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Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssig-
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ketten sowie entsprechende Vorrichtung Die Erfindung betrifft ein
Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeiten, wie in
einer Getränkebereitungsmaschine, aus einem Rohrheizkörper und einem zur Flüssigkeitsführung
vorgesehenen Rohr sowie eine Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeiten, wie für
eine Getränkebereitungsmaschine od.dgl. mit einem Rohrheizkörper und einem fl üssigkeitsführenden
Rohr.
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Bei derartigen Vorrichtungen zum Erhitzen von Flüssigkeiten in Getränkeaufbereitungsmaschinen,
wie Kaffeemaschinen, die auch kurz als Durchlauferhitzer bezeichnet werden, stellt
sich das Problem, einerseits die Verbindung zwischen Rohrheizkörper und flüssigkeitsführendem
Rohr in fertigungstechnischer Weise einfach zu gestalten, andererseits aber derart
auszubilden, daß eine gleichmäßige und zuverlässige Wärmeübertragung vom Rohrheizkörper
zum flüssigkeitsführenden Rohr über die gesamte Länge der Einheit hin erfolgt. Punktuelle
Verbindungen, wie sie in Form
von Katl verschwei ßen oder Katverpressen
vorgeschlagen wurden, können dieses Problem nicht lösen, da hierdurch eine lokale
Überhitzung der im flüssigkeitsführenden Rohr geführten Flüssigkeit eintreten kann,
was zu Blasenbildung und Verpuffungen und beispielsweise bei Getränkebereitungsmaschinen
zu einem Ausspritzen am Austrittsende des flüssigkeitsführenden Rohres führt. Es
wurde schon vorgeschlagen (DE-GM 83 03 313) Rohrheizkörper und flüssigkeitsführendes
Rohr gemeinsam auf einer über die gesamte Länge der beiden Teile hin anliegenden
Grundplatte zu befestigen. Diese Ausgestaltung gewährleistet einen zuverlässigen
Hitzeübergang vom Rohrheizkörper zum wasserführenden Rohr über die gesamte Länge
der beiden Teile hin und ermöglicht darüber hinaus die Relativanordnung von Rohrheizkörper
zu wasserführendem Rohr bzw. der bei den Teile zu der Warmhalteplatte der Getränkeberei
tungsmas chine, an der sie angelegt werden sollen, in einer solchen Weise zu gestalten,
daß der Wärmeübergang vom Rohrheizkörper einerseits zum flüssigkeitsführenden Rohr
und andererseits zur Warmhalteplatte in geeigneter Weise erfolgt, also einerseits
ausreichend Wärme übertragen wird, um die im Rohr geführte Flüssigkeit gleichmäßig
bis zu dem gewünschten Maße, gegebenenfalls zum Verdampfen zu erhitzen und andererseits
eine Überhitzung der Warmhalteplatte auszuschließen. Bei dieser bekannten Vorrichtung
ist aber einerseits die zusätzliche Grundplatte erforderlich, andererseits läßt
die Herstellung in fertigungstechnischer Hinsicht noch Wünsche offen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein fertigungstechnisch
einfaches Verfahren zur Herstellung einer entsprechenden Vorrichtung zu schaffen,
die dennoch eine optimale Wärmeübertragung zwischen Rohrheizkörper und fl üssigkeitsführendem
Rohr gewährl eitet.
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Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe bei einem Verfahren der
eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß ein im wesentlichen sich tangential von
dem als Profilrohr ausgebildeten flüssigkeitsführenden Rohr
erstreckender
Längsansatz in im wesentlichen sich trapezförmige vom Körper des Rohres aus zu ihrem
äußeren Ende verjüngende Laschen zerschnitten wird, anschließend das Rohr soweit
in seinem Längshauptteil im wesentlichen ringförmig gebogen wird, bis benachbarte
Kanten der Laschen aneinander zum Anliegen kommen, sodann der in entsprechender
Weise vorgebogene Rohrheizkörper auf die Laschen aufgelegt und schließlich mit den
Laschen direkt fest verbunden wird.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist derart ausgestaltet, daß das
fl üss igkei tsführende Rohr als Profilrohr mit sich seitlich forterstreckenden
Laschen ausgebildet ist, die Laschen sich trapezförmig vom Rohrkörper zu ihren Enden
hin verjüngen und mit einem Teil ihrer Flachseiten mit dem Rohrheizkörper fest verbunden
sind. Eine geeignete Verbindung ist insbesondere ein Verlöten.
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Durch die Erfindung wird zunächst ermöglicht, die bei der bekannten
Vorrichtung erforderliche zusätzliche Grundplatte in Wegfall kommen zu lassen, was
sowohl das Herstellungsverfahren als auch die fertige Vorrichtung vereinfacht. Statt
dessen wird ein seitlicher Ansatz eines Profilrohres in einfacher und geeigneter
Weise in einzelne trapezförmige Laschen zerschnitten, so daß das derart ausgestaltete
Profilrohr in der gewünschten Weise gebogen werden kann, bis Seitenkanten benachbarter
Laschen aneinander zum Anliegen kommen und damit praktisch eine dichte Ringfläche
bilden, auf die der Rohrheizkörper aufgelegt und mit der er über seine gesamte Länge
hin verbunden, insbesondere verlötet wird. Durch den Wegfall der zusätzlichen Grundplatte
kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch in leichterer und bequemerer Weise in
das best i mmungsgemäße Gerät, wie eine Getränkeberei tungsmaschine eingesetzt werden.
Die Bemessung von Relativabstand zwischen einerseits Rohrheizkörper und flüssigkeitsführendem
Rohr und andererseits flüssigkeitaführendem Rohr und Warmhalteplatte des Getränkebereitungsgerätes,
an dem die erfindungsgemäße Vorrichtung, insbesondere mit dem Rohrheizkörper direkt
zum Anliegen kommt, kann dabei in der der DE-GM 83 83 316
zugrunde
liegenden Weise gewählt werden. Hierzu ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung
des Verfahrens vorgesehen, daß die Laschen zunächst unmittelbar am Rohrheizkörper
leicht aus ihrer tangentialen Erstreckungsrichtung herausgebogen und mit einem vom
Rohrkörper weiter ab liegenden Hauptteil wieder soweit abgebogen werden, daß sie
sich mit ihrem Hauptteil parallel zu ihrer ursprünglichen tangentialen Erstreckungsrichtung
erstrecken. Die Vorrichtung ist dann derart ausgestaltet, daß die Laschen mit einem
ersten Bereich sich entlang des Umfangs des Rohrkörpers erstrecken und mit einem
Hauptabschnitt in einer zur ursprünglichen tangentialen Erstreckungsrichtung parallelen
Richtung vom Rohrkörper abgebogen sind.
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Um vor der endgültigen festen Verbindung zwischen Rohrheizkörper und
flüssigkeitsführendem Rohr ein relatives gegeneinander Verrutschen, insbesondere
bei der Durchführung der Endverbindung, wie einem Verlöten in einem Lötofen zu verhindern,
wird weiterhin vorgesehen, daß einzelne Laschen aus der Ebene der übrigen Laschen
herausgebogen werden, so daß sie beim Einlegen des Rohrheizkörpers an einer anderen
Wand desselben zum Anliegen kommen als die übrigen Laschen, so daß einzelne Laschen
aus der Ebene der übrigen Laschen herausgebogen sind und am Rohrheizkörper an einer
anderen Wand desselben anliegen, als die übrigen Laschen.
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Hierdurch wird schon vor Herstellung der festen Verbindung der Rohrheizkörper
an zumindest zwei Seiten fest von den Laschen des wasserführenden Rohres umfaßt
und damit zuverlässig festgehalten. In weiterer und auch alternativer Ausgestaltung
kann vorgesehen sein, daß zumindest ein Teil der Laschen eine größere Länge aufweist
als sie der Breite des Rohrheizkörpers entspricht und die entsprechenden Laschen
mit ihren sich über die Breite des Rohrheizkörpers erstreckenden Enden in Richtung
zum Rohrheizkörper abgebogen sind und an einer weiteren Wand des Rohrheizkörpers
anliegen. Auch in dieser Weise kann eine sichere Halterung des RohrheizkörperS
am
flüssigkeitsführenden Rohr vor Durchführung der endgültigen Verbindung bewirkt werden.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen
und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung im einzelnen unter Bezugnahme auf
die Zeichnung erläutert sind. Dabei zeigt: Figur 1 eine Darstellung der einzelnen
Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung, wobei die einzelnen Fertigungsstufen jeweils in Aufsicht und im Schnitt
skizziert sind; Figur 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Aufsicht; und Figuren
Querschni ttdarstel lungen verschiedener Ausführungs-3 bis 5 formen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
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Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erhitzung von
Flüssigkeiten 1 wird ausgegangen von einem Profilrohr 2, das aus einem eigentlichen
Rohrkörper 3 mit im wesentlichen ringförmigem Querschnitt und einem seitlichen Ansatz
4 besteht, der sich tangential vom Rohrkörper 3 forterstreckt (Fig. 1.1).
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In einem ersten Schritt wird der Ansatz 4 in eine Vielzahl sich vom
Rohrkörper 3 fort verjüngenden trapezförmigen Ansätzen 6 geschnitten, wobei der
Schnittwinkel gegenüber der Senkrechfen zum Rohrkörper 3 derart bemessen ist, daß
die benachbarten Schenkel 7, 8 der trapezförmigen Ansätze 6 zur Anlage aneinander
kommen1 wenn das
wasserführende Rohr 2 in die übliche gewünschte
Bogenform gebogen wird (Fig. 1.2 und 1.4).
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Bevor das wasserführende Rohr aber gebogen wird werden zunächst einzelne
9 der trapezförmigen Ansätze oder Laschen 6 derart aus der Ebene der restlichen
Laschen 6 nach oben gebogen, daß sie unter einem endlichen Winkel zu den Laschen
6 zunächst ein Stück entlang der Außenwand des Rohrkörpers 3 verlaufen und sich
dann ebenfalls von diesem tangential fort erstrecken.
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Der Relativwinkel zwischen den Laschen 6 und 9 kann dabei so gewählt
werden, daß er im Relativwinkel zweier benachbarten Seitenflächen eines Rohrheizkörpers
11 entspricht, so daß die beiden Laschen 6, 9 an entsprechenden Wänden 12, 13 eines
Rohrheizkörpers 11 anliegen (Fig. 1.5).
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In einem weiteren, im einzelnen nicht dargestellten Schritt könnten
auch die Laschen 6 leicht aus ihrer in Fig. 1.3 dargestellten Ebene angehoben, aber
grundsätzlich weiterhin parallel zur Erstreckung dieser Ebene geführt werden (Fig.
3 bis 5).
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In einem weiteren Schritt wird dann das wasserführende Rohr 2 bogenförmig
in der aus Fig. 1.4 ersichtlichen Form gebogen, wobei dann, wie schon oben erwähnt,
die benachbarten Seiten 7, 8 zweier nebeneinander liegenden Laschen 6 zum Anliegen
kommen. In den von dem wasserführenden Rohr 2 gebildeten Bogen wird dann ein entsprechend
gebogener Rohrheizkörper 11 eingesetzt, der dabei, ggfls. unter einer gewissen Klemmwirkung,
zuverlässig einerseits durch die unter ihm befindlichen Laschen 6 und andererseits
die seitlich an ihm angreifenden Laschen 9 festgehalten wird.
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Die Laschen 9 dienen dabei als Löthilfe in dem Sinne, daß ein Verrutschen
oder Verschieben des Rohrheizkörpers 11 während des Verlötens von Rohrheizkörper
11 und wasserführendem Rohr 2 im Bereich der Laschen 6, 9 zuverlässig ausgeschlossen
wird. Während die die Endstufe des
erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens
darstellende Figur 1.5 eine Aufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zeigt,
ist die fertiggestellte Vorrichtung 1 in der Figur 2 in einer Sicht von unten dargestellt,
in der die einzelnen Laschen 6 erkennbar sind.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeiten besteht
in ihrer Endform aus einem in Längsrichtung U-förmig gebogenen wasserführenden Rohr
2 mit einem Rohrkörper 3 und einem von diesem umfaßten Rohrheizkörper 11. Vom Rohrkörper
3 erstrecken sich im wesentlichen in der durch die U-förmige Biegung bedingten unteren
Ebenen leicht trapezförmige Laschen 6, die an einer Unterseite 12 des Rohrheizkörpers
11 anliegen. Einige Laschen sind als Laschen 9 aus der ebene der restlichen Laschen
6 herausgebogen und liegen an einer zur Unterseite 12 des Rohrheizkörpers 11 benachbarten
Seite 13 an. Der Rohrheizkörper 11 ist mit seinen Seiten 12, 13 an den Laschen 6,
9 angelötet (Figuren 2 und 3). Bei einer anderen Ausgestaltung können die Laschen
6 über die Breite der Seite 12 des Rohrheizkörpers 11 verlängert sein und mit ihrem
überstehenden Ende 6' derart abgebogen sein, daß sie an einer weiteren Seite 14
des Rohrheizkörpers 11 anliegen und dort mit diesem verlötet sind (Figur 4).
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In diesem Fall ist es nicht notwendig, separate Laschen 9 unmittelbar
an der Wand des Rohrkörpers 3 des wasserführenden Rohres 2 schon abzubiegen. Eine
weitere Ausgestaltung gemäß Figur 5 sieht vor, daß die aus der Ebene der Laschen
6 abgebogenen Laschen 9 ein verlängertes Ende 9' aufweisen, das von der Seite 13
des Rohrheizkörpers 11 auf die Oberseite 15 des Rohrheizkörpers abgebogen und dort
mit diesem verlötet ist.
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Um den Rohrheizkörper 11 etwas aus der Ebene des wasserführenden Rohres
2, 3 herauszuheben,so daß er beim Zusammenbau an der Warmhal tepl atte bei spiel
swei se einer Warmgetränkeaufberei tungsmasch i ne zum Anliegen kommt, der wasserführende
Rohrkörper 3 eine solche
Warmhalteplatte aber nicht berührt, kann
vorgesehen sein, daß die Laschen 6 zunächst mit einem Abschnitt 6''' etwa englang
der Seitenwand des Rohrkörpers 3 nach oben gebogen sind und dann die eigentliche
Lasche 6 abgebogen ist, so daß sie parallel zur ursprünglichen tangential vom Rohrkörper
3 ausgehenden Ebene T (gestrichelt gezeichnet) verläuft.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den
Ansprüchen offenbarten Merkmaie der Erfindung können sowohl einzeln als auch in
geeigneten Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen
Ausführungsformen wesentlich sein.