DE9411480U1

DE9411480U1 - Vorrichtung zum temperaturabhängigen Konstanthalten einer Zugkraft

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Publication number: DE9411480U1
Application number: DE9411480U
Authority: DE
Original assignee: Behr Thomson Dehnstoffregler GmbH and Co
Current assignee: Behr Thomson Dehnstoffregler GmbH and Co
Priority date: 1994-07-15
Filing date: 1994-07-15
Publication date: 1995-11-16
Anticipated expiration: 2004-07-16

Description

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D-70174 STUTTGART HOSPITALSTRASSE 8 TELEFON (0711) 29 11 33 + 29 28 57 TELEFAX (0711) 2 26 56 78

Anmelder: Stuttgart,

Behr-Thomson-Dehn- den 14.07.1994

stoffregler GmbH & Co. G 10688

Enzstraße 25 Da/Ei

94-T-05
70806 Kornwestheim

Vorrichtung zum temperaturabhängigen Konstanthalten einer

Zugkraft

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum temperaturabhängigen Konstanthalten einer Zugkraft, die ein thermostatisches Arbeitselement mit einem bei ansteigender Temperatur aus einem in einem Außengehäuse stationär gehaltenen Gehäuse ausfahrbaren Arbeitskolben enthält, der mit einer Rückstellfeder belastet ist und der mittels Zugkräfte übertragenden Übertragungsmitteln an einen mit Zugkraft belasteten Verstellhebel angelenkt ist, wobei die Übertragungsmittel eine mit dem Verstellhebel verbundene Stange und eine diese Stange umgebende, gegen den Arbeitskolben abgestützte Hülse enthalten, zwischen welchen eine in axialer Richtung wirksame Druckfeder angeordnet ist, und wobei Dämpfungsmittel zum Dämpfen von axialen Relativbewegungen zwischen Stange und Hülse vorgesehen sind.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE. 42 29 339 C2) ist ein hydraulisches Dämpfungsglied innerhalb der Übertragungsmittel vorgesehen, das einen mit einer Dämpfungsflussig-

keit gefüllten Zylinder aufweist, in welchem ein wenigstens eine Drosselstelle aufweisender Kolben angeordnet ist. Bei einem Ausführungsbeispiel ist ein Zylinder zwischen dem Arbeitskolben des thermostatischen Arbeitselementes und er Hülse angeordnet, der einen mit der Stange verbundenen Kolben aufweist. Bei einer anderen Ausführungsform ist der Bolzen hohl und als Zylinder für das Dämpfungsglied ausgebildet, in welchem ein mit dem Arbeitskolben des thermostatischen Arbeitselementes verbundener Kolben hineinragt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu vereinfachen und damit ihre Herstellung zu verbilligen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Ende der Stange als ein Kolben gestaltet ist, der dichtend im Innern der Hülse geführt ist, die an ihrem Ende zur Bildung einer Dämpfungskammer bis auf eine Drosselöffnung mit einem auf dem Arbeitskolben des thermostatischen Arbeitselementes abgestützten Teller verschlossen ist.

Mit dieser Ausbildung wird ein pneumatisches Dämpfungsglied geschaffen, so daß es keiner Dämpfungsflüssigkeit bedarf. Darüber hinaus werden sowohl der Stange als auch der Hülse zusätzliche Funktionen für die Erzeugung einer Dämpfungswirkung erteilt, so daß die Anzahl der benötigten Bauteile verringert ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Stange aus einem Rohrstück hergestellt ist, in dessen

Enden ein Anschlußteil für den Verstellhebel und ein Ansatz des Kolbens eingepreßt sind. Dadurch werden die Material- und Bearbeitungskosten für die Herstellung der Stange wesentlich reduziert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Hülse aus einem Rohrstück hergestellt ist, in das ein auf der Stange gleitendes Führungsteil eingesetzt ist. Damit werden auch die Herstellungskosten für die Hülse bezüglich Material und Bearbeitungsaufwand wesentlich reduziert. Das Führungsteil sorgt für eine sichere Führung und Zentrierung zwischen Hülse und Stange.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß in das dem thermostatischen Arbeitselement zugewandte Ende der Hülse ein als Blechpreßteil gestalteter Teller eingesetzt ist. Damit wird auch ein einfach und preiswert herstellbarer Teller geschaffen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele.

Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer pneumatischen Dämpfungseinrichtung und

Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine Vorrichtung, bei welcher wesentliche Einzelteile zur Verbilligung der Herstellung als Formteile hergestellt sind.

Die Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2 werden zu dem gleichen Zweck und zur gleichen Anwendung wie die Vorrichtung nach DE 42 29 339 C2 eingesetzt, so daß hierzu auf diese Druckschrift verwiesen wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist in einem vorzugsweise aus Guß hergestellten Außengehäuse (10) ein thermostatisches Arbeitselement (11) angeordnet. Das Gehäuse (12) des thermostatischen Arbeitselementes (11) ist mit einem Ringbund an einem Sitz (13) des Außengehäuses abgestützt. Das Gehäuse (12) ist mit einem sich temperaturabhängig ausdehnenden Dehnstoff befüllt, insbesondere einer Wachsmischung. Mit steigender Temperatur und sich dabei ausdehnendem Dehnstoff wird aus dem Gehäuse (12) ein Arbeitskolben (14) ausgetrieben. Auf diesem Arbeitskolben (14) stützt sich ein Teller (15) ab, der mit einer vorgespannten Rückstellfeder (16) belastet ist. Das andere Ende dieser Rückstellfeder (16) ist mittels eines Federtellers (17) gehalten, der gegen die Wirkung der Rückstellfeder (16) mittels eines in das Außengehäuse (10) eingreifenden Sicherungsmittels (18) gehalten ist, insbesondere einer Bügelfeder.

An dem Teller (15) ist eine zu dem Arbeitskolben (14) koaxiale Hülse (19) angebracht, die eine Stange (20) umgibt. Die Hülse (19) ist an ihrem dem Teller (15) abgewandten Ende mit einem Führungsteil (21) versehen, mit welchem sie auf der Stange (20) geführt ist. Das Ende des Führungsteils (21) ist mit einem oder mehreren Abstreif- oder Dichtungsringen (22) versehen, die ein Eindringen von Schmutz oder Feuchtigkeit in

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den Bereich zwischen Führungsteil (21) und Stange (20) verhindern .

Das nach außen ragende Ende der Stange (20) ist mit einem Anschlußteil (23) versehen, das zum Anschluß an einen nicht dargestellten Verstellhebel dient. Die Hülse (19) und die Stange (20) sind mit einander zugewandten Ringschultern (24, 25) versehen, zwischen denen eine Druckfeder (26) angeordnet ist. Der nicht dargestellte Verstellhebel belastet die Stange (20) mit einer nach außen gerichteten Zugkraft, die zwischen der Stange (20) und der Hülse (19) mittels der Druckfeder (26) übertragen wird. Die Federsteifigkeit der Druckfeder

(26) ist wesentlich geringer als die Federsteifigkeit der Rückstellfeder (16), so daß aufgrund der in die Vorrichtung eingeleiteten Zugkräfte eine Verformung der Rückstellfeder

(16) nicht auftritt.

Das dem Anschlußteil (23) abgewandte Ende der Stange (20) ist als ein Kolben (27) ausgebildet, der dichtend in dem Innern der Hülse (19) geführt ist. In das Ende der Stange (20) ist ein Einsatz (28) eingebracht, beispielsweise eingeschraubt, der mit dem Stirnende der Stange (20) eine Ringnut bildet, in welcher ein Kolbenring (2 9) angeordnet ist, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Hülse (19) angepaßt ist. Innen in dieser den Kolbenring (29) aufnehmenden Ringnut ist ein elastischer Dichtungsring (3 0) angeordnet. Der Dichtungsring (3 0) sorgt dafür, daß der Kolbenring (29) in dem Kolben

(27) abgedichtet ist und sich darüber hinaus gegenüber der Innenwandung der Hülse (19) zentriert. Der Teller (15) verschließt die Hülse (19) bis auf eine im Durchmesser kleine

Drosselöffnung (31) , so daß der Kolben (17) der Stange (20) mit der Hülse (19) und dem Teller (15) ein pneumatisches Dämpfungsglied bildet.

Die Druckfeder (26) sorgt dafür, daß Spannungsänderungen ausgeglichen und insbesondere Spannungsspitzen bei einer Erhöhung der Zugspannung vermieden werden. Die pneumatische Dämpfungsvorrichtung bewirkt, daß Spannungsänderungen nicht zu Schwingungen führen.

Falls das thermostatische Arbeitselement (11) auf eine durch den gewählten Dehnstoff einstellbare Temperatur erwärmt worden ist, so fährt der Arbeitskolben (14) gegen die Wirkung der Rückstellfeder (16) aus. Damit wird die Hülse (19) in Richtung der in die Stange (20) eingeleiteten Zugkraft verschoben, wobei - bei gleichbleibender Zugkraft - sich auch die Stange (20) in Richtung dieser Zugkraft verschiebt.

Die Vorrichtung nach Fig. 2 arbeitet nach dem gleichen Prinzip wie die Vorrichtung nach Fig. 1, so daß dieses Prinzip nicht noch einmal erläutert werden wird. Der wesentliche Unterschied zur Fig. 1 besteht darin, daß einzelne Elemente in anderer Weise und insbesondere unter Reduzierung der Herstellungskosten hergestellt worden sind.

Die Stange (20') ist aus einem Rohrstück hergestellt, das an einem Ende mit einem Anschlußteil (23') und an seinem anderen Ende mit einem Kolben (27') versehen ist. Das Anschlußteil (23') ist mit einem Ansatz (32) in das Rohrstück eingesteckt. Der Ansatz (32) weist eine umlaufende Nut (33) auf, in die

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der gegenüberliegende Bereich des Rohrstückes unter plastischer Verformung hineingedrückt worden ist. Dadurch ergibt sich eine formschlüssige Verbindung.

In ähnlicher Weise ist der Kolben {27') mit einem Ansatz (34) versehen, der eine Ringnut (35) aufweist, in die ebenfalls das Rohrstück hineinverformt ist.

Die Hülse {19') des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 besteht ebenfalls aus einem Rohrstück. In das dem Anschlußteil {23') zugewandte Ende des Rohrstückes der Hülse (19') ist ein Führungsteil (21') eingesetzt, das mittels einer Bördelung (36) in axialer Richtung gesichert ist. Zwischen der Bördelung (36) und dem Führungsteil (21') ist ein Abstreif- oder Dichtungsring (37) angeordnet.

Das gegenüberliegende Ende des Rohrstückes der Hülse (19') ist mit einem eingesetzten Teller (15') versehen, der als ein Blechpreßteil ausgebildet ist. Der Teller (15') besitzt eine zentrische topfartige Vertiefung, mit der er in das Rohrstück der Hülse (19') eingepreßt ist. Nach außen steht er mit einem Flansch (38) über das Rohrstück der Hülse (19') über, der ein Widerlager für die Rückstellfeder (16') bildet. In seiner Mitte besitzt der Teller (15') eine dem Ende des Arbeitskolbens (14) angepaßte Vertiefung, so daß er sich gegenüber diesem Arbeitskolben (14) zentriert.

Der Teller (15') ist ebenfalls mit einer Drosselöffnung versehen. Bei der Herstellung des Tellers (15') als Blechpreßteil wird bereits eine Öffnung in diesem Teller angebracht.

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Da diese Öffnung von der Größe her nicht als Drosselöffnung geeignet ist, ist in diese Öffnung ein Stopfen (39) eingepreßt, der auf seiner Mantellinie mit einer in Axialrichtung verlaufenden Kerbe versehen ist, die die Größe der Drosselöffnung bestimmt.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Kolben (27'} zweiteilig hergestellt, nämlich aus einem mit dem Ansatz (35) einstückigen Teil (40) und einem Einsatz (42), der beispielsweise mit einem Preßsitz mit dem Teil (41) verbunden ist. Die beiden Teile (41, 42) bilden miteinander eine umlaufende Ringnut, in welche ein Kolbenring (29') und ein elastischer Dichtungsring (30') eingesetzt sind.

Claims

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum temperaturabhängigen Konstanthalten einer Zugkraft, die ein thermostatisches Arbeitselement mit einem bei ansteigender Temperatur aus einem in einem Außengehäuse stationär gehaltenen Gehäuse ausfahrbaren Arbeitskolben enthält, der mit einer Rückstellfeder belastet ist und der mittels Zugkräfte übertragender Übertragungsmitteln an einen mit Zugkraft belasteten Verstellhebel angelenkt ist, wobei die Übertragungsmittel eine mit dem Verstellhebel verbundene Stange und eine diese Stange umgebende, gegen den Arbeitskolben abgestützte Hülse enthalten, zwischen denen eine in axialer Richtung wirksame Druckfeder angeordnet ist, und wobei Dämpfungsmittel zum Dämpfen axialer Relativbewegungen zwischen Stange und Hülse vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Stange {20, 20') als ein Kolben {27, 27') gestaltet ist, der dichtend im Innern der Hülse (19, 19') geführt ist, die an ihrem Ende zur Bildung einer Dämpfungskammer bis auf eine Drosselöffnung mit einem auf dem Arbeitskolben (14) des thermostatischen Arbeitselementes (11) abgestützten Teller (15, 15') verschlossen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (27, 27') der Stange (20, 20') aus zwei Teilen zusammengefügt ist, die zwischen sich einen Kolbenring (29, 29') aufnehmen.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenring (29, 29') in einer Ringnut angeordnet ist, in die innen ein elastischer Dichtungsring {30, 30') eingesetzt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (19, 19') mit einem Führungsteil (21, 21') gleitend auf der Stange {20, 20') geführt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Führungsteils {21, 21') mit einem auf der Stange (20, 20') gleitenden Dichtungs- und/oder Abstreifring {22, 36) versehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (20') aus einem Rohrstück hergestellt ist, in dessen Enden ein Anschlußteil {23') für den Verstellhebel und ein Ansatz (34) des Kolbens (27') eingesetzt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (23') und/oder der Ansatz (34) des Kolbens (27') mit einer Ringnut (33, 35) versehen sind, in die eine Ringbördelung des Rohrstückes hineingedrückt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (19') aus einem Rohrstück hergestellt ist, in das ein auf der Stange (20') gleitendes Führungsteil (21') eingesetzt ist.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (21') in axialer Richtung mittels eines Bördelrandes (36) der Hülse (19') gesichert ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bördelrand (36) der Hülse (19') und dem Führungsteil (21') ein Dichtungs- und/oder Abstreifring (37) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in das dem thermostatischen Arbeitselement (11) zugewandte Ende der Hülse ein als Blechpreßteil gestalteter Teller (15') eingesetzt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Teller (15') nach außen mit einem Flansch (38) über die Hülse (19') übersteht, gegen den die Rückstellfeder (16') abgestützt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Teller (15') mit einer Öffnung versehen ist, in die ein mit einer axialen Kerbe versehener Stopfen (39) eingesetzt ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Teller (15, 15') eine zentrische, an die Form des freien Endes des Arbeitskolbens (14) des thermostatischen Arbeitselementes (11) angepaßte Vertiefung aufweist.