专利名称:龟碟形热敏双金属元件的制作方法
技术领域:
本实用新型系热能转化为机械能的温度动作元件被广泛应用于温控器,限温器以及温度继电器等产品中。
碟形热敏双金属元件,发明应用至今巳逾六十余年,该元件采用热敏双金属带料,热敏双金属片(参阅国防工业出版社出版的F.长斯帕尔(捷)的《电工热敏双金属》)是两种温度膨胀系数不同的金属材料,经轧机金相固相复合而成,落料外形目前国内外都类似圆形,经冲压后呈球面状(似碟形)。该元件的主动层为凹球面采用温度膨胀系数大的一面,被动层为凸球面采用温度膨胀系数小的一面制成。并经过热处理稳定后成型。该元件在加热到一定温度时,由于双金属片两面温度膨胀系数不同,材料膨胀增长量不同,即产生凹球面层变凸球面层并促使凸球面层变凹球面层的机械应力,使热能直接转换成机械能作功。该元件动作、复位产生的机械应力很大,因此,被人们用于温控器等产品中。
碟形热敏双金属元件,其两个临界动作位置(复位、动作)的位移值相对较小,一般约只有该元件材料厚度的1.2倍甚至更小,因面在使用过程中,往往会使温度控制器的接点因产生电弧而引起烧伤,从而大大削弱了整个产品的工作负荷能力,并且对温控器的其它另部件,尤其是传感位置的几何尺寸要求甚高,不然,很容易产生误动作,先去温控的目的。
本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足,而提供一种增大碟形热敏双金属元件的两个临界动作位移的位移值,促使接点分断间距增大,有效地提高该元件的工作准确性和负荷能力的龟碟形热敏双金属元件。
本实用新型的目的是通过下列技术手段加以实现的。
本实用新型不变更原碟形元件的外圆尺寸,仅在原碟形元件的球面园周上延伸三个或三个以上的对称分布凸缘。
本实用新型增大了碟形热敏双金属元件的两个临界动作位置的位移值。如果仅仅增大碟形元件的圆周直径(即凸缘无穷多个),势必影响该原件的温度敏感性,从而改变了该元件的温度动作特性,热能转化成机械能作的功也随之而变,机械应力就变得不是我们需要的理想值,那么,要不变更该元件的温度动作特性,只有不变更原碟形元件的圆周直径,在圆周外缘上延伸三个或三个以上对称分布凸缘,(因为三点才能决定一个面)。而对称分布是从碟形的稳定性考虑的,这样碟形元件动作时的支点在凸缘上,相当于增加了该碟形元件的圆周直径,而又不变更该元件的温度动作特性,从而增大碟形热敏双金属元件的两个临界动作位置的位移值,促使接点分断间距增大,达到提高该元件工作准确性和负荷能力的目的。
本实用新型产生的技术效果,可从图(1)得出现有的龟碟形元件工作转换位置A、B、C、D明显大于原碟形元件工作转换位置A1、B1、C1、D1,零加热值位置A1、A到上临界位置B1、B(开始动作位置)热能转化成机械能作功使该元件翻转至稳定位置C1、C直到动作结束后所处的下临界位置D1、D,该元件完成了一个动作周期。位置转换程序从A1→B1→C1→D1→A1→B1→……,A→B→C→D→A→B→……如此循环往复。从图中明显反映出龟碟形热敏双金属元件的动作位置BD大于原碟形热敏双金属元件的动作位置B1D1。
由此可见该元件具有如下优点1、增大了碟形热敏双金属元件的两个临界动作位置的位移值。即BD=[1+(40%~80%)]B1D1。
2、促使温控器的接点分断间距增大。
3、仅在原碟形的外圆上延伸三个或三个以上凸缘不浪费材料。
4、提高该元件的负荷能力。
图1是原碟形和龟碟形元件的工作原理图。
图2是龟碟形热敏双金属元件(三个凸缘)的另件图。
H1是原碟形热敏双金属片的球面高。H2是龟碟形热敏双金属片的球面高。
图3是龟碟形热敏双金属元件(四个凸缘)的另件图。
H3是龟碟形热敏双金属片的球面高。
图4是龟碟形热敏双金属元件在耐温型高分断控温器上的安装结构图。
本实用新型将通过实施例和附图作进一步详述。
实施例 图4所示的耐温型高分断控温器,它主要用在被保护的电器产品中,如温控形电热取暖器。该温控器的龟碟形热敏双金属片是在原碟形元件的外圆圆周上延伸四个对称分布的凸缘(1),凸缘长1和宽w都为元件材料厚度t的8~12倍,即1=w=(8~12)t,凸缘下缘做成以凸宽的宽度为直径(2r=1)的半圆,使凸缘近似成马鞍形。该龟碟形热敏双金属元件3安装在躯壳5上,当耐高温高分断控温器工作时,由龟碟形热敏双金属元件动作产生位移,带动推杆4,向下压触桥8,使可动接点6和接触座10的静接点9分断,从而切断该控温器的电源,达到开关电路的目的。在实际工作中,该耐高温高分断控温器还由顶盖2、底盖7和两根接线棒等组成,工作温度在80~200℃范围之内都可达到,因此是一种省料、体积小、工作准确的耐高温高分断控温器。
权利要求1.一种碟形热敏双金属片,即碟形热敏双金属元件,其特征在于在碟形元件的圆周外圆上延伸三个或三个以上的对称分布凸缘(1)。
专利摘要本实用新型公开了一种用于耐温型高分断温控器的龟碟形热敏双金属片,即热敏双金属元件。主要解决原碟形元件的两个临界动作位移值小,易产生误动作,接点因产生电弧而引起烧伤等问题。本实用新型是在原碟形热敏双金属元件的圆周外缘延伸三个或三个以上的凸缘,以增加原碟形元件的两个临界动作的位移值,提高该元件的准确性和负荷能力,它被安装在耐温型高分段温控器上。
文档编号H01H37/00GK2135193SQ9220944
公开日1993年6月2日 申请日期1992年4月30日 优先权日1992年4月30日
发明者王志安 申请人:王志安