DE3410073A1 - Verteilereinheit fuer die rohre von zentralheizungsanlagen und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

• Verteilereinheit für die Rohre von Zentralheizungs-
• anlagen und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf eine Verteilereinheit nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs sowie auf ein besonders vorteilhaftes Verfahren zu seiner industriellen Herstellung.
• Ausgeganqen als Stand der Technik wird dabei zum einem von einer Ausführung gemäß der DE-OS 27 41 727 und zum anderen von einer baulichen etwas anderen Variante gemäß der DE-OS 30 06 784.
• Beiden Ausführungen als Hauptmerkmal gemeinsam ist in diesem Falle eine jeweils ebenflächige, in Gehäuselängsrichtung verlaufende, mittige Trennwand zwischen der Vor- und Rücklaufkammer, wobei die Rohrstutzen des Verteilerregisters abwechselnd in die eine oder andere Kammer einmünden.
• Bedingt dadurch, daß die zumeist stirnseitig in die jeweiligen Kammern eingeführten Rohrstutzen der Hauptanschlüsse für den Heizwasservor- bzw. Rücklauf entsprechend der Anzahl der abgehenden Verteilerstellen mediumseitig einen bestimmten Querschnitt aufweisen, müssen die Querschnittsbemessungen der beiden symmetrischen Kammern stets so groß gewählt werden, daß die jeweiligen Hauptanschlüsse mit genügend Stegmaterial für das Anschweißen in den Kammerstirnseiten untergebracht werden können. Hieraus resultiert der Nachteil eines relativ schweren Gehäuses von zumindest 80 x 80 mm, wenn man bei sogenannten Kleinverteilern von einem 1" Rohranschluß für die Hauptleitungen ausgeht.
• Bei diesen bekannten Ausführungen sind bislang außerdem die jeweiligen Anschlußstutzen für die weiteren Zuläufe oder Abgänge, bzw. für die diversen Armaturen entweder eingeschweißt oder aber es sind durch eine ganz spezielle Art von Bearbeitungsverfahren nach dem thermischen Fließdrückprinzip, Muffen o.dgl. von der Verteilerwandung her in den Verteilerinnenraum hineingeformt und diese mit Rollgewinde versehen worden, so daß die jeweiligen Anschlußteile dort hinein eingeschraubt werden können.
• Während bei der hier zuerst genannten Methode des Einschweißens der Stutzen ein relativ lohnaufwendiger Zeitfaktor für das nachträgliche Verputzen der sichtbaren Schweißnähte aufgewendet werden muß, liegt der Nachteil des zuvor ebenfalls bereits angesprochenen, thermischen Verformungsverfahrens, vor allem im Kostenanfall bei der Verfahrensanwendung selbst begründet. Als weiterer Nachteil dürfte hier noch anzusehen sein, daß auch bei dieser Methode keine glatte Oberfläche erzielbar ist, sondern auf der Materialaußenseite zwangsläufig sichtbare Wülste durch die thermische Schmelzverformung zurückbleiben.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Heizungsverteiler der eingangs erwähnten Art dergestalt auszubilden, daß er zum einen in einfacher Art und Weise fertigungstechnisch herstellbar ist und zum anderen auch ohne mechanische o.ä. Nachbearbeitungen, an den Stutzenanschlußstellen zugleich ein glatte Oberfläche aufweist; die Ein- sparung von Schweißnähten durch Schaffung von Materialaushalsungen, ist dabei das übergeordnete, erfinderische sowie anwendungstechnische Grundprinzip.
• Gelöst werden die mit der Erfindung gestellten, einem gemeinsamen Ziel dienenden Teilaufgaben dabei durch die in den Patentansprüchen angegebenen Mittel und Maßnahmen, die in drei alternativen Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen dargestellt und anhand dieser im folgenden vom Detail her auch näher erläutert sind.
• Es zeigen: Fig. 1 den Querschnitt eines erfindungsgemäßen Kleinverteilers, Fig. la den Gehäusedeckel als Einzelteil, Fig. lb das korrespondierende Gehäusegrundprofil, ebenfalls als Einzelteil, Fig. 2 eine Längsansicht zu Fig. 1, Fig. 3 den Querschnitt eines erfindungsgemäßen, äquivalent hergestellten Großverteilers, Fig. 4 eine teilweise Längsansicht zu Fig. 3, Fig. 5 einen Teilbereich einer baulichen Variante des erfindungsgemäßen Heizungsverteilers in Ansicht, Fig. 6 eine Querschnittsdarstellung hierzu gemäß der Linie AB aus Fig. 5, Fig. 7 eine Alternativausführung hierzu, ebenfalls in Querschnittsdarstellung sowie Fig. 8 eine weitere, bauliche Variante in und Fig. 9 Querschnittsdarstellung.
• Gemäß der zeichnerischen Darstellung besteht das Wesen bzw.
• das Grundprinzip der vorliegenden Erfindung im Vergleich zum bekannten Stand der Technik zunächst einmal darin, daß die Querschnittsform einer der beiden Kammern la beispielsweise winkelförmig, die der anderen lb in etwa rechteckig bzw.
• derart ist, daß letztere lbdie winkelförmige Kammer la im Gesamtquerschnitt 1 zu einem Quadrat bzw. Rechteckkörper ergänzt.
• Hierbei ist zudem vorgesehen, daß beide Kammern la, lb eine in etwa gleich große Querschnittsbemessung haben sowie der oder die Hauptanschlüsse 3 mittig in den Gehäusestirnseiten 2 einmünden und die innenliegende Verschlußwand 7 der rechtwinkligen Kammer la über einen Teilbereich konzentrisch um die Hauptanschlußbohrung 3 herumverläuft, wobei die jeweiligen Endkanten 7a und 7b der freien Schenkel der ebenfalls winkelförmigen Verschlußwand 7 außerhalb der Systemmittelachsen x, y enden und dort mit den beiden Winkelprofilen la, Ib des Gehäuses 1 verschweißt sind.
• Diese erfindungsgemäße Gehäuseausbildung erlaubt zum einen gegenüber - leistungsbezogen - vergleichbaren Verteilern nach dem Stand der Technik, hier eine abmessungsmäßig kleinere und somit leichtere Bauweise; bedingt durch den Umstand, daß zudem die Rohrstutzen 5, 6 der Verteilerleitungen ebenfalls außerhalb der benachbarten Systemachse x auf einer der Gehäuseseiten liegen, ergibt sich zum anderen noch der Vorteil, daß man durch dieses nach hinten Verlegen der Abgänge, viel Platz gewinnt für den Anbau thermoelektrischer Stellantriebe, o.ä. Bauteile.
• Eine besonders vorteilhafte Ausbildung, insbesondere für Großverteiler, läßt sich erfindunqsgemäß noch dadurch erzielen, daß die Anschlußstellen für die Rohrstutzen 3, 4 bzw. 8 durch Aushalsungen 3' bzw. 9, 10 gebildet werden, wobei gemäß Fig. 3 die Aushalsungen 9 und 10 des äußeren und inneren Winkelprofils 11 und 13 jeweils paarweise ineinander greifen und über eine Schweißnaht 14 o.ä. miteinander verbunden sind. Sowohl diese Schweißnaht 14, als auch diejenige 18 der jeweiligen Stutzen 19 können so in einfacher und sicherer Weise von oben angebracht werden.
• Auch ergibt eine derartige Ausbildung, gegenüber dem Stand der Technik, wesentlich geringere Querschnittsverengungen und Strömungsverluste.
• Durch die folgenden Verfahrensschritte wird letztlich noch eine besonders einfache und sichere Fertigung der Gehäuse erreicht: a. Zusammenschweißen der Kammerverschlußwand 7 mit den Gehäusestirnteilen 2.
• b. Loses Zusammenfügen des vorgefertigten Bauteils nach a.) mit den beiden Gehäusewinkelblechen la', lb' bzw. 11, 12 und gemeinsames Verschweißen an den Stoßkanten 15, 16, 17.
• Eine nicht gesondert dargestellte, ovale Ausbildung der Aushalsungen 9 und 10 sowie der Anschlußstutzen 8 iri Kammerlängsrichtung, kann zudem erfindungsgemäß noch günstigere Strömungsverhältnisse mit noch geringeren Querschnittsverengungen, ergeben.
• Die spezielle Darstellung gemäß Fig. 7 zeigt nun als Weiterentwicklung und Vereinfachung des erfinderischen Grundprinzips alternativ ein Verteilergehäuse 20, bei dem die beiden Kammern 20a und 20b aus zwei halbschalenförmigen Profilleisten 21 und 22 mit unterschiedlich langen, freien Schenkeln 21a, 21b bzw. 22a, 22b begrenzt werden, die mediumseitige Kammertrennwand 23 einen ebenfalls im Querschnitt halbschalenförmigen, geschwungenen Verlauf hat und sämtliche dieser Teile 21, 22, 23 an ihren freien Längskanten x miteinander verschweißt o.ä. verbunden sind. Diese Ausbildung ergibt gegenüber den zuvor beschriebenen Konstruktionen fertigungstechnisch noch den erheblichen Vorteil, daß beide Profilhalbschalen in jeweils einem Arbeitsgang gepreßt werden können und nicht, wie bislang üblich, zumindest eines der Gehäuseteile in mehreren Verformungsoperationen abgekantet werden mußte.
• Bei dieser einen Umformoperation kann zudem gleichzeitig vorgesehen werden, daß die Muffen 26, 27 durch spanloses Verformen, d.h. Einziehen der betreffenden Kammerwandung ( z.B. 21a und 22b ) gebildet und mit Rollgewinde 2Ga, 27a versehen sind. Daraus ergibt sich, daß die Rohrstutzen 24, 25 der Verteilerleitungen bzw. sonstigen Armaturen von außen in diese Muffen 26, 27 eingeschraubt werden können und somit von dort her auch ein optisch gutes Bild bieten, vor allem, wenn - wie in Fig. 6 strichpunktiert angedeutet -die Einschraubstutzen 24, 25 in ihrem Durchmesser "D" derart gewählt werden, daß dieser bis an die Einziehradien "R" heranreicht und sich somit in die Oberfläche des Gehäuses 20 bündig einfügen kann. Fertigungsmäßig sowie strömungstechnisch günstig ist hierbei auch noch das Vorsehen großer Biegeradien "r" in den Eckpunkten "E" des Gehäusequerschnitts, gemäß der Darstellung in Fig. 7.
• Dem gleichen Erfindungsgedanken unterzuordnen ist letztlich noch das Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 8 und 9, das einen aus zwei Halbschalen 28, 29 gebildeten Heizungsverteiler mit einer längsverlaufenden Mitteltrennwand 30 zeigt, bei dem einmal, wie zeichnerisch dargestellt, die Anschlußstutzen 31 in die untere Kammer 32 münden und in stetem Wechsel hierzu, wie bereits anderweitig bekannt, auch nur an den oberen, wasserführenden Raum 33 angeschlossen sind.
• Bedingt durch die kuppelartige Ausbildung 34 und die davon ausgehende Aushalsungen 35 der Mittelwand 30, die sich bis in die Bohrung 36 der oberen Halbschale 28 erstreckt, kann also auch hier mit einer einzigen Schweißnaht 37, gegenüber zweien beim Stand der Technik, stutzenseitig eine sichere Verbindung geschaffen werden. Ebenso mit einer einzigen, linear leicht zu legenden Naht 38, werden dann jeweils die Ober- sowie Unterschale mit der Mittelwand 30 verschweißt. Die Kammern 32 und 33 haben dabei in etwa gleiche Querschnittsabmessungen.
• Bezugsziffernverzeichnis 1 Gesamtquerschnitt la winkelförmiger Teil la' Gehäusewinkelblech Ib Ergänzungsteil lb' Gehäusewinkelblech 2 Gehäusestirnseite 3 Hauptanschluß 3' Aushalsung 4 Rohrstutzen 4' Aushalsung 5 Rohrstutzen 6 Rohrstutzen 7 Verschlußwand 7a Endkante 7b Endkante 8 Anschlußstutzen 9 Aushalsung 10 Aushalsung 11 äußeres Winkelprofil 12 äußeres Winkelprofil 13 inneres Winkelprofil 14 Schweißnaht 15 Stoßkante 16 Stoßkante 17 Stoßkante 18 Schweißnaht 19 Rohrstutzen 20 Gehäuse 20a Vorlaufkammer 20b Rücklaufkammer 21 Profilleiste ( Halbschale ) 21a freier Schenkel 21b freier Schenkel 22 freier Schenkel ( Halbschale ) 22a freier Schenkel 22b freier Schenkel 23 Kammertrennwand 24 Rohrstutzen 26 Muffe 26a Rollgewinde 27 Muffe 27a Rollgewinde 28 stutzenseitige Halbschale 29 untere Halbschale 30 Mittelwand 31 Anschlußstutzen 32 untere Kammer 33 obere Kammer 34 Kuppel 35 Aushalsung 36 Bohrung 37 Schweißnaht 38 Schweißnaht L freie Längskanten D Stutzenaußendurchmesser R Einziehradius r Biegeradius E Eckpunkt x Systemachse y Systemachse

Claims (10)

1. Patentansprüche -1. Verteilereinheit für die Rohre von Zentralheizungsanlagen, bestehend aus zwei zu einem gemeinsamen Gehäuse vorzugsweise rechteckigen Querschnitts zusammengefaßten, räumlich jedoch voneinander getrennten Kammern, deren eine als Verlauf, die andere als Rücklaufsammler dient und bei der die Anschlußstutzen der einzelnen Rohrabzweigungen registerartig auf ein und derselben Gehäuseseite liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform einer der beiden Kammern ( la ) winkelförmig, die der anderen ( lb ) in etwa rechteckig bzw. derart ist, daß letztere ( lb ) die winkelförmige Kammer ( la ) im Gesamtquerschnitt ( 1 ) zu einem Quadrat bzw. Rechteckkörper ergänzt und beide Kammern ( la, lb ) eine in etwa- gleich große Querschnittsbemessung haben.
2. 2. Verteilereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Hauptanschlüsse ( 3 ) mittig in den Gehäusestirnseiten ( 2 ) einmünden und die innenliegende Verschlußwand ( 7 ) der rechtwinkligen Kammer ( la ) über einen Teilbereich konzentrisch um die Hauptanschlußbohrung ( 3 ) herumverläuft.
3. 3. Verteilereinheit nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u'r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die jeweiligen Endkanten ( 7a und 7b ) der freien Schenkel der ebenfalls winkelförmigen Verschlußwand ( 7 ) außerhalb der Systemmittelachsen ( x, y ) enden und dort mit den beiden Winkelprofilen ( la, Ib ) des Gehäuses ( 1 ) verschweißt sind.
4. 4. Verteilereinheit nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstutzen ( 5, 6 ) der Verteilerleitungen ebenfalls außerhalb der benachbarten Systemachse ( x ) auf einer der Gehäuseseiten liegen.
5. 5. Verteilereinheit nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstellen für die weiteren. Rohrstutzen ( 3, 4 bzw. 8 ) durch Aushalsungen ( 3' bzw. 9, 10 ) gebildet werden, wobei die Aushalsungen ( 9 und 10 ) des äußeren und inneren Winkelprofils ( 11 und 13 ) jeweils paarweise ineinander greifen und über eine Schweißnaht ( 14 ) o.ä.

   miteinander verbunden sind.
6. 6. Verteilereinheit nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kammern ( 20a und 20b ) aus zwei halbschalenförmigen Profilleisten ( 21 und 22 ) mit unterschiedlich langen, freien Schenkeln ( 21a, 21b bzw. 22a, 22b ) begrenzt werden, die mediumseitige Kammertrennwand ( 23 ) einen ebenfalls im Querschnitt halbschalenförmigen, geschwungenen Verlauf hat und sämtliche dieser Teile ( 21, 22, 23 ) an ihren freien Längskanten ( x ) miteinander verschweißt o.ä. verbunden sind.
7. 7. Verteilereinheit nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstutzen ( 24, 25 ) der Verteilerleitungen bzw.

   Anschlußarmaturen in Muffen ( 26, 27 ) eingeschraubt sind, die in den jeweiligen Kammerinnenraum ( 20a bzw. 20b ) einmünden, wobei diese Muffen ( 26, 27 ) durch spanloses Verformen, d.h. Einziehen der betreffenden Karnmerwandung ( z.B. 21a und 22b ) gebildet und mit Rollgewinde ( 26, 27a ) versehen sind.
8. 8. Verteilereinheit nach den Ansprüchen 1 bis 7 gekennzeichnet durch große Biegeradien ( r ) in den Eckpunkten ( E ) des Gehäusequerschnitts ( 20 ).
9. 9. Verteilereinheit nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelwandung ( 30 ) mit einer durchlaufenden Erhebung ( 34 ) o.dgl. versehen ist, von der aus sich Aushalsungen ( 35 ) in Richtung auf die Stutzenanschlußseite ( 31, 33 ) hin erstrecken, innerhalb einer Aussparung ( 36 ) der dortigen Halbschale ( 33 ) enden und ebenso gemeinsam durch eine einzige Schweißnaht ( 37 ) miteinander verbunden sind, wie die beiden Halbschalen ( 28, 29 ) mit der Mittelwandung ( 30 ) durch die beidseitigen Längsnähte ( 38 ).
10. 10. Verfahren zur Herstellung bzw. dem Zusammenbau von Heizungs- bzw, Heizkreisverteilern nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h folgende einzelhe Verfahrensschritte: a. Zusammenschweißen der Kammerverschlußwand ( 7 ) mit den Gehäusestirnteilen ( 2 ) bzw. der Mittelwandung ( 30 ) mit den beiden Halbschalen ( 28, 29 ) sowie der Stutzen ( 31 ) mit der Mittelwandung ( 30 ) und der oberen Halbschale ( 28 ).

    b. Zuvoriges loses Zusammenfügen sämtlicher Bauteile nach a.) und gemeinsames Verschweißen an den Stoßkanten ( 15, 16, 17 bzw. 37 und 38 ).