КРЫШКА КОРПУСА ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕГО ЭЛЕКТРОМАГНИТА
HOUSING COVER FOR SWITCHING ELECTROMAGNET

Настоящее изобретение касается крышки корпуса переключающего электромагнита, для размещения электромагнитов для переключения электрогидравлических, в частности, применяемых в подземной горной промышленности клапанов, с открытой на нижней стороне коробкой крышки корпуса, состоящей из детали, отлитой способом литья под давлением из синтетического материала, с замкнутыми боковыми стенками и интегрально соединенной с ними верхней стороной, во внутренней полости которой расположена монтажная плата с двумя пропускными отверстиями на верхней стороне коробки крышки для приведения в действие вручную переключающих толкателей электромагнитов, с расположенным по центру между обоими пропускными отверстиями штекерным соединением и пропускными отверстиями в углах коробки крышки корпуса под крепежные винты для соединения крышки корпуса с корпусом переключающего электромагнита с установкой уплотнительной пластины.
Из DE 19646611 известна крышка, закрепленная на разъемах, закрепляемая на корпусе переключающего электромагнита с установкой уплотнительной пластины и используемая для корпуса применяемых в подземной горной промышленности сдвоенных многоходовых магнитных клапанов с двумя расположенными в корпусе электромагнитами, которая многие годы успешно продается заявителем. Применяемая крышка корпуса переключающего электромагнита имеет специальное выполнение для применяемых в первую очередь в горной промышленности сдвоенных 3/2 ходовых пилотных магнитных клапанов. В частности, при применении электромагнитного клапана, снабженного разъемной крышкой корпуса, в подземной горной промышленности выдвигаются требования надежно воспрепятствовать влиянию окружающей среды, например попаданию во внутреннее пространство корпуса переключающего электромагнита влаги или в крышку корпуса влаги, угольной пыли и т.д., так как это может привести к сбою в работе.
Из DE 20104677 известно, что переключающий толкатель электромагнита снабжен регулировочной шайбой, которая расположена в корпусе переключающего электромагнита под уплотнительной пластиной и позволяет производить юстировку хода контактов электромагнитов. Для регулировки хода контактов переключающего толкателя переключающий толкатель с помощью резьбового соединения соединен с расположенным внутри обмотки анкером, путем перемещения которого может изменяться относительное положение между переключающим толкателем и анкером и соответственно ход контактов.
Технической задачей настоящего изобретения является создание крышки корпуса, которая могла быть изготовлена простым способом, которая позволяла бы иметь надежное уплотнение разъемов для корпуса переключающего электромагнита и, кроме того, ее конструкция позволяла бы простым способом оснащать ее различными контактными муфтами или обеспечивала присоединение к штыревым контактным выводам.
Поставленная задача согласно изобретению решена путем создания крышки корпуса переключающего электромагнита, нижняя сторона которого по углам снабжена интегрально отформованными на коробке крышки корпуса опорными выступами, которые снабжены продолжающими пропускные отверстия под винты трубчатыми втулками и между которыми расположены смещенные назад боковые ребра боковых стенок, которые образуют зажимные кромки для уплотнительной пластины. В предложенной согласно изобретению крышке корпуса трубчатые втулки, которыми снабжены опорные выступы, содействуют центрированию и точному позиционированию крышки на корпусе электромагнита до того, как будут установлены крепежные винты. Опорные выступы и расположенные со смещением назад боковые ребра боковых стенок позволяют одновременно обеспечить точность посадки при установке и не допускают в любом случае слишком сильного сжатия в краевой зоне, так как величина смещения назад относительно нижней стороны опорных выступов создает соответственно минимальный зазор, который сам при максимальном моменте затяжки крепежных винтов оставляет свободное пространство для установки уплотнительной пластины.
Согласно предпочтительному варианту выполнения уплотнительный эффект уплотнительной пластины может быть повышен посредством того, что боковые ребра, смещенные назад относительно опорных выступов, которые в области боковых стенок образуют нижнюю сторону коробки крышки корпуса, снабжены идущим по периметру уплотнительным ребром, которое содействует дополнительному обжиму уплотнительной пластины по краю периметра и служит в качестве дополнительного барьера, препятствующего проникновению влаги в корпус. Высота уплотнительного ребра при этом преимущественным образом выбирается немного меньше, чем толщина опорных выступов, чтобы исключить излишнее сжатие уплотнительной пластины по краям.
Согласно предпочтительному варианту выполнения на верхней стороне отлит имеющий двойные стенки установочный элемент с кольцевым зазором для закрепления крепежного участка резьбовой муфты, при этом преимущественно к обратной стороне донной части установочного элемента примыкает кольцевой фланец. Такое выполнение дает другое преимущество, заключающееся в том, что к крышке корпуса могут крепиться различные резьбовые муфты с различной присоединительной резьбой для присоединительных штекеров или тому подобное, что, кроме того, одновременно с помощью кольцевого фланца на обратной стороне и, таким образом, во внутреннем пространстве крышки корпуса, может быть достигнуто то, что на монтажной плате может быть установлена штекерная деталь с соответствующим уплотнением, например, в виде уплотнительного кольца, уплотняющего внутренний периметр кольцевого фланца. С помощью одной и той же крышки корпуса в этом случае на плате в корпусе переключающего электромагнита могут быть закреплены различные резьбовые муфты и/или различные вилочные части, так что единой крышкой корпуса могут быть оснащены почти все имеющиеся на рынке штекерные системы для подземной горной промышленности. Резьбовая муфта может быть вклеена или другим образом закреплена в кольцевом зазоре. В предпочтительном варианте выполнения крепежный участок резьбовой муфты отливается уже в процессе литья под давлением крышки корпуса на верхней ее стороне. Закрепление крепежного участка резьбовой муфты в кольцевом зазоре, выполненного с двойной стенкой преимущественно в виде углубления установочного элемента, имеет самостоятельное значение в плане изобретения.
Согласно другому предпочтительному варианту выполнения равным образом имеет самостоятельное значение в плане изобретения то, что в каждом пропускном отверстии для переключающего толкателя расположена регулировочная шайба для юстировки хода контактов переключающего толкателя, к которой имеется доступ снаружи и следовательно при смонтированной крышке корпуса. Особое преимущество имеет то, что на верхней стороне для каждой регулировочной шайбы отформован по меньшей мере один шип, входящий в фиксирующую выемку на регулировочной шайбе, с помощью которого может быть обеспечена фиксация выполненной юстировки хода контактов переключающего толкателя. Чтобы потом после выбранной юстировки надежно закрепить регулировочную шайбу, особо предпочтительным является то, что шип в исходном состоянии длиннее, чем толщина регулировочной шайбы. Это делает возможным путем деформирования шипа за счет нагрева, например, с помощью паяльника, после проведения юстировки хода контактов переключающего толкателя осуществить фиксацию регулировочной шайбы с геометрическим замыканием и/или с помощью стопорения заделкой.
Предпочтительно также, чтобы каждое пропускное отверстие для переключающего толкателя имело на верхней стороне кольцеобразный выступ с идущим по периметру углублением для крепления эластичного колпачка. Благодаря эластичному колпачку в аварийной ситуации каждый электромагнит может управляться вручную. Одновременно эластичные колпачки за счет захода в углубление с геометрическим замыканием позволяют осуществить простое крепление и соответственно разъединение, без дополнительных действий или дополнительного средства крепления. Преимущественно в основании каждого пропускного отверстия для переключающего толкателя внутри кольцеобразного выступа выполнено отверстие для ввинчивания установочного винта для регулировочной шайбы. Установочный винт применяется только тогда, когда требуется дополнительная юстировка после ремонта или нечто подобное, а все шипы из-за теплового воздействия были расплавлены и стали непригодны. Отверстия для ввинчивания, отформованные уже при изготовлении способом литья под давлением, могут, естественно, найти применение в случае, когда не предусмотрено каких-либо шипов.
Кроме того, оба пропускных отверстия для переключающего толкателя снабжены изготовленными литьем трубчатыми отрезками, идущими от верхней стороны до нижней стороны, которые образуют уплотненные кожухи для переключающих толкателей. Упомянутые выше отверстия для ввинчивания могут быть в этом случае отлиты сбоку на трубчатых отрезках. Трубчатые отрезки, образующие кожухи для переключающих толкателей, дают возможность заполнения внутренней полости крышки корпуса заливочной массой для обеспечения дополнительного уплотнения и капсюляции монтажной платы. Чтобы иметь возможность заливки, особо предпочтительным является то, что верхняя сторона снабжена отверстиями для заполнения заливочной массой. При наличии по меньшей мере двух отверстий для заливки одно из отверстий может служить для заполнения заливочной массой, а другое - в качестве отверстия для выхода воздуха.
При использовании в подземной горной промышленности желательно, чтобы о коммутационном состоянии каждого электромагнита можно было судить непосредственно по самим электромагнитам. Чтобы упростить показания, предпочтительно, чтобы на верхней поверхности имелся по меньшей мере один световод, который одним концом проходит через верхнюю сторону и соответственно закреплен на ней, а вторым концом доходит до платы. Поскольку в корпусе для переключающих магнитов расположено два электромагнита, целесообразно, чтобы было два световода, которые взаимодействуют со светодиодным индикатором на плате для показания коммутационного состояния обоих электромагнитов независимо друг от друга. Световоды обеспечивают особое преимущество в том, что заполнение внутренней полости заливочной массой не препятствует показаниям коммутационного состояния, так как длину световодов и позиционирование светодиодного индикатора на плате можно точно согласовывать друг с другом, так что перед заполнением заливочной массой показания светодиодного индикатора направляются в светодиоды.
Другие преимущества и варианты выполнения многоходового магнитного клапана с предложенной согласно изобретению крышкой корпуса раскрыты в приведенном ниже описании со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг.1 изображает общий вид корпуса переключающего магнита с установленной крышкой, согласно изобретению;
фиг.2 - вид сбоку крышки корпуса, согласно изобретению;
фиг.3 - вид сверху крышки корпуса, согласно изобретению;
фиг.4 - разрез по линии IV-IV на фиг.3, согласно изобретению;
фиг.5 - разрез по углу крепления и центрирования крышки на корпусе переключающего магнита, согласно изобретению;
фиг.6 - вертикальный разрез по крышке и корпусу магнита в области электромагнита, согласно изобретению;
фиг.7 - пропускное отверстие для переключающего толкателя на верхней стороне коробки крышки корпуса, согласно изобретению;
фиг.8 - вид сверху пропускного отверстия для переключающего толкателя при снятой крышке и зафиксированной там регулировочной шайбе, согласно изобретению.
На фиг.1 представлен сдвоенный 3/2 ходовой магнитный контрольный клапан, который содержит корпус переключающего магнита 2, в котором размещены электромагнитные вставки, а также вставки контрольных клапанов для гидравлических, применяемых в подземной горной промышленности ходовых клапанов, и крышку 10 разъемно закрепленную с помощью винтов на торцевой стороне корпуса переключающего магнита 2. В корпусе магнита 2 клапана 1 расположены два электромагнита с контрольными клапанными вставками, которые включены в общую позицию, относящуюся к сдвоенному многоходовому магнитному контрольному клапану. Конструкция крышки 10 корпуса описана ниже со ссылками на фиг.2-8.
Крышка 10 корпуса состоит из детали, изготовленной методом литья под давлением из соответствующего синтетического материала, с расположенными под прямым углом друг к другу боковыми стенками 11 и интегрально соединенной с ними верхней стороной 12. Только на нижней стороне выполненная в виде коробки крышка 10 открыта. Разъемное резьбовое соединение крышки 10 с корпусом переключающего магнита 2 осуществляется с помощью четырех расположенных в четырех углах 14 и устанавливаемых своими головками в углублениях 15 на верхней стороне 12 крепежных винтов 3. Каждый крепежный винт 3 своим стержнем проходит через расположенные в выполненных в относительно массивных углах 14 полые отверстия под винты 16. В каждом углу 14 крышки корпуса 10 отлиты имеющие на опорных поверхностях в основном форму квадрата опорные выступы 17, на которых имеются равным образом выполненные способом отливки трубчатые втулки 18, образующие продолжения каждого отверстия под винт 16. Имеющие квадратное поперечное сечение опорных поверхностей опорные выступы 17 способствуют тому, что между двумя опорными выступами 17 на каждой боковой стенке 11 образуется лежащее со смещением назад боковое ребро 19.
Когда крышка 10 установлена на корпусе переключающего магнита 2 (фиг.4-6), между крышкой 10 и корпусом переключающего магнита 2 может быть установлена уплотнительная пластина 4 таким образом, что уплотнительная пластина 4 прижимается по своему краю на заранее определенную величину. Величина сжатия при этом зависит от исходной толщины уплотнительной пластины 4, а также от глубины опорного выступа 17 относительно лежащего со смещением назад бокового ребра 19. Уплотняющий прижим уплотнительной пластины 4 по ее краям на соответствующих боковых ребрах 19, которые образуют прижимные края, улучшается согласно изобретению благодаря тому, что все лежащие со смещением назад боковые ребра 19 снабжены проходящим по периметру отформованными уже в процессе изготовления крышки 10 корпуса уплотнительными ребрами 20. Одновременно прижим уплотнительной пластины 4 и ее позиционирование улучшается благодаря наличию трубчатых втулок 18, так как они (фиг.5) центрируя, входят в соответственным образом расположенные и преимущественно выполненные в виде ступенек, обеспечивающих точность посадки, углубления 5 в углах 6 стенок состоящего из металла корпуса переключающего магнита 2. Благодаря согласованности трубчатых втулок 18, которые выполнены соосно с отверстиями под винты 16 в крышке 10 корпуса, со ступенчатыми углублениями 5, которые выполнены соосно с резьбовыми отверстиями 7, в которые ввинчиваются крепежные винты 3, может быть достигнуто точное центрирование и позиционирование крышки 10 относительно корпуса переключающего магнита 2.
В представленном примере выполнения во внутренней полости 21 коробки крышки корпуса, состоящей из детали, полученной способом литья под давлением, расположена печатная плата 8 (фиг.4 и 6), к которой припаяна контактная вилка 9, которая соответствует требованиям и желаниям производителя горнопромышленных работ. Для подключения присоединительного кабеля (не показан) к соединенной с печатной платой 8 контактной вилкой 9 на верхней стороне 12 крышки корпуса 10 в центре отформован имеющий двойные стенки установочный элемент 22, приемная донная часть 23 которого лежит со смещением вверх во внутренней полости 21. Между обоими выступающими участками стенки установочного элемента 22 имеется участок 51 для закрепления латунной резьбовой муфты 50, которая вклеивается в кольцевой зазор установочного элемента или преимущественным образом устанавливается там уже в процессе изготовления крышки 10 корпуса. Кольцевой зазор и участок для закрепления могут иметь соответственно коническое и открывающееся наружу в сторону верхней стороны 12 поперечное сечение. К обратной стороне донной части 23 установочного элемента 22 примыкает имеющий кольцевую форму фланец 24 из синтетического материала, к внутренней окружности которого при установке для уплотнения прокладки в виде О, т.е. кольца 53, прилегает стержневой участок контактной вилки 9. Электрический контакт вилки 9 осуществляется в отверстии в центре донной части 23 установочного элемента 22. Резьбовая муфта 50 может быть рассчитана с учетом спецификаций, выдвинутыми покупателем, и на крышке 10 корпуса могут быть установлены или смонтированы различные резьбовые муфты 50.
Как было отмечено выше, в корпусе переключающего магнита 2 сдвоенного магнитного клапана 1 расположены два электромагнита 60, из которых на фиг.6 показан только один. Каждый электромагнит 60 имеет цилиндрическую катушку 61, по которой может быть пропущен электрический ток, катушка с помощью подключающей детали 52 соединена с печатной платой 8 и расположена в имеющем возможность намагничиваться стальном сердечнике 63. Внутри стального сердечника 63 расположен анкер 64, имеющий возможность продольного перемещения, в который ввинчен имеющий возможность юстировки с помощью резьбового соединения 66 переключающий толкатель 65. Переключающий толкатель 65, положение которого может изменяться при прохождении электротока через катушку 61, выступает своим верхним концом через крышку 10 корпуса на верхней стороне 12. Крышка 10 корпуса с этой целью для каждого переключающего толкателя снабжена двумя пропускными отверстиями 25, которые имеют с одной стороны интегрально проходящие от верхней стороны 12 до нижней стороны отрезки трубы 26 и с другой стороны включают выполненные на верхней стороне 12 кольцевые выступы 27 с идущими по окружности выемками 28, на которых могут быть закреплены путем защелкивания упругие колпачки 70. Упругие колпачки 70 позволяют вручную привести в действие каждый переключающий толкатель 65. Одновременно они уплотняют каждое пропускное отверстие для переключающего толкателя 25, предохраняя от поступления влаги.
Внутри кольцеобразного выступа 27 пропускного отверстия для переключающего толкателя 25 при снятом колпачке 70 с верхней стороны 12 расположена регулировочная шайба 80, которая установлена на участке с многогранником 67 на конце переключающего толкателя 65 с возможностью поворота трубным ключом. С помощью регулировочной шайбы с рабочей стороны может быть предпринята юстировка хода контактов коммутационного аппарата каждого электромагнита 60 и затем достигнутое положение зафиксировано. Для регулирования хода контактов с помощью резьбы 66 для ввертывания положение переключающего толкателя 65 изменяется относительно анкера 64. Регулировочная шайба 80 (фиг.8) может на внешнем периметре иметь большое количество имеющих форму зубьев углублений 81, при этом с рабочей стороны положение регулировочной шайбы фиксируется с помощью интегрально образованного на верхней стороне 12 внутри имеющего форму оправки выступа 27 шипа 29. Регулировочная шайба 80 (фиг.7 и 8) в приведенном примере выполнения фиксируется с помощью трех шипов 29, которые не только способствуют фиксации регулировочной шайбы 80, но и фиксируют в осевом направлении переключающий толкатель с геометрическим замыканием, при этом отдельные шипы 29 (фиг.7) подвергаются с помощью воздействия тепла деформированию и частично перекрывают регулировочную шайбу 80 (показано штриховой линией). После юстировки хода контактов и деформирования шипов 29 впоследствии больше нельзя будет нормальным образом изменять положение регулировочной шайбы 80. Однако, чтобы все-таки иметь возможность провести дополнительную юстировку на боковой стенке каждого трубчатой детали 26 имеется прилив 30 с отформованным отверстием 31 под ввинчивание стопорных винтов 82.
С помощью стопорных винтов 82 потом может быть проведена юстировка регулировочной шайбы 80, если будут удалены перекрывающие части шипов 29.
Верхняя поверхность 12 (фиг.3) крышки 10 корпуса дополнительно снабжена двумя отверстиями 32 для заполнения заливочной массой, при этом при необходимости одно из заливочных отверстий 32 при заполнении заливочной массой служит отверстием для выхода воздуха. На верхней поверхности 12 закреплены два световода 35 таким образом, что они своими, преимущественно имеющими форму линзы концами, свободно расположены на верхней поверхности 12, а другими концами спускаются до печатной платы 8. С помощью световодов могут передаваться сигналы от светодиодных индикаторов (не показаны), расположенных на печатной плате 8, на верхнюю поверхность и таким образом при работе можно по показаниям на верхней стороне крышки корпуса получить сведения о том, в каком рабочем состоянии находятся отдельные электромагниты.
Для специалиста из описания должны быть понятны многочисленные модификации, которые должны попадать в область защиты формулы изобретения. Понятно, что величина обратного смещения боковых ребер относительно нижней стороны боковых стенок и геометрия опорных выступов, а также геометрия трубчатых втулок могут варьироваться в определенных пределах, чтобы обеспечить достижение заданного прижима уплотнительной пластины и не вызывать при этом чрезмерного прижима. Изобретение не ограничено резьбовой муфтой и контактной вилкой, на крышке корпуса могут быть установлены различные резьбовые муфты и контактные вилки индентичной конструкции.