PL117284B1 - Electromagnetic starting device - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest elektromagnetyczne urzadzenie uruchamiajace o prostej i dogodnej po¬ staci, które moze byc uzyte do uruchamiania me¬ chanizmu np. zaworu sterujacego przeplywem cie¬ czy, który wymaga szybkiego dzialania.

Znane sa elektromagnetyczne urzadzenia urucha¬ miajace zawierajace pare ruchomych wzgledem sie¬ bie czlonów magnesowalnych i uzwojenie lub uz¬ wojenia, przez które moze przeplywac prad wytwa¬ rzajac pole magnetyczne powodujac wzajemny ruch czlonów.

Z opisu patentowego W. Brytanii nr 1504873 znane jest urzadzenie zawierajace pare magneso¬ walnych czlonów, z których jeden ma powierzch¬ nie czolowa zawierajaca rozmieszczone rowki, a drugi rozmieszczone wystepy majace szerokosc mniejsza niz szerokosc rowka. Czlony maja takie polozenie, ze wystepy wchodza w rowki i moga sie poruszac od jednej scianki rowka do drugiej. W rowkach znajduja sie przewody elektryczne.

Gdy przez te przewody przepusci sie prad elek¬ tryczny zostanie wytworzone pole magnetyczne po¬ wodujace zmiane polozenia wzajemnego czlonów, tak, aby zmniejszyc szczeliny pomiedzy bocznymi scianami rowka i wystepu. Predkosc zmiany polo¬ zenia czlonów wzgledem siebie jest zalezna od ma¬ sy materialu magnesowalnego tych czlonów.

Urzadzenie elektromagnetyczne wedlug wynalazku zawiera pierwszy i drugi, ruchome wzgledem siebie elementy nosne, z których kazdy ma powierzchnie 10 15 20 25 30 polozona w poblizu lecz w pewnej odleglosci od po¬ wierzchni drugiego elementu oraz przewody elek¬ tryczne zamocowane na poszczególnych powierzch¬ niach.

Kazdy z przewodów ma odcinek umieszczony obok odcinka drugiego przewodu, skutkiem czego gdy przez przewody przeplywa prad elektryczny, pola magnetyczne wytwarzane wokól odcinków przewo¬ dów oddzialuja na siebie dla wywolania przycia¬ gania lub odpychania zaleznie od kierunku pradu przeplywajacego przez przewody.

Urzadzenie wedlug wynalazku cechuje duza pred¬ kosc dzialania ze wzgledu na to, ze masa czlonów jest bardzo mala a sila w czlonie wyjsciowym jest wywolana calkowicie przez wewnetrzne dzialanie linii pola strumienia magnetycznego otaczajacych sasiednie przewodniki.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie wedlug wynalazku w prze¬ kroju wzdluznym, fig. 2 — fragment urzadzenia z fig. 1, wiekszej skali, fig. 3 — schemat innego rozwiazania urzadzenia wedlug wynalazku, a fig. 4 — schemat jeszcze innego rozwiazania urzadzenia wedlug wynalazku.

Na figurze 1 przedstawiono urzadzenie zawiera¬ jace pare wspólpracujacych ze soba elementów, które moga poruszac sie osiowo wzgledem siebie.

Elementy te sa wykonane z niemagnetycznego i ko¬ rzystnie izolacyjnego elektrycznie materialu. We- 117 284117 284 3 4 wnetrzne i zewnetrzne powierzchnie elementów sa odpowiednio oddalone od siebie na odleglosc, która jest nieznacznie wieksza niz srednica przewodów przewodzacych prad elektryczny, które sa zamoco¬ wane do elementów.

Element w postaci tulei 10 sluzy do zamocowa¬ nia uzwojenia, które zawiera dwa ulozone spiral¬ nie odcinki 12, 13 przewodów, które sa przyklejone lub w inny sposób zamocowane do wewnetrznej powierzchn^i^tulei 10 tak, ze odcinki 12, 13 moga byc traktowane jako wierzcholki gwintu dwuzwo- jowego. Odcinki 12, 13 przewodu sa polaczone sze¬ regowo w taki sposób, ze kierunki pradów elek¬ trycznych przeplywajacych w nich sa przeciwne.

Oznaczono to przez krzyzyki i kropki.

Element w postaci tulei 11 sluzy do zamocowa¬ nia podobnego uzwojenia na jego zewnetrznej ob¬ wodowej powierzchni, przy czym to uzwojenie jest zlozone z szeregowo polaczonych odcinków 14, 15.

Uzwojenia na tych dwóch tulejach wspólpracuja¬ cych ze soba tak, jak gwinty, sruby i nakretki.

Figura 2 przedstawia fragment urzadzenia, na którym zaznaczono strumien magnetyczny, wytwa¬ rzany wokól kazdego odcinka przewodów, gdy przez te dwa uzwojenia przeplywa prad elektryczny. Bio¬ rac dla przykladu sasiednie odcinki 12, 15 kieru¬ nek strumienia jest dla nich przeciwny, skutkiem czego bedzie mialo miejsce odpychanie i jezeli tu¬ leja 11 jest unieruchomiona wówczas tuleja 10 be¬ dzie wykazywala sklonnosc do poruszania sie w kierunku na lewo od pokazanego polozenia. Ten sam efekt jest uzyskiwany dla sasiednich odcinków 13 i 14. Poza tym kierunki strumieni dla odcinków 12, 14 i 13, 15 sa takie same, skutkiem csego be¬ dzie mialo miejsce przyciaganie, które uzupelnia odpychanie.

Przyciaganie nastapi równiez pomiedzy odcinka¬ mi 15, 13. tuleje przyjma wtedy odmienne poloze¬ nie, w którym odcinek 12 styka sie z odcinkiem 14 i odcinek 13 styka sie z odcinkiem 15.

Jezeli w tym odmiennym polozeniu zostanie zmieniony kierunek przeplywu pradu w jednym uzwojeniu, wówczas tuleje powróca do pierwotne¬ go polozenia takiego jak pokazano.

Figura 3 przedstawia inne rozwiazanie urzadze¬ nia wedlug wynalazku, w którym elementy, na któ¬ rych sa zamocowane uzwojenia, sa plaskie a nie pierscieniowe. Elementy te nie zostaly pokazane na fig. 3.

Kazde uzwojenie jest utworzone przez wiele od¬ cinków polaczonych w ten sposób, ze jezeli wez¬ mie sie pod uwage przekrój wzdluz przerywanej linii i patrzac w kierunku strzalki, prad przeplywa w odcinkach w pokazanych kierunkach, które od¬ powiadaja fig. 2 tak, ze dzialanie jest w zwiazku z tym takie samo. Koncowo polaczenia odcinków sa umieszczone za przedstawionymi powierzchnia¬ mi plyt tak, aby nie przeszkadzac ruchowi plyt.

Mozna to uzyskac przez przeprowadzenie przewo¬ du przez otwory w plycie lub przeprowadzenie przewodu wokól bocznych krawedzi plyty.

Opisywane urzadzenia moga byc uzywane jako urzadzenia dwustronnego dzialania.

Na figurze 4 jest przedstawione urzadzenie, które moze stanowic urzadzenie jednostronnego dziala- nia i które moze byc równiez zastosowane w kon¬ strukcjach z fig. 1 i 3. Kazdy element jest wypo¬ sazony w uzwojenie posiadajace jeden odcinek o ksztalcie spiralnym. Jak widac, odleglosc pomiedzy 5 zwojami jest znaczna.

Na figurze 4 te dwa uzwojenia sa zasilane tak, ze prady przeplywajace w uzwojeniach maja prze¬ ciwne kierunki i ma miejsce odpychinie^^owodu- jace przesuniecie elementów do pokazanego polo¬ zenia. -;- _..

Jesli kierunek pradu przeplywajacego w dwóch uzwojeniach jest taki sam, wówczas dwa elementy beda poruszac sie od pokazanego polozenia do po¬ lozenia, w którym uzwojenia zetkna siej ze soba.

Odleglosc pomiedzy zwojami jest znaczna, mimo ze podczas gdy teoretycznie istnieje polozenie zerowe, gdy kierunki przeplywu pradu sa przeciwne, to ist¬ nieje mala szansa, ze elementy zostana przesunie¬ te wystarczajaco do uzyskania polozenia zerowego, poniewaz sila odpychajaca maleje bardzo szybko, gdy odcinki uzwojenia oddalaja sie od siebie.

Zastrzezenia patentowe 1. Elektromagnetyczne urzadzenie uruchamiajace zawiera ruchome wzgledem siebie elementy nosne, z których kazdy ma powierzchnie polozona w po¬ blizu, lecz w pewnej odleglosci od powierzchni dru¬ giego elementu, przewody elektryczne zamocowane na powierzchniach nosnych, znamienne tym, ze ka¬ zdy z przewodów posiada odcinek umieszczony obok odcinka drugiego przewodu, wskutek czego, gdy przez przewody przeplywa prad elektryczny, pola magnetyczne wytwarzane wokól odcinków przewodów oddzialuja wzajemnie na siebie dla wy¬ wolania przyciagania lub odpychania zaleznie od kierunku pradu przeplywajacego przez te przewo¬ dy. 2. Elektromagnetyczne urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze kazdy element (10, 11) pod¬ trzymuje pare przewodów (12, 13 i 14, 15), które maja ksztalt spirali, a przewody na elementach sa ulozone na przemian, przy czym kierunki pradu przeplywajacego w przewodach kazdego elementu podczas pracy sa przeciwne, skutkiem czego ele¬ menty poruszaja sie w jednym lub drugim kierun¬ ku wzgledem siebie zaleznie od kierunku pradu przeplywajacego w przewodach poszczególnych ele¬ mentów. 3. Elektromagnetyczne urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze elementy (10, 11) sa wyko¬ nane z niemagnetycznego, izolacyjnego elektrycznie materialu, a przewody sa zamocowane do powierz¬ chni nosnych za pomoca kleju lub w inny sposób. 4. Elektromagnetyczne urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze powierzchnie nosne stanowia powierzchnie plaskie, a odcinki przewodów sa u- mieszczone na powierzchniach nosnych prostopad¬ le do wymaganego kierunku ruchu elementów po¬ siadajacych te powierzchnie. 5. Elektromagnetyczne urzadzenie wedlug zastrz. 4, znamienne tym, ze zawiera dwa przewody (12, 14), w których kierunek pradu przeplywajacego w przewodach jest dobrany dla uzyskania ruchu od¬ cinków przewodów od siebie lub do siebie w kie- 15 20 25 30 35 40 45 5G 55 60117 284 5 6 runku ruchu elementów, a kierunek pradu przeply- czego, gdy do przewodów jest doprowadzony prad wajacego w kazdym odcinku przewodu na powie- elektryczny, elementy beda poruszane wzgledem rzchni jest takisam. siebie przez sile odpychajaca oddzialujaca na jeden 6. Elektromagnetyczne urzadzenie wedlug zastrz. odcinek przewodu zaleznie od pradu przeplywaja- 4, znamienne tym, ze zawiera dwa przewody, przy 5 cego w jednym sasiednim odcinku drugiego prze- czym kierunek pradu przeplywajacego w sasiednich wodu i przez sile przyciagajaca oddzialujaca na je- odcinkach kazdego przewodu jest przeciwny, a od- den odcinek zaleznie od pradu przeplywajacego w cinki przewodów sa ulozone na przemian, skutkiem drugim odcinku drugiego przewodu. i i i117 284 FIG.1. ,10 13 12 k\v vi Kvv\ v wv wwwwwwvs/w5^vk ^L^\^n^y^ur^2^urx/v^v^\J^^ FI6.2 13 12 10 FIG.3.

FIG.4 "S^ ®d "TSF a_ ZGK 1255/1100/82 105 egz.

Cena 100,— zl

Claims (6)

Zastrzezenia patentowe

1. Elektromagnetyczne urzadzenie uruchamiajace zawiera ruchome wzgledem siebie elementy nosne, z których kazdy ma powierzchnie polozona w po¬ blizu, lecz w pewnej odleglosci od powierzchni dru¬ giego elementu, przewody elektryczne zamocowane na powierzchniach nosnych, znamienne tym, ze ka¬ zdy z przewodów posiada odcinek umieszczony obok odcinka drugiego przewodu, wskutek czego, gdy przez przewody przeplywa prad elektryczny, pola magnetyczne wytwarzane wokól odcinków przewodów oddzialuja wzajemnie na siebie dla wy¬ wolania przyciagania lub odpychania zaleznie od kierunku pradu przeplywajacego przez te przewo¬ dy.

2. Elektromagnetyczne urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze kazdy element (10, 11) pod¬ trzymuje pare przewodów (12, 13 i 14, 15), które maja ksztalt spirali, a przewody na elementach sa ulozone na przemian, przy czym kierunki pradu przeplywajacego w przewodach kazdego elementu podczas pracy sa przeciwne, skutkiem czego ele¬ menty poruszaja sie w jednym lub drugim kierun¬ ku wzgledem siebie zaleznie od kierunku pradu przeplywajacego w przewodach poszczególnych ele¬ mentów.

3. Elektromagnetyczne urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze elementy (10, 11) sa wyko¬ nane z niemagnetycznego, izolacyjnego elektrycznie materialu, a przewody sa zamocowane do powierz¬ chni nosnych za pomoca kleju lub w inny sposób.

4. Elektromagnetyczne urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze powierzchnie nosne stanowia powierzchnie plaskie, a odcinki przewodów sa u- mieszczone na powierzchniach nosnych prostopad¬ le do wymaganego kierunku ruchu elementów po¬ siadajacych te powierzchnie.

5. Elektromagnetyczne urzadzenie wedlug zastrz. 4, znamienne tym, ze zawiera dwa przewody (12, 14), w których kierunek pradu przeplywajacego w przewodach jest dobrany dla uzyskania ruchu od¬ cinków przewodów od siebie lub do siebie w kie- 15 20 25 30 35 40 45 5G 55 60117 284 5 6 runku ruchu elementów, a kierunek pradu przeply- czego, gdy do przewodów jest doprowadzony prad wajacego w kazdym odcinku przewodu na powie- elektryczny, elementy beda poruszane wzgledem rzchni jest takisam. siebie przez sile odpychajaca oddzialujaca na jeden

6. Elektromagnetyczne urzadzenie wedlug zastrz. odcinek przewodu zaleznie od pradu przeplywaja- 4, znamienne tym, ze zawiera dwa przewody, przy 5 cego w jednym sasiednim odcinku drugiego prze- czym kierunek pradu przeplywajacego w sasiednich wodu i przez sile przyciagajaca oddzialujaca na je- odcinkach kazdego przewodu jest przeciwny, a od- den odcinek zaleznie od pradu przeplywajacego w cinki przewodów sa ulozone na przemian, skutkiem drugim odcinku drugiego przewodu. i i i117 284 FIG.1. ,10 13 12 k\v vi Kvv\ v wv wwwwwwvs/w5^vk ^L^\^n^y^ur^2^urx/v^v^\J^^ FI6.2 13 12 10 FIG.3. FIG.4 "S^ ®d "TSF a_ ZGK 1255/1100/82 105 egz. Cena 100,— zl