EP3319109A1 - Heizungsdruckwächter, fördereinrichtung und elektrisches gerät - Google Patents

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EP3319109A1
EP3319109A1 EP17192301.4A EP17192301A EP3319109A1 EP 3319109 A1 EP3319109 A1 EP 3319109A1 EP 17192301 A EP17192301 A EP 17192301A EP 3319109 A1 EP3319109 A1 EP 3319109A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
cap
membrane
diaphragm
microswitch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17192301.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Anne Freitag
Thomas Lochner
Andreas Hilger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miele und Cie KG
Original Assignee
Miele und Cie KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miele und Cie KG filed Critical Miele und Cie KG
Publication of EP3319109A1 publication Critical patent/EP3319109A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
    • H01H35/24—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow
    • H01H35/34—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow actuated by diaphragm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
    • H01H35/24—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow
    • H01H35/26—Details
    • H01H35/2607—Means for adjustment of "ON" or "OFF" operating pressure
    • H01H35/2614—Means for adjustment of "ON" or "OFF" operating pressure by varying the bias on the pressure sensitive element

Definitions

  • the invention relates to a heating pressure monitor, a conveyor and an electrical device, in particular a domestic appliance.
  • a liquid is pumped by a device such as a household appliance, it may be necessary to monitor the pressure prevailing in the fluid.
  • the object of the invention is to provide an improved heating pressure monitor, an improved conveyor and an improved electrical device, in particular an improved domestic appliance.
  • the achievable with the invention advantages can in addition to a low production cost for the heating pressure switch, for which according to an embodiment, no manual activities are necessary, even in the prevention of contamination of the contacts of an insertable in the heating pressure switch microswitch.
  • the heating pressure monitor can be realized with low failure rates and standardized components.
  • the heater pressure switch can be used to detect a pressure prevailing in the fluid line.
  • the pressure prevailing in the fluid line can be transferred to the microswitch via the diaphragm and the diaphragm plate and mapped by the microswitch into an electrical signal representing a value of the pressure.
  • the force exerted by the spring means on the diaphragm plate force may be opposite to the pressure to be detected.
  • the heating pressure switch can be adapted to the pressure to be detected and to the microswitch to be used.
  • the fluid may be a liquid, such as water.
  • the diaphragm and the diaphragm plate may be separate components.
  • the diaphragm plate may be formed by a portion of the diaphragm, for example a stiffened portion of the diaphragm.
  • the membrane and the diaphragm plate may be integrally connected to each other.
  • connection of housing and housing interface can take the form of a latch, alternatively, other types of connection are possible such as welding or using a clamping band.
  • the heating pressure switch can be realized unimpeachable in terms of faults and defects. This avoids failure of the hydraulic side due to contamination in the field, cracks in the diaphragm and leaky switches in the field. Due to the concept-related assembly steps contamination of the contact surfaces, geometric deviations and errors in the assembly can be avoided. As a result, loss of function can be avoided.
  • the heating pressure switch can be used on a circulation pump. According to one embodiment, the heating pressure switch allows protection of a heating device in the form of a heater by an all-pole disconnection of the heater.
  • the approach described here allows realization of a heating pressure switch with a very small space, the use of standardized components (standard microswitch), a reduction in the tendency to fouling and a fully automated as possible assembly.
  • the membrane receptacle is designed as a circumferential groove.
  • the circumferential groove may be circumferentially carried out around a fluidically connected to the port through opening of the cap.
  • the membrane may have an angled circumferential extension which is inserted into the groove. In this way, a fluid-tight connection between the diaphragm and the cap can be realized.
  • the membrane holder can be designed as a circumferential rib and the membrane have a circumferential groove into which the circumferential rib can be inserted.
  • the housing may have a sealing section spanning the membrane receptacle of the cap for fluid-tight contact with the membrane.
  • the membrane In the assembled state, the membrane may be clamped between the sealing portion and the membrane holder. About the sealing portion, a fluid-tight connection between the housing and the membrane can be realized.
  • the housing interface can have at least one latching device and the cap interface can have at least one counter-latching device which can be latched to the latching device.
  • the housing and the cap can be locked together and connected in this way quickly and safely.
  • the connection of housing and housing interface can be done in a preferred embodiment by means of latching, but alternatively, other suitable types of connection are possible, such as welding or using a clamping band.
  • the spring device may comprise a spring and an adjusting screw.
  • the adjusting screw can be screwed to the Einstellfact.
  • An end of the spring facing away from the diaphragm plate may be coupled to the adjusting screw.
  • a bias of the spring can be realized.
  • a counterforce is exerted on the diaphragm plate, by means of which a deflection of the diaphragm plate can be reduced by a pressure of a fluid acting on the diaphragm. In this way, a working range of the heating pressure switch can be easily adjusted.
  • the cap may have a further connection for connecting a further fluid line.
  • the membrane opening fluidly with the be connected further connection.
  • the housing may have a further microswitch receptacle for receiving a further microswitch which can be coupled to the diaphragm plate.
  • the two microswitches can be constructed identical or different.
  • the two microswitches have different switching thresholds.
  • the two microswitches have the same switching thresholds, so that the pressure prevailing in the fluid line pressure can be monitored by two redundant switches.
  • the diaphragm plate may have a contact point arranged at the level of the connection for contacting the microswitch and a further contact point arranged at the level of the further connection for contacting the further microswitch. In this way, the pressure prevailing at the further connection pressure on the membrane, the diaphragm plate and the other contact point can be transferred to the other microswitch.
  • micro-switches make it possible to switch off the heating in two poles (with a two-wire power connection).
  • many microswitches can be provided as current leads to the heater to realize an all-pole shutdown.
  • the diaphragm plate may have an adjustment point arranged between the contact point and the further contact point.
  • the spring device can be coupled via the adjustment with the diaphragm plate. In this way, the force exerted by the spring device on the diaphragm plate force can be centrally coupled into the diaphragm plate.
  • the heating pressure monitor may have the at least one microswitch.
  • the at least one microswitch may be received by the at least one microswitch receptacle of the housing and coupled to the diaphragm plate.
  • the at least one microswitch can be designed to provide an electrical switching signal dependent on a position of the diaphragm plate.
  • the heating pressure monitor may have a connector housing connected to the housing, which at least partially surrounds a protruding from the housing portion of the at least one microswitch.
  • the plug housing By means of the plug housing, the at least one microswitch can be fixed in the at least one microswitch receptacle of the housing and protected against contamination.
  • Said heating pressure monitor can be used in connection with a conveyor which, in addition to the heating pressure monitor, has a heating device for heating liquid and a pump for conveying the fluid through a fluid line.
  • connection of the heating pressure switch can be connected to the fluid line. In this way, the pressure prevailing in the flight line can be monitored using the heater pressure switch.
  • Such a conveyor can be used in an electrical device.
  • the electrical device may be, for example, a household appliance that also has the fluid line.
  • the fluid line may be a water line.
  • the household appliance may be, for example, a washing machine, a dishwasher or a coffee machine.
  • the device may be a device such as is used, for example, in commercial operation, for example for cleaning objects or for preparing food or drinks.
  • the apparatus described here can be used in conjunction with a commercial or professional appliance, for example a medical appliance, such as a cleaning or disinfecting appliance, a small sterilizer, a large-scale disinfector or a container washing installation become.
  • a medical appliance such as a cleaning or disinfecting appliance, a small sterilizer, a large-scale disinfector or a container washing installation become.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an apparatus 100 having a heating pressure monitor 102 having conveyor 104 according to an embodiment.
  • the electrical device 100 may be, for example, a household appliance such as a dishwasher.
  • the conveyor 104 is part of the apparatus 100 and is configured to heat and convey a fluid used by the apparatus 100.
  • the fluid may be a cleaning fluid or another fluid.
  • the conveyor 104 has a heating device 106, for example in the form of an electric heater.
  • the conveyor 104 has a pump 108, for example an electrically driven pump.
  • the pump 108 is connected on the output side to a fluid line 110 according to this exemplary embodiment.
  • the pump 108 is configured to deliver the fluid through the fluid line 110.
  • the heating pressure monitor 102 has at least one connection, via which the heating pressure monitor 102 is fluidically connected to the fluid line 110.
  • the heating pressure switch 102 is connected to the fluid line 110 via a branch line, so that the heating pressure switch 102 has only one connection.
  • the heating pressure switch 102 has two connections, so that the fluid guided by the fluid line 110 can be passed through the heating pressure switch 102.
  • the heater pressure switch 102 includes at least one microswitch 112 configured to provide an electrical signal that maps at least a value of the pressure of the fluid.
  • the electrical signal may have a first value if the pressure of the fluid has exceeded or exceeded a threshold value and a second value if the pressure has fallen below or fallen below the threshold value.
  • the electrical device 100 has an optional control device 114, which is connected via an electrical line to a contact of the microswitch 112 and is designed to receive the electrical signal.
  • the Control means 114 configured to provide a control signal for the heater 106 and additionally or alternatively a control signal for the pump 108 using the electrical signal.
  • the controller 114 may be configured to turn off the heater 106 when the electrical signal indicates that the pressure of the fluid in the fluid line 110 is less than the threshold.
  • the heater 106, the pump 108, and the heater pressure switch 102 may be implemented as separate elements or at least partially as combined units.
  • the heater pressure switch 102 may be integrated with the pump 108 or heater 106.
  • the heating device 106 may be arranged on the input side or on the output side of the pump 108.
  • the heater 106 can be switched off all poles. Furthermore, by maintaining the safety margins and using encapsulated microswitches 112, grounding of the pressure switch 102 can be eliminated. As a result, the assembly is improved.
  • FIG. 2 shows an exploded view of a heating pressure switch 102 according to an embodiment. This may be an embodiment of the basis of FIG. 1 act described heating pressure switch.
  • the heating pressure monitor 102 has a cap 201, a diaphragm 203, a diaphragm plate 205, a housing 207 and a spring device 209.
  • the cap 201 according to this embodiment has two ports 211, 212, via which the cap 201 with two fluid lines, for example a conduit for supplying a fluid and a conduit for discharging the fluid can be connected.
  • the ports 211, 212 are configured as ports that can be fluidly connected to the fluid lines using optional seals 214, 215.
  • the cap 201 On a side opposite to the connections 211, 212, the cap 201 has a membrane opening 217.
  • the membrane opening 217 opens into the two ports 211, 212, so that fluid introduced via the first port 211 can flow within the cap 201 to the second port 212.
  • the cap 201 has a membrane receptacle 219 surrounding the membrane opening 217 in an annular manner. According to this embodiment, the membrane receptacle 219 is designed as a circumferential groove. Furthermore, the cap 201 has a housing interface 221, via which the cap 201 can be connected to the housing 207.
  • the membrane 203 is designed to seal the membrane opening 217 in a fluid-tight manner on the side of the cap 201 facing away from the connections 211, 212 in the mounted state.
  • the membrane 203 according to this embodiment on the Membrane opening 217 placed and a circumferential angled edge of the membrane 203 is inserted into the diaphragm receptacle 219.
  • the diaphragm plate 205 is formed on a side facing away from the cap 201 on the diaphragm 203 is formed. In the mounted state, the diaphragm plate 205 abuts directly against the diaphragm 203. According to this embodiment, the diaphragm plate 205 has a smaller extension than the diaphragm 203 and the diaphragm 203 is shaped to receive the diaphragm plate 205 in the center. Alternatively, the diaphragm plate 205 on the cap 201 facing away from the membrane 203 may be formed.
  • the housing 207 has a cap interface 230, via which the housing 207 can be connected to the housing interface 221 of the cap 201.
  • the cap interface 230 is formed circumferentially around an edge of the housing 207 on a side of the housing 207 facing the cap 201.
  • the cap interface 230 and the housing interface 221 are formed to be latched together.
  • the housing interface 221 has a plurality of latching devices, here latching lugs and the cap interface 230, a plurality of mating latching devices, here latching recesses for receiving the latching lugs.
  • the latching lugs can also be formed on the cap interface 230 and the latching recesses on the housing interface 221.
  • the housing 207 has a first microswitch receptacle 232 and a second microswitch receptacle 234.
  • the first microswitch receptacle 232 is shaped to receive a first microswitch 236.
  • the second microswitch receptacle 234 is shaped to receive a second microswitch 238.
  • Each of the microswitches 236, 238 has a coupling interface via which a pressure force can be coupled into the respective microswitch 236, 238. In the assembled state of the microswitches 236, 238, the coupling interfaces are coupled to the diaphragm plate 205.
  • each of the microswitches 236, 238 has at least one electrical contact 240, 242, via which in each case an electrical signal can be provided which maps a pressure force detected by the respective microswitch 236, 238.
  • a connector housing 250 is provided, which is formed to at least partially cover portions of the microswitches 236, 238 projecting from the housing 207.
  • the spring device 209 comprises a spring 252 and an adjusting screw 254.
  • the housing 207 has an adjusting receptacle 256 for receiving the spring 252 and the adjusting screw 254.
  • the adjusting receptacle 256 is configured as a through-hole into which the spring 252 can be inserted.
  • the spring 252 is coupled to a setting point 258 of the diaphragm plate 205.
  • the adjustment point 258 is designed as a dome-shaped extension of the diaphragm plate 205 pointing in the mounted state in the direction of the housing 207.
  • the setting point 258 is arranged centrally between two contact points 260, 261 via which the coupling interfaces of the microswitches 236, 238 are connected in the mounted state to the diaphragm plate 205.
  • the contact points 260, 261 are arranged in the mounted state of the diaphragm plate 205 opposite to the connections 211, 211.
  • the spring 252 is formed according to this embodiment as a coil spring.
  • the adjusting screw 254 has a thread over which the adjusting screw 254 can be screwed and fixed at different depths into the adjusting receptacle 256. The deeper the adjusting screw 254 is screwed, the greater the spring force exerted by the spring 252 on the diaphragm plate 205.
  • micro-switches 236, 238 can be made, which can be produced as a mass product with a constant and mature quality fully automated by a variety of manufacturers. These are usually encapsulated in themselves and have very good properties in terms of the actuation force and the variations in the process.
  • By adapting the effective membrane area of the membrane 203 as well as the cap 201 on the stub layer of the terminals 211, 212 also a pollution optimization can be achieved. It is a connection concept of cap 201 and housing 207 via latching of the components 201, 207 used. As a result, no additional components, such as clamping ring or sheet metal ring for connecting the cap 201 to the housing 207 are required.
  • a radial-axial, self-sealing profile is used in the sealing gap instead of axial compression.
  • an adaptation of the membrane surface and the spring 252 on the switching properties (hysteresis) of the two micro-switches 236, 238 possible.
  • no second adjustment screw and spring is required.
  • the assembly can be simplified. This is possible by using standardized microswitches 236, 238 with small deviations of the switching properties.
  • both the area and the force that has to be overcome in order to actuate the microswitch 236, 238 or a used electromechanical switching system are adapted.
  • the micro-switch 236, 238 or selection of other micro-switches and by a modification of the adjusting spring 252 the level of the pressure switch 102 can be changed.
  • FIG. 3 shows a representation of a Bankungstikissechters 102 according to an embodiment. For example, it may be based on FIG. 2 described heating pressure switch 102 act. Evident are the two terminals 211, 212, which are arranged side by side.
  • FIG. 4 shows a representation of a Bankungstikissechters 102 according to an embodiment. This may be a different view of the in FIG. 3 shown heating pressure switch 102 act.
  • the contacts 240, 242 of the microswitches of the heater pressure switch 102 are aligned at right angles with respect to longitudinal axes of the ports 211, 212.
  • the contacts 240, 242 are laterally enclosed by the connector housing 250.
  • FIG. 5 shows a sectional view through a cap 201 of a Walkerungstikissechters according to one embodiment.
  • the cap 201 has the two terminals 211, 212.
  • On the sides of the membrane opening 217 at least one spacer 561, 562 is arranged in the region of a web connecting the connections 211, 212, by which the membrane is prevented from abutting against the web, whereby a connection channel for the fluid between the connections 211, 212 in the area the membrane opening could be closed.
  • the membrane opening 217 is bounded by an inner side of a circumferential wall of the cap 201.
  • An outer side of the peripheral wall forms the housing interface 221 with the locking elements.
  • the membrane receptacle 219 is formed in the form of a circumferential groove.
  • FIG. 6 shows a sectional view through a housing 207 of a heating pressure switch according to an embodiment.
  • the housing 207 has the cap interface 230, via which the housing 207 can be latched to the cap 201.
  • the Einstelling 256 is shown, the center of the embodiment according to this embodiment Housing 207 runs.
  • the adjusting receptacle 256 is formed as a cylindrical passage opening, which has on a side facing away from the cap interface 230 a widening for receiving the adjusting screw.
  • FIG. 7 shows a representation of a membrane 203 of a heating pressure switch according to an embodiment.
  • the membrane 203 is in the form of a trough with two opposed semi-circular sides and two opposite straight sides.
  • a bottom of the trough forms a main plane of extension of the membrane 203.
  • a peripheral edge 765 of the trough is aligned at least approximately at right angles with respect to the main plane of extension.
  • the peripheral edge 765 of the membrane 203 forms an extension which can be inserted into the membrane receptacle of the cap of the heating pressure switch.
  • the peripheral edge 765 has on its inside and on its outer side in each case at least one circumferential rib.
  • FIG. 8 shows a representation of a membrane 203 of a heating pressure switch according to an embodiment. This may be the in FIG. 7 shown membrane 203 act in a view from below.
  • the bottom of the membrane 203 has on its underside, in the mounted state of the membrane on a side facing the housing, at least one plateau-shaped elevation on which a dome 867 is arranged.
  • FIG. 9 shows a sectional view of a membrane receptacle 219 of a cap 101 of a heating pressure switch according to an embodiment.
  • the membrane receptacle 219 is formed as a groove in a wall of the cap 201. Adjacent to the membrane receptacle 219, the housing interface 221 of the cap 201 is formed.
  • a latching element formed as a detent element 921 of the housing interface 221 to recognize, in which a counter-latching element 930 of the cap interface 230 of the housing 207 is engaged.
  • a developed circumferential extension 765 of the membrane 203 which in FIG.
  • the extension 765 is inserted into the diaphragm receptacle 219 of the cap 201.
  • the extension 765 has on both sides on two ribs, which are elastically deformed during the pressing of the extension 765 in the diaphragm receptacle 219 and thereby ensure a tight fit of the extension 765 in the diaphragm receptacle 219.
  • the housing 207 has a sealing portion 969, which is arranged in the assembled state of the housing 207 opposite to the diaphragm receptacle 219. By the sealing portion 969, a protruding from the diaphragm receiving portion 219 of the diaphragm 203 is pressed in the direction of the cap 201.
  • the diaphragm 203 seals a gap between the cap 201 and the housing 207 in the region of the sealing portion 969 in a fluid-tight manner.
  • the membrane opening 217 of the cap 201 is covered by the diaphragm 203 fluid-tight.
  • the sealing concept is based on a Christmas tree profile of the extension 765. This allows a static seal by means of sealing surfaces in the region of the membrane receptacle 219 and the sealing section 969.
  • FIG. 10 shows a sectional view of a Bankungstikissechters 102 according to an embodiment. This may be an embodiment of the foregoing described heating pressure switch.
  • the spring 252 can be seen, which is pressed by the adjusting screw 254 against the diaphragm plate 205.
  • the switching value of the heating pressure switch 102 can be finely adjusted by the adjusting screw 254. Furthermore, the adjusting spring 252 also makes it possible to compensate for slight differences in the switching values of various microswitch suppliers.
  • the level of the pressure switch 102 can be adjusted via the screw 254 in the middle. Under the screw 254 is the adjusting spring 252, which generates the required back pressure and thus switching value via the diaphragm plate 205 and the diaphragm 203.
  • microswitches are already standardized and specified in terms of force and selected components, the adjustment of the microswitches can be omitted to each other. Only the adjustment of the switching level via the adjusting screw 254 and spring 252th
  • FIG. 11 shows a representation of a Bankungstikissechters 102 according to an embodiment. This may be an embodiment of the foregoing described heating pressure switch.
  • the adjusting screw 254 is shown in a screwed in the housing 207 state.
  • the microswitches are inserted into the housing 207.
  • the connector housing is not yet mounted so that the contacts 240, 242 of the microswitches can be seen.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Heizungsdruckwächter (102) für ein Gerät mit einer Pumpe und einer Heizeinrichtung zum Erhitzen eines Fluids. Der Heizungsdruckwächter (102) weist eine Kappe (201) auf, die einen Anschluss (211) zum Anschließen einer Fluidleitung (210), eine mit dem Anschluss (211) fluidisch verbundene Membranöffnung (217), eine die Membranöffnung (217) umschließende Membranaufnahme (219) und eine Gehäuseschnittstelle (221) aufweist. Ferner weist der Heizungsdruckwächter (102) eine Membrane (203) auf, die von der Membranaufnahme (219) der Kappe (201) aufgenommen ist und die Membranöffnung (217) der Kappe (201) fluiddicht verschließt, einen Membranteller (205) auf, der auf einer der Kappe (201) abgewandten Seite an der Membrane (203) angeordnet ist, und ein Gehäuse (207) auf, das eine Kappenschnittstelle (230), eine Mikroschalteraufnahme (232) zum Aufnehmen eines mit dem Membranteller (205) koppelbaren Mikroschalters (112; 236) und eine Einstellaufnahme (256) aufweist, wobei das Gehäuse (207) über die Kappenschnittstelle (230) mit der Gehäuseschnittstelle (221) der Kappe (201) verrastet ist. Ferner weist der Heizungsdruckwächter (102) eine Federeinrichtung (209) auf, die in der Einstellaufnahme (256) des Gehäuses (207) angeordnet ist und ausgebildet ist, um eine Kraft auf den Membranteller (205) auszuüben.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Heizungsdruckwächter, eine Fördereinrichtung und ein elektrisches Gerät, insbesondere ein Haushaltgerät.
  • Wird eine Flüssigkeit durch eine Pumpe durch ein Gerät wie beispielsweise ein Haushaltgerät gefördert, so kann es erforderlich sein, den in der Flüssigkeit herrschenden Druck zu überwachen.
  • Der Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen verbesserten Heizungsdruckwächter, eine verbesserte Fördereinrichtung und ein verbessertes elektrisches Gerät, insbesondere ein verbessertes Haushaltgerät zu schaffen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Heizungsdruckwächter, eine Fördereinrichtung und ein elektrisches Gerät, insbesondere ein Haushaltgerät mit den Merkmalen der Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
  • Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile können neben einem geringen Fertigungsaufwand für den Heizungsdruckwächter, für den gemäß einer Ausführungsform keine manuellen Tätigkeiten notwendig sind, auch in der Vermeidung einer Verschmutzung der Kontakte eines in den Heizungsdruckwächter einsetzbaren Mikroschalters bestehen. Vorteilhafterweise kann der Heizungsdruckwächter mit geringen Ausfallraten und standardisierten Bauteilen realisiert werden.
  • Ein Heizungsdruckwächter für ein Gerät mit einer Pumpe und einer Heizeinrichtung zum Erhitzen eines Fluids weist die folgenden Merkmale auf:
    • eine Kappe mit einem Anschluss zum Anschließen einer Fluidleitung, mit einer mit dem Anschluss fluidisch verbundenen Membranöffnung, mit einer die Membranöffnung umschließenden Membranaufnahme und mit einer Gehäuseschnittstelle;
    • eine Membrane, die von der Membranaufnahme der Kappe aufgenommen ist, um die Membranöffnung der Kappe fluiddicht zu verschließen;
    • einen Membranteller, der auf einer der Kappe abgewandten Seite an der Membrane angeordnet ist;
    • ein Gehäuse mit einer Kappenschnittstelle, einer Mikroschalteraufnahme zum Aufnehmen eines mit dem Membranteller koppelbaren Mikroschalters und einer Einstellaufnahme, wobei das Gehäuse über die Kappenschnittstelle mit der Gehäuseschnittstelle der Kappe verbunden ist und die Membrane und der Membranteller zwischen der Kappe und dem Gehäuse angeordnet sind; und
    • eine Federeinrichtung, die in der Einstellaufnahme des Gehäuses angeordnet ist und ausgebildet ist, um eine Kraft auf den Membranteller auszuüben.
  • Der Heizungsdruckwächter kann verwendet werden, um einen in der Fluidleitung herrschenden Druck zu erfassen. Wenn der Mikroschalter von dem Heizungsdruckwächter aufgenommen ist, kann der in der Fluidleitung herrschende Druck über die Membrane und den Membranteller auf den Mikroschalter übertragen werden und von dem Mikroschalter in ein einen Wert des Drucks repräsentierendes elektrisches Signal abgebildet werden. Die von der Federeinrichtung auf den Membranteller ausgeübte Kraft kann dem zu erfassenden Druck entgegengesetzt sein. Auf diese Weise kann der Heizungsdruckwächter an den zu erfassenden Druck und an den zu verwendenden Mikroschalter angepasst werden. Bei dem Fluid kann es sich um eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, handeln.
  • Die Membrane und der Membranteller können separate Bauteile sein. Alternativ kann der Membranteller durch einen Abschnitt der Membrane, beispielsweise einen versteiften Abschnitt der Membrane ausgeformt sein. Alternativ können die Membrane und der Membranteller einstückig miteinander verbunden sein.
  • Die Kopplung des Mikroschalters mit dem Membranteller muss nicht zwangsläufig kraftschlüssig sein, dies ist aber optional möglich. Die Verbindung von Gehäuse und Gehäuseschnittstelle kann in Form einer Verrastung erfolgen, alternativ sind auch andere Arten der Verbindung möglich wie beispielsweise Verschweißen oder Verwenden eines Spannbands.
  • Vorteilhafterweise kann der Heizungsdruckwächter unanfällig im Hinblick auf Störungen und Defekte realisiert werden. Dadurch kann es vermieden werden, dass es im Feld zu Ausfällen durch Verschmutzungen der hydraulischen Seite, durch Risse in der Membrane sowie durch undichte Schalter kommt. Aufgrund der konzeptbedingten Montageschritte sind Verunreinigungen der Kontaktflächen, geometrische Abweichungen und Fehler in der Montage vermeidbar. Hierdurch sind Funktionsverluste vermeidbar. Beispielsweise kann der Heizungsdruckwächter an einer Umwälzpumpe eingesetzt werden. Gemäß einer Ausführungsform ermöglicht der Heizungsdruckwächter eine Absicherung einer Heizeinrichtung in Form einer Heizung durch eine allpolige Abschaltung der Heizung.
  • Neben einer Eliminierung von konzeptionellen Fehlern ermöglicht der hier beschriebene Ansatz eine Realisierung eines Heizungsdruckwächters mit einem sehr kleinen Bauraum, die Verwendung standardisierter Bauteile (Standard-Mikroschalter), eine Verringerung der Verschmutzungsneigung und einer möglichst vollautomatisierten Montage.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Membranaufnahme als eine umlaufende Nut ausgeführt. Die umlaufende Nut kann umlaufend um eine mit dem Anschluss fluidisch verbundene Durchgangsöffnung der Kappe ausgeführt sein. Die Membrane kann einen abgewinkelten umlaufenden Fortsatz aufweisen, der in die Nut eingeführt ist. Auf diese Weise kann eine fluiddichte Verbindung zwischen der Membrane und der Kappe realisiert werden. Alternativ kann die Membranaufnahme als eine umlaufende Rippe ausgeführt sein und die Membran eine umlaufende Nut aufweisen, in die die umlaufende Rippe eingeführt werden kann.
  • Das Gehäuse kann einen die Membranaufnahme der Kappe überspannenden Dichtabschnitt zum fluiddichten Anliegen an der Membrane aufweisen. Im montierten Zustand kann die Membrane zwischen den Dichtabschnitt und der Membranaufnahme eingeklemmt sein. Über den Dichtabschnitt kann eine fluiddichte Verbindung zwischen dem Gehäuse und der Membrane realisiert werden.
  • Die Gehäuseschnittstelle kann zumindest eine Rasteinrichtung und die Kappenschnittstelle kann zumindest eine mit der Rasteinrichtung verrastbare Gegenrasteinrichtung aufweisen. Über die Rasteinrichtung und die Gegenrasteinrichtung können das Gehäuse und die Kappe miteinander verrastet und auf diese Weise schnell und sicher miteinander verbunden werden. Die Verbindung von Gehäuse und Gehäuseschnittstelle kann in einer bevorzugten Ausführungsform mittels Verrastung erfolgen, alternativ sind aber auch andere geeignete Arten der Verbindung möglich, wie beispielsweise Verschweißen oder Verwenden eines Spannbands.
  • Die Federeinrichtung kann eine Feder und eine Einstellschraube aufweisen. Die Einstellschraube kann mit der Einstellaufnahme verschraubt sein. Ein dem Membranteller abgewandtes Ende der Feder kann mit der Einstellschraube gekoppelt sein. Unter Verwendung der Einstellschraube kann eine Vorspannung der Feder realisiert werden. Über die Vorspannung wird eine Gegenkraft auf den Membranteller ausgeübt, durch die eine Auslenkung des Membrantellers durch einen Druck eines auf die Membrane wirkenden Fluids verringert werden kann. Auf diese Weise kann ein Arbeitsbereich des Heizungsdruckwächters einfach eingestellt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die Kappe einen weiteren Anschluss zum Anschließen einer weiteren Fluidleitung aufweisen. Dabei kann die Membranöffnung fluidisch mit dem weiteren Anschluss verbunden sein. Das Gehäuse kann eine weitere Mikroschalteraufnahme zum Aufnehmen eines mit dem Membranteller koppelbaren weiteren Mikroschalters aufweisen. Gemäß unterschiedlicher Ausführungsformen können die beiden Mikroschalter baugleich oder unterschiedlich ausgeführt sein. Gemäß einer Ausführungsform weisen die beiden Mikroschalter unterschiedliche Schaltschwellen auf. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die beiden Mikroschalter gleiche Schaltschwellen auf, sodass der in der Fluidleitung herrschende Druck durch zwei redundante Schalter überwacht werden kann.
  • Bei der Verwendung von zwei Mikroschaltern kann der Membranteller eine auf Höhe des Anschlusses angeordnete Kontaktstelle zum Kontaktieren des Mikroschalters und eine auf Höhe des weiteren Anschlusses angeordnete weitere Kontaktstelle zum Kontaktieren des weiteren Mikroschalters aufweisen. Auf diese Weise kann der an dem weiteren Anschluss herrschende Druck über die Membran, den Membranteller und die weitere Kontaktstelle auf den weiteren Mikroschalter übertragen werden.
  • Die Verwendung von zwei Mikroschaltern ermöglicht es, die Heizung zweipolig abzuschalten (bei einem Stromanschluss mit zwei Leitern). Allgemein können so viele Mikroschalter vorgesehen werden, wie Stromleiter zur Heizung führen, um eine allpolige Abschaltung zu realisieren.
  • Der Membranteller kann eine zwischen der Kontaktstelle und der weiteren Kontaktstelle angeordnete Einstellstelle aufweisen. Die Federeinrichtung kann über die Einstellstelle mit dem Membranteller gekoppelt sein. Auf diese Weise kann die von der Federeinrichtung auf den Membranteller ausgeübte Kraft mittig in den Membranteller eingekoppelt werden.
  • Der Heizungsdruckwächter kann den zumindest einen Mikroschalter aufweisen. Der zumindest eine Mikroschalter kann von der zumindest einen Mikroschalteraufnahme des Gehäuses aufgenommen und mit dem Membranteller gekoppelt sein. Dabei kann der zumindest eine Mikroschalter ausgebildet sein, um ein von einer Position des Membrantellers abhängiges elektrisches Schaltsignal bereitzustellen.
  • Dazu kann der Heizungsdruckwächter ein mit dem Gehäuse verbundenes Steckergehäuse aufweisen, das einen aus dem Gehäuse hervorstehenden Abschnitt des zumindest einen Mikroschalters zumindest teilweise umschließt. Durch das Steckergehäuse kann der zumindest eine Mikroschalter in der zumindest einen Mikroschalteraufnahme des Gehäuses fixiert und gegenüber Verunreinigungen geschützt werden.
  • Der genannte Heizungsdruckwächter kann im Zusammenhang mit einer Fördereinrichtung eingesetzt werden, die neben dem Heizungsdruckwächter eine Heizeinrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit und eine Pumpe zum Fördern der Flüssigkeit durch eine Fluidleitung aufweist.
  • Dabei kann der Anschluss des Heizungsdruckwächters mit der Fluidleitung verbunden sein. Auf diese Weise kann der in der Flugleitung herrschende Druck unter Verwendung des Heizungsdruckwächters überwacht werden.
  • Vorteilhafterweise kann eine solche Fördereinrichtung in einem elektrischen Gerät eingesetzt werden. Bei dem elektrischen Gerät kann es sich beispielsweise um ein Haushaltgerät handeln, dass auch die Fluidleitung aufweist. Bei der Fluidleitung kann es sich um eine Wasserleitung handelt. Bei dem Haushaltgerät kann es sich beispielsweise um eine Waschmaschine, einen Geschirrspüler oder einen Kaffeeautomaten handeln. Alternativ kann es sich bei dem Gerät um ein Gerät handeln, wie es beispielsweise im gewerblichen Betrieb beispielsweise zur Reinigung von Gegenständen oder zur Zubereitung von Speisen oder Getränken eingesetzt wird.
  • Auch wenn der beschriebene Ansatz vorrangig anhand eines Haushaltgeräts beschrieben wird, kann die hier beschriebene Vorrichtung entsprechend im Zusammenhang mit einem gewerblichen oder professionellen Gerät, beispielsweise einem medizinischen Gerät, wie einem Reinigungs- oder Desinfektionsgerät, einem Kleinsterilisator, einem Großraumdesinfektor oder einer Container-Waschanlage eingesetzt werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung eines Geräts mit einer einen Heizungsdruckwächter aufweisenden Fördereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 2
    eine Explosionsdarstellung eines Heizungsdruckwächters mit zwei Mikroschaltern gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 3
    eine Darstellung eines Heizungsdruckwächters gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 4
    eine Darstellung eines Heizungsdruckwächters gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 5
    eine Schnittdarstellung durch eine Kappe eines Heizungsdruckwächters gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 6
    eine Schnittdarstellung durch ein Gehäuse eines Heizungsdruckwächters gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 7
    eine Darstellung einer Membrane eines Heizungsdruckwächters gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 8
    eine Darstellung einer Membrane eines Heizungsdruckwächters gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 9
    eine Schnittdarstellung einer Membranaufnahme einer Kappe eines Heizungsdruckwächters gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 10
    eine Schnittdarstellung eines Heizungsdruckwächters gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
    Figur 11
    eine Darstellung eines Heizungsdruckwächters gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Geräts 100 mit einer einen Heizungsdruckwächter 102 aufweisenden Fördereinrichtung 104 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Bei dem elektrischen Gerät 100 kann es sich beispielsweise um ein Haushaltgerät wie einen Geschirrspüler handeln. Die Fördereinrichtung 104 ist Teil des Geräts 100 und ist ausgebildet, um ein Fluid, das von dem Gerät 100 verwendet wird, zu erhitzen und zu fördern. Beispielweise kann es sich bei dem Fluid um eine Reinigungsflüssigkeit oder um eine andere Flüssigkeit handeln. Zum Erhitzen des Fluids weist die Fördereinrichtung 104 eine Heizeinrichtung 106, beispielsweise in Form einer elektrischen Heizung auf. Zum Fördern des Fluides weist die Fördereinrichtung 104 eine Pumpe 108, beispielsweise eine elektrisch angetriebene Pumpe auf. Die Pumpe 108 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ausgangsseitig mit einer Fluidleitung 110 verbunden. Die Pumpe 108 ist ausgebildet, um das Fluid durch die Fluidleitung 110 zu fördern. Der Heizungsdruckwächter 102 weist zumindest einen Anschluss auf, über den der Heizungsdruckwächter 102 mit der Fluidleitung 110 fluidisch verbunden ist.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Heizungsdruckwächter 102 über eine Stichleitung mit der Fluidleitung 110 verbunden, sodass der Heizungsdruckwächter 102 nur einen Anschluss aufweist.
  • Gemäß dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Heizungsdruckwächter 102 zwei Anschlüsse auf, sodass das von der Fluidleitung 110 geführte Fluid durch den Heizungsdruckwächter 102 hindurchgeleitet werden kann.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist der Heizungsdruckwächter 102 zumindest einen Mikroschalter 112 auf, der ausgebildet ist, um ein elektrisches Signal bereitzustellen, das zumindest einen Wert des Drucks des Fluids abbildet. Beispielsweise kann das elektrische Signal einen ersten Wert aufweisen, wenn der Druck des Fluids einen Schwellenwert überschreitet oder überschritten hat und einen zweiten Wert aufweisen, wenn der Druck den Schwellenwert unterschreitet oder unterschritten hat. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist das elektrische Gerät 100 eine optionale Steuereinrichtung 114 auf, die über eine elektrische Leitung mit einem Kontakt des Mikroschalters 112 verbunden ist und ausgebildet ist, um das elektrische Signal zu empfangen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung 114 ausgebildet, um unter Verwendung des elektrischen Signals ein Steuersignal für die Heizeinrichtung 106 und zusätzlich oder alternativ ein Steuersignal für die Pumpe 108 bereitzustellen. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 114 ausgebildet sein, um die Heizeinrichtung 106 abzuschalten, wenn das elektrische Signal anzeigt, dass der Druck des Fluids in der Fluidleitung 110 kleiner als der Schwellenwert ist.
  • Gemäß unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können die Heizeinrichtung 106, die Pumpe 108 und der Heizungsdruckwächter 102 als separate Elemente oder zumindest teilweise als kombinierte Einheiten ausgeführt sein. Beispielsweise kann der Heizungsdruckwächter 102 in die Pumpe 108 oder in der Heizeinrichtung 106 integriert sein. Ferner kann die Heizeinrichtung 106 eingangsseitig oder ausgangsseitig der Pumpe 108 angeordnet sein.
  • Durch Verwendung von zwei Mikroschaltern 112 kann die Heizung 106 allpolig abgeschaltet werden. Weiterhin kann durch Einhaltung der Sicherheitsabstände und Verwendung von gekapselten Mikroschaltern 112 die Erdung des Druckschalters 102 eliminiert werden. Hierdurch wird auch die Montage verbessert.
  • Figur 2 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Heizungsdruckwächters 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Ausführungsbeispiel des anhand von Figur 1 beschriebenen Heizungsdruckwächter handeln.
  • Der Heizungsdruckwächter 102 weist eine Kappe 201, eine Membrane 203, einen Membranteller 205, ein Gehäuse 207 und eine Federeinrichtung 209. Die Kappe 201 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel zwei Anschlüsse 211, 212 auf, über die die Kappe 201 mit zwei Fluidleitungen, beispielsweise einer Leitung zum Zuführen eines Fluids und einer Leitung zum Abführen des Fluids verbunden werden kann. Die Anschlüsse 211, 212 sind als Stutzen ausgeführt, die unter Verwendung optionaler Dichtungen 214, 215 mit den Fluidleitungen fluiddicht verbunden werden können. Auf einer den Anschlüssen 211, 212 gegenüberliegenden Seite weist die Kappe 201 eine Membranöffnung 217 auf. Die Membranöffnung 217 mündet in die zwei Anschlüsse 211, 212, sodass über den ersten Anschluss 211 eingeleitetes Fluid innerhalb der Kappe 201 zu dem zweiten Anschluss 212 strömen kann. Die Kappe 201 weist eine die Membranöffnung 217 ringförmig umschließende Membranaufnahme 219 auf. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Membranaufnahme 219 als eine umlaufende Nut ausgeführt. Ferner weist die Kappe 201 eine Gehäuseschnittstelle 221 auf, über die die Kappe 201 mit dem Gehäuse 207 verbunden werden kann.
  • Die Membrane 203 ist ausgebildet, um im montierten Zustand die Membranöffnung 217 auf einer den Anschlüssen 211, 212 abgewandten Seite der Kappe 201 fluiddicht zu verschließen. Dazu wird die Membrane 203 gemäß diesem Ausführungsbeispiel über die Membranöffnung 217 gelegt und ein umlaufender abgewinkelter Rand der Membrane 203 wird in die Membranaufnahme 219 eingeführt.
  • Der Membranteller 205 ist auf einer der Kappe 201 abgewandten Seite an der Membrane 203 angeordnet ausgeformt. Im montierten Zustand liegt der Membranteller 205 direkt an der Membrane 203 an. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist der Membranteller 205 eine geringere Ausdehnung als die Membrane 203 auf und die Membrane 203 ist ausgeformt, um den Membranteller 205 mittig aufzunehmen. Alternativ kann der Membranteller 205 auf der der Kappe 201 abgewandten Seite an der Membrane 203 ausgeformt sein.
  • Das Gehäuse 207 weist eine Kappenschnittstelle 230 auf, über die das Gehäuse 207 mit der Gehäuseschnittstelle 221 der Kappe 201 verbunden werden kann. Die Kappenschnittstelle 230 ist auf einer der Kappe 201 zugewandten Seite des Gehäuses 207 umlaufend um einen Rand des Gehäuses 207 ausgeformt. Die Kappenschnittstelle 230 und die Gehäuseschnittstelle 221 sind ausgeformt, um miteinander rastet zu werden. Durch die Verrastung kann die Kappe 201 sicher mit dem Gehäuse 207 verbunden werden. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Gehäuseschnittstelle 221 eine Mehrzahl von Rasteinrichtungen, hier Rastnasen und die Kappenschnittstelle 230 eine Mehrzahl von Gegenrasteinrichtungen, hier Rastausnehmungen zum Aufnehmen der Rastnasen auf. Alternativ können die Rastnasen auch an der Kappenschnittstelle 230 und die Rastausnehmungen an der Gehäuseschnittstelle 221 ausgeformt sein.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse 207 eine erste Mikroschalteraufnahme 232 und eine zweite Mikroschalteraufnahme 234 auf. Die erste Mikroschalteraufnahme 232 ist ausgeformt, um einen ersten Mikroschalter 236 aufzunehmen. Die zweite Mikroschalteraufnahme 234 ist ausgeformt, um einen zweiten Mikroschalter 238 aufzunehmen. Jeder der Mikroschalter 236, 238 weist eine Koppelschnittstelle auf, über die eine Druckkraft in den jeweiligen Mikroschalter 236, 238 eingekoppelt werden kann. Im montierten Zustand der Mikroschalter 236, 238 sind die Koppelschnittstellen mit dem Membranteller 205 gekoppelt. Auf diese Weise kann ein Druck, der von dem Fluid über die Membrane 203 und den Membranteller 205 auf die jeweilige Koppelschnittstelle übertragen wird, von dem jeweiligen Mikroschalter 236, 238 erfasst werden. Jeder der Mikroschalter 236, 238 weist zumindest einen elektrischen Kontakt 240, 242 auf, über den jeweils ein elektrisches Signal bereitgestellt werden kann, das eine von dem jeweiligen Mikroschalter 236, 238 erfasste Druckkraft abbildet.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist ein Steckergehäuse 250 vorgesehen, das ausgeformt ist, um aus dem Gehäuse 207 hervorstehende Abschnitte der Mikroschalter 236, 238 zumindest teilweise abzudecken. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden die Kontakte 240, 242 der Mikroschalter 236, 238 im montierten Zustand der Mikroschalter 236, 238 seitlich von dem Steckergehäuse 250 umschlossen. Auf diese Weise werden von dem Steckergehäuse 250 Buchsen für Anschlussstecker zum Kontaktieren der Kontakte 240, 242 ausgeformt.
  • Die Federeinrichtung 209 umfasst gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Feder 252 und eine Einstellschraube 254. Das Gehäuse 207 weist eine Einstellaufnahme 256 zum Aufnehmen der Feder 252 und der Einstellschraube 254 auf. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Einstellaufnahme 256 als eine Durchgangsöffnung ausgeführt, in die die Feder 252 eingeführt werden kann. Im montierten Zustand ist die Feder 252 mit einer Einstellstelle 258 des Membrantellers 205 gekoppelt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Einstellstelle 258 als ein im montierten Zustand in Richtung des Gehäuses 207 zeigender domförmiger Fortsatz des Membrantellers 205 ausgeführt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Einstellstelle 258 mittig zwischen zwei Kontaktstellen 260, 261 angeordnet, über die die Koppelschnittstellen der Mikroschalter 236, 238 im montierten Zustand mit dem Membranteller 205 verbunden sind. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die Kontaktstellen 260, 261 im montierten Zustand des Membrantellers 205 gegenüberliegend zu den Anschlüssen 211, 211 angeordnet.
  • Die Feder 252 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als eine Spiralfeder ausgeformt. Die Einstellschraube 254 weist ein Gewinde auf, über das die Einstellschraube 254 unterschiedlich tief in die Einstellaufnahme 256 eingeschraubt und fixiert werden kann. Umso tiefer die Einstellschraube 254 eingeschraubt wird, umso größer ist die Federkraft, die von der Feder 252 auf dem Membranteller 205 ausgeübt wird.
  • Vorteilhafterweise kann ein Einsatz von Mikroschaltern 236, 238 erfolgen, die als Massenprodukt mit konstanter und ausgereifter Qualität vollautomatisiert von einer Vielzahl von Herstellern produziert werden können. Diese sind in der Regel in sich gekapselt und weisen hinsichtlich der Betätigungskraft und der Streuungen im Prozess sehr gute Eigenschaften auf. Durch Anpassung der wirksamen Membranfläche der Membrane 203 sowie der Kappe 201 auf die Stutzenlage der Anschlüsse 211, 212 kann zudem eine Verschmutzungsoptimierung erzielt werden. Es wird ein Verbindungskonzept von Kappe 201 und Gehäuse 207 über Verrastung der Bauteile 201, 207 eingesetzt. Hierdurch sind keine zusätzlichen Bauteile, wie Spannring oder Blechring zum Verbinden der Kappe 201 mit dem Gehäuse 207 erforderlich. Als Dichtungskonzept der Membrane 203 wird anstelle eines axialen Verpressens ein radial-axiales, selbstdichtendes Profil im Dichtspalt verwendet. Vorteilhafterweise ist eine Anpassung der Membranfläche und der Feder 252 auf die Schalteigenschaften (Hysterese) der beiden Mikroschalter 236, 238 möglich. Dadurch ist keine zweite Einstellschraube und Feder erforderlich. Hierdurch kann die Montage vereinfacht werden. Dies ist möglich durch Verwendung von standardisierten Mikroschaltern 236, 238 mit geringen Abweichungen der Schalteigenschaften. Bezüglich der Anpassung der wirksamen Membranfläche wird gemäß einem Ausführungsbeispiel sowohl die Fläche angepasst, als auch die Kraft, die überwunden werden muss, um den Mikroschalter 236, 238 bzw. ein verwendetes elektromechanisches Schaltsystem zu betätigen.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfolgt eine abgestimmte Auslegung der zwei Mikroschalter 236, 238, wobei jeder der Mikroschalter 236, 238 ein eigenes Federverhalten und eine eigene Hysterese aufweist, in Verbindung mit der Einstellfeder 252 auf die geforderten Schaltwerte des auch als Druckschalter bezeichneten Heizungsdruckwächters 102. Durch Anpassung der Mikroschalter 236, 238 oder Auswahl anderer Mikroschalter sowie durch eine Modifizierung der Einstellfeder 252 kann das Niveau des Druckschalters 102 verändert werden.
  • Figur 3 zeigt eine Darstellung eines Heizungsdruckwächters 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Beispielweise kann es sich um den anhand von Figur 2 beschriebenen Heizungsdruckwächter 102 handeln. Zu erkennen sind die beiden Anschlüsse 211, 212, die nebeneinander angeordnet sind.
  • Figur 4 zeigt eine Darstellung eines Heizungsdruckwächters 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um eine andere Ansicht des in Figur 3 gezeigten Heizungsdruckwächters 102 handeln. Die Kontakte 240, 242 der Mikroschalter des Heizungsdruckwächters 102 sind rechtwinklig in Bezug zu Längsachsen der Anschlüsse 211, 212 ausgerichtet. Die Kontakte 240, 242 sind seitlich von dem Steckergehäuse 250 umschlossen.
  • Figur 5 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine Kappe 201 eines Heizungsdruckwächters gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Kappe 201 weist die zwei Anschlüsse 211, 212 auf. Aufseiten der Membranöffnung 217 ist im Bereich eines die Anschlüsse 211, 212 verbindenden Stegs zumindest ein Abstandshalter 561, 562 angeordnet, durch den verhindert wird, dass die Membrane an dem Steg anliegt, wodurch ein Verbindungskanal für das Fluid zwischen den Anschlüssen 211, 212 im Bereich der Membranöffnung verschlossen werden könnte. Die Membranöffnung 217 wird durch eine Innenseite einer umlaufende Wand der Kappe 201 begrenzt. Eine Außenseite der umlaufenden Wand bildet die Gehäuseschnittstelle 221 mit den Rastelementen aus. In der umlaufenden Wand ist zudem die Membranaufnahme 219 in Form einer umlaufenden Nut ausgeformt.
  • Figur 6 zeigt eine Schnittdarstellung durch ein Gehäuse 207 eines Heizungsdruckwächters gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Gehäuse 207 weist die Kappenschnittstelle 230 auf, über die das Gehäuse 207 mit der Kappe 201 verrastet werden kann. Zudem ist die Einstellaufnahme 256 gezeigt, die gemäß diesem Ausführungsbeispiel mittig durch das Gehäuse 207 verläuft. Die Einstellaufnahme 256 ist als eine zylinderförmige Durchgangsöffnung ausgeformt, die auf einer der Kappenschnittstelle 230 abgewandten Seite eine Verbreiterung zum Aufnehmen der Einstellschraube aufweist.
  • Figur 7 zeigt eine Darstellung einer Membrane 203 eines Heizungsdruckwächters gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Membrane 203 weist die Form einer Wanne mit zwei einander gegenüberliegenden halbkreisförmigen Seiten und zwei einander gegenüberliegenden geraden Seiten auf. Ein Boden der Wanne bilde eine Haupterstreckungsebene der Membrane 203. Ein umlaufender Rand 765 der Wanne ist zumindest annähernd rechtwinklig im Bezug zu der Haupterstreckungsebene ausgerichtet. Der umlaufende Rand 765 der Membrane 203 bildet einen Fortsatz, der in die Membranaufnahme der Kappe des Heizungsdruckwächters eingeführt werden kann. Der umlaufende Rand 765 weist auf seiner Innenseite und auf seine Außenseite jeweils zumindest eine umlaufende Rippe auf.
  • Figur 8 zeigt eine Darstellung einer Membrane 203 eines Heizungsdruckwächters gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in Figur 7 gezeigte Membrane 203 in einer Ansicht von unten handeln. Der Boden der Membrane 203 weist auf seiner Unterseite, im montierten Zustand der Membrane auf einer dem Gehäuse zugewandten Seite, zumindest eine plateauförmige Erhöhung auf, auf der ein Dom 867 angeordnet ist.
  • Figur 9 zeigt eine Schnittdarstellung einer Membranaufnahme 219 einer Kappe 101 eines Heizungsdruckwächters gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Membranaufnahme 219 ist als eine Nut in einer Wand der Kappe 201 ausgeformt. Angrenzend an die Membranaufnahme 219 ist die Gehäuseschnittstelle 221 der Kappe 201 ausgeformt. In Figur 9 ist ein als Rastnase ausgeformtes Rastelement 921 der Gehäuseschnittstelle 221 zu erkennen, in das ein Gegenrastelement 930 der Kappenschnittstelle 230 des Gehäuses 207 eingerastet ist. Ein abgewickelter umlaufender Fortsatz 765 der Membrane 203, der in Figur 7 auch als umlaufender Rand bezeichnet ist, ist in die Membranaufnahme 219 der Kappe 201 eingeführt. Der Fortsatz 765 weist beidseitig zwei Rippen auf, die beim Einpressen des Fortsatzes 765 in die Membranaufnahme 219 elastisch verformt werden und dadurch einen festen Sitz des Fortsatzes 765 in der Membranaufnahme 219 gewährleisten. Das Gehäuse 207 weist einen Dichtabschnitt 969 auf, der im montierten Zustand des Gehäuses 207 gegenüberliegend zu der Membranaufnahme 219 angeordnet ist. Durch den Dichtabschnitt 969 wird ein aus der Membranaufnahme 219 hervorstehender Abschnitt der Membrane 203 in Richtung der Kappe 201 gedrückt. Auf diese Weise dichtet die Membrane 203 einen zwischen der Kappe 201 und dem Gehäuse 207 im Bereich des Dichtabschnitts 969 bestehenden Spalt fluiddicht ab. Somit wird die Membranöffnung 217 der Kappe 201 durch die Membrane 203 fluiddicht abgedeckt.
  • Das Dichtungskonzept basiert gemäß einem Ausführungsbeispiel auf einem Tannenbaumprofil des Fortsatzes 765. Dies ermöglicht eine statische Abdichtung durch Dichtflächen im Bereich der Membranaufnahme 219 und des Dichtabschnitts 969.
  • Aufgrund der Verrastung des Gehäuses 207 mit der Kappe 201 ist kein zusätzliches Spannband erforderlich.
  • Figur 10 zeigt eine Schnittdarstellung eines Heizungsdruckwächters 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Ausführungsbeispiel des vorangehenden beschriebenen Heizungsdruckwächters handeln. In der Schnittdarstellung ist die Feder 252 zu erkennen, die durch die Einstellschraube 254 gegen den Membranteller 205 gedrückt wird.
  • Um gute Schaltwerte zu erhalten, kann durch die Einstellschraube 254 der Schaltwert des Heizungsdruckwächters 102 feinjustiert werden. Weiterhin ermöglicht es die Einstellfeder 252, auch leichte Unterschiede in den Schaltwerten verschiedener Mikroschalterlieferanten auszugleichen.
  • Das Niveau des Druckschalters 102 kann über die Schraube 254 in der Mitte justiert werden. Unter der Schraube 254 befindet sich die Einstellfeder 252, die über den Membranteller 205 und die Membrane 203 den erforderlichen Gegendruck und somit Schaltwert erzeugt.
  • Da die Mikroschalter bereits genormte und hinsichtlich der Kraft spezifiziert und selektierte Bauteile sind, kann die Justage der Mikroschalter zueinander entfallen. Lediglich die Einstellung des Schaltniveaus erfolgt über die Einstellschraube 254 und Feder 252.
  • Figur 11 zeigt eine Darstellung eines Heizungsdruckwächters 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Ausführungsbeispiel des vorangehenden beschriebenen Heizungsdruckwächters handeln. Die Einstellschraube 254 ist in einem in dem Gehäuse 207 verschraubten Zustand dargestellt. Die Mikroschalter sind in das Gehäuse 207 eingeführt. Das Steckergehäuse ist noch nicht montiert, sodass die Kontakte 240, 242 der Mikroschalter zu erkennen sind.

Claims (13)

  1. Heizungsdruckwächter (102) für ein Gerät (100) mit einer Pumpe (108) und einer Heizeinrichtung (106) zum Erhitzen eines Fluids, wobei der Heizungsdruckwächter (102) die folgenden Merkmale aufweist:
    eine Kappe (201) mit einem Anschluss (211) zum Anschließen einer Fluidleitung (210), mit einer mit dem Anschluss (211) fluidisch verbundenen Membranöffnung (217), mit einer die Membranöffnung (217) umschließenden Membranaufnahme (219) und mit einer Gehäuseschnittstelle (221);
    eine Membrane (203), die von der Membranaufnahme (219) der Kappe (201) aufgenommen ist, um die Membranöffnung (217) der Kappe (201) fluiddicht zu verschließen;
    einen Membranteller (205), der auf einer der Kappe (201) abgewandten Seite an der Membrane (203) angeordnet ist;
    ein Gehäuse (207) mit einer Kappenschnittstelle (230), einer Mikroschalteraufnahme (232) zum Aufnehmen eines mit dem Membranteller (205) koppelbaren Mikroschalters (112; 236) und einer Einstellaufnahme (256), wobei das Gehäuse (207) über die Kappenschnittstelle (230) mit der Gehäuseschnittstelle (221) der Kappe (201) verbunden ist und die Membrane (203) und der Membranteller (205) zwischen der Kappe (201) und dem Gehäuse (207) angeordnet sind; und
    eine Federeinrichtung (209), die in der Einstellaufnahme (256) des Gehäuses (207) angeordnet ist und ausgebildet ist, um eine Kraft auf den Membranteller (205) auszuüben.
  2. Heizungsdruckwächter (102) gemäß Anspruch 1, bei dem die Membranaufnahme (219) als eine umlaufende Nut ausgeführt ist und die Membrane (203) einen abgewinkelten umlaufenden Fortsatz (765) aufweist, der in die Nut eingeführt ist.
  3. Heizungsdruckwächter (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem das Gehäuse (207) einen die Membranaufnahme (219) der Kappe (201) überspannenden Dichtabschnitt (969) zum fluiddichten Anliegen an der Membrane (203) aufweist.
  4. Heizungsdruckwächter (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Gehäuseschnittstelle (221) zumindest eine Rasteinrichtung (921) und die Kappenschnittstelle (230) zumindest eine mit der Rasteinrichtung (921) verrastbare Gegenrasteinrichtung (930) aufweist.
  5. Heizungsdruckwächter (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Federeinrichtung (209) eine Feder (252) und eine Einstellschraube (254) aufweist, wobei die Einstellschraube (254) mit der Einstellaufnahme (256) verschraubt ist und ein dem Membranteller (205) abgewandtes Ende der Feder (252) mit der Einstellschraube (254) gekoppelt ist.
  6. Heizungsdruckwächter (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Kappe (201) einen weiteren Anschluss (212) zum Anschließen einer weiteren Fluidleitung aufweist, wobei die Membranöffnung (217) fluidisch mit dem weiteren Anschluss (212) verbunden ist, und bei dem das Gehäuse (207) eine weitere Mikroschalteraufnahme (234) zum Aufnehmen eines mit dem Membranteller (205) koppelbaren weiteren Mikroschalters (238) aufweist.
  7. Heizungsdruckwächter (102) gemäß Anspruch 6, bei dem der Membranteller (205) eine auf Höhe des Anschlusses (211) angeordnete Kontaktstelle (260) zum Kontaktieren des Mikroschalters (112; 236) und eine auf Höhe des weiteren Anschlusses (212) angeordnete weitere Kontaktstelle (262) zum Kontaktieren des weiteren Mikroschalters (238) aufweist.
  8. Heizungsdruckwächter (102) gemäß Anspruch 7, bei dem der Membranteller (205) eine zwischen der Kontaktstelle (260) und der weiteren Kontaktstelle (261) angeordnete Einstellstelle (258) aufweist, wobei die Federeinrichtung (209) über die Einstellstelle (258) mit dem Membranteller (205) gekoppelt ist.
  9. Heizungsdruckwächter (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit dem zumindest einen Mikroschalter (112; 236, 238), der von der zumindest einen Mikroschalteraufnahme (232, 234) des Gehäuses (207) aufgenommen und mit dem Membranteller (205) gekoppelt ist, wobei der zumindest eine Mikroschalter (112; 236, 238) ausgebildet ist, um ein von einer Position des Membrantellers (205) abhängiges elektrisches Schaltsignal bereitzustellen.
  10. Heizungsdruckwächter (102) gemäß Anspruch 9, mit einem mit dem Gehäuse (207) verbundenen Steckergehäuse (250), das einen aus dem Gehäuse (207) hervorstehenden Abschnitt des zumindest einen Mikroschalters (112; 236, 238) zumindest teilweise umschließt.
  11. Fördereinrichtung (104) mit einer Heizeinrichtung (106) zum Erhitzen von Flüssigkeit, einer Pumpe (108) zum Fördern der Flüssigkeit durch eine Fluidleitung (210) und einem Heizungsdruckwächter (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Anschluss (211) des Heizungsdruckwächters (102) mit der Fluidleitung (210) verbunden ist.
  12. Elektrisches Gerät (100) mit einer Fördereinrichtung (104) gemäß Anspruch 11.
  13. Elektrisches Gerät (100) gemäß Anspruch 12, das als ein Haushaltgerät ausgeführt ist und die Fluidleitung (210) in Form einer Wasserleitung aufweist.
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