DE2429611A1 - Mehrlagiger heizkoerper aus kunststoff und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Mehrlagiger heizkoerper aus kunststoff und verfahren zu seiner herstellung

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Description

FARBWERKE HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT vormals Meister Lucius & Brüning
BUDERUS' SCHE EISEHWEEKE
Aktenzeichen: HOE 74/F 752 u.H.
-'..'■■ GP/F/Z/PG 16-249
Datum: 19. Juni 1974 Dr.MD/er
Mehrlagiger Heizkörper aus Kunststoff und Verfahren zu seiner Herstellung
Es ist bekannt, plattenförmige Heizkörper (Flachheizkörper), bestehend aus horizontalen Sammelkanälen und senkrechten Wasserkanälenr zur Vergrößerung der Wärmeaustauschfläche mehrlagig zusammenzubauen. Die einzelnen Heizplatten werden zu diesem Zweck parallel angeordnet und durch Stege miteinander verbunden. Bei Heizkörpern aus Stahl können relativ lange Plätten durch Einfügen und Anschweißen weniger Stege zu einer stabilen Einheit kombiniert werden. .
Bei Heizkörpern aus Kunststoff kann das bekannte Verfahr en. zum Verbinden mehrerer Flachheizkörper ebenfalls angewandt werden. Infolge der geringeren Steifigkeit ist allerdings eine wesentlich größere Anzahl von Verbindungsstegen einzusetzen, die alle, z.B. durch Zusatzdrahtschweißung, mit den Einzelelementen verbunden werden müssen. Das'Verfahren ist aufwendig .und-"unwirtschaftlich," zumal die Stege an nicht sichtbaren und somit schlecht zugänglichen Stellen angeordnet sein sollen. Eine evtl. Automatisierung der Schweißarbeit ist mit einem bedeutenden Aufwand verbunden.
609582/0107 '
Im Gegensatz zu Plattenheizkorpern aus Stahl werden die entsprechenden Heizkörper aus Kunststoff nicht in einem einzigen Arbeitsgang gefertigt. Es werden vielmehr schmale Einzelelemente beispielsweise im Blasverfahren hergestellt, welche in Längsrichtung aneinandergereiht und stirnseitig miteinander verschweißt werden. Bei der oben beschriebenen Art zur Herstellung mehrlagiger Flachheizkörper wären somit zunächst die Einzelelemente zu Platten zusammenzufügen und anschließend mehrere Platten durch Einschweißen vieler Verbindungsstege zu einer Einheit zu verbinden. Es ergeben sich also viele hintereinander ablaufende Arbeitsschritte, die alle recht aufwendig sind.
Die Erfindung bezieht sich auf einen mehrlagigen Heizkörper aus Kunststoff, insbesondere aus Polypropylen und auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen mehrlagigen Flachheizkörpers, bei dem jede Lage aus mehreren in Längsrichtung aneinandergeschweißten Einzelelementen besteht. Die Herstellung soll wesentlich vereinfacht und verbilligt werden. Insbesondere soll die Anzahl der Arbeitsschritte verringert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines mehrlagigen Heizkörpers aus Kunststoff, bei dem jede Lage aus mehreren in Längsrichtung aneinandergereihten Einzelelementen besteht, ist dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einzelelemente zunächst durch Stege zu mehrlagigen Einheiten verbunden und anschließend die Einheiten in Längsrichtung aneinandergereiht und verschweißt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Heizkörper ist es nicht mehr erforderlich, die vielen Stege an schlecht zugänglichen Stellen zwischen den relativ großen Platten anzuschweißen. Die Einzelelemente können ohne Schwierigkeiten parallel zusammengefügt und in den leicht zugänglichen Randzonen mit Stegen verbunden werden.
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Es ist möglich, die Stege mit den Einzelelementen zu verschweißen, zu vernieten oder auch nur zu verklemmen. Das Verschweißen der Stege kann mit dem stirnseitigen Verschweißen der Einzelelemente gekoppelt werden. Hierzu ist lediglich das für das Stumpfschweißen nötige Heizelement in seiner Geometrie den zu schweißenden Flächen- Stirnseiten der Einzelelemente und Anlagebereich der Stege - anzupassen.
Zur Herstellung eines dreilagigen Heizkörpers lassen sich erfindungsgemäß durch einen einzigen Schweißvorgang zwei benachbarte Einheiten, bestehend aus jeweils drei parallel liegenden Einzelelementen..eiiischließlich der benötigten Verbindungsstege, verschweißen. Hierfür waren bisher drei Schweiß- · vorgänge für das Verbinden der Einzelelemente und acht Schweißvorgänge zum Befestigen der oberen und unteren Verbindungsstege notwendig. Die letzteren waren zudem in aufwendiger Handarbeit durchzuführen.
Nähere Einzelheiten sind aus den Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellen, zu entnehmen.
Es zeigen:
Fig. 1: die Vorderansicht eines Heizkörpers, Fig. 2: einen doppellagigen Heizkörper in der Seitenansicht, Fig. 3: einen doppellagigen Heizkörper in der Draufsicht und Fig. 4 - Fig. 7: je einen Querschnitt durch Einheiten, die mit
unterschiedlichen Verbindungsstegen verbunden
sind.
In den Figuren sind die mehrlagigen Heizkörper aus parallel angeordnenten Einzelheizkörpern (1,?) zusammengebaut, von denen jeder aus vielen in Längsrichtung aneinandergereihten Einzelelementen (3,4) besteht. Die Schweißnaht zwischen den Einzelelementen (3,4) ist gestrichelt angedeutet..
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In der Fertigung werden zunächst die Einzelelemente (3,4) in herkömmlicher Weise erzeugt. Sie werden dann parallel angeordnet und durch Stege (5) zu Einheiten verbunden. Nach Fig. 4 sind die Verbindungsstege (5) so gestaltet, daß sie sich genau an die Außenwände gegenüberliegender senkrechter Wasserkanäle (6) zweier Einzelelemente anlehnen. Eine feste Verbindung zwischen den Einzelelementen und den Stegen kann durch Vernieten der durch Aussparungen an den Elementen herausragenden Schafte (7) mit warmem Stempel oder'durch Ultraschall herbeigeführt werden. Anschließend werden die Stirnseiten (8) zweier Einheiten, bestehend aus den Stirnflächen der Sammelkanäle und den außen liegenden Quetschnähten der senkrechten Wasserkanäle , am Heizelement angewärmt und miteinander verschweißt.
Nach Fig. 5 werden jeweils nur an den Stirnflächen (S) der Einheiten Verbindungsstege (5) eingesetzt und durch Klammern (9) festgeklemmt. Das Heizelement wird so gestaltet, daß es gleichzeitig die Stirnfläche (8) der Einheit und den Anlagebereich (lo) der Verbindungsstege (5) an den senkrechten Wasserkanälen (6) erwärmt. Durch Zusammenpressen der Einheiten erfolgt dann eine stirnseitige Verschweißung der Einzelemente (3,4) und gleichzeitig die Verschweißung der Verbindungsstege (5) mit den senkrechten Wasserkanälen (6) der nächsten Einheit. Die Klammern (9) können anschließend entfernt werden.
Ein ähnliches Verfahren zeigt Fig. 6. Die Verbindungsstege (5) ragen in Aussparungen der stirnseitigen Quetschnähte der senkrechten Wasserkanäle (6) hinein und werden beim Schweißen der Stirnflächen mit verschweißt. Der besondere Vorteil dieser Ausbildung liegt darin, daß ein ebenes Heizelement verwendet werden kann, um zwei benachbarte Heizkörpereinheiten einschließlich der Stege (5) miteinander zu verschweißen. Bei der vorausgehenden Montage werden die Stege nur lose eingelegt.
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Fig. 7. zeigt eine Ausführung, bei der die Einzelelemente (3,4) Einbuchtungen (11) in den äußeren senkrechten Wasserkanälen haben, in die die Verbindungsstege (5) eingeklemmt werden. Die so gebildeten Einheiten.werden anschließend verschweißt. Entsprechend (5a) ist der fertige Verbindungssteg aus zwei gleichen Hälften zusammengesetzt. Er ist nicht gesondert eingeschweißt, sondern wird im fertigen Heizkörper durch · Verschweißung der Stirnflächen gehalten. Es ist auch möglich, beim Verbinden der Stirnflächen die beiden Steghälften mit zu verschweißen (5b). Auch bei diesen Verfahren werden nur ebene Heizelemente benötigt.. Eine weitere Valvation zeigt (5c), bei der der Steg nur einseitig eingesetzt wird und erst beim Schweißen der Stirnflächen in die Gegenseite eingeschoben wird.
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Claims (6)

242961] r HOB 74/F 752 u.H. "— β ■*" PATENTANSPRÜCHE
1. Mehrlagiger Heizkörper aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lage aus mehreren in Längsrichtimg aneinander geschweißten Einzelelementen besteht, und die einzelnen Lagen durch in leicht zugänglichen Randzonen angebrachte Stege miteinander verbunden sind.
2. Verfahren zur Herstellung eines mehrlagigen Heizkörpers aus Kunststoff, bei dem jede Lage aus mehreren in Längsrichtung aneinandergereihten Einzelelementen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einzelelemente (3r4) zunächst durch Stege (5) zu mehrlagigen Einheiten verbunden und
- anschließend die Einheiten in Längsrichtung aneinandergereiht und verschweißt werden,
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (5) mit den Einzelelementen (3,4) verschweißt werden,
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (5) durch Klammern (9) mit den Einzelelementen (3,4) verklemmt und während der stirnseitigen Vex*schweißung der aneinandergereihten Einheiten mit der Nachbareinheit verschweißt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (5) in stirnseitige Einbuchtungen (11) an den Einzelelementen (3,4) eingeschoben werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (5) in Aussparungen der Verbindungsrippen hineinragen und beim Verschweißen benachbarter Einheiten gleichzeitig mit versehweißt werden.
5098 8 2/0107
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