Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10777
.pdf
Согласно основной особенности данного изобретения, модуляция генератора колебаний, включающего
магнетрон, осуществляется путем одновременного изменения в одном и том же направлении магнитного поля
указанного магнетрона, а также его анодного потенциала в зависимости от модулирующих потенциалов, в
результате чего анодный ток (т.е.
Входной сигнал и колебательный выходной сигнал изменяются синхронно, при этом высокая эффективность
поддерживается во всем диапазоне модуляции.
Разумеется, само по себе известно, что модулировать работу магнетронного генератора колебаний можно
путем изменения его анодного потенциала, а также известно, что модулировать работу магнетронного
генератора колебаний можно путем изменения его магнитного поля. Известно также, что можно одновременно
модулировать потенциал анода и магнитное поле магнетрона в зависимости от различных модулирующих
энергий, частотные спектры которых не перекрываются, однако настоящее изобретение касается только
одновременной модуляции как напряжения анода, так и магнитного поля одной и той же модулирующей
энергией, и использование в соответствии с настоящим изобретением двух методов в сочетании для
осуществления модуляции в одном и том же смысле позволяет избежать серьезных недостатков, которые
возникают при использовании любого из двух известных методов по отдельности.
В этой связи следует обратить внимание на опубликованную спецификацию № 399579, которая относится к
магнетронным осцилляторам и описывает устройства для обеспечения самозапуска таких осцилляторов. В
одной из таких схем вспомогательная намагничивающая обмотка соединена последовательно с источником
питания анода, и используется метод модуляции анодного напряжения, в результате чего будет происходить
определенная степень случайной магнитной модуляции, но изменение тока через вспомогательную обмотку
из-за изменений потенциала анода будет довольно малым, и если, как указано в спецификации № 399579,
магнитное поле отрегулировано для максимальной эффективности модуляции анодного напряжения, то
случайная магнитная модуляция будет иметь противоположное направление по отношению к модуляции,
вызванной изменением анодного напряжения. Однако настоящее изобретение предусматривает
использование существенной степени магнитной модуляции того же порядка, что и степень модуляции,
получаемая путем изменения напряжения на аноде, причем эти две модуляции по существу имеют схожий
смысл.
Для лучшего понимания преимуществ и природы изобретения рассмотрим хорошо известный случай
магнетрона с раздельным анодом, в котором модуляция осуществляется путем изменения магнитного поля.
Кривые 70, показанные на рисунках 1a и 1b предварительных технических условий, типичны для результатов,
полученных при такой конфигурации. На указанном рисунке Ia кривая Ios представляет собой зависимость
тока высокой частоты (ординаты) от намагничивающего тока (абсциссы), а кривая Ia — зависимость тока
постоянного тока (ординаты) от намагничивающего тока (абсциссы). 80 На рисунке lb по оси абсцисс снова
показаны изменения намагничивающего тока, но кривая PI — это кривая входной мощности, кривая E —
кривая КПД, а кривая PO — кривая выходной мощности. Кривые, представленные на рисунках 1a и 1b, были
получены с помощью магнетронного генератора, работающего на длине волны три метра с фиксированным
напряжением на аноде; модуляция осуществлялась путем изменения магнитного поля, т.е.
намагничивающего тока.
На основании этих кривых получены следующие результаты:
(1)
Модуляция магнитного поля не обеспечивает линейной модуляции высокочастотного выходного тока,
поскольку кривая не является прямой линией и не имеет существенно прямолинейного участка.
(2)
При уменьшении магнитного поля до нуля и последующем его увеличении наблюдается выраженный эффект
гистерезиса (это показано обычным общепринятым способом на рисунке 1a пунктирными линиями и
стрелками).
(3)
Хотя эффективность работы в одной точке (105) высока, в других точках она крайне низка.
Таким образом, хотя модуляция путем изменения намагничивающего тока и приводит к изменению
высокочастотного выходного сигнала, также происходит существенное изменение эффективности, и,
соответственно, потери на входе в магнетрон увеличиваются по мере снижения выходного сигнала.
Следовательно, модуляция этим методом может быть осуществлена только в том случае, если магнетрон
работает в таких условиях, когда его средний режим работы значительно ниже максимального выходного
напряжения, а его средняя эффективность значительно ниже максимальной эффективности.
На рисунках 2a и 2b, прилагаемых к предварительной спецификации, представлены соответствующие кривые
для случая, когда модуляция осуществляется путем изменения анодного напряжения, при этом ток
намагничивания поддерживается постоянным. На кривых, изображенных на рисунках 2a и 2b, обозначения
los, Ia, E, PI и PO имеют то же значение, что и на рисунках 1a и 1b. 130 421,652 анодные участки 2, 3
соединены с противоположными концами резонансного контура 4, центральная точка 5 которого соединена
через дроссель 6 с положительным выводом 7 источника (не показан) анодного потенциала 70, имеющего
отрицательный вывод 8.
Для модуляции используется хорошо известный метод дросселя, при этом анодно-катодное пространство
модулирующей лампы 9, к сетке которой модулирующие потенциалы равны 75.
приложен к точке 10, будучи соединенным между центральной точкой 5 резонансного контура 4 и катодом 11
магнетрона, т.е.
к терминалу 8. Дроссель 6 может быть расположен таким образом, чтобы составлять или являться частью
системы намагничивания 80 магнетрона (если его индуктивность высока), и таким образом можно
одновременно осуществлять как модуляцию анодного напряжения, так и модуляцию намагничивающего тока.
Однако, если система намагничивания магнетрона имеет низкую индуктивность, его намагничивающая
обмотка все равно будет включена (как показано на рисунке 6a на рисунке 2 прилагаемых чертежей) в цепь
питания анода магнетрона, 90, но потребуется установить отдельный дроссель с высокой индуктивностью 6b
последовательно с намагничивающей обмоткой 6a.
Анод модулирующего клапана 9 соединен с соединением 6a и 6b, все 95, как показано на рисунке 2
прилагаемых чертежей.
На рисунках 1 и 2 прилагаемых чертежей 12 представлена обычная поляризационная обмотка магнетрона. На
практике железный сердечник намагничивающей обмотки (6 или Ga, в зависимости от случая) расположен
таким образом, чтобы воздействовать на магнетрон, и удобная практическая конструкция, показанная на
прилагаемом рисунке 3, состоит из 105 железного сердечника 13, имеющего прямоугольное «окно» 14 с парой
отверстий 15, 16, выступающих с противоположных сторон окна навстречу друг другу и разделенных
относительно небольшим зазором 110, в который вставлен магнетрон 1. На полюсных наконечниках 15 и 16
намотана (при необходимости) поляризующая обмотка 12 и намагничивающая обмотка 6 или 6a, при этом
первая обмотка (если она предусмотрена) разумеется, питается до желаемой степени от любого удобного
источника постоянного тока, например, от источника анодного потенциала на 7, 8.
В модификации, показанной на прилагаемом рисунке 4, преимущество которой заключается в улучшенной
гибкости конструкции, поскольку она не требует, чтобы обмотка сердечника поля магнетрона принимала
заданное значение тока, обмотка 13 в общей части 125 анодных цепей магнетрона и лампы 9 представляет
собой первичную обмотку трансформатора, вторичная обмотка 14 которого подключена параллельно
намагничивающей обмотке 6c магнетрона, поляризующей обмотке согласно предварительной спецификации,
но абсциссы на указанных рисунках 2a и 2b представляют собой значения потенциала анода, при этом ток
намагничивания остается постоянным для любой конкретной кривой. На рисунке 2а сплошные линии
представляют собой кривые, полученные при установке намагничивающего тока на оптимальное значение
для конкретного напряжения. Видно, что при этом кривые характеризуются разрывом при уменьшении
анодного напряжения (путем модуляции) и очень небольшим изменением выходного сигнала при увеличении
анодного напряжения (путем модуляции), хотя входной сигнал остается высоким.
Таким образом, эффективность высока вблизи точки разрыва и быстро падает по мере повышения
напряжения на аноде, и получить модуляцию удается лишь на небольшой глубине. Пунктирные кривые на
рисунке 2а показаны для наглядности в случаях, когда намагничивающий ток уменьшается до значения ниже
оптимального, что приводит к снижению выходной мощности и эффективности. Как видно из графиков, при
большей намагниченности теперь можно получить больший диапазон изменения выходного напряжения
путем изменения напряжения анода, но при этом КПД остается крайне низким. Результаты, графически
представленные на рисунках 2a и 2b предварительной спецификации, можно суммировать утверждением, что
при использовании только модуляции анодного напряжения выбор сводится к «поверхностной» модуляции с
относительно низкой эффективностью или «глубокой» модуляции с очень низкой эффективностью и низким
средним выходным сигналом.
На рисунках 3a и 3b предварительного описания изобретения графически показаны результаты, полученные
при одновременном применении в соответствии с данным изобретением модуляции анодного напряжения и
модуляции намагничивающего тока.
Как видно из рисунков 3a и 3b, входной и выходной сигналы изменяются синхронно, поэтому во всех точках
магнетрон работает с относительно высокой эффективностью и, следовательно, с низкими мертвыми
потерями. Кроме того, представляется, что настоящее изобретение позволяет осуществлять очень глубокую и
линейную модуляцию, вероятно, до 100%, хотя достижение прямолинейности модуляции в верхней точке
кривой модуляции будет зависеть от того, способен ли накала магнетрона обеспечивать необходимое
излучение.
Изобретение может быть реализовано различными способами, некоторые из которых показаны на
прилагаемых чертежах. Например, в одной из схемных конфигураций в соответствии с изобретением,
показанной на прилагаемом рисунке 1, магнетрон с раздельным анодом 1 имеет два 421,652 инг 12, которые
регулируются для установки поля на среднее значение.
Изобретение также может быть реализовано на практике с использованием последовательной модуляции -5.
В одном из вариантов такой схемы, показанном на прилагаемом рисунке 5, положительный вывод 7 анодного
источника соединен с центральным отводом 6 на резонансном контуре 4, концы которого соединены с одной
из анодных частей 2 или 3 разрезного анода магнетрона 1, а катод 11 магнетрона соединен через
намагничивающую обмотку 6d указанного магнетрона, а затем через анодно-атодное пространство
модулирующей лампы 9 с землей и выводом 8. В данном варианте исполнения будет использоваться обмотка
намагничивания с низкой индуктивностью.
В незначительной модификации (не показанной на иллюстрации) вышеупомянутой схемы намагничивающая
обмотка не соединена напрямую последовательно с модулирующей лампой и магнетроном, а питается от
вторичной обмотки трансформатора, первичная обмотка которого соединена последовательно с указанной
модулирующей лампой и указанным магнетроном.
В дополнительной модификации, показанной на прилагаемом рисунке 6, в которой осуществляется прямая
модуляция анода tO, центральный отвод 5 на настроенном конденсаторе 4, соединенном между анодами 2 и
3 магнетрона 1 с раздельным анодом, подключен через вторичную обмотку 6e трансформатора к
положительному выводу 71 W5 источника анодного потенциала, а модулирующие потенциалы подаются на 10
на первичную обмотку 15 этого трансформатора. Вторичная обмотка 6e трансформатора также входит в
состав намагничивающей обмотки магнетрона. В слегка измененной по сравнению с упомянутой выше схемой
вторичная обмотка трансформатора не является частью намагничивающей обмотки магнетрона, а
используется отдельная намагничивающая обмотка, включенная последовательно с первичной обмоткой
трансформатора.
Хотя во всех схемах, изображенных на прилагаемых чертежах, предусмотрена поляризационная обмотка 12,
позволяющая установить правильное магнитное положение сердечника системы намагничивания магнетрона,
теоретически эта обмотка не является обязательной, хотя на практике она почти всегда потребуется.
Следует понимать, что для одновременной модуляции анодного напряжения и намагниченности в любом из
описанных вариантов осуществления может потребоваться наличие средств для управления или
определения фазы изменений намагниченности относительно изменений анодного напряжения. Для этой
цели могут быть предусмотрены любые известные средства, например, в цепь намагничивания или в
основную цепь питания (анод) или в обе цепи могут быть включены дроссели или резисторы
последовательно, или емкости параллельно, в зависимости от необходимости. 70 При осуществлении
изобретения, как описано выше, желательно использовать такую конструкцию магнетрона, которая позволит
максимально снизить мощность, необходимую для создания требуемого магнитного поля 75. Снижение
мощности, необходимой для генерации магнитного поля, является важным практическим вопросом;
например, типичный известный магнетрон, способный выдавать выходную мощность 80 Вт на высокой
частоте при длине волны три метра, имеет потери на рассеивание мощности в ваттах и требует магнитной
системы, потребляющей 40 Вт, что обеспечивает КПД 31%.
Если мощность в системе магнита 85 можно уменьшить вдвое, КПД повысится до 36,5%, а если вчетверо —
до 40%.
Поэтому снижение энергопотребления в системе намагничивания под углом 90 градусов является важным
вопросом. Для этой цели при осуществлении данного изобретения предпочтительно использовать магнетрон,
который включает катод и две анодные части, расположенные по разные стороны от катода, причем катод на
своих концах поддерживается двумя магнитными элементами, которые фактически образуют магнитные
продолжения полюсов электромагнита, при этом система электродов магнетрона фактически размещается в
зазоре между полюсами, так что указанный зазор сведен к минимуму, необходимому для обеспечения
возможности введения системы электродов магнетрона.
В одной из таких конструкций, показанной на рисунке 7 (см. рис. 105), магнетрон имеет оболочку, состоящую
из цилиндрической стеклянной трубки 10 и двух торцевых крышек 17, 18 из магнитного материала, такого как
никель, йод и железо, причем стеклянная трубка сплавлена с загнутыми вверх лезвиями 110, как показано на
торцевых крышках. Используется прямолинейная нить 19, которая проходит между двумя торцевыми
крышками, при этом один конец соединен с одной торцевой крышкой, а другой — с другой. Анод 20, который
115 может иметь цилиндрическую или любую удобную форму и может быть как цельным, так и разрезным,
устанавливается между торцевыми крышками с зазором, необходимым для обеспечения хорошей изоляции и
низкой емкости 12Q. Анод или аноды (в зависимости от случая) могут поддерживаться стеклянной оболочкой
и соединяться с ней, либо они могут быть выполнены, как показано на рисунке, через боковую сторону
указанной стеклянной оболочки. Корпус магнетрона 125 установлен между полюсами 21, 22 электромагнита, а
соединение с концами нити накала осуществляется через металлические колпачки 17, 18, которые таким
образом образуют магнитные продолжения полюсов.
180 421,652 421,652 Разумеется, между колпачками и полюсными наконечниками предусмотрена изоляция,
чтобы предотвратить короткое замыкание нити накала в магнитной системе.
В слегка измененной конфигурации, показанной на прилагаемом рисунке 8, полюсные наконечники 21, 22
имеют скошенные или сужающиеся края, а колпачки 17, 18 имеют соответствующую форму. Такая схема
обеспечивает большую свободу для расширения.
В еще одном варианте модификации (не показан на рисунке) металлические торцевые заглушки отсутствуют,
и вместо них используется более распространенный тип корпуса с углублением на одном конце. Следом от
этой ноги переносятся два блока магнитного материала, которые удерживаются внутри оболочки и
располагаются друг напротив друга вплотную к ее стенкам. Между этими блоками магнитного материала
установлен филамент, соединение с которым осуществляется через указанные блоки. Оболочка магнетрона
устанавливается в зазор электромагнитной системы таким образом, что металлические блоки внутри
оболочки фактически образуют продолжения полюсов магнитной системы, в результате чего общий зазор в
магнитной системе уменьшается.
Обращаем внимание на ранее описанную спецификацию № 397036, в которой заявлено, что в сочетании с
высокочастотным генератором электрических колебаний, включающим магнетронный генератор и средства
модуляции приложенного к нему анодного напряжения при эффективном бесконечном импедансе (т.е.
магнетрон работает в диапазоне насыщения), предусмотрены средства модуляции магнитного поля
магнетрона в том же направлении, что и модуляция анода.
В данном описании не заявлено ничего, что уже было заявлено в описании.
№ 397,036.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
при соблюдении следующих условий...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_421653.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=421653&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB421653A
[]
:V '-'.n{ b e L
СПЕЦИФИКАЦИЯ PATENTV
Дата проведения съезда (США): февраль. 6, 1933.
Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 28 июня 1933 года.
421,653 № 18443/33.
с? Полная спецификация принята: декабрь. 28, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствования электрических таймеров или относящиеся к ним. Мы, компания SANGAMO ELECTRIC
COMPANY, из Спрингфилда, штат Иллинойс, Соединенные Штаты Америки.
Компания America, зарегистрированная в соответствии с законами штата Иллинойс, Соединенных Штатов
Америки, настоящим заявляет, что характер данного изобретения и способ его осуществления должны быть
подробно описаны и определены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к электрическим таймерам, и в одном из представленных здесь вариантов
исполнения он специально приспособлен для функционирования в качестве электрического таймера для
автоматического включения нагревательного элемента электрической плиты в любое выбранное время и для
автоматического выключения этого нагревательного элемента в более позднее выбранное время; а в другом
представленном здесь варианте исполнения устройство специально приспособлено для функционирования в
качестве интервального таймера для размыкания или иного управления определенной цепью по истечении
определенного временного интервала, который может быть точно определен на основе сравнительно
коротких единиц времени. Хотя описанные выше варианты осуществления являются предпочтительными
конструкциями и способами применения изобретения, следует понимать, что изобретение не ограничивается
ими, а может быть реализовано в других конструкциях и использовано для других целей.
Целью изобретения является создание механизма переключения времени, который особенно подходит для
применения в двух описанных выше вариантах осуществления.
Согласно изобретению, управляющий элемент переключателя, предназначенный для установки вопреки
действию восстанавливающей силы, такой как пружина, поэтапно возвращается в нормальное положение,
причем каждое возвращение осуществляется под управлением отдельного и отличного от него
вращающегося элемента, отдельного и отличного от него, поскольку они установлены, например, на
отдельных валах, соединенных различными наборами зубчатых передач, приводимых в движение с
одинаковой или разной скоростью.
Кроме того, согласно еще одной особенности изобретения, элемент управления переключателем также
приспособлен для перемещения под ручным управлением, благодаря чему контакты переключателя могут
открываться и закрываться независимо от вращающихся элементов.
Изобретение будет лучше понято из следующего описания [Цена 1/-] двух предпочтительных вариантов
осуществления изобретения. На прилагаемых чертежах, иллюстрирующих такие варианты осуществления:
Фиг. 1 — вид спереди варианта исполнения таймера диапазона согласно моему изобретению; Фиг. 2 — вид
сзади того же устройства с отсеченными частями; Фиг. 3 — разрез в увеличенном масштабе, выполненный
приблизительно в плоскости 65 линии 3-3 на Фиг. 1; Фиг. 4 — фрагментарный перспективный вид с
отсеченными частями; Фиг. 5 — детальный вид рычага управления, иллюстрирующий поворотное крепление
70 защелки на нем; Фиг. 6, 7, 8 и 9 — диаграммы, иллюстрирующие последовательные положения элемента
управления переключателем и взаимосвязь контактов переключателя в каждом из этих положений 75
указанного элемента управления; Фиг. 10 — вид спереди варианта исполнения интервального таймера
согласно моему изобретению; Фиг. 11 — вид спереди с отсеченной нижней частью 80 корпуса или опорной
рамы для иллюстрации зубчатой передачи, срабатывающих элементов и т. д. Рисунок 12 представляет собой
горизонтальный разрез в увеличенном масштабе, направленный вверх на 85 градусов, как показано линией
12-12 на рисунке 11.
Основная рама устройства включает переднюю и заднюю рамные пластины 18 и 19, которые скреплены на
некотором расстоянии друг от друга угловыми распорными стойками 21. Лицевая панель 22 крепится на
некотором расстоянии от передней рамочной пластины 18 с помощью винтов 23, которые ввинчиваются в
распорные стойки 24, жестко закрепленные на передней рамочной пластине 95 18. Все видимые
индикаторные элементы связаны с этой лицевой панелью 22, включая циферблат 25, стрелки 26 и другие
циферблаты и указатели, связанные с механизмом отключения, который будет описан позже. По периметру
лицевой панели 22 проходит финишный стержень 27, и когда устройство собрано в корпусе или встроено в
электрическую плиту, ограничивающая стенка доходит до этого финишного стержня 27.
Часы 25, 26 могут быть пружинного типа, с электроприводом или вторичного типа, получающие импульсы от
главных часов или другого источника управления. В представленном варианте осуществления показана
модель часов с электроприводом, включающая самозапускающийся синхронный двигатель 31,
предназначенная, в частности, для установок, где доступен переменный ток. Этот двигатель 31 может быть
установлен на задней стороне задней рамы 19, как показано на рисунке 2. Привод от электродвигателя к
стрелкам часов, а также другие детали часового механизма не были показаны, поскольку они являются
старыми и хорошо известными.
Предпочтительно, для индикации работы часов предусмотрена секундная стрелка 26" (Рисунок 1) или второй
диск 26" (Рисунок 10). В представленном на рисунках 1-4 варианте таймера шага шестерня 32 передает
синхронизированное движение от часового механизма к элементам срабатывания, связанным с управляющим
элементом переключателя, которые будут описаны позже.
Теперь обратимся к расположению контактов переключателя, как показано на рисунках 2 и 4 (см. рис. 2.5).
Стационарные и подвижные контакты 33 и 34, соответственно, установлены на L-образных стержнях 35 и 36.
Последние крепятся к внешним сторонам расположенных на некотором расстоянии друг от друга клеммных
блоков 37 и 38, состоящих из изоляции, причем эти клеммные блоки крепятся к изоляционной панели 39,
которая, в свою очередь, крепится к задней стороне задней рамы 19. L-образная опорная планка 35 для
контакта 33 удерживает указанный контакт в практически неподвижном положении, в то время как L-образная
опорная планка 36 для нижнего контакта 34 может быть с усилием или пружиной смещена вниз для
разъединения контактов. Медная проводящая полоса 42 способствует передаче тока к подвижному контакту,
а усиливающая планка 43 предотвращает изгиб горизонтальной части опорного элемента 36. К верхней
стороне этой горизонтальной ножки прикреплена полоса изоляции 44, а кулачок 45, приводящий в действие
выключатель, предназначен для контакта с этой полосой изоляции.
Проводники цепи, подлежащей управлению, предназначены для подключения к клеммным винтам 46,
ввинчивающимся в клеммные колодки 37, 38. Задняя изоляционная панель 47 надлежащим образом крепится
к задним сторонам указанных клеммных колодок для закрытия задней части конструкции выключателя 5.
Проводники 48 электродвигателя 31 могут быть подключены к клеммным винтам 46, или, если требуется
независимое подключение цепи для указанного двигателя, эти проводники, или один из них, могут быть
продлены до клеммной стойки или стоек 49, установленных на задней изоляционной панели 47.
Кулачок 45 перемещается в различные положения с помощью переключателя, управляющего элементом,
обозначенным номером 51.
Данный управляющий элемент включает в себя вал 51a, качающийся рычаг 51b, жестко закрепленный на
этом валу, защелку 51c, шарнирно установленную на внешнем конце этого рычага, и приводную ручку 51d на
переднем конце вала 51a. Кулачок 45 прочно закреплен на заднем конце указанного вала. Вал имеет
соответствующие опоры подшипников в передней и задней пластинах рамы 18, 19 для вращательного
движения и для осевого скольжения на 75 градусов. К валу 51а прочно прикреплен мишень или индикаторный
диск 52, на лицевой стороне которого нанесены последовательные обозначения: «SET», «ON», «OFF»; за
которыми следует красная мишень 80, обозначенная как 53. При колебании вала l51a они последовательно
отображаются в смотровом окне 54, расположенном в нижней части лицевой пластины 22. 85 Рычаг 51b
крепится к валу 51a в точке между двумя пластинами рамы 18 и 19. Обращаясь к рисункам 4 и 5, следует
отметить, что указанный рычаг имеет ступицу 57 в форме катушки, которая жестко закреплена на валу 51а,
например, с помощью штифта или любым другим подходящим способом, благодаря чему рычаг колеблется
вместе с валом, а также перемещается вместе с валом при осевом смещении последнего.
Витая пружина 95, номер 58, закреплена вокруг вала между ступицей 57 и задней пластиной 19. Передний
конец указанной пружины выступает наружу и снабжен крючкообразным выступом 58', который зацепляется
за боковой край рычага 51b. Другой конец пружины длиной 58 дюймов упирается в упор в 59, выступая вперед
из задней пластины 19. Указанная пружина действует как торсионная пружина, обычно стремясь повернуть
узел управления переключателем 5la, Sib против часовой стрелки (если смотреть на устройство спереди), а
также служит в качестве пружины сжатия, воздействуя на заднюю пластину 110 19 и стремясь толкнуть узел
управления вперед.
Защелка или фиксатор 51c шарнирно закреплены на внешнем конце рычага 51b для бокового качания,
совершая колебания вокруг поворотного штифта или винта 61, который закреплен на рычаге. В нормальном
положении указанная защелка или фиксатор имеет наружную скошенную носовую часть 51g, выступающую
наружу в значительной степени в продолжение рычага 51b. Как показано пунктирной линией на рисунке 5,
указанная защелка может поворачиваться в одном направлении относительно этого нормального положения,
причем такое качание происходит против давления пружины 62. Внешний конец указанной пружины проходит
через отверстие 51e на зажиме, а другой конец пружины зацеплен за боковую часть рычага 51b, при этом
промежуточные 130 421 653 витка пружины намотаны вокруг выступающей вперед части ступицы 57.
Ограничительный выступ 51f выступает назад от противоположного края собаки и зацепляется за задний край
рычага 51b, предотвращая колебательное движение собаки в направлении, противоположном ее
нормальному положению, а действие пружины 62 обеспечивает удержание этого ограничительного выступа
прижатым к рычагу 51b.
На рисунках 6, 7, 8 и 9 схематически показано, как элемент управления переключателем 51 взаимодействует с
тремя элементами отключения или поворотными элементами 65, 66 и 67, которые сгруппированы практически
концентрично относительно оси вращения элемента управления 51. Срабатывающие элементы 65 и 66
реагируют на изменение времени; в предпочтительной конструкции, показанной на рисунке, они представляют
собой вращающиеся валы, соединенные зубчатой передачей с часами. На указанных валах вырезаны пазы
65a и 66a соответственно. Эти два вала 65 и 66 вращаются против часовой стрелки, как указано, и когда
нижняя часть выемки на одном из этих валов достигает положения, практически касательного к дуге А, вал
освобождает рычаг управления 51.
Дуга А определяет траекторию движения внешней конечности собаки 51c.
Из вышеизложенного видно, что когда валы 65 и 66 находятся в любом положении, отличном от положения,
когда их 3,5-дюймовые выемки 65a и 66a практически касаются дуги А, управляющий элемент 51 может быть
зафиксирован за этими валами, при этом фиксатор 51c входит в зацепление с цельной частью вала. На
рисунке 6 показано заданное положение управляющего элемента, в которое он перемещается вручную по
часовой стрелке, и по мере того, как управляющий элемент проходит мимо каждого из срабатывающих
элементов 65, 66 и 67 при перемещении в это заданное положение, фиксатор 51c колеблется на своем
поворотном винте 61, проходя мимо каждого из срабатывающих элементов. Когда управляющий элемент
находится в положении, показанном на рисунке 6, при котором зубец 51c входит в зацепление с твердой
частью вала 65, пружина 58 стремится вернуть указанный управляющий элемент в исходное положение
против часовой стрелки. Следовательно, как только выемка 65a поворачивается в касательное положение,
управляющий элемент 51 срабатывает или освобождается и может повернуться в положение, показанное на
рисунке 7, где зажим входит в зацепление с твердой частью вала 66.
Как только выемка 66a этого вала окажется в касательном положении, управляющий элемент снова
срабатывает или освобождается и продолжает движение во втором шаге возвратного движения, пока собака
не ударится о третий срабатывающий элемент 67.
Предпочтительно, разблокировка между управляющим элементом и этим третьим упором 67 осуществляется
путем относительного продольного перемещения между управляющим элементом и указанным упорным
элементом. В предпочтительной конструкции 70 упор 67 состоит из короткого штифта, жестко закрепленного в
передней раме 18 и выступающего из нее назад, а управляющий элемент 51 выводится из этого упора путем
нажатия внутрь на ручку 51g, тем самым толкая качающийся рычаг и его фиксатор 51c внутрь за конец
штифта 67, в результате чего последний освобождается, и управляющий рычаг 51b может продолжить
движение через 80 третий шаг возвратного движения до своего конечного положения, показанного на рисунке
9.
В других возможных альтернативных конструкциях штифт 67 может быть выполнен для срабатывания,
например, путем установки ручки 85 на его внешнем конце и размещения указанного штифта для скользящего
или вращательного движения, так чтобы внутренний конец штифта можно было вывести из пути движения
собачки 51c, или так, чтобы паз 90 в указанном штифте, аналогичный пазам 65a, 66a, можно было сдвигать
или вращать в направлении движения указанной собачки.
На рисунках с 6 по 9 включительно показана конструкция кулачка 45, используемого в варианте
осуществления изобретения, представленном в 95-м диапазоне. Из рисунка видно, что когда управляющий
элемент находится в положении, показанном на рисунке 6, правая часть 45a кулачка удерживает контакты
переключателя 33 и 34 в разомкнутом состоянии; когда управляющий элемент находится в положении,
показанном на рисунке 7, контакты переключателя могут замыкаться; когда управляющий элемент находится
в положении 10.5, показанном на рисунке 8, левая часть 45b кулачка удерживает контакты в разомкнутом
состоянии; и когда управляющий элемент находится в положении, показанном на рисунке 9, контакты
переключателя могут замыкаться.
Два зубчатых спусковых вала 65 и 66 имеют соответствующую опору в передней и задней пластинах рамы 18,
19, при этом зубцы 65a и 66a в указанных валах 115 расположены в плоскости рычага управления 51b между
указанными пластинами рамы. На указанных валах установлены и вращаются относительно них две
прямозубые шестерни 71 и 72.
Эти две шестерни входят в зацепление с вышеупомянутой шестерней 32 (120), расположенной на передней
стороне передней рамы (18). Шестерня 32 функционально соединена посредством соответствующего
зубчатого механизма с часовым механизмом, и, следовательно, две прямозубые шестерни 125 71 и 72
непрерывно вращаются с регулируемой по времени скоростью.
Указанные шестерни 71 и 72 выполняют функцию приводных элементов, реагирующих на изменение
времени, и приводят в движение валы 65 и 66. 130 421,653 Соединение между каждой из этих шестерен и
соответствующим валом осуществляется за счет трения и скольжения, причем оба вала идентичны. На
рисунке 3 показано, что вал 65 выполнен с уменьшенной опорной частью, передний край которой образует
выступ 65b, выступающий из передней рамной пластины 18. Между указанным выступом 65b и прилегающей
стороной шестерни 71 расположена фрикционная пружина 73 в виде вогнутой шайбы или крестовины.
Эта пружина находится под постоянным давлением, благодаря чему она обеспечивает передачу крутящего
момента от шестерни 71 к валу 65 за счет трения (1,5). Вал 65 выполнен с уменьшенным удлинителем 65c,
выступающим вперед от плеча 65b, а сопутствующий вал 66 выполнен с аналогичным уменьшенным
удлинителем. Каждая из двух шестерен 71 и 72 имеет втулку 74, жестко закрепленную на соответствующей
шестерне и вращательно установленную на этом удлинителе вала.
К внешнему концу втулки, связанной с шестерней 71, прикреплен вращающийся диск или циферблат 76, а к
втулке, связанной с другой шестерней 72, прикреплен аналогичный вращающийся диск 77. Как показано на
рисунке 1, эти два циферблата вращаются в круглых отверстиях, вырезанных в лицевой панели 25, и на
циферблатах этих циферблатов нанесены соответствующие временные обозначения 76', 77'. В варианте
осуществления изобретения, определяющем временной диапазон, два циферблата 76 и 77 сконструированы
таким образом, чтобы совершать один полный оборот каждые двенадцать часов, и, соответственно, в этом
варианте шкала отметок 76', 77' соответствует двенадцати часам с небольшими делениями в 15 минут или
менее.
Следует понимать, что в других вариантах осуществления зубчатая передача циферблатов к часам может
быть организована для более высокой или более низкой скорости вращения, и в этом случае разметка
циферблатов будет соответствующим образом изменена. На внешнем конце укороченных удлинителей вала
65c и 66c надежно закреплены стрелки 78 и 79, которые взаимодействуют с циферблатами 76 и 77.
На лицевой панели 25, прилегающей к вращающимся циферблатам, нанесены две метки 81 и 82, которые
взаимодействуют с указателями 78 и 79, определяя момент срабатывания автоматического отключения, то
есть, когда два указателя совпадают со своими метками 81 и 82, выемки 65a и 66a находятся в касательных
положениях для срабатывания управляющего элемента 51.
Штифт 83 проходит через каждый из укороченных валов 65c, 66c, и его концы упираются в шайбу 84,
установленную перед каждым циферблатом 76, 77. Эта конструкция из штифта и шайбы поддерживает
концевое усилие пружинного механизма 78, стремящегося вытолкнуть каждую из шестерен 71 и 72 наружу
вдоль соответствующего вала.
Ручная регулировка каждого из спусковых валов 65 и 66 осуществляется с помощью отдельных
регулировочных ручек 85 и 86, расположенных рядом с регулировочной ручкой 70 51d и удобно доступных с
передней стороны корпуса. Эти регулировочные ручки закреплены на внешних концах валов 87 и 88
соответственно, которые имеют опорные подшипники в передней и задней пластинах рамы 18 и 19. К
внутренним частям этих валов прикреплены прямозубые шестерни 91 и 92 соответственно, которые
зацепляются с прямозубыми шестернями 93 и 94, жестко закрепленными на валах 65 и 80 66 соответственно.
Вращение ручки осуществляется посредством шестерен 91 и 93 для регулировки спускового вала 65 с целью
установки его выемки 65a и указателя 78 в любое желаемое угловое положение, при этом приводной
механизм 71 с регулировкой по времени и связанный с ним циферблат 76 остаются практически
неподвижными во время такой операции регулировки благодаря фрикционному соединению 73; а регулировка
90 другой ручки 86 осуществляется посредством шестерен 92 и 94 для регулировки другого спускового вала
66 с целью установки его выемки 66a и указателя 79 в любое желаемое угловое положение, при этом
приводной механизм 95 72 с регулировкой по времени и связанный с ним циферблат 77 также остаются
практически неподвижными во время этой операции регулировки благодаря фрикционному соединению 73.
Работа описанного выше варианта 100 осуществляется следующим образом: предположим, что домохозяйка
желает, чтобы нагревательный элемент плиты включался в три часа и выключался в шесть часов, она
поворачивает ручку 85 так, чтобы стрелка 78 совпала с отметкой «3» на регуляторе «ВКЛ» 76, и поворачивает
ручку 86 так, чтобы стрелка 79 совпала с отметкой «6» на регуляторе «ВЫКЛ» 77. 110 Установив эти два
временных параметра, она затем поворачивает ручку настройки 51d, чтобы переместить элемент управления
51 в крайнее правое положение (первое положение), как показано на рисунке 6. В положении 115 контакты
переключателя 33 и 34 разомкнуты. В процессе непрерывного вращения шестерни 71, в ответ на работу
часового механизма, вал 65 перемещается вместе с указанной шестерней 120 через фрикционную муфту 73,
и когда метка «3» на циферблате 76 и стрелка 78 достигают метки 81, выемка 65a на указанном валу
находится в тангенциальном положении, и после этого управляющий элемент 51 возвращается через первый
шаг своего обратного движения в положение, показанное на рисунке 7 (второе положение).
В этом положении контакты выключателя замыкаются, тем самым замыкая цепь плиты. Тем временем вал 66
также вращается вместе со своим приводным механизмом 72, реагирующим на изменение времени, и когда
метка «6» на циферблате 77 и стрелка 79 практически совпадают с неподвижной меткой 82, выемка 66a
указанного вала находится в тангенциальном положении, и после этого управляющий элемент 51 может
совершить второй шаг своего возвратного движения в положение, показанное на рисунке S (нормальное или
третье положение). В этом положении контакты переключателя разомкнуты.
Таким образом, завершается цикл автоматического замыкания и размыкания цепи в заранее заданные
моменты времени. По мере перемещения управляющего элемента 51 между положениями, показанными на
рисунках 6, 7 и 8, в смотровом окне 54 последовательно появляются индикаторы «SET», «ON» и «OFF» на
целевом диске 32, так что домохозяйка может мгновенно определить состояние таймера.
В случае, если она захочет замкнуть контакты выключателя 33, 34 и обеспечить их замыкание независимо от
времени, ей достаточно будет надавить внутрь на регулировочную ручку 51d, которая служит для
перемещения вала 51a и рычага 51b внутрь, преодолевая давление пружины 58, в результате чего фиксатор
51c выйдет за пределы внутреннего конца неподвижного упора 67, так что элемент управления сможет
опуститься вниз на последнем этапе своего возвратного движения в положение, показанное на рисунке 9,
которое позволяет замкнуть контакты выключателя (четвертое положение). В этом положении в окне 54
появляется красная целевая область 53, указывающая на то, что переключатель замкнут. Если домохозяйка
желает, чтобы выключатель был закрыт мгновенно, а устройство автоматически открывалось только по
Соседние файлы в папке патенты