Сигнализатор давления Советский патент 1976 года по МПК G01L19/08 

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. и. 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 осложнения,ми 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 ирорыва мембраны.

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

Корпус 1 сигнализатора имеет верхнюю часть 2 из изолирующего материала и нижнюю часть 3 из токонроводящего материала. Внутренняя полость 4 корпуса I разделена на две камеры 5 и 6 носредством мембраны 7, которая по периферии 8 укреплена в корпусе 1 между его верхней частью 2 и нижией частью 3. Камера 5 снабжена каналом 9 для прохода среды, например масла, воздуха или т. п., давление которой измеряется. В камере 6 установлены неподвижный контакт 10 и подвижный контакт 11 в виде поверхности выступа 12 упругой цилиндрической детали 13, выполненной из эластичного материала пористого 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 16 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 чрезмерный 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.

При использовании такого сигнализатора в системах смазки двигателя внутреннего сгорания внутренняя камера 6 ири изменениях температуры и, следовательно, заключенный в этой камере 6 воздух сообщаются с атмосферой через пористую структуру детали 13 и резьбовое соединение регулировочного винта 15.

В случае нрорыва 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 вытекапие предотвращает выступ 14, плотно прилегающий к стенкам 19 изоляпионной части 2 корпуса 1.

Сигнализатор обладает следующими технико-экономическими преимуществами: выполнение только упругого элемента из эластичного нолимерного материала с токопроводящими элементами, взаимодействующего со стенками 19 корпуса 1 и регулировочным винтом 15 (все другие подвижные элементы остаются без изменений), позволяет повысить производительность труда вручную на 3 - 8%, и, кроме того, облегчает применение автоматизированных устройств сборки, так как предотвращается выпадание упругой детали 13, п 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 для пневмосистем, без установки дополнительных деталей, т. е. позволяет расширить область применения сигнализатора - унифицировать его без ухудшения качества.

Применение кремниевых или фторокремниевых полимерных материалов с токопроводящими элементами характеризуется стабильностью свойств и характеристик как при пониженных, так и новышенных температурах, большим сроком службы, устойчивостью против воздействия масла, бензина и озона, а также образования электрических дуг и искрения; способностью рассеивать энергию, накопленную в паразитных емкостях и индуктивностях и, следовательно, может уменьшить

радиопомехи, что для автомобильных устpciicTB также важи.э.

Токонроводящими элементами в таком эластичном материале могут быть, например, высокого содержания углерод, электропроводящий состав, которым пропитан пористый эластомер, par номерпо распределенные в «ем металлические - серебряные, посеребренные медные, железные частицы, а также упругая металлическая арматура, нанример пружина,

и т. п.

Ф о р м у .та изобретен и я

1. Сигнализатор давления, содержащий корпус, мембрану, связанный с ней шток и электрические контакты, подвижный из которых размещен на штоке и поджат упругим элементом, соприкасающимся через регулировочный винт и втулку с выводной клеммой, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и технологии сборки, улучшения качественных характеристик и обеспечения

возможности унификации, в нем упругий э.темент выполнен из эластичного полимерного материала, нанример кремниевого или фторокремниевого, армированного токопроводяшими элементами.

2. Сигиализатор по п. 1, отличающийс я тем, что полимерный материал имеет пористую структуру, пропускающую воздух.

18

76

16