DE1679386A1 - Radiator - Google Patents

Description

4. Oktober 1967

ING. (grad) KARL-HEINZ MARKOWZ, 5657 Haan/Rhld Guttentag-Loben-Str. 18

"Radiator"

Die Erfindung betrifft einen Radiator, wie er zum Erwärmen von Räumen verwendet wird.

Der Stand der Technik bei den Radiatoren unterteilt sich in zwei Gruppen, nämlich die der aus Guss- und die der aus Stahlblech hergestellten Radiatoren. Diese Radiatoren sind heute weitgehend genormt. Sie werden durch Nippel oder Schweissen miteinander verbunden.

Der Nachteil der Gusskörper liegt in dem bedeutenden Gewicht, der damit verbundenen schwierigen Montage, und der den Praktikern bekannten Tatsache, dass die in der Produktion nicht vermeidbaren Kernverschiebungen zu örtlich zu dünnen Wandstärken führen. Diese führen zu undichten Stellen und sind Ursache für die hohe Reklamationsquote und für Transportschäden. Die Nachteile der Stahlblechkörper liegen in der kurzen Lebensdauer, die schon oft nach kurz jährigem Betrieb zum Ersatz zwingt.

Relativ neu sind die sogenannten Konvektoren, die aus einem Rohrkörper mit auf diesem aufgesetzten Rippen bestehen. Der Marktanteil dieser Konvektoren ist klein, weil eine Reihe von Nachteilen besteht, u. a. die schlechte Reinigungsmöglichkeit. Die Montage an der Auseenwand bewirkt, da diese kalt let, einen schlechten Wirkungsgrad, zumal der Putz an der Rückwand grobe Toleranzen aufweist und Falschluft in den Konvektorraum führt. Die Flächen find stoBsempftodlich,

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Auch ist die Leistung bei kleinen Nabenabständen und bei den notwendigerweise geringen Betriebsdrücken gering, die Oberflächentemperatur relativ hoch, und mit der hohen Temperatur ist der bekannte Nachteil der Staubverbrennung verbunden.

Alle geschilderten Heizkörper haben einen geringen Anteil an der physiologisch wertvollen Strahlungswärme. Bei den Konvektoren ist dieser kaum messbar.

P Vom Wärmeträger durchflossene, mit seitlichen Rippen versehene.

Radiatoren sind u. a. in der österreichischen Patentschrift 190 255 beschrieben. Bei dieser Anordnung handelt es sich um einen geschlossenen Körper, dessen untere Hälfte mit besonders grosser Heizfläche ausgerüstet ist.

Einen Plattenkörper, der über Rohrleitungen indirekt vom Wärmeträger durchflossen ist, zeigt das US-Patent 1 895 287.

Einen verkleideten Radiator zeigt die US-Patentschrift 2 541 162. Jedoch sind die Frontbleche nicht für die Wärmeleitung eingerichtet.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Radiator zu ver- W wirklichen, der weder die Nachteile der Guss- oder Blechradiatoren

noch die der Konvektoren aufweist, und neben zahlreichen sonstigen Vorteilen einen bei beiden Typen bisher nicht möglichen hohen Strahlungsanteil, der physiologisch erwünscht ist, aufweist.

Die Erfindung geht von zwei mit seitlichen Rippen versehenen Plattenkörpern aus, die mit vertikalem Abstand übereinander angeordnet sind. Jeder Plattenkörper ist vom Wärmeträger direkt oder über ein zentrales Rohr indirekt durchflossen, und die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die Plattenkörper durch frontseitige Wärmebrükken, die vom Fluss des Wärmeträgere frei sind, miteinander verbunden sind«

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Die Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung« Es zeigen:

Figur 1 die Seitenansicht eines Radiators mit je zwei zentralen Öffnungen für den direkten oder indirekten Durchfluss des Wärmeträgers

Figur 2 den Schnitt längs der Linie ItI der Figur 1

Figur 3 den Schnitt längs der Linie II 4- II der Figur 1

Figur 4 den Teilschnitt längs der Linie III -J- III der Figur 1

Figur 5 ein Funktionsschema des Radiators mit Symbolen für Strablungs- und Konvektionswärme

Figur 6 den Schnitt durch einen Radiator, dessen Glieder an den Naben dichtend verbunden sind

Figur 7 die Seitenansicht eines einzelnen Radiators nach Figur 6

Figur 8 den Schnitt längs der Linie IV ~- IV der Figur 7

Figur 9 den Schnitt längs der Linie V 4- V der Figur 7 i

Figur 10 den Teilschnitt längs der Linie VI 4- VI der Figur 6, unter Fortlassung der Schraubbefestigung.

Die Figuren 1 bis 5 zeigen ein Ausführungsbeiepiel, bei dem die erfindungsgemässen Radiatoren auf Rohre aufgereiht miteinander verbunden werden. Der obere Plattenkörper 1 ist mit dem unteren Plattenkörper 1 durch eine Wärmebrücke 2 verbunden. Die Wärmebrücke 2 hat einen Querschnitt, der dem Wärmefluss im Werkstoff entspricht und diesen begünstigt. Die Wärmebrücke 2 kann so ausgebildet sein, dass sich zwischen dem oberen und dem unteren Plattenkörper ein Querschnitt gleicher spezifischer Wärmebelaetun4

ergibt. Das bedeutet grosse Querschnitte in der Nähe des oberen 009837/0561

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und des unteren Plattenkörpers 1 und entsprechend kleinere Querschnitte in der Mitte zwischen den Plattenkörpern.

Es ist auch möglich, die in der Zentrale des Radiators vorgesehene Öffnung fortfallen zu lassen, um so den Gesamtquerschnitt zwischen den beiden Plattenkörpern für den Wärmefluss im Material auszunutzen. Diese Anordnung hat den Vorteil einer einfacheren Gestaltung der Gussformen bei Herstellen im Gussverfahren.

Um den Wärmefluss weiter zu begünstigen ist der gesamte Radiator ■) aus gleichem Werkstoff hohen Wärmeleitvermögens, vorzugsweise

gegossenem Aluminium, hergestellt.

Die über den Wärmeträger, und das aus Gründen zeichnerischer Klarheit, bis auf die untere Nabe 4 in der Figur 1, fortgelassene Rohr, vorzugsweise ein Kupferrohr, an den Radiator herangeführte Wärme fliesst schnell über die Naben 4 zu den Frontrippen 3 der Wärmebrücken 2. Diese geben Wärme an den Raum durch Strahlung und Konvektion ab.

Die Wärmebrücke 2 ist mit der Frontrippe 3 des oberen und unteren Plattenkörpers 1 wärmeleitend verbunden. Die Frontrippen 3 setzen sich an der Oberseite und an der Unterseite der Plattenkörper fort, wie dies die Figuren 1 bis 5, insbesondere die Figuren 1 und 4 zeigen. Auf diese Weise entsteht ein von den Frontrippen 3 eingefasster Schacht zwischen je zwei Radiatoren. In diesem Schacht wird die kalte Luft vom Boden aufgenommen, sie fliesst um die Naben 4 herum und wird von Leitrippen 9 geführt. Die Leitrippen lenken die Wärmeströmung so, dass die erwärmte Luft den Radiator am Kopfende verlässt. Die Nabe 4 kann, wie dies die Figur 2 zeigt, die gleiche Breite wie die Frontrippen 3 haben. Dann ergibt sich zwi sehen zwei Radiatoren ein geschlossener Schacht. Die Nabe 4 kann jedoch auch breiter sein *ls die Frontrippe 3, wie in Figur 3 dargestellt. Dann entsteht zwar zwischen zwei Radiatoren ein Schlitz. Dieser gibt aber, ohne die Schachtströmung zwischen zwei Radiatoren wesentlich zu beeinflussen, ein äusserlich gefälligeres Bild

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des Radiators.

Die Figur 5 zeigt die Strahlungs- und Strömungs verhältnis se anschaulich.

Werden die Radiatoren nicht auf Rohre aufgereiht, sondern, wie in den Figuren 6 bis 10 dargestellt, an den Naben 4 miteinander dichtend verbunden, so ändert sich an der Wirkungsweise des Radiators nichts. Diese Ausführungsart der Erfindung benötigt kein Rohr, auf dem die einzelnen Radiatoren 1, wie in den Figuren 1 bis 5 ge- M

zeigt, befestigt sind. Die einander zugekehrten Seiten der Naben 4 sind unterschiedlich ausgebildet. Die Nabe 4 auf der einen Seite des Plattenkörpers 1 weist eine kreisförmige Hohlrinne 5 und die andere Seite eine formschlüssig dazu passende kreisförmige Dichtlippe 6 auf.

Die Montage zu einem Radiator findet unter Verwenden von Endkappen 7 statt. Die Endkappen 7 bestehen aus je einem rohrartigen Nabenkörper 12, der im Innern einen über Stege 8 mit der Innenwand der Nabe 4 fest verbundenen Hohlkranz 10 aufweist. Der Hohlkranz 10 dient der Aufnahme des Schraubenbolzens 11, wie in Figur 6 dargestellt. In der Darstellung der Figur 6 sind bei den einzelnen Ra- " diatoren die Stege 8 und der Hohlkranz 10 fortgelassen, um die Zeichnung übersichtlicher zu machen. Grundsätzlich ist es jedoch möglich, nur die rohrartigen Nabenkörper 12 mit den Stegen 8 und Hohlkränzen 10 auszurüsten. Die einzelnen Radiatoren werden unter Zwischenlegen von elastiechen Dichtungsringen zwischen Hohlrinne 5 und Dichtlippe 6 durch die Mutter 13 dichtend zusammengezogen.

Die Endkappen 7 werden durch die Verschlusetopfen 14 verschlossen. Die Verbindung zwischen Vor- und Rücklauf wird durch das Rohr 15 hergestellt.

Prinzipiell läset sich die Erfindung sowohl ale Blech- wie als Gu ββ-

kongtruktion verwirklichen. Eine beeonder« günstige Ausführung 009837/0561

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ist die, bei der der gesamte Körper aus Aluminiumguss hergestellt ist.

Der Radiator nach der Erfindung ist für alle Wasser systeme bei Betriebstemperaturen bis 180 c verwendbar, ohne dass bei höheren Temperaturen Staubverschwelung oder Hautverbrennungen beim Berühren des Radiators zu befürchten sind.

ι 2 Während bei einem Gussradiator 4,4 1 Wasser/m Heizfläche, bei

A einem Rohrradiator etwa 7. 75 1 benötigt werden, liegt der Wasser-

^ 2

bedarf bei dem Radiator nach der Erfindung bei ca. 0. 5 1 /m Heizfläche. Das bedeutet kurze Anheizzeit, elastische Regelung, beachtliche Schonung des Kessels vor rauchgasseitiger Korrosion. Diese wird vermieden, weil man mit hoher Rücklauftemperatur schneller ium Kessel zurückkommt.

Sehr bedeutend ist ferner der Vorteil des leichten Gewichtes für die Montage. Das trifft besonders bei Hochbauten zu, weil Kranaufzüge bei der Montage meist nicht mehr zur Verfügung stehen. Der Radiator lässt sich in einfachen Werkstätten zusammensetzen. Er kann sogar an der Baustelle, was nicht selten erforderlich ist, W verkürzt oder verlängert werden.

Ferner lässt sich der Radiator ohne die Gefahr diagonaler Erwärmung, was bisher nicht möglich war, einseitig anschliessen.

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Claims (8)

ING. (grad) KARL-HEINZ MARKOWZ, 5657 Haan / RhId Guttentag-Loben-Str. 18 11 Radiator " Patentansprüche

1.) Radiator für das Erwärmen von Räumen durch Strahlung und Konvektion aus zwei mit vertikalem Abstand übereinander angeordneten, seitlich mit Stegen versehenen Plattenkörpern, die auf mindestens je einem, vom Wärmeträger durchflossenen Rohr befestigt oder an den Naben dichtend miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenkörper (1) durch frontseitige Wärmebrücken (2) miteinander wärmeleitend verbunden sind.

2.) Radiator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass die Wärmebrticken (2) sich an die Frontrippen (3) an- "

schliessen und gegebenenfalls die Kopf- und Fusseiten der Plattenkörper (1) teilweise bedecken.

3.) Radiator nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Plattenkörper (1) und Wärmebrücken (2) aus gleichem Werkstoff, vorzugsweise gegossenem Aluminium, und als einheitliches Gusstück hergestellt sind.

4.) Radiator nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Aussenseite der Nabe 4 eine Hohlrinne (5) und auf der anderen Aussenseite eine Dicht-

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lippe (6) angeordnet ist.

5.) Radiator nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Naben (4) der Aussenglieder einen über Stege (8) mit der Innenwand der Nabe (4) verbundenen Hohlkranz (10) aufweisen.

6.) Radiator nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenkörper (1) mittels eines durch die Nabenhohlräume geführten Schraubenbolzens (11) mit Gewinde und Mutter (13) an den Enden miteinander verbunden sind.

7.) Radiator nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstelle zwischen zwei Radiatoren durch einen an sich bekannten elastischen Dichtring abgedichtet ist.

8.) Radiator nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Endkappen (7) durch Stopfen (14) verschlossen sind.

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