DE1815429B2

DE1815429B2 - Elektrischer heizeinsatz

Info

Publication number: DE1815429B2
Application number: DE19681815429
Authority: DE
Inventors: Richard Dr Ing Salz bürg Bleckmann (Osterreich)
Original assignee: Elpag Ag Chur, Chur (Schweiz)
Priority date: 1967-12-28
Filing date: 1968-12-18
Publication date: 1971-12-09
Also published as: ES361777A1; BE726132A; DE1815429A1; DE6812026U; CH486184A; SE331868B; US3525849A; NL6818520A; GB1244870A; FR1603990A

Description

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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Heizeinsatz für Flüssigkeitserhitzer insbesondere für Waschmaschinen, Geschirrspülmaschinen oder Heißwasserbereiter, bei dem mehrere im Abstand voneinander senkrecht durch eine Behälterwandöffnung verlaufende Rohrheizkörperenden durch einen in die Behälterwandöffnung einsetzbaren und mit einem Flansch auf dem Rand der Behäkerwandöffnung aufliegenden Dichtkörper aus elastischem Material hindurchgeführt sind und bei dem eine Spanneinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher der Dichtkörper über den Rand der Behälterwandöffnung ausgestüipt und dieser zwischen dem Flansch und der Ausstülpung eingespannt wird.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 805 221 ist eine Heizkörperbefestigung der beschriebenen Art bekanntgeworden, bei welcher der Dichtkörper als Vollkörper ausgebildet ist. Der Dichtkörper besitzt Bohrungen für die Durchführung der Heizkörperenden und der Spanneinrichtung. Die Spanneinrichtung besteht aus einer Druckplatte, die im Behälterinneren angeordnet ist und an der dem Behälterinneren zugewendeten Fläche des Dichtkörpers anliegt, sowie aus einer Schraube, die in ein Schraubengewinde der Druckplatte eingeführt ist, aus einer weiteren Druckplatte, welche auf der Vorderseite des Dichtkörpers aufliegt und aus einer Schraubenmutter, die auf den Gewindebolzen aufgeschraubt ist. Beim Anziehen der Schraubenmutter werden die beiden Druckplatten in Richtung zueinander bewegt, so daß der zwischen ihnen einge pannte Dichtkörper gepreßt wird. Auf Grund dieser Pressung weicht das Material nach der Seite hin aus, so daß es sich über den Rand der inneren Behälterwandöffnung ausstülpt. Die Ausstülpung der Seitenwände des Gunimikörpers wird dadurch bewirkt, daß der Gummikörper zwischen zwei Platten gepreßt wird. Nun ist bekannt, daß nur verhältnismäßig weiche Gummikörper eine derartige Materialverlagcrung durchführen können, während härtere Materialien zuviel innere Reibung haben und sich nicht oder nicht genügend nach der Seite hin ausstülpen. Da der gesamte Heizeinsatz jedoch mechanisch nur über den Gummikörper mit der Behälterwand verbunden ist. ergibt sich bei Verwendung von weichem Gummi ein Absenken des Heizkörpers oder Vibration, z. B. auf Grund der Motorschwingungcn bei Waschmaschinen. Dabei kann jedoch der Heizkörper mit der Waschtrommel in Berührung kommen. Eine Halterung des Heizkörpers in der Maschine selbst ist ausgeschlossen, da ja dann der Hauptvorteil des Heizeinsatzes, nämlich daß er in die Behälterwandöffnung eingesetzt werden kann, ohne daß das Behälterinnere zugänglich sein muß. verlorengehen würde. Ein wciterci Nachteil der bekannten Ausführungsform liegt, wie die Praxis gezeigt hat, darin, daß der ständig einem starken Preßdruck ausgesetzte Gummikörper im Laufe der Jahre verhärtet. Die Ausstülpung bildet sich dementsprechend nach Lösen der Spanneinrichtung nicht zurück, so daß der Heizeinsatz nicht ohne weiteres und ohne Kraftanwendung aus der Behälterwandöffnung gelöst werden kann. Da die Behälterwandöffnungen jedoch sehr dünn sind, kommt es bei bereits relativ geringer Kraftanwendung zu einem Verbiegen der Ränder der Behälterwandöffnung. Es ist dann nicht mehr möglich, einen neuen Heizeinsatz abdichtend in der Behältenvandöffnung zu befestigen.

Da die innere Druckplatte und die Schraubenmutter mit der Flüssigkeit im Behälter in Berührung kommen, müssen sie aus einem korrosionsbeständigen Material gefertigt werden. Die Herstellungskosten für die Spanneinrichtung können dann über der Hälfte der Herstellungskosten für den zu haltenden Rohrheizkörper liegen. Ein weiterer wesentlicher Nachteil der bekannten Anordnung liegt darin, daß die Spanneinrichtung durch den Gummikörper hin-

durchgeführt ist, so daß dementsprechend Abdichtungsprobleme für dieselbe zusätzlich auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Heizeinsatz vorzuschlagen, bei dem die Spanneinrichtung nicht mehr durch den Dichtkörper

hindurchgefühlt "ist, so daß eine Abdichtung für dieselbe entfällt. Die Druckeinwirkung soll in Richtung der Ausstülpung, also im wesentlichen parallel zur Behälterwand, erfolgen, so daß eine entsprechende Ausstülpung und Einspannung bereits mit relativ

geringen Druckkräften erzielt werden kann.

Diese Aufgabe wurde gemäß der vorliegenden Erfinduns dadurch gelöst, daß der topfförmig ausgebildete Dichtkörper eine Ausnehmung besitzt, deren innere Bodenfläche im Abstand von der Ebene der dem Flansch abgesvendeten Behälterwand liegt und daß die Spanneinrichtung auf die inneren Seitenwände des Dichtkörpers einwirkt und so das Ausstülpen derselben bewirkt.

Bei einem Heizeinsatz für langlochförmige Eehälterwandöffnungen ist vorzugsweise die Spanneinrichtung so ausgebildet, daß zwei im Abstand voneinander liegende Heizkörperenden voneinander wc? in Richtung der zugeordneten Langlochrundung _r .-drückt werden.

Die Zeichnungen dienen der weiteren Erläuterung des Gegenstandes der Erfindi-.i,;. Es zeigt

Fic'l schaubildlich einen Heizeinsatz für eine

Behälterwandöffnung in Langlochausführung

herausgezogener Spanneinrichtung,
F i 2. 2 den Heizeinsatz gemäß F i g. 1 nach dem Anziehen der Spanneinrichtung.

F i g. 3 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt längs der Linie IV-TV in F i g. 2 vor dem Anziehen der Spanneinrichtung.

Fig. 4 den Schnitt gemäß Fig. 3 nach dem Anziehen der Spanneinrichtung.

F i g. 5 im vergrößerten Maßstab eine Draufsidii auf den Heizeinsatz,

F i g. 6 eine Draufsicht auf einen Heizeinsatz für eine kreisrunde Brhältcrwandöffnung. wobei die linke Seite eine erste Ausbildungsmöglichkeit der Spanneinrichtung und die rechte Seite eine zweite Ausbildungsmöglichkeit zeigt.

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 6.

Fig. 8 eine Draufsicht auf einen Heizeinsatz für eine rechteckige Behälterwandöffnung,

Fig. 9 einen Schnitt längs der LinieTX-TX in F i g. 8,

Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie X-X in Fig. 8,

Fig. 11 schematisch einen Schnitt einer Ausführungsform, bei der die Spanneinrichtung in Form eines Sprengringes ausgebildet ist,

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht teilweise geschnitten einer weiteren Ausfühningsform ähnlich der in den F i g. 1 bis 3, bei der die Spanneinrichtung mittels einer Schraube fixiert ist.

Die iinbebeizten Enden 1 eines Rohrheizkörpers 2 sind durch einen Dichtkörper 3 aus gummielastischem Material hindurchgeführt, welcher eine Ausnehmung 4 und einen Flansch 5 besitzt. Gemäß der Darstellung in F i g. 1 bis 5 besitzt ein Behälter 6 eine langlochförmige öffnung, in weiche der Dichtkörper 3 eingesetzt wird. Die Ausnehmung 4 erstreckt sich in ihrer Tiefe bis über die Behälterrückwand, ist jedoch gegenüber dem Behälierinneren geschlossen. In der Ausnehmung 4 befindet sich die Spanneinrichtung 7. Aus Übersichtlichkeitsgründen ist in F i g. 1 die Spanneinrichtung 7 als außerhalb der Ausnehmung 4 befindlich dargestellt. Die Spanneinrichtung 7 besteht aus zwei plattenförmigen Teilen 8. welche zweimal um die Kanten 9 und Il abgewinkelt sind. Die plattenförmigen Teile 8 sind durch einen Streifen 12 miteinander verbunden, welcher ein unelastisch verformbares Verbindungsglied darstellt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die gesamte Spanneinrichtung 7 straff auf den unbeheizlen Enden I des Rohrheizkörpers2sitzt, daß also unabhängig von der elastischen Spannung des Dichtkörpers 3 eine gute metallische Verbindung gewährleistet ist. Dies ermöglicht, daß eine Erdungsklemme 13 unmittelbar an einem der plattenförmigen Teile 8 angeordnet weiden kann. Dies stellt einen wesentlichen Vorteil des Heizeinsatzes gemäß der Frfindung dar, da auf diese Weise eine Beschädigung der Außenflache des Rohrheizkörpers 2 vermieden wird, wie dies der Fall ist, wenn z. B. an den Mantel des Rohrheizkörpers 2 eine Erdung angelötet wird. Die platicnförmige Teile 8 besitzen ausgestanzte Ansätze 14. wie dies besonders aus F i g. 5 ersichtlich ist. Bei der Montage wird der Streifen 12 mittels einer automatischer. Zange zusammengepreßt, wobei — wie dies aus den F i g. 3 und 4 besonders deutlich ersichtlich ist — die plattenförmigen Teile 8 um ihre Kante 9 sich an dem unbeheizten Ende 1 des Rohrheizkörpers 2 verschwenken. Dabei werden die Seitenwände des Dichtkörpers 3 ausgestülpt. Es bilden sich Wulste 15. welche sich an die Behälterrückwand abdichtend anlegen. Gleichzeitig spreizen die Ansätze 14 die unbelieizten Enden 1 des Rohrhuzkörpcrs 2 auseinander, so daß die abgerundeten Schmalflächen des Dichtkörpers 3 in die Rundungen des Langlochcs eingepreßt werden. Die dargestellte Spanneinrichtung 7 erzeugt also zwei aufeinander senkrecht stehende Dpickkomponenizn in dem Dichtkörper 3, wodurch eine gute Abdichtung der Behälterwandöffnimg gewährleistet wird.

Durch die Abwicklungskante 11 wird noch eine Beschriftungsfläche 16 gebildet, welche die Typenbezeichnung des Rohrheizkörper 2 aufnimmt.

Aus F i g. 5 ist noch ersichtlich, daß der Flansch 5 Nasen 18 besitzt. Da sämtliche metallischen Teile einschließlich der Spanneinrichtung innerhalb der Umrißlinte des Flansches S des Dichtkörpers 3 liegen, können die Heizeinsätze so aufeinander gestapelt werden, daß die Dichtkörper 3 als Abstandhalter dienen. Die Nasen 18 halten die Rohrheizkörper 2 des benachbarten Heizeiiisatzes. Auf diese Weise ergibt sich eine erhebliche Einsparung an Vcrpakkungstnaterial beim Transport.

Bei der in F i g. 6 dargestellten Ausführungsform werden die urbeheizten Enden 1 von drei U-förmig gebogenen Rohrheizkörpern 2 mittels einer Abstandsplatte 19 in ihrer Lage gehalten. Auf die Abstandsnlatte 19 sind Streifen 12 aufgeschweißt, welche die plattenförmigen Teile 8 tragen, Wenn die Streifen 12 mittels einer Spezialzange verbogen werden, schwenken die in der Ausnehmung 4 der Dichtung 3 liegenden plattenförmigen Teile 8 nach außen aus, wobei die kreisförmig gehaltene öffnung des Behälters 6 abgedichtet wird. Die linke Hälfte der F i g. 7 und 8 zeigt, daß an Stelle der Streifen 12 auch Hakenelemente 21 verwendet werden können, welche von einem Spannring 22 gehalten werden, ίο Das Einlegen des Spannringes 22 erfolgt, nachdem mittels einer Spezialzange sämtliche Hakenelemente 21 nach innen gezogen wurden.

Die Fig. 8 bis 10 zeigen eine Ausführungsform mit einer rechteckigen Behälterwandöffnung. In diesem Fall sind zwei Paare von plattenförmigen Teilen 8 parallel zu den Seiten des Rechteckes angeordnet. Die längeren plattenförmigen Teile 8 überbrücken dabei drei Rohrheizkörperenden \ und stützen sich mit ihren kanten 9 an denselben ab. Die plattenförmigen Teile 8 werden durch Spannbügel 23 in ihrer Ausschwenkstellung gehalten. An Stelle eines Spannbügels 23 kann jedoch, wie dies Fig. 10 zeigt, auch ein verformbarer Streifen 12 Verwendung finden.

Zur Materialersparnis ist die Ausnehmung 4 in dem Dichtkörper 3 so groß wie möglich gehalten, so daß sich also eine wannenförmige oder topffönnige Gestalt desselben ergibt. Der Boden des Dichtkörpers 3 liegt in jedem Fall in einem gewissen Abstand von der Wand des Behälters 6. so daß die Seitenwände des Dichtkörpers 3 wulstartig an die Behälterrückwand angelegt werden können.

Fig. 11 zeigt, daß die Spanneinrichtung 7 auch aus einem Sprengring 26 bestehen kann, welcher in die Ausnehmung 4 des Dichtkörpers eingelegt wird. Fig. 12 zeigt eine Ausführungsfo/m. bei der in die Ausnehmung 4 des Dichtkörpers 3 — ähnlich wie bereits in den F i g. 1 und 2 dargestellt — eine Spanneinrichtung 7 eingesetzt ist, die im wesentlichen aus zwei plattenförmigen Teilen 27 besteht. Die plattenförmigen Teile 27 sind eingeschnitten und mit ihren Kanten 28 etwas eingebogen, so daß letztere sich an dem Mantel der Rohrheizkörper 1 abstützen. Zwischen den Rohrheizkörperenden 1 sind die plattenförmigen Teile 27 gegeneinander gerichtet. Sie werden durch einen Bügel 29 zusammengehalten, welcher zwei Kcilflächen 30 besitzt. Zwischen den beiden plattenförmigen Teilen 27 sitzt eine Mutter 31. deren Drehung durch die plattenförmigen Teile 27 verhindert wird. In diese Mutter 31 ist eine Schraube 32. die durch den Bügel 29 gesteckt ist, cinschraubbar. Beim Anziehen der Schraube 32 verschsvenken die plattenförmigen Teile 27 und drücken den Dichtkörper 3 unter entsprechender Ausstülpung an die Rückwand r'es Behälter«; 6. Gleichzeitig werden durch die jegcnseittgc Annäherung der Kanten 28 die Rohrheizkörperenden 1 auseinandergespreizt, wobei jeder außenliegende Teil der Mantelfläche derselben den Dichtkörper in die zugeordnete Schmalseite der Be- hälterwandöffnung preß'., so daß eine entsprechende Abdichtung erzielt wird.

Die Heizeinsätze werden mit in die Ausnehmung 4 des Dichtkörpers 3 eingesetzter Spanneinrichtung 7 geliefert. Die Montagezeit beträgt dann insbesondere bei Verwendung von preßluftgesteuerten Spezialzangen nur wenige Sekunden. Wenn nach Durchbrennen eines Rohrheizkörpers vom Kundendienst der Heizeinsatz ausgewechselt werden muß. dann werden

die Enden des Streifens 12 auseinandergebogen bzw. es werden die Spannringe 22 oder die Spannbiigel 23 abgenommen. Es laßt sich dann die gesamte Spanneinrichtung 7 aus dem Dichtkörper herausziehen. Dies gewährleistet, daß auch nach Verhärtung des Gummis des Dichtkörpers 3 auf alle Fälle der Heizeirrsatz aus der Behälterwandöffnung gelöst werden kann. Weiterhin können in dem Dichtkörper weitere Öffnungen oder Bohrungen vorgesehen sein, um ζ. Β Temperaturregeleinrichtungen in das Behälterinnere einzuführen. Da die plattenförmigen Teile 8 sich einerseits an den Rohrheizkörperenden und andererseits in unmittelbarer Nähe der Behälterrückwand abstützen, wird der Heizeinsatz ohne Lageveränderungen in der Behälterwandöffnung fixiert. Wenn die Elastizität des Gummis des Dichtungskörpers nachläßt und dabei die Abdichtung leidet, ist ein Nachspannen jederzeit möglich.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrischer Heizeinsatz für Flüssigkeitserhitzer, insbesondere für Waschmaschinen, Geschirrspülmaschinen oder Heißwasserbereiter, bei dem mehrere im Abstand voneinander senkrecht durch eine Behälterwandöffnung verlaufende Rohrheizkörperenden durch einen in die BehälterwandöfTnung einsetzbaren und mit einem Flansch auf dem Rand der Behälterwandöffnung aufliegenden Dichtkörper aus elastischem Material hindurchgeführt sind und bei dem eine Spanneinrichtung vorgesehen ist. mittels welcher der Dichtkörper über den Rand der Behälterwandöffnung ausgestülpt und dieser zwischen dem Flansch und der Ausstülpung eingespannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der topfförmig ausgebildete Dichtkörper (3) eine Ausnehmung (4) besitzt, deren innere Bodenfläche im Abstand von der Ebene der dem Flansch abgewendeten Behälterwand liegt und daß die Spanneinrichtung (7) auf die inneren Seitenwände des Dichtkörpers (3) einwirkt und so das Ausstülpen desselben bewirkt.

2. Heizeinsatz nach Anspruch 1 für langlochförmige Behältenvandöffnungen. dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (7) so ausgebildet ist. daß zwei im Abstand voneinander liegende Heizkörperenden (1) voneinander weg in Richtung der zugeordneten Langlochrundung gedruckt werden.

3. Heizeinsatz nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (7) einen oder mehrere plattenförmige Teile (8) besitzt, welche je um eine parallel zur Behälterwandöffnung sich erstreckende Achse verschwenkbar sind, so daß je beim Verschwenken der außenliegenden Fläche des plattenförmigen Teiles in Richtung der Mittelnormalen der Behälterwandöffnung sich die im Dichtkörper (3) liegende Fläche des plattenförmigen Teiles (8) in entgegengesetzter Richtung bewegt, wobei die Dichtkörperseitenwiindc zur Abdichtung der Behälterwandöffnung ausgeweitet werden.

4. Heizeinsatz nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die in Form von Rohrheizkörpern (1. 2) ausgebildeten Heizelemente ein Widerlager bei der Verschwenkung der plattenförmigen Teile (8) bilden.

5. Heizeinsatz nach Anspruch 2 und 3. dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verschwenkung dos oder der plattenförmigen Teile (8) die Rohrheizkörperenden (1) in Richtung parallel zu der Schwenkachse zwecks Erzielung einer entsprechenden Dichtdruckkomponente voneinander abgespreizt werden.

ή. Heizeinsatz nach Anspruch 2 und 3. dadurch gek'-inzeichnet. daß die plattenförmigen Teile (8) Ansätze oder Ausprägungen (14) besitzen, welche in Kurven- oder Keilwirkung auf die Rohrheizkörpercnden (1) zur Spreizung einwirken.

7. Heizeinsatz nach Anspruch3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen Teile (8) mittels ihrer Verbindungsmittel unabhängig von dem Druck des Dichtkörpers an die Rohrheizkörperenden (1) unter einem für Erdungszwecke ausreichenden Kontaktdruck angedrückt werden und daß eine Erdungsklemme (13) an einem der plattenförmigen Teile (8) angebracht ist.

S. Heizeinsatz nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (3) an seiner Bodenfläche Ansätze (17) besitzt, welche die Heizkörperenden elastisch umgreifen.

Q. Heizeinsatz nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen Teile (27) zwischen den Rohrheizkörperenden (1) gegeneinander gerichtete, eingebogene Kanten (28) besitzen, die mit entsprechenden KeilflL.rhen (30) eines durch eine Schraube (32) fixierbaren Spannbiicels (29) zusammenwirken und durch die^e spreizbar sind.

10. Heizeinsatz nach Anspruch 9. dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (32) in eine zwischen den plattenförmigen Teilen (27) fixierte Mutter (31) einschraubbar ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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