DE2239549A1 - Uebertemperatur-anzeige- und -schutzvorrichtung, insbesondere in katalytisch wirkenden abgasentgiftungsanlagen von brennkraftmaschinen - Google Patents

Uebertemperatur-anzeige- und -schutzvorrichtung, insbesondere in katalytisch wirkenden abgasentgiftungsanlagen von brennkraftmaschinen

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Description

Patentanmeldung 4. August 1972
Anmelderin: ADAM OPEL AKTIENGESELLSCHAFT, RÜSSELSHEIM/HESSEN
Vorrichtung zum Schutz vor Überhitzung bzw. zur Anzeige der Temperatur in Abgasentgiftungsanlagen von Brennkraftmaschinen, vornehmlich in Kraftfahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schutz vor Überhitzung bzw. zur Anzeige der Temperatur in Abgasentgiftungsanlagen, insbesondere katalytischen Konvertern oder Reaktoren, von Brennkraftmaschinen, vornehmlich in Kraftfahrzeugen.
Bei.katalytischen Konvertern zur Entgiftung von Autoabgasen ist es für die Funktionsfähigkeit des Konverters von größter Wichtigkeit, daß dieser nicht überhitzt wird, was beispielsweise durch den Ausfall einer Zündkerze geschehen kann. Dementsprechend benötigen derartige Anlagen eine zuverlässige Temperaturanzeige, um die Gefahr für eine unheilbare Schädigung des Konverters durch überhitzung rechtzeitig zu erkennen und abzuwenden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine derartige Anzeige- und Schutzvorrichtung zu schaffen, die bei einfachem Aufbau in ihrer Wirkungsweise genau und zuverlässig ist. Dieses Ziel wird nach dem Grundgedanken der Erfindung dadurch erreicht, daß in der Abgasentgiftungsanlage ein mit konstanter Stromstärke elektrisch beheizter Draht angeordnet ist, der bei Längung infolge Erwärmung durch Öffnen von Kontakten den Heizstromkreis selbsttätig unterbricht und ihn nach Abkühlung selbsttätig wieder schließt und daß die von der jeweiligen Temperatur in der Abgasentgiftungsanlage abhängigen Abkühlzeiten des Heizdrahtes als Ausgangsmaß für die Ermittlung und Anzeige der Temperatur in der Abgasentgiftungsanlage und / oder als Signal zum Einschalten einer Warnanzeige und / oder zum Abschalten der Abgasentgiftungsanlagen dienen.
Aufgrund des Stromes längt sich dieser Draht. Nach Erreichen einer bestimmten Temperatur und einer entsprechenden Längung wird die Stromzufuhr unterbrochen. Je nach der vorhandenen Temperaturdifferenz zwischen Schaltdraht und der ihn umgebenden Abgasentgiftungsanlage wird die Auskühlzeit des Drahtes, d. h. die Zeit bis er sich auf eine Länge zusammengezogen hat, bei der der Kontakt für die Stromzufuhr zu einer Beheizung sich wieder schließt, unterschiedlich lang sein. Es leuchtet ohne weiteres ein, daß, wenn die Auskühlzeiten einen bestimmten Zeitwert überschreiten, also
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die Ausschaltdauer entsprechend groß wird, die Temperatur des Konverters angestiegen sein muß, da dann der Abkühlvorgang nicht mehr so intensiv ist wie vorher. Die sich aus dem Ein- und Ausschalten des Stromkreises ergebende Rechteckkurve des Heizstromes kann mittels eines Integrators in einen gleichmäßigen Strom umgewandelt werden. Die Höhe dieses den Integrator verlassenden konstanten Stromes kann zur Warnanzeige oder zur Betätigung eines Stellorganes zwecks Abwendung von Schaden durch überhitzung benutzt werden.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung, welches insbesondere für einen katalytischen Konverter als Abgasentgiftungsanlage geeignet ist, zeichnet sich dadurch aus, daß der Heizdraht in einer Hülse gelagert und geführt ist, die allseitig von der Konvertermasse umschlossen ist. Dadurch ist einerseits ein optimaler Wärmeübergang vom Konvertermaterial auf den Heizdraht gewährleistet. Andererseits kann dieser ungehindert durch das ihn umgebende Konvertermaterial seine axialen Verschiebungen infolge Längenänderung ausführen.
Um die Anheizenergie für den Heizdraht gering zu halten (geringer Heizstromverbrauch), ist es zweckmäßig, den Heizdraht möglichst lang auszubilden. Optimale Ergebnisse lassen sich nach einem diesbezüglichen Vorschlag der Erfindung dadurch erzielen, daß die Hülsen- und Heiζdrahtlänge mindestens der gesamten Breite des katalytischen Konverters entsprechen.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Heizdraht an einem Ende mit einem Ende der Hülse fest verbunden und das andere Heizdrahtende ragt aus dem zugeordneten offenen Hülsenende heraus und bildet den einen Kontakt zur Betätigung des Heizstromkreises.
Die den Heizdraht umschließende und führende Hülse besteht zweckmäßig aus einem Material mit gegenüber dem Heizdraht vergleichsweise geringen Wärmedehnungskoeffizienten. Als· Hülsenmaterial bietet sich daher beispielsweise - sofern diese Stoffe den Fahrzeugerschütterungen standhalten keramisches Material oder Glas an. Gute Versuchsergebnisse konnten ferner dadurch erzielt werden, daß man die Hülse aus einem Stahl mit etwa 36 % Nickel und den Heizdraht aus Stahl X 15Cr Ni Si 2520 fertigte. Das erstgenannte Material weist einen Wärmedehnungskoeffizienten von etwa
0,9 · 10 o auf» während sich der Wärmedehnungskoeffizient bei dem letzteren Werkstoff auf etwa 19 · 10 beläuft.
Sofern eine Keramik- oder Glashülse verwendet wird, kann die Bohrung derselben wegen der geringen Wärmedehnung und -leitfähigkeit dieses Materials etwa dem Durchmesser des Heizdrahtes angepaßt werden, so daß eine optimale Führung desselben ohne weitere Hilfsmittel möglich ist. Bei Verwendung einer Stahlhülse dagegen empfiehlt es sich, den Durch-
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messer der Bohrung wesentlich größer zu wählen als den des Heizdrahtes. Um auch hier eine einwandfreie Führung desselben zu gewährleisten, wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, daß der Heizdraht innerhalb der Hülse mittels eingekitteter Keramikbüchsen an einzelnen Stellen geführt ist.
Als Schaltergehäuse, d. h. zur Aufnahme des am freien Heizdrahtende befindlichen Kontaktes und des mit diesem kooperierenden Gegenkontaktes, schlägt die Erfindung vor, das Verschlußstück zu verwenden, mit dem zugleich die Einfüllöffnung des Konverters verschlossen und abgedichtet wird. Das Verschlußstück ist zu diesem Zweck hohl auszubilden und mit der Hülse zu verschweißen oder zu verkitten. Durch die beschriebene Ausbildung des Temperaturfühlers gleichzeitig als Konverterverschlußstopfen ist vorteilhaft ein einfaches Einbauen und Auswechseln des Fühlers möglich.
Da nicht nur der Heizdraht, sondern auch die Hülse gewissen Längenänderungen infolge Wärmedehnung unterworfen ist, wird weiterhin vorgeschlagen, daß das dem Verschlußstück abgewandte verschlossene Ende der Hülse in einem mit dem Konvertergehäuse verbundenen Lager axial beweglich gehalten bzw. geführt ist.
Um ein Ausknicken bzw. seitliches Ausweichen des Heizdrahtes
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während seiner Verlängerung infolge Wärmedehnung zu vermeiden und damit ein sicheres öffnen der Kontakte des Heizstromkreises zu gewährleisten, ist ein weiteres Merkmal der Erfindung darauf gerichtet, den Heizdraht an seinem den einen Kontakt bildenden Ende durch eine vorgespannte Feder auf Zug zu beanspruchen.
Ein weiteres Anliegen der Erfindung besteht darin, die Funkenbildung beim regelmäßigen Offnen und Schließen der Kontakte der nach Art eines Zwei-Punkt-Reglers arbeitenden erfindungsgemäßen Vorrichtung zu verringern. Dieser Zweck kann nur erreicht werden, wenn sich die Kontakte nicht allmählich, d. h. proportional mit der Längenänderung des Drahtes, aufeinander zu bewegen, sondern vielmehr schlagartig bei Erreichen der Schalttemperatur miteinander in Berührung gebracht werden. Dieser Effekt läßt sich nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal dadurch erzielen, daß der durch das freie Kontaktende des Heizdrahteβ betätigte Gegenkontakt an einer federnden und bei bestimmter Belastung selbsttätig weiterschnappenden Membrane und am Kontaktende ein aus elektrisch nicht leitendem Material bestehendes, den Gegenkontakt unter axialem Spiel (X) umgreifendes Schaltstück befestigt ist. Durch das Schaltstück wird die Membrane beim Schrumpfen des Drahtes, d. h. bei einer bestimmten Abkühltemperatur wieder in ihre Schaltstellung zurückgezogen. Durch das axiale Spiel zwischen
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Schaltstück und Gegenkontakt läßt sich in einfacher Weise einerseits der Abstand der Kontakte bei unterbrochenem Heizstromkreis, andererseits die Schalthysterese festlegen, d. h. daß die Schaltpunkte für das Ein- und Ausschalten des Stromes nicht bei der gleichen Temperatur liegen.
Eine einfache Einstellbarkeit der Schnappstellung der Membrane und damit auch der Schaltpunkte der Kontakte kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch erreicht werden, daß der Gegenkontakt eine in einem Gewindering im Zentrum der Membrane verstellbar angeordnete Schraube ist und daß das Schaltstück hinter den die Kontaktpille bildenden Kopf der Schraube greift.
Selbstverständlich muß die den Heizdraht auf Zug beanspruchende Feder stärker sein als die Federkraft der Membrane, um bei Längung des Heizdrahtes den Widerstand der Membrane überwinden zu können. Im einzelnen wird diesbezüglich vorgeschlagen, daß die den Heizdraht auf Zug beanspruchende Feder eine Druckfeder ist, die sich einerseits über einen Keramiksitz an dem Verschlußstück, andererseits an der einen Stirnseite des Schaltstückes abstützt.
Die Erfindung ist nun anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung veranschaulicht und in der nachstehenden Beschreibung dieser Ausführungsbeispiele näher erläutert.
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Es zeigt:
Fig. 1 in Form eines Schaltschemas Aufbau und
Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 jeweils in Diagrammerstellung die Abkühlkurve, die sich aus den Abkühlzeiten des Heizdrahtes, der von 96O0C auf 935,3°C abgekühlt wird, bei den verschiedenen Konvertertemperaturen ergibt,
Fig. 3 ebenfalls in Diagrammdarstellung das Auf- und Entladeverhalten des Integratorkondensators beim periodischen Ein- und Ausschalten des Heizstromes,
Fig. 4 wiederum als Diagramm den Temperaturverlauf in einem katalytisehen Konverter, aufgetragen über der Zeit, bei Simulation eines Zündkerzendefekt s,
Fig. 5 anhand eines Schnittes durch einen katalytischen Konverter eine Möglichkeit der konstruktiven Verwirklichung eines Temperaturfühlers nach der Erfindung,
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Fig. 6 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt längs der Linie VI - VI in Fig. 5,
Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII - VII in Fig. 6,
Fig. 8 eine Darstellung der aus Fig. 6 im Schnitt ersichtlichen Membrane in Draufsicht und
Fig. 9 eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Temperaturfühlers anhand eines Schnittes entsprechend Fig. 5.
Wie in Fig. 1 schematisch angedeutet, besteht ein mit IO bezeichneter Temperaturfühler für einen katalytischen Konverter als Abgasentgiftungsanlage aus einem Heizdraht 11, der an einem Ende einen Kontakt 12 aufweist, welcher mit einem Gegenkontakt 13 kooperiert. Heizdraht 11 und Kontakte 12, 13 sind Bestandteile eines HeiζStromkreises, der von der Autobatterie 14 über einen Heizenergiegeber 15, beispielsweise ein einfacher Spannungsteiler oder ein Spannungswandler, gespeist wird. Ist die Temperatur im katalytischen Konverter hoch genug, so längt sich der Heizdraht 11 aufgrund seiner Wärmedehnung, und die Stromzufuhr wird unterbrochen. Der Heizdraht 11 kühlt sich entsprechend der Konvertertemperatur schnell ab. Er verkürzt sich dabei wieder
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und schaltet die elektrische Energie bei einer bestimmten Temperatur wieder zu. Die Arbeitsweise verläuft also nach dem Prinzip des Zweipunktreglers. Durch das Schalten zwischen einer oberen Temperatur und einer unteren entsteht eine Taktfrequenz mit gleicher Einschaltdauer und veränderlicher Ausschaltdauer. Ein Integrator 16 formt diese Frequenz in eine veränderliche Gleichspannung um. An die Ausgangsspannung des Integrators 16 wird ein Meßinstrument 17 angeschlossen. Die Gleichspannung kann aber auch einem Meßtrigger 18 zugeführt werden, um ein Stellorgan 19 oder eine Warnlampe 20 bei einer bestimmten Temperatur einzuschalten.
Aus der Abkühlkurve in Fig. 2 kann jeweils die Zeit abgelesen werden, die der Heizdraht 11 in Abhängigkeit von der jeweiligen Konvertertemperatur benötigt, um von 9600C (gewählte obere Temperatur, bei der der Heizstrom ausgeschaltet wird) auf 935,3°C (gewählte untere Temperatur, bei der der Heizstrom wieder eingeschaltet wird) abzukühlen. Die entsprechenden Zeiten können auch aus der oberen Kurve, die den idealisierten Temperaturverlauf im Heizdraht, aufgetragen über der Zeit, darstellt, abgelesen werden. Strichpunktiert sieht man die Aufheizung bei größerem Heizstrom und höherer oberer Schalttemperatur.
Zur Einstellung der oberen Schalttemperatur (im vorliegenden
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Beispiel 96O0C) braucht man nur die erste Aufheizzeit bei kaltem Konverter bis zum ersten Abschalten bei eingestelltem Heizstrom zu messen. Die Länge der folgenden Aufheizzeiten gibt die Temperaturhysterese an. Die Lange der Aufheizzeit kann durch die Größe der Heizleistung eingestellt werden, während die Ausschaltzeit in geringem Maße durch Verschiebung der oberen Schalttemperatur eingestellt wird. Die untere Kondensatorspannungskurve (Fig. 3) zeigt, daß der Meßstrom nur von den Auf- und Entladezeiten abhängt.
Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß bei normaler Funktionsfähigkeit der Zündkerzen die Konvertertemperatur etwa bei 700°C liegt, daß sie aber bei Ausfall einer Zündkerze innerhalb von nur 40 Sekunden auf die bereits oben als obere Schalttemperatur genannten 960°C und im weiteren Verlauf auf über 1 0000C ansteigt. Bei längerem Anhalten derartig hoher Temperaturen würde die Konvertermasse zerstört werden. Die aus Fig. 4 entnehmbaren Meßdaten wurden bei einem Fahrzeug mit Vier-Zylinder-Mötor im zweiten Gang bei einer Geschwindigkeit von ca. 50 km/h ermittelt.
Fig. 5 zeigt nun eine Möglichkeit des konstruktiven Aufbaues des in Fig. 1 nur schematisch dargestellten Temperaturfühlers 10. Dabei bezeichnet 21 das Gehäuse und 22 das Konverterbett eines katalytisehen Konverters. Der Konverter besitzt eine große mit einem Gewinde 23 versehene Öffnung 24. Durch diese öffnung 24 wird das Konverterbett 22 mit Katalysatormasse
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25 gefüllt. Als Verschluß dient ein mit Sechskant 26 versehenes Verschlußstück 27, das mit dem Temperaturfühler 10 - wie noch näher ausgeführt - eine Einheit bildet. Gegenüber der Öffnung 24 ist an die Konverterwand 21 ein Lager
28 geschweißt, mit dem das Bett 22 ebenfalls verschweißt wurde. Der Temperaturfühler 10 ist in einer Führungsbohrung
29 gelagert, so daß er sich längs verschieben kann.
Wie des weiteren aus Fig. 5 und teilweise auch aus Fig. 6 ersichtlich, besteht der Temperaturfühler 10 aus dem bereits erwähnten Heizdraht 11, welcher in einer Hülse 30 aus einem Metall mit vergleichsweise geringem Wärmedehnungskoeffizienten, z. B. 36 % Ni-Stahl, gelagert ist. Der Heizdraht 11 selbst soll demgegenüber einen hohen Wärmedehungskoeffizienten besitzen und kann demgemäß z. B. aus dem Werkstoff X 15Cr Ni Si 2520, einem Edelstahl, bestehen. In der Hülse
30 sind einzelne Keramikbüchsen 31 eingekittet, in deren zentralen Bohrungen 32 der Heizdraht 11 mit Spiel gelagert und geführt ist. Am Ende 33 der Hülse 30 ist der Heizdraht 11 befestigt.
Wie insbesondere aus Fig. 6 hervorgeht, ist die Hülse 30 am anderen Ende in das Verschlußstück 27 gepreßt und mit diesem verschweißt oder verkittet. Der Heizdraht 11 ist in dem Verschlußstück 27 durch eine Bohrung 34 geführt. Ein Niet 35 verbindet den Heizdraht 11 mit einem Schaltstück
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Eine Feder 37 spannt den Heizdraht 11 und drückt das Schaltstück 36 gegen eine Stellkontaktschraube 38, die von einer Schaltmembrane 39 gegen den an dieser Stelle einen Kontakt 40 bildenden Niet 35 im Schaltstück 36 gedrückt wird. Die federnde Schaltmembrane 39 ist so ausgebildet, daß sie sich beim Eindrücken zuerst spreizt und dann ab einer bestimmten Stellung weiterschnappt. Das Spreizen wird durch radial angebrachte Schlitze 46 ermöglicht (Fig. 8). Die Umschnappstelle kann verändert werden durch Drehen der Stellkontaktschraube 38 (Schlitz 41) in einem Schaltmembrangewindering 42. Die Einstellung wird mit einer Kontermutter 43 gesichert.
Das Schaltstück 36 ist aus Keramik hergestellt und - wie Fig. 7 zeigt - so ausgebildet, daß der Kopf 44 der Stellschraube 38 in eine Längsnut 45 geschoben werden kann.
Wie weiterhin aus Fig. 6 ersichtlich, ist zwischen dem Gegenkontakt (Schraubenkopf 44) und dem Schaltstück 36 ein Spiel "X" vorgesehen. Dadurch wird der Abstand der Kontakte 40, voneinander in deren Öffnungszustand festgelegt. Andererseits wird durch das Maß "X" die Schalthysterese bestimmt, d. h. der Temperaturunterschied beim Ein- und Ausschalten des Heiζstromkreises (nach Fig. 2 935,30C bzw. 960°C).
Die Schaltmembrane 39 ist in einem Isolierring 47 und auf einem Kontaktring 48 (mit Steckkontakt 49) geführt. Die Burch-
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messervergroßerung der Schaltmembrane 39 bei der Spreizung muß im Isolierring 47 berücksichtigt werden. Der Steckkontakt 49 ist durch einen Kunststoffdeckel 50 gesteckt. Dieser ist in das Verschlußstück 27 gedrückt und dichtet dieses gegen Schmutz ab.
Das Verschlußstück 27 besitzt - wie bereits erwähnt - einen Sechskant 26, um den Temperaturfühler 10 fest in den Konverter 21 zu schrauben. Zur besseren Abdichtung dient ein Asbestring 51.
Die Ausführungsform nach Fig. 8 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 5 bis 7 lediglich dadurch, daß die den Heizdraht 11 umgebende hier mit 30a bezeichnete Hülse nicht aus Metall, sondern aus keramischem Werkstoff oder Glas besteht. Wegen der geringen Wärmedehnung und -leitfähigkeit ist dieses Material besonders vorteilhaft. Auch kann der Heizdraht 11 hier - abweichend von Fig. 5 und 6 - unmittelbar in der Bohrung der Hülse 30a gelagert werden und benötigt keine einzelnen eingekitteten Führungsbüchsen. Die Hülse 30a bildet bei der Ausführungsform nach Fig. 9 am einen Ende gleich den Sitz für die vorgespannte Feder 37, während bei der Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 ein separater Federsitz 52 aus Keramikmaterial vorgesehen ist. Der Heizdraht 11 ist mit etwas Spiel durch die Hülse 30a geführt und am Ende mit einer metallischen Endkappe 33a verlötet. Die Endkappe 33a verbindet den Heizdraht 11 über das
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Führungslager 28 mit Masse (Minuspol der Batterie).
Die beschriebene Einrichtung arbeitet nun wie folgt. Beim Einschalten der Zündung des Fahrzeuges liegt an dem Steckkontakt 49 Spannung an. Ein Strom fließt jetzt über den Kontaktring 48, die Schaltmembrane 39, die Stellschraube 38, den Niet 40, durch den Heizdraht 11 zum Ende 33 bzw. 33a der Hülse 30 bzw. 30a, das mit Masse verbunden ist.
Der Heizdraht 11 längt sich jetzt und die Feder 37 verschiebt das Schaltstück 36 entgegen der Membrankraft. Die Membrane 39 spreizt sich. Bei Erreichen der Schalttemperatur schnappt die Membrane 39 schnell weiter bis der Kopf 44 der Stellschraube 38 vom Schaltstück 36 festgehalten wird. Dadurch ist der Strom unterbrochen und der Heizdraht 11 kühlt ab. Dabei zieht er das Schaltstück 36 zurück. Bei Erreichen der Schnappstellung schlägt die Stellschraube 38 wieder auf den Kontakt 40 und der Heizstrom fließt wieder. Dieses Spiel wiederholt sich bis der Motor abgestellt wird. Die Schaltmembrane 39 ist gewählt worden, um die Funkenbildung zu verringern. Die Stelle, an der die Membrane 39 umschnappt, wird mittels der Stellschraube 38 eingestellt und legt die obere Temperatur fest. Da die Abkühlzeit bei kaltem Konverter extrem kurz ist, wird der Integrator 16 (Fig. l).eine hohe Ausgangsspannung geben und damit das Anzeigeinstrument im Gegensatz zur ausgeschalteten Anlage einen Vollausschlag machen. Hat der Konverter die untere Schalttemperatur er-
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reicht, dann zeigt das Instrument seinen kleinsten Ausschlag an. d. h. der untere Schaltpunkt muß oberhalb der höchstzulässigen Konvertertemperatur liegen.
Ei let also ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung, daß sie ihre Funktionstüchtigkeit durch Vollauischlag beim Einschalten der Zündung zeigt. Fertigungstolerancen können durch einfaches Verstellen der Schaltmembrane 39 Und des Heizstromes ausgeglichen werden, indem die Aufheizzeiten gemessen werden.
Patentansprüche
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Claims (1)

1. Vorrichtung zum Schutz vor Überhitzung bzw. zur Anzeige der Temperatur in Abgasentgiftungsanlagen, insbesondere katalytisehen Konvertern oder Reaktoren, von Brennkraftmaschinen, vornehmlich in Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abgasentgiftungsanlage (21, 22, 25) ein mit konstanter Stromstärke elektrisch beheizter Draht (11) angeordnet ist, der bei Längung infolge Erwärmung durch Öffnen von Kontakten (12, 13 bzw. 40, 44) den Heizstromkreis selbsttätig unterbricht und ihn nach Abkühlung selbsttätig wieder schließt und daß die von der jeweiligen Temperatur in der Abgasentgiftungsanlage abhängigen Abkühlzeiten des Heizdrahtes als Ausgangsmaß für die Ermittlung und Anzeige (17) der Temperatur in der Abgasentgiftungsanlage und / oder als Signal zum Einschalten einer Warnanzeige (20) und / oder zum Abschalten (19) der Abgasentgiftungsanlage dienen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die sich aus dem Ein- und Ausschalten des Stromkreises ergebende Rechteckkurve des Heiz-• stromes (Fig.3) zur Umwandlung einem Integrator (16) zugeführt wird und der den Integrator verlassende gleichmäßige Strom zur Betätigung einer Temperatur- und/oder Warnanzeige und/oder eines Stellorganes (17 bzw. 20 bzw. 19) zur Abschaltung der Abgasentgiftungsanlage vom heißen Abgasstrom dient.. A09810/0538
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 für einen katalytischen Konverter als Abgasentgiftungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizdraht (11) in einer Hülse (30, 30a) gelagert und geführt ist, die allzeitig von der Konvertermasse (25) umschlossen ist (Fig. 5, 6 und 9).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß Hülsen- und Heizdrahtlänge mindestens der gesamten Breite des katalytisehen Konverters (21, 22) entsprechen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Heizdraht (11) an einem Ende mit einem Ende (33, 33a) der Hülse (30, 30a) fest verbunden ist und das andere Heizdrahtende aus dem zugeordneten offenen Hülsenende herausragt und den einen Kontakt (35, 40) zur Betätigung des Heizstromkreises bildet.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (30, 30a) aus einem Material mit gegenüber dem Heizdraht (11) vergleichsweise geringen Wärmedehnungskoeffizienten besteht.
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7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet« daß die Hülse (3Oa) aus einem keramischen Stoff oder Glas besteht (Fig. 9).
8» Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (30) aus einem Stahl mit etwa 36 tf Nickel und der Heiedrftht (Ii) aus Stahl X 15Cr Nl Sl 2530 besteht (Fig. 5 und 6).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Heizdraht (11) innerhalb der Hülse (30) mittels eingekitteter Keramikbüchsen (31) an einzelnen Stellen geführt ist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das den Konverter umschließende Gehäuse (21) eine mit Gewinde (23) versehene öffnung (24) aufweist, die durch ein entsprechendes Außengewinde aufweisendes Verschlußstück (27) verschließbar ist und daß das Verschlußstück innen hohl ist und dort den Gegenkontakt (38, 44) für den Heizdrahtkontakt (35, 40) trägt und daß das betreffende Ende der Hülse (30, 30a) fest mit dem Verschlußstück verbunden ist und das Kontaktende (35, 40) des Heizdrahtes (11) durch eine Bohrung (34) in das Innere des Verschlußstückes ragt (Fig. 6).
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11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das dem Verschlußstück (27) abgewandte verschlossene Ende (33, 33a) der Hülse (30, 30a) in einem mit dem Konvertergehäuse (21) verbundenen Lager (28) axial beweglich gehalten bzw. geführt ist.
12· Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der Heizdraht (11) an seinem den einen Kontakt (35, 40) bildenden Ende durch eine vorgespannte Feder (37) auf Zug beansprucht ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der durch das freie Kontaktende (35, 40) des Heizdrahtes (11) betätigte Gegenkontakt (38, 44) an einer federnden und bei bestimmter Belastung selbsttätig weiterschnappenden Membrane (39) und am Kontaktende (35, 40) ein aus elektrisch nicht leitendem Material bestehendes, den Gegenkontakt unter axialem Spiel (X) umgreifendes Schaltstück (36) befestigt ist.
409810/0538
14. Vorrichtung nach Anspruch .13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenkontakt (38, 44) eine in einem Gewindering (42) im Zentrum der Membrane (39) verstellbar angeordnete Schraube ist und daß das Schaltstück (36) hinter den die Kontaktpille bildenden Kopf (44) der Schraube (38) greift.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die den Heizdraht (11) auf Zug beanspruchende Feder (37) eine Druckfeder ist, die sich einerseits über einen Keramiksitz (52) an dem Verschlußstück (27), andererseits an der einen Stirnseite des Schaltstückes (36) abstützt.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die den Gegenkontakt (38, 44) tragende, federnde Membrane (39) mit ihrem Rand in dem Verschlußstück (27) befestigt ist.
409 8 10/0538
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