DE2655305A1

DE2655305A1 - Elektrischer heizkoerper mit kuehlflaechen und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2655305A1
Application number: DE19762655305
Authority: DE
Inventors: Erich Hillinger
Original assignee: Tuerk and Hillinger GmbH
Current assignee: Tuerk and Hillinger GmbH
Priority date: 1976-12-07
Filing date: 1976-12-07
Publication date: 1978-06-08
Also published as: DE2655305B2; DE2655305C3

Description

Elektrischer Heizkörper mit Kühlflächen
und Verfahren zu seiner Herstellung.
Die Erfindung betrifft einen elektrischen, metallummantelten Heizkörper mit besonderen radial ab stehenden Kühlflächen, wie er zum Beheizen flüssiger oder gasförmiger Medien verwendet wird.
Bekannte Heizkörper dieser Art bestehen, wie die D-PS 925 783 und die US-PS 1 494 939 offenbaren, aus einem rohrförmigen, den Heizleiter enthaltenden Heizelement und zwei mit entsprechenden Vertiefungen versehenen Platten oder Blechen, die das Heizelement umschließen und derart als zusätzliche Kühlflächen dienen.
Die Verbindung zwischen dem Heizelement und diesen EühYplatten oder Kühlblechen und letzterer untereinander erfolgt üblicherweise durch Löten oder Schweißen. Dies bedeutet, daß zur Herstellung dieser bekannten Heizkörper eine Reihe von Arbeitsgängen notwendig sind, insbesondere dann, wenn es sich um Hochleistungsheizkörper handelt, deren Heizelemente hochverdichtet sein müssen.
Darüber hinaus hat sich bei den bekannten Heizkörpern dieser Art gezeigt, daß der Wärmeübergang vom Heizelement zu den Kühlflächen zu langsam ist, weil der Materialquerschnitt der die Kühlflächen bildenden Bleche im Bereich des Mantels des Heizelements zu gering ist.
Aus diesen Gründen mußte die zulässige Oberflächenbelastung solcher Heizkörper in engen Grenzen gehalten werden.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, einen hochbelaatbaren Heizkörper der genannten Art zu schaffen und ein Verfahren zu entwickeln, mit dem dieser Heizkörper in nur wenigen Arbeitsgängen und damit besonders wirtschaftlich hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß vorliegender Erfindung durch den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschriebenen Aufbau und das im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2 beschriebene Verfahren gelöst.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen Figur 1 den Heizkörper in einem euerschnltt, Figur 2 den Heizkörper gemaß Figur 1 im vormontierten Zustand, Figur 3 den Preßvorgang zur Formung der gühlflächen und Verdichtung des Heiz-elements, Figur 4 und Figur 5 eine weitere Ausführungsart im Querschnitt und in der Seitenansicht und Figur 6 eine Ausführungsart mit.aus einem Blechzuschnitt vorgefertigtem Rohrstück.
Der Heizkörper besteht aus einem den Heizleiter 1 enthaltenden, mit Metallmantel 2 versehenen Heizelement 3 und aus beiderseits des Heizelements 3 radial abstehenden Kühlflächen 4.
Zur Herstellung dieses Heizkörpers 3 wird ein flachoval vorgeformtes Rohrstück 5 verwendet, in das man das Heizelement 3 einschiebt. Wie die Figur 3 zeigt, wird dieser Aufbau in das Gesenk 6 einer Presse gegeben, dessen beide Hälften entsprechend der gewünschten Form des Heizkörpers ausgebildet sind.
Die Pressung erfolgt unter hohem Druck, derart, daß das Bohrstück 5 nicht nur beiderseits des Heizelements 3 flachgepreßt, sondern auch gleichzeitig unter Verdichtung des Heizelements formschlüssig um dieses herumgeformt wird. Durch entsprechende Gestaltung des Gesenks 6 an den Stellen 8 wird außerdem erreicht, daß im Bereich des Übergangs der Kühlflächen 4 zum Heizelement 3 Materialansammlungen 7 gebildet werden, die den Querschnitt vergrößern und somit eine raschere Ableitung der im Heizelement erzeugten Wärme zu den Kühlflächen bewirken.
Wie die Figur 4 zeigt, ist es auch möglich, das Gesenk so zu gestalten, daß die Kühlflächen im Bereich des Heizelements sehr dick sind und sich dann nach außen verjüngen. Desweiteren ist es möglich, entsprechend Figur 5, die Kühlflächen 4 wellenartig zu formen. Neben einer verbesserten Wärmeableitung an das zu beheizende Medium hat diese Art der Ausbildung noch den Vorteil der höheren mechanischen Festigkeit. Dies kann außerdem auch dadurch erreicht werden, daß, wie die Figur 6 zeigt, die Kühlflächen 4 beiderseits des Heizelements 3 an den Stellen 9 in sich vernietet oder verschweißt werden.
Aus der Figur 6 ist außerdem ersichtlich, daß das Rohrstück 5 gegebenenfslls auch aus einem Blechzuschnitt vorgeformt werden kann. Das übrige Herstellungsverfahren ändert sich dadurch nicht. An dieser Stelle sei noch erwähnt, daß anstelle der genannten Preßvorrichtung auch entsprechend gestaltete Walzeinrichtungen zum Verformen des Rohrstücks und gleichzeitigen Verdichten des Heizelements verwendet werden können.
Insgesamt ist aus der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen, daß der neuartige Aufbau des Heizkörpers in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren eine sehr einfache Fertigung hochverdichteter Heizkörper mit Kühlflächen ermöglicht und dabei eine sehr innige Verbindung dieser Teile miteinander erreicht wird. Außerdem wird damit die Verwendung von Aluminium und solches enthaltenden Leichtmetallegierungen sowohl für das Heizelement als auch für die Kühlflächen ohne Schwierigkeiten möglich, da normalerweise kein töten oder Schweißen erforderlich ist, was erfahrungsgemäß bei den genannten Werkstoffen oft mit Problemen verbunden ist. Die Verwendung gleicher Werkstoffe für alle Teile des Heizkörpers hat außerdem den Vorteil, daß ein Verziehen oder Verwerfen infolge unterschiedlicher Wärmedehnungen nicht eintritt.
L e e r s e i t e

Claims

PATENTANSPRflallE Elektrischer Heizkörper mit radial abstehenden Eühlflächen, bei dem die Kühlflächen aus mit dem Metallmantel des Heizelements verbundenen Blechen bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflächen (4) aus einem flachovalen Rohrstück (5) geformt sind, das unter Bildung von Materialansammlungen (7) im Bereich des Übergangs von den Kühlflächen (4) zum Heizelement (3) in sattem Bormschluß mit letzterem verpreßt ist.
2. Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Heizkörpers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (3) in das flachovale Rohrstück (5) eingeschoben und dieser Aufbau (3, 5) unter hohem Druck verpreßt wird, derart, daß das Rohrstück (5) bei gleichzeitiger Verdichtung des Heizelements (3) zu Kühlflächen (4) verformt wird, die das Heizelement (3) formschlüssig umgreifen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (5) aus einem Blechzuschnitt vorgeformt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflächen (4) wellenartig geformt werden.
5. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflächen (4) im Bereich des umschlossenen Heizelements (3) im Querschnitt verstärkt sind und dieser Querschnitt sich gegen die äußeren Enden der Kühlflächen (4) stetig vermindert.
6. Heizkörper nach den Ansprüchen 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die doppelt liegenden Eühlflächen (4) beiderseits des Heizelements (3) durch Niete oder Schweißstellen (9) zusätzlich miteinander verbunden sind.