DE19701577A1 - Throughflow expansion vessel for shower hot water supply - Google Patents

Throughflow expansion vessel for shower hot water supply

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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
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    • F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
    • F24D3/1008—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system expansion tanks

Abstract

A closed gas chamber is formed between the housing and the membrane and a fluid chamber inside the membrane. A throughflow passage ensures, within the membrane, an open fluid connection between the two connecting nipples when the pressure in the fluid chamber is lower than that in the gas chamber. The throughflow passage is formed by reinforcement ribs (23-26) extending in the longitudinal direction of the membrane. These ribs are U-shaped in cross-section. Each connecting nipple within the housing has a radial flange, provided with an all-round groove for accommodation of an end edge of the membrane (9).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Durchlaufexpansionsgefäß, umfassend ein Gehäuse mit einer Gasfüllöffnung, zwei in dem Gehäuse angeordnete Anschlußnippel für den Anschluß an ein Leitungssystem, eine im wesentlichen zylinderförmige Membran mit Endrändern, die um die Anschlußnippel herum abdichtend an dem Gehäuse anliegen, wodurch ein abgeschlossener Gasraum zwischen dem Gehäuse und der Membran und ein Flüssigkeitsraum innerhalb der Membran entsteht, und eine Durchlaufeinrichtung, um innerhalb der Membran eine offene Flüssigkeitsverbindung zwischen den beide Anschlußnippeln zu gewährleisten, wenn der Druck in dem Flüssigkeitsraum niedriger als der Druck in dem Gasraum istThe invention relates to a continuous expansion vessel, comprising a housing with a gas filling opening, two in the Housing arranged connection nipple for connection to a Pipe system, an essentially cylindrical membrane with end edges that seal around the connection nipple abut the housing, creating a closed gas space between the housing and the membrane and a Liquid space is created within the membrane, and a Pass-through device to create an open inside the membrane Liquid connection between the two connection nipples to ensure when the pressure in the liquid space is lower than the pressure in the gas space

Ein derartiges Durchlaufexpansionsgefäß ist durch das deutsche Gebrauchsmuster G 82 03 569.5 bekannt. Es wird in den Wasserleitungssystemen mit einer Warmwasserversorgung für zum Beispiel Küche, Dusche, usw. angewendet.Such a continuous expansion vessel is through the German utility model G 82 03 569.5 known. It will in the water supply systems with a hot water supply used for e.g. kitchen, shower, etc.

Das bekannte Durchlaufexpansionsgefäß weist eine Durchlaufeinrichtung in Form eines Rohres auf, das innerhalb der Membran zwischen den Anschlußnippeln angeordnet ist. Die Funktion des Rohres ist das Gewährleisten eines Flüssigkeitsdurchgangs innerhalb des Durchlaufexpansionsgefäßes von dem einen Anschlußnippel zu dem anderen Anschlußnippel, wenn der Druck in dem Flüssigkeitsraum niedriger als der Druck in dem Gasraum des Durchlaufexpansionsgefäßes ist. Ohne das Rohr klappt die Membran in dieser Lage zu, was in einem Wasserleitungssystem unerwünscht ist.The known continuous expansion vessel has one Pass-through device in the form of a tube that runs inside the membrane is arranged between the connecting nipples. The The function of the pipe is to ensure one Fluid passage within the Pass expansion vessel from the one connection nipple to the other connection nipple if the pressure in the Liquid space lower than the pressure in the gas space of the Pass expansion vessel is. It works without the pipe Membrane in this position to what is in a water pipe system is undesirable.

Das bekannte Durchlaufexpansionsgefäß hat den Nachteil, daß es eine relativ große Anzahl Einzelteile aufweist und deren Zusammensetzen kompliziert ist, was dem automatischen Zusammenbau im Wege steht.The known continuous expansion vessel has the disadvantage that it has a relatively large number of individual parts and their Assembling is complicated by what is automatic Assembly is in the way.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Durchlaufexpansionsgefäß zu schaffen, das diesen Nachteil nicht besitzt.The invention is based on the object Continuous expansion vessel to create this disadvantage does not own.

Diese Aufgabe wird dadurch erfindungsgemäß gelöst, daß die Durchlaufeinrichtung durch sich im wesentlichen in Längsrichtung der Membran erstreckende Verstärkungsrippen gebildet wird.This object is achieved in that the Pass-through device essentially in itself Reinforcing ribs extending in the longitudinal direction of the membrane is formed.

Dies hat den Vorteil daß die Membran in Längsrichtung formbeständig ist, und daß keine separate Durchlaufeinrichtung in dem Durchlaufexpansionsgefäß angeordnet werden braucht, wodurch die Anzahl Einzelteile geringer ist.This has the advantage that the membrane in the longitudinal direction is dimensionally stable, and that no separate Pass-through device in the pass-through expansion vessel needs to be arranged, reducing the number of items is less.

Dies ist insbesondere vorteilhaft für den Zusammenbau eines erfindungsgemäßen Durchlaufexpansionsgefäßes.This is particularly advantageous for assembling one continuous expansion vessel according to the invention.

Weitere bevorzugte Ausbildungen des erfindungsgemäßen Durchlaufexpansionsgefäßes sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 aufgezeichnet.Further preferred embodiments of the invention Continuous expansion vessel are in the subclaims 2 to 5 recorded.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung einer bestimmten Ausbildung des erfindungsgemäßen Durchlaufexpansionsgefäßes anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dabei zeigen:The invention is described in the following description of a certain training of the invention Continuous expansion vessel with reference to the drawing are explained. Show:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Wasserleitungssystems, das mit einer Heizeinrichtung und einem erfindungsgemäßen Durchlaufexpanionsgefäß versehen ist; Fig. 1 is a schematic representation of a water pipe system which is provided with a heating device and a continuous expansion vessel according to the invention;

Fig. 2 eine Ansicht, teilweise in Längsschnittdarstellung, eines erfindungsgemäßen Durchlaufexpansionsgefäßes mit der Membran in neutralem Zustand; Fig. 2 is a view, partly in longitudinal section, of a continuous expansion vessel of the invention with the membrane in neutral state;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Membran des in Fig. 2 dargestellten Durchlaufexpansionsgefäßes; FIG. 3 is a perspective view of the membrane of the continuous expansion vessel shown in FIG. 2;

Fig. 4 einen Querschnitt der Membran in dem Durchlaufexpansionsgefäß entlang der Linie III-III in Fig. 2, wobei nur die Kontur der Innenseite des Durchlaufexpansionsgefäßes angegeben ist, und Fig. 4 shows a cross section of the membrane in the run expansion vessel along the line III-III in Fig. 2, only the contour of the inside of the passage indicated expansion vessel, and

Fig. 5 einen Querschnitt entsprechend der Fig. 4, wobei die Membran sich in zusammengeklapptem Zustand befindet. Fig. 5 shows a cross section corresponding to Fig. 4, wherein the membrane is in the folded state.

In Fig. 1 ist schematisch ein Wasserleitungssystem mit einer Zuleitung 1, in der ein erfindungsgemäßes Durchlaufexpansionsgefäß 2 montiert ist, dargestellt. Das Wasser wird mit Hilfe einer Heizeinrichtung 3 erhitzt. Aus einem Hahn 4 kann warmes Wasser abgezapft werden. In der Zuleitung 1 ist ein Rückschlagventils angeordnet.In Fig. 1, a water pipe system with a feed line 1 , in which a flow expansion vessel 2 according to the invention is mounted, is shown schematically. The water is heated with the aid of a heating device 3 . Warm water can be drawn off from a tap 4 . A check valve is arranged in the feed line 1 .

Das in Fig. 2 dargestellte erfindungsgemäße Durchlaufexpansionsgefäß 2 umfaßt ein im wesentlichen aus zwei Teilen bestehendes zylinderförmiges Gehäuse 6, zwei Anschlußnippel 7, 8 für den Anschluß des Durchlaufexpansionsgefäßes 2 an ein Leitungssystem und eine im wesentlichen zylinderförmige Membran 9. Das Gehäuse 6 hat zwei mit einem senkrechten Bördelrand versehene Öffnungen 12, 13, deren Mittelachsen koaxial zu der Längsachse des Gehäuses 6 sind. Die mit einem senkrechten Bördelrand versehenen Öffnungen 12, 13 haben eine solche Form, daß die Anschlußnippel 7, 8 in diesen rotationsfrei angeordnet sind. Mittels Muttern 15, 16 sind die Anschlußnippel 7, 8 fest mit dem Gehäuse 6 verbunden. Die Membran 9 ist zwischen den Anschlußnippeln 7, 8, die in die Öffnungen 12, 13 in dem Gehäuse 6 gesteckt sind, und der Innenseite des Gehäuses 6 eingeklemmt. Auf diese Weise entstehen zwei Räume in dem Durchlaufexpansionsgefäß 2, ein Gasraum 11 und ein Flüssigkeitsraum 14. In dem Gehäuse 6 ist eine Gasfüllöffnung 10 zum Füllen des Gasraumes 11 mit Gas angeordnet. The continuous expansion vessel 2 according to the invention shown in FIG. 2 comprises a cylindrical housing 6 consisting essentially of two parts, two connecting nipples 7 , 8 for the connection of the continuous expansion vessel 2 to a line system and an essentially cylindrical membrane 9 . The housing 6 has two openings 12 , 13 provided with a vertical flanged edge, the central axes of which are coaxial with the longitudinal axis of the housing 6 . The openings 12 , 13 provided with a vertical flange edge have such a shape that the connecting nipples 7 , 8 are arranged in them without rotation. The connecting nipples 7 , 8 are firmly connected to the housing 6 by means of nuts 15 , 16 . The membrane 9 is clamped between the connection nipples 7 , 8 , which are inserted into the openings 12 , 13 in the housing 6 , and the inside of the housing 6 . In this way, two spaces are created in the continuous expansion vessel 2 , a gas space 11 and a liquid space 14 . A gas filling opening 10 for filling the gas space 11 with gas is arranged in the housing 6 .

Die Anschlußnippel 7, 8 haben im wesentlichen radiale Flansche 17, 18. Diese Flansche befinden sich an der Innenseite des Gehäuses 6, wenn die Anschlußnippel 7, 8 in die Öffnungen 12, 13 gesteckt sind. An dem Umfang der Flansche 17, 18 sind umlaufende Nuten 19, 20 an den Seiten der Flansche 17, 18 angeordnet, die auf die Innenseite des Gehäuses 6 ausgerichtet sind. Weiter weisen die Anschlußnippel 7, 8 Anschlußöffnungen 25, 30 auf, deren Mittelachsen koaxial zu der Längsachse des Gehäuses 6 sind, wenn die Anschlußnippel 7, 8 fest mit dem Gehäuse 6 verbunden sind.The connection nipples 7 , 8 have essentially radial flanges 17 , 18th These flanges are located on the inside of the housing 6 when the connecting nipples 7 , 8 are inserted into the openings 12 , 13 . On the circumference of the flanges 17 , 18 , circumferential grooves 19 , 20 are arranged on the sides of the flanges 17 , 18 , which are aligned with the inside of the housing 6 . Furthermore, the connection nipples 7 , 8 have connection openings 25 , 30 , the central axes of which are coaxial with the longitudinal axis of the housing 6 when the connection nipples 7 , 8 are firmly connected to the housing 6 .

Die Membran 9 ist im wesentlichen zylinderförmig mit zwei Öffnungen 21, 22 mit Endrändern 27, 28, deren Mittelachsen koaxial zu der Längachse der Membran 9 (sieh Fig. 3) sind An dem Umfang der Membran sind sich vorzugsweise in Längsrichtung der Membran erstreckende Verstärkungsrippen 23, 24, 25, 26 mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt angeordnet. Senkrecht zu der Längsrichtung der Verstärkungsrippen 23, 24, 25, 26 sind Stützwände 31, 32 zur Erhöhung der Festigkeit der Verstärkungsrippen 23, 24, 25, 26 angeordnet. Die Gestaltung der Membran 9 ist derart, daß diese in einer selbst lösenden Matrize hergestellt werden kann. In montiertem Zustand fallen die Längsachsen der Membran 9 und das Gehäuse 6 zusammen.The membrane 9 is essentially cylindrical with two openings 21 , 22 with end edges 27 , 28 , the central axes of which are coaxial with the longitudinal axis of the membrane 9 (see FIG. 3) . Reinforcing ribs 23 which extend in the longitudinal direction of the membrane are preferably on the periphery of the membrane , 24 , 25 , 26 arranged with a substantially U-shaped cross section. Support walls 31 , 32 are arranged perpendicular to the longitudinal direction of the reinforcing ribs 23 , 24 , 25 , 26 to increase the strength of the reinforcing ribs 23 , 24 , 25 , 26 . The design of the membrane 9 is such that it can be produced in a self-releasing die. In the assembled state, the longitudinal axes of the membrane 9 and the housing 6 coincide.

Die Flansche 17, 18 der Anschlußnippel 7, e passen in die Öffnungen 21, 22 der Membran 9, wobei die Endränder 27, 28 der Öffnungen in die Nuten 19, 20 der Anschlußnippel 7, 8 fallen. Beim Pestverbinden der Anschlußnippel 7, 8 mit dem Gehäuse 6 werden die sich in den Nuten 19, 20 befindenden Endränder 27, 28 der Öffnungen 21, 22 der Membran zwischen die Flansche 17, 18 und die Innenseite des Gehäuses 6 eingeklemmt und sorgen damit für eine Abdichtung des Gasraumes 11 des Durchlaufexpansionsgefäßes 2.The flanges 17 , 18 of the connecting nipples 7 , e fit into the openings 21 , 22 of the membrane 9 , the end edges 27 , 28 of the openings falling into the grooves 19 , 20 of the connecting nipples 7 , 8 . When connecting the connecting nipples 7 , 8 with the housing 6 , the end edges 27 , 28 of the openings 21 , 22 of the membrane located in the grooves 19 , 20 are clamped between the flanges 17 , 18 and the inside of the housing 6 and thus ensure a Sealing of the gas space 11 of the continuous expansion vessel 2 .

Der Zusammenbau eines erfindungsgemäßen Durchlaufexpansionsgefäßes 2 geschieht folgendermaßen:
Die Anschlußnippel 7, 8 werden in die Öffnungen 21, 22 der Membran 9 eingesetzt. Durch die vorhandenen Verstärkungsrippen 23, 24, 25, 26 in der Membran 9 entsteht eine formfeste Anordnung. Die zwei Hälften des Gehäuses 6 werden mit ihren mit einem Bördelrand versehenen Öffnungen 12, 13 über die Anschlußnippel 7, 8 geschoben. Anschließend werden die Anschlußnippel 7, 8 mit Hilfe der Mutter 15, 16 fest mit dem Gehäuse verbunden und werden die zwei Teile des Gehäuses 6 verschweißt.The assembly of a continuous expansion vessel 2 according to the invention takes place as follows:
The connection nipples 7 , 8 are inserted into the openings 21 , 22 of the membrane 9 . The existing reinforcing ribs 23 , 24 , 25 , 26 in the membrane 9 result in a dimensionally stable arrangement. The two halves of the housing 6 are pushed over the connection nipples 7 , 8 with their openings 12 , 13 provided with a flanged edge. Then the connecting nipples 7 , 8 are firmly connected to the housing with the aid of the nuts 15 , 16 and the two parts of the housing 6 are welded.

Durch die geringe Anzahl Einzelteile und die vereinfachte Art des Zusammenbaus ist die Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen Durchlaufexpansionsgefäßes 2 groß und kann der Zusammenbau automatisiert werden.Due to the small number of individual parts and the simplified type of assembly, the operational reliability of the continuous expansion vessel 2 according to the invention is high and the assembly can be automated.

Der Betrieb des erfindungsgemäßen Durchlaufexpansionsgefäßes 2 wird nachstehend erläutert werden.The operation of the continuous expansion vessel 2 according to the invention will be explained below.

Wenn sich das Volumen des Wassers im Wasserleitungssystem ändert, zum Beispiel infolge einer Erwärmung des Wassers durch die Heizeinrichtung 3, strömt, wenn der Hahn 4 geschlossen ist, das Wasser von der Heizeinrichtung 3 zu dem Durchlaufexpansionsgefäß 2. Das Wasser strömt zum Beispiel über Anschlußöffnung 29 in den Flüssigkeitsraum 14 des Durchlaufexpansionsgefäßes 2. Das Rückschlagventil 5 verhindert, daß das Wasser in die Zuleitung 1 strömt, so daß die Volumenzunahme des Wassers von dem Durchlaufexpansionsgefäß 2 aufgefangen wird. Der Flüssigkeitsraum 14 füllt sich mit Wasser und die Membran 9 nimmt die in Fig. 3 dargestellte Form an.When the volume of the water in the water pipe system changes, for example as a result of heating the water by the heater 3 , when the tap 4 is closed, the water flows from the heater 3 to the continuous expansion vessel 2 . The water flows, for example, via connection opening 29 into the liquid space 14 of the continuous expansion vessel 2 . The check valve 5 prevents the water from flowing into the feed line 1 , so that the increase in volume of the water is absorbed by the continuous expansion vessel 2 . The liquid space 14 fills with water and the membrane 9 assumes the shape shown in FIG. 3.

Durch das Expandieren der Membran 9 wird das Volumen des Gasraumes 11 kleiner, was eine Druckerhöhung in dem Gasraum 11 zur folge hat. Die Membran 9 wird soweit expandieren, bis es ein Gleichgewicht zwischen dem Druck in dem Gasraum 11 und dem Druck in dem Wasserleitungssystem gibt. Wenn der Hahn 4 geöffnet wird, strömt Wasser von der Zuleitung 1 aus über das Durchlaufexpansionsgefäß 2 und über die Heizeinrichtung 3 aus dem Hahn 4 und vermindert sich der Druck in dem Wasserleitungssystem schnell. Das Gas in dem Gasraum 11 druckt die Membran 9 zu dem in Fig. 5 dargestellten Zustand zusammen. Das Wasser strömt von der Zuleitung 1 aus über das Durchlaufexpansionsgefäß 2 und die Heizeinrichtung 3 zu dem Hahn 4. Die U-förmigen Verstärkungsrippen 23, 24, 25, 26 in der Membran 9 haben nun eine Durchlaufeinrichtungsfunktion. Zwischen den Anschlußöffnungen 29, 30 wird eine offene Flüssigkeitsverbindung durch die von den U-förmigen Verstärkungsrippen 23, 24, 25, 26 gebildeten Kanäle 33, 34, 35, 36 gebildet. Das Wasser strömt im wesentlichen über diese Kanäle 33, 34, 35, 36 von der Anschlußöffnung 30 zu der Anschlußöffnung 29 und anschließend über die Heizeinrichtung 3 zu dem Hahn 4.Through the expansion of the membrane 9, the volume of the gas chamber 11 becomes smaller, an increase in pressure in the gas chamber 11 has the result. The membrane 9 will expand until there is a balance between the pressure in the gas space 11 and the pressure in the water pipe system. When the tap 4 is opened, water flows from the supply line 1 through the continuous expansion vessel 2 and via the heating device 3 from the tap 4 and the pressure in the water pipe system rapidly decreases. The gas in the gas space 11 compresses the membrane 9 to the state shown in FIG. 5. The water flows from the feed line 1 via the continuous expansion vessel 2 and the heating device 3 to the tap 4 . The U-shaped reinforcing ribs 23 , 24 , 25 , 26 in the membrane 9 now have a pass-through function. An open liquid connection is formed between the connection openings 29 , 30 through the channels 33 , 34 , 35 , 36 formed by the U-shaped reinforcing ribs 23 , 24 , 25 , 26 . The water flows essentially via these channels 33 , 34 , 35 , 36 from the connection opening 30 to the connection opening 29 and then via the heating device 3 to the tap 4 .

Claims (5)

1. Durchlaufexpansionsgefäß, umfassend ein Gehäuse mit einer Gasfüllöffnung, zwei in dem Gehäuse angeordnete Anschlußnippel für den Anschluß an ein Leitungssystem, eine im wesentlichen zylinderförmige Membran mit Endrändern, die um die Anschlußnippel herum abdichtend an dem Gehäuse anliegen, wodurch ein abgeschlossener Gasraum zwischen dem Gehäuse und der Membran und ein Flüssigkeitsraum innerhalb der Membran entsteht, und eine Durchlaufeinrichtung, um innerhalb der Membran eine offene Flüssigkeitsverbindung zwischen den beiden Anschlußnippeln zu gewährleisten, wenn der Druck in dem Flüssigkeitsraum niedriger als der Druck in dem Gasraum ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaufeinrichtung durch sich im wesentlichen in Längsrichtung der Membran erstreckende Verstärkungsrippen (23, 24, 25, 26) gebildet wird.1. Continuous expansion vessel, comprising a housing with a gas filling opening, two connecting nipples arranged in the housing for connection to a line system, a substantially cylindrical membrane with end edges which lie around the connecting nipples in a sealing manner against the housing, thereby creating a closed gas space between the housing and the membrane and a liquid space within the membrane, and a flow device to ensure an open liquid connection within the membrane between the two connection nipples when the pressure in the liquid space is lower than the pressure in the gas space, characterized in that the flow device is formed by reinforcing ribs ( 23 , 24 , 25 , 26 ) extending essentially in the longitudinal direction of the membrane. 2. Durchlaufexpansionsgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsrippen (23, 24, 25, 26) in Querschnitt im wesentlichen U-förmig sind.2. Continuous expansion vessel according to claim 1, characterized in that the reinforcing ribs ( 23 , 24 , 25 , 26 ) are substantially U-shaped in cross section. 3. Durchlaufexpansionsgefäß nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anschlußnippel (7, 8) innerhalb des Gehäuses (6) einen im wesentlichen radialen Flansch (17, 18) aufweist, der in der Nähe des Umfangs an der auf das Gehäuse ausgerichteten Seite mit einer umlaufenden Nut (19, 20) zum Aufnehmen eines Endrandes (27, 28) der Membran (9) versehen ist.3. Continuous expansion vessel according to one of claims 1-2, characterized in that each connection nipple ( 7 , 8 ) within the housing ( 6 ) has a substantially radial flange ( 17 , 18 ) which is close to the circumference on the Housing-oriented side is provided with a circumferential groove ( 19 , 20 ) for receiving an end edge ( 27 , 28 ) of the membrane ( 9 ). 4. Durchlaufexpansionsgefäß nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußnippel (7, 8) rotationsfrei in Öffnungen (12, 13) in dem Gehäuse angeordnet sind.4. Continuous expansion vessel according to one of claims 1-3, characterized in that the connecting nipples ( 7 , 8 ) are arranged in openings ( 12 , 13 ) in the housing without rotation. 5. Durchlaufexpansionsgefäß nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Endränder (27, 28) der Membran (9) abdichtend zwischen einem Anschlußnippel (7, 8) und der Innenseite des Gehäuses (6) eingeklemmt ist.5. Continuous expansion vessel according to one of claims 1-4, characterized in that each of the two end edges ( 27 , 28 ) of the membrane ( 9 ) is sealingly clamped between a connecting nipple ( 7 , 8 ) and the inside of the housing ( 6 ).
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