EP0173785B1 - Verfahren zur Herstellung eines fliessgepressten Anschlussteiles an Plattenheizkörpern - Google Patents

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EP0173785B1
EP0173785B1 EP84710030A EP84710030A EP0173785B1 EP 0173785 B1 EP0173785 B1 EP 0173785B1 EP 84710030 A EP84710030 A EP 84710030A EP 84710030 A EP84710030 A EP 84710030A EP 0173785 B1 EP0173785 B1 EP 0173785B1
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connection
socket
cube
diameter
welding
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Harry König
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Konig Metallwarenfabrik GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02—Making uncoated products
    • B21C23/03—Making uncoated products by both direct and backward extrusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/14—Making machine elements fittings

Definitions

  • EP-A-0166796 describes a method for producing extruded connection parts for plate radiators for connection to one or an L-shaped connecting nipple or socket arranged essentially parallel to the plane thereof, and a T suitable for connecting two plate radiators each -shaped connecting part is known, wherein the T-branch extending from the passage direction has one or a connecting nipple or sleeve, while the planes of the connecting parts to be connected perpendicularly to the plate heater are designed for the production of a press-welded connection.
  • the connecting parts are made from a solid wire section made of steel with 0.04 to 0.07% C content.
  • the known method is characterized in that the prepared solid wire of the L-shaped connecting part is pre-tapped over one third to half of its length on one side to a residual volume and the T-shaped connecting part is uniformly pre-tapped on both sides so that the remaining residual volume between the two taps extends over a quarter to a third of the total length.
  • connection end s
  • area of the branching connection part the pressure that remains in the end or middle area Material volume is displaced to the extent that two parallel, flat surfaces adjoining half the diameter and a third surface extending at right angles to it and extending over the entire diameter form as a connection surface and delimitation of the connection branch.
  • the remaining web remaining in the T-shaped part is perforated and the required connection part (nipple or socket) is welded to the connection surface and this is opened to the interior.
  • the connecting piece - sleeve or nipple - is made by multi-stage extrusion of a solid wire section, partly in connection with a divided, shaping tool, into a shape that enables the connection to the plate heater by extrusion, whereby - starting from the height of half the diameter of the branch area - the extending round section into two parallel, over the height of the total diameter part planes, to which perpendicularly, a connection plane is formed for connection to the connection sleeve, which is usually a welded connection.
  • such a training basically consists of two parts to be connected and, in addition to the additional effort for establishing the connection between the two parts, there is ultimately a risk, albeit a small one, of a possibly leaky connection.
  • leg of the angular connecting part directed towards the plate heating element must be of relatively long shape in order to obtain the material volume for the shaping explained above, reference being made in this connection to FIGS. 4 'and 4 "a of the application mentioned .
  • the connecting part can thus already be arranged in the area of the outer boundary of the radiator surface at the smallest possible distance from it.
  • connection piece In order to allow a closer distance between the connection piece and the panel radiator, a deeper formation of the welding end is recommended.
  • a layer of the wall thickness of the connecting piece is removed to the extent that the shoulder which forms a nose-like relationship to the outer diameter of the connecting piece engages over the boundary of the plate heating element at a predetermined distance.
  • Additional areas can be opened and designed for the production of welding ends or other connecting ends.
  • a spherical shape of the two opposite surfaces of the cube part directed perpendicular to the connection end is also provided.
  • This shape facilitates the draining of water, paint or the like.
  • the design of the connecting piece can either have an internal thread or an external thread, or it can also be designed as a threadless welding piece.
  • connection part The production of a connection part according to this procedure fully meets the task.
  • FIG. 1 shows the view of the finished part 1, viewed in the direction of the welding end.
  • connection part 1 shows the fully napped connection part 1, the figures showing the design of the welding boss 12 having the shape of a ring hump, which is formed concentrically around the bore 12.1, and in which a part 11.1 of the wall thickness of the connection piece 11 is also removed and forms a uniform, offset surface 7.2. With this removal, a shoulder 13 is formed which is nose-like to the outside diameter of the part 11. The shoulder 13 takes into account the course of the cross section of the plate heating element 20, a predetermined distance 14 being set across the heating element contour.
  • This distance is generally 2 mm.
  • the plate heater 20, including the inserted support ring 21, are simultaneously fixed and connected to the connector 1 in a sealing manner.
  • part 1 is provided with an internal thread 15 over the length of the connecting piece 11.
  • the connecting piece 11 can also have an external thread or be designed as a welding piece.
  • the two faces 7.1 of the cube part 7, which are opposite each other perpendicular to the plane of the connection end 12, are sometimes spherical.
  • the spherical design of these surfaces makes it easier to drain off radiator paint applied in excess in some cases.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Wire Processing (AREA)

Description

  • Durch die EP-A-0166796 ist ein Verfahren zur Herstellung fliessgepresster Anschlussteile für Plattenheizkörper zur Verbindung mit einem bzw. einer im wesentlichen parallel zu dessen Ebene gerichteten, L-förmig angeordneten Anschlussnippel oder -muffe, sowie eines zur Verbindung von jeweils zwei Plattenheizkörpern geeigneten T-förmigen Anschlussteiles bekannt, wobei der von der Durchgangsrichtung abgehende T-Zweig einen bzw. eine Anschlussnippel oder -muffe aufweist, während die senkrecht mit dem Plattenheizkörper zu verbindenden Ebenen der Anschlussteile für die Herstellung einer Pressschweissverbindung ausgebildet sind. Die Anschlussteile werden aus einem Volldrahtabschnitt aus Stahl mit 0,04 bis 0,07% C-Anteil gefertigt.
  • Das bekannte Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der vorbereitete Volldraht des L-förmig auszubildenden Anschlussteiles über ein Drittel bis zur Hälfte seiner Länge einseitig auf ein Restvolumen und das T-förmige Anschlussteil beidseitig gleichmässig soweit vorgenapft wird, dass das verbleibende Restvolumen zwischen den beiden Ausnapfungen sich über ein Viertel bis ein Drittel der Gesamtlänge erstreckt. Im folgenden ist vorgesehen, dass das jeweils genapfte L- oder T-Teil in ein das bzw. die Anschlussende(n) formhaltendes umfassendes und für den Bereich des abzweigenden Anschlussteiles formgebendes, mehrteiliges Werkzeug eingebracht wird und durch Druck das im End- oder Mittelbereich verbliebene Werkstoffvolumen insoweit verdrängt wird, bis zwei dem halben Durchmesser sich anschliessende, parallele, ebene Flächen und eine rechtwinklig dazu verlaufende, über den ganzen Durchmesser sich erstreckende dritte Fläche als Anschlussfläche und Begrenzung des Anschlusszweiges sich bildet. Der beim T-förmigen Teil verbliebene Reststeg wird ausgelocht und das erforderliche Anschlussteil (-nippel oder -muffe) mit der Anschlussfläche verschweisst und diese zum Innenraum geöffnet.
  • Dieses durch Seite 2, Zeilen 10 und 11 der ursprünglichen Unterlagen genannte Dokument - EP-A-0166796 - ist hinsichtlich der Neuheit des Anmeldegegenstandes gemäss § 54.3 zu berücksichtigen.
  • Hierbei wird der Anschlussstutzen - Muffe oder Nippel - durch mehrstufiges Fliesspressen eines Volldrahtabschnittes, teilweise in Verbindung mit einem geteilten, formgebenden Werkzeug, in eine den Anschluss am Plattenheizkörper durch Fliesspressen ermöglichende Form gebracht, wobei - ausgehend von der Höhe des halben Durchmessers des Abzweigebereiches - der sich erstreckende Rundabschnitt in zwei parallele, über die Höhe des Gesamtdurchmessers reichende Teilebenen überführt, zu denen senkrecht verlaufend, eine Anschlussebene zur Verbindung mit der Anschlussmuffe ausgebildet ist, wobei diese in aller Regel eine Schweissverbindung ist.
  • In diesem Zusammenhang ist festzuhalten, dass eine solche Ausbildung grundsätzlich aus zwei zu verbindenden Teilen besteht und neben dem zusätzlichen Aufwand für die Herstellung der Verbindung zwischen beiden Teilen letztlich ein wenn auch geringes Risiko einer fallweisen nicht dichten Verbindung besteht.
  • Darüberhinaus ist zu bemerken, dass der zum Plattenheizkörper gerichtete Schenkel des winkelförmigen Anschlussteiles relativ lang geformt sein muss, um das Materialvolumen für die oben erläuterte Formgebung zu erhalten, wobei in diesem Zusammenhang auf die Fig. 4' und 4"a der genannten Anmeldung hingewiesen wird.
  • Diese Ausbildung mag zwar in vielen Fällen nicht störend sein, umgekehrt ist eine Reihe von Situationen gegeben, die ein extrem kurzes Anschweissen verlangen, um die Speisung des Plattenheizkörpers durch den Warmwasserstrang so nah als möglich an der Wand bzw. in flachen Heizkörpernischen zu ermöglichen.
  • Unabhängig davon müssen in diesem Zusammenhang die grundsätzlichen Vorteile der fliessgepressten Formgebung von Teilen aus niedrigstgekohltem Stahl erwähnt werden (0,04 bis 0,07% C). Es handelt sich hierbei um eine Materialqualität, die die Herstellung sicherer Pressschweissverbindungen ermöglicht und die bei starken Beanspruchungen während des Fliesspressens, auch in Dünnbereichen, eine Rissbildung ausscheidet, darüberhinaus ist den Formlingen eine nahezu absolute Massgenauigkeit zu testieren. Die Herstellung solcher Teile aus Temperguss ist zwar ebenfalls günstig, jedoch lassen sich Tempergussteile nicht im Pressschweissverfahren verbinden.
  • Eine Herstellung von Stahlguss ist teurer, eine konstante Werkstoffanalyse, die letztlich für die einheitliche Qualität bestimmend ist, ist nicht immer gegeben und - dies gilt sowohl für Temperguss als auch für Stahlguss - die Massgenauigkeit ist oft nicht ausreichend.
  • Diesen Stand der Technik berücksichtigend ist es Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines fliessgepressten, für die Schweissverbindung mit einem Plattenheizkörper geeigneten Anschlussteiles zu nennen, bei dem ein senkrecht zur Richtung des Anschlussstutzens ausgebildetes Anschlussteil für die Herstellung einer Pressschweissverbindung vorgesehen ist, das bei Nutzung der Vorteile des Kaltfliesspressens eine einstückige Herstellung dieses Teiles bei Einstellung eines geringst möglichen Abstandes zwischen Anschlussstutzen und der zur Pressschweissverbindung mit dem Plattenheizkörper gerichteten Anschlussseite zulässt.
  • Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren gelöst.
  • Durch diese Ausführungen werden die einzelnen Verfahrensschritte eindeutig definiert.
  • Die Bildung eines Würfels mit entgegen der Aufstandsfläche gerichteten Stutzen, mit einem der Schlüsselweite des Würfels entsprechendem Durchmesser, erlaubt die Ausbildung einer rechtwinklig zum Stutzen ansetzenden Durchtrittsöffnung, die, durch Absenken der Würfelfläche um ein geringes Mass, ein Ringbuckelform aufweisendes Anschweissende bildet, wobei die Höhe des Ringbuckels identisch mit der ursprünglich nicht absetzbaren Fläche ist.
  • Das Anschlussteil kann bereits so im Bereich der äusseren Randbegrenzung der Heizkörperfläche in geringst möglichem Abstand zu dieser angeordnet werden.
  • Diese Anordnung befriedigt jedoch im Hinblick auf die dann in dem Randbereich durchzuführende Schweissverbindung und auch optisch nicht immer.
  • Um einen engeren Abstand zwischen dem Anschlussstutzen und dem Plattenheizkörper zu ermöglichen, ist eine tieferliegende Ausbildung des Anschweissendes zu empfehlen.
  • Durch zerspanende Bildung des Anschweissendes wird ein weiterer Teil, d. h. eine Schicht, der Wandstärke des Anschlussstutzens flächenbildend insoweit abgetragen, dass der zum Aussendurchmesser des Anschlussstutzens nasenartig sich bildende Absatz über die Begrenzung des Plattenheizkörpers in vorbestimmtem Abstand greift.
  • Weitere Flächen können geöffnet und für die Herstellung von Anschweissenden oder anderen Verbindungsenden ausgebildet werden.
  • Eine ballige Formgebung der beiden senkrecht zum Anschlussende gerichtete, gegenüberliegenden Oberflächen des Würfelteiles ist ebenfalls vorgesehen.
  • Diese Formgebung erleichtert das Abtropfen von Wasser, Farbe oder dgl.
  • Die Ausbildung des Anschlussstutzens kann entweder ein Innengewinde oder ein Aussengewinde aufweisen, oder auch als gewindeloser Anschweissstutzen ausgebildet sein.
  • Die Herstellung eines Anschlussteiles nach diesem Verfahren wird in vollem Umfang der Aufgabenstellung gerecht.
  • Die Einzelschritte des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung eines fliessgerechten Anschlussteiles werden durch die beigefügte Zeichnung näher erläutert, wobei die obere Reihe - Fig. 1 bis Fig. 5 - den Aufriss bzw. Schnitte durch den Aufriss des Anschlussteiles während der verschiedenen Stadien der Fertigung in Reihenfolge der einzelnen Verfahrensschritte ausweist und Fig. die Ansicht des Fertigteiles 1, in Richtung zum Anschweissende betrachtet, darstellt.
  • Der oberen Figurenreihe ist mit der Bezeichnung Fig. 1' bis Fig. 5' die jeweilige Grundrissdarstellung zugeordnet.
    • Fig. 1 und 1' zeigen den Volldrahtabschnitt.
    • Fig. 2 und 2' zeigen diesen nach dem Anstauchen und Vornapfen, wobei den Figuren Stauchmass 4, die Ausbildung der Vornapfung 5 mit den hieraus zu ersehenden Dimensionen sowie die gestauchte Aufstandsfläche 6 zu entnehmen sind.
    • Fig. 3 und 3' zeigen die bei Fortsetzung des Fliesspressvorganges entstehende Ausbildung des Fussteiles 3 als Würfel 7 mit einem entgegen der Aufstandsfläche 6 gerichteten der Vornapfung 5 entsprechenden Napfansatz 8. Die Schlüsselweite ist durch Pos. 10 ausgewiesen.
    • Fig. 4 und 4' zeigen in einem Zwischenstadium die Verdrängung des Materialvolumens 9 aus dem würfelförmigen Fuss 3.
  • Die Fig. 5 und 5' zeigen das fertig genapfte Anschlussteil 1, wobei den Figuren die Ausbildung des Ringbuckelform aufweisenden Anschweissendes 12, das konzentrisch um die Bohrung 12.1 zerspanend ausgebildet ist, und bei dem ein Teil 11.1 der Wandstärke des Anschlussstutzens 11 mit abgetragen ist und eine einheitliche, abgesetzte Fläche 7.2 bildet. Mit diesem Abtrag entsteht ein zum Aussendurchmesser des Teiles 11 nasenartig ausgebildeter Absatz 13. Der Absatz 13 berücksichtigt den Verlauf des Querschnittes des Plattenheizkörpers 20, wobei ein vorbestimmter Abstand 14, zur Heizkörperkontur übergreifend, eingestellt ist.
  • Dieser Abstand beträgt im allgemeinen 2 mm. Der Plattenheizkörper 20, einschliesslich des eingebrachten Stützringes 21 werden gleichzeitig fixiert und mit dem Anschlussteil 1 abdichtend verbunden.
  • Mit Abschluss der Herstellung dieser Schweissverbindung reduziert sich der Spalt zwischen Plattenheizkörper 20 und der abgesenkten Würfelfläche 7.2 auf etwa V2 mm.
  • Das Teil 1 ist, im Falle dieses Beispieles, über die Länge des Anschlussstutzes 11 mit einem Innengewinde 15 versehen. Wie bereits ausgeführt, kann der Anschlussstutzen 11 auch ein Aussengewinde tragen oder als Anschweissstutzen ausgebildet sein.
  • Zeichnerisch nicht dargestellt ist, dass die beiden senkrecht zur Ebene des Anschlussendes 12 gegenüberliegenden Flächen 7.1 des Würfelteiles 7 fallweise ballig ausgebildet sind. Die ballige Ausführung dieser Flächen erleichtert das Abtropfen von fallweise im Überfluss aufgetragener Heizkörperfarbe.
  • Weiter erwähnenswert, aber zeichnerisch nicht besonders dargestellt, ist, dass weitere Flächen 7.1 des Würfelteiles 7 geöffnet und als Anschweissende 12 oder andere ebenfalls nicht zeichnerisch dargestellte Verbindungsenden ausbildbar sind.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung eines fliessgepressten Anschlussteiles an Plattenheizkörpern mit gerichteten zylindrischen, zur weiterleitenden Verbindung ausgebildeten Anschlussstutzen, wobei das Anschlussteil für die Herstellung einer Pressschweissverbindung mit dem Plattenheizkörper ausgebildet und aus einem Volldrahtabschnitt aus Stahl mit 0,04 bis 0,07 C-Anteil gefertigt ist, wobei ein vorbereiteter Volldraht (2) zunächst gestaucht und zylindrisch vorgenapft wird, wobei bei Fortsetzung des Fliess-Pressvorganges ein Fuss (3) des herzustellenden Anschlussteiles (1) durch entsprechende Formgebung des aufzunehmenden Werkzeuges eine etwa quadratischer, über den Durchmesser des Stauchmasses (4) greifende Formgebung erfährt, die bei Aufrechterhaltung der Vornapfmasse (5) und dem Durchmesser der gestauchten Aufstandsfläche (6) einen Würfel (7) mit entgegen der Aufstandsfläche (6) gerichteten stutzenförmigen Napfansatz (8) bildet, wobei durch einen Folgearbeitsgang das Volumen (9) des Würfelteiles (7) in Richtung des Napfansatzes (8), in der Regel bei gleichzeitiger Erweiterung von dessen Durchmesser auf die Schlüsselweite (10) des quadratischen Querschnittes und bei dessen Verlängerung zu einem Anschlussstutzen (11), aus diesem, bei Aufrechterhaltung der Aussenform, verdrängt wird, und wobei zumindest eine Fläche (7.1) des Würfels (7) zerspanend senkrecht geöffnet und zu dieser hierbei, bei gleichzeitigem Absenken der Würfelfläche (7.1), ein aus dieser Fläche (7.2) hervortretendes, eine Ringbuckelform aufweisendes Anschweissende (12), das zur Durchführung einer PressSchweissverbindung geeignet ist, gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei mit der zerspanenden Bildung eines Anschweissendes (12) ein Teil (11.1) der Wandstärke des Anschlussstutzens (11) mit flächenbildend abgetragen wird, so dass der zum Aussendurchmesser nasenartig sich bildende Absatz (13) die Begrenzung des Plattenheizkörpers (20), mit einem vorbestimmten Abstand (14) zu diesem, übergreift.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei weitere Flächen (7.1) des Würfelteiles (7) geöffnet und für die Herstellung von Anschweissenden (12) oder anderen Verbindungsenden ausgebildet werden.
4. Ve-f-l-en nach Anspruch 1 und 2, wobei die beiden senkrecht zu dem Anschlussende (12) gerichteten, gegenüberliegenden Flächen (7.1) des Würfelteiles (7) als ballig geformte Oberflächen ausgebildet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Anschlussstutzen (11) mit einem Innengewinde (15) versehen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Anschlussstutzen (11) mit einem Aussengewinde versehen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Anschlussstutzen (11) als gewindeloser Anschweissstutzen ausgebildet wird.
EP84710030A 1984-09-01 1984-09-01 Verfahren zur Herstellung eines fliessgepressten Anschlussteiles an Plattenheizkörpern Expired EP0173785B1 (de)

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