Flachheizkörper

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).

Beschreibung

[0001] 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.

[0002] 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.

[0003] 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.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verformung der hinteren Platte durch Einbringen eines Fluids unter Druck zwischen beide Platten erfolgt.

[0005] 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.

[0006] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

[0007] 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.

[0008] 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.

[0009] 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.

[0010] 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.

[0011] 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.

[0012] 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.

[0013] Es gilt somit:

, wobei Re(1) und Re(2) die Streckgrenzen der Vorder- bzw. Hinterplatte und d(1) sowie d(2) die Dicken der Vorderbzw. Hinterplatte sind.

[0014] An der Hinterplatte sind Rohrstutzen 6, 7 angeschweißt, durch die das Druckmedium angelegt wird und die später der Wasserführung dienen.

[0015] 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.

Ansprüche

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.

Zeichnung