsabschnitte (3) von Sammelleitungsabschnitten (1) und Heizröhren (2) werden in gegenseitige Berührung gebracht und
  • - durch Widerstandsschweißen werden die Sammelleitungsabschnitte (1) und Heizröhren (2) miteinander verschweißt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem zum Ausbilden des kreis- oder ellipsen­ förmigen Lochs (4) ein Stanzwerkzeug verwendet wird, dessen Form dem jeweiligen Profil des Sammelleitungsabschnitts (1) bzw. der Heizröhre (2) im Bereich des jeweiligen Verbindungsabschnittes (3) angepaßt ist.
DE1998101656 1998-01-15 1998-01-15 Heizkörper mit Verbindungsabschnitten, die einen ellipsenförmigen Querschnitt aufweisen, und Verfahren zu dessen Herstellung Withdrawn DE19801656A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998101656 DE19801656A1 (de) 1998-01-15 1998-01-15 Heizkörper mit Verbindungsabschnitten, die einen ellipsenförmigen Querschnitt aufweisen, und Verfahren zu dessen Herstellung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998101656 DE19801656A1 (de) 1998-01-15 1998-01-15 Heizkörper mit Verbindungsabschnitten, die einen ellipsenförmigen Querschnitt aufweisen, und Verfahren zu dessen Herstellung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19801656A1 true DE19801656A1 (de) 1999-07-22

Family

ID=7854922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1998101656 Withdrawn DE19801656A1 (de) 1998-01-15 1998-01-15 Heizkörper mit Verbindungsabschnitten, die einen ellipsenförmigen Querschnitt aufweisen, und Verfahren zu dessen Herstellung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19801656A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1795856A2 (de) * 2005-12-07 2007-06-13 KERMI GmbH Verfahren zur Wanddickenreduzierung von Stahlheizkörpern
DE102006044739A1 (de) * 2006-09-20 2008-03-27 Kermi Gmbh Rohrheizkörper
WO2009156843A2 (en) * 2008-06-26 2009-12-30 Fondital S.P.A. Total anti -corrosion protection heating radiator element, and method of anti -corrosion treatment of heating radiator
CN110509002A (zh) * 2019-05-31 2019-11-29 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 圆环形弯管上管接头的加工工艺
RU2787832C2 (ru) * 2018-07-02 2023-01-12 Груп Атлантик Измир Радьятёр Сыстемлеры Санайи Ве Тиджарет Аноним Ширкети Радиатор с улучшенной геометрией

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD36005A (de) *
DE345156C (de) *
FR430753A (fr) * 1911-05-23 1911-10-24 Louis Bernard Benard Radiateur en métal pour le chauffage par l'eau chaude, la vapeur ou l'air
US1458934A (en) * 1921-12-19 1923-06-19 Mendoza Langlois Method of welding radiators
DE3138621A1 (de) * 1980-11-20 1982-06-24 Runtal Holding Company S.A., 8750 Clarus Waermeaustauscher
GB2197810A (en) * 1986-09-22 1988-06-02 Jackson Paul Adrian Southon Sheet metal articles

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD36005A (de) *
DE345156C (de) *
FR430753A (fr) * 1911-05-23 1911-10-24 Louis Bernard Benard Radiateur en métal pour le chauffage par l'eau chaude, la vapeur ou l'air
US1458934A (en) * 1921-12-19 1923-06-19 Mendoza Langlois Method of welding radiators
DE3138621A1 (de) * 1980-11-20 1982-06-24 Runtal Holding Company S.A., 8750 Clarus Waermeaustauscher
GB2197810A (en) * 1986-09-22 1988-06-02 Jackson Paul Adrian Southon Sheet metal articles

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1795856A2 (de) * 2005-12-07 2007-06-13 KERMI GmbH Verfahren zur Wanddickenreduzierung von Stahlheizkörpern
EP1795856A3 (de) * 2005-12-07 2012-07-25 KERMI GmbH Verfahren zur Wanddickenreduzierung von Stahlheizkörpern
DE102006044739A1 (de) * 2006-09-20 2008-03-27 Kermi Gmbh Rohrheizkörper
WO2009156843A2 (en) * 2008-06-26 2009-12-30 Fondital S.P.A. Total anti -corrosion protection heating radiator element, and method of anti -corrosion treatment of heating radiator
WO2009156843A3 (en) * 2008-06-26 2010-03-18 Fondital S.P.A. Total anti -corrosion protection heating radiator element, and method of anti -corrosion treatment of heating radiator
CN102203328A (zh) * 2008-06-26 2011-09-28 方地陶有限公司 完全防腐蚀保护散热器肋片及散热器的防腐蚀处理方法
EA019850B1 (ru) * 2008-06-26 2014-06-30 Фондитал С.П.А. Элемент отопительного радиатора с полной антикоррозионной защитой и способ антикоррозионной обработки отопительного радиатора
CN102203328B (zh) * 2008-06-26 2014-10-15 方地陶有限公司 完全防腐蚀保护散热器肋片及散热器的防腐蚀处理方法
RU2787832C2 (ru) * 2018-07-02 2023-01-12 Груп Атлантик Измир Радьятёр Сыстемлеры Санайи Ве Тиджарет Аноним Ширкети Радиатор с улучшенной геометрией
CN110509002A (zh) * 2019-05-31 2019-11-29 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 圆环形弯管上管接头的加工工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3332282C2 (de) Wärmetauschrohr
DE3432073A1 (de) Waermetauscher, insbesondere fuer kraftfahrzeuge, und vorrichtung und verfahren zum verbinden von dessen rohren und lamellen
DE2728971A1 (de) Vorrichtung zur verbesserung des waermeueberganges in waermetauscher-rohren
EP0694352A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Hohlkörperstrukturen aus Blechen
EP0162192B1 (de) Verfahren zum kohärenten Verbinden von Bauteilen mit einem deformierbaren Hilfsmaterial, insbesondere zum Verbinden dünnwandiger Bauteile
EP1918544B1 (de) Endrohrblende
EP3813961B1 (de) Verfahren zum herstellen eines rohrleitungselements, insbesondere eines rohrleitungselements einer feuerlöschanlage, rohrleitungselement und rohrleitungssystem im selbigen
EP0213137B1 (de) Haltevorrichtung zum farbigen beschichten von metallbauteilen
DE19801656A1 (de) Heizkörper mit Verbindungsabschnitten, die einen ellipsenförmigen Querschnitt aufweisen, und Verfahren zu dessen Herstellung
EP1153693A2 (de) Verfahren zum Verbinden von Hohlprofilleisten durch Schweissen
DE3233048A1 (de) Schweissverbindung fuer karosseriebleche
DE3400891A1 (de) Rohr, insbesondere abstandhalter fuer isolierglas
EP1981675A1 (de) Verfahren zur herstellung eines metallteils
DE3403488C2 (de) Heizkörper aus Flachrohren
DE4328515A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Schweißkonstruktion
EP0780173A2 (de) Verfahren zur Herstellung einen Rohrteiles, insbesondere einer Krümmer-Rohrabzweigung einer Kraftfahrzeug-Abgasanlage, sowie eine hiernach gefertigte Krümmer-Rohrabzweigung
DE102004008108B4 (de) Überlappstoß zum Schweißen von beschichteten Werkstücken
DE3233983A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum fortlaufenden ummanteln von rohren aus kunststoff mit einem schutzmantel
EP0994320B1 (de) Heizkörper, mit mindestens zwei aufeinanderstehenden Flachrohren
EP2708303A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Innenraumschale eines Gärschranks durch Stossschweissen sowie Gärschrank mit geschweisster Innenraumschale
DE102005049032A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen einer Beschichtung auf Sichtflächen von Hohlprofilstangen
EP3172451B1 (de) Verfahren zur herstellung eines profilsystems
EP0042146B1 (de) Löt-oder Schweissverbindung von Profilen und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0150375B1 (de) Verfahren zum Herstellen eines geschweissten Druckbehälters und danach hergestellter Druckbehälter
EP2957374B1 (de) Verfahren zum elektrischen Verschweissen

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: F28D 1/053

8139 Disposal/non-payment of the annual fee