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Elektro-Durchlauf. erhitzer mit Wassermangelsicherung
Die Erfindungbezieht sich auf einen Elektro-Durchlauferhitzer mit einem als Wassermangelsicherung dienenden Membranschalter zum Einschalten des Heizstromes und einem zugleich von der Membran des Membranschalters steuerbaren Wassermengenreglers. Es ist bekannt, mit dem Hub des Membranschalters die Einschaltung eines elektrischenMomentschalters zubewirken. Bei gasbeheizten Durchlauferhitzernist es an sichbekannt, mit derMembran einessolchen als Wassermangelsicherung wirkende nMembranschalteis nicht nur das Gasventil zu öffnen, sondern gleichzeitig auch einen Wassermangelregler zu steuern.
Bei Gasdurch- lauferhitzern bietet es keine Schwierigkeiten, die Freigabe der Heizmittelzufuhr und die Wassermengenreglung mit ein-und derselben Membran zu bewirken, weil das Gasventil nach dem Öffnen ohne weiteres dem Regelspiel der Membran folgen kann, ohne dass dies einen nachteiligen Einfluss hat. Man könnte die Anordnung so treffen, dass die Membran bei ihrem Anfangshub die Kontakte für die elektrische Heizleistung über federnde Zwischenglieder schliesst, welche einen Hub der Membran auch nach dem Schlie- ssen der Kontakte zulassen. Durch diese würden aber störende Zusatzkräfte auf die Membran wirksam, welche eine Verfälschung der Reglercharakteristik zur Folge haben wurden. Auch würde der Kontakt- druck vom Membranhub abhängig.
Beim Schliessen des Wasserdurchflusses, wenn die Membran in ihre Ruhelage zurückgeht, sinkt der Kontaktdruck bei einer solchen Anordnung kontinuierlich auf Null ab, ehe der Kontakt öffnet. Das führt bei den für elektrische Durchlauferhitzer üblichen hohen Leistungen zu Funkenbildung und zum Verbrennen der Kontakte. Praktisch kann man für elektrische Durchlauferhitzer Momentschalter verwenden. Diese Möglichkeit ist aber bei Membranschaltern, die gleichzeitig eine Wassermengenregelung bewirken, nicht ohne weiteres gegeben, weil dann die Membran naturgemäss mit den elektrischen Schaltgliedern belastet ist und daher keinen freien Regelhub ausführen kann.
Anderseits ist die Anwendung eines Wassermangelreglers auch bei Elektro-Durchlauferhitzer von grosser Wichtigkeit. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anwendung eines Wassermangetre. fr- lers auch bei solchen Membranschaltern zu ermöglichen, die zum Betätigen eines elektrischen Momentschalters eingerichtet sind.
Erfindungsgemäss geschieht das dadurch, dass mit der Membran ein mit zwei Auschlagflächen versehener Stössel kraftschlüssig verbunden ist und dass zwischen den Anschlagflächen der Kipphebel eines elektrischen Kippschalters derart angeordnet ist, dass der Kipphebel nach Erreichen der Einschaltstellung von der die Einschaltung bewirkenden Anschlagfläche soweit abgehoben ist, dass die den Wassermengenregler steuernde Membran bei ihrem Regelhub unbehindert ist.
Zweckmässigerweise ist der zwischen den Anschlagflächen spielende Kipphebel an seinem freien Ende mit einer Spreizfeder verbunden, die anderseits am Gelenkpunkt eines mit einer Kontaktfeder zusammenarbeitenden Kniehebelsystems angreift. Bei einer solchen Anordnung wird der Kipphebel durch Vermittlung der Anschlagflächen bei einer Membranbewegung derart ausgeschwenkt, dass er jeweils einen Totpunkt überwindet. Unter dem Einfluss der Spreizfeder hebt sich der Kipphebel dann so weit von der Anschlagfläche des Membranschalterstössels ab, dass die Membran ihren Regelhub frei und vom Schalter unbelastet ausführen kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt.
In den Wasserschalter l tritt bei 2 das Kaltwasser ein. Eine Membran 3 unterteilt den Wasserschal-
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ter 1 in zwei Kammern 4 und 5. Das aus der Leitung 2 kommende Wasser, das durch den Reglet 6 geregelt wird, erfährt in der Venturidüse 7 einen Stau, der in derKammer 5 auf der Unterseite der Membran 3 wirksam wird. Die obere Membrankammer 4 steht mit der Niederdruckseite de venturidüse 7 in Verbindung. Von 4erVenturidUse 7 aus fliesst das Wasser über den Kanal 8, den Wärmeaustauscher 9 und die Leitung 10 zum Warmwasser-Zapfventil 11. Bei der Hubbewegung des von der Membran betätigten Steuerstiftes 12 hebt dieser den Steuerbolzen 13 an.
An der Unterkante 14 einer Aussparung 15 des Steuerbolzens 13 legt sich der kurze Hebelarm 16 eines Doppelhebels 17. an. Der Drehpunkt des Hebels ist bei M.
Der lange Hebelarm 17 trägt an seinem Ende 19 drehbar das Ende einer Feder 20. Das andere Ende 21 dieser Feder 20 steht ebenso drehbar mit zwei Hebeln 22 und 23 in Verbindung. Der Hebel 23 ist am Drehpunkt 18 gelagert, während der Hebel 22 an seinem Ende 24 an dem elektrischen Kontakthebel 25 angreift.
Beiinbetriebnahme desWasserschalters bewegt sich der Steuerbolzen 13 aufwärts, wobei der Druck der Federn 26 und 27 Uberwundenwerden muss. Der Steuerbolzen hat eine Aussparung 15 mit je einer Arbeitfläche 14 und 14'. Dabei liegt die Arbeitsfläche 14 am Hebelende 16 an. Beim Anheben des Steuerbolzens 13 wird der Anlenkpunkt 19 der Feder 20 abwärts bewegt, wobei sich die Feder 20 mit ihrem andern Ende 21 an einem Gegenlager 28 abstützt. Bewegt sich der Hebel 17 über den Drehpunkt 21 hinaus, dann bewegt die Feder 20 den Anlenkpunkt 21 nach aufwärts, während der andere Anlenkpunkt 19 nun als Stützpunkt dient. Bei dieser Bewegung wird der Hebel 22 nach oben geschoben, so dass der Kontakt 29 - 29' geschlossen wird. Dabei ist der Stromkreis geschlossen, so dass das Wasser erwärmt wird.
Bei diesem Umschalten des Hebels 17 eilt das Ende 16 dem Steuerbolzen 13 nach oben voraus. Daher entsteht ein Spiel zwischen der unteren Kante des Hebels 16 und der unteren Steuerkante 14 des Steuerbolzen. Dieses Spiel ist so bemessen, dass bei weiterer Aufwärtsbewegung des Steuerbolzens der von einer Schraubenfeder 30 mit der Membran 3 in Berührung bleibende Körper 6 des Wassermengenreglers an seinem Regelsitz 6'in Regelstellung geht. Dadurch kann die Regelung des Wassers ohne Beeinträchtigung durch das SpruBgwerk in bekannter \\ eise arbeiten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektro-Durchlauferhitzer mit einem als Wassermangelsicherung dienenden Membranschalter zum Einschalten des Heizstromes und einem zugleich von der Membran desMembranschalters steuerbaren Wassermengenregler, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Membran (3) ein mit zwei Anschlagflächen (14,
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der Kipphebel (16, 17) eines elektrischen Kippschalters derart angeordnet ist, dass der Kipphebel nach Erreichen der Einschaltstellung von der die Einschaltung bewirkenden Anschlagfläche (14) soweit abgehoben ist, dass die den Wassermengenregler steuernde Membran (3) bei ihrem Regelhub unbehindert ist.
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Electric pass. heater with low water protection
The invention relates to an electric instantaneous water heater with a membrane switch serving as a low water protection device for switching on the heating current and a water volume regulator which can be controlled by the membrane of the membrane switch at the same time. It is known to use the stroke of the membrane switch to cause an electrical torque switch to be switched on. In the case of gas-heated instantaneous water heaters, it is known per se to not only open the gas valve with the membrane of a membrane switch acting as a water shortage safety device, but also to control a water shortage regulator at the same time.
With gas flow heaters, there are no difficulties in releasing the heating medium supply and regulating the amount of water with one and the same membrane, because the gas valve can easily follow the control play of the membrane after opening without this having an adverse effect. The arrangement could be made in such a way that the membrane closes the contacts for the electrical heating power on its initial stroke via resilient intermediate members, which allow a stroke of the membrane even after the contacts have closed. However, this would result in additional disruptive forces acting on the membrane, which would result in a falsification of the controller characteristics. The contact pressure would also depend on the diaphragm stroke.
When the water flow closes, when the membrane returns to its rest position, the contact pressure drops continuously to zero with such an arrangement before the contact opens. This leads to the formation of sparks and burning of the contacts at the high power levels that are usual for electric water heaters. In practice, momentary switches can be used for electric water heaters. However, this possibility is not readily available with membrane switches that simultaneously regulate the amount of water, because then the membrane is naturally loaded with the electrical switching elements and therefore cannot perform a free control stroke.
On the other hand, the use of a low-water regulator is also of great importance for electric instantaneous water heaters. The invention is based on the object of using a water meter. Formerly to enable membrane switches that are set up to operate an electrical momentary switch.
According to the invention, this is done in that a plunger provided with two deflection surfaces is frictionally connected to the membrane and that the toggle lever of an electrical toggle switch is arranged between the stop surfaces in such a way that the toggle lever is lifted from the stop surface causing the activation after reaching the switch-on position the membrane controlling the water volume regulator is unhindered in its control stroke.
The rocker arm, which plays between the stop surfaces, is expediently connected at its free end to a spreading spring which, on the other hand, engages the articulation point of a toggle lever system that works together with a contact spring. In such an arrangement, the rocker arm is swiveled out by means of the stop surfaces during a membrane movement in such a way that it overcomes a dead point in each case. Under the influence of the spreading spring, the toggle lever then lifts so far from the stop surface of the membrane switch plunger that the membrane can perform its control stroke freely and unloaded by the switch.
An embodiment of the invention is shown in FIGS.
The cold water enters the water switch l at 2. A membrane 3 divides the water switch
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ter 1 in two chambers 4 and 5. The water coming from the line 2, which is regulated by the regulator 6, experiences a stagnation in the venturi nozzle 7, which becomes effective in the chamber 5 on the underside of the membrane 3. The upper membrane chamber 4 is connected to the low-pressure side de venturi nozzle 7. From the 4erVenturidUse 7, the water flows via the channel 8, the heat exchanger 9 and the line 10 to the hot water tap 11. When the control pin 12 actuated by the membrane moves, it lifts the control pin 13.
The short lever arm 16 of a double lever 17 rests on the lower edge 14 of a recess 15 in the control pin 13. The pivot point of the lever is at M.
The long lever arm 17 rotatably carries the end of a spring 20 at its end 19. The other end 21 of this spring 20 is also rotatably connected to two levers 22 and 23. The lever 23 is mounted on the pivot point 18, while the lever 22 acts at its end 24 on the electrical contact lever 25.
When the water switch is started up, the control pin 13 moves upwards, the pressure of the springs 26 and 27 having to be overcome. The control bolt has a recess 15, each with a working surface 14 and 14 '. The work surface 14 rests against the lever end 16. When the control pin 13 is raised, the articulation point 19 of the spring 20 is moved downwards, the spring 20 being supported with its other end 21 on a counter bearing 28. If the lever 17 moves beyond the pivot point 21, the spring 20 moves the articulation point 21 upwards, while the other articulation point 19 now serves as a support point. During this movement, the lever 22 is pushed upwards so that the contact 29-29 'is closed. The circuit is closed so that the water is heated.
When the lever 17 is switched over, the end 16 leads the control pin 13 upwards. Therefore, there is a play between the lower edge of the lever 16 and the lower control edge 14 of the control pin. This play is dimensioned such that, upon further upward movement of the control bolt, the body 6 of the water volume regulator, which remains in contact with the membrane 3 by a helical spring 30, moves into the regulating position at its regulating seat 6 ′. As a result, the regulation of the water can work in the known manner without being impaired by the sprinkler system.
PATENT CLAIMS:
1. Electric instantaneous water heater with a membrane switch serving as a low water protection device for switching on the heating current and a water volume regulator controllable at the same time by the membrane of the membrane switch, characterized in that with the membrane (3) one with two stop surfaces (14,
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the toggle lever (16, 17) of an electrical toggle switch is arranged in such a way that the toggle lever, after reaching the switch-on position, is lifted from the stop surface (14) causing the switch-on to such an extent that the membrane (3) controlling the water volume regulator is unhindered in its control stroke.