DE3133039A1

DE3133039A1 - "temperaturempfindlicher schalter"

Info

Publication number: DE3133039A1
Application number: DE19813133039
Authority: DE
Inventors: Hideo Toyota Aichi Haneda; Masatoshi Kariya Aichi Kato; Masataka Toyota Aichi Otsuki; Mitsuyuki Gamagoori Aichi Suzuki; Minoru Toyota Aichi Yamanaka
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1980-08-29
Filing date: 1981-08-21
Publication date: 1982-04-01
Also published as: JPS5744929A; US4383231A; DE3133039C2

Description

_ D₁₁₁₁₁ .,,_ _ |^,.,..~^ν- - - -- .— Patentanwälte und - ÖÜHLING " IVlNNE : "I. ; -; Vertreter beim EPA

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RUPE - Ρ ELLMANN

Dipl.-Chem. G. Bühling Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pejlmann

Bavariaring 4, Postfach 20240: 8000 München 2

Tel.:089-539653

Telex: 5-24845 tipat

cable:.Germaniapatent Münchei

21.August 1981 DE 1355
case W-1619

Aisin Seiki Kabushiki Kaisha

Kariya city, Japan

Temperaturempfindlicher Schalter Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen temperaturempfindlichen Schalter, der in Abhängigkeit von der Temperatur einen Schalt-Vorgang ausführt.

Bei einem herkömmlichen temperaturempfindlichen Schalter dieser Art dient als temperaturempfindliches Element ein Bimetall. Der Weg, um den sich das Bimetall bei einer Temperatüränderung bewegt, ist jedoch verhältnismäßig klein, und die Ansprecheigenschaften des Bimetalls sind unbefriedigend, was zu geringer Genauigkeit des Schaltvorganges führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen temperaturempfindlichen Schalter zu schaffen, der in Abhängigkeit von der

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Temperatur eines Bereiches, dessen Temperatur überwacht bzw. festgestellt werden soll, einen genauen Schaltvorgang liefert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den im Patentanspruch gekennzeichneten temperaturempfindlichen Schalter gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Schalter dient magnetisch weiches, amorphes Metall zur Bildung des temperaturempfindlichen Elementes, so daß in Abhängigkeit von einer Änderung der Eigenschäften des amorphen Metalls zuverlässig die Schaltvorgänge genau ausgeführt werden. Da das amorphe Metall hervorragenden Korrosionswiderstand hat, kann es ohne Bedenken dem Bereich ausgesetzt werden, dessen Temperatur überwacht werden soll. Bei der Erfindung wird ausgenutzt, daß das magnetisch weiche, amorphe Metall oberhalb einer Temperatur, die dem Curiepunkt des Metalls entspricht, zu paramagnetischem Material wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt'und wird im folgenden näher erläutert.'Es zeigen: 20

Figur 1 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schalters, wobei dieser im offenen Zustand dargestellt ist; und

Figur 2 eine Figur 1 ähnliche Darstellung, die den Schalter im geschlossenen Zustand zeigt.

In den Figuren ist ein temperaturempfindlicher Schalter 10 dargestellt, zu dem ein beispielsweise aus Messing hergestelltes Gehäuse 12 gehört, das in einen Wasserkühler 11 eines Kraftfahrzeuges geschraubt ist. Im Gehäuse 12 sind ein fester Kontakt 13 und ein bewegbares Kontaktelement 15 angebracht, das an seinem einen Ende einen fest mit ihm verbundenen, bewegbai 1 .

ren Kontakt 14 trägt. Das bewegbare Kontaktelement 15 hat eine gewisse Elastizität, aufgrund derer es den bewegbaren Kon-

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takt 14 in Anlage am festen Kontakt 13 zu drücken versucht. Ferner ist im Gehäuse ein Dauermagnet 16 angebracht. Ein tem- -peraturempfindliches Element 17 umfaßt mehrere Lagen bzw. Schichten bzw. Bleche aus magnetisch weichem, amorphen Metall und ist am Gehäuse 12 so befestigt, daß es dem durch den Wasserkühler 11 strömenden Kühlwasser ausgesetzt ist. Der Bereich des Kühlwassers ist derjenige Bereich, dessen Temperatur überwacht bzw. festgestellt werden soll. Das temperaturempfindliche Element ist magnetisch mit dem Dauermagneten 16 gekoppelt. Ein Betätigungselement 18 ist mit seinem einen Ende am bewegbaren Kontaktelement 15 angebracht. Das andere Ende des Betätigungselementes 18 wird entgegen der Federkraft des bewegbaren Kontaktelementes 15 vom temperaturempfindlichen Element 17 angezogen, weil das temperaturempfindliehe Element 17 unterhalb des Curiepunktes vom Dauermagneten 16 erregt bzw. magnetisiert wird, so daß dann das eine Ende des Kontaktelementes 15 so ausgelenkt ist, daß der bewegbare Kontakt 14, der am Kontaktelemerit 15 ausgebildet -ist, vom festen Kontakt 13 weggezogen ist. Auf diese Weise wird der Schalter offengehalten bzw. in seinem Aus-Zustand gehalten. Mit dem festen Kontakt 13 ist ein Anschlußelement 19 verbunden. Das bewegbare Kontaktelement 15 ist über das Gehäuse 12 und den Wasserkühler 11 elektrisch an Masse gelegt.

Eine Metalldichtung 20 soll das Eindringen von Kühlwasser in das Gehäuse 12 verhindern. Ein Dichtungselement 21 sorgt für elektrische Isolation zwischen dem Gehäuse 12 und dem festen Kontakt 13 und verhindert ferner das. Eindringen von Staub. Das Dichtungselement besteht aus einem Kunststoffmaterial.

Wenn die Temperatur des Kühlwassers den Curiepunkt des temperaturempfindlichen Elementes 17 erreicht, wird dieses zu einem paramagnetischen Körper, so daß es nicht länger vom Dauermagneten 16 erregt bzw. magnetisiert wird. Demzufolge wird dann das Betätigungselement 18 nicht mehr vom tempera-

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turempfindlichen Element 17 angezogen, so daß die Elastizität des bewegbaren Kontaktelementes 15 den bewegbaren Kontakt in Anlage am festen Kontakt 13. bringt, wie dies in Figur 2 gezeigt ist, wodurch, der Schalter geschlossen wird. 5

Bevorzugtes magnetisch weiches, amorphes Metall für das temperaturempfindliche Element 17 ist ein Kobaltsystem. Durch Variieren des Kobaltgehaltes kann der Curiepunkt frei in einem Bereich von ungefähr -30⁰C bis +30⁰C gewählt werden.

Der erfindungsgemäße Temperaturschalter kann nicht nur in Verbindung mit Kühlwasser benutzt werden, wie dies beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall ist, sondern er kann ebenso in Verbindung mit einem beliebigen Fluid, und. zwar sowohl einer Flüssigkeit als auch Gas, und in Verbindung mit einem festen Körper benutzt werden, um einen genauen Schaltvorgang in Abhängigkeit von einer Temperaturänderung des Gegenstandes, dessen Temperatur überwacht werden soll·, -zu erhalten. Ferner ist die Erfindung nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise kann auch eine solche Ausbildung vorgesehen sein, daß das bewegbare Kontaktelement unter einer solchen Vorspannung steht, daß es den bewegbaren Kontakt normalerweise getrennt vom festen Kontakt hält, der bewegbare Kontakt jedoch immer dann in Berührung mit dem festen Kontakt gebracht wird, wenn das Betätigungselement vom temperaturempfindlichen Element angezogen wird.

Wie sich aus der vorstehenden Erläuterung ergibt, weist der erfindungsgemäße Schalter ein temperaturempfindliches Element auf, das aus einem magnetisch weichen, amorphen Metall besteht und am Curiepunkt oder oberhalb desselben zu einem paramagnetischen Körper wird. Das temperaturempfindliche Element ist magnetisch mit einem Dauermagneten gekoppelt, der

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es erregt bzw. magnetisiert. Durch die Erregung bzw. die fehlende Erregung oberhalb des Curiepunktes wird direkt ein

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zuverlässiger Schaltvorgang erreicht. Da das amorphe Metall hervorragenden Korrosionswiderstand hat, kann das temperaturempfindliche Element direkt dem Bereich ausgesetzt werden, dessen Temperatur überwacht bzw. festgestellt werden soll, so daß eine genaue Feststellung der Temperatur des Bereiches und demzufolge zuverlässige Schaltvorgänge möglich sind.

Der temperaturempfindliche Schalter weist ein temperaturempfindliches Element auf, das aus einem magnetisch weichen, amorphen Metall besteht, das oberhalb seines Curiepunktes paramagnetisch wird. Dieses Metall ist mit einem Dauermagneten gekoppelt, so daß sich sein Magnetisierungszustand am Curiepunkt ändert. Dies wird für einen temperaturgenauen Schaltvorgang ausgelöst. Da das amorphe Metall hervorragende Korrosionsbeständigkeit aufweist, kann es direkt dem Bereich, dessen Temperatur überwacht werden soll, ausgesetzt werden, was zur Genauigkeit der Schaltvorgänge beiträgt.

Claims

Patentanspruch

Temperaturempfindlicher Schalter, ' '"

gekennzeichnet

durch ein Gehäuse (12), in dem ein fester Kontakt (13), ein bewegbares Kontaktelement (15), das einen bewegbaren Kontakt (14) trägt und unter Vorspannung in Richtung einer ersten Stellung steht, in der der bewegbare Kontakt am festen* Kontakt anliegt oder von diesem getrennt ist, sowie ein Dauermagnet (16) untergebracht sind, ein temperaturempfindliches Element (17), das im Gehäuse so angebracht ist, daß es einem Bereich ausgesetzt ist, dessen Temperatur überwacht bzw. _r festgestellt werden soll, wobei das temperaturempfindliche Element aus einem magnetisch weichen, amorphen Metall gefertigt ist und magnetisch mit einem Dauermagneten gekoppelt ist, sowie ein Betätigungselement (18) aus einem magnetischen Material, dessen eines Ende in Eingriff mit dem bewegbaren Kontaktelement steht und dessen anderes Ende entgegen der Elastizität des bewegbaren Kontaktelementes vom temperaturempfEndlichen Element angezogen wird, so daß dadurch der bewegbare Kontakt in eine zweite, andere Stellung verlagert ist, wobei das temperaturempfindliche Element zu einem paramagneti-.-SChen Körper wird, wenn die Temperatur des Bereiches den Curiepunkt des temperaturempfindlichen Elementes übersteigt, so daß dann der bewegbare Kontakt in die erste Stellung verlagert wird.

Deutsche Bank (München) Kto. 51/61070

Dresdner Bank (München) Kto. 3939844

Posischeck (München) Kto 670-43-804