DE1044376B

DE1044376B - Low water protection for gas-fired water heaters

Info

Publication number: DE1044376B
Application number: DEV11493A
Authority: DE
Inventors: Ernst Keppel
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1956-11-08
Filing date: 1956-11-08
Publication date: 1958-11-20

Description

Die Erfindung betrifft eine Wassermangelsicherung für gasbeheizte Durchlauferhitzer mit einer in ihrem Gehäuse angeordneten Bohrung für die axiale Führung eines Ventilkörpers, der an der Membran eines Membranschalters anliegt und der im Zusammenwirken mit einem Drosselrand die durch den Erhitzer fließende Wassermenge steuert. Dieser von der Membran der Wassermangelsicherung gesteuerte Ventilkörper bildet mit dem Drosselrand einen selbsttätigen Wassermengenregler, durch den der an der Membran wirksame Druckunterschied konstant gehalten wird. In vielen Fällen, insbesondere bei extrem niedrigem Wasseranschluß druck (unter 0,3 atü) ist ein solcher Wassermengenregler wegen des vom Ventilkörper verursachten Druckverlustes unerwünscht.The invention relates to a water shortage protection device for gas-fired water heaters with one in its Housing arranged bore for the axial guidance of a valve body on the membrane of a Membrane switch is applied and which, in cooperation with a throttle edge, is caused by the heater controls the amount of water flowing. This valve body controlled by the membrane of the low water alarm forms an automatic water volume regulator with the throttle edge, through which the on the membrane effective pressure difference is kept constant. In many cases, especially at extremely low levels Water connection pressure (below 0.3 atü) is such a water flow regulator because of the valve body caused pressure loss undesirable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wassermangelsicherung eines gasbeheizten Durchlauferhitzers so auszubilden, daß sie ohne wesentliche Änderungen wahlweise mit oder ohne selbsttätige Wassermengenregelung verwendet werden kann, so daß eine Fertigung und Lagerhaltung verschiedener Ausführungen der Wassermangelsicherung nicht nötig ist.The invention is based on the problem of the low-water protection of a gas-heated instantaneous water heater to be trained in such a way that they can be used with or without automatic Water volume control can be used, so that a manufacturing and warehousing different Execution of low water protection is not necessary.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die zur Führung des Ventilkörpers vorgesehene Bohrung nach außen durchgeführt und durch eine Schraube verschließbar ist und daß in sie von außen entweder der an der Membran anliegende Ventilkörper oder ein von Hand einstellbarer, mit demselben Drosselrand zusammenwirkender Ventilkörper einsetzbar ist. Der Drosselrand und die Führungsbohrung des Reglerventils werden dabei für die bei reglerlosen Geräten zur Einstellung einer bestimmten Wassermenge erforderliche Drosselschraube ausgenutzt, für die durch die Erfindung eine besondere Bohrung überflüssig gemacht wird.According to the invention this object is achieved in that the provided for guiding the valve body Bore is carried out to the outside and can be closed by a screw and that in it of outside either the valve body resting on the membrane or a manually adjustable one with the same Throttle edge cooperating valve body can be used. The throttle edge and the guide hole of the regulator valve are used for the Regulatorless devices used the throttle screw required to set a certain amount of water, for which a special bore is made superfluous by the invention.

Im allgemeinen hat man die Schließfeder, die auf das Gasventil der Wassermangelsicherung wirkt, zugleich als Regelfeder für den Wassermengenregler verwendet. Man hat also diese Schließfeder stärker ausgelegt, als es an sich zum Schließen des Gasventils erforderlich ist. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß außer der auf das Gasventil der Wassermangelsicherung wirkenden Schließfeder eine zusätzliche, im gleichen Sinne wirkende Regelfeder vorgesehen ist, die unmittelbar die Membran belastet. Man kann dann die Ventilschließfeder unabhängig von der erforderlichen Reglergegenkraft so schwach bemessen, daß sie lediglich ihre Schließfunktion erfüllt, während die zusätzliche Reglergegenkraft von der zusätzlichen Regelfeder aufgebracht wird. Diese Regelfeder kann dann ohne weiteres weggelassen werden, wenn die Wassermangelsicherung mit einer Drosselschraube ausgerüstet wird. Eine solche un-In general, you have the closing spring, which acts on the gas valve of the low water alarm, at the same time used as a control spring for the water flow regulator. So you have this closing spring stronger designed as it is required to close the gas valve itself. In a further development of the invention it is provided that, in addition to the closing spring acting on the gas valve of the low water alarm, a additional control spring acting in the same sense is provided, which directly loads the membrane. You can then make the valve closing spring so weak regardless of the required regulator counterforce dimensioned so that it only fulfills its closing function, while the additional regulator counterforce of the additional control spring is applied. This rule spring can then be left out without further ado, if the low water alarm is equipped with a throttle screw. Such an un-

Wass ermangelsicherung
für gasbeheizte DurchlauferhitzerInsufficient water protection
for gas-fired instantaneous water heaters

Anmelder:Applicant:

Joh. Vaillant K. G.,Joh. Vaillant K. G.,

Remscheid, B erghaus er Str. 40Remscheid, Berghaus er Str. 40

Ernst Keppel, Remscheid,
ist als Erfinder genannt wordenErnst Keppel, Remscheid,
has been named as the inventor

mittelbar auf die Membran wirkende zusätzliche Regelfeder bringt außerdem noch einen erheblichen Vo rteil. Man kann nämlich die Wassermangelsicherung so ausbilden, daß die Membran unter dem Einfluß der Regelfeder bei Wassermangel in eine von der Schließlage des Gasventils unabhängige Endstellung geführt wird, von der aus die Membran einen Leerhub ausführen muß, bevor sie beginnt, bei Einsetzen des Wasserdurchlaufes das Gasventil zu öffnen. Bekanntlich treten manchmal bei abgesperrtem Gerät infolge von Nachwärmeerscheinungen und Dampfbildung am Membfanschalter kurzzeitige Druckstöße auf, die ein vorübergehendes Wiederöffnen des Gasventils der Wassermangelsicherung verursachen können. Ein solches »Wiederzünden« des abgesperrten Gerätes ist äußerst unerwünscht und schädlich. Durch den Leerhub, den die Membran ausführen muß, wird jedoch ein solches Wiederzünden vermieden.An additional control spring acting indirectly on the membrane also brings a considerable advantage. You can namely train the low water protection so that the membrane under the influence of In the event of a lack of water, the control spring moves into an end position that is independent of the closed position of the gas valve from which the diaphragm must perform an idle stroke before it begins when the Water flow to open the gas valve. It is well known that this sometimes occurs when the device is locked from residual heat phenomena and steam formation at the diaphragm switch on brief pressure surges that a temporary reopening of the gas valve of the low water alarm. One such "Re-igniting" the locked device is extremely undesirable and harmful. Through the idle stroke, which the membrane must perform, however, such reignition is avoided.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Wassermangelsicherung und das Zapfventil,Fig. 1 is a longitudinal section through the low water protection and the nozzle,

Fig·. 2 einen Querschnitt durch den von der Membran betätigten Ventilkörper undFig. 2 shows a cross section through the valve body actuated by the membrane and

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den von Hand einstellbaren Ventilkörper.
. Am Gehäuse 1 der Wassermangelsicherung ist ein Kaltwasseranschlußstutzen 2 angebracht, der an eine Kaltwasserzuleitung angeschlossen ist und mit einem Zulaufkanal 3 in Verbindung steht. Der Zulaufkanal 3 mündet in eine Bohrung 4, die unten durch eine Verschlußschraube 5 abgeschlossen ist und oben über einen Drosselrand 6 zu einer Staudruckkammer 7 führt. Die Staudruckkammer 7 ist durch eine im Gehäuse 1 eingespannte Gummimembran 8 abgeschlossen. Mit dem Drosselrand 6 wirkt ein Ventilkörper 9 zusammen, der durch einen im Querschnitt3 shows a longitudinal section through the manually adjustable valve body.
. A cold water connection piece 2 is attached to the housing 1 of the low water alarm, which is connected to a cold water supply line and is in communication with an inlet duct 3. The inlet channel 3 opens into a bore 4 which is closed at the bottom by a screw plug 5 and which leads via a throttle edge 6 to a back pressure chamber 7 at the top. The back pressure chamber 7 is closed by a rubber membrane 8 clamped in the housing 1. With the throttle edge 6, a valve body 9 cooperates, which is through a cross-section

809 67£i'36809 67 £ i'36

(s. Fig. 2) vierkantigen Schaft 10 in der Bohrung 4 axial geführt ist. Durch eine sich an der Verschlußschraube 5 abstützende Feder 11 wird der Ventilkörper 9 kraftschlüssig an die Membran 8 gedrückt.(See Fig. 2) square shaft 10 is axially guided in the bore 4. By one on the screw plug 5 supporting spring 11, the valve body 9 is pressed against the membrane 8 with a force fit.

Von der Staudruckkammer 7 führt ein Kanal 12, in den ein als Venturidüse 13 ausgebildetes Drosselglied eingesetzt ist, zu einem Anschlußstutzen 14. An diesem (14) ist eine durch einen Wärmetauscher 15 geführte Durchlauf leitung 16 angeschlossen, an deren Ende ein Warmwasserzapfventil 17 vorgesehen ist.From the back pressure chamber 7, a channel 12 leads into which a throttle member designed as a Venturi nozzle 13 leads is used, to a connection piece 14. At this (14) is a through a heat exchanger 15 run through line 16 is connected to the At the end of a hot water tap valve 17 is provided.

Vom Sogbereich der Venturidüse 13 führt ein Kanal 18 zu einer oberhalb der Membran 8 liegenden Unterdruckkammer 19. Auf der Membran 8 ruht ein mit einem Schaft 20 versehener Membranteller 21, der durch eine sich am Gehäuse 1 abstützende Regelfeder 22 belastet ist.A channel 18 leads from the suction area of the Venturi nozzle 13 to one above the membrane 8 Vacuum chamber 19. A diaphragm plate 21 provided with a shaft 20 rests on the diaphragm 8, the is loaded by a control spring 22 supported on the housing 1.

Oberhalb des geschilderten Membranschalters besitzt das Gehäuse 1 einen Gaseintrittsstutzen 23 und ein durch eine Schließfeder 24 belastetes Gasventil 25, das bei Wassermangel den Gaszutritt zum Brenner 26 absperrt. Der Schaft 27 des Gasventils ist durch eine Stopfbuchse 28 geführt und endet oberhalb des Membrantellerschaftes 20, so daß zwischen den Stirnflächen der Schafte 20, 27 ein Abstand α verbleibt.Above the membrane switch described, the housing 1 has a gas inlet connection 23 and a gas valve 25 which is loaded by a closing spring 24 and which shuts off the gas entry to the burner 26 in the event of a lack of water. The shaft 27 of the gas valve is passed through a stuffing box 28 and ends above the diaphragm plate shaft 20, so that a distance α remains between the end faces of the shafts 20, 27.

Beim Öffnen des Zapfventils 17 strömt Wasser durch den Zulaufkanal 3 und den zwischen Ventilkörper 9 und Drosselrand 6 gebildeten Regelspalt in die Staudruckkammer 7, von dort durch den Kanal 12 und die Venturidüse 13 in die Durchlaufleitung 16. An der Membran 8 wird dabei ein durch die Venturidüse 13 verursachter dynamischer Druckunterschied wirksam, durch den die Membran 8 gegen die Wirkung der Regelfeder 22 angehoben wird. Dabei stellt sich der an der Membran 8 anliegende Ventilkörper 9 so ein, daß trotz veränderlichem Vordruck der dynamische Druckunterschied an der Membran 8 konstant gehalten wird.When the nozzle 17 is opened, water flows through the inlet channel 3 and between the valve body 9 and throttle edge 6 into the dynamic pressure chamber 7, from there through the channel 12 and the Venturi nozzle 13 in the flow line 16. At the membrane 8 is a through the Venturi nozzle 13 caused dynamic pressure difference effective, by which the membrane 8 counteracts the action the control spring 22 is raised. In the process, the valve body 9 resting on the membrane 8 arises in such a way that the dynamic pressure difference across the membrane 8 is constant despite the variable admission pressure is held.

Es findet dadurch also eine Regelung der durch die Venturidüse 13 strömenden Wassermenge statt. Nach einem dem Abstande α entsprechenden Leerhub der Membran 8 ■ wird durch den Membrantellerschaft 20 das Gasventil 25 angehoben und der Gasweg zum Brenner 26 freigegeben. Beim Schließen des Zapfventils 17 und Beendigung des Wasserdurchflusses verschwindet der dynamische Druckunterschied, so daß .die Membran 8 unter dem Einfluß der Regelfeder 22 in die dargestellte Ausgangslage kommt und das Gasventil 25 unter dem Druck der Schließfeder 24 in die Schließstellung geht. Entsteht bei geschlossenem Zapfventil 17 z. B. durch Dampfbildung im Wärmeaustauscher 15 vorübergehend ein Druckstoß am Membranschalter, so kann dadurch die Membran 8 wohl etwas angehoben werden. Ein solcher Druckstoß führt aber wegen des Leerhubes α noch nicht zum Wiederöffnen des Gasventils 25.As a result, the amount of water flowing through the Venturi nozzle 13 is regulated. After an idle stroke of the diaphragm 8 corresponding to the distance α , the gas valve 25 is raised by the diaphragm plate shaft 20 and the gas path to the burner 26 is released. When the nozzle 17 closes and the water flow ends, the dynamic pressure difference disappears, so that the membrane 8 comes to the starting position shown under the influence of the control spring 22 and the gas valve 25 goes into the closed position under the pressure of the closing spring 24. When the nozzle 17 is closed, for. B. by steam formation in the heat exchanger 15 temporarily a pressure surge at the membrane switch, the membrane 8 can probably be raised slightly. However, because of the idle stroke α , such a pressure surge does not yet lead to the gas valve 25 opening again.

Bei sehr niedrigem Wasseranschluß druck ist eine Wassermengenregelüng nicht ohne weiteres durchführbar, da der geringe Wasserdruck nicht ausreicht, das unter dem Einfluß der Membran 8 stehende Ventil 9 zu steuern. XJm die geschilderte Wassermangelsicherung auch für niedrigste Wasseranschlußdrücke verwenden zu können, ist vorgesehen, daß man den Ventilkörper 9 nach Herausschrauben der Verschluß-■ schraube 5 nach unten herausnehmen kann. Gleichzeitig wird die Regelfeder 22 bei der Montage der Armatur weggelassen, so daß die Membran 8 nur noch bei geöffnetem Gasventil 25 durch die Ventilschließfeder 24 belastet ist. An Stelle der Verschlußschraube 5 wird, wie in Fig. 3 dargestellt ist, eine Gewindehülse eingeschraubt. In der Gewindehülse 29 sitzt eine von unten durch einen Schraubenzieher zu betätigende Drosselschraube 30, die mit dem Drosselrand 6 zusammenarbeitet und einen von Hand einstellbaren Drosselspalt bildet, durch den eine bestimmte Wassermenge einstellbar ist. Die Drosselschraube 30 ist durch eine Dichtung 31 in der Gewindehülse 29 wasserdicht geführt. Bei dieser Umstellung auf reglerlosen Betrieb braucht am Gehäuse 1 der Wassermangelsicherung nichts verändert zu werden.If the water connection pressure is very low, it is not easy to regulate the amount of water, since the low water pressure is not sufficient, the valve 9 under the influence of the membrane 8 to control. XJm use the described low water protection also for the lowest water connection pressures to be able to, it is provided that the valve body 9 after unscrewing the closure ■ screw 5 can be removed downwards. At the same time, the control spring 22 when the fitting is installed omitted, so that the membrane 8 only when the gas valve 25 is open by the valve closing spring 24 is charged. In place of the screw plug 5, as shown in FIG. 3, a threaded sleeve is used screwed in. In the threaded sleeve 29 sits a screwdriver to be operated from below Throttle screw 30, which works together with the throttle edge 6 and a manually adjustable Throttle gap forms through which a certain amount of water can be adjusted. The throttle screw 30 is guided in a watertight manner by a seal 31 in the threaded sleeve 29. With this switch to regulatorless Operation requires the low-water protection on housing 1 nothing to be changed.

Claims

Patent claims:

1. Low water level protection for gas-heated instantaneous water heaters with a hole arranged in its housing • for the axial guidance of a valve body, which rests on the membrane of a membrane switch and which interacts with a throttle edge controls the amount of water flowing through the heater, thereby marked shows that the bore (4) is carried out to the outside and can be closed by a screw (5) is and that in it from the outside either the valve body (9) resting against the membrane (8) or a manually adjustable valve body (30) interacting with the same throttle edge (6) can be used.

2. Low water alarm according to claim 1, characterized in that "the adjustable by hand Valve body (30) is sealingly screwed into a threaded bushing (29), which in place the screw (5) is inserted into the housing (1).

3. Low water alarm according to claim 1 or 2, characterized in that in addition to one an additional closing spring (24) acting on the gas valve (25) of the low water alarm in the same sense acting control spring (22) is provided, which directly on the membrane (8) works.

4. low water alarm according to claim 3, characterized in that the membrane (8) below the influence of the control spring (22) in the case of a lack of water in one of the closed position of the gas valve

(25) independent end position from which the membrane (8) perform an idle stroke (α) must before it begins to open the gas valve (25) at the onset of the water flow.

1 sheet of drawings