DE19917490A1

DE19917490A1 - Druckdifferenzschalter zum Einschalten der Heizleistung von hydraulisch gesteuerten Durchlauferhitzern

Info

Publication number: DE19917490A1
Application number: DE1999117490
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Klemm
Original assignee: Forbach GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 1999-04-17
Filing date: 1999-04-17
Publication date: 2000-10-19
Anticipated expiration: 2019-04-18
Also published as: DE19917490B4

Abstract

Druckdifferenzschalter zum Einschalten der Heizleistung von hydraulisch gesteuerten Durchlauferhitzern, an dessen Druckdifferenzdosengehäuse (1, 2) ein Wassereinlaß (7) und ein Wasserauslaß (8) ausgebildet und das durch eine Membran (13) in eine Überdruck- und Unterdruckkammer (5 u. 6) aufgeteilt ist, wobei mit Wasserdurchfluß über einen durch die Membran (13) bewegbaren Membranteller (14) mit Schaltstößel (24) die Heizleistung einschaltbar ist. Die Membran (13) und der Membranteller (14) sind zu einer einstückigen Membrananordnung (4) zusammengefaßt, die als Zwei-Komponentenfunktionseinheit ausgeführt bzw. ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckdifferenzschalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei hydraulisch gesteuerten Durchlauferhitzern wird die Heiz leistung in Abhängigkeit des Wasserdurchflusses eingeschaltet. Dies geschieht mit einem sogenannten Druckdifferenzschalter, der beim Öffnen des Warmwasserzapfventils durch das dann flie ßende Wasser ausgelöst wird. Fließt Wasser durch die Venturidü se des Druckdifferenzschalters bzw. dessen Druckdifferenzdose, so entsteht in der oberen Kammer ein Unterdruck und in der un teren Kammer ein Überdruck. Die Membran in der Druckdifferenz dose bewegt sich gegen die Kraft einer Rückholfeder nach oben und bringt über einen mit der Membran zusammenwirkenden Schaltstößel den Heizungsschalter in Schließstellung. Ein sol cher Druckdifferenzschalter, oder auch Wasserschalter, wie er z. B. aus dem DE-GM 74 21 542 bekannt ist, besteht aus einem zweiteiligen Druckdifferenzdosengehäuse, das einen Wassereinlaß und einen Wasserauslaß aufweist und das durch eine eingespannte Membran in eine Überdruck- und eine Unterdruckkammer aufgeteilt ist. Eine solche Membran muß verschiedene Forderungen erfüllen. Einerseits soll sie wasserdicht sein und andererseits soll sie eine gewisse Eigensteifigkeit aufweisen, damit sie bei Wegfall des Differenzdruckes sicher wieder in die Ausgangslage zurück schnappt. Für die Betätigung des Schaltstößels, mit dem das Einschalten der Durchlauferhitzer-Heizung eingeleitet wird und der Bestandteil eines auf der Membran sich abstützenden Mem brantellers ist, muß die Membran auch einen zentrischen ver stärkten Bereich für die Kraftübertragung auf den Schaltstößel aufweisen. Dementsprechend ist eine solche Membran ein aufwen diger Gummikörper, wobei durch die Reibung und Haftung der Mem bran am Schaltstößel-Membranteller deren Haltbarkeit aber er heblich eingeschränkt ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Druckdifferenzschalter der in Rede ste henden Art zu schaffen, der bei einer verbesserten Funktion der Schaltstößelbetätigung durch weniger Funktionsteile in der Her stellung als Massenartikel auch preiswerter ist.

Die Lösung dieser Aufgabe gemäß der Erfindung ist dem kenn zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 zu entnehmen.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Gegenstandes der Er findung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die konstruktive Zusammenfassung der Membran und des Mem brantellers zu einem einstückigen Funktionsteil des Druckdiffe renzschalters ergibt sich ein kostengünstig aufgebauter Druck differenzschalter mit sicherer Schaltfunktion bei gleichzeitig erhöhter Lebensdauer.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar gestellt und wird anhand dieser nachfolgend beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Druckdifferenzschalter im Schnitt,

Fig. 2 die Schaltmembrananordnung dieses Schalters in einer Draufsicht von unten,

Fig. 3 einen vergrößerten Detailausschnitt aus der Schaltmembrananordnung.

Der Druckdifferenzschalter oder Wasserschalter in Fig. 1 zum Einschalten der Heizleistung eines hydraulisch gesteuerten Durchlauferhitzers in Abhängigkeit des Wasserdurchflusses be steht aus zwei Kunststoff-Gehäuseschalenteilen 1 und 2, die die Druckdifferenzdose des Schalters bilden und die miteinander im Randbereich 3 mittels nicht dargestellter Schraubelemente nach außen hin dicht verspannt sind. Zwischen den beiden Gehäuse schalenteilen 1 und 2 ist eine Membrananordnung 4 gespannt, durch die das Druckdifferenzschalter-Gehäuse in eine Überdruck kammer 5 und in eine Unterdruckkammer 6 aufgeteilt ist. Die Überdruckkammer 5 hat einen zentrischen Wasseranschlußrohrstut zen 7 zur Wasserzuführung und einen seitlich abgehenden Abfluß rohrstutzen 8 mit einer Venturidüse 9. Von der Venturidüse 9 geht eine Unterdruckbohrung 10 mit einer anschließenden Verbin dungsleitung 11 zur Unterdruckkammer 6 ab, so daß eine Strö mungsverbindung zwischen der Unterdruckkammer 6 und der Ventu ridüse 9 hergestellt ist. Beim Durchströmen der Überdruckkammer 5 entsteht an dieser Engstelle somit ein Unterdruck, der sich über die Bohrung 10 und die Verbindungsleitung 11 auf die Un terdruckkammer 6 überträgt, wodurch sich die zum Abheben der Membrananordnung 4 gegen die Kraft einer Rückholfeder 12 erfor derliche Druckdifferenz ergibt.

Die vorstehend genannte Membrananordnung 4 besteht aus einer, zwischen den beiden Gehäuseteilen 1 und 2 abdichtend angeordne ten Membran 13 aus elastischem Weichmaterial, z. B. Thermoplast elastomer (TPE), und einem zentrischen Membranteller 14 aus steifem Hartmaterial, z. B. Polypropylen (PP). Die Membran 13 und der Membranteller 14 sind in vorteilhafter Weise als ein stückige Membrananordnung 4 ausgebildet und durch die Verwen dung zweier unterschiedlicher Materialien damit als zwei Kompo nentenfunktionsteil ausgeführt. Die Membran 13 aus Weichmateri al ist mit dem scheibenartigen steifen Membranteller 14 fest verbunden. Zweckmäßig wird die Membran 13 der Membrananordnung 4 durch An- oder Umspritzen des Membrantellers 14 hergestellt, wodurch eine festhaftende und damit unlösbare Verbindung zwi schen Membranteller 14 und Membran 13 gegeben ist und damit die Membran 13 unverlierbarer Bestandteil des Membrantellers 14 ist.

Für die Halterung der Membran 13 am Membranteller 14 ist dessen umlaufender Randbereich beidseitig mit einer Abstufung 15, 16 versehen, wodurch ein Fixierungsflansch 17 für die Membran 13 geschaffen wird. Dieser Fixierungsflansch 17 wird von der ange spritzten Membran 13 nach Art einer Klaue 18 umgriffen, wobei diese Halte-Klaue mit dem Membranteller 14 eine Ebene bildet.

Die Membran 13 der Membrananordnung 4 besteht aus einem den Membranteller 14 einfassenden äußeren Ringkörper 19 und einem inneren Ringkörper 20. Dieser Ringkörper ist durch den Steg 21 mit dem äußeren Ringkörper verbunden. Der Steg 21 ist in einer im Membranteller 14 vorgesehenen Vertiefung deckungsgleich mit dem Membranteller 14 eingebracht. Dadurch wird die innige Hal terung der angespritzten Membran 13 am Membranteller 14 weiter gesteigert. Der innere angespritzte Ringkörper 20 am Membran teller 14 bildet zweckmäßig die Abdichtung zum Wasseranschluß rohrstutzen 7 hin während der Ruhe- bzw. Ausgangsstellung der Membrananordnung 4. Die Membran 13 besitzt auch eine äußere Dichtringwulst 22 zum Abdichten der beiden Kammern 5, 6 im Druckdifferenzdosengehäuse nach außen hin. Im Zentrum des Mem brantellers 14 ist außerdem eine Aufnahmebuchse 23 zum Befesti gen eines die Heizung des Durchlauferhitzers auslösenden Schaltstößels 24 angeformt.

Claims

1. Druckdifferenzschalter zum Einschalten der Heizleistung von hydraulisch gesteuerten Durchlauferhitzern, an dessen Druck differenzdosengehäuse ein Wassereinlaß und ein Wasserauslaß ausgebildet und das durch eine Membran in eine Überdruck- und Unterdruckkammer aufgeteilt ist, wobei mit Wasserdurch fluß über einen durch die Membran bewegbaren Membranteller mit Schaltstößel die Heizleistung einschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (13) und der Membranteller (14) zu einer einstückigen Membrananordnung (4) zusammenge faßt sind.

2. Druckdifferenzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die einstückige Membrananordnung (4) als Zwei-Kom ponentenfunktionseinheit ausgeführt ist.

3. Druckdifferenzschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der Membranteller (14) aus einer Scheibe aus Hartmaterial gebildet ist, mit dem die Membran (13) aus elastischem Weichmaterial festhaftend verbunden ist.

4. Druckdifferenzschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die Membran (13) durch An- oder Umspritzen des Mem brantellers (14) hergestellt ist.

5. Druckdifferenzschalter nach Anspruch 1 oder einem der fol genden, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (13) unver lierbarer Bestandteil des Membrantellers (14) ist.

6. Druckdifferenzschalter nach Anspruch 1 oder einem der fol genden, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (13) aus ei nem dem Membranteller (14) einfassenden Äußeren (19) und einem inneren Ringkörper (20) besteht, die durch den Steg (21) miteinander verbunden sind.

7. Druckdifferenzschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß der Verbindungssteg (21) in einer im Membranteller (14) vorgesehenen Vertiefung eingebracht sind.

8. Druckdifferenzschalter nach Anspruch 3 oder einem der fol genden, dadurch gekennzeichnet, daß im Randbereich des Mem brantellers (14) durch eine beidseitig umlaufende Abstufung (15, 16) ein Fixierungsflansch (17) für die Anbringung der Membran (13) ausgebildet ist.

9. Druckdifferenzschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß der Fixierungsflansch (17) von der Membran (13) nach Art einer Klaue (18) umgriffen ist.

10. Druckdifferenzschalter nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die Halteklaue (18) der Membran (13) mit dem Membranteller (14) in einer Ebene verlaufend ausgeführt ist.

11. Druckdifferenzschalter nach Anspruch 1 oder einem der fol genden, dadurch gekennzeichnet, daß am Membranteller (14) eine Aufnahmebuchse (23) für den Schaltstößel (24) angeformt ist.