Hahn mit elektrischem Heizkörper. Der Gegenstand der Erfindung ist ein Hahn mit einer elektrischen Heizeinrichtung, durch welche das durchfliessende Wasser er hitzt werden kann. Zu seiner Betätigung dient ein einziger Hebel, mittelst welchem der Wasserdurchfluss und der Stromschalter geöffnet und geschlossen werden, so dass, je nach der Stellung des Hebels, entweder kal tes oder mehr oder weniger warmes Wasser ausfliesst. Bei geschlossenem Hahn ist das Halminnere nach aussen offen, steht also nicht unter dem Druck des Wassers, der im Netz, an das der Hahn angeschlossen ist, herrscht. Bei solchen Hähnen ist es von Be deutung, dass das an seinem Einlauf an gebrachte Wasserabschlussorgan immer gut abschliesst. Deshalb ist bei dem Hahn nach der Erfindung der Ventilkörper einstellbar.
Ferner ist wichtig, dass bei einem solchen Hahn die Durchflüssmenge eingestellt werden kann, damit er an Netze, in denen der Was serdruck voneinander verschieden ist, an schliessbar und auf bestimmte maximale Er wärmung des Wassers einstellbar ist.
Zur Erreichung dieses Erfordernisses besitzt der Hahn eine regulierbare Drosseleinrichtung zwischen dem Einlauf und dem die Heizein- richtung umschliessenden Raum. Die Heiz- einrichtung besteht aus mehreren koaxial' zu einander liegenden Ringelementen, die beid seitig vom Wasser bestrichen werden, so dass sich eine vorteilhafte Wärmeausnützung er gibt, somit der Heizkörper zur Erreichung einer bestimmten Maximaltemperatur relativ klein sein kann.
Dieser Vorteil kann noch dadurch erhöht werden, dass man den aus einem dünnen Metallband bestehenden, in einer Isolierschicht eingebetteten Heizwider stand jedes Elementes des Heizkörpers zR-i- sehen zwei dünnwandige Rohrstücke ein presst, die übereinander gestülpt sind und mit zueinander parallelen konischen Flächen gegeneinander liegen.
Besteht der Heizkörper aus drei oder mehr Ringelementen und ist der Heizwiderstand in drei Teile von gleichem Widerstand geteilt, die nach der Stern- oder der Dreieckschaltung verbunden sind, so kann der Hahn an ein Drehstromnetz an- geschaltet werden, ohne dass in diesem Stö rungen zu gewärtigen sind, wenn auch eine grössere Anzahl Hähne gleichzeitig einge schaltet werden sollten.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbei spiel des Erfindungsgegenstandes dar, und zwar zeigt: Fig. 1 den Hahn im Längsschnitt, Fig. 2 einen Teil davon in grösserem Mass stab, Fig. 3 einen Axialschnitt durch den Heiz körper, Fig. 4 einen Querschnitt durch den Heiz- körper zur Hälfte, Fig. 5 einen flachgelegten Teil des Heiz drahtes.
Das Hahngehäuse a bildet eine Kammer b, in der sich der Heizkörper befindet, und einen Hohlraum f, der in den Einlauf g aus mündet und mit der Kammer b durch den Verbindungskanal e verbunden ist. Der Bo den der Kammer b bildet den offenen Aus laufstutzen c, und nach oben ist die Kammer <I>b</I> durch den aufgeschraubten Deckel<I>t</I> dicht abgeschlossen. Der aus vier Ringelementen d bestehende Heizkörper ist mit einem Rand an seinem obern Ende auf einem Absatz z aufgelegt und in geeigneter Weise befestigt. In einem Auge u des Deckels t steckt die Spindel w, um welche das Zahnsegment n drehbar ist. Am Griff o kann das Segment n gedreht werden. Dieses greift in ein Über tragungsrad r, mit welchem der Kolben m kämmt.
Die Ventilspindel s, auf welcher der Kolben m auf gekeilt ist, trägt ein Steil gewinde i, das in ein Muttergewinde des Gehäuses a eingeschraubt ist, so dass sich die Spindel s auf und ab bewegt, wenn sie mit- telst des Griffes o und des Zahngetriebes n, r, in in der einen und andern Richtung ge dreht wird. Die Spindel s trägt den Ventil körper p, den Konus h und einen Kopf k.
Der untere, mit Gewinde versehene; Teil a' der Ventilspindel ist mit dem obern nicht starr verbunden, sondern durch einen in eine Bohrung des Konus f lose hineinragenden Zapfen<I>1,</I> während eine Feder<I>q,</I> die auf dem Boden der Kappe v aufruht und gegen den Ventilkörper .p stösst, die beiden Teile zu sammenhält. Der Ventilkörper p wird in sei ner axialen Stellung durch zwei Muttern fest gehalten, so dass er in axialer Richtung ver stellt werden kann. Dies ermöglicht, ihn so einzustellen, dass er in der einen Endstellung des Griffes o fest auf dem Ventilsitz an presst.
Diese Einregulierung kann zum Bei spiel auch notwendig werden, wenn der Dich tungsring des Ventils etwas abgenützt ist. In der Offenstellung des Ventils liegt der. Kopf <I>k</I> auf dem Boden der Kappe<I>v</I> auf. Je nach der Stellung des Kopfes k auf dem Gewindeteil s' der Spindel stösst er früher oder später an der Kappe v an und begrenzt so die Abwärtsbewegung der Ventilspindel mit dem Konus h, der in einer ihm entspre chenden Bohrung spielt, so dass durch die Einstellung des Kopfes k die vom Konus h bewirkte maximale Drosselung des Wa.sser- durchflusses durch den Hahn bestimmt wird.
Wird der Hahn an ein Wasserversorgungs- netz mit hohem Druck angeschlossen, oder will man eine starke Erwärmung des durch fliessenden Wassers erreichen, so stellt man den Kopf k entsprechend hoch auf dem Ge windeteil s' ein, umgekehrt schraubt man ihn nach unten, wenn man will, dass bei be- stimmtem Druck im einfliessenden Wasser und bei grösster Öffnung des Hahns mehr Wasser durch ihn fliesst, dieses also weniger hoch erwärmt werde.
In den Ringraum zwischen je zwei Ele menten d des Heizkörpers ragt bis nahe ans obere Ende je eine zylindrische, vom Boden des Raumes h aufragende Trennwand<I>y</I> hin ein. Das bei g einfliessende Wasser gelangt durch das vom Körper p beherrschte Ab schlussventil, durch die vom Konus h be herrschte Drosseleinrichtung und den Ver bindungskanal e in den Raum b und ist hier gezwungen, jedem Heizkörperelement d ent lang aussen abwärts und innen aufwärts z strömen, bis es durch den offenen Stutzen c ausströmt.
Die dem Heizkörper entströmende Wärme wird dabei dem Wasser mit wenig Verlust mitgeteilt. Damit auch in jedem Heizkörperelement selbst eine gute Wärme übertragung von innen nach beiden Aussen flächen stattfindet, besteht beim dargestell ten Beispiel jedes aus zwei dünnen Metall hülsen 1, 2 (siehe Fig. 3), die übereinander gestülpt sind und zwischen welche der aus einem dünnen Metallband 3 bestehende, in einer Isolierschicht liegende Heizwiderstand fest eingeklemmt gehalten ist. Das Band 3 ist dabei nicht, wie üblich, spiralförmig ge wunden, sondern es ist, wie in Fig. 5 dar gestellt ist, im Zickzack in Richtung der Man tellinie gelegt. Dies hat den grossen Vorteil, dass das durch die Erwärmung sich ausdeh nende Band nicht locker wird, wie ein spi ralförmig gewundener Draht.
Die Ausdeh nung des erhitzten Bandes verteilt sich auf alle Schenkel der Zickzacklinie, weshalb sie keine Lockerung verursacht. Vorteilhafter weise wird das Metallband zum Beispiel zwi schen Glimmerblättchen eingebettet, in der Weise, dass man dasselbe auf ein solches in Zickzacklinien auflegt und befestigt (siehe Fig. 5), ein zweites Glimmerblättchen drauf legt, das Ganze um die innere Hülse herum legt und dann die äussere Hülse darüber stülpt. Damit man hierbei eine starke Pres sung erzielen kann, sind die gegeneinander liegenden Flächen der Hülsen 1 und 2 zweck mässigerweise parallel konisch zueinander und ihre Durchmesser so voneinander ver schieden, dass das zwischen Glimmerblätt chen gebettete Band knapp zwischen den Hülsen Platz findet.
Werden dann die beiden Hülsen 1 und 2 durch starke Pressung oder Schlag ineinander geschoben, während das zwischen Glimmerblättchen liegende Metall band die innere Hülse umschliesst, so werden alle Teile fest aneinander gepresst, so dass die Wärme des erhitzten Heizbandes gut an die Aussenflächen der Hülsen geleitet wird.
Zum Anschluss des Hahns an ein Strom netz, besitzt derselbe einen Schnappschalter X, der in bekannter Weise mit dem Zahn radsegment n durch eine Schlitz- und Stift- kupplung so verbunden ist, dass er erst ein geschaltet wird, nachdem das Wassereinlass- ventil geöffnet und dieses erst geschlossen wird, nachdem er den Strom wieder unter brochen hat.
Soll der Hahn an ein Drehstromnetz an geschlossen werden, so werden die Heizbän der der vier Heizkörperelemente d in drei Teile von gleichem Widerstand abgeteilt ilnd diese in Stern- oder in Dreieckschaltung miteinander verbunden, um einen relativ niederen Anschlusswert zu erzielen. Es kön nen dann viele solche Hahnen in ein Dreh stromnetz eingeschaltet sein, ohne befürchten zu müssen, durch ihre Einschaltung Stö rungen im Netz zu verursachen.
Tap with electric radiator. The object of the invention is a tap with an electrical heating device, through which the water flowing through it can be heated. A single lever is used to operate it, by means of which the water flow and the power switch are opened and closed so that, depending on the position of the lever, either cold or more or less warm water flows out. When the tap is closed, the inside of the stalk is open to the outside, so it is not under the pressure of the water in the network to which the tap is connected. With such taps it is important that the water shut-off device attached to its inlet always closes well. Therefore, the valve body is adjustable in the tap according to the invention.
It is also important that with such a tap the flow rate can be adjusted so that it can be connected to networks in which the water pressure is different from each other and can be set to a certain maximum heating of the water.
To achieve this requirement, the tap has an adjustable throttle device between the inlet and the space surrounding the heating device. The heating device consists of several ring elements lying coaxially to one another, which are coated on both sides with water, so that there is an advantageous utilization of heat, so that the heating element can be relatively small to achieve a certain maximum temperature.
This advantage can be further increased by pressing two thin-walled pipe pieces, which are placed one on top of the other and with conical surfaces parallel to one another, into the heating resistor, which consists of a thin metal band and is embedded in an insulating layer .
If the radiator consists of three or more ring elements and the heating resistor is divided into three parts with the same resistance, which are connected in a star or delta connection, the tap can be connected to a three-phase network without causing any disturbances be expected if a large number of taps should be switched on at the same time.
The drawing shows a Ausführungsbei play the subject of the invention, namely shows: Fig. 1 the tap in longitudinal section, Fig. 2 a part of it on a larger scale, Fig. 3 is an axial section through the heating body, Fig. 4 is a cross section through the Half of the heating element, FIG. 5 a laid flat part of the heating wire.
The tap housing a forms a chamber b, in which the radiator is located, and a cavity f, which opens into the inlet g and is connected to the chamber b through the connecting channel e. The bottom of chamber b forms the open outlet nozzle c, and the top of chamber <I> b </I> is tightly sealed by the screwed-on lid <I> t </I>. The radiator consisting of four ring elements d is placed with one edge at its upper end on a shoulder z and fastened in a suitable manner. The spindle w around which the toothed segment n is rotatable is inserted in an eye u of the cover t. The segment n can be rotated using the handle o. This engages in a transmission wheel r with which the piston m meshes.
The valve spindle s, on which the piston m is wedged, carries a steep thread i, which is screwed into a nut thread of the housing a, so that the spindle s moves up and down when it is by means of the handle o and des Toothed gear n, r, is rotated in one direction and the other. The spindle s carries the valve body p, the cone h and a head k.
The lower, threaded; Part a 'of the valve spindle is not rigidly connected to the upper one, but rather by a pin <I> 1, </I> protruding loosely into a bore of the cone f, while a spring <I> q, </I> is on the bottom the cap v rests and pushes against the valve body .p, holding the two parts together. The valve body p is held firmly in its axial position by two nuts, so that it can be adjusted in the axial direction. This makes it possible to adjust it so that it presses firmly on the valve seat in one end position of the handle o.
This adjustment can also be necessary, for example, if the sealing ring of the valve is somewhat worn. When the valve is in the open position, the. Head <I> k </I> on the bottom of the cap <I> v </I>. Depending on the position of the head k on the threaded part s' of the spindle, it will sooner or later abut the cap v and thus limit the downward movement of the valve spindle with the cone h, which plays in a corresponding hole, so that the setting of the head k the maximum throttling of the water throughflow caused by the cone h is determined by the tap.
If the tap is connected to a water supply network with high pressure, or if you want to achieve a strong warming of the flowing water, then you set the head k correspondingly high on the threaded part s'; conversely, you screw it down when you wants more water to flow through it at a certain pressure in the incoming water and when the tap is opened to the greatest extent, so that it is not heated as much.
A cylindrical partition <I> y </I> protruding from the floor of the room h protrudes into the annular space between each two elements d of the radiator up to the top end. The water flowing in at g passes through the shut-off valve dominated by the body p, through the throttle device dominated by the cone h and the connecting duct e into space b and is here forced to flow downwards along each radiator element d along the outside and upwards z inside, until it flows out through the open nozzle c.
The heat flowing out of the radiator is transferred to the water with little loss. So that even in each radiator element itself a good heat transfer takes place from the inside to both outer surfaces, there is in the dargestell th example each of two thin metal sleeves 1, 2 (see Fig. 3), which are placed on top of each other and between which the thin one Metal band 3 existing, lying in an insulating heating resistor is held firmly clamped. The tape 3 is not, as usual, spirally wound ge, but it is, as is shown in Fig. 5, placed in zigzag in the direction of the tellinie Man. This has the great advantage that the band, which expands as a result of the heating, does not become loose, like a helically wound wire.
The expansion of the heated belt is distributed over all legs of the zigzag line, which is why it does not cause any loosening. Advantageously, the metal band is embedded, for example, between mica flakes, in such a way that the same is laid on such a sheet in zigzag lines and attached (see Fig. 5), a second mica flake is placed on top, the whole thing around the inner sleeve and then put the outer sleeve over it. So that you can achieve a strong press solution, the opposing surfaces of the sleeves 1 and 2 are conveniently parallel conical to each other and their diameters are so different from each other that the tape embedded between the mica sheets just fits between the sleeves.
If the two sleeves 1 and 2 are then pushed into one another by strong pressure or impact, while the metal band lying between the mica flakes surrounds the inner sleeve, all parts are pressed tightly against one another so that the heat from the heated heating tape is conducted well to the outer surfaces of the sleeves becomes.
To connect the tap to an electricity network, it has a snap switch X, which is connected in a known manner to the gear segment n by a slot and pin coupling so that it is only switched on after the water inlet valve has been opened and this is only closed after he has interrupted the power again.
If the tap is to be connected to a three-phase network, the heating bands of the four radiator elements d are divided into three parts with the same resistance ilnd these are connected in star or delta connection to achieve a relatively low connection value. Many such taps can then be switched on in a three-phase network without having to fear that they will cause disruptions in the network.