Heizkörper, insbesondere Radiator

Abstract

 Es wird ein Heizkörper, insbesondere Radiator, aus zumindest einem Heizkörperblock mit senkrecht zu einem Sammelrohr ausgerichteten und an diesem festgelegten Heizrohren vorgeschlagen, bei dem letztere insbesondere in ihrer Querschnittsebene in Längs- und Querrichtung unterschiedlichen Durchmesser, und der Verformungssicherungen (9, 19, 29, 41) gegen Druckbelastung im Inneren der Heizrohre (2, 12, 22, 32, 33) aufweist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Heizkörper, insbesondere Radiator, aus zumindest einem Heizkörperblock mit senkrecht zu einem Sammelrohr ausgerichteten und an diesem festgelegten Heizrohren, die insbesondere in ihrer Querschnittsebene in Längs- und Querrichtung unterschiedlichen Durchmesser aufweisen.

[0002] Ein derartiger Heizkörper ist aus der DE-PS 26 07 95 bekannt. Die schmiedeeisernen Sammelrohre weisen aus der vollen Wandung geschnittene seitliche, der Form der Heizrohre angepaßte Aussparungen auf, an deren Rändern die an diesen Stellen durchbohrten schmiedeeisernen Heizrohre festgeschweißt sind. Dabei legen sich die jeweils gleichen ovalen Querschnitt aufweisenden Heizrohre in die Aussparungen hinein. Durch einen solchen Heizkörper ist dabei eine feste Wärmeleistung desselben vorgegeben.

[0003] Ein weiterer Heizkörper mit unterschiedlich geformten Heizrohren ist aus der FR-PS 430 753 bekannt. Der Heizkörper besteht dabei aus einzelnen Gliedern gleicher Größe, welche aneinandergereiht sind. Dabei können die Heizrohre jeweils beidseitig oder einseitig eines Sammelrohrabschnittes angeordnet sein oder aber aneinandergereiht durch Sammelrohrabschnitte verbunden sein. Die Rohre werden dabei jeweils durch zwei dünne metallische Wände gebildet, welche konzentrisch ineinander eingesetzt sind und zwischen sich lediglich einen Raum von wenigen mm zum Durchfluß der Heizflüssigkeit aufweisen. Hierdurch sollen insbesondere der Raumbedarf stark verringert sowie die Heizfläche vergrößert werden. Je nach gewünschter Wärmeleistung ist dann die eine oder andere Ausführungsform des Heizkörpers zu verwenden.

[0004] Nachteilig bei den bekannten Heizkörpern ist jedoch, daß sie insbesondere bei der Verwendung von Heizrohren mit tropfenförmigem, doppeltropfenförmigen, ovalem oder elliptischem Querschnitt nicht besonders druckstabil sind, so daß eine Verformung nicht ausgeschlossen werden kann.

[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe Zugrunde, einen Heizkörper der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher eine feine Abstufung der Wärmeleistung unter hoher Druckstabilität der Heizrohre ermöglicht.

[0006] Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch einen Heizkörper, insbesondere Radiator, der eingangs genannten Art gelöst, welcher durch Verformungssicherungen gegen Druckbelastung im Inneren der Heizrohre gekennzeichnet ist. Aufgrund dieser Verformungssicherungen können insbesondere auch Heizrohre mit einem Querschnitt in Form eines Flachovals bzw. eines flachen Rechteckes Verwendung finden, bei dem der Durchmesser in Längsrichtung beispielsweise auch bis zum Vier- bis Fünffachen des Durchmessers in Querrichtung betragen kann. Auch derartige Heizrohre sind durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ausreichend druckstabil und gegen durch Druck hervorgerufene Verformungen gesichert. Durch die Verwendung dieser Heizrohre können dann Heizkörper mit einer Vielzahl von Leistungsstufen in feiner Abstufung der Wärmeleistung hergestellt werden. Der Heizkörper besteht insbesondere aus Stahlblech, das in der gewünschten Weise geformt ist.

[0007] Bei den Verformungssicherungen handelt es sich in erster bevorzugter Ausgestaltung um separate, in die Heizrohre einsetzbare Einsätze. Die Einsatzteile weisen dabei bevorzugt einen zickzackförmigen Verlauf mit abgerundeten Spitzen auf. Durch Verschweißen, insbesondere durch Punktschweißen im Bereich der abgerundeten Spitzen, sind diese Verformungssicherungen am Heizrohr festlegbar. Eine derartige Druckstabilisierung ist insbesondere für Flachovalrohre vorteilhaft, deren Tiefe das Vier- bis Fünffache ihrer Breite beträgt. Die Verformungssicherung wird dabei im Inneren des Heizrohres im druckempfindlichsten Bereich, dem Mittelbereich, festgelegt. Das Einführen dieser Sicherung bzw. die Festlegung der Druckhalterung kann dabei durch Löten unter Schutzgas bei gleichzeitigem Anlöten der Kopfstücke des Heizrohres erfolgen.

[0008] Eine weitere, äußerst bevorzugte Ausgestaltung des Heizkörpers sieht vor, daß die Verformungssicherungen als in das Innere der Heizrohre eingesetzte und mit diesen unlösbar verbundene Stege ausgebildet sind, wobei insbesondere die Verformungssicherung als H- bzw. Doppel-T-Steg ausgebildet ist. In Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Verformungssicherung an ihren mit der Innenwandung der Heizrohre verbundenen Bereichen an die stetige Kontur der Wandung der Heizrohre angepaßt, insbesondere abgerundet ist.

[0009] Die Verformungssicherungen verbinden die Rohrwandungen im Bereich der kleineren Erstreckung des Oval- oder Ellipsenquerschnitts der Rohre. Ist über den Querschnitt der Rohre hin nur eine einzige Verformungssicherung vorgesehen, so wird diese grundsätzlich mittig, also im kleinen Durchmesser des Ovals bzw. der Ellipse angeordnet sein. Es können aber auch zwei oder mehr Verformungssicherungen nebeneinander eingesetzt werden, die dann vorzugsweise symmetrisch angeordnet werden.

[0010] In anderer bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Heizrohre jeweils durch zwei an ihren einander zugewandten Enden miteinander verbundenen Heizrohrhälften gebildet sind, wobei die Heizrohrhälften an diesen Enden jeweils einen in Richtung des Heizrohrinneren ragenden Schenkel aufweisen. Die Schenkel dienen dabei als Verformungssicherungen gegen Druckbelastung. Die zwei Heizrohrhälften, welche bevorzugt einstückig ausgebildet sind, um die Anzahl der Schweißnähte möglichst gering zu halten, sind an ihren einander zugewandten Enden jeweils an jeder Seite über eine in Längsrichtung verlaufende Schweißnaht dichtend aneinander festgelegt. Um eine zuverlässige Verformungssicherung bei Druckbelastung zu schaffen, liegen die in das Heizrohrinnere ragenden Schenkel der Heizrohrhälften zumindest im Bereich der Längsmittelachse L des Heizrohres aneinander an. Dies kann zum einen dadurch erfolgen, daß die Schenkel der beiden Heizrohrhälften an ihren freien Enden hakenförmig abgebogen sind, wobei die freien Enden der Schenkel jeweils in paralleler Ausrichtung aufeinander zu gebogen und in die durch die hakenförmige Abbiegung gebildete Aufnahme des anderen Schenkels eingeschoben sind. Durch zumindest teilweise Anlage der beiden freien Enden der Schenkel aneinander wird so eine zuverlässige Verformungssicherung im Inneren des Heizrohres geschaffen, da die Schenkel an ihren Enden ineinander verhakt sind und durch diese Ausbildung eine Aufweitung der Heizrohre in Querrichtung bei gleichzeitiger Verringerung ihrer Tiefe verhindert wird. Des weiteren befinden sich diese Verformungssicherungen im gegenüber Verformungen durch Druckbelastung empfindlichsten Bereich, nämlich dem Mittelbereich des Rohres.

[0011] In anderer bevorzugter Ausgestaltung erfolgt die Verformungssicherung bei Druckbelastung dadurch, daß die Schenkel der Heizrohrhälften parallel zueinander verlaufend aneinander anliegen, wobei die Heizrohrhälften bevorzugt an ihren einander zugewandten Enden durch die Schenkel verschlossen sind. Auch hier befinden sich die Verformungssicherungen wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel im Mittelbereich, also der Schwachstelle des zu bildenden Heizrohres. Außerdem zeichnen sich beide Ausführungsbeispiele dadurch aus, daS zur Herstellung eines derartigen Heizungsrohres mit Verformungssicherung zwei identische Heizrohrhälften Verwendung finden, welche bei Drehung um 180° nicht nur das Heizrohr bilden, sondern gleichzeitig auch im Inneren des Heizrohres eine zuverlässige Verformungssicherung schaffen.

[0012] Eine Erhöhung der Zahl der Leistungsstufen kann dadurch geschaffen werden, daß die Heizrohre auf Vorder- und Rückseite des Sammelrohres mit verschiedener Tiefe angeordnet sind, wobei jeweils auf einer Seite des Sammelrohres die gleichen Heizrohre angeordnet sind. Hierdurch sind in Verbindung mit der Verwendung von Rohren unterschiedlichster Querschnittserstreckung sehr feine Abstufungen der Wärmeleistung und somit auch eine exaktere Auslegung nach dem jeweiligen Wärmebedarf der Räume möglich.

[0013] Dadurch, daß die Heizrohre auf Vorder- und Rückseite des Sammelrohres gleiche Breite aufweisen, bleibt der optische Eindruck von vorne trotz der unterschiedlichen Tiefen der Heizrohre gleich. Hierdurch ist es dann auch möglich, Heizkörperblöcke unterschiedlicher Bautiefe zu einem Heizkörper zu verbinden. Des weiteren weisen die bevorzugt lösbar gekoppelten Heizkörperblöcke in bevorzugter Ausgestaltung unterschiedliche Länge auf, um Heizkörper beliebiger Baulänge zu schaffen. Aufgrund der einfachen Nippelbarkeit der Heizkörperblöcke sind die Verbindungen zwischen diesen einfach zu lösen.

[0014] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Heizkörpers im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:

Fig. 1

einen Querschnitt durch ein ellipsen- oder ovalförmiges Heizrohr mit einer ersten Ausführungsform einer Verformungssicherung;

Fig. 2

einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Heizrohres mit Verformungssicherung;

Fig. 3

einen Querschnitt durch ein Flachheizrohr mit einer dritten Ausführungsform einer Verformungssicherung;

Fig. 4

einen Querschnitt durch ein Heizrohr mit einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verformungssicherung; und

Fig. 5

eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Heizkörpers mit an einem Sammelrohr angeordneten Heizrohren.

[0015] Das in Fig. 1 dargestellte, im Querschnitt ellipsen- oder ovalförmig ausgebildete Heizrohr 2 eines Heizkörpers 1 (Fig. 4) weist zwei Heizrohrhälften 3, 4 identischer Maße auf. Die beiden halbellipsenförmig ausgebildeten und identischen Heizrohrhälften 3, 4 sind an ihren einander zugewandten Enden 5, 6 durch Verschweißen dicht aneinander festgelegt. Die Schweißnaht verläuft dabei in Längsrichtung des Heizrohres 2.

[0016] Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Durchmesser a in Längsrichtung in etwa das 2,5-fache des Durchmessers b in Querrichtung. Das Durchmesserverhältnis kann aber auch das 3,5- oder aber das 4,5-fache betragen, wobei der Durchmesser b, also die Breite des Heizrohres 2, eine gleichbleibende Größe bildet, während sich der Durchmesser a in Längsrichtung, also die Tiefe, ändert. Beide jeweils einstückig ausgebildeten Heizrohrhälften 3, 4 weisen jeweils einen abgebogenen und in das Heizrohrinnere ragenden Schenkel 7, 8 auf. Diese Schenkel 7, 8 verlaufen im dargestellten Ausführungsbeispiel parallel zueinander und liegen zur Ausbildung einer Verformungssicherung 9 über ihre gesamten, parallel zueinander verlaufenden Abschnitte aneinander an. An ihren einander zugewandten Enden 5, 6 sind die Heizrohrhälften 3, 4 jeweils durch den zugehörigen Schenkel 7, 8 verschlossen.

[0017] Das in Fig. 2 dargestellte Heizrohr 12 ist wiederum aus zwei identischen Heizrohrhälften 13, 14 gebildet, wobei das Heizrohr 12 die gleichen Tiefen : Breiten-Verhältnisse wie das Ausführungsbeispiel in Fig. 1 aufweist. An ihren einander zugewandten Enden 15, 16 sind die Heizrohrhälften 13, 14 wiederum über eine Schweißnaht dicht aneinander festgelegt. Die Heizrohrhälften 13, 14 weisen jeweils in das Heizrohrinnere ragende Schenkel 17, 18 auf. Diese ins Heizrohrinnere ragenden Schenkel 17, 18 liegen dabei zumindest im Bereich der Längsmittelachse L des Heizrohres 12 aneinander an. Hierzu sind die Schenkel 17, 18 an ihren freien Enden 20, 21 hakenförmig abgebogen. Dadurch, daß die Heizrohrhälften 13, 14 identisch sind, sind die freien Enden 20, 21 jeweils in paralleler Ausrichtung zueinander abgebogen, wobei die freien Enden 20, 21 der Schenkel 17, 18 jeweils in der durch die hakenförmige Abbiegung gebildeten Aufnahme 10, 11 einliegen. Auf diese Weise wird auch hier im Mittelbereich des Heizrohres 12 eine Verformungssicherung 19 geschaffen.

[0018] Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Heizrohr 22 einstückig ausgebildet. Das Heizrohr 22 weist dabei ein Verhältnis zwischen Tiefe a zu Breite b von 4,5 auf. Ins Innere des Heizrohres 22 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein separates Einsatzteil 29 als Verformungssicherung eingesetzt. Das eine geringere Stärke als die Rohrwandung aufweisende Einsatzteil 29 weist einen zickzackförmigen Verlauf mit abgerundeten Spitzen 23, 24 auf. Im Bereich der abgerundeten Spitzen 23, 24 ist das Einsatzteil 29 durch Punktschweißen am Heizrohr 22 festgelegt.

[0019] Die Ausgestaltung der Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch ein im Schnitt ellipsenförmiges Heizrohr 2 mit einer Außenkontur ähnlich der der Figuren 1 und 2. Das Heizrohr 2 kann aus einem nahtlosen Rundrohr hergestellt sein, beispielsweise durch an sich bekannte Verformungsvorgänge eines solchen Rundrohres zu einem Ellipsen- oder Ovalrohr.

[0020] Das Heizrohr 2 weist eine Verformungssicherung 41 in Form eines Steges 42 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Steg 42 als Doppel-T- bzw. H-Steg ausgebildet. Er weist ein Verbindungsteil 43 auf, an dessen beiden Stirnseiten Verbreiterungen 44, 46 ausgebildet sind. Die Außenkontur 47 der Verbreiterungen 44, 46 ist in ihrer Krümmung gerade an die Innenkrümmung des Heizrohres 2 im Anlagebereich der Verformungssicherung 41 an der Innenwandung des Heizrohres 2 angepaßt. Hierdurch wird sichergestellt, daß auch nach Verbinden der Wandung des Heizkörpers 2 mit der Verformungssicherung 41 die Wandung im Verbindungsbereich ihre stetige Krümmung beibehält und keine Abflachung auf der Außenseite erscheint. Die Verbindung erfolgt in an sich bekannter Weise durch Verschweißen oder Löten.

[0021] In Fig. 5 ist ein Heizkörper 1 dargestellt, welcher ein waagerecht ausgerichtetes Sammelrohr 31 aufweist, auf dessen Vorder- und Rückseite senkrecht zu diesem ausgerichtete Heizrohre 32, 33 angeordnet sind. Die Heizrohre 32, 33 weisen dabei zwar jeweils gleiche Breite, aber unterschiedliche Tiefe auf. Als Heizrohre 32, 33 sind dabei beispielsweise die in den Fig. 1-3 dargestellten Heizrohre 2, 12, 22 verwendbar. Auf einer Seite des Sammelrohres 31 sind jeweils Heizrohre 32 bzw. 33 gleicher Tiefe angeordnet. Die Heizrohre 32, 33 sind an ihrer Ober- bzw. Unterseite jeweils mit Kopfstücken 34 versehen, welche beispielsweise durch Verlöten an den Heizrohren 32, 33 festgelegt sind.

[0022] Die Heizrohre 32, 33 sind am Sammelrohr 31 durch Kreuzschweißen (Preßschweißen) im Bereich 35 festgelegt. Hierzu sind insbesondere die dargestellten ellipsenförmigen Heizrohre 32, 33 verwendbar, da diese in diesem Bereich steifer ausgebildet sind und eine erwünschte Verformung im Kreuzschweißbereich 35 erlauben, welche zur mechanischen Festigkeit des Schweißpunktes beiträgt.

[0023] Über hier nicht dargestellte Anschluß- und Nippelverbindungen können einzelne Heizkörperblöcke zu einem Heizkörper verbunden werden.

[0024] Die Erfindung ist dabei nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann in einer Vielzahl von innerhalb des Grundgedankens der Erfindung liegenden Ausführungen und Arten variiert werden.

Ansprüche

1. Heizkörper, insbesondere Radiator, aus zumindest einem Heizkörperblock mit senkrecht zu einem Sammelrohr ausgerichteten und an diesem festgelegten Heizrohren, die insbesondere in ihrer Querschnittsebene in Längs- und Querrichtung unterschiedlichen Durchmesser aufweisen, gekennzeichnet durch Verformungssicherungen (9, 19, 29, 41) gegen Druckbelastung im Inneren der Heizrohre (2, 12, 22, 32, 33).

2. Heizkörper nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch separate, in die Heizrohre (22) einsetzbare Einsatzteile (29, 41) als Verformungssicherungen.

3. Heizkörper nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein zickzackförmig ausgebildetes Einsatzteil (29) mit abgerundeten Spitzen (23, 24).

4. Heizkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzteile (29) durch Schweißen oder Löten am Heizrohr (22) festlegbar sind.

5. Heizkörper nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (29) im Bereich der abgerundeten Spitzen (23, 24) durch Punktschweißen oder -löten am Heizrohr (22) festgelegt ist.

6. Heizkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungssicherungen (41) als in das Innere der Heizrohre (2) eingesetzte und mit diesen unlösbar verbundene Stege (42) ausgebildet sind.

7. Heizkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungssicherung (41) als H- bzw. Doppel-T-Steg (42) ausgebildet ist.

8. Heizkörper nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungssicherung (41) an ihren mit der Innenwandung der Heizrohre (2) verbundenen Bereichen an die stetige Kontur der Wandung der Heizrohre angepaßt, insbesondere abgerundet ist.

9. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrohre (2, 12) jeweils durch zwei an ihren einander zugewandten Enden (5, 6, 15, 16) miteinander verbundenen Heizrohrhälften (3, 4, 13, 14) gebildet sind, wobei die Heizrohrhälften (3, 4, 13, 14) an diesen Enden (5, 6, 15, 16) jeweils einen in Richtung des Heizkörperinneren ragenden Schenkel (7, 8, 17, 18) aufweisen.

10. Heizkörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrohrhälften (3, 4, 13, 14) einstückig ausgebildet sind.

11. Heizkörper nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ins Heizrohrinnere ragenden Schenkel (7, 8, 17, 18) der Heizrohrhälften (3, 4, 13, 14) zumindest im Bereich der Längsmittelachse L des Heizrohres (2, 12) aneinander anliegen.

12. Heizkörper nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (7, 8) der Heizrohrhälften (3, 4) parallel zueinander verlaufend aneinander anliegen.

13. Heizkörper nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrohrhälften (3, 4) an ihren einander zugewandten Enden (5, 6) durch die Schenkel (7, 8) verschlossen sind.

14. Heizkörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (17, 18) der beiden Heizrohrhälften (13, 14) an ihren freien Enden (20, 21) hakenförmig abgebogen sind.

15. Heizkörper nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden (20, 21) der Schenkel (17, 18) jeweils in paralleler Ausrichtung aufeinander zu gebogen sind.

16. Heizkörper nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden (20, 21) der Schenkel (17, 18) jeweils in die durch die hakenförmige Abbiegung ausgebildete Aufnahme (11, 10) des anderen Schenkels (18, 17) eingeschoben sind.

17. Heizkörper nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden (20, 21) der Schenkel (17, 18) zumindest teilweise aneinander anliegen.

18. Heizkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrohre (32, 33) an Vorder- und Rückseite des Sammelrohres (31) mit verschiedener Tiefe angeordnet sind, wobei jeweils auf einer Seite des Sammelrohres (31) die gleichen Heizrohre (32, 33) angeordnet sind.

19. Heizkörper nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrohre (32, 33) auf der Vorder- und Rückseite des Sammelrohres (31) gleiche Breite aufweisen.

20. Heizkörper nach Anspruch 18 oder 19, gekennzeichnet durch Heizkörperblöcke unterschiedlicher Bautiefe.

21. Heizkörper nach einem der Ansprüche 18 bis 20, gekennzeichnet durch lösbar gekoppelte Heizkörperblöcke.

22. Heizkörper nach einem der Ansprüche 18 bis 21, gekennzeichnet durch Heizkörperblöcke unterschiedlicher Länge.

23. Heizkörper nach einem der Ansprüche 18 bis 22, gekennzeichnet durch variablen Abstand der Heizrohre (32, 33) zueinander.

24. Heizkörper nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrohre (32, 33) auf Vorder- und Rückseite des Sammelrohres (31) versetzt zueinander angeordnet sind.

Zeichnung