Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11033
.pdf
417,050 длина в сердцевину в точке или точках, где желательно уменьшить прочность на растяжение
указанного материала.
Таким образом, иглу составного типа можно легко получить с помощью инструмента «Lollowvllo» (с
параметрами: внешний диаметр 1 мм, толщина оболочки 10 мм, толщина промежуточного слоя 0,25 мм и
диаметр стержня 0,75 мм). Игла i0 с полостями диаметром 0,10 мм была бы чрезвычайно сложна, если не
невозможна, для получения в промышленных масштабах при распиловке, особенно в этих относительно
сложных и труднодоступных районах.
Альтернативный метод производства стандартных игл и подобных изделий с полой сердечником малого
диаметра использует композитную проволоку, имеющую промежуточный слой или покрытие из графита
между сердечником и сердцевиной. Проволока нагревается до температуры, достаточной для очень
незначительного отжига сердцевины на длине сердцевины, соответствующей диаметру отверстия, которое
необходимо изготовить. Затем проволока пропускается через внутренний конец предварительно нагретой
части проволоки до температуры, достаточной для полного отжига сердцевины в этой точке. Затем, из-за
локального снижения прочности на растяжение, нить может быть разорвана в указанной точке путем
вытягивания, а концевая часть удалена, оставив полый конец. В этом методе кислота не используется.
Таким методом также можно изготавливать иглы с проволокой или проволоками, отходящими от конца, путем
встраивания дополнительной трубки или трубок из никелевого сплава с необходимыми внутренними
проволоками.
Дата: 8 ч. длэй, IDeceliller, 19:'_ JENSEN & SON, 77, Chancery Lane, London, W.C. 2, Chartered Patent Agents.
-ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся шовного материала и других игл и иглообразных изделий.
Мы, Нора Элизабет Эверетт, замужняя женщина, проживающая по адресу: Поллардс-Хилл-Норт, 57, Лондон,
юго-запад 16, и Сэмюэл Дж. Эймс Эверетт, проживающий по адресу: Лондон-роуд, 939, Торнтон-Хит,
графство Суррей, оба подданные Великобритании, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованиям, касающимся сатурации и других игл и иглообразных
изделий, имеющих полую структуру (включая канавочную структуру) на части своей длины на одном конце.
Основная цель изобретения — предложить простой и недорогой способ изготовления таких изделий, не
требующий особо квалифицированного или обученного труда. Ещё одна цель — разработать метод,
позволяющий изготавливать иглы без внешней шероховатости или чрезмерной слабости в месте
прикрепления шовного материала.
С учетом этих целей, согласно изобретению, такие изделия, в частности шовные иглы, изготавливаются
способом, который кратко заключается в изготовлении такой же передней композитной проволоки и удалении
сердцевинного материала с конца, чтобы оставить оболочку полой на этом конце. Материал корпуса
выбирается таким образом, чтобы обеспечить желаемые характеристики конечного изделия, то есть, как
правило, это нержавеющая или углеродистая сталь, никель-хромовый сплав или другой сплав, способный к
закалке и отпуску термической обработкой или к получению пружинного состояния путем холодной обработки.
Основной материал выбирается с учетом свойств, которые облегчат его окончательное удаление, например,
металл или сплав, растворимый в кислоте, который не 80:
атаковать материал оболочки.
Сначала будет описан один из способов изготовления композитной проволоки: в заготовке из материала
оболочки просверливается отверстие для заготовки из материала сердечника, обеспечивающее плотную
посадку, при этом, при необходимости, перед установкой сердечника на него наносится флюс.
Например, внешний и внутренний диаметры просверленной заготовки могут составлять 7/16" и 5/16".
Композитная заготовка, обработанная до требуемого диаметра методом прокатки или волочения,
подвергается термической обработке. Это способствует прочному соединению сердцевины и оболочки, а
также может использоваться для приведения оболочки в желаемое состояние закалки, если материал
оболочки подвержен упрочнению при термической обработке. В частности, если материалом оболочки
является аустенитная сталь, например, марок "Staybrite" или "J00 Contracid", в процессе восстановления
может быть выполнена термообработка или другая термическая обработка.
Для наложения швов предпочтительно использовать иглы двойной длины, которые затем отрезаются от
проволоки T105 (композитная проволока грубой формы, которая при необходимости изгибается в изогнутую
форму).
При желании эти этапы могут предшествовать термической обработке. Затем часть стержня удаляется с
каждого конца двойной длины 110 одним из способов, описанных ниже. Например, в соответствии с
документом pre417,050 предпочтительно, основной материал может быть растворен химическим веществом,
которое не воздействует на материал оболочки. Таким образом, горячая концентрированная азотная кислота
может быть использована для растворения никелевого или никель-серебряного сердечника из стальной
оболочки "Staybrite". В качестве альтернативы, ядро может быть растворено электролитическим путем, при
котором указанный материал выступает в качестве анода. Например, никелевый сердечник iO может быть
таким образом отделен от оболочки из нержавеющей стали так называемого "столового" типа. Процесс
растворения прекращается после извлечения керна на необходимую глубину. Вместо химических
воздействий могут использоваться механические процессы. Таким образом, концевая часть стержня может
быть извлечена. Для этого иглу сначала немного сжимают от конца, чтобы перерезать или ослабить
сердечник; при этом выбирается материал сердечника, способный значительно растягиваться.
Иглы двойной длины окончательно полируются, разделяются на части и заостряются. На прилагаемом
рисунке 1 изображена готовая игла, где 1 — оболочка, 2 — сердечник, а 3 — продольное отверстие,
образованное на тупом конце путем удаления сердечника; диаметр этого отверстия приблизительно равен
диаметру используемой шовной нити. Введенный шовный материал можно закрепить в игле, слегка сжав ее
стенку с помощью плоскогубцев. Если сердечник изготовлен из достаточно твердого материала, например,
никеля, то на нем может быть сформирована точка 6, как показано на рисунке. Однако, если сердечник
изготовлен из относительно мягкого материала, например, латуни, то острие может быть сформировано на
твердой оболочке с одной стороны от оси сердечника, а затем, при желании, может быть приведено к оси
путем изгиба. На полом конце иглы может быть выполнено одно или несколько неглубоких углублений или
канавок 4 на глубину, достаточную для пересечения с отверстием 3. В результате частичного ослабления
иглы обеспечивается надежное зацепление конца иглы за шовный материал; также предусмотрено окошко 5,
через которое можно увидеть, что шовный материал полностью введен перед его фиксацией.
В некоторых случаях может быть сложно получить растворимый материал для сердечника, способный
выдерживать достаточную упругую закалку путем термообработки или холодной обработки. Если желательно
изготовить, например, иглу, почти полностью из материала, способного к закалке и отпуску или холодной
обработке до состояния тонкой пружины, то указанная игла может быть изготовлена из композитной
проволоки, включающей оболочку и сердечник из материалов, обладающих необходимыми свойствами, и
промежуточный слой, который облегчает или может быть обработан для облегчения удаления сердечника.
Такая композитная проволока может быть получена путем уменьшения размеров композитной заготовки,
включающей трубчатую заготовку и оправку, разделенные промежуточной трубкой. Заготовка и оправка
предпочтительно должны быть изготовлены из одного и того же материала, например, так называемого 70.
Столовые приборы из нержавеющей стали или аустенитной нержавеющей стали, например, марки "Staybrite",
или их комбинации. Материал промежуточной трубки выбирается с учетом его растворимости в реагенте,
который мало или совсем не воздействует на заготовку и оправку, например, никелевое серебро, если
реагентом является теплая азотная кислота. В процессе уменьшения размеров компоненты заготовки прочно
соединяются за счет плотного контакта. Если композитная проволока еще не находится в твердом пружинном
состоянии из-за холодной обработки, ее можно закалить и отпустить термической обработкой. 8r Затем
композитную проволоку удобно разрезать на отрезки длиной, немного превышающей длину двойной иглы, и
часть оболочки удаляется на концах средней части, чтобы обнажить промежуточный слой. Затем каждые 90
градусов длина проволоки нагревается в точках, расположенных, скажем, на расстоянии 3/16 дюйма от места,
где обнажается промежуточный слой, в достаточной степени для отжига проволоки в этих точках. После этого
открытые участки погружают в теплый 95%-ный азотный раствор на 20-30 минут, за это время кислота,
растворяя промежуточный слой, достигнет указанных точек отжига.
Затем отрезки проволоки погружают в кипящую воду и высушивают. Растягивая открытые концы сердечника
или необработанные концы проволоки, если сердечник был обнажен посередине, можно разрушить сердечник
в местах, где его прочность на растяжение снизилась в результате отжига.
После удаления отделившейся части сердечника проволока имеет трубчатые концевые участки, пригодные
для введения шовного материала.
Изготовление игл завершается любым необходимым для Интернета вещей способом. Полученная таким
образом игла показана на рисунке 2, где 7 — промежуточный слой, а 8 — точка, в которой осуществляется
отжиг и к которой этот слой растворяется. Вместо этапа отжига можно вырезать паз 9 (рисунки 3 и 4) или
просверлить отверстие с одной стороны проволоки в сердечник 2 в том месте, где необходимо ослабить этот
сердечник.
Таким образом, можно легко получить иглу со следующими размерами: внешний диаметр 1 мкм, толщина
оболочки 0,10 мм, толщина промежуточного слоя 0,023 мм и диаметр сердечника 0,75 мм. Однородная игла
J25 с толщиной стенки 0,10 мин.
Достичь таких результатов в промышленных масштабах путем бурения в используемых твердых и
трудноразлагаемых металлах было бы крайне сложно, если не невозможно. Ио до тех пор, пока его не
захватят очень крепко челюстеобразные края 10. В игле можно надежно закрепить широкий диапазон
размеров шовного материала.
Важно следить за тем, чтобы нить 70 не вырвалась из шва сбоку, так как это может привести к потере времени
на повторное втягивание иглы во время операции. На рисунке 7 в качестве меры предосторожности на краях
10 (75) предусмотрены шероховатые или зубчатые образования 13, способные захватывать конец шовного
материала при его зацеплении и вытягивании в конце канала 12. В качестве альтернативы или в дополнение к
этому, основание канала 12 может быть выполнено с 80 зубьями или насечками. Матрица, используемая для
сплющивания конца 11 иглы, может быть снабжена зубцами, предназначенными для создания углублений,
которые приводят к выступу внутри канала 12 85 зубчатых образований 13. Однако при желании,
захватывающие кромки 13 могут быть изготовлены, например, с помощью зубчатого шлифовального круга.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_417051.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=417051&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB417051A
[]
о — An,> X '- _- 3 -'7- -,- t 1t
i,_ _-.-.. ',ú, ATET-. СПЕЦ---: Л--
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
N I - \ 4 1 \ a Дата подачи заявки: 21 марта 1933 г. № 8534/33.
Фотография слева: 18 апреля 1934 года.
417,051 я':;.. Завершено: сентябрь. 21, 1934.
E' ' 'ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в динамо-аморических аппаратах или связанные с ними.
Я, Алан Стюарт Фитц-Джеральд, проживающий по адресу: 433, Сильвания, Соединенные Штаты Америки,
подданный Великобритании, настоящим заявляю, что природа данного изобретения заключается в
следующем: Настоящее изобретение относится к динамометру и аналогичным приборам, и, в частности, к
приборам, приспособленным для индикации или измерения скорости вращения вала или другого элемента
под нагрузкой.
Слобоскопические млетлоды, указывающие на степень кручения вала под нагрузкой, уже известны.
Аналогичным образом уже были предложены различные электрические и механические устройства для
регистрации отклонения, существующего во вращающейся системе и находящегося в положении, где его
невозможно точно наблюдать, и для обеспечения возможности регистрации этого отклонения с помощью
контактных колец, скользящих муфт и т. д. в неподвижном состоянии, где отклонение может быть замечено и
зафиксировано.
Целью настоящего изобретения является устройство для индикации или измерения степени кручения
элемента, соединяющего первичный двигатель с нагрузкой, в котором, за исключением фактического
кручения элемента под нагрузкой, не используется никакой другой подвижный или детектирующий элемент, и
никакие механические или электрические воздействия не передаются от подвижной конструкции к
неподвижной.
Изобретение также предусматривает устройство, позволяющее измерять и отображать скорость и крутящий
момент вала или другого элемента под нагрузкой с помощью электрических измерительных приборов (прямых
или графических), расположенных в любом легкодоступном месте.
Согласно изобретению, указанные выше цели достигаются с помощью устройства, работающего на основе
фотоэлектрических средств, управляемых в соответствии со скоростью и/или крутящим моментом элемента
под нагрузкой.
В качестве примера, и в соответствии с одной из особенностей изобретения, предлагается устройство, в
котором луч света, взаимодействующий с обтюрирующими и светопередающими средствами, управляемыми
движением и кручением элемента под нагрузкой, предназначен для стимуляции фотоэлектрической системы
в соответствии с положением 55 светоуправляющих средств и, таким образом, приводит в действие
соответствующее измерительное или индикаторное устройство, подключенное к фотоэлектрической цепи.
Предпочтительно, обтюрирующие и светопередающие средства 60 приспособлены для управления светом
таким образом, чтобы активировалось множество фотоэлектрических элементов, соединенных в схему
электрического усиления сбалансированного мостового типа, а соединения схемы 65 выполнены таким
образом, чтобы показывать либо коэффициент усиления, либо индивидуальные значения получаемых
фотоэлектрических токов, которые непосредственно зависят от скорости и кручения элемента под нагрузкой.
70 Следует понимать, что устройство, согласно изобретению, предназначено для измерения и индикации
скорости и крутящего момента любого элемента, соединяющего первичный двигатель с нагрузкой. 75
Например, в следующем описании, где упоминается крутящий момент, вызванный нагрузкой, следует
понимать, что это может представлять собой нормальную деформацию длинного вала, такого как гребной вал
корабля, или смещение любых двух относительно подвижных элементов, снабженных резистивными
элементами, такими как пружины, в устройстве, установленном между первичным двигателем и нагрузкой с
целью измерения крутящей нагрузки.
При применении изобретения, например, для измерения степени кручения вала, изобретение
предпочтительно предусматривает средства передачи света и обтурации в форме.
из перфорированных дисков или подобных элементов, установленных на ведомом и ведомом концах вала и
вращающихся вместе с последним, благодаря чему свет, передаваемый и управляемый через ведомый конец
системы, направляется для работы фотоэлектрической системы на ведомом конце в соответствии с
относительным положением соответствующего обтюрирующего элемента или диска на последнем, которое
зависит от степени кручения.
Затем такая система подключается для отображения, как описано выше, либо индивидуальных значений tOS
vidaal, либо отношения полученных электрических токов photo417,051. Схема, к которой подключены
фотоэлектрические элементы, может быть любого подходящего типа и предпочтительно представляет собой
усилительную схему мостового типа.
Следует понимать, что в тех случаях, когда выше и далее упоминаются ведомый и приводной концы системы,
имеется в виду, соответственно, конец, к которому прикреплена нагрузка, и конец, к которому прикреплен
основной привод, при этом подразумевается, что между этими двумя концами происходят относительные
крутильные перемещения.
Для более ясного понимания изобретения, ниже приводится его описание в качестве примера с указанием
одного конкретного варианта его осуществления. Как именно, станет понятно.
Однако, в рамках изобретения может быть внесено множество модификаций в данный вариант
осуществления.
На прилагаемых рисунках:
На фиг. 1 схематически представлена полная схема работы устройства в соответствии с изобретением.
На рис. 2 показаны конструктивные детали вращающихся дисков, изображенных на рис. 1, на ведущем и
ведомом концах системы.
На фиг. 1 показан вал А, соединяющий первичный двигатель М с нагрузкой, на котором с обеих сторон, как
ведомой, так и ведомой, установлен дисковый элемент D1, концентричный с ним и перфорированный
множеством радиальных пазов, расположенных в двух концентрических окружностях, одна из которых имеет
немного больший диаметр, чем другая (далее именуемые соответственно наружным и внутренним кольцами).
Радиальные размеры и радиальное положение обоих колец пазов на обоих дисках идентичны. Аналогично,
окружная ширина и шаг пазов одинаковы, но в случае одного из концов, например, приводного конца, два
набора перфораций смещены относительно друг друга. Например, как показано на рис. 2, на приводном конце
пазы внутреннего и внешнего колец расположены точно по одной радиальной линии. Однако на приводном
конце пазы расположены не по одной линии, а таким образом, что каждый паз внутреннего кольца находится
между радиальными осевыми линиями двух последовательных пазов внешнего кольца.
Таким образом, будет видно, что когда вал А неподвижен и не имеет крутильных деформаций, если
оптический прицел провести через паз p внешнего кольца пазов на приводном конце параллельно оси
системы, то линия прицеливания совпадет с пазом p1 внешнего кольца диска на ведомом конце. Однако, если
аналогичная линия визирования будет пройдена через прорезь q внутреннего кольца на приводном конце при
точно таких же условиях, то линия визирования будет направлена на непрозрачный участок a между двумя
прорезями внутреннего кольца e на ведомом конце.
Два световых луча B, B1, предпочтительно полученные из одного и того же источника S и 7, разделенные
призмами PI p1 от этого источника, затем направляются параллельно оси системы и проходят через
внутренние и внешние кольца пазов, точно так же, как s в линии зрения, описанной выше. Система линз 7T,
используемая для создания изображений пазов на приводном конце, наложенных на соответствующие кольца
пазов на ведомом конце. Эти изображения должны иметь фактические размеры, то есть тот же размер, что и
оригиналы. Каждый луч света, в той мере, в какой он проникает через оба ряда щелей на приводном и
приводном концах, направляется на отдельный фотоэлемент, подключенный к электрической цепи.
Две ячейки C и C' предпочтительно соединены в сбалансированную мостовую схему усилителя, схематически
представленную на чертеже под номером I, которая предпочтительно предназначена для отображения
отношения 9q, а не отдельных значений двух фотоэлектрических токов. Выходные сигналы двух ячеек
передаются на измерительный прибор R, который показывает отношение выходных сигналов двух
фотоэлектрических элементов. Для изменения схемы подключения каждого усилителя к каждой
фотоэлементной ячейке можно использовать переключатели реверса 95.
Из вышеизложенного станет очевидно, что если систему теперь заставить вращаться, то -100.
Без каких-либо крутильных отклонений рассеянный свет будет попадать на фотоэлемент С (далее именуемый
внешним фотоэлементом), который расположен таким образом, чтобы принимать луч света B0, проходящий
через внешние кольца пазов, в максимальной степени, поскольку эти два набора пазов на приводном и
ведомом концах находятся в точном выравнивании. Таким образом, средний фотоэлектрический ток будет
одинаковым независимо от скорости. Однако частота таких перебоев будет пропорциональна последней. С
другой стороны, в случае светового луча B', направленного через внутреннее кольцо 5 пазов на приводном
конце, очевидно, что ни один из его лучей не достигнет соответствующего фотоэлемента C' (далее
именуемого внутренним фотоэлементом), поскольку свет будет полностью отсечен на приводном конце 20
относительным смещением пазов. В дальнейшем пояснении площадь паза считается в точности равной
сплошному пространству между пазами (рис.).
2)
. 125 Будет видно, что при вращении системы без нагрузки внешний фотоэлемент C выдает максимальный
фотоэлектрический ток, в то время как внутренний фотоэлемент C' имеет нулевой выходной сигнал. Таким
образом, транспонирование и усреднение 13G-фильтров позволяет устранить ошибки, обусловленные
индивидуальными характеристиками усилителей. При желании, электропневматические элементы могут быть
также установлены на вращающейся каретке, так что их можно будет перемещать с внутреннего кольца на
внешнее для аналогичной цели.
Пропорции пазов целесообразно подбирать таким образом, чтобы при максимальном заданном прогибе под
нагрузкой деформация не превышала радиус одного паза.
Специалистам в данной области будет очевидно, что изобретение не ограничивается описанной выше
конструкцией, а включает в себя множество ее модификаций и других устройств, основанных на
вышеуказанных принципах, в рамках данного изобретения.
Дата: 20 марта 1933 года.
Гарольд Баро-номер, Танетская вошь, 231 и 232, Стрэнд, Лондон, Западный округ 2, дипломированный
патентный поверенный.
Прибор R покажет максимальное соотношение между выходным сигналом усилителя, получаемым от
внешнего и внутреннего фотоэлектрических элементов соответственно.
Если к валу приложена нагрузка L, вал будет испытывать крутящий момент, и из-за относительного
смещения...
la emenit resliinig theelefror, the optical registration will now modified. Теперь определенное количество света
достигнет фотоэлектрической ячейки Cl, в то время как меньше света проникнет во внешнюю ячейку C.
Теперь коэффициент будет отображаться с помощью индикатора, и это будет точный t-критерий D5,
отражающий степень кручения.
3.
часть выходного сигнала ^:::,m. m'n-v 1b используется для питания a! urther li which mnay be connecled to a
frequency; nmeter. Усилитель freAl- -_ie. в зависимости от прерывистости (Irc lo file slots, затем может
использоваться для индикации скорости вращения вала и tl reh-,- системы в целом.
13 повторные чтения с ampli3() ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в динамометрическом оборудовании или относящиеся к нему.
Я, Иэн Стюарт Фицджеральд, проживающий по адресу: Уорвик Роуд, 433, Уинвуд, Пенсильвания,
Соединенные Штаты Америки, являющийся гражданином США, настоящим заявляю о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Настоящее изобретение относится к системам измерения или индикации крутящего момента и/или мощности,
и в частности к устройствам для индикации величины крутящего момента или мощности, передаваемой
вращающейся механической системой на нагрузку.
Изобретение относится, в частности, к индикаторным или измерительным системам указанного типа, в
которых нет необходимости подключать двигатель к искусственной нагрузке, как это часто бывает в ранее
предложенных системах измерения мощности, в которых мощность вычисляется путем измерения мощности,
развиваемой в электрическом генераторе, водяном тормозе и тому подобном устройстве. Напротив,
изобретение особенно подходит для измерения величины крутящего момента и/или мощности, передаваемой
первичным двигателем в рабочих условиях фактической нагрузке, к которой оно относится. Например,
изобретение может быть использовано для индикации крутящего момента и/или мощности, передаваемых
судовым двигателем на гребной винт, а также для аналогичных применений.
Хорошо известно, что мощность, передаваемая вращающимся валом, пропорциональна как скорости
вращения вала, так и крутящему моменту. В известных и используемых до настоящего времени системах
измерения мощности было принято предусматривать устройства для индикации крутящего момента, а также
приводить в движение тахометр или другое устройство индикации скорости с помощью вала. Затем мощность
85 вычисляется в соответствии с произведением скорости и крутящего момента, умноженным на
соответствующие константы.
Кроме того, для получения показаний крутящего момента в существующих системах обычно
предусматривалось использование какого-либо механического устройства, устанавливаемого между
двигателем и нагрузкой, которое имеет какой-либо элемент, подверженный угловому перемещению,
пропорциональному крутящему моменту. 95 Для получения непрерывного сигнала во время вращения вала
необходимы средства, позволяющие преобразовать это смещение, существующее во вращающейся системе,
в эффект, видимый наблюдателю. 1000 - Для регистрации отклонения уже разработаны различные формы
электрических и механических устройств, такие как контактные кольца, вращающиеся контакты, скользящие
кольца, рычажные механизмы и тому подобное. 105.
в системе вращения в положении, где его невозможно точно наблюдать, — и обеспечение возможности
наблюдения в неподвижном состоянии, где отклонение можно наблюдать и фиксировать. 1 Таким образом,
целью настоящего изобретения является создание комплексной системы, в которой один измерительный
прибор может обеспечивать прямое показание, являющееся измерением передаваемого крутящего момента
или мощности.
Дополнительной целью изобретения является создание способа индикации не только крутящего момента, но
и скорости и мощности с помощью аппарата, не предполагающего электрического или механического
взаимодействия.
Как и в случае с вращающимся аппаратом, показания, напротив, получают с помощью оптических илеальных
зондов.
Изобретение направлено на достижение вышеуказанных целей таким образом, чтобы количество
специальных конструкций, необходимых для вращения, было минимальным.
Эта система является минимальной и имеет очень простую конструкцию, при этом значительная часть
аппарата может быть стационарной.
Кроме того, основная часть аппарата, а именно неподвижная часть, должна быть в значительной степени
независима, с точки зрения ее конструкции и изготовления, от размеров двигателя, скорости вращения
системы (например, вала) или величины передаваемой мощности, чтобы аппарат можно было легко
стандартизировать.
Изобретение представляет собой способ измерения величины крутящего момента, передаваемого первичным
двигателем на нагрузку, который включает передачу крутящего момента через вращающийся элемент,
подверженный кручению, в соответствии с величиной передаваемого крутящего момента, изменение
количества света, падающего на фотоэлектрический элемент, в соответствии с кручением вращающегося
элемента, и питание индикаторного устройства током, получаемым от фотоэлектрического элемента.
Для измерения мощности изобретение также включает способ, в котором фотоэлектрический ток получается,
как описано выше, пропорциональный крутящим моментам, и дополнительный ток получается
фотоэлектрическим способом, пропорциональный скорости вращающегося элемента, и указанные токи
смешиваются в устройстве, которое приводится в действие в соответствии с произведением значений токов.
Согласно одной из особенностей изобретения, при его практическом применении предусмотрено устройство
для измерения крутящего момента, в котором свет, направляемый от источника света на фотоэлектрический
элемент, периодически прерывается, а количество света, передаваемого на фотоэлектрический элемент
между указанными прерываниями, изменяется в соответствии с крутящим моментом вращающегося
элемента.
Согласно другой особенности изобретения, также предусмотрено устройство для измерения крутящего
момента, включающее множество фотоэлектрических элементов, средства, благодаря которым один из
указанных фотоэлектрических элементов получает свет, изменяющийся в соответствии с величиной
крутящего момента вращающегося элемента, а другой из указанных фотоэлектрических элементов получает
свет, изменяющийся по-разному в соответствии с указанным крутящим моментом, а также средства,
питаемые от выходов фотоэлектрических элементов, для получения единого электрического тока,
пропорционального соотношению 75 между выходами фотоэлектрических элементов.
Для измерения мощности, передаваемой вращающимся элементом, свет, принимаемый одним или
несколькими фотоэлектрическими элементами или дополнительным фотоэлектрическим элементом,
прерывается в соответствии с углом вращения элемента, и средства, питаемые полученным таким образом
фотоэлектрическим током, обеспечивают дополнительный ток, пропорциональный по величине указанной
скорости вращения, при этом мощность измеряется с помощью устройства, работающего в соответствии с
произведением величины указанного тока и величины тока, пропорционального крутящему моменту.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения свет от стационарного источника света
периодически прерывается с помощью двух кольцевых экранов, установленных на вращающемся валу,
соединяющем первичный двигатель с нагрузкой, причем кольцевые экраны снабжены двумя или более
кольцевыми рядами перфораций. Кольцевые экраны связаны с механизмами передачи энергии таким
образом, что под нагрузкой не происходит заметного углового отклонения. Таким образом, два экрана могут
быть установлены на значительном расстоянии друг от друга на длинном валу, например, на хвостовом валу
судна. В качестве альтернативы, экраны могут быть установлены относительно близко друг к другу, при этом
в систему передачи между экранами может быть включено устройство, создающее крутящий момент. С
помощью оптической системы и двух или более фотоэлектрических элементов генерируются
фотоэлектрические токи, частота и амплитуда которых изменяются в соответствии со скоростью и угловым
моментом 11t5.
отклонение вала, и из этих фотоэлектрических токов получается единый электрический ток, изменяющийся в
соответствии с крутящим моментом или угловым отклонением вала. 120 Для измерения мощности также
получают другой электрический ток, практически пропорциональный скорости вращения вала, и, объединяя
два тока в приборе типа 125-ваттметра или динамометра, получают отклонение, пропорциональное
произведению значений двух токов.
Вышеуказанные и другие особенности и преимущества изобретения будут более очевидны. 130 417,051 С
помощью разветвленной преломляющей системы 7 свет от источника 8 направляется двумя пучками,
параллельными оси вала и выровненными соответственно с внутренним и внешним диапазонами отверстий
70 в экранах 4 и 5. Два световых луча, проникающие через оба экрана, расположены таким образом, чтобы
попадать на две фотоэлектрические ячейки 9 и 10.
Фотоэлектрические элементы 9 и 10 75 соединены с мостовой схемой 14, при необходимости через усилители
11 и 12, питаемые от переменного источника 13.
Мостовая схема 1-1 включает в себя три устройства с переменным импедансом или сопротивлением 1s, $0
16, 17 и импеданс или сопротивление с практически постоянным значением 18.
Устройства 15, 16, 17 могут представлять собой любые известные в данной области техники аппараты,
импеданс или сопротивление которых являются переменными и управляемыми. Если фотоэлектрические
токи, генерируемые фотоэлементами 9 и 10, имеют подходящую величину, фотоэлементы могут быть
непосредственно включены в мостовую схему. Однако в большинстве случаев 90 может быть
предпочтительнее сначала усилить фотоэлектрические токи, и на чертеже 15, 16 и 17 они показаны, в
качестве примера, как насыщаемые реакторы.
На рисунке показано, что насыщающие обмотки 15 и 16 95 питаются, соответственно, от выходов усилителей
11 и 12.
Если усилители 11 и 12 имеют форму, обычно используемую в сочетании с колеблющимися
фотоэлектрическими токами, которые усиливаются в соответствии с изменениями интенсивности света, то
выходной сигнал будет колеблющимся или переменным, и в качестве усилителей могут быть включены
ретрансляторы 19 и 20, например, для питания насыщающих обмоток 105 транзисторов 15 и 16
однонаправленным током.
С мостовой схемой 14 связана система регулирования на основе электронных ламп 21, функция которой
заключается в подаче насыщающего тока на насыщающий реактор 17 и автоматическом изменении этого тока
для поддержания мостовой схемы 14 в сбалансированном состоянии. В результате совместного действия
мостовой схемы 14 и 5 регулирующей системы 21 величина тока, протекающего в насыщающей обмотке
насыщающего реактора 17, оказывается в определенной зависимости от отношения токов, подаваемых на
насыщающие обмотки 120 насыщающих реакторов 15 и 16 соответственно через усилители 11, 12 и
выпрямители 19 и 20, фотоэлементами 9 и 10. Соответственно, величина тока насыщения g5, протекающего в
17, является функцией отношения фотоэлектрических токов, получаемых от фотоэлементов 9 и 10, и
аналогично связана с отношением интенсивностей света, падающего на фотоэлементы. 130 Это ясно видно
из следующего описания, приведенного в качестве примера со ссылкой на прилагаемый чертеж, который
схематически иллюстрирует на одном рисунке предпочтительный вариант осуществления изобретения для
отображения мощности, крутящего момента и скорости.
На рисунке силовой агрегат 1 приводит в движение груз 2 через вал 3. На валу 8 плитки установлены два
перфорированных вращающихся экрана 4 и 5. Поскольку цель чертежа — в ясной и простой форме показать
основные особенности изобретения, различные элементы, изображенные на нем, не обязательно выполнены
в масштабе.
Экраны 4 и 5 снабжены двумя рядами перфораций или отверстий.
Отверстия во внешней области обоих экранов 4 и 5 могут иметь одинаковые размеры, и экраны крепятся к
валу таким образом, что при отсутствии крутильного отклонения вала между экранами 1 и 5 эти отверстия
находятся в одном положении.
Отверстия во внутреннем диапазоне идентичны по форме и размерам, но, как видно из чертежа, имеют
различное относительное положение. Хотя это и не является существенной особенностью изобретения,
ширина отверстий может приблизительно соответствовать расстоянию между ними. Таким образом,
относительное положение отверстий во внутренней области таково, что при отсутствии крутящего
напряжения отверстие в экране 4 совпадает с твердой или обтурирующей частью экрана 5. Другими словами,
отверстия во внутреннем и внешнем диапазонах экрана 4 расположены радиально, тогда как в экране 40
отверстия во внутреннем и внешнем диапазонах относительно смещены на угол, соответствующий половине
расстояния между отверстиями.
Ширина отверстий по периферии показана на чертеже такого размера, чтобы наглядно продемонстрировать
принцип, на котором основано расстояние между отверстиями. Следует отметить, что при практическом
применении изобретения в области плитки ширина отверстий может быть сделана существенно меньше,
чтобы обеспечить относительно небольшое угловое отклонение. Размер отверстий может быть выбран таким
образом, чтобы при максимальном предполагаемом угловом отклонении, вызванном нагрузкой, воздействие
не превышало ширину одного отверстия в окружном направлении.
Если длина вала между ситами 4 и 5 недостаточна для того, чтобы при нагрузке проявилось значительное
крутящее напряжение самого вала, в приводную систему между двумя ситами может быть включена
соответствующая торсионная муфта, показанная на чертеже под номером 6.
417,051 В результате работы устройства, включающего в себя фотоэлемент 9, фотоэлемент 9 будет получать
сигнал от контура 14 и регулирующего прерывистого или колеблющегося освещения.
s--sten 21 также описан в спецификации моей патентной заявки № 413,269. Частота колебаний будет
пропорциональна числу оборотов в минуту, для чего можно получить ссылку на shalt 3. Значительно менее
наглядное и более подробное описание его работы. Однако, это позволит достичь фото-
На этом рисунке дополнительно показана ячейка 10 из-за различия в деталях способа, которым относительно
хорошо освещены фотопозиционирования апертур на внутренних электрических ячейках 9 и 10.
i0 определяется в соответствии с условиями питания. Если приложить нагрузку, так что происходит
скручивание 75 i. 'преломляющая система 7 может скомпенсировать смещение. Между конденсирующей
линзой 22 и двумя парами экранов 4 и 5 эффект этого будет заключаться в том, что из-за положения апертур,
расположенных таким образом, чтобы проецировать два параллельных луча света, оба исходящих от
источника света, точно совпадающих с положением апертур 80 8, на две фотоэлектрические ячейки 9, а во
внешнем диапазоне 5, освещение будет достигать фотоячейки 9.
апертуры в экранах 4 и 5. Кроме того, эффект смещения, если это необходимо, заключается в том, что
апертуры в диапазонах -20 мм, представленных на рисунке 85 парами линз 25 и 26, могут быть установлены в
линию, и больше света будет достигать фотоэлемента 10. При желании можно установить дополнительные
оптические элементы, так что апертуры в диапазонах -20 мм, представленных на рисунке, будут
располагаться более ровно, и больше света будет достигать фотоэлемента 10.
Соседние файлы в папке патенты