DE2121991A1

DE2121991A1 - Rippenrohrheizkörperanordnung mit Kunststoffeck schienen

Info

Publication number: DE2121991A1
Application number: DE19712121991
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Schaefer jun., Claude William, Baltimore, Md. (V.St A.)
Priority date: 1970-05-04
Filing date: 1971-05-04
Publication date: 1971-11-25
Also published as: DE2121991C2

Description

Patentanwälte

Dipl. Ing. C.Wallach [·*, MalM9?|

Dipl. Ing. G. Koch

Dr. T. Haibach

8 München 2

Kauüfl|enir.8.TaL240270

Claude William SCHAEPER, Jr. Baltimore, Maryland, USA

Eippenrohrheizkörperanordnung mit Kunststoffeckschienen

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Die Erfindung bezieht sich allgemein auf"Rippenrohrheizkörperanordnungen, die für eine Verwendung als Fußleistenheizkörper und für ähnliche Zwecke gedacht sind, und insbesondere auf solche Eippenrohrheizkörperanordnungen, bei denen die Rippen in der Weise mit eigens zu diesem Zweck geschaffenen Kunststoffecks,chienen verbunden sind, daß den Dehnungs- und Kontraktionsbewegungen der Eippenrohranordnung Rechnung getragen wird.

Bei den üblichen Rippenrohrheizkörpern handelt es sich bei dem Rohr oder bei dem zum Portleiten der Flüssigkeit dienenden Teil normalerweise um ein Kupferrohr, durch welches das Wasser oder eine sonstige, als Wärmeträger dienende Flüssigkeit dem Heizkörper zugeführt wird, um so das Rohr und die Eippen zu erhitzen und einen Wärmeaustausch mit der Luft zu bewirken, wodurch der Raum in einer geeigneten Weise beheizt wird. Anordnungen dieser Art finden häufig in Paßleistenheizungen Anwendung, wobei relativ lange Einheiten oder lange Einbauten vorgesehen sind, und zwar meistens jeweils an

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der Außenwand des betreffenden Raums. Für gewöhnlich werden die als Fußleistenheizungen vorgesehenen fiippenrohrheizkörperanordnungen unter Berücksichtigung der Länge der Raumaußemrand oder der für den Raum erforderlichen Heizleistung in entsprechenden Längen ausgebildet und liegen nach dem Einbau mit den Rippenkanten oder auch mit den Rohrteilen zwischen benachbarten Rippen auf Stützglieder oder Stützarme auf, die dann die Rippenrohranordnung in einer der Raumwand eng benachbarten Stellung nahe dem Fußboden tragen. Eine Verkleidung für den Fußleistenheizkörper, die in Bodenhöhe unterhalb der Rippenrohranordnung einen Lufteinlaß und an der Oberseite der Fußleistenheizkörpereinheit einen Warmluftauslaß bestimmt, ist in der Weise auf der der Wand abgekehrten Seite angeordnet, daß sie die Rippenrohranordnung bedeckt. Solche Rippenrohrheizkörpereinheiten werden auch in einer Reihe von Luftwärmeaustauschern anderer Art verwendet.

Es ist zu bemerken, daß die Wassertemperatur auf etwa 90 bis 95 C ansteigend daß sich ein Kupferrohr dabei auf einer Länge von 1 bis 1,2 Meter um etwa 5 mm dehnt, wenn ein Raum beheizt werden soll, für den eine bestimmte Heizkörpereinheit vorgesehen ist und wenn demzufolge die Warmwasserzirkulation durch die Kupferrohre des Rippenrohrheizkörpers in die Wege geleitet wird. Ist dann der Wärmebedarf gesättigt und unterbricht die thermostatische Regeleinrichtung den Warmwasserdurchsatz durch die Kupferrohre des Heizkörpers, so zieht sich das Kupferrohr dementsprechend wieder zusammen, wenn die Wassertemperatur in den Röhren annähernd wieder auf die Raumtemperatur von etwa 18 C abfällt. Die Dehnung und Kontraktion des Heizkörpers wirft bestimmte Probleme auf, so zum Beispiel in Form der bei der Dehnung und Kontraktion entstehenden Geräusche, die durch das Hinweggleiten der Rippen über die Stützarme verursacht werden, ferner in Gestalt einer möglichen Beschädigung der Randkanten der Rippen oder jener Rippen, die sich bei der Expansion an Flächen oder Flächenteilen der Stützarme verfangen, und in Gestalt einer möglicherweise eintretenden Deformierung der Heizkörpereinheit, wenn die Bauweise nicht gestattet, die mit der Wärmedehnung und mit der Kontraktion verbundenen Formänderungen widerstandslos aufzunehmen.

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Man hat auch bislang schon versucht, dieses Problem dadurch zu entschärfen, daß an jedem der vier Eckpunkte einer Vielzahl von Hippen in einer Rippenrohrheizkörperanordnung Eckführungsschienen vorgesehen wurden, doch zeigte sich, daß wegen der als Folge des Anbaus der Eckführungsschienen an die Rippen solcher Rippenrohrheizkörper für gewöhnlich auftretenden hemmenden Reibungskraft Probleme hinsichtlich einer Deformierung der Rippen oder hinsichtlich des Widerstandes gegen eine freie Bewegung der Rippen in gegenseitiger Annäherung und im Abrücken voneinander bei der Ausdehnung und Xontraktion der Kupferrohre, auf die sie aufmontiert waren, weiter fortbestanden. Die Aufgabe, Eckschienen zu schaffen, die mühelos an die Hippen von Rippenrohrheizkörpern angebaut werden können und die aber trotzdem eine entsprechende Beweglichkeit der Rippen in bezug auf die Schienen bei der Ausdehnung und Kontraktion des Kupferrohrs ohne zu starke Hemmung durch die Eckschienen zulassen, stellt sich als ein besonders akutes Problem dar, wenn man mit Kunststoffeckschienen arbeitet.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine aus Kunststoffeckschienen und einem Rippenrohrheizkörper bestehende Anordnung für Fußleistenheizungen und dergleichen zu schaffen, bei der die Schienen zur Verstärkung der Einheit dienen und deren Handhabung beim Einbauen erleichtern und weiterhin auch die Anbringung der Heizkörperanordnung an den üblichen Schienenstützen für die Radiatoreinheit erleichtern, und bei der ferner die Eckschienen aus Kunststoff bestehen und eine Form aufweisen, die einerseits ihr Zusammenbauen mit den Rippen erleichtert und bei der Ausdehnung und Kontraktion des Kupferrohres der Heizkörperanordnung andererseits eine freie Beweglichkeit der Rippen in bezug auf die Schienen gewährleistet .

Die Erfindung betrifft eine Rippenrohrheizkörperanordnung für Fußleistenheizungen und dergleichen, bei der die unteren Eckteile einer jeden der Rippen mit Schlitzen versehen sind, die einen erweiterten oder hinterschnittenen Bereich aufweisen, der von den vertikalen Seitenkanten der Rippen nach innen versetzt ist, wobei die Schlitze jeweils durch einen verengten Bereich in die betreffende vertikale Hippenkante überleiten und wobei der verengte

- . Schlitzbereich

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Schlitzbereich in ein»» nach außen divergierendes oder sich erweiterndes Einlaßende übergeht, das sich in Richtung der Rippenseitenkanten öffnet. Eine Kunststoffeckschiene, die sich in gleicher Länge erstreckt wie die Rippenrohranordnung, weist ein lattenartiges Hauptteil in Form einer dünnen, schmalen, flachen Leiste auf, die in einer unmittelbar an die danebenliegenden vertikalen Seitenkanten der Rippen angrenzenden Stellung in einer Vertikalebene zu liegen kommt, wobei ihre TInterkante noch etwas über die unteren Enden der Rippen nach unten hinausragt, während weiterhin an der-Schiene zwei Vorsprünge vorgesehen sind, die im Querschnitt die allgemeine Form von Angelhaken haben, deren Hakenteile sich in entgegengesetzten Richtungen erstrecken, wobei diese Vorsprünge von dem lattenartigen Hauptteil aus in der Weise in die Schlitze hineinragen, daß die Hakenteile in den erweiterten oder hinterschnittenen Bereichen der Schlitze liegen.

In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Teilansicht der die Erfindung verkörpernden, aus den Kunststoffeck schienen und dem Rippenrohrheizkörper bestehenden Anordnung, wobei hier stellvertretend nur ein kurzes Teilstück der Heizkörpereinheit wiedergegeben ist*

Figur 2 eine Seitenteilansicht eines kurzen Teil stücks der Heizkörperanordnung;

Figur 3 eine perspektivische Ansicht eines Teil stück s der Eckschienenleiste, von der Innenseite her gesehen}

Figur 4 eine in einem größeren Maßstab gehaltene Querschnittsansicht der Eckschiene in einem entlang der Linie 4-4 der Figur 3 gelegten Schnitt; und

Figur 5 eine Ansicht in einem entlang der Linie 5-5 der Figur 2 in senkrechter Richtung durch die Heizkörperanordnung gelegten Schnitt, wobei die Heizkörperanordnung hier in eine im Vertikalschnitt dargestellte, typische Fußleistenradiatoreinheit eingebaut ist.

Es soll nun eine bevorzugte Ausführungsform in ihren Einzelheiten beschrieben werden. In den Zeichnungen, in denen die ein-

ander

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ander entsprechenden Teile in den verschiedenen Figuren durchweg mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist die erfindungsgemäße Heizkörperanordnung allgemein mit der Bezugszahl 10 bezeichnet, wobei der Darstellung zu entnehmen ist, daß sie ein Kupferrohr

11 aufweist, das in Abständen voneinander eine Vielzahl von Bippen

12 trägt. Die Rippen 12 sind mit einem allgemein rechteckigen Hauptteil 13 mit abgerundeten oberen Eckpartien ausgebildet und sind mit relativ schmalen, vertikalen Flanschen I4 an den senkrechten Seitenkanten des Hauptteils sowie mit einer annähernd in der Mitte des Rippenkörpers 13 liegenden Öffnung versehen, um die ein zylindrischer Ringflansch I5 herumgeführt ist, der so bemessen ist, daß er eng gegen das Kupferrohr 11 anliegt und daß er in der üblichen Weise an dem Kupferrohr 11 in einer dieses umspannenden, koaxialen Anordnung befestigt sein kann.

An den unteren Eckpartien der Rippen 12 sind an deren Seitenkanten Schlitze oder Einkerbungen 16 von besonderer Formgebung vorgesehen, die jeweils einen sich nach außen erweiternden oder divergierenden Einführbereich l6a aufweisen, der die Seitenkante und das Flanschteil der betreffenden Rippe durchbricht, ferner einen verengten Bereich 16b, der von der Randkante nach innen versetzt ist und in den Einführbereich l6a überleitet, und einen erweiterten Hinterschneidungsbereich 16c von rechteckiger Form, in den der verengte Bereich I6b nach innen überleitet und der faktisch eine hinterschnittene Aussparung mit Schultern 17 bestimmt, die geeignet sind, eine Halterungswirkung zu vermitteln und die hierbei einwärts gekehrt oder der Mittelebene der Vielzahl von Rippen zugekehrt sind.

Die Schlitze oder Einkerbungen l6 sind zur Aufnahme von miteinander verbundenen, in der Längsrichtung durchgehenden Vorsprüngen 19 an Kunststoffeckschienenteilen 20 geeignet, wodurch die Schienenteile in einer passenden Anordnung mit den Rippen 12 verbunden werden. Bei den Kunststoffeckschienenteilen 20 handelt es sich um Strangpreßlinge, die in einstückiger Ausbildung aus einem geeigneten Kunststoffmaterial ausgeformt sind und die ein verhältnismäßig dünnes, schmales, lattenartiges Hauptteil 21 aufweisen, das eine durchgehende, langgestreckte Leiste oder Schiene von ein-

heitlicher

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heitlieher Höhe bestimmt, an der eine untere Kante 2ia vorgesehen ist, die sich etwas unterhalb der unteren Kanten der Rippen 12 erstreckt, so daß .sie auf Stützarme aufliegen kann, die in der Längsrichtung des Fußleistenheizkörpers in Abständen voneinander vorgesehen sind, so unter anderem also auch auf den in Figur 5 gezeigten Stützarm 22. Wie der Darstellung zu entnehmen ist, erstreckt sich der Stützarm 22 unter Einhaltung eines geeigneten Abstandes vom Fußboden 24 von der Raumwand 23 fort, so daß unterhalb der Heizkörperanordnung 10 ein Einlaß für die zur Heizung zurückströmende Luft frei bleibt, und stellt gleichzeitig die untere Halterung für die Frontverkleidungsplatte 26 des Fuß 1 ei sternrad! ato rs dar. Zusätzlich vorgesehene Stützarme 27 > die für den Aufbau des erfindungsgemäßen Heizkörpers ohne Belang sind, dienen zur Halterung der oberen Rand-. kante der Frontverkleidungsplatte 26 und einer oberen Deckplatte 28 sowie einer verstellbaren Zugklappe 29 Im oberen Luftauslaß oder in der Austrittsöffnung 30.

Wie im Detail insbesondere in der in einem größeren Maßstab gehaltenen Querschnittsansicht der Eigur 4 gezeigt ist, weisen die Schienenteile 20 in einem vertikalen Abstand voneinander zwei zur Herstellung einer Verbindung geeignete Vorsprünge 19 mit der allgemeinen Querschnittsausbildung von Angelhaken auf, die sich von dem. lattenartigen Hauptteil 21 an einer Stelle forterstrecken, die etwa bei zwei Drittel der Höhenerstreckung dieses Hauptteils liegt, wobei jeder dieser Vorsprünge mit einem Stegteil 19a und mit einem Hakenteil 19b ausgebildet ist, von denen das letztgenannte eine Schulter 19c bestimmt, die in einem spitzen Winkel gegen die Ebene der Oberfläche des Stegteils 19a geneigt ist, in die sie übergeht. Die beiden angelhalcenartigen Stegteile 19a sind von einer hinreichenden Biegsamkeit, so daß sie zum Herstellen einer Verbindung ohne weiteres unter Druckanwendung in die hintersehnittenen Einkerbungen oder Schlitze l6 eingeführt werden können. Diese Verbindung wird in der Weise hergestellt, daß man die angelhakenartigen Stegteile I9 in der Betrachtungsrichtung der Figur 4 nach links oder einwärts in Richtung der Rippenmittelebene drückt, wobei zunächst die abgerundeten Teile der Hakenenden 19b in Anlage gegen den trichterförmig nach außen erweiterten Einführbereich 16a der Einkerbungen gebracht werden

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den. Die konvergierenden Flächen dieses erweiterten Bereichs 16a drücken die Hakenteile 19b gegeneinander, so daß sie durch den verengten Bereich l6b der Schlitze l6 hindurchgeführt werden können. Sind die Schienen dann gänzlich in die in Figur 4 wiedergegebene Stellung eingerückt, so schnappen die Flächenteile 19c der Hakenenden 19b infolge des JBückfederungsvermögens der Stegteile 19_# nach außen und greifen über die Halterungsschultern 1? der erweiterten Bereiche 16c der Aussparungen hinweg, worauf die Schienenteile 20 in der Einbaustellung an den Bippen gehaltert sind.

Diese Ausbildung gestattet ein müheloses Einführen der Kunststoffschienen in die Einkerbungen der Rippen zur Montage an den Rippen des Heizkörpers, doch sind die Schienen hierbei nicht etwa starr mit den Bippen, verbunden oder diese reibungsschlüssig so weitgehend festgelegt, daß hierdurch bei der Ausdehnung und Kontraktion des Kupferrohres 11 die wechselseitigen Verschiebungsbewegungen der Bippen in der Annäherung aneinander oder im Abrücken voneinander gehemmt werden könnten. Es sei bemerkt, daß das Wasser in den Kupferrohren 11 normalerweise eine Temperatur von ungefähr 18 C hat, und falls in dem betreffenden Raum oder in demjenigen Teil des Fußleistenheizkörpers, der für den von dem Thermostaten erfaßten Raumbereich vorgesehen ist, ein Wärmebedarf vorliegt, so steigt die Wassertemperatur beim Warmwasserdurchgang durch die Röhren im Verlauf der Wärmezuführung auf etwa 90 bis 95 C an·· Dies hat zur Folge, daß sich die Kupferrohre dabei auf einer Länge von 1 bis 1,2 Meter um etwa 3 ™ dehnen, so daß im Zuge dieses Ausdehnungsvorgangs eine gewisse wechselseitige Beweglichkeit der Rippen 12 im Abrücken voneinander erforderlich ist. Die Temperatur der Kunststoffschienen bleibt jedoch annähernd die gleiche wie die normale Raumtemperatur oder erhöht sich jedenfalls nicht über etwa 24⁰C, da die Temperatur der zurückströmenden Luft, die unterhalb der Frontverkleidungsplatte 26 durch den Einlaß 2 5 der Heizkörpereinheit in diese eintritt und über die Kunststoffschienen hinwegstreicht, diesen Temperaturbereich nicht überschreitet. Aufgrund der besonderen Ausbildung der Stegteile I9 der Schienenglieder und aufgrund der Ausbildung der Schlitze 16 können sich die Rippen ohne weiteres zueinander oder voneinander fortbewegen, wie dies die Kon-

traktion

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traktion oder Expansion des Kupferrohres 11 jeweils erfordert, ohne daß der Heizkörper hierdurch eine bleibende Verformung erfährt und jene Klopfgeräusche auftreten, die normalerweise bei der Ausdehnung und Kontraktion von Heizkörpern hervorgerufen werden, da> die Beschaffenheit der angelhakenartigen Stegteile' 19 eine solche ist, daß sie auf die Rippen keinen hemmenden Reibungsdruck ausüben, der hinreichen würde, um die Rippen gegen Bewegungen im Ansprechen auf 'die Dehnung und Kontraktion des Kupferrohres festzuhalten. Auch ist die Schiene nicht leicht von den Rippen zu trennen, so daß die Rippenabschnitte leicht abgelängt werden können und andererseits auch nicht mit jenem Maß von Achtsamkeit gehandhabt werden müssen, wie es bei vielen anderen Heizkörpereinheiten üblicher Art erforderlich ist.

. Patentansprüche

1 0 9 R

Claims

Patentansprüche

fl) Langgestreckte Rippenrohrheizkörpereinheit für Fußleistenradiatoren und dergleichen in Form einer sich entlang einer horizontalen Längsachse erstreckenden und auf nach often gekehrten Horizontalflächen von Stützarmen aufliegenden Heizkörpereinheit, gekennzeichnet durch ein in der Achsrichtung langgestrecktes zylindrisches Metallrohr (ll) zum Weiterleiten einer Heizflüssigkeit, eine Vielzahl von in senkrechter Erstreckung zur Achse des Metallrohres (ll) in parallelen Vertikalebenen angeordneten metallischen Rippen (12), die unter Durchtritt des Metallrohres (ll) durch die Rippen (12) an diesem befestigt sind, wobei diese Rippen (12) in Flucht liegende horizontale Unterkanten und jeweils paarweise gegenüberliegende vertikale Seitenkanten aufweisen und mit hinterschnittenen Einkerbungen (l6) versehen sind, die sich nach außen durch die gegenüberliegenden Seitenkanten öffnen, und zwei jeweils für sich in einstückiger Ausbildung aus einem Kunststoffmaterial ausgeformte.Eckschienen (20), die sich an den unteren Eckteilen der Rippen (12) an den Stellen des Übergangs der Seitenkanten in die Unterkanten in der Längsrichtung der Vielzahl von Rippen (12) durchgehend in gleicher Länge wie diese erstrecken, wobei jede dieser Eckschienen (20) mit einem lattenartigen Hauptteil (21) in Form einer vertikal ausgerichteten, dünnen, schmalen, flachen Leiste von allgemein rechteckiger Querschnittsform zur Anbringung neben den unteren Teilen der Seitenkanten im Aufliegen ihrer Unterkante auf die horizontalen Flächen der Stützarme (22) und mit zwei sich in die Einkerbungen (16) hineinerstreckenden, einstückigen angelhakenförmigen Verbindungsvorsprüngen (19) ausgebildet ist und wobei diese Verbindungsvorsprünge (I9) dünne, biegsame Stegteile (19a) einbegreifen, die sich in der Längenerstreckung jeweils des betreffenden Hauptteils (21) in einem vertikalen Abstand voneinander in parallelen Horizontalebenen erstrecken, und an ihren inneren Enden erweiterte, hakenartige Teile (19b) aufweisen, die sich zum Festhalten der betreffenden Eckschiene (20) gegen ein Herausziehen bei gleichzeitiger unbehinderter Relativbeweglichkeit der Rippen (12.) in Richtung der Längsachse der Ecksebiene (.20) in einander entgegengesetzten Richtungen in die hinterschnittenen Bereiche (l6c) der Einkerbungen (l6) hineiher-

streoken

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strecken.

Rippenrohrheizkörpereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hakenartigen" Teile (19b) der Ve rb'indungsvorsp runge; (19) an jeder Eckschiene (20) der Längsmittelachse der Heizkörpereihheit. zugekehrte halb zylindrische Vorderflächen aufweisen und in Richtung der Seitenkanten der Rippen (12) nach außen gekehrte sowie jeweils in einem spitzen Winkel gegen die Stegteile (19a) geneigte Halterungsschultern (I99) bestimmen.

Rippenrohrheizkörpereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hinterschnittenen Einkerbungen (l6) jeweils einen in der Vertikalen erweiterten inneren Bereich (16c)- von zur Aufnahme der hakenartigen Teile (19b) hinreichenden Abmessungen, einen an den erweiterten inneren Bereich (l6c) nach außen angrenzenden verengten Bereich (l6b) und einen nach außen erweiterten, divergierenden Einführbereich (l6a) aufweisen, der von außen an den verengten Bereich (l6b) angrenzt und. der sich zum form schlüssigen Zusammendrücken der hakenartigen Teile (19b) zum Hindurchführen durch den verengten Bereich (16b) beim Einführen der VerbindungsvorSprünge (I9) in die Einkerbungen (16) durch die angrenzende Seitenkante der betreffenden Rippe (12) öffnet.

Rippenrohrheizkörpereinheit nach Anspruch 2,· dadurch gekennzeichnet, daß die hinterschnittenen Einkerbungen (l6) jeweils einen in der Vertikalen erweiterten inneren Bereich (l6c) von zur Aufnahme der hakenartigen Teile (l9b) hinreichenden Abmessungen, einen an den erweiterten inneren Bereich (16c) nach außen angrenzenden verengten Bereich (l6b) und einen, nach außen erweiterten, divergierenden Einführbereioh (l6a) aufweisen, der von außen an den verengten Bereich (l6b) angrenzt und der sich zum formsohlüssigen Zusammendrücken der hakenartigen Teile (19b) zum Hindurchführen durch den verengten Bereich: (l6b) beim Einführen der VerbindungsvorSprünge ("19} in clie Einkerbungen (l6) durch die angrenzende Seitenkante der betreffenden Rippe (12) öffnet. . ■ -A/ H: ^::t

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