DE2140486A1

DE2140486A1 - Heizkoerper aus kunststoff

Info

Publication number: DE2140486A1
Application number: DE2140486A
Authority: DE
Inventors: Erwin Dipl Ing Gross
Original assignee: BuderusSche Eisenwerke AG
Current assignee: Buderus AG
Priority date: 1971-08-12
Filing date: 1971-08-12
Publication date: 1973-02-22
Also published as: NL7210786A; DD99649A5; JPS4827339A; FR2148623A1; BE787581A; IT963887B

Description

BUDERUS'SCHE EISENWERKE
TP/F/No/PG 16-218

Heizkörper aus Kunststoff

Es ist bekannt, Heizkörper aus Kunststoff mit horizontalen Sammelkanälen und vertikalen, rohrförmigen Verbindungskanälen herzustellen. Je nach Art des Materials können die Teile durch Pressen, Extrudieren, Spritzgießen, Extrusionsblasen oder ähnliche Verfahren erzeugt werden.

Bei einigen Herstellungsverfahren müssen die Sammelkanäle und die Verbindungskanäle separat gefertigt und nachträglich miteinander verschweißt werden. Bei anderen Verfahren, wie z.B. beim Extrusionsblasen, können die Heizkörper auch in einem Stück hergestellt v/erden. Die plastische Masse wird dabei als Extrusionsschlauch in eine teilbare Form geleitet und anschließend durch Innendruck an die Wände der Form gedrückt. Die vorgegebenen Konturen sind genau einzuhalten. In der Regel entsteht ein Heizkörper mit gleichen Wandstärken aller Teile.

Kunststoffheizkörper sind naturgemäß gegen hohe Innendrücke während des Betriebes anfällig. Besonders gefährdet sind dabei die Übergangsstellen von den Sammelkanälen zu den Verbindungskanälen, da hier infolge der geometrischen Überschneidungen Schwachstellen auftreten. Auch die Sammelkanäle selbst sind wegen ihres größeren Querschnittes anfälliger gegen hohe Innendrücke als die Verbindungsrohre.

Eine nicht sinnvolle Lösung zur Behebung der erwähnten Nachteile würde darin bestehen, die Wandstärke des gesamten

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Heizkörpers so auszubilden, daß die auftretenden Innendrücke an den Schwachstellen aufgefangen werden können. Eine solche überbemessung der übrigen Teile würde den •Wärmeübergang beeinträchtigen, und sie wäre wirtschai tlich nicht zu vertreten.

Die Erfindung bezieht sich darauf, die schwachen Partien, insbesondere die Übergangsstellen von den Sammelkanälen zu den Verbindungskanälen, so zu gestalten, daß höhere Drücke abgefangen werden können. Eine durchgehende Ver-Stärkung der Vjande soll vermieden werden.

Das anstehende Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich die rohrförmigen Verbindungskanäle am Übergang zu den horizontalen Sammelkanälen konisch verjüngen. Dadurch wird in den Sammelkanälen ein kleinerer Durchdringungsquerschnitt erzielt als es bei der herkömmlichen Gestaltung üblich war. Die Festigkeit in diesem Bereich wird vergrößert, und gleichzeitig wird die Steifigkeit des gesamten Heizkörpers verbessert. Würde der Querschnitt der Verbindungskanäle auf der gesamten Länge dem geringeren Querschnitt an der Übergangsstelle angepaßt, dann ware die Steifigkeit des Heizkörpers geringer und der Wasserdurchfluß würde verschlechtert. Die infolge der koni-

p sehen Verjüngung der Vei?bindungskanäle eintretende Drosselung bewirkt hingegen eine gleichmäßigere Wasserverteilung.

Ein weiterer Vorteil dieser Ausbildung bestellt darin, daß die Schweißstelle an den Sammelkanälen zwischen benachbai·- ten Verbindungskanalen langer ist als sie bei zylindrischen

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Verbindungsrohren wäre. Diese Verlängerung der Schweißstelle führt jebenfalls zu einer Verbesserung der Festigkeit der Schwachstelle.

Im Blasverfahren läßt sich die erfindungsgemäße Verjüngung der Verbindungskanäle ohne Schwierigkeiten erreichen, da die Konturen ausschließlich von der Form abhängig sind.

Eine weitere Maßnahme zur Verstärkung dieser Schwachstelle eines solchen im Blasverfahren hergestellten Heizkörpers besteht darin, daß die Sammelkanäle und die Verbindungskanäle in an sich bekannter Weise durch Stege miteinander verbunden sind und daß der übergang von den Stegen zu den Sammelkanälen und den Verbindungskanälen scharfkantig ausgebildet ist. Da die Formhälften nach dem Erstarren der Masse abgezogen werden müssen, wäre es an sich angebracht, den Übergang von den Stegen zu den Kanälen als Hohlkehle auszubilden. Eine solche Ausbildung galt auch seither als selbstverständlich. Durch diese Ausbildung entsteht aber im Innern des Heizkörpers eine Einkerbung, weil bei im Blasverfahren hergestellten Teilen die inneren Flächen parallel zu den äußeren verlaufen. Diese Einkerbung bildet eine Schwächung des Heizkörpers, die sich bei hohen Innendrücken negativ auswirkt. Durch den möglichst scharfkantigen äußeren Übergang von den Stegen zu den Kanälen wird diese Einkerbung vermieden.

Die Einkerbung im Innern der Kanäle wird bei einem im Blasverfahren hergestellten Heizkörper außerdem dadurch weitgehend ausgeschaltet, daß die Stärke der Stege gleich oder geringer ist als die Summe der Wandstärke der Kanäle. Das Material fließt dadurch beim Zusammenpressen der Formhälften nach innen und füllt die zunächst vorhandenen Einkerbungen aus.

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Eine weitere Maßnahme zur Beseitigung der Schwachstellen eines solchen Heizkörpers besteht darin, daß durch eine geeignete Gestaltung des Extrusionsblasgerätes die Wandstärke der anfälligeren Sammelkanäle größer bemessen wird als die Wandstärke der Verbindungskanale. Der Wandstärkenunterschied kann dabei zu den Verbindungskanälen hin allmählich ausgeglichen werden.

Das Ausbauchen der Sammelkanäle kann auch in an sich bekannter Weise durch an der Vorder- und/oder Rückwand der Sammelkanäle eingepreßte und mit der Innenseite der gegenüberliegenden Wand verschweißte Sicken vermieden werden. Die Sicken wirken als Zuganker. Ein solcher Zuganker könnte auch nachträglich als separates Teil eingeschweißt werden. Die Sicken können an der Frontseite durch Stopfen oder Zierblenden verdeckt werden.

Die beigefügte Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Heizkörper in der Ansicht mit einem Teilschnitt,

Fig. 2 den Schnitt A-A aus Fig. 1 vergrößert, Fig. J5 den Schnitt B-B aus Fig. 1 vergrößert, Fig. 4 den Schnitt C-C aus Fig. 1 vergrößert.

Der Heizkörper besteht aus den Sammelkanälen 1 und den Verbindungskanälen 2 mit dazwischen angeordneten Stegen Die Verbindungskanäle 2 sind an den zu den Sammelkanälen 1 hin gelegenen Enden 4 konisch ausgebildet und erhöhen dadurch die Festigkeit dieser Partien. Gleichzeitig

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wird die Schweißnaht 5 in diesem Bereich langer als sie bei zylindrischen Verbindungskanälen wäre. Dadurch wird die Festigkeit weiterhin erhöht.

Gemäß Fig. 2 und Fig. 4 ist der übergang 6 von den Stegen j5 zu den Sammelkanälen 1 und den Verbindungskanälen 2 fast scharfkantig. Durch diese Maßnahme wird die im Blasverfahren mögliche Einkerbung 7 . an der Innenseite der Kanäle weitgehend ausgeschaltet.

Durch die flache Ausbildung der Stege 3 gemäß Fig. 4 wird das plastische Material veranlaßt, unter Ausfüllung der möglichen Einkerbung nach innen zu fließen.

Fig. 3 aeigt eine kräftigere Ausbildung der Wandstärke des Sammelkanales 1 als des Verbindungskanales 2 .

Die beschriebenen und dargestellten Heizkörper können wahlweise in Längsrichtung zusammengefügt und miteinander verschweißt werden. Auf diese Weise sind Heizkörper beliebiger Länge herzustellen.

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Claims

Patentansprüche

Heizkörper aus Kunststoff mit horizontalen Sammelkanälen und vertikalen, rohrförmigen Verbindungskanälen, dadurch gekennzeichnet, daß sich die rohrförmigen Verbindungskanäle (2) im Bereich (k) der horizontalen Sammelkanäle (1) konisch verjüngen. .

2. Im Blasverfahren hergestellter Heizkörper nach Anspruch ^ 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelkanäle (1) und

die Verbindungskanäle (2) durch Stege (3) miteinander verbunden sind und daß der Übergang (6) von den Stegen (3) zu den Sammelkanälen (1) und den Verbindungskanälen (2) scharfkantig ausgebildet ist.

J5· Im Blasverfahren hergestellter Heizkörper nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Stege (j5) gleich oder geringer ist als die Summe der Wandstärke der Verbitndungskanäle (2).

4. Im Blasverfahren hergestellter Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Samraelkanäle (1) größer ist als die Wandstärke der Verbindungskanäle (2 ).

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