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Patent Searching and Data


Title:
SAFETY PRESSURE LIMITER AND ELECTRIC FLOW HEATER COMPRISING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/173854
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a safety pressure limiter (10) comprising a pressure-receiving part (11), wherein the pressure-receiving part (11) comprises a piston element (14) designed to be displaceable in a longitudinal direction (13) and a deformable snap-on disc (17). The safety pressure limiter also comprises a housing (18) and a locking element (19) which is designed to be displaceable in the longitudinal direction (13), a contact set element (20) which, in order to open at least one electrical contact point (21), is designed to be displaceable in a transverse direction (22) in a spring preloaded manner and comprises a locking recess (23) into which the locking element (19) engages in a locking position in an at least partially interlocking manner and locks the contact set element (20) under spring preload in a closed position, and the locking element (19) is designed to release the locking recess (23) when the locking element (19) is in a release position so that the contact set element (20) is automatically displaced in the transverse direction (22) into an open position of the at least one electrical contact point (21) under spring preload. The invention also relates to a flow heater comprising such a safety pressure limiter (10).

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WO/2009/026750EFFECTIVE BOILER
JP2020016380WATER HEATER
Inventors:
KOCH CHRISTIAN (DE)
BARLAG CHRISTIAN (DE)
PORR BURKHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/054732
Publication Date:
September 03, 2020
Filing Date:
February 24, 2020
Export Citation:
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Assignee:
GERDES HOLDING GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
F24H1/10; F24H9/20; H01H35/34
Foreign References:
US5482439A1996-01-09
EP0501759A11992-09-02
DE2923216C21984-07-26
DE10104438B42007-06-14
DE2923216C21984-07-26
DE10104438B42007-06-14
Attorney, Agent or Firm:
STORK BAMBERGER PATENTANWÄLTE PARTMBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

Sicherheitsdruckbegrenzer (10) mit einem Druckaufnahmeteil (1 1 ), das einge richtet ist, mit einer ein Fluid führenden Fluidleitung (12) hydraulisch verbunden zu werden, wobei

das Druckaufnahmeteil (1 1 ) ein in eine Längsrichtung (13) schiebebeweglich eingerichtetes Kolbenelement (14) und eine zwischen einem metastabilen Zu stand (15) und einem stabilen Zustand (16) mittels des Kolbenelements (14) verformbare Schnappscheibe (17) umfasst, wobei die Schnappscheibe (17) durch das Kolbenelement (14) beim Überschreiten eines vorgegebenen Maxi maldrucks des Fluids vom metastabilen Zustand (15) in den stabilen Zustand (16) überführt wird,

weiter umfassend

ein Gehäuse (18) sowie ein in der Längsrichtung (13) schiebebeweglich einge richtetes Arretierungselement (19), das an der dem Fluid abgewandten Seite der Schnappscheibe (17) anliegt,

ein Kontaktsatzelement (20), das zum Öffnen mindestens einer elektrischen Kontaktstelle (21 ) in einer Querrichtung (22) federvorgespannt schiebebeweg lich eingerichtet ist und eine Arretierungsausnehmung (23) umfasst, in die das Arretierungselement (19) in einer Verriegelungsposition, sofern die Schnapp scheibe (17) in dem metastabilen Zustand (15) ist, unter zumindest teilweisem Formschluss eingreift und das Kontaktsatzelement (20) unter Federvorspan nung in einer geschlossenen Position der mindestens einen elektrischen Kon taktstelle (21 ) arretiert, und das Arretierungselement (19) eingerichtet ist, sofern die Schnappscheibe (17) in dem stabilen Zustand (16) ist, in einer Auslöseposition des Arretierungsele ments (19) die Arretierungsausnehmung (23) freizugeben, so dass das Kontakt satzelement (20) unter der Federvorspannung sich selbsttätig in eine offene Po sition der mindestens einen elektrischen Kontaktstelle (21 ) in die Querrichtung (22) verschiebt.

Sicherheitsdruckbegrenzer (10) nach Anspruch 1 , weiter umfassend ein in der Längsrichtung (13) verschiebbar eingerichtetes Bedienelement (24) zum Rück stellen des Arretierungselements (19) aus der Auslöseposition in die Verriege lungsposition, wobei das Bedienelement (24) über eine Druckfeder (25) mit einem freien Ende (26) des Arretierungselements (19) verbunden ist.

Sicherheitsdruckbegrenzer (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (24) an dem Gehäuse (18) des Sicherheitsdruckbe grenzers (10) derart angeordnet ist, dass der Schiebeweg des Bedienelements (24) entgegen der Längsrichtung (13) begrenzt ist.

Sicherheitsdruckbegrenzer (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (18) und ein Teil des Bedienelements (24) Endanschlagsflä chen (27) zur Schiebewegbegrenzung aufweisen.

Sicherheitsdruckbegrenzer (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebewegbegrenzung so dimensioniert ist, dass der maximale Schiebeweg des Bedienelements (24) geringer als der maximale Federweg der Druckfeder (25) ist.

Sicherheitsdruckbegrenzer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass das Kontaktsatzelement (20) mindestens drei Kontaktstel len (21 ) zur Bildung eines allpoligen Drehstromschalters aufweist. 7. Sicherheitsdruckbegrenzer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, dass das Kolbenelement (14) und/oder das Arretierungselement (19) jeweils zumindest im Wesentlichen mittig an der Schnappscheibe (17) an liegt.

8. Sicherheitsdruckbegrenzer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, dass das Kolbenelement (14) und/oder das Arretierungselement (19) jeweils zumindest im Wesentlichen bündig an der Schnappscheibe (17) an liegt.

9. Sicherheitsdruckbegrenzer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, dass das Arretierungselement (19) einstückig ausgebildet und eingerichtet ist.

10. Elektrischer Durchlauferhitzer umfassend

mindestens eine ein Fluid führende Fluidleitung (12) in Form einer Kanalanord nung (28) mit mindestens einem elektrisch beheizten Heizkanal

dadurch gekennzeichnet, dass

der Durchlauferhitzer einen Sicherheitsdruckbegrenzer (10) nach einem der An sprüche 1 bis 9 umfasst, wobei das Druckaufnahmeteil (1 1 ) mit der Fluidleitung (12) der Kanalanordnung (28) hydraulisch verbunden ist und zwischen Netz spannungsanschluss und dem mindestens einen elektrischen Heizkanal und/ oder einem Betriebsspannungseingang des Durchlauferhitzers der Kontaktsatz elektrisch zwischengeschaltet ist.

Description:
Sicherheitsdruckbegrenzer und elektrischer Durchlauferhitzer mit einem solchen

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sicherheitsdruckbegrenzer.

Die Erfindung betrifft weiterhin einen elektrischen Durchlauferhitzer umfassend mindes tens eine ein Fluid führende Fluidleitung in Form einer Kanalanordnung mit mindestens einem elektrisch beheizten Heizkanal.

Das Grundprinzip derartiger Sicherheitsdruckbegrenzer ist hinlänglich bekannt. Aus der DE 2923216 C2 ist ein Durchlauferhitzer mit einem Sicherheitsschalter, der einem Si cherheitsdruckbegrenzer entspricht, bekannt, der den Durchlauferhitzer abschaltet, wenn der Druck im Innern der Heizkörper des Durchlauferhitzers einen Grenzwert übersteigt. Der Sicherheitsschalter arbeitet mit einem Differenzdruckschalter und einem Rückschlagventil, das an der Kaltwasserseite des Durchlauferhitzers vorgese hen ist.

Ferner ist aus der DE 101 04 438 B4 ein Sicherheitsabschalter eines Wassererhitzers mit von physikalischen Größen im zu schützenden Gerät beeinflusstem Schaltwerk be kannt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass durch einen Ankerbolzen ein Schieber be tätigt ist, wenn der Ankerbolzen durch eine elektromagnetisch wirkende Spule angetrie ben ist und der Ankerbolzen von einem Druckstift eines Drucksensors bewegt ist.

Weiterhin sind Sicherheitsschalter bekannt, die sich zur Betätigung eines Schaltele ments einer Schnappscheibe bedienen. Jedoch besteht bei den gesamten vorbekann ten Vorrichtungen der Nachteil, dass diese mechanisch komplex und dadurch fehleran fällig sind. Daraus ergeben sich insbesondere ungewollte Auslösungen des Sicher heitsdruckbegrenzer, was in fehlerhaften Abschaltungen des Durchlauferhitzers resul tiert, sowie verzögerte oder nicht ausgeführte Auslösungen des Sicherheitsdruckbe grenzer im Bedarfsfall, die irreparable Schäden an dem Gerät zur Folge haben kann. Zudem beanspruchen die derzeit bekannten Sicherheitsdruckbegrenzer einen ver- gleichsweise großen Einbauraum. Weiterhin bestehen die bekannten Sicherheitsdruck begrenzer aus mehreren Grundbauteilen zum Teil verschiedenen Zulieferers oder Her stellers, wodurch eine hohe Anfälligkeit für Montagefehler des Sicherheitsdruckbegren zers gegeben ist und sich bestehende Toleranzen der einzelnen Grundbauteile im Zu sammenspiel in Summe zu Fehlfunktionen des aus den Grundbauteilen zusammenge setzten Sicherheitsdruckbegrenzers ergeben können.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Sicherheitsdruckbegrenzer vorzuschlagen, der im Bedarfsfall ein schnelles sowie zuverlässiges Schaltverhalten zeigt, möglichst platzsparend und kostengünstig in der Herstellung ist. Die Aufgabe be steht auch darin einen Sicherheitsdruckbegrenzer vorzuschlagen, der präzise beim Überschreiten eines vorgegebenen Maximaldrucks auslöst. Des Weiteren ist es Aufga be der vorliegenden Erfindung einen Durchlauferhitzer mit einem solchen Sicherheits druckbegrenzer vorzuschlagen.

Die Aufgabe wird durch einen Sicherheitsdruckbegrenzer mit den eingangs genannten Merkmalen gelöst, wobei der Sicherheitsdruckbegrenzer ein Druckaufnahmeteil um fasst, das eingerichtet ist, mit einer ein Fluid führenden Fluidleitung hydraulisch verbun den zu werden, und wobei das Druckaufnahmeteil ein in eine Längsrichtung schiebe beweglich eingerichtetes Kolbenelement und eine zwischen einem metastabilen Zu stand und einem stabilen Zustand mittels des Kolbenelements verformbare Schnapp scheibe umfasst, wobei die Schnappscheibe durch das Kolbenelement beim Über schreiten eines vorgegebenen Maximaldrucks des Fluids vom metastabilen Zustand in den stabilen Zustand überführt wird, weiter umfassend ein Gehäuse sowie ein in der Längsrichtung schiebebeweglich eingerichtetes Arretierungselement, das an der dem Fluid abgewandten Seite der Schnappscheibe anliegt, ein Kontaktsatzelement, das zum Öffnen mindestens einer elektrischen Kontaktstelle in einer Querrichtung federvor gespannt schiebebeweglich eingerichtet ist und eine Arretierungsausnehmung um fasst, in die das Arretierungselement in einer Verriegelungsposition, sofern die Schnappscheibe in dem metastabilen Zustand ist, unter zumindest teilweisem Form schluss eingreift und das Kontaktsatzelement unter Federvorspannung in einer ge schlossenen Position der mindestens einen elektrischen Kontaktstelle arretiert, und das Arretierungselement eingerichtet ist, sofern die Schnappscheibe in dem stabilen Zustand ist, in einer Auslöseposition des Arretierungselements die Arretierungsausneh mung freizugeben, so dass das Kontaktsatzelement unter der Federvorspannung sich selbsttätig in eine offene Position der mindestens einen elektrischen Kontaktstelle in die Querrichtung verschiebt.

Der erfindungsgemäße Sicherheitsdruckbegrenzer weist den Vorteil auf, dass dieser im Bedarfsfall, also beim Überschreiten eines vorgegebenen maximalen Fluiddrucks, stets ein zuverlässiges und schnelles Abschaltverhalten aufweist. Vorteilhaft wirkt sich bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitsdruckbegrenzer der konstruktiv möglichst ein fach gehaltene Aufbau aus, wodurch der Sicherheitsdruckbegrenzer ein präzises und höchst zuverlässiges Auslöseverhalten zeigt. Das Zusammenwirken des Kolbenele ments mit der Schnappscheibe in Verbindung mit dem Arretierungselement an der flu- idabgewandten Seite der Schnappscheibe führt im Bedarfsfall zu einer unmittelbaren Auslösung des Abschaltvorgangs, indem die Zustandsänderung der Schnappscheibe vom metastabilen Zustand in den stabilen Zustand, ausgelöst durch das Kolbenele ment, direkt und unmittelbar an das Arretierungselement übertragen wird. Das Arretie rungselement gibt so unmittelbar das Kontaktsatzelement frei, so dass sich dieses aus der geschlossenen Position der elektrischen Kontaktstelle selbsttätig in die offene Posi tion der verschiebt. Dadurch, dass das Arretierungselement direkt an der Schnapp scheibe anliegt, ist das Arretierungselement spielfrei an der Schnappscheibe angeord net, wodurch eine hohe Auslösepräzision des erfindungsgemäßen Sicherheitsdruckbe grenzers erreicht wird. Zudem ermöglich dies eine insgesamt kompakte Bauweise des erfindungsgemäßen Sicherheitsdruckbegrenzers.

Ein metastabiler Zustand der Schnappscheibe im Sinne der Erfindung bedeutet, dass die Schnappscheibe gegen kleine Änderungen stabil ist, aber instabil gegenüber grö ßeren Änderungen; das heißt, wenn keine Kräfte oder lediglich minimale Krafteinflüsse auf die Schnappscheibe wirken, behält sie ihren Zustand bei; bei größerer Kraftein Wir kung wechselt die Schnappscheibe selbsttätig von dem metastabilen Zustand in den stabilen Zustand, was in einer Änderung der Wölbung der Schnappscheibe resultiert. Die Schnappscheibe bietet insbesondere den Vorteil, dass der erfindungsgemäße Si cherheitsdruckbegrenzer ein definiertes Abschaltverhalten aufweist. Bei einer Zunah me der auf die Schnappscheibe einwirkenden Kraft verharrt diese in dem metastabilen Zustand, wird also nicht ausgelenkt und die Position des Arretierungselements wird nicht verändert. Überschreitet die auf die Schnappscheibe einwirkende Kraft eine vor definierte Größe, wechselt diese selbsttätig, ohne dass es einer weiteren Kraftein Wir kung bedarf, von dem metastabilen in den stabilen Zustand. Die Schnappscheibe ist al so als mechanisches Hysterese-Element ausgebildet, das erst beim Überschreiten der vorgegebenen Größe der einwirkenden Kraft selbsttätig auslenkt und in den stabilen Zustand wechselt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Arretierungselement eindeutig zwischen der Verriegelungsposition und der Auslöseposition verschoben wird, jedoch keine dazwischen befindlichen Zwischenpositionen einnimmt. So wird si chergestellt, dass der erfindungsgemäße Sicherheitsdruckbegrenzer bistabil eingerich tet ist, sich das Kontaktsatzelement entweder in einer geschlossenen oder aber in einer offenen Position befindet, nicht aber in einer Zwischenposition verharren kann.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Sicherheitsdruckbe grenzer weiter ein in der Längsrichtung verschiebbar eingerichtetes Bedienelement zum Rückstellen des Arretierungselements aus der Auslöseposition in die Verriege lungsposition, wobei das Bedienelement über eine Druckfeder mit einem freien Ende des Arretierungselements verbunden ist. Mittels des in der Längsrichtung verschiebbar eingerichteten Bedienelements ist eine komfortable Möglichkeit gegeben, das Arretie rungselement aus der Auslöseposition in die Verriegelungsposition zu bewegen, um den Sicherheitsdruckbegrenzer nach einer erfolgten Auslösung zurückzustellen und das Kontaktsatzelement wieder in die geschlossene Position zu bringen, um ein erneu tes Auslösen des Arretierungselements zu ermöglichen.

Vorzugsweise wird durch das Rückstellen des Arretierungselements durch das Bedien element, die an dem Arretierungselement anliegende Schnappscheibe vom stabilen Zustand in den metastabilen Zustand überführt, das heißt, das Arretierungselement ist derart ausgebildet, dass diese die Schnappscheibe vom stabilen Zustand in den meta stabilen Zustand überführen kann. Weiter bevorzugt ist das an der Schnappscheibe anliegende Kolbenelement in Längsrichtung bewegbar angeordnet. Nach dem Rück stellen ist der erfindungsgemäße Sicherheitsdruckbegrenzer wieder zur Auslösung beim Überschreiten des vorgegeben Maximaldrucks bereit. Die Druckfeder, über die das Bedienelement mit dem Arretierungselement verbunden ist, bewirkt aufgrund ihrer Federkonstante eine Begrenzung der maximal auf das Arretierungselement aufbring- baren Rückstellkraft. Auf diese Weise wird verhindert, dass das Arretierungselement versehentlich wieder in die Verriegelungsposition zurückgestellt werden kann, solange der Fluiddruck größer als der maximal vorgegebene Auslösedruck ist. Wäre das Betäti gungselement unmittelbar mit dem Arretierungselement mechanisch gekoppelt, könnte durch Aufbringen einer entsprechend großen Rückstellkraft auf das Betätigungsele ment das Arretierungselement unter Rückverformung der Schnappscheibe gegen den Fluiddruck der STB rückgestellt werden. Mit der Druckfeder-Anordnung gemäß der vor- liegenden Erfindung wird also ein unzulässiges Wiedereinschalten im Auslösefall ge gen vorhandenen Fluiddruck zuverlässig verhindert.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung umfasst das Bedienele ment anstatt der Druckfeder ein federndes Material, beispielsweise einen elastischen Kunststoff, der das Bedienelement mit einem freien Ende des Arretierungselements verbindet und einen Federweg ausbildet. Hierdurch werden Fertigungsaufwand und Fertigungskosten nochmals reduziert.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Be dienelement an dem Gehäuse des Sicherheitsdruckbegrenzers derart angeordnet ist, dass der Schiebeweg des Bedienelements entgegen der Längsrichtung begrenzt ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Bedienelement nur über eine bestimmte Strecke in Längsrichtung bewegbar eingerichtet ist. Weiter bevorzugt ist die maximale freie Länge des Schiebewegs so gewählt, dass die Begrenzung des Schiebewegs greift, bevor die Druckfeder vollständig komprimiert ist. Dadurch wird eine unkontrollier bare Bewegung des Arretierungselements in Längsrichtung verhindert, was zu Schädi gungen des Sicherheitsdruckbegrenzers insbesondere der einzelnen Komponenten führen kann. Zudem wird die maximal auf das freie Ende des Arretierungselements einwirkende Rückstellkraft auf eine durch die Federkonstante der Druckfeder vorgege bene maximale Rückstellkraft beschränkt. Kurz bevor die Druckfeder vollständig kom primiert ist, erreicht die auf das Arretierungselement wirkende Kraft ihr Maximum. Wird nun durch Aufbringen einer noch höheren Kraft auf das Betätigungselement versucht, dieses weiter entgegen der Längsrichtung zu verschieben, kommt dieses mit dem Ge häuse in Anlagekontakt, wodurch nun die auf das Betätigungselement aufgebrachte Kraft - zumindest teilweise - auf das Gehäuse wirkt. Insgesamt ist damit die maximal auf das Arretierungselement wirkende Kraft begrenzt, so dass unabhängig von der auf das Betätigungselement einwirkenden Größer der Betätigungskraft ein unerwünschtes Rückstellen des Sicherheitsdruckbegrenzers in jedem Fall vermieden wird.

Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse und ein Teil des Bedienelements Endanschlagsflächen zur Schiebeweg begrenzung aufweisen. Die Endanschlagsflächen wirken somit als Barriere, um den Schiebeweg innerhalb der Längsrichtung zu begrenzen. Auf diese Weise kann eine un erwünschte undefinierbare Schiebebewegung verhindert werden. Es erfolgt nur eine maximale Schiebebewegung des Bedienelements, wenn die Endanschlagsflächen des Bedienelements und des Gehäuses aufeinandertreffen, wodurch eine weitere Schiebe bewegung in Längsrichtung verhindert wird. Dies bietet den Vorteil, dass Bauteile des Sicherheitsdruckbegrenzers vor einer zu hohen Krafteinwirkung geschützt sind, wenn - wie zuvor beschrieben - beispielsweise ein Rückstellversuch des Arretierungselements trotz vorhandenem Fluiddruck versucht wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Endanschlagsflächen variabel einstellbar, wodurch die Schiebewegbegrenzung an die Anforderungen des eingesetz ten Arretierungselements und/oder der Schnappscheibe anpassbar ist.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebeweg begrenzung so dimensioniert ist, dass der maximale Schiebeweg des Bedienelements geringer als der maximale Federweg der Druckfeder ist. Dies bie tet den Vorteil, dass beim Rückstellen des Bedienelements der Federweg der Druckfe der nur maximal über den Weg des Schiebewegs einwirken kann und so insgesamt - wie zuvor beschrieben - eine Begrenzung der maximal auf das Arretierungselement einwirkenden Rückstellkraft sichergestellt ist, so dass sowohl eine Schädigung des Ar retierungselements als auch ein Wiedereinschalten bei existentem erhöhten Fluiddruck verhindert wird.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Kontaktsatzelement mindestens drei Kontaktstellen zur Bildung eines allpoligen Dreh stromschalters aufweist. Dies bietet den Vorteil, dass der Sicherheitsdruckschalter da zu geeignet ist, mehrphasig zu schalten und insbesondere für den Betrieb mit Dreh strom geeignet ist.

Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenelement und/oder das Arretierungselement jeweils zumindest im Wesentli chen mittig an der Schnappscheibe anliegt. Dies bietet den Vorteil, dass ein definiertes Auslöseverhalten des erfindungsgemäßen Sicherheitsdruckbegrenzers gewährleistet ist. Die genannte mittige Anordnung hat weiter zum Vorteil, dass in diesem Bereich der größte Hub der Schnappscheibe auftritt, so dass stets ein präziser Wechsel zwischen geschlossener und offener Position der elektrischen Kontaktstelle erzielt wird.„Zumin dest im Wesentlichen mittig“ im Sinne der Erfindung bedeutet mittig, oder mit wenigen mm Abweichungen von der mittigen Positionierung des Kolbenelements und/oder des Arretierungselements von der Schnappscheibe. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Kol benelement und/oder das Arretierungselement jeweils zumindest im Wesentlichen bün dig an der Schnappscheibe anliegt. In diesem Zusammenhang bedeutet„bündig“ in Kontakt mit der Schnappscheibe stehend. Auf diese Weise können die Dimensionen des Kolbenelements sowie des Arretierungselements entsprechend der maximalen Be- tätigungs- bzw. Kontaktkraft bzw. des Kontaktwegs der Schnappscheibe optimal ge wählt werden. Da das Kolbenelement und/oder das Arretierungselement zumindest im Wesentlichen bündig an der Schnappscheibe anliegt, sind diese spielfrei an der Schnappscheibe angeordnet, so dass eine hohe Auslösepräzision erreicht wird.„Zu mindest im Wesentlichen bündig“ im Sinne der Erfindung bedeutet bündig, oder mit wenigen mm Abstand von der bündigen Positionierung des Kolbenelements und/oder des Arretierungselements von der Schnappscheibe. Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, das Arretierungselement einstückig ausgebildet und eingerichtet ist. Dies bietet den Vorteil, dass Arretierungselement aus einem Stück gefertigt ist, so dass keine Toleran zen bei einer andernfalls erforderlichen Montage aus mehreren Bauteilen entstehen können. Weiterhin ist eine kostengünstige Herstellung des Arretierungselements mög- lieh, beispielsweise wenn es durch ein Spritzgussverfahren hergestellt wird.

Die Aufgabe wird ferner durch einen Durchlauferhitzer mit den eingangs genannten Merkmalen dadurch gelöst, dass der Durchlauferhitzer einen erfindungsgemäßen Si cherheitsdruckbegrenzer mit den zuvor genannten Merkmalen umfasst, wobei das Druckaufnahmeteil mit der Fluidleitung der Kanalanordnung hydraulisch verbunden ist und zwischen Netzspannungsanschluss und dem mindestens einen elektrischen Heiz kanal und/oder einem Betriebsspannungseingang des Durchlauferhitzers der Kontakt satz elektrisch zwischengeschaltet ist. Dies bietet den Vorteil, dass der Sicherheits druckbegrenzer in dem erfindungsgemäßen Durchlauferhitzer im Bedarfsfall eine schnelle und zuverlässige Abschaltung gewährleistet. Ferner ist durch die geringere Anzahl der einzelnen Komponenten ein platzsparender und kostengünstiger Einsatz des Sicherheitsdruckbegrenzers in dem Durchlauferhitzer gegeben.

Die sich aus dem erfindungsgemäßen Durchlauferhitzer ergebenden Vorteile sind be- reits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Sicherheitsdruckbegrenzer im Detail beschrieben worden. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auch im Zusam- menhang mit dem erfindungsgemäßen Durchlauferhitzer auf die zuvor gemachten Aus führungen verwiesen.

Weitere bevorzugte und/oder zweckmäßige Merkmale und Ausgestaltungen der Erfin- düng ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Besonders bevor zugte Ausführungsformen werden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Sicherheits druckbegrenzers in einer Verriegelungsposition,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Sicherheits druckbegrenzers in einer Auslöseposition,

Fig. 3 eine schematische Frontalansicht des erfindungsgemäßen Sicherheits druckbegrenzers in einer Verriegelungsposition und

Fig. 4 eine schematische Frontalansicht des erfindungsgemäßen Sicherheits druckbegrenzers in einer Auslöseposition.

Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Sicherheits druckbegrenzers 10 in der Verriegelungsposition. Der Sicherheitsdruckbegrenzers 10 weist ein Druckaufnahmeteil 1 1 auf, das eingerichtet ist, mit einer ein Fluid führenden Fluidleitung 12 verbunden zu werden. Das Druckaufnahmeteil 1 1 ist vorzugsweise dichtend an der Fluidleitung 12 angeordnet. Besonders bevorzugt ist an dem Druckauf nahmeteil 11 mindestens ein Dichtmittel angeordnet. Das Druckaufnahmeteil 1 1 um fasst ein in eine Längsrichtung 13 schiebebeweglich eingerichtetes Kolbenelement 14 sowie eine Schnappscheibe 17. Die Schnappscheibe 17 ist derart ausgebildet, dass diese zumindest im Wesentlichen zwischen zwei Zuständen verformt.

In den Fig. 1 und Fig. 3 ist der Sicherheitsdruckbegrenzers in einer Verriegelungsposi tion gezeigt. In der Verriegelungsposition weist die Schnappscheibe 17 einen metasta- bilen Zustand 15 auf. In den Fig. 2 und Fig. 4 ist der Sicherheitsdruckbegrenzers in einer Auslöseposition gezeigt. In der Auslöseposition weist die Schnappscheibe 17 einen stabilen Zustand 16 auf.

Die Schnappscheibe 17 ist mittels des Kolbenelements 14 verformbar. Bei einer Wir kung des Kolbenelements 14 auf die Schnappscheibe 17 im metastabilen Zustand 15 verformt sich die Schnappscheibe 17 in den stabilen Zustand 16, dazu bewegt sich das Kolbenelement 14 unter Fluiddruckeinwirkung in Längsrichtung 13 in Richtung der Schnappscheibe 17, wodurch diese bei Überschreiten eines vorgegeben Maximal drucks des Fluids vom metastabilen Zustand 15 in den stabilen Zustand 16 überführt wird.

Vorzugsweise ist das Kolbenelement 14 derart an der Fluidleitung 12 angeordnet, dass das Kolbenelement 14 in Kontakt mit dem Fluid steht. Dabei dichtet das Kolbenelement 14 besonders bevorzugt den Sicherheitsdruckbegrenzer 10 gegenüber der verformba ren Schnappscheibe 17 derart ab, dass die Schnappscheibe 17 nicht in Kontakt mit dem Fluid gelangt.

Der Sicherheitsdruckbegrenzer 10 umfasst ferner ein Gehäuse 18. Das Gehäuse 18 befindet sich an dem Sicherheitsdruckbegrenzers 10 und dient zum einen der elektri schen Isolation und zum anderen als mechanischer Schutz der beweglichen und elek trischen Komponenten des erfindungsgemäßen Sicherheitsdruckbegrenzers.

Der Sicherheitsdruckbegrenzer 10 umfasst weiter ein Arretierungselement 19, das an der dem Fluid abgewandten Seite der Schnappscheibe 17 anliegt. Das Arretierungs element 19 ist in der Längsrichtung 13 schiebebeweglich eingerichtet.

In einer alternativen Ausführungsform ist das Arretierungselement 19 vorzugsweise ge gen Federvorspannung schiebebeweglich eingerichtet. Dazu kann beispielsweise eine zusätzliche - in den Zeichnungen nicht gezeigte - Druckfeder innerhalb des Sicher heitsdruckbegrenzers ausgebildet und eingerichtet sein.

Wie die Fig. 1 und Fig. 2 zeigen, umfasst der Sicherheitsdruckbegrenzer 10 ein Kon taktsatzelement 20, das zum Öffnen mindestens einer elektrischen Kontaktstelle 21 in einer Querrichtung 22 schiebebeweglich eingerichtet ist. Das Kontaktsatzelement 20 umfasst ferner eine Arretierungsausnehmung 23. ln der in Fig. 1 gezeigten Verriegelungsposition des Sicherheitsdruckbegrenzers 10 bzw. des Arretierungselements 19 ist das Kontaktsatzelement 20 federvorgespannt eingerichtet. In der Verriegelungsposition greift das Arretierungselement 19 unter zu mindest teilweisem Formschluss in die Arretierungsausnehmung 23 ein, sofern die Schnappscheibe 17 in dem metastabilen Zustand 15 ist. In der Verriegelungsposition ist das Kontaktsatzelement 20 somit unter Federvorspannung in einer geschlossenen Position der mindestens einen elektrischen Kontaktstelle 21 arretiert. Die elektrischen Kontaktstellen 21 sind in der geschlossenen Position ausgebildet und eingerichtet elek trischen Strom zu leiten. Weiterhin ist das Arretierungselement 19 derart eingerichtet, dass das Arretierungselement 19 bei einem Überführen des metastabilen Zustands 15 in den stabilen Zustand 16 der Schnappscheibe 17 die Arretierungsausnehmung 23 freigibt, wodurch sich der Sicherheitsdruckbegrenzer 10 bzw. das Arretierungselement 19 in der Auslöseposition befindet.

In der in Fig. 2 gezeigten Auslöseposition ist das Kontaktsatzelement 20 in einer offe nen Position. Bei einem Wechsel von der Verriegelungsposition in die Auslöseposition verschiebt sich das Kontaktsatzelement 20 unter Federvorspannung selbsttätig in Querrichtung 22 in eine offene Position der mindestens einen elektrischen Kontaktstel le 21. Die elektrischen Kontaktstellen 21 sind in der offenen Position ausgebildet und eingerichtet, das Leiten von elektrischem Strom zu verhindern. Anders gesagt wird beim Freigeben des Arretierungselements 19 aus der Arretierungsausnehmung 23 das federvorgespannte Kontaktsatzelement 20 selbsttägig in Querrichtung 22 verschoben, was die mindestens eine elektrische Kontaktstelle 21 in eine offene Position verschiebt, was bei einem Durchfließen der elektrischen Kontaktstellen 21 mittels eines elektri schen Stroms, zu einer Spannungsfreischaltung führt.

Wie in den Fig. 1 bis Fig. 4 gezeigt, umfasst der Sicherheitsdruckbegrenzer 10 vorteil hafterweise ein in der Längsrichtung 13 verschiebbar eingerichtetes Bedienelement 24 auf. Das Bedienelement 24 ist zum Rückstellen des Arretierungselements 19 aus der Auslöseposition in die Verriegelungsposition ausgebildet und eingerichtet. Das Bedien element 24 ist über eine Druckfeder 25 mit einem freien Ende 26 des Arretierungsele ments 19 verbunden. Durch das Verbinden des Bedienelements 24 mit einem freien Ende des Arretierungselements 19 wirkt bei einer Rückstellung des Arretierungsele ments 19 aus der Auslöseposition in die Verriegelungsposition die eingesetzte Kraft nicht direkt von dem Bedienelement 24 auf das Arretierungselement 19, sondern die Kraft wird mittels der Druckfeder 25 übertragen. Die indirekte Kraftübertragung von Be- dienelement 24 auf das Arretierungselement schützt beispielsweise das eine freie En de 26 des Arretierungselements 19 vor Verschleiß.

Das Bedienelements 24 ist an dem Gehäuse 18 des Sicherheitsdruckbegrenzers 10 derart angeordnet, dass der Schiebeweg des Bedienelements 24 entgegen der Längs richtung 13 begrenzt ist. Der Schiebeweg des Bedienelements 24 bedingt sich durch den Weg, den das Bedienelement 24 in Längsrichtung 13 bewegbar ist. Die Begren zung erfolgt, indem zumindest ein Bereich des Bedienelements 24 an das Gehäuse 18 während der Bewegung in Längsrichtung 13 angrenzt, was zu einer Begrenzung der weiteren Bewegung in Längsrichtung 13 führt. Vorzugsweise weisen das Gehäuse 18 und ein Teil des Bedienelements 24 Endanschlagsflächen 27 zur Schiebeweg begren- zung auf. Die Endanschlagsflächen 27 zur Schiebewegbegrenzung sind im vorliegen den Ausführungsbeispiel flächig ausgebildet und eingerichtet, es sind aber auch alter native Endanschlagsflächen 27 zur Schiebeweg begrenzung möglich, beispielsweise eine dolchförmige Schiebewegbegrenzung an dem Bedienelements 24 und/oder dem Gehäuse 18.

In einer alternativen - nicht gezeigten - Ausführungsform begrenzt zumindest ein Be reich des Kontaktsatzelements 20 den Schiebeweg des Bedienelements 24 entgegen der Längsrichtung 13.

Vorzugsweise ist die Schiebewegbegrenzung so dimensioniert, dass der maximale Schiebeweg des Bedienelements 24 geringer als der maximale Federweg der Druckfe der 25 ist. Dabei ist besonders bevorzugt die Schiebewegbegrenzung so dimensioniert, dass der maximale Schiebeweg des Bedienelements 24 sowohl in der Verriegelungs position als auch in der Auslöseposition geringer als der maximale Federweg der Druckfeder 25 ist.

Wie in den Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt, weist das Kontaktsatzelement 20 des Sicherheits druckbegrenzers 10 mindestens drei Kontaktstellen 21 auf. Die mindestens drei Kon taktstellen 21 dienen vorzugsweise zur Bildung eines allpoligen Drehstromschalters. Weiter bevorzugt sind in analoger - nicht gezeigter - Weise Kontaktsatzelemente 20 mit weniger oder mehr als drei Kontaktstellen 21 realisierbar.

Wie in den Fig. 1 bis Fig. 4 gezeigt, liegt das Kolbenelement 14 und/oder das Arretie rungselement 19 jeweils zumindest im Wesentlichen mittig an der Schnappscheibe 17 an. Die Schnappscheibe 17 ist vorzugsweise ein kreisrundes Bauteil, weshalb zumin dest im Wesentlichen mittig im Sinne der Erfindung bedeutet, dass das Kolbenelement 14 und/oder das Arretierungselement 19 zumindest im Wesentlichen am Mittelpunkt der Schnappscheibe 17 anliegen, das heißt mit geringen Abweichungen vom Mittel punkt von wenigen mm.

Wie in den Fig. 1 bis Fig. 4 weiterhin gezeigt, liegt das Kolbenelement 14 und/oder das Arretierungselement 19 sowohl in der Verriegelungsposition als auch in der Auslösepo- sition jeweils zumindest im Wesentlichen bündig an der Schnappscheibe 17 an. Die Schnappscheibe 17 weist vorzugsweise auf der fluidabgewandten bzw. auf der fluidzu- gewandten Seite eine konkav- bzw. eine konvex-geformte Oberfläche auf, weshalb zu mindest im Wesentlichen bündig im Sinne der Erfindung bedeutet, dass das Kolbenele ment 14 und/oder das Arretierungselement 19 zumindest im Wesentlichen bündig an der konkav- bzw. konvex-geformten Oberfläche der Schnappscheibe 17 anliegen, das heißt mit geringen Abweichungen von maximal wenigen mm Abstand zur konkav- bzw. eine konvex-geformte Oberfläche der Schnappscheibe 17.

Ferner ist das Arretierungselement 19 vorzugsweise aus einem einzelnen Stück das heißt aus nur einem Bauteil gebildet.

In den Zeichnungen nicht gezeigt ist der erfindungsgemäßen Durchlauferhitzer, umfas send mindestens eine Fluid führende Fluidleitung 12 in Form einer Kanalanordnung 28 mit mindestens einem - in den Zeichnungen nicht gezeigten - elektrisch beheizten Heizkanal. Der Durchlauferhitzer umfasst weiter mindestens einen des erfindungsge mäßen Sicherheitsdruckbegrenzers 10.

Wie in den Fig. 3 und Fig. 4 gezeigt, ist das Druckaufnahmeteil 1 1 des Sicherheits druckbegrenzer 10 mit der Fluidleitung 12 der Kanalanordnung 28 hydraulisch verbun den. Ferner ist der Kontaktsatz 20 des Sicherheitsdruckbegrenzers 10 zwischen - einem in der Zeichnung nicht gezeigten - Netzspannungsanschluss und dem mindes tens einen elektrischen Heizkanal und/oder einem - in den Zeichnungen nicht gezeig ten - Betriebsspannungseingang des Durchlauferhitzers elektrisch zwischengeschaltet.