DE20112733U1

DE20112733U1 - Flachheizkörper

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Publication number: DE20112733U1
Application number: DE20112733U
Authority: DE
Original assignee: Berg Hans & Co KG GmbH
Current assignee: Berg Hans & Co KG GmbH
Priority date: 2001-08-06
Filing date: 2001-08-06
Publication date: 2001-10-04
Anticipated expiration: 2011-08-07

Description

AKTEN-Nr.

Ihr Zeichen

PATENTANWÄLTE

79/39505-001

ROLF BOCKERMANN DIPL-ING.

PETER KSOLL
DR-ING. DIPL-ING.

ZUGELASSEN BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT EUROPEAN PATENT ATTORNEYS MANDATAIRES AGREES EUROPEEN

EUROPEAN TRADEMARK ATTORNEYS

Bergstraße 159
D-44791 BOCHUM

Postfach 102450
D-44724 BOCHUM

06.08.2001 XR/Mo

Hans Berg GmbH & Co. KG. Talsperrenstr. 4-6. D-51580 Reichshof Flachheizkörper

Flachheizkörper sind Massenartikel, die sowohl der die Anschlussgarnituren betreffenden Zulieferindustrie als auch der Herstellerindustrie der Flachheizkörper selber in verstärktem Umfang Maßnahmen abverlangen, um eine möglichst weitgehend abgestimmte Automatisierung der Fertigung zu erzielen.

In diesem Zusammenhang spielt ein Gesichtspunkt eine wesentliche Rolle, dass für einen weitgehend variablen Einsatz der Flachheizkörper, welche zumindest eine Heizplatte aufweisen, in den vier Eckbereichen der Heizplatte Anschlussöffnungen vorprogrammiert sind. Ein weiterer Gesichtspunkt besteht darin, dass moderne Flachheizkörper häufig einen sogenannten Mittenanschluss haben, bei welchem der Vorlauf für das Heizmedium und der Rücklauf in einem sogenannten baugerechten Abstand von 50 mm etwa mittig der Heizplattenlänge fixiert sind. Es geht also spezifisch darum, diese beiden Forderungen und den zusätzlichen Wunsch, Regelventile, wie z.B. Thermostatventile wahlweise an beiden oberen Eckbereichen einer Heiz-

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platte vorsehen zu können, unter Berücksichtigung der Automatisierung in Einklang zu bringen.

Zur Lösung dieser Problematik geht die Erfindung von einem Flachheizkörper mit wenigstens einer ein Heizmedium führenden Heizplatte aus, die zwischen zwei sich entlang der oberen und unteren Längskanten erstreckenden Längskanälen mit endseitigen Anschlussöffnungen Vertikalkanäle aufweist. Einem derartigen Flachheizkörper werden nunmehr zwischen den oberen Anschlussöffnungen und einem Vorlauf bzw. einem Rücklauf, die im baugerechten Abstand etwa mittig der Heizplatte im Bereich der unteren Längskante angeordnet sind, L-förmig konfigurierte Anschlussgarnituren zugeordnet, deren horizontalen Schenkelrohre im Höhenbereich des oberen Längskanals verlaufen und über stirnseitige Aufnahmen umfassende Anschlussgehäuse umfangsseitig der Anschlussöffnungen mit der Heizplatte Heizmedium überleitend verbunden sind. Die vertikalen Schenkelrohre der Anschlussgarnituren können dabei auf einer Flachseite der Heizplatte vorgesehene vertikale Konvektionskanäle durchsetzen. Sie sind über ihre Enden getrennt voneinander an den Vorlauf bzw. den Rücklauf anschließbar. Die Verbindung der Anschlussgehäuse mit der Heizplatte kann insbesondere durch Pressschweißung erfolgen. Denkbar sind aber auch andere Schweißverbindungen oder Lötungen. Geklebte Verbindungen sind auch vorstellbar.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass identische Anschlussgarnituren bereitgestellt werden, deren Fertigung und Einbau mithin vergleichsweise einfach automatisiert werden können. Am Einsatzort braucht dann lediglich entschieden zu werden, was in die stirnseitigen Aufnahmen der Anschlussgehäuse eingesetzt wird, sei es ein Regelventil in Form z.B. eines Thermostatventils oder ein Stopfen mit Entlüftung. Umfangsseitig der unteren Anschlussöffnungen der Heizplatte brauchen lediglich Anschlussgehäuse dicht angesetzt zu werden, die im Prinzip der Entleerung dienen, wozu ebenfalls Stopfen in die stirnseitigen Aufnahmen eingesetzt werden.

Bei einem Flachheizkörper mit nur einer Heizplatte sind die Anschlussgehäuse winkelförmig ausgebildet. Sie können insbesondere aus einem mittleren Kugelabschnitt mit angeformter Schweißnabe und einer im rechten Winkel zur Schweißnabe an den Kugelabschnitt angesetzten Muffe bestehen. Weist ein Flachheizkörper zwei parallel nebeneinander verlaufende Heizplatten auf, so werden T-förmige Anschlussgehäuse mit z.B. zwei Schweißnaben an einem zentralen Kugelabschnitt und einer Muffe vorgesehen.

Die L-förmigen Anschlussgarnituren können bei der Fertigung der Flachheizkörper diesen automatengerecht zugeführt werden, wobei im Prinzip nur die endseitig der horizontalen Schenkelrohre angeordneten Anschlussgehäuse mit der Heizplatte verbunden werden müssen. Die vertikalen Schenkelrohre können zentriert in Konvektionskanälen liegen. Der Fertigungsaufwand wird hierdurch erheblich vereinfacht. Eine Fixierung der Enden der vertikalen Schenkelrohre an der Heizplatte ist denkbar.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind nach Schutzanspruch 2 endseitig der vertikalen Schenkelrohre der Anschlussgarnituren vorgesehenen Anschlussgehäuse umfangsseitig von in den unteren Längskanal mündenden Anschlussöffnungen mit der Heizplatte verbunden, wobei der Vorlauf mit dem vertikalen Schenkelrohr einer Anschlussgarnitur durch einen rohrförmigen Einsatz, das Anschlussgehäuse dicht überbrückend, gekoppelt ist.

Bei dieser Ausführungsform brauchen zwecks günstiger Medienverteilung lediglich zwei weitere Anschlussöffnungen im Höhenbereich des unteren Längskanals einer Heizplatte etwa mittig im baugerechten Abstand bei der Vorfertigung der Heizplatte erzeugt zu werden. Die Anschlussgehäuse an den vertikalen Schenkelrohren können dann je nachdem, ob nur eine Heizplatte oder zwei Heizplatten zum Tragen kommen, wiederum winkel- oder T-förmig gestaltet sein.

Damit ein einwandfreier Strömungsverlauf des Heizmediums in einer Heizplatte gewährleistet werden kann, ist der Vorlauf über den rohrförmigen Ein-

satz so mit einer Anschlussgarnitur verbunden, dass bei geöffnetem Regelventil das Heizmedium zunächst vom Vorlauf über die mit diesem verbundene Anschlussgarnitur in den Heizkörper und aus diesem über das Anschlussgehäuse endseitig des vertikalen Schenkelrohrs der anderen Anschlussgarnitur in den Rücklauf gelangt.

Bei dieser Ausführungsform kann die Verbindung der Anschlussgarnituren mit der Heizplatte durch Pressschweißen oder andere geeignete Fügeverfahren über die endseitig der horizontalen Schenkelrohre angeordneten Anschlussgehäuse erreicht werden.

Bei einer ebenso vorteilhaften Ausführungsform gemäß den Merkmalen des Schutzanspruchs 3 sind umfangsseitig der oberen Anschlussöffnungen zwischen den beiden Wänden einer Heizplatte Stützringe mit nach unten gerichteten Stutzen vorgesehen und die Enden der vertikalen Schenkelrohre sind direkt mit dem Vorlauf bzw. dem Rücklauf Heizmedium überleitend verbunden.

Die Stützringe weisen lediglich eine untere radiale Öffnung auf, die mit den nach unten gerichteten Stutzen verbunden ist. Auf diese Weise wird das Heizmedium über den Vorlauf sowie die damit verbundene Anschlussgarnitur und über den Stutzen gezielt nach unten in die Heizplatte geleitet, so dass die gesamte Heizplatte von dem Heizmedium gleichmäßig durchströmt wird. Andererseits sorgt der mit der anderen Anschlussgarnitur indirekt gekoppelte Stutzen in der Heizplatte dafür, dass das Heizmedium unterhalb des oberen Längskanals aus der Heizplatte abgeleitet und über die entsprechende Anschlussgarnitur dem Rücklauf zugeführt wird.

Auch diese Bauart verlangt lediglich zwei Verbindungsbereiche zur Fixierung der beiden Anschlussgarnituren, wobei nur die ohnehin im Innern der Heizplatte stets vorhandenen Stützringe umfangsseitig der Anschlussöffnungen zusätzlich mit nach unten gerichteten vertikalen Stutzen ausgerüstet werden müssen.

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Bei dieser Ausführungsform können die vertikalen Schenkelrohre ebenfalls endseitig Anschlussgehäuse aufweisen. Diese würden dann vorzugsweise gemäß Schutzanspruch 4 durch Pressschweißung mit der Heizplatte verbunden werden. Vorstellbar ist aber auch, dass die Enden der vertikalen Schenkelrohre direkt mit einer Vorlaufmuffe und einer Rücklaufmuffe verbunden sind. Eine Verbindung kann auch durch eine entsprechend gestaltete Lasche erfolgen.

Eine Veränderung des Strömungsverlaufs in einer Heizplatte kann problemlos mit den an sich bekannten Merkmalen des Schutzanspruchs 5 erreicht werden.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 im Schema die Rückseite eines Flachheizkörpers mit einer

Heizplatte, teilweise im Schnitt;

Figur 2 in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt Il der Figur 1;

Figur 3 in der Ansicht ein Kreuzmodul für den Flachheizkörper der Figur 1;

Figur 4 in der Ansicht, teilweise im Schnitt, einen Adapter für den Flachheizkörper der Figur 1;

Figur 5 im Schema die Rückseite eines Flachheizkörpers gemäß einer weiteren Ausführungsform;

Figur 6 im Schema die Rückseite eines Flachheizkörpers gemäß einer dritten Ausführungsform;

Figur 7 einen horizontalen Teilschnitt durch die Darstellung der Figur 6

entlang der Linie VII-VII in Richtung der Pfeile Vila gesehen, und

Figur 8 einen vertikalen Querschnitt durch die Darstellung der Figur 7 entlang der Linie VIII-VIII in Richtung der Pfeile Villa gesehen.

In der Figur 1 ist mit 1 ein Flachheizkörper bezeichnet, der eine Heizplatte 2 aufweist. Die Heizplatte 2 besteht aus zwei Wänden W, W1 (Figur 7), zwischen denen sich entlang der oberen und unteren Längskanten 3, 4 erstreckende Längskanäle 5, 6 mit endseitigen Anschlussöffnungen 7, 8 und zwischen den Längskanälen 5, 6 Vertikalkanäle 9 verlaufen. Außerdem befinden sich auf einer Flachseite der Heizplatte 2 äußere vertikale Konvektionskanäle 10 in Form eines gefalteten Blechbands 11.

Etwa mittig der unteren Längskante 4 der Heizplatte 2 liegen im baugerechten Abstand A von 50 mm eine Vorlaufmuffe 12 und eine Rücklaufmuffe 13, jeweils mit einem Außengewinde. Sowohl die Vorlaufmuffe 12 als auch die Rücklaufmuffe 13 bilden Bestandteil eines winkelförmigen Anschlussgehäuses 14, 15. Jedes Anschlussgehäuse 14, 15 besitzt einen mittleren Kugelabschnitt 16 und neben der Vorlaufmuffe 12 bzw. der Rücklaufmuffe 13 eine an den Kugelabschnitt 16 angeformte Schweißnabe 27, über welche die Anschlussgehäuse 14, 15 umfangsseitig von Anschlussöffnungen 17, 18 in einer Wand, z.B. der Wand W1, im Höhenbereich des unteren Längskanals 6 der Heizplatte 2 pressverschweißt sind (siehe auch Figuren 2 und 7).

Mit den Anschlussgehäusen 14, 15 sind vertikale Schenkelrohre 19, 20 von zwei L-förmig konfigurierten Anschlussgarnituren 21, 22 verbunden. Die vertikalen Schenkelrohre 19, 20 erstrecken sich durch die Konvektionskanäle 10 und gehen in horizontale Schenkelrohre 23, 24 über, die im Höhenbereich des oberen Längskanals 5 angeordnet sind. Endseitig der horizontalen Schenkelrohre 23, 24 befinden sich winkelförmige Anschlussgehäuse 25, 26 aus jeweils einem mittleren Kugelabschnitt 16 mit Schweißnabe 27 und einer Muffe 28 (siehe auch Figur 7). Die Schweißnabe 27 dient der Pressverschweißung umfangsseitig der in der Wand W1 der Heizplatte 2 vorgesehenen Anschlussöffnung 7, während die Muffe 28 eine Aufnahme 29 für einen

Stopfen 30 mit gegebenenfalls Entlüftung 31 oder für ein Regelventil 32 aufweist.

Der mit der Vorlaufmuffe 12 verbundene Kugelabschnitt 16 des Anschlussgehäuses 14 der Anschlussgarnitur 21 wird von einem rohrförmigen Einsatz 33 durchsetzt (siehe auch Figur 2), der eine direkte Verbindung zwischen dem Vorlauf V und dem mit seinem Ende dicht in den Kugelabschnitt 16 ragenden vertikalen Schenkelrohr 19 herstellt.

Umfangsseitig der Anschlussöffnungen 34, 35 an den Enden des unteren Längskanals 6 sind winkelförmige Anschlussgehäuse 36, 37 befestigt, die wie die Anschlussgehäuse 25, 26 ausgebildet sind. D.h., sie bestehen aus einem mittleren Kugelabschnitt 16 mit Schweißnabe 27 und einer Muffe 28. Die sich in Längsrichtung des Längskanals 6 erstreckenden Muffen 28 werden mit Stopfen 38 versehen, über welche die Heizplatte 2 gegebenenfalls entleert werden kann.

Bei geöffnetem Regelventil 32 strömt das Heizmedium aus dem Vorlauf V über das Anschlussgehäuse 14 und die Anschlussgarnitur 21 sowie das obere Anschlussgehäuse 25 in die Heizplatte 2. Da das Ende 39 des in das Anschlussgehäuse 26 ragenden horizontalen Schenkelrohrs 24 der Anschlussgarnitur 22 durch den Stopfen 30 verschlossen ist, kann das Heizmedium nur über die untere Anschlussöffnung 18 in das dortige Anschlussgehäuse 15 der Anschlussgarnitur 22 eintreten und von diesem in den Rücklauf R gelangen.

Ist es erwünscht, das Regelventil 32 an der in der Zeichnung linken oberen Ecke des Flachheizkörpers 1 anzuordnen, wird der Einsatz 33 dann in die in der Heizplatte gemäß Figur 5 auf der linken Seite befindlichen Anschlussgarnitur 21 eingebaut. In diesem Fall wird ein Kreuzmodul 40 gemäß Figur 3 mit der Vorlaufmuffe 12 und der Rücklaufmuffe 13 verbunden, so dass bei geöffnetem Regelventil 32 Heizmedium einwandfrei vom Vorlauf V über das Kreuzmodul 40, das Anschlussgehäuse 14 und die Anschlussgarnitur 21 in

die Heizplatte 2 und aus der Heizplatte 2 über die Anschlussöffnung 18, das Anschlussgehäuse 15 und das Kreuzmodul 40 wieder zum Rücklauf R strömen kann.

Da ansonsten der Aufbau der Heizplatte 2 identisch mit derjenigen gemäß den Figuren 1 und 2 ist, kann auf eine nochmalige Beschreibung verzichtet werden.

Die in der Figur 4 veranschaulichten Anschlussgehäuse 41 mit einer Vorlaufmuffe 12 und einer Rücklaufmuffe 13 zwischen dem Vorlauf V bzw. dem Rücklauf R und den vertikalen Schenkelrohren 19, 20 der Anschlussgarnituren 21, 22 erlauben es, die vertikalen Schenkelrohre 19, 20 zwischen einer maximalen Distanz D und einer minimalen Distanz D1 mit den Anschlussgehäusen 41 zu verbinden, ohne den baugerechten Abstand A zu verlassen. Eine solche Bauart kommt bevorzugt dann zum Tragen, wenn der Abstand der Konvektionskanäle 10 vom baugerechten Abstand A abweicht.

Die Ausführungsform eines Flachheizkörpers 1a gemäß den Figuren 6 bis 8 umfasst zunächst wiederum eine Heizplatte 2 entsprechend der Ausbildung der Figur 1. Insofern ist eine nochmalige Erläuterung entbehrlich.

Allerdings sind nunmehr im Bereich des Vorlaufs V und des Rücklaufs R keine Anschlussöffnungen im Höhenbereich des unteren Längskanals 6 vorgesehen. Vielmehr weisen die vertikalen Schenkelrohre 19, 20 der Anschlussgarnituren 21, 22 Anschlussgehäuse 46 auf, die lediglich aus einem Kugelabschnitt 47 und einer Vorlaufmuffe 12 bzw. einer Rücklaufmuffe 13 bestehen. Es ist auf jeden Fall nur notwendig, diese Anschlussgehäuse 46 gegebenenfalls mit der Heizplatte 2 per Schweißung zu punkten, um ihre Lageorientierung sicherzustellen. Auch andere Verbindungsarten sind denkbar.

An die horizontalen Schenkelrohre 23, 24 der Anschlussgarnituren 21, 22 sind Anschlussgehäuse 25, 26 angesetzt, wie sie der Ausführungsform der

Figur 1 entsprechen. Allerdings ist nunmehr, wie die Figuren 7 und 8 zu erkennen geben, zwischen die Wände W, W1 der Heizplatte 2 umfangsseitig einer Anschlussöffnung, hier 7, ein Stützring 42 eingesetzt, der eine nach unten gerichtete Öffnung 43 aufweist, die in einen vertikal nach unten gerichteten Stutzen 44 mündet. Stützring 42 und Stutzen 44 sind miteinander dicht verbunden.

Die Anschlussöffnungen 34 endseitig des unteren Längskanals 6 sind wiederum mit Anschlussgehäusen 36, 37 gemäß der Darstellung der Figur 1 versehen, in die Stopfen 38 eingesetzt sind.

Bei der Ausführungsform der Figuren 6 bis 8 ist dem Anschlussgehäuse 25 der Anschlussgarnitur 21 ein Regelventil 32 zugeordnet. Dem horizontalen Schenkelrohr 24 der anderen Anschlussgarnitur 22 ist ein Stopfen 45 zugeordnet, welcher lediglich die stirnseitige Aufnahme 29, jedoch nicht das horizontale Schenkelrohr 24 verschließt.

Bei geöffnetem Regelventil 32 strömt das Heizmedium vom Vorlauf V über die Anschlussgamitur 21, das Anschlussgehäuse 25 und den Stutzen 44 gezielt nach unten in die Heizplatte 2 und aus der Heizplatte 2 über den anderen Stutzen 44, das Anschlussgehäuse 26 und die Anschlussgarnitur 22 in den Rücklauf R.

Bezugszeichenaufstellung

1 - Flachheizkörper

1a- Flachheizkörper

2- Heizplatte v. 1, 1a

3 - obere Längskante v.

4 - untere Längskante v.

5 - oberer Längskanal in

6 - unterer Längskanal in

7 - Anschlussöffnung an

8 - Anschlussöffnung an

9 - Vertikalkanäle in 2

10 - Konvektionskanäle

11 - Blechband

12- Vorlaufmuffe

13- Rücklaufmuffe

14- Anschlussgehäuse

15- Anschlussgehäuse

16 - Kugelabschnitt v. 14,15

17 - Anschlussöffnung 18- Anschlussöffnung

19 - vertikales Schenkelrohr v.

20 - vertikales Schenkelrohr v.

21 - Anschlussgarnitur

22 - Anschlussgamitur

23 - horizontales Schenkelrohr v.

24 - horizontales Schenkelrohr v.

25 - Anschlussgehäuse an

26 - Anschlussgehäuse an

27 - Schweißnabe an 25, 28- Muffe an 25, 26

29 - Aufnahme in 28 30- Stopfen
31 - Entlüftung

32- Regelventil

33- Einsatz in 14

34 - Anschlussöffnung an

35 - Anschlussöffnung an

36 - Anschlussgehäuse

37 - Anschlussgehäuse

38- Stopfen

39- Ende v. 24

40 - Kreuzmodul

41 - Anschlussgehäuse 42- Stützring

43 - Öffnung in 42

44 - Stutzen an 42

45 - Stopfen

46 - Anschlussgehäuse

47 - Kugelabschnitt v.

A - Abstand V zu R

D- Distanz v. 19 u. 20 D1 - Distanz v. 19 u. 20 R- Rücklauf V- Vorlauf

W- Wand v. 2 W1 - Wand v. 2

Claims

1. Flachheizkörper mit wenigstens einer ein Heizmedium führenden Heizplatte (2), die zwischen zwei sich entlang der oberen und unteren Längskanten (3, 4) erstreckenden Längskanälen (5, 6) mit endseitigen Anschlussöffnungen (7, 8) Vertikalkanäle (9) aufweist, wobei sich zwischen den oberen Anschlussöffnungen (7, 8) und einem Vorlauf (V) bzw. einem Rücklauf (R), die im baugerechten Abstand (A) etwa mittig der Heizplatte (2) im Bereich der unteren Längskante (4) angeordnet sind, L-förmig konfigurierte Anschlussgarnituren (21, 22) erstrecken, deren horizontalen Schenkelrohre (23, 24) im Höhenbereich des oberen Längskanals (5) verlaufen und über stirnseitige Aufnahmen (29) umfassende Anschlussgehäuse (25, 26) umfangsseitig der Anschlussöffnungen (7, 8) mit der Heizplatte (2) Heizmedium überleitend verbunden sind, während ihre vertikalen Schenkelrohre (19, 20) über ihre Enden (14, 15; 46) getrennt voneinander an den Vorlauf (V) bzw. an den Rücklauf (R) anschließbar sind.

2. Flachheizkörper nach Schutzanspruch 1, bei welchem endseitig der vertikalen Schenkelrohre (19, 20) der Anschlussgarnituren (21, 22) vorgesehene Anschlussgehäuse (14, 15) umfangsseitig von in den unteren Längskanal (6) mündenden Anschlussöffnungen (18) mit der Heizplatte (2) verbunden sind, wobei der Vorlauf (V) mit dem vertikalen Schenkelrohr (19) einer Anschlussgarnitur (21) durch einen das Anschlussgehäuse (14) dicht überbrückenden rohrförmigen Einsatz (33) gekoppelt ist.

3. Flachheizkörper nach Schutzanspruch 1, bei welchem umfangsseitig der oberen Anschlussöffnungen (7, 8) zwischen den beiden Wänden (W, W1) der Heizplatte (2) Stützringe (42) mit nach unten gerichteten Stutzen (44) vorgesehen und die Enden (46) der vertikalen Schenkelrohre (19, 20) direkt mit dem Vorlauf (V) bzw. dem Rücklauf (R) Heizmedium überleitend verbunden sind.

4. Flachheizkörper nach Schutzanspruch 3, bei welchem die Enden (46) der vertikalen Schenkelrohre (19, 20) mit der Heizplatte (2) verbunden sind.

5. Flachheizkörper nach einem der Schutzansprüche 1 bis 4, bei welchem der Vorlauf (V) und der Rücklauf (R) durch ein eine Überkreuzströmung des Heizmediums sicherstellendes Kreuzmodul (40) mit den Anschlussgarnituren (21, 22) verbunden sind.