DE8312296U1

DE8312296U1 - Temperaturabhängig schaltender Schalter

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Publication number: DE8312296U1
Application number: DE8312296U
Authority: DE
Original assignee: RANCO Inc 43017 DUBLIN OHIO US
Current assignee: RANCO Inc 43017 DUBLIN OHIO US
Priority date: 1983-04-27
Filing date: 1983-04-27
Publication date: 1983-12-01
Also published as: US4721937A; EP0123888A1; DE3473529D1; EP0123888B1

Description

HOFFMANN · EITLE & PARTNER

PAT E N TAN W ALT E

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1974) . Dl PL.-I NG. W. El Γ IE . D R. R E R. N AT. K. H OFFMAN N . DIPL.-ING.W. LEHN

DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 . D-SOOO MO NC H E N 81 · TELEFON (089) 911087 . TELEX 05-29619 (PATHE )

Ranco Incorporated, Dublin, Ohio /USA

Temperaturabhängig schaltender Schalter

Die Erfindung bezieht sich auf einen temperaturabhängig schaltenden Schalter, dessen Gehäuse am Motorblock eines Kraftfahrzeugs befestigbar ist und dessen temperaturempfindliches Element mit dem Kühlmedium des Motors in Kontakt steht.

Verschiedene Kraftfahrzeughersteller verwenden anstelle eines für den Fahrer sichtbar am Instrumentenbrett angebrachten Temperaturanzeugeinstruments lediglich eine über einen am Motorblock befestigten und im Kühlmedium befindlichen derartigen Temperaturschalter geschaltete Lampe, die ein überschreiten der zulässigen Motortemperatur bei einer Kühlmediumtemperatur von etwa 110⁰C durch Aufleuchten anzeigt. Im Kühlsystem des Motors herrscht bei dessen Betrieb allgemein ein überdruck von etwa 1,8 bar absolut. Da der Kochpunkt von Wasser oder mit Frostschutzmittel gemischtem Wasser, welche das Kühlmedium darstellen, druckabhängig ist, kann bei einem Verlust an Kühlmedium infolge des damit verbundenen niedrigeren Drucks bereits ein Kochen eintreten, bevor der bekannte Temperaturschalter anspricht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit dem auf einfache Weise sichergestellt wird, daß das Schalten druckabhängig bei unterschiedlichen Grenztemperaturen des Kühlmediums erfolgt und dementsprechend eine Fehlinformation bezüglich des Überschreitens der zulässigen Motortemperatur zuverlässig vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Gehäuse eine auf die Temperatur des Kühlmediums und den Druck im Kühlmedium ansprechende, hermetisch geschlossene Balg-Kapillaii-Einheit angeordnet und vom Kühlmedium umströmt ist, daß die Balg-Kapillar-Einheit gegen das vom Kühlmedium durchströmte Gehäuseteil abgedichtet ist, daß ein an der Balg-Kapillar-Einheit angebrachter beweglicher Schaltkontakt in einem zur Atmosphäre offenen, von einem Deckel überdeckten Raum und in dem Deckel ein fester Schaltkontakt angeordnet sind, und daß die Balg-Kapillar-Einheit mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, deren Dampfdruckkurve etwa zwischen 1 ,2 bar bei 96°C und 1,8 bar bei 110°C verläuft.

Erhöht sich die Temperatur des Kühlmediums, so dehnt sich der Balg der als temperatürempfindliches Element verwendeten Balg-Kapillar-Einheit durch die Erhöhung des in dem Balg vorhandenen Dampfdrucks in Richtung des festen Kontakts aus, wodurch schließlich der Schalter schließt. Der Druck in dem Kühlmedium arbeitet in entgegengesetzter Richtung, also in Kontaktöffnungsrichtung, wodurch die Ansprechtemperatur des Schalters um so niedriger wird, je niedriger der Druck ist.

Vorteilhaft ist der Deckel durch einen O-Ring gegenüber dem Gehäuse und durch einen flexiblen Dichtring gegenüber der Balg-Kapillar-Einheit abgedichtet, wobei der O-Ring und der flexible

Dichtring zweckmäßig durch eine Ringscheibe an dem Deckel gehalten sind.

Der feste Schaltkontakt ist vorteilhaft als justierbare Kontaktschraube ausgebildet.

An dem Deckel ist zweckmäßig ein gegenüber diesem isolierter, mit dem festen Schaltkontakt verbundener elektrischer Anschluß angebracht, während der bewegliche Schaltkontakt leitend mit den Gehäuse und mit einem weiteren elektrischen Anschluß verbunden sein kann.

Das Gdhäuse weist zweckmäßig an dem dem beweglichen Schaltkontakt abgewandten Ende eine Eintrittsöffnung für das Kühlmedium auf.

Vorteilhaft weist das Gehäuse weiter ein Schraubgewinde zum Einschrauben in den Motorblock des Kraftfahrzeugs auf.

Die Erfindung ist im folgenden an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 einen druckabhängigen Temperaturschalter gemäß

der Erfindung, teilweise im Längsschnitt, und 25

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer der Dampfdruckkurve der Flüssigkeit, mit der die Balg-Kapillar-Einheit des Schalters nach Fig. 1 gefüllt ist, entsprechenden Kurve.

Der in der Zeichnung dargestellte Schalter weist ein Gehäuse 1 mit einem Schraubgewinde 2 zum Einschrauben des Gehäuses 1 in den Motorblock eines Kraftfahrzeugs auf. Am unteren Ende des Gehäuses 1 ist eine Eintrittsöffnung 3 für den Eintritt

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des Kühlmediums aus dem Motorblock des Kraftfahrzeugs vorgesehen. Ortsfest in dem Gehäuse 1 ist eine Balg-Kapillar-Einheit 4 mit einem Balg 5 vorgesehen. Am oberen Ende der BaIg-Kapillar-Einheit 4 ist ein beweglicher Schaltkontakt 6 in einem zur Atmosphäre offenen Raum 7 angebracht. Der Raum 7 ist von einem am bzw. im Gehäuse 1 befestigten Deckel 8 überdeckt. In dem Deckel 8 ist ein fester Schaltkontakt 9 in Form einer justierbaren Kontaktschraube angebracht.

Der von Kühlmedium mit der Temperatur T und dem Druck P durchströmte Teil des Gehäuses 1 und die Balg-Kapillar-Einheit 4 ist gegenüber dem unter Atmosphärendruck stehenden Raum 7 mittels eines flexiblen Dichtrings 10, einer Ringscheibe 11, eines O-Rings 12 und des Deckels 8 abgedichtet. Damit kann das elektrisch leitende Kühlmedium nicht in den Raum 7 eindringen/ in welchem sich die Schaltkontakte 6 und 9 befinden.

Die hermetisch geschlossene Balg-Kapillar-Einheit 4 ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, deren Dampfdruckkurve der in Fig. 2 gezeigten Kurve entspricht, abzüglich eines geringen Druckanteils, der an der Dichtfläche 13 des flexiblen Dichtrings 10 entsteht. Mit einer derartigen Füllung der Balg-Kapillar-Einheit 4 liegt der Schaltpunkt des Schalters in einem Bereich der Temperatur T des Kühlmediums von 96°C bis 110 C druckabhängig zwischen 1,2 bar absolut und 1,8 bar absolut des Drukkes P im Kühlmedium.

Am Deckel 8 ist ein gegenüber diesem isolierter, mit dem festen Schaltkontakt 9 verbundener elektrischer Anschluß 14 angebracht. Der bewegliche Schaltkontakt 6 ist leitend mit dem Gehäuse 1 und einem weiteren elektrischen Anschluß 15 verbunden.

Die Funktion des in der Zeichnung dargestellten Schalters ist

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folgende: Erhöht sich die Temperatur T des Kühlmediums, so dehnt sich durch die Erhöhung des Dampfdruckes in der BaIg-Kapillar-Einheit 4 der Balg 5 in Richtung des festen Schaltkontakts 9 aus, so daß schließlich der an der Balg-Kapillar-Einheit 4 sitzende bewegliche Schaltkontakt 6 den festen Schaltkontakt 9 berührt und so der Schalter schließt. Der Druck P im Kühlmedium arbeitet auf den Balg 5 in umgekehrter Richtung, d.h. in Schalteröffnungsrichtung, so daß der Schalter bei höherem Druck P im Kühlmedium erst bei einer höheren Temperatur T des Kühlmediums schließt.

Die Dampfdruckkurve der Flüssigkeit in der Balg-Kapillar-Einheit 4 ist so gewählt, daß der Schalter nach Einstellung bzw. Justierung der als fester Schaltkontakt 9 dienenden Kontaktschraube z.B. bei 96°C und 1,2 bar im Kühlmedium schließt und im übrigen das Schließen des Schalters der im Diagramm in Fig. 2 dargestellten Kurve folgt. Bei einer Erhöhung des Drucks oder Verminderung der Temperatur im Kühlmedium wird der Schalter um eine Hysterese versetzt wieder öffnen, was in Fig. 2 durch eine gestrichelte Kurve angedeutet ist.

Claims

HOFFMANN · EITLE & PARTNER PAT E N TAN WALTE DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1974) · Dl PL.-I NG. W. EITLE ■ D R. RER. NAT. K. H O FFMAN N · Dl PL.-1N G. W. LEM N DIPL.-ING. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 · D-BOOO MD NCH EN 81 . TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29il9 (PATHE) Ranco Incorporated, Dublin, Ohio /USA Φ Temperaturabhängig schaltender Schalter SCHUTZANSPRÜCHE :

1. Temperaturabhängig schaltender Schalter, dessen Gehäuse am Motorblock eines Kraftfahrzeugs befestigbar ist und dessen temperaturempfindliches Element mit dem Kühlmedium des Motors in Kontakt steht,
dadurch gekennzeichnet , daß in dem

Gehäuse (1) eine auf die Temperatur (T) des Kühlmediums und den Druck (P) im Kühlmedium ansprechende, hermetisch geschlossene Balg-Kapillar-Einheit (4) angeordnet und vom Kühlmedium umströmt ist, daß die Balg-Kapillar-Einheit (4) gegen das vom Kühlmedium durchströmte Gehäuseteil abgedichtet ist, daß ein an der Balg-Kapillar-Einheit (4) angebrachter beweglicher Schaltkontakt (6) in einem zur Atmosphäre offenen, von einem Deckel (8) überdeckten Raum (7) und in dem Deckel (8) ein fester Schalt-

kontakt (9) angeordnet sind, und daß die Balg-Kapillar-Einheit (4) mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, deren Dampfdruckkurve etwa zwischen 1,2 bar bei 96°C und 1,8 bar bei 11O°C verläuft.

Ranco Incorporated 9. September 1983

2. Temperaturabhängig schaltender Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Deckel (8) durch einen O-Ring (12) gegenüber dem Gehäuse (1) und durch einen flexiblen Dichtring (10) gegenüber der Balg-Kapillar-Einheit (4) abgedichtet ist.

3. Temperaturabhängig schaltender Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß ^.er O-Ring (12) und der flexible Dichtring (10) durch eind Ringscheibe (11) an dem Deckel (8) gehalten sind.

4. Temperaturabhängig schaltender Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet , daß der feste Schaltkontakt (9) als justierbare Kontaktschraube ausgebildet ist.

5. Temperaturabhängig schaltender Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem gegenüber dem Deckel isolierten, mit dem festen Schaltkontakt verbundenen elektrischen Anschluß,

dadurch gekennzeichnet , daß d~r Anschluß (14) an dem Deckel (8) angebracht ist.

6. Temperaturabhängig schaltender Schalter nach einem der verhergehenden Ansprüche, bei welchem der bewegliche Schaltkontakt leitend mit dem Gehäusa und einem weiteren elektrischen Anschluß verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , daß der weitere Anschluß (15) an dem Deckel (8) angebracht ist.

7. Temperaturabhängig schaltender Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse

(1) an dem dem beweglichen Schaltkontakt (6) abgewandten Ende eine Eintrittsöffnung (3) für das Kühlmedium aufweist.

8. Temperaturabhängig schaltender Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (1) ein Schraubgewinde (2) zum Einschrauben in den Motorblock des Kraftfahrzeugs aufweist.