DE2537223C3

DE2537223C3 - Elektrisch beheizter Durchlauferhitzer

Info

Publication number: DE2537223C3
Application number: DE2537223A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: GERDES GEB SCHAEFER URSEL 3140 LUENEBURG
Current assignee: GERDES GEB SCHAEFER URSEL 3140 LUENEBURG
Priority date: 1975-08-21
Filing date: 1975-08-21
Publication date: 1980-02-07
Also published as: TR19228A; DE2537223A1; ES450883A1; DE2537223B2

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrisch beheiztem Durchlauferhitzer für Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, mit einer Grundplatte, die mindestens eine elektrische Heizpatrone mit unisolierten Heizwendeln, 4·; mindestens einen nach dem Öffnen einer Sperrarmatur auf Fließdruck ansprechenden Membranschalter, mindestens einen von dem Membranschalter über einen Schalter betätigten Kontaktschalter für den Strom der Heizwendel, eine vorderseitig die Grundplatte abdekkende Haube und je einen Zufluß- und Auslaßstutzen trägt, wobei die Heizpatrone in Bezug auf die Sperrarmatur auslaßseitig sov/ie von der Seite der Abdeckhaube her frei zugänglich angeordnet, die Membran des Membransehaltors als Sperrmembran ausgebildet und ein die Heizpatrone einbeziehendes Kanalsystem zwischen Zufluß- und Auslaßstutzen vorgesehen ist.

Bei einem bekannten Durchlauferhitzer dieser Art (s, CH-PS 3 73 112) bildet die Grundplatte nur eine _6!! teilweise rückseitige Plattenabdeckung. Zusätzlich dazu ist ein Verhältnismäßig größer, die Membran mit den Membränfäümen und einen Teil des Kanalsystems aufnehmender Gruridkörper vorgesehen, Auch ist die Grundplatte im Berich der Membran durchbrochen, um Von der Rückseite her ein die hintere Membrankammer dureh Dichtung gegenüber der Grundplatte bzw, dem Grundkörper abschließendes Ansatzstück aufzunefv men- Damit umfaßt der bekannte Durchlauferhitzer im Bereich der Grundplatte eine relativ große Zahl einzelner Bauteile, deren Lagerhaltung und Montage aufwendig ist Vor allen Dingen muß man aber jedes Mal, wenn die Membran ausgetauscht werden soll, den gesamten Grundkörper als auch das Ansatzstück abbauen, das mittels von der Rückseite her zu bedienender Schrauben an dem Grundkörper befestigt ist. Da nun aber das Gerät in aller Regel mit seiner Rückseite in der Nähe einer Wand befestigt ist, bereitet der Austausch der Membran erheblich Schwierigkeiten, da dann der gesamte Durchlauferhitzer abgebaut werden muß.

Weiter ist ein Durchlauferhitzer ähnlichen Aufbaus bekannt (s. DE-AS 11 27 513), bei dem jedoch zwei übereinander angeordnete Heizpatronen für die Erzielung unterschiedlicher Heizleistungen in Bezug auf die Sperrarmatur einlaßseitig angeordnet sind, so daß sie ständig unter Leitungsdruck stehen. Ein solches sogenanntes Hochdruckgerät muß hinsichtlich des konstruktiven Aufbaus besondere Erfordernisse erfüllen, z. B. die Anbringung zusätzlicher Sicherheitsschalter für die Heizpatrone. Die Unterbringung solcher Elemente in dem Gerät machen dessen Gesamtaufbau und vor allen Dingen die Montage bzw. Demontage recht kompliziert. Will man z. B. an On und Stelle die Heizpatronen austauschen, so ist erst eine Mehrzahl elektrischer Anschlüsse zu lösen. Obendrein muß, da es sich um ein Hochdruckgerät handelt, vor einem Heizpatronenaustrxsch der Wasserdruck abgestellt werden. Weiter sind bei diesem Gerät die Membranen als Arbeitsmembranen vorgesehen, die nicht die erforderliche Schaltgenauigkeit aufweisen und leicht zu einem Verschmoren der Schaltkontakte führen, weil bei langsamer Reduzierung des Wasserdruckes nur eine langsame Abnahme des Kontaktdruckes eintritt, die Membran zu »flattern« beginnt und die Kontakte nicht sofort völlig voneinander getrennt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Durchlauferhitzer der eingangs beschriebenen Art /u schaffen, der bei einer kleinstmöglichen Zahl an einzelnen Bauteilen im Aufbau einfach und übersichtlich ist und bei Beschädigung besonders anfälliger Teile, insbesondere der Membran, eine leichte Zugänglichkeit zu diesen und den Austausch derselben ohne Abbau des gesamten Gerätes ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Grundplatte als durchgehender rück- oder wandseitiger Abschluß des Durchlauferhitzers in Form einer frontseitig zugänglichen Montageplatte ausgebildet ist, einen Teil des Kanalsystems aufnimmt und eine einen weiteren Teil des Kanalsystems aufnehmende Membranplatte trägt, die ihrerseits die Montagebasis für die Heizpatrone bildet und die Membran gegen die Grundplatte gedrückt hält. Ein solches Gerät hat eine äußerst kompakte Bauweise und ist, abgesehen von einem absolut sicheren Schalten des Membranschalters auch bei ungenügendem Wassrrdurchfluß und damit einer Reduzierung der Durchbrenngefahr der Heizpatrone auf ein Minimum, sowohl in seiner Montage im Werk aufgrund der äußerst vorteilhaften Anordnung der Grundplatte als Montageplatte als auch beim späteren Einbau sowie im Falle eventueller Reparaturen sehr einfach und übersichtlich, da es sich nur aus einer Verhältnismäßig geringen Zahl an Einzeiteilen, die zudem zu leicht moritierbaren Baugruppen zusammen^ faßbar sind, zusammensetzt. So hat die Grundplatte praktisch eine dreifache Funktion, indem sie nämlich

einerseits einen glatten, undurehbrochenen wandseitigen Abschluß des Durchlauferhitzers bildet, zweitens einen wesentlichen Teil des Systems der Widerstandskanäle in sich aufnimmt und drittens die Basis, d. h. ein Lagerteil für die Membran unter gleichzeitiger Ausbildung einer Membrankammer bildet Gegenüber den bekannten Durchlauferhitzern ersetzt diese Grundplatte damit unter gleichzeitig viel einfacherer Zugänglichkeit der Membran mehrere Bauteile. Die Lagerung der Membran selbst wird, gerade auch hinsichtlich ihrer einwandfreien Funktionsweise als Sperrmembran, durch das Zusammenwirken von Grundplatte und Membranplatte wesentlich verbessert, wobei die Membranplatte zum anderen durch die Aufnahme eines Teils des Kanalsystems die Einsparung einer Dichtstelle in der Kaltwasserzuleitung innerhalb des Gerätes ermöglicht und zusammen mit der Heizpatrone eine Montagegruppe bildet

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Membranplatte zusätzlich zur Heizpatrone einen Lagerarm für den Schaitarm tragen, so daß man hier eine leichter zu montieiende und demontierende Baueinheit wesentlicher Funk'Jonselemente des Durchlauferhitzers erhält. Die Membranplatte kann eine gegen die Membran gerichtete prismaförrmge Andrückkante aufweisen. Hierdurch läßt sich die Membran besonders vorteilhaft befestigen, indem sie von der prismaförmigen Andrückkante gegen die Grundplatte gedruckt wird und sich eine kreisünienförmige Anpressung ergibt die gegenüber einer flächen- jo förmigen Anpressung den Vorteil hat, daß die Membran sich leichter und ungehemmter bewegen kann und somit auch schon bei kleineren Druckdifferenzen anspricht.

Die insgesamt mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen vor allem in einem in seinem Aufbau übersichtlichen Gerät, bei dem erst bei Öffnen des Wasserhahnes die Schaltkontakte für den Heizstrom der Heizpatrone geschlossen werden, während bei geschlossenem Wasserventil Druckausgleich in beiden Membrankammern bestctu. In jedem Fall bewirkt also erst das Öffnen des Wasserhahnes eine Betätigung des Schalters zum Schließen des Stromkreises, so daß es nicht zu einer Leerbelastung der Heizwendel kommen kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführung¹;- « beispiele naher erläutert. Es zeigt

l·1 g. I einen Durchlauferhitzer im Vertikalschnitt und

Fig. 2 eine Ansicht des Durchlauferhitzer:» bei abgenommener Abdeckhaube, in Richtung des Pfeiles Il der F i g. I gesehen.

Der Durchlauferhitzer hat eine aus Isolierstoff bestehende Grundplatte 1, die den rückseitigen Wandabschluß des Durchlauferhitzers bildet und frontseitig von einer Abdeckhaube 2 abgedeckt wird. Die Grundplatte f ist zugleich die Basis-Monlageplatte v, für die Funktionsclementc des Durchlauferhitzers, die darauf unmittelbar oder unter Zwischenlage anderer Teile befestigt sind.

So trägt die Grundplatte an ihrer Rückseile eine auf sie aufgeschraubte Anschlußarniatur 10 mit einem ho Zuflußstutzen 11 und einem Auslaßstutzen 16; Unterhalb der Abdeckhaube befindet sich ein Merribranschal· ter 4, der sich seinerseits aus einer Mehrzahl weiter unten näher erläuterter Einzelbauteile zusammensetzt und als Basisteil eine Membranplatte 45 besitzt, sowie b5 eine Sperrarmatür 5, einen Schaltarm 6, einen Kontaktschalter 7 und 'iinc Signalleuchte 8, Für die Sienalleuchtc S befindet sich in der Abdeckhaube 2 ein besonderes Sichtfenster 28. Auf der Membranplatte 45 ist eine He-zpatrone 3 angebracht

Der Durchlauferhitzer ist von einem Kanalsystem durchzogen, das im wesentlichen in der Grundplatte 1, der Membranplatte 45, der Heizpatrone 3 und der Anschlußarmatur 10 vorgesehen ist. Von dem Zuflußstutzen 11 verläuft dieses Kanalsystem zur Sperrarmatur 5, von dort zur Heizpatrone 3 und zum Membranschalter 4 und von der Heizpatrone weiter zur anderen Seite des Membranschalters 4 sowie schließlich zum Auslaßstutzen 16. Dieses Kanalsystem besteht aus Teilkanälen, die im Bereich der Grundplatte 1 und der Membranplatte 45 sogenannte Widerstandskanäle bilden, die einen elektrischen Schutzwiderstand gegen das elektrische Potential der Heizpatrone 3 aufbauen, so daß weder am Zuflußstutzen 11 noch am Auslaßstutzen 16 gefährliche Spannungen auftrejen können. Ein Zuflußkanal 101 geht über in einen Sperrarmaturzufluß 501, der du^rch einen Ventilkegel 51 der Sperrarmatur 5 abzusperren oder zu öffnen ist. Aus '...-ser heraus führt ein Sperrarmaturabfiüß 502, der in ciiicn Eintrtttskanal 102 in der Grundplatte 1 mündet. Dieser Eintrittskanal 102 tritt in einen Membranplaltenkanal 451 ein, der sich in einen Heizpatronenzufluß 453 und einen Memoran-ζυΠυβ4"Α4 gabelt.

Der Membranzufluß 454 mündet in eine Überdruck-Membrankammer 402. die zwischen der Membranplatte 45 und einer Sprung-Membran 41 gebildet ist.

Der Heizpatronenzufluß 453 münde', in Heizkanäle 301,302,303 und 304 in der Heizpatrone 3 ein. In diesen Heizkanälen liegen unisolierie Heizwendel, die vom Wasser überströmt werden. An der Austrittsseite der Heizpatrone 3 liegt ein Heizpatronenausfluß 455, der über einen zweiarmigen Abflußkanal 105 einmal mit einer Unterdruck-Membrankammer 401 und außerdem mit einem Ausflußkanal 106 im Auslaßslutzen 16 verbunden ist.

Die Membran 41 ist zur Überdruck-M.:mbra?kammer 402 hin konvex ausgebildet, d. h. ihre Wölbung erstreckt sich in den Raum der Kammer 402 hinein. Die Bei jsligung der Membran 41 erfolgt durch Einklemmen ihres Randbereiches zwischen einer elastischen Dichtungsplatte 46, die gegen die Grundplatte 1 anliegt, und einer prismaförmigen Andriickkante 43 an der Membranplatte 45. Sn erreicht man in besonders vorteilhafter Weise, daß die Befestigung der Membran 41 linienförmig erfolgt und man damit weitgehend von Fertigungstolcranzen unabhängig ist. Außerdem kann sich der außerhalb der prismaförmigen Andrückkante 43 liegende Ringbereich der Membran frei bewegen, so daß der .Schaltvorgang ungehemmt vonstatten gehen kann und die Membran schon auf kleinere Druckdifferenzm anspricht, als wenn der gesamte Außenring, d. h. der Bereich außerhalb der Andrückkante 43 flachenförmigeingespannt wire.

In Anlage gegen die Membran befindet sich ein Membranstößel 42. der nut dem Schaitarm 6 in Wirkverbindung steht. Der Schaitarm 6 ist an einem I.agerarm 61 eins>.rtig gelagert. Der Membranstößel 42 greift auf einem Teil der Lange des Schaitarmes6 an. An seinem dem Lagcrarm 61 gegenüberliegenden Ende wirkt der Schaltarm 6 mittels einer an ihfn vorgesehenen Nase 62 auf ein Schaltglied 71 eines Kontaktschalters 7 ein, wobei die Kontakte des Schaltgliedes 71 wiederum mit Kontakielcmcnlen elektrischer Anschlüsse 72 für die Heizpatrone zusammenwirken. Diese Anschlüsse 72 sind unmittelbar an die Heizwendel in der Heizöatröne 3 angeschlossen.

Die Lagerung des Lagerarmes 61 erfolgt an der Membranplatte 45, die auch die Heizpatforie 3 trägt, so daß sich hier eine besonders zweckmäßige Montageeinheit ergibt.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Durchlauferhitzers, der über die Anschlußaffnatur 10 an einen Wand-Wasseranschluß angeschraubt sein kann, ist folgende:

Durch Öffnen des Schraubventils 51 gelangt Wasser über den Zuflußkanal 101, den Sperrarmaturzuflüß 501, den Sperrarmaturabfluß 502 und den Eintrittskanal 102 sowohl in den Heizpatrorienzufluö 453 und damit in die Heizkanäle 301,302,303 und 304 der Heizpatrone 3 als auch in den Membranzufluß 454 und damit in die Überdruck-Membrankammer 402. Da die Unterdrtick-Membrankammer 401 über die Ausflußkanäle 105 und 106 mit der Atmosphäre in Verbindung steht, baut sich in der Überdruck-Membrankammer 402 gegenüber der Ünterdruck-Membrankammer 401 ein Überdruck auf, durch den die Membran 41 aus der in Fig. 1 gezeigten Lage nach unten gedrückt wird. Damit bewegt sich auch der Membranstößel 42 nach unten, und die Nase 62 am Schaltarm 6 gibt das Schaltglied 71 frei, so daß jetzt die Kontakte des Schaltgliedes 71 und der Anschlüsse 72 miteinander in Verbindung treten und der Heizstromkreis der Heizpatrone 3 geschlossen ist. Das durch den Heizpatronenzufluß 453 in die Heizpatrone 3 strömende Wasser wird in dieser erhitzt und gelangt anschließend über Heizpatronenausfluß 455 sowie den Sperrarmaturzuflüß 105 und Ausflußkanäle 106 zum Auslaßstutzen 16.

Beim Schließen des Wasserzuflusses durch das Schraubventil 51 erfolgt, entsprechend der Geschwindigkeit des Schließvorganges, ein Abbau der Druckdifferenz zwischen den beiden Membrankammern 401, 402, worauf die Membran 41 in die in Figi 1 gezeigte Ausgangslage zurückspringt. Das Schaltgüed 71 wird dabei in die Öffnungsposition zürückbewegt, wodurch eier Stromkreis der Heizpatrone 3 unterbrochen wird. Die Heizwendel der Heizpalrone 3 sind also nur strombeaufsehlagl, wenn tatsächlich Wasser durch die Heizpatrone fließt. Das Schallglied 71 steht natürlich

ίο unter der Wirkung einer hier nicht näher gezeigten Feder, die einen genügenden Anlagedruck der elektrischen Kontakte gewährleistet, wenn die Membran 41 und damit der Membransiößel 42 sowie der Schältafrti 6 sich infolge Druckdifferenz in den Membrankammern 401,402 in Bezug auf Fig. 1 nach unten bewegt haben.

Für die Anpassung der erforderlichen Druckdifferenz in den Membrankammern 401 und 402 an die Geräteleistung bzw. die Wasserdurchflußmenge im Moment des Schaltvorganges dient eine in der Membranplatte angeordnete justier- oder Drosselschraube 47.

In der Gründplatte 1 ist endlich noch eine Anschlagschraube 17 angeordnet, mit der sich der Membranhub ein- oder nachstellen läßt und die von einer Dichtungsschraube 171 abgedeckt ist.

Das Lösen der Baueinheit Membranplatte 45, Heizpatrone 3 und Schalter 6, 7 von der Seite der Abdeckhaube 2 her führt zu dem ganz wesentlichen Vorteil, daß es zum Auswechseln der empfindlichen

JO Teile des Gerätes nicht mehr erforderlich ist, den gesamten Durchlauferhitzer von der Wand bzw. dem Wandanschlußstutzen abzunehmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 25 3/ 216

1. Elektrisch beheizter Durchlauferhitzer für Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, mit einer Grundplatte, die mindestens eine elektrische Heizpatrone mit unisolierten Heizwendeln, mindestens einen nach dem öffnen einer Sperrarmatur auf Fließdruck ansprechenden Membranschalter, mindestens einen von dem Membranschalter über einen Schalter betätigten Kontaktschalter für den Strom der Heizwendel, eine vorderseitig die Grundplatte abdeckende Haube und je einen Zufluß- und Abflußstutzen trägt, wobei die Heizpatrone in Bezug auf die Sperrarmatur auslaßseitig sowie von der Seite der Abdeckhaube her frei zugänglich angeord- is net, die Membran des Membranschalters als Sperrmembran ausgebildet und ein die Heizpatrone einbeziehendes Kanalsystem zwischen Zufluß- und Auslaßstutzen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (1) als durchgehender rück- oder wandseitiger Abschluß des Durchlauferhitzers in Form einer frontseitig zugänglichen Montageplatte ausgebildet ist, einen Teil des Kanalsystems aufnimmt und eine einen weiteren Teil des Kanalsystems aufnehmende Membranplatte (45) trägt, die ihrerseits die Montagebasis für die Heizpatrone (3) bildet und die Membran (41) gegen die Grundplatte (i) gedrückt hält.

2. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranplatte (45) zusätzlich zur Heizpatrone (3) einen '.agerarm (61) für den Schaltarm (6) trägt.

3. Durchlauferhitzer nach ' nspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranplatte j5 (45) eine gegen die Membran (41) gerichtete prismaförmige Andrückkante (43) aufweist.