ЭЛЕКТРОПРИВОДНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2007 года по МПК F04B17/04 H01F7/121 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для отбойного молотка, бурильной техники, техники для забивания свай, для развальцовки, в том числе заклепок, для вибратора и т.д.

Известно устройство с последовательно установленными на одинаковом расстоянии друг от друга электромагнитами, взаимодействующими с установленными на одинаковом расстоянии друг от друга элементами, закрепленными на штоке, при этом шток размещен с возможностью осевого перемещения в отверстие сердечников электромагнитов; патент RU №2109984, 1995 г.

Его недостатки: незначительная длина хода штока, ограниченная тем, что притягивающее действие электромагнитов проявляется на небольшом расстоянии.

Целью изобретения является устранение недостатка, присущего упомянутому выше устройству.

Указанная цель достигается следующим конструктивным решением.

Электроприводное устройство содержит электромагнитные пары, каждая их которых состоит из электромагнита и элемента, выполненного в виде железного диска, с которым взаимодействует электромагнит.

Расстояние между электромагнитом и диском каждой электромагнитной пары последовательно возрастает на одну и ту же величину. Диски, кроме одного, установлены на штоке с возможностью осевого перемещения и подпружинены. Посадочное гнездо диска может быть выполнено трубчатым.

Для бесшумной работы устройства на электромагнитах закреплены резиновые или пружинные аммортизаторы.

Изобретение иллюстрируется чертежами.

На фиг.1 изображено электропроводное устройство, вид сбоку; на фиг 2, 3, 4, 5, 6 схематически показаны электромагнитные пары и шток при последовательной подаче электрического тока к электромагнитам.

Электромагнитное устройство содержит электромагнитные пары I, II, III, IV, V, VI (фиг.1), каждая из которых состоит из электромагнита и железного диска, с которым взаимодействует электромагнит.

Пара I содержит электромагнит 1 и диск 2, пара II - электромагнит 3 и диск 4, пара III - электромагнит 5 и диск 6, пара IV - электромагнит 7 и диск 8, пара V - электромагнит 9 и диск 10. Диски 2, 4, 6, 8 установлены с возможностью осевого перемещения, диск 10 закреплен неподвижно на штоке 11, подпружиненном работающей на сжатие спиральной пружиной 12. Диски 4, 6, 8 подпружинены спиральной пружиной 13, работающей на сжатие. На штоке II неподвижно закреплены втулки 14, 15, 16, 17, в которые упираются подпружинные диски. Посадочное гнездо 18 выполнено трубчатым.

Расстояние между электромагнитом и диском пары I равно величине а, а - максимальное расстояние, на котором электромагнит может притянуть диск. Расстояние между электромагнитом и диском пары II - 2а, пары III - 3а, пары IV - 4а, пары V - 5а, т.е. расстояние между электромагнитом и диском каждой пары возрастает на величину а.

На всех электромагнитах закреплены резиновые или пружинные аммортизаторы 19, предназначенные для смягчения удара диска об электромагнит и обеспечения бесшумной работы устройства.

Электроприводное устройство работает следующим образом.

При подаче электрического тока через реле к электромагниту 1 (фиг.2) диск 2 притягивается к электромагниту и, упираясь посадочным гнездом во втулку 14, перемещается вместе со штоком 11. Шток 11 движется в отверстие сердечка электромагнитов. И шток 11, и диски 4, 6, 8, 10 перемещаются на расстояние а, на эту же величину сокращается расстояние между электромагнитом и диском электромагнитных пар II, III, IV, V. При этом расстояние между электромагнитом 3 и диском 4 уменьшается от 2а до а и диск 4 оказывается в пределах притягивающего действия электромагнита 3.

Реле подает ток к электромагниту 3 (фиг.3) и отключает от электромагнита 1. Диск 4 притягивается к электромагниту и, упираясь во втулку 15, перемещается вместе со штоком 11. Шток 11 движется в посадочном гнезде 18 диска 2 и отверстии сердечника электромагнитов. И шток 11, и диски 6, 8, 10 перемещаются на расстояние а, на эту же величину сокращается расстояние между этими дисками и электромагнитами, которые с ними взаимодействуют. Расстояние между электромагнитом 5 и диском 6 уменьшается с 2а до а.

При подаче тока к электромагниту 5 (фиг.4) и отключении от электромагнита 3 диск 6 притягивается и, упираясь во втулку 16, перемещается вместе со штоком 11. Шток 11 движется в посадочном гнезде дисков 2, 4 и отверстии сердечника электромагнитов. И шток 11, и диски 8, 10 перемещаются на расстояние а. На эту же величину сокращается расстояние между электромагнитом 7 и диском 8, между электромагнитом 9 и диском 10. При этом расстояние между электромагнитом 7 и 8 уменьшается с 2а до а. Втулка 15 входит в посадочное гнездо 18 диска а.

Реле подает ток электромагниту 7 (фиг.5) и отключает от электромагнита 5. Диск 8 притягивается к электромагниту, шток 11 и диск 10 перемещаются на расстояние а. Расстояние между электромагнитом 9 и диском 10 уменьшается с 2а до а и диск оказывается в пределах притягивающего действия электромагнита.

При подаче тока электромагниту 9 (фиг.6) и отключении от электромагнита 7 диск 10 притягивается к электромагниту и перемещается вместе со штоком 11 на расстояние а. Шток движется в посадочных гнездах дисков 2, 4, 6, 8 и отверстии сердечников электромагнитов.

Реле отключает ток от электромагнита 9 и шток 11 под действием пружины 12 возвращается в исходное положение (фиг.1) вместе с дисками, втулками, пружинами 12. Затем процесс повторяется.

Чем больше электромагнитных пар, тем большее количество дисков должно быть выполнено с трубчатым посадочным гнездом. Длина трубчатой части диска определяется по формуле:

X=А-[(Б+В)-Г],

где х - исходная длина трубчатой части диска; А - длина хода штока; Б - длина хода диска последующей электромагнитной пары диска, упирающегося во втулку, для которой предназначено трубчатое посадочное гнездо; В - толщина сердечника электромагнита, взаимодействующего с упомянутым выше диском; Г - толщина вышеупомянутой втулки, т.е. втулки, для которой предназначено трубчатое посадочное гнездо. Единица измерения для А, Б, В, Г - величина а.

Количество электромагнитных пар зависит от требуемой длины хода штока.

Изобретение относится к области электротехники и машиностроения и может быть использовано в различных электропроводных устройствах, в частности в отбойных молотках, в устройствах для забивания свай, для развальцовки, в бурильной технике. Технический результат, на достижение которого направлено данное изобретение, состоит в увеличения хода штока электроприводного устройства путем обеспечения увеличения притягивающего действия его электромагнитов. Сущность изобретения состоит в том, что предлагаемое электроприводное устройство содержит последовательно установленные электромагниты, взаимодействующие с размещенными на штоке элементами, при этом шток установлен с возможностью осевого перемещения в отверстии сердечников электромагнитов. Причем согласно данному изобретению электромагнитные пары, состоящие из электромагнита и железного диска, с которым взаимодействует электромагнит, последовательно расположены относительно друг друга таким образом, что расстояние между электромагнитом и железным диском каждой последующей электромагнитной пары возрастает на одну и ту же величину, при этом железные диски, кроме последнего, подпружинены относительно неподвижно закрепленных на штоке втулок и установлены на штоке с возможностью осевого перемещения, а последний железный диск закреплен на конце штока неподвижно и подпружинен относительно предыдущего железного диска. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Электроприводное устройство, содержащее последовательно установленные электромагниты, взаимодействующие с размещенными на штоке элементами, при этом шток установлен с возможностью осевого перемещения в отверстии сердечников электромагнитов, отличающееся тем, что электромагнитные пары, состоящие из электромагнита и железного диска, с которым взаимодействует электромагнит, последовательно расположены относительно друг друга таким образом, что расстояние между электромагнитом и железным диском каждой последующей электромагнитной пары возрастает на одну и ту же величину, при этом железные диски, кроме последнего, подпружинены относительно неподвижно закрепленных на штоке втулок и установлены на штоке с возможностью осевого перемещения, а последний железный диск закреплен на конце штока неподвижно и подпружинен относительно предыдущего железного диска.2. Электроприводное устройство по п.1, отличающееся тем, что посадочные гнезда железных дисков выполнены трубчатым.3. Электроприводное устройство п.1 или 2, отличающееся тем, что для бесшумной работы устройства на электромагнитах закреплены резиновые или пружинные амортизаторы.