-
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisch beheiztes Kochendwassergerät
mit überlaufrohr und Temperaturschalter, der mit dem überlaufrohr in Verbindung
steht und von dem durch das überlaufrohr strömenden Dampf des kochenden Wassers
zum Ansprechen gebracht wird, zur selbsttätigen Abschaltung der elektrischen Heizung,
sobald das Wasser zu kochen beginnt.
-
Bekanntlich werden diese Geräte über einen Füllstutzen mit kaltem
Wasser in der gewünschten Menge gefüllt, anschließend wird die Heizung eingeschaltet.
Wenn das Wasser kocht, wird bei einem bekannten Gerät durch den ausströmenden Dampf
vermittels einer am Abschluß des Dampfaustritts- oder Überlaufrohres angebrachten
Pfeife ein Pfeifsignal gegegeben. Die Heizung muß von Hand abgeschaltet werden,
das kochende Wasser wird dann durch den Füllstutzen und den Warmwasserauslauf abgelassen.
-
Bei einer anderen Ausführung des Kochendwassergerätes wird dieses
an Stelle mit einer Pfeife mit einem Temperaturschalter ausgestattet. Mit dem Temperaturschalter
wird die Heizung des Kochendwassergerätes beim Erreichen der Kochtemperatur des
Wassers selbsttätig abgeschaltet, wobei die beim Kochen des Wassers auftretenden
physikalischen Gesetzmäßigkeiten verwendet werden.
-
Diese Temperaturschalter, wie sie für Kochendwasserbereiter üblich
sind, bestehen z. B. aus einem Messingrohr mit eingelötetem Invarstab, welches sich
vom Boden des Wasserbehälters aus durch das Heizelement etwa bis zur halben Höhe
des Wasserbehälters erstreckt.
-
Das Kochendwassergerät mit der Signalpfeife ist zwar einfach in seiner
Bauart, hat aber den Nachteil, daß der Bedienende auf das Pfeifsignal warten muß,
um dann von Hand die Heizung abzuschalten, außerdem muß das überlaufrohr mit der
an seinem freien Ende angebrachten Pfeife in die freie Atmosphäre führen, wobei
das gelegentlich auftretende überlauf-oder Kondenswasser auch ins Freie tropft.
-
Das Kochendwassergerät mit Temperaturschalter nimmt zwar dem Bedienenden
die Beobachtung des Gerätes ab, hat aber den Nachteil, daß der Temperaturfühler
des Schalters praktisch nur für eine bestimmte Füllung des Gerätes richtig abschaltet,
da der Schalter bei verschiedener Füllung unterschiedlich von Wasser umgeben ist.
Dadurch kann er bei Kochstellung nur unbefriedigend arbeiten. Ähnlich ist es bei
einem Temperaturschalter, bei dem die Schalttemperatur fest eingestellt ist; auch
er schaltet je nach Wasserstand bei unterschiedlichen Temperaturen. Außerdem muß
bei den mit solchen Schaltern ausgestatteten Geräten neben dem überlaufrohr ein
weiteres Rohr für den Schalter durch den Behälterboden geführt werden; dadurch werden
die Herstellungskosten erheblich vergrößert.
-
Man hat auch versucht, den Temperaturschalter in Wärmekontakt mit
dem offenen überlaufrohr anzubringen, der durch den beim Kochen des Wassers durch
das Überlaufrohr ausströmenden Dampf zum Ansprechen gebracht wurde. Diese Anordnung
hat aber insbesondere durch die den Temperaturschalter beeinflussende abgeleitete
Wärme entlang dem überlaufrohr unbefriedigend gearbeitet.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte und billige Kochtemperaturabschaltung,
bei welcher der Temperaturschalter in Wärmekontakt mit dem offenen überlaufrohr
angebracht ist, so auszugestalten, daß der obengenannte Nachteil vermieden wird
und der Temperaturschalter mit Sicherheit beim Erreichen der Kochtemperatur bzw.
etwas danach abschaltet.
-
Erfindungsgemäß wird das Kochendwassergerät mit Kochtemperaturabschaltung,
bei welchem der am offenen überlaufrohr angebrachte Temperaturschalter durch den
Dampf des kochenden Wassers zum Ansprechen gebracht wird, derart ausgestaltet, daß
das überlaufrohr mit Stutzen versehen ist, an die über schlecht wärmeleitende Verbindungsstücke
ein aus gut wärmeleitendem Werkstoff bestehendes, den Temperaturschalter tragendes
Abschlußteil angeschlossen ist, und ein Dampfleitstück vorgesehen ist, um Dampf
aus dem überlaufrohr zum Temperaturschalter zu lenken.
-
An Hand der Zeichnung werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der
Erfindung beschrieben und deren Wirkungsweise erläutert.
-
F i g. 1 zeigt ein Kochendwassergerät; F i g. 2 zeigt zwei Rohrstutzen
mit Verbindungsrohr und Temperaturschalter; F i g. 3 zeigt einen waagerechten Rohrstutzen
mit Temperaturschalter; F i g. 4 zeigt einen schräg nach oben gerichteten Rohrstutzen
mit Temperaturschalter; F i g. 5 stellt den Schnitt A -A aus F i g. 3 dar;
F i g. 6 zeigt ein Dampfleitstück.
-
Das Kochendwassergerät besteht (F i g. 1) aus dem Füllbehälter 1 mit
der den Bodenraum 3 abdeckenden Abdeckkappe 2. Mit der Heizung 4, die von dem nicht
gekennzeichneten Handschalter des Temperaturschalters 12 eingeschaltet wird, wird
das über den Kaltwasserzulauf 9 und die Füll-Entleerungs-Mischbatterie
8 und den Füll-Entleerungs-Stutzen 7
eingelassene Kaltwasser erwärmt.
Das überlaufrohr 5, dessen unteres Ende in den Warmwasserablauf 6 mündet und über
den Schwenkauslauf 10 mit der freien Atmosphäre in Verbindung steht, könnte auch
kurz nach dem Austreten aus der Abdeckkappe 2 abgeschnitten sein und in die freie
Atmosphäre führen. An dem Rohrstutzen 11 ist der erfindungsgemäß angeordnete
Temperaturschalter 12 angebracht, dessen Schalter über eine mechanische Verbindung
14 auch von dem Temperaturfühler des überhitzungsschutzes 13 betätigt werden kann.
-
Die beiden waagerecht angeordneten, untereinanderliegenden Rohrstutzen
23, 24 gemäß F i g. 2 sind über Verbindungsstücke 20 aus schlecht wärmeleitendem
Werkstoff, z. B. Keramik, Chromnickelstahl oder wärmebeständigem Gummi, mit dem
U-förmigen Verbindungsrohr 21 aus gut wärmeleitendem Werkstoff, z. B. Kupfer, verbunden.
Auf diesem Verbindungsrohr 21 ist der Temperaturschalter 12 von beliebiger bekannter
Konstruktion durch Lötung, Schrauben od. dg1. angebracht. Zweckmäßigerweise wird
das Verbindungsrohr 21 an dieser Stelle zur Herstellung eines guten Wärmekontaktes
der Oberfläche des Temperaturschalters angepaßt. Zweckmäßig erhält das Verbindungsrohr
21 an dieser Stelle eine durch nachträgliche Verformung hergestellte Anlegefläche.
-
Bei dieserAnordnung ist an dem dem Dampfzutritt zum Temperaturschalter
dienenden Rohrstutzen 23 ein Dampfleitstück 19 vorgesehen, dessen in das überlaufrohr
5 hineinragendes Ende schräg nach unten abgebogen ist. Dadurch ist zur Verbesserung
des Abschaltverhaltens in einfacher Weise erreicht, daß das sich am Dampfleitstück
19 ansammelnde
Kondenswasser nicht in das Verbindungsrohr 21 gelangen
kann, sondern in das überlaufrohr 5 abläuft.
-
Die beiden Rohrstutzen 23 und 24 können auch in Richtung auf das U-förmige
Verbindungsrohr 21
einen spitzen Winkel bilden, wobei der obere Rohrstutzen
23 ein wenig nach unten, der untere Rohrstutzen 24 ein wenig nach oben geschwenkt
ist.
-
In einer besonders einfachen und vorteilhaften Ausführung kommt man
auch mit einem einzigen Rohrstutzen aus.
-
So ist auf dem waagerechten Rohrstutzen 11 nach F i g. 3 ein Verbindungsstück
15 aus schlecht wärmeleitendem Werkstoff, z. B. Keramik oder Chromnickelstahl, aufgekittet
bzw. aufgelötet. Dieses Verbindungsstück 15 wird von einer Abschlußkappe
16
aus gut wärmeleitendem Werkstoff (z. B. Kupfer) abgedeckt. Auf dieser Abschlußkappe
16 ist der Temperaturschalter 12 von beliebiger bekannter Konstruktion durch Lötung,
Schrauben od. dgl. angebracht. Das am linken Ende abgewinkelte Dampfleitstück 17
aus schlecht wärmeleitendem Werkstoff teilt den Rohrstutzen 11 und das Verbindungsstück
15 in zwei etwa gleich große Segmente 25 und 26 (F i g. 5); an dem der Abschlußkappe
16 zugekehrten Ende erhält es einen solchen Abstand von der Abschlußkappe, daß der
Strömungsquerschnitt an dieser Stelle ungefähr gleich ist dem Strömungsquerschnitt
der Segmente 25 und 26.
-
In einer anderen Ausgestaltung des Erfindungsgedankens wird ein schräg
nach oben gerichteter Rohrstutzen 22 (F i g. 4) vorgeschlagen, bei dem die Verhältnisse
ähnlich liegen wir in F i g. 3. Das Dampfleitstück 18 ist hier nicht abgewinkelt,
sondern ebenflächig ausgebildet (F i g. 6).
-
Die Funktion ist folgende: Das Kochendwassergerät wird in üblicher
Weise mit der gewünschten Wassermenge gefüllt und die Heizung über den Handschalter
eingeschaltet. Wenn das Wasser kocht, strömt Dampf in das überlaufrohr 5. Der Dampf
wird durch das Dampfleitstück 17, 18 oder 19 gezwungen, den in der Zeichnung gestrichelten
Weg, die Abschlußkappe 16 berührend bzw. durch das U-förmige Verbindungsrohr 21
gehend, zu nehmen.
-
Dabei erwärmt der Dampf diese Abschlußteile; der dort in gutem Wärmekontakt
befestigte Temperaturschalter 12 spricht dann durch die vom Dampf abgegebene Wärme
an. Durch die Verwendung von schlecht wärmeleitendem Material für die Verbindungsstücke
15, 20 ist vermieden, daß die während des Aufheizvorganges entlang dem überlaufrohr
5 abgeleitete Wärme den Temperaturschalter 12 beeinflussen kann.
-
Die Dampfleitstücke 17, 18 bzw. 19 sind so angeordnet
und geformt, daß das in geringen Mengen anfallende, durch das überlaufrohr abzuleitende
Kondens- oder Ausdehnungswasser bequem abgeführt werden kann, der Dampf dagegen
den Weg entlang dem Temperaturschalter nehmen muß. Wird aber beim Füllen des Gerätes
durch Unachtsamkeit zuviel Wasser eingefüllt, so kann sich das Wasser an den Dampfleitstücken
teilen und in beiden Richtungen um diese herum seinen Weg in den Ausfluß nehmen.
Auch die beim Füllen oder Entleeren des Behälters nachströmende Luft kann ohne Schwierigkeiten
an beiden Seiten des Dampfleitstücks vorbeiströmen.