HU210998B - Method of fixing a temperature sensitive element of a heat consumption metering system to a spot welded sheet radiator - Google Patents

Description

A leírás terjedelme: 6 oldal (ezen belül 1 lap ábra)

HU 210 998 Β

A találmány tárgya eljárás hőenergia fogyasztásmérőrendszer hőmérséklet szenzorénak ponthegesztett lapradiátoron való felerősítésére, amelynek során a radiátor egymással érintkező és egymással több ponton összehegesztett oldalait átmenő furatot kialakítva keresztülfúrjuk és a hőmérséklet szenzor csatlakozóvezetékét elvezetjük.

Az ismert hőenergia fogyasztásmérő-rendszerekhez tartozó hőmérséklet szenzorokat általában arra a célra használják, hogy egy központi fűtési rendszerre rácsatlakoztatott radiátorok által leadott hőt mérjék, illetve hogy a fűtési költségeket a központi fűtésben résztvevő fogyasztók között el tudják osztani. Ebből a szempontból lényeges, hogy a hőmérséklet szenzornak olyan hőmérsékletet kell érzékelnie, amely ténylegesen jellemző a mért radiátor hőleadására. Ennek érdekében a hőmérséklet szenzort a radiátoron igen szűk behatárolt helyen kell elhelyezni, hiszen köztudott, hogy a hőmérséklet szenzor nem lehet a radiátor széleihez túlságosan közel, valamint nem lehet sem a radiátor felső, sem pedig az alsó széléhez közel. Köztudott, hogy a radiátor felületi hőmérséklet eloszlása a radiátor tetejétől alja felé csökkenő tendenciát mutat, valamint hogy a hőmérséklet a radiátor oldalsó szélei mentén is lényegesen kisebb, mint közepe táján, ezért a radiátor négy szélső tartományában elhelyezett hőmérséklet szenzor mindenképpen hamis a tényleges hőleadás szempontjából nem kellően reprezentatív értéket érzékel.

Abban az esetben, ha a hőmérséklet szenzor elektronikus hőenergia fogyasztásmérő rendszer eleme, tehát vezetékes kapcsolatban áll a rendszer többi elemével, ugyancsak lényeges esztétikai követelmény, valamint gyakorlati okai is vannak, hogy a hőmérséklet szenzorhoz illetve attól elmenő villamos vezeték a radiátor hátsó, általában fal felőli oldalánál haladjon a vezeték védelme érdekében.

Az említett típusú hőmérséklet szenzorok elhelyezésének egyik ismert módja szerint a hőmérséklet szenzorokat jó hővezető képességű tömbökbe építik be, amelyeket aztán a radiátor hátsó oldalára erősítenek, például U-alakú kapcsok segítségével. Mivel azonban a rögzítő kapocsnak feltétlenül a radiátor peremét kell átfognia, az így felerősített hőmérsékletszenzor mindenképpen a radiátor széle közelébe kerül, ami a mért hőleadás szempontjából a korábban említett okok miatt előnytelen. Egy másik ismert gyakorlat szerint a hőmérséklet szenzorokat ugyancsak jó hővezetőképességű tömbbe beépítve ráragasztják a radiátor hátsó oldalára. A ragasztás művelete azonban számos esetben nehézséget okoz, így például különösen bonyolult megfelelő minőségű ragasztott kötést előállítani olyan radiátoroknál, amelyeket már véglegesen felszereltek helyükre, ezen túlmenően figyelembe kell venni azt is, hogy a ragasztó anyag réteg általában nem segíti elő a hőmérséklet szenzort tartalmazó tömbhöz a hő jó átjutását.

A DE-A1 3 109 969 számú szabadalmi leírás olyan öntöttvas lapradiátort ismertet, amelyben két furat van kialakítva, melyeket egy-egy hegesztési varrat vesz körül. A furatok egyikét a radiátor elülső oldalára tömb alakjában felhelyezett hőmérséklet szenzor felszerelésére használja. A hőmérsékletszenzort tartalmazó tömbben csavarmenetes furat van kialakítva, a csavar szára átbújik a radiátor másik furatán, és a radiátor hátsó oldalán a szár egy beledolgozott horony révén elmozdulás ellen rögzített. Ez a szerelés azonban a radiátor hátsó oldalán elvégzendő műveleteket igényel. A hőmérséklet szenzorhoz csatlakozó vezeték a radiátor másik, szabadon maradt furatán van átvezetve és a radiátor hátsó oldala mentén van elvezetve.

A találmánnyal célunk olyan eljárás létrehozása, melynek révén lehetővé válik hőenergia fogyasztásmérő rendszer hőmérséklet szenzorénak felerősítése olyan lapradiátoron, amely nemcsak hogy a fal mellett van végső helyzetében felerősítve, hanem már fűtőközeggel is fel van töltve és adott esetben éppen üzemel is.

Célunk továbbá, hogy elkerüljük mindazokat a műveleteket és módszereket, amelyek szükségessé teszik a radiátor hátsó oldalánál történő munkavégzést vagy akár szerszám behelyezést vagy megfogást.

A találmány tulajdonképpen azon a felismerésen alapul, hogy a popszegecs behelyezése során a popszegecs szárét olyan mértékben tudjuk deformálni, hogy tökéletes és tartós tömítést hozzunk létre a popszegecs elülső homlok felülete hátsó, szára által alkotott felülete és a radiátor furatának pereme között, továbbá a furat kifúrása és a popszegecs behelyezése és beszerelése olyan rövid ideig tart, hogy csupán elhanyagolható mennyiségű fűtőközeg, általában víz tud kiszivárogni a lapradiátor egymással érintkező elülső és hátsó oldala között a végső tömítés megvalósításáig, ami mind a fűtési rendszer mind pedig a felhasználónál jelentkező kényelmetlenség szempontjából elhanyagolható.

A kitűzött feladat megoldása során olyan eljárást vettünk alapul hőenergia fogyasztásmérő rendszer hőmérséklet szenzorénak ponthegesztett lapradiátoron való felerősítésére, amelynek sorén a radiátor egymással érintkező és egymással több ponton összehegesztett oldalait átmenő furatot kialakítva keresztülfúrjuk és a hőmérséklet szenzor csatlakozóvezetékét elvezetjük. Ezt az eljárást a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy a furatba popszegecset helyezünk és ismert módon zömítéssel annak szegecsfejeit véglegesre alakítjuk, és ezáltal az átmenő furatot folyadékzáró módon letömítjük, majd a popszegecs belső furatának falával érintkező hőmérséklet szenzort csatlakozóvezetékének a popszegecsen a radiátor elülső oldala felől való átvezetésével elölről teljesen a popszegecs belsejébe süllyesztjük.

Azzal, hogy olyan hőmérséklet szenzort használunk, amelynek alakja és mérete olyan, hogy tökéletesen, jó hővezető módon besüllyed és beilleszkedik a popszegecs belsejébe, továbbá azáltal, hogy a hőmérséklet szenzort úgy süllyesztjük be a popszegecs belső furatába, hogy a hozzá erősített csatlakozó vezetéket a radiátor hátsó oldala felé átdugjuk a popszegecs belső furatán és ezt a csatlakozó vezetéket meghúzva húzzuk, süllyesztjük be a hőmérséklet szenzort a popszegecs belsejébe úgy, hogy a jó hővezetést biztosító módon rögzüljön a popszegecsben, egyszerű, szabadon

HU 210998 Β megválasztható helyen elvégezhető felszerelési lehetőséget hoztunk létre. Mivel a csatlakozó vezetéket a radiátor elülső oldala felől dugjuk át a popszegecsen, a csatlakozó vezeték a radiátor hátsó oldala mentén halad el, ennek megfelelően nem fogja zavarni a radiátor tisztítását és nem befolyásolja a radiátor esetlegesen meglévő esztétikai hatását sem. Az általunk javasolt megoldás révén a radiátoron csupán a popszegecs látható a felszerelés után, és a javasolt eljárás csupán a hőmérséklet szenzornak a radiátoron való újabb felerősítését, egyszerű áthelyezését teszi lehetetlenné, ami viszont rögtön maga után vonja azt is, hogy arra feljogosítatlan személy nem tudja a hőleadás mérését szándékosan helytelenül megválasztott hőmérséklet szenzor felerősítési hely megválasztásával befolyásolni. Itt szeretnénk kiemelni azt is, hogy a javasolt módszer nagy biztonságot nyújt a felszerelés helyén a hűtővíz esetleges kiszivárgása ellen is. A korszerű ponthegesztett lapradiátorok egymással érintkező első és hátsó oldala olyan kis méretű pontokon van egymással öszszehegesztve, hogy a gyakorlatban szinte kizárt a popszegecs számára a hegesztési varrat középpontján átmenő furat kialakítása, így azt sem biztosítható, hogy a popszegecset befogadó furat ne terjedjen ki olyan területekre is, ahol a radiátor első és hátsó oldala nincs egymással összehegesztve.

A találmány szerinti eljárás egy további előnyös foganatosítási módja értelmében a csatlakozó vezetékkel ellátott hőmérséklet szenzort előbb olyan csőbe illesztjük, amelynek a popszegecs elülső szegecsfejével együttműködő gallérja van, majd ezt a csövet illesztjük a popszegecs belsejébe. Ezzel a megoldással különösen jó hővezetést biztosítunk a radiátorról a hőmérséklet szenzor felé.

Az esetleges folyadékszivárgás megakadályozásának fokozása érdekében a radiátor furatába behelyezendő popszegecsre, pontosabban a popszegecs szárára még a furatba történő behelyezés előtt ráhúzhatunk egy rugalmas tömítőgyűrűt, ami a popszegecs és a radiátor elülső oldala között tömít, továbbá a furatba behelyezett popszegecs szárára is ráhúzhatunk egy második tömítőgyűrűt, amely a popszegecs végső, deformált helyzetében fejti ki tömítőhatását a popszegecs hátsó vége és a radiátor hátsó oldala között.

A találmányt az alábbiakban a mellékelt rajz segítségével ismertetjük részletesebben, amelyen a javasolt eljárás néhány megvalósítását tüntettük fel. A rajzon az

1. ábra a találmány szerinti eljárás tárgyát képező ponthegesztett öntött vas lapradiátor vázlatos elölnézete, a

2. ábrán az L ábra szerinti lapradiátor II-Π vonal mentén vett keresztmetszete látható, a

3. ábrán az 1. ábra szerinti radiátor keresztmetszetének egy növelt léptékű részletét figyelhetjük meg, a

4. ábra a felhasznált popszegecs hosszmetszetét mutatja, az

5. ábrán a hőmérséklet szenzor lapradiátoron való felerősítésének egy lehetséges módját figyelhetjük meg, és a

6. ábrán a hőmérséklet szenzor egy további lehetséges felerősítési módját mutatjuk be

Az 1. ábrán ponthegesztett lemezes 1 radiátor látható, amelyen 2 hőmérséklet szenzor van jó hővezetést biztosító módon felerősítve és az 21 csatlakozó vezetéken át 3 csatlakozó dobozhoz van vezetve, amely az adott rendszerbe tartozó 1 radiátorok által leadott hőenergiát mérő és összesítő hőenergia fogyasztásmérő rendszerhez tartozik. Mint a 2. ábra keresztmetszetéből látható az 1 radiátornak elülső 4 oldala és hátsó 5 oldala van, amelyek az 1. ábrán jobban megfigyelhető függőleges szakaszokban vannak egymással ponthegesztés útján összeerősítve. A 4, 5 oldalak külső kerületük mentén tömítetten vannak egymással összehegesztve. Az 1 radiátornak természetesen ismert és ezért jelen rajzunkról lehagyott csatlakozó elemei vannak a hőközlő közeg, általában fűtővíz be- és elvezetésére. A találmány szerinti eljárás olyan 1 radiátoroknál is használható, amelyeknek sík, elülső 4 oldala és alakos, bordázott hátsó 5 oldala van.

A 3. ábrán az 1. ábra szerinti 1 radiátor egy részletének keresztmetszete figyelhető meg, növelt léptékben. Látható, hogy az 1 radiátor elülső 4 és hátsó 5 oldalán az egyik olyan tartományban, ahol az említett 4, 5 oldalak egymással érintkeznek, átmenő 7 furat van kialakítva. A 7 furat tehát a hosszúkás, függőleges 6 tartományok valamelyikében van kialakítva. A 7 furat mérete akkora, hogy méretesen be tudja fogadni 9 popszegecs (azaz csőalakú vakszegecs) 8 szárát. A 8 szárnak olyan 10 feje van, amely a 8 szár hossztengelyére merőlegesen gallérként veszi körbe a 9 popszegecs belső furatát, és viszonylag könnyen deformálható anyagból, például alumíniumból készül. A 9 popszegecsnek szokás szerint olyan 11 húzótüskéje van, amely előrefele kinyúlik a 9 popszegecsből, és hátsó végén a 9 popszegecs 8 szárának peremére támaszkodó, a 9 popszegecs belső furat átmérőjénél nagyobb átmérőjű 12 feje van. A 12 fej elszakítható 16 gáton keresztül áll a 11 húzótüskével összeköttetésben. A 8 szár körül 17 tömítőanyag helyezkedik el, amely például a 8 szár köré tekercselt teflonszalagból állhat, míg a gallérszerű 10 fej hátsó felületén 18 tömítőgyűrű van például ugyancsak teflonból kialakítva. A11 húzótüske szokás szerint szívós anyagból, például acélból készül.

A 9 popszegecset úgy szereljük be, hogy a 4. ábrán látható módon az 1 radiátor elülső 4 oldala felől átdugjuk a 7 furaton mindaddig, amíg a 18 tömítőgyűrű felfekszik az 1 radiátor elülső 4 oldalán a 7 furat körül. Ezt követően a felismert célszerszámmal meghúzzuk a 11 húzótüskét, miközben a 9 popszegecs 10 fejét továbbra is rászorítjuk az 1 radiátor 4 oldalára. Ennek a műveletnek a hatására a 9 popszegecs 8 szára deformálódik, ami világosan látszik az 5. és 6. ábrán, mivel a 11 húzótüske 12 feje, amelynek külső átmérője meghaladja a 9 popszegecs 8 szárának belső átmérőjét, szétfeszíti a 8 szárat úgy, hogy az az 5. ábrán látható módon 20 gallér alakjában szétterül az 1 radiátor hátsó 5 oldalán.

A 9 popszegecs 8 szárának 20 gallérként történő szétterítéséhez nagy erőre van szükség, azonban nem nagyobb, mint amekkorát az eltörhető 16 gát kibír. Ha

HU 210 998 Β a 20 gallér kellő formában kialakult és a 11 húzótüske 12 feje ennek megfelelően benn ül a 20 gallér belsejében, a 12 fej a 9 popszegecs 8 szárának anyagát elkezdi betolni a 7 furatba, minek hatására a 8 szár lerövidül és szétterül úgy, hogy letömíti az esetlegesen a 8 szár külső felülete és a 7 furatot határoló 4, 5 oldalak pereme közötti gyűrű alakú rést. Ez a deformáció mindaddig folytatódik, amíg a deformáló erő akkora nem lesz, hogy meghaladja az eltörhető 16 gát szakítószilárdságát, amely feladatának megfelelően kettétörik és a 12 fej hátrafelé kiesik a 9 popszegecs belsejéből, míg all húzótüskét szokásos módon előrefelé kihúzzuk.

A 9 popszegecs felszerelése után 22 hőmérséklet szenzort helyezünk a 9 popszegecs belső furatába. A 22 hőmérséklet szenzor végéhez 21 csatlakozó vezeték van általában forrasztással erősítve. A 22 hőmérséklet szenzor bármely, az adott feladatra alkalmas, szakember számára is ismert alkatrész lehet, így például hőelem, termisztor, vagy bármely más elektronikus eszköz, amely a hőmérséklettel valamilyen módon arányosjelet képes szolgáltatni. Mint az 5. ábrán feltüntetett nyíl mutatja, a 21 csatlakozó vezetéket a 9 popszegecsen az 1 radiátor elülső 4 oldala felől húzzuk át mindaddig, míg elérjük a 6. ábrán látható helyzetet, ahol is a 22 hőmérséklet szenzor a 9 popszegecs belsejébe teljesen be van süllyedve.

Az 5. ábrán bemutatott kialakításnak megfelelően a 22 hőmérséklet szenzort olyan keskeny 23 csőbe húzzuk, amelynek a 9 popszegecshez hasonló kialakítású 24 gallérja van, amely beszerelt helyzetében a 6. ábrán látható módon felfekszik, együttműködik a 9 popszegecs 10 fejével.

A 22 hőmérséklet szenzor és az 1 radiátor közötti hőátadás növelése érdekében a 23 csövet olyan jó hővezető tulajdonságú anyaggal, például szilikongumival tölthetjük fel, amely biztosítja, hogy beszerelt helyzetben a 22 hőmérséklet szenzor légzárványok nélkül nagy felületen jó hőkontaktusban álljon az 1 radiátorral. Ez a hővezető réteg, például szilikongumi a 23 cső külső felületén is felkenhető. Ennek az anyagnak még olyan tulajdonsága is van, hogy megszilárdulva ragasztóként hat és a 22 hőmérséklet szenzort rögzíti a 9 popszegecs belsejében. Ezt a biztonságot fokozhatjuk továbbá úgy is, hogy a 21 csatlakozó vezetéket tömítetten vezetjük be a 3 csatlakozó dobozba.

Claims (2)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás hőenergia fogyasztásmérő-rendszer hőmérséklet szenzorénak ponthegesztett lapradiátoron való felerősítésére, amelynek során a radiátor egymással érintkező és egymással több ponton összehegesztett oldalait átmenő furatot kialakítva keresztülfúrjuk és a hőmérséklet szenzor csatlakozóvezetékét elvezetjük, azzal jellemezve, hogy a furatba (7) popszegecset (9) helyezünk és ismert módon zömítéssel annak szegecsfejeit véglegesre alakítjuk, és ezáltal az átmenő furatot folyadékzáró módon letömítjük, majd a popszegecs (9) belső furatának falával érintkező hőmérséklet szenzort (22) csatlakozóvezetékének (21 ) a popszegecsen (9) a radiátor (1) elülső oldala felől való átvezetésével elölről teljesen a popszegecs (9) belsejébe süllyesztjük.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a csatlakozó vezetékkel (21 ) ellátott hőmérséklet szenzort (22) előbb olyan csőbe (23) illesztjük, amelynek a popszegecs (9) elülső szegecsfejével együttműködő gallérja (24) van, majd ezt a csövet (23) illesztjük a popszegecs (9) belsejébe.