Приводное устройство

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕЙ е У

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 27 04.7,3 (21) 1 911 202/26-25 (23) Приоритет - (32) 01 05.72 (311 248942 (33) США (43) Опубликовано25.06.76.Бюллетень N 23 (45) Дата опубликования описания14.07.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретеннй и открытий (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Лео Марко и Питер Гудкайнд Берг (США) Иностранная фирма

"Тексас Инструментс, Инк" (США) (71) Заявитель (54) ПРИВОДНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к устройствам для преобразования электрической энергии в механи ескую и касается приводных устройств, в которых электрическая энергия через тепловую преобразуется в поступательное движение рабочего органа.

Известны приводные устройства, содержащие камеру, заполненную расширяющейся при нагреве средой, электронагреватель, находящийся в тепловом контакте с упомянутой средой и шток-поршень, проходящий через канал в камере, который поджимается внутрь камеры возвращающей пружиной. При подаче питания на электронагреватель тепло передается среде, которая расширясь, заставляет штокпоршень перемещаться от оттянутого положения к выдвинутому. При снятии питания и охлаждении среды шток возвращается в исходное положение под действием возвращающей пружины.

Подобные устройства употребляются, например, в посудомоечных машинах для распределения мыльного и промывающего растворов. Неблагоприятные условия, такие как влажность и грязь, могут вызывать заедание поршня, что приводит к деформации камеры, Перегрев нагревателя ч камеры так:ке может вызвать повреждение устройства.

Бель изобретения - обеспечить защиту устройства от повреждений ри перегреве и заклинивании рабочего органа, р Это достигается тем, что камера установлена с возможностью движения в кожухе и оснащается дополнительным (внутренним) поршневым устройством, которое вступает в работу после того, как основ1В ной поршень выдвинут, а среда продолжает расширяться, для чего эффективная площадь сечения второго поршневого элемента сделана больше, чем площадь первого (основного) поршневого элемента, При такой конструкции продолжающееся расширение среды, что возможно при перегреве или заклинивании рабочего штока, вызывает отделение камеры от источника тепла, чем уменьшается поступление тепла к рас25 ширяющейся среде, которые помещены кольцевые уплотнянмцие прокладки 29 и 30 изготовленные иэ эластичного материала способного выдерживать работу при высоких температурах, напри.мер фтористый эластичный материал,;

Вторая спиральная пружина 31 помещена между фпанцевой частью камеры 22 и уступом кожуха 32, Эта пружина смешает камеру по направлению к ° ану кожуха

}@ и пластине электронагревателя 33, Электронагреватепь 33 представляет собой пластину с двумя.метаплизи;эованни ми поверхностями, иэгот явленную из материала с положительным темлературным р коэффициентом сопротивления, например, иэ полупроводникового керамического титената бария, легированного лантаном. Ввод питания осу:чествляется через выводы 34 и 35, проходящие через отверстия в ко

36 жухе и заканчивакяциеся круглыми гори эонтальными площадками 36 и 37. Одна площадка контактирует с пластиной нагре вателя непосредственно другая через элФ- ктропроводяшуч пружину 38.

N 1, Приводное устройство, со„ержашее полый кожух, камеру с основным поршневым элементом, установленным в кожухе, расширяющуюся при нагреве среду, помешеннук в камеру, и источник тепла, напри66 мер электронагрев;}гель, о т и и ч а к

Дополнительным преимушеством предлагаемой конструкции является увеличение быстродействия за счет воэможности применения более мощного источника нагрева.

На фиг. 1 представлено предлагаемое приводное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - внешний вид устройства; на фиг, 3 - внешний вид устройства сверху; на фиг, 4 - внешний вид устройства снизу; на фиг. 5 и 6 - варианты крепления ус ройства.

Приводное устоойство имеет наружный кожух для электроизоляционного материала, например, фенольной; пластмассы, который образован двумя одинаковыми частями 1 и 2, продольно разрезанными и обра.ю эуюшими цилиндрической формы полость 3, Отверстия 4 и 5 в каждой половине служат для соединения этих частей вместе. Шип

6 в одной половине вставляется в отвеч ное углубление 7 в другой половине кожуха, чтобы обеспечить выравнивание обеих

С половин, В полость помешен поршень 8 цилиндрической формы который также может быть

В э изготовлен иэ пластмассы. Поршень на одном конце снабжен выступаюшим наружу радиальным фланцем 9, боковая поверхность которого плотно прилегает к стенкам полости. Вокруг поршня расположена спиральная возвратная пру}кина 10, опи}аюша- ® яся на фланец 9 и верхнюю стенку 11 кожуха. Порш нь имеет стержневую часть 12 уменьшенного диаметра, которая создает уступ 13 с основной частью поршня; служащий для ограничения движения поршня нару- 35 жу, В отверстие 14 проходит наружная часть поршня, В кожухе и }еется кольцевой уступ 1Ь, на который нижняя поверхность фланца 9 Е опирается под воздействием пружины. Таким образом, ход поршня ограничен двумя стоп-положениями.

Поршень 8 имеет сверление 16 и направленнь;й вниз стержень 17. Глубина сверле- щ, ния превышает длину хода поршня.

Камера 18, изготовленная из теплопроводящего материала, например, латуни, содержит цилиндрическую часть 19, конусную часть 20 и втулкообраэную часть 21. Итул- gy кообразная часть входит в сверление поршня.

Другой конец камеры образован основанием 22 и втулкой 23, обращенной внутрь ., камеры, Камера заполнена средой 24, (например, очищенный парафин), расширяюшийся при нагреве.

Г1паваюцие поршневые головки 25 и 26 имеют пазы 27 и 28 соответственно, в

Приводное устройство работает следукь4 шим образом .

При подаче питания на электрьнагре ватель ЗЗ через выводы 34 и 35 его температура увеличивается и тепло передается через}дно 22 камеры к рссшнрямм шейся среде 24, Расширяюшаяся при нагреве среда перемешает рабочий шток-ьор1, шень 8, преодолевая сопротивление пру жины 10, пока стопорная поверхность 13 не упрется в уступ 11. Если среда продолжает расширяться, увеличение йавпения поршня 25 заставляет камеру отделиться от нагревателя ЗЗ, и положение камеры определяется балансом между давлением в камере и количеством тепла, поступаюшего к среде.

При выключении питания среда охлаждаетсп, камера под действием пружины 31 и рабочий шток - поршень под действием пружины 10 возврашаются в исходное положение.

Желаемую длину хода рабочего поршня можно получить при помощи кольцевь х прокладок, надеваемых на стержневую его часть 12.

Формула изобретения

ri 1 91 52 ш е е с я тем, что, с целью зашиты устройства от повреждения при перегреве или эаклиниваняи, Камера установлена в кожухе с возможностью перемещения я содержит дополнительный поршневой элемент, поршень - шток которого входит в канал, выполненный в дне камеры, а его основа

see находится s тепловом контакте с ис точником тепла ч возвратной и ужиной, причем эффективное сечение дополнительна го поршневого элемента больше, чем эф . фектявное сечение основного поршневого элемента.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю ш е е с s тем, что камера представляет собой цялиндриче"кое тело, один конец которого оканчивается усеченным конусом со втулкообраэным удлинением, а другой конец усеченным конусом, обращенным внутрь, также со втулкообраэным удлинением причем во втулках нм ются каналы, 1

4 образующие цилиндры поршневых элемеятов.

3. Устройство по п, 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что поршни снабжены па.зами, а поршневые элементы оснащены эластичными уплотнякхннми прокладками, 4. Устройство по п. 1,.о т л и ч е ю|щ е е с я тем, что, с целью повышения эф».

I фективности преобразования тепловой энер-! гии в линейное механическое движение,камера выполнена иэ теплопроводного материала, а возвратная„пружина установлена с воэможностью давления на камеру.

5. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю3© щ е е с я тем; что, с целЬю увеличения надежности работы, поршневые элементы

1посредством соответствующих выступов, расположенных на кожухе, камере и порш:.нях, механически ограничены в своем дви)5 женин между двумя стоп - положениями.

6. Устройство по и, 1, о т л н ч а юш е е с я тем, что, с целью, укорочения хода рабочего поршня,на с ерйневой части рабочеяо поршня установлено распорное кольцо.

7. Устройство по и. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью обеспечения воэможности установки устройства в требуемом положении, кожух имеет пазы и ребра для помещения в них защелкиваюшихся колеп.

519152

Составитель Б. Баев

Редактор О. Стенина Гехред Г. Родак Корректор N. Руснак

Заказ 2659!265 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комит= а Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород; ул, Проектная, 4