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Die Erfindung bezieht sich auf eine Wassermangelsicherung mit einem
zusätzlichen Wasserschalter für einen gasbeheizten Durchlauf-Wassererhitzer, bei
welchem die Wassermangelsicherung und der Wasserschalter durch jeweils eine Membran
in eine Hochdruck- und in eine Niederdruckkammer unterteilt sind und in äquivalenter
Druckabhängigkeit über Kanäle mit dem Wasserweg des Erhitzers in offener Verbindung
stehen, wobei die Membran der Wassermangelsicherung ein Gassicherheitsventil des
Erhitzers und die Membran des Wasserschalters einen elektrischen Schalter steuert,
welcher in den Steuerstromkreis eines mit dem Durchlauf-Wassererhitzer gekoppelten
Umlauf-Wasserhitzers eingefügt ist.
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Wenn in einem Raum sowohl ein gasbeheizter Durchlauf-Wassererhitzer
für das Zapfen von heißem Brauchwasser als auch ein gasbeheizter Umlauf-Wassererhitzer,
welcher als Wärmequelle für eine mit einer Umwälzpumpe betriebene Zentralheizungsanlage
dient, aufgestellt werden sollen oder sind, kann die Forderung bestehen, daß beide
Erhitzer nicht gleichzeitig in Betrieb sein dürfen, weil beispielsweise die Raumgröße
für den Luftbedarf oder der Durchmesser der Gaszufuhrleitung oder der Schornsteinquerschnitt
für die Abgasableitung zum gleichzeitigen Betrieb von beiden Wassererhitzern nicht
ausreicht. In einem solchen Falle wird in an sich bekannter Weise dem Durchlauf-Wassererhitzer
für das Bereiten von heißem Brauchwasser der Vorzug gegeben, d. h. daß der Umlauf-Wassererhitzer
für die Zentralheizungsanlage auf die Dauer des Betriebes des Durchlauf-Wassererhitzers
außer Betrieb sein muß.
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Zu diesem Zweck ist bereits bekannt, am Durchlauf-Wassererhitzer für
die Brauchwasserbereitung außer der zu diesem gehörigen Wassermangelsicherung noch
einen zusätzlichen Wasserschalter anzubringen, wobei letzterer einen elektrischen
Schalter steuert, welcher in den Steuerstromkreis des Umlauf-Wassererhitzers für
die Zentralheizungsanlage eingefügt ist, so daß bei Zapfen von erhitztem Brauchwasser,
d. h. bei Inbetriebnehmen des Durchlauf-Wassererhitzers der Umlauf-Wassererhitzer
stillgesetzt wird bzw. nicht in Betrieb gesetzt werden kann, falls während des Zapfens
von heißem Brauchwasser das Einschalten des Umlauf-Wassererhitzers herbeigeführt
werden soll.
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Um einerseits eine günstige Verbindung zwischen der Wassermangelsicherung
des Durchlauf-Wassererhitzers und dem zusätzlichen Wasserschalter zu erreichen,
andererseits aber auch durch den zusätzlichen Wasserschalter einen verhältnismäßig
geringen Raumbedarf zu beanspruchen, ist bereits vorgeschlagen worden, daß die mit
der Hochdruckkammer des Wasserschalters verbundene Rohrleitung an den Entleerungsstutzen
der Wassermangelsicherung und die mit der Niederdruckkammer des Wasserschalters
verbundene Rohrleitung an die die Langsamzündeinrichtung aufnehmende Gehäusebohrung
der Wasssermangelsicherung anschließbar sind.
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Bei der Forderung auf verhältnismäßig geringen Raumbedarf des zusätzlichen
Wasserschalters ist auch dessen Einrichtung zum Übertragen der Steuerbewegung auf
den elektrischen Schalter zu berücksichtigen. Ferner ist bei einer Wassermangelsicherung
bekannt, einen elektrischen Schalter unmittelbar von der Wassermangelsicherung aus
zu steuern, ohne daß ein zusätzlicher Wasserschalter vorhanden ist. Außerdem ist
ein membrangesteuerter Wassermengenregler bekannt, bei welchem auf den Membranstift
der Wassermangelsicherung ein Druckstößel aufgesetzt ist, jedoch handelt es sich
dabei nicht um einen zusätzlichen Wasserschalter.
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Zwecks günstiger Übertragung der Steuerbewegung zwischen dem zusätzlichen
Wasserschalter und dem elektrischen Schalter ist eine Wassermangelsicherung der
eingangs angeführten Art gemäß der Erfindung in der Weise ausgebildet, daß auf den
Kopf des Membranstiftes des Wasserschalters in an sich bekannter Weise ein in dessen
Hubrichtung gegen eine Druckfeder verschiebbar gelagerter Druckstößel aufgesetzt
ist, welcher mit einem an seinem Kopfende angeordneten kegelförmigen Ansatz versehen
ist, welcher in Ruhestellung mit seinem Spitzenteil an dem quer zur Hubrichtung
des Membranstiftes eindrückbaren Schaltknopf des elektrischen Schalters anliegt
und diesen bei Hubbeginn des Membranstiftes mit dem Fußteil des Ansatzes eindrückt,
worauf der Schaft des Druckstößels am eingedrückten Schaltknopf über den vollen
Hub -des Membranstiftes entlanggleitet, während beim Zurückgehen des Membranstiftes
der Schaltknopf des elektrischen Schalters erst kurz vor Hubende des Membranstiftes
durch den Spitzenteil des kegelförmigen Ansatzes des Druckstößels wieder freigegeben
wird.
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Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß der Druckstößel in an sich
bekannter Weise in einer Nabe am Kopfende einer mit ihrem Fußende auf dem Deckel
des Wasserschalters befestigten Muffe gelagert ist, welche an ihrem Kopfende mit
einem den elektrischen Schalter aufnehmenden Gehäuse verbunden ist. Ein weiteres
Merkmal besteht darin, daß am Fußende des Druckstößels ein als Drucklager dienender
Bund für eine den Druckstößel umgebende Druckfeder vorgesehen ist, deren Widerlager
an der Kopfinnenfläche der Muffe gebildet ist.
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Auf diese Weise findet eine einfache Übertragung der Steuerbewegung
des Wasserschalters auf den elektrischen Schalter statt, sobald am Durchlauf-Wassererhitzer
Brauchwasser gezapft werden soll. Wesentlich ist dabei, daß bereits bei Beginn des
Zapfens von Brauchwasser der Umlauf-Wassererhitzer außer Betrieb gesetzt wird, so
daß dieser abgeschaltet ist, ehe das Gassicherheitsventil des Durchlauf-Wassererhitzers
den Gasweg zu dessen Brenner voll freigibt. Es spielt also in einem solchen Fall
keine Rolle, ob etwa die Gaszufuhrleitung oder der Schornstein nur für einen einzigen
Wassererhitzer bemessen ist oder die Größe des Aufstellungsraumes nur den Betrieb
eines einzigen Wassererhitzers zuläßt.
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Der Gegenstand der Erfindung wird in einem Ausführungsbeispiel an
Hand der Zeichnung erläutert. Gemäß der Zeichnung besteht ein an sich bekannter
und lediglich schematisch dargestellter Durchlauf-Wassererhitzer aus einem in den
Wasserweg eingefügten Wärmetauscher 10, dem ein Brenner 11 zugeordnet
ist, zu welchem die Gaszufuhr über eine Gaszufuhrleitung 12 erfolgt. In diese
ist ein Gassicherheitsventil 13 eingesetzt, welches die Gaszufuhr zum Brenner
11 in Abhängigkeit von einer allgemein mit 14 bezeichneten Wassermangelsicherung
freigibt oder absperrt. Das Gassicherheitsventil 13 wird von einer Membran
15 der Wassermangelsicherung 14 aus gesteuert, wobei die Membran
15 die Wassermangelsicherung 14 in eine Hochdruckkammer
16 und in
eine Niederdruckkammer 17 unterteilt. In die Hochdruckkammer
16 mündet an der in der Zeichnung nicht sichtbaren Rückseite der Wassermangelsicherung
14 eine Wasserzuflußleitung. Der Durchfluß des Wassers durch die Hochdruckkammer
16 und anschließend über den Wasserweg des Durchlauf-Wassererhitzers hindurch wird
durch öffnen eines Zapfhahnes 18 freigegeben. Dabei strömt das Wasser zuerst durch
ein hinter der Hochdruckkammer 16 der Wassermangelsicherung 14 angeschlossenes Venturirohr
19 hindurch, ehe es über die-Leitung 20 nach dem Wärmetauscher 10 und von diesem
aus über die Leitung 21 zum Zapfhahn 18 gelangt. An der engsten Stelle des Venturirohres
19 ist über einen Niederdruckkanal 22 die Niederdruckkammer 17 der Wassermangelsicherung
14 an den Wasserweg angeschlossen. Ferner ist am Ende des Venturirohres 19 ein Hochdruckkanal
23 abgezweigt, welcher zu der Hochdruckkammer 24 eines zusätzlichen Wasserschalters
25 führt, welcher ebenfalls durch eine Membran 26 unterteilt ist, so daß auf der
der Hochdruckkammer 24 gegenüberliegenden Seite der Membran 26 eine
Niederdruckkammer 27 gebildet ist, welche über einen Niederdruckkanal 28
mit dem zur Niederdruckkammer 17 der Wassermangelsicherung 14 führenden Niederdruckkana122
in offener Verbindung steht. Die Membran 15 der Wassermangelsicherung 14 steuert
in an sich bekannter Weise das Gassicherheitsventil 13 des Durchlauf-Wassererhitzers,
während die Membran 26 des zusätzlichen Wasserschalters 25 einen elektrischen Schalter
29 steuert, welcher in den Steuerstromkreis eines mit dem Durchlauf-Wassererhitzer
gekoppelten Umlauf-Wassererhitzers eingefügt ist, wobei der letztere in der Zeichnung
nicht dargestellt ist. Der Steuerstromkreis des Umlauf-Wassererhitzers ist dabei
an die Anschlußfahnen 291 des elektrischen Schalters 29 angeschlossen.
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Sobald der Zapfhahn 18 geöffnet wird, entsteht in der Wassermangelsicherung
14 eine Druckdifferenz zwischen der Hochdruckkammer 16 und der Niederdruckkammer
17, so daß durch die Membran 15 das Gassicherheitsventil 13 geöffnet wird.
Beim öffnen des Zapfhahnes 18 entsteht gleichzeitig auch im Wasserschalter 25 eine
Druckdifferenz zwischen dessen Hochdruckkammer 24 und Niederdruckkammer 27, so daß
die Membran 26 eine Bewegung in Richtung nach der Niederdruckkammer 27 zu ausführt.
Durch diese Bewegung der Membran 26 des Wasserschalters 25 wird der elektrische
Schalter 29 gesteuert, und zwar in dem Sinne, daß der mit dem Durchlauf-Wassererhitzer
gekoppelte Umlauf-Wassererhitzer stillgesetzt wird, ehe der Durchlauf-Wassererhitzer
seine Leistung aufnimmt. Falls der Umlauf-Wassererhitzer bei Inbetriebnehmen des
Durchlauf-Wassererhitzers nicht in Betrieb sein sollte, verhindert der in den Steuerstromkreis
des Umlauf-Wassererhitzers eingesetzte Schalter 29 die Inbetriebsetzung des Umlauf-Wassererhitzers,
falls während des Betriebes des Durchlauf-Wassererhitzers Heizleistung angefordert
werden sollte.
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Die Membran 26 des Wasserschalters 25 wirkt in an sich bekannter Weise
über einen Membranteller 30 auf einen Membranstift 31 ein. Zur Bewegungsübertragung
von der Membran 26 des Wasserschalters 25 auf den elektrischen Schalter 29 ist vorgesehen,
daß auf den Kopf des Membranstiftes 31 des Wasserschalters 25 ein in dessen Hubrichtung
gegen Federdruck verschiebbar gelagerter Druckstößel 32
mit einem an seinem
Kopfende angeordneten kegelförmigen Ansatz 33 aufgesetzt ist. Dieser Ansatz 33 liegt
in Ruhestellung des Wasserschalters 25 und seiner Membran 26 mit seinem Spitzenteil
331 an dem quer zur Hubrichtung des Membranstiftes 31 eindrückbaren Schaltknopf
34 des elektrischen Schalters 29 an, so daß bei Hubbeginn des Membranstiftes
31
infolge einer entsprechenden Beeinflussung von der Membran 26 aus der Schaltknopf
34 des elektrischen Schalters 29 durch den Fußteil 332 des kegelförmigen Ansatzes
33 eingedrückt wird. Es genügt also bereits eine geringe Bewegung der Membran 26,
um den Schaltknopf 34 des elektrischen Schalters 29 einzudrücken und damit den Steuerstromkreis
des Umlauf-Wassererhitzers so zu beeinflussen, daß dieser sofort stillgesetzt wird.
Bei dem weiteren Hub der Membran 26 und demzufolge des Membranstiftes
31 gleitet der Schaft 321 des Druckstößels 32 über den vollen Hub des Membranstiftes
31 am eingedrückten Schaltknopf 34 des elektrischen Schalters 29 entlang,
so daß der vom elektrischen Schalter 29 aus beeinflußte Umlauf-Wassererhitzer so
lange außer Betrieb bleibt, wie am Durchlauf-Wassererhitzer erhitztes Brauchwasser
gezapft wird.
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Wenn der Zapfhahn 18 am Durchlauf-Wassererhitzer wieder geschlossen
wird, geht die Membran 26 des Wasserschalters 25 entsprechend dem erfolgenden Druckausgleich
zwischen der Hochdruckkammer 24 und der Niederdruckkammer 27 zurück, so daß dabei
der Schaft 321 des Druckstößels 32 am Schaltknopf 34 in Richtung nach der Membran
26 zurückgleitet, bis der kegelförmige Ansatz 33 des Druckstößels 32 wieder in den
Bereich des Schaltknopfes 34 des elektrischen Schalters 29 gelangt. Dies tritt kurz
vor Hubende des Membranstiftes 31 ein, und erst dann wird der Schaltknopf 34 des
elektrischen Schalters 29 durch den Spitzenteil 331 des Ansatzes 33 des Druckstößels
32 wieder freigegeben, so daß in diesem Moment der Umlauf-Wassererhitzer wieder
in Betrieb gehen kann oder bei Heizleistungsforderung wieder in Betrieb gesetzt
werden kann.
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Um die Bewegungsübertragung zwischen der Membran 26 des Wasserschalters
25 und dem Schaltknopf 34 des elektrischen Schalters 29 mit Zuverlässigkeit und
auf die Dauer zu erhalten, ist die Ausbildung im einzelnen so getroffen, daß der
Druckstößel 32
in einer Muffe 35 gelagert ist, und zwar in einer Nabe 351
am Kopfende der Muffe 35. Diese ist mit ihrem Fußende auf dem Deckel 36 des Wasserschalters
25 befestigt und an ihrem Kopfende mit einem Gehäuse 37 verbunden, in welchem der
elektrische Schalter 29 in der Weise angebracht ist, daß sein Schaltknopf 34 in
Ruhestellung der Membran 26 und dementsprechend in der freien Stellung des Schaltknopfes
34 mit dem Spitzenteil 331 des Ansatzes 33 des Druckstößels 32 in Berührung ist.
Ferner ist am Fußende des Druckstößels 32 ein Bund 322 vorgesehen, welcher als Drucklager
für eine den Druckstößel 32 umgebende Druckfeder 38 dient, deren Widerlager an der
Kopfinnenfläche 352 der Muffe 35 gebildet ist. Außerdem weist der Druckstößel 32
an seinem Fußende eine axiale Ausnehmung 323 auf, in welche der Kopf des Membranstiftes
31 eingreift.
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Selbstverständlich ist eine Anpassung der Einzelteile beispielsweise
an einen unterschiedlichen Hub verschieden großer Wasserschalter in äquivalenter
Weise möglich.