Способ сборки и заварки герконов и устройство для осуществления этого способа
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЮТВЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 561230 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.03.75 (21) 2113286/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 0S.06.77. Бюллетень № 21 (61) М. Кл. Н 01 Н 49/00
Н 01 Н 11/04
Гасударственный камнтет
Саветв MNHNcTpOd СССР аа делам иэааретеннй и атнрытнй (46) Дата опубликования описания 23.09.77
Н. А. Кузнецов, С. Л. Исаев, В. С; Семенов, В. А. Скудняков и Н. И. Кврпунькии. (У2) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ СБОРКИ И ЗАВАРКИ ГЕРКОНОВ И
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО
СПОСОБА ля баллона с заваренной в нем контакт-деталью для установки определенного зазора между перекрывающимися контактирующими поверхностями, заварку другой контакт-детали. (акое устройство для сборки и заварки имеет держатели контакт-деталей и баллона, каретки держателей контакт-деталей, обеспечивающие перемещение, при вводе контакт-деталей в баллон, устройство для перемещения держателя баллона при настройке зазора, контр)0 отражатели (рефлекторы) для обеспечения равномерного нагрева баллона при заварке, магнитопровод, направляющие для перемещения кареток и устройство настройки раствора.
Существующие способы и устройства для сбор15 ки и заварки герконов не обеспечиваюг высокой надежности сборки и высокой точности взаимного расположения контакт-деталей, особенно для миниатюрных и микроминиатюрных герконов из-эа малой величины перекрытия и плошади контактирования рабочих поверхностей контакт-деталей так как малая величина перекрытия снижает точность фиксации контакт-деталей нрн сборке из-за малой протяженности установочной базы; уменьшение площади контактирования (участка перекрытля)
Л ухудшает теплоотвод от первой контак1-детали в
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в оборудовании для сборки и заварки газонаполненных герметиэированных магнитоуправляемых контактов (герконов).
Известные способы сборки и заварки герконов включают в себя введение контакт-деталей геркона в баллон с требуемым перекрытием по контактирующим поверхностям, заварку одной из контакт-деталей в баллон при удержании ее на другой контакт-детали за счет магнитных сил притяжения, возникающих на участке перекрытия от воздействия магнитного поля, настройку зазора путем перемещения одной контакт-детали перпендикулярно оси собираемого геркона, заварку другой контакт-детали (1).
Прототипами заявляемых способа и устройства являются способ и устройство (2), которые предусматривают ввод контакт-деталей в баллон с требуемым перекрытием по контактирующим поверхностям, заварку одной контакт-детали с применением инфракрасного излучения при удержании ее на другой эа счет магнитных сил притяжения на участке перекрытия, возникающих при подаче магнитного поля с помощью катушки, перемещение держате(53) УДК 621.318.562.002.2 (088.8) 561230
3 процессе ее заварки в баллон, что приводит к перегреву, а следовательно, к снижению или полной потере ее магнитных свойств (при достижении точки Кюри) . Особенно сильно зто проявляется при заварке с помощью источников инфракрасного излучения, которые интенсифицируют процесс по сравнению заваркой резистивными нагревателями в 4-6 раз.
Малая протяженность установочной базы и снижение сил притяжения приводят к отклонению первой контакт-детали от требуемого положения (к уводу в месте сная) за счет несимметричного действия сил со стороны расплавленной капли стекла, а также к произвольному изменению перекрытия ("сползанию" вниз) . Кроме того, малая величина перемещения одной контакт-детали относительно другой при настройке раствора в направлении, перпендикулярном оси геркона, затрудняет получение точного и плавного движения вследствие наличия скачков при малых скоростях перемещения, а также люфтов и температурных деформаций. В наибольшей степени это сказывается в конструкциях с направляющими скольжения, Получение точного и плавного движения при настройке раствора в существующих устройствах сборки и заварки герконов достигается за счет усложнения механизма настройки, повышения его точности, использования направляющих качения и применения специальных материалов с целью уменьшения влияния температурных деформаций.
Целью изобретения является повышение надежности сборки и точности взаимного расположения контакт-деталей, особенно в миниатюрных и мнкроминиатюрных герконах.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе сборки и заварки герконов установку контакт-деталей относительно друг друга и заварку одной из них производят с большим перекрытием контактирующих поверхностей, например до 0,5 — 1,0 мм, чем это требуется в готовом герконе, а затем при настройке зазора одну контакт-деталь перемещают относительно друтой одновременно по двум координатам, при этом величина перемещения в направлении по оси геркона равна разности установленного и заданного перекрытия.
Экспериментальным путем установлено, что в зависимости от размеров и конструкции контакт-деталей герконов величина перекрытия, необходимая для обеспечения надежной сборки и требуемой точности взаимного расположения контакт-деталей, практически лежит s пределах 0,5 — 1,0 мм.
Одновременное перемещение по двум координатам, т.е. перемещение одной контакт-детали относительно другой в направлении под углом к оси собираемого геркона увеличивает путь перемещения контакт-детали прн настройке раствора. Перемещение под углом обеспечивает одновременное изменение величины перекрытия и раствора. При я достижении заданной величины раствора контакт-деталей перекрытие уменьшается на величину
7
4gãс где S — величина раствора, а — угол между направлением перемещения и осью собираемого геркона.
Получение различных соотношений между из менением перекрьпия и раствора необходимо для различных типоразмеров герконов.
Другое отличив состоит в том, что в известных устройствах для сборки и заварки герконов для
10 одного из держателей контакт-детали соединена со стойкой шарнирно с помощью двух поворачивающихся планок, образующих четырехэвенньш шарнирньй механизм, и имеет регулировочный винт для перемещения в направлении оси собираемого
20 геркона и пружину, поджимающую каретку через регулировочный винт к подвижному элементу механизма настройки, перемещающему каретку.
Использование четыре хзвенного шар йир ного механизма позволяет сравнительно просто получить точное перемещение одной контакт-детали относительно другой по двум координатам, что необходимо для осуществления предложенного способа сборки и заварки герконов.
На фиг 1 изображено устройство для сборки и заварки герконов, общий вид; на фиг. 2 — разрез
А — А фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б фиг. 1; на фиг. 4 — схематическое изображение положения контакт-деталей и баллона перед заваркой; на фиг. 5 — схематическое иэображение положения деталей геркона после заварки верхней контакт-детали, на фиг. 6 — схематическое изображение положения деталей геркона после настройки зазора; на фиг. 7 — схематическое .иэображение положения деталей геркона после заварки нижней контакт-детали; на фиг. 8 — схема перемещения контакт-детали при настройке раствора.
Устройство для сборки и заварки герконов содержит основание l, неподвижную стойку 2, каретку 3, держатель 4 нижней контакт-детали, держатель 5 верхней КоНТВКТ-детали, держатель 6 баллона, каретку 7, магнитопровод 8, контротражатели 9, механизм 10 настройки зазора, На основании 1 закреплена неподвижная стойка 2, которая является направляющей для каретки 7. Внутри основания находится магнитопровод 8, создающий магнитное поле катушки 11 для удержания верхней контакт-детали 12 на нижней в процессе заварки, и механизм настройки зазора 10, который состоит иэ кулачка 13, установленного на подшипниках 14 и валика 15 с поводком 16. Кула. чок соединен с валом 15.
Каретка 3 подвешена с помощью двух планок 17 к неподвижной стойке 2. Планки 17 имеют шарнирные соединения как с неподвижной стой25
55 обеспечения перемещения каретки с держателем
16 контакт-детали при настройке раствора каретка
561230
15
Я5
40
60 кой 2, так и с кареткой 3. Шарнирное соединение выполнено на шарикоподшипниках 18 и конических опорах 19, 20 (фиг. 3) . Каретка 3 поджймается к поверхности кулачка 13 пружиной растяжения 21, которая одним концом закреплена на каретке 3, а другим — ча основании 1. Контакт каретки 3 с кулачком 13 осуществляется с помощью регулировочного винта 22.
На каретке 3 закреплен держатель 4 нижней контакт-детали 23.
Держатель 4 нижней контакт-детали 23 представляет собой самоцентрирующий зажим, состоящий из корпусов 24 и 25 (фиг. 2), каждый из которых установлен на двух шарикоподшипниках 26, закрепленных на корпусе держателя 4 осями 27. Корпуса 24 и 25 держьтелей имеют выступы 28 и 29, обеспечивающие кинематическое замыкание корпусов 24 и 25 с помощью пружины 30, установленной в держателе 4. На корпусах 24 и 25 держателя 4 закреплены губки 31 и 32. На каретке 7 закреплены держатель 5 верхней контакт-детали 12 и держатель 6 баллона 33. Держатели и губки по конструкции аналогичные держателю 4 описанному выше, На каретке 7 закреплены два контротражателя 9, которые обеспечивают равномерный нагрев баллона 33 в месте образования спая.
Каретка 7 состоит из двух половинок 34 и 35, в пазах которых закреплены по три шарикоподшипника 36 на осях так, что каретка 7 опирается подшипниками 36 в шести точках на вертикальные направляющие неподвижной стойки 2. Положение каретки по высоте фиксируется с помощью регулировочного винта 37.
Контакт-детали 12 и 23 и баллон 33 с помощью известных механизмов подаются в устройство для сборки и заварки. При этом контакт- детали в подающих устройствах установлены относительно друг друга с увеличенным перекрытием по контактирующим поверхностям, например, до 0,5 — 1,0 мм, Нижняя контакт-деталь 23 зажимается губками 31 и 32 держателя 4, верхняя контакт-деталь 12 удерживается на нижней за счет магнитных сил притяже. ния в месте перекрытия от воздействия магнитного поля при включении катушки 11. Баллон зажимается губками держателя 6, каретка 7 опускается и баллон надевается на контакт детали 12 и 23.
Управление устройством сборки и заварки при загрузке и сборке деталей геркона осуществляется с помощью известных механизмов, представляющих собою толкатели для раскрытия держателей, штока, вертикально перемещаемого для опускания и подьема каретки 7, приводимых в движение от кулачков или от пневмоцилиндров. При воздействии толкателя на корпус 25 держателя 4 происходит раскрытие губок 31 и 32, при снятии воздействия корпуса 24 и 25 поворачиваются, и губки 31 и 32 зажимают деталь геркона под действием пружины 30.
Взаимное положение деталей МК перед заваркой верхней контакт-детали показано на фиг. 4.
Верхняя контакт-деталь 12 удерживается на нижней эа счет магнитных сил притяжения.
Заварка верхней контакт-детали производится с помощью известных источников инфракрасного излучения, После получения верхнего сная производится настройка зазора следующим образом (фиг. 6 и 8). Механизмом поворота известной конструкции осуществляется вращение поводка 16 дала 15 на определенный угол, передаваемое на кулачок 13, выполненный по соответствующему профилю.
Каретка 3 с держателями 4 и нижней контакт-деталью имеет постоянньй контакт с .<улачком 13 через регулировочный винт 22, при этом постоянный поджим каретки 3 осуществляется пружиной Л, один конец которой закреплен на каретке 3, а другой — на основании. Кулачок 13 через регулировочный винт 22 воздействует на каретку 3 и с помощью двух поворачивающихся планок 17 перемещает каретку одновременно по двум координатам.
Различные соотношения величин перекрытия и зазора контакт-деталей 12 и 23 обеспечиваются выставкой поворачивающихся планок 17 под определенным углом к плоскости основания 1 эа счет перемещения регулировочного винта 22, благодаря этому выбирается определенная величина перемещения каретки 3 по каждой координате при настройке раствора.
Заварка нижней контакт-детали 23 осуществляется аналогично верхней с помощью исто л ика инфракрасного излучения (фиг. 7). После получения нижнего спая губки держателей разжимают способом, описанным выше, и готовый геркон снимают с устройства.
Описанные способ и устройство для сборки и заварки герконов обеспечивают более точное фиксирование одной контакт-детали относительно другой при сборке и заварке ее в баллон за счет увеличения перекрытия и плошади контактирования контакт-деталей; более точную настройку зазора вследствие увеличения пути перемещения и использования четырехзвенного шарнирного механизма.
Формула изобретения
1. Способ сборки и заварки герконов, преимущественно миниатюрных и микроминиатюрнътх путем введения контакт-деталей в баллон, их установки относительно друт друга с перекрытием по контактирующим поверхностям, заварки одной контакт-детали в баллон при удержании ее на другой за счет магнитных сил притяжения, воэникающих на участке перекрытия при подаче магнитного поля, перемещения одной контакт-детали относительно другой при настройке зазора, заварки другой контакт-детали, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения надежносги и точности сборки, установку контакт-деталей относительно
5612ЗО друг друга и заварку одной из них производят с увеличенным, например на 0,5 — 1 0 мм, перекрытием контактирукнцих поверхностей„ а затем при настройке зазора одну контакт-деталь перемещают относительно другой одновременно по двум координатам до получения заданного перекрытия.
2. Устройство для сборки и заварки герконов способом по п. 1, содержащее каретки с держателями контакт-деталей и баллона, стойку с направляющими для перемещения кареток, магнитопровод и механизм настройки зазора с подвижным элементом, например, в виде кулачка, отличающеес я тем, что каретка одного из держателей контакт-детали соединена со стойкой шарнирно с помощью двух поворачивающихся планок, образующих четырехзвенный шарнирный механизм, и снабжена регулировочным винтом для перемещения в направлении оси собираемого геркона и пружиной, поджимающей каретку через регулировочный винт к подвижному элементу механизма настройки зазора.
1п Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Патент ФРГ М 1286217, 21 g, 4/01, 1968 г.
2. Патент США И 3539323, 65-139, 1971 г..
561230
Составитель Е. Сафонова
Техред Н. Андрейки
Корректор Е. Папп
Редактор В. Фельдман
Заказ
Филиал П1РП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнам, 4
1584/155 Тираж 976 Пюдлисное
ЩНИИПК Государственного комитета Совета Минисгров СССР ло делам изобретений н открытий
113035, Москва, Ж-35, Раулэскав наб., д. 4/5