DE4423301A1 - Heizkörper für die Raumheizung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Heizkörper für die Raum­ heizung, bestehend aus baukastenförmig zusammengesetz­ ten, mit Durchgangsbohrungen für Heizmedium versehenen Profilrohrgliedern, die vertikal und parallel zueinan­ der angeordnet sind und deren obere und untere Stirn­ seiten jeweils über einen oberen beziehungsweise einen unteren, mit einem einen Querkanal enthaltenden und über die Heizkörperlänge durchgängigen Profilkörper verbunden sind und bei denen an den Verbindungsstellen der oberen beziehungsweise unteren Stirnseiten die Öff­ nungen der Profilrohrglieder mit radial zu dem jeweili­ gen Querkanal der Profilkörper eingebrachten Öffnungen für den Übergang des Heizmediums aus dem beispielsweise oberen Profilkörper für den Durchgang durch die Profil­ rohrglieder in den unteren Profilkörper vorgesehen sind.

Ein derartiger Heizkörper ist beispielsweise aus der DE-PS 24 12 735 C3 bekannt.

Bei diesem Heizkörper sind als Profilglieder an der oberen und an der unteren Stirnseite der aneinanderge­ reihten Vertikalglieder mit Durchgangsbohrungen jeweils ein mit einem Querkanal versehenes Horizontalglied mittels Schraubhülsen befestigt, wobei ein Anschluß­ stutzen gebildet wird.

Jeder obere Anschlußstutzen wird von einer beidseitig eingeschraubten oberen Schraubhülse mit Links-Rechtsge­ winde gebildet, die von dem dem unteren Horizontalglied zugewandten Ende des zugehörigen Vertikalgliedes her verdrehbar ist. Der untere Anschlußstutzen jedes Verti­ kalgliedes wird demgegenüber von einer in dieses einge­ schraubten Schraubhülse mit einsinnigem Gewinde gebil­ det, deren vorstehender Kopf das untere Horizontalglied gegen das Vertikalglied verspannt. Zur Verspannung der Vertikalglieder mit dem unteren Horizontalglied sind in diesem den Durchgangsbohrungen gegenüberliegende Öff­ nungen vorgesehen, die nach dem Einführen und Festzie­ hen der zugehörigen Schraubhülse verschlossen werden.

Die Heizkörper nach dem Stand der Technik weisen insbe­ sondere den Nachteil auf, daß an jeder Verbindungsstel­ le der Anschlußstutzen zwischen den Vertikalgliedern und dem oberen und unteren Horizontalglied Gewinde so­ wohl in die Vertikalglieder als auch in die Horizon­ talglieder geschnitten werden müssen, die zur Verspan­ nung der Einzelteile unerläßlich sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die an dem unteren Horizon­ talglied vorhandenen zusätzlichen Öffnungen Möglichkei­ ten für Leckstellen von Heizmedium bilden.

Darüber hinaus werden für jedes der eingesetzten Verti­ kalglieder zwei Schraubhülsen sowie Dichtungen oder Dichtungsmittel benötigt, wodurch ein insgesamt hoher Fertigungs- und Montageaufwand je Heizkörper erforder­ lich wird.

Aus der DE- PS 36 03 230 C2, der DE-OS 23 06 256 oder dem Gbm 73 39 310 sind weitere Lösungen von aus mehre­ ren vertikalen Elementen bestehenden Heizkörpern bekannt, die mit wasserführenden Rohren zur Zu- und Ableitung des Heizmediums zusammensteckbar sind.

Nachteilig bei diesen Lösungen ist einerseits, daß die Vorderseite dieser Heizkörper im wesentlichen aus Se­ kundärheizflächen gebildet wird. Dadurch gehen die Ef­ fekte der Wärmestrahlung durch unterschiedliche Ober­ flächentemperaturen in der Vorderseite verloren.

Nachteilig sind andererseits die Steckverbindungen, die die am Heizkörper auftretenden Belastungen aufnehmen und darüber hinaus eine sichere und dichte Wasserfüh­ rung ermöglichen müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Heizkörper der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die Abgabe von Strahlungswärme unter Beibehaltung der mechanischen Eigenschaften verbessert und die Her­ stellungskosten verringert werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausge­ hend von einem Heizkörper der eingangs genannten Art die Merkmale des Hauptanspruches vor. Vorteilhafte Wei­ terbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 beschrieben.

Besonders vorteilhaft wirkt sich bei dieser Lösung die Gestaltung und Anordnung des Heizkanales aus, da dieser direkt durch die vordere und die hintere Wandung des Profiles gebildet ist.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Heizkörper eine einfache, kostengünstige Herstel­ lung unter Verwendung beispielsweise stranggepreßter Leichtmetallprofile für den Einsatz als Profilrohrglie­ der ermöglichen. Somit können die Merkmale und Vorzüge eines Radiators mit denen eines Plattenheizkörpers vereint werden.

Entgegen dem Stand der Technik sind keine zusätzlichen Rohre innerhalb des Profils enthalten, die zudem durch Rippen oder Stege von der Strahlungsfläche des Heizkör­ pers üblicherweise entfernt angeordnet sind. Somit kann der Heizkörper an seiner üblicherweise zum Raum weisen­ den glatten Fläche bei Zuschalten von Heizmedium in äußerst kurzer Zeit Wärme abgeben.

Die an den längs der Profilrohrglieder angeordnete Vertiefung und der dieser an der anderen Längsseite gegenüberliegend angeordnete Vorsprung ermöglichen ein leichtes Aneinanderreihen einzelner Profilrohrglieder ähnlich einer Nut-Federverbindung. Diese Verbindung trägt darüber hinaus dazu bei, die Heizkörperfläche zu stabilisieren.

Ebenso dienen die an der Rückseite angeordneten Rippen einerseits der Erhöhung der Stabilität der Profilrohr­ glieder und andererseits als Konvektor.

Durch die an den horizontal an den Stirnseiten der Profilrohrglieder aufgesteckten und beispielsweise mit Kegelstiften hergestellte Verbindung mit den Profilkör­ pern ist eine einfache und kostengünstige Montage von Heizkörpern unterschiedlicher Bauhöhe und -länge mög­ lich.

Die Maßnahme des Unteranspruches 2 dient dazu, die aneinanderzureihenden Profilrohrglieder mittels der Profilkörper so zu fixieren, daß sich die Heizkanäle infolge des Innendruckes nicht aufweiten können. Wei­ terhin werden die Stiftverbindungen eines Heizkörpers vorteilhaft im Bereich der Ausnehmung und jeweils mittig eines Steges im Heizkanal unter Zusatz von Dich­ tungen nach Zusammenpressen der entsprechenden Teile in einfacher Weise hergestellt.

Mit der Maßnahme gemäß dem Unteranspruch 3 wird gewähr­ leistet, daß jeder Heizkanal der Profilrohrglieder mit Heizmedium beschickt wird, während der Unteranspruch 4 die Montage der Profilkörper und deren flächige Abdich­ tung gegenüber den Profilrohrgliedern gewährleistet.

Die Maßnahmen der Unteransprüche 5 und 6 dienen einer­ seits der Abdichtung der sich gegenüberliegenden Me­ tallteile der Profilrohrglieder und der Profilkörper, andererseits wird durch die Ausführungsform der Dich­ tungen die Montage erleichtert und die Sicherheit be­ züglich der Abdichtung erhöht.

Schließlich gewährleistet die Maßnahme des Unteranspru­ ches 7 eine günstige Wärmeverteilung aufgrund annähernd gleicher Volumenströme des Heizmediums im Heizkörper durch reduzierte Querschnitte der Durchgangsbohrungen in den in Strömungsrichtung liegenden ersten Dichtun­ gen. Die in gleicher Richtung folgenden Dichtungen wei­ sen demgegenüber annähernd kontinuierlich steigende Durchgangsbohrungen auf. Die größten Bohrungen der Dichtungen liegen somit bezüglich der Strömungsrichtung des Heizmediums im Bereich des geringeren Druckes be­ ziehungsweise der geringeren Strömung am Ende der Heiz­ körperfläche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines erfin­ dungsgemäßen Heizkörpers;

Fig. 2 einen Schnitt durch den Heiz­ körper gemäß Fig. 1 entlang der Linie A-A und

Fig. 3 einen Schnitt durch den Heiz­ körper gemäß der Fig. 2 entlang der Linie B-B.

In der Zeichnung ist ein Ausschnitt eines einreihigen Heizkörpers dargestellt, der aus einer Anzahl von Profilrohrgliedern 1 besteht. Die Profilrohrglieder 1 sind im wesentlichen gleich breit und weisen je Heiz­ körper eine exakt gleiche Länge auf. Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, bestehen die Profilrohr­ glieder 1 beispielsweise aus einem Strangpreßprofil aus Aluminium oder einer Leichtmetallegierung mit über ihre gesamte Länge gleichbleibenden Abmessungen.

Das Profilrohrglied 1 weist in seinem Innenraum wenig­ stens einen durch die Wandungen des Profilrohrgliedes gebildeten Heizkanal 2 auf, der vorzugsweise durch ei­ nen Steg 3 (Fig. 3) in zwei gleiche Kanalteile getrennt ist. Die Kanalteile bilden eine langgestreckte Quer­ schnittsfläche und weisen Rundungen an ihren beiden Schmalseiten auf.

An den jeweiligen äußeren schmalen Stirnseiten des im wesentlichen einen rechteckigen Querschnitt aufweisen­ den Profilrohrgliedes 1 ist an einer Seite eine Vertie­ fung 4 vorgesehen, der an der anderen Stirnseite ein formgleicher Vorsprung 5 angeordnet gegenüberliegt. Bei gleichsinniger Aneinanderreihung mehrerer Profilrohr­ glieder 1 kann somit eine einer Nut-Feder-Verbindung ähnliche, stabile und glatte Strahlungsfläche 6 eines Heizkörpers gebildet werden.

An der der Strahlungsfläche 6 gegenüberliegenden Rück­ seite sind in gleichmäßigem Abstand zueinander und und achsparallel sowie senkrecht zur Wandung des Profil­ rohrgliedes 1 gleichförmige Rippen 7 angeordnet. Die Rippen 7 dienen einerseits der vertikalen Stabilität der Profilrohrglieder 1 und andererseits als Sekundär­ heizfläche.

An der zeichnungsgemäß oberen Stirnseite der Profil­ rohrglieder 1 ist ein Profilkörper 8 angeordnet, der mit einem horizontalen Kanal 9 versehen ist. Im Bereich der vertikalen Heizkanäle 2 der jeweiligen aneinander­ gereihten Profilrohrglieder 1 sind im Profilkörper 8 vertikale Kanäle 10 eingebracht, die eine Verbindung zwischen dem horizontalen Kanal 9 und den Heizkanälen 2 bilden. An den jeweiligen Berührungsflächen des Profil­ körpers 8 und den Profilrohrgliedern 1 sind Dichtungen 11 mit Durchgangsbohrungen 12 angeordnet, die teilweise im vertikalen Kanal 10 und teilweise im Heizkanal 2 stecken und der Form der Kanäle 2 und 10 angepaßt sind. Annähernd mittig ist an jeder Dichtung 11 ein Bund 13 als Montagehilfe und zusätzliche Dichtungsfläche zwischen jedem Profilrohrglied 1 und dem Profilkörper 8 vorgesehen.

Zur Vervollständigung eines Heizkörpers einer bestimm­ ten Größe ist es erforderlich, daß dem oberen Profil­ körper 8, der beispielsweise den Vorlauf des Heizme­ diums gewährleistet, ein Rücklauf für das Heizmedium zugeordnet ist. Dieser Rücklauf ist mit dem Profilkör­ per 8 identisch und ist spiegelbildlich an der gegenü­ berliegenden unteren Seite der Profilrohrglieder 1 angeordnet. Wegen derselben, nur seitenverkehrten An­ ordnung wird diese nicht näher beschrieben.

Der Profilkörper 8 weist an seiner den Profilrohrglie­ dern 1 zugewandten Seite eine sich in axialer Richtung erstreckende Ausnehmung 14 mit einer vorderen Wandung 15 und einer hinteren Wandung 16 auf. Die Ausnehmung 14 ist so ausgebildet, daß sie der Dicke des Körpers der Profilrohrglieder 1 entspricht und diese so über­ greift, daß eine ausreichende, klemmende Halterung des Profilkörpers 8 gewährleistet ist. Weiterhin ist die Ausnehmung 14 so angeordnet, daß die zeichnungsgemäß unteren Öffnungen der vertikalen Kanäle 10 mittig in ihrem Nutgrund zu liegen kommen. Mittels einer Stift­ verbindung 17 und 18 wird der Profilkörper 8 unter Zu­ hilfenahme der Dichtungen 11 mit der Anzahl Profil­ rohrglieder 1 an den jeweiligen Stirnseiten befestigt. Ein Freischnitt 19 der Rippen 7 gewährleistet, daß die hintere Wandung 16 der Ausnehmung 14 entlang dem Pro­ filkörper 5 freiliegt (vgl. Fig. 3).

Gemäß der Fig. 3 sind im Bereich der Stege 3 jedes Profilrohrgliedes 1 in Verbindung mit den Wandungen 14 und 15 die Stiftverbindungen 17 und 18 als Kegelstift­ verbindung ausgeführt. Diese Stiftverbindungen gewähr­ leisten mit einem relativ geringen Aufwand eine stabile Sicherung gegen Abheben der Profilkörper 8 von den Profilrohrgliedern 1.

Wie aus den Fig. 2 und 3 weiterhin ersichtlich ist, weisen die Dichtungen 11 eine Anzahl von Durchgangsboh­ rungen 12 auf, die von Dichtung zu Dichtung unter­ schiedliche Durchmesser aufweisen. Es ist vorgesehen, die Durchmesser der Durchgangsbohrungen 12 so zu wählen und anzuordnen, daß in den Heizkanälen 2 aller Profil­ rohrglieder 1 annähernd gleiche Volumenströme auftre­ ten. Die Durchmesser steigen in Richtung der Strömung des Heizmediums an und können am Ende des Heizkörpers schließlich nahezu der lichten Weite der Kanäle 2 be­ ziehungsweise 10 entsprechen. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß eine möglichst homogene Wärmeverteilung über die zum Heizkörper gehörigen Heizkanäle 2 erfolgt, womit eine gleichmäßige Erwärmung der gesamten Strah­ lungsfläche 6 erreicht wird.

Zur Komplettierung der Heizkörper sind übliche Armatu­ ren und Verschlußstopfen an den als Vorlauf beziehungs­ weise Rücklauf für das Heizmedium vorgesehenen An­ schlußstellen an den Profilkörpern 8 vorgesehen, die durch entsprechende Gewindeverbindungen befestigt wer­ den.

Neben der dargestellten einreihigen Heizkörpervariante sind ebenso zwei- oder mehrreihige Heizkörper zusammen­ zustellen, indem die einzelnen Heizkörper durch ent­ sprechende, das Heizmedium befördernde Elemente mitein­ ander verbunden werden.

Bezugszeichenliste

1 Profilrohrglied
2 Heizkanal
3 Steg
4 Vertiefung
5 Vorsprung
6 Strahlungsfläche / Primärheizfläche
7 Rippe; Sekundärheizfläche
8 Profilkörper
9 horizontaler Kanal
10 vertikaler Kanal
11 Dichtung
12 Durchgangsbohrung
13 Bund; Dichtungsfläche
14 Ausnehmung
15 vordere Wandung
16 hintere Wandung
17 Bohrung
18 Kegelstift; Stiftverbindung
19 Freischnitt

Claims (7)

1. Heizkörper für die Raumheizung, beste­ hend aus baukastenförmig zusammengesetzten, mit Durch­ gangsbohrungen für Heizmedium versehenen Profilrohr­ gliedern, die vertikal und parallel zueinander angeord­ net sind und deren obere und untere Stirnseiten jeweils über einen oberen beziehungsweise einen unteren, mit einem einen Querkanal enthaltenden und über die Heiz­ körperlänge durchgängigen Profilkörper verbunden sind und bei denen an den Verbindungsstellen der oberen beziehungsweise unteren Stirnseiten die Öffnungen der Profilrohrglieder mit radial zu dem Querkanal der Profilkörper eingebrachten Öffnungen für den Übergang des Heizmediums aus dem beispielsweise oberen Profil­ körper für den Durchgang durch die Profilrohrglieder in den unteren Profilkörper vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Profilrohrglieder (1) als Hohlkörper mit einem im wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit einer glat­ ten, vorderen Fläche als Primärheizfläche (6) und ei­ ner Rückseite als Sekundärheizfläche mit senkrecht­ stehenden, in axialer Richtung des Profilrohrgliedes (1) verlaufenden, gleichförmigen Rippen (7) ausgebil­ det sind,
• - der Innenraum der Hohlkörper der Profilrohrglieder (1) als Heizkanal (2) ausgebildet ist und wenigstens einen, vorzugsweise zwei, durch einen Steg (3) ge­ trennte, abstandsweise zueinander verlaufende Kanäle aufweist,
• - an einer schmalen Seite des Profilrohrgliedes (1) ei­ ne längsverlaufende Vertiefung (4) und gegenüberlie­ gend an dem anderen schmalen Seite ein längsverlau­ fender, der Vertiefung (4) angepaßter Vorsprung (5) angeordnet ist und daß
• - eine einen Heizkörper bildende Anzahl von Profilrohr­ gliedern (1) mit einem oberen und einem unteren Profilkörper (8) unlösbar oder lösbar, beispielsweise mittels einer Kegelstiftverbindung (17; 18), verbun­ den ist.

2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Profilkörper (8) entlang der den Profilrohrgliedern (1) zugewandten Seite eine der Profilrohrdicke entsprechende, achsparallele Ausnehmung (14) aufweisen, die eine vordere und eine hintere Wan­ dung (15; 16) bildet.

3. Heizkörper nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilkörper (8) im Bereich der Ausnehmung (14) abstandsweise als vertikale Kanäle (10) ausgebildete Öffnungen aufweisen, die mit dem horizontalen Kanal (9) und jeweils einem Heizkanal (2) der Profilrohrglieder (1) verbunden sind.

4. Heizkörper nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (7) im Bereich der hinteren Wandung (16) der Ausnehmung (14) einen Freischnitt (19) aufweisen.

5. Heizkörper nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstellen zwischen den Heizkanälen (2) und den vertikalen Kanälen (10) der Profilkörper (8) Dichtungen (11) mit unter­ schiedlichen Durchgangsbohrungen (12) aufweisen.

6. Heizkörper nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Dichtungen (11) den Öffnungen der Heizkanäle (2) und der vertikalen Kanäle (10) der Profilkörper (8) angepaßt sind, teilweise in diese hineinragen und einen Bund (13) als Montagehilfe und zusätzliche Dichtungsfläche aufweisen können.

7. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsboh­ rungen (12) der Dichtungen (11) zwischen den Profil­ rohrgliedern (1) und den Profilkörpern (8) einen in Strömungsrichtung des Heizmediums zunehmenden Durchmes­ ser aufweisen.