DE29610679U1

DE29610679U1 - Stellmotor mit einem thermostatischen Arbeitselement

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Publication number: DE29610679U1
Application number: DE29610679U
Authority: DE
Original assignee: Behr Thermot Tronik GmbH
Current assignee: Behr Thermot Tronik GmbH
Priority date: 1996-06-18
Filing date: 1996-06-18
Publication date: 1997-11-27
Anticipated expiration: 2006-06-19
Also published as: IT1291615B1; ITMI970921A1

Description

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D-70174 STUTTGART HOSPITALSTRASSE 8 TELEFON (0711) 228110 TELEFAX (0711) 2281122

Anmelder: 17.06.1996

Behr-Thomson-Dehn- G 11555

stoffregler GmbH & Co. Da/Ei

Enzstraße 25 96- T-02

70806 Kornwestheim

Stellmotor mit einem thermostatischen Arbeitselement

Die Erfindung betrifft einen Stellmotor mit einem thermostatischen Arbeitselement, dessen Arbeitskolben in einem metallischen Führungsteil geführt ist, an welchem ein Gehäuse des Arbeitselementes und eine dieses Gehäuse umgebende Hülse aus Kunststoff gehalten sind, deren Boden mit einem nach außen ragenden Kontaktstift versehen ist, der innerhalb der Hülse mittels einer Kontaktfeder mit einem elektrischen Heizwiderstand in Verbindung steht, der am Boden des Gehäuses des Arbeitselementes anliegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stellmotor der eingangs genannten Art zu verbessern, insbesondere bezüglich seiner Montage und seiner Montierbarkeit.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Führungsteil mittels einer in Umfangsrichtung formschlüssigen Verbindung mit der Hülse verbunden ist.

Der Kontaktstift ist bevorzugt mit einem Außengewinde versehen, an dem eine elektrische Anschlußleitung mittels einer Klemmschraube o.dgl. befestigt wird. Aufgrund der formschlüssigen Verbindung zwischen dem Führungsteil, das mit einer Werkzeugangriffsfläche versehen ist, und der Hülse ist es möglich, den Stellmotor an den Führungsteil zu halten, wenn

der elektrische Anschluß hergestellt wird. Die formschlüssige Verbindung kommt ohne ein Verkleben von Hülse und Führungsteil aus, was zu einer Erschwerung einer Fertigung eines derartigen Stellmotors an einem Band führen würde.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird vorgesehen, daß der offene Rand der Hülse in eine zum Arbeitskolben koaxiale Aussparung des Führungsteils eingesteckt ist, deren Rand um eine Schulter der Hülse herumgebördelt ist, und daß der Rand an einer oder mehreren Stellen zusätzlich verformt und in das Material der Hülse hineingedrückt ist. Damit läßt sich in einfacher aber dennoch sehr wirkungsvoller Weise eine formschlüssige Verbindung zwischen Führungsteil und Hülse realisieren.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem offenen Rand der Hülse und dem Führungsteil eine O-Ringdichtung angeordnet. Diese O-Ringdichtung führt zu einer sicheren Abdichtung des Innenraums der Hülse, in welchem sich der elektrische Heizwiderstand befindet. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der der O-Ringdichtung zugeordnete offene Rand der Hülse abgerundet und/oder angefast ist. Damit läßt sich die Dichtwirkung noch verbessern.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß zwischen dem Gehäuse des Arbeitselementes und dem Boden der Aussparung des Führungsteils ein federndes Kontaktelement angeordnet ist. Dieses federnde Kontaktelement wird bei der Montage und insbesondere bei dem Bördelvorgang gespannt, so daß eine sichere Kontaktgabe erhalten wird. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform wird vorgesehen, daß das Kontaktelement als ein in axialer Richtung gewellter Blechring ausgebildet ist. Ein derartiger Blechring läßt sich besonders einfach montieren.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Hülse mit nach innen ragenden, im wesentlichen axialen Führungsrippen für das Gehäuse des Arbeitselementes versehen

ist. Damit wird erreicht, daß das Gehäuse des Arbeitselementes innerhalb der Hülse sicher fixiert ist, so daß keine Relativbewegungen zwischen Hülse und Arbeitselementes entstehen, auch wenn der Stellmotor in einer zu Vibrationen neigenden Einrichtung angeordnet ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Hülse im Bereich zwischen ihrem Boden und dem Boden des Arbeitselementes mit nach innen gerichteten, den elektrischen Heizwiderstand zentrierenden Rippen versehen ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Kontaktfeder ein einteiliges Blechformteil ist, das eine ringförmige Anlagefläche für den elektrischen Heizwiderstand besitzt, die über im wesentlichen spiralförmige Federschenkel mit einer scheibenförmigen Grundfläche verbunden ist, die an dem Kontaktstift befestigt ist. Diese Kontaktfeder bietet eine großflächige Anlagefläche für den elektrischen Heizwiderstand, so daß ein guter Kontakt und auch ein guter Wärmeübergang zwischen dem Heizelement und dem Gehäuse des Arbeitselementes gewährleistet ist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt einen zur Hälfte axial geschnittenen erfindungsgemäßen Stellmotor,

Fig. 2 einen axialen Teilschnitt durch' den Stellmotor der Fig. 1 im Bereich des elektrischen Heizwiderstandes und

Fig. 3 eine Ansicht auf eine einen Kontaktstift mit dem elektrischen Heizwiderstand verbindende Kontaktfeder.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Stellmotor besitzt ein in seinem Grundaufbau bekanntes thermostatisches Arbeitselement.

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Dieses thermostatische Arbeitselement weist ein Gehäuse (10) auf, in welchem ein Dehnstoff untergebracht ist, insbesondere eine Wachsmischung. Der abhängig von der Temperatur sein Volumen ändernde Dehnstoff treibt aus dem Gehäuse (10) einen Arbeitskolben (11) aus, der in bekannter Weise als Stellelement eingesetzt wird. Das einseitig geschlossene Gehäuse (10) ist an seinem offenen Ende mit einem Führungseinsatz (12) versehen, in welchem der Arbeitskolben (11) geführt ist. Im Innern des Gehäuses (10) befindet sich noch ein Dichtungselement, das ein Austreten des Dehnstoffes in Richtung zu dem Arbeitskolben (11) verhindert.

Der Arbeitskolben (11) ist zusätzlich in einem metallischen Führungsteil (13) geführt, das mit einem Gewindeansatz (14) und einer Werkzeugangriffsfläche (15), insbesondere einem Außensechskant, versehen ist. Die Führungsbohrung des Führungsteils (13), in welchem der Arbeitskolben (11) geführt ist, ist mittels einer 0-Ringdichtung (16) abgedichtet.

Das thermostatische Arbeitselement ist so innerhalb des Führungseinsatzes (13) angeordnet, daß es keinen direkten metallischen Kontakt zu dem Führungseinsatz (13) aufweist. Der Arbeitskolben (11) ist mit geringem Spiel in der Führungsbohrung des Führungsteils (13) geführt. Zwischen dem Führungsteil (13) und dem Führungseinsatz (12) des thermostatischen Arbeitselementes ist eine Isolierscheibe (17) aus Kunststoff angeordnet.

Das Gehäuse (10) des Arbeitselementes ist mit einer ringbundartigen Verdickung (18), in welchem der Führungseinsatz

(12) mittels einer Bördelverbindung gehalten ist, in eine zu dem Arbeitskolben (11) koaxiale Aussparung des Führungsteils

(13) eingesteckt. Zwischen dieser ringbundartigen Verdickung (18) und dem Führungseinsatz (13) ist eine Hülse (19) aus Kunststoff angeordnet, deren Innenkontur im Bereich ihres offenen Randes an die ringbundartige Verdickung (18) des Gehäuses (10) angepaßt ist. Das Führungsteil (13) umgreift diese Hülse (19) mit einem Bördelrand (20) , der nach innen um die

entsprechend der Verdickung (18) gestaltete Abstufung herumgebördelt ist. In diesen Bördelrand (20) sind mehrere Kerben (21) hineingedrückt, die in das Material der Hülse (19) ebenfalls hineingedrückt sind. Damit wird eine in Umfangsrichtung formschlüssige Verbindung zwischen der Hülse (19) und dem Führungsteil (13) erhalten.

In den Boden der aus Kunststoff hergestellten Hülse (19) ist ein Kontaktstift (22) eingespritzt, der mit drei Ringbunden

(23) versehen ist, so daß eine in axialer Richtung formschlüssige Verbindung erhalten wird. Wenigstens einer der Ringbunde (23) besitzt eine nicht zylindrische Kontur. Bevorzugt ist er mit Abflachungen versehen, so daß auch eine in Umfangsrichtung formschlüssige Verbindung zwischen der Hülse

(19) und dem Kontaktstift (22) erhalten wird. Der aus der Hülse (19) herausragende Kontaktstift (22) ist mit einem Außengewinde (24) versehen.

An dem im Innern der Hülse (19) befindlichen Ende des Kontaktstiftes (22) ist eine Kontaktfeder (25) befestigt, die einen elektrischen Heizwiderstand {26), insbesondere einen PTC-Widerstand, an den Boden des Gehäuses (10) andrückt.

Die Kontaktfeder (25), die in Fig. 3 in einer Draufsicht dargestellt ist, ist aus einer Blechscheibe aus einer Kupfer-Beryll ium- Legierung gebildet, die galvanisch mit einer Schichtstärke von 1&mgr; bis 3&mgr; bandversilbert ist. Die Scheibe ist mit drei spiralförmig verlaufenden Schlitzen (27) versehen, die jeweils in kleinen Bohrungen beginnen und enden. Auf diese Weise wird ein äußerer Ring (28) und ein innerer Ring (29) gebildet, die über im wesentlichen spiralförmig verlaufende Federschenkel miteinander verbunden sind. Im Bereich der Federschenkel erfolgt eine plastische Verformung, so daß der innere Ring (2 9) und der äußere Ring (28) in axialer Richtung zueinander versetzt sind. Der innere Ring (29) ist mit einer zentralen Bohrung (30) versehen, in deren Bereich der innere Ring (29) mit dem Kontaktstift (22) vernietet ist. Hierzu ist die innere Stirnseite des Kontaktstiftes (22) mit

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einem Bördelrand (31) versehen, der um eine zentrische Bohrung (32) herum läuft. Der äußere Ring (28) liegt flächig an dem als eine kreisförmige Scheibe ausgebildeten elektrischen Heizwiderstand (26) an. Der Boden des Gehäuses (10) ist mit einem angedrehten Absatz (33) versehen, an welchem der elektrische Heizwiderstand (26) flächig anliegt.

Die Innenwandung der zylindrischen Hülse (19) ist mit vorzugsweise acht in axialer Richtung verlaufenden Rippen (34) versehen, deren Innenflächen auf einem Durchmesser liegen, der etwas geringer ist als der Außendurchmesser des Gehäuses (10) des thermostatischen Arbeitselementes. Das Gehäuse (10) wird unter plastischer Verformung dieser Rippen (34) in die Hülse (19) eingesteckt, so daß das Gehäuse (10) in der Hülse (19) sicher fixiert ist. In Abstand unterhalb des Bodens des Gehäuses (10) erstrecken sich die Rippen (34) weiter nach innen in den Innenraum der Hülse (19) und liegen dem elektrischen Heizwiderstand (2 6) mit geringem Abstand gegenüber. Dadurch wird die Bewegungsmöglichkeit des elektrischen Heizwiderstandes (26) beschränkt.

Die Stromzufuhr zu dem elektrischen Heizwiderstand (26) erfolgt über den Kontaktstift (22). Die Stromabfuhr geschieht über das Gehäuse (10) des thermostatischen Arbeitselementes und das Führungsteil (13) . Hierzu ist eine elektrische Verbindung zwischen dem Gehäuse (10) und dem Führungsteil (13) in Form eines ringförmigen Kontaktelementes (35) vorgesehen, das zwischen dem Stirnende des Gehäuses (10) und dem Boden der Aussparung des Führungsteils (13) angeordnet ist, in die das Gehäuse (10) eingesteckt ist. Das Kontaktelement (35) ist aus einem Blechring gebildet, der in axialer Richtung gewellt ist. Das Kontaktelement besteht aus einer Kupfer-Beryllium-Legierung, die mit einer Schichtdicke von 1&mgr; bis 3&mgr; galvanisch bandversilbert ist.

Um den elektrischen Heizwiderstand (26) gegen das Eindringen von Feuchtigkeit zu schützen, ist eine O-Ringdichtung (36) vorgesehen, die derart in die Aussparung des Führungsteils

(13) eingelegt ist, daß sie unter plastischer Verformung sowohl an dem offenen Ende der Hülse (19) als auch an dem Rand des Stirnendes des Gehäuses (10) anliegt. Der Rand (37) der Hülse (19) ist außerdem angefast. Die O-Ringdichtung (3 6) dichtet somit zwischen dem Führungsteil (13) und dem offenen Rand (37) der Hülse (19) als auch zwischen diesem offenen Rand (37) und dem Stirnende des Ringwulstes (18) des Gehäuses (10) des Arbeitselementes ab.

Claims

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D-70174 STUTTGART HOSPITALSTRASSE 8 Telefon (0711)228110 Telefax (0711)2281122

27.01.1997

G 11555
Da/wi

Anmelder: Behr-Thomson-Dehnstoffregler GmbH & Co.KG (neue Ansprüche)

Schutzansprüche

1. Stellmotor mit einem thermostatischen Arbeitselement, dessen Arbeitskolben in einem metallischen Führungsteil geführt ist, an welchem ein Gehäuse des Arbeitselementes und eine dieses Gehäuse umgebende Hülse aus Kunststoff gehalten sind, deren Boden mit einem nach außen ragenden Kontaktstift versehen ist, der innerhalb der Hülse mittels einer Kontaktfeder mit einem elektrischen Heizwiderstand in Verbindung steht, der am Boden des Gehäuses des Arbeitselementes anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (13) mittels einer in Umfangsrichtung formschlüssigen Verbindung (21) mit der Hülse (19) verbunden ist.
2. Stellmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der offene Rand (37) der Hülse (19) in eine zum Arbeitskolben (11) des Arbeitselementes koaxiale Aussparung des Führungsteils (13) eingesteckt ist, deren Rand (20) um eine Schulter der Hülse (19) herumgebördelt ist, und daß der Rand (20) und die Hülse (19) eine Verdrehsicherung bilden.
. Stellmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem offenen Rand (37) der Hülse (19) und dem Führungsteil (13) eine O-Ringdichtung (36) angeordnet ist.
4. Stellmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der der 0-Ringdichtung (36) zugeordnete offene Rand (37) der Hülse (19) abgerundet und/oder angefast ist.
5. Stellmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gehäuse (10) des Arbeitselementes und dem Boden der Aussparung des Führungsteils (13) ein federndes Kontaktelement (35) angeordnet ist.
6. Stellmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (35) als ein in axialer Richtung gewellten Blechring ausgebildet ist.
7. Stellmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (19) mit nach innen ragenden, im wesentlichen axialen Führungsrippen (34) für das Gehäuse (10) des Arbeitselementes versehen ist.
8. Stellmotor nach einem der Ansprüche 1 bis I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (19) im Bereich zwischen ihrem Boden und dem Boden des Gehäuses (10) des Arbeitselementes mit nach innen gerichteten, den elektrischen Heizwiderstand (26) zentrierenden Rippen (34) versehen ist.
9. Stellmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (25) ein einteiliges Blechformteil ist, das eine ringförmige Anlagefläche (28) für den elektrischen Heizwiderstand (26) besitzt, die über im wesentlichen spiralförmige Federschenkel mit einer scheibenförmigen Grundfläche (29) verbunden ist, die an dem Kontaktstift (22) befestigt ist.

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