DE2646234A1

DE2646234A1 - Heizkoerper

Info

Publication number: DE2646234A1
Application number: DE19762646234
Authority: DE
Inventors: Anton Szoeky
Original assignee: Runtal Holding Co SA
Current assignee: Runtal Holding Co SA
Priority date: 1975-10-24
Filing date: 1976-10-13
Publication date: 1977-05-05
Also published as: ATA874775A; FR2328937A1; BE847570A; DE2646234B2; ES452612A1; AT339544B; JPS5253549A; DE2646234C3; JPS5924780B2; CH592290A5; FR2328937B1

Description

Pat-entanwäiie Dr.-Ing. SdwnwaWDt.-mg. Th. Meyer-Dr.-Inq. Eishoid

Dr. Fum · Dipl.-Chem. Aiek von Rwsler Dipi.-Chem. Coroia Kelly · Di>i.-Ing. Seltirig

I2.IO.I976 Sch/Se

Runtal Holding Company S.A., CH-8750 Glarus (Schweiz)

Burgstrasse

Heizkörper

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Die Erfindung betrifft einen Heizkörper mit durch vertikale Kollektorrohre für Yor- und Rücklauf miteinander verbundenen horizontalen Flachronren.

Für Heizkörper der bezeichneten Art sind verschiedene Bauarten bekannt. Bei den meisten bekannten Heizkörpern befinden sich die vertikalen Kollektorrohre an den beiden Enden der horizontalen Heizrohre, die alle in diese Kollektorrohre einmünden, aus welchem Grund die letztgenannten einen grösseren Durchströmquerschnitt aufweisen müssen. Man verwendet aus ästhetischen Gründen für die Heizrohre vorzugsweise Flachrohre, so dass die an den Enden derselben befindlichen vertikalen Kollektorrohre wegen der grösseren Dimensionierung aus der Ebene der Flachrohre nach vorne und hinten vorstehen, wenn man die am einfachsten herzustellende symmetrische Anordnung wählt. Aus ästhetischen Gründen hat man daher auch Heizkörper hergestellt, bei denen die Kollektorrohre zur Rückseite hin versetzt sind, um zu erreichen, dass die Vorderseite des Heizkörpers vollkommen eben ist. Diese Konstruktion erfordert aber mehr Aufwand beim Einschweissen der Flachrohre in die Kollektorrohre. Dabei müssen die Flachrohre auch notwendigerweise unmittelbar übereinander liegen, um sie insgesamt in die Kollektorrohre einschweissen zu können, denn wenn man die einzelnen Flachrohre im Abstand übereinander anordnen wollte, müsste man an der Einschweissstelle das Kollektorrohr zwischen den einzelnen Flachrohren dichtschweissen, was aus herstellungstechnischen Gründen kaum in Frage kommt. Ein Abstand zwischen den einzelnen Flachrohren ist aber von Torteil, da sich dadurch eine höhere Heizleistung erzielen lässt, die sich aufgrund der bei einer solchen Anordnung möglichen Luftzirkulation zwischen

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den Flachrohren und der bei sich nicht berührenden Rohren grösseren freien Heizfläche ergibt.

Auch bei einer anderen bekannten Konstruktion eines Heizkörpers mit inwendig miteinander verbundenen Flachrohren liegen diese unmittelbar übereinander.

Bei allen bisher bekannten Konstruktionen von. Heizkörpern dieser Art hat man sich bemüht, ästhetische Ueberlegungen mit herstellungstechnischen Gesichtspunkten in Einklang zu bringen, damit der Heizkörper möglichst preiswert herstellbar und in seiner äusseren Form ansprechend ist. Das angestrebte Ziel ist ein Heizkörper mit an der Rückseite angeordneten Kollektorrohren, an die die Flachrohre so anschliessbar sind, dass zwischen ihnen ein beliebiger Abstand vorhanden sein kann.

Ein in dieser Richtung gemachter Vorschlag sah vor, die Flachrohre mit an der Rückseite befindlichen Kollektorrohren durch Buckelschweissung zu verbinden, womit sich der bisher notwendige erhebliche Herstellungsaufwand für die Herstellung der Schweissverbindungen mittels Autogenoder COg-Schweissung erheblich reduzieren liess, zumal man dabei auch auf Fachkräfte für das Schweissen verzichten konnte. Gemäss diesem Vorschlag wurden in die Flachrohre büchsenförmige Zwischenstücke eingeschweisst, die den Rohrinnenraum ganz durchsetzen, um den beim Buckelschweissen aufzuwendenden Schweissdruck aufzunehmen und als Stromübertrager zu dienen, und deren zur einen Seite über die Flachrohre vorstehende Enden bei allen Verbindungsstellen gleichzeitig mittels Buckelschweissung in die Kollektorrohre eingeschweisst wurden. Jedes Flachrohr würde über zwei nahe

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an dem einen und dem anderen Ende des Rohrs angeordnete Zwischenstücke mit den beiden Kollektorrohren verbunden, wobei diese Zwischenstücke auf der Längsmitte des Flachrohrs angeordnet waren.

Es stellte sich jedoch heraus, dass beim Entlüften bzw. beim Entleeren des Heizkörpers Schwierigkeiten auftraten, weil das oberhalb der Längsmitte des Flachrohrs sich bildende Luftpolster kaum zu entfernen war bzw., der unterhalb der Längsmitte verbleibende Wasserrest nicht ablaufen konnte, so dass zur Behebung dieser Schwierigkeiten zusätzliche Massnahmen erforderlich gewesen wären. Ausserdem stellte das Einschweissen der einzelnen Zwischenstücke in die Flachrohre einen immer noch zu aufwendigen Arbeitsgang dar, weil hierfür nur ein übliches Schweissverfahren in Betracht kam, wenn auch das Verbinden sämtlicher Zwischenstücke mit den Kollektorrohren durch Buckelschweissung eine wesentliche Vereinfachung brachte.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand daher darin, die vorgenannten Nachteile beim Entlüften und Entleeren des Heizkörpers wie auch hinsichtlich des noch zu umfangreichen Arbeitsaufwandes für das Einschweissen der Zwischenstücke zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird bei dem Heizkörper der eingangs genannten Art erfindungsgemass dadurch gelöst, dass jedes Flachrohr an das gleiche Kollektorrohr über mindestens zwei Verbindungen angeschlossen ist, von denen die eine nahe des oberen und die andere nahe des unteren Randes des Flachrohres angeordnet ist, dass die Kollektorrohre

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und die Flachrohre an den Anschlussstellen Bohrungen unterschiedlichen Durchmessers aufweisen und dass an den Kollektorrohren öden den Flachrohren bei jeder Bohrung ein diese umgebender Bereich der Rohrwandung nach aussen gedruckt und durch Buckelschweissung mit dem jeweils anderen Rohr verbunden ist.

Zweckmässig sind in jedem Flachrohr koaxial zu jeder Bohrung büchsenförmige Stützteile angeordnet, die an den einander gegenüberliegenden Innenwänden des FJachrohrs anliegen und jeweils mindestens eine seitliche Oeffnung für den Wasserdurchtritt aufweisen. Für die senkrecht übereinander liegenden Bohrungen am oberen und unteren Rand des Flachrohrs können zweckmässig zwei Stützteile durch einen Steg miteinander verbunden sein. Diese Stützteile müssen nicht mehr in das Flachrohr eingeschweisst sein, sondern können einfach innerhalb des Flachrohrs zu den Anschlussbohrungen hingeführt werden, bevor das Flachrohr am Ende verschlossen wird. Die Stützteile haben lediglich die Aufgabe, den Schweissdruck aufzunehmen, als Stromübertrager zu dienen und eine zwangsläufige Wasserführung zu gewährleisten. Sie dienen nicht zur Herstellung der Verbindung zu den Kollektorrohren, da diese Verbindung nun durch das unmittelbare Zusammenbuckeln von herausgedrückten Wandbereichen der einen Rohre und unveränderten Wandabschnitten der anderen Rohre hergestellt wird. Durch die Anordnung von mindestens zwei Verbindungen übereinander am oberen und unteren Rand jedes Flachrohres ist eine gute Entlüftung und Entleerung des Heizkörpers gewährleistet.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den

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Zeichnungen, in denen verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes rein beispielsweise dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Kollektorrohr und zwei Flachrohre im noch nicht zusammengeschweissten Zustand, in einer ersten Ausführungsform der Schweissverbindungj

Fig. 2 einen Vertikalschnitt entsprechend Fig. 1 in einer zweiten Ausführungsform der Schweissverbindungj

Fig. 3 eine Seitenansicht im zusammengeschweissten Zustand des Kollektorrohrs mit den Flachrohren;

Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch eine weitere Ausführungsform Ton Kollektorrohr und Flachrohr im zusammengeschweissten Zustand?

Fig. 5 ein Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4<

In Fig. 1 und Fig. 2 sind zwei verschiedene Ausführungsarten für den Anschluss der Flachrohre 1 an das Kollektorrohr 2 dargestellt. Im zusammengeschweissten Zustand besitzt der in Fig. 3 in Seitenansicht dargestellte Heizkörper eine Mehrzahl von horizontalen übereinander angeordneten Flachrohren, von denen in der Zeichnung nur zwei dargestellt sind, welche Flachrohre an zwei vertikale Kollektorrohre für Vor- und Rücklauf angeschlossen sind, von denen in den Zeichnungen nur eines sichtbar ist. Die Kollektorrohre befinden sich von vorn gesehen an der Rückseite der Flachrohre im Abstand von den Enden dieser Flach rohre, wobei dieser Abstand beliebig gewählt werden kann.

Beim Heizkörper gemäss Fig. 1 ist das Vertikalrohr 2 ein Vierkantrohr, in dessen einer ebenen Rohrwand Bohrun-

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gen mit einem trichterförmig nach aussen gedrückten Bohrungsrand 3 vorgesehen sind. Für die Verbindung mit dem Flachrohr 1 sind in diesem nahe des oberen Randes und nahe des unteren Randes Bohrungen 4 ausgebildet, deren Durchmesser grosser ist als der Durchmesser der Bohrung und des diese umgebenen Bohrungsrandes 3 am Kollektorrohr 2. Im nicht dargestellten zusammengeschweissten Zustand greift der Bohrungsrand 3 in die Bohrung 4 am Flachrohr 1 ein, so dass die Berührung zwischen beiden längs einer Kante erfolgt, weshalb man von einer Kantenschweissung spricht, wenn die Flachrohre mit dem Kollektorrohr durch Buckelschweissung verbunden werden. Eine in der Zeichnung nicht dargestellte Schweissmaschine besitzt zwei Elektroden, von denen die eine gegen das Kollektorrohr 2 und die andere gegen das Flachrohr 1 angedrückt wird, wobei ein Schweissdruck bis zu 800 kg aufgebracht wird.

Durch diesen Druck würde das Flachrohr 1 verformt werden. Darum sind in jedem Flachrohr koaxial zu jeder Bohrung büchsenförmige Stützteile 5 angeordnet, die an den einander gegenüberliegenden Innenwänden des Flachrohres anliegen und die jeweils mindestens eine seitliche Oeffnung 6 für den Wasserdurchtritt besitzen. Die Stützteile werden in das Flachrohr von einem offenen Ende her eingeschoben, bevor dieses Rohrende verschlossen wird. Zwei senkrecht übereinander angeordnete Stützteile 5 können durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Steg miteinander verbunden sein, so dass man pro Anschlussstelle nur ein Teil einzuschieben hat. Da die Verbindungsstellen zwischen Flachrohr und Kollektorrohr nahe des oberen Randes und nahe des unteren Randes des Flachrohres liegen, ist eine einwandfreie Entlüftung und Entleerung der Flach-

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rohre gewährleistet. Beim Füllen des Heizkörpers ist das am oberen Rand noch verbleibende Luftpolster vernachlässigbar klein, und beim Entleeren des Heizkörpers bleibt unten im Flachrohr nur eine geringe Wassermenge stehen.

Die kostengünstige Herstellung dieses Heizkörpers wird also hier durch die für die Herstellung der Anschlüsse einmalige Anwendung der Buckelschweissung ermöglicht, wobei die Stützteile den Schweissdruck aufnehmen, als Stromübertrager dienen und für eine zwangsläufige Wasserführung sorgen.

Die Ausführungsform gemäss Fig. 2 unterscheidet sich von der gemäss Fig. 1 lediglich dadurch, dass der am Kollektorrohr 2 herausgezogene Buckel, d.h. der trichterförmig nach aussen gedrückte Bohrungsrand 3 im Durchmesser grosser ist als die Bohrung 4 im Flachrohr 1, so dass der Bohrungsrand gegen die Aussenwand des Flachrohrs anliegt, weshalb diese Yerbindungsart als Aufsetzschweissung bezeichnet wird.

Bei einer dritten in in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform besitzt das Kollektorrohr 10 einen kreisförmigen Querschnitt und der für die Buckelschweissung notwendige herausgezogene Buckel ist in diesem Fall am Flachrohr 11 vorgesehen und von einem nach aussen gedrückten Bereich 12 der Rohrwandung gebildet, der ganz nahe am oberen bzw. am unteren Rand des Flachrohrs liegt. Daher kann bei dieser Ausführungsform auf Stützteile innerhalb des Flachrohres verzichtet werden. Die Bohrung 13 an der Stelle des nach aussen gedrückten Bereichs 12 der Rohrwandung ist hier im Durchmesser kleiner als die koaxial da-

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zu liegende Bohrung 14 im Kollektorrohr 10. Aus Fig. 5 ist erkennbar, dass der nach aussen gedrückte Bereich 12 der' Rohrwandung im zusammengeschweissten Zustand der Rohre von oben gesehen, durch den Schweissdruck etwas eingedrückt ist, und dadurch an die Krümmung des Kollektorrohrs angepasst ist. Bei dieser Ausführungsform ist noch besser als bei den zuvor beschriebenen durch die unmittelbar am oberen und unteren Rand des Flachrohres befindlichen Anschlüsse eine einwandfreie Entleerung und Entlüftung des Heizkörpers gewährleistet.

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Claims

Patentansprüche

ί 1J Heizkörper mit durch vertikale Kollektorrohre für Tor- und Rücklauf miteinander verbundenen horizontalen Flachrohren, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Flachrohr (1, 11) an das gleiche Kollektorrohr (2, 10) über mindestens zwei Verbindungen (3, 4, 13» 14) angeschlossen ist, von denen die eine nahe des oberen und die andere nahe des unteren Randes des Flachrohres angeordnet ist, dass die Kollektorrohre und die Flachrohre an den Anschlussstellen Bohrungen unterschiedlichen Durchmessers aufweisen und dass an den Kollektorrohren oder den Flachrohren bei jeder Bohrung ein diese umgebender Bereich (3, 12) der Rohrwandung nach aussen gedrückt und durch Buckelschweissung mit dem jeweils anderen Rohr verbunden ist.
2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Flachrohr (1) koaxial zu jeder Bohrung (4) büchsenförmige Stützteile (5) angeordnet sind, die an den einander gegenüberliegenden Innenwänden des Flachrohrs anliegen und jeweils mindestens eine seitliche Oeffnung (6) für den Wasserdurchtritt aufweisen.
3. Heizkörper nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Stützteile (5) für senkrecht übereinanderliegende Bohrungen (4) am oberen und unteren Rand des Flachrohres durch einen Steg verbunden sind.
4. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein an den Kollektorrohren (2)

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bei jeder Bohrung trichterförmig nach aussen gedrückter Bohrungsrand (3) in eine grössere Bohrung (4) im Flachrohr eingreift, wobei die Rohre durch Kantenschweissung verbunden sind.
5. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein an den Kollektorrohren (2) bei jeder Bohrung trichterförmig nach aussen gedrückter Bohrungsrand (3) gegen die Aussenwand des Flachrohrs (1) rings um eine kleinere Bohrung (4) anliegt, wobei die Rohre durch Aufsetzschweissung verbunden sind.
6. Heizkörper nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kollektorrohr ein Tierkantrohr (2) ist, an dessen einer Aussenwandfläche die trichterförmig nach aussen gedrückten Bohrungsränder (3) vorstehen.
7. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Flachrohren (11) am oberen und unteren Rand ein jede Bohrung (13) umgebender, nach aussen gedrückter Bereich (12) der Rohrwandung gegen ein im Querschnitt kreisförmiges Kollektorrohr (10) flächenhaft anliegt, wobei der die kleinere Bohrung (13) im Flachrohr umgebende Bereich mit dem die grössere Bohrung (14) im Kollektorrohr (10) umgebenden Bereich der Rohrwandung verschweisst ist.

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