Датчик уровня масла
Полезная модель относится к элементам конструкции системы смазки двигателя внутреннего сгорания (далее ДВС) транспортного средства, в частности, к устройствам предназначенным для измерения уровня смазочного материала и может быть использована при эксплуатации ДВС. Указатель уровня масла, выполнен в виде цельного элемента с двумя противоположными частями и содержит рукоятку, упругий направляющий участок и индикаторное средство. Содержащаяся в первой части указателя эксцентрично выступающая относительно оси указателя рукоятка из маслостойкой резины, неразъемно смонтирована на каркасе, выполненном из прямолинейного куска проволоки круглого профиля, изогнутого на конце в виде замкнутого овального кольца. Поперечная ось овального кольца эксцентрично, а продольная ось перпендикулярно расположены относительно оси указателя. Вторая часть указателя содержит упругий направляющий участок, выполненный в виде ломаной линии, образованной впалым и выступающим в плоскости Y-Y равносторонними углами. Каждый из прямолинейных отрезков ломаной линии образует с осевой линией указателя угол 
величиной 17÷23 градуса. Кроме того, вторая часть указателя содержит индикаторное средство в виде мерной пластины, образованной в плоскости Z-Z в результате контролируемого локального двухстороннего сжатия и сплющивания круглого профиля проволоки в направлении к осевой линии указателя до величины, соответствующей половине диаметра проволоки. Мерная пластина содержит прямоугольный участок с рельефной структурой, выполненный на поверхности мерной пластины со стороны, противоположной стороне расположения выступающей рукоятки, при этом плоскости Y-Y и Z-Z перпендикулярны относительно друг друга. Техническим результатом использования предлагаемой полезной модели является упрощение технологии ее изготовления, улучшение фиксации указателя в посадочном отверстии направляющего трубопровода, улучшение герметичности указанного соединения, повышение точности измерения и надежности устройства в целом. 1 н.п. ф-лы, 4 ил.
Полезная модель относится к элементам конструкции системы смазки двигателя внутреннего сгорания (далее ДВС) транспортного средства, в частности, к устройствам предназначенным для измерения уровня смазочного материала и может быть использована при эксплуатации ДВС.
Из уровня техники известен штыковой указатель масла, патент EP 0547384, МПК5 G01F 23/04, публ. 23.06.92 г. предназначенный для проверки уровня масла в двигателе, выполненный по типу рояльной проволоки, снабженной рукояткой с заглушкой на одном конце и средством индикации уровня масла в непосредственной близости от другого противоположного конца. Вокруг рояльной проволоки образовано тело, представляющее собой расположенное около индикаторного средства утолщение, причем индикаторное средство, предназначенного для считывания уровня масла, выполнено в форме цилиндрического тела, установленного около дальнего от заглушки конца штыкового устройства. В отличии от полезной модели, указанный аналог имеет недостатки. В частности, конструкция штыкового указателя масла, содержит элементы, технологический процесс изготовления которых, предусматривает технологические операции с применением оборудования и инструментов различного типа. Утолщение, предназначенное для фиксации устройства в трубопроводе, которое выполнено с ограниченной, локальной рабочей поверхностью не позволяет сохранять устойчивое положение указателя в протяженном трубопроводе, подвергающемся в процессе эксплуатации продолжительному вибрационному воздействию, передаваемому через стенки силового агрегата. Конструкция рукоятки указателя не позволяет заблаговременно определять местоположение средства индикации. Неизбежные дополнительные манипуляции указателем для оценки уровня масла препятствуют удержанию на средстве индикации масляной пленки, что приводит к искажению показаний, снижает точность измерения и надежность устройства в целом.
Известны подобные технические решения, например из описания к патенту EP 0825423, МПК6 G01F 23/04, публ. от 25.02.1998 г., устройство для измерения и/или контроля уровня жидкости предназначенное для размещения в трубопроводе, присоединенном к емкости с жидкостью и содержащее рукоятку выполненную снаружи трубопровода. Отрезок указателя уровня жидкости, погруженного в емкость, содержит шкалу, показывающую максимальный и минимальный уровни, которая может быть очищена приспособлением приводимым в действие рукояткой. Внутри трубопровода находится узкая пластина, проходящая от рукоятки до контейнера. На пластине, в области ручки или на наружной поверхности ручки выполнен фиксатор связывающий пластину с трубопроводом. Конструкция известного устройства имеет недостатки заключающиеся, в частности, в отсутствии приспособления фиксирующего щуп в трубопроводе. Функционально эту задачу выполняет верхняя уплотняющая часть трубопровода. Однако, в установленном положении, нижняя часть щупа имеет возможность свободного перемещения в поперечном направлении. Рукоятка может нагреваться и представляет опасность для ее использования без дополнительных индивидуальных средств защиты. Надежная фиксация щупа в трубопроводе возможна при условии выполнения выступающей части значительной протяженности. Однако значительная протяженность участка способствует скоплению масляный отложений, а также требует дополнительных усилий при извлечении щупа из трубопровода, что приводит к искажению показаний, снижает точность измерения и надежность устройства в целом.
Из описания к патенту EP 1450140, МПК7 G01F 23/04, публ. 25.08.2004 г., известен щуп представляющий собой средство измерения, выполненное в виде стержня с открытым концом, который содержит шкалу и средство контроля уровня. Стержень имеет нижнюю часть измерителя соединенную с верхней частью, которая частично изгибается у входного отверстия направляющей. Направляющая содержит промежуточные буртики взаимодействующие с опорой стержня обеспечивая соосность буртиков в направляющей. Вышеупомянутый щуп имеет следующие недостатки: его конструкция предусматривает фиксацию в трубопроводе за счет упругости направляющих стенок трубопровода, что в процессе эксплуатации, приводит к появлению задиров на стенках трубопровода и линейной деформации щупа, так как траектория его движения по трубопроводу неизменна, а последствием линейной деформации становиться уменьшение длины щупа, приводящее соответственно, к снижению точности измерений. Конструкция рукоятки также требует от оператора особой аккуратности при установке в горловину трубопровода, а в установленном положении не позволяет определить местоположение средства индикации, что снижает надежность устройства.
Из описания к патенту DE 10020002, МПК5 B65D 90/48, F01M 11/12, G01F 23/04, публ. 25.10.2001 г.известно устройство измерения выполненное в виде стержня или щупа и предназначенное для измерения уровня жидкости в емкости. Устройство измерения включает по меньшей мере изогнутую направляющую трубку в которую вставлены измерительный стержень или щуп. Стержень, гибкий во всех направлениях, имеет рукоятку. В области кривой, щуп содержит отрезок, имеющий овальное или прямоугольное поперечное сечение. Указанный отрезок имеет общую с рукояткой осевую линию. К недостаткам известного устройства измерения следует отнести отсутствие в конструкции приспособления препятствующего перемещению устройства в продольном направлении, что снижает герметичность соединения с трубопроводом, точность измерений и надежность устройства в целом. Кроме того, конструкция устройства предусматривает применение при изготовлении направляющего элемента дополнительных технологических операций, и использования материалов с особыми физическими свойствами.
В качестве технического решения принятого за прототип предлагается известное из описания к патенту FR 2875904, МПК8 G01F 23/04, публ. 31.03.06 г. устройство для измерения уровня жидкости двигателя автомобиля, например, масла, содержащее трубку, в которой размещается состоящий из нескольких частей стержневой указатель уровня, имеющий плоскую продольную, цилиндрическую, а также коническую части. Устройство имеет стержневой указатель уровня с верхним и нижним концами. Внутренняя часть стержневого указателя уровня размещается в удлиненной трубке, предназначенной для установки на емкости с жидкостью. Внутренняя часть стержневого указателя уровня включает в себя участок плоского продольного сечения на отрезке (C) следующий за ним цилиндрический участок на отрезке (B). Усеченный конический участок внутренней части расположен между цилиндрической частью и верхним концом.
Предлагаются следующие размеры указателя:
- длина B цилиндрического участка составляет приблизительно половину длины L внутренней части;
- участок плоского продольного сечения на отрезке (C) имеет длину по меньшей мере равной одной четвертой длины L внутренней части;
- длина A3 усеченной конической части равна по меньшей мере пятой доле длины L внутренней части указателя.
Очевидны недостатки прототипа. Это прежде всего высокая материалоем кость и сложный технологический процесс изготовления, предусматривающий большое число технологических операций. Кроме того, нагрев массивной монолитной конструкции устройства в процессе эксплуатации приводит к изменению его линейных размеров, возникновению погрешностей измерения и снижению надежности устройства.
Таким образом, по мнению заявителя, ни одно из выявленных при поиске известных технических решений не позволяет получить технический результат использования, заявляемого в качестве полезной модели, устройства.
Технической задачей на решение которой направлена предлагаемая полезная модель является разработка относительно простой конструкции указателя уровня масла, обеспечивающего надежную фиксацию указателя в посадочном отверстии трубопровода и достоверное отображение уровня масла в картере двигателя.
Техническим результатом использования предлагаемой полезной модели является упрощение технологии ее изготовления, улучшение фиксации указателя в посадочном отверстии направляющего трубопровода, улучшение герметичности указанного соединения, повышение точности измерения и надежности устройства в целом.
Сущность полезной модели заключается в том, что указатель уровня масла, выполнен в виде цельного элемента с двумя противоположными частями и содержит рукоятку, упругий направляющий участок и индикаторное средство. Содержащаяся в первой части указателя эксцентрично выступающая относительно оси указателя рукоятка из маслостойкой резины, неразъемно смонтирована на каркасе, выполненном из прямолинейного куска проволоки круглого профиля, изогнутого на конце в виде замкнутого овального кольца. Поперечная ось овального кольца эксцентрично, а продольная ось перпендикулярно расположены относительно оси указателя. Вторая часть указателя содержит упругий направляющий участок, выполненный в виде ломаной линии, образованной впалым и выступающим в плоскости Y-Y равносторонними углами. Каждый из прямолинейных отрезков ломаной линии образует с осевой линией указателя угол величиной 17÷23 градуса. Кроме того, вторая часть указателя содержит индикаторное средство в виде мерной пластины, образованной в плоскости Z-Z в результате контролируемого локального двухстороннего сжатия и сплющивания круглого профиля проволоки в направлении к осевой линии указателя до величины, соответствующей половине диаметра проволоки. Мерная пластина содержит прямоугольный участок с рельефной структурой, выполненный на поверхности мерной пластины со стороны, противоположной стороне расположения выступающей рукоятки, при этом плоскости Y-Y и Z-Z перпендикулярны относительно друг друга.
Устройство указателя уровня масла поясняется фигурами:
фиг.1 - изображен предлагаемый указатель уровня масла
фиг.2 - изображен увеличенный фрагмент A фиг.1
фиг.3 - изображен вид B на фиг.2
фиг.4 - изображен вид C на фиг.2
Указатель уровня масла 1, выполненный в виде цельного элемента 2 с двумя противоположными частями 3 и 4 содержит рукоятку 5, упругий направляющий участок 6 и индикаторное средство 7. Содержащаяся в первой части 3 указателя 1 эксцентрично выступающая относительно оси указателя 8 рукоятка 5 из маслостойкой резины, неразъемно смонтирована на каркасе 9, выполненном из прямолинейного куска проволоки круглого профиля 10, изогнутого на конце 11 в виде замкнутого овального кольца 12. Поперечная ось 13 овального кольца 12 эксцентрично, а продольная ось 14 перпендикулярно, расположены относительно оси указателя 8. Форма овального кольца 12 и направление его выступающей части позволяют заранее определенным образом ориентировать положение указателя уровня масла 1 при установке в направляющий трубопровод (не показан), сообщающийся с емкостью, содержащую масло (не показана). Вторая часть 4 указателя 1 содержит упругий направляющий участок 6, выполненный в виде ломаной линии, образованной впалым 15 и выступающим 16 в плоскости Y-Y равносторонними углами. Каждый из прямолинейных отрезков 17 ломаной линии образует с осевой линией указателя 8 угол величиной 17÷23 градуса. Выполненный указанным образом упругий направляющий участок 6 с одной стороны фиксирует указатель 1 внутри направляющей трубки (не показана), обеспечивая соосность, и в тоже время, позволяет, создавая допустимое усилие, возникающее за счет сил упругости, беспрепятственно извлекать указатель 1 для проверки уровня масла. Кроме того, вторая часть 4 указателя уровня масла 1 содержит индикаторное средство 7 в виде мерной пластины 18, образованной в плоскости Z-Z в результате контролируемого локального двухстороннего сжатия и сплющивания круглого профиля проволоки в направлении к осевой линии указателя 1 до величины dy, соответствующей половине диаметра проволоки d p. При этом, мерная пластина 18 содержит прямоугольный участок 19 с рельефной структурой 20, выполненный на поверхности мерной пластины 18 со стороны 21, противоположной стороне 22 расположения выступающей рукоятки 5. Плоскости Y-Y и Z-Z, при этом, перпендикулярны относительно друг друга.
Рельефная структура 20 может быть выполнена в виде насечек, которые удерживают пленку масла на поверхности прямоугольного участка 19 мерной пластины 18 и за счет оптического контраста позволяют различать размеры масляного следа на окружающем его фоне. Кроме того, рельефная структура 20 может содержать метки (не показаны) обозначающие максимально и минимально допустимые уровни масла. Взаимное расположение сторон указателя, на одной из которых 21 выполнен прямоугольный участок 19 с рельефной структурой 20 индикаторного средства 7, а на другой 22 - выступающая часть рукоятки 5 позволяет, заранее определенным образом, расположить указатель 1 в направляющем трубопроводе (не показан) и с минимальным количеством манипуляций произвести визуальную оценку уровня масла.
Предложенное техническое решение может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо, воспроизводимо. При этом промышленный выпуск полезной модели возможен на стандартном оборудовании с применением известных, отработанных технологий и материалов.
Указатель уровня масла, выполненный в виде цельного элемента с двумя противоположными частями, содержащий рукоятку, упругий направляющий участок и индикаторное средство, отличающийся тем, что содержащаяся в первой части указателя эксцентрично выступающая относительно оси указателя рукоятка из маслостойкой резины, неразъемно смонтирована на каркасе, выполненном из прямолинейного куска проволоки круглого профиля, изогнутого на конце в виде замкнутого овального кольца, поперечная ось которого эксцентрично, а продольная ось перпендикулярно расположены относительно оси указателя, вторая часть указателя содержит упругий направляющий участок, выполненный в виде ломаной линии, образованной впалым и выступающим в плоскости Y-Y равносторонними углами, каждый из прямолинейных отрезков которой образует с осевой линией указателя угол величиной 17-23º, и индикаторное средство в виде мерной пластины, образованной в плоскости Z-Z в результате контролируемого локального двухстороннего сжатия и сплющивания круглого профиля проволоки в направлении к осевой линии указателя до величины, соответствующей половине диаметра проволоки, при этом мерная пластина содержит прямоугольный участок с рельефной структурой, выполненный на поверхности мерной пластины со стороны, противоположной стороне расположения выступающей рукоятки, при этом плоскости Y-Y и Z-Z перпендикулярны относительно друг друга.
