Мембранный геркон Советский патент 1980 года по МПК H01H1/66 H01H51/28 

Изобретение относится к области эвектротехники и может быть использовано пр разработке коммутационных элементов автохуитикк. В современной технике для коммутации электрических цепей применяют мембранньге герконы Щ Известен мембранный геркон, содержащий герме-течный корпус, заполненный га aoMj ферромагнитный контактный сердечHMKs один ид торцов которого расположен Bityrpii корпуса параллельно торцу контакт ного сердечника я разделякший его внутренний объем на две полости ,2 В указанном герконе перемещение мембраны происяодит под действием .силы магнитного взаимодействия между ней в другим контактом при создании магниГfeoro поля, время перемощения мемб- раны Е ней запасаются кинетическая и упругая энергии. Величина кинетической энергии 1фопориио шльна массе мембраны Удругая энергия запасается в лепестках мембраны и от величины этой энергии зависит время размыкания контактов. Но энергоемкость лепестков не может .быть увеличена без увеличения их размеров, и следовательно, массы мембраны и не может быть изменена при одном и том же Конструктивном выполнении геркона. Увеличение массы мембраны приводит к увеличению ее инерционности и кинетической энергии, избыток которой является причиной вибрации контактов, снижающей быстродействие и ресурс работы геркона. Целью настоящего изобретения является уменьшение времени дребезга контактов. Это достигается тем, что мембрана в указанном устройстве выполнена сплошной и места ее крепления загерметизированы. Газ в полостях выполняет функции аккумулятора упругой энергии. jXля обеспечения вибростойкости полости могут быть заполненыгазом под разным давлениек). С целью стабилизации положения мембраны в отключенном состоянии геркон мо375жет быть снабжен не(|)ерромагнитным упором, расположенным напротив мембраны со стороны, противоположной контактному сердечнику. Для того, чтобы обеспечить несколько степеней свободы перемещения мембраны, она может быть выполнена гофрированной. С целью уменьшения инерционности мембраны она может иметь переменную тод ЛИ1{у, значение которой минимально Б зоне крепления мембраны. Толщина мембраны в сечении ее произвольными концентрическими окру кностями может быть определена по предполагаемой нагруэочной способности. Описываемое устройство может быть выполнено с двумя мембранами, двумя упорами и двумя сердечниками. При наличии двух мембран вдвое сокрашается путь перемещения и, следовательно, гофрированный участок каждой мембраны может иметь меньшие размерь что способствует уменьпгению ккерционности ме.мбран. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен вариант вы полнения мембранноло геркона с двумя мембранами. Геркон состоит из герметизированного стек/юнного корпуса 1, в полости 2 ко торого находятся мембраны 3 и 4, образующие с соответствующими ферромагнитными сердечниками 5 и 6, закрепленными в теле корпуса 1, герметизированные полости 7 и 8. ч В полостях 7 и 8 размещены неферромагнитные упоры 9 и 10, прикрепленные соответственно, к сердечникам 5 и 6, Полости 2,7 и 8 заполнены газом, причем давление газа в полости 2создано большим, чем в полостях 7 и 8. Мембраны 3 и 4 выполнены с переменной толщиной, причем минимальную толщину они имеют в зоне крепления их к соответствующим сердечникам 5 и 6, Геркон работает следующим образом. При создании магнитного поля, направ ленного вдоль оси корпуса 1 между мем ранами 3 и 4 действует сила магнитного взаимодействия, под действием которой они перемещаются навстречу друг другу. Во время перемещения мембран 3 и 4 в них запасается кинематическая энергия в то же время газ в полости 2 сжимает ся, а в полостях 7 и 8 - расширяется, и в газе запасается упругая энергия. Во время первого касания мембран 3 И 4 они притираются друг х другу, так как имеют несколько степеней свободы 1 перемещения, что уменьщает их вибрацию при замыкании. После отключения магнитного поля мембраны 3 и 4 размыкаются и возвращаются в исходное состояние под действием упругой энергии, запасенной в газе, В связи с тем, что упругая энергия запасается при перемещении контактов в газе, то для их изготовления можно применить материал с низким коэффициентом восстановления. Чем меньше коэффициент, восстановления, тем быстрее уменьшается кинетическая энергия соударяющихся тел, какими являются контакты и, следовательно, уменьшается время дребезга контактов. Кроме того, при одном и том же конструктивном .исполнении геркона, путем изменения давления газа в его полостях можно изменять его механические характеристики, т. е. изменять время отключения, собственную резонансную частоту системы мембрана-газ, а также уменыдить величину рабочего зазора между мембранами, не снижая при этом вибростойкости, С уменьшением зазора повышается быстродействие геркона. Формула изобретения 1.Мембранный геркон, содержащий герметичный корпус, заполненный газом, ферромагнитный сердечник, один из торцов которого расположен внутри корпуса, и мембрану, закрепленную внутри корпуса параллельно торцу ферромагнитного сердечника и разделякщую его внутренний объем на отделенные полости, о тличающийся тем, что, с целью уменьшения времени дребезга контактов, мембрана выполнена сплошной и места ее крепления в корпусе загерметизированы. 2.Геркон по п. 1, отличающийся тем, что полости заполнены газом под разным давлением. 3.Геркон по п. 1 или 2, о т л ичающи йся тем, что он снабжен, неферромагнитным упором, расположенным напротив мембраны со стороны, противоположной сердечнику. 4.Геркон по пп. 1,2 или 3, о т л ичающийся тем, что мембрана выполнена гофрированной. 5. Геркон по пп 1, 2, 3 или 4, о тличающийся тем, что мембрана имеет переменную то;ш1ину.

6. Геркон по пп 1, 2, 3, 4 или 5, о I л и ч а ю ш я и с я тем, что он снабжен другим ферромагнитным сердечником, другой мембраной и другим упором, установленными симметрично первому ферромагнитному сердечнику, первой мембране и первому упору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Буль Б. К., Пучков А. С., Шоффа В. Н. Кпапанно-лепестковые и мембранные магнитоуправляемые коммутирующие устройства, М., Информэлектро 1973.

2.То же, стр. 17.