DE8521859U1

DE8521859U1 - Im Druckgußverfahren aus zwei Teilschalen hergestelltes Kesselglied

Info

Publication number: DE8521859U1
Application number: DE19858521859
Authority: DE
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1985-07-30
Filing date: 1985-07-30
Publication date: 1986-05-07

Description

Joh. Vai1lant GmbH u. Co GM 56 7 _Rn QC₁

Tm Druckgußverfahren aus zwei Teilschalen hergestelltes Kesselglied

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Druckgußverfahren aus zwei Teilschalen hergestelltes Kesselglied.

Es ist bekannt, als Werkstoff ztTf Herstellung von Gußkesselgliedern Grauguß zu verwenden. Die Gußkesselgli«- der stellen hierbei Hohlkörper dar, die etwa prismatisehen Schnitt haben. Der Hohlkörper ist mit einem an der einen Ecke liegenden Wasserzulauf und einem an der diagonal gegenüberliegenden Ecke versehenen Wasserablaufanschluß verbunden. Zu- und Ablaufanschluß sind als das Gitßkessel gl ied durchsetzende Rohrstutzen ausgebildet. Die einzelnen Gußkesselglieder werden aneinandergelegt und durch eine Spanneinrichtung miteinander verbunden. Hierbei liegen sämtliche Vor- und Rück laufanschlüsse aneinander, gegebenenfalls unter Zwischenlage einer Dichtung, so daß ein gemeinsamer Kessel block-Riicklauf-

und -Vörlaufanschluß entsteht, wobei das Wasser vom einen in den anderen Über die hydraulische Parallelschaltung aller Innenräume der Gußkesselglieder strömt* Die Außenwände zweier Gußkessetglieder stehen im Abstand, so daß sich ein oben und unten freier Zwischenraum bildet, durch den jeweils die Rauchgase des den Gußkesselblock beheizenden Brenners durchstreichen. Sowohl an den dem Wasser zugewandten als auch an den den Rauchgaszügen zugewandten Seiten sind die Gußkesselglieder mit Rippen oder Noppen versehen, um einen besseren Wärmeübergang zu ermöglichen.

Die Fertigung dieser Gußkesselgl iedei' aus Grauguß ist

relativ kostenaufwendig, das Material selbst hat einen

nicht sehr guten Wärmeübergang. f

Somit gibt es bereits seit langem Bestrebungen, den I

thermischen Wirkungsgrad des Wärmeaustauschs zwischen I

Rauchgas und Wasser zu verbessern. Bislang hat man dies f

über spezielle Gestaltungen der dem Rauchgas beziehungs- i

weise dem Wasser zugewandten Seiten der Gußkesselglieder |

zu bewerkstelligen versucht. |

Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe, einerseits

ein preiswertes Herstellungsverfahren für solche Guß- |

kesselglieder anzugeben, andererseits den Wärmeübergang |

zwischen den beiden Medien zu verbessern. %

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Die Losung dftr Aufgabe besteht in den kennzeichnenden
Merkmalen des Schutzanspruchs.

Die nachfolgende Beschreibung verdeutlicht ein Ausftihrungsbeispiel anhand der Figuren eins bis drei der
Zeichnung.

Es zeigen:

Figur eins eine Ansicht auf ein fertiges Gußkesselg 1 ied. Figur zwei die beiden Teile des Gußkesselgliedes vor dem Schweißen und Figur drei den geschweißten Endzustand.

In allen drei Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.

Das in der Figur eins dargestellte Gußkessel-Mittelglied aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung weist eine
Unterseite (1) und eine Oberseite (2) sowie eine Vorderseite (3) und eine Rückseite (4) auf. Das Gußkesselg1ied bildet etwa quaderförmige Gestalt, wobei es einen hohlen Innenraum (5) aufweist, der, abgesehen von der Wandstärke, bis an sämtliche vier Seiten heranreicht. Weiterhin
ist das Kesselglied von zwei Wärmetauscherseiten (6 und
7) begrenzt. Der hohle Innenraum (5) ist mit einem Rücklaufanschlußstutzen (8) und mit einem Vorlaufanschlußstutzen (9) für ein aufzuheizendes Medium* hier insbesondere Wasser, verbunden. Ober den einen wird Heizungs-

wasser zugeführt* dem Innenraum (5) zugeleitet und erwärmt, aus diesem über den Vorlaufanschlußstutzen (9) abgeführt.

Die Unterseite (i) ist mit Rippen (1Ö), die Wärmetau·* scherfläche an den Außenseiten des fertigen Kesselgliedes mit kegelstumpfartigen Nocken (11) versehen, zwisehen denen sich geschlängelte Pfade für den Rauchgasstrsni eines de" Kess§i erwärmenden Brenners ausbilden. Auf der den Innenraum begrenzenden Wärmetauschf 1 ä'che sind mehrere große Stege (12) vorhanden.

Das Herstellungsverfahren dieses Gliedes selbst geht aus den Figuren zwei und drei genauer hervor* Mittels eines Druckgieß- oder Schmiedewerkzeuges werden zwei Hälften (13 und 14), die identisch ausgebildet sind und die - nach Umschlagen - entlang einer Mittelberührungs1inie (15) zusammengefügt werden. Diese Linie erstreckt sich auf der Unter-, Ober-, Vorder- und Rückseite sowie in Rohrstutzen für Vor- und Ruck laufansch1uß sowie den Rippen (10) und den Stegen (12). Diese BerUhrungslinie (15) wird nun zum Schweißen so vorbereitet, daß sie mit Abschrägungen (16) versehen wird. Diese Abschrägung (16) kann, aber muß nicht im Bereich der Stege (12) vorgesehen» sein. Die Abschrägung ist in jeder der Hälften (13 und 14) vorgesehen, und zwar in gleicher Richtung, so

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daß sich der entstehende Spalt bei einer Aneinanderlage nach außen hin vergrößert. Die zusammengefügten Hälften werden nun in einen luftverdUnnten beziehungsweise evakuierten Raum gebracht und mit einem Elektronenstrahl oder Laser-Impuls-Verfahren verschweißt.

fisch Abschluß des Schweißvorgangs ergibt sich das fertige Kesselmittelglied, wie es in der Figur drei dargestellt ist, das nur noch an den bestehenden Schweißnähten (17) erkennbar ist.

-^ Aus Gründen der Druckfestigkeit ist es notwendig, daß die Schweißnaht (17) durchgeschweißt ist.

Es ist möglich» die beiden Hälften (13 und 14) so auszubilden, daß sie das Schweißgut in Form eines Ansatzes bei der Herstellung mit aufweisen. Es kann aber auch mit extern zugeflihrtem Schweißmaterial gearbeitet werden.

Es ist auch möglich, in Abweichung des eben beschriebenen AusfUhrungsbeispiels nicht von identischem HäYften-, ι material auszugehen, sondern die Teilungsfuge entlang

der Berührungslinie (15) anders zu legen, so daß demgemäß die den Wasserraum begrenzende Innenfläche (18 beziehungsweise 19) einer der beiden Teilschalen (6 oder 7) so vsrläuft, daß sie mit der Projektion der Fläche (18 oder 19) zusammenfällt. Das würde bedeuten, daß nur

die eine Teilschale die Stege (12) aufweist, während
die andere Wärmetauschfläche (18 oder 19) plan wäre.
Sind die Stege auf beiden Seiten der Flächen (18 oder
19) vorhanden, können sie einander im Zuge der Berührungslinie (15) berühren, müssen dies aber nicht. Das Ϊ gleiche gilt bei einseitig angeformten Stegen (12),
daß sie nicht die gegenüberliegende Fläche (18 oder 19)
berühren müssen.

Durch die Erfindung ergibt sich der besondere Vorteil, f

daß man bei nahezu gleicher Außenfigurierung des End- |

Produktes Kesselgußglieder erhält, die aus einfachen I Haschinenguß- oder Schmiedeteilen durch umschlagendes I Zusammenfügen zu einem Hohlglied verarbeitet werden |

können, ohne daß man die bei Graeiguß erforderliche um- |

stand liehe Formgebung mit verlorenem Kern mit überneh- ^s-

men muß und daß man andererseits aufgrund der Wahl von
Aluminium als Herstellungsmaterial einen sehr viel besseren Wärmeübergang bei gleichzeitiger Reduzierung des
Gewichtes erhält.

Falls es sich als zweckmäßig erweist, ist es möglich,
an den dem Wasser zugewandten Seiten (18 beziehungsweise 19) Haken (20 und 21) anzubringen, die identisch
ausgebildet sein können. Beim Aufeinanderlegen der beiden Hälften gleiten die beiden Haken ineinander und

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halten die beiden Teile aneinander fest. Hiermit kann einerseits erreicht werden, daß die beiden Hälften beim Schweißvorgang besser aneinander gehalten werden können, zum anderen ist bei auftretenden hohen Drücken im Heizungskreis ein Aufbeulen der Mittelkesselglieder erheblich erschwert.

Für die Fertigung der Kesselendglieder gilt dies analog, hierbei wird eine Hälfte (13 oder 14) mit einer abweichend gestalteten anderen Hälfte zusammengeschweißt.

Als Material für die Kesselglieder eignen sich aluminiumhaltige Druckgußlegierungen nach DIN 1725, insbesondere kupferarme Legierungen des Typs AlSi 10, AlSi und AlSi 10 MG. Die Kupferarmut der Legierung ist wichtig für die Korrosionsbeständigkeit- Falls die Kesselglieder im Schmiedeverfahren hergestellt werden, eignen sich alle aus Korrosionsgründen kupferarmen Knetlegierungen auf Aluminiumbasis. Bevorzugt werden hier die Legierungein des Typs AlMg und AlMgMn verwendet.

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Claims

Jon. Vaillant GmbH u. Co GM 567 25 ^

Schutzanspruch

Im Oruckgußverfahren aus zwei Tei!schalen hergestelltes Kesselglied für einen Heizungskessel wobei die Teilschalers längs ihrer Ränder miteinander verschweißt sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf den den Wasserraura (5) begrenzenden Seiten (18, 19) der Teilschalen Haken (20) vorgesehen sind.

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