DE19829451C2 - Herstellungsverfahren von Konvektoren für Heizkörper - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Konvektoren für Heizkörper aus einer Blechbahn, indem das Rippenprofil der Konvektoren in einem kontinuierlichen Längsprofilierverfahren der Blechbahn geformt wird, und die erzeugte Konvektorbahn quer zur Bahnrichtung in einzelne Konvektorstreifen gleicher Länge abgelängt wird.

Der Konvektor ist ein wichtiger Bestandteil eines Kompaktheizkörpers. Durch seine große Oberfläche wird die Heizfläche und damit Wärmeübertragung maßgeblich gesteigert. Die Herstellung von Konvektoren erfolgt üblicherweise durch Umformen von Blechtafeln. Die flachen Blechtafeln werden zu den, im Querschnitt ein wellenförmiges oder trapezförmig gezahntes Profil aufweisenden Konvektoren, typenspezifisch für jeden Heizkörper, von zentral angeordneten getakteten Stufenpressen umgeformt. Bei einer Typenänderung in der Produktion müssen Presswerkzeuge und Materialzuführung in einem Umrüstprozess angepasst werden. In einer Einlaufphase muss die betroffene Stufenpresse auf den entsprechenden Konvektortyp eingestellt werden. Bedingt durch eine große Typenvielfalt und unterschiedliche Losgrößen entsteht hier ein erheblicher Aufwand für Zwischenlagerung und Logistik. Zudem benötigt diese derzeitige Heizkörperkonvektorenproduktion einen hohen Personaleinsatz und lange Rüstzeiten.

Aus der DE 511 315 C ist ein Verfahren zur Herstellung von Blechradiatoren bekannt, mit dem Gliederhälften für Blechradiatoren hergestellt werden, indem Endlosblech bereitgestellt wird, dieses gewalzt und anschließend gepresst wird. Die Breite des gewalzten Blechs entspricht der Breite des Blechradiators oder Heizkörpers; die Höhe des Heizkörpers wird durch den Abstand der durch den Pressvorgang erzeugten Vertiefungen bestimmt. Der Heizkörper kann dann bereitgestellt werden, indem die Gliederhälften zusammengefügt und jeweils zusammengefügte Gliederhälften nebeneinander angeordnet werden, bis die gewünschte Gesamtlänge des Heizkörpers erreicht ist.

Aus der DE 10 25 821 B ist ein Verfahren zur Herstellung von Vielkanalrohren bekannt, bei dem ein Endlosblech in einem mittigen Bereich durch einen Walzvorgang mit rippenförmigen Vertiefungen versehen wird. Die Breite der wellenförmigen Vertiefungen in der Blechbahn bestimmt die spätere Länge des herzustellenden Heizkörpers. Die Höhe des herzustellenden Heizkörpers wird bestimmt durch den räumlichen Abstand von quer zur Förderrichtung der Blechbahn angeordneten Stanzschnitten. Die Front- und Rückseite des Heizkörpers werden gebildet durch ein Umklappen des außerhalb des rippenförmig gewalzten Blechstreifens befindlichen Blechmaterials.

Nachteilig bei dem Verfahren gemäß DE 511 315 C ist, dass zwar die Höhe des Konvektors bzw. Radiators auswählbar ist, jedoch ist die Länge des Konvektors bzw. Radiators nur einstellbar durch aneinanderreihen von Körpern, die aus zwei Gliederhälften bestehen. Es muß also eine Vielzahl von Einzelteilen miteinander gefügt werden. Nachteilig bei dem Verfahren gemäß DE 10 25 821 B ist, dass die Länge des Konvektors bzw. Radiators einerseits von der Breite des bereitgestellten Endlosblechs und andererseits von den spezifischen Walzwerkzeugen abhängt.

Auf Grund steigender Nachfrage und erhöhtem Wettbewerbsdruck sind Produktivitätssteigerung und Kosteneinsparung bei der Herstellung von Kompaktheizkörperkonvektoren erwünscht. Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren dieser Konvektoren anzubieten, das die Nachteile des vorhergehend beschriebenen Verfahrens beseitigt.

Diese Aufgabe löst erfindungsgemäß ein Herstellungsverfahren gemäß Patentanspruch 1.

An Stelle der getakteten Stufenpressen, welche einen Konvektor ganzheitlich im Quertaktverfahren herstellen, kommen kontinuierlich arbeitende Profiliermaschinen zum Einsatz. Alle erwünschten Profile können aus demselben Blech-Coil hergestellt werden. Längsprofiliermaschinen und Sickenmaschinen sind an sich dem Fachmann bekannt. Ihr Einsatz ist billiger als derjenige von Stufenpressen.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Für alle Konvektoren derselben Höhe, welche auch ihre spätere Länge sein möge, werden Profilierstreifen derselben Länge abgelängt. Für Konvektoren verschiedener Höhen braucht nicht eine Stufenpresse umgerüstet zu werden, sondern es genügt die Ablängung beim Scherschneiden anders einzustellen, folglich ein viel einfacherer Einstellvorgang.

Dadurch, dass die Konvektorstreifen auf einer getakteten Förderstrecke mit fester Teilung in eine zweite Transportrichtung zu einem Endloskonvektor zusammengesetzt werden, wobei die genannte zweite Transportrichtung senkrecht zu den Biegekanten, bzw. Rippenmantellinien der Konvektorstreifen ist und dass der zusammengesetzte Endloskonvektor durch Scherschneiden in heizkörperspezifische Einzelkonvektoren unterteilt wird entfällt die Lagerung von Blechplatten in verschiedenen Größen. Die für die unterschiedlichen Kompaktheizkörpertypen benötigten unterschiedlichen Konvektoren werden zur Reduzierung der Teilevielfalt aus einheitlichen Endloskonvektoren zurecht geschnitten.

Vorzugsweise kann der Taktausgleich zwischen Zusammensetzvorrichtung und Scherschneidevorrichtung, z. B. zwischen Zangenhefter und Scherschneidepresse, durch einen Taktausgleichspeicher erfolgen. Durch den Einsatz von geeigneten Zwischenmagazinen wird die Handhabung und der Materialfluss optimiert, bedarfsweise werden die einzelnen Produktionseinrichtungen fest verkettet.

Einfache und effiziente Verbindungstechniken sorgen für den Verbund der typenspezifischen Heizkörperkonvektoren aus den einzelnen Konvektorstreifen. Z. B. kann die Verbindung der Ränder benachbarten Konvektorstreifen zu einem Endloskonvektorband mittels Zangenhefter und Drahtklammern billig und schnell erfolgen. Schweißen oder Kleben ist ebenfalls möglich, jedoch aufwendiger.

Die vorliegende Erfindung wird nun an Hand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Profilier- und Ablängungsverfahren,

Fig. 2 und 2a in Draufsicht und Querschnitt gemäß A-A einen erfindungsgemäßen Konvektorstreifen,

Fig. 3 eine schematische seitliche Ansicht der Zwischenlagerung und des darauf folgenden Zusammensetzens zu einem Endloskonvektor,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Herstellung des Endloskonvektors und des Scherschneidens in einzelne Konvektoren,

Fig. 5 eine Ansicht des Taktausgleichsspeichers der Fig. 4.

Das Ausgangsmaterial für die Konvektoren ist eine auf ein Coil 1 gewickelte Blechbahn 2, die unabhängig vom Konvektortyp immer gleich ist. Diese Blechbahn wird mit der Profiliermaschine 3 im Längsprofilierverfahren umgeformt. So entsteht eine Konvektorbahn mit Rippen von "unendlicher Länge". Die Transportrichtung T1 der Blechbahn und der Konvektorbahn ist parallel zu den Biegekanten 5 bzw. zu den Rippen 6 des in Fig. 2 dargestellten Konvektorstreifens. Die Profiliermaschine ist so eingerichtet, dass, wie aus Fig. 2a ersichtlich, die beiden Ränder 7, 8 des Profilstreifens in derselben Ebene liegen und dass, wenn zwei aufeinander folgende Konvektorstreifen nebeneinander zu liegen kommen, ihre sich gegenüberliegenden Ränder eine Rippe bilden, die mit den anderen Rippen identisch ist. Wenn z. B. die Ausgangsblechbahn eine Breite von ca. 250 mm aufweist, bleibt nach dem Profilieren eine Konvektorbahn von ca. 100 mm Breite übrig, mit Rippen von ca. 30 mm Höhe.

Diese Konvektorbahn von "unendlicher Länge" wird auf ein vorgegebenes Maß abgelängt durch einen an sich bekannten Scherschneider. Die Länge, allgemein zwischen 26 cm und 86 cm, richtet sich nach der Bauhöhe des Heizkörpers. Dieser abgelängte Konvektorstreifen 4 ist für alle Heizkörper gleicher Bauhöhe, unabhängig von Breite oder Länge des Heizkörpers geeignet. Die Konvektorstreifen werden in ein Magazin 9 gestapelt, zur direkten Weiterverarbeitung, oder in ein Zwischenlager a oder zur Kommissionierung b transportiert. Zur Veranschaulichung und in keinesfalls einschränkender Weise, sind am Rande der Fig. 1 ungefähre Ausmaße der Anlage für diesen ersten Verfahrensabschnitt angegeben: Die Länge der Fertigungsstraße der Konvektorstreifen kann ungefähr 15 m betragen.

Zur Herstellung von unterschiedlichen Konvektoren, d. h. für Heizkörper unterschiedlicher Länge bzw. Breite, werden die Konvektorstreifen nebeneinander angeordnet und verbunden.

Die abgelängten Konvektorstreifen werden nacheinander (siehe Pfeil F, Fig. 3) in das Magazin 9 nebeneinander und übereinander eingeschoben. Das Magazin ist mit einer getakteten Hubvorrichtung ausgerüstet. Die Konvektorstreifen einer gleichen Schicht werden vom Magazin 9 auf eine Transportkette 10 ausgeschoben.

Die Anordnung erfolgt auf dem Abschnitt 11 einer Transportkette 10, die z. B. aus drei parallel angeordneten Ketten, die durch Stäbe miteinander verbunden sind, besteht, wodurch der Abstand zwischen den einzelnen Konvektorstreifen fix bleibt.

Die einzelnen Konvektorstreifen werden in dem Abschnitt 12 an jeweils drei Stellen der gegenüberliegenden Ränder mittels Zangenhefter und Drahtklammern miteinander verbunden. Das Verbinden findet im Taktschritt 10 Konvektorstreifen statt. Solche Zangenhefter und Drahtklammern sind dem Fachmann an sich bekannt. Die U-förmige Drahtklammer wird mit je einem Schenkel in die zu verbindenden Konvektorstreifen geschossen und umgebogen. Durch diese einfache und preisgünstige Verbindung kommen keinerlei Trägerbleche zum Einsatz. Durch die Verbindung der jeweils nebeneinander liegenden Konvektorstreifen entsteht ein Endloskonvektor. Der Weitertransport in Transportrichtung T2 der nebeneinander gelegten Konvektorstreifen, bzw. des Endloskonvektors auf der Transportkette erfolgt im Taktbetrieb quer zu den Biegekanten der Konvektoren. Durch einen in Fig. 5 dargestellten Taktausgleichsspeicher 13 wird der nachfolgende Produktionsfluss vom Taktschritt der vorhergehenden Stationen entkoppelt. Im Anschluss an den Taktausgleichsspeicher werden aus dem Endloskonvektor die typenspezifischen Einzelkonvektoren hergestellt. Dazu wird der Endloskonvektor mit einer Schneidpresse 14 durch Scherschneiden aufgetrennt.

Diese Schneidpressen sind dem Fachmann an sich bekannt. Die Trennung erfolgt im Trapezschnitt, wobei gleichzeitig die Aussparungen (15) für die Heizkörperventile ausgeschnitten werden. Der Taktschritt entspricht hier der Länge des produzierten Konvektors. Der typenspezifische Konvektor wird im Anschluss einer Schweißanlage zur weiteren Verarbeitung zugeführt, wo er z. B. mit den Flüssigkeitsleitungsrohren verbunden wird. Die Länge der Fertigungsstraße in Richtung T2 kann weniger als 10 m betragen.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung von Konvektoren für Heizkörper aus einer Blechbahn (2), indem das Rippenprofil der Konvektoren in einem kontinuierlichen Längsprofilierverfahren (3) der Blechbahn geformt wird, und die erzeugte Konvektorbahn quer zur Bahnrichtung in einzelne Konvektorstreifen (4) gleicher Länge abgelängt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Konvektorstreifen (4) nebeneinander angeordnet werden und über ihre, zu den Rippenmantellinien (5) parallelen Ränder zu einem Endloskonvektor miteinander verbunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Endloskonvektor in heizkörperspezifische Einzelkonvektoren getrennt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechbahn (2) von einem Coil (1) in eine erste Transportrichtung (T1) abgewickelt wird und im Längsprofilierverfahren (3) zu einer Konvektorbahn umgeformt wird, wobei die Rippenmantellinien (5) zu der ersten Transportrichtung (T1) parallel verlaufen, und die geformte Konvektorbahn durch Scherschneiden quer zur ersten Transportrichtung in Konvektorstreifen (4) einstellbarer Länge abgelängt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Konvektorstreifen (4) auf einer getakteten Förderstrecke (10) mit fester Teilung in eine zweite Transportrichtung (T2) zu einem Endloskonvektor verbunden werden, wobei die genannte zweite Transportrichtung (T2) senkrecht zu den Rippenmantellinien (5) der Konvektorstreifen ist.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinden (12) der Konvektorstreifen (4) zu einem Endloskonvektor mittels Zangenhefter und Drahtklammern erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Endloskonvektor durch Scherschneiden (14) in heizkörperspezifische Einzelkonvektoren getrennt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennung mittels einer Presse (14) erfolgt, wobei gleichzeitig heizkörperspezifische Aussparungen (15) ausgeschnitten werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Taktausgleich auf der getakteten Förderstrecke (10) zwischen dem Verbinden der Konvektorstreifen und der Trennung des Endloskonvektors durch einen Taktausgleichsspeicher (13) erfolgt.