DE3229759C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmetauscher, insbesonde­ re Raumheizkörper, gemäß dem Gattungsbegriff von Anspruch 1. Bei derartigen Wärmetauschern erfolgt der Wärmetausch zwischen einem die Wärmetauschrohre durchströmenden, meist flüssigen, gegebenenfalls aber auch gasförmigen, z. B. dampfförmigen, er­ sten Wärmetauschfluid und einem die äußere Verrippung der Wär­ metauschrohre beaufschlagenden zweiten Wärmetauschfluid, bei Raumheizkörpern der Raumluft. Der Wärmetausch erfolgt dabei teils durch Wärmestrahlung, teils durch Konvektion. Raumheiz­ körper dieser Art sind auch als Radiatoren für Raumtemperierung bekannt. Verteilrohre dienen dazu, das erste Wärmetauschfluid den Wärmetauschrohren zuzuführen und/oder von diesen wieder ab­ zuführen. Vorzugsweise wird der Wärmetauscher so angeordnet, daß die Wärmetauschrohre parallel zueinander vertikal verlau­ fen und oben und unten an je ein Verteilrohr angeschlossen sind.

Bei einem bekannten gattungsgemäßen Wärmetauscher (DE-GM 79 23 708, insbesondere Fig. 1 und 1a), bei dem längs des Verteilrohres nicht nur Front-, sondern auch rückseitige Abschlußplatten der Wärmetauschrohre verlaufen, verläuft die parallel mit dem Fort­ satz verlaufende Rippe in der gemeinsamen Ebene der Achsen des Verteilrohres und der Wärmetauschrohre und greift in eine längs des Verteilrohres verlaufende Nut ein. Im Verteilrohr sind zu beiden Seiten dieser Rippe zwei längs des Verteilrohres durch­ laufende Fortsätze vorgesehen. Diese greifen jeweils in eine Nut an je einer Rippe jedes Wärmetauschrohres ein, die recht­ winklig zur Erstreckungsrichtung des Verteilrohres verläuft. Von der Seite des Verteilrohres aus ist jeweils dieser Nut­ eingriff außenseitig verschweißt, wofür aufwendige Lichtbogen­ technik vorzusehen ist. Ferner behindern die abstehenden Fort­ sätze an den Verteilrohren die konvektive Wärmeabgabe durch Querschnittsverengung der Konvektionsschächte. Wenn der Wärme­ tauscher von oben einblickbar ist, ergibt sich dabei auch ein unansehnlicher Anblick des Aufbaus infolge der breitflächig verlaufenden Schweißstelle. Ferner ist diese Art der Verschwei­ ßung dann aufwendig, wenn Verteilrohre an beiden Enden der Wärmetauschrohre angeschweißt werden müssen und daher beim Ver­ schweißen entweder von beiden Stirnseiten der Wärmetauschrohre her geschweißt werden muß oder das Schweißen in zwei Etappen vorgenommen werden muß, wobei der Wärmetauscher zwischen den Etappen um 180° zu drehen ist.

Das jeweilige Wärmetauschrohr des bekannten Wärmetauschers weist ein modifiziertes H-Profil auf, bei dem die Frontplatte und die zu dieser parallele rückseitige Abschlußplatte mittig durch einen zentralen Steg verbunden sind. In diesem zentralen Steg ist das Leitungsrohr des Wärmetauschers mittig einbezogen und trägt seinerseits beidseitig mittig je eine parallel zur Frontplatte stummelartig frei stehende seitliche Rippe. Der Wirkungsgrad dieser Verrippung ist nicht optimal.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einerseits ohne Einbuße der Qualität der Verbindung, insbesondere auch Schweiß­ verbindung, zwischen Verteilrohr(en) und Wärmetauschrohren eine solche Anordnung vorzusehen, bei der zum Zusammenbau des Wärmetauschers auch mit zwei Verteilrohren nur von einer Seite her gearbeitet, z. B. geschweißt, zu werden braucht und die erforderlichen Verbindungsstellen in einem ästhetisch unbe­ denklichen Bereich vorgesehen sind, und andererseits das Ver­ hältnis des Wirkungsgrades des Wärmetauschers zu dessen Bauauf­ wand in einer alternativen Verrippungsart zu optimieren.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem gattungsgemäßen Wärmetauscher gemäß der Kombination der beiden kennzeichnenden Merkmalsgruppen von Anspruch 1 gelöst. Die Erfindung macht dabei die schon bei gattungsgemäßen bekannten Wärmetauschern vorhande­ ne, sich zu dem Fortsatz des Verteilrohres überlappend parallel erstreckende Rippe am Wärmetauschrohr für die Verbindung nutz­ bar. Dabei wird es für bestimmte Ausführungsformen (vgl. An­ spruch 26) sogar entbehrlich, am Verteilrohr zwei parallele Fortsätze auszubilden; vielmehr kann man mit einem einzigen Fortsatz pro Wärmetauschrohr auskommen, der sich zur Schaffung der Verbindung hinreichend nahe neben der sich längs des Ver­ teilrohres entsprechenden Rippe am Wärmetauschrohr befindet. Da ferner die Verbindung von der offenen Rückseite des Wärme­ tauschers aus hergestellt werden kann, erübrigt es sich auch bei Wärmetauschern mit Verteilrohren an beiden wirksamen Enden der Wärmetauschrohre, von verschiedener Seite her die Verbindung herstellen zu müssen. Dabei kann man im Grenzfall sogar mit ei­ ner einzigen Verbindungsstelle an der Verbindung Wärmetausch­ rohr-Verteilrohr auskommen.

Da nach der Erfindung ferner zwischen zwei hintereinander lie­ genden und nicht, wie im bekannten Fall, zwischen zwei einander kreuzenden Bauelementen eine Verbindung herzustellen ist, kann man mit einfacherer Verbindungstechnik, insbesondere Schweiß­ technik, arbeiten, insbesondere auch weit verlaufene äußere Schweißstellen vermeiden. Die Verbindungsstellen lassen sich im übrigen im inneren Bereich des Wärmetauschers so anordnen, daß sie gegen äußere Betrachtung selbst dann weitgehend durch das Verteilrohr abgedeckt sind, wenn sich auf dem Wärmetauscher keine stirnseitige Verkleidung befindet.

Darüber hinaus ermöglicht die Einsparung der rückseitigen Ab­ schlußplatte am Wärmetauschrohr die Ausbildung mehrerer nach hinten offener Konvektionsschächte, die hinter der Frontplatte nebeneinander angeordnet werden können und eine Optimierung des Wirkungsgrades des Wärmetauschers zu dessen Bauaufwand ermög­ lichen.

Das Kennzeichnungsmerkmal b des Patentanspruchs 1 ist aus der DE-OS 24 12 735, dort mit relativ zueinander versetzten Hälften der Frontplatte, oder in einer Variante aus der FR-PS 21 37 058 an sich bekannt. Bei diesen bekannten Anordnungen erstrecken sich vom Leitungsrohr des Wärmetauschrohres fächerartig über den hinteren Halbkreis verteilt Rippen nach hinten, deren Konvektionsschächte hinten offen oder nur teilweise durch Seitenrippen oder Rippenüber­ deckung abgeschlossen sind.

Bei neuzeitlichen Radiatoren für die Raumtemperierung besteht ganz allgemein das Bestreben, z. B. aus Energiesparungsgründen, die Betriebstemperatur des ersten Wärmetauschfluids möglichst niedrig anzusetzten, z. B. typischerweise bei 50°C. Hierbei ent­ steht eine geringere Temperaturdifferenz gegenüber der Raum­ luft als bei älteren Raumheizkörpern, so daß schon deshalb das Bestreben besteht, den Strahlungsanteil möglichst hoch zu hal­ ten. Dies bietet auch bioklimatische Vorteile. Ferner besteht das Bestreben, den Raumheizkörper möglichst wenig materialauf­ wendig, aber zugleich ohne deutliche Einbuße an Wirkungsgrad herstellen zu können. Bei den bekannten Wärmetauschrohren ge­ mäß der FR-PS 21 37 058 oder der DE-OS 24 12 735 sind diese Ziele schon teilweise erfüllt.

So ist es an sich schon bekannt, gemäß Anspruch 3 das Leitungs­ rohr des jeweiligen Wärmetauschrohres näher an der Frontplatte als an der offenen Seite der Verrippung anzuordnen. Dadurch ist der Wärmeleitverlust zwischen Leitungsrohr und Frontplatte klein und der Strahlungsanteil der Frontplatte hoch. Ferner ist ein guter Zugang für Konvektionsluft dadurch gegeben, daß das Wärme­ tauschrohr an der der Frontplatte abgewandten, also im Einbau­ zustand im allgemeinen einer Gebäudewand benachbarten Seite, offen ausgebildet ist und dadurch Konvektionsluft frei von hinten in das Wärmetauschrohr einströmen kann. Bei den bekannten Wärme­ tauschrohren ist die hinten offene Ausbildung der Verrippung jedoch nicht dazu nutzbar gemacht, im Sinne der Erfindung von hinten zur Herstellung einer Verbindung, z. B. einer Schweiß- oder Nietverbindung, mit einem Verbindungswerkzeug eingreifen zu können.

Bei dem bekannten Wärmetauschrohr wird von der Annahme ausge­ gangen, daß die Verrippung und damit der Wirkungsgrad optimal gewählt sind, wenn die die Verrippung bildenden Stege im we­ sentlichen sternförmig vom Leitungsrohr des Wärmetauschrohres abstehen und dadurch die Wärmeleitwege in der Verrippung mini­ mal kurz sind. Die sternförmige Anordnung der Verrippung er­ fordert dabei eine relativ große Zahl von Verrippungsstegen. Der erfindungsgemäße Wärmetauscher bevorzugt stattdessen eine Verrippung mit den Merkmalen von Anspruch 2.

Diese Verrippungsart nimmt dabei nur scheinbar einen Nachteil dadurch in Kauf, daß der Wärmeleitweg zu den Seitenstegen der Steganordnung größer wird als bei den bekannten Verrippungen der DE-OS 24 12 735 oder der FR-PS 21 37 058. Es wird nämlich eine Reihe längs der Frontplatte verteilter und zur entgegen­ gesetzten Seite der Frontplatte, im allgemeinen also nach hin­ ten, hin offener Fächer mit rechteckigem oder im wesentlichen rechteckigem Querschnitt geschaffen, deren Weite also längs der Normalen auf der Frontplatte gleich oder im wesentlichen gleich ist. Dies ermöglicht ein optimales Eindringen der Konvektions­ luft von hinten in die Bereiche des Leitungsrohres der Wärme­ tauschrohre oder gar der Frontplatte. Ein Zugang von von hinten kommender Konvektionsluft zur Frontplatte ist jedoch bei den genannten bekannten Wärmetauschrohren durch annähernd parallel zur Frontplatte verlaufende Seitenstege der Steganordnung weit­ gehend blockiert; soweit nach hinten offene Kammern zwischen den radial von dem Leitungsrohr abstehenden Stegen gebildet werden, nimmt der Querschnitt dieser Kammern in Richtung zum Leitungsrohr ständig ab, und das führt zu Zonen ruhender oder wenig umgewälzter Luft gerade in der Nachbarschaft des Lei­ tungsrohres des jeweiligen Wärmetauschrohres.

Es hat sich gezeigt, daß man bei der Verrippung nach Anspruch 2 mit relativ großem Abstand zwischen den einzelnen rechtwinklig oder wenigstens annähernd rechtwinklig von der Frontplatte ab­ gehenden Stegen der Steganordnung auskommen kann, so daß bei einer deutlichen Verbesserung früher erreichbarer Wirkungsgrade eine drastische Materialeinsparung möglich ist, beispielsweise um ca. 30% gegenüber den besten von der Anmelderin früher her­ gestellten Radiatoren, die ihrerseits bisher schon als optimal auf dem Markt erschienen.

Es hat sich ferner gezeigt, daß man optimale Ergebnisse er­ reicht, wenn bei vorgegebener Dicke des jeweiligen Wärmetausch­ rohres des Wärmetauschers zwischen der Frontplatte und der ent­ gegengesetzten offenen Seite der Steganordnung die Abstände der untereinander im wesentlichen parallel und rechtwinklig zur Frontplatte verlaufenden Stege einschließlich des zentralen Steges gleich sind. Optimale Wirkungsgrade haben sich bei den Bemessungen gemäß Anspruch 5 ergeben.

Der Zwischensteg, der den zentralen Steg bzw. das Leitungs­ rohr mit den benachbarten Seitenstegen verbindet, hat mini­ male Länge bei großer Tiefe der Luftkammer, wenn die Konfigu­ ration gemäß Anspruch 6 vorliegt.

Anspruch 7 beschreibt zweckmäßige Querschnitte der einzelnen Stege.

Anspruch 8 beschreibt eine vorteilhafte Anordnung im Grenzbe­ reich benachbarter Wärmetauschrohre im Wärmetauscher, um einer­ seits auch zwischen benachbarten Wärmetauschrohren eine im wesentlichen rechteckige und nach hinten offene Kammer aus­ bilden zu können und andererseits diese Kammer, die am weite­ sten entfernt von der Wärmequelle im Verteilrohr ist, durch zusätzliche Konvektion durch Spalte zwischen benachbarten Front­ platten noch stärker als die anderen Kammern zu belüften.

Gemäß Anspruch 9 ist das Profilrohr vorzugsweise stranggepreßt. Bevorzugtes Material ist Aluminium oder eine Aluminiumlegierung. Bewährt als Aluminiumlegierung hat sich AlMgSi 0,5.

Noch einen Schritt weiter bei der Optimierung von Wirkungs­ grad und Bauaufwand im Sinne der Aufgabenstellung dieser Er­ findung kann man mit den Merkmalen von Anspruch 10 kommen. Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, daß bei der Di­ mensionierung des offenen Kanals ein eng begrenztes Wirkungs­ gradmaximum besteht. Der seitlich offene Kanal des jeweiligen Wärmetauschrohres zwischen Frontplatte und Zwischensteg bildet nämlich mit dem komplementären offenen Kanal an der anderen Seite des nächstfolgenden Wärmetauschrohres einen bis auf An­ schlußfugen geschlossenen vertikalen Konvektionskanal. Es hat sich gezeigt, daß nur in dem im Anspruch 10 angegebenen Be­ reich optimale Konvektionsverhältnisse in diesem Kanal vorlie­ gen. Bei der Bestimmung der Bemessungsangaben ist dabei hin­ sichtlich der Breite des Kanals vom Abstand der beiden Längs­ kanten der Frontplatte und hinsichtlich der Tiefe des Kanals vom Abstand der sich gegenüberliegenden Seitenflächen von Frontplatte und Zwischensteg auszugehen. Diese Werte lassen sich besonders exakt bestimmen, wenn die genannten sich ge­ genüberliegenden Flächen streng parallel zueinander verlaufen und somit ein Rechteckprofil des offenen Kanals bewirken. Die Bezugnahme auf die Breite der Frontplatte ist gegenüber einer auch möglichen Bezugnahme auf die Breite des Zwischensteges vorzuziehen, da der Zwischensteg meist etwas gegenüber der Frontplatte zurückgesetzt angeordnet wird. Auch soll diese Bemessungsangabe nicht von der Breitenausdehnung der Verbindung zwischen Frontplatte und Zwischensteg bzw. von Abmessungen des Leitungsrohres abhängig sein.

Besonders bevorzugt wird die in den Ansprüchen 11 und 12 in zwei Stufen verfeinerte Bemessung.

In Anpassung an die Lehre von Anspruch 10 ist gemäß Anspruch 13 vorgesehen, daß alle das Rastermaß bestimmenden Seitenstege von dem Zwischensteg ausgehen. Dies ist ohne merklichen er­ höhten Bauaufwand möglich.

Nach der Erfindung ist es bevorzugt, die Verbindungsstelle sowohl durch die Rippe als auch durch den Fortsatz hindurch auszu­ bilden. Hierfür eignet sich besonders eine Nietverbindung ge­ mäß Anspruch 15 oder die Ausbildung als punktförmige Durch­ schweißung, auch "Schweißpunkt" genannt, gemäß Anspruch 16.

Wie im Falle des gattungsgemäßen Wärmetauschers kann jedes Wärmetauschrohr mit einer Rippe versehen sein, die im wesent­ lichen längs einer gedachten gemeinsamen Ebene der Achsen der Wärmetauschrohre verläuft. Im Sinne von Anspruch 17 wird diese Rippe jedoch zur Verbindung von Verteilrohr und Wärmetausch­ rohr nutzbar gemacht.

Bei dem bekannten gattungsgemäßen Wärmetauscher beschreibt ferner die gedachte Ebene die Mittelebene der betreffenden Rippe. Nach der Erfindung ist stattdessen vorzugsweise vorge­ sehen, daß die gedachte Ebene eine Grenzfläche von Rippe und Fortsatz beschreibt (Anspruch 18). Diese Grenzfläche kann eine Anlagefläche sein. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch all­ gemein auch möglich, wenn auch nicht im gleichen Maße bevorzugt, daß zwischen Rippe und Fortsatz etwas Abstand verbleibt, so­ lange eine einwandfreie Verbindung, insbesondere Verschweißung, möglich ist. Die Technologien, die dies ermöglichen, sind an sich bekannt und bedürfen hier keiner näheren Erläuterungen.

Die genannte Anordnung der Grenzfläche hat den Vorteil, daß die wirksame Beanspruchungsfläche der Verbindung in der gemeinsamen Ebene der Achsen der Wärmetauschrohre und des Verteilrohres bzw. der Verteilrohre liegt und so unerwünschte Drehmomentbeanspru­ chungen der Verbindungsstellen minimal gehalten oder gar gänz­ lich vermieden werden können.

Es ist zweckmäßig, wenn die die Verschweißungsebene oder sonsti­ ge Verbindungsebene definierende Grenzfläche, welche mit der gedachten gemeinsamen Ebene der Achsen der Wärmetauschrohre und damit meist auch der Achse des Verteilrohres zusammenfällt, die der Frontplatte abgewandte Seitenfläche der Rippe des jeweili­ gen Wärmetauschrohres ist (Anspruch 19).

Es ist nicht erforderlich, daß zum Ausführen der Erfindung das Verteilrohr oder die Verteilrohre auf die freien Enden der Wärmetauschrohre aufgelegt ist bzw. sind. Vielmehr kann man in an sich bekannter Weise auch im Rahmen der Erfindung die an die Abzweigungen des Verteilrohres anschließenden Querschnittsflä­ chen der Wärmetauschrohre relativ zu deren benachbarten Stirn­ flächen derart zurücksetzen, daß das Verteilrohr in den Enden der Wärmetauschrohre eingebettet verläuft (Anspruch 20). Be­ kannte Vorbilder (DE-OS 26 59 582, DE-PS 16 79 289) zeigen dabei sowohl die Möglichkeit, in den Stirnseiten der Wärme­ tauschrohre einen offenen Schlitz vorzusehen, in den das Ver­ teilrohr in Achsrichtung der Wärmetauschrohre eingeschoben wird, oder auch die Möglichkeit, an den Enden der Wärmetausch­ rohre geschlossene Ausnehmungen auszubilden, in die das Ver­ teilrohr zunächst von der Seite her eingeschoben wird, ehe es mit seinen seitlichen Abzweigungen abgedichtet auf freie Enden der Leitungsrohre der Wärmetauschrohre aufgelegt und dann fixiert wird. Zum Fixieren dient hier die im einzelnen be­ sprochene Verbindung im Sinne der Erfindung.

Um für den Fall, daß die Verbindung eine Schweißverbindung ist, eine hinsichtlich der Verdrehung des Verteilrohres zu den Wär­ metauschrohren besonders verdrehsteife Schweißverbindung zu erhalten, sind die Merkmale von Anspruch 21 vorgesehen. Durch die Aufnahme der Rippe des jeweiligen Wärmetauschrohres zwischen den beiden Lappen des Fortsatzes kann man das jeweilige Ver­ teilrohr zu den jeweiligen Wärmetauschrohren bereits von vorn­ herein verdrehsicher halten, so daß die Schweißverbindung nur noch Teilfunktionen der Gesamtverbindung übernehmen muß. Dabei kann man durch passende räumliche Zuordnung der miteinander zu verbindenden Teile der Schweißverbindung im Extremfall nur noch die Aufgabe zukommen lassen, eine Verschiebung des Ver­ bindungsrohres in Achsrichtung der Wärmetauschrohre zu verhin­ dern, während die anderen fünf Freiheitsgrade der Translation und der Rotation durch Formschluß festliegen können.

Wegen der beidseitigen Umfassung der Rippe des jeweiligen Wärmetauschrohres durch beide Lappen ist dabei hier die An­ ordnung gemäß Anspruch 22 zweckmäßig, um die Einwirkung etwa doch noch entstehender Torsionsmomente auf die Schweißver­ bindung minimal zu halten oder gar ganz auszuschalten.

Wenn sich gemäß Anspruch 23 der eine Lappen weniger weit vom Verteilrohr erstreckt als der andere, ist es zweckmäßig, die Schweißverbindung dann vom Rand des Lappens mit kleinerer Erstreckungsweite ausgehend zu lassen. Dadurch ist es nicht er­ forderlich, an der Seite des Lappens mit kleinerer Erstreckung eine Durchschweißung durch diesen Lappen vorzunehmen, sondern es ist nur noch erforderlich, den Rand des Lappens in die Schweißung mit einzubeziehen. Dies erleichtert die Schweißar­ beiten von einer Seite her, obwohl die Rippe beidseitig von Lappen umgriffen ist.

Ferner ist dabei zu berücksichtigen, daß man Schweißzeit und Erwärmungsaufwand einspart, wenn man den Lappen nicht durch­ zuschweißen braucht. Dies gilt um so mehr bei Weiterbildung dieses Gedankens gemäß Anspruch 24, da es hierbei nicht mehr erforderlich ist, direkt durch das Material der Rippe hindurch­ zuschweißen. Dadurch erhält man im ganzen eine geringere Er­ wärmung der Schweißzone, eine bessere Begrenzung des Schweiß­ bereiches, eine Vergleichmäßigung der Erwärmung der Lappen und der Rippe, eine Sichtkontrolle der Verschweißung des Lap­ pens mit größerer Erstreckung vom Verbindungsrohr weg von der von der Schweißseite abgewandten Seite her sowie eine Kontrol­ le der Güter der Verschweißung im Durchbrechungsbereich relativ zur Rippe, wobei man zweckmäßig, aber nicht notwendig, mit einem Schweißzusatzmaterial arbeitet und dann im Sinne von Anspruch 25 die Querschnittsverringerung der Rippe im Bereich der Durchbrechung durch Zugabe von Schweißzusatzmaterial mehr oder minder vollständig durch Auffüllung wieder rückgängig machen kann.

Bereits bei dem gattungsgemäßen Wärmetauscher ist das Verteil­ rohr durch Strangpressen unter integraler Anformung eines kontinuierlich längs des Verteilrohres verlaufenden Fortsatzes hergestellt worden. Genauer gesagt, sind zwei derartige mit ge­ genseitigem Abstand an einer Seite des Verteilrohres ausgebil­ dete Fortsätze ausgebildet worden. Im Rahmen der Erfindung ist es nur noch erforderlich, im Sinne von Anspruch 26 einen derartigen Fortsatz vorzusehen. Bei dem bekannten Verteilrohr sind die beiden Fortsätze in bezug auf die Wärmetauschrohre exzentrisch angeordnet. Im Rahmen der Erfindung ist es zweck­ mäßiger, die Fortsätze mindestens weitgehend zentriert auf die gemeinsame Ebene der Wärmetauschrohre anzuordnen. Dann ist zweckmäßig dieser einzige Fortsatz mindestens zum Bereich der anschließenden Querschnittflächen der Wärmetauschrohre minde­ stens teilweise abgetragen. Vorzugsweise erfolgt nach Anspruch 27 bei der Herstellung eines solchen Wärmetauschers dieses Abtragen zugleich mit der Ausbildung der Abzweigungen des Ver­ teilrohres mit zwei Werkzeugen, einem Bohr- und einem Stanz­ werkzeug, die längs des schrittweise vorgeschobenen Sammel­ rohres im Abstand benachbarter Wärmetauschrohre versetzt im Gleichtakt arbeiten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeich­ nungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Stirnansicht eines ersten Wärmetauschrohres für Wärmetauscher, insbesondere Raumheizkörper;

Fig. 2 eine Stirnansicht einer ersten Abwandlung des Wärme­ tauschrohres gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Stirnansicht eines mit einem der Wärmetausch­ rohre gemäß Fig. 1 oder 2 verbindbaren Verteilrohres;

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Ver­ teilrohres gemäß Fig. 3;

Fig. 5 einen Querschnitt durch einen Wärmetauscher, bei dem ein Wärmetauschrohr gemäß Fig. 1 mit einem Verteil­ rohr gemäß den Fig. 3 und 4 verbunden ist und der als Raumheizkörper dient;

Fig. 6 eine Draufsicht auf den Wärmetauscher gemäß Fig. 5;

Fig. 7a eine abgewandelte alternative Darstellung von Fig. 1;

Fig. 7b eine abgewandelte Darstellung der Ausführungsform von Fig. 5 in einem Zustand vor Herstellung der Schweißver­ bindung;

Fig. 7c eine Ausschnittsdarstellung aus Fig. 7b in dem Zustand nach Herstellung der Schweißverbindung;

Fig. 8 eine Stirnansicht einer zweiten Abwandlung des Wärme­ tauschrohres gemäß Fig. 1 sowie

Fig. 9 eine Stirnansicht einer dritten Abwandlung des Wärme­ tauschrohres gemäß Fig. 1.

Die Wärmetauschrohre gemäß den Fig. 1 und 2 stimmen zunächst in folgendem überein:

Ein Leitungsrohr 2 für ein Wärmetauschfluid, insbesondere Heiz­ wasser oder Heizdampf, ist mit einer wärmeleitenden Verrippung in Gestalt von Stegen oder Rippen versehen. Diese Stege bil­ den eine sich längs der einen Seite des Leitungsrohres 2 er­ streckende ebene Frontplatte 4 sowie eine zur entgegenge­ setzten Seite des Leitungsrohres 2 hin offene Steganordnung 6. Diese weist einen sich vom Leitungsrohr 2 aus erstreckenden und unter einem rechten Winkel zur Frontplatte 4 verlaufen­ den geraden zentralen Steg 8 auf, dessen Mittelebene durch die Achse des Leitungsrohres 2 hindurch verläuft und der un­ mittelbar aus dem Leitungsrohr 2 hervorgeht.

Je zwei gerade Seitenstege 10 und 12 erstrecken sich dabei zu beiden Seiten des zentralen Steges 8 parallel zu diesem und mit gleichen Abständen b untereinander.

Der zentrale Steg 8 sowie die Seitenstege 10 und 12 haben gleichen Abstand a zwischen der Frontplatte 4 und ihren freien Enden 14 auf der der Frontplatte 4 abgewandten Seite des Leitungsrohres 2; die freien Enden 14 liegen in einer zur Frontplatte 4 parallelen Ebene und beschreiben die offene Seite der Steganordnung 6.

Das Verhältnis a : b liegt im Bereich zwischen 10 : 1 und 2 : 1 und beträgt vorzugsweise etwa 3 : 1. Die Achse des Leitungsrohres 2 liegt in diesem vorzugsweisen Fall zweckmäßig etwa ein Drittel des Abstandes a von der Frontplatte 4 entfernt (vgl. die Bemes­ sungen in den Fig. 1 bis 3). Der Außendurchmesser des Leitungs­ rohres 2 ist dabei zweckmäßig gleich oder etwas kleiner als der Abstand b der Seitenstege 10 und 12 untereinander bzw. der gleiche Abstand aller Stege 8 bzw. Seitenstege 10 und 12 untereinander.

Die Frontplatte 4 ragt beidseitig um etwas weniger als den halben Abstand b über den Seitensteg 12 hinaus, welcher von den Seiten­ stegen 10, 12 dem zentralen Steg 8 ferner liegt. Die an den Über­ ständen 16 der Frontplatte 4 relativ zum jeweils benachbarten Seitensteg 12 ausgebildeten Außenränder 18 der Frontplatte 4 verlaufen parallel zum Leitungsrohr 2.

Die Wärmetauschrohre 48 der Fig. 1 bis 3 unterscheiden sich in folgendem:

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist das Leitungsrohr 2 über einen in der Ebene des zentralen Steges 8 verlaufenden geraden Stegansatz 20 mit der Frontplatte 4 verbunden. Die dem Leitungsrohr 2 benachbarten Seitenstege 10 erstrecken sich von ihren Enden 14 nur bis geringfügig über eine ge­ dachte Ebene 22 hinaus, welche zur Frontplatte 4 parallel durch die Achse 24 des Leitungsrohres 2 hindurch verläuft. Diese gedachte Ebene 22 beschreibt dabei die der Front­ platte 4 abgewandte Seitenfläche 26 je eines Zwischenste­ ges 28, der unter einem rechten Winkel an die der Front­ platte 4 benachbarten Enden der Seitenstege 10 anschließt und als gerader Steg parallel zur Frontplatte 4 verläuft und direkt in die Wandung des Leitungsrohres 2 einmündet.

Der Stegansatz 20 hat eine größere Stärke als die Stärke der Stege 8 und der Seitenstege 10 und 12 sowie die Stärke der Frontplatte 4. Vorzugsweise ist dabei die Stärke doppelt so groß oder größer als die Stärke der Stege der Steganord­ nung 6.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 1 zeigt Wärmeleitungsvorteile wegen der direkten Anbindung der dem zentralen Steg 8 be­ nachbarten Seitenstege 10 an das Leitungsrohr 2.

Die Ausführungsform von Fig. 2 zeigt eine erste Variante der Ausführungsform von Fig. 1. Bei dieser Variante ist der Stegansatz 20 unter Beibehaltung der Zwischenstege 28 durch geradlinige Verlängerungen 30 der dem zentralen Steg 8 benachbarten Seitenstege 10 bis in rechtwinklige Einmündung in die Frontplatte 4 ersetzt. Dabei wird zwischen der Frontplatte 4, den Verlängerungen 30, den Zwischenstegen 28 und dem Leitungsrohr 2 ein zusätzlicher rings umschlossener Konvek­ tionsschacht 32 gebildet.

Bei Verwendung solcher Wärmetauschrohre 48 gemäß den Fig. 1 oder 2 in Wärmetauschern für die Raumheizung verlaufen zweckmäßig Wärmetauschrohre 48 der beschriebenen Art in mehrfacher Anordnung nebeneinander vertikal derart, daß zwischen ihren Frontplat­ ten 4 jeweils ein kleiner Spalt verbleibt und die Kammer zwischen benachbarten Seitenstegen 12 benachbarter Wärme­ tauschrohre 48 etwa den gleichen Abstand b hat wie die Seiten­ stege 10, 12 der Steganordnung 6 eines einzigen Wärmetauschrohres 48.

Die Steganordnung 6 weist dann zweckmäßig am oberen und am un­ teren Ende jedes Wärmetauschrohres 48 entweder einen rechtecki­ gen stirnseitigen Ausschnitt 34 oder eine entsprechende Aus­ nehmung auf, in welcher ein Verteilrohr 36 von oben bzw. von der Seite her eingeschoben werden kann. Derartige Verteil­ rohre 36 verlaufen horizontal parallel zur Oberkante bzw. Unterkante 38 der Frontplatte 2. Wie dargestellt können die Verteilrohre einen zylindrischen Innenquerschnitt und eine quadratische - oder rechteckige - Außenform haben. Die der Steganordnung 6 zugewandte Außenseite des Verteilrohres 36 kann dabei auf dem Grund des Ausschnittes bzw. der Ausneh­ mung 34 plan aufliegen, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Zweckmäßig vermeidet man dabei sonst eine Berührung des Ver­ teilrohres 36 mit der Frontplatte 4 sowie den achsferneren Bereichen der Steganordnung 6 entsprechend den in Fig. 5 ein­ gezeichneten Abständen einerseits zur Frontplatte 4 und andererseits zum unausgeschnittenen Bereich des zentralen Steges 8.

Die Auflagefläche der Steganordnung 6 ist mit 40 bezeichnet (Fig. 5), die Auflagefläche des Verteilrohres 36 auf dem jeweiligen Wärmetauschrohr 48 ist mit 42 bezeichnet (Fig. 4). Man erkennt in Fig. 4, daß dabei das Verteilrohr 36 eine umfangsseitig ausmündende Abzweigung 44 aufweist, deren Achse mit der Achse 24 des Wärmetauschrohres 48 gemeinsam ist und dazu dient, die Kommunikation des Verteilrohres 36 mit den Wärme­ tauschrohren 48 herzustellen. An der der Stirnfläche des je­ weiligen Leitungsrohres 2 des Wärmetauschrohres 48 gegenüber­ liegenden Fläche des Verteilrohres 36 ist eine Ringnut 46 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Dichtungsringes aus­ gespart, der mit der planen Stirnfläche des Leitungsrohres 2 des anzuschließenden Wärmetauschrohres zusammenwirkt.

Wenn der Zusammenbau der Wärmetauschrohre 48 mit den Verteilroh­ rend 36 erfolgt ist, dienen die Stege der Steganordnung 6 gemein­ sam mit der Frontplatte 4 als Verrippung des Leitungsrohres 2. Die einzelnen Stege können daher auch als Rippen bezeichnet werden.

Zur mechanischen Befestigung des Verteilrohres 36 am jewei­ ligen Wärmetauschrohr 48 der Ausführungsform der Fig. 1 und analog der Fig. 2 dient ein Fortsatz 50, welcher von der dem Wärmetauschrohr 48 zugewandten Flachseite des Ver­ teilrohres 36 rechtwinklig und geradlinig ausgeht. Aus der gestrichelten Darstellung von Fig. 4 kann man entnehmen, daß der Fortsatz 50 ursprünglich Teil eines kontinuierlich mit dem Verteilrohr 36 stranggepreßten Seitenstegteils des Verteilrohres 36 war und dessen nicht benötigte Bereiche ausgestanzt werden, so daß nur noch beidseitig der Abzwei­ gung 44 des Verteilrohres 36 je ein Lappen des Fortsatzes 50 übrigbleibt.

Gemäß Fig. 3 läuft die eine Seitenfläche des flachen Fort­ satzes 50 in einer gedachten Ebene, welche durch die Achse 52 des Verteilrohres 36 hindurch verläuft und im montierten Zustand mindestens annähernd mit der Seitenfläche 26 der vom Zwischensteg 28 gebildeten Rippe des Wärmetauschrohres 48 zusammenfällt. Dies ermöglicht es, die beiden Lappen des Fortsatzes 50 und den Zwischensteg 28 der Profilform gemäß Fig. 1 (dargestellt) oder Fig. 2 unmittelbar nebeneinander in der Vertikalebene 27 anzuordnen und von der offenen Seite der Steganordnung 6 zu verbinden. Als sowohl den Fortsatz 50 als auch den Zwischensteg 28 durchdringendes Verbindungs­ mittel ist in Fig. 5 als Verbindung 54 ein punktartiges Verbindungsmittel dargestellt, welches eine Niete, eine Punktschweißung oder eine sonstige Verbindung, auch Schweißung anderer Art, sein kann. Aus Symmetriegründen ist es zweckmäßig, wenn jedes Verteilrohr 36 mit beiden Zwischenstegen 26 jeweils durch einen eigenen Lappen des Fortsatzes 50 und je ein punkt­ artiges Verbindungsmittel verbunden ist. Die Achse 56 des jeweiligen Verbindungsmittels 54 ist in Fig. 1 sowie in Fig. 5 eingezeichnet und entsprechend in Fig. 2 zu denken.

Die abgewandelte Ausführungsform gemäß den Fig. 7a bis 7c stimmt im Grundaufbau mit der Ausführungsform von Fig. 1 über­ ein.

Die gezeigte Ausführungsform der Fig. 7a bis 7c hat aber folgende Besonderheiten:

Der Fortsatz 50 ist in zwei zueinander parallele und längs des Verteilrohres 36 verlaufende Lappen 50 a und 50 b unterteilt, die zwischen sich einen ebenen Spalt bilden. Dessen Weite ist so bemessen, daß die Rippe eines an das Verteilrohr 36 an­ zuschließenden Wärmetauschrohres 48 formschlüssig aufgenommen wird. Vorzugsweise, aber nicht notwendig, kommt dabei das freie Ende des Zwischenstegs 28 am rechteckigen Körper des Verteilrohres 36 zur Anlage. Eine gedachte Ebene 22, die sich parallel zur Frontplatte 4 durch die Achse 52 des als Verteilrohr 36 dienen­ den Verbindungsrohres erstreckt, bildet hierbei zugleich die gedachte Mittelebene des Zwischenstegs 28 bzw. des Spalts zwischen den beiden vorzugsweise gleich dicken Lappen 50 a und 50 b des Fortsatzes 50.

Der der Frontplatte 4 benachbarte und zu ihr parallele Lappen 50 a erstreckt sich weiter von dem Verteilrohr 36 fort als der näher zur offenen Seite der Steganordnung 6 gelegene Lappen 50 b. Der Zwischensteg 28 weist eine Durchbrechung 58 auf, die von dem Lappen 50 a überdeckt ist; der Lappen 50 a erstreckt sich dabei noch weiter vom Verteilrohr 36 fort, als die Durchbrechung 58 des Zwischenstegs 28 reicht. Der andere Lappen 50 b erstreckt sich nur teilweise, vorzugsweise bis zur Hälfte, über die Durchbrechung 58. Jedenfalls gilt diese Konfiguration im vormontierten Zu­ stand gemäß Fig. 7b.

Zur Herstellung der Verbindung 54 des Verteilrohres 36 mit dem jeweiligen Wärme­ tauschrohr 48 wird der über die Durchbrechung 58 ragende Be­ reich des Lappens 50 b von der offenen Seite der Steganordnung 6 aus in die Durchbrechung hinein geschweißt und mit dem Zwischen­ steg 28 sowie dem Lappen 50 a verschweißt. Unter Hinzufügung von Schweißzusatzmaterial kann man dabei gemäß Fig. 7c als die Verbindung 54 eine knopfartige Schweißverbindung gewinnen, die an beiden Außenseiten der Lappen 50 a und 50 b etwas gewölbt hervorsteht, nur geringfügig größere Ausdehnung als die Durchbrechung 58 hat, massiv ist und deren Achse 56 mit der Achse 56 der Durch­ brechung 58 zusammenfällt.

Die Lappen 50 a und 50 b verlaufen ebenso wie der Zwischensteg 28 im vormontierten Zustand vertikal. Aus Symmetriegründen ist es zweckmäßig, wenn gemäß Fig. 7a je eine Durchbrechung 58 in den Zwischensteg 28 zu beiden Seiten des Leitungsrohres 2 vorge­ sehen ist, dort entsprechend je zwei Lappen 50 a und 50 b an­ geordnet sind und entsprechend der obigen Darstellung zu beiden Seiten des Leitungsrohres 2 je eine Schweißverbindung als die Verbindung 54 geschaffen ist.

Sinngemäß läßt sich die Verbindung 54 auch bei abgewandelten Formen der Steganordnung schaffen, solange den Zwischensteg 28 äqui­ valente Rippen oder Stege vorhanden sind.

Die Wärmetauschrohre der zweiten Abwandlung von Fig. 1 ge­ mäß Fig. 8 stimmen zunächst mit denen von Fig. 1 in folgen­ dem überein:

Ein Leitungsrohr 2 für ein Wärmetauschfluid, insbesondere Heizwasser oder Heizdampf, ist mit einer wärmeleitenden Ver­ rippung in Gestalt von Stegen oder Rippen versehen. Diese Stege bilden eine sich längs der einen Seite des Leitungs­ rohres 2 erstreckende ebene Frontplatte 4 sowie eine zur entgegengesetzten Seite des Leitungsrohres 2 hin offene Steganordnung 6. Diese weist einen sich vom Leitungsrohr 2 aus erstreckenden und unter einem rechten Winkel zur Front­ platte 4 verlaufenden geraden zentralen Steg 8 auf, dessen Mittelebene durch die Achse des Leitungsrohres 2 hindurch verläuft und der unmittelbar aus dem Leitungsrohr 2 hervor­ geht.

Je zwei gerade Seitenstege 10 und 12 erstrecken sich dabei zu beiden Seiten des zentralen Steges 8 parallel zu diesem und mit gleichen Abständen b untereinander.

Der zentrale Steg 8 sowie die Seitenstege 10 und 12 haben gleichen Abstand a zwischen der Frontplatte 4 und ihren freien Enden 14 auf der der Frontplatte 4 abgewandten Seite des Leitungsrohres 2; die freien Enden 14 liegen in einer zur Frontplatte 4 parallelen Ebene und beschreiben die offene Seite der Steganordnung 6.

Das Verhältnis a : b liegt im Bereich zwischen 10 : 1 und 2 : 1 und beträgt vorzugsweise etwa 3 : 1. Die Achse des Leitungs­ rohres 2 liegt in diesem vorzugsweisen Fall zweckmäßig etwa ein Drittel des Abstandes a von der Frontplatte 4 entfernt (vgl. die Bemessungen in Fig. 8. Der Außendurchmesser des Leitungsrohres 2 ist dabei zweckmäßig gleich oder etwas kleiner als der Abstand b der Stege untereinander.

Die Frontplatte 4 ragt beidseitig um etwas weniger als den halben Abstand b über den Seitensteg 12 hinaus, welcher von den Seiten­ stegen 10, 12 dem zentralen Steg 8 fernerliegt. Die an den Überständen 16 der Frontplatte 4 relativ zum jeweils benach­ barten Seitensteg 12 ausgebildeten Außenränder 18 der Front­ platte 4 verlaufen parallel zum Leitungsrohr 2.

Die Wärmetauschrohre der Fig. 8 unterscheiden sich von denen gemäß Fig. 1 in folgendem:

Der Stegansatz 20 ist unter Beibehaltung der Zwischenstege 28 durch geradlinige Verlängerungen 30 der dem zentralen Steg 8 benachbarten Seitenstege 10 bis in rechtwinklige Einmündung in die Frontplatte 4 ersetzt. Dabei wird zwischen der Front­ platte 4, den Verlängerungen 30, den Zwischenstegen 28 und dem Leitungsrohr 2 ein zusätzlicher rings umschlossener Konvektionsschacht 32 gebildet.

Bei Verwendung von Wärmetauschrohren gemäß den Fig. 1 und 8 in Wärmetauschern für die Raumheizung verlaufen zweckmäßig Profilrohre der beschriebenen Art in mehrfacher Anordnung nebeneinander vertikal derart, daß zwischen ihren Front­ platten 4 jeweils ein kleiner Spalt verbleibt und die Kammer zwischen benachbarten Seitenstegen 12 benachbarter Wärme­ tauschrohre 48 etwa den gleichen Abstand b hat wie die Seitenstege 10, 12 der Steganordnung 6 eines einzigen Profilrohres.

Die Steganordnung 6 weist dann zweckmäßig am oberen und am unteren Ende jedes Wärmetauschrohres 48 entweder einen recht­ eckigen stirnseitigen Ausschnitt 34 oder eine entsprechende Aus­ nehmung auf, in welcher ein Verteilrohr 36 von oben bzw. von der Seite her eingeschoben werden kann. Derartige Verteil­ rohre 36 verlaufen horizontal parallel zur Oberkante bzw. Unterkante 38 der Frontplatte 2.

Es erscheint möglich, neben dem zentralen Steg 8 - oder in denkbaren Abwandlungen auch einer vielfachen, z. B. zwei­ fachen, Anordnung von zueinander parallelen zentralen Stegen 8, die alle vom Verteilrohr 36 abgehen, - beidseitig davon jeweils nur einen einzigen weiteren Seitensteg 12 vorzusehen. Bevor­ zugt ist die Anordnung von jeweils zwei derartigen Seiten­ stegen 10 und 12, während aber auch eine größere Zahl noch denkbar ist. Dann allerdings wird eine gewisse Leistungs­ einbuße durch übergroßen Leitungsweg vom Leitungsrohr 2 zum am weitesten entfernten Seitensteg 10, 12 erkennbar.

Der Zwischensteg 28 dient dabei jeweils für eine Verbindung, insbesondere Schweiß- oder Nietverbindung, mit einem nahe benachbart überlappenden Fortsatz 50 des mit den Profilrohren kommunizierenden Verteilrohres 36. Dies wird dadurch begün­ stigt, daß die Schweißwerkzeuge von der offenen Seite der Steganordnung der Profilrohre leicht eingeführt werden können.

Insbesondere für den Fall einer solchen Schweißverbindung ist dabei eine Konfiguration der Steganordnung 6 vorteil­ haft, bei der die gedachte parallele Ebene 22 die eine Seitenfläche 26 des Zwischensteges 28, vorzugsweise die der Frontplatte 4 abgewandte Seitenfläche 26, beschreibt, denn dann verläuft die Trennebene zwischen den zu verschweißen­ den beiden Elementen gerade durch die Rohrachsen der Verteilrohre 36 und somit wirken infolge der Verschweißung keine unerwünschten Drehmomente auf die Verteilrohre 36 ein.

Für das Wärmetauschrohr gemäß Fig. 9 gilt folgendes:

Das Leitungsrohr 2 für ein Wärmetauschfluid, insbesondere Heizwasser oder Heizdampf, ist mit einer wärmeleitenden Ver­ rippung in Gestalt von Stegen oder Rippen versehen. Diese Stege bilden eine sich längs der einen Seite des Leitungs­ rohres 2 erstreckende ebene Frontplatte 4 sowie eine zur entgegengesetzten Seite des Leitungsrohres 2 hin offene Steganordnung 6. Diese weist einen sich vom Leitungsrohr 2 aus erstreckenden und unter einem rechten Winkel zur Front­ platte 4 verlaufenden geraden zentralen Steg 8 auf, dessen Mittelebene durch die Achse des Leitungsrohres 2 hindurch verläuft und der unmittelbar aus dem Leitungsrohr 2 hervor­ geht.

Je zwei gerade Seitenstege 10 und 12 erstrecken sich zu beiden Seiten des zentralen Steges 8 parallel zu diesem und mit gleichen Abständen b untereinander, wobei die Abstände zwi­ schen den einander zugewandten Seitenflächen gemessen sind.

Die freien Enden 13 des zentralen Steges 8 sowie der Seiten­ stege 10 und 12 liegen in einer gemeinsamen Ebene, welche die Rückseite der offenen Steganordnung 6 beschreibt.

Die entgegengesetzten Enden der Seitenstege 10 und 12 gehen im wesentlichen rechtwinklig in einen Zwischensteg 28 über, der sich geradlinig parallel zur Frontplatte 4 mit Abstand zu dieser erstreckt und zu beiden Seiten des Leitungsrohres 2 von diesem ausgeht. Dabei verläuft eine gedachte Ebene, welche mit der der offenen Seite der Steganordnung 6 zugewandten Seitenfläche des Zwischensteges 28 zusammenfällt, durch die Achse 24 des geraden Leitungsrohres 2 hindurch.

Der Abstand zwischen den beiden zur Frontplatte 4 senkrechten äußeren Seitenflächen 11 der äußeren Seitenstege 12 ist mit c bezeichnet. Das Rastermaß der Steganordnung 6 beträgt dem­ nach ^c /₄. Um auch zwischen den Seitenflächen 11 benachbarter Wärmetauschrohre 48 weitere nach hinten offene Strömungskanäle im gleichen Rastermaß bilden zu können, steht der jeweilige seitliche Außenrand 18 der Frontplatte 4 seitlich gegenüber der benachbarten Seitenfläche 11 um das Maß ^c /₈ (oder ^b /₂) über. Eine gewisse Unbestimmtheit ist dabei lediglich dadurch gegeben, ob man zwischen den Außenrändern 18 benachbarter Front­ platten 4 noch einen mehr oder minder großen Spalt vorsehen will oder nicht. Eine Berührung wird zweckmäßig nicht vor­ gesehen, um nicht durch relativ unterschiedliche thermische Dehnungen Knackgeräusche zu erzeugen. Wenn man überhaupt keinen Abstand haben will, kann man in bekannter Weise mit Abstand Überlappungen vorsehen.

Im Bereich ihrer Längsmittelebene ist die Frontplatte 4 durch einen Stegansatz 20 mit der dem zentralen Steg 8 abgewandten Mantellinie des Leitungsrohres 2 verbunden. Ebenso wie alle anderen Stege ist auch der Stegansatz 20 geradlinig, so daß nur das Leitungsrohr 2 rund ausgebildet ist, aber alle Stege mehr oder minder starke ebene Lamellen bilden. Aus Wärme­ übertragungsgründen zwischen Leitungsrohr 2 und Frontplatte 4 ist dabei der Stegansatz 20 relativ zu den anderen Stegen besonders stark ausgebildet.

Zwischen der Frontplatte 4 und dem Zwischensteg 28 ist beid­ seitig des Stegansatzes 20 je ein gleich dimensionierter Kanal 60 ausgebildet, der mit Ausnahme des an das Leitungs­ rohr 2 angrenzenden Eckbereichs streng rechteckförmigen Quer­ schnitt hat. Dieser Kanal 60 ist durch den Stegansatz 20 innen im Wärmetauschrohr 48 abgeschlossen, aber zwischen dem äußeren Außen­ rand 18 der Frontplatte 4 und der Kante 9, an der die dem Kanal 60 zugewandte Seitenfläche 23 des Zwischenstegs 28 in die äußere Seitenfläche 11 des äußeren Seitenstegs 12 über­ geht, ungedrosselt offen und bildet dort einen wiederum recht­ eckförmigen offenen Kanalausgang.

Dabei erstreckt sich, wie schon oben erwähnt wurde, der Zwischen­ steg 28, bis auf den erwähnten relativ geringen Überstand ^c /₈ bzw. ^b /₂ der Frontplatte 4, im wesentlichen ebenso weit wie die Frontplatte 4 vom Stegansatz 20 weg.

Das Abstandsmaß zwischen den beiden Außenrändern 18 der Front­ platte 4 ist mit e bezeichnet. Der lichte Abstand zwischen der dem Kanal 60 zugewandten Seitenfläche 5 der Frontplatte 4 und der ebenfalls dem Kanal 60 zugewandten Seitenfläche 23 des Zwischenstegs 28 ist mit f bezeichnet.

Der lichte Abstand zwischen der dem Kanal 60 zugewandten Sei­ tenfläche 5 der Frontplatte 4 und einer zur Frontplatte 4 paralle­ len gedachten Ebene durch die freien Enden 13 der rechtwinklig zur Frontplatte 4 verlaufenden Stege 8, 10 und 12 der Stegan­ ordnung 6 ist mit a bezeichnet und beschreibt die Tiefe des Profilrohres hinter der Frontplatte 4.

Wie auch im Falle der Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 8 erstrecken sich alle Stege 8, 10 und 12 von ihren freien Enden 13 aus auch bei im Rahmen von Anspruch 10 abgewandelten Profil­ ausbildungen zweckmäßig parallel zueinander bis in den Bereich der Tiefe des Leitungsrohres 2 hinter der Frontplatte 4 oder wenigstens über das Maß ^a /₂, wobei dabei vorzugsweise die Achse 24 des Leitungsrohres 2 näher an der Frontplatte 4 als an der von den freien Enden 13 der Steganordnung 6 beschriebenen Ebene am offenen Ende der Steganordnung 6 liegt.

Claims (27)

1. Wärmetauscher, insbesondere Raumheizkörper, mit mindestens einem Verteilrohr und mit verrippten Wärmetausch­ rohren, die nebeneinander jeweils mit einer Querschnittsfläche an umfangsseitig ausmündende Abzweigungen des Verteilrohres angeschlossen sind, wobei eine Verbindung, insbesondere Schweißverbindung, zwischen einer Rippe des jeweiligen Wärme­ tauschrohres und einem sich längs des Verteilrohres erstrec­ kenden abstehenden Fortsatz des Verteilrohres ausgebildet ist, eine Rippe des jeweiligen Wärmetauschrohres parallel zum Fortsatz neben diesem verläuft und längs des Verteilrohres verlaufende Frontplatten der Wärmetauschrohre vorgesehen sind, gekennzeichnet durch die Kombination folgender beider Merkmalsgruppen:

• a) Der Fortsatz (50) und die parallel zu diesem verlaufende Rippe des jeweiligen Wärmetauschrohres (48) verlaufen nahe benachbart, die Verbindung (54) des Fortsatzes (50) ist mit dieser Rippe vorgesehen und die der Front­ platte (4) abgewandte Seite der Verrippung (Steganordnung 6) des je­ weiligen Wärmetauschrohres (48) ist offen ausgebildet;
• b) die mit dem Fortsatz (50) verbundene Rippe bildet einen Zwischensteg (28), von dem aus gegenüber dem Leitungs­ rohr (2) des jeweiligen Wärmetauschrohres (48) seitlich versetzte Seitenstege (10) der Verrippung rechtwinkelig zur Frontplatte (4) verlaufen.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, bei dem die Verrippung einen sich vom Leitungsrohr des jeweiligen Wärmetauschrohres aus erstreckenden und unter einem rechten Winkel zur Front­ platte verlaufenden zentralen Steg aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich die vom Zwischensteg (28) ausgehenden Seitenstege (10) - und vorzugsweise direkt von der Front­ platte (4) ausgehende weitere Seitenstege (12) - beidseitig des zentralen Stegs (8) erstrecken und daß die zum zentralen Steg (8) parallele Erstreckung der Seitenstege (10, 12) min­ destens bis in die das Leitungsrohr (2) des jeweiligen Wärme­ tauschrohres (48) enthaltende und zur Frontplatte (4) paral­ lele Zone reicht.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das Leitungsrohr (2) des je­ weiligen Wärmetauschrohres (48) näher an der Frontplatte (4) als an der offenen Seite der Verrippung (Steganordnung 6) angeordnet ist.

4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Abstände (b) zwischen den unter einem rechten Winkel zur Frontplatte (4) verlaufenden Stegen (zentraler Steg 8; Seitenstege 10, 12) gleich sind.

5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis a : b des Abstands (a) zwischen der Front­ platte (4) und der offenen Seite der Verrippung (Steganordnung 6) zum Abstand (b) zwischen den unter einem rechten Winkel zur Frontplatte (4) verlaufenden Stegen (zentraler Steg 8; Seiten­ stege 10, 12) im Bereich zwischen 10 : 1 und 2 : 1 liegt, vorzugs­ weise etwa 3 : 1 beträgt.

6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 oder 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Zwischensteg (28) wenigs­ tens annähernd vom Schnittpunkt einer gedachten Ebene (22) parallel zur Frontplatte (4) durch die Achse (24) des Leitungs­ rohres (2) mit der Wand des Leitungsrohres (2) ausgeht.

7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das Leitungsrohr (2) mit der Front­ platte (4) über einen Stegansatz (20) größerer Stärke als die Stärke der Stege (zentraler Steg 8; Seitenstege 10, 12) der Verrippung (Steganordnung 6) und die Stärke der Frontplatte (4) verbunden ist.

8. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die zum Leitungsrohr (2) parallelen Außenränder (18) der Frontplatte (4) relativ zum benachbarten Seitensteg (12) hervorragende Überstände (16) aufweist, vorzugsweise um weniger als die Hälfte des Abstandes (b) zwischen den rechtwinkelig zur Frontplatte (4) verlaufenden Stegen (zentraler Steg 8; Seiten­ stege 10, 12).

9. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß das Wärmetauschrohr (48) strangge­ preßt ist, vorzugsweise aus Al oder Al-Legierung, ins­ besondere AlMgSi 0,5.

10. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die wärmeleitende Verbindung des Leitungsrohres (2) mit der Frontplatte (4) des Wärmetausch­ rohres (48) im Bereich der Längsmittellinie der Frontplatte (4) vorgesehen ist und der vom Leitungsrohr (2) ausgehende Zwischensteg (28) zwischen sich und der Frontplatte (4) einen im Bereich der Verbindung des Leitungsrohres (2) mit der Frontplatte (4) geschlossenen und an der gegenüberliegen­ den Seite offenen Kanal (60) bildet, bei dem sich der Zwischen­ steg (28) und die Frontplatte (4) im wesentlichen gleich weit von ihrer Verbindung weg erstrecken, und daß das Kanal­ verhältnis der Breite ( ^e /₂) des Kanals (60) zum Abstand (f) des Kanals (60) im Bereich zwischen 1,2 bis 1,6 liegt.

11. Wärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalverhältnis im Bereich zwischen 1,25 und 1,35 liegt.

12. Wärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalverhältnis im Bereich zwischen 1,28 und 1,32 liegt.

13. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß alle Seitenstege (10, 12) von dem Zwischen­ steg (28) ausgehen.

14. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 2 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß vom Zwischensteg (28) zu beiden Seiten des zentralen Steges (8) jeweils zwei Seitenstege (10, 12) ausgehen.

15. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verbindung (54) des Fortsatzes (50) des Verteilrohres (36) und des Zwischenstegs (28) des jeweiligen Wärmetauschrohres (48) als Nietverbindung ausgebildet ist, die sich sowohl durch den Zwischensteg (28) als auch durch den Fortsatz (50) hindurch erstreckt.

16. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verbindung (54) des Fortsatzes (50) des Verteilrohres (36) und des Zwischenstegs (28) des jeweiligen Wärmetauschrohres (48) als punktförmige Durchschweißung aus­ gebildet ist.

17. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß der mit der Verbindung (54) ver­ sehene Fortsatz (50) des Verteilrohres (36) im wesentlichen längs einer gedachten gemeinsamen Ebene (22) der Achsen (24) der Wärmetauschrohre (48) verläuft.

18. Wärmetauscher nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die gedachte Ebene (22) eine Grenzfläche von Zwischensteg (28) und Fortsatz (50) beschreibt.

19. Wärmetauscher nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzfläche die der Frontplatte (4) abgewandte Seitenfläche (26) des Zwischenstegs (28) des jeweiligen Wärmetauschrohres (48) ist.

20. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Abzweigungen (44) des Verteil­ rohres (36) anschließenden Auflageflächen (40) der Wärme­ tauschrohre (48) relativ zu deren benachbarten Stirnflächen derart zurückgesetzt (Ausschnitte (34)) sind, daß das Verteilrohr (36) in den Enden der Wärmetauschrohre (48) einge­ bettet verläuft.

21. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und 16 bis 20, bei dem die Verbindung eine Schweißverbindung ist und der Fortsatz zwei Lappen aufweist, die zwischen sich die parallel mit dem Fortsatz verlaufende Rippe des jeweiligen Wärmetauschrohres aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißverbindung die beiden Lappen (50 a, 50 b) durch den paral­ lel mit dem Fortsatz (50) verlaufenden Zwischensteg (28) hindurch ver­ bindet.

22. Wärmetauscher nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß sich die gedachte Mittelebene des Zwischenstegs (28) durch die Achse (52) des Verteilrohres (36) erstreckt.

23. Wärmetauscher nach Anspruch 21 oder 22, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die beiden Lappen (50 a, 50 b) unterschied­ liche Erstreckungsweite vom Verteilrohr (36) fort haben und daß die Schweißverbindung vom Rand des Lappens (50 a) mit kleinerer Erstreckungsweite ausgeht.

24. Wärmetauscher nach Anspruch 22 oder 23, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Zwischensteg 28 mit einer Durchbrechung (58) versehen ist, die von dem einen Lappen (50 a) überdeckt ist und über die der andere Lappen (50 b) nur teilweise hinweg­ reicht, und daß der über die Durchbrechung (58) ragende Be­ reich des letztgenannten Lappens (50 b) in die Durchbrechung (58) hinein geschweißt und mit dem erstgenannten Lappen (50 a) ver­ schweißt ist.

25. Wärmetauscher nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechung (58) mit Schweißzusatzmaterial aufge­ füllt ist.

26. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 25, bei dem der Fortsatz integral mit dem Verteilrohr als Strangpreß­ teil ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß, in Umfangs­ richtung des Verteilrohres (36) betrachtet, nur ein einziger Fortsatz (50) vorgesehen ist, der mindestens im Bereich von der an Abzweigungen (44) des Verteilrohres (36) anschließenden Auflageflächen (40) der Wärmetauschrohre (48) wenigstens teil­ weise abgetragen ist.

27. Verfahren zum Herstellen eines Wärmetauschers nach An­ spruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausbilden der mit den Wärmetauschrohren (48) kommunizierenden Abzweigungen (44) des Verteilrohres (36) im Gleichtakt mit dem Abtragen des Fort­ satzes (50) vorgenommen wird.