Электромагнитный привод

Полезная модель направлена на повышение надежности, герметичности. Данный технический результат достигается тем, что корпус электромагнита и направляющее устройство выполнено в виде единой детали, каркас обмотки, направляющая втулка блокирующего пальца, направляющая втулка якоря, выступ, фиксирующий от проворота вокруг продольной оси, выполнены в виде единой детали. Электрический соединитель: имеет два варианта исполнения: составной, или в виде единой детали с канавкой под уплотнительное кольцо. При выполнении соединителя составным, обжатие уплотнительного кольца происходит по трем поверхностям. Дренаж масла осуществляется через центральное отверстие в блокирующем пальце. Соединитель, каркас, сердечник и корпус связаны между собой с целью исключения проворота и обрыва проводов.

1. Данная полезная модель относится к устройствам управления, обеспечивающим функционирование управляемых систем и механизмов, в частности систем блокировки и переключения, устанавливаемым снаружи на агрегаты с замкнутой относительно внешней среды внутренней полостью, заполненной смазочной вязкой средой.

2. Известен привод [1], представляющий собой электромагнит с подвижным якорем, содержащий корпус из магнитного материала, выполняющий функции магнитопровода, стопор с плоским торцом и со сквозным отверстием для выхода штока, якорь с плоским торцом по плоскости рабочего зазора, каркас обмотки из полиамида, внутренняя цилиндрическая поверхность которого служит направляющей втулкой для якоря, с направляющим пояском для установки в корпус и уплотняющим якорь кольцом треугольного сечения поджатого шайбой. Однако из-за повышенного трения в месте уплотнения по наружной поверхности якоря уменьшаются тяговые характеристики данного привода, снижается надежность уплотнения при приложении к блокирующему пальцу радиальных нагрузок, а также вследствие износа уплотнительного кольца при неизбежном загрязнении смазочной среды. Рабочий зазор в данной конструкции равен ходу якоря, что вызывает значительное сопротивление магнитному потоку в начальный период времени подачи питающего напряжения.

Известен привод [2], представляющий собой электромагнит с подвижным якорем, содержащий корпус из магнитного материала, выполняющий функции магнитопровода, стопор с наружным конусом в области рабочего зазора и со сквозным продольным отверстием, каркас обмотки из полиамида, внутренняя цилиндрическая поверхность которого служит направляющей втулкой для якоря, якорь с внутренним конусом в

области рабочего зазора, шток, жестко связанный с якорем, крышка из магнитного материала с углублением для замыкания магнитного потока по образующей якоря. Подобный привод имеет простую конструкцию, но крышка из магнитного материала замыкает магнитный поток по торцу якоря, что приводит к снижению тяговых характеристик, кроме того затруднен дренаж смазочной вязкой среды при срабатывании привода вследствие малых зазоров между штоком и стопором и между якорем и внутренней поверхностью каркаса, что также приводит к снижению тяговых характеристик.

Известен также наиболее близкий к заявляемому приводу и принятый в качестве прототипа привод, имеющий следующие общие с заявляемой полезной моделью существенные признаки, а именно: Электромагнит с подвижным якорем. Якорь кинематически связан с блокирующим пальцем. Корпус из немагнитного материала установлен посредством резьбового соединения на корпусе из магнитного материала, который является магнитопроводом. Цилиндрическое отверстие в корпусе из немагнитного материала служит направляющей поверхностью блокирующего пальца. На наружной поверхности блокирующего пальца и якоря нанесены канавки для дренажа смазочной вязкой среды из внутренней полости привода. К недостаткам данной конструкции следует отнести меньшую площадь контакта трущихся поверхностей, что при приложении к блокирующему пальцу радиальной нагрузки увеличивает износ поверхностей трения.

3. Каждый из приведенных выше аналогов не удовлетворяет в полной мере требованиям по надежности работы в вязкой среде при приложении радиальных нагрузок к блокирующему пальцу.

Основная задача, которую решает предлагаемая полезная модель, заключается в соединении полезных свойств известных устройств в едином электромагнитном приводе. К этим свойствам относятся: Простота конструкции, возможность работать при заполнении внутренней полости вязкой смазочной средой, герметичность внутренней полости относительно

окружающей среды, высокие тяговые характеристики при условии приложения радиальной нагрузки к блокирующему пальцу. Кроме того, перед полезной моделью ставится задача сохранения работоспособности при приложении максимального крутящего момента для данного типа резьбы к корпусу изделия при установке его на агрегат.

Техническим результатом решения поставленной задачи с помощью предлагаемой полезной модели является: повышение тяговых характеристик с сохранением герметичности внутренней полости относительно внешней среды при условии приложения радиальных нагрузок к блокирующему пальцу и заполнения внутренней полости вязкой смазочной средой. Сохранение работоспособности при приложении максимального крутящего момента для данного типа резьбы к корпусу изделия при установке его на агрегат и неизбежном загрязнении вязкой смазочной среды во внутренней полости агрегата металлическими магнитными частицами вследствие износа деталей агрегата.

Сущность предлагаемой полезной модели состоит в том, что корпус электромагнита и направляющее устройство выполнено в виде единой детали, каркас обмотки, направляющая втулка блокирующего пальца, направляющая втулка якоря, выступ, фиксирующий от проворота вокруг продольной оси, выполнены в виде единой детали, якорь выполнен со ступенчатым продольным отверстием и внутренними конусами с обеих сторон; блокирующий палец не имеет жесткой связи с якорем и выполнен с продольным сквозным и с пересекающим продольное сквозное сквозным отверстием; электрический разъем, имеющий два варианта исполнения, Первый вариант: (Фиг.1, 3) электрический разъем, состоящий из двух деталей, опорной поз.8 и замыкающей поз.10. Опорная деталь имеет коническую поверхность для уплотнительного кольца поз.9 и пазы для фиксации от проворота относительно каркаса, замыкающая деталь имеет пазы и выступы для фиксации от проворота относительно корпуса и опорной

детали. Второй вариант: (Фиг.2) электрический разъем выполнен в виде единой детали с канавкой для уплотнительного кольца поз.9.

К существенным признакам данной полезной модели относятся:

- Корпус электромагнита и направляющее устройство выполнено в виде единой детали из магнитного материала.

- Каркас обмотки, направляющая втулка блокирующего пальца, направляющая втулка якоря выполнены в виде единой детали.

- Подвижный якорь выполнен с внутренним конусом в зоне рабочего зазора.

- Блокирующий палец имеет дренажный канал для сообщения внутренней полости привода с внутренней полостью агрегата, на который устанавливается данный привод.

- Пружина, возвращающая якорь в исходное положение.

- Уплотнение для обеспечения герметичности внутренней полости агрегата относительно внешней среды.

К существенным отличительным признакам данной полезной модели относятся:

- Каркас обмотки, направляющая втулка блокирующего пальца, направляющая втулка якоря выполнены в виде единой детали из полимерного материала с высоким диапазоном рабочих температур и низким коэффициентом трения и имеет элемент, исключающий вращение каркаса внутри привода.

- Блокирующий палец имеет дренажный канал в виде одного сквозного и одного поперечного отверстия для сообщения внутренней полости привода с внутренней полостью агрегата, на который устанавливается данный привод.

- Блокирующий палец с упорной ступенькой на наружной поверхности.

- Якорь полый, с проточкой на внутренней поверхности, в которую упирается ступенька блокирующего пальца.

- Якорь не имеет жесткой связи с блокирующим пальцем.

- Электрический соединитель, состоящий из двух деталей и служащий одновременно крышкой с уплотнением для обеспечения герметичности относительно внешней среды внутренней полости привода и агрегата, на который устанавливается привод. Детали электрического соединителя имеют элементы, соприкасающиеся с элементом каркаса, исключающие вращение каркаса внутри привода.

4. Устройство привода показано на чертеже (Фиг.1, 2).

Каркас поз.1 с намотанным на него проводом поз.4 установлен в корпус поз.3. Во внутреннюю полости каркаса установлены: блокирующий палец поз.2, якорь поз.5, пружина поз.6, стопор поз.7, причем выступ каркаса, предназначенный для исключения возможности вращения каркаса внутри корпуса привода и являющийся изолирующим каналом для вывода проводов обмотки, входит в соответствующее гнездо стопора поз.7. Далее в корпус установлена опорная шайба соединителя поз.8, уплотнительное кольцо поз.9, замыкающий фланец поз.10, с припаянными к контактам, входящим в его состав, выводами обмотки поз.4, причем выступ каркаса, описанный выше, проходя сквозь гнездо стопора поз.7, входит в соответствующее гнездо опорной шайбы поз.8, которая, в свою очередь, соединена выступами, предназначенными для исключения вращения каркаса поз.1 внутри привода, с замыкающим фланцем поз.10. После установки всех деталей корпус поз.3 завальцовывается на детали электрического соединителя, при этом происходит упругая деформация уплотнительного кольца в канавке, образованной конической поверхностью опорной шайбы соединителя поз.8 и торцовой поверхностью замыкающего фланца поз.10, за счет вышеуказанной деформации обеспечивается термонезависимая герметизация изделия. Форма завальцовки - фигурная, при которой металл корпуса вдавливается в соответствующие углубления замыкающего фланца поз.10 с целью исключения вращения всех внутренних деталей связанных между собой соответствующими вышеуказанными элементами.

Корпус электромагнита и направляющее устройство выполнено в виде единой детали из магнитного материала. При этом корпус имеет наружную резьбу для установки привода в агрегат и ступенчатую внутреннюю расточку, в которую устанавливается каркас. Диаметры расточек выбраны с учетом диаметра каркаса и якоря для предотвращения торцового замыкания магнитных силовых линий, приводящего к снижению тяговых характеристик электромагнита. Совмещение магнитопровода и направляющего устройства имеет полезное свойство намагничиваться, и периферийная поверхность торца направляющего устройства, изолированная от немагнитного блокирующего пальца втулкой каркаса, выполняет функции магнитного ловителя частиц, возникающих вследствие механического износа взаимодействующих в агрегате деталей.

Полый блокирующий палец поз.2 проходит сквозь полый якорь поз.5, что обеспечивает свободное перетекание вязкой смазочной среды из агрегата в привод при срабатывании, улучшаются условия смазки, улучшается. теплоотвод от каркаса. При подобном конструктивном решении уменьшается масса подвижных частей, что способствует увеличению тяговых характеристик привода, и сохраняется максимальная площадь контакта трущихся деталей, что способствует меньшему износу и соответственно большей надежности изделия.

Библиографические данные.

1. Offenlegungsschrift DE 3520488 A1.

2. Свидетельство на полезную модель RU 25811 U1.

3. Свидетельство на полезную модель RU 34986 U1.

1. Электромагнитный привод, содержащий корпус, с размещенным в нем соосно и неподвижно стопором, каркасом катушки с обмоткой и направляющей втулкой, внутри которой подвижно установлены якорь и кинематически связанный с ним блокирующий палец, причем между пальцем и стопором установлена возвратная пружина, а на корпусе закреплен электрический разъем, отличающийся тем, что каркас обмотки и направляющая втулка выполнены в виде единой детали, имеющей фиксирующий от проворота продольный выступ, а корпус - соответствующий паз, далее, в якоре выполнены ступенчатое продольное отверстие и внутренние конусы с обеих сторон, а в стопоре - согласованный с конусом якоря наружный конус, в блокирующем пальце выполнены пересекающиеся продольное и поперечное сквозные отверстия, кроме того, с торца на корпус соосно установлен электрический разъем с уплотнительным кольцом.

2. Электромагнитный привод по п.1, отличающийся тем, что электрический разъем выполнен в виде единой детали с канавкой для уплотнительного кольца.

3. Электромагнитный привод по п.1, отличающийся тем, что электрический разъем состоит из двух деталей: опорной и замыкающей, опорная деталь имеет коническую поверхность для уплотнительного кольца и пазы для фиксации от проворота относительно каркаса обмотки, замыкающая деталь имеет пазы и выступы для фиксации от проворота относительно корпуса и опорной детали.