DE3108596A1

DE3108596A1 - CONVECTOR AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF

Info

Publication number: DE3108596A1
Application number: DE19813108596
Authority: DE
Inventors: Thed 64032 Malmköping Michaelsen
Original assignee: Temiverken 64032 Malmkoeping AB; TEMIVERKEN AB
Current assignee: Primus Solna Se AB
Priority date: 1980-03-07
Filing date: 1981-03-06
Publication date: 1982-03-18
Also published as: GB2076519A; GB2076519B; SE8001822L; SE446513B; DE3108596C2

Description

Konvektor und Verfahren zu dessen Herstellung.Convector and process for its manufacture.

Wärmeaustauscheinrichtungen in Form von sogenannten Konvektoren werden in vielen Fällen verwendet. Diese Einrichtungen sind mit Flanschteilen versehen, die auf einem Rohr angeordnet und an diesem durch Verschweissung oder durch einen Preßvorgang befestigt sind. Die schwedische Patentschrift 175 539 zeigt einen Konvektor von der Art, auf welche sich die Erfindung bezieht. Die Flanschteile sind in dieser Patentschrift an dem Rohr mit Hilfe eines mittigen Rohrflansches befestigt und jeder Flanschteil ist mit äußeren Federn versehen, welche durch gebogene äußere Teile des Flansches geformt sind, welche Glieder so angeordnet sind, daß sie auf einem benachbarten Flanschteil aufruhen. Eine solche Grundform hat sich .in der Praxis als vorteilhaft erwiesen, wenn sie auch bestimmte Nachteile beinhaltet. In Fällen, in welchen der seitliche Raum begrenzt ist, wird keine ausreichende Wärmeleitung durch die Flanschteile infolge der geringen Leitungsflächen der Flanschteile erhalten. Ferner ist die Bauform nicht starr, was die Beanspruchung in der Längsrichtung betrifft, insbesondere in Verbindung mit Flanschteilen aus sehr dünnem Material. Der Zusammenbau von Rohr und Flanschteilen muß mit ganz besonderer Sorgfalt geschehen, um eine mittige Verformung der Flanschteile zu vermeiden.Heat exchange devices in the form of so-called convectors are used in many cases. These Devices are provided with flange parts, which are arranged on a tube and welded to it or are attached by a pressing process. Swedish patent specification 175 539 shows a convector of the kind to which the invention relates. The flange parts are in this patent on the Pipe fastened with the help of a central pipe flange and each flange part is provided with external springs, which are formed by curved outer parts of the flange, which members are arranged to be on a rest adjacent flange part. Such a basic shape has proven to be advantageous in practice if it also has certain disadvantages. In cases where the side space is limited, it will not be sufficient Heat conduction obtained through the flange parts due to the small conduction areas of the flange parts. Furthermore, the design is not rigid in terms of the stress in the longitudinal direction, especially in connection with flange parts made of very thin material. The assembly of the pipe and flange parts must be carried out with special care done in order to avoid a central deformation of the flange parts.

Die US-Patentschrift 3 241 6lp zeigt eine Lösung, durchUS Patent 3,241,6lp shows a solution by

welche das vorgenannte Problem nur teilweise gelöst wird. Die Flanschteile sind in diesem Falle mit Faltungen versehen, um die mechanische Stabilität zu verbessern und die Wärmeströmung zu erhöhen. Die Flanschteile werden aus ein- und demselben Blechmaterial hergestellt, das in einem kontinuierlichen Verfahren auf die gewünschte Form gefaltet wird. Die Flanschteile sind daher nicht gesonderte Stücke und es besteht keine Möglichkeit, Außenwandflächen zu bilden, welche eingeschlossene Konvektionswege für das zu beheizende Medium bilden.which the aforementioned problem is only partially solved. The flange parts are in this case with folds provided in order to improve the mechanical stability and to increase the heat flow. The flange parts are made from the same sheet metal material that is used in a continuous process folded into the desired shape. The flange parts are therefore not separate pieces and there are none Possibility of forming outer wall surfaces which include enclosed convection paths for the medium to be heated form.

Die vorliegende Erfindung schlägt eine Lösung des obigen Problems vor. Ein erfindungsgemäßer Konvektor besitzt im wesentlichen Flanschteile, welche zwischen dem Befestigungsteil an der Rohroberfläche und den äußeren Gliedern mit gefalteten Teilen versehen sind, die in an sich bekannter Weise an benachbarten Flanschteilen mit bezug auf das Rohr so verlagert sind, daß sie auf einem nicht gefalteten Teil eines benachbarten Flanschteils aufruhen. Infolge des Umstandes, daß die äußeren Glieder sowie die gefalteten Teile auf benachbarten Flanschteilen aufruhen, wird eine mechanisch starre Bauform erhalten und gleichzeitig die wärmeleitende Flanschoberfläche jedes Teils vergrößert.The present invention proposes a solution to the above problem. Has a convector according to the invention essentially flange parts which are between the fastening part are provided with folded parts on the pipe surface and the outer links, which are shown in are shifted in a known manner on adjacent flange parts with respect to the pipe that they are on rest on an unfolded part of an adjacent flange part. As a result of the fact that the external Links and the folded parts rest on adjacent flange parts, a mechanically rigid design is obtained and at the same time increases the heat-conducting flange surface of each part.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung dieses Konvektors. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Flanschteile aufeinander gestapelt, in einer solchen Weise gerichtet, daß die Faltungen eines Flanschteils immer auf Teilen neben den entsprechenden Faltungen benachbarter Flanschteile aufruhen. Die Öffnungen für die jeweiligen Rohre werden miteinander in Ausfluchtung gebracht, so daß das Rohr durch diese Öffnungen bewegt werdenThe invention also relates to a method for manufacturing this convector. In the method according to the invention the flange parts are stacked on top of one another, directed in such a way that the folds of a flange part always rest on parts next to the corresponding folds of adjacent flange parts. The openings for the respective tubes are brought into alignment with one another so that the tube can be moved through these openings

kann. Die Öffnungen der Flanschteile haben vorzugsweise die Form von Rohrstutzen/ die Gleitsitz auf der Manteloberfläche des jeweiligen Rohres haben, wobei die endgültige Befestigung der Flanschteile durch eine Ausweitung des Rohres geschieht.can. The openings of the flange parts preferably have in the form of pipe sockets / which have a sliding fit on the jacket surface of the respective pipe, with the final fastening of the flange parts is done by widening the pipe.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer beispielsweisen Ausfuhrungsform in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und zwar zeigen:In the following, the invention will be explained on the basis of an exemplary embodiment in connection with the enclosed Drawings explained in more detail, namely show:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Konvektor, gesehen in der Längsrichtung des Rohres;1 shows a convector according to the invention, seen in the longitudinal direction of the pipe;

Fig. 2 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, jedoch der übersichtlicheren Darstellung halber in einem vergrößerten Maßstab;Fig. 2 is a view in section along the line II-II in Fig. 1, but for the sake of clearer representation on an enlarged scale;

Fig. 3 in schematischer Darstellung eine Seitenansicht einer Anordnung in Verbindung mit dem Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Konvektors.3 shows a schematic representation of a side view of an arrangement in connection with the method for the production of the convector according to the invention.

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnung ist ein Rohr 1 vorgesehen, das eine äußere zylindrische Mantelfläche 2 aufweist. Das erwähnte Rohr ist für die Leitung des Wärmeträgers, beispielsweise Wasser, bestimmt. An der Mantelfläche des Rohres sind Flanschteile 3, 4 und 5 angeordnet. In Fig. 2 ist eine weitere.Ausbildung der Flanschteile gezeigt. Der Flanschteil 3 ist mittig mit einem Rohrstutzen 6 versehen, der sich von einem ebenen Teil 7 aus erstreckt. Dieser ebene Teil geht in gefaltete Teile 8, 9 über, die ihrerseits in weitere ebene Teile 10, 11 übergehen, welche Teile gebogen sind, um Glieder 12, 13 zu bilden, deren Endkanten die Form von flanschähnlichen Stützrippen 14, 15 haben.In the arrangement shown in FIGS. 1 and 2, a tube 1 is provided which has an outer cylindrical jacket surface 2 has. The pipe mentioned is intended for the conduction of the heat carrier, for example water. At Flange parts 3, 4 and 5 are arranged on the outer surface of the pipe. In Fig. 2 is a further training of the flange parts shown. The flange part 3 is centrally provided with a pipe socket 6, which extends from a flat part 7 extends from. This flat part merges into folded parts 8, 9, which in turn become flat Parts 10, 11 pass over, which parts are bent to form members 12, 13, the end edges of which have the shape of flange-like Support ribs 14, 15 have.

Der benachbarte Flanschteil 4 sowie der Flanschteil 3The adjacent flange part 4 and the flange part 3

sind mit einem Rohrstutzen 16 versehen, der in einen ebenen Teil 17 übergeht, welcher seinerseits in gefaltete Teile 18, 19 übergeht in der gleichen Weise wie der Teil 7 des Flanschteiles 3 an den entgegengesetzten Seiten des Rohres 1 gefaltet ist. Die gefalteten Teile gehen in zwei ebene äußere Teile 20 und 21 über, die gebogen sind, um Glieder 22 und 23 mit Stützrippen 24, 25 zu bilden.are provided with a pipe socket 16, which merges into a flat part 17, which in turn is folded Parts 18, 19 merges in the same way as the part 7 of the flange part 3 to the opposite Sides of the tube 1 is folded. The folded parts go into two flat outer parts 20 and 21, the are bent to form members 22 and 23 with support ribs 24,25.

Aus der Zeichnung ergibt sich, daß die gefalteten Teile 9 und 19 so zueinander versetzt sind, daß die Oberseite des Teils 9 auf der ebenen Fläche 21 des Flanschteils 4 aufruht und die Oberseite des Teils 8 auf dem ebenen Teil 17 des gefalteten Teils 18 aufruht. Die gefalteten Teile 9 und 18 sind in gleichem Abstand von der Mantelfläche 2 des Rohres 1 angeordnet, was auch für die gefalteten Teile 8 und 19 zutrifft. Daher würde, wenn der Flanschteil 3 um 180° um das Rohr herum gedreht wird, die Faltung 9 unmittelbar oberhalb der Faltung 18 angeordnet und die Faltung 8 würde unmittelbar oberhalb der Faltung 19 angeordnet. Dies ermöglicht wiederum die Verwendung ein- und desselben Werkzeugs zur Herstellung der jeweiligen Flanschteile, d.h. das Ausstanzen der erwähnten Teile aus einem Blechstreifen. Beim Zusammenbauen derselben werden die Flanschteile so gerichtet, daß sie um 180° mit bezug aufeinander gedreht sind. Die Kosten für die Stanz- und Preßwerkzeuge werden daher in einem Fall der vorangehend beschriebenen Art auf ein Mindestmaß herabgesetzt. Wie ersichtlich, wird eine starre Bauform mit den erfindungsgemäßen Flanschteilen erhalten, da jeder Flanschteil auf einem benachbarten Flanschteil aufruht, sowohl an den äußeren Gliedteilen 14, 15, 24 und 25, als auch an den gefalteten Teilen 8, 9, 18 und 19. Vorzugsweise sind die gefalteten Teile mit ebenen Oberseiten versehen, wie sich aus Fig. 2 ergibt, so daß sieFrom the drawing it can be seen that the folded parts 9 and 19 are offset from one another so that the top of the part 9 rests on the flat surface 21 of the flange part 4 and the top of the part 8 on the flat Part 17 of the folded part 18 rests. The folded parts 9 and 18 are at the same distance from the lateral surface 2 of the tube 1 arranged, which also applies to the folded parts 8 and 19. Hence, if the Flange part 3 is rotated 180 ° around the tube, the fold 9 is arranged directly above the fold 18 and the fold 8 would be placed immediately above the fold 19. This in turn enables use one and the same tool for the production of the respective flange parts, i.e. the punching out of the mentioned Parts from a sheet metal strip. When assembling the same, the flange parts are directed so that they rotated 180 ° with respect to each other. The costs for the punching and pressing tools are therefore in one Case of the type described above reduced to a minimum. As can be seen, it is a rigid design obtained with the flange parts according to the invention, since each flange part on an adjacent flange part rests, both on the outer link parts 14, 15, 24 and 25, as well as on the folded parts 8, 9, 18 and 19. Preferably, the folded parts are provided with flat tops, as can be seen from Fig. 2, so that they

auf den benachbarten ebenen Flächen der Flanschteile fest aufruhen können. Aus Fig. 2 ergibt sich ferner, daß ziemlich große Flanschflächen durch die gefalteten Teile 8, 9, 18, 19 gebildet werden, was eine gute Wärmeleitung ergibt und gleichzeitig eine Vielzahl von Kanälen gebildet werden, teilweise zwischen der Mantelfläche 2 des Rohres 1 und dem benachbarten gefalteten Teil und teilweise zwischen den erwähnten gefalteten Teilen und den äußeren Gliedern. Die Glieder 12, 13, 22, 23 bilden die äußeren Wandflächen des Konvektors, welche daher eine ziemlich herabgesetzte Temperatur haben, was aus Gründen der Berührung vorteilhaft ist.can rest firmly on the adjacent flat surfaces of the flange parts. From Fig. 2 it also follows that that fairly large flange surfaces are formed by the folded parts 8, 9, 18, 19, which is good heat conduction results and at the same time a large number of channels are formed, partly between the lateral surface 2 of the tube 1 and the adjacent folded part and partly between the mentioned folded parts and the outer limbs. The members 12, 13, 22, 23 form the outer wall surfaces of the convector, which therefore have a rather reduced temperature, which is advantageous for reasons of touch.

Fig. 3 zeigt ein geeignetes Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Konvektors. Es wird angenommen, daß die Flanschteile in ein Werkzeug aus einem Plattenstreifen ausgestanzt werden und auf eine Förderfläche 26 geführt werden. Die jeweiligen Flanschteile 3, 4 ruhen auf der Fläche 26 mit ihren Kantenrippen 14, 15 bzw. 24, 25 auf. Die beiden Flanschteile 3, 4 sind dazu bestimmt, in einer nicht gezeigten Weise, in der Richtung des Pfeils 27 zu einer gekrümmten Kante 28 der Fläche 26 gefördert zu werden. Wie durch den Pfeil 29 angegeben, kann der erwähnte Flanschteil über die Kante 28 nach unten zu einer schrägen Bahn 30 gleiten, auf welcher er die gezeigte Stellung einnimmt und an einem Stapel 31 von Flanschteilen anliegt, die vorher in die gezeigte Stellung abwärts gefördert wurden. Der Stapel wird von einer Stütze 32 gehalten, welche die schräge Bahn 30 in der Richtung des Pfeils 33 nach unten bewegt werden kann. Hierbei ist zu erwähnen, daß bei der Förderung in der Richtung des Pfeils 27 die jeweiligen Flanschteile so gerichtet werden müssen, daß, wenn sie längs der Bahn 30 aufeinandergestapelt werden, die gefalteten Teile auf einer ebenen Fläche eines benachbarten Flanschteiles aufruhen. DaherFig. 3 shows a suitable method for producing the convector according to the invention. It is believed, that the flange parts are punched out in a tool from a plate strip and on a conveyor surface 26 be guided. The respective flange parts 3, 4 rest on the surface 26 with their edge ribs 14, 15 and 24, respectively. 25 on. The two flange parts 3, 4 are intended, in a manner not shown, in the direction of the Arrow 27 to be promoted to a curved edge 28 of the surface 26. As indicated by arrow 29, can the mentioned flange slide over the edge 28 down to an inclined path 30 on which he the assumes the position shown and rests against a stack 31 of flange parts, which was previously in the position shown were promoted downwards. The stack is held by a support 32, which the inclined path 30 in the direction of the arrow 33 can be moved downwards. It should be mentioned here that the promotion in the direction of the Arrow 27, the respective flange parts must be directed so that when they are stacked along the path 30 on top of one another the folded parts rest on a flat surface of an adjacent flange part. Therefore

muß jeder weitere Flanschteil, der längs der Fläche 26 gefördert wird, um 180° mit bezug auf den benachbarten Flanschteil gedreht werden. Zur Unterscheidung der Flanschteile auf der Bahn 30 von den Flanschteilen auf dem Förderer 26 wurden die Bezugsziffern der ersterwähnten Flanschteile mit einem Strich versehen.must each other flange part, which is conveyed along the surface 26, by 180 ° with respect to the neighboring Flange part are rotated. To distinguish the flange parts on the web 30 from the flange parts the conveyor 26 has the reference numerals of the former Mark flange parts with a line.

Die auf der Bahn 30 gestapelten Flanschteile werden so gerichtet, daß die Rohrstutzen 6¹, 16' usw. sich in Überdeckung befinden. Wenn eine geeignete Menge von den Stapel 31 bildenden Flanschteilen erhalten worden ist, wird das Rohr in der Richtung des Pfeils 34 bewegt. Hierbei ist zu erwähnen, daß das Spiel zwischen den Rohrstutzen 6', 16' usw. und der Mantelfläche 2 des Rohres 1 derart ist, daß ein Gleitsitz erhalten wird. Wenn das Rohr in seine Stellung bewegt worden ist, bleiben die Flanschteile infolge der Reibung auf dem Rohr. Das Rohr und die Flanschteile werden sodann in eine andere, nicht gezeigte, Stellung bewegt, in welcher das Innere des Rohres einem solchen Druck ausgesetzt wird, daß dasRohr etwas erweitert wird. Im Zusammenhang hiermit wird das Rohr gegen die Rohrstutzen 6', 16' usw. gepreßt, so daß eine feste Verbindung erhalten wird. Der Konvektor ist nun fertig und es besteht keine Notwendigkeit für eine weitere Behandlung des erhaltenen Konvektors.The flange parts stacked on the web 30 are aligned so that the pipe sockets 6 ¹ , 16 'etc. are in overlap. When a suitable quantity of flange parts forming the stack 31 has been obtained, the tube is moved in the direction of arrow 34. It should be mentioned here that the play between the pipe socket 6 ', 16' etc. and the outer surface 2 of the pipe 1 is such that a sliding fit is obtained. When the pipe has been moved into place, the flange parts remain on the pipe due to friction. The pipe and the flange parts are then moved to another position, not shown, in which the interior of the pipe is subjected to such a pressure that the pipe is expanded somewhat. In connection with this, the pipe is pressed against the pipe socket 6 ', 16', etc., so that a firm connection is obtained. The convector is now ready and there is no need for any further treatment of the convector obtained.

Wie sich aus dem Vorangehenden ergibt, ist die Herstellung des Konvektors sehr einfach und kann durch einfache Mittel in einem automatischen Verfahren durchgeführt werden, da die mechanischen Bewegungen sehr unkompliziert sind.As can be seen from the foregoing, the manufacture of the convector is very simple and can be done by simple means be carried out in an automatic process, since the mechanical movements are very straightforward.

Innerhalb des Rahmens der Erfindung können solche Ausführungsformen hergestellt werden, wenn mehr als ein Rohr mit den erwähnten Flanschteilen verbunden werden soll. Bei bestimmten Fertigungsgesichtspunkten kann esWithin the scope of the invention, such embodiments can be produced when more than one pipe is connected to the flange parts mentioned target. With certain manufacturing aspects it can

zweckmäßig sein, zwei seitlich versetzte Stanzplätze anzuordnen, welche gesonderte Flanschteile 3 und 4 in Fig. 3 ausstanzen, und diese auf die Fördereroberfläche in einer Richtung senkrecht zur Ebene des Zeichnungspapiers zu der gezeigten Stellung zu fördern. So können die Flanschteile anfänglich in der Weise ausgestanzt werden, daß sie mit bezug aufeinander auf der Fläche 26 richtig gerichtet sind» In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß das Rohr 2 bei der gezeigten Ausführungsform nicht unbedingt durch Fördermittel für HeXz- oder Kühlungsmedien gebildet werden muß. Beispielsweise kann ein elektrischer Heizkörper dem gleichen Zweck dienen.be useful to arrange two laterally offset punching stations, which separate flange parts 3 and 4 in Figure 3 and punch it onto the conveyor surface in a direction perpendicular to the plane of the drawing paper to promote the position shown. So the flange parts can initially be punched out in this way that they are correctly directed with respect to one another on the surface 26 »In this context it should be mentioned that the pipe 2 in the embodiment shown is not necessarily supported by funds for HeXz- or cooling media must be formed. For example, an electric radiator can do the same thing to serve.

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Claims

Claims;

vector with one or more thermally conductive elongated Bodies on which laterally protruding flange parts are arranged with members that are flat with the edge of Parts can be connected, and further links of the adjacent flange part to form convector wall surfaces, characterized in that in the area (7, 10, 11) on opposite sides of the respective fastening

(6) the flange part (3) on the mentioned body (2) and the links (12, 13) the flange parts with folded parts (8, 9) are provided in a manner known per se, which on unfolded parts (17, 20, 21) of adjacent flange parts rest, the folded parts (8, 9, 18, 19) are laterally offset (Fig. 2), so that in a series of Flange parts a substantially zigzag-shaped fold is obtained on the inside of the convector walls, which by the members (12, 13, 22, 23) is formed in order to thereby obtain a unit which is permanent in shape.

2. Convector according to claim 1, characterized in that the lower part of the folded parts (8, 9) in adaptation to the

flat surfaces (17, 20, 21) of the adjacent flange part (4) are flat.

3. A method for producing a convector according to one or more of the preceding claims, characterized in that characterized in that flange parts are punched out of a piece of material, preferably at the same time the folded parts and limbs as well as pipe sockets are shaped for attachment to the mentioned body, the flange parts are directed so that the alternating flange part in its own plane by 180 ° is rotated laterally on a conveyor surface for successive stacking one on top of the other is relocated to form a stack in which the folded parts of the flange part on flat parts of the adjacent flange part rest, whereupon the mentioned elongated body moves into the pipe socket which is in alignment to connect the flange parts.

Method according to claim 3, characterized in that the flange parts on the conveying surface over an edge are moved and you can slide them freely on an inclined path, along which the flange to one Package are stacked, which rests on a support that is slidable along the mentioned path.

5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the pipe socket of the flange is designed are that a sliding fit is obtained with the lateral surface of the body, and after moving the body inward

the flange parts are connected to the body by

that the latter is subjected to a deforming expansion.

6. The method according to one or more of claims 3 to 5, characterized in that a pair of flange parts die cut and shaped to form offset folds for sequential stacking of the convector according to the invention.