МАГНИТНОЕ УДЕРЖИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к магнитной технологической оснастке, в частности к удерживающим устройствам и может быть использовано для закрепления деталей из ферромагнитных материалов в различных отраслях промышленности, в том числе например закрепление формовочной оснастки на стальных основаниях при производстве железобетонных изделий.
Известно «Магнитное подъемное устройство», содержащее П-образный корпус с крышкой, выполненный из магнитопроводного материала, постоянные магниты, расположенные на боковых стенках корпуса и обращенные друг к другу одноименными полюсами, полюсный наконечник, установленный между постоянными магнитами с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости и соединенный с приводом его перемещения при помощи оси и тяги, расположенной в крышке корпуса, основание, включающее центральный полюсник и боковые прокладки, при этом полюсный наконечник на верхней и нижней гранях, крышка корпуса на нижней поверхности и центральный полюсник на верхней поверхности выполнены с расположенными на равном расстоянии друг от друга поперечными пазами с шириной, превышающей расстояние между ними, и пазы на полюсном наконечнике расположены симметрично горизонтальной плоскости, а пазы на центральном полюснике смещены относительно пазов крышки на полшага, при этом центральный полюсник установлен с возможностью вертикального перемещения и фиксации в заданном положении и снабжен боковыми вертикальными выступами, охватывающими полюсный наконечник, причем глубина пазов на нижней грани полюсного наконечника превышает высоту боковых выступов на центральном полюснике.
Патент РФ №2014279 МКИ: В66С 1/04, дата публ. 1994.06.15
Известно «Магнитное устройство», содержащее магнитный блок с рабочей поверхностью, продольной и поперечной осями симметрии и механизм отрыва, при этом магнитный блок содержит два силовых штыря, расположенных по разные стороны относительно продольной оси симметрии магнитного блока и на одной оси, лежащей в плоскости перпендикулярной продольной оси симметрии магнитного блока и делящей магнитный блок на большую и меньшую части, а механизм отрыва содержит П-образную скобу, в верхней полке которой выполнен прямоугольный паз, а на боковых полках П-образной скобы выполнены сквозные отверстия, через которые проходят силовые штыри магнитного блока, охватывающие магнитный блок таким образом, что прямоугольный паз верхней полки П-образной скобы расположен со стороны меньшей части магнитного блока, причем глубина паза верхней полки П-образной скобы равна сумме высоты магнитного блока и высоты отрыва магнитного блока, а его ширина равна внутреннему расстоянию между боковыми полками П- образной скобы, расстояние от оси силовых штырей до нижней плоскости верхней полки П-образной скобы меньше чем расстояние от оси силовых штырей до края магнитного блока со стороны меньшей его части, а расстояние от оси сквозного отверстия боковой полки П- образной скобы до края боковой полки со стороны меньшей части магнитного блока равно сумме высоты от оси силовых штырей до рабочей поверхности магнитного блока и высоты отрыва магнитного блока, и ручку, свободный конец которой расположен со стороны большей части магнитного блока, закрепленную на верхней полке П-образной скобы.
В магнитном устройстве на внешней поверхности верхней полки П-образной скобы со стороны прямоугольного паза установлен ферромагнитный держатель таким образом, что его рабочая поверхность лежит в плоскости, перпендикулярной поверхности верхней и боковых полок П-образной скобы. Патент на изобретение №2192960, МКИ: В66С 1/04: публ.2002.11.20.
«Магнитный держатель вибрационного датчика», содержащий корпус для крепления датчика и постоянный магнит, при этом держатель дополнительно снабжен магнитопроводом, выполненным из двух ферромагнитных пластин, размещенных по обе стороны от постоянного магнита с расположением их плоскостей перпендикулярно направлению намагниченности постоянного магнита, ферромагнитные пластины выполнены с одной или несколькими гранями, параллельными соответствующим граням другой, корпус выполнен из неферромагнитного материала и жестко прикреплен к обеим ферромагнитным пластинам по поверхностям, параллельным направлению намагниченности постоянного магнита и перпендикулярным направлению вибрации.
Патент РФ на изобретение NG 2361720 МКИ: В25В 11/00, дата публ. 2009.07.20
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является «Магнитное подъемное устройство», включающее корпус, выполненный П-образной формы из магнитопроводящего материала, установленные внутри него два постоянных магнита, полюсный наконечник, магнитопровод и привод, привод, предназначенный для перемещения полюсного наконечника, указанные постоянные магниты обращены друг к другу одноименными полюсами, магнитопровод расположен между П-образными концами корпуса и жестко связан с ним при помощи уплотнителей, указанный полюсный наконечник установлен между постоянными магнитами с возможностью перемещения и взаимодействия с корпусом и магнитопроводом, при этом корпус снабжен выступами, расположенными на внутренних боковых поверхностях П-образных концов корпуса, торцы полюсного наконечника выполнены таким образом, что в продольном сечении имеют вид трапеции, большее основание которой направлено с одного торца в сторону корпуса, а с другого - в сторону магнитопровода, выступы выполнены со скошенными торцами с возможностью взаимодействия с боковыми поверхностями торцов полюсного наконечника.
Авт. св-во СССР на изобретение №1766811, МКИ: В66С 1/04; публ. 1992.10.07
К техническому результату относится повышение надежности устройства за счет магнитной активности системы, содержащей постоянные магниты, и обеспечения жесткой фиксации устройства на ферромагнитной плите в рабочем состоянии путем оптимального подбора параметров узлов устройства и их взаиморасположения.
Технический результат достигается благодаря тому, что магнитное удерживающее устройство включает корпус из немагнитного материала, в виде прямоугольного П-образного в сечении каркаса, в котором установлены постоянные магниты, блок подвода и отвода магнитов и его привод. При этом в верхней крышке каркаса выполнено круглое сквозное отверстие, По оси симметрии каркаса установлен с возможностью перемещения вниз и вверх по вертикальной оси устройства блок подвода и отвода магнитной системы от ферромагнитной плиты в виде снабженного резьбой штока. Верхняя часть штока закреплена внутри втулки с помощью пружины сжатия и гайки, связанными в свою очередь через отверстие в верхней крышке каркаса с приводом блока подвода и отвода магнитной системы. На оси штока в его нижней части закреплена магнитная система, выполненная из постоянных магнитов, в форме прямоугольного параллепипеда. На внутренней поверхности крышки каркаса симметрично по отношению к оси устройства установлены два ферромагнитных держателя, в виде прямоугольных пластин, равных по длине боковым сторонам магнитной системы и расположенных параллельно этим боковым сторонам. Рабочие поверхности обеих ферромагнитных держателей лежат в плоскости перпендикулярной вертикальной оси устройства, и служат для фиксирования магнитной системы в положении устройства «Выключено». В свою очередь блок подвода и отвода магнитной системы от ферромагнитной плиты установлен таким образом, что длина хода штока, соответствующая изменению положения устройства между «Включено» и «Выключено», равна сумме расстояния между рабочей поверхностью магнитной системы и поверхностью ферромагнитной плиты в положении устройства «Выключено» и толщины резьбы на штоке, а именно:
L=(h+d), где
L - длина хода штока соответствующая изменению положения устройства между «Включено» и «Выключено»;
h - расстояние между рабочей поверхностью магнитной системы и поверхностью ферромагнитной плиты в положении устройства «Выключено»
d - толщина резьбы на штоке
Магнитное удерживающее устройство поясняется чертежами на следующих фигурах.
Фиг.1 - схема общего вида магнитного удерживающее устройства в положении «Выключено»
Фиг.2 - схема общего вида магнитного удерживающего устройства в положении «Включено»
Согласно фиг.1 и 2 магнитное удерживающее устройство содержит корпус из немагнитного материала, в виде прямоугольного П-образного в сечении каркаса 1, в котором установлена магнитная система 2 из постоянных магнитов, При этом в верхней крышке каркаса 1 выполнено круглое сквозное отверстие 3, По оси симметрии корпуса установлен с возможностью перемещения вниз и вверх по вертикальной оси устройства блок подвода и отвода магнитной системы 2 от ферромагнитной плиты 4 в виде штока 5, снабженного резьбой. Верхняя часть штока 5 закреплена внутри втулки 6 с помощью пружины сжатия 7 и гайки 8, связанными в свою очередь через отверстие 3 в верхней крышке каркаса 1 с приводом блока подвода и отвода магнитной системы 2. На оси штока 5 в его нижней части закреплена магнитная система 2, выполненная из постоянных магнитов, в форме прямоугольного параллепипеда. На внутренней поверхности крышки симметрично по отношению к оси устройства установлены два ферромагнитных держателя 9, в виде прямоугольных пластин, равных по длине боковым сторонам магнитной системы 2 и расположенных параллельно этим боковым сторонам. Рабочие поверхности обеих ферромагнитных держателей 9 лежат в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси устройства, и служат для фиксирования магнитной системы 2 в положении устройства «Выключено». В свою очередь блок подвода и отвода магнитной системы 2 от ферромагнитной плиты 4 установлен таким образом, что длина L хода штока 5, соответствующая изменению положения устройства между «Включено» и «Выключено», равна сумме расстояния между рабочей поверхностью магнитной системы 2 и поверхностью ферромагнитной плиты 4 в положении устройства «Выключено» и толщины резьбы на штоке, а именно:
L=(h+d), где
L - длина хода штока соответствующая изменению положения устройства между «Включено» и «Выключено»;
h - расстояние между рабочей поверхностью магнитной системы и поверхностью ферромагнитной плиты в положении устройства «Выключено»
d - толщина резьбы на штоке
Работа магнитного удерживающего устройства включает следующие циклы: позиционирование устройства на поверхности ферромагнитной плиты 4, закрепление на поверхности плиты (включение устройства), присоединение к устройству технологической оснастки (например, бортов опалубки), отвод (отключение устройства) после выполнения технологического процесса. В исходном состоянии (положение «Выключено») см. фиг.1 - магнитная система 2 удерживается в верхнем положении за счет силы магнитного притяжения к ферромагнитным держателям 9. Устройство может свободно перемещаться по поверхности ферромагнитной плиты 4. Это позволяет устанавливать устройство в заданное место с высокой точностью. В рабочее состояние (положение «Включено») см. фиг.2 - устройство переводится путем перемещения штока 5 в нижнее положение. При этом пружина сжатия 7 обеспечивает плавное перемещение магнитной системы 2 и смягчает удар о поверхность ферромагнитной плиты 4. Для наиболее плотного прилегания магнитной системы 2 к поверхности плиты 4 (в случае наличия на ее поверхности неровностей) длина хода L штока 5 позволяет магнитной системе 2 выдвигаться в углубления в плите, на величину, равную толщине резьбы на штоке а. Длину хода L штока 5 можно регулировать на величину d с помощью гайки 8. В положении «Включено» магнитная система 2 нижним торцом прилегает к поверхности плиты 4. При этом немагнитный корпус 1 устройства прижат к поверхности плиты 4 с помощью пружины сжатия 7. Корпус 1 устройства снабжен крепежными элементами для закрепления технологической оснастки (на фигурах не показаны), например, бортов опалубки при производстве железобетонных изделий. Для отключения устройства шток 5 с помощью привода блока подвода и отвода магнитной системы 2 от ферромагнитной плиты 4 (привод на фиг. не показан) перемещается в верхнее положение и при этом магнитная система 2 верхним торцом приходит в соприкосновение с ферромагнитными держателями 9 и удерживается в верхнем положении за счет силы магнитного притяжения. Устройство при этом отсоединено от ферромагнитной плиты 4 и готово к следующему циклу работы.
Предложенное в качестве полезной модели магнитное удерживающее устройство позволяет повысить надежность устройства за счет магнитной активности системы, содержащей постоянные магниты, добиться точного позиционирования устройства на ферромагнитной поверхности, а также обеспечения жесткой фиксации устройства на ферромагнитной плите в рабочем состоянии путем оптимального подбора параметров узлов устройства и их взаиморасположения, вследствие этого расширить эксплуатационные возможности устройства.