Erdungsvorrichtung und Warmwasserspeicher

Abstract

 Die vorliegende Erfindung offenbart eine Erdungskennzeichnungsvorrichtung (1), die ein Metallelement und ein Erdungskennzeichnungselement aufweist. Das Metallelement weist einen Hauptkörper sowie einen Kopfbereich (112) auf, der mit dem Erdungsdraht (6) verbindbar ist. Das Erdungskennzeichnungselement (12) ist an einer Seite des Kopfbereichs des Metallelements (11) angeordnet und ist dergestalt ausgebildet, dass das Erdungskennzeichnungselement in einem angebrachten Zustand der Erdungskennzeichnungsvorrichtung an dem Metallobjekt (2) nicht demontierbar verbunden ist. Dadurch besteht nicht die Gefahr, dass das Erdungskennzeichnungselement versehentlich entfernt wird.

Beschreibung

Hintergrund der Erfindung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Erdungsvorrichtung zum Erden eines Metallobjektes, welche die Erdungsstelle für einen Erdungsdraht des Metallobjektes definiert, umfassend ein Metallelement mit einem Hauptkörper zum Kontaktieren des Erdungsdrahtes und mit einem Kopfbereich, und ein Erdungskennzeichnungselement, das an einer Seite des Kopfbereichs des Metallelements angeordnet ist.

Stands der Technik

[0002] Erdungsvorrichtungen sind gewöhnlich an ein Metallobjekt angebaut, um die Erdungsstelle für das Metallobjekt zu definieren, sodass ein Erdungsanschluss und ein Verbindungsdraht an der definierten Stelle angeschlossen werden können, um einen Erdungskreis für das Metallobjekt einzurichten. Bei dem in der Fig. 1 gezeigten Stand der Technik umfasst die Erdungsvorrichtung 9 einen Bolzen 91 und ein Kennzeichnungsschild 92, das über einen Bolzenschaft 911 des Bolzens 91 geschoben ist. Der Bolzenkopf 912 ist an dem Metallobjekt beispielsweise durch Schweißen befestigt, so dass das Kennzeichnungsschild die Erdungsstelle an dem Metallobjekt angibt. Folglich kann der Anschluss zur Erde bzw. zum Erdpotential oder der Erdungsdraht mit dem Bolzenschaft verbunden werden, um einen Erdungskreis für das Metallobjekt einzurichten.

[0003] Aus Sicherheitsgründen erfordert ein elektrischer Warmwasserspeicher gewöhnlich eine sehr zuverlässige Erdung bzw. einen zuverlässigen Masseanschluss, und daher müssen alle Metallteile am Warmwasserspeicher eine zuverlässige Erdverbindung aufweisen. Generell werden die Metallteile bzw. Metallkomponenten des Warmwasserspeichers mit der Erdungsvorrichtung des Behälters, wie in Fig. 1 beispielhaft gezeigt ist, verbunden. Die elektrische Heizschlange (d.h. die Heizeinrichtung), das Metallgehäuse und die Erdleitung des Netzkabels werden für eine sichere Erdungsverbindung gemeinsam mit dem Bolzenschaft der Erdungsvorrichtung verbunden. Jedoch ist bei dieser Konstruktion der Erdungsvorrichtung das Erdungskennzeichnungsschild von dem Bolzenschaft entfernbar bzw. abnehmbar, was ein Sicherheitsrisiko bedeuten kann. Wenn zum Beispiel das Installationspersonal versehentlich das Erdungskennzeichnungsschild entfernt, kann ferner der Erdungsdraht bei der Installation an einen anderen, ähnlichen Bolzen angeschlossen werden, was zu einer unsicheren Erdverbindung und Sicherheitsproblemen für den elektrischen Warmwasserspeicher führt.

[0004] Daher ist es wünschenswert, eine verbesserte Erdungsvorrichtung zu schaffen, um sicherzustellen, dass das Erdungskennzeichnungsschild während der Anbringung der Erdungsvorrichtung an einem Metallobjekt nicht entfernt bzw. demontiert werden kann.

Der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Erdungsvorrichtung zum Erden eines Metallobjektes, insbesondere eines Warmwasserspeichers, zu schaffen, die einen sicheren und montagefreundlichen Betrieb gewährleistet. Ferner ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Warmwasserspeicher mit einer Erdungsvorrichtung, der ebenfalls einen sicheren Betrieb für einen Benutzer gewährleistet.

Erfindungsgemäße Lösung

[0006] Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch ein Erdungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0007] Die Erdungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Metallelement und ein Erdungskennzeichnungselement. Das Metallelement weist einen Hauptkörper auf, der mit dem Erdungsdraht verbindbar ist, und einen an einem Ende des Hauptkörpers ausgebildeten Kopfbereich. Das Erdungskennzeichnungselement weist einen Erdungszeichen (um den Erdungsanschluss zu definieren und im Montagefall anzuzeigen) auf, und das Erdungskennzeichnungselement ist an einer Seite des Kopfbereichs des Metallelements angeordnet. Der Kopfbereich ist dergestalt ausgebildet, dass in einem angebrachten Zustand der Erdungskennzeichnungsvorrichtung an dem Metallobjekt das Erdungskennzeichnungselement nicht demontierbar verbunden ist. Das Erdkennzeichnungselement ist demgemäß fest gehalten und nur mit Hilfe eines absichtlichen Montageschritts abnehmbar. Das Erdkennzeichnungselement kann nicht mehr ungewollt bzw. unabsichtlich entfernt bzw. demontiert werden. Somit ist die Erdungsstelle genau definiert und weitere Erdungsanschlüsse können ohne Sicherheitsrisiken angeschlossen werden. Folglich können Montagefehler bzw. Anschlussfehler von weiteren Erdungsdrähten beispielsweise wirksam vermieden werden.

[0008] Weiter gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Warmwasserspeicher bereitgestellt. Der Warmwasserspeicher umfasst einen Behälter zur Aufnahme von Warmwasser, einen Einlass zum Speisen von zu erhitzendem Wasser und einen Auslass bzw. Ablauf zum Entnehmen von Warmwasser, eine Heizeinrichtung zum Erhitzen des Wassers in dem Behälter, ein Gehäuse für den Behälter, wobei eine isolierende Schicht zwischen Gehäuse und dem Behälter vorgesehen ist; und eine Erdungsvorrichtung gemäß der Erfindung, welche die Erdungsstelle eines Erdungsdrahtes für den Warmwasserspeicher definiert.

[0009] Es ist bevorzugt, dass das Metallelement einen Montagebereich aufweist, der sich von einer Seite des Kopfbereichs erstreckt und fest bzw. dauerhaft mit dem Metallobjekt verbindbar ist, wobei das Erdungskennzeichnungselement an dem Montagebereich angeordnet ist. Somit kann das Erdungskennzeichnungselement fest und unentfernbar am Metallobjekt angebracht werden. Die Demontage kann nur gezielt vom Wartungspersonal durchgeführt werden und ein versehentliches Abmontieren des Erdkennzeichnungselements kann vermieden werden.

[0010] Vorteilhafterweise ist der Montagebereich an der äußeren Fläche des Behälters oder des Gehäuses angeschweißt. Diese Bereiche bilden einen zuverlässigen Masse- bzw. Erdungsanschluss.

[0011] Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Erdungskennzeichnungselement eine Durchgangsöffnung zum Aufnehmen des Montagebereichs auf, wobei der Querschnitt der Durchgangsöffnung und des Montagebereichs jeweils kleiner als der Querschnitt des Kopfbereichs ist. Dies ermöglicht eine sichere Fixierung des Erdungskennzeichnungselements am Montagebereich des Hauptkörpers.

[0012] Zweckmäßiger Weise weist der Hauptkörper des Metallelements ein Gewinde auf. Das Gewinde sichert eine zuverlässige Verbindung und kann zerstörungsfrei ummontiert werden.

[0013] Es ist bevorzugt, dass der Kopfbereich an einem Ende des Hauptkörpers angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass das gegenüberliegende Ende des Hauptkörpers als Anschlussbereich dienen kann.

[0014] Da das Erdungskennzeichnungselement an einer Seite des Kopfbereichs des Metallelements angeordnet ist, welche nicht direkt am Hauptkörper angeformt ist, kann, nach Befestigen des Metallelementes an dem Behälter, beispielsweise an seine Außenfläche, oder das Gehäuse eines Warmwasserspeichers, das Erdungskennzeichenelement nicht mehr entfernt bzw. demontiert werden, da dieses fest bzw. dauerhaft bereits während des Befestigungsvorganges fixiert wird. Das Befestigen kann vorteilhaft durch Schweißen, Löten, Verschrauben oder desgleichen gewährleistet werden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

[0015] 

Fig. 1

ist eine Draufsicht einer bekannten Erdungsvorrichtung.

Fig. 2

ist eine Draufsicht einer Ausführungsform einer Erdungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung; wobei Fig. 2 ferner eine Verbindung zwischen der Erdungsvorrichtung und einem Metallobjekt zeigt.

Fig. 3

ist eine perspektivische Ansicht der in Fig. 2 gezeigten Erdungsvorrichtung.

Fig. 4

ist eine Draufsicht des Erdungskennzeichnungselements der in Fig. 2 gezeigten Erdungsvorrichtung.

Fig. 5

zeigt einen elektrischen Warmwasserspeicher, der mit einer in Fig. 2 gezeigte Erdungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist.

Ausführliche Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispiels

[0016] Bei der nachfolgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.

[0017] Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

[0018] Fig. 2 bis Fig. 4 zeigen eine Ausführungsform einer Erdungsvorrichtungnach der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform umfasst eine Erdungsvorrichtung1 einen aus einem metallhaltigen Werkstoff bestehenden Bolzen 11 und ein auf dem Bolzen 11 angeordnetes Erdungskennzeichnungselement 12. Der Bolzen 11 umfasst einen Hauptkörper 111, einen an einem Ende des Hauptkörpers 111 angeordneten Kopfbereich 112 und einen Montagebereich 113, der sich von einer Seite 1121 des Kopfs 112 vom Hauptkörper 111 weg erstreckt. In dieser Ausführungsform entspricht der Hauptkörper 111 dem Bolzenschaft des Bolzens 11 und weist ein Gewinde 1111 um seine äußere Fläche herum auf. In dieser Ausführungsform besteht das Erdungskennzeichnungselement 12 aus Metallblech, das einen durch ein Stanzverfahren ausgebildeten Erdungszeichen aufweist, und das Metallblech enthält weiter eine Durchgangsöffnung 122.

[0019] Das Erdungskennzeichnungselement 12 wird mittels der Durchgangsöffnung 122 bzw. Durchgangsbohrung 122 auf den Bolzen 11 angebracht bzw. draufgeschoben. Da die Querschnitte des Montagebereichs 113 des Bolzens und der Durchgangsöffnung 122 des Erdungskennzeichnungselements 12 jeweils kleiner sind als der Querschnitt des Bolzenkopfs 112, ist das Erdungskennzeichnungselement 12 sicher an der Seite 1121 des Kopfbereichs angeordnet bzw. fixiert. Als bevorzugte Ausführungsform ist der Querschnitt der Durchgangsöffnung 122 des Erdungskennzeichnungselements 12 etwas kleiner als der Querschnitt des Montagebereichs 113 des Bolzens 11. Daher kann das Erdungskennzeichnungselement 12 sicher über eine Presspassung am Bolzen 11 angebaut bzw. fixiert werden.

[0020] Wie in Fig. 2 gezeigt, wird dann die Erdungsvorrichtung 1 an einem Metallobjekt angebaut, wie etwa einem Behälter 2 eines Warmwasserspeichers in der folgenden Beschreibung, um die Erdungsstelle an dem Metallobjekt 2 zu definieren. Demgemäß werden sowohl der Erdungsanschluss als auch der Erdungsdraht an der Erdungsstelle angeschlossen.

[0021] Die folgende Beschreibung stützt sich für weitere Einzelheiten auf einen in Fig. 4 beispielhaft gezeigten elektrischen Warmwasserspeichers 100.

[0022] Wie in Fig. 4 gezeigt, ist in dieser beispielhaften Ausführungsform der elektrische Warmwasserspeicher 100 horizontal angeordnet und umfasst den Metallbehälter 2 zum Aufnehmen einer vorgegebenen Menge einer erhitzbaren Flüssigkeit bzw. Wasser, ein Metallgehäuse 3, das den Behälter 2 bedeckt, eine Schaum-Isolierschicht 4, die zwischen dem Metallbehälter 2 und dem Metallgehäuse 3 angeordnet ist, sowie einem Netzstecker 7.

[0023] Eine Wärmequelle bzw. Heizeinrichtung ist mit der Längsseite des Behälters 2 verbunden, und in dieser Ausführungsform ist die Wärmequelle ein elektrisches, in dem Behälter 2 angeordnetes Heizrohr 5. Ein Einlass 21 und ein Auslass 22 sind jeweils an den Behälter ausgebildet, um das Eintreten der kalten Flüssigkeit d.h. des zu erhitzendem Kaltwasser in den Behälter und das Austreten der warmen Flüssigkeit, d.h. des Warmwassers aus dem Behälter 2 zu ermöglichen. Das Gehäuse 3 enthält weiter mindestens eine Aufhängung 31 und einen Trägerrahmen (nicht gezeigt), die zum Befestigen des elektrischen Warmwasserspeichers 100 an einer Wand benutzt werden kann.

[0024] In dieser Ausführungsform ist der Montagebereich 113 des Bolzens 11 der Erdungsvorrichtung 1 fest an dem Behälter 2 angeschweißt (wie in Fig. 2 gezeigt); daher ist das Erdungskennzeichnungselement 12 auch fest bzw. unentfernbar zwischen dem Behälter 2 und dem Bolzenkopf 112 angebracht bzw. fixiert. Da der Erdungsdraht 6 mit dem Bolzenschaft 111 des Bolzens verbunden wird, kann der Metallbereich des Erdungsdrahtes 6 direkt auf den Bolzenschaft 111 gewickelt werden, und der Erdungsanschluss weist eine Ringform auf, die ebenfalls mit dem Bolzenschaft 111 gekoppelt werden kann, auf den dann eine Mutter geschraubt wird, um sicherzustellen, dass der Erdungsanschluss sicher an dem Bolzen 11 angebracht ist.

[0025] Ein weiteres Ende des Erdungsdrahtes 6 kann auch mit dem Gehäuse 3 oder dem Heizrohr 5 verbunden werden, um eine elektrische Verbindung auszubilden, und eine Erdleitung (nicht gezeigt) im Netzstecker kann ebenfalls mit dem Bolzenschaft 111 des Bolzens 11 verbunden werden. Daher stellen, während der elektrische Wassererhitzer 100 im Gebrauch ist, der Metallbehälter 2, das Metallgehäuse 3 und das Heizrohr 5 alle eine zuverlässige elektrische Verbindung zum Massepotential bzw. Erdpotential her.

[0026] Gemäß dieser Ausführungsform ist das Erdungskennzeichnungselement 12 an dem Kopfbereich angeordnet. Folglich nachdem der Erdungsbolzen 11 am Behälter 2 des Warmwasserspeichers 100 angeschweißt worden ist, kann das Erdungskennzeichnungselement 12 fest und sicher zwischen Bolzenkopf und Behälter 2 fixiert werden. Somit kann das Erdungskennzeichnungselement 12 unverlierbar und/oder unentfernbar bzw. demontierbar angeordnet werden.

[0027] Obwohl die Erdungsvorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung bezüglich ihrer bevorzugten Ausführungsform für einen Warmwasserspeicher erläutert wurde, versteht sich, dass viele andere Änderungen und Abwandlungen für eine beliebige, aus metallenem Material bestehende Vorrichtung vorgenommen werden können, ohne dass vom Sinn und Umfang der Erfindung abgewichen wird. Weiter kann das Erdungskennzeichnungselement 12 auch aus einem nichtmetallischen Werkstoff hergestellt sein. Der Bolzen der Erdungskennzeichnungsvorrichtung 1 kann durch andere Arten von Metallelementen ersetzt werden, und die Erdungskennzeichnungsvorrichtung 1 kann auch über andere Verfahren, wie etwa Verklebung oder Verlötung, angebracht werden. Darüber hinaus kann beispielsweise der Warmwasserspeicher ein Gas betriebener Speicher sein. Zusätzlich kann die Erdungsvorrichtung 1 am Gehäuse oder an anderen Metallteilen als dem Metallbehälter angebaut werden, welche ein Massepotential bzw. Erdpotential aufweisen.

Ansprüche

1. Erdungsvorrichtung (1) zum Erden eines Metallobjektes (2), welche die Erdungsstelle für einen Erdungsdraht (6) des Metallobjektes (2) definiert, umfassend:

- ein Metallelement (11) mit einem Hauptkörper (111) zum Kontaktieren des Erdungsdrahtes (6) und mit einem Kopfbereich (112); und

- ein Erdungskennzeichnungselement (12), das an einer Seite (1121) des Kopfbereichs (112) des Metallelements (11) angeordnet ist ;

dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfbereich (112) dergestalt ausgebildet ist, dass in einem angebrachten Zustand der Erdungskennzeichnungsvorrichtung (1) an dem Metallobjekt (2) das Erdungskennzeichnungselement (12) nicht demontierbar verbunden ist.

2. Erdungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallelement (11) einen Montagebereich (113) aufweist, der sich von einer Seite (1121) des Kopfbereichs (112) erstreckt und fest mit dem Metallobjekt (2) verbindbar ist, wobei das Erdungskennzeichnungselement (12) an dem Montagebereich (112) angeordnet ist.

3. Erdungsvorrichtung (1) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdungskennzeichnungselement (12) eine Durchgangsöffnung (122) zum Aufnehmen des Montagebereichs (113) aufweist.

4. Erdungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte der Durchgangsöffnung (122) und des Montagebereichs (113) kleiner als der Querschnitt des Kopfbereichs (112) sind.

5. Erdungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkörper (111) des Metallelements (11) ein Gewinde (1111) aufweist.

6. Erdungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfbereich (112) an einem Ende des Hauptkörpers (111) angeordnet ist.

7. Warmwasserspeicher (100), umfassend:

- einen Behälter (2) zur Aufnahme des Warmwassers;
einen Einlass (21) zum Speisen von zu erhitzendem Wasser und einen Auslass (22) zum Entnehmen von Warmwasser,

- eine Heizeinrichtung (5) zum Erhitzen des Wassers in dem Behälter;

- ein Gehäuse (3) für den Behälter (2), wobei eine isolierende Schicht (4) zwischen Gehäuse (3) und dem Behälter (2) vorgesehen ist; und

- eine Erdungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6.

Zeichnung