EP0928941A2 - Flachheizkörper - Google Patents

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EP0928941A2
EP0928941A2 EP98117710A EP98117710A EP0928941A2 EP 0928941 A2 EP0928941 A2 EP 0928941A2 EP 98117710 A EP98117710 A EP 98117710A EP 98117710 A EP98117710 A EP 98117710A EP 0928941 A2 EP0928941 A2 EP 0928941A2
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EP
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plate
front plate
welding
rear plate
plates
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EP98117710A
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EP0928941A3 (de
Inventor
Jos Vaessen
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BRUGMAN INTERNATIONAL BV
Original Assignee
BRUGMAN INTERNATIONAL BV
Nv Vasco
VASCO NV
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/03Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
    • F28D1/0308Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/02Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
    • B21D53/04Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of sheet metal
    • B21D53/045Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of sheet metal by inflating partially united plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
    • F28F3/14Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels by separating portions of a pair of joined sheets to form channels, e.g. by inflation

Definitions

  • the invention relates to a flat radiator from two adjacent steel plates on the edges and at a distance from the edge at individual points by welding are attached to each other, the front flat Plate has a greater thickness than the rear one corrugated plate.
  • the object of the invention is to provide a flat radiator to improve the type mentioned so that at not too thick front plate the welds on the front are not visible.
  • This object is achieved in that the deformation of the rear plate by inserting a Fluids under pressure between the two plates.
  • Such a flat radiator has a completely flat one Front plate on which welding seams cannot be seen.
  • the manufacture is simple and leads to Flat radiators with a relatively low weight.
  • the water channels 5 are by inflating the Preserve space between the plates.
  • a Connection opening becomes a medium under high pressure introduced and both plates go between the Weld seams apart to form hollow shafts 3.
  • the front plate at least 1.8 mm thick and the back plate about 1 mm thick.
  • the channel height is 2 mm.
  • Front plate and rear plate are made different materials and / or material thickness chosen.
  • the front plate 1 is made of very hard Material and the back plate 2 from deep-drawing quality.
  • the front plate is very stable and does not deform while inflating.
  • the back plate is very flexible and easily deforms during inflation. Micro-alloyed steel types are an advantage.
  • the Front plate is made of high-strength steel with a high yield strength, the back plate out Thermoforming quality with a low yield strength. So that there is no marking of the weld seams on the Front there is a minimum thickness of the front panel required.
  • the back plate is as thin as possible, so the inflation process is simplified.
  • the thickness of the Front plate is at least 50% larger than that of the Backplate.
  • Pipe sockets 6, 7 are welded to the rear plate, through which the print medium is created and which later serve the water flow.

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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Flachheizkörper, der aus zwei aneinanderliegenden Platten (1,2) besteht, die an den Rändern und im Abstand zum Rand an einzelnen Stellen (4) durch Schweißen aneinander befestigt sind. Die vordere flache Platte (1) weist eine größere Dicke auf als die hintere gewellte Platte (2). Die Verformung der hinteren Platte (2) erfolgt durch Einbringen eines Fluids unter Druck zwischen beide Platten (1,2). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Flachheizkörper aus zwei aneinanderliegenden Stahlplatten, die an den Rändern und im Abstand zum Rand an einzelnen Stellen durch Schweißen aneinander befestigt sind, wobei die vordere flache Platte eine größere Dicke aufweist als die hintere gewellte Platte.
Es ist bekannt, Flachheizkörper aus zwei Platten aneinander zu schweißen, wobei beide Platten mit Wellungen vorgeformt sind. Die äußeren Ränder sind durch Rollnahtschweißung miteinander verbunden und die in der Fläche befindlichen Stellen sind punktgeschweißt. Wird für die vordere Seite eine flache Platte gewählt, so zeichnen sich die Schweißstellen besonders stark ab. Um dies zu verhindern, wurde versucht, die vordere Platte sehr dick zu wählen. Dies führt aber zu einer erheblichen Gewichtserhöhung. Ferner wurde durch Abschleifen der Vorderseite und anschließendem Lackieren versucht, die sichtbaren Spuren der Nähte zu beseitigen. Dies gelingt aber nur unvollständig. Schweißnähte und Schweißpunkte zeichnen sich nicht nur ab, ein zusätzlicher Nachteil ist, daß durch den Unterschied in Material und Form der vorderen und hinteren Platte, der Flachheizkörper dazu neigt, sich zu verziehen. Die Spannungen der Schweißnähte verhalten sich in der vorderen Platte anders als in der hinteren Platte. Ferner kann bei einer nicht ausreichend dicken Vorderplatte nicht verhindert werden, daß diese sich auch wellt.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Flachheizkörper der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß bei nicht zu dicker Vorderplatte die Schweißungen an deren Vorderseite nicht sichtbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verformung der hinteren Platte durch Einbringen eines Fluids unter Druck zwischen beide Platten erfolgt.
Ein solcher Flachheizkörper hat eine völlig flache Vorderplatte, auf der Schweißnähte nicht zu sehen sind. Hierbei ist die Herstellung einfach und führt zu Flachheizkörpern mit verhältnismäßig geringem Gewicht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1
eine Seitenansicht eines Flachheizkörpers,
Fig. 2
einen Schnitt nach A-A in Fig. 1,
Fig. 3
einen Ausschnitt aus Fig. 2.
Zu Beginn sind sowohl die vordere 1 als auch die hintere Platte 2 völlig flach und werden durch Laserschweißen miteinander an allen Rändern sowie auch an Stellen über der Fläche verbunden. Die Schweißung 4 wird von der Seite der hinteren Platte 2 initiiert. Die Laserschweißung dringt völlig durch die Hinterplatte 2 und teilweise durch die Vorderplatte 1. Bei richtiger Wahl von Dicke und Material der Platten und durch Optimierung der Schweißparameter gibt es keine Abzeichnungen der Schweißungen an der Vorderseite der Platte.
Die Wasserkanäle 5 werden durch Aufblasen des Zwischenraumes zwischen den Platten erhalten. Durch eine Anschlußöffnung wird ein Medium unter Hochdruck eingeführt und beide Platten gehen zwischen den Schweißnähten auseinander um hohle Wellen 3 zu bilden. Damit nicht die Vorderplatte 1, sondern nur die Hinterplatte 2 sich wellt, ist die Vorderplatte mindestens 1,8 mm dick und die Hinterplatte etwa 1 mm dick. Die Kanalhöhe beträgt hierbei 2 mm.
Vorderplatte und Hinterplatte werden aus unterschiedlichen Materialien und/oder Materialdicke gewählt. Die Vorderplatte 1 besteht aus sehr hartem Material und die Hinterplatte 2 aus Tiefziehqualität.
Die Vorderplatte ist sehr stabil und verformt sich nicht während des Aufblasens. Die Hinterplatte ist sehr flexibel und verformt sich während des Aufblasens leicht. Microlegierte Stahlarten sind von Vorteil. Die Vorderplatte besteht aus hochstarkem Stahl mit einer hohen Streckgrenze, die Hinterplatte aus Tiefziehqualität mit einer niedrigen Streckgrenze. Damit es keine Abzeichnung der Schweißnähte an der Vorderseite gibt, ist eine Mindestdicke der Vorderplatte erforderlich. Die Hinterplatte ist möglichst dünn, damit der Aufblasprozeß vereinfacht wird. Die Dicke der Vorderplatte ist mindestens 50 % größer als die der Hinterplatte.
Das Verhältnis des Produkts der Streckgrenze der Vorderplatte mit der Dicke der Vorderplatte zu dem Produkt der Streckgrenze der Hinterplatte mit der Dicke der Hinterplatte ist = 3,3.
Es gilt somit: (Re(1) x d(1)) / (Re(2) x d(2)) = 3,3, wobei Re(1) und Re(2) die Streckgrenzen der Vorder- bzw. Hinterplatte und d(1) sowie d(2) die Dicken der Vorderbzw. Hinterplatte sind.
An der Hinterplatte sind Rohrstutzen 6, 7 angeschweißt, durch die das Druckmedium angelegt wird und die später der Wasserführung dienen.
Während des Eindrückens des Fluids (insbesondere von Wasser) wird die hintere Platte 2 an den Schweißstellen 4 gegen die vordere Platte 1 gedrückt. Hierzu sind Stempel 8 vorgesehen, deren vordere Druckflächen in Größe und Form den Schweißstellen 4 entsprechen. Während dieses Arbeitsvorganges liegt die vordere Platte 1 mit ihrer Vorderseite auf einer ebenen festen Unterlage.

Claims (11)

  1. Flachheizkörper aus zwei aneinanderliegenden Stahlplatten (1, 2), die an den Rändern und im Abstand zum Rand an einzelnen Stellen durch Schweißen aneinander befestigt sind, wobei die vordere flache Platte (1) eine größere Dicke aufweist als die hintere gewellte Platte (2) dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung der hinteren Platte durch Einbringen eines Fluids unter Druck zwischen beide Platten erfolgt.
  2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der vorderen Platte (1) mindestens 50 % größer ist als die Dicke der hinteren Platte (2).
  3. Heizkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Platte (1) mindestens 1,5 mm, insbesondere 1,8 bis 3 mm und die hintere Platte (2) mindestens 0,8 mm, insbesondere 1 mm dick ist.
  4. Heizkörper nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnähte und Schweißpunkte durch Laserschweißen erfolgen.
  5. Heizkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schweißen von der hinteren Platte (2) aus erfolgt und die Schweißung die vordere Platte (1) nur teilweise durchdringt.
  6. Heizkörper mit einer flachen, sichtbaren Vorderplatte (1) und einer gewellten Hinterplatte (2), dadurch gekennzeichnet, daß beide Platten durch Durchschweißung (4) von der Hinterseite zu der Vorderplatte miteinander dort verbunden sind, wo die beiden Platten einander berühren und das Verhältnis des Produkts der Streckgrenze der Vorderplatte mit der Dicke der Vorderplatte zum Produkt der Streckgrenze der Hinterplatte (2) mit der Dicke der Hinterplatte = 3,3 ist.
  7. Heizkörper nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterplatte mindestens 1 mm dick ist.
  8. Heizkörper nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderplatte mindestens 1,5 mm dick ist.
  9. Verfahren zum Herstellen eines Flachheizkörpers nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Platten (1, 2) ein Fluid unter Druck eingepreßt wird und während des Eindrückens des Fluids und zumindest an den einzelnen Schweißstellen (4) die Platten (1, 2) aufeinander gedrückt werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den einzelnen Schweißstellen (4) während des Eindrückens vom Fluid die dünnere hintere Platte (2) gegen die dickere vordere Platte (1) gedrückt wird, während die Bereiche der hinteren Platte (2) zwischen den Schweißstellen (4) nach außen verformt werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß während des Eindrückens des Fluids die vordere Platte (1) auf einer ebenen Unterlage liegt.
EP98117710A 1998-01-07 1998-09-18 Flachheizkörper Withdrawn EP0928941A3 (de)

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