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Membranschalter für elektrische Durchlauferhitzer Die Erfindung betrifft
einen Membranschalter für elektrische Durchlauferhitzer mit einem sich auf der Membran
abstützenden Übertragungsglied, das einen elektrischen Schalter zur Ein- und Ausschaltung
der Heizleistung betätigt. Bei derartigen Mernbranschaltern kommt es darauf an,
das bewegliche Übertragungsglied abdichtend aus dem mit Wasser gefüllten Membranschaltergehäuse
herauszuführen. Es sind Anordnungen bekannt, bei denen als Übertragungsglied ein
durch eine Stopfbuchse abgedichteter, axial beweglicher Stößel dient. Selbst wenn
die Stößeloberfläche feinstbearbeitet ist, entsteht in der Stopfbuchse eine erhebliche
Reibung, durch die der Membranschalter unempfindlich wird. Außerdem erfordert eine
solche Stopfbuchsendichtung bei längerer Betriebsdauer eine Überwachung und Nachstellung,
da sie erfahrungsgemäß mit der Zeit undicht wird.
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Es ist ferner eine stopfbuchsenlose Abdichtung eines im Membranschaltergehäuse
drehbar gelagerten Übertragungshebels bekannt, bei der die Abdichtung durch ein
einerseits auf einem Bund des Mernbranschaltergehäuses, andererseits auf einem Bund
der Welle des Übertragungsgliedes aufgeschobenes elastisches Röhrchen aus Kunststoff
oder Gummi erfolgt. Dieses Röhrchen wird bei der Bewegung des Übertragungsgliedes
auf Torsion beansprucht. Ein solches, drehbar gelagertes Übertragungsglied läßt
sich jedoch häufig wegen Raummangel nicht unterbringen, da mit einer solchen Lagerung
des Übertragungsgliedes zwangläufig eine erhebliche Vergrößerung des Membranschaltergehäuses
verbunden ist. Außerdem erfordert eine solche Anordnung ein mehrteiliges und daher
in der Herstellung verhältnismäßig teures Übertragungsglied mit an der Welle zu
befestigenden Nocken.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Membranschalter
mit Hilfe eines solchen elastischen Röhrchens eine einfache und sicher abgedichtete
Durchführung eines einfachen übertragungsgliedes ohne Vergrößerung des Membranschaltergehäuses
zu ermöglichen. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Übertragungsglied
als ein parallel zur Membranfläche liegender Hebel ausgebildet ist und das auf Biegung
beanspruchte Kunststoffröhrchen eine gelenkartige Verbindung zwischen dem Übertragungsglied
und dem Membranschaltergehäuse bildet. Es wird hier durch die Ausnutzung der Biegeelastizität
des abdichtenden Röhrchens eine metallische Lagerung des Übertragungsgliedes und
die damit verbundenen Aufwendungen an Raum und Herstellungskosten vermieden. Außerdem
wird die Montage des Membranschalters wesentlich vereinfacht. Ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist im folgenden unter Bezugnahme auf die F i g. 1 bis 3 näher beschrieben.
Es zeigt F i g. 1 einen Durchlauferhitzer mit Membranschalter im Seitenriß geschnitten
nach Linie 1-I der F i g. 2, F i g. 2 den Aufriß des Durchlauferhitzers, F i g.
3 einen Schnitt III-III der F i g. 2.
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Bei dem in F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind an
einem aus isolierendem Kunststoff hergestellten Grundkörper 1 zwei durch eine Isolierbrücke
2 mechanisch miteinander verbundene Kontaktfedern 3, 3', 3" befestigt.
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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.
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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, vorgeprägte 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.
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Die Membrankammer 8 dagegen ist durch einen Kanal 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 während des Durchlaufes ein geringerer Druck wirksam als in der Membrankammer
9. Die Folge davon ist, daß die ursprünglich nach oben 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 oben 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' 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' 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' und ihren Gegenkontakten
4, 4' ist unabhängig von etwaigen, während des Betriebes auftretenden Druckschwankungen
im Wasserteil.
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Man kann durch eine Handhabe 18, die auf die Isolierbrücke 2 wirkt,
die Kontaktfedern 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' behindert zu werden.