AT396296B

AT396296B - Sicherheitseinrichtung fuer einen durchlauferhitzer

Info

Publication number: AT396296B
Application number: AT0111591A
Authority: AT
Original assignee: Vaillant Gmbh
Priority date: 1991-06-03
Filing date: 1991-06-03
Publication date: 1993-07-26
Also published as: ATA111591A; DE9207534U1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung für einen Durchlauferhitzer mit einem Druckschalter und einem Riichschlagventil.

Die bei solchen Sicherheitseinrichtungen verwendeten Druckschalter, die einfach in einer zum Durchlauferhitzer führenden Leitung angeordnet sind, sprechen meist bei einem Druck von mehr als 20 bar an, 5 um ein Ansprechen des Druckschalters, dar in einem solchen Fall eine Sicherheitsabschaltung des Durchlauferhitzers bewirkt, durch Druckspitzen im Kaltwasser zu vermeiden. Weiters ist bei den bekannten Sicherheitseimichtungen ein gegen einen festen Ventilsitz arbeitendes Rachschlagventil vorgesehen, das bei einem Druckanstieg im Durchlauferhitzer gegen den Speisedruck dar Wasserversorgung schließt Dabei ist der Dnickschalter zwischen dem Rückschlagventil und dem Durchlauferhitzer angeotdnet 10 Abgesehen von dem relativ hohen Ansprechdruck der bekannten Sicherheitseinrichtungen, ergibt sich bei diesen auch noch der watete Nachtal, daß che Ansprechzeit dieser Einrichtungen bei niedrigem Netzdruck relativ lang ist und es aufgrund der verzögerten Abschaltung zu einer Beschädigung von Bauteilen des Durchlauferhitzers kommen kann.

Außerdem kommt es bei bei den bekannten Sicherheitseinrichtungen beim unvermeidlichen Nachheizen des 15 Durchlauferhitzers nach dem Schließen der Zapfstelle und Abschaltung der Energiezufuhr aufgrund des Wärmespeichervetmögens des Durchlauferhitzers zu einem Druckanstieg im Bereich zwischen dem Rückschlagventil und dem Durchlauferhitzer bzw. der Zapfstelle. Dieser nach dem Abstellen unvermeidliche Druckanstieg muß ebenfalls bei Festlegung des Ansprechdruckes des Druckschalters berücksichtigt werden, aus welchem Grunde ein entsprechend hoher Ansprechdruck gewählt werden muß. 20 Ziel der Erfindung ist es diese Nachteile zu vermeiden und eine Sicheiheitseinrichtnng der eingangs erwähnten

Art vorzuschlagen, bei dem ein gegenüber dem Betriebsdruck nur relativ wenig erhöhter Ansprechdruck des Druckschalters vorgesehen werden kann.

Eifindungsgemäß wird dies dadurch «reicht, daß in einem dem Durchlauferhitzer vorgeschalteten vom Wasser durchströmbaren Gehäuse ein durchbohrter, verschiebbarer Kolben angeordnet ist, der gegen die Innenwand des 25 Gehäuses abgedichtet und mittels einer Feder in Strömungsrichtung zum Durchlauferhitzer hin gegen einen Anschlag vorgespannt ist und dies« Kolben einen Ventilsitz für einen Ventilkörper des Rückschlagventiles aufweist, der vom in Richtung zum Durchlauferhitzer hin strömenden Wasser vom Ventilsitz abhebbar und gegen den Ventilsitz zu vorgespannt ist, wobei der Kolben in sein« die Feder maximal komprimierenden Endstellung üb« ein Übertragungsglied einen Schalter betätigt 30 Durch diese Maßnahmen ist sichergestellt, daß ein sich durch das Nachheiz«! des Durchlauferhitzers relativ hob« Druckanstieg im Heizblock, der durch einen mit Heizkörpern versehenen und vom zu erwärmenden Wasser durchströmbaren gebildet ist durch den verschiebbaren Kolben weitgehend vermieden wird, da durch die Verschiebung des Kolbens aufgrund schon eines geringen Druckanstieges eine Vergrößerung des Volumens des Durchlauferhitzerinhaltes bedingt ist; ein größerer Druck kann sich deshalb erst gar nicht aufbauen. 35 Nach dem Schließen der Zapfstelle kommt es zu einem Verschieben des Kolbens entgegen der Feder aufgrund des Nachheizens des Durchlauferhitzers, wobei (kr Kolben kurz in dieser Stellung verbleibt Kommt es in dies« Zeit zu Druckschlägen aus d« Wasserversorgung, so kann sich der Kolben unter Mithilfe der Feder in Ruhestellung verschieben, wobei ein Ansprechen des Schalters nicht auftreten kann, da dies« eben nur bei in sein« Arbeitsstellung befindlichem Kolben, in der die Feder maximal komprimiert ist betätigt weiden kann. 40 Diese Aibeitsstellung kann der Kolben aber nur dann erreichen, wenn in einem Fehlerfall die Abschaltung der En«giezufuhr beim Schließen der Zapfstelle unterbleibt und es daher aufgrund des sich in einem solchen Falle rasch ausdehnenden Wassers zu einem Anstieg des Druckes kommt, der ausreicht, um den Kolben entgegen der Kraft der Feder in dessen Arbeitsstellung zu drücken.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Ventilkörper durch die 45 Schwerkraft gegen den Ventilsitz im Kolben vorgespannt ist

Auf diese Weise ergibt sich ein sehr einfacher Aufbau des Rückschlagventiles. Dabei ist es allerdings notwendig, daß die Skheiheitseinrichtung vertikal eingebaut wird, wobei der Ventilkörper des Rückschlagventiles oberhalb dessen Ventilsitz liegen muß.

Grundsätzlich ist es aber auch möglich die Vorspannung durch eine Feder aufzubringen. In diesem Falle kann 50 die Einbaulage beliebig gewählt werden.

Weiters kann vorgesehen sein, daß das Übertragungsglied durch einen in ein« im wesentlichen sphärischen Aufnahme dicht gehaltenen und die Wand des Gehäuses durchsetzenden zweiarmigen Hebel gebildet ist, auf dessen einem Arm der Kolben nahe sein« die Feder maximal komprimierend« Endstellung, vorzugsweise mittels eines mit dem Kolben verbundenen im wesentlichen zentralen Ansatz einwiikt 55 Auf diese Weise ergibt rieh der Vorteil, daß eine Betätigung des Schalters nur in ein« Richtung durch den Kolben erfolgen kann. Die Rückstellung des Übertragungsgliedes kann dabei nur von Hand aus erfolgen, wodurch sichergestellt ist, daß dies nur nach einer Überprüfung des Durchlauferhitzers durch ein Fachpersonal erfolgen kann. Damit ist auch sichergestellt, daß nach ein« Sicherheitsabschaltung des Durchlauferhitzers eine abermalige Inbetriebnahme desselben durch den Benütz« ohne vorherige Überprüfung praktisch ausgeschlossen ist 60 Der andere Arm des Hebels kann einen Mikroschalter betätigen, der wieder eletromechanisch den Sicherheitsschalter auslöst, der nur nach öffnen des Durchlauferhitzergehäuses zurückgesetzt werden kann. Der äußere Hebelarm des Übertragungsgliedes kann aber auch einen Sicherheitsschalter direkt auf mechanischem -2-

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Wege zur Auslösung zu bringen, der ebenfalls nur nach dem öffnen des Durchlauferhitzergehäuses zurückgesetzt werden kann.

Das Übertragungsglied selbst kann z. B. durch die Stößelkraft des Schalters wieder automatisch in Ruhestellung zurückkehren.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Ventilkörper durch einen mit einem im wesentlichen flanschartigen umlaufenden Ansatz versehenen im wesentlichen zylindrischen Körper gebildet ist, der mit Spiel zwischen dem Ansatz und den umgreifenden Rippen des Kolbens geführt ist.

Auf diese Weise wird eine einfache und sichere Führung des Ventilkörpers des Rückschlagventiles sichelgestellt, wobei auch gewährleistet ist, daß sich der Ventilkörper des Rückschlagventiles nur ein bestimmtes Maß vom Ventilsitz entfernen kann.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert Dabei zeigen:

Fig. 1 bis 3 schematisch eine erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung in verschiedenen Betriebszuständen.

Die Fig. 1 zeigt die Sicherheitseinrichtung im Normalbetrieb bei geöffneter Zapfstelle, die nicht dargestellt ist

In dem Gehäuse (1), an dessen unterer Stirnseite die Wasserzuleitung (12) und an dessen oberer Stirnseite die zum Heizblock des Durchlauferhitzers (nicht dargestellt) führende Leitung (13) im Bereich des oberen Stopfens (4) angeschlossen ist, ist ein zweiteiliger Kolben (2), (3) verschiebbar gehalten. Dabei ist dieser Kolben (2), (3) mit der Dichtung (5) gegen die Innenwand des Gehäuses (1) abgedichtet.

Der Kolben (2), (3) weist eine Bohrung (18) auf. Dabei ist in einem von dieser Bohrung (18) durchsetzten Ansatz ein Ventilsitz (7) für ein Rückschlagventil angeordnet. Der zugehörige Ventilkörper (6) ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und mit einem flanschartigen Ansatz (14) versehen, der mit dem Ventilsitz (7) zusammenwirkt Dabei ist der Ventilkörper (6) zwischen Rippen (3*) geführt wobei diese den flanschartigen Ansatz (14) umgreifen.

Im Inneren des Teiles (2) des Kolbens (2), (3) ist über Rippen (15) ein zentraler Ansatz (2') gehalten. Weiters ist eine in Richtung des zum Durchlauferhitzer strömenden Wassers wirkende Feder (8) vorgesehen, die an dem Teil (2) des Kolbens (2), (3) und an einer Schulter des Gehäuses (1) abgestützt ist

Der Kolben (2), (3) ist zwischen der in der Fig. 1 dargestellten Lage und einer in der Fig. 3 dargestellten Lage, in der die Fieder (8) maximal komprimiert ist verschiebbar.

Das Gehäuse (1) ist noch von einem Übertragungsglied (10) durchsetzt, das in einer im wesentlichen sphärischen Aufnahme gehalten ist und durch einen zweiarmigen Hebel gebildet ist der mit einer Verdickung (16) versehen ist in der eine Dichtung (17) eingelegt ist Dieses Übertragungsglied (10) ist in einer Hülse (11) gehalten, die eine kegelförmige Bohrung aufweist

Das Übertragungsglied (10) wirkt mit seinem Hebelarm (10') mit dem zentralen Ansatz (2') des Kolbens (2), (3) zusammen, wie dies aus der Fig. 3 zu ersehen ist Im Falle einer Auslenkung des Übertragungsgliedes durch den Kolben (2), (3) wird der Schalter (9) betätig und leitet eine Sicherheitsabschaltung der Energiezufuhr zum Heizblock des Durchlauferhitzers ein.

Die in der Fig. 1 dargestellte Lage der einzelnen Teile der Sicherheitseinrichtung entspricht dem Betriebszustand, wie er beim Zapfen von Brauchwasser gegeben ist Dabei ist aufgrund des geringeren Druckes (P2) an der Seite des Durchlauferhitzers gegenüber dem Speisedruck (pj) an der Kaltwasserseite der Ventilkörper (6) des Rückschlagventiles vom Ventilsitz (7) abgehoben.

Nach dem Ende des Zapfens kommt es zu einem Druckausgleich zwischen Durchlauferhitzer und Kaltwasserseite, wodurch der Ventilkörper (6) aufgrund der Schwerkraft auf den Ventilsitz (7) absinkt. Während des Nachheizens des Durchlauferhitzers kommt es zu einem Druckabstieg im Durchlauferhitzer. Dadurch wird der Kolben (2), (3) entgegen der Kraft der Feder (8) in Richtung zur Kaltwasserseite verschoben. Durch die dadurch bedingte Volumenvergrößerung des Durchlauferhitzerinhalts kann sich kein nennenswert erhöhter Druck im Durchlauferhitzer aufbauen (Fig. 2).

Bei Abkühlung des Inhaltes des Durchlauferhitzers sinkt der Druck in diesem ab, wodurch die Feder (8) den Kolben (2), (3) gegen dessen obere Endstellung bewegt.

In jedem Fall nimmt aber der Kolben (2), (3) die in Fig. 1 dargestellte Lage ein, sobald die Zapfstelle geöffnet wird und es zu einer Strömung des Wassers in Richtung zum Durchlauferhitzer hin kommt

Kommt es beim Schließen der Zapfstelle nicht auch zur Unterbrechung da* Energiezufuhr zum Heizblock des Durchlauferhitzers, so steigt die Temperatur in diesem rasch an und damit auch der Druck im Durchlauferhitzer. Dadurch wird der Kolben (2), (3) entgegen der Kraft der Feder gegen die untere Endstellung gedrückt (Fig. 3).

Dadurch wird das Übertragungsglied (10) vom zentralen Ansatz (2') betätigt und damit auch der Schalter (9), der eine Sicherheitsabschaltung auslöst -3-

Claims

5 PATENTANSPRÜCHE 1. Sicherheitseinrichtung für einen Durchlauferhitzer mit einem Druckschalter und einem Rückschlagventil, 10 dadurch gekennzeichnet, daß in einem dem Durchlauferhitzer vorgeschalteten vom Wasser durchströmbaren Gehäuse (1) ein durchbohrter, verschiebbarm' Kolben (2,3) angeordnet ist, der gegen die Innenwand des Gehäuses (1) abgedichtet und mittels einer Feder (8) in Strömungsrichtung zum Durchlauferhitzer hin gegen einen Anschlag vorgespannt ist und dieser Kolben (2,3) einen Ventilsitz (7) für einen Ventilkörper (6) des Rückschlagventiles aufweist, der vom in Richtung zum Durchlauferhitzer hin strömenden Wasser vom Ventilsitz 15 (7) abhebbar und gegen den Ventilsitz (7) zu vorgespannt ist, wobei der Kolben (2,3) in seiner die Feder (8) maximal komprimierenden Endstellung über ein Übertragungsglied (10) einen Schalter (9) betätigt
2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (¢) des Rückschlagventiles durch die Schweikraft gegen den Ventilsitz (7) im Kolben (2,3) vorgespannt ist 20
3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsglied (10) durch einen in einer im wesentlichen sphärischen Aufnahme dicht gehaltenen und die Wand des Gehäuses (1) durchsetzenden zweiarmigen Hebel gebildet ist auf dessen einem Arm (10) der Kolben (2,3) nahe seiner die Feder (8) maximal komprimierender Endstellung, vorzugsweise mittels eines mit dem Kolben (2,3) verbun- 25 denen im wesentlichen zentralen Ansatz (2') einwirkt.
4. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (6) durch einen mit einem im wesentlichen flanschartigen umlaufenden Ansatz (14) versehenen im wesentlichen zylindrischen Körper gebildet ist der mit Spiel zwischen dem Ansatz (14) und den umgreifenden Rippen (3') 30 des Kolbens (2,3) geführt ist 35 Hiezu 3 Blatt Zeichnungen