DE1778235A1 - Radiator or heating element - Google Patents
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Description
Heizkörper oder Heizkörperelement Die Erfindung betrifft einen Heizkörper oder ein Heizkörperelement aus glasfaserverstärktem duroplastischem Kunststoff, welcher bzw. welches zwei miteinander verbundene profilierte Platten aufweist, die an mehreren Stellen und Rändern miteinander ver- bunden sind. Die bekannten Heizkörper dieser Art bestehen aus einem Mittelteil mit mehreren nebeneinander ange- ordneten Heizkanälen, die oben und unten über hohle Querjoche miteinander in Verbindung stehen. Das Mittelteil besteht wiederum aus zwei mit einem aus- gehärteten Kunstharz getränkten Glasfasermatten oder Glasfasergeweben, welche vor dem Aushärten in eine solche r'orm gebracht wurden, daß die beiden Matten zwischen sich parallel zueinander verlaufende Kanäle von Kreisringprofil freilassen. Längs der Stege zwischen den beiden Matten sind diese durch eine textile Verknüpfung oder durch Klammern verbunden. Diese Heizkörper weisen verschiedene Mängel auf. Radiator or radiator element The invention relates to a radiator or a radiator element made of glass fiber reinforced thermosetting plastic, which has two profiled plates connected to one another, which are connected to one another at several points and edges . The known radiators of this type consist of a central part with several heating ducts arranged next to one another, which are connected to one another at the top and at the bottom via hollow transverse yokes. The middle part again consists of two glass fiber mats or glass fiber fabrics impregnated with a hardened synthetic resin , which were brought into such a shape before hardening that the two mats leave channels of circular ring profile running parallel to one another between them . Along the webs between the two mats, these are connected by a textile link or by clips . These radiators have various shortcomings.
So ist die einwandfreie Verbindung der beiden Plat- ten miteinander schwierig, da die Gefahr besteht, daß bei der Verbindung Undichtigkeiten entstehen. Desweiteren ist die Montage des aus mindestens drei 'feilen bestehenden Heizkörpers kompliziert. Lie Ge- fahr, daß bei der Montage der verschiedenen Heiz- körpereinzelteile Undichtigkeiten entstehen und nachträglich wieder beseitigt werden müssen, ist groß. The perfect connection of the two plates to one another is difficult, since there is a risk of leaks occurring during the connection. Furthermore , the assembly of the radiator consisting of at least three 'files is complicated. Lie overall driving that during assembly of the various heating body items leaks occur and must be subsequently eliminated again, is great.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heizkörper der eingangs umrissenen Art zu schaffen, welcher einfach im Aufbau und leicht zu montieren ist. Ler Heizkörper bzw. das Heizkörperelement gemäß Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Platten allseitig längs ihrer Ränder miteinander verbunden sind, während sich die Verbindungen zwischen den Plattenflächen an regelmäßig angeordneten Punkten befinden. Vorzugsweise liegen die Verbindungslinien der beiden Ränder in einer Ebene. vorzugsweise hat der Heizkörper wie üblich Rechteckform. Der duroplastische Kunststoff kann ein ver-Polyesterharz sein. Die Dicke der Platten und der Anteil an Glasfasern hängt von der zu erwartenden Druck- und gegebenenfalls auch Schlagbelastung des jleizkörpers ab. The invention is based on the object of creating a radiator of the type outlined at the beginning which is simple in structure and easy to assemble . Ler radiator or the radiator element according to the invention is characterized in that the two plates are connected to one another on all sides along their edges, while the connections between the plate surfaces are at regularly arranged points. The connecting lines of the two edges are preferably in one plane. the radiator preferably has the usual rectangular shape. The thermosetting plastic can be a polyester resin. The thickness of the plates and the proportion of glass fibers depends on the expected pressure and, if applicable, impact loads on the jelly body.
Die Verbindung längs der Plattenränder erfolgt vorteilhaft durch Verkleben. Auf diese Weise dichtet sich die Verbindung selbst. Wenn auch an sich die Verklebung längs ebenflächiger Stoßflächen erfolgen kann, wird es doch bevorzugt, daß die Platten im Verbindungsbereich profiliert sind, vorzugsweise in Handlängsrichtung verlaufende Rillen aufweisen.The connection along the board edges is advantageously carried out by gluing. In this way, the connection seals itself. Even if the bond itself can be done along flat abutment surfaces, it is preferred that the plates are profiled in the connection area, preferably extending in the longitudinal direction of the hand Have grooves.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn man die verstärkt ausgebildeten Plattenränder mittels einer rundumlaufenden Nut- und Federverbindung ineinandergreifen läßt. Die Verbindung an den Verbindungspunkten kann bei- spielsweise dadurch geschehen, daß man Löcher an diesen vorsieht und nach dem Verkleben der beiden Platten in die Löcher dichtende Zapfen einklebt. Bevorzugt wird jedoch eine Konstruktion, bei wel.. eher die Platten an den Verbindungspunkten miteinan- der verklebt sind. Um die Belastbarkeit der Klebflächen zu erhöhen, läßt man vorteilhaft die Platten an den verstärkten Verbindungspunkten mittels einer Zapfenverbindung in-einandergreifen, bei welcher entweder beide Platten an der Innenseite Sacklöcher aufwei- sen, wobei dann in@diese beiden Löcher ein Verbin- dungszapfen eingeklebt wird, oder aber die eine der Platten bereits einen Verbindungszapfen auf- weist, während die andere Platte ein komplementäres Loch besitzt. It has proven to be advantageous if the reinforced plate edges can be interlocked by means of a circumferential tongue and groove connection. The connection at the connection points can be done, for example, by providing holes in these and, after the two plates have been glued together, gluing pegs that seal into the holes. However, a construction is preferred in which the plates are more likely to be glued to one another at the connection points. In order to increase the load-bearing capacity of the adhesive surfaces , the plates are advantageously allowed to interlock at the reinforced connection points by means of a mortise and tenon joint, in which either both sheets have blind holes on the inside , and a connecting tenon is then glued into these two holes , or one of the plates already has a connecting pin , while the other plate has a complementary hole .
Selbstverständlich sind die Platten zumindest zum größten
Teil so geformt, daß sich die Plattenfläche von jedem Verbindungspunkt
aus gesehen von der Symmetrieebene zwischen den beiden Platten weg
er-
streckt, wobei die Platten dann jeweils etwa in der Mitte
zwischen zwei benachbarten Verbindungspunkten
Gemäß eriner bevorzugten Ausführungsform liegen die Verbindungspunkte in den Mittelpunkten lückenlos aneinander anschließender gleicher Sechsecke. According to a preferred embodiment, the connection points lie in the centers of identical hexagons that adjoin one another without any gaps.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform liegen die Verbindungspunkte in den Mittelpunkten lückenlos aneinander anschließender gleicher uechtecke. sind die Rechtecke Quadrate. Selbstverständlich sind auch andere Ausführungen möglich. So können die Verbindungspunkte z.B. auch in den Mittelpunkten gleicher lückenlos aneinanderanschließender gleichseitiger Dreiecke liegen. Es können unter Umständen sogar unterschiedliche Musterungen der Anordnung miteinander kombiniert werden. So läßt sich beispielsweise die letztge- nannte Art der Anordnung mit der erstgenannten Art der Anordnung kombinieren. According to another preferred embodiment , the connection points lie in the midpoints of identical rectangular corners that adjoin one another without any gaps. the rectangles are squares. Of course, other designs are also possible. For example, the connection points can also lie in the midpoints of the same, seamlessly adjoining equilateral triangles. Can the arrangement be combined under certain circumstances even different patterns. For example, the last- mentioned type of arrangement can be combined with the first-mentioned type of arrangement.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verlaufen die Ränder längs gerader Linien in einem Rand von den Verbindungspunkten der gleich dem halben Abstand derselben untereinander ist. Uemäß einer anderen be- vorzugten Ausführungsform verlaufen die Ränder längs gerader Linieh durch benachbarte Verbindungspunkte. Beide Arten der Randanordnung lassen sich auch mit- einander kombinieren. According to a preferred embodiment, the edges run along straight lines in an edge of the connection points which is equal to half the distance between them. According to another preferred embodiment, the edges run along a straight line through adjacent connection points. Both types of edge arrangement can also be combined with one another.
Lie Plattenoberflächen können im wesentlichen von ebenen, ,aneinander anstoßenden Teilflächen gebildet werden. Diese Teilflächen sind normalerweise Drei- ecke. Auf diese Weise erhält die Platte ein "waffel- artiges" Aussehen. Bevorzugt werden die Plattenober- flächen von aneinander anstoßenden Pyramidenmantelhohlflächen gebildet, wobei die Pyramidenspitzen jeweils mit den Verbindungspunkten zusammenfallen. vie Plattenunterflächen, also die dem Heizkörper- inneren zugekehrten Uberflächen verlaufen selbst- verständlich im wesentlichen genauso, damit die Wandstärke überall möglichst gleich ist. Wenn es erforderlich ist, läßt sich bei dem Heizkörper gemäß Erfindung auch eine Verstärkung der Wandflächen vor- nehmen, indem man nicht nur die Ränder und die Ver- bindungspunkte verstärkt, sondern auch an besonders belasteten Teilen des Heizkörpers eine Wanddicken- erhöhung vornimmt. Lie plate surfaces can essentially be formed by flat, abutting partial surfaces . These sub-areas are usually triangles . This gives the plate a "waffle- like" appearance. The plate surfaces are preferably formed by abutting pyramid jacket hollow surfaces, the pyramid tips each coinciding with the connection points . Many of the lower surfaces of the plate, that is to say the surfaces facing the inside of the radiator, naturally run essentially the same way, so that the wall thickness is as uniform as possible everywhere. If necessary, the wall surfaces of the radiator according to the invention can also be reinforced by not only strengthening the edges and the connection points , but also increasing the wall thickness on particularly stressed parts of the radiator .
Die Plattenprofilierung braucht nicht kantig zu vor- laufen; sie kann auch gewölbt und praktisch ohne Kanten geführt sein. In diesem ralle wird die Plat-tenoberfläche in etwa von sich kreuzenden Wülsten gebildet, wobei in jeder Vertiefung zwischen drei, vier oder sechs Wülsten eine verbindungssteile sitzt. vie letztgenannte Ausführungsform hat den vorteil, daß die Spannungen in den Platten relativ gering gehalten werden können, da sich hierbei ein soge.nannter Membranspannungszustand erreichen läßt. Wenn man diesen sehr genau erreichen will, kann man die Plat- tenoberfläche dadurch bestimmen, daß man zwei aufeinanderliegende Gummiplatten an den entsprechenden Stellen verbindet- und dann zu einem hissen aufbläst. Bei einer derartigen Formwahl sind die auftretenden Spannungen am geringsten. The plate profiling does not need to be edged ; it can also be arched and practically without edges. In this ridge, the plate surface is roughly formed by intersecting beads , with a connecting part sitting in each recess between three, four or six beads. The last-mentioned embodiment has the advantage that the stresses in the plates can be kept relatively low, since a so-called membrane stress state can be achieved here. If you want to achieve this very precisely, you can determine the surface of the plate by connecting two rubber plates lying on top of one another at the appropriate points and then inflating them to form a hoist. With such a choice of shape , the stresses that occur are lowest.
Die verstärkten Heizkörperränder können beispiels- weise so ausgebildet sein, daß von außen lediglich eine glatte Fuge zu sehen ist. bevorzugt Werden die verstärkten tcänder jedoch als den Heizkörper außen umlaufender r@lansch ausgebildet. Dadurch stören die verstärkten Ränder nicht den r*lüssigkeitsstrom im inneren des Heizkörpers. The reinforced radiator edges can be formed to beispiels- s ei n that from the outside can see only a smooth joint. However, if preferred, the amplified tcänder trained Lansch as the radiator outside circumferential r @. Thus, the reinforced edges do not interfere with the r * lüssigkeitsstrom inside the radiator.
Für den Yor- und nücklauf sind vorteilhaft zwei An.. schlußstutzen vorgesehen, welche sich zwischen zwei einander gegenüberliegenden, einander zu einem Auge ergänzen- den Auswölbungen der beiden Plattenränder befinden. Vorteil- haft sind die Stutzen eingeklebt. Besonders gut wird die Be- festigung derselben, wenn die Stutzen mit unrunden Vorsprüngen in komplementäre Aussparungen im Innern des Auges ragen. So können die Stutzen beispielsweise aus Sechskantmaterial ge- dreht sein, wobei man dann einen Sechskantbund stehenläßt, der eine komplementäre Aussparung in dem den Stutzen aufnehmenden Auge ausfüllt. For the Yor- nücklauf and advantageously two to .. clip circuit provided, which are located between two mutually opposite each other at a supplementary eye the protrusions of the two plate edges. The sockets are advantageously glued in. Particularly well the loading is the same fastening the spigots protrude with non-circular projections in complementary recesses in the interior of the eye. Thus, the nozzle can, for example, hexagonal material overall turns his, wherein then it is allowed to stand a hexagonal collar which fills in the complementary recess of the neck-receiving eye.
Der Fluß der Glasfasern beim Preßvorgang erfolgt unkontrolliert und ist - verfahrenstechnisch bedingt - kaum zu beeinflussen. Untersuchungen haben gezeigt, daß Teile aus glasfaserverstärk- ten, duroplastischen Kunststoffen vielfach nicht druckdicht sind. Im allgemeinen werden solche Teile daher mit elastischen Auskleidungen, die die Druckdichtheit gewährleisten, versehen, Vorzugsweise ist dementsprechend die Innenoberfläche des Heiz- körpers mit einem Kunststoff beschichtet. Hier kommt in erster Linie Polyvenylchlorid oder ein anderer Kunst- stoff auf Polyvenylchloridbasis in Frage. The flow of the glass fibers during the pressing process is uncontrolled and - due to the process technology - can hardly be influenced. Investigations have shown that parts made of glass fiber reinforced , thermosetting plastics are often not pressure-tight . Generally, such parts are therefore provided with elastic linings, which ensure the pressure tightness, Preferably, accordingly, the inner surface of the heating body with a Plastic coated. Here comes primarily polyvinyl chloride or other plastic on Polyvenylchloridbasis in question.
Auch die Außenoberfläche kann mit einem derartigen thermoplastischen Kunststoff beschichtet sein. Die Beschichtung kann durch Tauchen des fertigen Heizkörpers oder der noch miteinander zu verbindenden Platten in eine Kunststoffemulsion erfolgen. Nachfolgend sind anhand der beigefügten Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen des Heizkörpers bzw. des Heizkörpereleaentes gemäß Erfindung als erläuternde Beispiele beschrieben. r'ig. 1 zeigt die Ansicht auf einen feil eines Heiz- körpers gemäß brfindung. The outer surface can also be coated with such a thermoplastic material. The coating can be carried out by dipping the finished heating element or the panels still to be connected into a plastic emulsion. In the following, preferred embodiments of the radiator or the radiator element according to the invention are described as illustrative examples with reference to the accompanying drawings. r'ig. 1 shows the view of a part of a radiator according to the invention.
r'ig, 2 zeigt den echnitt 11-1I aus fig. 1. r'ig, 2 shows the section 11-1I from fig. 1.
r'ig. 3 zeigt in gleicher marstellung wie Fig. 2, jedoch in wesentlich vergrößertem Malistab die Ausgestaltung eines verbindungspunktes.r'ig. 3 shows the configuration of a connection point in the same position as FIG. 2, but in a significantly enlarged Malistab.
Fig. '+ zeigt in gleicher Varstellung wie Fig. 2, jeojdh in wesentlich vergrößertem Maßstab, die Ausbildung des verstarkten Randes.Fig. '+ Shows in the same Varstellung as Fig. 2, jeojdh on a much larger scale, the formation of the reinforced edge.
Fig. 5 zeigt eine Ecke eines Heizkörpers gemäß Er- findung in ähnlicher Ansicht wie Fig.1. Fig. 6 zeigt den Schnitt VI-VI aus Fig. 5. FIG. 5 shows a corner of a radiator according to the invention in a view similar to FIG. FIG. 6 shows the section VI-VI from FIG. 5.
Fig. 7 zeigt in gleicher Darstellung wie Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines Heizkörpers gemäß Erfindung. FIG. 7 shows, in the same representation as FIG. 5, a further embodiment of a heater according to the invention.
Fig. 8 zeigt den Schnitt VIII-VIII aus Fig. 7. FIG. 8 shows the section VIII-VIII from FIG. 7.
Fig. 9 zeigt in gleicher Darstellung wie Fig. 2 eine andere Ausführungsform des verstärkten Randes. Fig. 10 zeigt in gleicher Darstellungsweise wie Fig. 9 eine weitere Ausführungsform des verstärkten Randes.FIG. 9 shows, in the same representation as FIG. 2, another embodiment of the reinforced edge. FIG. 10 shows a further embodiment of the reinforced edge in the same manner of representation as FIG. 9.
Fig. 11 zeigt in vergrößertem Maßstab einen teil der Ansicht von links auf Fig. 1, so daß das Auge zur Aufnahme des Anschlußstutzens erkennbar ist. Der Anschlußstutzen selbst ist in r'ig. 11 der Übersicht halber nicht gezeigt. FIG. 11 shows, on an enlarged scale, part of the view from the left of FIG. 1, so that the eye for receiving the connecting piece can be seen. The connection piece itself is in r'ig. 11 not shown for the sake of clarity.
Der in Fig. 1 bis 4 gezeigte Heizkörper besteht aus zwei Platten 1 und 2, welche so profiliert sind daß innerhalb des verstärkten rundumlaufenden Randes 3 bzw. 4 bei fertigmontiertem Heizkörper ein r'eld von negativen, also sich zum Heizköperinneren hin einsenkenden Pyramidenatumpfflächen entsteht. Die Pyramidenstumpfflächen haben eine quadratische Basis. ' An der Spitze jeder Pyramide befindet sich ein Ver- bindungspunkt 5..Die verstärkten Ränder 3 und 4 der beiden Platten ergänzen sich zu einem rundumlaufenden Flansch, wie dies aus Fig. 1, 2 und 4 er- sichtlich ist. Der verstädcte Rand 3 ist mit einer Y'eder 6 versehen, komplementär zu welcher im stand 4 eine Nut 7 angeordnet ist. Damit die sichtbare i'rennfuge genau in der Mitte verläuft und auch aus Festig- keitsgründen verlaufen die Flächen zu beiden Seiten der Nut und der Feder etwas geneigt, so daß Nut und Feder genau in der Mitte sitzen. The radiator shown in Fig. 1 to 4 consists of two plates 1 and 2, which are profiled so that within the reinforced circumferential edge 3 or 4, when the radiator is fully assembled, a number of negative pyramid areas , that is, sinking towards the inside of the radiator , are created. The truncated pyramid faces have a square base. 'Is located at the apex of each pyramid a conjunction point 5..Die reinforced edges 3 and 4 of the two panels combine to form an approximately circumferential flange, as shown in FIG. 1, 2 and 4 is ER- clearly. The reinforced edge 3 is provided with a Y'eder 6, complementary to which in the stand 4 a groove 7 is arranged. So that the visible joint runs exactly in the middle and also for reasons of strength, the surfaces on both sides of the tongue and groove run somewhat inclined, so that the tongue and groove sit exactly in the middle.
In ähnlicher Weise sind/die Verbindungspunkte ausgebildet. In der Platte 1 trägt jeder verstärkte Verbindungspunkt einen Zapfen 8, welcher in ein komplementäres Loch 9 der Platte 2 eingeschoben ist. Auch hier ist die Ausbildung so getroffen, daß der Zapfen 8 genau in der Mitte sitzt.The connection points are designed in a similar manner. In the Plate 1 carries each reinforced connection point a pin 8, which in a complementary hole 9 of the plate 2 is inserted. Here, too, is the training taken so that the pin 8 sits exactly in the middle.
Wie des kleinen Maßstabs der übrigen riguren wegen lediglich aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, ist der Heizkörper innen mit einer rieschichtung 10 von Polyvenylchlorid versehen. Eine gleiche Beschichtung kann auch außen angebracht sein.Like the small scale of the other rigures, only from Fig. 3 and 4, the inside of the radiator is covered with a layer 10 of polyvinyl chloride Mistake. The same coating can also be applied on the outside.
An der linken oberen Ecke trägt der Heizkörper den Vorlaufstutzen 11, während sich der Rücklauf stutzen an der rechten unteren Ecke befindet. Der Rücklaufstutzen besteht aus Metall. Er ist in ein entsprechendes Auge 13 zwischen den beiden Rändern 3 und 4 der beiden Platten 1 und 2 eingeklebt. At the top left corner of the radiator carries the flow connector 11, while the return connector is located at the bottom right corner. The return connection is made of metal. It is glued into a corresponding eye 13 between the two edges 3 and 4 of the two plates 1 and 2.
Als Kleber kann beispielsweise ein geeigneter wärme- fester Epoayharzkleber verwendet werden. Eine weitere Möglichkeit der Randausgestaltung ist in Fig. 9 angedeutet. Die dort gezeigte Konstruktion unterscheidet sich von der nach Fig. 1 bis 4 im wesent- lichen dadurch, daß die verstärkten Ränder nach in- nen gezogen sind, so daß kein gesonderter rundum- laufender Flansch in Erscheinung tritt, sondern der Heizkörper eine glatte Umfangsfläche 15 aufweist. As the adhesive, a suitable heat-resistant Epoayharzkleber example, can be used. Another possibility for the edge design is indicated in FIG. 9. The construction shown there differs from that of Fig. 1 to 4 in essential union characterized in that the reinforced edges to in- nen are drawn, so that no separate operating all-around flange occurs in appearance, but the heating body has a smooth circumferential surface 15 having.
Die Heizkörperkonatruktion gemäß Fig. 7 und 8 un- terscheidet sich von der gemäß r"ig. 1 bis 4 im we- sentlichen dadurch, daß der verstärkte Rand 16 des Heizkörpers nicht an die Ränder der pyramiden- förmigen Vertiefungen in jeder Platte 1 und 2 an- schließt, sondern die Verbindungspunkte 17 zwi- schen den Platten 18 und 19 schneidet. The Heizkörperkonatruktion of FIG. 7 and 8 un- 1 differs from that according to ig r ". To 4 in GR sentlichen characterized in that the reinforced edge 16 of the radiator not at the edges of the pyramid-shaped recesses in each panel 1 and 2 Toggle includes, but the connection points 17 be- tween the plates 18 and 19 intersect.
Eine andere Ausführungsform des uandes bei der heizkörperkonstruktion nach Fig. 7 und 8 ist in h'ig. 10 gezeigt. Auch hier ist der verstärkte Rand einge- zogen. Another embodiment of the uandes in the radiator construction according to FIGS. 7 and 8 is shown in FIG. 10 shown. The reinforced edge is also drawn in here.
Die in rig. 5 und 6 gezeigte Konstruktion unter- scheidet sich von allen bisher gezeigten Konstruk- tionen dadurch, daß die beiden den Heizkörper bilden- den Platten 20 und 21 nicht kantig profiliert sind, ,sondern ein gewölbtes Profil aufweisen, wie es ent- stehen würde, wenn man zwischen den verstärkten Rändern 22 und 23 Gummiplatten einspannen und diese fest an den Verbindungspunkten 24 miteinander verbinden und dann den innenraum zwischen den Gummiplatten aufpumpen würde. Diese rrofilform ist festigkeits- mäßig besonders günstig. The in rig. The construction shown in FIGS. 5 and 6 differs from all the constructions shown so far in that the two plates 20 and 21 forming the heating element are not angularly profiled, but rather have a curved profile, as would be the case if one would clamp rubber plates between the reinforced edges 22 and 23 and connect them firmly to one another at the connection points 24 and then inflate the interior space between the rubber plates. This profile shape is particularly favorable in terms of strength.
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