DE1261932B

DE1261932B - Membranschalter fuer elektrische Durchlauferhitzer

Info

Publication number: DE1261932B
Application number: DE1957E0015094
Authority: DE
Inventors: Alfred Eckerfeld; Leonid Schomann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-12-14
Filing date: 1957-12-14
Publication date: 1968-02-29

Description

Membranschalter für elektrische Durchlauferhitzer Die Erfindung betrifft einen Membranschalter für elektrische Durchlauferhitzer, bei dem eine vom Druck oder Differenzdruck des durchlaufenden Wassers beaufschlagte, vorgekrümmte, steife Metallmembran, die bei Druckänderung unverzögerbar von einer Endlage in die andere schnellt und mittels eines an der Membran anliegenden Übertragungsgliedes eine kontaktgebende Blattfeder eines Leistungsschalters steuert.
Es ist ein Ausschalter bekannt, der von einer Schnappmembran betätigt wird und auf eine durch Temperatursteigerung herbeigeführte Druckänderung anspricht. Ein solcher Schalter schaltet somit bei einer Druckerhöhung an der Membran aus. Die Membran springt hierbei von einer Endlage in die andere und drückt den Schalter auf, ohne daß durch den Druckanstieg eine stetige Verringerung des Kontaktdruckes und ein langsames Öffnen des Schalters erfolgt, wie das der Fall wäre, wenn die Membran keine Schnappmembran wäre. Bei diesem bekannten Membranschalter wirkt jedoch der die Ausschaltung hervorrufende auf die Membran ausgeübte Gas- oder Flüssigkeitsdruck in gleicher Richtung wie die Schnappwirkung der Membran im öffnenden Sinne auf den Schalter.
Bei einem Membranschalter für elektrische Durchlauferhitzer kommt es dagegen darauf an, daß die Leistung abgeschaltet bleibt, solange auf die Membran kein Wasserdruck oder Differenzdruck (Fließdruck) wirkt. Bei Verwendung einer Kontaktblattfeder darf diese bei drucklosem Zustand des Gerätes keinen Kontakt geben. Es sind dazu Membranschalter bekannt, bei denen durch den Membranhub unter Vermittlung eines Übertragungsgliedes der Federkontakt getrennt oder geschlossen wird, wobei sich der Kontaktdruck in Abhängigkeit von dem auf die Membran wirkenden Wasserdruck langsam verändert und zu Null werden kann. Das kann beim Schalten hoher Leistungen zu einem Verbrennen der Kontakte führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Wasserschalter für Durchlauferhitzer mit einfachen Mitteln unter Verwendung üblicher Blattfederkontakte eine langsame Trennung der Kontakte zu verhindern und eine vom Wasserdruck unabhängige Momentschaltung zu erzielen.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die vom Wasserdruck oder -differenzdruek zu überwindende Eigenfederkraft der Membran größer ist als die Eigenfederkraft der Blattfeder und daß das Übertragungsglied sich bei drucklosem Zustand an der vorgekrümmten Membran abstützt und dadurch die unter Federspannung stehende Blattfeder am Kontaktschluß hindert.
Die Kontaktgabe erfolgt dabei durch die Eigenfederung der Blattfeder. Im drucklosen Zustand muß sich das Übertragungsglied an der Membran abstützen und die Blattfeder an einer Kontaktgabe hindern. Erst durch den Wasserdruck wird diese Stützfunktion der Schnappmembran aufgehoben. Das wird durch die erfindungsgemäße Abwägung der Federkräfte erreicht.
Ein Wasserschalter nach der Erfindung arbeitet daher gerade umgekehrt wie der eingangs geschilderte bekannte, auf Temperatursteigerungen ansprechende Membranschalter. Letzterer schaltet bei Druckerhöhung aus, der erfindungsgemäße Schalter schaltet dabei ein, wobei es wesentlich ist, daß bei drucklosem Zustand durch Abstützung des Übertragungsgliedes an der Membran eine Kontaktgabe verhindert wird.
Vorteilhafterweise ist eine die Blattfeder in der Ausschaltstellung verriegelnde Handhabe vorgesehen. Durch eine Verriegelung der Blattfeder in der Offenstellung kann erreicht werden, daß eine Einschaltung der elektrischen Leistung auch bei Wasserdurchfluß verhindert wird, so daß Kaltwasser am gleichen Zapfhahn gezapft werden kann. Dabei ist wesentlich, daß bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Membran bei Wasserdurchfluß trotz einer Verriegelung der Blattfeder ungehindert ihren Hub ausführen kann, was bei einem Wasserschalter üblicher Bauart nicht der Fall wäre.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in F i g. 1 und 2 schematisch dargestellt und im folgenden näher beschrieben.
An einem aus isolierendem Kunststoff hergestellten Grundkörper 1 des Durchlauferhitzers sind drei durch eine Isolierbrücke 2 mechanisch miteinander verbundene Kontaktfedern 3, 3', 3" befestigt. Die Kontaktfedern 3, 3', 3" haben das Bestreben auf Grund ihrer Eigenfederung mit Gegenkontakten 4, 4', 4", die ebenfalls am Grundkörper 1 befestigt sind, einen Kontaktschluß herzustellen. Daran werden sie jedoch zunächst durch das Übertragungsglied 5 eines Membranschalters 6 gehindert, das kraftschlüssig auf der Isolierbrücke 2 aufliegt.
Das Gehäuse 6' des Membranschalters 6 ist dosenförmig ausgebildet und liegt mit einem Abdichtring 6" auf einer Fläche des Grundkörpers 1 auf. Durch eine steife und nach unten gewölbte Metallmembran 7 werden zwei Membrankammern 8, 9 abgeteilt, von denen die eine (8) zwischen dem Grundkörper 1 und der Membran 7 und die andere (9) zwischen der Membran 7 und dem Membranschaltergehäuse 6' liegt. Die Membrankammer 9 ist über einen Kanal 10 an eine Einlaßbohrung 11 des Grundkörpers 1 angeschlossen, so daß in der Membrankammer 9 der ungedrosselte Druck des einströmenden Kaltwassers wirksam ist. Die Membrankammer 8 dagegen ist durch eine Aussparung 12 an die Auslaßleitung 13 des Grundkörpers 1 angeschlossen. Durch eine Drosselschraube 14, die das durch den Grundkörper 1 strömende Wasser drosselt, wird beim Durchlauf des Wassers eine dynamische Druckdifferenz erzeugt, d. h. in der Membrankammer 8 wird währenddes Durchlaufes ein -geringerer Druck wirksam als in der Membrankammer 9. Die Folge davon ist, daß die ursprünglich nach unten gewölbte Membran 7 unter dem Einfluß des Überdruckes in der Membrankammer 9 sich sprunghaft nach oben durchwölbt, sobald Wasser durch den Grundkörper 1 beim Öffnen eines Zapfventils strömt. Bei geschlossenem Zapfventil ist naturgemäß ein Druckausgleich in den Membrankammern 8 und 9 vorhanden, bei dem die Membran 7 unter Eigenfederung nach unten gewölbt ist. An der Membran 7 stützt sich das Kopfstück 15 des Übertragungsgliedes 5 ab. Ein flexibles Kunststoffröhrchen 16 ist einerseits über einen Bund dieses Kopfstückes 15, andererseits über eine Buchse 17 gezogen, die in die Wandung des Membranschaltergehäuses 6' eingesetzt ist. Dieses zur abdichtenden Durchführung des Übertragungsgliedes 5 dienende Kunststoffröhrchen 16 stellt zugleich eine Gelenkverbindung zwischen Übertragungsglied 5 und Membranschaltergehäuse 6' her. Durch den Federdruck der Kontaktfedern 3, 3', 3" wird das Kopfstück 15 des Übertragungsgliedes 5 ständig an der Membran 7 in Anlage gehalten. Sobald bei Wasserdurchfluß die Membran 7 in die obere Endlage springt, kann das Übertragungsglied 5,15 folgen, so daß die Kontaktfedern 3, 3', 3" unter dem Einfluß ihrer Eigenfederung den Kontaktschluß mit den Gegenkontakten 4, 4', 4" herstellen können, wodurch die Heizleistung des Gerätes eingeschaltet wird. Der Kontaktdruck zwischen den Kontaktfedern 3, 3', 3" und ihren Gegenkontakten 4, 4', 4" ist unabhängig von etwaigen, während des Betriebes auftretenden Druckschwankungen im Wasserteil.
Man kann durch eine verriegelbare Handhabe 18, die auf die Isolierbrücke 2 wirkt, die Kontaktfedern 3, 3', 3" in der Ausschaltstellung verriegeln, wenn man auch beim Ansprechen des Membranschalters 6 eine Einschaltung der Heizleistung verhindern will, um z. B. kaltes Wasser zapfen zu können. Bei verriegelter Isolierbrücke 2 können die Membran 7 und das Übertragungsglied 5, 15 ihre Schaltbewegungen beim Durchlauf des Wassers ausführen, ohne durch die Verriegelung der Schaltfedern 3, 3', 3" behindert zu werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Membranschalter für elektrische Durchlauferhitzer, bei dem eine vom Druck oder Differenzdruck des durchlaufenden Wassers beaufschlagte, vorgekrümmte, steife Metallmembran, die bei Druckänderung unverzögerbar von einer Endlage in die andere schnellt und mittels eines an der Membran anliegenden Übertragungsgliedes eine kontaktgebende Blattfeder eines Leistungsschalters steuert, dadurch gekennzeichnet daß die vom Wasserdruck oder -differenzdruck zu überwindende Eigenfederkraft der Membran (7) größer ist als die Eigenfederkraft der Blattfeder (3) und daß das Übertragungsglied (5, 15) sich bei drucklosem Zustand an der vorgekrümmten Membran abstützt und dadurch die unter Federspannung stehende Blattfeder am Kontakt= schluß (3, 4) hindert. .
2. Membranschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die Blattfeder in der Ausschaltstellung verriegelnde Handhabe (18). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1000 489; französische Patentschrift Nr. 553 605; britische Patentschriften Nr. 416 036, 648 355; USA.-Patentschriften Nr. 2 244 373, 2 719 889, 2722 580, 1456 087.