ЭЛЕКТРОМАГНИТ Российский патент 2004 года по МПК H01F7/16 F16K31/02 

Изобретение относится к области прямоходовых цилиндрических электромагнитов, являющихся одним из основных элементов гидравлических устройств автоматики. Кроме того, изобретение может найти применение в различных областях техники, где имеет место перемещение цилиндрических скользящих элементов.

Известен электромагнит [1], содержащий корпус, катушку, гильзу и подвижный якорь. В кольцевые канавки якоря вложены сегменты кольца из антифрикционного материала, обеспечивающего снижение трения между якорем и гильзой. Недостатком данного электромагнита является необходимость выполнения точного диаметра канавки и соблюдения точной соосности между диаметром якоря и канавки для обеспечения стабильного зазора между якорем и гильзой.

Известен электромагнит [2], содержащий корпус, катушку, гильзу и подвижный якорь. На наружную поверхность якоря установлены антифрикционные кольца и зафиксированы в продольных пазах. Недостатком данного электромагнита является необходимость применения высокоточных по толщине антифрикционных колец из твердого, пластичного материала.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является электромагнит [3], содержащий корпус, катушку, гильзу и подвижный якорь. В продольных пазах якоря установлены П-образные направляющие из антифрикционного пленочного материала. Недостатком указанного электромагнита, принятого за прототип, является сложность и трудоемкость изготовления продольных узких, ограниченных по концам пазов на якоре электромагнита, что требует применения специального оборудования и оснастки.

Технической задачей заявляемого изобретения является значительное снижение трения между якорем и гильзой электромагнита и повышение надежности электромагнита за счет увеличения опорной базы якоря при малых затратах на изготовление.

Техническим результатом при использовании изобретения будет снижение стоимости электромагнита при обеспечении заданных функциональных характеристик.

Для достижения указанного технического результата в электромагните, содержащем корпус, катушку, гильзу, подвижный якорь и антифрикционные пленки, размещенные между якорем и гильзой, согласно изобретению на гильзе выполнена кольцевая канавка, в которую вложен с обеспечением фиксации загнутый край первой антифрикционной пленки, а вторая антифрикционная пленка фиксируются внутренними стенками гильзы.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый электромагнит отличается более простым и надежным способом фиксации первой антифрикционной пленки. Снижение затрат на изготовление в сравнении с прототипом достигается простотой и технологичностью выполнения кольцевой канавки для фиксации первой пленки и использованием внутренних стенок гильзы для фиксации второй пленки. Кольцевая канавка выполняется с применением токарной операции, при этом допускается низкая точность изготовления. Стабильность зазора и соосность между якорем и гильзой обеспечивается точностью изготовления внутреннего диаметра гильзы и наружного диаметра якоря и допуском на толщину пленки.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналоге, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналоги, характеризующиеся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявляемого устройства. Следовательно, заявляемое устройство соответствует критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень".

На фиг. 1 представлен продольный разрез электромагнита; на фиг.2 - вид первой антифрикционной пленки в диметрии.

Электромагнит (фиг.1) содержит корпус 1, катушку 2, гильзу 3, внутри которой перемещается якорь 4 со штоком 5, антифрикционную пленку 6, размещенную между гильзой и штоком якоря, и антифрикционную планку 7, размещенную между якорем и гильзой. Причем край пленки 6 загнут почти на 180^o и вложен в кольцевую канавку 8, выполненную на гильзе. Целесообразная глубина канавки 8 h= (1. . .1,5)•S, где S - толщина пленки. Ширина канавки не менее длины загнутого края пленки. Канавка 8 обеспечивает фиксацию загнутого конца пленки. Пленка 7 зафиксирована от перемещения внутренними стенками 9 и 10 гильзы 3. Стенка 10 гильзы 3 образована заглушкой 11, зафиксированной на гильзе запрессовкой, сваркой или другим способом. Антифрикционные пленки 6 и 7 обеспечивают точный зазор и соосность между якорем 4 и гильзой 3. Опорная поверхность L якоря 4 определяется расстоянием между пленкой 6 и кромкой якоря 4.

Электромагнит работает следующим образом.

При изменении тока управления электромагнита якорь 4 под действием магнитного потока, создаваемого катушкой 2 и под действием возвратной пружины гидрораспределителя (не показана) совершает возвратно-поступательные движения. При перемещении якоря 4, антифрикционные свойства пленок 6 и 7 снижают трение между якорем 4 и гильзой 3, а канавка 8 и внутренние стенки 9 и 10 гильзы 3 фиксируют от перемещения антифрикционные пленки 6 и 7. Опорная поверхность L, определяемая расстоянием между пленкой 6 и кромкой якоря 4, исключает перекос якоря во время работы.

Заявляемое устройство экспериментально подтвердило возможность получения ожидаемого результата.

Источники информации
1. Патент Германии 3042752, кл. Н 01 F 7/16, 1985 - аналог.

2. Патент Германии 3527423, кл. Н 01 F 7/16, 1989 - аналог.

3. Патент России 2076978, кл. F 16 К 31/2, 1997 - прототип.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении прямоходовых цилиндрических электромагнитов, являющихся одним из основных элементов гидравлических устройств автоматики. Техническим результатом изобретения является снижение стоимости электромагнита при обеспечении заданных функциональных характеристик. Для достижения указанного технического результата в электромагните, содержащем корпус, катушку, гильзу, подвижный якорь и антифрикционные пленки, размещенные между якорем и гильзой, на гильзе выполнена кольцевая канавка, в которую вложен с обеспечением фиксации загнутый край первой антифрикционной пленки, а вторая антифрикционная пленка фиксируется внутренними стенками гильзы. 2 ил.

Электромагнит, содержащий корпус, катушку, якорь со штоком, гильзу, антифрикционные пленки, размещенные между подвижным якорем и гильзой, отличающийся тем, что край одной из пленок загнут и вложен в кольцевую канавку на гильзе с обеспечением фиксации пленки, а вторая пленка зафиксирована внутренними стенками гильзы.