DE1240683B

DE1240683B - Temperaturfuehler

Info

Publication number: DE1240683B
Application number: DE1964V0027243
Authority: DE
Inventors: Gerhard F Lindner
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1964-11-27
Filing date: 1964-11-27
Publication date: 1967-05-18

Description

DEUTSCHES WfWWl· PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche KL: 42 i - 6/02

Nummer: 1240 683

Aktenzeichen: V 27243IX b/42 i

1 240 683 Anmeldetag: 27. November 1964

Auslegetag: 18. Mai 1967

Die Erfindung betrifft einen Temperaturfühler für Anzeige- oder Schaltgeräte mit einer zylindrischen, einen flüssigen oder festen Dehnstoff enthaltenden Druckhülse, die durch eine über den Öffnungsrand der Druckhülse fest eingespannte, weichelastische Membran dicht verschlossen ist. Derartige Temperaturfühler sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt und besitzen einige Vorteile, wie einfachen Aufbau und billige Herstellung bei großer Ansprechempfindlichkeit. Sie haben jedoch den Nachteil, daß die Membran, welche an der Einspannstelle durch Zug und Biegung stark beansprucht wird, nur eine begrenzte Lebensdauer besitzt.

Es wurde zwar schon ein Thermostat vorgeschlagen, bei welchem eine auf dem Rand der Druckhülse eingespannte, mit einem becherförmigen Schlauchteil in einen rohrförmigen Ansatz des Thermostatengehäuses hineinragende Membran sich gegen den abgerundeten Rand dieses Ansatzes abstützt. Dadurch soll erreicht werden, daß die Dehnungsbeanspruchung der Membran im wesentlichen auf den Schlauchteil beschränkt bleibt. Aber auch bei diesem Thermostat wird die Membran stets rechtwinklig zur Einspannebene abgebogen und unterliegt wie bei den übrigen bekannten Temperaturfühlern einer starken Walkbeanspruchung.

Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung in bezug auf eine größere Lebensdauer der Membran und damit des Temperaturfühlers selbst. Sie besteht darin, daß der als Auflage für die Einspannung der Membran dienende Rand der Druckhülse kegelstumpfförmig ausgebildet und die Membran zwischen dieser Auflage und einem entsprechend geformten Gegenstück des Fühlergehäuses eingespannt ist. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Auflagerand der Druckhülse sowie das Gegenstück des Temperaturfühlers am inneren Ende der Einspannung der Membran in an sich bekannter Weise abgerundet sind. Lastwechselversuche mit Temperaturfühler mit unterschiedlicher Membraneinspannung haben ergeben, daß eine nach der Erfindung eingespannte Membran eine Lebensdauer erreicht, die diejenige bekannter Ausführungen um ein Mehrfaches übertrifft. Ein weiterer Vorteil ist die große Einspannfläche, die eine zuverlässige Abdichtung der Druckhülse gewährleistet. Eine ähnlich große Einspannfläche würde bei der üblichen Membraneinspannung senkrecht zu ihrer Dehnungsrichtung einen sehr breiten Flansch mit entsprechendem Raumbedarf voraussetzen.

Durch die kegelförmige Einspannung der Membran wird diese bei der Auslenkung durch den Dehnstoff nur um einen Winkel erheblich kleiner als 90° Temperaturfühler

Anmelder:

VDO Tachometer Werke
Adolf Schindling G. m. b. H.,
Frankfurt/M. W 13, Gräfstr. 103

Als Erfinder benannt:

Gerhard F. Lindner, Oberursel (Taunus)

gebogen und dadurch ihre Walkbeanspruchung an. der Einspannstelle vermindert. Zum gleichen Zweck bei der weiteren Ausdehnung der Membran besitzt das an sich bekannte, die Auslenkung der Membran auf einen Arbeitskolben übertragende elastische Zwischenglied in seiner der Membran zugewandten Stirnfläche eine kalottenförmige Ausnehmung zur Aufnahme der Kuppe der ausgelenkten Membran. Vorteilhaft besteht das elastische Zwischenglied aus einem Kunststoff mit für die Membran besonders gleitfähiger Oberfläche, so daß sich die gesamte Ausdehnung der Membran gleichmäßig über ihre ganze Fläche innerhalb des nicht eingespannten Bereiches verteilen kann.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar

F i g. 1 einen Schnitt durch einen Temperaturfühler mit unbelasteter Membran und

F i g. 2 den Temperaturfühler gemäß F i g. 1 mit ausgelenkter Membran.

Die Druckhülse 1 des Temperaturfühlers ist mit ihrem kegelförmig ausgebildeten Rand 2 in eine entsprechende konische Ausnehmung 3 in einem Gegenstück 4 des Fühlergehäuses 5 einsetzbar. Zwischen dem als Auflage dienenden kegelförmigen Rand 2 und dem Gegenstück 4 ist die weichelastische Membran 7 eingespannt und schließt die mit Wachs oder einem ähnlichen Dehnstoff 8 gefüllte Druckhülse 1 ab. Ein schmaler Rand 6 des Gegenstückes 4 ist um den gegen die Hülsenwand abgesetzten Rand 2 der Druckhülse 1 umgebördelt und sichert deren Sitz im Fühlergehäuse. Sowohl der Rand 2 der Druckhülse 1 als auch die Innenwand der konischen Ausnehmung 3 im Gegenstück 4 sind am inneren Ende der Einspannung der Membran relativ stark abgerundet. Zwischen der Membran 7 und einem Arbeitskolben 9 ist ein zylindrisches Zwischenglied 10 angeordnet. Es be-

709 580/12E

Claims

steht aus einem elastischen Werkstoff mit für die Membran besonders gleitfähiger Oberfläche, beispielsweise aus dem unter der Bezeichnung »Teflon« bekannten Kunststoff, und weist auf der der Membran zugewandten Stirnseite eine kalottenförmige Ausnehmung 11 auf. Sobald die Druckhülse 1 in eine Umgebung erhöhter Temperatur getaucht wird, vergrößert der Dehnstoff 8 sein Volumen und drückt zunächst die Kuppe der Membran 7 in die Ausnehmung 11 des Zwischengliedes 10, auf deren glatter Oberfläche sie bei weiterer Ausdehnung des Dehnstoffes 8 gleiten kann. Dabei schiebt die Membran 7 gegen die Kraft einer Feder 12 das Zwischenglied 10 und mit diesem den Arbeitskolben 9 in das Fühlergehäuse 5 hinein, wodurch ein Anzeige- oder Schaltwerk (nicht dargestellt) betätigt wird. Die Membran 7 legt sich ohne wesentliche Biegung und bei nur geringer Walkarbeit an die abgerundete Innenwand im Gegenstück 4 an und wird praktisch nur auf Zug beansprucht. Patentansprüche:

1. Temperaturfühler für Anzeige- oder Schaltgeräte mit einer zylindrischen, einen flüssigen oder festen Dehnstoff enthaltenden Druckhülse, die durch eine über den Öffnungsrand der Druck-

hülse fest eingespannte, weichelastische Membran dicht verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der als Auflage für die Einspannung der Membran (7) dienende Rand (2) der Druckhülse (1) kegelstumpfförmig ausgebildet und die Membran zwischen dieser Auflage und einem entsprechend geformten Gegenstück (4) des Fühlergehäuses (5) eingespannt ist.

2. Temperaturfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflagerand (2) der Druckhülse (1) sowie das Gegenstück (4) des Temperaturfühlers am inneren Ende der Einspannung der Membran in an sich bekannter Weise abgerundet sind.

3. Temperaturfühler nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch ein an sich bekanntes, eine Auslenkung der Membran (7) auf einen Arbeitskolben (9) übertragendes elastisches Zwischenglied (10), welches in seiner der Membran zugewandten Stirnfläche eine kalottenförmige Ausnehmung (11) zur Aufnahme der Kuppe der ausgelenkten Membran aufweist.

4. Temperaturfühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Zwischenglied (10) aus einem Kunststoff mit für die Membran (7) besonders gleitfähiger Oberfläche besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen