DE2348570A1

DE2348570A1 - Schaltgeraet mit temperaturabhaengigem betaetigungselement

Info

Publication number: DE2348570A1
Application number: DE19732348570
Authority: DE
Inventors: Roland Saur
Original assignee: Behr Thomson Dehnstoffregler GmbH and Co
Current assignee: Behr Thomson Dehnstoffregler GmbH and Co
Priority date: 1973-09-27
Filing date: 1973-09-27
Publication date: 1975-04-03
Also published as: DE2348570C3; ES206175U; DE2348570B2; ES206175Y

Description

26, Sep. 1973

Firma Behr-Thomson Dehnstoffregler GmbH, 7ol4 Kornwestheim, Enzstraße 25

"Schaltgerät mit temperaturabhängigem Betätigungs element¹*

Die Erfindung betrifft ein Sohaltgerät mit temperaturabhängigem Betätigungselement, vorzugsweise einem linearen Stellmotor und mit einem Schaltelement mit elektrischen Anschlußteilen in einem gemeinsamen Gehäuse.

Derartige temperaturabhängige Schaltgeräte dienen dazu, Schalt-, Steuer- und/oder Regelvorgänge in Abhängigkeit von der Temperatur eines Stoffes, eines Fluid od. dgl. durchzuführen oder auszulösen. Beim Auftreten einer bestimmten Temperatur bzw. eines durch eine bestimmte Temperatur charakterisierten Zustandes einer beliebigen physikalischen Größe wird durch ein Stellglied ein elektrisches Schaltelement betätigt.

Als temperaturabhängiges Betätigungselement finden dabei thermostatische Arbeitselemente Anwendung, bei denen in einem abgeschlossenen Gehäuse ein sich bei

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Wärme ausdehnender Stoff untergebracht ist, der bei Tempecaturerhöhung einen Kolben verschiebt. Es können aber auch Bimetallstreifen oder Bimetallspringfedern od. dgl. verwendet werden.

Die Schaltgeräte bestehen im wesentlichen aus einem Fühlteil und einem elektrischen Anschlußteil. Das Fühlteil soll abgedichtet in einen ein Fluid, einen flüssigen oder gasförmigen Stoff, führenden Teil hineinragen und der elektrische Anschlußteil weist die entsprechenden Kontakte für die nötigen elektrischen Anschlüsse auf.

Bei bekannten Geräten dieser Art weist das Gehäuse des Schaltelementes ein Gewinde auf zum Befestigen des Schaltgerätes in einem zugehörigen Teil. Dieses Gewinde dient einerseits zum Befestigen des Schaltgerätes und andererseits zur Erzeugung einer Dichtkraft ,da das Schaltgerät in ein flüssiges oder gasförmiges Fluid mit seinem Fühlteil hineinragt. Das zur Abdichtung notwendige Anzugsmoment wird über am Umfang des Sohaltgerätes angeformte Schlüsselflächen, vorzugsweise einem Sechskant eingeleitet und nimmt, um eine sichere Dichtwirkung zu gewährleisten, eine beträchtliche Größenordnung an. Aus diesem Grund muß auch das Gegenstück zur Aufnahme dieser Dichtkraft relativ steif und Verformungswiderstandskräftig ausgebildet sein.

In vielen Fällen besteht jedoch der Wunech ein Schaltgerät der eingangs erläuterten Art in ein Gehäuse

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oder eine Wand einzusetzen« die eine Aufnahme der hohen Anzugsmomente nicht ermöglicht. Insbesondere gilt dies für Schaltgeräte, die bei Kraftfahrzeugkühlkreisläufen Verwendung finden und im Wasserkasten des Fahrzeugkühlers eingebaut sind. Derartige Wasserkästen werden häufig nicht mehr aus Blech sondern in Kunststoff ausgeführt. Bei der Blechausführung ergab sich eine stabile Bauweise, so daß ein hohes Anzugsmoment bei Schaltgeräten mit Gewinde möglich war. Die Verwendung eines Schaltgerätes mit Einschraubgewinde ergibt jedoch bei Kunststoffwasserkästen den Nachteil, daß infolge des hohen Drehmomentes zur Sicherung gegen ein Lösen und zur Erzeugung der nötigen Dichtkräfte die Festigkeit des Kunststoffwasserkastens zur Aufnahme des erforderlichen Drehmomentes nicht ausreicht. Um diese Schwierigkeit zu umgehen, werden in den Kunststoffwasserkasten Metallteile eingespritzt, wodurch sich eine sehr aufwendige und störungsanfällige Fertigung des Kunststoffwasserkastens ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltgerät der eingangs erläuterten Art so auszubilden, daß es fest und abgedichtet in einem beliebigen Gehäuse oder Stutzen, auch aus Kunststoff, angeordnet werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei dem Sohaltgerät der in Rede stehenden Art im wesentlichen dadurch gelöst, daß das SchaltgerMt einsteckbar ausgebildet ist,

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derart, daß das temperaturabhängige Betätigungselement in einem Fühlerteil angeordnet ist, daß der Fühlerteil einen in eine zugeordnete öffnung einer Wand eines Stutzens eines ein Fluid führenden Teiles einfUhrbaren Steckabschnitt aufweist, daß zur Dichtung zwischen dem Steckabschnitt und der Wand ein O-Ring vorgesehen ist und daß Befestigungsmittel zur dichtenden Befestigung in der öffnung des Stutzens des Fluid fördernden Teiles vorgesehen sind.

Der Erfindungsgedanke läßt sioh auf verschiedene Weise realisieren.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Wand der öffnung des Einsteckstutzens um eine radiale Achse kippbar mindestens ein elastischer Bügel gelagert« der in mindestens eine Nut am Gehäuse mit axialer und/oder radialer Vorspannung einrastet.

Gemäß einer Abwandlung dieses Ausführungsbeispieles besteht der Bügel aus zwei Hälften, die sich in der Nut über etwa l8o° Zentriewinkel anlegen.

Nach einer weiteren Abwandlung der Erfindung ist der Bügel in vorteilhafter Weise geschlossen und etwa halbkreisförmig ausgebildet und mit zwei U-förmigen Abwinkelungen versehen.

Oemäß einem anderen AusfUhrungsbeispiel der Erfindung weist die Wand des Einsteckstutzens zweckmäßig seitliche Schlitze auf, die mit einer Nut im Gehäuse

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fluchten und als elastische Befestigungsmittel dient ein Bügel in Form einer Haarnadel.

Nach einer noch weiteren Abwandlung der Erfindung ist in der Wand des Steckstutzens radial kippbar ein elastischer Haltebügel angeordnet, der das Gehäuse übergreift und in Vertiefungen am Gehäuseumfang einschnappt .

In ähnlicher Weise wird bei einem anderen Auführungsbeispiel der Erfindung ein am Gehäuse um eine radiale Achse schwenkbar gelagerter elastischer Bügel vorgesehen, der mit seinem anderen Ende in Vertiefungen der Wand einrastet.

Gemäß einer weiteren Abwandlung der Erfindung weist die Wand der öffnung des Einsteckstutzens einen oberen inneren Halterand aus einem oder mehreren Kreisringsegmenten auf und des Gehäuse des Schaltelementes ist mit Nasen versehen, die mit dem Halterand form- und/ oder kraftschlüssig zusammenwirken.

Nach noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind am Gehäuse des Schaltelementes radiale Verankerungsstifte od. dgl. angebracht und der obere Rand der Wand des Einsteckstutzens weist radiale Schlitze und eine Umfangsnut auf, und in der Nut ist ein axial wirkendes elastisches Element angeordnet, derart, daß die Verbindung nach Art eines Bajonettverschlusses wirkt.

Es besteht aber auch die Möglichkeit als elastisches Befestigungsmittel einen Sprengring zu verwenden, der

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zwischen der Wand der Öffnung und dem Gehäuse des Schaltelementes angeordnet ist, teils in eine Nut im Gehäuse und teils in eine Nut der Wand eingreift und daß die Wand Öffnungen zum Lösen des Sprengrings aufweist.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Kunststoff, insbesondere elastischem Kunststoffmaterial für den Einsteckstutzen und/oder das Gehäuse des Schaltgerätes.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch Ausführungsbeispiele darstellt· Dabei zeigt:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit einem elastischen Haltebtigel,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel mit einem Schiebe-Bügel,

Fig. 5 einen Querschnitt durch Fig. 4,

Fig. 6 zwei abgewandelte Ausführungsbeispiele,

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Pig. 7 ein Ausführungsbeispiel rait einer elastischen Schnappverbindung,

Fig. 8. einen Schnitt durch Pig. 7*

Pig. 9 eine Ausbildung der Verbindung als Bajonett-Verschluß,

Fig. Io ein weiteres Ausführungsbeispiel, und

Fig. 11 einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. Io.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß ein erfingungsgemäßes Schaltgerät ein temperaturabhängiges Betätigungselement 2 aufweist, das in einem Gehäuse 14 zusammen mit einem elektrischen Schaltelement 5 untergebracht ist. Das Schaltelement j5 weist elektrische Anschlußteile auf. Das temperaturabhängige Betätigungselement 2 ist in einem Fühlerteil 5 des Gehäuses 14 untergebracht. Der untere Teil des Gehäuses 14 ist als Steckabschnitt ausgebildet und weist in einer Umfangsnut einen O-Ring auf. Mt dem Steckabschnitt 12 wird das Schaltgerät 1 in eine Wand 7 eines (nicht näher dargestellten) ein Fluid führenden Teil eingesteckt. Das Fluid kann gasförmig oder flüssig sein. Das Schaltgerät 1 ragt mit dem temperaturabhängigen Betätigungselement 2 in dieses Fluid. Der O-Ring 9 kann aber auch in der Wand 7 der öffnung 6 angeordnet sein.

Zu Verbindung des steckbaren Schaltgerätes 1 mit der Wand 7 des Einsteckstutzens 8 ist bei dem AusfUhrungs-

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beispiel nach Pig. 1 und 2 ein elastischer Bügel Io vorgesehen, der aus zwei Teilen loa, lob besteht· Diese Teile loa, lob sind in der Wand 7 um eine radiale Aohee 11 schwenkbar gelagert und greifen in eine Nut I^ des Gehäuses 14 ein. Die beiden Bügelteile loa und lob legen sich jeweils radial entgegengesetzt in die Nut 13 ein, wobei die eingelegten Arme loa und lob mit einer axialen und radialen Vorspannung versehen sind und sich somit in ihrer Lage selbst halten und zentrieren.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 dient zur Befestigung des Schaltgerätes 1 ein einstüokiger Bügel 1 der im Einsteckstutzen 8 beispielsweise eines Kühlers« kippbar gelagert ist und ebenfalls in eine radiale Nut 13 im Gehäuse 14 des Schaltgerätes 1 einschnappt. Auoh dieser Bügel 15 1st mit einer entsprechenden Vorspannung zur selbständigen Halterung und Zentrierung versehen. Zur Erzielung der elastischen Eigenschaften sind U-förmige Abwinkelungen 16 und 17 vorgesehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5 wird ein haarnadelförjniger Bügel 2o verwendet, der in zwei seitliche Schlitze 18 des Einsteckstutzens 8 eingeschoben wird und in eine radiale Nut 19 des Schaltgerätes 1 einrastet. Dadurch wird eine axiale Fixierung des Schaltgerätes 1 und eine Selbstsicherung des Tragbügels 2o in seiner Lage durch die entsprechende Formgebung der Haarnadel erreicht.

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In Fig. 6 sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt. In der linken Hälfte der Fig. 6 besteht die Verriegelung aus einem Haltebügel 21, der um eine Achse schwenkbar in der Wand 7 befestigt ist und in Vertiefungen 22 des Gehäuses 14 einschnappt. Bei dem Aueführungsbeispiel nach der rechten Hälfte der Fig. 6 schnappt ein Bügel 24,der um eine radiale Achse 2? schwenkbar ist in eine entsprechende Vertiefung 26 · in der Wand 7 mit seinem Ende 25 ein. Bei beiden Ausführungsbeispielen wird ein axial in Richtung des Einsteckstutzens 8 wirkender Druck durch entsprechende Vorspannung des Bügels 21 bzw. 24 erzielt.

Das Ausführungsbeispie^Aach Fig. 7 und 8 unterscheidet sich von den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen dadurch, daß 2ur Befestigung des steckbaren Schaltgerätes 1 eine Schnappverbindung gewählt ist. Diese Schnappverbindung wird dadurch erreicht, daß das Material des Einsteckstutzens 8 elastisch federnd ausgebildet ist, z. B. durch Kreissegmentausschnitte 28', 28" und 28"' oder durch einen Halterand 27, der auf 360⁰ Umfang eine Vorspannung aufweist, wobei diese Kreissegmentausschnitte 28 oder der Halterand 27 mit Nasen 29 es Gehäuses 14 zusammenwirkt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 ist der Erfindungsgedanke dadurch verwirklicht, daß im Gahäuse 14 radiale Verankerungsstifte Jo¹, 30" oder dgl. angeordnet sind, die durch radiale Schlitze Jl*, 31" in derWand des Einsteckstutzens 8 axial einführbar sind· Durch

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Verdrehen rasten diese radialen Verankerungsstifte 3ο¹, 3o ^f * gegen die Wirkung eines Federelementes 33 in eine Umfangsnut 32 des Einsteckstutzens 8 ein. Dadurch ist eine bajonettverschlußartige Verbindung erzielt. Eine Umkehrung des Verschlusses, bei der der Einsteckstutzen 8 einen oder zwei radiale Verankerungsstifte aufweist, die in entsprechende Schlitze im Gehäuse 14 des Schaltgeräts 1 einrasten, 1st ohne weiteres möglich.

Gemäß einer weiteren Abvandong der Erfindung ist bei dem AusfUhrungsbeispiel nach Fig. Io und 11 zwischen den Einsteckstutzen 8 und dem Gehäuse 14 des Schaltgerätes ein Sprengring 34 angeordnet, der in Folge seiner radialen Vorspannung in eine Nut 35 im Gehäuse 14 einerseits und eine Nut 36 in der Wand 7 des Einsteckstutzens 8 andererseits einrastet. Zur Montage bzw. Demontage des Sprengringes 34 sind am Einsteckstutzen 8 entsprechende öffnungen 37'» 37" vorgesehen, die ein Zusammendrücken des Sprengringes 34 und damit ein Herausziehen des Schaltgerätes 1 erlauben.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und besohriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfaßt auch alle fachmännischen Abwandlungen sowie Teil- und Unterkombinationen der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale und Maßnahmen.

- Ansprüche -

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Claims

Ansprüche

1.Jsehaltgerät mit temperaturabhängigem Betätigungs- ^"TSlement, vorzugsweise einem linearen Stellmotor und einem Schaltelement mit elektrischen Ansohluflteilen in einem gemeinsamen Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturabhängige Betätigungselement (2) in einem Fühlerteil (5) angeordnet 1st, daß das Fühlerteil (5) einen in eine zugeordnete öffnung (6) einer Wand (7J eines Stutzens (8) eines ein Fluid führenden Teiles einführbaren Steokabsohnitt (12) aufweist, daß zur Dichtung zwischen dem Steokabsohnitt (12) und der Wand (7) ein O-Ring vorgesehen ist, und daß Befestigungsmittel zur dichtenden Befestigung in der Öffnung (6 des Stutzens (8) des Fluid führenden Teiles vorgesehen sind.

2. Schaltgerät naoh Anspruoh 1, daduroh gekennzeichnet, daß In der Wand (7) der öffnung (8) um eine radiale Achse (11) kippbar mindestens ein elastischer Bügel (lo) gelagert ist, der in mindestens eine· Nut (13) am Gehäuse (14) mit axialer und/oder radialer Vorspannung einrastet.

3. Sohaltgerät nach Anspruoh 2, daduroh gekennzeichnet, daß der Bügel aus. zwei Hälften (loa, lob) besteht, die sich in der Nut(13) über etwa l8o° Zentriewinkel anlegen«

4. Sohaltgerät nach Anspruoh 2, daduroh gekennzeichnet, daß der Bügel (15) geschlossen und etwa halbkreisförmig ausgebildet und mit zwei U-formigen Abwinkelungen (16,17) versehen ist.

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5. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (7) des Einsteckstutzens (8) seitliche Schlitze (18) aufweist, die mit einer Nut (19) im Gehäuse (14) fluchten und daß als elastische Befestigungsmittel ein Bügel (2o) in Form einer Haarnadel dient.

6. Schaltgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in der Wand (7) des Einsteckstutzens (8) radial kippbar angeordneten elastischen Haltebügel (21), der das Gehäuse (14) übergreift und in Vertiefungen (22) am Gehäuseumfang einschnappt.

7. Schaltgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen am Gehäuse (14) um eine radiale Achse (23) schwenkbar gelagerten elastischen Bügel (24), der mit seinem anderen Ende (25) in Vertiefungen (26) der Wand (7) einrastet·

8. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (7) der öffnung (6) einen oberen inneren Halterand (27) aus einem oder mehreren Kreisringsegmenten (28¹, 28") aufweist und daß das Gehäuse (14) des Schältelementes (J>) mit Nasen (29) versehen ist, die mit dem Halterand (27) form- und/oder kraftschlüssig zusammenwirken.

9« Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (14) des Schaltelementes (2) radiale Verankerungsstifte (3o^!, 3oⁿ) angebracht "sind und der obere Rand der Wand (7) radiale Schlitze (J31¹, 31ⁿ)

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und eine Umfangsnut (32) aufweist, daß in der Nut (32) axial wirkende elastische Elemente (33) angeordnet sind und die Verbindung nach Art eines Bajonettverschlusses wirkt.

10. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Wand (7) der öffnung (6) und dem Gehäuse (14) des Schaltelementes (3) ein Sprengring (34) angeordnet ist, der teils in eine Nut (35) im Gehäuse und andererseits in eine Nut (36) der Wand (7) eingreift und daß die Wand (7) öffnungen (37¹, 37¹') zum Lösen des Sprengringes (34) aufweist.

11. Schaltgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis lo, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsteekstutzen (8) und/oder das Gehäuse (14) aus Kunststoff bestehen.

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