DE3024961C2

DE3024961C2 - Einschraubheizkörper mit einem oder mehreren Rohrheizkörpern

Info

Publication number: DE3024961C2
Application number: DE19803024961
Authority: DE
Inventors: Heinz 7023 Waldenbuch Bluthardt
Original assignee: Wilhelm Hilzinger & Co 7000 Stuttgart De GmbH
Current assignee: Wilhelm Hilzinger & Co 7000 Stuttgart De GmbH
Priority date: 1980-07-02
Filing date: 1980-07-02
Publication date: 1982-10-28
Also published as: DE3024961A1; ATA287281A

Description

Die Erfindung betrifft einen Einschraubheizkörper mit einem oder mehreren Rohrheizkörpern, bei dem die Enden der Rohrheizkörper durch Bohrungen im Boden eines Nippels mit Außengewinde und Bohrungen einer Dichtungsscheibe hindurchgeführt und mittels einer Haltescheibe festgelegt sind, wobei die Haltescheibe die Dichtungsscheibe gegen den Boden des Nippels verspannt

jo Einschraubheizkörper dieser Art werden vorwiegend bei Warmwasserspeichern oder dgl. eingesetzt, wobei der Nippel in eine entsprechende Gewindeaufnahme des Speichers eingeschraubt wird.

Bei einem Einschraubheizkörper dieser Art müssen

J5 die Enden der Rohrheizkörper axial unverschiebbar und unverdrehbar in dem Nippel festgelegt werden. Dazu ist schon vorgesehen worden, daß die Rohrheizkörper mit ihrer metallischen Außenhülle direkt in die Bohrungen im Boden des Nippels eingelötet werden. Diese Festlegung der Rohrheizkörper ist teuer in der Herstellung und erschwert das Auswechseln eines Rohrheizkörpers.

Man ist daher auch schon auf eine lötfreie Festlegung der Enden der Rohrheizkörper übergegangen, wie der Einschraubheizkörper der eingangs erwähnten Art belegt. Dabei muß zusätzlich eine Dichtungsscheibe verwendet werden, da die Haltescheibe nur mit den durchgeführten Rohrheizkörpern verklemmt wird. Die Klemmverbindungen zwischen der Haltescheibe und den durchgeführten Rohrheizkörpern erfüllen wohl die mechanische Festlegung, sie sind aber nicht wasserdicht, so daß die zusätzliche Abdichtung erforderlich ist.

Es werden heute mehr und mehr Warmwasserspeicher mit emailliertem Speichergehäuse verwendet, die wesentlich preisgünstiger hergestellt werden können. Diese emaillierten Speichergehäuse weisen aber kleine Fehlstellen auf, die gegen Korrosion geschützt werden müssen. Dazu wird eine Magnesium-Elektrode in den Speicherbehälter eingesetzt, die mit dem Stahlgehäuse ein galvanisches Element bildet, bei dem das Brauchwasser den Elektrolyt darstellt. Durch die Potentialdifferenz, die Magnesium zum Stahl hat. wirken die Magnesium-Elektrode als Anode und die Fehlstellen der Emaillierung als Kathode. Es fließt daher ein Schutzstrom, der das Korrodieren des Stahlgehäuses verhindert.

Da bei Einschraubheizkörpern nach einem internen Stand der Technik die Rohrheizkörper mit dem Nippel

und darüber auch mit dem Stahlgehäuse elektrisch gut leitend verbunden sind, bilden auch die metallischen Mißenhüllen der Rohrheizkörper Fehlstellen, die ein Ansteigen des Schutzstromes und einen schnelleren Abbau der Magnesium-Elektrode zur Folge I. at

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Einschraubheizkörper der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem die Rohrheizkörper elektrisch isoliert, aber dennoch wasserdicht und mechanisch fest im Nippel festgelegt sind, um so bei einem Einsatz in einem ^lu Warmwasserspeicher mit Magnesium-Elektrode die Rohrheizkörper als Fehlstellen auszuschalten.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Bohrungen im Boden des Nippels und die Durchbrüche in der Haltescheibe im Querschnitt größer ' ausgelegt sind als der Querschnitt der Rohrheizkörper, daß die Bohrungen in der Dichtungsscheibe auf den Außendurchmesser der Rohrheizkörper ausgelegt sind, daß die Dichtungsscheibe im Bereich der Bohrungen beidseitig angeformte hülsenförmige Ansätzj aufweist, -° die sich in die zwischen den Rohrheizkörpern und den Bohrungen im Boden des Nippels sowie den Durchbrüchen der Haltescheibe gebildeten Zwischenräume erstrecken und daß die Rohrheizkörper im Bereich der Dichtungsscheibe mit Vertiefungen versehen sind.

Die Dichtungsscheibe übernimmt in dieser Ausgestaltung neben der Abdichtung auch noch die Isolierung der Rohrheizkörper zu dem Nippel und der Haltescheibe. Außerdem wird beim Spannvorgang über die Haltescheibe die Dichtungsscheibe so verformt, daß sie in die ^3(| Vertiefungen der Rohrheizkörper eindringt und so auch die mechanische Festlegung der Rohrheizkörper übernimmt. Diese Verbindungen zwischen der Dichtungsscheibe und den Rohrheizkörpern legen die Enden der Rohrheizkörper sowohl axial unverschiebbar als auch a unverdrehbar in der Dichtungsscheibe fest.

Damit für unterschiedliche Bestückung des Nippels mit einem, zwei oder drei U-förmigen Rohrheizkörpern ein einheitlicher Nippel und eine einheitliche Haltescheibe verwendet werden kann, sieht eine Ausgestaltung vor, daß sechs Bohrungen im Boden des Nippels gleichmäßig auf einer Kreisbahn um die Mittellängsachse des Nippels angeordnet sind, daß sechs Durchbrüche der Haltescheibe in gleicher Weise angeordnet sind und daß die Dichtungsscheibe wahlweise zwei, vier oder sechs Bohrungen zur Aufnahme von Rohrheizkörpern aufweist. Die unterschiedlichen Dichtungsscheiben mit zwei, vier oder sechs Bohrungen werden benötigt, da die nicht belegten Bohrungen des Nippels ja abgedichtet werden müssen.

Zur Verspannung der Dichtungsscheibe in dem Nippel ist nach einer Ausgestaltung vorgesehen, daß der Boden des Nippels eine zentrische Gewindeaufnahme aufweist, daß die Dichtungsscheibe und die Haltcfcheibe mit entsprechenden Mittelbohrungen versehen sind utid daß mit der Gewindeaufnahme eine Scheibe auf Anschlag verschraubbar ist, die die Haltescheibe gegen die Dichtungsscheibe drückt. Dabei wird die Dichtungsscheibe zusammengedrückt, so daß sie sich gegen die Gewindeaufnahme, die Rohrheizkörper und den Boden des Nippels verspannt.

Damit die Dichtungsscheibe eine eindeutige Isolierung zum Nippel und zur Haltescheibe bringt, ist die Auslegung nach einer weiteren Ausgestaltung so, daß die Höhe der hülsenförmigen Ansätze der Dichtungs- ^b5 scheibe größer ist als die Stärke der Haltescheibe oder des Bodens des Nippels.
Zur Erzeugung einer ausreichenden Spannkraft ist vorgesehen, daß in die Gewindeaufnahme des Nippels ein Gewindestift einschraubbar ist, daß auf den Gewindestift eine Scheibe mit Mittelbohrung aufgeschoben ist und daß auf den Gewindestift eine Mutter aufgeschraubt ist. Der Spannvorgang ist beendet, wenn die Mutter an der Gewindeaufnahme des Nippels zur Anlage kommt Damit wird ein übermäßiges Verformen der Dichtungsscheibe verhindert

Eine weitere Vereinfachung ergibt sich nach einer Weiterbildung dadurch, daß der Gewindestift über den Nippel hinaus verlängert ist und zur Befestigung einer Abdeckkappe mit Deckel ausgenützt ist-

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Vertiefungen der Rohrheizkörper als eingedrückte Nuten, Sicken oder dgl. ausgebildet die sich in Umfangsrichtung der Rohrheizkörper erstrecken.

Damit auch hier eine ausreichende Sicherheit gegen Verdrehen der Rohrheizkörper erreicht wird, ist vorgesehen, daß die Nuten, Sicken oder dgl. an den Rohrheizkörper jeweils paarweise und diametral zueinander angeordnet sind und sich jeweils nur über einen Winkelbereich kleiner als 180° erstrecken.

Damit die Scheibe die Haltescheibe sicher überdeckt, die zugekehrten Ansätze der Dichtungsscheibe jedoch nicht deformiert ist die Auslegung so vorgenommen, daß der Außendurchmesser der Scheibe kleiner ist als der freie Innenbereich zwischen den Ansätzen der Dichtungsscheibe und größer als der Außendurchmesser der Gewindeaufnahme des Nippels.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

F i g. 1 einen Einschraubheizkörper nach der Erfindung, in Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt,

F i g. 2 die Ansicht in den Nippel bei abgenommenem Deckel und abgenommener Abdeckkappe,

Fig.3 eine vergrößerte Draufsicht auf die im Einschraubheizkörper nach F i g. 1 eingesetzte Dichtungsscheibe,

F i g. 4 einen Schnitt durch die Dichtungsscheibe nach Fig.3, der durch diametral angeordnete Bohrungen verläuft,

F i g. 5 eine vergrößerte Draufsicht auf die im Einschraubheizkörper nach Fig. 1 eingesetzte Haltescheibe und

F i g. 6 einen noch mehr vergrößerten Teilschnitt, der die Festlegung des Endes eines Rohrheizkörpers in der Dichtungsscheibe und die Verspannung der Dichtungsscheibe mittels der Haltescheibe im Nippel in Einzelheiten erkennen läßt.

Die F i g. 1 und 2 lassen den grundsätzlichen Aufbau eines Einschraubheizkörpers erkennen. Der topfartige Nippel 10 hat ein Außengewinde 11, mit dem er in eine Gewindeaufnahme eines Speicherbehälters oder dgl. eingeschraubt werden kann. Im Boden des Nippels 10 sind sechs Bohrungen 12 eingebracht, die gleichmäßig auf einer Kreisbahn um die Mittellängsachse des Nippels 10 angeordnet sind. Im Zentrum des Bodens trägt der Nippel 10 eine Gewindeaufnahme 14. Die U-förmigen Rohrheizkörper 39 sind mit ihren Enden im Nippel 10 festgelegt, wie noch gezeigt wird, und ragen aus dem Topf des Nippels 10 heraus. Die metallische Außenbülle ist zum Teil abgenommen, so daß das Heizelement 42 frei wird. Der Anschluß 41 des Heizelementes 42 ist mit einem Anschlußstecker 40 verbunden. Die Abdeckkappe 16 deckt diesen Anschlußbereich der Rohrheizkörper und den Topf des Nippels 10 ab. Die Abdeckkappe 16 stützt sich dabei

über einen Dichtungsring 15 an einem Außenabsatz des Nippels 10 ab. Die Abdeckkappe 16 ist mit einer seitlich abstehenden Kabelverschraubung 17 versehen. Die offene Oberseite der Abdeckkappe 16 wird mittels eines Deckels 18 verschlossen, der sich über einen Dichtungs- ί ring 22 an der Abdeckkappe 16 abstützt. Zur Befestigung von Abdeckkappe 16 und Deckel 18 dient eine Hutmutter 19, die auf einen Gewindestift 20 aufgeschraubt wird. Dieser Gewindestift 20 mit Außengewinde 21 wird in die Gewindeaufnahme 14 des κι Nippels 10 eingeschraubt und ragt durch eine zentrische Bohrung des Deckels 18 heraus.

Die Enden der Rohrheizkörper 39 sind durch die entsprechend ausgelegten Bohrungen 33 der Dichtungsscheibe 31 nach Fig.3 und 5 hindurchgeführt. Die i> Dichtungsscheibe 3ί weist eine Mittelbohrung 32 auf, mit der sie auf die Gewindeaufnahme 14 des Nippels 10 aufgeschoben werden kann. Wie F i g. 6 zeigt, sind die Bohrungen 12 im Boden des Nippels 10 größer als der Außendurchmesser der Rohrheizkörper 39. An der so Dichtungsscheibe 31 sind im Bereich aller Bohrungen 33 beidseitig abstehende hülsenförmige Ansätze 34 und 35 angeformt Die Ansätze 35 erstrecken sich in die Zwischenräume, die sich zwischen den Bohrungen 12 im Boden des Nippels 10 und den eingeführten Rohrheiz- 2j körpern 39 bilden. Zur eindeutigen Isolation ist die Höhe der Ansätze 36 größer als die Stärke des Bodens des Nippels 10.

Die Rohrheizkörper 39 sind mit Vertiefungen 38 versehen, die als Nuten, Sicken oder dgl. eingeprägt jo sind. Dabei sind diese Vertiefungen 38 jeweils paarweise und diametral zueinander angeordnet und erstrecken sich in Umfangsrichtung des Rohrheizkörpers 39 über einen Winkelbereich kleiner als 180°. Bei dem Ausführungsbeispiel sind in einem Abstand zwei Paare von Vertiefungen 38 eingebracht, der die Stärke der Dichtungsscheibe 31 nicht übersteigt. Die Rohrheizkörper 39 werden so weit in die Bohrungen 33 der Dichtungsscheibe 31 eingeführt, bis die Vertiefungen 38 im Bereich der Dichtungsscheibe 31 liegen. Dann können die Dichtungsscheibe 31 verspannt und die Rohrheizkörper 39 festgelegt werden.

Auf die Dichtungsscheibe 31 wird eine Haltescheibe 27 nach Fig.5 aufgelegt. Diese Haltescheibe hat Durchbrüche 30, die im Querschnitt ebenfalls größer sind als der Querschnitt der Rohrheizkörper 39. Die Anordnung und Verteilung der Durchbrüche 30 richtet sich nach der Anordnung und Verteilung der Bohrungen 12 im Boden des Nippels und der Anordnung und Verteilung der Bohrungen 33 in der Dichtungsscheibe 31. Die Haltescheibe 27 hat eine Mittelbohrung 28, damit sie auf die Gewindeaufnahme 14 aufgeschoben werden kann. Fig. 6 zeigt, daß die hülsenförmigen Ansätze 34 der Dichtungsscheibe 31 in die Zwischenräume ragen, die sich zwischen den die Durchbrüche 30 begrenzenden Teilen 29 der Haltescheibe 27 und den Rohrheizkörpern 39 bilden. Die Höhe dieser Ansätze 34 ist größer als die Stärke der Haltescheibe 27. Auf dem Gewindestift 20 ist eine Scheibe 23 mit Mittelbohrung 25 aufgeschoben. Diese Scheibe 20 wird mittels der Mutter 24 gegen die Gewindeaufnahme 14 verspannt. Sobald die Scheibe 23 an der Stirnseite der Gewindeaufnahme 14 des Nippels 10 anliegt, ist der Spannvorgang beendet. Damit ist sichergestellt, daß die Dichtungsscheibe 31 nicht übermäßig verformt und beansprucht wird. Zwischen der Mutter 24 und der Scheibe 23 kann noch ein Federring 26 auf dem Gewindestift 20 aufgeschoben sein.

Bei diesem Spannvorgang drückt die Haltescheibe 27 die Dichtungsscheibe 31, die ja am Boden des Nippels 10 abgestützt ist, zusammen. Dabei verformt sich die Dichtungsscheibe 31 und verspannt sich mit der Mittelbohrung 32 gegen die Gewindeaufnahme 14 und mit den Bohrungen 33 gegen die Rohrheizkörper 39. Dabei werden Teile 36 in die Vertiefungen 38 der Rohrheizkörper 39 eingedrückt, so daß die Rohrheizkörper 39 axial unverschiebbar und unverdrehbar in den Bohrungen 33 der Dichtungsscheibe 31 festgelegt sind. Die Gewindeaufnahme 14 wird durch eine auf der Innenseite des Bodens des Nippels 10 einstückig angeformte Hülse 13 gebildet.

Es ist einleuchtend, daß die Dichtungsscheibe 31 auch nur zwei oder vier Bohrungen 33 mit den Ansätzen 34 und 35 aufweisen kann, wenn nur ein oder zwei U-förmige Rohrheizkörper 39 vorgesehen sind. Der Nippel 10 und die Haltescheibe 37 können aber stets sechs Bohrungen 12 bzw. sechs Durchbrüche 30 aufweisen. Die nicht belegten Bohrungen 12 des Nippels 10 werden ja durch die entsprechend gestaltete Dichtungsscheibe 31 abgedeckt.

Die Scheibe 23 hat einen Außendurchmesser, der kleiner ist als der freie Innenbereich zwischen den Ansätzen 34 der Dichtungsscheibe 31 und größer als der Außendurchmesser der Gewindeaufnahme 14. Damit ist sichergestellt, daß die Scheibe 23 die Haltescheibe 27 auch überdeckt, die Ansätze 34 der Dichtungsscheibe 31 jedoch nicht deformiert.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einschraubheizkörper mit einem oder mehreren Rohrheizkörpern, bei dem die Enden der Rohrheizkörper durch Bohrungen im Boden eines Nippels mit Außengewinde und Bohrungen einer Dichtungsscheibe hindurchgeführt und mittels einer Haltescheibe festgelegt sind, wobei die Haltescheibe die Dichtungsscheibe gegen den Boden des Nippels verspannt, dadurch gekennzeichnet,

daß die Bohrungen (12) im Boden des Nippels (10) und die Durchbrüche (30) in der Haltescheibe (27) im Querschnitt größer ausgelegt sind als der Querschnitt der Rohrheizkörper (39),
daß die Bohrungen (33) in der Dichtungsscheibe (31) auf den Außendurchmesser der Rohrheizkörper (39) ausgelegt sind,

daß die Dichtungsscheibe (31) im Bereich der Bohrungen (33) beidseitig angeformte hülsenförmige Ansätze (34,35) aufweist, die sich in die zwischen den Rohrheizkörpern (39) und den Bohrungen (12) im Boden des Nippels (10) sowie den Durchbrüchen (30) der Haltescheibe (27) gebildeten Zwischenräume erstrecken und

daß die Rohrheizkörper (39) im Bereich der Dichtungsscheibe (31) mit Vertiefungen (38) versehen sind.

2. Einschraubheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß sechs Bohrungen (12) im Boden des Nippels (10) gleichmäßig auf einer Kreisbahn um die Mittellängsachse des Nippels (10) angeordnet sind,
daß sechs Durchbrüche (30) lier Haltescheibe (27) in gleicher Weise angeordnet sind und
daß die Dichtungsscheibe (31) wahlweise zwei, vier oder sechs Bohrungen (33) zur Aufnahme von Rohrheizkörpern (39) aufweist

3. Einschraubheizkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Boden des Nippels (10) eine zentrische Gewindeaufnahme (14) aufweist,

daß die Dichtungsscheibe (31) und die Haltescheibe

(27) mit entsprechenden Mittelbohrungen (32 bzw.

28) versehen sind und

daß mit der Gewindeaufnahme (14) eine Scheibe (23) auf Anschlag verschraubbar ist, die die Haltescheibe

(27) gegen die Dichtungsscheibe (31) drückt.

4. Einschraubheizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Höhe der hülsenförmigen Ansätze (34, 35) der Dichtungsscheibe (31) größer ist als die Stärke der Haltescheibe (27) oder des Bodens des Nippels (10).

5. Einschraubheizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß in die Gewindeaufnahme (14) des Nippels (10) ein Gewindestift (20) einschraubbar ist,

daß auf den Gewindestift (20) eine Scheibe (23) mit Mittelbohrung aufgeschoben ist und

daß auf den Gewindestift (20) eine Mutter (24) aufgeschraubt ist.

6. Einschraubheizkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß der Gewindestift (20) über den Nippel (10) hinaus verlängert ist und zur Befestigung einer Abdeckkappe (16) mit Deckel (18) ausgenützt ist.

7. Einschraubheizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Vertiefungen (38) der Rohrheizkörper (39) als eingedrückte Nuten, Sicken oder dgl. ausgebildet sind, die sich in Umfangsrichtung der Rohrheizkörper (39) erstrecken.

8. Einschraubheizkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß die Nuten, Sicken oder dgl. an den Rohrheizkörpern (39) jeweils paarweise und diametral zueinander angeordnet sind und sich jeweils nur über einen Winkelbereich kleiner als 180° erstrecken.

9. Einschraubheizkörper nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

daß der Außendurchmesser der Scheibe (23) kleiner ist als der freie Innenbereich zwischen den Ansätzen (34) der Dichtungsscheibe (31) und größer als der Außendurchmesser der Gewindeaufnahme (14) des Nippels (10).