NL1017427C2

NL1017427C2 - Leaf spring and electromagnetic actuator with a leaf spring.

Info

Publication number: NL1017427C2
Application number: NL1017427A
Authority: NL
Inventors: Arthur Perry Berkhoff; Rene Louis Christiaan Lemmen
Original assignee: Tno
Priority date: 2001-02-22
Filing date: 2001-02-22
Publication date: 2002-08-23
Also published as: WO2002066854A1; WO2002066854A8

Description

Bladveer en elektromagnetische actuator voorzien van een bladveerLeaf spring and electromagnetic actuator with a leaf spring

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een bladveer zoals in het bijzonder voor een elektro magnetische actuator, 5 waarbij de bladveer als een geheel is gevormd uit een schijf plaatvormig, veerkrachtig materiaal, en waarbij de bladveer omvat: een centraal bevestigingsdeel; een buitenste bevestigingsdeel dat op afstand van het centrale bevestigingsdeel 10 rondom het bevestigingsdeel verloopt; en ten minste twee bladveerarmen die het centrale en buitenste bevestigingsdeel verbinden.The present invention relates to a leaf spring such as in particular for an electromagnetic actuator, wherein the leaf spring is integrally formed from a disc plate-shaped, resilient material, and wherein the leaf spring comprises: a central mounting part; an outer attachment member that extends around the attachment member at a distance from the central attachment member 10; and at least two leaf spring arms connecting the central and outer mounting member.

Een dergelijke bladveer is bekend uit het DE-Offenlegungsschrift-198.23.716. De hieruit bekende, in het bijzonder in figuur 3 getoonde bladveer heeft drie vanuit het 15 centrum spiraalvormig naar een buitenring verlopende bladveerarmen. Het nadeel van deze bekende bladveer is dat bij de overgang van de bladveerarmen in enerzijds het centrum en anderzijds de omtreksring tijdens gebruik grote spanningspieken zullen optreden en deze bekende bladveer in dat overgangsgebied gevoelig zal zijn voor vermoeiingsscheuren ten gevolge van de tamelijk scherpe bochten die gemaakt worden 20 door de zijranden van de bladveerarmen.Such a leaf spring is known from DE-Offenlegungsschrift-198.23.716. The leaf spring known therefrom, in particular shown in Figure 3, has three leaf spring arms extending from the center to a outer ring. The drawback of this known leaf spring is that at the transition of the leaf spring arms in the center on the one hand and the circumferential ring on the other hand, large stress peaks will occur during use and this known leaf spring in that transition region will be susceptible to fatigue cracks as a result of the rather sharp turns made. 20 through the side edges of the leaf spring arms.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel het verschaffen van een verbeterde bladveer, van de aan het begin genoemde soort, welke bij een relatief compacte bouwwijze bladveerarmen met een relatief grote lengte mogelijk maakt, welke een lange levensduur heeft, en in het bijzonder een geringe gevoeligheid heeft voor 25 vorming van vermoeiingsscheuren onder invloed van tijdens gebruik optredende inwendige materiaalspanningen. Voomoemd doel laat zich langs twee wegen bereiken uitgaande van hetzelfde, gemeenschappelijk basisprincipe. Dit gemeenschappelijke basisprincipe is dat men de bladveerarm van het ene bevestigingsdeel naar het andere bevestigingsdeel gaand eerst tot op een speling na naar dat andere bevestigingsdeel laat 30 oversteken om de bladveerarm vervolgens zonder dat andere bevestigingsdeel te contacteren, in tangentiële richting verlopend, op een tweede speling na tot aan het eerste bevestigingsdeel terug te laten buigen. Aldus wordt bij het vertrek vanaf het ene bevestigingsdeel een ruime bocht, in het bijzonder een ruime binnenbocht verschaft - in ' non*27 2 plaats van een scherpe binnenbocht zoals bij DE-198.23.716 het geval is hetgeen enerzijds tot geringere inwendige materiaalspanningen tijdens gebruik leidt en anderzijds tot een relatieve lange bladveerarm. Volgens een nadere, bijzondere uitvoeringsvorm zal dan vanaf het punt waar de bladveerarm op een speling na is 5 teruggebogen naar het ene bevestigingsdeel de bladveerarm naar het andere bevestigingsdeel oversteken om in dat andere bevestigingsdeel over te gaan. Het voordeel hierbij is dat dan ook bij de overgang van de bladveerarm in het andere bevestigingsdeel een ruime bocht mogelijk is, hetgeen wederom zowel van voordeel is met betrekking tot de tijdens gebruik inwendig in de bladveerarm optredende 10 materiaalspanningen als met betrekking tot de hierdoor verkregen relatief langere lengte van de bladveerarm. Vanuit het centrale bevestigingsdeel beginnend laat dit zich volgens de eerste weg formuleren als weergegeven in conclusie 1 en de daarvan afhankelijke conclusie 2. Vanuit het buitenste bevestigingsdeel beginnend laat dit zich dan volgens de tweede weg formuleren als weergegeven in conclusie 3 en de daarvan 15 afhankelijke conclusie 4.The present invention has for its object to provide an improved leaf spring, of the type mentioned at the outset, which with a relatively compact design enables leaf spring arms with a relatively large length, which has a long service life, and in particular has a low sensitivity for the formation of fatigue cracks under the influence of internal material stresses occurring during use. The aforementioned goal can be achieved in two ways based on the same, common basic principle. This common basic principle is that the leaf spring arm is first passed from one fastening part to the other fastening part up to a clearance after that to the other fastening part, and then without contact of the other fastening part, the leaf spring arm then runs in tangential direction, on a second clearance after bending back to the first mounting part. Thus, a large bend, in particular a large inner bend, is provided when departing from the one fastening part - instead of a sharp inner bend such as is the case with DE-198.23.716, which on the one hand leads to lower internal material stresses during use leads to a relatively long leaf spring arm. According to a further, special embodiment, the leaf spring arm will then cross over to the one fixing part from the point where the leaf spring arm is bent back to the one fastening part in order to merge into that other fastening part. The advantage here is that a wide bend is also possible at the transition from the leaf spring arm to the other fastening part, which again is advantageous both with regard to the material stresses occurring internally in the leaf spring arm and with regard to the relative result obtained thereby longer length of the leaf spring arm. Starting from the central mounting part, this can be formulated according to the first path as represented in claim 1 and the dependent dependent claim 2. Starting from the outer fixing part, it can then be formulated according to the second path as shown in claim 3 and the dependent claim thereto. 4.

Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm is het van voordeel wanneer de eerste of derde zone een radiale hoofduitstrekkingsrichting heeft. Onder een radiale hoofduitstrekkingsrichting wordt verstaan dat wanneer de uitstrekkingsrichting van de eerste of derde zone in een radiale en tangentiële component wordt verdeeld, de radiale 20 component de grootste component is en wel bij voorkeur ten minste 40% groter is dan de tangentiële component.According to a special embodiment, it is advantageous if the first or third zone has a radial main extension direction. A radial main direction of extension is understood to mean that when the direction of extension of the first or third zone is divided into a radial and tangential component, the radial component is the largest component, and is preferably at least 40% larger than the tangential component.

Volgens een verdere voordelige uitvoeringsvorm is het van voordeel wanneer de grootte van de eerste en/of tweede speling in radiale richting minder is dan 25%, bij voorkeur minder dan 15%, zoals ongeveer 10%, van de radiale afstand van het centrale 25 bevestigingsdeel tot het buitenste bevestigingsdeel is. De grootte van de eerste en/of tweede speling zal verder bij voorkeur groter dan ongeveer 2,5% van de radiale afstand van het centrale bevestigingsdeel tot het buitenste bevestigingsdeel zijn. Bij een dergelijke grootte voor de eerste en/of tweede speling heeft men enerzijds de mogelijkheid van een relatief ruime overgangsbocht naar de tweede zone en anderzijds 30 verkrijgt men aldus een relatief lange bladveerarm. De minimale grootte van de speling is van belang ter voorkoming van contact tussen de bladveerarm via de respectieve speling wanneer er tijdens gebruik krachten op het centrale en buitenste bevestigingsdeel inwerken die de neiging hebben de beide bevestigingsdelen plaatselijk ' ^ $ o Ί 3 naar elkaar toe te laten bewegen. Volgens een andere voordelige uitvoeringsvorm laat een en ander zich meer in absolute zin verwoorden en verdient het de voorkeur wanneer de grootte van de eerste en/of tweede speling in radiale richting minder dan 5 mm, zoals ongeveer 3,5 mm, bedraagt en bij voorkeur ten minste 0,5 mm, zoals 5 1 mm, bedraagt.According to a further advantageous embodiment, it is advantageous if the magnitude of the first and / or second play in radial direction is less than 25%, preferably less than 15%, such as about 10%, of the radial distance of the central mounting part until the outer mounting part. The magnitude of the first and / or second clearance will further preferably be greater than about 2.5% of the radial distance from the central attachment member to the outer attachment member. With such a size for the first and / or second clearance, on the one hand you have the option of a relatively large transition bend to the second zone and on the other hand you thus obtain a relatively long leaf spring arm. The minimum size of the clearance is important to prevent contact between the leaf spring arm via the respective clearance when forces act upon the central and outer fastening member during use which tend to localize the two fastening members towards each other. make it move. According to another advantageous embodiment, this can be expressed more in an absolute sense and it is preferable if the magnitude of the first and / or second play in radial direction is less than 5 mm, such as approximately 3.5 mm, and preferably at least 0.5 mm, such as 5 1 mm.

Met het oog op het zo ver mogelijk reduceren van inwendige materiaalspanningen, die tijdens gebruik in het bijzonder aan de binnenbocht van de overgang van de eerste zone naar de tweede zone optreden, verdient het volgens de uitvinding de voorkeur wanneer de naar de tweede zone gekeerde zijde van de eerste zone verloopt met een eerste 10 krommingsstraal (V) waarvoor al dan niet bij benadering geldt: V = (A - R - D)/2 met: 15 A = de door het centrum van de eerste krommingsstraal gemeten radiale afstand tussen het centrale en buitenste bevestigingsdeel; R = de radiale grootte van de eerste speling; D = de breedte van de tweede zone.With a view to reducing as far as possible internal material stresses which occur during use, in particular at the inner bend of the transition from the first zone to the second zone, it is preferred according to the invention if the side facing the second zone of the first zone proceeds with a first radius of curvature (V) for which approximately or not applies: V = (A - R - D) / 2 with: 15 A = the radial distance measured by the center of the first radius of curvature central and outer mounting part; R = the radial size of the first clearance; D = the width of the second zone.

Aldus wordt, bij gegeven A, R en D, een maximale krommingsstraal verkregen welke 20 over het gehele verloop van de binnenbocht constant kan blijven. Volgens een verdere bijzondere uitvoeringsvorm strekt de eerste krommingsstraal (V) zich uit over een hoekbereik groter dan 200°, bij voorkeur een bereik van 215° a 245°C, zoals ongeveer 230°. Aldus wordt zonder verandering in krommingsstraal een gelijkmatige overgang in een naar het centrale bevestigingsdeel terugbuigende zone van de bladveerarm 25 mogelijk.Thus, for given A, R and D, a maximum radius of curvature is obtained which can remain constant over the entire course of the inner bend. According to a further special embodiment, the first radius of curvature (V) extends over an angle range greater than 200 °, preferably a range of 215 ° to 245 ° C, such as approximately 230 °. Thus, without a change in radius of curvature, a smooth transition in a zone of the leaf spring arm 25 which bends back to the central fixing part becomes possible.

Op overeenkomstige wijze verdient het volgens de uitvinding de voorkeur wanneer de naar de tweede zone gekeerde zijde van de derde zone verloopt met een tweede krommingsstraal (W), waarvoor al dan niet bij benadering geldt: 30 W = (A - T - D)/2 met: 1 o ii ï' 4 ‘Z ? 4 A = de door het centrum van de tweede kronuningsstraal gemeten radiale afstand tussen het centrale en buitenste bevestigingsdeel; T = de radiale grootte van de tweede speling; D = de breedte van de tweede zone.Similarly, according to the invention, it is preferable if the side of the third zone facing the second zone extends with a second radius of curvature (W), for which approximately or not approximately applies: 30 W = (A - T - D) / 2 with: 1 or 2 '4' Z? 4 A = the radial distance measured by the center of the second coronation beam between the central and outer mounting part; T = the radial size of the second clearance; D = the width of the second zone.

5 Hier is het volgens de uitvinding in het bijzonder van voordeel wanneer de tweede krommingsstraal (W) zich uitstrekt over een hoekbereik van ongeveer 180°. Aldus wordt het in het bijzonder mogelijk om een rechte, terugbuigende tweede zone van de bladveerarm mogelijk te maken.According to the invention, it is particularly advantageous here if the second radius of curvature (W) extends over an angular range of approximately 180 °. Thus, it becomes possible in particular to enable a straight, bending back second zone of the leaf spring arm.

Volgens een verdere uitvoeringsvorm verdient het de voorkeur wanneer de 10 bladveerarmen gelijk gericht zijn en gelijkmatig rond het centrale bevestigingsdeel verdeeld zijn aangebracht. Aldus wordt tijdens gebruik een gelijkmatige verdeling van veerkrachten bereikt.According to a further embodiment, it is preferable if the leaf spring arms are oriented in the same direction and are evenly distributed around the central mounting part. A uniform distribution of spring forces is thus achieved during use.

Volgens een verdere bijzondere uitvoeringsvorm verdient het de voorkeur wanneer de bladveer drie, vier, vijf of zes veerarmen omvat. Met de meeste voorkeur 15 zal de bladveer drie of vier veerarmen omvatten. Drie of vier veerarmen maken nog een goede relatief gelijkmatige verdeling van veerkrachten over de omtrek van de centrale bevestigingszone mogelijk terwijl ze anderzijds nog relatief lange bladveerarmen mogelijk maken.According to a further particular embodiment, it is preferable if the leaf spring comprises three, four, five or six spring arms. Most preferably, the leaf spring will comprise three or four spring arms. Three or four spring arms still allow a good, relatively even distribution of spring forces over the circumference of the central attachment zone, while on the other hand they enable relatively long leaf spring arms.

Met het oog op het vermijden van hoge inwendige materiaalspanningen tijdens 20 gebruik, in het bijzonder in de overgangsgebieden van de eerste naar de tweede zone en van de tweede naar de derde zone alsook in de overgangsgebieden van het centrale bevestigingsdeel naar de eerste zone van het buitenste bevestigingsdeel naar de derde zone verdient het volgens de uitvinding de voorkeur wanneer dwars op de uitstrekkingsrichting beschouwd de breedte van de bladveerarm in de eerste en/of derde 25 zonde groter dan of gelijk aan de dwars op de uitstrekkingsrichting beschouwde breedte van de tweede zone is.With a view to avoiding high internal material stresses during use, in particular in the transition zones from the first to the second zone and from the second to the third zone, as well as in the transition zones from the central fastening part to the first zone of the outermost mounting part to the third zone, it is preferred according to the invention if, viewed transversely to the direction of extension, the width of the leaf spring arm in the first and / or third sin is greater than or equal to the width of the second zone viewed transversely to the direction of extension.

Volgens een verder aspect heeft de uitvinding betrekking op een elektromagnetische actuator, omvattende een eerste actuatordeel en een tweede actuatordeel, die door middel van onderlinge beweging toelatende ophangmiddelen aan 30 elkaar zijn bevestigd, met het kenmerk, dat de ophangmiddelen een of meer bladveren volgens de uitvinding omvatten.According to a further aspect, the invention relates to an electromagnetic actuator, comprising a first actuator part and a second actuator part, which are attached to each other by means of suspension means allowing suspension to each other, characterized in that the suspension means comprises one or more leaf springs according to the invention include.

Volgens een verdere bijzondere uitvoeringsvorm heeft de elektromagnetische actuator volgens de uitvinding verder ophangmiddelen in de vorm van een of meer 1017427 5 schroefveren die zich loodrecht op ten minste een van de bladveren door die bladveer heen uitstrekken. Aldus wordt het namelijk onder handhaving van een compacte bouwwijze mogelijk het eerste en het tweede actuatordeel behalve via bladveren ook via schroefveren op elkaar af te steunen.According to a further special embodiment, the electromagnetic actuator according to the invention further has suspension means in the form of one or more coil springs extending perpendicular to at least one of the leaf springs through said leaf spring. In this way it is possible, while maintaining a compact construction, to support the first and the second actuator part on each other, not only via leaf springs, but also via coil springs.

55

De onderhavige uitvinding zal in het navolgende aan de hand van een in de tekening schematisch weergegeven uitvoeringsvorm nader worden toegelicht. Hierin toont:The present invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment schematically shown in the drawing. It shows:

Figuur 1 een schematische weergave van een elektromagnetische actuator 10 volgens de uitvinding in dwarsdoorsnede, gedeeltelijk in aanzicht;Figure 1 shows a schematic representation of an electromagnetic actuator 10 according to the invention in cross-section, partly in view;

Figuur 2 een bovenaanzicht op een bladveer volgens de uitvinding; enFigure 2 is a top view of a leaf spring according to the invention; and

Figuur 3 een detail in langsdoorsnede, gedeeltelijk aanzicht van een variant van de elektromagnetische actuator volgens figuur 1.Figure 3 shows a detail in longitudinal section, partial view of a variant of the electromagnetic actuator according to Figure 1.

15 Figuur 1 toont in langsdoorsnede, gedeeltelijk aanzicht een actuator 1 volgens de uitvinding. De actuator 1 bestaat uit een vast deel 2 en een daarin opgenomen bewegend deel 15. Het bewegende deel 15 is in via eventueel een eerste stang 12 en eventueel een tweede stang 13 met de buitenwereld te verbinden. Bijvoorbeeld een zogenaamde "shaker" kunnen de stangen 12,13 geheel achterwege blijven. Op stang 12 20 en/of 13 kan bijvoorbeeld van buitenaf een trilling inwerken die door de actuator 1 actief gedempt moet worden. Ook is het denkbaar vanuit de actuator 1 via de stangen 12 en/of 13 op de buitenwereld een trilling op te leggen. Het vaste deel 2 is via flens 8 met de buitenwereld te verbinden. Opgemerkt zij dat zonder buiten de reikwijdte van de in de conclusies neergelegde uitvinding te geraken, het vaste deel 2 ook als 25 bewegend deel kan functioneren, terwijl het bewegende deel 15 ook als vastdeel kan functioneren. Een en ander zal afhankelijk zijn van de wijze waarop de actuator 1 met de buitenwereld is verbonden.Figure 1 shows a longitudinal sectional, partial view of an actuator 1 according to the invention. The actuator 1 consists of a fixed part 2 and a moving part 15 accommodated therein. The moving part 15 can be connected to the outside world via optionally a first rod 12 and optionally a second rod 13. For example, a so-called "shaker", the rods 12, 13 can be completely omitted. On rod 12 and / or 13, for example, a vibration can act from outside, which must be actively damped by the actuator 1. It is also conceivable to impose a vibration on the outside world from the actuator 1 via the rods 12 and / or 13. The fixed part 2 can be connected to the outside world via flange 8. It is to be noted that without going beyond the scope of the invention laid down in the claims, the fixed part 2 can also function as a moving part, while the moving part 15 can also function as a fixed part. All this will depend on the way in which the actuator 1 is connected to the outside world.

Het vaste deel 2 bestaat uit een kem 3 van niet magnetisch materiaal met daarop drie spoelen 4, 5 en 6 en om die spoelen 4, 5 en 6 heen een schaal 7. De 30 elektromagnetische spoelen 4 en 6 zijn met betrekking tot hun magnetisch oriëntatie hetzelfde georiënteerd en de spoel 5 is precies tegengesteld georiënteerd. Een dergelijk configuratie van spoelen is te bereiken door geschikte aansluiting op een elektrische bron. Deze oriëntatie is echter ook te bereiken door de spoelen 4, 5 en 6 uit een en 1017427 6 dezelfde draad te wikkelen en de wikkelrichting van de spoelen 4 en 6 daarbij gelijk te nemen en de wikkelrichting van spoel 5 precies tegenovergesteld te nemen. De draad waaruit de spoelen 4, 5, 6 gewikkeld zijn zal een metaaldraad, bij voorkeur een koperdraad of aluminiumdraad zijn.The fixed part 2 consists of a core 3 of non-magnetic material with three coils 4, 5 and 6 thereon and a shell 7 around said coils 4, 5 and 6. The electromagnetic coils 4 and 6 are related to their magnetic orientation same orientation and the coil 5 is oriented exactly opposite. Such a configuration of coils can be achieved by suitable connection to an electrical source. However, this orientation can also be achieved by winding the coils 4, 5 and 6 from one and the same thread and thereby making the winding direction of the coils 4 and 6 the same and taking the winding direction of the coil 5 exactly opposite. The wire from which the coils 4, 5, 6 are wound will be a metal wire, preferably a copper wire or aluminum wire.

5 De schaal 7 is vervaardigd uit een ferromagnetisch materiaal, bijvoorbeeld een geschikte staalsoort.The shell 7 is made from a ferromagnetic material, for example a suitable steel type.

De kern 3 is cilindrisch hol uitgevoerd. De kern 3 kan eventueel met een ovaal, vierkant, rechthoekig en anderszins gevormd dwarsdoorsnede hol zijn uitgevoerd.The core 3 is cylindrical hollow. The core 3 can optionally be hollow with an oval, square, rectangular and otherwise formed cross-section.

Het bewegende deel 15 van de actuator 1 is in de holle kern 3 opgenomen. Dit 10 bewegende deel 15 bestaat uit twee permanente magneten 9, de bovenste in figuur 1, en 10, de onderste in figuur 1. De onderste permanente magneet 10 heeft zijn Zuidpool naar beneden gekeerd en Noordpool naar boven gekeerd en de bovenste permanente magneet 9 heeft zijn Zuidpool naar boven gekeerd en Noordpool naar beneden gekeerd. Primair van belang is dat de permanente magneet 9 en 10 hun gelijkwaardige pool naar 15 elkaar toegekeerd hebben, alhoewel ook configuraties denkbaar zijn waarbij de ongelijkwaardige polen naar elkaar toe gekeerd zijn. Tussen de magneten 9 en 10 bevindt zich een schijf van ferromagnetisch materiaal.The moving part 15 of the actuator 1 is accommodated in the hollow core 3. This moving part 15 consists of two permanent magnets 9, the upper one in Figure 1, and 10, the lower one in Figure 1. The lower permanent magnet 10 has its South Pole facing down and North Pole facing up and the upper permanent magnet 9 has South Pole turned up and North Pole turned down. Primarily important is that the permanent magnet 9 and 10 have their equivalent pole facing each other, although configurations are also conceivable in which the unequal poles face each other. Between the magnets 9 and 10 there is a disc of ferromagnetic material.

Het beweegbare deel 15 van de actuator 1 is middels een onderste veer 20 en bovenste veer 20 opgehangen in de kern 3. De veren 20 zijn bladveren. De bladveren 20 20 zijn enerzijds vast verbonden met de stangen 13 respectievelijk 12 en anderzijds met de kem 3. Aan de bovenzijde en de onderzijde is bewegende deel 15 van de actuator 1 nog van een ferromagnetisch schijf 16 en 17 voorzien.The movable part 15 of the actuator 1 is suspended in the core 3 by means of a lower spring 20 and upper spring 20. The springs 20 are leaf springs. The leaf springs 20 are fixedly connected on the one hand to the rods 13 and 12 respectively and on the other hand to the core 3. On the top and bottom, moving part 15 of the actuator 1 is still provided with a ferromagnetic disk 16 and 17.

De afstand 'd' is de afstand van het bewegende deel 15 van de actuator tot de ferromagnetische schaal 7. De diktes van de buitenste ferromagnetische schijven 16 en 25 17 zijn onderling gelijk en aangeduid met 'h'. De dikte van de middelste ferromagnetische schijf 11 is aangeduid met letter 'f. Een efficiënte actuator wordt verkregen indien de volgende relatie geldt: f= 2h+0,5d.The distance 'd' is the distance from the moving part 15 of the actuator to the ferromagnetic shell 7. The thicknesses of the outer ferromagnetic discs 16 and 17 are mutually equal and are indicated by 'h'. The thickness of the middle ferromagnetic disk 11 is indicated by the letter 'f. An efficient actuator is obtained if the following relationship applies: f = 2h + 0.5d.

3030

Thans nader verwijzend naar figuur 2 zal de bladveer 20 volgens de uitvinding, zoals deze bij de actuator uit figuur 1 is toegepast, nader worden beschreven.Referring now further to Figure 2, the leaf spring 20 according to the invention, as applied to the actuator of Figure 1, will be described in more detail.

I 01 7 ' 7I 01 7 '7

De bladveer 20 heeft in het in figuur 2 weergegeven uitvoeringsvoorbeeld een in wezen cirkelronde gedaante. Opgemerkt zij echter dat hoewel de cirkelvormige gedaante de voorkeur verdient, de bladveer volgens de uitvinding ook zeer wel een elliptische of ovale vorm kan aannemen.In the exemplary embodiment shown in Fig. 2, the leaf spring 20 has an essentially circular shape. It should be noted, however, that although the circular shape is preferred, the leaf spring according to the invention may very well take on an elliptical or oval shape.

5 De bladveer 20 is in wezen opgebouwd uit drie gedeeltes. Een centraal bevestigingsgedeelte 21 met in wezen ringvormige gedaante. Het centrale bevestigingsgedeelte 21 is voorzien van een centrale doorgang 33 waardoorheen de pen 12 of 13 kan steken. Voorts is het centrale bevestigingsgedeelte 21 voorzien van boutdoorgangen 31 om de bladveer 20 zoals in figuur 1 en 3 schematisch met 34 is 10 aangeduid middels bouten vast te kunnen schroeven aan het bewegende actuatordeel 15.The leaf spring 20 is essentially composed of three parts. A central attachment portion 21 with substantially annular shape. The central mounting portion 21 is provided with a central passage 33 through which the pin 12 or 13 can protrude. Furthermore, the central mounting part 21 is provided with bolt passages 31 to enable the leaf spring 20 as indicated schematically in Figs. 1 and 3 to be bolted to the moving actuator part 15 by means of bolts.

De bladveer 20 heeft voorts een buitenste bevestigingsgedeelte 22 dat eveneens ringvormig, elliptisch of ovaal is. Het buitenste bevestigingsgedeelte 22 is voorzien van boutdoorgangen 32 om de bladveer 20 zoals in figuur 1 en 3 schematisch met 35 is 15 aangeduid middels bouten vast te kunnen zetten aan het vaste actuatordeel 2.The leaf spring 20 further has an outer attachment portion 22 which is also annular, elliptical or oval. The outer fastening part 22 is provided with bolt passages 32 to enable the leaf spring 20 as indicated schematically in Figs. 1 and 3 to be fixed by bolts to the fixed actuator part 2.

Tussen het centrale bevestigingsdeel 21 en het buitenste bevestigingsdeel 22 strekken zich bladveerarmen 23 uit. Elke bladveerarm 23 is opgebouwd uit een uit het centrale bevestigingsdeel 21 ontspruitende eerste zone 24 die overgaat in een tweede zone 25 welke overgaat in een derde zone 26, die ontspruit uit het buitenste 20 bevestigingsdeel 22.Leaf spring arms 23 extend between the central mounting part 21 and the outer mounting part 22. Each leaf spring arm 23 is made up of a first zone 24 sprouting from the central mounting part 21 which merges into a second zone 25 which merges into a third zone 26 which sprouts from the outer mounting part 22.

Zoals in figuur 2 zichtbaar strekt de eerste zone 24 zich vanaf het centrale bevestigingsdeel 21 aanvankelijk in radiale richting uit tot dicht bij het buitenste bevestigingsdeel 22 onder vrijlating van een eerste speling R. De eerste zone 21 gaat hierbij over in een tweede zone 25 die zich globaal - niet exact - in tangentiële richting 25 uitstrekt om terug te buigen naar het centrale bevestigingsdeel tot op een afstand ter grootte van een tweede speling T om dan over te gaan in een derde zone 26 die zich in wezen radiaal naar het buitenste bevestigingsdeel 22 uitstrekt. Met betrekking tot de inwendige materiaalspanningen zijn in het bijzonder van belang de binnenbocht bij de overgang van de eerste zone 24 naar de tweede zone 25 en de binnenbocht bij de 30 overgang van de tweede zone 25 naar de derde zone 26.As can be seen in Figure 2, the first zone 24 initially extends in a radial direction from the central fastening part 21 to the outer fastening part 22, leaving a first clearance R. The first zone 21 hereby changes into a second zone 25 which extends globally - not exactly - in tangential direction 25 to bend back to the central attachment part up to a distance equal to a second clearance T and then to pass into a third zone 26 which extends essentially radially to the outer attachment part 22 . With regard to the internal material stresses, the inner bend at the transition from the first zone 24 to the second zone 25 and the inner bend at the transition from the second zone 25 to the third zone 26 are of particular interest.

De binnenbocht vanaf de eerste zone 24 naar de tweede zone 25 strekt zich, gemeten vanaf het centrale bevestigingsdeel 21, uit over een hoekbereik α van ongeveer 230° en heeft daarbij volgens de uitvinding bij voorkeur een constante ; 80174 27 g krommingsstraal. Bij gegeven, dwars gemeten breedte D van de tweede zone, radiale afstand A tussen het centrale bevestigingsdeel 21 en buitenste bevestigingsdeel 22 en eerste speling R laat deze krommingsstraal V zich bepalen als: 5 V = (A - D - R)/2The inner bend from the first zone 24 to the second zone 25, measured from the central attachment part 21, extends over an angular range α of approximately 230 ° and, according to the invention, preferably has a constant; 80174 27 g radius of curvature. With given width D of the second zone measured transversely, radial distance A between the central mounting part 21 and outer mounting part 22 and first clearance R, this radius of curvature V can be determined as: 5 V = (A - D - R) / 2

Op overeenkomstige wijze is de geometrie van de binnenbocht bij de overgang van de tweede naar de derde zone en naar het buitenste bevestigingsdeel 22 te bepalen. Deze binnenbocht zal zich bij voorkeur uitstrekken over een hoekbereik β van ongeveer 10 180° en laat zich bij overigens vastliggende dwarse breedte D van de tweede zone, radiale tussenafstand A tussen het centrale bevestigingsgedeelte 21 en het buitenste bevestigingsgedeelte 22 en grootte van de speling T bepalen als: W = (A-D - T)/2 15The geometry of the inner bend can be determined correspondingly at the transition from the second to the third zone and to the outer fastening part 22. This inner bend will preferably extend over an angle range β of approximately 10 180 ° and can be determined with otherwise fixed transverse width D of the second zone, radial intermediate distance A between the central fixing part 21 and the outer fixing part 22 and size of the clearance T as: W = (AD - T) / 2 15

Ten gevolge van de ruime binnenbochten bij de overgang van enerzijds de eerste zone naar de tweede zone en anderzijds de tweede zone naar de derde zone wordt het mogelijk om onder handhaving van een compacte bouwwijze nog schroefveren toe te passen voor het afsteunen van het vaste actuatordeel op het bewegende actuatordeel. De 20 schroefveren 30 kunnen zich namelijk dwars op de bladveer 20 uitstrekken door die bladveer 20 heen en wel bij voorkeur ter plaatse van de binnenbocht van de tweede zone naar de derde zone maar eventueel ook of in plaats daarvan ter plaatse van de binnenbocht van de eerste zone naar de tweede zone (schroefveren 60). Een en ander is in het bijzonder in figuur 3 nader schematisch aangeduid. Ter afsluiting van de 25 bladveren 30 dient dan op de kern 3 nog een afsluiteind 36 te worden voorzien welk middels dezelfde bouten 35 waarmee de bladveer 20 is vastgezet kan zijn vastgezet en waartegen de veren 30 dan aan de binnenzijde kunnen afsteunen. Een dergelijk afsluitend 36 met veren 30 kan aan een axiaal eind of aan beide axiale einden van de actuator zijn voorzien.As a result of the large inner bends at the transition from the first zone to the second zone on the one hand and the second zone to the third zone on the other, it becomes possible to use coil springs to support the fixed actuator part while maintaining a compact construction. the moving actuator part. Namely, the coil springs 30 can extend transversely to the leaf spring 20 through that leaf spring 20, and preferably at the location of the inner bend from the second zone to the third zone, but optionally also or instead at the location of the inner bend of the first zone. zone to the second zone (coil springs 60). All this is further schematically indicated in Figure 3. In order to close the leaf springs 30, a closing end 36 must then be provided on the core 3 which can be fixed by means of the same bolts 35 with which the leaf spring 20 is fixed and against which the springs 30 can then bear on the inside. Such a closing 36 with springs 30 can be provided at an axial end or at both axial ends of the actuator.

30 Verwijzend naar in het bijzonder de figuren 1 en 3 zijn opgemerkt dat een actuator volgens de uitvinding in plaats van de telkens ene bladveer 20 aan de onderzijde en de bovenzijde aan die onderzijde en bovenzijde ook kan zijn voorzien van een aantal boven elkaar liggende bladveren, welke dan bij voorkeur door telkens 1017427 9 een afstandselement iets op afstand gehouden zullen worden ter voorkoming van onderlinge wrijvingseffecten.Referring in particular to Figures 1 and 3, it is noted that instead of the respective one leaf spring 20 on the underside and the top on that bottom and top, an actuator according to the invention can also be provided with a number of leaf springs lying one above the other, which will then preferably be kept slightly spaced apart by a spacer element in each case in order to prevent mutual frictional effects.

De boven elkaar liggende bladveren kunnen ook onderling verbonden worden door middel van een (visco) elastische laag waardoor er een laminaat ontstaat van één 5 of meer lagen bladveren en elastisch materiaal. De zachte elastische tussenlagen 'volgen' de vervorming van de bladveren en dempen zo op effectieve wijze eventuele resonanties in de bladveren.The leaf springs lying one above the other can also be interconnected by means of a (visco) elastic layer, as a result of which a laminate of one or more layers of leaf springs and elastic material is formed. The soft elastic intermediate layers 'follow' the deformation of the leaf springs and effectively damp out any resonances in the leaf springs.

Opdat de bladveren geen deel uitmaken of zullen kunnen gaan uitmaken van de magnetische kring van de actuator, althans die kring niet zullen beïnvloeden verdient 10 het de voorkeur de bladveer te maken van een niet-magnetisch en niet magnetiseerbare materiaal, zoals fosforbrons (Eng: phosporbronze) of berylliumkoper.In order that the leaf springs do not form or can become part of the magnetic circuit of the actuator, or at least will not influence that circuit, it is preferable to make the leaf spring from a non-magnetic and non-magnetizable material, such as phosphor bronze. ) or beryllium copper.

I 'VI 'V

Claims

A leaf spring (20), such as in particular for an electromagnetic actuator (1), wherein the leaf spring (20) is integrally formed from a disc of plate-shaped, resilient material, and wherein the leaf spring (20) comprises: a central mounting part (21); an outer attachment member (22) that extends around the attachment member (21) at a distance from the central attachment member (21); and - at least two leaf spring arms (23) connecting the central (21) and outer (22) mounting part; characterized in that, viewed from the central fastening part (21), the leaf spring arms (23) have a first zone (24) sprouting from the central fastening part (21) in which, apart from a first clearance (R), up to the outermost fastening part (22) and have a second zone (25) following the first zone (24) in which, without contacting the outer fastening part (22), they run in tangential direction, except for a second clearance (T) up to the bend the central mounting part (21).

A leaf spring (20) according to claim 1, characterized in that, viewed from the second zone (25), a third zone (26) follows on the second zone (25) in which the leaf spring arms (23) move to the outer fastening part ( 22) to pass into the outer fastening part (22).

3. Leaf spring (20), such as in particular for an electromagnetic actuator (1), wherein the leaf spring (20) is integrally formed from a disc of plate-shaped, resilient material, and wherein the leaf spring (20) comprises: a central mounting part (21); 30. an outer attachment member (22) that extends around the central attachment member (21) at a distance from the central attachment member (21); and at least two leaf spring arms (23) connecting the central (21) and outer (22) mounting member; 1017427, characterized in that, viewed from the outer fastening part (22), the leaf spring arms (23) have a third zone (26) sprouting from the outer fastening part (22) in which, apart from a second clearance (T), they reach the center fastening part (21) and have a second zone (25) following the third zone (26) in which, without contacting the central fixing part (21), they run in tangential direction, except for a first clearance (R) up to bend the outer fastening part (22) back.

A leaf spring (20) according to claim 3, characterized in that, viewed from the second zone (25), a first zone (24) follows on the second zone (25) in which the leaf spring arms (23) go to the central mounting part (21) to pass into the central mounting part (21).

5. Leaf spring (20) according to any one of the preceding claims, characterized in that the first (24) or third (26) zone has a radial main extension direction.

Leaf spring according to one of the preceding claims, characterized in that the magnitude of the first (R) and / or second (T) play in radial direction is less than 25%, preferably less than 15%, such as about 10% , from the radial distance (A) 20 from the central attachment part (21) to the outer attachment part (22).

A leaf spring (20) according to any one of the preceding claims, characterized in that the magnitude of the first (R) and / or (T) play in radial direction is less than 5 mm, such as about 3.5 mm, and at is preferably at least 0.5 mm, such as 1 mm.

A leaf spring (20) according to any one of claims 1, 2, 4-7, characterized in that the side of the first zone (24) facing the second zone (25) runs with a first radius of curvature (V) for which at The following applies: 30 V = (ARD) / 2 with: 1017427 A = the radial distance measured by the center of the first radius of curvature between the central and outer mounting part; R = the radial size of the first clearance; D = the width of the second zone. 5

Leaf spring (20) according to claim 8, characterized in that the first radius of curvature (V) extends over an angle range (a) greater than 200 °, and is preferably in the range of 215 ° to 245 °, for example approximately Is 230 °.

A leaf spring (20) according to any one of claims 2 to 9, characterized in that the side of the third zone (26) facing the second zone (25) runs with a second radius of curvature (W), for which approximately applies: W = (A - T - D) / 2 with: A = the radial distance measured by the center of the second radius of curvature between the central and outer mounting part; T = the radial size of the second clearance;

20 D = the width of the second zone.

A leaf spring (20) according to claim 10, characterized in that the second radius of curvature (W) extends over an angular range (β) of approximately 180 °.

A leaf spring (20) according to any one of the preceding claims, characterized in that the spring arms (23) are oriented in the same direction and are distributed evenly around the central mounting part (21).

A leaf spring (20) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises three, four, five or six spring arms (23).

A leaf spring (20) according to any one of the preceding claims, characterized in that, viewed transversely to the direction of extension, the width of the leaf spring arm (23) in the first, second and / or third (24) 26) zone greater than or equal to the width (D) of the second zone (25) considered transversely to the direction of extension.

A leaf spring (20) according to any one of the preceding claims, characterized in that the leaf spring is made of a non-magnetic and non-magnetizable material, in particular a metal, such as phosphor bronze.

16. Electromagnetic actuator (1), comprising a first actuator part (2) and a second actuator part (15) which are attached to each other by means of suspension means (20, 30) permitting one another, characterized in that the suspension means is one or more leaf springs (20) according to any of claims 1-14.

17. Electromagnetic actuator (1) according to claim 16, characterized in that the suspension means further comprise one or more coil springs (30) extending perpendicular to at least one of the leaf springs (20) through said leaf spring (20). xxxxx V t:; "V <·