SE511847C2 - Elektromagnet - Google Patents

Description

15 20 25 511 847 Uppfinningen har som ändamål att tillhandahålla en elektromagnet som ej har de angivna nackdelarna.

Kort beskrivning av uppfinningen Elektromagneten enligt uppfinningen kännetecknas av att den magnetiska kretsen omfattar en stödyta, eller botten, i vilken är utformad en magnetisk kontaktdel för samverkan med en magnetisk kontaktdel hos en rörlig del. Den rörliga delen består av en klaff som är vridbart anordnad vid åtminstone en vägg som är ansluten till nämnda botten. Nämnda kontaktdelar är avsedda att motsvara plunge och kärna enligt den kända tekniken.

Elektromagneten enligt uppfinningen uppvisar en låg friktion vid svängningen av den rörliga delen, oavsett belastningsriktning och storlek på belastning, även vid relativt stora tillverkningstoleranser hos ingående detaljer.

En ytterligare fördel hos en elektromagnet enligt uppfinningen är att den uppvisar mycket god mekanisk hållfasthet och att den, t ex såsom blockeringselement, kan ha en stor mekanisk belastning med bibehållen låg friktion.

Elektromagneten enligt uppfinningen har även den fördelen att den är billig och enkel att framställa, samt att den är tillförlitlig och lätt att modifiera för olika applikationer.

Ytterligare kännetecken hos elektromagneten enligt uppfinningen framgår av de åtföljande kraven. 10 15 20 25 30 'F511 847 Beskrivning av ritningarna Elektromagneten enligt uppfinningen beskrivs närmare nedan med ledning av de åtföljande ritningarna, i vilka: figur 1 visar en elektromagnet enligt känd teknik, figur 2 a, b, c visar schematiskt en utföringsform enligt uppfinningen, figur 3 a, b visar schematiskt en ledad fästanordning för anslutning av klaff till vägg, figur 4 a - e visar olika utföranden av magnetiska kontaktdelar, figur 5 a, b, c visar en utföringsform enligt uppfinning med flera klaffar.

Beskrivning av utföringsformer I figur 1 betecknar 1 en lindning, eller strömspole, som omger en spolstomme, dvs en bobin 2. lnuti bobinen 2 finns en kärna av magnetmaterial 3, vilken kärna vid sin yttre ände är fäst vid en bygel 4 av magnetiskt ledande material. lnuti bobinen 2 finns även en plunge 5 som är rörlig längs bobinens axel. Mellan kärnan 3 och plungen 5 kan ett maximalt luftgap A finnas. Plungen 5 går genom en öppning el dyl i den andra änden av bygeln 4 och därvid finns ett litet luftgap B mellan plunge 5 och bygel 4. Plungen 5 löper inuti bobinen 2 med ett litet spelrum mellan plunge och bobin.

När ström flyter genom spolen uppstår en magnetisk kraft som försöker sluta den magnetiska kretsen bestående av kärna 3, plunge 5 och bygel 4 varvid plungen dras mot kärnan sà att luftgapet A försvinner.

Den i figur 1 visade elektromagneten är allmänt känd även om dess utförande kan variera.

Den i figur 2 visade elektromagneten enligt uppfinningen är speciellt avsedd för användning i samband med blockerings- och låsfunktioner, såsom exempelvis i 10 15 20 25 30 511 847 elektriska lås för en tanklucka, för blockering iväxelspaksställ och liknande användningar i fordon. Uppfinningen är dock ej begränsad till dessa användningar.

Figur 2 a, b, c visar således en elektromagnet enligt uppfinningen, där detaljer med samma funktion som de i figur 1 har samma beteckningar. l ett hus, eller en låda 4 eller annan konstruktion, av magnetledande material, anordnas en magnetisk kontaktdel, en "magnetkärna", 3 omgiven av en bobin 2 med strömspole 1. En klaff 5, eller annat vridbart anordnat rörligt organ, en "plunge", är anordnad vid en vägg, eller två motstående väggar, hos lådan 4 medelst ett ledad fästanordning, t ex av gångjärnstyp. Lämpligen finns anordnade utskjutande delar 6 vid motstående sidor hos klaffen 5 vilka kan samverka med och skjuta in i motsvarande väggurtagningar 7 i åtminstone en vägg hos lådan så att klaffen 5 kan svängas upp och ned i detta "gångjärn". Andra typer av fästorgan för klaffen är tänkbara. Likaså är andra typer av spolarrangemang tänkbara.

Den rörliga delen, eller klafien, 4 är avsedd att helt eller till viss del arbeta mellan làdans väggar för att åstadkomma den magnetiska återledningen som normalt krävs i magnetkretsar.

För att begränsa den rörliga delens 5 rörelse uppåt anordnas lämpligen ett ljuddämpande stoppdon 9 vid lådans 4 övre kant. Den rörliga delens ”slaglängd” (se pilar i figur 2a) sträcker sig i den visade utföringsformen mellan stoppdonet 9 och den övre delen hos bobinen 2.

Lämpligen kan en returfjäder anbringas vid den rörliga delen 5 (ej visat) för att den rörliga delen skall kunna återta sitt öppna läge när ström inte längre går genom spolen. l föreliggande utföringsform utgörs således klaffen 5 av ett ”lock” till lådan 4, eller en del av ett lock, i vilket lock en tunga 8 har stansats ut. Denna tunga. "plungen”, har sedan böjts nedåt för att vid strömgenomgång av spolen magnetiseras, och dras mot en motsvarande tunga 3, "kärnan“, som utformats i 10 15 20 25 30 _:511 847 lådans botten och som böjts uppåt. Tungan 3 vid lådans botten skjuter in i bobinen 2 med strömspolen 1.

Tungorna kan vara bågformade (se figur 4b) eller vara utformade med en vinklad kontaktkant (se figur4c). Man kan även anordna kontaktorgan med U- form (se figur 4d) eller med samverkande M- och V-form (se figur 4e) eller pä något annan sätt där två ytor kan komma i tät kontakt med varandra. Genom viknlngar av materialet eller genom applicerlng av ytterligare material iönskade konfigurationer kan man erhålla större och mindre magnetflöden. Genom olika utformningar av de magnetiska kontaktdelarna kan således olika magnetiska karakteristiker erhållas. Utstansning av tungor är en billig metod som magnetiskt ger många variationsmöjligheter. l Figur 2b visas de typiska krafter C och D som klaffen utsätts för när den används som blockeringsdetalj eller dyl.

Figur 3 a och b visar hur de utskjutande delarna 6 hos klaffen 5 samverkar med urtagningarna 7 i väggen. I figur Sa är klaffen 5 mest belastad i pilens riktning varvid klaffen vrids omkring svängnlngscentrum X. I figur 3b är klaffen mest belastad i motsatt riktning varför klaffen vrids omkring svängnlngscentrum Y.

Genom olika belastningar i pilarnas C och D riktning (se figur 2b) eller kombinationer av dessa riktningar fås en funktion i "gångjärnet" enligt figurer 3a och 3b. Oavsett vilken kombination av belastningar som klaffen utsätts för kommer vi att få en "tippning" av klaffen mot någon del av urtagningens 7 väggar . Detta innebär att friktionen vid klaffens svängnlngscentrum kommer att vara låg även vid stora belastningar och oavsett belastningsriktning och dessutom vid relativt stora tillverkningstoleranser hos detaljerna 6 och 7.

Elektromagneten enligt uppfinningen har således ej problemet med låsning av den rörliga delen vid belastning i sidled.

Figur 5 visar schematiskt hur samma teknik används för att åstadkomma magnetanordningar med flera spolar (ej visade). lfiguren 5 anges en typ av bistabil magnetanordning där hållfunktionen i respektive läge åstadkommas 511 847 6 hl' genom permanentmagneter 10. Som ett alternativ kan klaffar 5 förses med hàllfiädrar eller också kan tryckflädrar (ej visat) anordnas i anslutning till klaffändarna.

Claims (6)

1. 0 I\J Ut Vf 3511 847 PATENTKRAV 1.

2. Elektromagnet innefattande en rörlig del (5) som sluter en magnetisk krets (3, 4, 5) då en ström går genom en spole (1) som omger åtminstone en del av kretsen, den magnetiska kretsen omfattande en stödyta eller botten i vilken är utformad en magnetisk kontaktdel (3) för samverkan med en magnetisk kontaktdel (8) hos den rörliga delen (5), som utgörs av en klaff som är vridbart anordnad (6, 7) vid åtminstone två väggar, som är anslutna till nämnda botten, varvid kontaktdelarna utformade som tungor eller liknande, kännetecknad av att kontaktdelarna är utstansade och ev. vinklade mot varandra, i botten respektive i klaffen.

3. Elektromagnet enligt krav 1, kännetecknad av att kontaktdelarna (8, 3) är bàgformade, eller utformade med en vinklad kontaktkant, eller U-formade, eller samverkande M- resp V-formade. (Se Fig. 4 a-e) Elektromagnet enligt något av kraven 1-2, kännetecknad av att klaffen (5) har utskjutande delar (6) för samverkan med urtagningar i nämnda väggar för att bilda gångjärn.

4. Elektromagnet enligt något av kraven 1-3, kännetecknad av att den magnetiska kretsen (3, 4, 5) innefattar ett lådliknande organ, ivilket en bobin (2) med strömspole (1) är anordnad på botten, in i vilken bobin (2) nämnda kontaktdel sträcker sig och, vid sluten magnetisk krets, har kontakt med kontaktdelen (8) hos klaffen (5), som medelst gångjärnsdon (6, 7) är fäst vid en eller två av lådans väggar.

5. Elektromagnet enligt kravet4, kännetecknad av att klaffens (5) rörelse från kontaktdelen (3) i botten begränsas av ljuddämpande stoppdon (9) anordnat vid en Iådvägg. 51 1 8 4 7 5 I

6. Elektromagnet enligt något av de föregående kraven, kännetecknad av att två motsatt vända klaffar (5) med magnetiska kontaktdelar, vilka är vridbart anordnade i ett gàngjärnsdon (6, 7), bildar en bistabil magnetanordning då en ström växelvis går genom åtminstone tvâ spolar innefattande magnetiska kontaktdelar (3) och de bägge magnetkretsarna sluts växelvis.