Befestigungsvorrichtung für einen elektrischen Heizkörper in einem Flüssigkeitsbehälter Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvor richtung für einen elektrischen Heizkörper, insbesondere einen Rohrheizkörper, in einem Flüssigkeitsbehälter, mit einem Gewindenippel, einer Gegenmutter und einer Un- terlagscheibe.
Bei bekannten Ausführungsarten von Befestigungs vorrichtungen für den elektrischen Rohrheizkörper eines Flüssigkeitsbehälters, z.B. eines Heisswasserbereiters, sind die Enden des Rohrheizkörpers in Flanschen einge lötet, die unter Verwendung von Dichtmaterial und Schrauben am Wasserbehälter befestigt werden. Bei einer anderen bekannten Ausführung sind profilierte Gummi platten mit entsprechenden Durchführungen für den Heizkörper verwendet, wobei die Abdichtung der Behäl terwand meistens dadurch erzielt wird, dass die Gummi platten mittels konisch ausgebildeter Flanschen zusam- mengepresst werden und dabei seitlich ausweichend gegen die Behälterwand liegen.
Beim Einbau von elektrischen Heizkörpern muss neben einer einwandfreien und weitgehend druckfesten Abdichtung durch die Befestigungsvorrichtung vor allem erreicht werden, dass zur Erzielung einer einwandfreien Schutzerdung das den Heizkörper umschliessende Heiz körpergehäuse, welches vor allem der Berührung mit Spannung führenden Teilen ausgesetzt ist, in guter elek trischer Kontaktverbindung mit dem geerdeten Flüssig keitsbehälter gehalten wird.
Beim Versagen des Temperaturreglers ist die zu fordernde einwandfreie Schutzerdung bei den seither bekannt gewordenen Ausführungsformen von Befesti gungsvorrichtungen nicht gegeben, da dann bei einer Zerstörung der Dichtung der elektrische und mechani sche Kontakt nicht mehr vorhanden ist oder sehr mangel haft wird. Infolge der durch Ausfall des Temperaturreg lers auftretenden hohen Temperatur des Heizkörpers wird regelmässig die Dichtung so zerstört, dass sie den elektrischen Kontakt zum Flüssigkeitsbehälter beein trächtigt.
Um die erforderliche Dichtwirkung und eine ein wandfreie Schutzerdung zu erzielen, wird bei einer Befestigungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass der Nippel mit einem gegen die Innenwand des Behälters zur Anlage kommenden Bund versehen ist, der an seiner, dem Behälter zugekehrten Stirnfläche eine Ringnut zur Auf nahme eines im Querschnitt in unverspanntem Zustand wenigstens annähernd kreisförmigen Dichtringes hat, wobei die in Achsrichtung des Gewindenippels gemesse ne Tiefe der Ringnut wesentlich kleiner als der Durch messer des Dichtringes, der Querschnitt der Ringnut jedoch grösser als derjenige des Dichtringes gewählt ist, so dass der Dichtring bei angezogener Gegenmutter radial verformt ist,
aber vollständig innerhalb der Ring nut des mit seiner Stirnseite sich an der Behälterwand abstützenden Bundes liegt.
Weitere Einzelheiten sind nachstehend an zwei, in der Zeichnung in ihrem axialen Längsschnitt dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung näher beschrieben und erläutert.
Die Befestigungsvorrichtung nach Fig. 1 ist für einen Wasserbehälter 1 eines im übrigen nicht näher dargestell ten Heisswasserbereiters bestimmt, dessen Rohrheizkör per 2 eine ebenfalls nicht näher dargestellte Heizwendel enthält und nach seinem Einsetzen in den Wasserbehälter 1 so abgedichtet werden soll, dass bei allen zu berück sichtigenden Betriebsfällen ein ausreichender elektrischer Kontakt des Rohrheizkörpers mit dem Wasserbehälter sichergestellt ist. Ausserdem muss eine bei allen im praktischen Betrieb vorkommenden Innendrücken im Wasserbehälter ausreichende Dichtwirkung zwischen dem Rohrheizkörper 2 und dem Wasserbehälter 1 sicher gestellt sein.
Hierzu dient ein Rund- oder Sechskantnip- pel 3, der an dem aus dem Wasserbehälter 1 vorstehen den, die nicht näher bezeichneten elektrischen Anschluss- mittel der Heizwendel tragenden Ende auf den Rohrheiz körper 2 aufgeschoben ist und über eine Löt- oder Schweissnaht 4 mit dem Rohrheizkörper dicht verbunden ist. Der Nippel 3 hat an seinem aus dem Wasserbehälter vorstehenden Ende ein Schraubgewinde 5 zur Aufnahme einer Spannmutter 6. Als Zwischenlage zum Wasserbe hälter ist eine metallene Unterlegscheibe 7 vorgesehen.
An seinem anderen, in der dargestellten Betriebslage innerhalb des Wasserbehälters 1 verbleibenden Ende ist ein Gegenbund 8 vorgesehen, der beim Ausführungsbei spiel nach Fig. 1 als einstöckig mit dem Gewindenippel 3 verbundener Flansch 8 ausgebildet ist. Dieser Gegenbund enthält eine eingedrehte Ringnut 9. Diese nimmt einen in unverspanntem Zustand im Querschnitt kreisflächigen Dichtring 10 auf.
Um die erforderliche Dichtwirkung und gleichzeitig den notwendigen ständigen Kontakt zwischen dem Nippel 3 bzw. seinem Gegenbund 8 und der Behälterwand 1 sicherzustellen, ist die Ringnut 9 in ihrem Querschnitt so gestaltet, dass ihre in Achsrichtung des Gewindenippels 3 gemessene Tiefe wesentlich kleiner als der Durchmesser des unverspannten Dichtringes ist, der Dichtring daher beim Festziehen der Spannmutter 6 unter starker elastischer Verformung flachgepresst wird.
Um für die dabei auftretende radiale Verformung des Dichtringes 10 ausreichenden Platz zu schaffen, ist die rechteckförmige Querschnittsfläche der Ringnut 9, deren Querschnittslangseite radial verläuft und erheblich länger als die in axialer Richtung des Nippels gemessene Nuttiefe ist, so bemessen, dass sie nur etwa 10 bis 25 /0 grösser als die kreisförmige Querschnittsfläche des unver- spannten Dichtringes 10 ist.
Zur Befestigung des Heizkörpers 2 in dem Wasserbe hälter 1 wird der Heizkörper mit dem bereits vorher aufgelöteten oder aufgeschweissten Nippel 3 und dem eingelegten Dichtring 10 in die vorgesehene, nicht näher bezeichnete Öffnung des Behälters von innen her einge setzt und mittels der Spannmutter 6 festgeschraubt. Als Zwischenlage dient dabei die Unterlagscheibe 7. Beim Anziehen der Spannmutter 6 wird der Dichtring 10 etwa auf die Hälfte seines Durchmessers flachgepresst, wobei er sich radial verformen kann, aber vollständig innerhalb der Ringnut des mit seiner Stirnseite sich an der Behäl terwand abstützenden Flanschrandes verbleibt.
Hier durch wird erreicht, dass der Nippel 3 mit dem Heizkör per 2 auf der wasserseitigen Wand des Behälters 1 und auf der anderen Seite die Unterlagscheibe 7 mit dem Wasserbehälter in einen dauernden leitenden Kontakt kommt und so eine einwandfreie Schutzerdung gewähr leistet, wobei an dem Wasserbehälter der netzseitige, in der Zeichnung nicht dargestellte Schutzleiter angebracht werden kann. Diese Schutzerdung ist auch dann gewähr leistet, wenn der Dichtring durch eine evtl. Hitzeeinwir kung zerstört werden sollte.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.2, in welcher gleiche oder gleichwirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen sind, ist der als Automatendrehteil ausgebildete Gewindenippel 3 anstelle eines einstöckig mit ihm verbundenen Flansches 8 an seinem innerhalb des Behälters verbleibenden Ende mit einem eine schmale Ansatzschulter ergebenden Wulst 11 versehen.
Zur Aufnahme des in unverspanntem Zustand einen kreisflächigen Querschnitt aufweisenden Dichtrin ges 10 ist im Gegensatz zum vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel eine als Bund wirkende, metallische Ringscheibe 12 vorgesehen, die einen über die Ringschei- benfläche vorstehenden gepressten Rand 13 hat, der gegenüber der nicht näher bezeichneten zentralen Boh rung der Ringscheibe und dem in diese Bohrung ein- schiebbaren Nippel 3 eine Nut 14 einschliesst.
Ebenso wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig.l ist die in axialer Richtung gemessene Tiefe dieser Nut 14 wesentlich kleiner als der Durchmesser des unverspannten Dichtrin ges 10 gehalten, jedoch in ihrer Querschnittsfläche nur um so viel grösser als die Querschnittsfläche des Dicht ringes gehalten, dass der Dichtring in der dargestellten Spannstellung zwischen der Behälterwand 1 und der den Nutgrund bildenden Stirnfläche der Ringscheibe 12 etwa auf die Hälfte seines Durchmessers flachgepresst werden kann, dabei jedoch so viel Platz in der vom Rand 13 begrenzten Ringnut findet,
dass er vollständig in dieser Ringnut verschwindet und daher der Rand 13 unter dem Spanndruck der Mutter 6 einen dauernden gutleitenden elektrischen Kontakt zur Behälterwand 1 sicherstellen kann.