DE2649978A1

DE2649978A1 - Thermomotor

Info

Publication number: DE2649978A1
Application number: DE19762649978
Authority: DE
Inventors: Edward F Krick; David E Macleod
Original assignee: Carrier Corp
Current assignee: Carrier Corp
Priority date: 1975-11-05
Filing date: 1976-10-30
Publication date: 1977-05-12
Also published as: MY8100368A; SE7611987L; DK495176A; AU1874576A; NL7612172A; GB1564126A; IN146346B; EG12348A; JPS554953B2; JPS5257449A; ZA766117B; PH17422A; YU41057B; BR7607354A; FI763030A; FR2330855B1; FR2330855A1; IT1068655B; GR61817B; AR210294A1

Description

HAMBURG-MÜNCHEN

ZUSTEtLUrCGSANSCHKIFT: 2000 HAMBUKG 30 · NEUER WAIX 41 TBiEl-ON (040) 30 74 23 UND 36 411»

TEtEGR. NEGEDAPAiENT HAMBUIlG

CARRIER CORPORATION ⁸°°° ^MÜ™ » ' ^saktst*. *3

ίειεγοκ (0S9) 5 38 O5 80

Carrier Tower ibieob. negedafatent München

P.O. Box 1000

Syracuse, New York 13201/USA '²⁹* ^{Oktober 9 6}

Thermorriotor

Die Erfindung betrifft einen Thermomotor mit einem Gehäuse, das eine Druckkammer begrenzt, die ein durch Wärme ausdehnbares Material enthält, das durch ein elektrisches Heizelement aufheizbar ist sowie einem im Gehäuse hin- und herbeweglichen Kolben, der mit einem ersten Abschnitt eine am einen Ende der Druckkammer vorgesehene Bohrung des Gehäuses mit einer darin angeordneten, an die Druckkammer angrenzenden Dichtung durchsetzt und in die Druckkammer ' eingreift und der mit einem zweiten aus dem Gehäuse vorstehenden Abschnitt an einem zu betätigenden Element angreift, wobei der Arbeitshub des Kolbens durch einen im Stromkreis des Heizelementes liegenden Grenzschalter be-

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stimmt ist.

Derartige Thermomotoren sind bekannt. Ein derartiger Motor ist in der US-Patentschrift 3 029 595 beschrieben, der durch die Firma Thermal Hydraulics Corporation,Glendora, Californien, unter der Bezeichnung TJI75O hergestellt und auf den Markt' gebracht wird. Thermomotoren vorstehender Art zeichnen sich durch ihre kompakte Konstruktion und die vom Kolben ausgeübte große Kraft aus, wenn das Material in der Druckkammer erhitzt wird und sich ausdehnt.

Eine Ausfuhrungsform der Erfindung verwendet einen derartigen Thermomotor, der in der schwebenden US-Patentanmeldung (0.1. 23O-73)mit dem Anmeldetag vom 13. August 1975 beschrieben ist.Der in dieser Patentanmeldung beschriebene Thermomotor dient zur Betätigung einer Drosselklappenanordnung für eine Einheit bestehend aus einem Gebläse und einer Kältemittelschlange, wobei diese Anordnung einen Hebel aufweist, an dem der Kolben des Thermomotors angreift, um die Drosselklappe zu drehen und die durch die Einheit strömende Luft zu regeln.

Bei diesem Thermomotor sind Vorkehrungen vorgesehen, die denselben entregen, wenn der Kolben ein vorbestimmtes Maß entsprechend dem gewünschten Arbeitshub aus der Druckkammer bewegt ist. Die bekannten Thermomotoren sind jedoch mit dem sehr gefährlichen Mangel behaftet, daß keine

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Mittel zur Steuerung der Kolbenbewegung aus der Druckkammer vorgesehen sind, wenn aus irgendeinem Grunde der Thermomotor,nachdem der Kolben seinen Arbeitshub ausgeführt hat, nicht entregt wird. Beispielsweise kann die Entregung des Thermomotors durch einen im Stromkreis des Heizelementes des Motors liegenden Grenzschalter erfolgen, der durch den Kolben am Ende seines Arbeitshubes geöffnet wird. Wenn sich der Grenzschalter nicht öffnen sollte, kann der Kolben mit gefährlicher Kraft aus der Druckkammer getrieben v/erden.

Ein Zweck der Erfindung besteht in der Steuerung der Kolbenbewegung aus der Druckkammer eines Thermomotors.

Ein mehr ins Einzelne gehender Zweck der Erfindung besteht in der Steuerung der Kolbenbewegung aus der Druckkammer eines Thermomotors,dessen Druckkammer mit einem thermisch ausdehnbaren Material gefüllt ist, wobei die Steuerung unabhängig davon sein soll, wie stark das ausdehnbare Material erwärmt wird.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung einer Kolbenkonstruktion für einen Therraomotor vorstehender Art, die in Ansprache auf ein vorbestimmtes Bewegungsmaß des Kolbens aus der Druckkammer eine Druckentlastung des Kolbens bewirkt.

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Ein v/eiterer Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung einer Kolbenkonstruktion für einen Thermomotor, der zur Bewegung einer Drosselklappe einer aus einem Gebläse und einer Kältemittelschlange bestehenden Einheit dient, wobei der Kolben nach einem vorbestimmten Hub den Druck in der Druckkammer entlasten soll.

Noch ein Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung einer Kolbenkonstruktion der zuvor beschriebenen Art, die geeignet ist, in bestehende Thermomotoren eingebaut zu werden, ohne irgendwelche Änderungen anderer Teile des Thermomotors erforderlich zu machen.

Ein weiterer Zweck besteht in der Schaffung einer Konstruktion, die praktisch und wirtschaftlich herstellbar ist.

Andere Ziele der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen hervor.

Vorstehend aufgeführte Ziele werden in Verbindung mit dem eingangs beschriebenen Thermomotor dadurch erreicht, daß der erste Kolbenabschnitt einen vorbesti.mmten, sich über den größten Teil seiner axialen Länge erstreckenden Querschnitt aufweist und daß der Kolben bei einer Druckbeaufschlagung und einem Versagen des Grenzschalters über den

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Arbeitshub hinaus bewegbar ist und eine Verbindung der Druckkammer mit der Atmosphäre herstellt.

Mehrere /vusführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sollen nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen teilweise im Schnitt dargestellten Thermoinotor gemäß der Erfindung, der einer aus einem Gebläse und einer Kältemittelschlange bestehenden Einheit zugeteilt ist, die eine bewegliche Drossel klappenanordnung aufweist;

Fig. 2 einen bekannten Theririomotor, der ebenfalls einer Einheit aus einem Gebläse und einer Kältemittelschlange zugeordnet ist;

3 und 4 zusätzliche Ausführungsformen eines Thermomotors gemäß der Erfindung, wobei jede Figur einen Teilschnitt des Thermomotors darstellt_r der einer Einheit aus einem Gebläse und einer Kältemittelschlan ge zugeordnet ist.

Thermomotoren, die den Gegenstand der Erfindung bilden, weisen eine Druckkammer mit einem thermisch ausdehnbaren

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Materia], auf, wie zum Beispiel Wachs, das in der Druckkammer eingeschlossen ist, aus der sich ein beweglicher Kolben erstreckt. In der Druckkammer sind Mittel, wie zum Beispiel ein elektrisches Heizelement vorgesehen, um das Material zu erhitzen und auszudehnen und so einen hydraulischen Druck auf den Kolben auszuüben und ihn aus der Druckkammer zu drücken. Der Kolben dient normalerweise dazu, irgendein mechanisches Element ein vorbestimmtes Maß zu bewegen, das dem Arbeitshub des Kolbens entspricht. Es ist bekannt, das Heize3.ement zu entregen, nachdem der Kolben' seinen Arbeitshub durchgeführt hat, um unnötigen Verschleiß des Thermomotors zu vermeiden, den Energieverbrauch des Motors zu steuern und die Ausübung gefährlicher Kräfte auf andere mechanische Elemente durch den Kolben zu vermeiden. Derartige Anordnungen sind höchst wirksam, wobei jedoch infolge des großen auf den Kolben des Thermomotors ausgeübten Druck eine Gefahr für wesentliche Beschädigungen und Verletzungen·besteht, wenn das Heizelement nicht zur richtigen Zeit entregt wird. Die fortgesetzte Druckausübung auf den Kolben könnte die mechanischen Elemente, die bewegt werden oder den Thermomotor selbst beschädigen. Wenn weiterhin die Bewegung des Kolbens am Ende seines Arbeitshubes blockiert und plötzlich aus der blockierten Stellung freigegeben würde, würde er mit einer ungeheuren Kraft aus der Druckkammer getrieben werden und könnte Personen schwer verletzen oder Inventar

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auf seiner Bahn beschädigen.

Es soll nunmehr auf die Zeichnungen Bezug genommen werden. In Fig. 1 ist ein Thermomotor 1 einer aus einem Gebläse und einer Kältemittelschlange 3 bestehenden Einheit zugeordnet, d.ie eine bewegliche Drosselklappenanordnung 5 aufweist, die teilweise aus Klarheitsgründen im einzelnen gezeigt ist. Die Drosselklappenanordnung weist eine Drosselklappe 7 auf, die zwischen wahiweisen Stellungen beweglich ist, um den Luftstrom über eine Kältemittelschlange zu steuern. Die Drosselklappe 7 ist an einer drehbaren Welle 9 befestigt. Die Welle 9 wird durch einen Hebel 11 -gedreht, der mittels einer Mutter-Schraubenanordnung 13 auf der Welle 9 festgeklemmt ist. Der Hebel 11 wird durch eine Feder 15 im Gegenuhrzeigersinne beaufschlagt, wobei ein Ende der Feder am Hebel 11 eingehakt und das andere Ende durch eine Mutter-Schraubenanordnung 17 gehalten ist.

Der Thermomotor 1 dient dazu, die Drosselklappe 7 im Uhrzeigersinne gegen die Kraft der Feder 15 zu drehen. Der Thermomotor 1 v/eist einen Kolben 19 auf, der bei Betrachtung der Zeichnungen aufwärts getrieben wird, wenn der Motor betätigt wird. Ein Stößel 21 ist in der Bewegungsbahn des Kolbens 19 angeordnet, der am Hebel 11 angreift, wenn der Kolben 19 aufwärts bewegt wird. Der Motor ist an einem Stützjoch 23 festgeschraubt, das

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seinerseits an einem Stützkonsol 25 befestigt ist. Das Stützkonsol 25 ist an einer nicht dargestellten Wand der Gebläse-Kältemittelschlangeneinheit festgeschraubt.

Ein Lagerkonsol 27 ist zwischen dem Thermomotor 1 und dem Hebel 11 am Stützkonsol durch Nieten oder sonstwie befestigt. Das Lagerkonsol 27 weist zwei parallele horizontale Schenkel 29 und 31 auf, die sich in der Ebene der Zeichnung erstrecken. Die Schenkel 29 und 31 sind mit fluchtenden runden Löchern versehen, in denen zylindrische Kunststofflager 33 koaxial angeordnet sind. Die Lager nehmen den Stößel 21 gleitend auf. Der Stößel 21 ist koaxial zum Kolben 19 angeordnet und mit diesem bewegbar. Eine runde Federstützplatte 37 ist am Stößel befestigt, wobei die dem Kolben 19 zugekehrte Stirnfläche der Stützplatte 37 flach ausgebildet und senkrecht zur Achse des Stößels 21 angeordnet ist. Das gegenüberliegende Ende 39 des Stößels 21 ist gerundet und greift gleitend an einer Fläche 41 des Hebels 11 an. Die Ausbildung des Endes 39 bev/irkt eine Punktanlage am Hebel 11, wobei der Berührungspunkt auf der oder sehr nahe zu der Achse des Stößels 21 liegt.

Zv7ischen dem Schenkel 31 des Lagerkonsols 27 und der Federstützplatte 37 ist eine Schraubendruckfeder 43 angeordnet, die vom Stößel 21 gehalten wird, der sich

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entlang der Achse der Feder durch dieselbe erstreckt« Die Eigenschaften des Thermomotors 1 und der Feder 43 sind derart, daß wenn sich der Kolben 19 in Ansprache auf die Erregung des Thermomotors wie nachfolgend noch zu beschreiben ist, aufwärts bewegt, die Kraft ausreicht, um die Feder 43 zusammenzudrücken. Wenn jedoch der Thermomotor entregt wird, reicht die Kraft der Feder 43 aus, um den Kolben abwärts in das Gehäuse des Thermomotors zu drücken.

Die den Hebel 11 im Gegenuhrzeigersinne beaufschlagende Feder 15 hat eine ausreichende Kraft, um den Hebel 11 im Gegenuhrzeigersinne zu drehen, wenn der Thermomotor 1 entregt wird. Di= Feder 15 ist jedoch nicht stark genug, um die Drehung im Uhrzeigersinne des Hebels 11 zu verhindern, wenn der Kolben 19 in Ansprache auf die Betätigung des Thermomotors 1 aufwärts gedrückt wird.

Der Thermomotor 1 weint ein Hochdruckgehäuse 45 auf, das vorzugsweise einen zylindrischen Querschnitt hat und an einem Ende durch einen Wellenlagerblock 47 verschlossen ist, der mit einem Außengewinde 49 in ein ein Innengewinde aiifweisendes Hülsenteil 51 des Gehäuses 45 eingeschraubt ist. Das gegenüberliegende Ende des Gehäuses 45 ist durch eine einteilig mit dem Gehäuse ausgebildete Wand 53 verschlossen, in der Elektroden 55 angeordnet sind. Elektri-

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sehe Leitungen 57 durchgreifen Öffnungen in einer Endhülse, die in das Gehäuse 45 eingeformt ist.

Der Kolben 19 ist in einem Lager 61 des Lagerblocks 47 angeordnet, wobei das Kolbenende sich in eine Hochdruckkammer 63 des Gehäuses 45 erstreckt. Die Kammer 63 enthält ein elektrisches Heizelement 65 und ist vollständig mit einem Material, beispielsweise Paraffin oder einem anderen geeigneten ausdehnbaren und zusammenziehbaren Material gefüllt, das den Kolben 19 bei einer thermischen Ausdehnung betätigen kann. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, das Gehäuse 45 und den Wellenlagerblock 47 des Thermornotors 1 herzustellen und auch ein Messinglager 61 zu verwenden.

Der Kolben 19 v/eist einen Abschnitt 67 mit kleinem Durchmesser auf, der einteilig oder starr mit einem Abschnitt 69 großen Durchmessers verbunden ist.

Der Wellenlagerblock 47 hat eine zylindrische Bohrung 73,

sich

entlang deren Achse/der Kolben 19 bewegt. Der im Durchmesser größere Kolbenstangenabschnitt 69 hat einen Gleitsitz in der Bohrung 73.

Eine Dichtung 75 ist im offenen Ende der Druckkammer 63 zwischen den aneinander angreifenden Flächen des Gehäuses

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45 und des Wellenlagerblocks 47 eingeschlossen. Die Dichtung 75 hat eine Bohrung 77, in der mit engem Gleitsitz die zylindrische Fläche des den kleineren Durchmesser aufweisenden Kolbenteils 67 aufgenommen ist. Die Dichtung 75 hält das Paraffin in der Druckkammer 63 zurück.

Die Betätigung der Drosselklappe 7 wird vorzugsweise durch einen nicht dargestellten Thermostaten gesteuert, der elektrisch mit dem Thermomotor 1 verbunden ist, um die Erregung des Heizelementes 65 zu steuern« Die Drosselklappe 7 ist der Kältemittelschlange zugeordnet, um den Luftstrom darüber hinweg zu leiten, so daß die Drosselklappe den Luftstrom über die Schlange blockiert, wenn die Raumtemperatur unter dem eingestellten Wert des Thermostaten ist und gestattet einen Luftstrom über die Schlange, wenn sich die Zimmertemperatur über dem eingestellten Wert befindet. Wenn der Thermostat eine Temperatur unter dem eingestellten Wert feststellt, wird ein geeigneter Schalter geschlossen, um das Heizelement 65 zu erregen. Das Material in der Druckkammer 63 dehnt sich bei der Erwärmung aus und übt einen hohen Druck auf den Kolbenabschnitt 67 aus, der in die Hochdruckkammer 63 eingreift (siehe Fig., 2). Der auf den Kolben 19 ausgeübte Druck treibt denselben in der Zeichnung gesehen aufwärts und drückt den Stößel 21 gegen den Hebel 11. Die Kraft des Kolbens 19 reicht aus, um die Widerstandskräfte

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der Federn 15 und 43 zu überwinden, wobei der Stößel 21 den Hebel 11 und die Drosselklappe 7 im Uhrzeigersinne dreht.

Um den Hub des Kolbens 19 zu begrenzen, ist am Stützkonsol 25 ein Grenzschalter 79 angebracht, der einen in der Bewegungsbahn des Hebels 11 liegenden Kipphebel 81 aufweist. Der Grenzschalter 79 liegt im Stromkreis des Heizelementes 65, so daß letzteres entregt wird, wenn der Kipphebel betätigt wird. Wenn das Heizelement 65 entregt ist, drückt die Feder 43 den Kolben 19 abwärts, so daß der Kolbenabschnitt 67 in die Druckkammer 63 zurüekbewegt wird. Gleichzeitig dreht die Feder 15 den Hebel 11 im Gegenuhrzeigersinne bis entweder der im Durchmesser größere Kolbenabschnitt 69 an einer inneren Ringschulter 83 des Wellenlagerblocks 47 angreift oder bis das Heizelement 65 wieder in Ansprache auf ein Signal des Thermostaten erregt wird.

Wenn die Raumtemperatur unter dem eingestellten Wert des Thermostaten bleibt, wird das Heizelement 65 wiederholt erregt, um eine Drehung des Hebels 11 im Uhrzeigersinne · gegen den Kipphebel 81 zu bewirken« Da der Grenzschalter 79 das Heizelement 6S entregt, wird dasselbe wiederholt erregt und entregt, wenn, der Hebel 11 den Kipphebel 81 betätigt, so daß der Hebel durch die Feder 15 im Gegenuhrzeigersinne dreht, bis der Kipphebel 81 freigegeben

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wird. Solange daher, die Raumtemperatur unter dem eingestellten Wert des Thermostaten bleibt, schwingt der Hebel 11 etwas um ein Maß, das gleich dem Abstand zwischen der Ein- und Ausstellung des Kipphebels 81 liegt. Diese Schwing wirkung ist weder wahrnehmbar noch beanstandbar.

Es wurde festgestellt, daß die vorstehende Anordnung höchst wirksam ist. Thermomotoren, wie zum Beispiel der in Fig. gezeigte können 3adoch wesentliche Gefahren zur Folge haben (Mit Ausnahme des Kolbens des in Fig. 2 gezeigten Thermomotors sind alle Teile identisch mit dem in Fig. 1 gezeigten, wobei entsprechende Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind. Der Kolben und die Teile desselben des in Fig. 2 gezeigten Thermomotors zeigen den vorbekannten Stand der Technik und sind mit Bezugsziffern versehen, die

den Teilen in Fig. 1 mit einem angefügten Strich entsprechen. Der Therinomotor selbst ist in Fig. 2 mit 1 ' bezeichne·.!:..) Wenn das Heizelement 65 beispielsweise in Ansprache auf ein Betätigungssignal dec Thermostaten erregt ist, schmilzt das Material in der Kammer 63 und dehnt .sich aus, übt dabei einen großen Druck in der Kammer aus und drückt den Kolben 19' aufwärts. Während sich der Kolben 19' aufwärts bewegt, drückt er den Stößel 21 aufwärts, um den Hebel 11 im Uhrzeigersinne zu drehen. Wenn die Anordnung ordnungsgemäß arbeitet, komitvt der Hebel 11 mit dem Kipphebel 81 (siehe Fig. 1) in Eingriff, um den Strom-

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kreis zu unterbrechen und das Heizelement 65 zu entregen. Wenn jedoch der Greuzschalter 79 versagen sollte und das Heizelement 65 nicht entregt würde, nachdem der Kipphebel 81 betätigt wurde, v?ürde der Stößel 21 weiter aufwärts bewegt, bis er möglicherweise durch den Hebel 11, wenn dieser

aufhören würde, sich zu drehen, zeitweilig in seiner Stelwürde
lung festgehalten/ Der Druck innerhalb der Kammer 63 würde sich trotzdem weiter erhöhen,und wenn der Stößel 21 plötzlich vom Hebel 11 freikommen würde, oder wenn der Kolben 15¹ sich vom Stößel 21 trennen würde, würde der Kolben 19' mit hoher Geschwindigkeit und Kraft aus dem Thermomotor 1¹ herausgetrieben werden. Der Kolben 19' würde ein gefährliches Geschoß bilden und könnte schwere Schaden sowohl körperlicher als auch sachlicher Natur bewirken.

Die Erf index* dieser Erfindung haben vorstehendes Problem erkannt und eine Konstruktion zur Verhinderung einer solchen Sitxiation geschaffen. Speziell befaßt sich die Erfindung mit der Druckentlastung der Druckkammer 63, nachdem der Kolben sich über ein vorbestimmtes Maß, wie zum Beispiel dem Arbeitshub, hinaus bewegt hat, was anzeigen würde, daß der Grenzschalter für den Thermomotor nicht gearbeitet hat. Eine derartige Druckentlastung wird gemäß der Erfindung durch folgende Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erreicht, und zwar durch eine Abänderung des Kolbens des bekannten Thermomotors, der dem unter Druck

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stehenden ausdehnbaren Material gestattet, aus der Druc3i.-kernraer 63 auszuströmen, nachdem sich der Kolben über das kritische vorbestiirante Maß hinaus bewegt hat* um dadurch den gefährlichen Druckaufbau auszuschließen und zu vermeiden, daß irich der Kolben aus dem Thermomotor heraus bewegt.

Der Kolben 19' in Fig. 2 befindet sich am oberen Ende des Arbeitshubes,, der bei der Anordnung der Fig. 1 eintreten würde, wenn der Hebel 11 am Kipphebel 61 des Grensschalters 79 angegriffen und diesen betätigt !ist. Der zylindrische Kolbenabschnitt 6?' erstreckt sich, wie ersichtlich, in die Druckkammer 63. Es wird wieder auf Fig. 1 Bezug genommen, in der der Arbeitshub des Kolbens 19 mit dem Maß L dargestellt ist. Dieses Maß wird durch die Stellung des Kolbens des Stößels oder dos Hebels bestimmt, wenn die Federn 43 und 15 den Kolben 19 und den Hebel 11 in ihre unterste Stellung bewegt naben. Dieser Zustand tritt ein, wenn das Heizelement 65 entregt ist und die Federkraft die Druckkraft innerhalb der Druckkammer 63 überwindet. Die obere Grenze des Arbeitshubes, die der Darstellung in den Zeichnungen entspricht, wird durch die Stellung.der vorstehend beschriebenen Elemente bestimmt, wenn der Kipphebel 81 betätigt worden ist. Die unterste Stellung des Kolbenstangenabschnitts 67 ist in Fig„ 1 in strichpunktierten Linien angedeutet.

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Geroäf; de.r in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform des ErfinrlungsgegonstandeSf ist die Länge des Kolbenabschnitts 67 derart, daß, wenn sich der Kolben 19 über die Länge seines /irbeitshubes L bewegt hcvt, der Ko Ib en ab schnitt 67 sich durch und a.us der Bohrung 77 der Dichtung 75 bev/egt. Während sich der Kolbenabschnitt 67 in der Bohrung 77 befindet, bildet die äußere Fläche des Abschnitts 67 eine Flüssigkeitsdichtung mit der Fläche der Bohrung 77 und verhindert den Austritt geschmolzenen Materials aus der Druckkammer 63_t Wenn jedoch der Kolbenabschnitt 67 voxi der Fläche der Bohrung 77 freikommt, kann das geschmolzene ausdehnbare Material aus der Druckkammer 63 fließen. Ein derartiger Ausfluß entlastet den Druck in der Kammer infolge der Voiumenabnahme.

Im Verlauf während, des normalen Betriebes des Thermomotors 1 bildet die Fläche der Bohrung 77 der Dichtung 75 einen Dichtungseingriff mit der zylindrischen Fläche des Kolbenabschnitts 67. Um den gefährlichen Druckaufbau in der Druckkammer 63,falls sich der Kolben 19 über seinen Arbeitshub hinaus bewegt, zu vermeiden, sind .Mittel vorge-. sehen, um die Flüssigkeitsabdichttmg zwischen der Dichtung 75 und dem Ko Ib en ab schnitt 67 zu unterbrechen, wenn sich der Kolben über ein solches Maß bewegt. In der in Fig. T gezeigten Aus führungs form bildet das Ende 85 des Kolbens 19 die dichtungsunterbrechende Vorrichtung. Die Länge des

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Die Erfindung ist im einzelnen unter besonderer Bezugnahme auf bevorzugte /uisführungsformen beschrieben, wobei jedoch darauf hingewiesen wird, daß Änderungen innerheilb des Erfindungsgedankens, wie er in den Ansprüchen zum Ausdruck konunt_f vorgenommen werden können, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.

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Kolbenabschnitts 67, die sich in die Druckkammer 63 erstreckt (wann der KoIbenabschnitt 69 an der inneren Ringschulter 83 anliegt),ist im allgemeinen gleich der Länge L des Arbeitshubes des Kolbens 19. Beim normalen Betrieb des in Fig. 1 gezeigten Thermomotors bleibt die Dichtung 75 mit dem Kolben 19 in Eingriff und der in der Druckkammer 63 herrschende hohe Druck wird aufrechterhalten ,solange das Heizelement 65 erregt ist. Wenn sich der Kolben 19 jedoch über den vorgeschriebenen Arbeitshub hinaus bewegt, bewegt sich das Ende 85 des Kolbens 19, das normalerweise in der Druckkammer 63 angeordnet ist, aus der Dichtung 75 heraus und beendet den Eingriff zwischen der Dichtung und dem Kolben 19 (siehe Fig. 1). Diese Bewegung öffnet einen Weg für das ausdehnbare Material, um aus der Druckkammer auszuströmen. Der gefährliche Druckaufbau hinter dem Kolben 19 wird dabei vermieden und der Kolben kann nicht aus dem Thermoxnotor herausgetrieben werden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in Fig. 3 dargestellt, bei der im Kolbenabschnitt 67.' ' eine Nut 87 vorgesehen ist, die im allgemeinen an der Stelle des Abschnitts 67^:I des Kolbens 19¹¹ beginnt, die in der Bohrung 77 der Dichtung 75 angeordnet ist, wenn sich der Kolben über seinen Arbeitshub bewegt hat. (Gleiche Teile in den Figuren 3 und 4 haben die gleichen Bezugszif-

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fern wie die entsprechenden Teile in Fig. 1, wobei die Teile der Kolben 'in den Figuren 2 und 3 mit einem Anhängsel von-zwei bzw. drei Strichen versehen sind.) Wenn sich somit der Kolben 19'' über seinen Arbeitshub hinaus bewegt, unterbricht die Nut 87 die Flüssigkeitsdichtung zwischen dem Kolben 19'' und der Dichtung 75 und entlastet den Druck in der Druckkammer 63.

Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform ist ähnlich der in Fig, 3_Γ wobei jedoch die Nut in Fig. 3 durch eine Abflachung 89 ersetzt ist, die die zuvor beschriebene Dichfcungsunterbrechung bewirkt.

Die Erfindung, von der mehrere Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, erfüllt die beabsichtigten Ziele. Es sind Vorkehrungen vorgesehen, die die Bewegung des Kolbens eines Thermoraotors steuern, der ein wärmedehnbares Material aufweist, das in ainer Druckkammer enthalten ist und einen Kolben aus derselben herausdrückt. Diese Steuerung bewirkt eine Druckentlastung in der Druckkammer, falls sich der Kolben über seinen Arbeitshub hinaus bewegen sollte, Die vorstehende Vorrichtung ist besonders zweckmäßig zur Bewegung der Drosselklappe einer aus einem Gebläse und einer Kältemittelschlange bestehenden Einheit in einer sicheren und wirksamen Weise.

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Claims

Ansprüche :

1./ Thermomotor mit einem Gehäuse,, das eine Druckkammer begrenzt, die ein durch Wärme ausdehnbares Material enthält, das durch ein elektrisches Heizelement aufheizbar ist, sowie einem im Gehäuse hin- und herbeweg lichen Kolben, der mit einem ersten Abschnitt eine am einen Ende der Druckkammer vorgesehene Bohrung des Gehäuses mit einer darin angeordneten, an die Druckkammer angrenzenden Dichtung durchsetzt und in die Druckkammer eingreift, und der mit einem zweiten aus dem Gehäuse vorstehenden Abschnitt an einem zu betätigenden Element angreift, wobei der Arbeitshub des Kolbens durch einen im Stromkreis des Heizelementes liegenden Grenzschalter bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolbenabschnitt (67, 67*', 67¹¹¹) einen vorbestimmten, sich über den größten Teil seiner axialen Länge erstreckenden Querschnitt aufweist, und daß der Kolben (19, 19^ft, 19¹¹¹) bei einer Druckbeaufschlagung und einem Versagen des Grenzschalters (79) über den Arbeitshub L hinaus bewegbar ist und eine Verbindung der Druckkammer 63 mit der Atmosphäre herstellt.

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2. Thermomotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des ersten Kolbenabschnitts (67) so bemessen ist, daß bei einer Überschreitung des Arbeitshubes das Ende (85) desselben von der Dichtung (75),diese unwirksam machend, freikommt und die Druckkammer (63) über das Spiel zwischen dem ersten Kolbenabschnitt (67) und der Bohrung des Gehäuses (45) mit der Atmosphäre verbindet.

3. ThermoHötor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolbenabschnitt (67¹¹, 67¹¹¹) einen sich axial erstreckenden entfernten Umfangsabschnitt (87,89) aufweist, der beim überschreiten des Arbeits hubes einen Durchgang aus der Druckkammer (63) durch die Dichtung (75) in die Atmosphäre herstellt.

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