DE7044539U - Temperaturempfindliche Schaltvorrichtung - Google Patents

Description

HONEYWELL GmbH Frankfurt am Main,

den ι. Dezember 1970
Pat. 07-0184

Temperaturempfindliche Schaltvorrichtung

Aus dem Gebrauchsmuster 1 9 77 470 ist eine temperaturempfindliche Schaltvorrichtung bekannt, mit einem der zu überwachenden Temperatur ausgesetzten, am freien Ende verschlossenen Wärmedehnrohr, einem vom Wärmedehnrohr umgebenen, sich an dessen freiem Ende
einseitig abstützenden und mit seinem anderen Ende auf den
Stößel eines Schnappschaiters einwirkenden teinperatururiempfindlichen Ubertragungsstab sowie einem das Wärmedehnrohr und den
Schnappschalter tragenden Haltewinkel.

Solche Thermoschalter werden beispielsweise in Kraftfahrzeugheizungen eingesetzt, wo zur Unterbringung des Thermoschalter wenig Raum zur Verfügung steht und der Thermoschalter im Betrieb starken Erschütterungen ausgesetzt ist. Aufgabe der Neuerung ist es folglich, den eingangs erwähnten Thermoschalter weiter zu verbessern, insbesondere ihm den Aufbau einer robusten, fertig vormontierten Baueinheit zu geben, welche möglichst wenig Platz
beansprucht.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe gemäß der Neuerung dadurch, daß der Zwischenraum zwischen der Stirnseite des Wärmedehnrohres und den Schnappschalter, vorzugsweise durch einen O-Ring abgedichtet ist und der Schnappschalter sowie der übergang zwischen Schnappschalter und Wärmedehnrohr außerhalb der Abdichtung in eine Vergußmasse eingebettet sind, aus welcher auf der einen Seite das
Wärmedehnrohr und auf der anderen Seite die Schalteranschlüsse
herausragen. Schalter und Temperaturfühler bilden somit eine
durch die Vergußmasse unlösbar miteinander verbundene Baueinheit,

\ kann.

welche nicht nur den thermischen Beanspruchungen, sondern auch mechanischen Beanspruchungen im Betrieb, insbesondere Erschütterungen, widersteht, ohne daß sich die für die Genauigkeit der Arbeitsweise des Thermoschalters wichtige räumliche Zuordnung von Temperaturfühler und Schalter während des Betriebes ändern

Eine sowohl fertigungsmäßig als auch für den Einsatz des Schalters besonders günstige Lösung ergibt sich, wenn das Wärmedehnrohr durch ein Loch im Boden eines den Schalter umschließenden mit Vergußmasse ausgefüllten Topfes hindurchzogt. Das ^vy-niedehnrohr kann beispielsweise in einem hülsenförmigen Ans.. "> an sich bekannten Haltewinkels befestigt sein. Der Topf . .-.ich mit seinem Lochrand einerseits am Wärmedehnrohr und anae/ers^its am genannten Ansatz ab.

Bei einer, anderen Ausführungsform der Neuerung bildet die Vergußmasse selbst die äußere gehäuseartige Umhüllung der Schaltvorrichtung. Man verzichtet also hier auf ein besonderes äußeres Gehäuse. Eine weitere Ausgestaltung der Neuerung sieht vor, daß der Schnappschalter unmittelbar von der Vergußmasse gehalten und in seiner Lage angedrückt gegen die Abdichtung und die Stirnseite des Wärmedehnrohres gesichert ist. Diese Ausführungsform kommt also ohne einen besonderen Haltewinkel zur Befestigung und gegenseitigen Lagesicherung von Schnappschalter und Wärmedehnrohr aus. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist der Schnappschalter in eine sockelartig geformte Umhüllung aus Vergußmasse eingebettet und mit dieser Umhüllung in einen in seinem Boden das Wärmedehnrohr haltenden Topf eingesetzt.

Weitere Merkmale der Neuerung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Zur Erläuterung der Neuerung zeigen die

Figuren 1 und 2 in zwei zueinander rechtwinkligen Schnitten

jeweils längs der Achse des Wärmedehnrohres eine erste Ausführungsform des neuen Thermoschalters und

Figur 3 in einer der Figur 1 entsprechenden Darstellung eine zweite Ausführungsform.

Bei der ersten Ausführungsform ist zv/ischen den Schenkeln 1 eines im wc ^entliehen U-förmigen Haltewinkels 2 mittels zweier Niete 3 ein Mikroschnappschalter 4 befestigt. Anstelle der Niete können auch Schrauben verwendet werden oder die Schenkel 1 des Haltewinkels 2 weisen in Höhe und im Abstand der Befestigungslöcher des Schnappschalters kleine Sicken oder Ansätze auf, so daß der Schnappschalter zwischen den beiden Schenkeln des U-förmigen Haltewinkels in einer bestimmten Stellung einrastet und bis zum Vergießen festgehalten wird. Der Haltewinkel 2 weist an seiner Grundplatte 5 einen hülsenförmigen Ansatz 6 auf, in welchen das Ende eines Wärmedehnrohres 7 eingesetzt, beispielsweise eingeschraubt oder eingesteckt und gegebenenfalls verschweißt ist. Der Zwirchenrau ι zwischen der Stirnseite 8 des Dehnrohres und der gegenüberliegenden Seite des Schnappschalters 4 ist durch einen O-Ring abgedichtet. Ein Metalltopf 11 weist in seinem Boden ein Loch 12 auf, durch welches das Wärmedehnrohr 7 hindurchragt. «4it dem Lochrand liegt der Topf einerseits am Wärmedehnrohr 7 und andererseits an der Stirnseite des hülsenförmigen Ansatzes 6 an. Der Innenraum des Topfes einschließlich des freigebliebenen Zwischenraumes zwischen den Schenkeln 1 des Haltewinkels und dem Schnappschaltergehäuse 4 ist mit Gießharz 13 ausgegossen. Dabei sorgt der O-Ring dafür, daß das Gießharz nicht mit dem Stößel 14 des Schnappschalters in Berührung kommfcoder in den Innenraum des Wärmedehnrohres 7 eindringen kann. Innerhalb des Wärmedehnrohres 7 befinden sich zwei temperaturfeste Keramikstäbe 15. Am unteren Ende ist in das Wärmedehnrohr 7 eine Justierschraube 16 eingeschraubt und nach der Justierung durch Verstiften oder Quetschung in ihrer jeweiligen Abgleichlage gesichert. Das Rohrende 17 ist verschweißt. Zwischen dem Stößel 14 des Schnappschalters 4 und dem ihm zugewandten Ende des benachbarten Keramikstabes 15 befindet sich ein Druckbolzen 18. Eine Druckfeder 19 stützt sich einerseits am Schnappschalter 4 und andererseits an einer umlaufenden Kante des Bolzens 18 ab.

Das Wärmedehnrohr 7 taucht in den Raum ein, dessen Temperatur zu überwachen ist. Steigt die Temperatur über einen bestimmten Wert an, so dehnt sich das Wärmedehnrohr 7 so weit, bis der Bolzen 18

den Schnappschalterstößel 14 freigibt und dieser unter der Einwirkung der im Schnappschalter vorhandenen Feder so weit nach auben tritt, daß der Schalter betätigt wird. Beim Abkühlen des Wärmedehnrohres 7 schrumpft die.-·;·3 zusammen und drückt über die temperaturunempfindlichen Keramikstäbe 15 sowie den Bolzen 18 den Schnappschalter 14 nach innen und schaltet somit den Schalter 4 in die ursprüngliche Schaltlage zurück.

Das Wärmedehnrohr 7 kann auch ohne einen hülsenförmigen Ansatz der Grundplatte 2 iit dieser verschweißt sein. Aus der Vergußmasse 13 ragen an der Oberseite des Topfes 11 die Schalter-anschlüsse heraus. Diese können beliebig ausgebildet, beispielsweise Schraub-, Klemm-, Lot- oder Steckanschlüsse sein. Die mechanische Verbindung zwischen dem Topf 11 und dem Haltewinkel 2 sowie dem Wärmedehnrohr 7 andererseits wird durch die Vergußmasse 13 hergestellt.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 ist der Schnappschalter in einen Kunstharzsockel 23 eingebettet. Ein Metalltopf 11 von rundem oder rechteckigem Grundriß weist in seinem Boden ein Loch auf, in welchem das Wärmedehnrohr 7 befestigt, beispielsweise eingeschweißt ist. Der Kunststoffsockel 23 drückt den Schalter gegen den den Zwischenraum zwischen Wärmedehnrohr 7 und Schalter abdichtenden O-Ring 9. Bei der Herstellung der Schaltvorrichtung wird entweder zunächst eine den Kunststoffsockel 23 mit eingebettetem Schalter 4 umfassende Baueinheit hergestellt und anschließend in den Topf 11 eingesetzt, vorzugsweise eingepreßt oder der Schalter 4 wird unter Zwischenlage des O-Ringes 9 in den Topf .\1 eingesetzt und gegen den O-Ring gedrückt und der Topf 11 anschließend mit Vergußmasse 23 ausgegossen. Der Topf dient dann gleichzeitig als Gießform. Ein Haltewinkel wird bei dieser Ausfuhrungsform nicht benötigt. Die Lage des Schalters im Kunststoffblock 23 bzw. im Topf 11 fixieren zwei den Schalter durchsetzende Stifte 24.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 deckt die Vergußmasse 23 die Schalteranschlüsse 20 bis auf den zum Anbringen der Anschluß -leitungen oder Stecker freibleibenden Raum 22 seitlich ab. Sie

ragt zu diesem Zweck über den oberen Rand des Topfes Il hinaus.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Neuerung hilöet die Vergußmasse selbst zugleich die äußere gehäuseartige Umhüllung der Schaltvorrichtung. Der Topf 11 fällt bei dieser Ausführungsform weg. Ein L- oder U-förmiger Haltewinkel trägt einerseits den
Schnappschalter und andererseits das Wärmedehnrohr. Der Haltewinkel mit dem Schnappschalter und gegebenenfalls auch der Befestigungsansatz des Wärmedehnrohres werden in einen Kunststoffblock eingegossen, welcher dann einerseits die dauerhafte Lagefixierung und feuchtigkeits- sowie luftdichte.ibdichtung des Schalters gewährleistet und andererseits gleichzeitig das Gehäuse
bildet.

Claims (12)

Schutzansprüche

1. Temperaturempfindliche Schaltvorrichtung mit einem der zu überwachenden Temperatur ausgesetzten, am freien Ende verschlossenen Wärmedehnrohr und einem vom Wärmedehnrohr umgebenen, sich an dessen freiem Ende einseitig abstützenden und mit seinem anderen Ende auf den Stößel eines Schnappschalters einwirkenden temperaturunempfindlichen Ubertragungsstab, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen der Stirnseite (8) des Wärmedehnrohres (7) und dem Schnappschalter (4) vorzugsweise durch einen 0-Ring (9) abgedichtet ist und der Schnappschalter sowie der Übergang zwischen Schnappschalter und Wärmedehnrohr außerhalb der Abdichtung in eine Vergußmasse (13) eingebettet sind, aus welcher auf der einen Seite das Wärmedehnrohr und auf der anderen Seite die Schalteranschlüsse (20) herausragen.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch l,dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse (13) zugleich die äußere, gehäuseartige Umhüllung der Schaltvorrichtung bildet.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch .1, dadurch gekenn· zeichnet, daß das Wärmedehnrohr (7) durch ein Loch (12) im Boden eines den Schalter (4) umschließenden, mit Vergußmasse (13) ausgefüllten Topfes (11) hindurchragt.

2 oder

4. Schaltvorrichtung nach Anspruch. 3, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Ausdehnung der Umhüllung (13) bzw. des Topfes (11) in einer Ebene senkrecht zur Achse des Wärmedehnrohres (7) weniger als 30 mm beträgt.

5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Umhüllung (13) bzw. Topfes (11) weniger als 20 mm beträgt«

6. Setiltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, r a durch gekennzeichnet, daß der Schnappschalter (4) von einem vorzugsweise L- oder U-förmigen Haltewinkel (2) getragen ist, welcher mit in die Vergußmasse (13) eingebettet ist.

7. Schaltvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltewinkel (2) U-förmig gestaltet, zwischen seinen Schenkeln (1) der Schnappschalter

(4) gehalten und an seiner Grundplatte t*.) das Wärmedehnrohr (7) befestigt ist.

8. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3 und 7,dadurch ge kennzeichnet, daß das Wärmedehnrohr (7) in einem hülsenförmigen Ansatz (6) der Grundplatte (5) befestigt ist und der Topf mit seinem Lochrand (12) einerseits am Wärmedehnrohr und andererseits an dem Ansatz anliegt.

9. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a -durch gekennzeichnet, daß der Schnappschalter (4) unmittelbar von der Vergußmasse (13) gehalten und in seiner Lage angedrückt gegen die Abdichtung (S * und die Stirnseite (8) des Wärmedehnrohres (7) gesichert ist.

10.Schaltvorrichtung nach Anspruch 3 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnappschalter (4) in eine sockelartiggeformte Umhüllung (23) aus Vergußmasse eingebettet und uit dieser Umhüllung in einen in seinem Boden das Wärmedehnrohr (7) haltenden Topf (11) eingesetzt und gehalten ist.

11. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis IO, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse (13) oder ein zusätzliches Kunststoff-Formteil die Schalteranschlüsse (20) bis auf den zum Anbringen der Anschlußleitungen oder Stecker freibleibenden Raum (22) seitlich abdeckt.

12. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Abdeckung über den oberen Rand des Topfes (11) hinausragt.