163858. lajstromszámú szabadalom • Mághneses csapágyazású működtető mágnes

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja 1970. VI. 1. (EE-1820) Közzététel napja 1973. VI. 28. Megjelent 1975. V. 31. 163858 Nemzetközi osztályozás: H 01 f 3/10, H 01 h 45/00 í I iJ;na Feltaláló Turányi Gyula okl.gépészmérnök, Lontay Ervin Pál oki. gépészmérnök, Budapest. Tulajdonos Elektronikai és Finommechanikai Kutató Intézet, Budapest. Mágneses csapágyazású működtető mágnes 1 A találmány tárgya mágneses csapágyazású működtető mágnes. Ismeretes, hogy a korszerű komplex adatfeldolgozó berendezések elektromágneses működtető szerkezeteinek élettartamával szemben igen nagy követelményeket támasztanak, így például a lassú szalaglyukasztó berendezések húzó- vagy nyomóüzemű gyorsműködésű elektromágneseit másodpercenként tizenöt-húszszor működtetik, amikoris a saját idő körülbelül 10 ms. Az ilyen korszerű startermágnesek élettartama 10' kapcsolás nagyságrendjében, vagyis milliárdos nagyságrendben mozog. Az élettartamot itt elsősorban a mechanikai kopás korlátozza, mert még a leggondosabban kialakított és kis fajlagos terheléssel megoldott konstrukciókban is számos helyen kell kopással számolni, még akkor is, ha különleges kopásálló armatúrákat alkalmaznak. A kopás az üzembiztonságot is veszélyezteti, sőt, teljesen meg is szüntetheti. Ezért a törekvés a súrlódás lehető csökkentésére irányul. A találmány alapja az a felismerés, hogy a súrlódást teljesen kiküszöbölni elméletileg csak elektromágnesek alkalmazásával illetőleg a mozgó részek lebegő elrendezésével lehet. A gyakorlati megvalósítás azonban számos nehézséggel jár. Elvileg két megoldásra van lehetőség. Az egyik villamos terek alkalmazásában van. Ez azonban gyakorlatilag nem járható új, mert egyrészt túl nagy méretek adódnak, másrészt a villamos terek gerjesztése és fenntartása nagy nehézséggel jár. Súlyosbítja a helyzetet a mozgó fegyverzetek szigetelésének bonyolultsága is. A másik megoldás mágnesterek alkalmazásában van. Ez az erők nagyságrendjét illetően az előbbinél lényegesen kedvezőbb, mert azonos méreteket alapul véve a mágneses megoldás négy-hat nagyságrenddel nagyobb erőhatásokat eredményez. Ezt külső gerjesztéssel és újabban már iparilag is előállított nagy koercitív erejű állandó mágnesekkel egyaránt el , lehet érni. A külső gerjesztésű mágnesterek fenntartása azonban a Joule-veszteségek miatt állandó villamos energiát igényel. Ennek kimaradása esetén a 163858 készülék használhatatlan. Ehhez járul, hogy a külső gerjesztés viszonylag még mindig nagy méretekkel jár. Nagy koercitiv erejű állandó mágnesek például a stroncium- és báriumferritek, a titán ötvözésű aluminium-nikkel-5 kobalt anyagok, stb. A legcélravezetőbb megoldás az állandó mágnesek alkalmazásában van, jóllehet az ilyen megoldások az egyébként azonos üzemi sajátságokkal bíró hagyományos megoldásoknál körülbelül két-háromszor több teret igényelnek. Ez a helyszükséglet azonban még nem lépi túl a 10 megengedhető határokat, ugyanakkor a mágnesek élettartama gyakorlatilag korlátlan Mindössze ;iz fordulhat elő, hogy az állandó mágnesű armatúrákat időnként fel kell mágnesezni. Találmányunk kiindulási alapja olyan mágneses csapágyazású működtető mágnes, amelynek önmagában ismert módon 15 ugyancsak van elektromágnese és ebben tengelyirányban elrendezett mozgó fegyverzete, valamint vannak a mozgó fegyverzetet az elektromágnesek két végén támasztó csapágyai. A találmány maga azonban abban van, hogy a csapágyak páronként kúposán egymásba illeszkedő állandó mágnesek, 20 amelyeknek egymás felé eső felületei kölcsönös taszítás végett azonosan vannak polarizálva. Mint látni fogjuk, az ilyen elrendezés biztosítja a lebegő csapágyazást és ezzel a szilárd testek közötti súrlódásnak légsurlódással történő helyettesítését, ami egyben a kitűzött elsőrendű cél elérését is 25 jelenti. A találmány további részleteit a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti működtető mágnes példakénti kiviteli alakjának hosszmetszetét tüntettük fel. A rajzon 1 hivatkozási számmal lágyvashengert jelöltünk. 30 Ebben lépcsős hosszmetszetű 2 gerjesztőtekercs van elhelyezve. A 2 gerjesztőtekercset a rajzon fölül álló 3 fegyverzet zárja le, amely 5 lágyvastárcsa útján az 1 lágyvashengerrel érintkezik. Alul a 2 gerjesztőtekercsbe 6 lágyvasgyűrű illeszkedik, amelynek az 1 lágyvashengerrel érintkező gallérja van. 35 A 3 állófegyverzet tengelyirányú üregén nemmágneses anyag-