DE19800230C2 - Heizkörper, insbesondere Röhrenradiator - Google Patents

Description

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.

Röhrenradiatoren werden meist aus 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.

Anschließend werden die Rohre ebenfalls durch Abbrenn­ stumpfschweißen zwischen den Kopfstücken eingesetzt. Nachfolgend werden die einzelnen Glieder durch Widerstandsschweißen (Punktschweißen mit überlappenden Punkten, ähnlich dem Rollnahtschweißen) miteinander verbundenen.

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.

In der EP 0 644 393 B1 ist ein gattungsgemäßer Rohrradiator beschrieben, dessen nebeneinander angeordnete und mittels eines erstem Schweißverfahrens verschweißte Radiatorglieder jeweils aus zwei laserverschweißten Endstücken bestehen, zwischen denen mittels eines zweitem Schweißverfahrens in Form eines Kondensatorentladungsschweißens Rohre eingeschweißt sind. Sowohl das Laserschweißen als auch das Kondensatorentladungsschweißen sollen dabei gratfrei erfolgen. Ein nicht näher beschriebenes drittes Schweißverfahren verbindet schließlich die Radiatorglieder untereinander.

Somit sind mindestens drei unterschiedliche Schweißverfahren zur Herstellung des Röhrenradiators erforderlich, wodurch sich ein hoher wartungs-, fertigungs- und vorrichtungstechnischer Aufwand ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Röhrenradiator zu schaffen, der sowohl mit einer großen Effektivität als auch mit einer hohen Qualität herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Der Röhrenradiator besteht dabei bekannter Weise aus mehreren aneinander angeordneten und miteinander an den Naben verbundenen gleichartigen Gliedern, die aus Endstücken bestehen. Zur Herstellung größerer Bauformen sind zwischen den Rohranschlußstutzen von aus den Blechschalen gebildeten Endstücken Rohre eingeschweißt. Zur Trennung von Vor- und Rücklauf ist bedarfsweise eine Blindscheibe vorgesehen. An den endseitigen Radiatorgliedern sind ebenfalls bedarfsweise Blindelemente oder Anschlußelemente angeordnet, die wiederum bedarfsweise in Gewinderinge einschraubbar sein können. An zwei Radiatorgliedern sind bedarfsweise senkrecht nach unten gerichtete Anschlußstutzen für Vor- und Rücklauf anbringbar. Erfindungsgemäß können die Rohre mit den Rohranschlußstutzen und die einzelnen Radiatorglieder miteinander durch Laserschweißen verbunden werden. Auch alle anderen Verbindungen des Röhrenradiators werden erstmalig bedarfsweise durch Laserschweißen hergestellt, d. h. die Verbindung der Rohre mit den Rohranschlußstutzen der Naben, die Verbindung der einzelnen Radiatorglieder, die Befestigung der Blindscheiben als Trennung zwischen Vor- und Rücklauf und wahlweise das Befestigen der Blind- und/oder Anschlußdeckel erfolgen 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.

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.

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.

Durch die mögliche Durchgängigkeit des Laserschweißens für den gesamten Herstellungsprozeß des Röhrenradiators ergibt sich im Vergleich zu den bekannten Verfahren eine effektive Fertigung bei einer hohen Qualität des Heizkörpers.

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

Es zeigen:

Fig. 1: Röhrenradiator mit mehreren gleichartigen aneinander befestigten Radiatorgliedern in der Vorderansicht,

Fig. 2: die Seitenansicht eines Radiatorgliedes mit vier Rohren,

Fig. 3: die Seitenansicht der kleinsten Bauform eines Röhrenradiators mit drei Rohren,

Fig. 4: ein Endstück eines Radiatorgliedes mit einem angeschweißten Blinddeckel,

Fig. 5: links die Schnittdarstellung einer Blindscheibe und rechts die Schnittdarstellung einer Distanzscheibe,

Fig. 6: Vorderansicht der ersten drei Radiatorglieder eines Röhrenradiators, bei welchem Vor- und Rücklauf an den beiden ersten Radiatorgliedern senkrecht nach unten gerichtet angeordnet sind.

Fig. 1 zeigt einen Röhrenradiator mit mehreren gleichartigen aneinander befestigten Radiatorgliedern 1.1, 1.2, 1.3 bis 1.n in der Vorderansicht. Jedes Radiatorglied 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.

Die oben liegenden Endstücke 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 Radiatorglied 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 Radiatorglieder 1.1, 1.2, 1.3 bis 1.n sind ebenfalls durch Laserschweißen miteinander verbunden. An beiden Endstücken 2.1 des Radiatorgliedes 1.1 sind Anschlußdeckel 5 durch Laserschweißen befestigt. 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 5 eingeschraubt. Das am anderen Ende angeordnete Radiatorglied 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. Zwischen dem ersten Radiatorglied 1.1, welchem der Vorlauf V zugeführt wird und dem sich anschließenden Radiatorglied 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 Radiatorglieder der unteren Endstücke 2.1 und 2.2 ebenfalls durch Laserschweißen befestigt. Um die Parallelität der beiden Radiatorglieder 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.

In Fig. 2 ist ein Radiatorglied 1.1 mit 4 Rohren (Viersäuler) in der Seitenansicht dargestellt. Jedes Radiatorglied 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 Radiatorglied zum nächsten Radiatorglied gewährleistet.

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 Fig. 3 ist die kleinste Bauform am Beispiel eines Röhrenradiators mit drei Rohren (Dreisäuler) 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. Ein Endstück in Form einer oberen Nabe 2.1 mit einem angeschweißten Blinddeckel 6 wird in Fig. 4 dargestellt. Die Blindscheibe 7 wird in Fig. 5 in der linken Darstellung gezeigt. 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 Durchströmen des Heizmediums zu gewährleisten (Fig. 5, Darstellung rechts). Die drei ersten Radiatorglieder 1.1, 1.2, 1.3 eines Röhrenradiators, 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 Fig. 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 Radiatorgliedes 1.1 und an beiden Endstücken des anderen nicht dargestellten endseitig angeordneten Radiatorgliedes 1.n sind zum Verschließen der nach außen weisenden Durchströmöffnungen Blinddeckel 6 angeschweißt. Am oberen Endstück 2.1 des Radiatorgliedes 1.1 ist über einen Anschlußdeckel 5 das Thermostatventil T angeschlossen.

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.

Dadurch, daß das Anschweißen der Rohre, das Zusammen­ schweißen der Radiatorglieder 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 Laserschweiß­ verfahrens 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.

Claims (7)

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

• 1. die aus zusammengeschweißten Blechschalen bestehen, wobei zur Herstellung größerer Bauformen zwischen Rohranschluß­ stutzen von aus den Blechschalen gebildeten Endstücken Rohre eingeschweißt sind,
• 2. wobei zur Trennung von Vor- und Rücklauf bedarfsweise eine Blindscheibe vorgesehen ist,
• 3. an den endseitigen Radiatorgliedern bedarfsweise Blindelemente und Anschlußelemente angeordnet sind, die bedarfsweise in Gewinderinge einschraubbar sein können und
• 4. bedarfsweise an zwei Radiatorgliedern senkrecht nach unten gerichtete Anschlußstutzen für Vor- und Rücklauf anbringbar sind,

dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. die einzelnen Radiatorglieder miteinander und/oder
• 2. die Rohre mit den Rohranschlußstutzen und/oder
• 3. die Blind- und/oder Anschlußdeckel mit den endseitig angeordneten Gliedern und/oder
• 4. die Blindscheibe mit den entsprechenden Radiatorgliedern und/oder
• 5. die Gewinderinge mit den endseitigen Radiatorgliedern und/oder
• 6. 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 und 4, 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.