DE3204382C2

DE3204382C2 -

Info

Publication number: DE3204382C2
Application number: DE19823204382
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing. Wien At Pennerstorfer
Original assignee: AUSTRIA EMAIL - EHT AKTIENGESELLSCHAFT WIEN AT
Current assignee: AUSTRIA EMAIL WAERMETECHNIK GMBH, KNITTELFELD, AT
Priority date: 1981-02-12
Filing date: 1982-02-09
Publication date: 1991-05-08
Also published as: CH654965A5; AT375520B; DE3204382A1; ATA65581A

Description

Die Erfindung betrifft einen Einschraubheizkörper gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a screw-in heater according to the preamble of claim 1.

Es ist bekannt, daß Schutzanoden, vorzugsweise aus Magnesium, als kathodischer Korrosionsschutz für innen seitig emaillierte Stahlbehälter eingesetzt werden. Es hat sich gezeigt, daß wegen der unterschiedlichen Potential verhältnisse zwischen den beim Rohrheizkörper verwendeten Materialien (z. B. Kupfer oder Chromnickelstahl) und dem zumeist aus dem unedleren Material Stahl bestehenden Be hälter ein erhöhter Verschleiß der Schutzanode stattfindet. Eine Unterbrechung des Stromflusses vom Behälter auf die Opferanode und von dort auf den Rohrheizkörper durch eine geeignete Isolierung wird in der DE-AS 28 44 713 beschrieben, wobei die Isolierung zwischen den Enden des Rohrheizkörpers und dem Schraubflansch vorgesehen ist. Als Isoliermaterial dient Gießharz oder Kunststoff (Polyamid oder Polycarbonat) bzw. eine Kombination beider Materialien. Bei Gießharz verringern sich bei längerer Verwendungsdauer jedoch die Werte der mechanischen Eigenschaften, insbesondere bei erhöhter Temperatur. Auch die Schrumpfung von Gießharz bei der Aushärtung sowie unterschiedlicher Ausdehnungs koeffizienten der genannten Isoliermaterialien führen zu Problemen, die insbesondere die Dichtigkeit betreffen.It is known that protective anodes, preferably made of Magnesium, as cathodic corrosion protection for inside enamelled steel containers can be used. It has shown that because of the different potential relationships between those used in tubular radiators Materials (e.g. copper or chrome nickel steel) and the Be mostly made of the less noble material steel container there is increased wear of the protective anode. An interruption in the flow of electricity from the container to the Sacrificial anode and from there to the tubular heater by a suitable insulation is described in DE-AS 28 44 713, the insulation between the ends of the tubular heater and the Screw flange is provided. Cast resin or is used as the insulating material Plastic (polyamide or polycarbonate) or a combination of both Materials. With cast resin decrease with longer Period of use, however, the values of mechanical properties, especially at elevated temperatures. Even the shrinking of Cast resin during curing as well as different expansion coefficients of the insulation materials mentioned lead to problems, which particularly affect tightness.

Die US-PS 27 26 315 zeigt eine Konstruktion mit zumindest vier Schraubverbindungen, die sowohl die Dichtungen bzw. Isolierungs platten verspannen als auch gleichzeitig der Befestigung des Heiz körpers an der Kesselwand dienen.The US-PS 27 26 315 shows a construction with at least four Screw connections that cover both the seals and insulation plates as well as fastening the heater at the same time serve body on the boiler wall.

Dies kann aber bei der Montage oder Demontage zu Problemen führen, da die einzelnen Bauteile noch nicht gegeneinander fest verspannt sind, bis zumindest drei der vier Schraubverbindungen angezogen sind. So kann es durch gegenseitiges Verrutschen oder Verkanten der Bauteile zu Beschädigungen derselben kommen, beispielsweise zu Beschädigungen der Dichtungen bzw. Isolierungsplatten durch die Kanten der starren Platten. Da außerdem die Schraubverbindungen die Flanschplatte durch die Platte des Heizkörpers hindurch mit der Wand des Kessels verbinden und die Platte des Heizkörpers dabei mit der Kesselwand und den Verbindungsschrauben in Kontakt käme, müssen zum Zweck der Isolierung die Bohrungen der Platte des Heizkörpers größer als die Bohrungen der Flanschplatte bzw. wesentlich größer als der Außendurchmesser der Verbindungsschrauben sein und zwischen der Platte des Heizkörpers und der Kesselwand muß eine zusätzliche Dichtung erheblicher Größe mit Löchern für die Schrauben und die Heizstabanordnung vorgesehen werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die plattenförmige zusätzliche Dichtung ein Losteil ist, das verlorengehen kann. Zusätzlich zum komplizierten Aufbau mit aufwendig anzufertigenden Einzelteilen (z. B. Form, Bohrungen der Platten und der Dichtungen) erfordert der Heizkörper gemäß der US-PS 27 26 315 einen sorgsameren und damit auch aufwendigeren und zeitraubenderen Einbau.However, this can lead to problems during assembly or disassembly, since the individual components are not yet firmly clamped against each other, until at least three of the four screw connections are tightened. So it can be caused by mutual slipping or tilting of the components Damage to the same, for example, damage to the Seals or insulation panels through the edges of the rigid Plates. Since also the screw connections through the flange plate connect the plate of the radiator to the wall of the boiler and the plate of the radiator with the boiler wall and Connecting screws would come in contact for the purpose of insulation the holes in the plate of the radiator are larger than the holes in the Flange plate or much larger than the outer diameter of the Be connecting screws and between the plate of the radiator and the boiler wall must have an additional seal of considerable size Holes can be provided for the screws and the heating element arrangement. Another disadvantage is that the plate-shaped additional seal is a loose part that can be lost. In addition to the complicated structure with complex to manufacture Individual parts (e.g. shape, holes in the plates and seals) the radiator according to US-PS 27 26 315 requires a more careful and thus also more complex and time-consuming installation.

Die Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Einschraubheizkörpers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend, daß die elektrisch isolierende Verbindung zwischen der Heizstabanordnung und dem Einschraubkörper isoliertechnisch sicher, einfacher aufgebaut und wirtschaftlicher herstellbar ist und daß der Einschraubkörper am Montageort problemlos und rasch, allenfalls auch durch wenig geübte Fachkräfte, angebracht werden kann.The object of the invention is to provide an improved Screw-in heater according to the preamble of claim 1 in that the electrically insulating connection between the Heating element arrangement and the screw-in body insulated safely, is constructed more simply and is more economical to produce and that Screw-in body easily and quickly at the installation site, if necessary also by inexperienced specialists.

Dies wird bei einem Einschraubheizkörper der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß durch die Maßnahme nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 erreicht.This is in a screw-in heater of the type mentioned according to the invention by the measure according to the characterizing part of the Claim 1 reached.

Weitere Merkmale und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further features and advantages of the subject of the invention result from the subclaims.

Der Erfindungsgegenstand wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigtThe subject of the invention is described below with reference to the drawings explained. It shows

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Einschraubheizkörper in vertikalem Längsschnitt, Fig. 1 is a screw-in according to the invention in vertical longitudinal section;

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt nach der Linie II in Fig. 1, Fig. 2 shows a horizontal section along the line II in Fig. 1,

Fig. 3 und 3A jeweils einen Detailschnitt anderer Beispiele erfindungsgemäßer Einschraubheiz körper in vertikalem Längsschnitt, FIGS. 3 and 3A is a detail section of other examples according to the invention each Einschraubheiz body, in vertical longitudinal section

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfin dungsgemäßen Einschraubheizkörpers in vertikalem Längsschnitt, und Fig. 4 shows another embodiment of the screw-in heater according to the invention in vertical longitudinal section, and

Fig. 5 den Grundriß eines Rohrheizkörpers gemäß Fig. 1 und 4 mit drei Heizstäben. Fig. 5 shows the floor plan of a tubular heater according to FIGS. 1 and 4 with three heating elements.

In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Einschraubflansch, welcher z. B. eine sechskantige Außenform hat und ein Außengewinde zur Befesigung trägt. Der Boden des Einschraubflansches 1 weist fünf Bohrungen auf, die zur Durchführung der beiden Enden des Rohrheizkörpers 2, eines zentral ange ordneten Thermostaten (nicht dargestellt), und zweier Gewindebolzen 3 dienen. Die Anschlüsse des Rohrheizkörpers 2 sind mit 2′ bezeichnet. Die Gewindebolzen 3 sind über Isolierdurchführungen 4 entsprechenden Innendurchmessers durch die Bohrungen (Fig. 2) im Boden des Einschraub flansches 1 hindurchgeführt, so daß die gewünschte elek trische Isolierung zwischen dem Einschraubflansch 1 und den Gewindebolzen erzielt wird. Die Isolierdurchführung 4 ist hiebei vorzugsweise als Beilagscheibe mit Ansatz 4′ ausgebildet, welcher in eine entsprechende Bohrung am Boden des Einschraubflansches 1 einrastet, und somit eine seitliche Verschiebung des Gewindebolzens 3 verhindert. 1, in Fig. 1 denotes a threaded flange which z. B. has a hexagonal outer shape and carries an external thread for attachment. The bottom of the screw-in flange 1 has five bores which serve to carry out the two ends of the tubular heater 2 , a centrally arranged thermostat (not shown), and two threaded bolts 3 . The connections of the tubular heater 2 are designated 2 ' . The threaded bolts 3 are through insulating bushings 4 corresponding inner diameter through the holes ( Fig. 2) in the bottom of the screw flange 1 , so that the desired electrical insulation between the screw flange 1 and the threaded bolt is achieved. The insulating bushing 4 is hiebei preferably formed as a washer with extension 4 ' , which engages in a corresponding hole in the bottom of the screw-in flange 1 , and thus prevents lateral displacement of the threaded bolt 3 .

Die Enden des Rohrheizkörpers 2 sowie der Thermostat sind ebenfalls über Isolierdurchführungen 4 durch die ent sprechenden Bohrungen im Boden des Einschraubflansches 1 durchgeführt, wobei diese in die Bohrungen eingepreßt und/ oder eingeklebt werden und zwischen dem Innendurchmesser der Isolierdurchführung 4 und dem Außendurchmesser des Rohrheizkörpers 2 bzw. des Thermostaten ein geringes Spiel vorgesehen ist. Die Isolierdurchführungen 4 können aus Iso liermaterialien wie Gummi, Kunststoff od. dgl. hergestellt sein. Die Isolierplatte 10 kann aus Kunststoff oder einem keramischen Material hergestellt sein. Die Gewindebolzen 3 sind an einer horizontal angeordneten kreisförmigen Platte 5 befestigt, welche ein z. B. zentral angeordnetes Thermostatschutzrohr 6 sowie den Rohrheizkörper 2 trägt und dem Bodenunterteil des Einschraubflansches 1 gegen überliegt. Zwischen der Platte 5 und dem Bodenunterteil des Einschraubflansches 1 ist eine Dichtung 7, z. B. in Form eines O-Ringes aus Gummi oder elastischem Kunststoff angeordnet. Durch Anziehen der auf den Gewindebolzen 3 aufgebrachten Muttern 8 wird die Dichtung 7 durch die Platte 5 gegen den Bodenunterteil des Einschraubflansches 1 gedrückt, wodurch eine ausreichende Dichtigkeit und gleichzeitig eine gute elektrische Isolierung der Platte 5 gegenüber dem Einschraubflansch 1 erzielt wird. Zur besseren Halterung der Dichtung 7 ist der Rand der Platte 5 etwas nach oben gebördelt. Das Thermostatschutzrohr 6 ist an seinem unteren Ende mittels eines Distanzhalters 9 am Rohrheizkörper 2 befestigt.The ends of the tubular heater 2 and the thermostat are also carried out via insulating bushings 4 through the corresponding holes in the bottom of the screw-in flange 1 , these being pressed into and / or glued into the holes and between the inner diameter of the insulating bushing 4 and the outer diameter of the tubular heater 2 or a slight play is provided for the thermostat. The insulating bushings 4 can be made of insulating materials such as rubber, plastic or the like. The insulating plate 10 can be made of plastic or a ceramic material. The threaded bolts 3 are attached to a horizontally arranged circular plate 5 , which, for. B. centrally arranged thermostatic protection tube 6 and the tubular heater 2 carries and the bottom part of the screw flange 1 against. Between the plate 5 and the bottom part of the screw-in flange 1 is a seal 7 , for. B. arranged in the form of an O-ring made of rubber or elastic plastic. By tightening the nuts 8 attached to the threaded bolts 3 , the seal 7 is pressed through the plate 5 against the bottom part of the screw-in flange 1 , whereby sufficient tightness and at the same time good electrical insulation of the plate 5 with respect to the screw-in flange 1 is achieved. To better hold the seal 7 , the edge of the plate 5 is flanged slightly upwards. The thermostatic protection tube 6 is attached to the tubular heater 2 at its lower end by means of a spacer 9 .

Fig. 2 zeigt die Anordnung der zentralen Bohrung für den Thermostaten, wodurch sich thermisch gesehen eine günstige Lage für letzeren ergibt. Die Bohrungen für die beiden Enden des Rohrheizkörpers 2 und die beiden Gewindebolzen 3 sind jeweils diametral gegenüberliegend und um 90° ver setzt angeordnet. Fig. 2 shows the arrangement of the central bore for the thermostat, which is thermally a favorable location for the latter. The holes for the two ends of the tubular heater 2 and the two threaded bolts 3 are each diametrically opposite and 90 ° ver sets.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform betreffend die Isolierung des Rohrheizkörpers 2, der Gewindebolzen 3 sowie des Thermostaten gegen den Einschraubflansch 1. Anstelle von fünf Isolierdurchführungen 4 ist hiebei eine einzige Isolierplatte 10 mit entsprechenden Ausnehmungen 10′ für die durchzuführenden Teile, sowie mit Ansätzen 10′′ vorge sehen, welche Ansätze 10′′ in die entsprechenden Bohrungen im Boden des Einschraubflansches 1 einrasten, wodurch wieder ein Schutz gegen seitliche Verschiebung der ge halterten Teile erreicht wird. Fig. 3 shows another embodiment relating to the insulation of the tubular heater 2, the threaded pin 3 and the thermostat against the threaded flange. 1 Instead of five insulating bushings 4 is a single insulating plate 10 with corresponding recesses 10 ' for the parts to be carried out, as well as with approaches 10'' see which approaches 10'' snap into the corresponding holes in the bottom of the screw-in flange 1 , which again provides protection against lateral displacement of the held parts is achieved.

Wie im Beispiel nach Fig. 3A ersichtlich ist, sind die elastische Dichtung 7 und die Ansätze 4′ bzw. 10′ zu einer Formdichtung 7′ zusammengefaßt, welche aus elasti schem Material besteht. Hier müssen nur mehr die Gewinde bolzen 3 mit Isolierdurchführungen 4 versehen sein.As can be seen in the example of Fig. 3A, the elastic seal 7 and the approaches 4 ' and 10' are combined into a molded seal 7 ' , which consists of elastic cal material. Here only the threaded bolt 3 must be provided with insulating bushings 4 .

In Fig. 4 sind die zur Fig. 1 gleichen Elemente mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1, so daß sich deren detaillierte Beschreibung teilweise erübrigt.In FIG. 4, 1 are the same for Fig. 1 elements having the same reference numerals as in Fig., So that their detailed description partially omitted.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel trägt der Ein schraubflansch 1 ein Außengewinde zur Befestigung im Warm wasserboiler und ein Innengewinde, welches zur Aufnahme einer Schlitzmutter 11 dient. Die Schlitzmutter 11 drückt im angezogenen Zustand einen Isolierkörper 12 aus vor zugsweise keramischem Material über den Dichtring 7 gegen eine im verlängerten Bereich des Innengewindes vorhandene Schulter des Einschraubflansches 1. Der Dichtring 7 kann wieder aus Gummi oder einem elastischen Kunststoff sein, bzw. kann dafür auch wieder ein handelsüblicher O-Ring verwendet werden. Der Rohrheizkörper 2 ist wieder auf der Platte 5 befestigt, von der aus die Anschlußdrähte 2′ des Rohrheizkörpers 2 über Ausnehmungen bzw. Bohrungen im Isolierkörper 12 herausgeführt sind. Die Platte 5 ist mit einem zentralen Gewindebolzen 13 versehen, der über eine zentrale Bohrung im Isolierkörper 12 herausge führt, und mit der Mutter 8 versehen ist, welche im ange zogenen Zustand die Platte 5 des Rohrheizkörpers 2 über einen weiteren Dichtring 14 gegen eine schulterartige Ausnehmung des Isolierkörpers 12 drückt. Der Dichtring 14 besteht aus dem gleichem Material wie der Dichtring 7. Die Montage der Einzelteile des erfindungsgemäßen Ein schraubheizkörpers ist äußerst einfach und kann in kurzer Zeit durchgeführt werden. Durch die Anordnung der beiden Dichtringe 7, 14 am Isolierkörper 12 zwischen dem Ein schraubflansch 1 einerseits und dem Rohrheizkörper 2 bzw. dessen Platte 5 andererseits gewährleistet eine ausge zeichnete Dicht- und Isolierwirkung. Durch die Lösbar keit der beiden Schraubverbindungen 8, 13 und 1, 11 für die beiden Dichtringe 7, 14 besteht auch eine rasche und einfache Austauschmöglichkeit der verwendeten Einzelteile.In the example shown in Fig. 4, the A screw flange 1 carries an external thread for attachment in the hot water boiler and an internal thread, which serves to accommodate a slotted nut 11 . In the tightened state, the slotted nut 11 presses an insulating body 12 made of preferably ceramic material via the sealing ring 7 against a shoulder of the screw-in flange 1 present in the extended area of the internal thread. The sealing ring 7 can again be made of rubber or an elastic plastic, or a commercially available O-ring can also be used for this. The tubular heater 2 is fastened again to the plate 5 , from which the connecting wires 2 'of the tubular heater 2 are led out via recesses or bores in the insulating body 12 . The plate 5 is provided with a central threaded bolt 13 which leads out via a central bore in the insulating body 12 , and is provided with the nut 8 , which in the tightened state the plate 5 of the tubular heater 2 via a further sealing ring 14 against a shoulder-like recess of the insulating body 12 presses. The sealing ring 14 consists of the same material as the sealing ring 7 . The assembly of the individual parts of the screw-type heater according to the invention is extremely simple and can be carried out in a short time. The arrangement of the two sealing rings 7, 14 on the insulating body 12 between the one screw flange 1 on the one hand and the tubular heater 2 or its plate 5 on the other hand ensures an excellent sealing and insulating effect. Due to the releasability of the two screw connections 8, 13 and 1, 11 for the two sealing rings 7, 14, there is also a quick and easy possibility of exchanging the individual parts used.

Die in Fig. 1 und 4 dargestellten Rohrheizkörper 2 sind für Lichtstromanschluß (220 V) vorgesehen. Als weitere Variante ist auch eine Ausführung für 3phasigen An schluß (380 V) möglich. In diesem in Fig. 5 gezeigten Fall muß die Konstruktion auf drei Stück Rohrheizkörper 2a, 2b und 2c abgestimmt werden, wobei zumindest ein Thermostatschutzrohr 6′ vorgesehen werden kann, welches je nach Befestigungsart möglichst mittig angeordnet sein soll.The tubular heater 2 shown in Fig. 1 and 4 are provided for luminous flux (220 V). As a further variant, a version for 3-phase connection (380 V) is also possible. In this case shown in Fig. 5, the construction must be matched to three pieces of tubular heater 2 a, 2 b and 2 c, at least one thermostatic protection tube 6 ' can be provided, which should be arranged as centrally as possible depending on the type of attachment.

Claims

1. Einschraubheizkörper, insbesondere für Warmwasserboiler mit Schutzanode, bei dem der Mantel des Heizkörpers mit dem Einschraubflansch elektrisch voneinander isoliert verbunden und bei dem zwischen dem Einschraubflansch und einer am Heizkörper befestigten Platte zumindest eine elastische und elektrisch isolierende Dichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine lösbare, elektrisch isolierende Verbindung die Platte (5) des Heizkörpers und den Einschraubflansch (1) gegen die Dichtung (7) preßt,
b) die elektrisch isolierende Verbindung als zumindest ein auf der Platte (5) befestigter Gewindebolzen (3) mit Isolierdurchführung (4) und Mutter (8) ausgeführt ist,
c) die Isolierdurchführung (4) als Beilagscheibe mit Ansatz (4′) ausgebildet ist und
d) der Ansatz (4′) in eine entsprechende Bohrung im Boden des Einschraubflansches (1) einrastet.

1. Screw-in radiator, in particular for hot water boilers with a protective anode, in which the jacket of the radiator is electrically insulated from the screw-in flange and in which at least one elastic and electrically insulating seal is arranged between the screw-in flange and a plate fastened to the radiator, characterized in that

a) a detachable, electrically insulating connection presses the plate ( 5 ) of the radiator and the screw-in flange ( 1 ) against the seal ( 7 ),
b) the electrically insulating connection is designed as at least one threaded bolt ( 3 ) fastened to the plate ( 5 ) with an insulating bushing ( 4 ) and a nut ( 8 ),
c) the insulating bushing ( 4 ) is designed as a washer with extension ( 4 ' ) and
d) the approach ( 4 ' ) engages in a corresponding hole in the bottom of the screw flange ( 1 ).

2. Einschraubheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierdurchführung als Isolierplatte (10) mit Ausnehmungen (10′) und Ansätzen (10′′) ausgebildet ist, wobei die Ansätze (10′′) in entsprechende Bohrungen in dem Boden des Einschraubflansches (1) für die Durchführung des Rohrheizkörpers (2) und der Gewindebolzen (3) einrasten.2. Screw-in heater according to claim 1, characterized in that the insulating bushing is designed as an insulating plate ( 10 ) with recesses ( 10 ' ) and lugs ( 10'' ), the lugs ( 10'' ) in corresponding bores in the bottom of the screw-in flange ( 1 ) engage for the passage of the tubular heater ( 2 ) and the threaded bolts ( 3 ).

3. Einschraubheizkörper nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (7) und die Ansätze (4′ bzw. 10′′) zu einer Formdichtung (7′) zusammengefaßt sind.3. Screw-in heater according to claims 1 or 2, characterized in that the seal ( 7 ) and the approaches ( 4 ' or 10'' ) are combined to form a molded seal ( 7' ).

4. Einschraubheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Dichtung (7), dem Einschraubflansch (1) und der Platte (5) zusätzlich ein Isolierkörper (12) mit einer zusätzlichen Dich tung (14) vorgesehen ist, die zwischen dem Isolierkörper (12) und der Platte (5) angeordnet und durch eine von der Platte (5) ausgehende Schraubverbindung (8, 13) mit Druck beaufschlagt ist.4. Screw-in heater according to claim 1, characterized in that between the seal ( 7 ), the screw-in flange ( 1 ) and the plate ( 5 ) in addition an insulating body ( 12 ) with an additional device ( 14 ) is provided, which between the insulating body ( 12 ) and the plate ( 5 ) and is pressurized by a screw connection ( 8, 13 ) extending from the plate ( 5 ).

5. Einschraubheizkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (12) vorzugsweise aus keramischem Isoliermaterial besteht.5. Screw-in heater according to claim 4, characterized in that the insulating body ( 12 ) preferably consists of ceramic insulating material.

6. Einschraubheizkörper nach den Ansprüchen 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (7, 14) als Gummi- oder elastische Kunststoffringe ausgebildet sind.6. Screw-in heater according to claims 1 or 4, characterized in that the seals ( 7, 14 ) are designed as rubber or elastic plastic rings.