Heizkörper, insbesondere Gliederradiator

Abstract

 Heizkörper, insbesondere Röhrenradiator, der aus mehreren aneinander angeordneten und miteinander an den Nahen verbundenen gleichartigen Radiatorgliedern (1.1,1.2,1.3...1.n) besteht, die aus zusammengeschweißten Blechschalen (3) bestehen, wobei zur Herstellung größerer Bauformen zwischen Rohranschlußstutzen (4) von aus den Blechschalen (3) gebildeten Endstücken (2.1,2.2,2.3...2.n) Rohre (R) eingeschweißt sind. Aufgabengemäß werden die einzelnen Radiatorglieder (1.1,1.2,1.3...1.n) miteinander und/oder die Rohre (R) mit den Rohranschlußstutzen (4) und/oder die Blind- und/oder Anschlußdeckel (5) mit den endseitig angeordneten Gliedern und/oder die Blindscheibe (7) mit den entsprechenden Radiatorgliedern und/oder die Gewinderinge mit den endseitigen Radiatorgliedern und/oder die senkrecht nach unten gerichteten Anschlußstutzen (V,R) für Vor- und Rücklauf mit den entsprechenden Radiatorgliedern (1.1,1.2,1.3...1.n) durch Laserschweißen verbunden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Heizkörper, insbesondere Röhrenradiator aus mehreren aneinander angeordneten und miteinander an den Naben verbundenen gleichartigen Gliedern nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.

[0002] Dabei werden die mit Durchströmöffnungen versehenen Kopfstücke aus 2 Blechhalbschalen hergestellt, die durch Abbrennstumpfschweißen miteinander verbundenen werden. Die Kopfstücke weisen Rohranschlußstutzen auf, die mit Rohren verbundenen werden, wobei die Rohre die Höhe des Röhrenradiators bestimmen.

[0003] Anschließend werden die Rohre ebenfalls durch Abbrennstumpfschweißen zwischen den Kopfstücken eingesetzt.

[0004] Nachfolgend werden die einzelnen Glieder durch Widerstandsschweißen (Punktschweißen mit überlappenden Punkten, ähnlich dem Rollnahtschweißen) miteinander verbundenen.

[0005] Durch das Abbrennstumpfschweißen entsteht an den miteinander verschweißten Halbschalen und an den Verbindungen zwischen den Rohren und den Halbschalen ein Grat, der anschließend durch Entgraten und verschleifen wieder entfernt wird.

[0006] Ein wesentlich verbessertes Verfahren zur Herstellung von Röhrenradiatoren wird in EP 0 644 393 B1 beschriebenen.

[0007] Danach werden die Halbschalen miteinander gratfrei durch Laserschweißen verschweißt und die Rohre ebenfalls gratfrei mit den Rohranschlußstutzen durch Kondensatorentladungsschweißen verbunden.

[0008] Die Rohranschlußstutzen der einzelnen Blechhalbschalen sind dabei relativ lang ausgebildet, so daß der Laser sowohl eine geradlinige als auch eine halbkreisförmige Bewegung ausführen muß. Weiterhin ist durch die langen Rohranschlußstutzen eine sehr kleine Bauhöhe der kleinsten Bauform nicht möglich.

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Röhrenradiator zu entwickeln, der eine weitere Vereinfachung des Herstellungsverfahrens und gleichzeitig eine minimale Bauhöhe der kleinsten Bauform gewährleistet.

[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des ersten Patentanspruchs und die weiteren Merkmale in den Unteransprüchen gelöst. Der Röhrenradiator besteht dabei bekannter Weise aus mehreren aneinander angeordneten und miteinander an den Naben verbundenen gleichartigen Gliedern, die aus Endstücken bestehenden, zwischen denen Rohre eingeschweißt sind, wobei die Endstücke aus miteinander gratfrei durch Laserschweißen verschweißten Halbschalen gebildet werden. Erfindungsgemäß werden auch die Rohre mit den Rohranschlußstutzen und die einzelnen Glieder miteinander durch Laserschweißen verbunden. Auch alle anderen Verbindungen des Röhrenradiators werden erstmalig durch Laserschweißen hergestellt, d.h. die Verbindung der Rohre mit den Rohranschlußstutzen der Naben, die Verbindung der einzelnen Glieder, die Befestigung der Blindscheiben als Trennung zwischen Vor- und Rücklauf und wahlweise das Befestigen der Blind- und/oder Anschlußdeckel erfolgt durch Laserschweißen. Auch die senkrecht nach unten weisenden Anschlußstutzen sind an den an den entsprechenden Endstücken durch Laserschweißen befestigbar. Die Blindscheibe zwischen Vor- und Rücklauf ist dabei erstmalig nicht innen im Endstück angeordnet sondern liegt zwischen den Anlageflächen zweier Endstücke. Die Befestigung der Blindscheibe erfolgt vorzugsweise gleichzeitig mit dem Verbinden der beiden Endstücke, zwischen welchen die Blindscheibe angeordnet ist. Um die Parallelität der Radiatorglieder zu gewährleisten, ist auch in der der Blindscheibe gegenüberliegenden Seite des Radiators zwischen den Endstücken eine mit einem Durchbruch versehene Scheibe angeordnet, welche die gleiche Blechdicke wie die Blindscheibe aufweist. Auch diese Scheibe wird vorzugsweise gleichzeitig mit dem Laserschweißen der Endstücke mit diesen verbunden.

[0011] Durch die Anordnung der Blindscheiben und der Scheiben außen zwischen den Anlageflächen der Endstücke ist eine wesentliche Vereinfachung bei der Handhabung des Anbringens der Blindscheibe möglich.

[0012] Die Rohranschlußstutzen der Endstücke sind so ausgebildet, daß zum Verbinden der Blechschalen durch den Laser im Bereich zwischen den Rohranschlußstutzen nur eine kreisförmige Bewegung erfolgen muß. Dazu sind die Rohranschlußstutzen sehr kurz ausgebildet, wodurch bei der kleinsten Bauform, die sich aus dem zusammenschweißen der beiden Blechschalen ergibt, eine wesentlich geringere Bauhöhe als bei den bisherigen Ausführungen von Röhrenradiatoren möglich ist.

[0013] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

[0014] Es zeigen:

Fig.1:

Heizkörper in Form eines Röhrenradiators mit an den beiden endseitig angeordneten Gliedern befindlichen Anschlüssen für Vor- und Rücklauf.

Fig. 2:

Seitenansicht eines Heizkörpergliedes 2.1 in Form eines Viersäulers

Fig. 3:

Seitenansicht der kleinsten Bauform eines Röhrenradiators am Beispiel eines Dreisäulers

Fig. 4:

Endstück mit einem angeschweißten Blinddeckel

Fig. 5:

a) Blindscheibe Schnittdarstellung

b) Distanzscheibe in Schnittdarstellung

Fig. 6:

Röhrenradiator, bei welchem Vor- und Rücklauf an den beiden ersten Heizkörper Gliedern senkrecht nach unten gerichtet angeordnet sind

[0015] Fig. 1 zeigt einen Röhrenradiator mit mehreren gleichartigen aneinander befestigten Heizkörpergliedern 1.1, 1.2, 1.3 bis 1.n in der Vorderansicht. Jedes Heizkörperglied 1.1, 1.2, 1.3 bis 1.n besteht aus zwei Endstücken 2.1, 2.2, 2.3 bis 2.n, zwischen welchen Rohre R angeordnet sind. Die Endstücke 2.1, 2.2, 2.3 bis 2.n weisen an ihren Anlageflächen A Durchströmöffnungen D für das Heizmedium auf.

[0016] Die oben liegenden Endstücye 2.1, 2.2, 2.3 bis 2.n bilden dabei die oberen Naben und die unten liegenden Endstücke 2.1, 2.2, 2.3 bis 2.n bilden die unteren Naben. Jedes Endstück 2.1, 2.2, 2.3 bis 2.n ist aus zwei Blechformteilen 3 durch Laserschweißen zusammengeschweißt, so daß an den Stoßflächen der Blechformteile 3 eine umlaufende flüssigkeitsdichte und gratfreie Schweißnaht N1 gebildet wird. Jedes Heizkörperglied 1.1, 1.2, 1.3 bis 1.n weist an den Endstücken 2.1, 2.2, 2.3 bis 2.n Rohranschlußstutzen 4 (siehe Fig. 2) auf, deren Anzahl der Anzahl der einzusetzenden Rohre R entspricht. Die Rohranschlußstutzen 4 und die Rohre R weisen an ihren Anlageflächen die gleichen Außenmaße auf und liegen im Stumpfstoß aneinander an. Zwischen beiden wird durch Laserschweißen ebenfalls eine umlaufende, flüssigkeitsdichte und gratfreie Schweißnaht N2 hergestellt. Die Heizkörperglieder 1.1, 1.2, 1.3 bis 1.n sind ebenfalls durch Laserschweißen miteinander verbundenen. An beiden Endstücken 2.1 des Heizkörpergliedes 1.1 sind Anschlußdeckel 5 durch Laserschweißen befestigt.

[0017] Am unteren Endstück 2.1 wird über den Anschlußdeckel 5 der Vorlauf V angeschlossen und am oberen Endstück 2.1 ist das Thermostatventil in den Anschlußdeckel eingeschraubt. Das am anderen Ende angeordnete Heizkörperglied 1.n weist an seinem unten liegenden Endstück 2.n einen Anschlußdeckel 5 für den Rücklauf R auf und am oben liegenden Endstück 2.n ist ein Blinddeckel 6 durch Laserschweißen befestigt.

[0018] Zwischen dem ersten Heizkörperglied 1.1, welchem der Vorlauf V zugeführt wird und dem sich anschließenden Heizkörperglied 1.2 ist zwischen den unteren Endstücken 2.1 und 2.2 eine Blindscheibe 7 eingeschweißt. Diese Blindscheibe 7 liegt nicht, wie bisher üblich, im Innenraum sondern ist außen zwischen beiden Anlageflächen der Heizkörperglieder der unteren Endstücke 2.1 und 2.2 ebenfalls durch Laserschweißen befestigt. Um die Parallelität der beiden Heizkörperglieder 1.1 und 1.2 zu gewährleisten, ist auch zwischen den oben liegenden Endstücken 2.1 und 2.2 eine Scheibe 8 mittels Laserschweißen eingeschweißt, deren Blechdicke der Blechdicke der Blindscheibe 7 entspricht. Diese Scheibe weist jedoch einen Durchbruch auf, um das Durchströmen des Heizmediums zu gewährleisten.

[0019] In Figur 2 ist ein Heizkörperglied 1.1 in Form eines Viersäulers in der Seitenansicht dargestellt. Jedes Heizkörperglied 1.1 weist an den Endstücken 2.1 insgesamt vier Rohranschlußstutzen 4 und dementsprechend vier Rohre R auf. In dieser Darstellung sind die ringförmigen Anlageflächen A zu erkennen. Über die Durchströmöffnungen D wird der Transport des Heizmediums von einem Heizkörperglied zum nächsten Heizkörperglied gewährleistet.

[0020] Die Rohranschlußstutzen 4 weisen keinen geradlinigen Bereich auf, zwischen ihnen ist lediglich ein Radius r vorgesehen. Dadurch wird die Bauhöhe der kleinsten Bauform eines Röhrenradiators auf ein Minimum reduziert. In Figur 3 ist die kleinste Bauform am Beispiel eines Dreisäulers dargestellt. Dadurch, daß an den Rohranschlußstutzen 4 kein geradliniger Bereich mehr vorhanden ist, werden kreisförmige Durchbrüche gebildet. Durch diese neuartige Form kann die Bauhöhe gegenüber herkömmlichen Radiatoren um einige Zentimeter verringert werden. Zur Realisierung der kleinsten Bauform werden die Blechschalen an ihrem Umfang zusammengeschweißt. Zum Herstellen von Röhrenradiatoren größerer Bauformen werden diese Hohlkörper z.B. in der Trennebene T geteilt, und zwischen die Anschlußstutzen dieser beiden Teile (Endstücke) die Rohre R durch Laserschweißen eingeschweißt.

[0021] Ein Endstück in Form einer oberen Nabe 2.1 mit einem angeschweißten Blinddeckel 6 wird in Figur 4 dargestellt.

[0022] Die Blindscheibe 7 wird in Figur 5, Darstellung a) gezeigt.

[0023] Diese ist ein kreisförmiges Blechformteil mit einem randseitig abgesetzten Bereich 7.1, der die Handhabung erleichtert und die Zentrierung in der Durchströmöffnungen gewährleistet. Die Scheibe 8, weist ebenfalls einen randseitig abgesetzten Bereich 8.1 sowie einen Durchbruch 8.2 auf, um das Durchströmöffnungen des Heizmedium es zu gewährleisten (Fig. 5, Darstellung b).

[0024] Ein Röhrenradiator, bei welchem die Anschlüsse für Vor- und Rücklauf V/R senkrecht nach unten weisen und am ersten und zweiten Radiatorglied 1.1 und 1.2 angeordnet sind, wird in Figur 6 gezeigt. Dabei besteht auch hier die Möglichkeit, die Anschlußstutzen für Vor- und Rücklauf an den unteren Endstücken 2.1 und 2.2 mittels Laser anzuschweißen. Am unteren Endstück 2.1 des Heizkörpergliedes 1.1 und an beiden Endstücken des anderen nicht dargestellten endseitig angeordneten Heizkörpergliedes 1.n sind zum Verschließen der nach außen weisenden Durchströmöffnungen Blinddeckel 6 angeschweißt. Am oberen Endstück 2.1 des Heizkörpergliedes 1.1 ist über einen Anschlußdeckel 5 das Thermostatventil T angeschlossen.

[0025] Mit dem Anschweißen der Anschlußdeckel und der Blinddeckel entfällt das bisher übliche Einschweißen eines Gewinderinges in das Endstück, wodurch für die meisten Ausführungsformen eine wesentlich materialsparendere Fertigung gewährleistet wird. Fall es erforderlich ist kann wie bisher üblich, in die Blechschale ein Gewindering z.B. für das Nippeln eingeschweißt werden. Dies erfolgt vorzugsweise ebenfalls durch Laserschweißen.

[0026] Dadurch, daß das Anschweißen der Rohre, das Zusammenschweißen der Heizkörperglieder und bedarfsweise auch das Einschweißen der Blindscheibe, das Befestigen der Blind- und Anschlußdeckel und das Anschweißen der Anschlußstutzen für Vor- und Rücklauf durch Laserschweißen erfolgt, wird eine neuartige und elegante Herstellungsweise für Röhrenradiatoren geschaffenen. Durch die gratfreien Schweißnähte kann der Nacharbeitungsaufwand auf ein Minimum reduziert werden. Die Durchgängigkeit des Laserschweißverfahrens ermöglicht weiterhin eine Vereinfachung des Fertigungsprozesses und eine Verringerung des Aufwandes bei der Reparatur und Wartung. Weiterhin werden bei einer höheren Flexibilität der Fertigung die erforderlichen Rüstzeiten auf ein Minimum reduziert.

Ansprüche

1. Heizkörper, insbesondere Röhrenradiator aus mehreren aneinander angeordneten und miteinander an den Naben verbundenen gleichartigen Radiatorgliedern,

- die aus zusammengeschweißten Blechschalen bestehen, wobei zur Herstellung größerer Bauformen zwischen Rohranschlußstutzen von aus den Blechschalen gebildeten Endstücken Rohre eingeschweißt sind,

- wobei zur Trennung von Vor- und Rücklauf bedarfsweise eine Blindscheibe vorgesehen ist,

- an den endseitigen Radiatorgliedern bedarfsweise Blindelemente und Anschlußelemente angeordnet sind, die bedarfsweise in Gewinderinge einschraubbar sein können und

- bedarfsweise an zwei Radiatorgliedern senkrecht nach unten gerichtete Anschlußstutzen für Vor- und Rücklauf anbringbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß

- die einzelnen Radiatorglieder miteinander und/oder

- die Rohre mit den Rohranschlußstutzen und/oder

- die Blind- und/oder Anschlußdeckel mit den endseitig angeordneten Gliedern und/oder

- die Blindscheibe mit den entsprechenden Radiatorgliedern und/oder

- die Gewinderinge mit den endseitigen Radiatorgliedern und/oder

- die senkrecht nach unten gerichteten Anschlußstutzen für Vor- und Rücklauf mit den entsprechenden Radiatorgliedern

durch Laserschweißen verbunden sind.

2. Heizkörper, insbesondere Röhrenradiator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammengeschweißten Blechschalen, welche die kleinste Bauform bilden, im Bereich der Rohranschlußstutzen im wesentlichen kreisförmige Durchbrüche aufweisen.

3. Heizkörper, insbesondere Röhrenradiator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstücke in Richtung zum einzufügenden Rohr keinen geradlienigen Bereich aufweisen und daß der Übergang zwischen zwei Endstücken in Form eines Radius ausgebildet ist.

4. Heizkörper, insbesondere Röhrenradiator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blindscheibe zwischen den Anlageflächen der Endstücke zweier Radiatorglieder angeordnet ist.

5. Heizkörper, insbesondere Röhrenradiator, nach Anspruch 1, 4 und 5 dadurch gekennzeichnet, daß an der der Blindscheibe gegenüberliegenden Seite des Radiators zwischen den Anlageflächen der Endstücke eine mit einem Durchbruch versehene Scheibe angeordnet ist, deren Dicke der Dicke der Blindscheibe entspricht.

6. Heizkörper, insbesondere Röhrenradiator nach Anspruch 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung der Blindscheiben gleichzeitig mit dem Verbinden der beiden Radiatorglieder erfolgt, zwischen welchen die Blindscheiben angeordnet ist.

7. Heizkörper, insbesondere Röhrenradiator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohranschlußstutzen so ausgebildet sind, daß zum Verbinden der Blechhalbschalen durch den Laser im Bereich zwischen den Rohranschlußstutzen nur eine kreisförmige Bewegung erfolgen muß.

Zeichnung