EP3705804B1 - Haustechnikgerät und flanschverbindung für ein solches haustechnikgerät - Google Patents
Haustechnikgerät und flanschverbindung für ein solches haustechnikgerät Download PDFInfo
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- EP3705804B1 EP3705804B1 EP19000118.0A EP19000118A EP3705804B1 EP 3705804 B1 EP3705804 B1 EP 3705804B1 EP 19000118 A EP19000118 A EP 19000118A EP 3705804 B1 EP3705804 B1 EP 3705804B1
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Definitions
- the invention relates to a flange connection for a domestic appliance, which comprises a storage tank with an opening to be closed. Furthermore, the invention relates to a domestic appliance, in particular a hot water tank, with a storage tank for holding a fluid and a flange connection for closing an opening on the storage tank.
- hot water storage tanks also known as hot water boilers
- hot water boilers which are used in households, among other places, to generate and temporarily store a quantity of hot water.
- the hot water storage tanks have a storage tank with a limited storage volume. When hot water is taken from the storage tank of the domestic appliance, cold water automatically flows into the storage tank, which is then heated again.
- the storage tank of the domestic appliance often has several openings or
- a flange connection which includes a heating flange on which the heating element and also the cold water inlet or hot water outlet are arranged.
- the heating flange is screwed to the storage tank in the area of the opening of the storage tank in order to heat the storage tank. to close securely.
- the heating flange can be made of different materials, such as stainless steel or brass. The choice of material for the design of the heating flange is often made taking into account the model of the domestic appliance to be manufactured.
- the object of the invention was to provide a domestic technology device or a flange connection for such a domestic technology device, which avoids the above disadvantages and is also easy to install.
- the invention solves the underlying problem with a flange connection for such a domestic appliance with the features of claim 1.
- a domestic appliance, in particular a hot water tank with a flange connection according to the invention, is also claimed.
- the closure body which is designed separately from the fastening flange and is sealed at least against the connection flange on the storage tank and is galvanically decoupled from the connection flange or fastening flange by means of the spacer, a simple and safe galvanic separation is achieved, even if parts of the Flange connection on the storage tank, in particular the closure body, are made of different materials.
- the closure body which is preferably made of stainless steel or brass, contact corrosion is avoided, which improves the reliable long-term operation of the domestic appliance.
- "Reversibly coupled” means any fastening of two components, in this case the fastening flange to the connection flange, which can often be produced and then removed again.
- a spacer is provided between the connection flange connected to the storage tank and the closure body of the flange connection.
- a sealing element is arranged on the outside, which is pressed against the connection flange on the one hand and against the closure body on the other hand by means of the fastening flange, which also acts on the outside of the closure body.
- the sealing element also prevents direct contact between the closure body and the fastening flange.
- the closure body is designed as a closure plate, which has a clamping surface on opposite sides for fixing and/or sealing between the connection flange and the fastening flange.
- the closure body can be securely fixed between the connection flange and the fastening flange by means of the clamping surfaces, which are preferably provided on opposite sides of the closure body.
- the closure plate has a cover area with several openings, passages or connections for, for example, the cold water inlet, for hot water extraction, a heating element protruding into the storage tank, or for possible lines of measuring and/or control devices.
- the closure body preferably has a first clamping surface as a receptacle for the sealing element and a second clamping surface as a contact surface for the spacer, wherein the first clamping surface preferably faces the connection flange and the second clamping surface faces the fastening flange.
- the provision of the sealing element on the side of the closure body facing the interior of the storage tank and the spacer on the opposite outside enables a compact design of the flange connection according to the invention.
- direct contact of the closure body with the connection flange and the fastening flange is prevented.
- the receptacle for the sealing element is preferably also designed to fix the sealing element to the closure body designed as a closure plate.
- the sealing element which is made of a material with elastic properties, such as a rubber material, is preferably spread when placed on the receptacle. As a result, the sealing element is held force-fittingly on the closure plate by means of the tensile stress acting in the sealing element.
- the first clamping surface or receptacle for the sealing element is arranged on two support legs of the closure body that run essentially at right angles to each other.
- the sealing element is supported by the contact legs of the closure body in preferably two main directions.
- the sealing element is preferably supported radially inwards by one support leg.
- the sealing element is supported in the axial direction with respect to the opening axis by the second support leg that runs at right angles to it. This ensures that forces are reliably introduced from the closure body to the sealing element and further to the contact surface corresponding to the sealing element on the connection flange of the flange connection according to the invention.
- the sealing element has a sealing ring with at least two sealing surfaces that extend essentially in a wedge shape relative to one another, wherein the sealing element preferably has at least one protruding sealing blade on its sealing surfaces.
- the sealing surfaces that extend in a wedge shape relative to one another ensure a high sealing effect between the sealing surfaces of the sealing element and the receiving or contact surfaces of the connecting flange and closure body.
- the connecting flange preferably has a conical contact surface that is complementary to one of the sealing surfaces of the sealing element.
- the sealing surface of the sealing element that corresponds to the conical contact surface on the connecting flange preferably slides off a little and thus ensures a high surface pressure and sealing effect in the sealing area.
- the sealing element has on its sealing surface facing the closure body two surface areas that run at an angle to each other and correspond to the receptacle of the closure body.
- the sealing element is preferably accommodated over a large area so that a high sealing effect is achieved between the surfaces that are in contact with each other.
- the surface areas of the sealing surface of the sealing element facing the closure body run at right angles to each other. Both Surface areas are each ring-shaped and thus circumferentially provided on the sealing element designed as a sealing ring.
- the spacer is a plastic ring with non-conductive material properties.
- the spacer arranged on the second, external clamping surface of the closure body has insulating properties, whereby a non-conductive mechanical contact is achieved between the fastening flange and the closure body designed as a closure plate.
- the fastening flange preferably acts on the external clamping surface of the closure body via the spacer.
- the clamping surface is preferably formed on the support leg extending in the radial direction with respect to the opening axis.
- the sealing surface facing the connection flange with the protruding sealing blades preferably has a stepped shoulder, preferably at least one two-step shoulder.
- the multiple sealing blades are preferably arranged concentrically on the sealing element designed as a sealing ring. In particular, there is a circumferential recess between the protruding sealing blades.
- the stepped design of the sealing surface achieves a multi-stage seal of the sealing element with respect to the contact surface on the connection flange and the receptacle on the closure body. The multiple steps can improve the overall sealing effect.
- the stepped design means that the surface pressure between the sealing surfaces of the sealing element and the contact surface on the connection flange and the receptacle on the closure body is specifically concentrated on certain areas of the sealing element. In particular, the surface pressure in the area of the sealing blades is increased.
- three concentrically running sealing blades arranged at a distance from one another are provided on the sealing surface facing the connection flange.
- connection flange and the fastening flange are designed to be pulled directly into contact with one another by means of fastening means.
- fastening means instead of having to provide insulating bodies between the connection flange and fastening flange, these can be brought directly into contact with one another by moving the galvanic decoupling within the flange connection according to the invention. This ensures that a repeatedly reproducible clamping force of the same magnitude is applied to the clamping surfaces of the spacer, closure body and sealing element.
- the connection flange has a pipe section for connecting to the storage tank.
- connection flange preferably has a flat stop surface as a contact surface for the fastening flange.
- connection flange and the pipe section are formed in one piece. In the present case, one piece means that the connection flange and pipe section are made from a single part and are not subsequently connected to one another to form one part.
- Fig.1 shows a schematic representation of a domestic appliance 1 designed as a hot water storage tank for a basic understanding of the present invention.
- the domestic appliance 1 has a storage tank 2 for holding a fluid and a housing 4 surrounding the storage tank 2 on the outside. Between the storage tank and the housing there is a cavity H which is filled with an insulating material 6.
- the storage tank 2 has an opening 10 through which at least one heating element 12 ( Fig.3 ) can be introduced into the interior of the storage container 2.
- the opening 10 is closed by means of a flange connection 14 according to the invention ( Fig.2 ) locked.
- Fig.2 the lower region of the storage container 2 according to the invention is shown with its flange connection 14 arranged therein.
- the flange connection 14 has a connection flange 16, a fastening flange 18 and a connection flange 16 and fastening flange 18.
- the closure body 20 has a closure plate 22, see Fig.3 , by means of which the opening 10 delimited by the connection flange 16 at the bottom of the storage tank 2 is completely covered.
- the closure plate 22 is divided into a covering area 24 with passages and connections 26, 26' and a clamping area 28.
- the closure body 20 is designed independently of the connection flange 16 and the fastening flange 18 and is held between them in a clamped manner, whereby there is no direct contact.
- the closure body 20 is held at a distance from the connection flange 16 by a sealing element 30 and is sealed against a contact surface 32 on the connection flange 16 by means of the sealing element 30.
- the closure body 20 is arranged at a distance from the fastening flange 18 by means of a spacer 34.
- the spacer 34 is designed to galvanically decouple the closure body 20 from at least the fastening flange 18.
- FIG.3 a detailed representation of the closure body 20 with its closure plate 22 is shown.
- the closure plate 22 has several passages 26, 26' for the cold water supply or hot water extraction or pipe sections of the heating element 12 on the cover area 24.
- the clamping area 28 with its clamping surface 36 is designed as a circumferential shoulder on the periphery of the closure plate.
- the clamping area 28 of the closure body 20 has approximately congruently arranged clamping surfaces 36, 36' on opposite sides, with which the closure body is fixed or sealed between the connection flange 16 and the fastening flange 18.
- the clamping surface 36 provided on the inside of the closure body 20 is designed as a receptacle for the sealing element 30 and also performs a sealing function.
- the external clamping surface 36' serves as a contact surface for the spacer 34.
- the first clamping surface 36 is designed as a receptacle for the sealing element 30 on two support legs 38, 38' of the closure body that run essentially at right angles to one another.
- the sealing element 30, which is a sealing ring made of an elastic material, is self-lockingly received by means of the receptacle on the closure body 20.
- the sealing element 30 has two surface areas arranged corresponding to the support legs 38, 38' of the receptacle on the closure body. The surface areas at least partially form a first sealing surface 40 facing the closure body 20.
- the sealing element 30 has furthermore, a second sealing surface 40' facing the connection flange 16.
- the second sealing surface 40' corresponds to a conical section 42 as a contact surface 32 on the connection flange 16.
- the first sealing surface 40 and the second sealing surface 40' run at an angle to one another.
- the sealing element has a wedge-shaped cross section.
- the spacer 34 is a plastic ring made of a material with non-conductive properties.
- the spacer is held in position between the closure body 20 and the fastening flange 18 by means of the collar-shaped holding elements 44, 44' protruding from the fastening flange 18 and closure body 20.
- the holding elements 44, 44 ⁇ cause the spacer 34 to be locked in the radial direction relative to a longitudinal axis of the connection flange (not shown in detail).
- a design of the sealing element 30 is shown, which illustrates the essentially wedge-shaped design of the sealing surfaces 40, 40'.
- Protruding sealing blades 46, 46' are arranged on the sealing surfaces 40, 40', with the aid of which a step-shaped seal is created against the contact surfaces 32 of the connecting flange 16 ( Fig.7 ) and closure body 20.
- the sealing blades 46, 46' each form a multi-stage shoulder on the sealing surfaces 40, 40'.
- Fig.7 the connecting flange 16 is shown in detail, which has a pipe section 48 and a flange part 50 projecting radially therefrom.
- the pipe section 48 and the flange part 50 are connected to one another via a conical section 42.
- the flange part 50 has several openings 52 with screw threads, by means of which the fastening means 54 in the form of screws shown in Figures 4 and 5 interact.
- the flange part 50 also comprises a stop surface 56, which is connected to one or more stop surfaces 56 ⁇ of the Fig.8 shown mounting flange 18.
- the fastening flange 18 is fastened to the connecting flange 16 by means of the fastening means 54 in such a way that the stop surfaces 56, 56' of the connecting flange 16 and the fastening flange 18 are pulled directly towards one another and are therefore in direct contact with one another.
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Flanschverbindung für ein Haustechnikgerät, welches einen Speicherbehälter mit einer zu verschließenden Öffnung umfasst. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Haustechnikgerät, insbesondere einen Warmwasserspeicher, mit einem Speicherbehälter zum Aufnehmen eines Fluids und einer Flanschverbindung zum Verschließen einer Öffnung am Speicherbehälter.
- Es sind Haustechnikgeräte bekannt, wie beispielsweise Warmwasserspeicher, auch bezeichnet als Warmwasser-Boiler, welche zum Erzeugen und Zwischenspeichern einer Warmwassermenge unter anderem in Haushalten eingesetzt werden. Die Warmwasserspeicher weisen einen Speicherbehälter mit einem begrenzten Speichervolumen auf. Mit Entnahme von Warmwasser aus dem Speicherbehälter des Haustechnikgerätes strömt selbsttätig Kaltwasser in den Speicherbehälter nach, das dann wieder erwärmt wird.
- Häufig weist der Speicherbehälter des Haustechnikgerätes mehrere Öffnungen bzw.
- Durchlässe für zum Beispiel einen Kaltwasserzulauf, zur Warmwasserentnahme, ein in den Speicherbehälter hineinreichendes Heizelement und gegebenenfalls für Leitungsabschnitte einer Mess- oder Steuereinrichtung auf.
- Im Stand der Technik existieren bereits Systeme, wie beispielsweise von der hiesigen Anmelderin, die an einem Speicherbehälter insbesondere eine zentrale Öffnung im Bodenbereich des Speicherbehälters vorsehen. Über diese Öffnung werden alle notwendigen Bauteile und Anschlüsse in das Innere des Speicherbehälters eingeführt bzw. eingebracht. Zum Schließen dieser Öffnung ist eine Flanschverbindung vorgesehen, welche einen Heizflansch umfasst, an dem das Heizelement und darüber hinaus auch der Kaltwasserzulauf, bzw. die Warmwasserentnahme angeordnet sind. Der Heizflansch wird im Bereich der Öffnung des Speicherbehälters mit dem Speicherbehälter verschraubt, um den Speicherbehälter sicher zu verschließen. In Abhängigkeit von den an den Heizflansch gestellten Anforderungen kann der Heizflansch aus unterschiedlichen Materialien, wie beispielsweise Edelstahl oder Messing ausgebildet sein. Die Materialauswahl für die Ausgestaltung des Heizflansches erfolgt häufig auch unter Berücksichtigung des herzustellenden Modells des Haustechnikgerätes.
- Insbesondere bei einem Haustechnikgerät, an dem der Speicherbehälter und der Heizflansch aus Metallen mit unterschiedlicher Korrosionsbeständigkeit ausgebildet werden, kann es zu einer verstärkten Korrosion an einem der Bauteile, aufgrund einer elektrochemischen Reaktion zwischen den verschiedenen Materialien, kommen. Um dem zu begegnen würden im Bereich der Befestigungsmittel zwischen Heizflansch und Speicherbehälter Isolierkörper eingesetzt, welche jedoch die Montage aufwendiger gestalten.
- Aus
EP 0 179 049 A2 oderEP 3 315 872 A2 sind Haustechnikgeräte mit einem Speicherbehälter und einem eine Öffnung am Speicherbehälter verschließenden Verschlusskörper bekannt. - Ausgehend vom Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Haustechnikgerät oder eine Flanschverbindung für ein solches Haustechnikgerät anzugeben, welche die obigen Nachteile vermeidet und sich zudem einfach montieren lässt.
- Die Erfindung löst die ihr zugrundeliegende Aufgabe mit einer Flanschverbindung für ein solches Haustechnikgerät mit den Merkmalen nach Anspruch 1. Beansprucht wird auch ein Haustechnikgerät, insbesondere ein Warmwasserspeicher mit einer erfindungsgemäßen Flanschverbindung.
- Mithilfe des separat zum Befestigungsflansch ausgebildeten Verschlusskörpers, der zumindest gegenüber dem Anschlussflansch am Speicherbehälter abgedichtet ist und mittels des Abstandshalters galvanisch vom Anschlussflansch oder Befestigungsflansch entkoppelt wird, erfolgt eine einfache und sichere galvanische Trennung, auch wenn Teile der Flanschverbindung am Speicherbehälter, insbesondere der Verschlusskörper, aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet sind. Durch das vollständige Trennen des Verschlusskörpers, der bevorzugt aus Edelstahl oder aus Messing ausgebildet wird, ist somit die Kontaktkorrosion vermieden, wodurch die betriebssichere Langzeitfunktion des Haustechnikgerätes verbessert ist. Unter "reversibel koppelbar" ist eine beliebige oft herstellbare und wieder lösbare Befestigung zweier Bauteile, vorliegend des Befestigungsflansches am Anschlussflansch zu verstehen.
- Gemäß der Erfindung ist ein Abstandhalter zwischen dem mit dem Speicherbehälter verbundenen Anschlussflansch und dem Verschlusskörper der Flanschverbindung vorgesehen. Zum weiteren Abdichten des Verschlusskörpers gegenüber dem Anschlussflansch am Speicherbehälter ist ein außenseitig aufgesetztes Abdichtelement angeordnet, das mittels des ebenfalls außen auf den Verschlusskörper einwirkenden Befestigungsflansches einerseits gegen den Anschlussflansch und andererseits gegen den Verschlusskörper gedrückt wird. Durch das Abdichtelement wird ebenfalls der direkte Kontakt zwischen Verschlusskörper und Befestigungsflansch vermieden. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der Verschlusskörper als Verschlussplatte ausgebildet, welche auf voneinander abgewandten Seiten jeweils eine Klemmfläche zum Fixieren und/oder Abdichten zwischen dem Anschlussflansch und dem Befestigungsflansch aufweist. Mittels der bevorzugt auf entgegengesetzten Seiten des Verschlusskörpers vorgesehenen Klemmflächen kann der Verschlusskörper sicher zwischen Anschlussflansch und Befestigungsflansch fixiert werden. Ähnlich wie ein aus dem Stand der Technik bekannter Heizflansch weist die Verschlussplatte einen Abdeckbereich mit mehreren Öffnungen, Durchlässe oder Anschlüsse für beispielsweise den Kaltwasserzulauf, zur Warmwasserentnahme, ein in den Speicherbehälter hineinragendes Heizelement, oder für mögliche Leitungen von Mess- und/oder Steuereinrichtungen auf. Bevorzugt weist der Verschlusskörper eine erste Klemmfläche als Aufnahme für das Abdichtelement und eine zweite Klemmfläche als Anlagefläche für den Abstandhalter auf, wobei vorzugsweise die erste Klemmfläche dem Anschlussflansch zugewandt und die zweite Klemmfläche dem Befestigungsflansch zugewandt sind. Das Vorsehen des Abdichtelements auf der dem Inneren des Speicherbehälters zugewandten Seite des Verschlusskörpers und des Abstandhalters auf der entgegengesetzten Außenseite ermöglicht eine kompakte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Flanschverbindung. Zudem ist einem direkten Kontakt des Verschlusskörpers mit dem Anschlussflansch und dem Befestigungsflansch entgegengewirkt.
- Die Aufnahme für das Abdichtelement ist bevorzugt ferner dazu eingerichtet, das Abdichtelement an dem als Verschlussplatte ausgebildeten Verschlusskörper zu fixieren. Das Abdichtelement, das aus einem elastische Eigenschaften aufweisenden Material ausgebildet ist, wie beispielsweise einem Gummiwerkstoff, wird beim Aufsetzen auf die Aufnahme vorzugsweise gespreizt. Dadurch wird das Abdichtelement an der Verschlussplatte mittels der im Abdichtelement wirkenden Zugspannung kraftschlüssig gehalten.
- Vorzugsweise ist die erste Klemmfläche bzw. Aufnahme für das Abdichtelement an zwei im Wesentlichen rechtwinklig zueinander verlaufenden Stützschenkeln des Verschlusskörpers angeordnet. Das Abdichtelement wird über die Anlageschenkel des Verschlusskörpers in bevorzugt zwei Hauptrichtungen gestützt. Unter Bezugnahme auf die Öffnungsachse der Öffnung am Speicherbehälter wird das Abdichtelement vorzugsweise durch den einen Stützschenkel radial nach innen abgestützt. Durch den zweiten, rechtwinklig dazu verlaufenden Stützschenkel wird das Abdichtelement, bezogen auf die Öffnungsachse, in Achsrichtung abgestützt. Darüber ist eine sichere Krafteinleitung vom Verschlusskörper auf das Abdichtelement und weiter auf die mit dem Abdichtelement korrespondierende Anlagefläche am Anschlussflansch der erfindungsgemäßen Flanschverbindung erreicht.
- Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Flanschverbindung weist das Abdichtelement einen Dichtring mit zumindest zwei im Wesentlichen keilförmig zueinander verlaufenden Dichtflächen auf, wobei vorzugsweise das Abdichtelement auf seinen Dichtflächen mindestens eine vorstehende Dichtklinge aufweist. Mit den keilförmig zueinander verlaufenden Dichtflächen ist eine hohe Abdichtwirkung zwischen den Dichtflächen des Abdichtelementes und den Aufnahme- bzw. Anlageflächen von Anschlussflansch und Verschlusskörper bewirkt. Der Anschlussflansch weist bevorzugt eine komplementär zu einer der Dichtflächen des Abdichtelementes ausgebildete, kegelförmige Anlagefläche auf. Mit dem reversibel lösbaren Befestigen des Befestigungsflansches gleitet bevorzugt die mit der kegelförmigen Anlagefläche am Anschlussflansch korrespondierende Dichtfläche des Abdichtelementes ein Stück weit ab und sorgt somit für eine hohe Flächenpressung und Abdichtwirkung im Dichtungsbereich.
- Bevorzugt weist das Abdichtelement auf seiner dem Verschlusskörper zugewandten Dichtfläche zwei im Winkel zueinander verlaufende, mit der Aufnahme des Verschlusskörpers korrespondierende Flächenbereiche auf. Das Abdichtelement ist bevorzugt großflächig aufgenommen, sodass eine hohe Abdichtwirkung zwischen den miteinander in Anlage stehenden Flächen erreicht ist. Bevorzugt verlaufen die dem Verschlusskörper zugewandten Flächenbereiche der Dichtfläche des Abdichtelementes rechtwinklig zueinander. Beide Flächenbereiche sind jeweils ringförmig, und damit umlaufend, an dem als Dichtring ausgebildeten Abdichtelement vorgesehen.
- Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist der Abstandhalter ein Kunststoffring mit nichtleitenden Materialeigenschaften. Der auf der zweiten, außenseitigen Klemmfläche des Verschlusskörpers angeordnete Abstandhalter hat isolierende Eigenschaften, wodurch ein nichtleitender mechanischer Kontakt zwischen dem Befestigungsflansch und dem als Verschlussplatte ausgebildeten Verschlusskörper erzielt ist. Der Befestigungsflansch wirkt vorzugsweise über den Abstandhalter auf die außenseitige Klemmfläche des Verschlusskörpers. Bevorzugt ist die Klemmfläche an dem, bezogen auf die Öffnungsachse, sich in radialer Richtung erstreckenden Stützschenkel ausgebildet.
- Vorzugsweise weist die dem Anschlussflansch zugewandte Dichtfläche mit den vorstehenden Dichtklingen einen stufenförmigen Absatz auf, vorzugsweise mindestens einen zweistufigen Absatz. Die mehreren Dichtklingen sind auf dem als Dichtring ausgebildeten Abdichtelement vorzugsweise konzentrisch angeordnet. Zwischen den abstehenden Dichtklingen ist insbesondere eine umlaufende Vertiefung vorhanden. Durch die stufenförmige Ausgestaltung der Dichtfläche ist eine mehrstufige Abdichtung des Abdichtelementes gegenüber der Anlagefläche am Anschlussflansch und der Aufnahme am Verschlusskörper erreicht. Durch die mehreren Stufen kann die Abdichtwirkung insgesamt verbessert werden. Zudem ist, durch die stufenförmige Ausgestaltung, die Flächenpressung zwischen den Dichtflächen des Abdichtelementes und der Anlagefläche am Anschlussflansch und der Aufnahme am Verschlusskörper gezielt auf bestimmte Berieche des Abdichtelementes konzentrieret. Insbesondere wird die Flächenpressung im Bereich der Dichtklingen erhöht. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind an der dem Anschlussflansch zugwandten Dichtfläche drei im Abstand zueinander angeordnete, konzentrisch verlaufende Dichtklingen vorgesehen.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Haustechnikgerätes sind der Anschlussflansch und der Befestigungsflansch dazu eingerichtet, mittels Befestigungsmitteln unmittelbar in Anlage aufeinander gezogen zu werden. Anstatt Isolierkörper zwischen dem Anschlussflansch und Befestigungsflansch vorsehen zu müssen, können diese durch das Verschieben der galvanischen Entkopplung innerhalb der erfindungsgemäßen Flanschverbindung direkt in Anlage miteinander gebracht werden. Damit ist bewirkt, dass zwischen Anschlussflansch und Befestigungsflansch eine wiederholt reproduzierbare Klemmkraft gleicher Größe auf die Klemmflächen von Abstandhalter, Verschlusskörper und Abdichtelement ausgeübt wird. Mit dem Aufeinanderziehen von Anschlussflansch und Befestigungsflansch ist zudem die Montage der Flanschverbindung weiter vereinfacht. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist der Anschlussflansch einen Rohrabschnitt zum Verbinden mit dem Speicherbehälter auf. Mithilfe des Rohrabschnittes, an dem sich ein Flanschteil bevorzugt in radialer Richtung erstreckt, ist eine vereinfachte Verbindung mit dem Öffnungsbereich des Speicherbehälters des Haustechnikgerätes ermöglicht. Vorzugsweise ist der Rohrabschnitt dazu eingerichtet, stoffschlüssig mit einem Öffnungsbereich am unteren Ende des Speicherbehälters verbunden, insbesondere mit diesem verschweißt zu werden. Zudem ist durch den Rohrabschnitt vermieden. Der Anschlussflansch weist vorzugsweise eine plane Anschlagfläche als Anlage für den Befestigungsflansch auf. Vorzugsweise sind der Anschlussflansch und der Rohrabschnitt einstückig ausgebildet. Unter einstückig ist vorliegend zu verstehen, dass Anschlussflansch und Rohrabschnitt aus einem einzigen Teil gefertigt sind und nicht nachträglich zu einem Teil miteinander verbunden werden.
- Hinsichtlich der erfindungsgemäßen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Flanschverbindung, die dieselben wie die Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Haustechnikgerätes sind, wird auf die vorstehend vorgenommenen Ausführungen verwiesen.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Hierbei zeigen:
- Fig. 1:
- eine schematische Darstellung eines Warmwasserspeichers;
- Fig. 2:
- eine perspektivische Darstellung einer Detailansicht eines erfindungsgemäßen Warmwasserspeichers im Schnitt;
- Fig. 3:
- eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verschlusskörpers mit zumindest einem daran angeordneten Heizelement;
- Fig. 4, Fig.5:
- Detailansichten der erfindungsgemäßen Flanschverbindung;
- Fig. 6:
- eine Ansicht des erfindungsgemäßen Abdichtelementes;
- Fig. 7:
- eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Anschlussflansches, und
- Fig. 8:
- eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Befestigungsflansches.
-
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines als Warmwasserspeicher ausgebildeten Haustechnikgerätes 1 zum grundsätzlichen Verständnis der vorliegenden Erfindung. Das Haustechnikgerät 1 weist einen Speicherbehälter 2 zum Aufnehmen eines Fluids und ein den Speicherbehälter2 außenseitig umgebendes Gehäuse 4 auf. Zwischen dem Speicherbehälter und dem Gehäuse ist ein Hohlraum H vorgesehen, der mit einem Dämmmaterial 6 ausgefüllt ist. Im Bodenbereich 8 weist der Speicherbehälter 2 eine Öffnung 10 auf, über die mindestens ein Heizelement 12 (Fig. 3 ) in das Innere des Speicherbehälters 2 eingeführt werden kann. Die Öffnung 10 wird mittels einer erfindungsgemäßen Flanschverbindung 14 (Fig. 2 ) verschlossen. - In
Fig. 2 ist der untere Bereich des erfindungsgemäßen Speicherbehälters 2 mit seiner darin angeordneten Flanschverbindung 14 gezeigt. Die Flanschverbindung 14 weist einen Anschlussflansch 16, einen Befestigungsflansch 18 und einen zwischen Anschlussflansch 16 und Befestigungsflansch 18 aufgenommenen Verschlusskörper 20 auf. Der Verschlusskörper 20 weist eine Verschlussplatte 22 auf, sieheFig. 3 , mittels der die vom Anschlussflansch 16 begrenzte Öffnung 10 am Boden des Speicherbehälters 2 vollständig abgedeckt wird. Die Verschlussplatte 22 ist in einem Abdeckbereich 24 mit Durchlässen und Anschlüssen 26, 26' und einen Klemmbereich 28 unterteilt. - Der Verschlusskörper 20 ist unabhängig vom Anschlussflansch 16 und Befestigungsflansch 18 ausgebildet und zwischen diesen klemmend gehalten, wobei kein unmittelbarer Kontakt besteht. Zum einen ist der Verschlusskörper 20 durch ein Abdichtelement 30 im Abstand zum Anschlussflansch 16 gehalten und mittels des Abdichtelementes 30 gegen eine Anlagefläche 32 am Anschlussflansch 16 abgedichtet. Gegenüber dem Befestigungsflansch 18 ist der Verschlusskörper 20 mittels eines Abstandhalters 34 beabstandet angeordnet. Der Abstandhalters 34 ist zum galvanischen Entkoppeln des Verschlusskörpers 20 gegenüber zumindest dem Befestigungsflansch 18 eingerichtet.
- In
Fig. 3 ist eine Detaildarstellung des Verschlusskörpers 20 mit seiner Verschlussplatte 22 gezeigt. Die Verschlussplatte 22 weist am Abdeckbereich 24 mehrere Durchlässe 26, 26' für die Kaltwasserzufuhr, bzw. Warmwasserentnahme oder Rohrabschnitte des Heizelementes 12 auf. Der Klemmbereich 28 mit seiner Klemmfläche 36 ist als umlaufender Absatz an der Peripherie der Verschlussplatte ausgebildet. - Der Klemmbereich 28 der Verschlusskörper 20 weist auf voneinander abgewandten Seiten etwa deckungsgleich angeordnete Klemmflächen 36,36` auf, mit denen der Verschlusskörper zwischen dem Anschlussflansch 16 und dem Befestigungsflansch 18 fixiert, bzw. abgedichtet wird. Die auf der Innenseite des Verschlusskörpers 20 vorgesehene Klemmfläche 36 ist als Aufnahme für das Abdichtelement 30 ausgebildet und übernimmt zudem eine Abdichtfunktion. Die außenseitige Klemmfläche 36` dient als Anlagefläche für den Abstandhalter 34.
- Wie aus den
Figuren 4 und5 weiter ersichtlich, ist die erste Klemmfläche 36 als Aufnahme für das Abdichtelement 30 an zwei im Wesentlichen rechtwinklig zueinander verlaufenden Stützschenkeln 38, 38' des Verschlusskörpers ausgebildet. Das Abdichtelement 30, welches ein Dichtring aus einem elastischen Material ist, wird mittels der Aufnahme am Verschlusskörper 20 selbsthemmend aufgenommen. Das Abdichtelement 30 weist zwei mit den Stützschenkeln 38, 38` der Aufnahme am Verschlusskörper korrespondierend angeordnete Flächenbereiche auf. Die Flächenbereiche bilden zumindest teilweise eine erste dem Verschlusskörper 20 zugewandte Dichtfläche 40 aus. Das Abdichtelement 30 weist ferner eine zweite, dem Anschlussflansch 16 zugewandte Dichtfläche 40' auf. Die zweite Dichtfläche 40' korrespondiert mit einem Kegelabschnitt 42 als Anlagefläche 32 am Anschlussflansch 16. Die erste Dichtfläche 40 und die zweite Dichtfläche 40' verlaufen in einem Winkel zueinander. Das Abdichtelement weist in einer möglichen Ausführungsform einen keilförmigen Querschnitt auf. - Der Abstandhalter 34 ist ein Kunststoffring aus einem Material mit nichtleitenden Eigenschaften. Der Abstandhalter wird zwischen dem Verschlusskörper 20 und dem Befestigungsflansch 18 mithilfe jeweils der am Befestigungsflansch 18 und Verschlusskörper 20 abstehenden, kragenförmigen Halteelemente 44, 44' in Position gehalten. Insbesondere bewirken die Halteelemente 44, 44` eine Arretierung des Abstandhalters 34 in radialer Richtung bezogen auf eine nicht näher dargestellte Längsachse des Anschlussflansches.
- In
Fig. 6 ist eine Ausgestaltung des Abdichtelementes 30 gezeigt, welche die im Wesentlichen keilförmige Ausgestaltung der Dichtflächen 40, 40' verdeutlichet. An den Dichtflächen 40, 40' sind vorstehende Dichtklingen 46, 46' angeordnet, mithilfe denen jeweils eine stufenförmige Abdichtung gegen die damit in Kontakt gebrachten Anlageflächen 32 von Anschlussflansch 16 (Fig.7 ) und Verschlusskörper 20 bewirkt ist. In der hier beispielhaft gezeigten Ausgestaltung bilden die Dichtklingen 46, 46' jeweils einen mehrstufigen Absatz an den Dichtflächen 40, 40' aus. - In
Fig. 7 ist der Anschlussflansch 16 im Detail gezeigt, welcher einen Rohrabschnitt 48 und ein dazu radial abstehendes Flanschteil 50 aufweist. Der Rohrabschnitt 48 und das Flanschteil 50 sind über einen Kegelabschnitt 42 miteinander verbunden. Das Flanschteil 50 weist mehrere Durchbrüche 52 mit Schraubgewinden auf, mittels denen die in den Figuren 4 und 5 gezeigten Befestigungsmittel 54 in Form von Schrauben zusammenwirken. Das Flanschteil 50 umfasst ferner eine Anschlagfläche 56, welche mit ein oder mehreren Anschlagflächen 56` des inFig. 8 gezeigten Befestigungsflanschs 18 zusammenwirkt. WieFig. 4 verdeutlicht, wird der Befestigungsflansch 18 mittels der Befestigungsmittel 54 derart am Anschlussflansch 16 befestigt, dass die Anschlagflächen 56, 56` von Anschlussflansch 16 und Befestigungsflansch 18 unmittelbar aufeinander gezogen sind und demnach unmittelbar in Anlage miteinander stehen. - Identische oder ähnliche Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
-
- 1
- Haustechnikgerät
- 2
- Speicherbehälter
- 4
- Gehäuse
- 6
- Dämmmaterial
- 8
- Boden
- 10
- Öffnung
- 12
- Heizelement
- 14
- Flanschverbindung
- 16
- Anschlussflansch
- 18
- Befestigungsflansch
- 20
- Verschlusskörper
- 22
- Verschlussplatte
- 24
- Abdeckbereich
- 26, 26'
- Durchlass, Anschluss
- 28
- Klemmbereich
- 30
- Abdichtelement
- 32
- Anlagefläche
- 34
- Abstandhalter
- 36, 36'
- Klemmfläche
- 38, 38'
- Stützschenkel
- 40, 40'
- Dichtfläche
- 42
- Kegelabschnitt
- 44, 44`
- Haltelement
- 46, 46'
- Dichtklinge
- 48
- Rohrabschnitt
- 50
- Flanschteil
- 52
- Durchbruch
- 54
- Befestigungsmittel
- 56, 56'
- Anschlagfläche
- H
- Hohlraum
Claims (9)
- Flanschverbindung (14) für ein Haustechnikgerät (1), welches einen Speicherbehälter (2) mit einer zu verschließenden Öffnung (10) umfasst, mit- einem mit dem Speicherbehälter (2) verbindbaren Anschlussflansch (16),- einen mit dem Anschlussflansch (16) reversibel koppelbaren Befestigungsflansch (18), und- einen zwischen Anschlussflansch (16) und Befestigungsflansch (18) angeordneten Verschlusskörper (20) aufweist, wobei dem Verschlusskörper (20)ein Abdichtelement (30) für eine abdichtende Verbindung mit mindestens dem Anschlussflansch (16) zugeordnet ist,wobei dem Verschlusskörper (20) ein Abstandhalter (34) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass derAbstandhalter (34) zum galvanischen Entkoppeln des Verschlusskörpers (20) vom Anschlussflansch (16) oder Befestigungsflansch (18) eingerichtet ist und, dass der Verschlusskörper (20) eine erste Klemmfläche (36) als Aufnahme für das Abdichtelement (30) und eine zweite Klemmfläche (36`) als Anlagefläche für den Abstandhalter (34) aufweist, wobei vorzugsweise die erste Klemmfläche (36) dem Anschlussflansch (16) zugewandt und die zweite Klemmfläche (36`) dem Befestigungsflansch (18) zugewandt sind.
- Haustechnikgerät (1), insbesondere Warmwasserspeicher, mit- einem Speicherbehälter (2) zum Aufnehmen eines Fluids, und- einer Flanschverbindung (14) zum Verschließen einer Öffnung (10) am Speicherbehälter (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Flanschverbindung (14) nach Anspruch 1 ausgebildet ist.
- Haustechnikgerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusskörper (20) als Verschlussplatte (22) ausgebildet ist, welche auf voneinander abgewandten Seiten jeweils eine Klemmfläche (36, 36') zum Fixieren und/oder Abdichten zwischen dem Anschlussflansch (16) und dem Befestigungsflansch (18) aufweist. - Haustechnikgerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme für das Abdichtelement (30) dazu eingerichtet ist, das Abdichtelement (30) an dem als Verschlussplatte (22) ausgebildeten Verschlusskörper (20) zu fixieren. - Haustechnikgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Klemmfläche (36) für das Abdichtelement (30) an zwei im Wesentlichen rechtwinklig zueinander verlaufenden Stützschenkeln (38, 38`) des Verschlusskörpers (20) angeordnet ist. - Haustechnikgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5,dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtelement (30) einen Dichtring mit zumindest zwei im Wesentlichen keilförmig zueinander verlaufenden Dichtflächen (40, 40`) aufweist, wobei vorzugsweise das Abdichtelement (30) auf seinen Dichtflächen mindestens eine vorstehende Dichtklinge (46, 46`) aufweist,
und/oderdass der Abstandhalter (34) ein Kunststoffring mit nichtleitenden Materialeigenschaften ist. - Haustechnikgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die dem Verschlusskörper (20) zugewandte Dichtfläche (40) zwei im Winkel zueinander verlaufende, mit den Stützschenkeln (38, 38`) korrespondierende Flächenbereiche aufweist. - Haustechnikgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die dem Anschlussflansch (16) zugewandte Dichtfläche (40`) mit den vorstehenden Dichtklingen (46, 46`) einen stufenförmigen Absatz aufweist, vorzugsweise mindestens einen zweistufigen Absatz. - Haustechnikgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 8,dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussflansch (16) und der Befestigungsflansch (18) dazu eingerichtet sind, mittels Befestigungsmitteln unmittelbar in Anlage aufeinander gezogen zu werden,
und/oderdass der Anschlussflansch (16) einen Rohrabschnitt (48) zum Verbinden mit dem Speicherbehälter (2) aufweist.
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-
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