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Elektroboiler Die bekannten Elektroboiler weisen einen aus Metall bestehenden Wasserbehälter und einen diesen mit Abstand umhüllenden emaillierten Eisenblech- mantel auf, wobei der Zwischenraum zwischen diesem und dem Wasserbehälter durch Wärmeisoliermaterial ausgefüllt ist. Der Wasserbehälter ist korrosionsgefährdet und wird daher unter anderem aus nicht rostendem Stahl hergestellt, wodurch jedoch erhebliche Mehrkosten entstehen.
Die vorliegende Erfindung vermeidet nun diese Nachteile und betrifft einen Elektroboiler, der dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens der die Innenseite bildende Wandteil des Wasserbehälters aus Kunststoff besteht. Es sind genügend Kunststoffe bekannt, welche allen Anforderungen an Korrosionsbeständigkeit genügen und auch nötigenfalls für Trinkwasserbehälter zulässig sind, ferner bei den m Betracht kommenden Temperaturen formbeständig und genügend druckfest sind. In der Regel weisen die in Betracht kommenden Kunststoffe auch eine verhältnismässig hohe Wärmeisolierf'ähigkeit auf, so dass sich ein den Wasserbehälter umgebender, mit Isoliermaterial gefüllter Hohlraum erübrigt.
Hierbei ist es zweckmässig, den Wasserbehälter aus mindestens zwei Schichten zu bilden, von denen die innerste Schicht die Innenseite bildet und bezüglich der Materialbeschaffenheit dementsprechend gewählt ist, wogegen eine äussere oder die äusserste Schicht aus einem Kunststoff bestehen kann, welcher besonders gute Wärmeisoliereigenschaften aufweist und vorzugsweise verschleissfest ist. Es kann auch eine mittlere Kunststoffschicht vorgesehen sein, die aus Material verhältnismässig hoher Festigkeit, insbesondere Druckfestigkeit besteht und die so bemessen ist, als es die Festigkeit je nach der Grösse und Gestalt des Boilers erfordert. Die Kunststoffe können auch mit Rücksicht auf eine wirtschaftliche Herstellung ausgewählt werden.
Es sind viele geeignete Kunststoffe bekannt, welche eventuell bei erhöhter Temperatur bzw. während des Herstellungsverfahrens leicht verformbar sind, im fertigen Zustande bei den in Betracht kommenden Betriebstemperaturen dagegen äusreichende ;Formbeständigkeit aufweisen, um den an Elektroboilern zu stellenden Anforderungen zu genügen.
Die Zeichnung zeigt drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.
Fig. 1 zeigt in Ansicht teilweise im senkrechten Mittellängsschnitt den Wasserbehälter eines Schrankboilers.
Die Fig. 2 und 3 zeigen im senkrechten Mittellängsschnitt je eine Ausführungsform eines Wasserbehälters für einen Druckboiler.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1 besteht die Wandung des dargestellten Wasserbehälters aus zwei Schichten, von denen die eine Schicht 1 die Innenseite und die andere Schicht 2 die Aussenseite des Behälters bildet. Beide Schichten sitzen dicht aneinander und können gegebenenfalls miteinander verbunden sein, z. B. durch Kleben oder Verschwei- ssen, wenn es sich um miteinander verschweissbares Material handelt. Die Innenschicht 1 aus Kunststoff kann z. B. aus Buna (eingetragene Marke) und die Aussenschicht 2 aus einem Polyesterharz bestehen.
Buna (synthetischer Kautschuk auf Butadien- Basis) ist gegen äussere Einflüsse widerstandsfähig und verschleissfest. Polyester weist gute Festigkeits-, insbesondere Druckfestigkeitseigenschaften auf. Beide Stoffe besitzen eine gute Wärmeisolierfähigkeit.
Der Boden 3 ist in bei Boilerwasserbehältern üblicher Weise mit einer zentralen Durchbrechung 4 versehen, die durch einen Flansch 5 eingefasst ist,
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welcher nach unten offene Gewindebohrungen 6 aufweist, die zum Hineinschrauben von nicht dargestellten Befestigungsschrauben dienen, mit welchen das übliche mit einem auf den Flansch 5 passenden Metallflansch versehene Heizaggregat befestigt werden kann, welches in das Behälterinnere hineinragt und ausser den Heizwiderständen auch einen Thermostaten zur automatischen Temperaturregelung aufweist.
Im Flansch des Einsatzes sind zweckmässig auch die gesamten Anschlüsse für den Wassereinlass und -auslass sowie gegebenenfalls -überlauf angeordnet, so dass die Wandung des Wasserbehälters keinerlei Anschlüsse benötigt. An und für sich wären jedoch solche Anschlüsse bei der Herstellung des Behälters leicht vorzusehen.
Die Ausführungsform gemäss Fig. 2 betrifft einen aus zwei miteinander verbundenen Stücken 7 bzw. 8 bestehenden Kunststoffbehälter. Das Mantelstück 7 besteht aus drei Schichten aus unterschiedlichem Material, nämlich einer Innenschicht 9 aus Kunststoff, einer mittleren Schicht 10 und einer Aussenschicht 11.
Das Bodenstück 8 besteht aus zwei Schichten, nämlich einer Innenschicht 12 aus Kunststoff und einer Aussenschicht 13 aus unterschiedlichem Material. Die Innenschichten 9, 12 können z. B. wieder aus Buna bestehen, oder aber aus Polyäthylen, welches Material bekanntlich eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen äussere Einflüsse aufweist und für Trinkwasserbehälter zulässig ist. Die Schichten 7, 13 bestehen zweckmässig aus Material verhältnismässig hoher Festigkeit, insbesondere Druckfestigkeit, wozu sich z. B. ein Polyesterharz eignet.
Die Aussenschicht 11 kann z. B. aus Buna bestehen, das eine grosse Verschleissfestigkeit aufweist. Sie kann auch aus einem Zellkörper bestehen, insbesondere einem Zellkörper mit geschlossenen Zellen in Form eines Schaumkunststoffes, z. B. aus Polyvinylchlorid. Das Bodenstück 8 ist auf der Unterseite 6 mit einer zentralen Durchbrechung 4 versehen, und weist einen Flanschansatz 5 mit Gewindebohrungen 6 auf.
Die Stücke 7 und 8 sind miteinander verschraubt, indem das Mantelstück 7 einen mit Innengewinde ver- sehenen unteren Ansatz 14 und das Bodenstück 8 einen mit Aussengewinde versehenen oberen Ansatz 15 aufweisen. Beide Stücke stossen innen und aussen mit je einer Schulter, unter Zwischenschaltung je eines Dichtungsringes 16 bzw. 17 aneinander. Die Dichtungsringe bestehen aus elastisch nachgiebigem Material. Durch die Verschraubung sind beide Stücke 7, 8 starr miteinander verbunden.
Bei der Ausführungform gemäss Fig.3 besteht der Wasserbehälter 6 aus zwei starr miteinander verbundenen Stücken 18, 19, die jedoch auf der Aussenseite durch einen Kunststoffmantel 20 dicht anliegend umhüllt sind. Das Stück 18 weist zwei Schichten auf, nämlich eine Innenschicht 21 aus Kunststoff und eine Aussenschicht 22. Die Innenschicht besteht aus einem Material hoher Festigkeit, z. B. aus einem Polyesterharz. Die Aussenschicht 22 kann aus Buna bestehen.
Das Bodenstück besteht ausschliesslich aus einem Material hoher Festigkeit, z. B. aus einem Polyesterharz, das gute Wärmeisoliereigenschaften besitzt. Das Bodenstück ist wieder mit einer zentralen Öffnung 4 versehen, die durch einen Flanschein- satz 5 mit Gewindebohrungen 6 eingefasst ist.
Das Bodenstück 19 und die Schicht 21 überlappen sich gegenseitig an der Verbindungsstelle unter Klemmschluss. Die Schicht 21 ist im unteren Endteil mit einer nach aussen offenen ringnutartigen Ausnehmung 23 versehen. Das Bodenstück 19 ist im oberen Endteil ausgespart und am Ende mit einem nach innen in die Ausnehmung 23 eingreifenden, ringförmigen Vorsprung 24 versehen.
Die Stücke 18, 19 werden für sich fertiggestellt, wobei die Schicht 22 nur bis oberhalb der Ausneh- mung 23 herunterreicht. Beide Stücke bestehen aus elastisch nachgiebigem Material. Zur Verbindung wird das Bodenstück 19 mit seinem überlappungsteil über den überlappungsteil des Mantelstückes 18 geschoben, wobei sich die überlappungsteile entsprechend elastisch nachgiebig deformieren. Zur Erleichterung ist die obere Ecke des Fortsatzes 24 abgefasst, ebenso die untere vorspringende Ecke des überlappungsteiles des Mantelstückes 18.
Nach völligem Aufstülpen des Bodenstückes 19 schnappt der Fortsatz 24 in die Ausnehmung 23 ein und sichert durch kraftschlüssiges Ineinandergreifen mit der Nut 23 die Stücke 18, 19 gegen axiales Verschieben. Ein gegenseitiges Drehen in die vertikale Achse ist durch das klemmschlüssige Aneinanderliegen der überlappungsteile unterbunden.
Es könn < ,e jedoch auch zwangläufig verhindert werden, wenn der Fortsatz 24 und die Ausnehmung 23 nicht ringförmig ausgebildet wären, sondern aus gegenseitig ineinandergreifenden, in peripherer Richtung versetzten Teilen bestehen würden, die in der Art von Zähnen und Zahnlücken ineinandergreifen.
Der Kunststoffmantel 20 besteht ebenfalls aus elastisch nachgiebigem Material und wird nach Herstellung der Verbindung zwischen den Stücken 18 und 19 aufgezogen. Gegebenenfalls kann der Mantel 20 in Form einer offenen Bahn um die miteinander verbundenen Stücke 18, 19 herumgelegt werden, wobei dann die aneinanderstossenden Seiten miteinander unter Spannung des Mantels _ verbunden werden, z. B. durch Schweissen, falls der Kunststoffmantel 20 aus schweissbarem Material besteht. Im übrigen eignet sich für den Kunststoffmantel 20 ein wärmeisolierendes Material in Form eines Zellkör- pers, z.
B. ein Schaumkörper aus Polyvinylchlorid.
Es können auch andere Arten als diejenigen gemäss den Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 3 für die miteinander zu verbindenden Behälterstücke vorgesehen sein. Z. B. kann die Verbindung durch eine Schweissnaht erfolgen, wenn die Stücke aus schweissbarem Kunststoff bestehen. Gegebenen- falls genügt es, wenn mindestens eine Schicht der
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beiden zu verbindenden Stücke aus schweissbarem Kunststoff besteht und die Stücke innerhalb dieser Schicht miteinander verschweisst sind. Ebenso kann man bei der Ausführungsform gemäss Fig. 3 vor dem Aufziehen des Kunststoffmantels die zwischen dem Ansatz 24 und -der Schicht 22 bestehende Fuge 25 verschweissen.
Diese Fuge ist nötig, damit der Fortsatz 24 in die in Fig. 3 dargestellte, nach unten innen vorspringende Schneide hinter die Gegenschneide der Schicht 21 gebracht werden kann.
Der Wasserbehälter kann auch eine aus Stahl bestehende Wand aufweisen, die mindestens auf der Innenseite, zweckmässig aber innen und aussen, mit einer Kunststoffverkleidung, z. B. aus Buna versehen ist. Ferner kann der Wasserbehälter aus einem Stück Kunststoff bestehen, z. B. aus einem Polyesterharz. Der Wasserbehälter kann auch aus einem auf der Innenseite mit einem aufgespritzten oder aufgedampften Polyäthylenbelag versehenen Kunststoffstück bestehen. Er kann auch eine sowohl auf de.- Innen- als auch auf der Aussenseite mit einer Buna -Verkleidung versehene Polyesterwandung aufweisen.
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Electric boilers The known electric boilers have a metal water tank and an enamelled sheet iron jacket enclosing this at a distance, the space between this and the water tank being filled with heat insulating material. The water tank is at risk of corrosion and is therefore made of stainless steel, among other things, which, however, results in considerable additional costs.
The present invention now avoids these disadvantages and relates to an electric boiler which is characterized in that at least the wall part of the water container which forms the inside consists of plastic. Sufficient plastics are known which meet all the requirements for corrosion resistance and, if necessary, are also permissible for drinking water containers, and which are dimensionally stable and sufficiently pressure-resistant at the temperatures under consideration. As a rule, the plastics in question also have a relatively high thermal insulation capacity, so that there is no need for a cavity that surrounds the water container and is filled with insulating material.
It is useful here to form the water tank from at least two layers, of which the innermost layer forms the inside and is selected accordingly with regard to the material properties, whereas an outer or the outermost layer can consist of a plastic, which has particularly good thermal insulation properties and preferably is wear-resistant. A middle plastic layer can also be provided which consists of material of relatively high strength, in particular compressive strength, and which is dimensioned in such a way as the strength requires depending on the size and shape of the boiler. The plastics can also be selected with a view to economical production.
Many suitable plastics are known which may be easily deformable at elevated temperatures or during the manufacturing process, but in the finished state at the operating temperatures in question have insufficient dimensional stability to meet the requirements placed on electric boilers.
The drawing shows three exemplary embodiments of the subject matter of the invention.
Fig. 1 shows a view partially in the vertical central longitudinal section of the water tank of a cabinet boiler.
2 and 3 each show an embodiment of a water tank for a pressure boiler in a vertical central longitudinal section.
In the embodiment according to FIG. 1, the wall of the illustrated water container consists of two layers, of which one layer 1 forms the inside and the other layer 2 forms the outside of the container. Both layers sit close together and can optionally be connected to one another, e.g. B. by gluing or welding, if the material is weldable to one another. The inner layer 1 made of plastic can, for. B. from Buna (registered trademark) and the outer layer 2 consist of a polyester resin.
Buna (synthetic butadiene-based rubber) is resistant to external influences and resistant to wear. Polyester has good strength properties, especially compressive strength properties. Both fabrics have good thermal insulation properties.
The bottom 3 is provided with a central opening 4, which is bordered by a flange 5, in the manner customary in boiler water tanks,
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which has threaded bores 6 which are open at the bottom and are used to screw in fastening screws (not shown) with which the usual heating unit provided with a metal flange that fits onto the flange 5 can be fastened, which protrudes into the interior of the container and, in addition to the heating resistors, also a thermostat for automatic temperature control having.
The entire connections for the water inlet and outlet and, if applicable, the overflow are also expediently arranged in the flange of the insert, so that the wall of the water container does not require any connections. In and of itself, however, such connections would easily be provided in the manufacture of the container.
The embodiment according to FIG. 2 relates to a plastic container consisting of two interconnected pieces 7 and 8, respectively. The jacket piece 7 consists of three layers made of different materials, namely an inner layer 9 made of plastic, a middle layer 10 and an outer layer 11.
The bottom piece 8 consists of two layers, namely an inner layer 12 made of plastic and an outer layer 13 made of different materials. The inner layers 9, 12 can, for. B. again made of Buna, or made of polyethylene, which material is known to have a high resistance to external influences and is permissible for drinking water tanks. The layers 7, 13 are expediently made of material of relatively high strength, in particular compressive strength, including z. B. a polyester resin is suitable.
The outer layer 11 can, for. B. consist of Buna, which has a high wear resistance. It can also consist of a cell body, in particular a cell body with closed cells in the form of a foam plastic, e.g. B. made of polyvinyl chloride. The bottom piece 8 is provided with a central opening 4 on the underside 6, and has a flange attachment 5 with threaded bores 6.
The pieces 7 and 8 are screwed to one another in that the jacket piece 7 has a lower extension 14 provided with an internal thread and the base piece 8 has an upper extension 15 provided with an external thread. Both pieces abut on the inside and outside with one shoulder each, with a sealing ring 16 or 17 interposed. The sealing rings consist of an elastically flexible material. The two pieces 7, 8 are rigidly connected to one another by the screw connection.
In the embodiment according to FIG. 3, the water container 6 consists of two pieces 18, 19 that are rigidly connected to one another, but which are encased tightly on the outside by a plastic jacket 20. The piece 18 has two layers, namely an inner layer 21 made of plastic and an outer layer 22. The inner layer consists of a material of high strength, e.g. B. from a polyester resin. The outer layer 22 can consist of Buna.
The bottom piece consists exclusively of a material of high strength, e.g. B. from a polyester resin, which has good thermal insulation properties. The base piece is again provided with a central opening 4, which is surrounded by a flange insert 5 with threaded bores 6.
The bottom piece 19 and the layer 21 overlap each other at the connection point with a clamping connection. In the lower end part, the layer 21 is provided with an outwardly open annular groove-like recess 23. The bottom piece 19 is recessed in the upper end part and is provided at the end with an annular projection 24 which engages inwardly into the recess 23.
The pieces 18, 19 are completed on their own, the layer 22 only reaching down to above the recess 23. Both pieces are made of an elastically flexible material. For the connection, the bottom piece 19 is pushed with its overlapping part over the overlapping part of the casing part 18, the overlapping parts being correspondingly elastically resiliently deformed. To make things easier, the upper corner of the extension 24 is framed, as is the lower protruding corner of the overlapping part of the jacket piece 18.
After the bottom piece 19 has been completely turned up, the extension 24 snaps into the recess 23 and secures the pieces 18, 19 against axial displacement by non-positive engagement with the groove 23. Mutual rotation in the vertical axis is prevented by the clamping fit of the overlapping parts.
However, it can also be prevented if the extension 24 and the recess 23 were not annular, but consisted of mutually interlocking parts offset in the peripheral direction, which mesh in the manner of teeth and tooth gaps.
The plastic jacket 20 also consists of an elastically flexible material and is pulled open after the connection between the pieces 18 and 19 has been established. Optionally, the jacket 20 can be placed in the form of an open path around the interconnected pieces 18, 19, the abutting sides then being connected to one another under tension of the jacket, e.g. B. by welding, if the plastic jacket 20 is made of weldable material. In addition, a heat-insulating material in the form of a cell body is suitable for the plastic jacket 20, e.g.
B. a foam body made of polyvinyl chloride.
Types other than those according to the embodiments according to FIGS. 2 and 3 can also be provided for the container pieces to be connected to one another. For example, the connection can be made by a weld seam if the pieces are made of weldable plastic. It may be sufficient if at least one layer of the
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The two pieces to be connected are made of weldable plastic and the pieces are welded together within this layer. Likewise, in the embodiment according to FIG. 3, the joint 25 existing between the attachment 24 and the layer 22 can be welded before the plastic jacket is pulled on.
This joint is necessary so that the extension 24 can be brought into the downwardly inwardly projecting cutting edge shown in FIG. 3 behind the counter cutting edge of the layer 21.
The water tank can also have a wall made of steel, which at least on the inside, but conveniently inside and outside, with a plastic cladding, z. B. is provided from Buna. Furthermore, the water tank can consist of a piece of plastic, e.g. B. from a polyester resin. The water tank can also consist of a plastic piece provided on the inside with a sprayed-on or vapor-deposited polyethylene coating. It can also have a polyester wall provided with a Buna lining on both the inside and outside.