Электромагнитное устройство

ОП,:И,.6 А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ 328609 Союз СоветскихСоцивлистицвскихРеспуЕттикК ПАТЕНТУ Заявлено 29.1 Ч,1968 ( 1240652/24-7) М. Кл, Н 011 т 50/16 Приоритет по п, 1 03 Х.1967,6281/67 и по пп. 2, 3 31.1.1968,1251/68, Швеция йомитет по делаю ееооретеиий и открытий ори Совете Миииотрое СССРОпубликовано 02.11,1972, Бюллетень6 УДК 621.316,56(088.8) Дата опубликования описания 30,111.1972 Авторыизобретенияизаявители Иностранцы Карл Эверт Ярнбринк, Пер Гарри Элиас Клаессон и Рольф Албин ЗандерЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ УСТРОЙСТВО Зависимый от патента-Известны электромагнитные устройства, содержащие магнитопровод, выполненный в виде петли, имеющей неподвижную С-образную часть и подпружиненную плоской пружиной подвижную часть, размещенную в ка тушке и перемещающуюся поперек продольной ее оси.Целью изобретения является уменьшение габаритов устройства,Для этого большая часть неподвижного 10 магнитопровода параллельна подвижной части, изогнутые части неподвижного магнитопровода направлены в сторону подвижной части, ось вращения подвижного магнитопровода размещена у изогнутой части неподвиж ного магнитопровода. Неподвижный магнитопровод и его полюсные части размещены за пределами катушки.Плоская пружина может быть прикреплена одним концом к подвижному магнитопро воду, другим - к катушке, на свободном конце ее имеется расширенная часть. Пружина может также иметь эллиптическое отверстие для закрепления одного конца полоски из немагнитного материала, другой конец ко торой лежит в рабочем воздушном зазоре. Каркас катушки может быть снабжен фланцем, который имеет с одной стороны удлиненную часть, являющуюся опорой для группы подрессоренных контактных пружин. Не подвижный сердечник имеет отверстие, а каркас катушки - выступ, который входит в это отверстие. Якорь снабжен толкателем, в верхней части которого имеются окна, в которых размещены подвижные контакты, причем окна толкателя имеют выступы, направленные в сторону контактных пружин.На фиг. 1 изооражепо предложенное электромагнитное устройство, две проекции; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - контактная пружина, вид сверху; на фиг. 4 - магнитопровод в момент сборки; на фиг. 5 - подпружиненный якорь, две проекции; на фиг. 6 - немагнитная прокладка; на фиг. 7 - блок контактных пружин, вид сбоку; на фиг. 8 - блок контактны.; пружин в одной из модификаций, впд сбоку.Устройство смонтировано на кронштейне 1, выполненном из пластмассы или аналогичного материала. Кронштейн служит опорой для группы контактных пружин 2 и является фланцем каркаса катушки 3 возбуждения. Реле имеет магнитопровод, состоящий из двух частей 4 и 5. Часть 4 (сердечник), жестко соединенная с кронштейном 1, является неподвижной частью сердечника, Часть 5 магнитопровода одним концом размещена на отогнутой его части, а другим в рабочем воздушном зазоре 6. Часть э (якорь) может перемещаться поперек отверстия, предусмот3ренного в катушке 8 возбуждения, Таким образом, образующаяся магнитная петля замкнута только с одной стороны катушки возбуждения. Группа контактных пружин 2 жестко смонтирована на неподвижной части сердечника 4 с помощью болтов 7, Контактные пружины имеют задние концы, присоединенные пайкой к внешней схеме. Контакты управляются толкателем 8, нижний конец которого сцеплен с якорем, а верхний перемещается г, отверстии в верхней контактной пластине. Изогнутый конец неподвижного сердечника 4 попадает в углубление в кронштейне, другой конец сердечника прикреплен к передн=му фланцу 9 каркаса катушки возбуждения болтом 10.На нижнем конце толкателя имеются разветвления 11 и 12, которые входят в боковые углубления в лобовой части сердечника 4. Когда реле находится в собранном состоянии, отверстие а, предусмотренное в лобовой части сердечника попадает на выступ 18 переднего фланца 9 каркаса и другая изогнутая часть неподвижного сердечника опускается при нажатии в углубление между каркасом катушки и удлиненной частью кронштейна.Для облегчения монтажа выступ 18 должен быть выполнен коническим, с другой стороны, выступ может быть меньше отверстия а, В этом случае крепление может быть осуществлено при расплавлении выступа паяльником либо склеиванием с предварительным установлением прокладки, Крепление может быть также осуществлено с помощью отверстия во фланце и выступа на магнитопроводе.В катушке 8 подвижно установлен якорь 5, снабженный крепежной пружиной 14, которая фиксирует якорь внутри катушки. При движении якоря образуется воздушная подушка, которая снимается в пределах ограниченного объема между якорем и стенками каркаса катушки. Воздушная подушка оказывает сильное амортизирующее действие на движение якоря и предотвращает возможность его отскакивания при достижении любого из крайних положений.Монтаж группы контактных пружин осуществляется следующим образом.Группа контактных пружин прп нажиме подается назад насколько это возможно, причем соединительные концы контактных пружин попадают в отверстия в вертикальной части 15 кронштейна 1. Толкатель 8 устанавливается между лобовой частью неподвижного сердечника 8 и передним фланцем каркаса катушки.Когда группа контактных пружин подается вперед в конечное положение, подвижные контактные пружины попадут на толкатель 8.Толкатель 8 имеет раздвоенную или вилкообразную верхнюю часть и вертикальные выступы 16, 17. Разветвления попадают в углубления б, соответственно (см. фиг. 3) в верхней пластинке 18, относящейся к группам контактных пружин. 5 о 15 го 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Боковые выступы неподвижной части сердечника и соответствующие боковые выступыякоря образуют полюсные башмаки, увеличивающие магнитные поверхности, между которыми образован воздушный зазор.Размеры магнитопровода должны быть таковы, чтобы остальные части сердечника иякоря могли бы магнитно насыщаться вовремя нормального использования реле, Этоявляется условием получения максимальногопритягивающего усилия при заданном размере и при заданной величине мощности рассеяния.Для возврата реле (когда в магнитопроводепродолжает еще действовать достаточно сильное остаточное намагничивание) необходимопредусмотреть немагнитный выступ или прокладку в рабочем воздушном зазоре междуякорем и неподвижной частью сердечника,Крепежная или зажимная пружина 14 крепится к якорю вблизи от точки вращениярядом с его концом, например, точечной сваркой.Пружина 14 предварительно натягивается,ее свободный конец, находящийся рядом срабочим воздушным зазором, отогнут вверх.Когда якорь устанавливается в реле, конецпружины 14 зацепляется с внутренней частьюпереднего конца неподвижной части и, такимобразом, фиксирует якорь в установленномили введенном положении. Указанный вышесвободный конец пружины 14 внутри каркасакатушки выполнен шире якоря. Таким образом обеспечивается фиксация якоря 5 противдействия боковых движений и возможностьизбежания трения между боковыми сторонами якоря и прилегающими частями каркасакатушки,Для крепления к якорю полюсная прокладка 19 имеет суженную среднюю часть, которая попадает в отверстие в крепежной пружины 14,На фиг, 7 и 8 показана группа контактныхпружин с одним размыкающим и одним двойным замыкающим контактами. Группа контактных пружин содержит жесткую контактную пружину 20, подвижную контактнуюпружину 21, неподвижные контактные пружины 22 и 28 и жесткие опорные пружины24 и 25. Поскольку толкатель 8 имеет формуступенек, то свободные концы и контактыконтактных пружин 21 и 28 могут располагаться в этих ступеньках. Зто удаляет их открепежной части пружин, и следовательно,раствор контактов будет больше, чем в случае, когда контакты расположены ближе ккрепежной части пружины. При рассмотрениифиг. 7 можно увидеть как работает группаконтактных пружин в случае, если часть 26толкателя 8 перемещается якорем.Группа контактных пружин, показанная нафиг. 8, состоит из одного размыкающего иодного переключающего контактов. Группаконтактных пружин содержит жесткую неподвижную контактную пружину 20, подвиж.15 ную контактную пружину 27 и жесткую контактную прукину 28 и одну изгибаемую цеподвикную контактную пружину 29.Для того, чтобы жесткие пружиш, це прогибались особенно сильно, под действием контактного давления, что может вызвать контактные толчки, отскоки и неправильную работу контактов, их делают, по крайней мере, в 10 раз более жесткими, чем изгибаемые контактные пружины, контакты которы.; взаимодействуют с контактами жестких пружин, Для избежания отскоков контактов подвикные и неподвижные контактные пружины должны иметь очень небольшую массу, т. е. должны быть довольно тонкими с тем, чтобь максимальное изгибающее усилие превышало 20 кгlмм.В известных конструкциях групп контактных пружин, предназначенных для использования в реле миниатюрного типа, неподвижные контактные пружины, участвующие в осуществлении размыкания переключающим контактом, имеют форму двойных пружин, т. е. одну довольно мягкую контактную пружину и одну довольно жесткую опорную пружину. Контакты, соответствующие пружинам 20 и 28, содержат только одну контактную пружину.Отношение между площадью поперечного сечения магнитного сердечника и площадью отверстия для катушки электромагнита может превышать 0,1, предпочтительно 0,2 - 1,0. Отношение толщины к ширине части сердечника, расположенной внутри катушки электромагнита, должно быть больше 0,2. Это способствует обеспеченшо лучшего охлаждения (если сравниваемые реле имеют одинаковые общие размеры).Неподвижная часть сердечника и якорь должны иметь примерно одинаковую площадь поперечного сечения. В этой связи следует упомянуть, что вокруг катушки практически всегда присутствует некоторое поле утечки или рассеяния и, следовательно, часть, заключенная в катушку, всегда имеет несколько более высокую напряженность магнитного поля, чем другая часть. Разница в напряженности поля в этом случае составляет около 10%. Это означает, что для получения оптимальных характеристик часть, находящаяся вце катушки, всегда должна иметь несколько большую площадь поперечного сечения, чем часть, расположенная в катушке.Если реле используется для работы в пыльчой окружающсц среде, то легко нарушается надежность срабатывания контактов в слу 20 25 30 35 40 45 50 55 чае доступа пыли к этим контактам. Для избежания возможности сбоя контактов можно закрывать реле соответствуоццмц защитными цолпакамц. Но в этом .";час появляется риск тяк цазывяемо яктпьяцц контактов под действием паров п, в частности, паров углеводородов, которые Выд,яютя цз цзол 11- ционного материала в реле.Для устранения этОГО недостатка В крышке, реле, кожухе цл: корпусе, предусмотрено, по крайней мере, одно отверстие, в которое устанавливают пылеочцстцтельный фильтр из пористого материала. Предмет изобретения 1. Электромагнитное устройство, содержащее магнитопровод в виде петли, состоящей из неподвцкцой С-образной части и подпружиненной плоской пружиной подвижной части, размещенной внутри катушки и перемещающейся поперек продольной ее оси, отличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритов, большая часть неподвижного С-образного магиПопровода параллельна подвижному, изогнутые части направлены в сторону подвижного магццтопровода, а ось вращения подвижного магцитопровода размещена у изогнутой части неподвижного магнитопровода, причем неподвижный магнцтопровод и его полюсные поверхности размещены за пределами катушки.2. Электромагнитное устройство по п. 1, отличающееся тем, что, плоская пружина одним концом прикреплена к подвижному магнитопроводу, другим - к катушке, на свободном конце имеет расширенную часть, и является направляющей для подвижного магнитопровода, причем прукина имеет эллипти.еское отверстие и полоску из немагнитного материала, которая одним концом размещена в указанном отверстии, а другим лежит в рабочем воздушном зазоре.3. Электромагнитное устройство по и. 1, отличающееся тем, что каркас катушки снабжен фланцем, имеющим с одной стороны удлиненную часть, служащую в качестве опоры для группы подрессорцых контактных прукцц, цсподвцсцый сердсГпцк имеет ОтВерстце, я каркас катушки - выступ, Входящий в это отверстие, якорь снабжен толкателем, В Верхней части котороГО цпе 10 тся Окна, В КО- торых размещены подвижные контакты, причем окна толкателя имеют выступы, направленные в сторону контактных пружин.328609 ставптель И. Ивановск равцова ехред ак пография, пр. Сапунова,Заказ 673/1ЦНИИПИ К лвагпУиг. 7 Камышникова Корректор Е. Миронов Изд.190 Тираж 448 Подписноеитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 45