Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4006
.pdf
На рисунках 2 и 3, прилагаемых к данной спецификации, коаксиальные шпиндели одного индикаторного
прибора, вычислительного устройства и другого индикаторного прибора обозначены соответственно цифрами
10, 11 и 12.
Для большей наглядности шпиндель 11 на рисунке 1 опущен. На шпинделе 10 находится зубчатое колесо 13,
зацепленное с зубчатым колесом 14, закрепленным на шпинделе 15. Приводной кулачковый сектор 16 также
соединен шпонкой с этим шпинделем и приводит в движение сектор 17, вращающийся на валу 11, но
соединенный шпонкой с солнечным колесом 18 дифференциального механизма (рис. 3).
Ведущее зубчатое колесо 19 второго прибора соединено с колесом 20, закрепленным на шпинделе 21, на
который также закреплен ведущий сектор 22, соединенный с сектором 23. Сектор 23 соединен с солнечным
колесом 24 (рисунки 1 и 3).
Шпиндели 10, 12, 15 и 21 вращаются в раме 25 инструмента.
Рамы дифференциальных передач 26 несут два шпинделя 27 QR, на которые соответственно зашпонированы
планетарные колеса 29, 30, и они зацепляются друг с другом посредством дифференциальных зубчатых
колес 31, 32, также зашпонированных на шпинделях 27, 28 соответственно. На внешних концах пластин рамы
26 расположен сегмент барабана 33, а на внутреннем конце — балансировочный груз 34.
На рисунке 3 предполагается, что шпиндель 10 полностью заключен внутри аппарата, имеющего стеклянную
переднюю панель 35. В данном случае на шпинделе прибора установлен магнитный рычаг 36, а на шпинделе
10 расположен соответствующий магнит 37. Шпиндель имеет градуированный барабанный сектор 38, а
шпиндель 12 — аналогичный градуированный барабанный сектор 39, причем три барабанных сектора 38, 33,
39 видны рядом друг с другом через окно, на котором нанесена индексная линия 41, как показано на рисунке 4
(стр. 1). Барабанный сектор 38 имеет движение вниз для увеличения, барабанный сектор 39 — движение
вверх для увеличения, а увеличение частного, показанного на барабане 33, также имеет движение вверх (-65).
На приборе, показанном на рисунках 2, 3 и 4, зубчатые колеса 13, 14, 19 и имеют одинаковый размер, а дуга,
описываемая каждым из индикаторных приборов fO, составляет порядка 150°, следовательно, имеет тот же
диапазон, что и кулачковые секторы.
В случае прибора, показывающего показания на барабане 38, колесо 13 вращается на равные углы с равными
приращениями шкалы и вызывает аналогичное вращение сектора 16. Сектор 16, зубья которого входят в
зацепление с зубьями сектора 17, с которым он удерживается в зацеплении гибким соединением 42, 70,
приводит в движение сектор 17 таким образом, что его угловое движение пропорционально (или
приблизительно) логарифму отношения углового движения колеса 14, и передает это логарифмическое
движение 75 солнечному колесу 18 дифференциального механизма.
Аналогичным образом, зубчатые колеса 19 и 20 обеспечивают одинаковые приращения углового
перемещения сектору 22, закрепленному на последнем. 80 Этот сектор 22 передает угловое движение
сектору 23, с которым зацепляются его зубья, так что последний получает угловое движение,
пропорциональное (или почти пропорциональное) логарифму 35 отношения углового движения, которое он
передает солнечному колесу 24, к которому он прикреплен. Солнечные колеса 18 и 24, соответственно,
приводят в действие планетарные колеса 29 и 30, закрепленные на шпинделях 27 и 28, к которым, в свою
очередь, прикреплены дифференциальные колеса 31 и 32.
Движение дифференциальной рамы, несущей два шпинделя 27 и 28, составляет 95°, следовательно, угловая
разница между движениями кулачковых секторов 17 и 23 равна 95°, и поскольку их движения происходят по
логарифмической шкале, движения барабана 33 также будут следовать по 100-кратной логарифмической
шкале, и при соответствующем делении дадут прямые показания относительно индексной линии 41 частного
показаний барабанов 38 и 39, как показано на рисунке 4. 10O На рисунке 6 стрелки 43, 44, 45 перемещаются
вокруг оси неподвижных барабанов, и в этом случае направление нумерации шкал меняется на
противоположное, чтобы соответствовать тому же расположению шестерен, что и на рисунках 2 и 3.
Для того чтобы зубчатые кулачковидные секторы не требовали приложения большей силы, чем это
абсолютно необходимо для их вращения, к ним прикреплены или изготовлены из одного куска
балансировочные грузы 116, как показано на рисунках 2 и 3 (46).
Вышеупомянутое гибкое соединение 42 предпочтительно представляет собой изогнутое упругое звено из
пружины или проволоки, соединяющее кулачковообразные сектора i 0 и обеспечивающее зацепление
зубчатой передачи. Величина отклонения длины между штифтами 47, 48, к которым прикреплено это звено,
при условии тщательного выбора их положения на секторах, составляет лишь порядка плюс-минус двух
процентов.
Применительно к приборам с циферблатным рисунком, где циферблаты могут быть расположены на плате
или 1SO.
247,314 Если оси фасций расположены параллельно, я могу принять такое расположение, как показано на
рисунке 5. В этой конфигурации циферблат одного из приборов отображается с диапазоном перемещения
стрелки около 300. Этот диапазон сужается за счет шестерен 49, 50, 51, чтобы соответствовать диапазону
движения кулачковых секторов, составляющему примерно 1500. Другой инструмент имеет ту сложность, что
деления шкалы равномерно распределены по части ее длины, а затем постепенно уменьшаются, сокращаясь
примерно до половины обычного деления. В этом случае меньшее колесо 52, установленное на оси
инструмента, имеет кулачковообразный выступ 53, который входит в зацепление с соответствующим
кулачковообразным углублением -20 54 в колесе 55 вычислительного механизма. Таким образом,
равномерное угловое движение передается от шпинделя прибора и колеса 52 к круговой дуге колеса 55,
которое передает равномерные приращения движения в приводной сектор.
Достигнув той части шкалы, где начинается неравенство деления, кулачковообразные части 5-3 и 54 зубчатых
колес входят в зацепление и обеспечивают желаемую коррекцию движения колеса 55.
Для таких корректировок хорошо подходят редукторы переменного хода, аналогичные тем, что требуются! 5
Известные и широко используемые, они могут иметь спиральную, эллиптическую или даже сердцевидную
форму. — В зависимости от типа ошибки, которую необходимо исправить, можно легко сконструировать
подходящую шестерню для коррекции на частичном обороте, а также ввести в механизм пару промежуточных
колес, если это упростит конструкцию.
Когда кулачковидные секторы снабжены периферийными зубьями, для обеспечения идентичности формы и
правильного зацепления необходимо, чтобы зубья были сформированы в правильном положении
относительно кулачковидных кривых. Как показано на рисунке 7, когда кривые (представленные линиями 56)
соприкасаются в точке 57 (соответствующей точке А на чертеже, прилагаемом к предварительной
спецификации) таким образом, что эта точка делит пополам прямую линию, соединяющую центры вращения
58, 59, то поверхности двух зубьев должны соприкасаться в этой точке. Если это условие выполняется, то два
сектора и зубья на них идентичны, и если, например, пара таких секторов изготовлена методом литья под
давлением, то они устанавливаются в зацепление без переворачивания одного из них, то есть, при
правильном зацеплении соответствующие поверхности находятся на одной стороне.
Обращаясь теперь к рисунку 8, следует отметить, что только что описанное условие позволяет сформировать
сектора с защитным кожухом 61 только с одной стороны, причем такой кожух простирается до делительной
линии зубьев, которая совпадает с кривой качения кулачка 56. 70 Таким образом, края кожуха двух
одинаковых секторов будут находиться на одной стороне, когда они правильно соединены, и будут
перекатываться друг по другу, как показано на рисунке, обеспечивая тем самым точность. -75 На поверхности
или поверхностях сектора вблизи его периферии в указанной точке 57 может быть сделана метка во время
изготовления, чтобы облегчить сборку аппарата.
Если необходимо использовать прибор, обладающий недостаточным крутящим моментом для привода
вычислительного устройства, можно применить серводвигатель или устройство "следящего управления".
Подобные устройства хорошо известны, но в данных обстоятельствах предпочтительнее использовать
устройство, схематически изображенное на рисунке 9.
В этом устройстве шпиндель 10 инструмента несет рычаг 62, снабженный двумя щетками 63, электрически
соединенными друг с другом. Эти щетки опираются на барабан 64, закрепленный на червячном колесе 65,
которое входит в зацепление с червяком 66, приводимым в движение реверсивным электродвигателем 67, а
червячное колесо соединено с приводным элементом 596 пары секторов, таких как 16, 17 или 22, 23.
По периметру барабана расположены четыре проводящих сегмента 68, 69, 70 и 71, разделенные
изоляционным материалом 72, причем два сегмента 68 находятся на пути одной из щеток 43, а другая пара 69
и 71 — на пути другой щетки. На чертеже эти щетки показаны на изоляционном материале, разделяющем
сегменты 68 и 69 от сегментов 70 и 71, и видно, что если шпиндель 10 вращается в ту или иную сторону, это
приведет к тому, что щетки соединят 11 t) между сегментами 68 и 69 или между сегментами 70 и 71.
Щетки 73 двигателя соединены с двумя щетками 74 и 75 соответственно, которые обычно опираются на
изоляционные части вращающегося барабана 76, снабженного двумя проводящими сегментами 77 и 78,
которые питаются током от источника 79 посредством щеток 80 и 81. К барабану 120 76 подсоединен рычаг
82, на котором установлен двусторонний дугообразный железный якорь 83, каждый конец которого окружен
соленоидом 84, 85.
Один конец обмотки каждого из соленоидов 1-25 соединен с одним полюсом (обозначенным знаком +) блока
79, другой конец обмотки 84 соединен с подшипником щетки 86 на сегменте 70, а другой конец обмотки 85 — с
подшипником щетки 140 87 на сегменте 68.
Две щетки 88 и 89, опирающиеся соответственно на сегменты 71 и 69, соединены с отрицательным полюсом
источника 79.
Устройство работает следующим образом: если шпиндель повернуть на 10 оборотов по часовой стрелке,
щетки 63 соприкасаются с сегментами 68, 69, замыкая таким образом цепь от отрицательной стороны
источника 79 через щетку 89, сегмент 69, щетки 63, сегмент 68, щетку 87 и соленоид 85 к положительной
стороне. Таким образом, якорь 83 сместится влево, вращая барабан 76, чтобы сегменты 77 и 78
соприкоснулись с щетками 74 и 75 соответственно, но при этом не разорвав контакт со щетками 80 и 81.
Таким образом, цепь будет замкнута от положительной стороны источника, через щетку 80, сегмент 77, щетку
74, верхнюю щетку 73, обмотку якоря двигателя, нижнюю щетку 73, щетку 75, сегмент 78, щетку 81 к
отрицательной стороне. Таким образом, двигатель будет вращаться, и, если правильно выбрать «руку»
червяка 66, червячное колесо 65.
Барабан 68, несущий с собой изоляционную ленту, будет вращаться по часовой стрелке до тех пор, пока
изоляционная лента не окажется под щетками 63. Когда это произойдёт, цепь через контакт 85 разомкнётся,
якорь 83 вернётся в своё нормальное положение (под действием силы тяжести или пружины), и контакт между
щётками 74, 75 и сегментами 77, 78 будет разорван. Таким образом, цепь двигателя будет разорвана.
Если шпиндель 10 вращается против часовой стрелки, щетки 63 соединят между собой сегменты 70 и 71 на
барабане 64, замыкая таким образом цепь через соленоид 84. Это приведет к перемещению якоря вправо в
положение, показанное пунктирными линиями, в результате чего сегменты 77 и 78 примут контакт со щетками
и 74 соответственно. Это замкнет цепь двигателя следующим образом: - От положительного полюса через
щетку 80, сегмент 77, щетку 75, нижнюю щетку двигателя 73, обмотку якоря, верхнюю щетку двигателя 73,
щетку 74, сегмент 78, щетку 81 до отрицательного полюса. Таким образом, ток будет протекать через обмотку
якоря в обратном направлении, двигатель будет вращаться в обратном направлении, а червячное колесо 65 и
барабан 64 будут вращаться против часовой стрелки до тех пор, пока изолирующая полоса не окажется под
щетками 63, после чего двигатель остановится, как и прежде.
Таким образом, барабан 64 и прикрепленный к нему приводной кулачковый сектор всегда будут следовать за
движениями шпинделя инструмента 10 и имитировать их.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я 65
Соседние файлы в папке патенты