Сигнализатор давления

 

п 506771

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.02.74 (21) 1999742/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.76. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания Об.05.7б (51) М. К.. G 011. 19/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 531.787(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. Я. Звиргзд и И. Д. Долинский

Рижский завод «Автоэлектроприбор» (71) Заявитель (54) СИГНАЛИЗАТОР ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области приборостроения и, в частности, к электрическим сигнализаторам падения давления, например, воздуха в пневмосистемах или масла в системе смазки двигателя внутреннего сгорания и т. д. на автомобилях и других транспортных средствах.

Известны сигнализаторы давления, содержащие корпус, мембрану, укрепленную по периферии в этом корпусе и разделяющую корпус на две камеры; HpïîäBèÿíûé и подвижный электрические контакты; подвижный приводной элемент, передающий перемещение мембраны на подвижный контакт, и упругий токопроводящий элемент в виде пружины, действующий на подвижный контакт и подвижный элемент.

Кроме того, сигнализаторы, предназначенные для сигнализации изменения давления в системе смазки двигателя внутреннего сгорания, имеют также в корпусе отверстие, в котором установлен фильтр или другие средства, допускающие проход воздуха и недопускающие вытекание масла из датчика в случае прорыва мембраны.

При снижении давления среды, например давления масла в системе смазки или давления воздуха в пневмосистемах, ниже установленного предела такой сигнализатор выдает электрический сигнал путем замыкания контактов.

Однако наличие в этих сигнализаторах упругого токопроводящего элемента в виде спи5 ральной пружины уменьшает производительность труда при изготовлении и сборке датчика и, в особенности, затрудняет автоматизацию сборки. Это происходит потому, что установку подвижного контакта на подвижный

10 приводной элемент, надевание верхней изоляционной части корпуса на пружину, а также установку пружины совместно с этой частью кожуха на подвижный контакт и установку собранного таким образом датчика на спе15 циальном завальцовочно-контрольном приспособлении целесообразно производить вручную.

При этом установка пружины и подвижного контакта не всегда сразу удается; кроме того, при отрицательных показаниях завальцо20 вочно-контрольного приспособления это приходится повторять несколько раз, на что тра. тится значительное время, а сама сборка тре бует большой концентрации внимания работ ниц.

25 Одновременно известная конструкция является довольно сложной в изготовлении и требует большой точности при изготовлении отдельных деталей, как, например, пружины, подвижный контакт, подвижный приводной

30 элемент, фильтр и т. и, 506771

В связи с необходимостью введения допусков на каждую из этих деталей уменьшается точность срабатывания датчика.

Кроме того, известная конструкция сигнализаторов не является унифицированной и не позволяет применять их как для систем смазки, так и пневмосистем, и систем подпитки гидротрансформаторов, и т. д.

Недостатком известных сигнализаторов является также то, что при резком изменении давления происходит быстрое замыкание металлических контактов, т. е. их обгорание и т. п. Кроме того, из-за накопления энергии, связанной с паразитной емкостью и индуктивностью электропроводящей пружины и подвижного контакта, создаются дополнительные радиопомехи, что для автомобильных устройств особенно не желательно.

Характерно также, что хотя у известных сигнализаторов для увеличения срока службы и стабильности характеристик при изготовлении пружин применяются специальные операции, как, например, шлифовка, термообработка, стабилизация и т. п., их срок службы недостаточно велик.

Недостатком является также то, что в случае короткого замыкания через датчик проходит большой ток, приводящий к осадке пружины и негодности датчика, а включение в цепь с датчиком дополнительного резистора связано с конструктивными осложнениями и увеличением его стоимости.

Для упрощения конструкции и технологии сборки, улучшения качественных характеристик и обеспечения возможности унификации в предлагаемом сигнализаторе упругий элемент выполнен из эластичного полимерного материала, например кремниевого или фторокремниевого, армированного токопроводящими элементами.

Полимерный материал может иметь структуру, пропускающую воздух, но не допускающую вытекание масла из датчика при установлении его в системах смазки двигателя внутреннего сгорания в случае прорыва мембраны.

На чертеже изображен вариант описываемого сигнализатора, у которого упругий элемент, подвижный контакт и шток выполнены как одна деталь пз эластичного материала.

Корпус 1 сигнализатора имеет верхнюю часть 2 из изолирующего материала и нижнюю часть 3 из токопроводящего материала.

Внутренняя полость 4 корпуса 1 разделена на две камеры 5 и б посредством мембраны 7, которая по периферии 8 укреплена в корпусе 1 между его верхней частью 2 и нижней частью 3. Камера 5 снабжена каналом 9 для прохода среды, например масла, воздуха или т. и., давление которой измеряется. В камере б установлены неподвижный контакт 10 и подвижный контакт 11 в виде поверхности выступа 12 упругой цилиндрической детали 13, выполненной из эластичного материала порис5

5д

65 того типа с токопроводящими элементами, с другим уплотняющим выступом 14 на ее верхней части, пропускающей воздух, но не допускающей вытекание масла из сигнализатора через резьбовое соединение регулировочного винта 15, установленного в центральном отверстии 1б втулки 17, в случае прорыва мембраны 7.

Втулка 17 с выводным штеккером 18, служащая для соединения подвижного контакта 11 с внешней электроцепью, залита как арматура или запрессована в изоляционной части 2 корпуса 1. Неподвижный контакт 10 включен в электроцепь через «заземленную» нижнюю металлическую часть 3 корпуса 1.

Деталь 13 в предварительно сжатом состоянии установлена в полости 4 верхней части 2 корпуса 1 таким образом, что ее верхний выступ 14 по своей периферии взаимодействует со стенками 19 верхней части 2 корпуса 1 своим верхним торцом — с регулировочным винтом 15, а нижним торцом 20 — с мембраной 7. В установленном положении деталь 13 удерживается в полости 4 за счет сил трения выступа 14 со стенками 19, что позволяет при ее установке использовать средства автоматизации и, следовательно, повысить производительность труда.

Для того, чтобы при достижении перегрузочных давлений не происходили черезмерный изгиб мембраны 7 и ее поломка, а также не возникали остаточные деформации, верхняя часть 2 корпуса 1 снабжена ограничительным выступом 21.

Деталь 13 выполнена из кремниевого или фторокремниевого эластичного материала с токопроводящими элементами, например, с высоким содержанием углерода, с равномерно распределенными (рассеянными) в нем металлическими частицами, упругой металлической арматурой, пропитанной электропроводящим составом и т. п.

Работа сигнализатора происходит следующим образом. Когда давление в измеряемой системе и, средовательно, в соединенной с ней камере 5 нормальное, мембрана 7 держит подвижную деталь 13 в поднятом до упора 21 положения. Подвижный контакт 11 поднят от неподвижного контакта 10, и электрическая цепь разомкнута. При снижении измеряемого давления в камере 5 ниже нормального мембрана 7 под действием внутренних сил упругости детали 13 опускается. Подвижный контакт 11 соприкасается с неподвижным контактом 10, посредством токопроводящих элементов детали 13 замыкается цепь через выводную клемму 18, и на щитке приборов автомобиля загорается сигнальная лампочка.

Если после сборки такого сигнализатора окажется, что пределы срабатывания недостаточно точны, поворотом регулировочного винта 15 изменяют предварительное сжатие упругой детали 13 и устанавливают точное давление срабатывания.

506771

Г!ри использовании такого сигнализатора в системах смазки лвигателя внутреннего сгорания внутренняя камера 6 прп изменениях температуры и, следовательно, заключенный в этой камере 6 воздух сообщаются с атмосферой через пористую структуру детали 13 и резьбовое соединение регулировочHого винта 15.

В случае прорыва мембраны 7 масло, поступающее из камеры 5, прижимает выступающую часть 12 детали 13 к выступу 21, и таким образом проход масла предотвращается. В случае частичного просачивания масла его дальнейшее вытекание предотвращает выступ 14, плотно прилегающий к стенкам 19 изоляционной части 2 корпуса 1.

Сигнализатор обладает слелующими технико-экономическими преимуществами: выполнение только упругого элемента из эластичного полимерного материала с токопроводящими элементами, взаимодействующего со стенками 19 корпуса 1 и регулировочным винтом 15 (все другие полвижные элементы остаются без изменений), позволяет повысить производительность труда вручную на 3 — 8 ><, и, кроме того, облегчает применение автоматизированных устройств сборки, так как прелотвращается выпадание упругой детали 13, и допускает любые операции перемещения совместно с верхней частью 2 корпуса 1.

Кроме того, применение эластичного материала пористого типа позволяет упростить конструкцию, выполнить упругий элемент и средства, допускающие проход воздуха, но не пропускающие масло, в виде одной детали и применять такой датчик как для систем смазки, так и лля пневмосистем, без установки дополнительных деталей, т. е. позволяет расширить область применения сигнализатора— унифицировать его без ухудшения качества.

Применение кремниевых илн фторокремниевых полимерных материалов с токопроволящими элементами характеризуется стабильностью свойств и характеристик как прп пониженных, так и повышенных температурах, большим сроком службы, устойчивостью против воздействия масла, бензина и озона, а также образования электрических луг и иск, >ения; способностью рассеивать энергию, накопленную в паразитных емкостях н индуктивностях и, следовательно, может уменьшить

10 ралпспом=хи, что лля автомобильных уст;; . 1ств такж ва>кttç.

Токопроволящими элементами в таком эластичном мат-риал= могут быть, например, высокого солержания углерод, электропроводящий состав, которым пропитан пористьш эластсмеп раг номе: о распреЛ" tснны" в нем металлн- е:кие — сер.".бряные, посеребренные медные, железные частицы, а также упругая металлическая арматура, например пружина, 20 ит,п, Формула изобретения

1. Сигнализатор лавления, солер>кащпй корпус, мембрану, связанный = ней шток и электрические контакты, полвпжный из которых размещен на штоке и пол>кат упругим элемензп том, соприкасающимся через регулировочный винт и втулку с выволной клеммой, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции и технологии сборки, улучшения качественных характеристик и соеспечения

Ç5 возможности унификации, в нем упругий элемент выполнен из эластичного полимерного материала, например кремниевого пли фторокремниевого, армированного токопроволящими элементами.

40 r. Сигпалпзатор по и. 1, о тл и ч à 10 щ и йс я тем, что полимерный матернаl имеет по ристую структуру, пропускающую воздух.

50677I

Составитель О. Полев

Корректор А. Галахова

Редактор С. Хейфиц

Текред О. Кудинова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 976/7 Изд. № 1175 Тираж 1029 Подписное

Ц1111ИHИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., д. 4/5