DE1128060B - Vorrichtung zur wasserdichten Endabdichtung eines an einem elektrischen Kochgefaess zu dessen Erhitzung vorgesehenen Rohrheizkoerpers mit Steckeranschluss - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur wasserdichten Endabdichtung eines an einem elektrischen Kochgefäß zu dessen Erhitzung vorgesehenen Rohrheizkörpers mit Steckeranschluß, der aus einer senkrechten Wand eines unten am Kochgefäß vorgesehenen Gehäuses herausragend befestigt ist und dessen aus der Wand herausragendes Ende von einer zur Abdichtung vorgesehenen Buchse aus Isoliermaterial mit sich gegen die Wand abstützendem Randteil umgeben ist, wobei am Rohrheizkörperende eine Zwischenlegscheibe aus hitzebeständigem elastischem Material, wie Silikongummi, vorgesehen ist.

Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art besteht das Problem, daß infolge der wiederholten Ausdehnungen und Zusammenziehungen des Kochgefäßes und des Rohrheizkörpers beim Erhitzen und anschließenden Abkühlen ein Lockern der Dichtungsstellen eintritt, so daß Wasser zu den elektrischen Teilen eindringen kann, wenn das Kochgefäß zum Reinigen in Wasser eingetaucht wird. Ferner sind bei manchen bekannten Kochgefäßen dieser Art die Dichtungsstellen empfindlich für Stöße und Schläge, wie sie bei der Handhabung oder bei der Reinigung vorkommen können. Bei anderen Kochgefäßen erfolgt die Abdichtung durch Zusammenpressen einer gummiartigen Scheibe; dabei findet oft bei den vorkommenden Temperaturen ein Fließen des Gummis mit anschließender Verhärtung statt, wodurch gleichfalls die Abdichtung beeinträchtigt wird.

Das Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art, bei der die geschilderten Nachteile nicht auftreten.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Zwischenlegscheibe zwischen der Stirnfläche des Rohrmantels und der inneren Bodenfläche der Buchse vorgesehen ist und daß die Buchse von einem hinteren Flansch des Steckerstiftes, der in bekannter Weise auf dem Anschlußbolzen des Rohrheizkörpers z. B. durch Hartlöten befestigt ist, über einen Dichtungsring aus ebenfalls hitzebeständigem elastischem Material, wie Silikongummi, mit ihrem Randteil gegen die Gehäusewand gepreßt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich einfach und schnell anbringen, da alle Dichtungsteile durch den Steckerstift zusammengehalten werden, der in der üblichen Weise auf dem Anschlußbolzen des Rohrheizkörpers befestigt wird. Die Vorrichtung ist sehr stabil und gegen Schläge und Stöße unempfindlich. Vor allem wird die Dichtungswirkung durch häufige Ausdehnungen und Zusammenziehungen des Kochgefäßes und des Rohrheizkörpers nicht beeinträchtigt.

Vorrichtung zur wasserdichten

Endabdichtung eines an einem elektrischen

Kochgefäß zu dessen Erhitzung vorgesehenen Rohrheizkörpers mit Steckeranschluß

Anmelder:

General Electric Company, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-lng. E. Prinz

und Dr. rer. nat. G. Hauser, Patentanwälte, München-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 7. Mai 1958 (Nr. 733 574)

Harvey Levine, Fairfield, Conn., und Otto Francis Gerry, Clarkson, New York, N. Y.

(V. St. A.), sind als Erfinder genannt worden

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kochgefäßes mit einem Rohrheizkörper,

Fig. 2 eine Schnittansicht des Endes des Rohrheizkörpers mit der Abdichtung und

Fig. 3 eine Schnittansicht nach der Linie 3-3 in Fig. 2.

An der Unterseite des elektrischen Kochgefäßes 1 ist ein elektrischer Rohrheizkörper 2 befestigt. Der Rohrheizkörper 2 enthält einen Widerstand 3, der in einer verdichteten Masse aus pulverförmigem, hitzebeständigem Isoliermaterial 4 eingebettet ist, und ein Rohrheizkörpermantel 5 umgibt den Widerstand 3 und die Isolierung 4. Die Isolierung besteht vorzugsweise aus pulverförmigem Magnesiumoxyd. Dieses wird zu einer harten, dichten Masse mit guter Wärmeleitfähigkeit beispielsweise dadurch verdichtet, daß der Durchmesser des Rohrheizkörpermantels nach dem Zusammenbau verringert wird. Der Widerstand 3 nimmt den wesentlichen Teil der Länge des Rohrheizkörpermantels 5 ein. An seinem Ende trägt er einen Anschlußbolzen 6 von verhältnismäßig gerin-

209 560/429

gem Widerstand. Der Querschnitt des Rohrheizkörpermantels 5 ist vorzugsweise kreisförmig, wie in Fig. 3 gezeigt ist, und der Anschlußbolzen 6 ragt über die kreisförmige Stirnfläche 7 des Rohrheizkörpermantels 5 nach außen.

Am Boden des .Gefäßes ist eine schalenförmige untere Abdeckung 8 befestigt, die den Rohrheizkörper 2 umschließt. Die Abdeckung 8 weist eine etwa senkrechte Seitenwand 9 auf, die mit einer Öffnung 10 zur Aufnahme des einen Endes 11 des Rohrheizkörpers 2 versehen ist. Der Rohrheizkörpermantel 5 ist annähernd senkrecht durch die Wand 9 geführt, und das Ende des Rohrheizkörpermantels 5 ragt etwas über die senkrechte Seitenwand 9 hinaus. Zwischen der senkrechten Seitenwand 9 und der Außenfläche des Rohrheizkörpermantels 5 wird eine wasserdichte Verbindung, beispielsweise durch Hartlöten, hergestellt. Um mit Sicherheit zu verhindern, daß am Ende 11 des Rohrheizkörpers 2 Wasser in den Rohrheizkörpermantel 5 eintritt, ist eine Vor- ao richtung zur Endabdichtung zwischen dem Anschlußbolzen 6 und dem Rohrheizkörpermantel 5 vorgesehen. Diese Vorrichtung weist eine in besonderer Weise angeordnete elastische Zwischenlegscheibe 12 auf. Die ebene Seitenfläche 13 der elastischen Zwischenlegscheibe 12 liegt an der kreisringförmigen Stirnfläche 7 des Rohrheizkörpermantels 5 an, während die Seitenfläche 14 und die Umfangsfläche 15 an den Innenflächen einer Buchse 16 anliegen. Die Zwischenlegscheibe 12 ist ferner mit einer mittigen öffnung versehen, durch die der Anschlußbolzen 6 mit knappem Sitz hindurchgeführt ist.

Die Zwischenlegscheibe 12 besteht vorzugsweise aus einem Silikongummi, der Betriebstemperaturen von annähernd 235° C standhalten kann. Die Zwischenlegscheibe ist ausreichend elastisch, so daß sie die Stirnfläche 7 des Rohrheizkörpermantels S wasserdicht abdichten kann, sie ist jedoch hart genug, daß sie ihre ursprüngliche Form unter Druck bei erhöhten Temperaturen im wesentlichen beibehält. Ein Silikongummi mit einer Durometerhärte von annähernd 75 der Shore-A-Skala hat sich als besonders geeignet erwiesen.

Um eine wirksame Abdichtung trotz des Fließverhaltens von Silikongummi bei erhöhten Drücken und den bei Kochgefäßen auftretenden Temperaturen zu erzielen, ist die Buchse 16 vorgesehen, die in besonderer Weise mit der Silikongummizwischenlegscheibe 12, der senkrechten Wand 9 und anderen Elementen der Abdichtung zusammenwirkt. Die Buchse 16 besteht aus einem harten, starren, glatten Material, vorzugsweise aus vollausgeglühtem Borsilikatglas. Die Buchse 16 hat etwa die Form einer Schale und sie ist mit einer mittigen Öffnung 17 zur Aufnahme des Anschlußbolzens 6 versehen. Wie in Fig. 2 gezeigt, liegt die zylindrische innere Umfangs-' fläche 19 der Buchse in Abstand von der Umfangsfläche 15 der Zwischenlegscheibe. Beispielsweise beträgt der Durchmesser der inneren Umfangsfläche 19 der Buchse 9 mm und der Außendurchmesser der Silikongummizwischenlegscheibe 8,75 mm bei Raumtemperatur. Die ebene innere Bodenfläche 18 der Buchse 16 wirkt mit der Seitenfläche 14 der Zwischenlegscheibe 12 zusammen. Diese Anordnung ermöglicht bei erhöhten Temperaturen eine radiale Ausdehnung des Silikongummis zur Umfangsfläche 19 hin und eine axiale Ausdehnung des Silikongummis zur Wand 9 hin, so daß die Zwischenlegscheibe 12 sich beim Abkühlen ohne Verformung zusammenziehen kann.

Der Rand 20 der Buchse 16 liegt an der senkrechten Wand 9 der Abdeckung 8 an. Diese Anordnung ergibt eine geregelte, bestimmte und gleichmäßige Zusammendrückung der Zwischenlegscheibe 12, wenn die Buchse 16 bei der Serienfertigung einfach nach innen gedrückt wird, bis ihr Rand 20 an der Seitenwand 9 anliegt, weil dadurch die Zusammendrückung der Silikongummizwischenlegscheibe 12 begrenzt wird, so daß nur der für die Abdichtung bestimmte richtige Druck auf die Silikongummizwischenlegscheibe 12 ausgeübt wW. Da ferner die Längsachse des Rohrheizkörpermantels 5 senkrecht zur Wand 9 verläuft, haben alle Punkte auf der Stirnfläche 7 den gleichen Abstand von der Innenfläche 18 der Buchse 16, wenn deren Rand 20 voll auf der Wand 9 aufliegt, wodurch die Zwischenlegescheibe 12 gleichmäßig zusammengedrückt wird. Die flache Silikongummizwischenlegescheibe ist verhältnismäßig dünn, vorzugsweise etwa 1 mm dick, so daß eine etwa eintretende bleibende Verformung des Silikongummis vernachlässigbar ist.

Auf den Anschlußbolzen 6 ist ein Steckerstift 21 aufgesetzt, der einen Flansch 22 aufweist. Zwischen den Flansch 22 und die Buchse 16 ist ein Dichtungsring 23 eingelegt. Der Dichtungsring 23 besteht ebenfalls vorzugsweise aus Silikongummi und umgibt den Anschlußbolzen 6 in kaltem Zustand mit großem Spiel, so daß sich der Silikongummi bei erhöhten Temperaturen ausdehnen kann.

Die beschriebene Vorrichtung läßt sich leicht in Serienfertigung zusammenbauen. Hierzu werden die Zwischenlegscheibe 12, die Buchse 16, der Dichtungsring 23 und der Steckerstift 21 der Reihe nach auf den Anschlußbolzen 6 aufgeschoben und gegen die Wand 9 gedrückt, worauf der Steckerstift 21 in üblicher Weise fest mit dem Anschlußbolzen 6 verbunden wird. Vorzugsweise werden vor dem Zusammenbau ein Hartlötflußmittel und eine Hartlötmasse in die Öffnung des Steckerstiftes 21 eingebracht, und dann wird eine Induktionsschweißspule über den Steckerstift 21 geschoben und dieser mit dem Anschlußbolzen 6 durch Hartlötung verbunden.

Das hitzebeständige Isoliermaterial 4 erstreckt sich bei der dargestellten Ausführungsform nicht bis zur Stirnfläche 7 des Rohrheizkörpermantels 5, sondern endet kurz vorher, so daß eine Aussparung 24 vorhanden ist. Etwa vorhandenes loses Magnesiumoxyd wird von dem Zusammenbau entfernt, um zu verhindern, daß Magnesiumoxydteilchen auf die Stirnfläche 7 gelangen, wodurch die Dichtung beeinträchtigt werden würde. Dann besteht volle Sicherheit, daß die Ausdehnung und die Zusammenziehung des Rohrheizkörpermantels 5 relativ zu dem Magnesiumoxyd nicht zur Folge hat, daß die Fläche 13 der Silikongummizwischenlegscheibe 12 am Ende des Magnesiumoxyds zur Anlage kommt und die Abdichtung beeinträchtigt.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zur wasserdichten Endabdichtung eines an einem elektrischen Kochgefäß zu dessen Erhitzung vorgesehenen Rohrheizkörpers mit Steckeranschluß, der aus einer senkrechten Wand eines unten am Kochgefäß vorgesehenen Gehäuses herausragend befestigt ist und dessen aus der Wand herausragendes Ende von einer

zur Abdichtung vorgesehenen Buchse aus Isoliermaterial mit sich gegen die Wand abstützendem Randteil umgeben ist, wobei am Rohrheizkörperende eine Zwischenlegscheibe aus hitzebeständigem elastischem Material, wie Silikongummi, vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlegscheibe (12) zwischen der Stirnfläche des Rohrmantels (5) und der inneren Bodenfläche (14) der Buchse (16) vorgesehen ist und daß die Buchse (16) von einem hinteren Flansch (22) des Steckerstiftes (21), der in bekannter Weise auf dem Anschlußbolzen (6) des Rohrheizkörpers (2) z. B. durch Hartlöten befestigt ist, über einen Dichtungsring (23) aus ebenfalls hitzebeständigem elastischem Material, wie Silikongummi, mit ihrem Randteil (20) gegen die Gehäusewand (9) gepreßt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlegscheibe (12) gegenüber der inneren Seitenfläche (19) des Randteiles (20) der Buchse (16) Spiel besitzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isoliermasse (4) im Rohrheizkörpermantel (5) vor dessen Abschluß endet, so daß am Ende des Rohrheizkörpermantels (5) eine lediglich vom Anschlußbolzen (6) durchragte Aussparung (24) verbleibt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 893 976;
schweizerische Patentschrift Nr. 199 390;
britische Patentschrift Nr. 648 211;
USA.-Patentschriften Nr. 2 227159, 2 617 001,
617 002, 2 624 829, 2 727 121.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen