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Vorrichtung zur Herstellung eines Konvektors
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines Konvektors, bestehend aus einer Vielzahl von in annähernd gleichen Abständen angeordneten Lamellen, die von mindestens einem das Heizmedium führenden Rohr durchsetzt sind, wobei die mit einer Bohrung zur Aufnahme des Rohres ausgestatteten Lamellen mit Abstand voneinander in einem Halter angeordnet sind und das Leitungsrohr in die Bohrungen eingeführt und ebenfalls im Halter fixiert ist, wobei die zwischen jeweils zwei benachbarten Lamellen liegenden Rohrstücke aufgeweitet sind.
Bei solchen Konvektoren sind die Lamellen mit den innen und aussen glatten Rohren, die das Heizmedium leiten, verschweisst oder verlötet. Es sind jedoch auch solche Konvektoren bekannt, die vor- zugsweise aus Aluminium im Spritzgussverfahren gefertigt sind und bei denen Lamellen und Rohr eine Einheit bilden. Bei all diesen Konvektoren sind die Leitungsrohre innen und aussen glatt, d. h. die innere sowie die äussere Wand des Rohres bildet einen Zylinder.
Zum Beispiel ist eine Vorrichtung zum Ausrichten von als Paket vorrätigen Blechscheiben, insbe-
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einanderschwenken der Leisten die parallelen Kanten jeder Scheibe erfasst werden. Diese Ausgestaltung ist im wesentlichen zum abstandsrichtigen Aufschieben von Radiatorenrippen auf die Leitungsrohre ausgebildet.
Weiters ist es bekannt, zum Festsetzen der Lamellen einen Ausweitkörper vorzusehen, der durch das Leitungsrohr hindurchgezogen wird, dessen Eingriffsbereich von zwei in spitzem Winkel zuein- ander stehenden Ringflächen gebildet ist. Durch diese Ausgestaltung wird es oft zum Verzug des Leitungsrohres kommen, da die wesentlichen Kräfte des Ausweitungskörpers in der Längsrichtung des Leitungsrohres wirken.
Eine andere Vorrichtung besitzt einen Ausweitkörper, der an seinem Umfangsbereich mehrere drehbar gelagerte Kugeln aufnimmt, die sich bei der Rotation des Ausweitkörpers in das Leitungsrohr einpressen und somit die angesetzten Rippen festklemmen. Durch die zusätzlich erforderliche Rotation des Ausweitkörpers ist eine wesentlich höhere Abnützung der Geräte als auch des Ausweitkörpers gegeben.
Durch aufgeweitete Rohrstücke zwischen jeweils zwei benachbarten Lamellen werden die einzelnen Lamellen mit dem Rohr zur Führung des Heizmediums formschlüssig verbunden. Die Rohrinnenwand verläuft genau so wie die Rohraussenwand gewellt. Dadurch wird die an sich laminare Strömung des Heizmediums turbulent, so dass infolge des dadurch erhöhten Strömungswiderstandes sich die Verweilzeit des Mediums in den einzelnen Rohrabschnitten vergrössert gegenüber jener, wenn das Medium durch ein Rohr mit glatter Wand strömt, so dass durch eine effektiv längere Zeit hindurch die Wärme an das Rohr bzw. die Lamellen abgegeben werden kann. Zur Vergrösserung der Wärmeabgabefläche werden die Lamellen gewellt ausgebildet. Die Leitungsrohre bestehen aus einem relativ weichen, plastisch verformbaren und die Lamellen aus einem harten, elastischen Werkstoff.
So eignet sich für die Lamellen Aluminium, vor-
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einem maximalen Sauerstoffgehalt von 0, 02%.
Es sind schon Vorrichtungen bekannt geworden, die zur Herstellung von Konvektoren dienen.
Auf einfache Weise lässt sich der erfindungsgemässe Konvektor dadurch herstellen, dass zur Auswei-
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tung der zwischen jeweils zwei benachbarten Lamellen liegenden Rohrstücke mindestens ein in der Richtung des Leitungsrohres verschiebbarer, kugelförmiger grösser als der Rohrdurchmesser ausgebildeter Ausweitkörper vorgesehen ist. Durch den erfindungsgemässen Ausweitkörper wird eine hohe Radialkraft auf das Leitungsrohr ausgeübt, so dass es nie zu einer Längsausdehnung des Leitungsrohres kommen kann. Die Wandstärke der Rohre, die meist aus Kupfer gefertigt ist, wird dadurch nicht verringert.
Dies bringt insofern enorme Vorteile, als das Leitungsrohr nur wenig belastet wird. Durch die zweckmässige Ausgestaltung, dass der Ausweitkörper aus drei unmittelbar aneinandergrenzenden Kugelzonen gebildet ist, und dass die Kugelzone, die in der Zugrichtung als letzte angeordnet ist, den grössten und die in der Zugrichtung als erste angeordnete Kugelzone den kleinsten Durchmesser besitzt und die Durchmesserdifferenz zwischen der kleinsten und der mittleren Kugelzone grösser ist als die zwischen der grössten und der mittleren Kugelzone, wird das Leitungsrohr stufenweise ausgeweitet, so dass nur kleine aufzubringende Zugkräfte notwendig sind und auch Materialbrüche durch zu hohe Zugkräfte ausgeschlossen sind.
Die Wahl eines grossen Krümmungsradius wird zudem zu den vorhin erwähnten Vorteilen beitragen, wobei die Oberfläche des Ausweitkörpers nur wenig beansprucht wird.
Ohne die Erfindung einzuschränken, wird diese an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Konvektor, weilweise im Schnitt Fig. 2 den Halter, wobei in den links der Schnittlinie liegenden Teil bereits Lamellen eingelegt und das Heizrohr eingeschoben ist ; Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-111 in Fig. 2 : Fig. 4 den Ausweitkörper und die Fig. 5 und 6 schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung von Konvektoren in Grund- und Aufriss.
Der Konvektor 1 besteht aus einem Kupferrohr 2 mit aufgesetzten, gewellten Lamellen 3, die mit dem Rohr 1 formschlüssig verbunden sind, da das Rohr 1 jeweils zwischen zwei benachbarten Lamellen 3'und 3" aufgeweitet ist, so dass jede Lamelle bzw. deren Bohrungsrand 4 von zweikugelzonenartigen Wülsten 5 und 5'festgeklemmt ist. Zur Vergrösserung der wärmeabgebenden Oberfläche sind die Lamellen 3 gewellt.
Zur Herstellung eines Konvektors nach Fig. 1 werden die einzelnen Lamellen 3 in einen Halter 6 eingesetzt. Dieser Halter ist kastenartig ausgebildet und in Umfangsrichtung von drei Seiten 7, 8 und 9 begrenzt. In gleichmässigen Abständen sind normal zur Längserstreckung des Halters 6 verlaufende Nuten 10 vorgesehen zur Aufnahme der Lamellen 3. Die Seitenwand 7 des kastenartigen Halters 6 ist mittels Scharnieren 11 schwenkbar gelagert.
Fig. 4 stellt den Ausweitkörper 12 dar, der als Rotationskörper ausgebildet ist und aus drei unmittelbar aneinandergrenzenden Kugelzonen 13, 13' und 13"besteht. Mittels der Schraube 14 ist der Ausweitkörper 12 mit der hydraulisch verschiebbaren Ziehstange 15 verbunden. Die Durchmesserdifferenz zwischen der kleinsten Kugelzone 13 und der mittleren Kugelzone 13'ist grös- ser als die Durchmesserdifferenz zwischen der grössten Kugelzone 13" und der mittleren Kugelzone 13'. Alle Kugelzonen 13, 13'und 13" besitzen denselben Krümmungsradius 9 und die Höhen h, h', h" der Kugelzonen 13, 13', 13"sind annähernd gleich dem doppelten Lamellenabstand 1, l'.
Eine Vorrichtung zur Herstellung solcher Konvektoren ist schematisch in Grund- und Aufriss in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Diese Maschine besteht aus dem Halter 6', dessen Vorderwand 7'mittels der Scharniere 11'schwenkbar gelagert ist. Die Ziehstange 15 trägt am einen Ende den Ausweitkörper 12 und ist am andern Ende an einem hydraulisch verschiebbaren Schlitten 16 gelagert, der im Rahmen 17 geführt ist. Der Hydraulikzylinder 18 liegt parallel zum Halter 6. Das Pumpenaggregat 19 ist zweckmässig im Maschinenrahmen gelagert.
Wird ein erfindungsgemässer Konvektor gefertigt, so werden vorerst die einzelnen, gebohrten Lamellen in die Nuten 10 des Halters 6 bzw. 6'eingelegt. Darauf wird das Rohr 2 eingeschoben und ebenfalls im Halter fixiert. Die Ziehstange 15 wird bei abgenommenem Ausweitkörper in das Rohr eingefahren, bis ihr freies Ende aus dem Rohr austritt. Nun wird der Ausweitkörper 12, der Kugelzonen mit verschiedenem Kaliber aufweist, mit der Ziehstange verschraubt. Die Hydraulik wird in Be- trieb genommen und zieht nun den Ausweitkörper 12 durch das Rohr 2 hindurch, wobei das Rohr 2, wie in Fig. 1 dargestellt, verformt wird. Durch diese Verformung werden die Lamellen 3 mit dem Rohr 2 formschlüssig verbunden.
Ist der Ausweitkörper durch das Rohr 2 durchgezogen und die Verformung damit beendet, dann wird die Seitenwand 7 nach vorne unten geschwenkt nach Lösen der Verriegelung 20, und der Konvektor wird fertig dem Halter entnommen.
Beim beschriebenen Konvektor sind die Lamellen 3 von einem einzigen Rohr 2 durchsetzt.
Selbstverständlich ist es möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, die Lamellen von mehreren Rohren durchsetzen zu lassen, oder an Stelle der gezeigten gewellten Lamellen glatte oder im Zickzack verlaufende zu verwenden.