EP1988343A2

EP1988343A2 - Anschlusselement für einen Heizkörper

Info

Publication number: EP1988343A2
Application number: EP20080006779
Authority: EP
Inventors: Walter Klein; David Janzen
Original assignee: Hans Berg & Co KG GmbH
Current assignee: Hans Berg & Co KG GmbH
Priority date: 2007-04-30
Filing date: 2008-04-03
Publication date: 2008-11-05
Also published as: DE102007020627B3

Abstract

Das Anschlusselement (1) weist von einem kugelabschnittsförmig ausgebildeten Mittelteil (2) aus sich in entgegengesetzte Richtungen erstreckende zylindrische Stutzen (3, 4) und eine quer an den Mittelteil (2) angesetzte Muffe (7) auf. Im Mittelteil (2) sind nebeneinander verlaufende Kanäle (17, 20) vorgesehen, von denen ein 1. Kanal (17) in einen 1. Stutzen (3) mündet und mit dem Inneren (19) der Muffe (7) sowie dem in den 2. Stutzen (4) mündenden 2. Kanal (20) im Bereich der Muffe (7) Heizmedium leitend verbunden ist. Die Kanäle (17, 20) sind an einem Einsatzkörper (11) ausgebildet, der unter Überbrückung des Mittelteils (2) in den Stutzen (3, 4) lagefixiert ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Anschlusselement für einen Heizkörper gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges Anschlusselement zählt im Umfang der EP 1 249 285 B1 zum Stand der Technik. Der Mittelteil und die Stutzen sind hierbei einteilig ausgebildet. Sie werden durch Kaltfließpressen erzeugt. In den quaderförmigen Mittelteil werden die Kanäle in Form von Bohrungen eingebracht. An den Mittelteil wird seitlich die Muffe angeschweißt.
Man erkennt, dass zur Herstellung des Anschlusselements mehrere aufeinander folgende Arbeitsschritte unter Einsatz entsprechender Vorrichtungen und Formen erforderlich sind, welche den Fertigungsaufwand erhöhen. Hierzu zählen die Herstellung des Rohlings auf dem Wege des Kaltfließpressens, der sich daran anschließende Anschweißprozess der seitlichen Muffe, die darauf folgende Herstellung der Bohrungen im Mittelteil durch die Stutzen, die Herstellung der Heizmedium leitenden Verbindungen zwischen der Muffe und den beiden Kanälen über eine Stufenbohrung durch die Muffe und letztlich das radiale Einziehen der Stutzen, um auf die herkömmlichen Anschlussmaße zu gelangen.
Der Erfindung liegt-ausgehend vom Stand der Technik - die Aufgabe zu Grunde, ein Anschlusselement für einen Heizkörper sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Anschlusselements vorzuschlagen, die fertigungstechnisch günstiger und damit wirtschaftlicher sind.
Was die Lösung des gegenständlichen Teils dieser Aufgabe anlangt, so wird diese in den Merkmalen des Anspruchs 1 gesehen.
Der Mittelteil und die Stutzen des Anschlusselements können jetzt auf einfache Weise aus einem Rohrabschnitt gefertigt werden. Der vorrichtungstechnische Aufwand beim Kaltfließpressen entfällt somit. Die Kanäle zur Überleitung des Heizmediums werden nicht mehr direkt im Mittelteil, sondern an einem gesonderten Einsatzkörper ausgebildet, der für sich komplett gefertigt, anschließend über einen der Stutzen eingeführt und dann in den Bereichen der Stutzen lagefixiert werden kann, die sich an den kugelabschnittsförmigen Mittelteil anschließen. Es muss dann lediglich die Wand des Mittelteils im Bereich der Muffe aufgebohrt werden, um die gewünschten Heizmedium leitenden Verbindungen innerhalb des Anschlusselements herzustellen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das Anschlusselement an beiden Stirnseiten eines Heizkörpers, insbesondere eines Plattenheizkörpers, angebracht werden kann, weil aufgrund eines sperrbaren Ventilsitzes zwischen den beiden Kanälen beide Stutzen angeströmt werden können. Somit ist es möglich, die Muffe des an der einen Stirnseite eines Heizkörpers angeordneten Anschlusselements mit einem Ventil, insbesondere Thermostatventil, zu versehen und in die Muffe des an der anderen Stirnseite vorgesehenen Anschlusselements ein Entlüftungsventil einzusetzen.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform wird in den Merkmalen des Anspruchs 2 erblickt. Danach ist der Einsatzkörper als zylindrischer Fertigteil aus einem Sintermaterial gestaltet. Die Herstellung aus einem Sintermaterial erlaubt es auf vergleichbar einfache Weise, von runden Querschnitten abweichende unkonventionelle Kanalkonturen zu schaffen, um optimal den zur Verfügung stehenden Einbauraum nutzen zu können.
In bevorzugter Ausgestaltung des Einsatzkörpers aus einem Sintermaterial ist gemäß den Merkmalen des Anspruchs 3 der 1. Kanal aus einer segmentartigen seitlichen Aussparung des Einsatzkörpers und der Wand des Mittelteils gebildet, während der umfangsseitig und an einem Ende geschlossene, im Querschnitt halbkreisförmige 2. Kanal sich in Längsrichtung des Einsatzkörpers erstreckt und über eine gestufte Querbohrung mit dem 1. Kanal verbunden ist.
Nach der Ausführungsform des Anspruchs 4 ist es auch denkbar, dass der Einsatzkörper als zylindrischer Fertigteil gestaltet und mittels spanabhebender Bearbeitung aus z.B. stählernem Vollmaterial gefertigt ist. Da der Einsatzkörper für sich handhabbar ist, können die Kanäle und Verbindungen problemlos auf Bohr- und/oder Fräsmaschinen erzeugt werden.
Die Lagefixierung des Einsatzkörpers in den Stutzen kann entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 5 mittels Pressschweißung erfolgen.
Vorstellbar ist aber auch eine Festlegung des Einsatzkörpers mittels Presssitz (Anspruch 6).
Die Lösung des verfahrenstechnischen Teils der der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgabe besteht in den Merkmalen des Anspruchs 7.
Entsprechend diesem Verfahren wird zunächst ein gerader Rohrabschnitt mittels Stauchen in den kugelabschnittsförmigen Mittelteil mit den sich hieran anschließenden zylindrischen Stutzen umgeformt. Anschließend wird der vorab kanalisierte Einsatzkörper über einen der Stutzen eingeführt und in den Stutzen lagefixiert. Danach wird die mit einem Innengewinde versehene Muffe quer an den kugelabschnittsförmigen Mittelteil geschweißt. Über die Muffe wird dann die Wand des Mittelteils aufgebohrt und gleichzeitig wird die gestufte Querbohrung zwischen den beiden Kanälen hergestellt.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: in der Seitenansicht ein Anschlusselement für einen Heizkörper in Richtung des Pfeils I der Figur 2 gesehen;
Figur 2: einen Querschnitt durch die Darstellung der Figur 1 entlang der Linie II-II in Richtung der Pfeile IIa gesehen;
Figur 3: eine Stirnansicht des Anschlusselements der Figuren 1 und 2 in Richtung des Pfeils III gesehen;
Figur 4: eine weitere Stirnansicht des Anschlusselements der Figuren 1 und 2 in Richtung des Pfeils IV gesehen;
Figur 5: in der Perspektive einen Einsatzkörper für das Anschlusselement der Figuren 1 bis 4 im Rohzustand;
Figur 6: eine Stirnansicht auf den Einsatzkörper der Figur 5 in Richtung des Pfeils VI gesehen und
Figur 7: einen Querschnitt durch die Darstellung der Figur 6 entlang der Linie VII-VII in Richtung der Pfeile VIIa gesehen.

Mit 1 ist in den Figuren 1 - 4 ein Anschlusselement für einen ansonsten nicht näher dargestellten Heizkörper bezeichnet. Ein solches Anschlusselement 1 wird an den Stirnseiten des Heizkörpers, insbesondere eines Plattenheizkörpers, vorgesehen und hier an den Heizkreislauf angeschlossen. Es dient in nachfolgend noch näher beschriebener Weise der Aufnahme eines Thermostatventils oder eines Entlüftungsventils.
Das Anschlusselement 1 umfasst zunächst einen kugelabschnittsförmigen Mittelteil 2 mit sich von diesem Mittelteil 2 aus in entgegengesetzte Richtungen erstreckenden zylindrischen Stutzen 3, 4. Zur Verbindung der Stutzen 3, 4 mit Rohren des Heizkreislaufs sind endseitig der Stutzen 3, 4 sowohl innere als auch äußere Fasen 5, 6 vorgesehen.
An den Mittelteil 2 ist quer abstehend eine Muffe 7 angeschweißt. Die Muffe 7 besitzt ein Innengewinde 8 und einen endseitigen Flansch 9. In die Muffe 7 kann - wie vorstehend bereits angedeutet - ein Thermostatventil oder ein Entlüftungsventil eingeschraubt werden. Wie insbesondere aus der Figur 2 erkennbar, ist die Wand 10 des Mittelteils 2 im Bereich der Muffe 7 aufgebohrt. Somit wird hier eine Ausnehmung 18 gebildet.
Unter Überbrückung des Mittelteils 2 ist über einen der Stutzen 3, 4 ein weitgehend zylindrischer Einsatzkörper 11 eingeführt und in den dem Mittelteil 2 benachbarten inneren Enden 12 der Stutzen 3, 4 lagefixiert. Die Lagefixierung kann mittels Pressschweißen oder Presssitze erfolgen.
Der insbesondere aus den Figuren 2 und 5 - 7 erkennbare Einsatzkörper 11 besteht beim Ausführungsbeispiel aus Sintermaterial. Er weist eine über den wesentlichen Teil seiner Länge sich erstreckende seitliche segmentartige Aussparung 13 auf. Diese verläuft von einer Stirnseite 14 des Einsatzkörpers 11 bis zu einem halbkreisförmigen Vorsprung 15 benachbart der anderen Stirnseite 16. Die Aussparung 13 bildet, wie die Figur 2 zeigt, zusammen mit der Wand 10 des Mittelteils 2 einen 1. Kanal 17, der über die Ausnehmung 18 in der Wand 10 mit dem Inneren 19 der Muffe 7 Heizmedium leitend verbunden ist. Außerdem mündet der 1. Kanal 17 entsprechend der Darstellung der Figur 2 in den 1. Stutzen 3 des Anschlusselements 1.
Parallel neben der Aussparung 13 erstreckt sich ein 2. Kanal 20 mit einem halbkreisförmigen Querschnitt. Dieser 2. Kanal 20 ist von dem Endabschnitt 21 des Einsatzkörpers 11 zum 1. Stutzen 3 hin gesperrt. Er mündet jedoch in den 2. Stutzen 4 (Figur 2).
Die Figur 2 zeigt darüber hinaus, dass im zusammengebauten Zustand des Anschlusselements 1 der 1. Kanal 17 und der 2. Kanal 20 über eine gestufte Querbohrung 22 miteinander Heizmedium leitend verbunden sind. Hierbei kann der im Durchmesser größere Abschnitt 23 der Querbohrung 22 als Dichtsitz für ein Thermostatventil herangezogen werden.
Im Zuge der Herstellung des Anschlusselements 1 gemäß den Figuren 1 - 4 wird zunächst mittels Stauchumformung der kugelabschnittsförmige Mittelteil 2 mit den sich hieran anschließenden Stutzen 3, 4 aus einem geraden Rohrabschnitt gefertigt. Anschließend wird der vorab kanalisierte Einsatzkörper 11 in den Stutzen 3, 4 lagefixiert. Dann wird die mit dem Innengewinde 8 versehene Muffe 7 quer an den Mittelteil 2 geschweißt. Letztlich wird die Wand 10 des Mittelteils 2 im Bereich der Muffe 7 unter gleichzeitiger Herstellung der gestuften Querbohrung 22 zwischen dem 1. Kanal 17 und dem 2. Kanal 20 aufgebohrt.

Bezugszeichen:

1 -: Anschlusselement
2 -: Mittelteil v. 1
3 -: 1. Stutzen v. 1
4 -: 2. Stutzen v. 1
5 -: innere Fasen an 3, 4
6 -: äußere Fasen an 3, 4
7 -: Muffe v. 1
8 -: Innengewinde in 7
9 -: Flansch an 7
10 -: Wand v. 2
11 -: Einsatzkörper
12 -: innere Enden v. 3, 4
13 -: Aussparung an 11
14 -: Stirnseite v. 11
15 -: Vorsprung v. 11
16 -: Stirnseite v. 11
17 -: 1. Kanal in 11
18 -: Ausnehmung in 10
19 -: Inneres v. 7
20 -: 2. Kanal in 11
21 -: Endabschnitt v. 11
22 -: Querbohrung in 11
23 -: Abschnitt v. 22

Claims

Anschlusselement für einen Heizkörper, das von einem Mittelteil (2) aus sich in entgegengesetzte Richtungen erstreckende zylindrische Stutzen (3, 4) und eine quer an den Mittelteil (2) angesetzte Muffe (7) aufweist, wobei im Mittelteil (2) nebeneinander verlaufende Kanäle (17, 20) vorgesehen sind, von denen ein 1. Kanal (17) in einen 1. Stutzen (3) mündet und mit dem Inneren (19) der Muffe (7) sowie mit dem in den 2. Stutzen (4) mündenden 2. Kanal (20) im Bereich der Muffe (7) Heizmedium leitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (17, 20) an einem Einsatzkörper (11) ausgebildet sind, der unter Überbrückung des kugelabschnittsförmig ausgebildeten Mittelteils (2) in den Stutzen (3, 4) lagefixiert ist.
Anschlusselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzkörper (11) als zylindrischer Fertigteil gestaltet ist und aus einem Sintermaterial besteht.
Anschlusselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der 1. Kanal (17) von einer segmentartigen seitlichen Aussparung (13) des Einsatzkörpers (11) und der Wand (10) des Mittelteils (2) gebildet ist, während der umfangsseitig und an einem Endabschnitt (21) des Einsatzkörpers (11) geschlossene, im Querschnitt halbkreisförmige 2. Kanal (20) sich in Längsrichtung des Einsatzkörpers (11) erstreckt und über eine gestufte Querbohrung (22) mit dem 1. Kanal (17) verbunden ist.
Anschlusselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzkörper (11) als zylindrischer Fertigteil gestaltet und mittels spanabhebender Bearbeitung aus Vollmaterial gefertigt ist.
Anschlusselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzkörper (11) mittels Pressschweißung in den Stutzen (3, 4) befestigt ist.
Anschlusselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzkörper (11) mittels Presssitz in den Stutzen (3, 4) festgelegt ist.
Verfahren zur Herstellung eines Anschlusselements (1) gemäß den Merkmalen zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst mittels Stauchumformung der kugelabschnittsförmige Mittelteil (2) mit den sich hieran anschließenden Stutzen (3, 4) aus einem geraden Rohrabschnitt gefertigt und dann der vorab kanalisierte Einsatzkörper (11) in den Stutzen (3, 4) lagefixiert werden, worauf die mit einem Innengewinde (8) versehene Muffe (7) quer an den Mittelteil (2) geschweißt wird und anschließend die Wand (19) des Mittelteils (2) im Bereich der Muffe (7) unter gleichzeitiger Herstellung der gestuften Querbohrung (22) zwischen dem 1. Kanal (17) und dem 2. Kanal (20) aufgebohrt wird.