PL92464B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie magne¬ tyczne o ruchu posuwisto-zwrotnym.Znane sa urzadzenia magnetyczne dzialajace na zasadzie przyciagania zwory lub innych podobnych elementów do elektrycznie wzbudzonej cewki elek¬ tromagnetycznej, wykorzystujace zatem tylko mag¬ netyczna sile przyciagania.Znane urzadzenia wykazuja niedogodnosci wyni¬ kajace z usytuowania pola magnetycznego, które w tych urzadzeniach zostalo zastosowane. Na przyklad zwykle magnesy trwale moga byc stosowane w ta¬ kim wzajemnym polozeniu, w którym bieguny ich o znaku przeciwnym sa skierowane przeciwstawnie nawzajem, wytwarzajac w przestrzeni pomiedzy so¬ ba uzyteczne pole magnetyczne. Magnesy tego ro¬ dzaju moga byc dodatkowo umieszczone wewnatrz elektromagnetycznej cewki, dzieki czemu wytwarza¬ ne jest pole magnetyczne o znacznie wiekszym na¬ tezeniu w porównaniu z polem wytwarzanym przez same tylko magnesy trwale. Dalsza niedogodnosc znanych urzadzen polega na tym, ze magnesy trwa¬ le moga ibyc montowane w poblizu elektrycznych przewodów zasilajacych, przez które plynie prad staly o duzym natezeniu lub prad zmienny o wyso¬ kiej czestotliwosci. Wszystkie wymienione warunki pracy urzadzenia ewentualnie stale pogarszaja stan namagnesowania magnesów trwalych.Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji urzadzenia magnetycznego o ruchu posuwisto-zwrot¬ nym, zawierajacego magnesy trwale i wykorzystu- jacego sasiadujace z nimi pola magnetyczne, które nie ma wymienionych niedogodnosci.Cel wynalazku zostal osiagniety przez to, ze co najmniej dwa magnesy trwale usytuowane sa tak, ze bieguny jednego magnesu znajduja sie w zalozo¬ nej odleglosci od biegunów drugiego magnesu, w celu utworzenia pomiedzy nimi zamknietej prze¬ strzeni. Bieguny o znaku przeciwnym sa umieszczo¬ ne naprzeciw siebie. W ten sposób zostaje wytwo¬ rzone pole elektromagnetyczne o ksztalcie zamknie* tego pierscienia, które w okreslonych warunkach pracy urzadzenia nie ulega zanikowi. Pomiedzy magnesami sa umieszczone elektromagnetyczne cew¬ ki wytwarzajace pole elektromagnetyczne skierowa¬ ne prostopadle do szczeliny powietrznej pola mag¬ netycznego o ksztalcie pierscienia. Cewki powoduja namagnesowanie jednego z trwalych magnesów w kierunku odidzialywaTDia wytworzonego polia ii otrzy¬ muja w ten sposób magnesy trwale w stanie na¬ sycenia magnetycznego, zapobiegajac ewentualnemu zmniejszeniu natezenia wytworzonego pola. W prze¬ strzeni pomiedzy obydwoma magnesami znajduje sie tlok wykonujacy ruch posuwisto-zwrotny, który zo¬ staje magnetycznie spolaryzowany pod dzialaniem magnetycznego pola wytworzonego przez cewki.W momencie spolaryzowania tlok zostaje przyciag¬ niety przez ten magnes, którego bieguny zostaly od¬ powiednio spolaryzowane. Urzadzenie zawiera ko¬ mutator polaczony z tlokiem i cewkami, dla ciaglej zmiany kierunku przeplywu pradu przez cewki, 92 46492464 3 4 a tym samym zmiany kierunku pola magnetycznego.W nastepstwie tego tlok zmienia swoja polaryzacje 1 zostaje przyciagniety przez drugi magnes. W ten sposób tlok wykonuje ruch posuwisto-zwrotny w przestrzeni zawartej pomiedzy obu magnesami..Urzadzenie wedlug wynalazku ma maksymalna moc rozpoczynania pracy a jego sprawnosc maleje wraz ze wzrostem ilosci suwów na minute. W zwiazku z tym nalezy zaznaczyc, ze wlasnosci urzadzenia wedlug wynalazku sa wprost przeciwne do wlas- jiosci znanych silników elektrycznych.Urzadzenie magnetyczne o ruchu posuwisto-zwrot¬ nym, wedlug wynalazku, moze byc zmontowane w ukladzie „V" promieniowym -lub o podobnym roz¬ wiazaniu, a - ilosd tloków wykonujacych ruch posu¬ wisto-zwrotny pod dzialaniem sil elektromagnetycz¬ nych moze byc nieograniczona, dzieki czemu mozna kotetruowiac instalacje wysokiej mocy pracujace pod stosunkowo niskim napieciem elektrycznym.Urzadzenie wedlug wynalazku pracuje bez wytwa¬ rzania niepozadanych zanieczyszczen, praca jego jest cicha i moze znalezc zastosowanie w kazdym srodo¬ wisku, jak na przyklad w wodzie, w przestrzeni kosmicznej, w wysokich temperaturach do 600°C, a wreszcie w prózni, jak równiez w obecnosci latwo - wybuchowych gazów.Istnieje mozliwosc szerokiego zastosowania urza¬ dzenia magnetycznego o ruchu posuwisto-zwrotnym wedlug wynalazku. Urzadzenie wedlug wynalazku moze znalezc zastosowanie do napedu takich narze¬ dzi jak mlotek nitowniczy, pila, nóz do przeciffiania zywoplotów lub mlot dlutowniczy. Moze miec tez zastosowanie jako .prasa cierna, wiertarka udarowa, udarowy dociateacz srub oraz udarowe urzadzenie do wykrawania, stemplowania i przecinania. Jest zro¬ zumiale, ze opisane tu i przedstawione rózne rozwia¬ zania urzadzenia wedlug wynalazku maja wylacznie charakter przykladowy oraz, ze zgodnie z mysla przewodnia i celem wynalazku mozna skonstruowac dalsze warianty urzadzenia.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie magnetyczne o ruchu posu¬ wisto-zwrotnym wedlug wynalazku, w przekroju, fig. 2 — urzadzenie magnetyczne o ruchu posuwi¬ sto-zwrotnym wedlug wynalazku, zawierajace dwie komory tlokowe usytuowane w stosunku do siebie w pozycji „V", w przekroju fig. 3 — inne rozwia¬ zanie urzadzenia wedlug wynalazku, w przekroju fig. 4 — jeszcze inne rozwiazanie urzadzenia wedlug wynalazku, zastosowanego do napedu narzedzia uda¬ rowego w przekroju a fig. 5 — jeszcze inne rozwia¬ zanie urzadzenia wedlug wynalazku zastosowanego do napedu zminiaturyzowanego narzedzia udarowe¬ go, w przekroju.Urzadzenie wedlug wynalazku przedstawione na fig. 1—5 zawiera co najmniej dwa trwale magnesy 1 i 2, typu kobalt-ziiemie irzajdkie, zamocowanesztyw¬ no we wzajemnie przeciwstawnym polozeniu, przy czym bieguny jednego magnesu znajduja sie na¬ przeciw biegunów o znaku przeciwnym magnesu -drugiego. Dzieki takiemu usytuowaniu magnesów 1 1 t zostaje wytworzone pole magnetyczne o ksztal¬ cie zamknietego pierscienia, które w danych warun¬ kach pracy urzadzenia nie ulega zanikowi. Oba ma¬ gnesy l*i Z sa sztywno osadzone w komorze tloko¬ wej 30 z zachowaniem pomiedzy nimi zalozonej od¬ leglosci dla utworzenia pomiedzy tymi magnesami zamknietej przestrzeni. Wewnatrz- komory tlokowej 30 znajduje sie ferromagnetyczna cewka 5, która jest usytuowana w taki sposób, ze calkowicie otacza tlok 9 .(fig. 1). W czasie oddzialywania pola wytworzone¬ go przez cewke 5 tlok 9* ulega magnetycznemu spo¬ laryzowaniu i w nastepstwie tego zostaje przyciag¬ niety przez jeden z magnesów 1 lub 2 i równoczes¬ nie odepchniety przez pozostaly. W momencie zetk¬ niecia sie tloka 9 z przyciagajacym magnesem kie¬ runek pola w cewce 5 zostaje odwrócony, w nastejp- *twie czego tlok 9 ulega przyciagnieciu przez drugi magnes, w zwiazku z czym tlok 9 wykonuje w ko¬ morze 30 ruchy posuwisto-zwrotne.W urzadzeniu wedlug wynalazku przedstawionym na fig. 2 w kazdej komorze tlokowej 30 sa umiesz¬ czone parami cztery magnesy 1 i 2 oraz 3 i 4 usta¬ wione w taki sposób, ze odpowiadajace sobie bie¬ guny 6 tym samym znaku kazdej pary magnesów znajduja sie w stosunku do siebie w zalozonej odle¬ glosci w celu utworzenia pomiedzy nimi zamknietej przestrzeni. W kazdej przestrzeni zamknietej znaj¬ duje sie ferromagnetyczny tlok 9, 10 przy czym tloki te sa z soba polaczone za pomoca nieferromagne- tycznych pretów prowadzacych 12 i 13, które po¬ siadaja swdbode przesuwu poprzez magnesy trwale 2 i 3. Magnesy 2 i 3 sa od siebie wzajemnie odizolo¬ wane magnetycznie za pomoca przegrody 11. Na górnej powierzchni kazdej komory 30 tlokowej znaj¬ duje sie zespól 28 sluzacy do zmiany kierunku pra¬ du elektrycznego w cewkach 5, a tym samym kie¬ runku wytwarzanych przez te cewki pól magnetycz¬ nych. Zespól 28, który mozna okreslic jako komu¬ tator, posiada styki 24 i 25 oraz 26 i 27. Styki 24 i 25 doprowadzaja prad elektryczny w jednym kierunku, natomiast styki 26 i 27 w kierunku przeciwnym.Pret laczacy 31 jest zamocowany do najwyzej usy¬ tuowanego tloka 9 i posiada mozliwosc przesuwu poprzez najwyzej polozony magnes 1 w celu wlacza¬ nia styków podczas posuwisto-zwrotnego ruchu tlo¬ ka 9. Dzieki takiemu rozwiazaniu w chwili zetkniecia sie tloka 9 z biegunami magnesu 1, a w konsekwen¬ cji tloka 10 odpowiednio z biegunami magnesu 3, pret laczacy 31 przesuwa sie i styka z odpowiednia para styków w celu wywolania tym samym zmiany kierunku pola w cewce elektromagnetycznej 5, a za¬ tem równiez zmiany kierunku magnetycznej pola¬ ryzacji tloków 9 i 10. W nastepstwie powyzszego, tloki 9,10 zostaja odpowiednio wprawione we wspól¬ ny ruch posuwisto-zwrotny w swych komorach 30 za pomoca laczacych je pretów prowadzacych 12 i 13 osadzonych w odpowiednio usytuowanych lozyskach kulkowych 14.Pret laczacy 16 jest polaczony obrotowo z dolnym tlokiem 10 za pomoca lozyska 15. Taki sam pret la¬ czacy 20 jest podobnie polaczony z dolnym tlokiem przeciwstawnie polozonej komory 30. Wolne konce pretów laczacych 16 i 20 tsa dbrotowo polaczone z wa¬ lem korbowym 32 za pomoca lozyska 17. Do ucha 18 walu korbowego 32 jest zamocowane zamachowe kolo 19.Urzadzenie magnetyczne o ruchu posuwisto-zwrot¬ nym typu -{$r\uwidocznione na fig. 2, jest zasila- 40 45 50 55 6092 464 ne pradem elektrycznym za pomoca przewodów 33 i 34 umieszczonych wewnatrz oslony 33'. Urzadze¬ nie to pracuje w zwykly sposób przekazujac energie do walu korbowego 32 podczas posuwisto-zwrotne¬ go ruchu przeciwstawnie usytuowanych tloków.Na fig. 3 przedstawiono urzadzenie magnetyczne wedlug wynalazku o ruchu posuwisto-zwrotnym zastosowane do napedu traka z wieloma pilami.Urzadzenie zawiera dwa zespoly magnesów 51 i 52 ustawione we wzajemnym przeciwstawnym poloze¬ niu w zwiazku z czym podczas pracy urzadzenia, pily wykonuja ruch posuwisto-zwrotny. Tloki sa po¬ laczone szeregowo, wobec czego w danym momen¬ cie tylko jeden zespól elektromagnesów oddzialywu- je na pily. Unzadzenie ma iname 35, w której sa sztywno zamocowane oba zespoly 51 i 52 we wzajem¬ nym polozeniu przeciwstawnym, oraz jarzma 36 pi¬ ly. Kazde jarzmo 36 jest odpowiednio zamocowane do nieferromagnetycznych pretów prowadzacych 12 i 13 zespolów 51 i 52.Na fig. 4 przedstawiono jeszcze inne rozwiaza¬ nie urzadzenia magnetycznego wedlug wynalazku o ruchu posuwisto-zwrotnym zastosowane do nape¬ du udarowych narzedzi, na przyklad wiertarki uda¬ rowej. Urzadzenie ma uchwyt reczny 39, oraz raczke 38. Piret laczacy 16 jest polaczony z roboczym na¬ rzedziem 37, wymiennym z innymi narzedziami po¬ dobnego typu.Fig. 5 przedstawia wiertarke udarowa malych rozmiarów dla zilustrowania uniwersalnosci twór¬ czej mysli wynalazku i mozliwosci jej zastosowa¬ nia w odniesieniu do urzadzen o malych wymiarach. PL

Claims (9)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie magnetyczne o ruchu posuwisto- -zwrotnym zawierajace komore robocza, magnesy trwale usytuowane w komorze roboczej tak, ze mie¬ dzy nimi istnieje zamknieta przestrzen, tlok o ru¬ chu posuwisto-zwrotnym umieszczony w tej prze¬ strzeni, elementy do wytwarzania pola elektromag¬ netycznego w przestrzeni zamknietej i polaryzacji tloka oraz elementy do zmiany w sposób okresowy pola magnetycznego znamienne tym, ze co najmniej dwa magnesy trwale (1, 2) usytuowane sa tak, ze bieguny jednego magnesu leza naprzeciw biegunów drugiego magnesu w odpowiedniej odleglosci od siebie, przy czym lezace naprzeciw siebie bieguny maja przeciwna polaryzacje dla wytwarzania, wraz 2. przeciwnie spolaryzowanymi magnesami, pola elektromagnetycznego w ktetaJcie pierscdema a ele¬ menty wytwarzajace pole elektromagnetyczne usy¬ tuowane sa wokól zamknietej przestrzeni dla wy¬ twarzania pola elektromagnetycznego o kierunku za- 5 sadniczo prostopadlym do szczeliny powietrznej miedzy dwoma magnesami (1, 2).
2. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zawiera wieksza ilosc magnesów trwalych (1, 2, 3. , 4) usytuowanych parami wewnatrz komory (30), 10 przegrody (Ul) dla oddzielania par magnesów, tloki (9, 10) o ruchu posuwisto-zwrotnym usytuowane w zamknietej przestrzeni utworzonej miedzy kazda z par biegunów magnesów, i polaczone za pomoca co najmniej jednego preta (12, 13) z materialu nie- 15 ferromagnetycznego tak, ze tworza zespól tloka oraz pret laczacy (16), którego jedien kondec zamocowany jest do tloka a drugi wystaje na zewnatrz komory (30) dla zamocowania narzedzia i nadania mu ruchu posuwisto-zwrotnego. 20
3. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze magnesy trwale stanowia magnesy typu kóbalt- -ziemie rzadkie.
4. 4. Urzadzenie wedlug zastrz. ii albo 2, znamienne tym, ze elementy do zmiany w sposób okresowy po- 25 la magnetycznego zawieraja pret laczacy (31) po¬ laczony z tlokiem o ruchu posuwisto-zwrotnym oraz styki (23, 24 i 26, 27) dla odwracania kierunku przeplywu pradu doprowadzonego do elementów wytwarzajacych pole magnetyczne. io
5. 5. Urzadzenie wedlug zastrz.- 1, znamienne tym, ze zawiera co najmniej dwa prety (16, 20) laczace, polaczone z tlokami (9, 10) o ruchu posuwisto-zwrot¬ nym i wystajace poza komore.
6. 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, 35 ze zawiera dwie komory usytuowane naprzeciw sie¬ bie oraz pret laczacy, którego jeden koniec zamo¬ cowany jest do tloka a drugi sluzy do zamocowa¬ nia narzedzia.
7. 7. Urzadzenie wedlug zastrz. 2 albo 6, znamienne 40 tym, ze stanowi trak z wieloma pilami.
8. 8. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze do preta laczacego (16) zamocowane jest narze¬ dzie udarowe wykonujace ruch posuwisto-zwrotny.
9. 9. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, 45 ze zawiera dwie komory (30) tlokowe usytuowane w ksztalcie litery „V" oraz prety laczace (16, 20) zamocowane jednymi koncami do komór (30) i dru¬ gimi koncami do walu korbowego (32) za pomoca lozyska (17).92 464 FIG. i £,25 . FIG. 2 FIG. 392 464 ,-38 yzz^m ^^^n^ FIG. 492 464 F/G.5 Cena 10 zl LDA — Zaklad 2, Typo— zam. 1377/77 — 115 egz. PL