Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10908
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_419309.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=419309&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB419309A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 12 мая 1933 года. № 73,874/33.
Фотография слева: 11 мая 1934 года.
Завершено: ноябрь. 9, 1934.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
419,309 Средства для осуществления термической компенсации или регулировки в системах с
гидравлическим давлением.
Мы, компания LocKnEnD HYDRAULIC BRAKE ColoAny, LIMITED, зарегистрированная в соответствии с
британским законодательством, Эдвард Бишоп Ботон, подданный Великобритании, и Джон Родвей,
подданный Великобритании, все проживающие по адресу: Брок Хаус, Лэнгхэм-стрит, Лондон, W.1, настоящим
заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер:
Данное изобретение относится к средствам для осуществления термической компенсации или регулировки в
системах с гидравлическим давлением, например, в системах торможения с гидравлическим давлением или в
системах с гидравлическим давлением, применимых для управления удаленными частями. Данное
изобретение не обязательно ограничивается применением только к таким системам, работающим под
давлением жидкости, но может быть применимо и в других областях. Основная цель изобретения —
обеспечить средства, позволяющие компенсировать изменения объема или давления в трубопроводе и/или
связанных с ним цилиндрах или подобных устройствах, вызванные изменениями температуры, таким
образом, чтобы регулировки, зависящие от такого объема или давления, оставались неизменными.
Второстепенной целью изобретения является обеспечение удобных средств для регулировки, отличных от
целей термической компенсации. Изобретение будет описано более подробно в отношении гидравлических
тормозных систем, например, для автомобилей, но его область применения не ограничивается таким
применением.
Согласно данному изобретению, система подачи жидкости под давлением, включающая трубопровод или
канал для жидкости, а также, возможно, баллоны или их эквиваленты, практически по всей своей длине или по
тем ее частям, которые подвержены изменению температуры во время эксплуатации, снабжена вторым
трубопроводом или каналом, предпочтительно того же типа, что и первый, и снабжена средствами,
позволяющими изменениям объема или давления в нем влиять на первую или рабочую систему таким
образом, чтобы нейтрализовать нежелательные изменения, вызванные изменениями температуры. Такие
средства могут представлять собой просто цилиндр и поршень или их эквивалент, механически соединенные
с механически работающей частью рабочей системы, или же они могут включать гидравлические средства,
позволяющие изменять объемную вместимость рабочей системы. Изобретение 55 также включает средства, с
помощью которых функциональные элементы компенсирующей системы могут быть адаптированы для
обеспечения удобных способов регулировки, благодаря которым, в свою очередь, может быть
отрегулирована и оперативная система.
60 Вкратце, изобретение предусматривает создание в гидравлической системе давления вспомогательной
компенсационной системы, по существу примыкающей к рабочей системе или находящейся в
непосредственной близости от нее, чтобы работать в аналогичных условиях, причем объемное содержание
компенсационной системы либо совпадает с объемом рабочей системы, либо пропорционально ей в
пропорции, которая должна быть связана с помощью подходящего механического устройства таким образом,
чтобы изменения в первой системе точно уравновешивались изменениями в другой.
Изобретение будет описано на примере гидравлической тормозной системы. Рабочая система состоит из
цилиндра, создающего давление, с поршнем, рабочего трубопровода, а также управляющего цилиндра и
поршня, причем эта система является замкнутой. Поршень давления приводится в действие посредством
шатуна и рычага, закрепленного на неподвижной точке опоры, другой конец которого соединен с рабочей
рукояткой или рычагом посредством компенсирующего цилиндра и поршня, а также через мощную пружину
натяжения, обычно натянутую до нагрузки, превышающей любое вероятное натяжение, которое может быть
приложено между рукояткой и поворотным рычагом.
Компенсационный цилиндр соединен с трубопроводом, который по всей своей длине точно следует за
рабочим трубопроводом, обеспечивая, по существу, те же самые 95 градусов теплового режима.
Компенсационная линия может быть снабжена любыми подходящими резервуарами для увеличения ее
пропускной способности, например, в месте увеличения пропускной способности рабочей линии.
Предположим, что в 100-дневном цикле работы повышение температуры увеличивает объем жидкости в
системе под давлением. Это приводит к смещению поворотного рычага, который, в свою очередь, сместил бы
рукоятку, если бы не тот факт, что одновременно повышение температуры увеличило бы объем в
компенсационной системе, в результате чего поршень выталкивается в компенсационный цилиндр, и длина
соединения между рычагом и рукояткой, следовательно, увеличивается против натяжения пружины. Таким
образом, рукоятка может оставаться в фиксированном положении, несмотря на изменения объема в системе
под давлением. Предпочтительно использовать пружину для приложения нагрузки к управляющему поршню
или другой части, чтобы установить начальное давление в рабочей магистрали, и такая пружина, конечно же,
может также быть пружиной отрыва для тормозов.
При реализации изобретения может оказаться удобным сформировать следующее.
Вся или часть компенсационной трубопроводной линии, интегрированной с трубопроводом высокого
давления, и это в равной степени относится к цилиндрам и подобным устройствам. В качестве альтернативы,
параллельные трубопроводы могут быть заключены в единую оболочку или покрытие, которое, возможно,
обладает высокой проводимостью.
В тех случаях, когда наличие постоянного давления на компенсационную систему или по другим причинам,
препятствующим использованию упомянутой выше пружины натяжения, является нежелательным, ее можно
исключить. В адаптации, разработанной для этой цели, соединение между поршнем и рабочим рычагом
представляет собой осевое соединение, и тяга передается через него посредством кулачка клиновидной
формы, перемещающегося поперечно направлению тяги. Положение этого кулачка регулируется положением
компенсирующего поршня таким образом, что когда поршень давления выталкивается расширением рабочей
жидкости, кулачок возвращается в исходное положение, уменьшая общую длину компрессионного элемента
на 40 градусов, тем самым осуществляя компенсацию. Если наклоны кулачка и коэффициент трения между
ним и прилегающими к нему концами соответствующим образом настроены, 45 то нет необходимости
изменять давление в системе компенсации во время использования системы давления. Итак, вот так.
По сути, это механическое средство для осуществления желаемой компенсации, и, благодаря тому, что
кулачок регулируется относительно компенсационного поршня, обеспечивается простая регулировка
основной системы. В одной из дальнейших модификаций изобретения обычный рабочий цилиндр 55,
управляющий цилиндр и соединение трубопровода остаются неизменными, но где-то в этом трубопроводе
предусмотрено ответвление к третьему цилиндру и поршню.
Этот поршень механически соединен с компенсирующим поршнем, который соответствующим образом
подпружинен или нагружен аналогичной силой. Данная конструкция напрямую регулирует объемную
вместимость рабочей системы в соответствии с объемом 65 в компенсирующей системе. Очевидно, что
изобретение допускает множество модификаций в рамках своего объема, причем три вышеупомянутые
адаптации приведены в качестве примера. Датировано 12 мая 1933 года.
Для заявителей: F. J. CLEVELAND & Co., дипломированные патентные поверенные, 29, Southampton Buildings,
Chancery Lane, London, W.C.2.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Средства для осуществления термической компенсации или регулировки в системах регулирования давления
жидкости.
Мы, LooCniEED i YDaAILIC - BxRAR COMPANY, LrT:ED, компания, зарегистрированная в соответствии с
британским законодательством, Эдвард Бишоп Буйтон, подданный Великобритании, и Джон Родвей,
подданный Великобритании, все проживающие по адресу: Брок Хаус, Лангхайм-стрит, Лондон, W.1,
настоящим заявляем, что характер данного изобретения и способ его осуществления будут подробно
описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к средствам для осуществления термической компенсации или регулировки в
гидравлических системах, например, в системах управления дроссельной заслонкой, тормозных системах или
аналогичных системах управления давлением жидкости, применимых для управления удаленными частями.
Изобретение относится, в частности, к системам этого класса, в которых энергия или движение передаются
частично гидравлическим путем, а именно трубой, а также каким-либо механическим путем, например, с
помощью механизма, соединяющего рычаг привода с поршнем генератора, причем этот механизм может
включать второй рычаг или угловой подвижный элемент. Подобная система может, например, включать в
себя педаль тормоза, приводящую в действие главный поршень посредством толкателя; в этом случае
педаль образует рычаг привода. Изобретение № 100 направлено на обеспечение средств, позволяющих
компенсировать изменения объема рабочей жидкости, возникающие из-за изменений температуры, путем
регулировки чисто механической части системы, например, рычагов, центров рычагов, толкателей и тому
подобного.
Ранее уже предлагалось использовать его в качестве элемента управления дроссельной заслонкой,
например, для самолета (см. прилагаемый чертеж 419,309), однако следует понимать, что с учетом очевидно
необходимых модификаций практически идентичное устройство (см. чертеж) может быть использовано в
автомобильных тормозах или в других случаях.
На рисунке 1 схематически и частично в разрезе показана модификация изобретения (75); а на рисунке 2
схематически показана одна из модификаций его части.
На рисунке 1 показан гидравлический трубопровод 1, соединяющий рабочий и управляемый концы системы.
Концы трубопровода закреплены в точке 2 любым подходящим способом, и трубопровод продолжается на
стороне оператора гибким отрезком трубы 85 n85 3, а на другом конце — аналогичным отрезком 4 с любыми
подходящими соединениями.
Гибкий отрезок 3 соединяет трубопровод 1 с главным цилиндром 5, который закреплен поворотным
соединением 6 на фундаменте 7 под углом 90 градусов. В этом цилиндре 5 приводится в действие поршень 8
с любым подходящим уплотнителем из кожи или подобного материала, а выступающий конец поршня может
быть герметизирован с цилиндром известным способом, например, с помощью гибкой манжеты 95. Поршень 8
шарнирно соединен в точке 10 с двусторонним рычагом 11, шарнирно закрепленным в точке 12 на основании.
Другой конец рычага 11 соединен шарнирно с соответствующим выступом или вилкой 14, образованной на
основании компенсирующего цилиндра 15. В цилиндре находится компенсирующий поршень 16, который
может быть оснащен аналогично поршню 8.
Поршень 16 соединен шарнирно с рычагом дроссельной заслонки 18 (105), работающим в соответствующем
квадранте 19 между положениями 20 и 20А.
Рычаг 18 имеет точку опоры в положении 21 и может быть оснащен любым подходящим регулируемым
устройством, создающим трение, как это обычно бывает с рычагами управления дроссельной заслонкой.
Компрессионное пространство цилиндра 15 соединено посредством гибкого отрезка трубопровода 22 с так
называемым теневым трубопроводом 23, который представляет собой трубопровод, выполняющий функцию
термостатической камеры 115, причем весь трубопровод и пространство цилиндра 15 заполнены подходящей
жидкостью. Труба 23 во многом повторяет компоновку трубы 1 и предназначена для того, чтобы подвергаться
тем же изменениям температуры в любом конкретном месте или в целом. Его конструкция может быть
выполнена таким образом, чтобы он фактически содержал тот же объем идентичной жидкости, что и труба 1,
или, конечно, другой объем, если площадь 125 поршня 16 или коэффициент расширения жидкости будут
соответствующим образом пропорциональны.
Угловой конец трубы 23 закрыт заглушкой 24, которая может быть удобно использована для компенсации
гидравлических систем, например, тормозных систем, посредством термостата, способного регулировать
положение поршня в гидравлической системе таким образом, чтобы влиять на объемную производительность
последней, а в другом случае — для управления общей длиной штока главного поршня с помощью
терморегулируемого клинового или кулачкового механизма. В патенте № 414 794 описаны и заявлены
средства гидравлического управления, в которых гидравлическая трубопроводная система имеет теневой
трубопровод, адаптированный для восприятия практически тех же температурных условий, что и основная
труба, и работающий в качестве термостата, и мы не заявляем никаких пунктов, указанных в патенте.
Настоящее изобретение в общих чертах заключается в создании теневого трубопровода, образующего
термостат, и в управлении средствами регулировки в механически функционирующей части системы, в
отличие от выполнения геометрических регулировок в гидравлической или основной части трубопровода
системы. Таким образом, по сути, термостат с теневой линией, используемый в настоящем изобретении,
изменяет некоторую линейную величину в механической части системы, и изобретение дополнительно
включает практические варианты осуществления этой основной идеи. Следует понимать, что под термином
«теневая линия или трубопровод» понимается трубопровод, по существу следующий за основным
трубопроводом по всей его длине и местоположению, так что он подвержен тем же изменениям температуры,
что и основной трубопровод, и, следовательно, действует как детектор изменений температуры как на
каком-либо конкретном участке, так и по всему основному трубопроводу.
Используемые в соответствии с изобретением средства могут представлять собой просто цилиндр и поршень
или их эквивалент, механически соединенные с немеханически работающей частью системы и фактически
образующие толкатель или тягу в такой системе, регулируемой длины; или же средства могут включать в себя
какое-либо устройство, например, эксцентриковый или подвижный и углово-регулируемый элемент,
благодаря которому ось рычага или эквивалентной части может быть регулируемо позиционирована.
Разумеется, могут быть предусмотрены средства для первоначальной настройки системы, и данное
изобретение хорошо подходит для этого, поскольку простая заглушка или подобное устройство в теневом
трубопроводе может быть приспособлено для перемещения его содержимого практически таким же образом,
как оно перемещалось бы под воздействием тепла, так что ручная настройка осуществляется теми же
механическими средствами, что и термическая настройка.
Изобретение будет описано далее на примере с использованием детали 419309, регулируемой для
первоначальной настройки термостата или для оперативной регулировки.
Гибкое соединение 4 трубы 1 соединено с пространством под давлением рабочего цилиндра 25, который
шарнирно соединен с рычагом 26, быстро закрепленным на штоке дроссельной заслонки 27. Поршень 28
цилиндра 25 шарнирно закреплен в точке 29 на фундаменте.
0 Таким образом, будет видно, что выброс жидкости из цилиндра 5 приведет к выбросу поршня 28 из
цилиндра 25, что повлечет за собой вращение оси дроссельной заслонки 27. Между точкой крепления,
выполненной в виде выступа вблизи оси вращения 21, и точкой 30 рычага 11 расположена мощная пружина
натяжения 31.
Аналогичная пружина 32 соединена между точкой 33 в креплении поршня 28 и проушиной 34 на конце рычага
26. Пружины 31 и 32 расположены таким образом, чтобы создавать нагрузку, превышающую любое рабочее
натяжение, которое может возникнуть между рычагом 18, рычагом 11 или рычагом 26 и точкой 29. Таким
образом, это гарантирует, что если рычаг 18 переместить так, чтобы сжать жидкость в трубе 1, то в цилиндре
15 и, следовательно, в трубопроводе 23 не будет создаваться разрежение, которое могло бы вызвать
повреждение из-за попадания воздуха под атмосферным давлением. По сути, жидкость в трубе 1
поддерживается под высоким давлением, и рабочее перемещение рычага 18 приводит к увеличению или
уменьшению этого давления в соответствии с рабочими нагрузками или сопротивлениями.
Предположим теперь, что устройство установлено и собрано, а также заполнено до необходимой степени, и в
трубопроводе 1 происходит повышение температуры из-за близости горячего объекта или общего повышения
температуры атмосферы. Аналогичное изменение температуры повлияет и на трубопровод 23. Жидкость в
трубопроводе 1, конечно, будет расширяться, но эквивалентное расширение жидкости в трубопроводе 23
происходит в отношении всей системы в противоположном направлении, так что если рычаг 050 18,
например, будет упираться в упор 20, а шпиндель 27 будет находиться в крайнем положении, эти части
останутся неизменными, хотя рычаг 11 может быть несколько повернут по часовой стрелке движением вправо
цилиндра 15 и движением влево поршня 8. Устройство легко может быть приспособлено для работы в любом
диапазоне температур, которые могут возникнуть. Следует отметить, что по сути цилиндр 15 и поршень 16
образуют механическую связь между деталями 18 и 11, длина которой регулируется в зависимости от
изменения температуры.
Теперь обратимся к рисунку 2, на котором схематически показана еще одна модификация изобретения,
например, для гидравлических тормозов, в которых может существовать очень похожая гидравлическая
схема, как показано на рисунке 1. В данном случае, однако, рабочий элемент включает в себя 70 тормозную
педаль 40, нижний конец которой соединен с главным поршнем, не показанным на рисунке. Педальная
пластина 41 установлена на верхнем конце рычага. Рычаг установлен или иным образом закреплен в точке 42
на эксцентриковой втулке 43 75, которая имеет угловую регулировку относительно неподвижного шпинделя
44. Втулка 43 имеет радиальный рычаг или выступ 45, соединенный с шатуном 46, который, в свою очередь,
соединяет ее с компенсирующим поршнем, связанным с теневым трубопроводом. Будет видно, что тепловые
изменения объема в теневом трубопроводе частично вращают втулку 43 через рычаг 45 вокруг шпинделя 44,
и что такие движения 86 смещают педаль 40, причем смещения расположены в соответствующем
направлении для компенсации изменений температуры в основной системе трубопроводов.
Следует отметить, что рычаг 40, конечно же, может быть рычагом ручного тормоза.
В случае, показанном на рисунке 2, если невозможно обеспечить достаточно малую реакцию эксцентрика 43,
чтобы исключить перемещения этих деталей под действием рабочих нагрузок 95, то можно добавить
пружины, чтобы предотвратить выдергивание компенсирующего поршня в каждом случае против
атмосферного давления. Однако не предполагается, что возникнут какие-либо трудности с обеспечением
механического преимущества эксцентрика таким образом, чтобы оно, так сказать, было необратимым при
любых обычных эксплуатационных нагрузках.
При реализации изобретения 105 может оказаться удобным изготовить весь компенсационный трубопровод
23 или его часть как единое целое с трубопроводом давления 1, и это может в некоторых случаях относиться к
главному и компенсационному цилиндрам или 10 подобным устройствам. В качестве альтернативы,
параллельные трубопроводы могут быть заключены в единую оболочку или покрытие, которое может
обладать высокой проводимостью.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_419310.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=419310&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB419310A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 13 мая 1933 года. № 13,926/33.
Полная спецификация слева: февраль. 16, 1,934.
Полная спецификация принята: ноябрь. 9, 1934.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Гидравлический механизм управления.
419,310 Мы, Эхнкси СФЛБИ М.Е.Л.Ш., член Королевского общества, и Томас Эдвард Бичем, оба
проживающие по адресу: Виктория-стрит, 64, Вестминстер, юго-запад 1, оба подданные Великобритании,
настоящим заявляем, что сущность данного изобретения заключается в следующем: наше изобретение
представляет собой усовершенствованный гидравлический механизм управления и предназначено для
придания заданного движения объекту, такому как дроссельная заслонка авиационного двигателя, из
удаленной точки посредством движения ручного рычага, колеса и т. д., при этом связь между управляемым
движением и ручным рычагом осуществляется посредством трубы или труб, по которым транспортируется
жидкость. Для этой цели мы предпочитаем использовать поршень или шкив, приводимый в действие ручным
рычагом или колесом, а также аналогичный поршень или шкив, приводящий в действие дроссель или другой
перемещаемый объект.
В одном из вариантов изобретения мы используем поршни одностороннего действия в каждом случае,
принцип действия которого заключается в том, что когда поршень, приводимый в действие ручным рычагом
или колесом (далее именуемый поршнем № 1), вдавливается в свой цилиндр, жидкость выталкивается через
соединительную трубу, а поршень, приводящий в действие дроссель (далее именуемый поршнем № 2),
выталкивается, и наоборот. Для создания силы, отличной от вакуума, для обеспечения внутреннего движения
поршня № 2 мы предпочитаем использовать пружины, воздействующие на оба поршня таким образом, чтобы
один действовал против другого и поддерживал систему в равновесии. Одновременно с этим, за счет силы
пружины, в системе создается давление масла, так что это давление вместе с любым доступным вакуумом
используется для преодоления сопротивления во время движения поршня № 2 внутрь.
Для того чтобы пружина оказывала приблизительно равномерную силу на протяжении всего хода, мы можем
соединить ее с соответствующим поршнем с помощью кривошипно-рычажного механизма,
сконструированного таким образом, чтобы рычаг уменьшался по мере сжатия пружины. Однако для этой цели
мы предпочитаем использовать кулачок и ролик, конструкция которых позволяет добиться постоянного
усилия, прилагаемого пружиной к поршню на протяжении всего рабочего хода последнего.
У этого кулачка есть еще одно преимущество, которое будет описано позже.
Когда описанная система будет заполнена необходимым количеством жидкости (55 единиц), движение одного
поршня будет точно соответствовать движению другого, то есть, когда поршень № 1 полностью выдвинут,
поршень № 2 полностью вставлен, и наоборот.
Поскольку такая система может выйти из строя из-за утечки через уплотнения поршней или из-за расширения
или сжатия жидкости вследствие изменения температуры, мы предпочитаем использовать синхронизирующее
устройство. В случае с дроссельной заслонкой 65-го типа мы предпочитаем, чтобы синхронизирующее
устройство срабатывало в одном из крайних положений, предпочтительно в положении открытой дроссельной
заслонки.
Цилиндр № 1 снабжен 70-градусным клапаном, соединенным с резервуаром с жидкостью, который обычно
закрыт, но открывается движением поршня при достижении крайнего положения хода.
Таким образом, если произошла утечка, жидкость 75 будет поступать из резервуара в систему, заполняя
вакуум, созданный утечкой. Если же, наоборот, жидкость в системе расширилась, поршень № 1 достигнет
полностью выдвинутого положения и откроет клапан раньше, чем поршень № 2 достигнет своего конечного
положения. Гидравлическое давление в трубе будет сброшено при открытии клапана, и пружина,
действующая на поршень № 2, заставит его пройти до конца своего хода на 85 градусов и вытолкнуть
излишки масла через клапан обратно в бак.
В предпочитаемой нами конструкции два цилиндра расположены вертикально, поршни скреплены под углом
90 градусов U-образными кольцами или другим подходящим уплотнением, и любой воздух, попавший в
систему, будет подниматься в цилиндр и в конечном итоге выходить через уплотнение.
Каждый поршень может быть соединен посредством шатуна с кривошипом, установленным на шпинделе,
который в случае конца № 1 приводится в действие рычагом, а в случае конца № 2 — дросселем.
На этом шпинделе также установлен кулачок 100, который воздействует на ролик для сжатия пружины. Мы
предпочитаем направлять этот ролик с помощью качающегося рычага. В качестве альтернативы, соединение
между ползунком и шпинделем может быть выполнено с помощью реечной передачи и шестерни 105.
[Второе издание.] Для конца № 1 предусмотрен клапан, который обычно закрывается с помощью пружины и
открывается в конце хода штока, когда поршень или шатун ударяет по небольшому рычагу,
предусмотренному для этой цели. После открытия этого клапана и во время дальнейшего углового
перемещения вала в открытом состоянии дальнейшее сжатие пружины не происходит, поскольку та часть
кулачка, которая в данный момент контактирует с роликом, приобретает круглую форму. Таким образом,
давление масла в системе напрямую разрушается при открытии клапана, а ручной рычаг автоматически
освобождается от силы пружины, которую он в противном случае должен был бы выдерживать благодаря
гидравлическому давлению, которое обычно уравновешивает силу пружины. После освобождения силы
пружины, в предпочтительной нами конструкции масляный резервуар окружает цилиндр со стороны № 1, а
сторона № 2 снабжена краном или винтовым клапаном для заправки системы жидкостью, выпуска воздуха и т.
д.
В случае необходимости группировки нескольких элементов управления мы можем предоставить один или
несколько рядов торцевых элементов № 1, сгруппированных вместе. В такой конструкции мы можем
соединить отдельные рычаги управления посредством шатунов с кривошипами, соединенными с
соответствующими поршнями, и такие кривошипы могут поворачиваться в боковом направлении, чтобы
обеспечить зазор между шатунами и задним рядом узлов № 1. Для удобства несколько блоков № 1 могут быть
подключены к общему резервуару, но мы можем оснастить резервуар герметичными перегородками с
отверстием в верхней части, чтобы в случае прокола одного отсека остальные сохранили масло. При этом все
отсеки можно было заполнять через предусмотренные отверстия общей заливной пробкой.
В другом варианте изобретения мы можем использовать двухсторонние поршни или сдвоенные цилиндры и
поршни, при этом конец № 1, управляемый оператором, соединен двумя трубами с концом № 2. В этом случае
мы предпочитаем использовать кулачок такой формы, чтобы давление пружины, воздействующее на него,
заставляло шпиндель № 2 перемещаться в среднее или некоторое промежуточное положение, при этом
кулачок должен быть такой формы, чтобы во время перемещения шпинделя из этого положения в одном
направлении он оказывал постоянное гидравлическое давление на один из концевых штоков № 2, а во время
дальнейшего перемещения шпинделя — на другой. Это гидравлическое давление будет уравновешиваться
аналогичным давлением, создаваемым пружинным усилием, воздействующим на два гидроцилиндра № 1.
Оба гидроцилиндра № 1 снабжены клапанами, сообщающимися с масляным резервуаром, которые
автоматически открываются в соответствующем промежуточном положении концевого рычага № 1.
Соединение между поршнями и валом может осуществляться с помощью рычага и кривошипа или реечной
передачи, как описано ранее.
Дата: 12 мая 1933 года.
II. S. RELE-SfAW.
Т. Е. БИСИХЭМ.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Гидравлический механизм управления.
Мы, Генри Селби Киле-Шоу, член Королевского общества, и Томас Эдвард Бичем, оба проживающие по
адресу: Виктория-стрит, 64, Вестминстер, юго-запад 1, — оба подданные Великобритании, настоящим
заявляем о характере данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть выполнено, что будет
подробно описано и установлено в следующем заявлении: а) Настоящее изобретение относится к
усовершенствованиям гидравлического аппарата дистанционного управления, состоящего из управляющей и
управляемой станций, соединенных столбом жидкости в канале типа (далее именуемом указанным типом),
который включает в себя на управляющей станции передающий цилиндр, имеющий поршень и
сообщающийся с указанным каналом, и средства для перемещения передающего поршня, и на управляемой
станции приемный цилиндр, имеющий поршень и сообщающийся с указанным каналом, и средства,
перемещаемые приемным поршнем.
Гидравлические системы управления типа 95 обычно снабжены дублирующими трубными соединениями,
имеющими насосы, клапаны и другие принадлежности для каждой системы трубопроводов, так что движение
в обратном направлении может передаваться. Для преодоления этого дублирования было предложено
предусмотреть только одно трубное соединение для передачи движения от рычага управления к
управляемому элементу в одном направлении, а также предусмотреть пружину для перемещения
управляемого элемента в обратном направлении, если это возможно при обратном движении рычага
управления и соответствующего поршня. Такая конструкция снижает вероятность возникновения проблем,
уменьшает вес и трение, а также упрощает механизм, например, за счет уменьшения количества клапанов. В
этом устройстве с поршневым механизмом двойного действия (401 419 310) и двумя жидкостными
соединениями между станциями ранее предлагалось заменить известные возвратные пружины двумя
утяжеленными рычагами, чтобы обеспечить практически постоянную нагрузку на протяжении всего рабочего
хода поршневого механизма, причем каждый утяжеленный рычаг будет действовать независимо при
перемещении указанного поршня в одну сторону от его среднего положения.
75 Различные объекты и особенности изобретения станут более понятными специалистам в данной области
техники из приведенного ниже описания, в сочетании с прилагаемыми схематическими чертежами одного из
устройств, иллюстрирующих изобретение.
На чертежах: рис. 1 — схема, показывающая общую компоновку аппарата; рис. 2 — передающий конец в
проекции, частично в разрезе; рис. 3 — частичный разрез в проекции по линии x-y на рис. 2.
Иллюстрируемое устройство, которое будет описано далее, предназначено для управления дроссельной
заслонкой на летательном аппарате и включает в себя передатчик A, приемник B и одну линию медной трубы
малого диаметра C, соединяющую A и B; при необходимости можно использовать гибкие трубы, например,
если требуется перемещение A или B.
Передатчик А установлен в кабине самолета и снабжен рычагом управления А' для управления пилотом,
однако может использоваться любое удобное устройство управления 100. Приёмник B установлен рядом с
управляемым рычагом управления дроссельной заслонкой и снабжен рычагом B', который соединен с
дроссельной заслонкой любым удобным способом. 105 Передатчик А включает в себя корпус 1, внутри
которого находится вертикальный цилиндр 3 с поршнем 5 ствольного типа и сальником 7 для обеспечения
герметичности цилиндра. Шатун 9 соединяет поршень 5 с кривошипом 110, закрепленным на коромысле 13,
которое установлено в корпусе 1 и на котором закреплен приводной рычаг А'. Также на валу 13 закреплен
кулачковый рычаг 15, имеющий кулачковую поверхность 17, которая 115 контактирует с круговой канавкой 19
в ролике 21, который установлен на шарикоподшипниках с помощью шарнирного штифта 22 в кронштейне 23.
В данной конструкции кронштейн перемещается вверх и вниз с помощью шарнира 120, который соединен с
звеном 25, шарнирно соединенным с корпусом в точке 27, однако могут быть использованы любые другие
удобные направляющие средства. Кронштейн 23 упруго удерживается тремя пружинами сжатия 31, 32, 33,
опирающимися на опору 125 и направляющую 35, которая шарнирно соединена в точке 37 с корпусом 1 и к
которой кронштейн 23 скользящим образом подсоединен. В силу такой конструкции жидкость, заполняющая
цилиндр во время действия 130, имеет, однако, недостаток, заключающийся в том, что управляющий элемент
в определенных обстоятельствах может неточно следовать за движением рычага управления в направлении,
приводимом в действие пружиной.
Одной из целей настоящего изобретения является создание устройства дистанционного управления
указанного типа, в котором, несмотря на использование только одного трубного соединения, управляемый
элемент может перемещаться точно в обоих направлениях вслед за управляющим движением, что позволяет
получить преимущества двойного трубного соединения при использовании одного трубного соединения.
Ещё одной задачей является создание устройства дистанционного управления, которое должно быть
практически самоблокирующимся во всех положениях.
Предполагается, что устройства управления в соответствии с изобретением будут особенно пригодны для
дистанционного управления карбюраторами двигателей внутреннего сгорания, паровыми клапанами,
судовыми телеграфами и подобным оборудованием.
С учетом этих целей, согласно изобретению, гидравлический аппарат дистанционного управления указанного
типа имеет единое жидкостное соединение между станциями, а на каждой станции имеет пружинный
механизм и компенсатор, посредством которых указанный пружинный механизм приспособлен для создания
на соответствующем поршне давления, которое практически равномерно распределено на протяжении всего
рабочего хода указанного поршня.
-35 Кроме того, в соответствии с изобретением, гидравлический аппарат дистанционного управления
указанного типа имеет единое жидкостное соединение между станциями и имеет упругие элементы на каждой
станции, расположенные -40 таким образом, чтобы воздействовать на соответствующий поршень в
дополнение к любой управляющей силе, которая прикладывается таким образом, чтобы поддерживать
жидкость под постоянным давлением на протяжении всего рабочего хода поршней, при этом упругие
элементы (45) в значительной степени сбалансированы друг относительно друга на протяжении всего
рабочего хода, так что поршни будут оставаться в любом положении в указанном ходе, в котором
прикладывается управляющая сила. Предпочтительно, каждый упругий элемент включает в себя пружинный
механизм и компенсирующий механизм, посредством которого указанный пружинный механизм воздействует
на соответствующий поршень таким образом, что давление, оказываемое на последний, остается практически
равномерным на протяжении всего рабочего хода указанного поршня.
В качестве преимущества предусмотрены автоматические средства для компенсации изменения объема
жидкости в системе. Такая компенсация особенно полезна в связи с самолетами, которые подвержены
быстрым и аномальным изменениям температуры и барометрического давления.
Для гидравлического аппарата дистанционного управления I указанного типа, включающего в себя 419,310,
постоянно находящийся под сжатием пружинами. Форма кулачковой поверхности 17 такова, что рычаг
уменьшается по мере сжатия пружин, так что пружины w будут оказывать практически равномерное
воздействие на поршень на протяжении всего рабочего хода последнего. Таким образом, осуществляется
компенсация изменений давления пружины, вызванных изменением ее длины.
4Q Приемник B практически идентичен описанному выше передатчику A и снабжен цилиндром 41 того же
диаметра, что и цилиндр 3, поршнем 42, валом 43, на котором закреплен рычаг B', кулачковым рычагом 44,
роликом 45 и пружинами 46. Цилиндры и соединительные трубопроводы заполнены незамерзающей
жидкостью. Поскольку цилиндр 41 имеет тот же диаметр, что и цилиндр 3, движение поршня 5 вниз на
величину 2G вызовет равное движение поршня 42 вверх. Действие пружин 46 организовано таким образом,
чтобы оно было точно таким же, как и действие пружин 31, 32, 33, так что система 26 обычно находится в
равновесии, а трение в системе приводит к тому, что аппарат практически самоблокируется в любом
положении; кроме того, жидкость постоянно находится под давлением пружин. Сила пружин приемника 46
такова, что при перемещении рычага передатчика A' для подъема поршня 5 они преодолевают трение и
перемещают поршень 42 вниз на аналогичную величину.
Таким образом, движение одного поршня будет точно соответствовать движению другого без потерь.
— Описанная до сих пор система была бы удовлетворительной для многих целей, но там, где требуется ее
длительная бесперебойная работа и чрезвычайно точная передача движения, может возникнуть потеря
синхронизма из-за ползучести в результате кумулятивного эффекта утечки; аналогичная потеря может быть
вызвана сжатием или расширением жидкости из-за изменений температуры. Для предотвращения этого
предусмотрено автоматическое синхронизирующее устройство; в случае 50-го из существующих авиационных
устройств это устройство срабатывает в конце хода.
Далее будет описано данное синхронизирующее устройство. К передатчику 55-цилиндру 3 прикреплен
резервуар для жидкости 51, нижний конец которого сообщается с нижним концом цилиндра 3. Сообщающее
отверстие закрывается клапаном 53 на нижнем конце штока 55 6Q, проходящего через верхнюю часть
резервуара 51; пружина сжатия 57, расположенная между верхней частью резервуара и кольцом 59 на
верхнем конце штока 55, обычно удерживает клапан 53 в закрытом положении. Эта муфта 05-59 шарнирно
соединена между раздвоенным концом коромысла 61, которое шарнирно соединено в точке 63 с корпусом 1 и
имеет выступающий в обратном направлении носок 65. Этот палец ноги покрывает палец руки 67, который
поддерживается кривошипным рычагом 11. Ухо 69, прикрепленное к качалке 70 61, предотвратит (за счет
контакта с воротником 59) раскачивание качалки вверх и опускание пальца 65 вниз настолько, чтобы палец 65
оказался вне зоны досягаемости пальца 67.
Устройство сконструировано таким образом, что после того, как поршень 42 достигнет нижнего предела
своего хода (75°), поршень 5 может быть перемещен еще немного вверх.
В ходе этого дальнейшего движения палец 67 поднимет палец ноги 65 и откроет клапан 80 53.
Следовательно, если какая-либо жидкость вытекла, потеря будет компенсирована из резервуара; если же,
наоборот, жидкость расширилась, клапан откроется несколько раньше, чем поршень 42 достигнет нижней
точки своего хода, давление сбросится, и поршень 42 будет вынужден пружинами дойти до конца своего хода,
а избыток жидкости будет вытеснен в резервуар. Таким образом, один клапан 9XY компенсирует как
пониженное, так и избыточное давление. В той части движения поршня 5, которая открывает клапан,
давление пружин 31, 32, 33 становится равным нулю, поскольку ролик 21 в этот момент контактирует с частью
кулачка, имеющей равномерный радиус, и рычаг кулачка перемещается в положение мертвой точки. Таким
образом, когда давление жидкости в системе нарушается открытием клапана 53, рычаг 1OG A' автоматически
освобождается от воздействия пружин, которые в противном случае ему пришлось бы выдерживать.
Соседние файлы в папке патенты