DE19705349A1 - Korrosionsschutzverfahren für eine Flüssigkeitsheizvorrichtung sowie Flüssigkeitsheizvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Korrosionsschutzes für eine Flüssigkeitsheizvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Flüssigkeitsheizvorrichtung mit einem Korrosionsschutz gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.

Flüssigkeitsheizvorrichtungen weisen in der Regel wenigstens einen Rohrheizkörper auf, der mittels einer Flanschplatte über eine Behälteröffnung im Inneren des die zu erwärmende Flüssigkeit aufnehmenden Behälters angeordnet ist. Um die Tempera­ tur des Rohrheizkörpers überwachen zu können, wird hierbei häufig, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ein mittlerer Abschnitt des Rohrheizkörpers an die zur Behälterinnen­ seite weisende Fläche der Flanschplatte herangeführt und dort mittels eines Lötvorganges befestigt.

Bei derartigen, bekannten Flüssigkeitsheizvorrichtungen müssen bei der Material­ auswahl für die Flanschplatte widersprüchliche Anforderungen berücksichtigt werden. Zum einen soll das Material der Flanschplatte schlecht wärmeleitend sein, damit die Wärme, die von dem an der Flanschplatte unmittelbar angebrachten Rohrheizkörperabschnitt abgegeben wird, beispielsweise nicht die Dichtung zerstört, die die Öffnung für die Flüssigkeitsheizvorrichtung in dem Behälter abdichtet. Zum anderen muß das Material der Flanschplatte u. a. aufgrund der unmittelbaren Befestigung des Rohrheizkörpers an der Platte korrosionsbeständig sein. Aus diesem Grund ist es in der Praxis üblich, für die Flanschplatte beispiels­ weise Edelstahl vorzusehen.

Es hat sich nun in der Praxis gezeigt, daß sich auch bei einer regelmäßigen Entkalkung der Flüssigkeitsheizvorrichtung in dem Spalt zwischen Flanschplatte und dem an der Flanschplatte angebrachten Rohrheizkörperabschnitt beständig Kalk ablagern kann. Infolge dieser Kalkablagerung tritt in diesem Bereich eine höhere Temperatur auf, die dann zusammen mit der höheren Chloridmenge starke Korrosionserscheinungen zeigt. Da Flanschplatte und Rohrheizkörper eine Einheit bilden, muß diese Einheit bei fortschreitender Korrosion nach einiger Zeit komplett ausgetauscht werden, wodurch erheblich Kosten entstehen können.

Aus der europäischen Patentanmeldung 0 206 046 geht ein Verfahren zum Anbringen eines Rohrheizkörpers an einer Flanschplatte einer Flüssigkeitsheizvor­ richtung sowie eine Flüssigkeitsheizvorrichtung der eingangs genannten Art hervor, bei dem bzw. bei der ein Abschnitt des Rohrheizkörpers 20' an der zur Innenseite des Behälters weisenden Fläche der Flanschplatte 10' angelötet wird, wie dies in der Fig. 1 wiedergegeben ist. Damit der auf der nach außen weisenden Seite der Flanschplatte angeordnete Thermoschutzschalter definiert ansprechen kann, wird hierbei u. a. vorgesehen, daß bei einer Länge der Lötstelle L' zwischen dem angelöteten Abschnitt des Rohrheizkörpers 20', gemessen in Achsrichtung des Rohrheizkörpers 20', von 20 mm bis 30 mm die Höhe der Lötstelle L', gemessen quer zur Achsrichtung des Rohrheizkörpers 20', 2 mm bis 8 mm, vorzugsweise 3 mm bis 7 mm beträgt. Es hat sich gezeigt, daß diese geometrische Auswahl ein gutes Ansprechverhalten für den Thermoschutzschalter ermöglicht. Jedoch wird die Frage des Korrosionsschutzes in diesem Zusammenhang nicht angesprochen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen ein Abschnitt des Rohrheizkör­ pers unmittelbar an der Flanschplatte anbringbar ist und dabei gleichzeitig eine Erhöhung des Korrosionsschutzes ermöglicht wird.

Die vorstehende Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Es hat sich gezeigt, daß durch eine Vergrößerung der auf die Flanschplatte aufgebrachten Lotfläche im Bereich der Befestigung des Rohrheizkör­ perabschnitts an der Flanschplatte über das für die Befestigung allein notwendige Maß hinaus eine deutliche Verbesserung des Korrosionsschutzes möglich wird. Zwar wird durch die vorgeschlagene Maßnahme der Verbrauch an Lot über das notwendige Maß hinaus erhöht, jedoch wird durch diese Maßnahme ein verbes­ serter Korrosionsschutz erreicht, der, bezogen auf die Lebensdauer der Flüssigkeits­ heizvorrichtung, zu einer Reduzierung der Kosten führt, da die Einheit aus Rohrheizkörper und Flanschplatte gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Flüssigkeitsheizvorrichtungen weitaus weniger häufig infolge von Korrosionsschäden ausgetauscht werden muß. Es ist hierbei zu bemerken, daß die Vergrößerung der Lotfläche gegenüber dem für die Befestigung des Rohrheizkörpers notwendige Maß hinaus je nach den weiteren Anforderungen an den Rohrheizkörper gewählt werden kann. Bedeutsam ist aber, daß mehr Lot aufgebracht wird, als zur Befestigung des Rohrheizkörpers notwendig ist.

Das Lot kann sowohl vor dem Lötvorgang als auch bei dem Lötvorgang selber in einer Flächenausdehnung auf die Flanschplatte aufgebracht werden, die größer ist als die zur Anbringung des Rohrheizkörperabschnitts notwendige Lotfläche. Wird das Lot vor dem Lötvorgang auf die Flanschplatte aufgebracht, so kann dies beispielsweise durch einen Plattiervorgang geschehen.

Um den Korrosionsschutz weiter zu verbessern, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn der an der Flanschplatte angebrachte Rohrheizkörperabschnitt zumindest teilweise mit Lot an seinem Außenumfang beschichtet wird. Diese Beschichtung kann sowohl, wie dies bereits vorstehend erwähnt worden ist, nur teilweise beispielsweise nur auf der der Flanschplatte zugewandten Umfangsseite als auch eine den Rohrheizkörper vollständig umgebende Ummantelung geschehen. Weiterhin kann hierbei vorgesehen sein, daß zunächst nur die Flanschplatte mit dem Lot in einer Flächenausdehnung beschichtet wird, die größer ist als die zur Anbringung des Rohrheizkörperabschnitts notwendige Lotfläche, und dann beim eigentlichen Lötvorgang der Rohrheizkörper beschichtet wird. Ebenso besteht die Möglichkeit, daß die Flanschplatte und der Rohrheizkörper zeitgleich beim Lötvorgang mit der entsprechenden Lotfläche bzw. Beschichtung versehen werden.

Es hat sich gezeigt, daß insbesondere eine Vergrößerung der Lotfläche um das 4- fache, vorzugsweise um das 5-fache über das zur bloßen Befestigung des Rohrheizkörpers hinausgehende Maß einen besonders guten Korrosionsschutz liefert. Wie jedoch bereits vorstehend darauf hingewiesen worden ist, kann die Vergrößerung der Lotfläche über das hier angegebene Maß hinaus verringert oder gesteigert werden, beispielsweise wenn ein noch korrosionsbeständigeres oder ein weniger korrosionsbeständigeres Material für die Flanschplatte verwendet wird. Grundsätzlich wäre es auch denkbar, die gesamte Flanschplatte mit Lot zu beschichten.

Zu bemerken ist noch, daß, infolge der vorgeschlagenen Maßnahme, die Möglich­ keiten für die Auswahl des Materials für die Flanschplatte vergrößert worden sind. Durch den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Korrosionsschutz kann auch für die Flanschplatte ein weniger korrosionsbeständiges Material gewählt werden, so daß sich durch die vorgeschlagene Maßnahme auch die Herstellkosten reduzieren lassen. Insbesondere wäre dann für das Material der Flanschplatte an Chrom-Stähle oder 18/8 Chrom/Nickel-Stähle zu denken. Um die eingangs genannten wider­ sprüchlichen Anforderungen erfüllen zu können, hat es sich auch als vorteilhaft erwiesen, wenn die Flanschplatte aus Edelstahl, insbesondere aus einer Chrom- Nickellegierung hergestellt ist.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst. Hierbei treten die gleichen vorteilhaften Wirkungen auf, wie sie im Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert worden sind. Vorteilhafte Ausgestaltungen hinsichtlich der Flüssigkeitsheizvorrichtung sind in den Ansprüchen 10 bis 14 enthalten.

Weitere Vorteile sowie ein Ausführungsbeispiel werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungsfiguren erläutert. Hierbei ist:

Fig. 1 ein Teilquerschnitt durch eine bekannte Flüssigkeitsheizvorrichtung im Bereich der Anbindung des Rohrheizkörpers an der Flanschplatte mittels eines Lötvorganges;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Flüssigkeitsheizvorrichtung im Bereich der Anbindung des Rohrheiz­ körpers an der Flanschplatte mittels eines Lötvorganges; und

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung entsprechend Fig. 2 eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Eine Flüssigkeitsheizvorrichtung, an der das erfindungsgemäße Korrosionsschutz­ verfahren Anwendung findet, weist eine Flanschplatte 10 aus einem schlecht wärmeleitenden Material, vorzugsweise aus einer Chrom-Nickel-Legierung sowie einen Rohrheizkörper 20 auf, der doppelschleifenförmig gebogen sein kann. Die Flanschplatte 10 ist mit nicht weiter dargestellten Durchbrechungen für die beiden ebenfalls nicht dargestellten Rohrheizkörperenden versehen. Weiterhin kann die Flanschplatte 10 wenigstens einen nach außen weisenden Befestigungsbolzen (nicht dargestellt) besitzen. Der Befestigungsbolzen wirkt mit entsprechenden Befestigungsmitteln, insbesondere nicht weiter dargestellten Muttern zusammen, um die Flüssigkeitsheizvorrichtung in der Öffnung eines ebenfalls nicht weiter dargestellten Behälters zur Aufnahme einer zu erwärmenden Flüssigkeit unter Einschluß einer Dichtung zu befestigen.

Der doppelschleifenförmig gebogene Rohrheizkörper 20 besitzt einen mittleren Abschnitt 24, der, bei in den Behälter eingebauter Flüssigkeitsheizvorrichtung, an der zur Behälterinnenseite weisenden Fläche 10a der Flanschplatte 10 befestigt ist. Der mittlere Abschnitt 24 des Rohrheizkörpers 20 kann gerade ausgebildet sein. Selbstverständlich kann der mittlere Abschnitt 24 aber jede andere beliebige Form aufweisen. Der mittlere Abschnitt 24 des Rohrheizkörpers 20 ist mittels eines Lötvorganges ggf. unter Verwendung eines edleren Lots, wie Ni-Basislot, Cu- Basislot oder Au-Lot an der zur Innenseite des Behälters weisenden Fläche 10a der Flanschplatte 10 angebracht.

Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, ist hierbei die zur Innenseite des Behälters weisende Fläche 10a der Flanschplatte 10 im Bereich der Anbindung des Rohrheiz­ körpers 20 an der Flanschplatte 10 mit einem Lot L beschichtet. Wie aus dem unmittelbaren Vergleich der Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist dabei die Fläche des Lotes L größer als bei dem Stand der Technik. Insbesondere ist die Fläche des Lotes L größer als sie zur bloßen Anbindung bzw. Befestigung des Rohrheizkörpers 20 an der Flanschplatte 10 sein müßte. Die Lotfläche L ist dabei, bezogen auf Fig. 2, nicht nur in vertikaler Richtung vergrößert, sondern auch, ebenfalls bezogen auf Fig. 2, in horizontaler Richtung, d. h. in die Zeichenebene der Fig. 2 hinein bzw. aus dieser heraus. Hierdurch wird ein Korrosionsschutz für die Flüssigkeitsvor­ richtung erreicht, der deren Lebensdauer erheblich erhöht.

Die Lotfläche L wird vor dem Anbringen des Rohrheizkörpers 20 an der Flansch­ platte 10 an der zur Innenseite des Behälters weisenden Fläche 10a der Flansch­ platte 10 aufgebracht. Dies kann beispielsweise durch einen Plattierungsvorgang erfolgen.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Hierbei ist nicht nur die Flanschplatte 10 mit einer gegenüber der für die reine Anbringung des Rohrheizkörperabschnitts 24 erforderlichen Lotfläche vergrößerten Lotfläche L versehen, sondern auch der Rohrheizkörperabschnitt 24 selbst ist vollständig mit Lot im Bereich seiner Anbringung an der Flanschplatte 10 beschichtet bzw. ummantelt. Selbstverständlich kann der Rohrheizkörperabschnitt 24 auch nur teilweise an seinem Außenumfang mit Lot beschichtet sein. So könnte beispiels­ weise bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform auf der nach rechts weisenden Seite des Rohrheizkörpers 20 eine Lücke in der Lotbeschichtung vorgesehen sein.

Es ist noch zu bemerken, daß die Flanschplatte 10 eine in Richtung der Innenseite des Behälters weisende Erhöhung aufweisen kann, die auf der nach außen weisenden Seite 10b der Flanschplatte 10 zu einer Vertiefung 14 führt. Diese Vertiefung 14 kann beispielsweise zur Aufnahme eines Thermoschutzschalters dienen, wie es in der europäischen Patentanmeldung 0 206 046 beschrieben ist, die durch Inbezugnahme Bestandteil dieser Beschreibung ist.

Claims (14)

1. Verfahren zum Erzeugen eines Korrosionsschutzes für eine Flüssigkeits­ heizvorrichtung, bei der ein Abschnitt eines Rohrheizkörpers mit einer Flanschplatte aus einem schlecht wärmeleitenden Material durch einen Lötvorgang verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschplatte mit einer Lotfläche versehen wird, die in ihrer Ausdehnung größer ist als die zur Anbringung des Rohrheizkörperabschnitts notwendige Lotfläche.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschplatte vor dem Lötvorgang mit dem Lot in einer Flächenausdehnung beschichtet wird, die größer ist als die zur Anbringung des Rohrheizkörperabschnitts notwendige Lotfläche.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschplatte bei dem Lötvorgang mit dem Lot in einer Flächenausdehnung beschichtet wird, die größer ist als die zur Anbringung des Rohrheizkörperabschnitts notwendige Lotfläche.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Flanschplatte angebrachte Rohrheizkörperabschnitt zumindest teilweise mit Lot an seinem Außen­ umfang beschichtet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Lötvorgang der Rohrheizkörper­ abschnitt und die Flanschplatte mit Lot beschichtet werden, wobei die Lotfläche an der Flanschplatte größer ist als die zur Anbringung des Rohrheizkörperabschnitts notwendige Lotfläche.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lotfläche an der Flanschplatte um ein vielfaches, vorzugsweise um das 4-fache, insbesondere um das 5-fache größer ist als die zur Anbringung des Rohrheizkörperabschnitts notwendige Lotfläche.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschplatte aus einem korrosions­ beständigen, schlecht wärmeleitenden Material, vorzugsweise aus Edelstahl oder aus einer Chrom-Nickel-Legierung besteht.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lot auf die Flanschplatte durch einen Plattiervorgang aufgebracht wird.

9. Flüssigkeitsheizvorrichtung mit Korrosionsschutz, enthaltend eine Flansch­ platte (10) aus einem schlecht wärmeleitenden Material und einen Rohrheiz­ körper (20), von dem ein Abschnitt (24) durch einen Lötvorgang an der zur Innenseite eines Behälters weisenden Fläche (10) der Flanschplatte (10) angebracht ist, insbesondere nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lotfläche (L) auf der Flanschplatte (10) größer als die zur Anbringung des Rohrheizkörperabschnitts (24) notwendige Lotfläche ist.

10. Flüssigkeitsheizvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des an der Flanschplatte (10) angebrachten Rohrheizkörperabschnitts (24) mit Lot beschichtet ist.

11. Flüssigkeitsheizvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Flanschplatte (10) angebrachte Rohrheizkörperabschnitt (24) im Bereich der Lotverbindung vollständig mit Lot beschichtet ist.

12. Flüssigkeitsheizvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschplatte (10) aus korrosions­ beständigem, schlecht wärmeleitendem Material, vorzugsweise Edelstahl oder aus einer Chrom-Nickel-Legierung hergestellt ist.

13. Flüssigkeitsheizvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lotfläche um ein vielfaches, vorzugsweise um das 4-fache, insbesondere um das 5-fache größer ist als die zur An­ bringung des Rohrheizkörperabschnitts (24) notwendige Lotfläche.

14. Flüssigkeitsheizvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lotfläche (L) durch einen Plattiervorgang auf der Flanschplatte (10) aufbringbar ist.