Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_606
.pdf
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB178789A
[]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
Дата подачи заявки. Ноябрь. 16, 1920. № 35,025/21.
 T7789 Дек. 22, 1920, № 35,920'120, сентябрь. 14, 1921, № 35026'21, Один полный экземпляр слева: 75
сентября 1921 г., Полный экземпляр A Cevted. 18 апреля 1922 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
№ 35095, AJ). 1921.
Усовершенствования в приборах, имеющих фильерный контроль, или относящиеся к ним.
Я, 1-й лицензированный специалист, Бёрт Филд, гражданин Великобритании, проживающий по адресу: 16-20,
Кеймбридж-стрит, Глазго, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующий характер: Данное
изобретение относится к новым или улучшенным формам фильерных подвесок для подвижных систем
инструментов, механизмов и тому подобного, особенно применимых для поддержки подвижных систем,
используемых для выполнения вращательного движения вокруг вертикальной оси.
Хорошо известная форма подвески, «бифилярная подвеска», включает в себя две гибкие связки или
филаменты, которые, как предполагается для целей объяснения, обладают незначительной жесткостью на
кручение, подвешенные практически вертикально на расстоянии, равном длине связок, причем связки
прикреплены верхним концом к раме и поддерживают подвижную систему или «нагрузку» с нижнего конца.
Когда единственными силами, действующими на «нагрузку», являются силы тяжести и натяжение связок 2j,
две связки лежат в одной плоскости, и нагрузка в этих условиях находится на самом низком уровне. В
дальнейшем я буду называть это положение «исходным положением». Как понятно, если подвешенному грузу
придать угловое смещение относительно вертикальной оси системы, то волокна такой бифилярной подвески
скручиваются вне исходной плоскости (3'), и груз поднимается, в результате чего возникает вращательный
момент, стремящийся вернуть подвеску в исходное положение.
[Цена 1/-] Вращательное движение, необходимое для возвращения системы в исходное положение 40,
называется «контролем». Величина контроля частично зависит от того, как две связки распределяют нагрузку,
и, следовательно, может изменяться при любом изменении уровня аппарата. 45 Чтобы исключить влияние
подобного воздействия, было предложено поддерживать бифилярную подвеску в ее верхнем конце таким
образом, чтобы она могла свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через вертикальную
ось под прямым углом к плоскости, содержащей лиганды, в исходном положении. При такой конструкции
относительное натяжение связок не изменяется при небольших изменениях уровня. 5 Если длина связок
велика по сравнению с расстоянием между ними, как это обычно бывает, то контроль пропорционален синусу
угла углового смещения нагрузки от ее «исходного» положения. 60 Будет замечено, что если связки
параллельны в исходном положении, то при угловом смещении расстояние между ними изменяется от точки к
точке, при этом связки находятся ближе всего друг к другу в своих центральных точках и являются прямыми
от конца до конца.
Особенностью моего изобретения является использование перекрещенных связок, которые могут быть
бифилярными, трифилярными или инвилтифилярными. Такое сочетание, при котором напряжение в
напряжении имеет тенденцию к переплетению и действует как «отрицательный контроль», подчиняющийся
приблизительно синусоидальному закону.
Изобретение предусматривает использование этого привода перекрестно-оаэрной подвески для
производства подвески, которая является механически прочной, но очень чувствительной. Очень
чувствительная бифилярная суспензия состоит из двух участков почти одинаковой длины, причем длина
значительно меньше расстояния между ними, с одним промежуточным участком незначительной длины. В
одном из этих участков линии параллельны, а в другом — пересекаются. Предусмотрена возможность
приложения натяжения на концах подвески таким образом, чтобы предотвратить их выпадение. В такой
подвеске, при соответствующих пропорциях, стойка может находиться практически в статическом положении,
то есть ее можно перемещать на протяжении всего цикла в 1800 градусов, при этом требуемый момент
вращения невелик.
Описанная комбинация может быть размещена горизонтально и применима к таким статическим устройствам,
как омметры, индикаторы коэффициента мощности, флюксметры и тому подобное.
lterii.ttivels-, подвеска может быть 9.5 lipported A load W Tree to rotate being- attached to intermediate strut a load
-W -,slush is not free to 1-.eiii atiached f-otlic lower end.
При силикатном плоскости W, к W и к секциям Cvo суспензии достигается контроль Hfilar W, который
значительно меньше, чем lliat, соответствующий его весу -,i-lieil, ограниченному секцией 11111-1el.
Предотвращая движение концов подвески и одновременно поддерживая заданное натяжение, я могу
соединить концы самой нижней или самой верхней стойки гибкими якорными креплениями, расположенными
в горизонтальной плоскости и достаточной длины, чтобы допускать ограниченное движение стойки вверх и
вниз, при этом приложенное натяжение обусловлено вертикальными силами.
Модифицированная подвеска, верхняя часть которой, скажем, имеет конструкцию в виде веревочной
лестницы, описанную в Спецификации соответствующей заявки № 1, а нижняя часть включает в себя единое
поперечное сечение подходящей длины для (1-,.; q управления, которое может быть выгодно для -,- символов
и инструмента, шкалы которого следуют старческому закону, более или менее, что обеспечивает более
равномерную шкалу.
В некоторых системах поддерживается полоса, управляемая (aiiieiit p tiie control 1)eiii,), эффективно благодаря
жесткости на кручение полосы). - - В рамках изобретения полоса сочетается с перекрестным 1-волоконным
qi.riii, что обеспечивает эффективное управление полосой i,-; ilic (legiee of ieduction heing v-trial)le Iss(11 Of a
-averment in the flifilar collaboration.
Дата: Ария, 28 декабря 1921 года.
Фэйрвезер, 62, улица Винсента. Глазго и 65-6fi, Чансери-лейн, Лондон, WX--A-ents. для Ille Slept 'acorn.
1
П1 Дж.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ(TY7).
- № 3,5,920, 1920 г. н.э.
Усовершенствования, относящиеся к приборам или механизмам, имеющим филярное управление.
БЕРТ Фирми), из Британии.
Гражданин 16-20 лет, Кембриджский университет, настоящим заявляет, что изобретение № 1 III соответствует
следующим положениям: 7,5. Данное изобретение относится к усовершенствованиям приборов или
устройств, которые будут работать в условиях, когда система управляется катушкой, а также к электрическим
приборам с подвижной катушкой.
В спецификации лилии -.o-peildiii., 1)i)лиция для патента № 32,,'312 от 1920 года я описал форму нити,
подходящей для установки шва. -,, где 111011-11101 SYStelli (.olltil--[iles the load.
The 1)reseilt iiiveiitioj), is -, development or extension of lliat forniill- the subject of lily,Act(!, in the W1 fills. t-oiibiiiatiou
a load inclereii(lc-iit of the iiioviii,,., systelli.
Настоящее изобретение обеспечивает механизм действия манильской tlje 19.5 1!
1(,villfrsystelilis In- a filter cohabitation ivliei.eiii i.otatoi.v movemeni of the illoying -,-astern producer vertical or trail
force ivlli,.]i i:, resisted Icy a inherent or or 1111)11111-01(11, tll(,101) equivalent of the t of the inovin- itself.
178,789 178,789 Изобретение также включает в себя формирование элементов нитевидной комбинации,
имеющих по существу V-образную форму.
В одной из практических конструкций комбинация нитей может представлять собой две нити, каждая с
обратным изгибом, или два ведра нитей, нити каждой пары которых расположены в V-образной форме, при
этом смежные верхние концы двух V-образных фигур соединены с подвижной системой, а удаленные концы
закреплены; каждая пара нитей поддерживает или распределяет нагрузку в вершине V.
Когда V-образные фигуры расположены на расстоянии 1,5 друг от друга и не пересекаются, такое
расположение обеспечивает надежный контроль.
Когда V-образные фигуры расположены в поперечном направлении, такое расположение обеспечивает
отрицательный контроль.
В модифицированной конструкции я прикрепляю к нижнему концу подвижной системы бифилярную подвеску с
расположенными между ней 9 ступенями, образующими веревочную лестницу, аналогичную описанной в
пункте 25 спецификации моего указанного приложения, и подвешиваю к нижним углам указанной бифилярной
подвески две пары нитей, расположенных V-образно, каждая из которых несет или распределяет нагрузку, как
в первой упомянутой конструкции.
В желаемой форме нити, свисающие с подвижной системы, соединены одной «перекладиной», стяжкой или
жестким стержнем, расположенным на некотором расстоянии от подвижной части.
Система имеет расстояние, равное 0,86 от расстояния между нитями; точки крепления расположены на
расстоянии, в четыре раза превышающем расстояние между ними, а высота каждой V-образной фигуры
составляет 86 от расстояния между ними. Эти пропорции обеспечивают конструкцию, в которой момент
поворота или управляющий момент пропорционален углу поворота в широком диапазоне углов. Как правило,
для этой цели в веревочной лестнице целесообразно расположить расстояние между ступенями таким
образом, чтобы оно составляло 86% от расстояния между нитями, а в V-образной конструкции высота
V-образной фигуры составляла 0,43 × геометрическое среднее расстояния между ступенями и расстояния
между точками крепления.
В качестве альтернативы я могу использовать в качестве управляющего устройства бифилярную лестницу,
верхний конец которой прикреплен к подвижной системе, а нижний конец, несущий управляющую нагрузку,
соответствующим образом закреплен, так что вращение предотвращается, но при этом допускается
необходимое вертикальное перемещение.
Датировано 21 декабря 1920 года.
(CI{IKSSHANK & FAIRWEATIIER, 62, Сент-Винсент-стрит, Глазго, и 65-66, Чансери-лейн, Лондон, W.C., агенты
заявителя.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 35026, 1921 г. н.э.
Усовершенствования в приборах, имеющих фильерный контроль, или относящиеся к ним.
Я, И.И.А.Э. Б.И. ФИЛД, гражданин Великобритании, проживающий по адресу: Кембридж-стрит, 16-20, Глазго,
настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующий характер: данное изобретение относится к
новым или усовершенствованным формам инструментов, включающих бифилярные или многофилярные
подвески и/или средства управления.
Известная форма бифилярной подвески включает две гибкие нити или связки, которые для целей пояснения
считаются обладающими незначительной жесткостью на кручение, подвешенные практически вертикально на
расстоянии, малом по отношению к длине нитей, причем нити прикреплены верхним концом к раме, а нижний
конец поддерживает подвижную систему. Вес подвижной системы создает «нагрузку» на нити и вызывает в
них натяжение.
Насколько мне известно, до настоящего времени нагрузка на подвеску, создающая натяжение в волокнах,
определялась весом самой подвижной системы. Кроме того, до настоящего времени подвижная система
подвешивалась на подвеске под действием силы тяжести 90, и такие подвижные системы не были шарнирно
закреплены.
Моё изобретение предусматривает новые или усовершенствованные инструменты, в которых подвижная
система управляется с помощью нитевидной подвески или средств управления, и где регулирующая нагрузка
или осевая сила не зависят от веса подвижной системы; поворотные механизмы, включающие такие подвески
и/или средства управления; одноповоротные системы, в которых вес подвижной системы, переносимый осью
вращения, частично компенсируется натяжением нитей; устройства для использования бифилярных или
многофилярных подвесок и/или средств управления с углом скручивания относительно исходной плоскости
более 90° и менее 180°.
6 Средства для компенсации неподвижности подвесок и/или средства управления; средства для
автоматической компенсации растяжения нитей; средства для использования таких средств управления в
положениях, отличных от вертикального, и другие варианты расположения, как указано ниже.
Характеристики бифилярных или литифлярных подвесок и средства управления, предусмотренные в данном
изобретении, представляют собой бифилярные нити, находящиеся под натяжением и направленные в целом
вдоль оси вращения, прикрепленные одним концом к вращающемуся элементу 29М, а другим концом к раме,
так что вращение сопровождается изменением наклона нитей к плоскости, перпендикулярной оси вращения,
при этом компоненты натяжения 25 в такой поперечной плоскости создают вращающий момент относительно
указанной оси, изменяющийся по мере изменения угла вращения.
Особенностью моего изобретения является использование перекрещенных связок, которые могут быть
бифилярными, трифилярными или многофилярными, или, другими словами, я предполагаю использование
подвесного или управляющего устройства, которое скручивается на угол более 90° и менее 10°. Такая
комбинация под напряжением стремится раскрутиться и действует как отрицательный регулятор,
подчиняющийся приблизительно синусоидальному закону.
В некоторых известных приборах подвижная система поддерживается полосовой стяжкой, а управление
осуществляется за счет жесткости этой полосы на кручение. В модификации, входящей в объем изобретения,
такая полоса объединена с бифилярным расположением, скрученным относительно исходной плоскости,
содержащей нити, под углом более 90° и менее 180°, в результате чего эффективное управление полосой
снижается, причем степень снижения изменяется в зависимости от изменения натяжения, создающего вес в
бифилярной комбинации.
При соответствующем пропорциональном соотношении длины и расстояния между бифилярными
элементами можно изменять закон управления таким прибором и получать управление, более выгодное для
электростатических вольтметров и приборов, шкалы которых в большей или меньшей степени подчиняются
квадратичному закону, поскольку оно обеспечивает более равномерную герметизацию. Следует понимать,
что когда вся система находится в нулевом положении, бифилярный элемент имеет скручивание на 18°,
отсчитываемое от открытого положения, и это скручивание направлено таким образом, что при отклонении
прибора бифилярный элемент раскручивается. В нулевом положении бифилярная комбинация не оказывает
никакого управления, но по мере отклонения инструмента бифилярная катушка создает вращающий момент
на подвижной системе в направлении, стремящемся к увеличению этого отклонения. Оно работает в
противоположном направлении по сравнению с управлением, обеспечиваемым торсионной лентой, и
является отрицательным по отношению к торсионной ленте. Кроме того, это касается контроля кручения. С
увеличением отклонения увеличивается и эффективность управления.
В этой конструкции устройство совершенно отличается по своим характеристикам от устройства,
включающего две пружины или эквивалентные элементы, действующие в нерабочем положении
относительно друг друга.
In one enmboduient of ill,' invenlion I arrali,-ge a iuonlovin svstelm to ia1--e free]v 8.
1. В поворотном механизме и 1. К нижней части системы крепится бифилярная подвеска, от нижнего конца
которой отводится нагрузка x, не зависящая от веса подвижной системы. Предотвращение вращения нагрузки
обеспечивается соответствующим анкерным креплением, которое, предотвращая вращательное движение
вокруг вертикальной оси, обеспечивает свободное перемещение на необходимое количество углов для
надлежащего функционирования средств управления.
В альтернативной конструкции я прикрепляю бифилярную комбинацию к верхней стороне подвижной системы
и предусматриваю приспособления для создания в нитях натяжения I (M) фиксированной величины, меньшей,
чем вес подвижной системы, так что шарнир частично разгружается от веса такой системы. Натяжение нитей
может осуществляться с помощью (а) управляемого или остроконечного балансировочного рычага,
противовеса которого расположен на стороне, удаленной от подвески нитей. Балансировочная система может
принимать форму легкого барабана, цилиндра или части барабана или цилиндра, закрепленного на шарнире
или имеющем острые края вокруг своей оси, при этом нити проходят тангенциально к кристаллической
поверхности и соответствующим образом прикреплены, а барабан соответствующим образом
уравновешивается с противоположной стороны, так что создается необходимое натяжение в нитях. При такой
конструкции растяжение нитей автоматически компенсируется небольшим вращательным движением
барабана, в результате чего избыточная длина нити натягивается на барабан и становится неэффективной.
Моё изобретение предусматривает временное использование анкерного крепления для невращающегося
конца подвески или элемента управления 129, так что, пока конец 178,789 не вращается, он может свободно
перемещаться вдоль оси в требуемом диапазоне. Для некоторых видов конструкций желательно, чтобы
нагрузка в нижнем конце анкерного крепления занимала естественное положение под действием силы
тяжести, а анкеровка была такой, чтобы, предотвращая вращательное движение, она допускала необходимое
осевое движение и не ограничивала поступательное движение нагрузки в необходимых пределах.
В некоторых других вариантах прибора, согласно моему изобретению, я располагаю подвижную систему на
одной оси и уравновешиваю ее таким образом, чтобы ее центр тяжести находился в точке опоры. Я
использую подвеску или средство управления Eifilar с анкояцией, которая обеспечивает осевое движение и
предотвращает вращательное и поступательное движение, за исключением уже упомянутого осевого
движения. В таком случае, когда прибор наклоняется, ось подвижной системы наклоняется вместе с корпусом
прибора, и, следовательно, стрелка 2 отклоняется в плоскости, параллельной шкале.
Крепления сконструированы таким образом, что небольшие изменения уровня не оказывают существенного
влияния на натяжение нитей, и нулевая точка прибора и управление, осуществляемое с помощью
бифилярных средств управления, не затрагиваются такими изменениями уровня.
В некоторых типах приборов я поддерживаю нагрузку на трехточечной подвеске, две точки которой являются
концами нитей бифилярного управляющего механизма, а третья точка гибко крепится к раме, и я организую
это таким образом, чтобы доля нагрузки, воспринимаемой каждой нитью, оставалась постоянной и не
зависела от изменений уровня.
Изобретение также включает в себя формализацию элементов нитевидной комбинации, имеющей по
существу V-образную форму.
4I5 В одной из практических конструкций соединение нитей может включать две нити, каждая с обратной
перемычкой. Когда V-образные фигуры, сформированные таким образом, расположены на некотором
расстоянии друг от друга и не пересекаются, такое расположение обеспечивает положительный контроль.
Когда V-образные фигуры расположены не в правильном направлении относительно друг друга, такое
расположение обеспечивает отрицательный контроль. В качестве альтернативы, я бы предложил две пары
нитей, расположенных в форме буквы V, при этом смежные верхние концы двух V-образных фигур соединены
с подвижной системой, а удаленные концы закреплены; каждая пара нитей поддерживает или распределяет
нагрузку в вершине буквы V.
В модифицированной конструкции я прикрепляю к нижнему концу подвижной системы бифилярную подвеску и
подвешиваю к нижним углам этой бифилярной подвески две пары нитей, расположенных V-образно, каждая
из которых несет или распределяет нагрузку (55).
Как указано выше, изобретение включает, помимо прочего, использование комбинации с 70
перекрещивающимися элементами, то есть высокофилярной суспензии, работающей во втором квадранте
при вращении от 900 до 1800 градусов, для создания высокочувствительного измерительного устройства.
Такая подвеска может состоять из двух секций одинаковой длины, причем длина может быть большой по
отношению к расстоянию между ними. В одном из этих участков нити могут располагаться параллельно, а в
другом – пересекаться. 8. Предусмотрена возможность приложения натяжения на концах подвески таким
образом, чтобы предотвратить их вращение.
На фиг. 1 прилагаемых чертежей диагонально представлена одна конструкция в перспективе в соответствии с
изобретением.
Конструкция arrangemilenit включает в себя неподвижный элемент 42, поддерживающий неподвижную ось
вращения 43. Поворотная ось 43 представляет собой легкую раму 44 с углом поворота 90 градусов и
удлинительными рычагами 45 и 46.
Филамельты прикреплены к поперечной балке 45 и к поперечному элементу 47, на который действует сила,
создаваемая весом W, воздействующим через рычаг 48 95, установленный на режущей кромке или другом
подшипнике 49.
К поперечной балке 46 прикреплена пара нитей, идущих вниз и соединенных с поперечной балкой 471, на
которую действует вес W. В механизме 44 установлен указатель 52, который взаимодействует с
соответствующей шкалой. В положении, показанном на рисунке. Каждая пара нитей имеет угол скручивания
900 градусов, но скручивание происходит в противоположных направлениях, так что при повороте стрелки
угол скручивания одной нити увеличивается, а другой уменьшается. Если повернуть указатель 52 на 900
градусов, то одна из секций окажется пересеченной, а другая — открытой. 11)0 Если нити достаточно
длинные относительно расстояния между ними, и если веса W и W, b) так пропорциональны, что силы,
действующие вверх и вниз на нити, равны, то рама 44 с указателем 52 (1 15) практически находится в
статическом равновесии. В показанном положении, где угол скручивания каждой пары нитей составляет 90°,
вращающие моменты, создаваемые нитями на раму 44, достигают своего максимального значения, но равны
по величине и направлены в противоположные стороны, и поскольку эти моменты подчиняются законам
синусов (или законам косинусов в зависимости от положения базовой точки отсчета), данная конструкция
механически аналогична балансировочной балке, нагруженной на концах и находящейся в нейтральном
равновесии.
Если элементы 4.5 и 46 слегка смещены угловым образом относительно друг друга, то есть, если они не
идеально параллельны, то данная конструкция механически эквивалентна балансировочной балке,
находящейся в неустойчивом равновесии или в устойчивом равновесии в зависимости от положения нагрузок
относительно центра вращения.
Следует понимать, что показанная на рис. 1 схема позволяет сравнивать и измерять силы, будь то
гравитационные, электрические, магнитные или иные.
Следует также понимать, что путем приложения осевого натяжения с помощью пружин или силы тяжести
через рычаги коромысла, данная конструкция может быть приспособлена для горизонтального действия.
Как видно из рисунка, верхняя и нижняя поперечные перекладины 47 и 471, свободно перемещаясь
вертикально на небольшие расстояния, необходимые для скручивания и раскручивания пар нитей (2,5),
предотвращаются от вращения шарнирными звеньями 54.
На рис. 2 показана конструкция для закрепления нижнего конца бифилярной опоры susM0 таким образом,
чтобы она могла свободно перемещаться в небольшом диапазоне по вертикали, но была ограничена
вращением вокруг вертикальной оси. 55 обозначает пару филаментов, 56 — поперечную стойку, а 57 —
нижний элемент, создающий нагрузку на пару филаментов. Элемент 57 крепится шарнирными звеньями 58,
E9 и 60 к пружинным элементам 61, 62, 63, которые опираются на опоры 64, 65 на опорной плите 66. Элемент
57 также закреплен, bv =---hks X, 68, 69 на рычагах коромысла - 70, 71 и 72, которые шарнирно
поддерживаются на кронштейнах 73, 74. Звенья 67, 68, 69 расположены перпендикулярно в горизонтальной
плоскости и находятся под натяжением благодаря небольшим грузикам 75, 76, 77 на горизонтальных рычагах
коромысла. Конструкция такова, что вертикальное перемещение элемента 57 допускается, в то время как
горизонтальное перемещение и вращательное движение вокруг вертикальной оси предотвращаются, а
натяжение в звеньях регулируется пропорционально весам 75, 76, 77 таким образом, чтобы натяжение в
нитях 55 оставалось практически постоянным во всем диапазоне скручивания, которому подвергается
бифилярная подвеска.
Винты 78, 79, 80 служат для центрирования элемента 57 по вертикальной оси инструмента.
Защитные тросы S1 служат для ограничения движения рычагов коромысла во время транспортировки. Когда
ток подается в подвижную систему и выходит из нее посредством нитей накала, они протягиваются ниже
нижней стойки и крепятся с помощью простых изгибов 615 к клеммным стойкам 82.
На фиг. 3 представлена другая форма анкеровки, в которой нижний элемент бифилярной подвески
представляет собой Y-образный элемент 83, закрепленный тремя шарнирными звеньями 70, 84, 85, 86, из
которых звенья 84 и 85 прикреплены к пружинным пластинам 87, 88, а звено 86 прикреплено к опускающемуся
рычагу коромысла 89.
На рис. 4 представлена подвижная система 7t 5 электростатического вольтметра, в которую для изменения
параметров управления встроена бифилярная подвеска. 91 представляет собой подвижные лопатки,
прикрепленные к шпинделю 92.
(В целях наглядности фиксированные 80 ячеек опущены на рисунке). Движение поддерживается на
торсионной связке или полосе 93 и имеет указатель 94, который взаимодействует со шкалой 95. В нижней
части шпинделя 85 92 находится пара нитей 97, которая предпочтительно сконструирована таким образом,
что нити пересекаются, когда указатель приемника находится на нулевой отметке шкалы. Нижний элемент 98
бифилярной подвески крепится к раме 100 с помощью шарнирных звеньев 99. Такое бифилярное
расположение позволяет уменьшить контроль над торсионной связкой 93 и может быть использовано для
модификации типа шкалы, обычно получаемой с помощью этого класса инструментов.
На рис. 5 показано модифицированное крепление для нижнего элемента бифилярной подвески. В этой форме
нити прикреплены к элементу 107, снабженному 1.00 горизонтально расположенным хвостовиком 108, конец
которого удерживается вертикальным шнуром 109, прикрепленным к раме 110, предпочтительно на одном
уровне с точкой подвеса подвижной системы, при этом шнур 105 109 предпочтительно утяжелен в нижней
части грузом 11.
На рисунках с 6 по 11 схематически представлены различные варианты расположения элементов,
управляемых филярными комбинациями, где l1 — управляющая нагрузка — не зависит от веса подвижной
системы.
На фиг. 6 представлена схема, в которой вращающаяся катушка закреплена на некрученом волокне и
управляется бифилярной комбинацией из 115 элементов, поддерживающих нагрузку W, при этом нижний
конец подвески закреплен таким образом, что он не может вращаться вокруг вертикальной оси, но может
подниматься на необходимую величину для функционирования системы управления.
На фиг. 7 показана конструкция, в которой катушка закреплена на шарнире, сбалансированном таким
образом, что ее центр тяжести находится в точке поворота, а нижний конец нитей 125 прикреплен к
шарнирно-острым звеньям 302, например, и центр поперечной балки прикреплен к рычагу с помощью гибкой
стяжки 30.3. Шарнир под углом 65° входит в зацепление с глубоким коническим камнем, и предусмотрены
средства для предотвращения случайного отсоединения, например, во время транспортировки.
На фиг. 12, 13 и 14 показаны модифицированные 70 конструкции, в которых нити расположены в V-образной
форме, причем каждая V-образная фигура соединена одним концом с рамой, а противоположным концом с
поперечной балкой или перекладиной, а груз подвешен на 75 уровне вершины V.
Когда система Movilig вращается вокруг одной оси, желательно сбалансировать стрелку Movilig, указатель и т.
д. таким образом, чтобы центр тяжести находился в точке опоры. Кроме того, желательно, чтобы центр
тяжести нагрузки лежал в плоскости анкерных звеньев. Таким образом, можно обеспечить, чтобы показания
прибора не зависели от 8 и 5 проблем нивелирования в пределах, которые могут возникнуть на практике.
На рисунках 15, 16 и 17 представлена конструкция торсионного свинца, подходящая для концентрического
ваттметра, включающего бифилярную комбинацию, натяжение нитей которой не зависит от веса системы
вращения. Гифилярная комбинация может располагаться выше или ниже катушки. На рисунке показано
последнее расположение. 9.
Следует, однако, понимать, что катушка может быть закреплена на шарнире или на волокне, не
подверженном кручению, а к верхней части катушки может быть прикреплена бифилярная комбинация, при
этом все натяжение создается силой тяжести за счет наличия рычагов или пружин.
Понятно, что в процессе работы на движущуюся систему действуют силы, стремящиеся вызвать
вращательное движение, но допускается движение только в ограниченном диапазоне.
Затем головка торсионного механизма вращается, в результате чего на подвижную часть воздействует
момент силы, направленный в противоположную сторону от того, который возникает из-за измеряемого
электрического воздействия, и приложенное кручение постепенно увеличивается путем вращательного
движения головки торсионного механизма до тех пор, пока подвижная система не вернется в исходное
нулевое положение. В этом положении силы, создаваемые электрическим и механическим эффектами
торсионной головки, равны и противоположны по направлению, а величина этих сил определяется величиной
вращения торсионной головки, необходимой для достижения этого результата.
Как показано на фиг. 15–17, диск установлен на кронштейне 121 и закреплен на раме прибора таким образом,
чтобы располагаться практически горизонтально и создавать натяжение в нитях за счет собственного веса,
дополнительного веса или иным способом.
В форме, показанной на рис. 6, может быть использовано анкерное крепление, показанное на рис. 15 и 16,
описанное ниже.
В форме, показанной на рис. 1, может использоваться анкерное крепление, показанное на рис. 2, или
анкерное крепление, показанное на рис. 1.
На фиг. 8 показана подвижная система, включающая катушку, установленную на единственном шарнире I 1,
где бифилярная комбинация расположена над катушкой, при этом тяга направлена вверх и осуществляется
через перегруженный барабан, установленный на шарнирах или подшипнике с режущей кромкой. Следует
понимать, что осевое натяжение, воздействующее на нити, меньше веса подвижной системы, так что при
любых обстоятельствах остается остаток веса, переносимый на точку опоры, благодаря чему катушка
удерживается в нужном положении. Система перемещения плитки сбалансирована таким образом, что центр
тяжести находится в центре катушки.
Лигатуры могут быть выполнены из шелкового волокна, в этом случае для подачи и отвода тока от подвижной
катушки в хорошо известном устройстве используются независимые металлические гибкие лигатуры,
соединенные с обмоткой катушки и клеммами.
3
,1 При использовании связок из шелка или другого материала, подверженного растяжению, применение
поворотного цилиндра или его эквивалента, например, сектора цилиндра, вращающегося вокруг своей оси,
над цилиндрической поверхностью, по которой проходят связки, является преимуществом, поскольку
растяжение связок автоматически компенсируется ввиду того, что эффективная длина связки — это
свободный участок между витком и точкой контакта с цилиндрической поверхностью.
На рис. 9 показана подвеска, в которой нижняя часть каждого волокна имеет V-образную форму, причем
волокна прикреплены к раме R на удаленных концах V-образных фигур.
Управляющая нагрузка представлена в виде W, W.
На рис. 10 представлена модифицированная схема расположения.
6 На рис. 1.1 представлена система, управляемая бифилярной комеханизацией, где осевое натяжение
создается с помощью утяжеленного коромыслового рычага 300; такая система подходит для работы вокруг
горизонтальной оси, как показано на рисунке. Нити прикреплены к поперечной балке 301, вращение которой
предотвращается, например, с помощью подвижной системы, управляемой рифленой головкой 122. На диске
120 установлен кронштейн 123, на котором в горизонтальном направлении закреплена правая рама 124,
несущая поперечную балку 125, которая, в свою очередь, поддерживает две конические чашечки для
драгоценных камней 1296. Рама 124 уравновешивается противовесом 127, обеспечивая нейтральное
равновесие. К нижнему концу бифилярной подвески прикреплена вторая поперечная балка, в которой
вырезаны чашки, аналогичные чашкам 126, а распорки 12S разделяют эти чашки, как лучше всего видно на
рис. 17. Пружина 129 соединяет поперечную балку 125 с нижним элементом подвески и удерживает стойки
128 в нужном положении. Точки крепления пружины 129 расположены на том же расстоянии друг от друга, что
и концы стоек 12S, и предпочтительно находятся в одной плоскости с ними.
Следует отметить, что нижняя поперечина подвески может свободно перемещаться с поступательным
движением в значительном диапазоне, но ограничена вращением вокруг вертикальной оси. Следует также
отметить, что при поступательном движении стойки 1''S и ось пружины 129 фактически образуют стороны
параллограмма, и пружина не растягивается и не сжимается.
Таким образом, пружина не ограничивает такое поступательное движение.
Бифилярная подвеска состоит из двух металлических нитей, по которым ток поступает в подвижную систему и
выходит из нее. Эти нити соединены в нижнем конце с клеммами 130, которые, в свою очередь, электрически
соединены с контактными кольцами 131.
Пружинные щетки 132, установленные на изолированных стойках, прикрепленных к кронштейну 121,
воздействуют на контактные кольца и служат для проведения тока от клемм 13,3 внутрь и наружу диска -120.
Диск 120 соответствующим образом разделен, чтобы соответствовать шкале 1331, а именно:
Величина вращения диска, считываемого по оси Z относительно указателя 134, закрепленного на кронштейне
121. Подвижная система перемещает указатель 135, который может качаться между двумя неподвижными
упорами 136 перед неподвижной пластиной 137. На пластине 137, посередине между упорами 136, находится
нулевая метка, которая обозначает положение, которое занимает указатель 135, когда электрический эффект
равен нулю.
В качестве альтернативы, контрольные лиганты могут быть неметаллическими, а ток может подаваться в
катушку и выходить из нее посредством независимых гибких металлических лигантов в хорошо известной
конструкции. При такой конструкции контактные кольца 131 и щетки 132 становятся ненужными.
На фиг. 18 и 19 показаны примеры электростатического вольтметра, управляемого lRv, который вращается
вокруг вертикальной оси, совпадающей с вертикальной осью бифилярной подвески, расположенной над
подвижной системой. 1.50 представляет собой подвижные лопатки. (Для большей ясности фиксированные
клетки опущены).
Подвижные лопатки прикреплены к шпинделю 70 151, который опирается на нить 152 без кручения,
установленную на вращающейся головке 153, включающей червячное колесо с червяком 154. 154 — это
указатель, прикрепленный к шпинделю 151 и работающий 75 над шкалой. К ворсистой части шпинделя 1.51
прикреплена поперечная балка 158.
к которым прикреплены нижние концы гифилярной подвески. Верхняя часть бифилярной подвески крепится к
зубцам Y-образного элемента 159. В конструкции, показанной на рис. 18, элемент 1.59 поддерживается одним
шарниром 160.
и уравновешивается грузом 161 таким образом, что возникает восходящее (18) натяжение на нитях бифила в
подвеске. Зажим Jewel, поддерживающий ось 160, установлен на рычаге l6lX, закрепленном на червячном
колесе. В положении, показанном на рис. 18, бифилярная подвеска имеет поворот на 90 градусов.
В варианте, показанном на рис. 19, вместо оси вращения и драгоценного камня c-,p используется гибкий шнур
162, на нижнем конце которого находится груз 163, в котором (95) закреплен элемент 1.59 с балансировочным
грузом 161.
Вес противовеса 161 таков, что восходящее натяжение нитей бифилярной подвески меньше веса движущейся
части системы, а остаточный вес, удерживаемый на некрученой нити 1,52.
В обоих приведенных последних примерах установка нуля прибора осуществляется путем вращения головки
через червячную передачу и червячное колесо.
Под «нитями» я подразумеваю не только тонкие нити, но и чрезвычайно узкие полоски. 110 Под термином
«подвижная система» я подразумеваю вращающийся механизм, к которому прикреплен один конец
подвесного или управляющего устройства, а также соответствующий указатель, балансирные рычаги и другие
11,5 направляющих, жестко прикрепленных к указанному вращающемуся механизму.
Составлено 29-го дня месяца Димбераи. 192 1.
CPRIKIESHA.NK - &FAIRWEATHER, W2, улица Сент-Винсент, Глазго. и 1'0 6-5-66, Чансери-лейн. Лондон, У.К.,
представители заявителя.
1'8,789 4 - ПОЛНАЯ СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ.
Усовершенствования в приборах, имеющих фильерный контроль, или относящиеся к ним.
Я, Майкл Бирт Филд, гражданин Великобритании, проживающий по адресу: Кембридж-стрит, 16-20, Глазго,
настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к приборам, содержащим фильарные подвески и/или средства управления.
Известная форма бифилярной подвески включает две гибкие нити или связки, которые для целей пояснения
считаются обладающими незначительной жесткостью на кручение, подвешенные практически вертикально на
расстоянии, малом по отношению к длине нитей, причем нити прикреплены верхним концом к раме и
поддерживают подвижную систему с нижнего конца. Вес подвижной системы создает нагрузку на нити и
вызывает в них натяжение.
Соседние файлы в папке патенты