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Schaltvorrichtung für in die Wasserleitung eingebaute elektrische Wassererhitzungsapparate.
Die Erfindung betrifft solche Schaltvorrichtungen für elektrische Wassererhitzungsapparate, die an die Wasserleitung angeschlossen sind und bei denen beim Öffnen des Ablasshahnes durch den Wasserdruck der elektrische Wassererhitzungsstromkreis automatisch eingeschaltet wird.
Die Erfindung bezweckt in einfacher und schneller Weise in jedem beliebigen Augenblick elektrisch erhitztes Wasser erhalten zu können, wobei der Stromverbrauch auf ein Minimum beschränkt wird und ein Durchbrennen der Heizungsdrähte nicht zu befürchten ist.
Die neue Schaltvorrichtung benutzt einen Zylinder, in dem ein als Kolben ausgebildetes und mit einer oder mehreren kanalförmigen Durchbohrungen versehenes Druckstück angeordnet ist, das mit Hilfe von Hebeln mit Gewichts-oder Federbelastung in der Ruhelage erhalten wird, in der die Wasserzufuhr abgeschlossen wird.
Erfindungsgemäss steuert nun dieser Kolben ein in der Zylinderwandung angeordnetes Umlaufrohr und im Kolben ist eine in axialer Richtung um ein bestimmtes Stück verschiebbare Kolbenstange angeordnet, die mit einem klappenventilartigen Anschlag, versehen ist, der beim Bewegen des Kolbens, das unter dem Einfluss des Wasserdruckes entgegen der Gewichts-oder Federwirkung stattfindet, zunächst die Durchbohrungen im Kolben abschliesst, worauf bei fortgesetzter Kolbenbewegung die Kolbenstange mitgenommen wird und mittels Hebel den elektrischen Strom einschaltet, während beim Schliessen des Ablasshahnes die Kolbenbelastung einen raschen Rückgang des Kolbens und ein rasches'Öffnen des Schalters einleitet.
Weil beim Öffnen eines Ablasshahnes auch der Heizstromkreis eingeschaltet wird, kann sofort warmes Wasser geliefert werden und weil der Stromkreis beim Schliessen des Ablasshahnes sofort wieder selbsttätig geöffnet wird, kann keine unnötige Stromverschwendung stattfinden. Auch wird immer frisches Wasser geliefert, weil es nicht erst durch einen Sammelbehälter zu strömen braucht.
Da der Hub des Steuerkolbens je nach der Durchlaufmenge verschieden ist, können auch mehrere von der Steuervorrichtung gesondert angebrachte Schaltereinheiten umgesteuert und mehrere Wassererhitzungsapparate einzeln nacheinander eingeschaltet bzw. ausgeschaltet werden.
Die Erfindung wird beispielsweise durch die in der Zeichnung näher dargestellten Ausführungsformen erläutert. Fig. 1 zeigt eine zum Einschalten eines beliebig ausgeführten Heizapparates dienende Schaltvorrichtung ; Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht des Schalters nach Fig. 1 in teilweisem Schnitt, Fig. 3 zeigt eine Schaltvorrichtung zum Einschalten von zwei oder mehreren Heizungsapparaten und Fig. 4 zeigt eine Schaltvorrichtung wobei die Einschaltung mittels Relais stattfindet.
Mit J ist eine Grundplatte aus Marmor bezeichnet, auf welcher der Schalter angeordnet wird.
Mittels des Stutzens 36 wird der Schalter an die Leitung für das zuströmende Wasser angeschlossen, während der Stutzen 37 zu jenem Teil der Leitung führt, der zum Heizapparat geht. Diese Stutzen 36 und 37 bilden Teile eines zylindrischen Rohres 35, das bei 9 und 10 an der Grundplatte 1 befestigt ist. In dem zylindrischen Rohr ist ein Druckkolben 38 vorgesehen, der sich mit den Kolbenspannringen 39 gegen die Wand des Rohres legt. Der Druckkolben 38 ist ferner mit einigen kanalförmigen Bohrungen 40 versehen, deren Zweck später näher beschrieben ist. An dem einen Ende wird das zylindrische Rohr von einer kleinen Achse 41, al11 andern Ende von einer kleinen Achse 42 durchsetzt.
Ein aus dem Rohr
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hervorragendes Ende der Achse 41 trägt einen Hebel 43, auf dem ein Reguliergewicht 44 sitzt. Innerhalb, des Rohres steht diese Achse 41 mittels der Hebel 45 und 46 mit dem Druckkolben ? in Verbindung.
Durch den Kolben ist ferner eine als Ventilklappe ausgebildete Stange 47 durchgesteckt, an der eine Stange 48 befestigt ist, die gelenkig mit dem fest auf der Achse 42 angeordneten Hebel 49 verbunden ist. An einem der Enden der Achse 42, das aus dem Rohr 35 herausragt, ist ein Hebel 50 angeordnet, der mit dem einen Ende einer Stange M verbunden ist. Der Zylinder 35 besitzt ferner ein Wasserumlauf- rohr 51, das bei 52 und 54 mit dem Innern des zylindrischen Rohrs 35 in Verbindung steht. Bei 52 ist ferner ein Reguliernadelventil 55 angebracht.
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ordneten Kontakt 22 zusammenwirkt. Jeder dieser Kontakte steht ferner mit der zugehörigen Anschlussklemme 23 bzw. 24 in Verbindung. Der Arm 20 ist auf einer Achse 25 montiert, die in Lagern 26 ruht.
Durch eine Zugfeder 27 können die Kontakte 21 und 22 fest aneinandergedrückt werden. Eine geeignete Leitung, die an den Stutzen'37 angeschlossen ist, verbindet das Wasserdurchlaufrohr 35 mit dem Heizapparat.
Wird der Ablasshahn geöffnet, so wird, dureh den Druck des Wassers der Kolben.'nach vorne geschoben werden und das Umlaufrohr 57 freilegen, so dass bei 52 eine geringe Menge Wasser durchtritt, die vorher schon durch das Nadelventil 55 geregelt worden ist. Dieses Nadelventil 55 wird in Übereinstimmung mit der Grösse des Heizapparates eingestellt, u. zw. derart, dass nur eine solche Menge Wasser durch den Apparat strömen kann, welche auf eine gewünschte Temperatur gebracht werden kann. Der Kolben wird dann bei der weiteren Bewegung gegen die als Ventilklappe ausgebildete Stange 4'1 stossen und diese gleichfalls nach vorne bewegen.
Durch die Vorwärtsbewegung des Kolbens 38 ist das Reguliergewicht 44 in die durch punktierte Linien angedeutete Lage gekommen, während der Hebel 50 ebenfalls die punktiert angedeutete Lage erreicht hat. Hiedureh ist die Stange 13 in dem Schlitze 15 nach oben bewegt worden, hat sich gegen die Oberkante dieses Schlitzes gelegt und die Scheibe 14 verdreht. Die Achse 16 hat ebenfalls eine drehende Bewegung gemacht und den Nocken M unter der Scheibe-M des zweiarmigen Hebels 20 weggezogen. Durch die Wirkung der Feder 27 und durch das Gewicht des Armes 20 selbst wird dann der Kontakt 21 auf 22 gebracht, so dass der Wasserheizstromkreis eingeschaltet wird.
Wird dann der Ablasshahn geschlossen, so wird das Wasser in dem Zylinder stillstehen und hiedurch keine Wirkung auf den Kolben 38 ausüben. Durch das Gewicht- wird hierauf der Kolben 38 zurückbewegt so dass er gegen die Mutter 56, der Stange 47 stösst und die Stange 50 verdreht.
Dadurch wird die Stange 13 abwärts bewegt und dreht die Scheibe 14 und Welle 16, zu welchem Zwecke
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wird und der Hebel 20 sich nach oben bewegt und den Heizstromkreis öffnet. Mittels Kanälen 40, die im Kolben 38 vorgesehen sind, wird der Druck zu beiden Seiten des Kolbens kompensiert.
Dem Heizvermögen des Heizapparates entsprechend können auch mehrere Anlass hähne mit warmem Wasser versorgt werden.
Die Temperatur des Wassers wird in einfacher Weise reguliert, indem man den Ablasshahn mehr oder weniger weit öffnet.
Eine gute Regelung ist erzielbar, wenn man mehrere Heizapparate benutzt (Fig. 3 und 4). Der Schalter selbst wird dann so eingestellt, dass beim Öffnen von z. B. einem Hahn der Hebel 50 mittels des Kolbens 38 so weit verdreht wird, dass ein Heizapparat eingeschaltet wird. Durch Öffnen von zwei oder mehreren Hähnen kann dann der Druck auf den Kolben so gross gemacht werden, dass diesel weiter nach vorne bewegt wird, den Arm 50 weiter umlegt und dadurch einen zweiten Heizapparat einschaltet. In einfacher Weise kann dies durch eine Verlängerung der Stange 13 und durch Einwirken dieser Stange auf eine zweite Scheibe 14 erzielt werden (Fig. 3). Die Ausschaltung der Stromkreise für die verschiedenen Heizapparate findet dann ebenfalls nacheinander statt.
Ferner kann die Stange 13 auch mit einem Schaltarm 56 einer Kontaktbrücke 57 verbunden sein. Jeder Kontakt a, b, c usw. dieser Brücke steht in Verbindung mit einem Relais, das, nachdem es erregt worden ist, einen Schalter für einen Heizapparat einschaltet (Fig. 4). Beim Öffnen beispielsweise
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des ersten Apparates erregen und hiedurch den Schalter für den Speisestrom dieses Apparates einschalten.
Wenn dann z. B. ein zweiter Hahn geöffnet wird, wird, der Kontaktarm auf Kontakt b gedreht werden, wodurch der zweite Apparat eingeschaltet wird usw. Allerdings kann der Schalter auch so eingestellt werden, dass z. B. der erste Kontakt nicht überschritten wird, bevor eine bestimmte Anzahl Hähne gegeöffnet ist. Um das Verbrennen der Kontakte zu verhüten, kann ferner diese Vorrichtung auch so eingerichtet werden, dass durch den Schaltarm 56 Kreise für Schwachstromrelais zu schliessen sind. Die Anker dieser Relais schliessen dann die Kreise für Starkstromrelais, welche, nachdem sie erregt worden sind, die Heizstromkreis für die Apparate einschalten.