способ регулировки температуры срабатывания в датчике сигнализатора температуры

Формула изобретения

СПОСОБ РЕГУЛИРОВКИ ТЕМПЕРАТУРЫ СРАБАТЫВАНИЯ В ДАТЧИКЕ СИГНАЛИЗАТОРА ТЕМПЕРАТУРЫ с биметаллическим элементом U-образной формы путем перемещения контакта, установленного на регулировочном винте, относительно контакта, установленного на одном из концов биметаллического элемента, отличающийся тем, что предварительно биметаллический элемент другим концом устанавливают в пазу, выполненном на боковой поверхности металлического вкладыша параллельно его оси, затем его перемещают вдоль паза до заданного положения контакта относительно торца вкладыша, после чего конец биметаллического элемента фиксируют в пазу вкладыша, затем вкладыш с биметаллическим элементом и контактом и регулировочный винт с контактом фиксируют в корпусе датчика.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к приборам автомобильного и тракторного электрооборудования, в частности к изготовлению датчиков, служащих приборами контроля и регулирования температуры.

Регулировка температуры срабатывания данных датчиков производится винтом с неподвижным контактом, при помощи которого устанавливается зазор между неподвижным и подвижным контактами, расположенными на биметаллическом элементе.

Известен способ регулировки температуры срабатывания в датчике температуры, выбранный в качестве прототипа, при котором регулировка температуры срабатывания производится при помощи перемещения неподвижного контакта в виде тарельчатой шайбы, расположенной на подпружиненном винте. Регулировка температуры срабатывания указанного датчика может производиться только при помощи регулировочного винта после завальцовки корпуса датчика.

Недостатком известного способа регулировки является его низкая технологичность при массовом производстве датчиков, работающих в широком диапазоне контролируемых температур.

Сущность данного недостатка заключается в следующем.

Применяемые в автомобилестроении датчики температуры работают в широком диапазоне контролируемых температур: датчики холодного запуска двигателя имеют температуру срабатывания около минус 15^оС; датчики автомобильных кондиционеров 7-30^оС; датчики отопителей-подогревателей 30-70^оС; датчики сигнализации аварийной температуры 90-170^оС.

Обеспечить широкий диапазон регулировки температур срабатывания известным способом, выбранным в качестве прототипа, при массовом производстве датчиков затруднительно.

Причиной недостатка является следующее.

Чувствительный элемент биметаллическая пластина U-образной формы установлена на дно корпуса, и при нагреве подвижный контакт, установленный на ее конце, перемещается на некоторое расстояние до неподвижного контакта. Это расстояние соответствует выбранной температуре срабатывания и должно устанавливаться в процессе регулирования как можно точнее, так как от него зависит погрешность температуры срабатывания датчика. Однако при изготовлении деталей датчика в массовом производстве трудно обеспечить заданную точность без дополнительных затрат.

Устранить данный недостаток возможно известными способами: изменением габаритных размеров датчика, удлинением регулировочного винта, применением биметаллических пластин с различными радиусами гибки биметаллического элемента, подбором марок биметалла, что снижает технологические возможности изготовления датчиков.

Целью изобретения является обеспечение регулировки температуры срабатывания датчика в широком диапазоне контролируемых температур с сохранением заданной точности срабатывания путем применения единого набора конструктивных элементов.

Цель достигается тем, что в датчике сигнализатора температуры с биметаллическим элементом U-образной формы с подвижным контактом предварительно конец биметаллического элемента, свободный от контакта, устанавливают в паз, выполненный на боковой поверхности металлического вкладыша параллельно его оси, затем его перемещают вдоль паза до заданного положения контакта относительно торца вкладыша, после чего конец биметаллического элемента фиксируют в пазу вкладыша, потом вкладыш с биметаллическим элементом и подвижным контактом помещают в корпус датчика и окончательно вкладыш и регулировочный винт с неподвижным контактом фиксируют в корпусе датчика.

При закреплении биметаллического элемента обеспечивается установка заданного размера А, определяющего зазор Б между подвижным и неподвижным контактами (см.фиг.1, фиг.2).

Сопоставительный анализ заявленного решения с прототипом показывает, что заявленный способ регулировки температуры срабатывания датчика отличается от известного применением в датчике металлического вкладыша с пазом, выполненным на его боковой поверхности параллельно его оси, что позволяет предварительно устанавливать заданный размер между подвижным контактом и торцом вкладыша с фиксацией свободного конца биметаллического элемента в пазу вкладыша, а затем при окончательной регулировке температуры срабатывания фиксировать в корпусе датчика вкладыш и винт с неподвижным контактом, что позволяет изготавливать единый комплект деталей для сборки датчиков, работающих в широком диапазоне температур, с сохранением заданной погрешности.

Таким образом, заявляемый способ регулировки температуры срабатывания в датчике сигнализатора температуры соответствует критерию изобретения "Новизна".

При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявленное решение от прототипа, не были выявлены, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "Существенные отличия".

Осуществление заявляемого способа поясняется с помощью устройства, представленного на чертежах.

На фиг. 1 изображен датчик в разрезе, общий вид, и показана фиксация вкладыша в корпусе и фиксация регулировочного винта; на фиг.2,3 изображен вкладыш с зафиксированным на нем биметаллическим элементом; на фиг.4 изображен вкладыш с пазом; на фиг.5,6 изображен биметаллический элемент; на фиг. 7,8 изображена схема регулировки размера А и фиксации биметаллического элемента в пазу вкладыша.

Датчик температуры (фиг.1), в котором реализован предложенный способ регулировки температуры срабатывания, содержит металлический корпус 4, вкладыш 3 с расположенным на нем U-образным биметаллическим элементом 2 плавного действия с подвижным контактом 7. Неподвижный контакт с регулировочным винтом 1 установлен на электрическом выводе 5. Корпус датчика герметизирован уплотнительным кольцом 6 и компаундом 8, служащим также для стопорения винта после регулировки. Вкладыш 3 зафиксирован в корпусе тремя-четырьмя пуклями 9 и имеет тепловой и электрический контакт с дном корпуса.

Вкладыш (см. фиг.4) конструктивно выполнен в виде цилиндра из алюминиевого сплава. Вдоль оси вкладыша имеется паз 3.1 прямоугольной формы. Длина паза L выбрана так, чтобы быть достаточной для перемещения вдоль него полки 2.3 биметаллического элемента.

Биметаллический элемент (см. фиг. 5,6) U-образной формы имеет прямолинейный конечный участок 2.2 с подвижным контактом, другой прямолинейный конечный участок 2.3 выполнен с полкой, перпендикулярной первому конечному участку. Ширина полки равна ширине паза, а высота ее B<L длины паза вкладыша.

Перед установкой в корпус 4 производится соединение биметаллического элемента 2 с вкладышем 3 для получения заданного размера А (см.фиг.2,3).

В момент установки размера А вкладыш помещается в специальное приспособление для сборки, в паз вкладыша вводится полка биметаллического элемента, затем полка фиксируется путем деформации пуансоном F краев паза в нескольких, например шести, местах 3.2, при этом подвижный контакт 7 может занимать положение от A_min до А_maх (см.фиг.7,8) в зависимости от выбранного диапазона срабатывания датчика.

После установки вкладыша в корпус между подвижным и неподвижным контактами образуется размер Б (см.фиг.1), затем датчик помещается в термостат и при заданной температуре в выбранном диапазоне производится его окончательная настройка при помощи регулировочного винта, который фиксируется компаундом, одновременно герметизирующим датчик.

После настройки датчик работает следующим образом.

При повышении температуры контролируемой среды, омывающей нижнюю часть корпуса 4, происходит теплообмен между корпусом и средой. Тепло через вкладыш 3 передается чувствительному элементу 2 и вызывает его изгиб в сторону неподвижного контакта 1. Повышение температуры вызывает замыкание контактов, а понижение размыкание контактов.

При изготовлении и регулировке температуры срабатывания в датчике сигнализатора температуры с использованием заявляемого способа регулировки выявлено, что при использовании одного и того же комплекта деталей обеспечивается высокотехнологичное производство гаммы датчиков, имеющих температуры срабатывания в широком диапазоне температур эксплуатации без снижения заданной точности.