DE102010024988B4

DE102010024988B4 - Sicherheitsabschalter für einen Wassererhitzer und Wassererhitzer mit einem Sicherheitsabschalter

Info

Publication number: DE102010024988B4
Application number: DE102010024988.2A
Authority: DE
Inventors: Günter Henke
Original assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 2010-06-24
Filing date: 2010-06-24
Publication date: 2020-02-13
Anticipated expiration: 2030-06-25
Also published as: DE102010024988A1

Abstract

Sicherheitsabschalter für einen Wassererhitzer, miteiner vom Wasserdruck beeinflussbaren Membran (18),einem mit der Membran (18) zusammenwirkenden Druckstift (17),einer Halteplatte (7) mit mindestens einem elektrischen Kontakt (9), undeiner Betätigungseinheit (20), die mit der Halteplatte zusammen wirkt,wobei in einer ersten Betriebsposition des Druckstiftes (17) ein Ende des Druckstiftes (17) mit der Betätigungseinheit (20) derart zusammenwirkt, dass eine Betätigung der Betätigungseinheit (20) nicht möglich ist, wobei in einer zweiten Betriebsposition des Druckstiftes (17), wenn der Druck in dem Wassererhitzer unter einen Grenzwert fällt, eine Betätigung der Betätigungseinheit (20) ermöglicht wird,dadurch gekennzeichnet,dass die Betätigungseinheit (20) einen ersten und zweiten Arm (21, 22) aufweist, wobei der erste Arm (21) einen ersten Rasthaken (21a) und der zweite Arm (22) einen zweiten Rasthaken (22a) aufweist und der zweite Rasthaken (22a) in der ersten Betriebsposition des Druckstiftes (17) in Wirkverbindung mit dem Druckstift (17) steht, so dass eine Betätigung der Betätigungseinheit (20) nicht möglich ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sicherheitsabschalter für einen Wassererhitzer und einen Wassererhitzer mit einem Sicherheitsabschalter.
Ein mehrpoliger Sicherheitsabschalter, beispielsweise für ein elektrisches Wasserheizgerät, ist aus DE 195 25 313 A1 bekannt. Dabei öffnet ein von einem Fühlerelement antreibbares Auslöseglied einen Kontaktsatz. Das Auslöseglied ist mit einer Auslösefeder belastet und weist eine Auslösekurve auf. In einer Einschaltstellung des Kontaktsatzes hält ein radial verschieblicher Sperrbolzen eine Schalthülse an einer Durchbrechung gegen die Kraft einer gespannten Schaltfeder blockiert. Bei einer axialen Verschiebung des Auslösegliedes gegen die Kraft der Auslösefeder verschiebt die Auslösekurve den Sperrbolzen so, dass die Schalthülse unter der Kraft der Schaltfeder den Kontaktsatz öffnet.
DE 101 04 438 B4 zeigt einen mehrpoligen Sicherheitsabschalter für einen Wassererhitzer. Der Sicherheitsabschalter weist einen Ankerbolzen auf, der einen Schieber betätigt, wenn der Ankerbolzen durch eine elektromagnetisch wirkende Spule angetrieben wird. Der Ankerbolzen wird von einem Druckstift eines Drucksensors betätigt, so dass der Sicherheitsabschalter ab einem Druckgrenzwert abschaltet.
Die Mittelachsen des Druckstiftes und des Ankerbolzens befinden sich auf einer Linie oder sind zueinander versetzt. Der Druckstift und der Ankerbolzen werden von einer Feder in ihrer Lage gehalten. Die Feder erzeugt eine definierte Federkraft, die zusammen mit den Reibkräften die Auslösekraft festlegt.
Wenn ein Fehler auftritt, dann sollte der erfindungsgemäße Sicherheitsabschalter auslösen. Nach einem Auslösen des Sicherheitsabschalters ist ein sofortiges erneutes Einschalten nicht möglich. In diesem Fall ist der Sicherheitsabschalter gegen Einschalten gesperrt. Erst wenn der Druck unterhalb einen Grenzwert gefallen ist, dann ist ein Wiedereinschalten des Sicherheitsabschalters möglich. Beim Einschalten wird der Betätiger festgehalten bzw. der Rücksteller wird festgehalten und der Schalter löst frei aus und schaltet wieder an. Dies wird durch einen doppelten Auslösemechanismus ermöglicht.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Sicherheitsabschalter vorzusehen.
Diese Aufgabe wird durch einen Sicherheitsabschalter gemäß Anspruch 1 gelöst und einen Wassererhitzer mit einem solchen Sicherheitsabschalter
Der erfindungsgemäße Sicherheitsabschalter weist eine universelle Kontaktierungsmöglichkeit auf. Ferner weist der Sicherheitsabschalter eine Freiauslösung auf.
Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

1, 2, 3, 4a, 4b, 5 bis 6 zeigen jeweils eine Schnittansicht eines Sicherheitsabschalters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zu unterschiedlichen Zeitpunkten, und
7A - 7E zeigen jeweils eine Schnittansicht des Sicherheitsabschalters gemäß einem zweiten bis sechsten Ausführungsbeispiel.

Die 1, 2, 3, 4a, 4b, 5, 6 zeigen schematische Schnittansichten eines Sicherheitsabschalters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zu unterschiedlichen Zeitpunkten.
1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Sicherheitsabschalters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Der Sicherheitsabschalter weist ein mehrteiliges Gehäuse 3 und im unteren Bereich eine Andruckplatte zur Aufnahme von elektrischen Kontakten 4 und den elektrischen Anschlussklemmen auf. An der Andruckplatte sind Druckfedem 8 vorgesehen. Oberhalb der Andruckplatte ist eine Halteplatte 7 vorgesehen. Die Halteplatte 7 wird von einem Schieber bzw. einer Betätigungseinheit 20 in eine Position gedrückt, in der es zu einer elektrischen Kontaktierung zwischen der Platte 7 und den elektrischen Kontakten 4 kommt. Ein Druckstift 17 schließt an einer Seite an eine Membran 18 an. In einem Druckraum kann die Membran 18 eine Axialbewegung durchführen. Diese Axialbewegung wird auf den Druckstift 17 weitergegeben. Der Druckstift weist eine Öffnung auf, durch welche ein Teil einer Betätigungseinheit hindurch ragt.
In 1 ist ein normaler Betriebszustand gezeigt. Hier greift der Druckstift 17 in die Membran 18 ein, d. h. der Druck beispielsweise innerhalb eines Durchlauferhitzers entspricht dem normalen Betriebsdruck. Der Druckstift 17 weist ein Loch 19 auf, durch welches eine Betätigungseinheit 20 hineinragt. Insbesondere weist die Betätigungseinheit 20 einen ersten und zweiten Arm 21, 22 auf. Am Ende des ersten Armes 21 ist ein Rasthaken 21a vorgesehen. Am zweiten Arm 22 ist ebenfalls ein Rasthaken 22a vorgesehen. In dem in 1 gezeigten Zustand ist der Rasthaken 21a am ersten Arm 21 an einem Ende des Druckstiftes 17 eingerastet, während der zweite Arm 22 nicht in Kontakt steht mit dem Druckstift 17. In diesem Zustand sind die elektrischen Kontakte des Sicherheitsabschalters nicht betätigt.
In 2 ist eine Situation gezeigt, bei der der Druckstift 17 aufgrund eines zu hohen Wasserdruckes sich axial nach rechts bewegt, so dass der Rasthaken 21a nicht mehr an dem zweiten Ende des Druckstiftes eingehakt ist. Stattdessen wird der zweite Arm 22 bzw. der zweite Rasthaken 22a durch den Druckstift 17 nach rechts gedrückt, so dass die Betätigungseinheit 20 zusammen mit der Platte 7 aufgrund der Federkraft der Federn 8 nach oben gedrückt wird.
In 3 ist der nächste Zeitpunkt gezeigt, wobei eine Betätigung des Betätigungselementes 20 das Eingreifen des zweiten Rasthakens 22a an den Druckstift vermieden wird. In diesem Zustand greift der erste Rasthaken 21a nicht in oder an den Druckstift ein.
Solange der Druck in dem Durchlauferhitzer oberhalb eines Grenzwertes ist, wird der Druckstift nicht wieder in seine Ausgangsposition gehen können.
In 4a und 4b ist eine Situation gezeigt, bei der der Druck unter einen Grenzwert fällt und der Druckstift wieder in Kontakt mit der Membran 18 und in Ruheposition ist. Nun kann die Betätigungseinheit betätigt werden, indem sie heruntergedrückt wird, so dass ebenfalls die Halteplatte 7 heruntergedrückt wird.
In 5 wird gezeigt, wie der erste Rasthaken 21a an bzw. in den Druckstift eingreift und der erste Arm verbogen wird.
In 6 ist dann wieder der Normalzustand bzw. der Ruhezustand gezeigt. Hierbei entspricht die in 6 gezeigte Situation der in 1 gezeigten Situation.
In den 7A bis 7E ist jeweils eine Schnittansicht eines Sicherheitsabschalters gemäß einem zweiten bis sechsten Ausführungsbeispiel gezeigt. Die Sicherheitsabschalter gemäß dem zweiten bis sechsten Ausführungsbeispiel unterscheiden sich lediglich in der elektrischen Kontaktierung. Somit weist der Sicherheitsabschalter ein Gehäuse 3, elektrische Kontakte 4 sowie eine Halteplatte 17 und einen Druckstift 17 auf.
In 7A ist die Grundausführung der elektrischen Kontaktierung gezeigt. In 7B ist eine elektrische Kontaktierung im unteren Bereich gezeigt, d. h. die Kontaktbestückung erfolgt unten.
In 7C ist eine elektrische Kontaktierung für eine Platine gezeigt. In 7D ist ein Hauptkontakt 30 sowie eine Mischbestückung 40 gezeigt. In 7E ist eine Kontaktierung mittels eines Kabelschuhs 50 gezeigt.
Der erfindungsgemäße Sicherheitsabschalter kann als ein Druckabschalter ausgestaltet und kann ferner als ein Hybridschalter ausgestaltet sein. Hierzu ist der Schalter sowohl elektrisch als auch druckabhängig auslösbar.

Claims

Sicherheitsabschalter für einen Wassererhitzer, mit einer vom Wasserdruck beeinflussbaren Membran (18), einem mit der Membran (18) zusammenwirkenden Druckstift (17), einer Halteplatte (7) mit mindestens einem elektrischen Kontakt (9), und einer Betätigungseinheit (20), die mit der Halteplatte zusammen wirkt, wobei in einer ersten Betriebsposition des Druckstiftes (17) ein Ende des Druckstiftes (17) mit der Betätigungseinheit (20) derart zusammenwirkt, dass eine Betätigung der Betätigungseinheit (20) nicht möglich ist, wobei in einer zweiten Betriebsposition des Druckstiftes (17), wenn der Druck in dem Wassererhitzer unter einen Grenzwert fällt, eine Betätigung der Betätigungseinheit (20) ermöglicht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinheit (20) einen ersten und zweiten Arm (21, 22) aufweist, wobei der erste Arm (21) einen ersten Rasthaken (21a) und der zweite Arm (22) einen zweiten Rasthaken (22a) aufweist und der zweite Rasthaken (22a) in der ersten Betriebsposition des Druckstiftes (17) in Wirkverbindung mit dem Druckstift (17) steht, so dass eine Betätigung der Betätigungseinheit (20) nicht möglich ist.
Wassererhitzer mit einem Sicherheitsabschalter nach Anspruch 1.