DE3707967A1 - ELECTRIC WATER HEATER - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Durchlauferhitzer nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an electric instantaneous water heater according to the Preamble of claim 1.
Aus der DE-AS 11 79 314 ist ein elektrischer Durchlauferhitzer dieser Art bekannt, bei dem über eine von einem Wasserschalter gesteuerte mehrpolige Betriebsschaltkontakteinrichtung der Heizstromkreis mit Einleiten des Zapfvorganges geschlossen wird. Die mehrpolige Schaltkontakteinrichtung besteht aus einer dreifachen Schnappfeder-Kontaktanordnung, die über ein mit dem Wasserschalter in Wirkverbindung stehendes Hebelsystem betätigt wird.From DE-AS 11 79 314 is an electric instantaneous water heater Kind known in which controlled by a water switch Multi-pole operating switch contact device with the heating circuit Initiation of the tapping process is closed. The multipole Switch contact device consists of a triple Snap spring contact arrangement, which is connected to the water switch via a Actively connected lever system is operated.
Eine Sicherheitsschalteinrichtung für einen Durchlauferhitzer der vorgenannten Art ist aus der DE-AS 15 40 906 bzw. 22 58 850 bekannt.A safety switch for a water heater The aforementioned type is known from DE-AS 15 40 906 and 22 58 850.
Bei der Betriebsschaltkontakteinrichtung und der Sicherheitsschalteinrichtung handelt es sich um zwei völlig separate Baueinheiten bzw. Bestandteile des Durchlauferhitzers, die einen entsprechenden Aufwand in der Herstellung sowie im Materialeinsatz und Zeitaufwand in der Endmontage erfordern.In the operating switch contact device and Safety switching device is two completely separate Units or components of the instantaneous water heater, the one corresponding effort in production and in the use of materials and Require time in final assembly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorstehend aufgezeigten Aufwand zu reduzieren und eine konstruktiv vereinfachte Schalteinrichtung für einen Durchlauferhitzer der eingangs genannten Art zu schaffen.The invention has for its object the above Reduce effort and a structurally simplified Switching device for a water heater of the type mentioned to accomplish.
Die Lösung dieser Aufgabe gemäß der Erfindung ist dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 zu entnehmen.The solution to this problem according to the invention is the characteristic Part of claim 1 can be seen.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Gegenstandes der Neuerung sind in den Unteransprüchen angegeben. Advantageous further developments of the subject of the innovation are specified in the subclaims.
Die mit der Erfindung erreichten Vorteile sind in der kompakten und raumsparenden Ausbildung der Schalteinrichtung zu sehen, in der zwei Schaltfunktionen (normale Leistungsschaltung und Leistungstrennschaltung im Störfall) integriert sind.The advantages achieved with the invention are compact and Space-saving training of the switching device can be seen in the two Switching functions (normal power switching and power isolating circuit in the event of a fault) are integrated.
Ein Ausführungbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand dieser nachfolgend näher beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below based on this.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine kombinierte Betriebsschaltkontakt- und Sicherheitsschalteinrichtung,1 shows a combined operating switch contact and safety switching device,
Fig. 2 eine Ausschnittsansicht aus der Sicherheitsschalteinrichtung nach Fig. 1, Fig. 2 is a cutaway view of the safety switching device according to Fig. 1,
Fig. 3a und 3b in vergrößerter Einzeldarstellung die Doppelkontaktschnapp- bzw. Sprungfeder der Kombinationsschalteinrichtung. FIGS. 3a and 3b, in an enlarged detail view Doppelkontaktschnapp- the spring or the switching device combination.
In Fig. 1 der Zeichnung ist mit (1) die angedeutete Differenzdruckdose eines nicht weiter dargestellten sogenannten Wasserschalters bezeichnet, die an die Kaltwasserzuführungsleitung eines elektrisch beheizten Durchlauferhitzers für Drehstromanschluß anschließbar ist. Im Inneren der Differenzdruckdose befindet sich eine Hubmembrane, die beim Zapfen von Wasser durch den Differenzdruck angehoben wird und einen Schaltstößel (2) anhebt bzw. hochdrückt. Der Schaltstößel (2) arbeitet mit einem Hebelsystem (3) zusammen, das aus einem schwenkbar gelagerten Winkelhebel (4) sowie drei schwenkbaren, mehrarmigen Schalthebeln (5) besteht. Jeder der Schalthebel (5) arbeitet mit einer kontaktierten Schnappfeder (6) zusammen und hält bei Betriebsruhe des Durchlauferhitzers deren Kontakt (7) in Offenstellung. Die kontaktierte Schnappfeder (6) ist Teil einer U-förmigen einstückigen Schnappfeder-Kontaktanordnung (8), deren andere kontaktierte Schnappfeder (9) mit ihrem Kontakt (10) durch den Hebelarm (11) eines weiteren Hebelsystems (12) bei normalem Betriebsablauf in Stromkreis-Schließstellung gehalten wird. Das Hebelsystem (12) ist ebenfalls schwenkbar gelagert und ist mit einem unter der Einwirkung eines Federelementes (13) gehaltenen zweiarmigen Hebels (14) verklinkt. Der eine Arm (14′) des zweiarmigen Hebels (14) arbeitet mit einem bei Übertemperatur an Spannung legbaren Elektro-Magneten (15) einer Sicherheitsschalteinrichtung zusammen, während dessen anderer Arm (14′′) von einem Auftreten eines Überdruckes im Durchlaufsystem des Durchlauferhitzers ansprechenden Überdrucksicherung (16) beeinflußt wird.In Fig. 1 of the drawing, ( 1 ) denotes the indicated differential pressure socket of a so-called water switch, not shown, which can be connected to the cold water supply line of an electrically heated instantaneous water heater for three-phase connection. Inside the differential pressure cell there is a lifting diaphragm which is raised by the differential pressure when water is drawn off and which raises or pushes a switching tappet ( 2 ). The switching plunger ( 2 ) works together with a lever system ( 3 ), which consists of a pivoted angle lever ( 4 ) and three pivoting, multi-arm switching levers ( 5 ). Each of the switching levers ( 5 ) works together with a snap spring ( 6 ) contacted and keeps the contact ( 7 ) in the open position when the instantaneous water heater is idle. The contacted snap spring ( 6 ) is part of a U-shaped one-piece snap spring contact arrangement ( 8 ), the other contacted snap spring ( 9 ) with its contact ( 10 ) through the lever arm ( 11 ) of another lever system ( 12 ) during normal operation in the circuit -Closed position is held. The lever system ( 12 ) is also pivotally mounted and is latched to a two-armed lever ( 14 ) held under the action of a spring element ( 13 ). One arm ( 14 ') of the two-armed lever ( 14 ) works with an electric magnet ( 15 ) which can be connected to an excess temperature, a safety switching device, while the other arm ( 14 '') is responsive to the occurrence of overpressure in the flow system of the water heater Overpressure protection ( 16 ) is affected.
Die Schnappfeder-Kontaktanordnung (8), von der bei einem Durchlauferhitzer mit Drehstromanschluß drei erforderlich sind, sind an einem Isolierträger (17) gehaltert und durch Zwischenstege (18, 18′) voneinander getrennt. Die beiden U-Schenkel der Schnapp- bzw. Sprungfederkontaktanordnung (8), von der die eine (6) den beweglichen Kontakt (7) der Betriebsschaltkontakteinrichtung und der andere (9) den beweglichen Kontakt (10) der Sicherheitsschalteinrichtung trägt, sind durch einen flächigen Steg (19) miteinander verbunden. Mit dem flächigen Steg (19) ist die Kontaktanordnung (8) an dem Isolierträger (17) fixiert und befestigt. Der Isolierträger (17) stellt praktisch das Verbindungsteil zwischen der Betriebsschaltkontakteinrichtung einerseits und der Sicherheitsschalteinrichtung andererseits dar. Bei der Herstellung der U-förmigen Kontaktanordnung (8) aus einem gewalzten Metallband ist es besonders zweckmäßig, das deren Schnapp- bzw. Sprungfedern quer zur Walzeinrichtung des Metallbandes verlaufend gelegt bzw. ausgebildet werden. Dadurch wird das in dieser Richtung besser wirkende Relaxationsverhalten (Biegewechselfestigkeit) genutzt.The snap spring contact arrangement ( 8 ), three of which are required in a water heater with a three-phase connection, are held on an insulating support ( 17 ) and separated from one another by intermediate webs ( 18 , 18 '). The two U-legs of the snap or spring contact arrangement ( 8 ), of which one ( 6 ) carries the movable contact ( 7 ) of the operating switch contact device and the other ( 9 ) carries the movable contact ( 10 ) of the safety switching device, are flat Web ( 19 ) connected to each other. The contact arrangement ( 8 ) is fixed and fastened to the insulating support ( 17 ) with the flat web ( 19 ). The insulating support ( 17 ) practically represents the connecting part between the operating switch contact device on the one hand and the safety switching device on the other. In the manufacture of the U-shaped contact arrangement ( 8 ) from a rolled metal strip, it is particularly expedient that the snap or spring springs transversely to the rolling device of the Metal strip are placed or trained to run. As a result, the relaxation behavior (flexural fatigue strength) that works better in this direction is used.
Die Funktionsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Bei einer entsprechenden Wasserdurchflußmenge wird durch den dabei auftretenden Staudruck die Hubmembrane in der Differenzdruckdose (1) entsprechend angehoben und damit auch der Schaltstößel (2) nach oben gebracht. Die Bewegung des Schaltstößels (2) wird auf den Winkelhebel (4) übertragen, der dadurch um seinen Drehpunkt geschwenkt und dabei den mit ihm in Wirkverbindung gehalterten Schalthebel (5) ebenfalls um seinen Drehpunkt verschwenkt. Die kontaktierte Schnappfeder (6) der Kontaktanordnung (8) wird entlastet und geht in Schließstellung mit dem ortsfesten Gegenkontakt (7′). Der Heizstromkreis für den Durchlauferhitzer ist damit geschlossen. Bei einem Störungs- bzw. Katastrophenfall wird der zweiarmige Hebel (14) der Sicherheitsschalteinrichtung entweder durch die auf Überdruck ansprechende Überdrucksicherung (16) oder durch den bei Übertemperatur Spannung erhaltenden Elektro-Magneten (15) betätigt, wodurch das den beweglichen Kontakt (10) der Schnappfeder (9) mit dem ortsfesten Gegenkontakt (10′) in Schließstellung haltende Hebelsystem (12) ausgelöst wird und die Schnappfeder (9) mit ihrem Kontakt (10) schlagartig in die Kontakt-Offenstellung schnappt bzw. springt.The function of the device described is as follows: With a corresponding water flow rate, the lifting diaphragm in the differential pressure cell ( 1 ) is raised accordingly by the dynamic pressure that occurs, and the switching plunger ( 2 ) is thus brought upwards. The movement of the switching plunger ( 2 ) is transmitted to the angle lever ( 4 ), which thereby pivots about its fulcrum and thereby also pivots the switching lever ( 5 ) which is operatively connected to it about its fulcrum. The contacted snap spring ( 6 ) of the contact arrangement ( 8 ) is relieved and goes into the closed position with the stationary counter contact ( 7 '). The heating circuit for the instantaneous water heater is now closed. In the event of a malfunction or catastrophe, the two-armed lever ( 14 ) of the safety switching device is actuated either by the overpressure safety device ( 16 ), which responds to overpressure, or by the electro-magnet ( 15 ) that maintains voltage at overtemperature, which causes the movable contact ( 10 ) Snap spring ( 9 ) with the stationary counter contact ( 10 ') in the closed position holding lever system ( 12 ) is triggered and the snap spring ( 9 ) with its contact ( 10 ) snaps into the open contact position or jumps.
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