Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10799
.pdf
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
421,261 Усовершенствования механических устройств для привода гибких линейных элементов. Я, Поль
Эдмунд Бонра, гражданин Франции, проживающий по адресу: улица Менильмонтан, 110, Париж, Франция,
настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к зубчатым цилиндрам, используемым для привода цепей, ремней, лент,
когда последние снабжены через равные промежутки выемками, выступами или перфорациями, или, в
общем, для привода любого гибкого линейного элемента, снабженного равноудаленными захватывающими
средствами, в которые входят или к которым примыкают зубья цилиндра.
Для более ясного понимания следующего утверждения рассмотрим типичный пример ленты, снабженной
одним или несколькими рядами равноудаленных перфораций, причем эти перфорации немного больше
толщины входящих в них зубцов. Выбор этого примера, из которого можно вывести все остальные, не следует
рассматривать как придающий ограничивающий характер описываемому изобретению, принцип которого
охватывает общность указанных выше случаев.
Рассматриваемые усовершенствования позволяют приводить ленту в движение таким образом, чтобы она
непрерывно наматывалась или разматывалась без рывков и вибраций. Линейную скорость движения ленты
можно сделать строго равномерной с помощью приближения, значение которого меньше значения
различимых величин. Наконец, конструкция устройств такова, что эти результаты не изменяются, если
приводимая в движение лента чрезмерно удлиняется или сжимается, или если зубья приводного цилиндра
имеют неправильную форму из-за несовершенства механического изготовления.
Подобные условия часто требуются в философских инструментах, в которых строго равномерное
вращательное движение должно передаваться от одного элемента к другому посредством нежестких
соединений.
То же самое относится и к записывающим устройствам, в которых разматывается бумага или фотопленка, и
движение которой должно быть очень равномерным, чтобы нанесённая на неё представительная кривая не
содержала никаких ошибок. Речь идёт об устройстве для записи, печати и воспроизведения киноплёнок с
изображением звуковых явлений.
Преимущество настоящего изобретения и особенности, отличающие его от известных процессов, станут
более понятны, если учесть неудобства устройства, обычно используемого для подачи перфорированной
ленты или, в более общем смысле, любого гибкого линейного разделительного элемента.
В обычных устройствах приводной цилиндр с зубчатым колесом, который передает ленте среднюю линейную
скорость, равную ее собственной периферийной скорости, снабжен по кругу одним или несколькими рядами
выступающих зубьев, соответствующими рядам перфораций ленты. Дуга окружности, которая на поверхности
цилиндра измеряет расстояние между гомологичными точками двух последовательных зубцов, называемая
«шагом цилиндра», должна иметь длину, приблизительно равную длине, разделяющей гомологичные точки
двух последовательных перфораций на длине ленты, называемой «шагом ленты». Зубья обычно имеют
форму зубьев шестерни. Лента направляется к подвижному зубчатому цилиндру, охватывающему
определенную дугу окружности, посредством направляющих или роликов, определяющих траекторию
движения ленты.
Если шаг ленты точно равен шагу цилиндра, то все зубья, входящие в охватываемую дугу, одновременно
опираются на кромки перфораций.
Если профиль зубов был - - а.
2
421,261
Благодаря грамотному планированию, при зацеплении и расцеплении не возникает никаких возмущений, а
скорость движения ленты в каждый момент времени равна периферийной скорости цилиндра, без рывков и
паразитных вибраций. Но это идеальный случай, который не встречается на практике: в действительности не
существует гибкого элемента, длина шага которого могла бы быть неизменной во времени, или строго
постоянной от одного образца к другому, или независимой от упругости и нагрузки, которой он подвергается.
Таким образом, цепь или ремень растягиваются после определенного времени использования, длина
бумажной ленты зависит от ее гигрометрического состояния, а фотопленка сжимается пропорционально
медленному испарению летучих компонентов ее носителя. Кроме того, значение шага перфорации этой
пленки зависит от удлинения или растяжения, вызванного растягивающими напряжениями, возникающими в
устройстве, и это значение может полностью изменяться из-за износа краев перфораций, когда эти
напряжения становятся существенными.
Из этого следует, что на практике всегда приходится иметь дело с перфорированной лентой, шаг которой
немного отличается от шага зубчатого цилиндра. Из этого следует, что лента фактически входит в зацепление
с зубьями цилиндра только через край единственного отверстия, которое, в зависимости от обстоятельств,
находится дальше всего впереди или дальше всего позади охватываемой дуги, в зависимости от направления
натяжения, оказываемого на ленту, до или после ее прохождения по зубчатому цилиндру.
Таким образом, край перфорации, через которую передается привод, при зацеплении или расцеплении
должен обязательно скользить по боковой поверхности зацепленного зуба, что приводит к двум видам
возмущений в движении:
Это скользящее движение вызывает мгновенное увеличение или уменьшение средней скорости ленты при
прохождении каждого зубца.
Кроме того, это скользящее движение не происходит непрерывно. Сопротивление трению края перфорации
на боковой поверхности зуба незначительно задерживает момент, когда должно начаться это скользящее
движение. Этот эффект усугубляется тем, что коэффициент трения выше в начале движения, чем во время
него. В течение этой задержки всё происходит так, словно перфорация заклинило. В начале скользящего
движения происходит рывок, вызывающий резкое возвращение ленты в исходное положение. Это
возвратно-поступательное движение может создавать в ленте последовательности продольных колебаний,
которые затем возникают, подобно натянутому шнуру. Кроме того, скользящее движение происходит в виде
дребезжания или трения, что, в свою очередь, вызывает поперечные колебания ленты. 70 Эти два последних
типа возмущений происходят даже в том случае, если лента, удлиняясь под воздействием нагрузки,
одновременно входит в зацепление с зубьями цилиндра через края 75 нескольких отверстий.
Наконец, поскольку механическая точность неизбежно ограничена, шаг зубьев цилиндра всегда слегка
неравномерен, и эта неравномерность определяет неравномерности одинаковой амплитуды, легко заметные
в движении ленты.
Таким образом, эти различные соображения показывают, что с помощью простого зубчатого цилиндра
невозможно придать перфорированной ленте 85 движение, которое без каких-либо возмущений и в каждый
момент времени было бы строго равно движению точки на периферии цилиндра.
Для соблюдения этих условий необходимо, чтобы, с одной стороны, всегда имелось хотя бы одно отверстие
ленты, соприкасающееся с основанием зуба цилиндра, и чтобы, с другой стороны, зацепление и расцепление
происходили без какого-либо контакта между краем отверстий и боковой поверхностью зубьев, проходящих
на каждом конце охватываемой дуги окружности. Из этого можно сделать вывод, что зацепление между
зубьями и перфорациями должно происходить и поддерживаться независимо от изменений шага ленты в
области охватываемой дуги, отличной от областей зацепления и разъединения.
Настоящее изобретение предоставляет средство для выполнения этих условий в соответствии со следующим
описанием и со ссылкой на прилагаемый чертеж, приведенный в качестве примера, в котором:
На фиг. 1 схематически показана конструкция зубчатого цилиндра, разработанного в соответствии с
принципом изобретения.
На рис. 2 схематически показано, как осуществляется привод перфорированной ленты с помощью такого
зубчатого цилиндра.
На рис. 3 показана кривая, представляющая собой 120-градусное движение ленты при непрерывном
вращении этого зубчатого цилиндра.
На рисунке 4 схематически показано влияние профиля зубьев 125 на такой цилиндр.
На рис. 5 без каких-либо ограничений показан пример конструкции такого цилиндра.
Согласно принципу изобретения in421,261, зубчатый цилиндр состоит из двух отдельных элементов,
показанных на фиг. 1:
Цилиндр 1 с зубьями, имеющими выступающие зубья 2, и гладкий наружный цилиндр 3, в котором
предусмотрены выемки 4, через которые проходят зубья 2 внутреннего цилиндра. Позже станет ясно, как
можно сконструировать это устройство.
Наружный цилиндр может удерживаться на внутреннем зубчатом цилиндре либо с помощью оболочки,
изготовленной из пластика или упругого материала, либо посредством пружин. Однако такое расположение
не является обязательным, поскольку, как будет показано далее, необходимо обеспечить внешнюю
поддержку и направление цилиндра 3 с помощью отдельных элементов.
Принцип изобретения заключается в том, что центр 6 зубчатого цилиндра не совпадает с центром 7 гладкого
наружного цилиндра.
Благодаря механическим устройствам эти центры удерживаются в неизменном положении, несмотря на
вращение всей конструкции. Если зубчатый цилиндр 231 получает непрерывное вращательное движение
посредством своего вала 6, то гладкий цилиндр 3 также приводится в движение либо посредством упругой
оболочки 5, либо одним из зубцов, упирающихся в край выемки, как показано на рисунке 2. Но центр 7, вместо
того чтобы описывать окружность вокруг общего центра вращения 6, остается в том положении, которое он
занимал в состоянии покоя и которое было ему дано в результате построения. В результате этого каждая
точка внешнего цилиндра 3 при каждом обороте совершает возвратно-поступательное движение,
приближаясь к цилиндру 1 и удаляясь от него.
Это относительное перемещение становится возможным благодаря достаточно широкому отверстию в
выемках 4, размер которого, по меньшей мере, равен толщине зубьев, к которой добавляется удвоенное
расстояние 43, разделяющее центры 6 и 7. Рассмотрим точки 8 и 9, полученные пересечением следа
внешнего контура цилиндра 3 с осью двух соседних зубьев: дуга окружности с центром в точке 7, измеренная
от точки 8 до точки 9, образует шаг цилиндра 3. Однако видно, что длина этой дуги 8-9 более или менее
велика в зависимости от того, насколько далеко цилиндр 3 находится от цилиндра 1, то есть в зависимости от
углового положения зубцов 8 и 9 относительно линии центров 6 и 7. Устройство, схематически изображенное
на фиг. 1, представляет собой зубчатый цилиндр с переменным шагом, то есть цилиндр, в котором шаг зубьев
изменяется от одной области периферии к другой, но таким образом, что, если эту область обозначить в
пространстве.
В нем сохраняется неизменное значение шага, несмотря на вращение всего механизма.
Будет показано, что движение перфорированной ленты с помощью этого цилиндра (70) осуществляется таким
образом, что выполняются вышеуказанные оптимальные условия.
Для этой цели обратимся к рис. 2: На этом рисунке гладкий внешний цилиндр 3, имеющий в центре цифру 7,
представлен окружностью с последовательными зубьями, расположенными неравномерно, но так, что два
последовательных зубья видны из центра 6 под неизменным углом. Таким образом, на рисунке схематически
изображен зубчатый цилиндр с переменным шагом, показанный на рис. 1.
Пусть x:y — оси фигуры, проходящие через центры 7 и 6. Пусть 0 обозначает центр 6, и предположим, что
зубчатый цилиндр совершает равномерное вращение вокруг оси, проходящей через 0 и перпендикулярной
плоскости рисунка. Шаг стержня цилиндра, изображенного на рисунке, максимален для двух
последовательных зубьев, рассматриваемых из центра под углом 0°, при котором биссектриса оси равна 0°.
Это относится к зубам 10 и 11. Шаг цилиндра минимален для двух последовательных зубьев, расположенных
под углом 95° относительно центра 0° под углом, биссектор которого проходит через ось σy.
Это относится к зубам 12 и 13.
Пусть 14 — перфорированная лента, которая в случае рисунка охватывает на 100-зубчатом цилиндре дугу,
равную 180 градусам, начало и конец которой находятся на оси r 7. Данная схема адаптирована для
упрощения раскрытия информации, однако следующие соображения останутся верными и для охватываемой
дуги меньшей длины, занимающей иное положение в половине окружности. Стрелки и цифра 16 указывают
направление движения. К ленте 110 прикладывается сила 17, чтобы удерживать ее в натяжении.
В случае с изображенным на рисунке, это притяжение представляет собой удерживающую силу, то есть силу,
направленную в противоположную сторону по отношению к направлению движения. Влияние профиля зубов
пока оставим в стороне. В заключение будут соблюдены следующие обозначения и определения:
P: переменный шаг цилиндра в определенной точке его периферии. 120 А: Максимальное значение шага
цилиндра, измеренное по дуге 10-11.
I. Минимальное значение шага цилиндра, измеренное по дуге 12-13 градусов под углом 125 градусов.
D: Постоянный шаг рассматриваемой ленты.
R: Радиус внешней окружности цилиндра 3, имеющего 7 центров, равных 130 4 421,261.
2N: Количество зубьев цилиндра.
d: Расстояние между центрами 6-7, которое будет называться «эксцентриситетом зубчатого цилиндра».
А: Угол, образованный с осью х радиусом, соединяющим точку 0 с точкой, например, 20, серединой дуги,
пересекаемой двумя соседними зубцами.
Этот угол отсчитывается от нуля до 27r в тригонометрическом направлении, от 0 до 27r.
Пусть будет сказано, что один зуб (или одно отверстие) расположен впереди или позади другого, если в
соответствии с направлением движения 15 (или 16) он предшествует ему или следует за ним.
Данные задачи представляют собой фактическое значение D постоянного шага ленты, которую необходимо
перемещать, а также максимальные и минимальные значения D, которые могут встречаться на практике и
которые гарантируют получение в дальнейшем следующих значений для цилиндров:
Например, при условии D min < D < D max построим цилиндр с переменным шагом по формуле takA=D niax
I=D min N R=- (A I) 27r N D=-(A-I) 27r В этих условиях значение шага цилиндра в любой точке 20 с достаточной
точностью определяется следующей формулой:
2P=(A -- I) - (A - I) cos-6 Из этой формулы можно вывести, что шаг цилиндра, максимальный и равный A по
определению в области зацепления, уменьшается по синусоидальному закону и становится минимальным и
равным I в области разъединения.
Поскольку из приведенных выше равенств следует, что фактическое значение D шага ленты находится между
A и I, существует угол cs, и только один, для которого шаг P зубчатого цилиндра равен D. Пусть 21 — точка,
соответствующая этому углу, а o z — радиус, проходящий через эту точку. В области зубчатой окружности,
заключенной в углу x z, шаг цилиндра больше шага ленты, а в углу z y он, наоборот, меньше. Когда два
соседних зуба 22 и 23 симметрично располагаются по обе стороны от точки 21, дуга, разделяющая их, в
точности равна D.
Таким образом, в этот самый момент оба зуба находятся в контакте с лентой, то есть их передняя сторона
соприкасается с краем отверстия.
Этот контакт происходит на переднем крае перфорации, поскольку, как показано на рис. 65 2, лента
растягивается назад силой 17.
В любой другой области охватываемой дуги нет никакого другого контакта между зубом и краем перфорации.
В действительности, с одной стороны, дуга D, непосредственно следующая за зубом 22, короче, чем
соответствующая дуга P, разделяющая зубья 22 и 24. Таким образом, передний край перфорации не может
касаться зуба 24 (75), и, тем более, то же самое относится и к другим зубьям цилиндра, следующим за зубом
24. С другой стороны, дуга P, которая непосредственно предшествует зубу 23, разделяющему зубья 23 и 12,
80, короче соответствующей дуги D.
Таким образом, зуб 12 не может касаться переднего края перфорации, в которую он входит, и, тем более, то
же самое относится и к другим зубьям цилиндра, которые предшествуют зубу 12.
В частности, положительным фактом является то, что при зацеплении зуб 11, а при расцеплении зуб 12 не
рискуют соприкоснуться своей передней поверхностью с перфорацией. Более того, расчеты показывают, что
в этих зонах зацепления и разъединения, а также для значений, обычно принимаемых для продольного
раскрытия перфорации, указанной на 18 95, и для толщины зуба, указанной на 19, между задней
поверхностью зуба и задним краем соответствующей перфорации всегда имеется достаточно большое
пространство или зазор, так что там не должно быть никакого контакта, даже в неблагоприятном случае
неровных зубьев, возникших в результате незначительного дефекта при изготовлении.
Таким образом, зубчатый цилиндр с переменным шагом 105, разработанный в соответствии с принципом
изобретения, удовлетворяет вышеупомянутым необходимым условиям. Необходимо показать, что они
достаточны, то есть что движение ленты с помощью этого устройства достаточно равномерное.
Предположим, что в нулевой момент времени зубья занимают относительно осей центров x, y положения,
указанные на рис. 2 (115), что означает, что в этот момент два зуба 22 и 23 удерживают ленту; тогда придадим
зубчатому цилиндру постоянное вращение вокруг оси 0: 120 Как только зуб 23 сместится влево, то есть в
направлении, в котором уменьшается шаг цилиндра, его скорость будет постепенно уменьшаться
относительно скорости ленты (125). Таким образом, этот зуб оказывает относительное воздействие на
передний край соответствующего отверстия, вызывая небольшое относительное смещение назад, и он
больше не находится в контакте. Напротив, зуб 22 продолжает находиться в контакте и остается в контакте до
тех пор, пока, в свою очередь, не займет положение, которое занимал зуб 23 в нулевой момент времени.
В этот момент следующий за ним зуб 24, скорость которого все еще превышает скорость ленты, в свою
очередь, входит в контакт с исходным положением 22, и так далее. Фактически, лента никогда не отпускается
и постоянно приводится в движение зубьями, при этом последовательные зацепления происходят постепенно
и без рывков.
Угловая скорость зуба 22, приводящего в движение ленту, постоянна, но это не относится к линейной
скорости точек, таких как 8 или 9, указанных на рис.
1. Именно эта скорость и передается ленте. Это функция углового положения рассматриваемой точки на
окружности с центром в точке, равной 0.
При перемещении ленты из точки 22 в точку 23 ее линейная скорость уменьшается в соответствии с
синусоидальным законом. Затем, когда контакт снова переходит из точки 23 в точку 22, лента возобновляет
свою первоначальную скорость и так далее. Наконец, если w обозначает постоянную угловую скорость
цилиндра с центром в точке 0, то лента движется со средней линейной скоростью, которая постоянна и равна:
NI D с отклонениями по обе стороны от этого среднего значения, которые можно считать бесконечно малыми.
Фактически, будет видно, что возмущения в движении ленты, вызванные этими изменениями, незаметны:
Если проследить кривую, представляющую смещение ленты в зависимости от времени, то получится ряд
участков синусоидов 25, 26, 27 и т. д., как показано на рисунке 3 в преувеличенной форме, причем каждый из
этих участков синусоидов соответствует интервалам времени, равным времени, за которое зуб в зацеплении
проходит от точки 22 до точки 23. Точки соединения этих участков синусоидов равномерно распределены по
прямой линии, представляющей закон среднего регулярного прохождения ленты, скорость которого только
что была определена. Разница между длиной ленты, фактически размотанной в каждый момент времени, и
средней длиной, которая размоталась бы при постоянной линейной скорости, представлена разностью
ординат 28-29. Эта разница достигает максимума каждый раз, когда зуб в зацеплении проходит через ось o. z.
рис. 2. Его значение, пропорциональное эксцентриситету и синусу угла x ≠ z, с достаточной степенью
приближения определяется формулой:
8N \j (A-D) (D-I) Предположим, что перемещается новая, не проштампованная фотопленка, то есть лента, для
которой обычно можно полагаться на следующие числовые значения:
4
м/м, 74 D рн, 75 имеет Dmax = A = 4, 75 Для большей надежности будут приняты следующие значения:
D min=I=4, 73 Если предположить, что цилиндр имеет 32 зуба, то получается 4 8 i0 r/rn 00025, то есть
возмущение, вызванное устройством при перемещении ленты, не достигает амплитуды, превышающей
размер зерна серебра 85, восстановленного в эмульсии пленки.
Примеров подобного рода можно было бы привести множество, и, по сути, можно было бы показать, что
зубчатый цилиндр с переменным шагом, сконструированный в соответствии с принципом 90 изобретения,
позволяет придавать ленте движение, которое можно считать равномерным.
До настоящего времени влияние профиля зубов не принималось во внимание.
На рис. 4 это влияние показано в преувеличенной форме. Теоретический переменный шаг, соответствующий
двум зубьям 31 и 32, измеряется расстоянием между осевыми точками 8 и 9. Но на самом деле реальная
практическая ценность шага определяется длиной дуги, разделяющей точки 37 и 38, точки пересечения
передней поверхности зубьев с периферией наружного цилиндра. 105 Теперь дуга 37-38 больше дуги 8-9,
поскольку зуб 31 расположен глубже во внешнем цилиндре, чем зуб 32, и из-за наклона профиля дуга 9-38
больше дуги 8-37. Таким образом, форма зубьев влияет на величину шага и, следовательно, на угловое
положение ленты при зацеплении.
Предположим, что область боковой поверхности зуба 115, которая остается в контакте с краем перфорации,
имеет прямолинейный профиль, как в случае, показанном на рис.
4, или контур, кривизна которого может переплетаться с прямой линией. Определим угол наклона этого
профиля по его направлению падения, то есть по углу ft, который он образует с нормалью к внешнему
цилиндру. Пусть y — это угол для зуба 32.
Для учета влияния профиля зубьев (125) ранее изложенные соображения (421,261 и 4212961) должны быть
скорректированы с учетом предположения, что эксцентриситет увеличивается в соответствии с отношением
сек. y и что линия центров относительно точки o положительно наклонена в соответствии с углом V на оси o. x,
начале координат углов G. Из этого следует, что предпочтительно осуществлять зацепление только с угла
OC, равного или большего y. Напротив, разъединение может быть осуществлено до угла, равного =- y.
Разница t, рассмотренная выше, увеличивается: в приведенном численном примере угол атаки в 30 градусов
увеличивает эту разницу примерно на 50%, что придает указанной разнице вполне допустимое значение.
Тем не менее, в связи с этим увеличением может быть целесообразно придать зубьям на стороне, где они
соприкасаются с краем перфораций, и в области этого контакта острый профиль, то есть перпендикулярный
внешней поверхности цилиндра или приблизительно перпендикулярный ей. С другой стороны, для
облегчения зацепления и расцепления, и хотя любой цилиндр с переменным шагом, сконструированный в
соответствии с принципом настоящего изобретения, обеспечивает в этом отношении, как показано,
достаточный запас прочности, может быть целесообразно придать противоположному профилю выраженную
кривизну, например, кривизну эволюционанта. В этом случае зубы будут асимметричными, по крайней мере, в
зоне контакта.
Одно из главных преимуществ изобретения заключается в том, что конструктивная ошибка в зубьях цилиндра
не вызывает никаких нарушений в работе ленты.
В действительности, предположим, что в случае, показанном на рис. 2, один из зубьев слегка смещен назад
относительно направления движения. Пока этот зуб находится в области с 11 по 22, никаких нарушений не
происходит.
В зоне зацепления между задней поверхностью зубьев и задним краем отверстий остается относительно
большой зазор, как уже говорилось ранее: погрешность в зубьях, возникающая из-за несовершенства
конструкции, составляет порядка нескольких сотых миллиметра и недостаточна для заполнения этого зазора.
Когда смещенный назад зуб достигает отметки 22, он не соприкасается с лентой, как это произошло бы, если
бы он находился в своем нормальном положении. Все происходит так, как если бы этот зуб отсутствовал, так
что зуб 23, вместо того чтобы начать освобождаться от захватывающего средства в положении, которое он
занимает на рис. 2, остается в зацеплении до точки 12. В этот момент в контакт вступает и зуб 24. Лента
перемещалась вдоль одного и того же зуба на расстояние, вдвое превышающее стандартное. В результате
это не приводит к каким-либо возмущениям в движении, однако в некоторых неблагоприятных случаях
величина упомянутой выше разницы в 70 единиц может увеличиться в четыре раза, что все еще дает вполне
допустимое значение.
Предположим теперь, что один из зубов смещен вперед. Зацепление, 75 вместо того, чтобы произойти в 22,
произойдет раньше и будет сохраняться после 23 до тех пор, пока теоретический интервал между передней
поверхностью зуба и краем перфорации не станет равным или 80 меньшим, чем смещение зуба. Расстояние,
пройденное лентой под контролем одного и того же зуба, может увеличиться более чем вдвое. Таким
образом, этот случай менее благоприятен, чем предыдущий, и в случае, показанном на рис. 2, потребуется
перевернуть цилиндр с одного конца на другой, чтобы зуб, расположение которого неправильное, сместился
назад относительно движения не на 90 градусов, а вперед.
Фактически, цилиндр с переменным шагом, являющийся предметом настоящего изобретения, позволяет
придавать ленте равномерное движение без рывков, вибраций и заметных изменений, независимо от
значений шага ленты, находящихся в пределах известных значений, и даже в случае незначительных
погрешностей конструкции 100 зубьев.
Зубчатый цилиндр, схематически изображенный на рис. 2, представляет собой то, что можно назвать
распределительным цилиндром. Напротив, если сила 17, которой подвергается лента 105, приложена не в
направлении, противоположном движению, а на другом конце ленты, в направлении перемещения, согласно
16, цилиндр будет удерживать ленту 110, передавая ей в каждый момент времени свою собственную скорость
вращения. Таким образом, данное устройство будет представлять собой то, что можно назвать
удерживающим цилиндром. В данном случае задние поверхности зубьев входят в зацепление с задним краем
перфораций.
Эксцентриситет инвертирован, то есть сегменты 6-7 должны располагаться не от o в направлении области n
120-градусного зацепления, а в направлении области y разъединения. Минимальный шаг цилиндра в этом
случае составляет 10-11, а максимальный — 12-13, что противоположно показанному на рис. 2. 125 Сам
принцип цилиндра с переменным шагом может быть применен к зубчатому цилиндру, свободно
установленному на валу и соединенному, например, с маховиком или с диском, в котором электрически
генерируются вихревые токи 130 421,261, или на который воздействует какое-либо ограничивающее
действие.
Такой цилиндр, приводимый в движение зубьями и перемещаемый лентой, приспособлен для регулирования
движения последней путем передачи ему либо инерции его зубчатого колеса, либо соответствующего
тормозного механизма. Его характеристики будут соответствовать характеристикам удерживающего
цилиндра, подобным тем, которые были только что определены.
Тот же принцип может быть применен и к зубчатым колесам, предназначенным для передачи движения с
высокой точностью с помощью зубчатых ремней или идеально откалиброванных цепей. Ведущее колесо
будет обладать характеристиками распределительного цилиндра, а ведомое колесо — характеристиками
удерживающего цилиндра.
Можно также предположить, что лента, после перемещения частью цилиндра в половине окружности,
выполняющей функцию распределительного цилиндра, снова наматывается на другую часть во второй
половине окружности, где действует удерживающий цилиндр, или наоборот.
В некоторых частных случаях, а также в указанном выше числовом примере, значения A и I, которые служат
основой для определения характеристик цилиндра, могут быть выбраны таким образом, чтобы они
отличались от значений D max и D min, например, для определения зацепления в определенной точке
периферии цилиндра при среднем значении D. Это также будет иметь место, когда лента охватывает
поверхность цилиндра, а углы меньше 180 градусов.
Если необходимо поддерживать зацепление в практически неизменной области цилиндра, несмотря на
значительные колебания значения D, целесообразно будет увеличить эксцентриситет, то есть одновременно
взять A - D max и I < D min. Аналогичный метод можно использовать для получения распределительного
цилиндра, в котором зубья вытягиваются при зацеплении или могут полностью входить в цилиндр, или
удерживающего цилиндра, в котором зубья вытягиваются при разъединении, или наоборот.
Как указывалось ранее, длину и положение охватываемой дуги окружности, а также форму профиля зубьев
также можно изменять. Наконец, в зависимости от того, следует ли опасаться чрезмерного удлинения или
чрезмерного сжатия ленты, значение А увеличится, а значение I уменьшится.
В качестве примера будет показана конструкция цилиндра с переменным шагом, разработанная в
соответствии с ранее изложенным принципом, без ограничения изобретения этим принципом.
На рис. 5 представлен разрез такого цилиндра, выполненный по двум плоскостям, проходящим через ось.
Верхняя часть выполнена по линии а-а на чертеже 1, а нижняя часть — по линии б-б. Цилиндр снабжен двумя
рядами зубьев (70), соответствующими двум рядам боковых перфораций ленты.
Внутренний цилиндр, несущий зубья, перпендикулярно своей оси разделен на две части 39 и 40, которые
зажимаются 75 друг с другом на главном приводном валу 41 с помощью конических подшипниковых
элементов 42 и 43. Кроме того, продольный ключ 44 обеспечивает жесткое соединение этих двух частей друг
с другом в соответствии с образующей 80 таким образом, что боковые поверхности двух гомологичных
зубцов, таких как и 46, строго выровнены по линии, параллельной оси. Для обеспечения выравнивания с
достаточной точностью (85%) зубья шлифуются после временной сборки и фиксации двух составляющих
частей 39 и 40.
Наружный цилиндр состоит из периферийной части 47 и двух щек 90, 48 и 49, центральные выступы которых
снабжены цилиндрическими опорными частями 50 и 51, которые после временной сборки шлифуются таким
образом, чтобы иметь точно такую же ось, как и цилиндрическая 95 периферия элемента 47.
Внутренний цилиндр 39-40 установлен и приводится в движение валом 41, подшипники которого, не
показанные на рисунке, закреплены на главной плите 52. Эти 100 подшипников просверлены таким образом,
что их ось строго перпендикулярна поверхности 53 опорной плиты. Наружный цилиндр 47, посредством своих
боковых стенок, поддерживается двумя подшипниками 54 и 55, оба из которых 105 закреплены либо
непосредственно, либо через кронштейн 56 на вторичной опорной плите 57. Эти подшипники 54 и 55 после
временной сборки на опорной плите 57 имеют отверстия, точно совпадающие по осям с осью,
перпендикулярной поверхности 53.
Фактически, внутренний цилиндр, несущий зубья, жестко соединен с плитой 52, а внешний цилиндр жестко
соединен с плитой 115 57. Прижимная плита 57 прочно закреплена на прижимной плите 52, однако, с
помощью регулировочных и фиксирующих винтов, не показанных на рисунке, она может смещаться
относительно прижимной плиты 52. Это регулируемое скользящее движение 120 представляет собой
смещение оси внешнего цилиндра относительно оси внутреннего цилиндра; следовательно, оно
представляет собой эксцентриситет, который необходимо придать системе, и значение 125, выбранное в
соответствии с вышеизложенными соображениями.
Например, сборку можно осуществить следующим образом:
Первый центральный элемент 39 установлен 130 421;261 на валу 41 в контакте с конической опорной частью
43. На этом элементе 39 установлено резиновое кольцо 58, функция которого будет указана далее.
5
. Затем наружный цилиндр 47 устанавливается на место таким образом, чтобы его боковые выемки
охватывали зубья 46.
Боковая часть 49 навинчивается на конец 41 вала и крепится к концу части 47. Затем второй центральный
элемент 40 вставляется и фиксируется на первом элементе 39 путем попеременного затягивания ключа 44 и
гайки 59. В ходе этой операции, в результате которой деталь 40 перемещается в сторону детали 39,
резиновое кольцо 58 сжимается и выступает в промежутки между выемками и зубьями. Таким образом,
исключается прямое воздействие на зубья 3 за счет металлического контакта с зубьями, который обозначен
цифрой 2 на рис. 1 и, не создавая неудобств, может вызывать некоторое дребезжание или вибрацию в
системе.
В процессе перемещения детали 40 в сторону детали 39 желательно с помощью центрирующего инструмента
удерживать цилиндр 47 приблизительно в его среднем положении относительно зубьев. Затем щечный
элемент 48 фиксируется на месте.
Подшипник 55 закреплен на опорной плите 57, которая, в свою очередь, закреплена на опорной плите 52 в
местах, обеспечивающих совпадение оси подшипника с осью подшипников вала 41. Последний вставляется
до тех пор, пока щека 49 не будет поддерживаться своей опорной частью 51, а вал 41 не будет установлен в
собственных подшипниках. Затем подшипник 54 устанавливается на щеку 48, и, наконец, кронштейн 56
фиксируется на опорной плите 57.
Затем прижимную плиту 57 нужно просто переместить относительно прижимной плиты 52 в соответствии с
заранее определенными метками, в нужном направлении и на величину, равную требуемому
эксцентриситету.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_421262.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=421262&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB421262A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 16 января 1923 г. Нет, 1427/23. 4219262 ....,,, окт. 9, 1923. № 25120/23, V" Полная
спецификация слева: окт. 15, 1923.
Полная спецификация принята: 16 июля 1924 г. (но не опубликована в соответствии с разделом 30 Законов о
патентах и промышленных образцах 1907 и 1919 гг.), дата публикации: ноябрь. 9, 1934, ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ
СПЕЦИФИКАЦИЯ
№ 1427 г. н.э. 1923 г., Усовершенствования в бомбардировочном оборудовании для самолетов. Мы, компания
BOrLTON & PAuL LIMITED, расположенная на Риверсайд-Уоркс, Норвич, Норфолк, компания, организованная
в соответствии с законами Великобритании, Джон Дадли Норт, проживающий по адресу: 4, The Close, Норвич,
Норфолк, и Арчибальд Фредерик Беннелл, проживающий по адресу: 2, Boulton Road. Торп, Норвич, Норфолк,
оба подданные короля Великобритании, настоящим заявляют, что суть настоящего изобретения заключается
в следующем: Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованных средств,
позволяющих размещать бомбы последовательно одна над другой, так чтобы их главные оси находились в
горизонтальной плоскости, а хвостовая часть бомб располагалась позади самолета, при этом средства
размещения могут быть выполнены в виде блоков, каждый блок несет ряд бомб одна над другой, и так, чтобы
такие блоки могли быть собраны или объединены вместе в соответствии с типом самолета, на который
должна быть установлена такая несущая конструкция, путем выбора правильного количества блоков или, как
они будут называться далее, 2,5 ячеек.
Дальнейшей целью изобретения является создание механизма, позволяющего после сброса бомбы из-под
верхней бомбы извлекать несущие устройства нижней бомбы ячейки и располагать их таким образом, чтобы
сброс бомбы был невозможен без свободного пространства для падения, при этом носовой и хвостовой
взрыватели должны находиться под контролем оператора, чтобы бомбы можно было сбрасывать «в рабочем
состоянии» или «в безопасном состоянии». Согласно данному изобретению, сконструирована рама для
размещения необходимого количества так называемых ячеек, несущих бомбы, и каждая ячейка включает в
себя две вертикальные неподвижные направляющие, установленные на раме на необходимом расстоянии
друг от друга, причем один направляющий элемент расположен впереди, а другой — позади относительно
продольной оси летательного аппарата. В качестве альтернативного варианта каркас и направляющие
элементы могут быть выполнены интегрированными в конструкцию самолета по желанию заказчика.
[Цена 1/-] Рядом с каждым направляющим элементом, и если направляющие элементы имеют профиль
внутри канала каждого направляющего элемента, расположен винтовой вал с относительно быстрой резьбой,
при этом винтовые валы установлены в подшипниках на своих верхних концах и могут вращаться в таких
подшипниках.
Сконструированы балки для переноски бомб, по одной для каждой бомбы, а концы балок расположены в
вертикальных направляющих элементах, причем на каждом конце балки закреплены гайки, через которые
проходят и зацепляются вышеупомянутые вертикальные винты. Каждая балка снабжена устройствами для
крепления бомб, с помощью которых бомба может быть размещена под каждой балкой и сброшена при
необходимости механическим фиксатором любой известной конструкции, так что, когда балки расположены
одна над другой и удерживаются указанными выше вертикальными винтами, бомба размещается под каждой
балкой.
Соседние файлы в папке патенты