Магнитный держатель

Магнитный держатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистических

Реснублии > 837745 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 03,05.79(23) 276 l568/25-08 с присоединением заявки рй (23) Приоритет

Опубликовано l5.06.8l. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания l8.06.81 (51)М. Кл.

В 23 0 3/15

Гоеудлротввнный комнтет

СССР ао делам наобретеннй н открытий (53) УДК 62l.. .9.06.229. ,315(088.8) !

А. Н. Милях, Н. И. Ситас, В. А. БарабанЬв, В. Г. Тонкий и И. П. Демин .,

/ (72) Авторы изобретения

Институт электродинамики AH Украинск (71) Заявитель (54) МАГНИТНЫЙ ДЕРЖАТЕЛЬ

Изобретение относится к технологии машиностроения и строительства и предназначено для быстрого и надежного крепления переносных технологических средств, таких как фрезерные и шлтфовальные машинки, переносные пневматические ножовки и.другие инструменты, к ферромагнитным поверхностям.

Поскольку установка магнитного держателя на корпусе машинки увеличивает ее вес, к держателю предъявляются вы- сокие требования в отношении его качества, габаритов и веса.

Известен ряд силовых магнитных устройств, представляющих собой элементарную магнитную систему, образованную постоянным магнитом и прилегаюшими к полюсам магнита деталями кор пуса. При этом постоянный магнит либо его часть выполнены в виде подвижного блока, при перемещении которого происходит замыкание магнитнот о потока внутри устройства, чем обеспечивается его выключение.

Однако при использовании недорогих и доступных . магнитных материалов типа ферритов устройства характеризуются недостаточной эффективностью и слишком; высокими весогабаритными показателями.

Объясняется это неоптимальной конфигурацией магнитной системы в этих устройствахх.

Известно также устройство, в котором корпус состоит из двух половин, разделенных между собой немагнитной Ilpo кладкой. Магнит, в свою очередь, состоит из двух одинаковых частей, причем одна из частей установлена внутри корпуса неподвижно, так что полюса этой части магнита соприкасаются с половинками корпуса непосредственно, т.е. без зазора. Вторая часть магнита вместе с прилегающими к ее полюсам магнитопроводящими усеченными сегментами образует поворотный магнитный блок, расположенный в корпусе внутри специальной растопи. В рабочем положении устройства обе половины постоянного магни7745 4. кой расточкой, внутри которой размещен поворотный блок, содержащий постоянный магнит и прилегающие к его полюсам магнитопроводы, при неизменной суммарной плошади обоих магнитов площадь

Магнита поворотного блока по сравнению с плошадью неподвижного магнита уменьшена в отношении

6 — -=В-6 а1+Ц

1+ .Ъ„ где 54 — площадь неподвижного магнита; — площадь магнита поворотного блока;

cl 1-с - суммарный размер магнитов в поперечном сечении

< устройства . го ф — толщина магнита повом ротного блока.

Магнитопроводы поворотного магнитного блока выполнены в виде полных цилиндрическихх сегментов.

25 При такой KOHGTp jKIlHH магнитного держателя большая часть постоянного магнита (примерно 2/3) соприкасается с корпусом непосредственно, т.е. без зазора, и только 1/3 постоянного маг30 нита помещена внутри цилицдрической расточки и поток этой части постоянного магнита вынужден. преодолевать воздушный зазор между магнитным блоком и расточкой, что обеспечивает . более вы35 сокую эффективность держателя. Предла- гаемое устройство по сравнению с известными техническими решениями значительно меньше по объему и по весу. Уменьшение размеров магнита поворотного

40 блока, т.е. увеличение 94/9 при 54+

5 =const, влечет. за собой уменьшение диаметра поворотного блока и соответственно габарита всего устройства.

Соотношение

15 бл 1

= 5-6

Q О4+Цй а .14

3 83 та создают суммарный магнитный поток, проходящий через ферромагнитную по верхность, обеспечивая необходимые усилия прижатия устройства к ферромагм нитной поверхности. При повороте магнито ного блока на угол 90 оба магнита оказываются обращенными друг к другу разноименными полюсами, так что магниты, будучи равными по плошади сечения, нейтрализуют друг друга, в результате чего магнитный поток в рабочий зазор не попадает. Таким образом, происходит выключение магнитной системы. Чтобы угол поворота магнитного блока при выключении не превышал 90, секторы магнитного блока в данном устройстве усечены так, что длина цилиндрической поверхности их не превышает четверть окружности расточки (1 }.

Недостатком данного устройства является необходимость при. выключений поворачивать большую долю (половину) постоянного: магнита. Таким образом, в этом устройстве половина магнитного потока, создаваемого постоянными магнитами, вынуждена преодолевать большой воздушный зазор, существукиций между магнитным поворотным блоком и поверхностью расточки в корпусе и необходимый для того, чтобы обеспечить возможность легкого вращения магнитного цоворотного блока при выключе нии магнитной системы. Вследствие этого существенно снижается эффективность данного устройства. С другой стороны, большая доля постоянного магнита, заключенного внутри поворотного блока, приводит.к бесполезному увеличению . объема приспособления в связи с необходимостью вписать поворотный маг» нитный блок в габариты магнитной системы. Вследствие этого весогабаритные показатели рассматриваемой магнитной системы по сравнению с элементарной магнитной системой (с таким же объемом постоянного магнита), в которой выключатель отсутствует, увеличены на 70%.

Бель изобретения - уменьшение весо-габаритных показателей магнитного держателя для крепления средств малой . механизации при одновременном повышении его эффективности.

Укаэанная цель достигается тем, что в магнитном держателе, выполненном в виде корпуса из магнитомягкого мате риала, состоящего иэ двух половин, между которыми заключен неподвижный посто" яниый магнит, снабженного цилиндричес50 является оптимальным. При этом отношении размеры устройства такие же, как если бы держатель вообще не имел выключателя. Вследствие этого достигается уменьшение вбса на 40%. Эффект уменьшения весогабаритных показателей имеет место не только при оптимальном соотношении % )Вй, но и при других значениях отношения 5q/9, лежащих в интервале

837745

15

20 от 54/5<=l до оптимального, т.е.

4 ло 5т /5 =5-6 — -.о той лишь раани6Ьм цей, что при оптимальном значении отношения 6 (5 эффект уменьшения веса устройства — максимальный. Поэтому соотношение йлошадей магнитов определяется неравенством

Л (-6 О +о

Sg +

6Ьр, Предлагаемая форма магнитопроводов поворотного блока в виде полных цилиндрических сегментов необходима, чтобы обеспечить эффективное выключение (шунтирование) магнитного потока при укаэанном соотношении плошадей магнитов.

На фиг. l показано предлагаемое устройство, рабочее положение; на фиг. 2 — то же, выключенное положение, на фиг. 3 — магнитная система с оптимальным отношением 51/5, но с магнито2 проводами поворотного блока, выполненными в виде усеченных сегментов, где магнитный поток не шунтируется и его часть при включении продолжает проходить через ферромагнитную поверхность.

Корпус устройства состоит из половинок 1 и 2, выполненных из магнито35 мягкого материала. Между половинками заключена диамагнитная обойма 3, внутри которой помещен неподвижный постоянный магнит 4. B нижней части корпуса (ближе к ферромагнитной поверхности 5) выполнена цилиндрическая расточка, в которой .помещен поворотный магнитный блок. Поворотный блок состоит из магнита 6 и магнитопроводов 7 и 8, представляющих собой полные цилиндри- 4 ческие сегменты из магнитомягкого ма- териала. Постоянные магниты намагничены вдоль толщины и имеют хороший кон такт с прилегающими к ним деталями.

В положении поворотного блока, изображенном на фиг. l, магнитный поток, создаваемый обоими магнитами, замйкается через ферромагнитйую поверхность 5, обеспечивая таким .образом уоилие прихвата. При этом основная часть магнитного потока попадает в рабочий зазор держателя с минимальными потерями, так как не встречает на своем пути зазоров.

Выключение (фиг. 2) обеспечивается при шунтировании магнитного потока магнитопроводами 7 и 8 поворотного

М&ГНИТНОГО 6llOKB. Если отношение — = — больше по

5q а а сравнению с оптимальным, то вследствие уменьшения а . уменьшается диаметр поворотного блока, что приводит к уменьшению сечения шунтирующих сегментов по сравнению с их оптимальным сечением, и, таким образом, к недостаточному шунтированию магнитного потока при выключении. B резуль- тате качество устройства снижается, а габариты остаются прежними. При

4 о л уменьшении — = — относительно оптималь5õ О ного значения габарит В увепичивается поскольку в него вписывается диаметр магнитного блока с, который теперь больше оптимального. Качество магнитной системы в магнитном отношении не снижается, но габариты и вес устройства возрастают, при этом они все же меньше, чем при cl=-l.

Формула изобретения

Магнитный держатель для крепления к ферромагнитным поверхностям, выполненный в виде корпуса из магнитомягкого материала, состоящего из двух половин, между которыми заключен неподвижный постоянный магнит, снабженного цилиндрической расточкой, внутри которой размешен поворотный блок, с постоянным магнитом и прилегающими к его полюсам магнитонроводами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения массогабаритных показателей и повышения эффективности, отношение плошади неподвижного магнит& к плошади MBl нита по воротного блока удовлетворяет неравенству

64 Л

1 (5-6 О,., Я. 4

6Ь„ где 94 - площадь неподвижного магнита;

Я - плошадь магнита поворот2 го блока; с „ -ц - сумма размеров магнитов в поперечном сечении уст ройс тва; — тошина магнита поворотного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

¹ 243383, кл, В 23 Ц 3/15, 1968.

837745

Составитель М. Климовскаа

Редактор Л. Тюрина Техред A. Ач Корректор О. Билак

Заказ 4316/26 Тираж 770 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и ompbmdl

1.13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4