DE2238076A1

DE2238076A1 - Thermisches stellglied

Info

Publication number: DE2238076A1
Application number: DE2238076A
Authority: DE
Inventors: Peter Goodkind Berg
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1971-08-03
Filing date: 1972-08-02
Publication date: 1973-02-15
Also published as: GB1395420A; CA949638A; DE2238076C2; JPS4825180A; BR7205229D0; FR2149877A5; JPS553650B2; US3686857A; IT961763B

Description

TEXAS INSTRUMENTS INCORPORATED, 13 500 North Central Expressway,

Dallas, Texas /V. St. A.

Unser Zeichen: T 1247

Thermisches Stellglied

Die Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf thermische Stellglieder und insbesondere auf ein verbessertes thermisches Stellglied, mit welchem die Zuführung einer elektrischen Energie in eine mechanische Bewegung umgewandelt wird.

Eine große Vielzahl von Stellgliedern wurde entwickelt, die dadurch betätigt werden können, daß Wärme einem,thermisch ausdehnbaren Material zugeführt wird, wie z. B, verschiedenen Wachsarten. Derartige Stellglieder können üblicherweise in zahlreichen Anwendungsfällen verwendet werden und können zum Fühlen von Wärme verwendet werden, wie beispielsweise bei Kraftfahrzeugen, bei denen ein Ansprechen auf Änderungen der Umgebungs- oder der Motortemperatur gewünscht ist, oder bei denen es erwünscht ist, daß diese Stellglieder auf die Zuführung äußerer-Wärme ansprechend betätigt werden. Beispielsweise wurden verschiedene Stellglieder entwickelt, in denen ein Widerstandsheizelement mit dem thermisch ausdehnbaren Material verbunden ist, um auf dieses Wärme zu übertragen, um den Betrieb des Stellgliedes auszulösen. Diese Art eines Stellgliedes fand bis zu einem gewissen Maß in verschiedenen Arten von häuslichen und industriellen Heizsystemen Anwendung, wobei der Betrieb eines auf Temperatur ansprechenden Thermostaten

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die Zuführung von elektrischer Spannung zu dem Widerstandsheizelement steuert, um beispielsweise ein Ventil zu betätigen, einen Schalter o. dgl. Derartige Stellglieder bringen jedoch zahlreiche Probleme mit sich. Anfangs wird das Heizelement kontinuierlich gespeist, bis ein Grenzschalter den vollen Ventilbewegungshub feststellt und bewirkt, daß die elektrische Speisung des Widerstandsheizelementes unterbrochen wird. Ein derartiges System stellt eine gewisse Feuergefahr dar und zwar in dem Pail, in dem das Ventil nicht seinen vollen Hub durchführt, wodurch verhindert wird, daß der Heizer abgeschaltet wird, da der Grenzschalter nicht betätigt wird. Um diese Schwierigkeiten auszuschalten, sind auf Wärme ansprechende Thermostaten erforderlich, mit denen die elektrische Speisung begrenzt wird, um eine Überhitzung zu vermeiden und dies erhöht wesentlich die Kosten und die Kompliziertheit des Systems. Zusätzlich weisen diese Vorrichtungen in bestimmten Fällen nicht die nötige Dauerhaftigkeit auf und zwar wegen des erforderlichen Betriebes bei hohen Temperaturen und wegen der dauernden Ein- und Ausschaltung und ferner treten Schwierigkeiten hinsichtlich einer ausreichenden Abdichtung für das thermisch ausdehnbare Material auf. Ferner weisen derartige Schwierigkeiten einen bestimmten Grad an Ungenauigkeit auf und zwar durch eine ungenügende Kalibrierung.

Es ist demzufolge ein Ziel der Erfindung, ein verbessertes thermisches Stellglied zu schaffen, bei dem eine im wesentlich konstante elektrische Speisung verwendet werden kann, wobei im wesentlichen eine überhitzung ausgeschaltet wird.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, ein verbessertes thermisches Stellglied zu schaffen, in dem das Erfordernis, äußere Vorrichtungen zur Begrenzung der elektrischen Speisung zu verwenden, im wesentlichen ausgeschaltet ist.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein verbessertes thermisches Stellglied zu schaffen, bei dem eine kontinuierliche elektrische Speisung eines Heizelementes durchgeführt werden kann,

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um eine im wesentlichen konstante Temperatur aufrechtzuerhalten.

Ferner ist es ein Ziel der Erfindung, ein verbessertes thermisches Stellglied zu schaffen, welches außerordentlich dauerhaft im Betrieb und wirtschaftlich herzustellen ist.

Die Erfindung betrifft ein thermisches Stellglied mit einem Gehäuse, welches eine öffnung an einem Ende hat und eine Kammer, die im wesentlichen mit einem thermisch ausdehnbaren Medium gefüllt ist, welches innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Die Kammer weist einen Halsabschnitt auf, der eine Bohrung mit offenem Ende umgibt, die axial mit der öffnung im Gehäuse fluchtet. Eine Kolbenbaugruppe, die einen Kolbenkopf aufweist, ist innerhalb der Bohrung angeordnet und weist eine Kolbenstange auf, die sich von der Bohrung zur öffnung im Gehäuse hin erstreckt. Ein selbstregelndes Wärmeerzeugungselement ist in Wärmeübertragungsverbindung mit dem thermisch ausdehnbaren Medium angeordnet .und erzeugt Wärme unter einer im wesentlichen konstanten Temperatur, die ausreicht, um eine vorbestimmte Ausdehnung des Mediums zu bewirken und zwar gemäß der elektrischen Speisung des Heizelementes, so daß das Medium eine ausreichende Kraft gegen den Kolbenkopf ausüben kann, um eine Bewegung dieses Kolbenkopfes aus einer ersten Ruhestellung heraus in eine zweite eingestellte Stellung zu bewirken.

Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert \ierden. Es zeigen

Fig. 1 eine Vertikalschnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen thermischen Stellgliedes,

Fig. 2 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 eine Vertikalschnittansicht einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen thermischen Stellgliedes,

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Pig. 4 eine vertikale Schnittansicht, wie Fig. 3, wobei jedoch das Stellglied in betätigtem Zustand gezeigt ist und

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Stellgliedes.

Es sei nunmehr auf Fig. 1 Bezug genommen, in der eine erste Ausführungsform eines thermostatischen Stellglied dargestellt und ganz allgemein mit 10 bezeichnet ist. Das thermische Stellglied ist in Fig. 1 im wesentlichen in einer senkrechten Ausrichtung dargestellt und weist ein äußeres Gehäuse 12 auf, welches eine öffnung an einem Ende hat und welches am anderen Ende im wesentlichen geschlossen ist. Eine im allgemeinen becherförmige Kammer 16 ist innerhalb des Gehäuses 12 angeordnet und die Basis dieser Kammer 16 ist im allgemeinen neben dem geschlossenen Ende des Gehäuses 12 angeordnet, und uiese Kammer 16 weist einen gegenüberliegend angeordneten, langgestreckten Halsabschnitt 18 auf, der eine Bohrung umgibt:;· die axial mit der öffnung 1Ί fluchtet, jedoch im Abstand von dieser angeordnet ist. Die Kammer 16 ist im wesentlichen vollständig mit einem ausgewählten, thermisch ausdehnbaren Medium 20 gefüllt, welches derartige thermische Expansionseigenschafterf hat, daß das Volumen des Mediums gemäß einer Erhöhung der Temperatur des Mediums auf einen vorbestimmten Wert sich ausdehnt. Ein selbstregelndes Wärmeerzeugungselement 22 ist in thermischer Verbindung mit dem Medium durch die Wandung der Kammer 16 hindurch angeordnet und dieses Element kann Wärme bei einem im wesentlichen konstanten Temperaturpegel erzeugen, der ausreicht, um das Medium auf den vorgewählten Temperaturpegel zu erhitzen, der erforderlich ist, um die gewünschte Ausdehnung des Mediums 20 zu erreichen, und zwar ansprechend auf die Zuführung der elektrischen Energie. Das selbstregelnde Wärmeerzeugungselement 22 weist vorzugsweise einen positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes auf und eine scharf bestimmte Übergangstemperatur, überhalb der der Widerstand sehr

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schnell ansteigt, um im wesentlichen das Medium auf den vorbestimmten Temperaturpegel erhitzt zu halten Und zwar gemäß der kontinuierlichen elektrischen Zuspeisung.. Zusätzlich ist ein bewegliches Glied 24 vorgesehen, welches eine Kraftaufnahmeoberflache 26 und eine Kraftaufbringungsoberfläche 28 hat. Das bewegliche Glied 24 ist vorzugsweise eine Kolbenbaugruppe, die einen Kolbenkopf 30 aufweist, der gleitbar innerhalb der Bohrung 18 angeordnet ist und der aus einer ersten Ruhe- oder zurückgezogenen Stellung in eine zweite eingestellte Stellung gebracht v/erden kann und zwar gemäß der Ausdehnung des Mediums. Die Kolbenbaugruppe 2¹J weist ebenfalls eine Kolbenstange 32 auf, die in die Kraftaufbringungsoberfläche 28 ausläuft und die gleitbar innerhalb der Öffnung 14 des Gehäuses angeordnet ist, so daß sich diese Kolbenstange aus dem Gehäuse nach außen bewegen kann und zwar bei einer Betätigung der Kolbenbaugruppe. Es sind Dichtungen vorgesehen, die neben der Kraftaufnahmeoberfläche 26 des Kolbens 30 innerhalb der Bohrung 18 angeordnet -sind, um den Kolben in abgedichteter Weise gegenüber dem Medium innerhalb der Kammer zu montieren. Um die Kolbenbaugruppe 24 in ihrer zurückgezogenen oder Ruhestellung zu halten, sind Einrichtungen 36 innerhalb des Gehäuses 12 vorgesehen, mit denen die Kolbenbaugruppe in ihre erste Ruhelage vorgespannt werden oder mit denen die Kolbenbaugruppe in dieser Lage gehalten wird, und zwar dann, wenn keine elektrische Zuspeisung erfolgt.

Insbesondere kann das Gehäuse 12 aus einem einzelnen einheitlichen Bauteil hergestellt sein. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse obere und untere Abschnitte 12a und,12b auf. Der untere Abschnitt 12b des Gehäuses kann aus einem verhältnismäßig dauerhaften, billigen, nicht leitenden Material hergestellt sein, wie beispielsweise aus einem Phenol-Kunststoff, und dieser Abschnitt kann eine umlaufende, nach außen vorspringende Schulter 12c aufweisen, um die Befestigung des unteren Abschnittes am oberen Abschnitt 12a des Gehäuses zu erleichtern. Der obere Abschnitt 12a des Gehäuses kann in bestimmten Fällen ebenfalls aus einem

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geeigneten nichtleitenden Material, wie beispielsweise aus einem Phenol-Kunststoff, bestehen, jedoch besteht beim dargestellten Ausführungsbeispiel dieser Abschnitt aus einem verhältnismäßig billigen leichten Metallmaterial, wie beispielsweise aus Aluminium, wobei der untere Abschnitt um den Schulterabschnitt 12c des unteren Abschnittes 12b des Gehäuses umgebogen ist, während der obere Abschnitt die öffnung Ik begrenzt, die gleitbar den. Kolbenabschnitt 32 aufnimmt. Die Kammer 16 ist im allgemeinen becherförmig ausgebildet und weist eine Basis auf, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel schwenkbar innerhalb des unteren Abschnittes 12b des Gehäuses gelagert ist. Diese schwenkbare Lagerung erfolgt zu dem Zweck, ölausfluchtungen des Kolbens innerhalb der Bohrung 18 zu kompensieren. Die Kammer 16 weist ferner den relativ langgestreckten Halsabschnitt auf, der die Bohrung 18 umgibt und dieser Halsabschnitt erstreckt sich nach oben wenigstens durch einen Teil des oberen Abschnittes 12a der Kammer hindurch und fluchtet im allgemeinen mit der öffnung 14 und nimmt gleitbar den Kolbenkopf 30 auf. Zusätzlich weist die Bohrung 18 eine öffnung 38 in der Wandung an einer Stelle in der Nähe des oberen Endes auf und diese Bohrung bildet einen Abzugskanal, durch den überschüssige Mengen des Mediums 20 während der Kalibrierung der Vorrichtung ausströmen können. Die Kammer oder der Behälter 16 bestehen vorzugsweise aus einem dauerhaften, nicht korrogierenden Material, welches gute thermische Leitungseigenschaften aufweist, wie beispielsweise aus Messing, Kupfer usw.

Das thermisch ausdehnbare Medium 20 nimmt im wesentlichen vollständig den Innenraum der Kammer l6 ein, mit Ausnahme der Bohrung 18, die den Kolbenkopf 30 aufnimmt. Das thermisch ausdehnbare Medium ist derart ausgewählt, daß es einen Temperaturausdehnungskoeffizienten hat, der für eine spezielle Anwendung geeignet ist, und dieses Medium kann ein geeignetes destilliertes Wachs aufweisen, welches die vorgewählten thermischen Expansionseigenschaften aufweist, und zwar derart, daß dieses Medium eine Kraft überträgt, um eine Bewegung der Kolbenbaugruppe gemäß der Tempe-

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raturerhöhung des Mediums und der zugeordneten Expansion zu erzielen. Es können verschiedene Arten von Wachs, Polyäthylen, usw. verwendet- werden, die eine relativ abrupte Phasenänderung aus einem festen in einen flüssigen Zustand und eine entsprechende Expansion durchführen, wenn sie auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt werden. Alternativ können verschiedene Arten von ölen verwendet werden, die eine im wesentlichen lineare Expansionsrate bei einer Erhitzung aufweisen. Beispielsweise kann das Medium 20 derartige Eigenschaften aufweisen, daß es im wesentlichen in einem festen konzentrierten Zustand bis zu etwa 60⁰C verbleibt, jedoch sich in einen flüssigen Zustand umwandelt und dabei um etwa 10/2 seines Volumens expandiert und zwar bei einem Temperaturanstieg bis auf 70⁰C, so daß eine ausreichende Kraft gegen die Kraftaufnahmeoberfläche 26 des Kolbenkopfes 30 ausgeübt wird, um diesen Kolbenkopf in eine Stellung zu bewegen, die sich etwa in der Mitte der Länge der Bohrung 18 befindet, wobei an dieser Stelle sich die Kolbenstange 32" in der vollständig eingestellten Stellung befindet. Dadurch wird eine vorbestimmte Kraft gegen einen äußeren Bauteil ausgeübt, oder es wird eine entsprechende Bewegung dieses äußeren Bauteiles ausgelöst, wobei der äußere Bauteil von der Kraftaufbringungsoberfläche 28 erfaßt wird·.

Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung wird Wärme auf das Medium 20 derart übertragen, daß das Medium aus einer im wesentlichen konstanten erhöhten Temperatur gehalten und in einem Exp an s ions ζ ust and gehalten wird,, der ausreicht, um die Kolbenbaugruppe in ihrer eingestellten Stellung zu halten, wobei die Möglichkeit ausgeschaltet wird, daß das Medium auf eine Temperatur oberhalb dieses Temperaturpegels erhitzt wird, ohne daß es erforderlich ist, irgendwelche zusätzlichen Grenzschalter o.dgl. vorzusehen, um die Erhitzung zu unterbrechen. Das Heizelement 22 ist in einer derartigen Stellung angebracht, daß es thermisch mit der äußeren Wandung der Kammer l6 verbunden ist, und dieses Element ist vorzugsweise neben bzw. an dieser Kammer montiert und dieses Heizelement erzeugt Wärme mit einer im wesentlichen kon-

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stanten Temperatur bei einer kontinuierlichen Zufuhr von elektrischer Energie zu diesem Element. Das Heizelement 22 ist ein selbstregelndes Element mit einem positiven Temperaturkoeffizienten des Widerstandes (Kaltleiter), wobei ein steil geneigter Verlauf des positiven Temperaturkoeffizienten des Widerstandes bei Temperaturen oberhalb einer Anomalie-Temperatur vorliegt. Wenn elektrische Spannung dem Heizelement 22 zugeführt wird, so heizt sich dieses Element auf und erreicht einen vorbestimmten Temperaturpegel, der im wesentlichen während der kontinuierlichen elektrischen Speisung konstant bleibt und zwar wegen der im wesentlichen Zunahme des Widerstandes des Elementes an diesem Tempe raturpegel. Ein besonderes vorteilhaftes Heizelement besteht aus einer Keramikplatte, die aus einem halbleitenden Barium-Titanat besteht, wie beispielsweise Ba_{n oo7}La_n „p^TiO,. Beim dargestell-Afüii i i M

ten Ausführungsbeispiel ist das Heizelement 22 außerhalb des Mediums 20 montiert, so daß jedL. mögliche Verschmutzung ausgeschaltet wird. Das Heizelement ist jedoch innerhalb des Gehäuses 12 montiert, so daß dieses gut geschützt ist. Eine elektrische Speisung des Heizelementes 22 erfolgt über zwei elektrische Leitungen 40, 42, die mit gegenüberliegenden Kontaktoberflächen des Elementes 22 verbunden sind, um durch dieses einen elektrischen Strom hindurch zu leiten. Insbesondere ist die Leitung 40 mit einer freiliegenden Kontaktoberfläche des Elementes 22 verbunden, wie es dargestellt ist, und diese Leitung erstreckt sich durch einen Ansatz 44 in der Basis des Gehäuses 12 und steht mit einem freiliegenden Anschlußstift 46 in Verbindung. Da die gegenüberliegende Kontaktoberfläche des Elementes 22 sich in Kontakt mit der Basis der Kammer 16 befindet, um die thermische Verbindung zum Medium 20 hin optimal zu machen, erfolgt der elektrische Anschluß dadurch, daß die Leitung 42 mit der Wandung der Kammer 16 in Verbindung gebracht wird, wie es dargestellt ist, wobei sich das andere Ende der Leitung 42 durch einen Einsatz 48 im Gehäuse 12 hindurch erstreckt und elektrisch mit einem Anschlußstift 50 verbunden ist. Die beiden Anschlußstifte 46 und 50 sind gegenseitig voneinander isoliert, und zur Erzielung einer weiteren elektri-

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sehen Isolation erstreckt sich ein Teil 52 des nichtleitenden Gehäusematerials nach unten vom Gehäuse zwischen die Einsätze 44 und 48 hinein. Die Anschlußstifte 46 und 50 können mit einer elektrischen Spannungsquelle verbunden sein, wobei es sich um .eine Wechselspannungsquelle oder um eine Gleichspannungsquelle handeln kann, durch die das Heizelement 22 erhitzt wird.

Falls gewünscht, kann der Behälter 16 eine im allgemeinen gekrümmte Umfangskante an der Verbindungsstelle zwischen seiner Basis und seiner Seitenwandung aufweisen. Eine Schwenklagerung für den Behälter zum Kompensieren von Kolbenfehlausrichtungen innerhalb der Bohrung 18 kann dadurch erfolgen, daß eine Anzahl von Tragstreben 54 vorgesehen ist, die sich von der Basis des unteren Gehäuseabschnittes 12b aus erstrecken, wie es insbesondere in Fig. 2 dargestellt ist. Diese Streben nehmen die gewölbte Umfangskante der Kammer 16 auf.

Die Kolbenbaugruppe 24 weist einen Kolbenkopf 30 auf, der gleitbar innerhalb der Bohrung 18 liegt, und der hin und her bewegt wird. Ferner ist eine Kolbenstange 32 vorgesehen, die sich vom anderen Ende der Kolbenbaugruppe aus erstreckt, und die gleitbar innerhalb der Öffnung 40 angeordnet ist und die in dieser öffnung hin und her bewegt wird und zwar zwischen einer ersten Ruhelage und einer zweiten eingestellten Lage, in der sich diese Stange aus dem Gehäuse heraus um eine vorbestimmte Strecke erstrecken kann, um eine Kraft auf einen äußeren Bauteil auszuüben," um beispielsweise eine Bewegung eines äußeren Bauteils herbeizuführen usw. Um beim dargestellten Ausführungsbeispiel die Länge der Kolbenbaugruppe auf ein Minimum herabzusetzen, wobei jedoch die gewünschte Hin- und Herbewegung ermöglicht wird, und wobei die Kolbenbaügruppe in ihre erste Ruhelage vorgespannt ist, weist diese Kolbenbaugruppe eine integrale Umfangsschulter 60 auf, die sich beim dargestellten Ausführungsbeispiel von der Kolbenstange 32 aus nach unten erstreckt und wenigstens einen Teil der Bohrung 18 umgibt und zwar derart, daß sich die Bohrung in den Raum zwischen den Kolbenkopf 30 und der Schulter 60 hinein erstreckt. Der

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Schulteransatz 60 weist einen integralen Flansch 62 auf, der sich vom Schulteransatz nach außen erstreckt und der gegen das Innere des Gehäuseabschnittes 12a anliegt, um die Bewegungsbahn des Kolbens aufrechtzuerhalten. Der Flansch hat noch einen zusätzlichen wesentlichen Verwendungszweck. Die Einrichtung 36, die den Kolben in seine zurückgezogene oder Ruhestellung vorspannt und die eine Rückführung des Kolbens in die Ruhestellung im Anschluß an eine Betätigung erzielt, weist eine Feder auf, die zwischen dem Schulterabschnitt und dem Innenraum des Gehäuses angeordnet ist, und diese Feder drückt gegen den oberen Abschnitt des Flansches 62 und die obere innere Wandung des Gehäuses 12a neben der öffnung 14. Die Kolbenbaugruppe 2Ί ist derart angeordnet, daß die Kraftaufnahmeoberfläche 26 des Kolbenkopfes sich an einer Stelle in der Nähe der Verbindung zwischen der Kammer 16 und der Bohrung 18 befindet, wenn die Kolbenbaugruppe in ihrer Ruhestellung durch die Feder 36 gehalten wird. Die Kraftaufnahmeoberfläche 26 steht vorzugsweise in Eingriff mit dem Medium 20, so daß eine Expansion dieses Mediums eine entsprechende Bewegung der Kolbenbaugruppe hervorruft.

Um die Anbringung der Dichtung 34 zu erleichtern, die ein Aussickern des Mediums 20 aus der Kammer 16 verhindert, weist der Kolbenkopf 30 vorzugsweise einen nach außen sich erstreckenden Vorsprung 64 auf, der sich in das Innere der Kammer 16 hinein erstreckt, wobei dieser die Kraftaufnahmeoberfläche 26 am Ende bildet. Der vorspringende Abschnitt 6¹J hat einen etwas kleineren Durchmesser als der Rest des Kolbenkopfes 30 und die Bohrung 18, so daß ein Raum 66 zwischen dem vorspringenden Teil 64 und der Wandung der Bohrung 18 gebildet wird, welche die Dichtung 34 aufnimmt, die vorzugsweise ein O-Ring ist. Der O-Ring 34 ist innerhalb des Raumes 66 angeordnet und umgibt wenigstens einen Teil des Vorsprunges 64. Der O-Ring ist vorzugsweise aus einem relativ flexiblen, dauerhaften Kautschukmaterial hergestellt, welches einen kontinuierlichen Betrieb bei hohen Temperaturen aushalten kann, und bei einem Ausführungsbeispiel besteht dieser Ring aus

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einem Fluor-Elastomer-Material, wie beispielsweise aus dem Material, welches unter dem Namen Viton von der Firma E.I. Dupont de Nemours and Company verkauft wird. Der O-Ring 3^ wird in seiner Lage gegen den Kolbenkopf auf Grund des Druckes gehalten, der gegen den Ring durch das Medium 20 innerhalb der Kammer ausgeübt wird, wobei dieses Medium, wie.bereits dargelegt, im wesentlichen vollständig die Kammer füllt und dazu dient, den O-Ring 3¹J in der gewünschten Stellung für eine Abdichtung zu halten. Die Feder 36 erzeugt eine Gegenkraft, um weiterhin die Dichtung aufrechtzuerhalten. Wenn sich der Kolben zwischen seiner Ruhestellung ,und . seiner eingestellten Stellung bewegt, wird der O-Ring 3^ in ähnlicher Weise in Dichtungsanlage gegen den Kolbenkopf gehalten und zwar durch die Einwirkung des Mediumdruckes und dadurch wird eine hin- und herbewegliche Dichtung aus· einem elastomeren Material erzeugt.

Wenn bei dem in Fig. 1 dargestellten thermischen Stellglied eineelektrische Spannung den Anschlüssen 46, 50 zugeführt wird, so beginnt sich das Heizelement 22 zu erhitzen und erreicht einen im wesentlichen konstanten vorbestimmten Temperaturpegel und behält diesen bei. Die erzeugte Hitze bewirkt, daß das Medium 20 in einer entsprechenden Weise erwärmt wird und sich dabei ausdehnt. Dadurch wird der Kolbenkopf 30 beaufschlagt und bewegt sich nach oben innerhalb der Bohrung,- um eine vorbestimmte Strecke in Richtung seiner eingestellten Lage. Da die Temperatur des Heizelementes im wesentlichen konstant bleibt, dehnt sich das Medium 20 lediglich um eine vorbestimmte Volumengröße aus und dieser Ausdehnungszustand wird aufrechterhalten so lange, wie das Heizelement elektrisch gespeist wird. Bei einer Unterbrechung der elektrischen Speisung des Heizelementes kühlt sich das Medium 20 ab und zieht sich dementsprechend auf sein ursprüngliches Volumen zusammen und der Kolbenkopf 30 kehrt in seine Anfangsruhelage zurück und z\tfar durch die nach unten gerichtete Kraft, die auf den Kolben durch die Feder 36 ausgeübt wird.

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Gemäß einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung ist ein Ablaßkanal 38 vorgesehen, um die Kalibrierung der Vorrichtung zu erleichtern, wobei diese Kalibrierung während der Herstellung er folgt. Während der Herstellung wird vorzugsweise eine überschußmenge des Mediums 20 innerhalb der Kammer 16 angeordnet und Wärme wird bei einer Temperatur zugeführt, die wesentlich höher ist als diejenige, auf die das Medium während des Betriebes erhitzt wird. Die Kraftaufnahmeoberfläche des Kolbenkopfes und die zugeordnete Dichtung 34 werden in eine Stellung längs der Bohrung 18 bewegt, die oberhalb der Ablaßbohrung 38 liegt, und zwar durch die überschüssige Menge des Mediums und dessen abnomale Expansion, die durch die übermäßige Temperaturerhöhung hervorgerufen wird. Dadurch wird die Ablaßbohrung 38 für das erhitzte Medium freigelegt. Das Medium strömt nach außen durch die Ablaßbohrung 38, so daß überschußmengen aus der Kammer oder dem Behälter 16 abgegeben werden. Nachdem der Peg^l des Mediums innerhalb der Bohrung 18 eine Stellung erreicht hat, die durch die Bohrung 38 bestimmt wird, wird die Wärmezuführung unterbrochen und das Medium zieht sich zusammen, wodurch sich der Kolbenkopf in seine Ruhestellung zurückbewegen kann. Da ein Teil des Mediums ausgestoßen wurde und da die Vorrichtung nicht derart erhöhten Temperaturen während ■ des anschließenden Gebrauches ausgesetzt wird, kann sich anschließend das Medium nicht so weit ausdehnen, daß der Kolben 30 und die Dichtung 34 in eine Stellung gedrückt werden, in der der Ablaßkanal 38 für das Medium 20 offen ist. Die Vorrichtung ist auf diese Weise für den anschließenden Betrieb geeicht, da nämlich der Kolbenkopf nicht wieder den Pegel in der Bohrung erreichen kann, der durch den Abzugskanal 3.8 bestimmt wird. Eine derartige Kalibrierung oder Eichung schaltet die Notwendigkeit einer Verwendung von mechanischen Halterungen oder einer Deformation des Gehäuses aus, wobei durch diese Maßnahmen verhindert werden soll, daß sich der Kolbenhub über einen bestimmten Punkt hinaus erstreckt

Es soll nunmehr auf Fig. 3 Bezug genommen werden. Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dargestellt, welches im wesentliehen dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ähnlich

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ist und entsprechende Elemente sind mit den entsprechenden Bezugszeichen gekennzeichnet. Um bei dieser Ausführungsform die Erhitzung des Mediums 20 zu beschleunigen, ist ein Wärmeabgabeelement 70 innerhalb der Kammer 16 angeordnet und liegt gegen die Basis der Kammer an und steht in thermischer Verbindung mit dem Heizelement 22. Dieses Element 70 erstreckt sich durch einen Teil des Mediums, um die Wärme, die vom Heizelement erzeugt wird, zu verteilen und dadurch wird eine schnellere Ausdehnung des Mediums 20 bei einer Speisung des Heizelementes erzielt. Das Wärmeabgabeelement 70 weist eine Anzahl von Rippen aus einem thermisch leitenden Material auf oder bildet, wie dargestellt, einen becherartigen Behälter mit offenem Ende, der aus thermisch leitendem Material besteht, wie beispielsweise Mesing oder Kupfer. Ferner ist bei dieser Ausführungsform ein abgeänderter Kolbenkopf 72 vorgesehen, der sich etwas vom Kolbenkopf 30 der vorher beschriebenen Ausführungsform unterscheidet. Um das Erfordernis einer schwenkbaren Montage der Kammer 16 zur Kompensierung von Kolbenfehlausrichtungen innerhalb der Bohrung 18 auszuschalten, ist bei dieser Ausführungsform die Kammer 16 starr innerhalb des Gehäuses montiert und zwar durch geeignete Rippen 7^ o. dgl. Der Kolbenkopf 72, der innerhalb der Bohrung 18 angeordnet ist, weist einen wesentlich kleineren Durchmesser auf als die Bohrung 18 und dadurch wird eine freie und nicht beeinträchtigte Bewegung des Kolbenkopfes innerhalb der Bohrung ermöglicht und zwar im Fall einer erheblichen Fehlausrichtung zwischen diesen Teilen. Damit jedoch das Medium die erforderliche Kraft gegen die Kraftaufnahmeoberf lache 76 des Kolbenkopfes 72 aufnehmen kann, wobei eine Abdichtung zwischen dem Medium 20 und der äußeren Umgebung erzielt wird, ist ein schwimmender Kopfkolben 78 innerhalb der Bohrung 18 zwischen dem Medium 20 und der Kraftaufnahmeoberfläche 76 des Kolbenkopfes 72 angeordnet. Wie dargestellt, besteht der schwim-r mende Kolbenkopf vorzugsweise aus einem T-förmigen Bauteil, der einen Kopf 80 aufweist, der gegen die Kraftaufnahmeoberflache 76 des Kolbenkopfes 72anliegt. Ferner ist ein Körperabschnitt 72 vorgesehen, der einen kleineren Durchmesser als die Bohrung 18 hat, so daß ein Raum zwischen der Bohrung und dem Körperab-

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schnitt gebildet wird, der eine O-Ringdichtung Qk aufnimmt. Dieser schwimmende Kolben weist eine Basis 86 auf, die dem Kopf 80 gegenüberliegt und die vom Medium 20 innerhalb des Behälters 16 erfaßt wird und zwar bei einer Ausdehnung des Mediums, um den Kolbenkopf 72 zu bewegen. Der schwimmende Kolbenkopf 78 ist vorzugsweise aus einem verhältnismäßig leichten Material, wie beispielsweise Aluminium, hergestellt und wird in seiner erforderlichen Stellung innerhalb der Bohrung durch einen Reibungsschlitz, der durch die O-Ringdichtung 8Ί gebildet wird, gehalten, wobei diese Dichtung vorzugsweise aus einem fluor-elastomeren Material besteht, wie beispielsweise Viton. Der O-Ring 84 umgibt einen Teil des Körpers 82 des schwimmenden Kolbenkopfes, wie es dargestellt ist. Da der O-Ring aus einem flexiblen Material besteht, finden Verformungen statt, um jede nicht konzentrische Lage des schwimmenden Kolbenkopfes 78 gegenüber der Bohrung 18 zu kompensieren. Ferner wird hierdurch der schwimmende Kolbenkopf 78 in der Bohrung zentriert gehalten. Zusätzlich durch die Halterung, die durch die O-Ringdichtung 81 gebildet wird, liegt der Kolbenkopf 80 gegen die Oberfläche 76 des Kolbenkopfes 72 an, so daß der schwimmende Kolbenkopf an einer Schwenkbewegung innerhalb der Bohrung gehindert wird, und zwar auch dann, wenn große Fluchtungsfehler vorliegen. Die O-Ringdichtung 8*1 dient dazu, die erforderliche Dichtung aufrechtzuerhalten, und zwar dann, wenn das Medium sich in seinem zusammengezogenen Zustand in der Kammer befindet und auch dann, wenn sich das Medium in einem ausgedehnten Zustand befindet, wobei in diesem Zustand die Kolbenbaugruppe bewegt wird und wobei in diesem Zustand das Medium einen Teil der Bohrung l8 einnimmt. Das Medium liegt dabei gegen den O-Ring 84 an.

Die Betriebsweise der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist die gleiche wie die der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform, mit der Ausnahme, daß die Ausdehnung des Mediums 20 bei einer Zuführung von Wärme durch eine Speisung des Heizelementes 22 bewirkt, daß das Medium sich ausdehnt und den schwimmenden

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Kolbenkopf nach oben in der Bohrung 18 drückt, wodurch der Kolbenkopf 72 innerhalb der Bohrung bewegt wird. Der schwimmende Kolbenkopf dient als zusätzliches Kraftübertragungselement. Um den Betrieb der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung zu veranschaulichen, sei auf Fig. 4 Bezug genommen, in der die Kolbenbaugruppe in einer betätigten Stellung sich befindet gemäß der Ausdehnung des Mediums 16 innerhalb des Behälters infolge einer Erhitzung, Bei einer Unterbrechung der Erhitzung drückt die Feder 36 die Kolbenbaugruppe nach unten, um diese in ihre Ruhestellung zurückzuführen. Dadurch wird der Kolbenkopf 72 den schwimmenden Kopf 78 in seine Ausgangsstellung zurückführen, in der er vom Medium 20 innerhalb der Kammer 16 getragen ist. Eine Eichung dieser Ausführungsform kann in ähnlicher Weise durchgeführt werden, wie es in Verbindung mit der in Fig. 1 dargestellten Aus führungs form beschrieben wurde-.

Fig, 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer vollständigen Vorrichtung, wie sie in den Fig. 1 bis ¹J gezeigt ist. Es ist das Gehäuse 12 dargestellt, welches aus den oberen und unteren Abschnitten 12a und 12b besteht, und es sind ferner die Anschlußstifte k6 und 50 zu erkennen. Die Kolbenstange 32 und die zugeordnete Kraftaufbringungsoberfläche 28 sind ebenfalls dargestellt, wobei sich die Kolbenstange aus dem Gehäuse heraus erstreckt.

Ein neuartiges thermisches Stellglied wurde dargestellt und beschrieben, bei welchem eine elektrische Zuspeisung in eine physikalische Bewegung übersetzt wird, wobei dieses Stellglied ausserordentlich wirtschaftlich hergestellt und betrieben werden kann, ohne daß es erforderlich ist, zusätzliche Schutzeinrichtungen vorzusehen und zwar wegen der selbstregelnden Heizwirkungsweise. Verschiedene Änderungen und Abänderungen der im Vorstehenden beschriebenen Ausführungsformen können durchgeführt werden und liegen im Rahmen der Erfindung.

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Claims

Patentansprüche

Thermisches Stellglied, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, welches an einem Ende eine Öffnung aufweist, einen beweglichen Bauteil, der eine Kraftaufbringungsoberfläche und eine Kraftaufnahmeoberfläche hat und der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und der sich aus einer ersten zurückgezogenen Stellung in eine zweite eingestellte Stellung bewegen kann, Einrichtungen, die mit dem beweglichen Bauteil verbunden sind, um diesen Bauteil in seiner ersten zurückgezogenen Stellung zu halten, und um diesen Bauteil im Anschluß an eine Betätigung in diese zurückgezogene Stellung zurückzuführen, einen Behälter, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und zwar im Abstand von einem Ende dieses Gehäuses, wobei der Behälter an einem Ende eine Öffnung aufweist, die einen Teil des beweglichen Bauteils aufnimmt, wobei dieser Teil die Kraftaufnahmeoberflache enthält, Einrichtunr gen, die innerhalb der Öffnung im Behälter angeordnet sind, um diesen Teil des beweglichen Bauteils gegenüber der Innenseite des Behälters abgedichtet zu halten, ein thermisch ausdehnbares, kraftübertragendes Medium, das innerhalb des Innenraumes des Behälters angeordnet ist, wobei dieses Medium in der Lage ist, eine vorbestimmte Kraft auf die Kraftaufnahmeoberfläche des beweglichen Bauteiles zu übertragen, so daß eine Bewegung des beweglichen Bauteiles in die eingestellte Stellung durchgeführt wird und zwar ansprechend auf eine vorbestimmte erhöhte Temperatur des Mediums, wobei sich das Medium bei der Temperaturerhöhung ausdehnt, Heizeinrichtungen, die in Wärmekpntakt mit dem Medium, stehen, wobei diese Heizeinrichtungen ein selbstregelndes Heizelement aufweisen, das in der Lage ist, Wärme bei einer elektrischen Speisung zu erzeugen, wobei dieses Element eine steil geneigte Kurve eines positiven Temperaturkoeffizienten des Widerstandes bei Temperaturen oberhalb einer Anomalie-Temperatur aufweist, um Wärme bei einer im wesentlichen konstanten Temperatur zu erzeugen, um die vorbestimmte erhöhte Temperatur des Mediums bei einer kontinuierlichen elektrischen Zuspeisung aufrechtzuerhalten.

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2. Thermisches Stellglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ■ daß der bewegliche Bauteil eine Kolbenbaugruppe aufweist, die sich hin und her bewegen kann, daß die Karftaufnahmeoberflache in Verbindung mit dem Innenraum des Behälters steht und zwar in einer Kraftaufnahmebeziehung mit dem Medium.
3. Thermisches Stellglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenbaugruppe einen Kolbenkopf aufweist, der in abgedichteter Weise in der Öffnung in dem einen Ende des Behälters angeordnet ist, daß der Kolbenkopf die Kraftaufnahmeoberflache · am freiliegenden Ende aufweist, daß eine Kolbenstange vorgesehen ist, die sich vom Kolbenkopf aus erstreckt und ein anderes Ende der Kolbenbaugruppe bildet, wobei an diesem Ende die Kraftaufbringungsoberfläche angeordnet ist und daß die Kolbenstange gleitbar innerhalb der Öffnung an einem Ende des Gehäuses angeordnet ist.
H. Thermisches Stellglied nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkopf und die Kolbenstange im allgemeinen zylindrisch ausgebildet sind, daß ein integraler Umfangsschulterteil sich von der Kolbenstange aus erstreckt und einen nach unten verlaufenden Abschnitt aufweist, der einen Teil des Behälters umgibt und zwar des Endes des Behälters,'der den Kolbenkopf aufnimmt,
5. Thermisches Stellglied nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange einen integralen Plansch aufweist, der sich von dem nach unten erstreckenden Teil nach außen erstreckt, wobei der Plansch gegen das Innere des Gehäuses anliegt, um die Bewegungsbahn des Kolbens zu führen.
6.Thermisches Stellglied nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Haltung des Kolbens in der ersten zurückgezogenen Stellung und zur Rückführung des Kolbens in die erste Stellung nach einer Betätigung eine Feder aufweisen, die sich

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zwischen dem Flansch und einer gegenüberliegenden inneren Oberfläche des Gehäuses erstreckt, wobei die Feder zwischen dem Schulterabschnitt und dem Gehäuse angeordnet ist.
7. Thermisches Stellglied nach Anspruch 3_f dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter ein im allgemeinen becherförmiger Bauteil ist, der einen im allgemeinen offenen, langgestreckten dünnen Hals aufweist, welcher eine Bohrung umschließt, die in der Öffnung in einem Ende des Behälters mündet, wobei die Bohrung mit der Öffnung in dem Gehäuse fluchtet, um den Kolbenkopf aufzunehmen und wobei eine hin und her bewegliche Dichtung aus ,einem elastomeren Material innerhalb der Bohrung neben der Kraftaufnähme-Oberfläche des Kolbenkopfes angeordnet ist, um eine unerwünschte Leckage des Mediums aus dem Behälter heraus zu verhindern.
8. Thermisches Stellglied nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die hin und her bewegliche Dichtung aus einem elastomeren Material ein flexibler O-Ring ist,
9. Thermisches Stellglied nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkopf gleitbar innerhalb der Bohrung montiert ist und einen vorspringenden Abschnitt aufweist, der sich vom Kolbenkopf nach außen in diese Bohrung zum Innenraum des Behälters hin erstreckt, daß dieser vorspringende Abschnitt im Abstand von der Wandung der Bohrung angeordnet ist und daß der O-Ring zwischen diesem Vorsprung und der Wandung der Bohrung angeordnet ist und einen Teil des vorspringenden Teiles umgibt.
10. Thermisches Stellglied nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkopf einen wesentlich kleineren Durchmesser als die Bohrung hat, daß ein kraftübertragender schwimmender Kolbenkopf innerhalb der Bohrung zwischen der Kraftaufnahmeoberfläche des Kolbenkopfes und dem Medium angeordnet ist, daß die hin und her bewegliche Dichtung aus einem elastomeren Material innerhalb der Bohrung bei diesem schwimmenden Kolbenkopf angeordnet ist, um diesen schwimmenden Kolbenkopf zentriert innerhalb der Bohrung zu halten und um zu verhindern, daß das Medium sich an dem

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schwimmenden Kplbenkopf vorbei bewegen kann.
11. Thermisches Stellglied nach Anspruch 10 _s dadurch gekennzeichnet, daß der schwimmende Kolbenkopf einen Abschnitt aufweist, der einen Durehmesser hat, der kleiner ist als der der Bohrung, um einen Raum zwischen diesem Abschnitt und der Bohrung zu bilden, wobei die hin und her bewegliche Dichtung aus einem elastomeren Material ein O-Ring ist, der innerhalb dieses Raumes angeordnet ist, wodurch eine Abdichtung zwischen dem Medium und dem Kolbenkopf ausgebildet wird. ...... ...
12. Thermisches Stellglied nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das selbstregelnde Halselement ein Keramikplättchen aufweist, welches halbleitendes Barium-Titanat enthält, wobei dieses Element an der äußeren Wandung des Behälters angeordnet ist und mit dem Medium in wärmeleitender Beziehung steht.
13. Thermisches Stellglied nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramikplättehen Ba_Q Q₁₅₇La_{0 0Q}-,TiCL· enthält.
1*1. Thermisches Stellglied nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß das selbstregelnde Heizelement ein Thermistor mit einem posi tiven Temperaturkoeffizienten ist und in der Lage ist, bei einer fortgesetzten elektrischen Zuspeisung eine konstante erhöhte Tem peratur aufrechtzuerhalten.
15. Thermisches Stellglied nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Warmeübertragungselement aus einem thermisch leitenden Material in thermischer Verbindung mit dem selbstregelnden Heizelement steht und mit dem Medium, um Wärme mit einer größeren Beschleunigung in dieses Medium zu übertragen.
16. Thermisches Stellglied nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter eine Basis aufweist, die der Bohrung gegenüberliegt, daß die Basis am umfang eine gewölbte Umfangskante aufweist, daß die Basis im Abstand von dem Gehäuse angeordnet ist

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und daß eine Anzahl von Traggliedern in dem Gehäuse vorhanden ist, die in schwenkbarer Weiseden Behälter an der abgerundeten Kante tragen.
17. Thermisches Stellglied nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß eine Eicheinrichtung einen Ablaßkanal aufweist, der in der Wandung der Bohrung im Abstand vom Bewegungshub der elastomerischen Dichtung angeordnet ist, wobei dieser Ablaß vom Medium durch diese Dichtung abgetrennt ist und wobei dieser Ablaßkanal dazu dient, überschußmengen des Mediums abzulassen, wenn dieses Medium einer zusätzlichen Erhitzung im wesentlichen oberhalb der Temperaturkapazität des Heizelementes erhitzt wird, wodurch eine Ausdehnung erzeugt wird und der Kolben über die eingestellte Stellung hinaus bewegt wird, so daß der Abzugskanal überschußmengen des Mediums ablassen kann, wobei eine anschließende Erhitzung durch das Heizelement nicht in der Lage ist, eine ausreichende Expansion des verbleibenden Mediums derart durchzuführen, daß der Kolbenkopf über die eingestellte Stellung hinaus bewegt werden kann.
18. Thermisches Stellglied, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, welches eine öffnung am einen.Ende hat und am anderen Ende im wesentlichen geschlossen ist, eine im allgemeinen becherförmige Kammer, die innerhalb vom Gehäuse getragen wird, wobei die Kammer eine Basis aufweist, die beim geschlossenen Ende des Gehäuses liegt und einen gegenüberliegenden langgestreckten Halsabschnitt aufweist, der eine Bohrung mit offenem Ende umgibt, die axial mit der öffnung in dem Gehäuse fluchtet und im Abstand von dieser angeordnet ist, ein thermisch ausdehnbares Medium, welches innerhalb dieser Kammer angeordnet ist und diese im wesentlich füllt, wobei dieses Medium in der Lage ist, sein "Volumen bei einer Erhöhung der Temperatur auf einen vorbestimmten Pegel auszudehnen, ein selbstregelndes Heizelement, das in thermischer Verbindung mit dem Medium steht und im Abstand von diesem angeordnet ist und zwar durch die Wandung der Kammer, wobei dieses Heizelement in der LaGe ist,

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Wärme bei einer im wesentlichen konstanten Temperatur zu erzeugen, die im wesentlichen gleich dem ausgewählten Pegel ist und zwar bei einer elektrischen Speisung des Elementes, wobei dieses Heizelement einen positiven Temperaturkoeffizienten des Widerstandes aufweist, um diesen vorausgewählten Temperaturpegel im wesentlichen aufrechtzuerhalten und zwar bei einer kontinuierlichen elektrischen Speisung, eine Kolbenbaugruppe, die einen Kolbenkopf aufweist und die innerhalb der Bohrung angeordnet ist und die eine freiliegende Fläche an einem Ende hat, die zum Inneren der Kammer hinweist, einen schwimmenden Kolbenkopf, ■ der gleitbar innerhalb der Bohrung zwischen dieser Fläche des Kolbenkopfes und dem Innenraum der Kammer angeordnet ist, um eine Kraft, die durch die Ausdehnung des Mediums erzeugt wird, zu übertragen, um den Kolbenkopf in der Bohrung zu bewegen, eine Kolbenstange, die sich von einem gegenüberliegenden Ende des . Kolbenkopfes aus z]ir öffnung in dem Gehäuse hin erstreckt und die sich zwischen einer ersten und zweiten Stellung bewegen kann, und zwar je nach Ausdehnung des Mediums und Einrichtungen, die mit dem Kolben verbunden sind, um die Kolbenstange in der ersten Stellung vor der Ausdehnung des Mediums zu halten und um die Kolbenstange in die erste Stellung nach einer Zusammenziehung des Mediums zurückzuführen.
19. Thermisches Stellglied nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Medium im wesentlichen das Innere der Kammer vollständig füllt, daß der schwimmende Kolben innerhalb der Bohrung durch eine bewegliche Dichtung aus einem elastomeren Material geführt wird, die innerhalb der Bohrung zwischen einem Teil des schwimmenden Kolbenkopfes und dem Medium angeordnet ist, um den schwimmenden Kolbenkopf konzentrisch gegenüber der Bohrung zu halten und um ein Durchsickern des Mediums aus dem Behälter während der Bewegung der Kolbenbaugruppe zu verhindern.

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20. Thermisches Stellglied nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das selbstregelnde Heizelemenet außerhalb der Kammer innerhalb des Gehäuses montiert ist.
21. Thermisches Stellglied nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das selbstregelnde Heizelement ein Thermistor mit positiven Temperaturkoeffizienten des Widerstandes ist, der aus halbleitendem Barium-Titanat gebildet ist.

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