ITTO960217A1

ITTO960217A1 - Elemento radiatore termico in lamiera d'acciaio stampata e suo proce- dimento di fabbricazione

Info

Publication number: ITTO960217A1
Application number: IT96TO000217A
Authority: IT
Inventors: Amulio Gubbini; Pier Antonio Parpaiola
Original assignee: T D A Tecnologie D Automazione
Priority date: 1996-03-20
Filing date: 1996-03-20
Publication date: 1997-09-20
Also published as: EP0797064A2; ITTO960217A0; IT1285022B1; EP0797064A3

Description

Descrizione dell'Invenzione Inudstriale dal titolo:

"Elemento radiatore termico in lamiera d'acciaio stampata e suo procedimento di fabbricazione"

La presente invenzione concerne un elemento radiatore termico in lamiera d'acciaio stampata ed il suo procedimento di fabbricazione.

Più precisamente l'invenzione si riferisce ad un elemento radiatore termico del tipo comprendente due gusci di lamiera metallica giustapposti e reciprocamente saldati delimitanti una pluralità di collettori di circolazione del fluido di riscaldamento.

Gli elementi radiatori termici di questo tipo presentano molteplici vantaggi funzionali e principalmente un elevato rendimento termico ed un costo di fabbricazione contenuto, ma hanno svantaggi di carattere estetico a causa della presenza di detti collettori visibili sottoforma di nervature rilevate, sulle superfici a vista dell'elemento radiatore.

A questo inconveniente, che peraltro ne limita sensibilmente l'impiego specialmente negli impianti di riscaldamento domestici, si è finora ovviato riportando sul corpo dell'elemento radiatore una piastra frontale piana, anch'essa di lamiera d'acciaio, la quale occulta le dette nervature migliorando sensibilmente l'estetica del radiatore stesso.

Naturalmente, data la funzione essenzialmente estetica della detta piastra frontale piana destinata a costituire la superficie a vista dell'elemento radiatore, il collegamento della piastra stessa al corpo di detto elemento deve essere attuato con modalità tali da non alterare la continuità superficiale di detta piastra. Tipicamente, per evitare alterazioni della superficie della piastra frontale, la stessa viene incollata al corpo dell'elemento radiatore con l'interposizione di distanziali, oppure collegata mediante saldatura a proiezione limitando il contatto fisico tra piastra e corpo dell'elemento radiatore in zone discriminate e sostanzialmente puntiformi.

ln entrambi i casi, il riporto della piastra frontale, complica sensibilmente il processo di fabbricazione dell'elemento radiante, ne incrementa altrettanto sensibilmente il peso ed è quindi economicamente svantaggioso.

La presente invenzione è essenzialmente diretta ad eliminare questi inconvenienti e, nell'ambito di questa finalità generale, ha l'importante scopo di realizzare un elemento radiatore termico 'del tipo specificato nel quale viene soppressa la piastra frontale riportata ma conservato e migliorato l'aspetto estetico degli elementi radiatoti noti provvisti di tale piastra.

Ciò si ottiene secondo l'invenzione provvedendo un elemento radiatore avente le caratteristiche specifiche di cui alle rivendicazioni che seguono.

Sostanzialmente l'invenzione si basa sul concetto di realizzare un radiatore di lamiera d'acciaio giustapponendo e collegando mediante saldatura reciproca una piastra piana, destinata a costituire la superficie a vista del radiatore, ad una piastra profilata la quale reca, ottenute di stampaggio, nervature rilevate delimitanti, in cooperazione con detta piastra piana, corrispondenti collettori di circolazione del fluido di riscaldamento.

Un elemento radiatore termico avente tali caratteristiche presenta, oltre ad evidenti vantaggi estetici, anche notevoli vantaggi funzionali ed economici rispetto agli elementi radiatori noti, ed in particolare una sensibile riduzione del peso e del costo di produzione. Vengono infatti ridotte del 50% le operazioni di stampaggio della lamiera a parità di numero di elementi radiatori prodotti e totalmente eliminate le operazioni di riporto della piastra frontale adottata negli elementi radiatori di tipo noto.

L'elemento radiatore secondo l'invenzione è così ottenuto con un procedimento di fabbricazione notevolmente semplificato che si avvale sostanzialmente delle seguenti fasi operative:

- giustapposizione delle piastre profilata e piana ed esecuzione di una prima serie di saldature a proiezione, tipicamente a scarica capacitiva, delle piastre stesse attuate in corrispondenza delle zone di contatto reciproco situate tra le dette nervature rilevate della piastra profilata;

- ripiegatura meccanica del bordo sporgente della piastra piana sul bordo rientrato della piastra profilata e formazione di un lembo di giunzione che circonda l elemento radiatore a guisa di cornice perimetrale;

- esecuzione di una seconda saldatura perimetrale, mediante raggio laser, preferibilmente in corrispondenza del bordo di troncatura di detto lembo di giunzione, con conseguente collegamento stabile ed a tenuta del bordo ripiegato della piastra piana sul bordo rientrato della piastra profilata.

Le caratteristiche, le finalità ed i vantaggi dell'elemento radiatore termico secondo la presente invenzione e del relativo procedimento di fabbricazione, risulteranno chiaramente dalla descrizione dettagliata che segue e con riferimento agli allegati disegni, forniti a titolo di esempio non limitativo, nei quali:

- la fig. 1 è la vista prospettica esplosa e parzialmente sezionata di un elemento radiatore termico secondo l'invenzione, - la fig. 2 è una sezione trasversale dell'elemento radiatore termico di fig. 1 mostrante la prima fase di saldatura tra la piastra piana e la piastra profilata di detto elemento radiatore,

- la fig. 2a è un particolare in maggior scala della fig. 2, - la fig. 3 è una vista prospettica simile a fig. 2 mostrante l'elemento radiatore risultante dalla fase di saldatura di fig. 2, - le figg. 3a-3b-3c sono un particolare di fig. 3 e mostrano in dettaglio la fase di ripiegatura del bordo della piastra piana su quello della piastra profilata,

- le figg. 4a e 4b sono p aarticolari simili alle figg. 3a-3b mostranti rispettive varianti della detta fase di ripiegatura,

- la fig. 5 è una vista prospettica mostrante la seconda fase di saldatura perimetrale,

- la fig. 5a è una sezione trasversale molto ingrandita secondo la linea Va- Va di fig. 5,

- la fig. 5b è una sezione simile a fig. 5a mostrante una variante della seconda fase di saldatura,

- la fig. 6 è una vista prospettica dell'elemento radiatore finito.

Riferendosi inizialmente alle figg. 1 e 6, con 10 è genericamente indicato l'elemento radiatore termico secondo l'invenzione 11 quale comprende sostanzialmente un corpo cavo 11 formato dalla giustapposizione di una piastra piana 12, destinata a costituire la superficie a vista dell'elemento radiatore, ad una piastra profilata 13 recante, ottenute di stampaggio, nervature rilevate 13a le quali delimitano, in cooperazione con la piastra 12, i collettori 14 di circolazione del fluido riscaldante.

La piastra piana 12 e quella profilata 13 sono a reciproco contatto in corrispondenza di zone 15, situate tra le nervature rilevate 13a, e della zona 15a che si estende lungo il contorno perimetrale delle piastre.

Come chiaramente mostrato nelle figg. 3 e 6, la piastra piana 12 presenta un bordo 16 sporgente in rapporto al bordo 17, corrispondentemente rientrato, della piastra profilata 13 ed il tratto sporgente del bordo 16 è ripiegato su quello rientrato 17 per formare un lembo di giunzione 18 che circonda l'elemento radiatore 10 a guisa di cornice perimetrale.

Riferendosi ora alle figg. 2 a 5, si vede che il procedimento di fabbricazione delTelemento radiatore 10 comprende la fase di giustapposizione della piastra piana 12 a quella profilata 13 seguita dall'esecuzione di una prima serie di saldature autogene a proiezione SP delle piastre stesse attuate in corrispondenza delle zone 15 di reciproco contatto di dette piastre e con esclusione della zona di contatto perimetrale 15a. Tali saldature a proiezione sono realizzate a mezzo di elettrodi contrapposti E1-E2 assoggettati alla tensione di un generatore G a scarica capacitiva in grado di produrre una corrente di saldatura Is che, attraversando le due piastre, le salda reciprocamente in corrispondenza di detti elettrodi.

In modo per sè noto e per consentire l'esecuzione di saldature SP che non alterino la superficie esterna della piastra piana 12, nelle zone di contatto 15 della piastra profilata 13 sono provviste bugne salienti 15b ottenute di stampaggio, il cui scopo è quello di concentrare la corrente dì saldatura Is in corrispondenza della zona di contatto puntiforme tra ciascuna bugna e la piastra piana 12.

Dalla prima serie di saldature, eseguite con le modalità descritte, si ottiene il semilavorato illustrato dettagliatamente in fig.3 il quale viene assoggettato ad una successiva fase di ripiegatura meccanica del bordo sporgente 16 della piastra piana 12 sul bordo arretrato 17 della piastra profilata 13. Tale fase di piegatura, che forma il lembo di giunzione 18, è preferibilmente attuata come mostrato nella sequenza delle figg. 3a-3b~3c con Γ ausilio di un attrezzo di piegatura a squadra genericamente indicato con AT. Alternativamente, la fase finale di piegatura può essere eseguita per pressatura come indicato in fig. 4a con l’impiego di un punzone mobile P e di un controstampo CS di reazione, oppure per rullatura, a mezzo di rulli contrapposti RU1-RU2 come illustrato in fig. 4b.

Alla fase di formazione del lembo di giunzione 18 segue l'esecuzione di una seconda saldatura, perimetrale, attuata per mezzo di un generatore a raggio laser GL (fig. 5) la quale determina 11 collegamento stabile ed a tenuta del bordo ripiegato 16 della piastra piana 12 su quello arretrato 17 della piastra profilata 13.

Preferibilmente tale saldatura è eseguita, come mostrato nel dettaglio di fig. 5a, in corrispondenza del bordo di troncatura 18a del lembo ripiegato di giunzione (18) . Alternativamente, e come mostrato nel dettaglio di fig. 5b, la saldatura a raggio laser può avvenire "per trasparenza" nel qual caso le due piastre 12 e 13 vengono saldate in corrispondenza della zona 15a del rispettivo contorno perimetrale.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i particolari di esecuzione dell'elemento radiatore e le modalità di attuazione del relativo procedimento di fabbricazione potranno essere ampiamente variati, rispetto a quanto descritto ed illustrato a titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall’ambito dell'invenzione definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) - Elemento radiatore termico in lamiera d'acciaio stampata, caratterizzato dal fatto che comprende una piastra piana (12), destinata a costituire la superficie a vista dell'elemento stesso, •λ giustapposta e collegata, mediante saldatura, ad una piastra profilata (13) la quale reca, ottenute di stampaggio, nervature rilevate (13a) delimitanti, in cooperazione con detta piastra piana, corrispondenti collettori (14) di circolazione del fluido di riscaldamento . 2) - Elemento radiatore termico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la piastra piana (12) e quella profilata (13) sono a reciproco contatto lungo i rispettivi bordi ed in corrispondenza di zone (15) situate tra le nervature rilevate (13a) e dal fatto che in dette zone le piastre (12-13) sono reciprocamente collegate mediante punti di saldatura autogena a proiezione (SP) . 3) - Elemento radiatore termico secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che le nervature rilevate (13a) della piastra profilata (13) recano bugne salienti (13b) di concentrazione della corrente di saldatura. 4) - Elemento radiatore termico secondo le rivendicazioni 1 e 3, caratterizzato dal fatto che la piastra piana (12) presenta un bordo (16) sporgente in rapporto al bordo (17), corrispondentemente rientrato, della piastra profilata (13) e dal fatto che il tratto sporgente del primo bordo (16) è ripiegato su quello del bordo rientrato (17) per formare un lembo di giunzione (18) che circonda l'elemento radiatore (10) a guisa di cornice perimetrale. 5) - Elemento radiatore termico secondo le rivendicazioni 1 e 4, caratterizzato dal fatto che comprende in corrispondenza del detto lembo di giunzione (18), una saldatura di tenuta ottenuta mediante raggio laser. 6) - Procedimento di fabbricazione dell'elemento di radiatore termico secondo le rivendicazioni 1 a 5, caratterizzato dal fatto che comprende in successione le seguenti fasi operative: - giustapposizione delle piastre profilata (12) e piana (13) ed esecuzione di una prima serie di saldature a proeizione (SP) delle piastre stesse attuate in corrispondenza delle zone (15) di contatto reciproco situate tra le nervature rilevate (13a) della piastra profilata; - ripiegatura meccanica del bordo sporgente (16) della piastra piana su quello rientrato (17) della piastra profilata e formazione di un lembo di giunzione (18) che circonda l'elemento radiatore (10) a guisa di cornice perimetrale; - esecuzione di una seconda saldatura perimetrale mediante raggio laser con conseguente collegamento stabile ed a tenuta del bordo ripiegato della piastra piana (12) sul bordo rientrato della piastra profilata (13) . 7) - Procedimento secondo la rivendicazione 6 in cui la prima serie di saldature a proiezione (SP) è attuata a mezzo di un generatore a scarica capacitiva. 8) - Procedimento secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la seconda saldatura perimetrale è . eseguita in corrispondenza del bordo di troncatura (18a) del detto lembo di giunzione (18) . 9) - Procedimento secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la seconda saldatura perimetrale è eseguita per trasparenza e determina la saldatura delle piastre giustapposte (12-13) in corrispondenza della zona di contatto (15a) del rispettivo contorno perimetrale.