Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12323
.pdf
сплэйнер plu' O, aG 1 или-'! -1. Впускной воздушный клапан Dre'-ssd 17, I o a these do inot cause an air
resistarnee ill thle case of -freely prominently cylinderri.
Однако детали доступны через уплотнительные крышки 18X, которые удерживаются на своих посадочных
местах с помощью пружин 19.
Как показано на рисунке, охлаждающий воздух, поступающий через отверстие 8 (отверстие 1), обтекает
головку цилиндра и направляется по каналам между охлаждающими ребрами, которые образованы между
входным и выходным отверстиями таким образом, чтобы образовать, насколько это возможно, пять путей
одинаковой длины для потоков охлаждающего воздуха, независимо от того, по каким каналам они проходят,
чтобы достичь отверстия 9.
Поток воздуха, проходящий через каналы, показанные пунктирными и штриховыми линиями, расположенные
ближе к центру, проходит по более длинному пути в указанном пунктирном канале -OF5, прежде чем достичь
выходного отверстия 9, в то время как каналы, приблизительно параллельные периферии цилиндра с обеих
сторон, длиннее, но заканчиваются в непосредственной близости от выходного отверстия 9 в канале,
показанном пунктирными и штриховыми линиями. Таким образом достигается равномерное охлаждение
головки цилиндра.
Верхняя поверхность опорного кожуха -45 самолета обозначена цифрой 22 на рисунке. Теперь, подробно
описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_393795.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=393795&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB393795A
[]
_ j,- _A TE NTL_ 'i 1. --- ji S P E C i F I C AO N
-- '. Дата проведения съезда по патентованию (США): август. 10, 1931.
393,795 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 11 августа. 10, 1932. № 22,102/32.
Окончательная версия принята к публикации: 15 июня 1933 года.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области интеграции аппаратуры и связанные с ней аспекты.
Мы, BAILEY METER COMPAxNY. 1050, Айвенго-роуд, Кливленд, Огайо. Соединенные Штаты Америки,
корпорация, зарегистрированная в соответствии с законами штата Делавэр, Соединенные Штаты Америки,
правопреемники Гарварда Х. Горити, 1875 года, Рейберн-роуд, Кливленд, Огайо, Соединенные Штаты
Америки, и Ртмв Э.
Вулли, проживающий по адресу: Клейтон Бульвар, 3340, Шейкер-Хайтс, Огайо, вышеупомянутый, оба
граждане Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляют, что характер данного изобретения и способ
его осуществления будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованию механизма интегрирования переменных, особенно
интегрирования переменных по времени, причем такие переменные могут иметь физическую, химическую,
электрическую, гидравлическую или иную природу.
Известно, что непрерывная интеграция обеспечивается с помощью интегратора плоскостного или контактного
типа, в котором, например, диск вращается с постоянной скоростью, а по радиусу диска перемещается колесо
или ролик, находящийся с ним в фрикционном контакте и предназначенный для привода счетчика или
регистра.
Скорость работы регистра изменяется в зависимости от значения переменной, оставаясь неизменной на
протяжении всего времени непрерывной работы регистра. Положение ролика вдоль радиуса между центром и
периферией диска определяется переменной, интегрируемой по времени, при этом расположение такое, что
если значение переменной равно нулю, то ролик остается в центре постоянно вращающегося диска, и регистр
не движется; если же значение переменной максимально, то ролик располагается на максимальном
расстоянии 46 мм от центра диска, и регистр вращается с соответствующей скоростью.
Кроме того, известно, что можно получить сумму за любой период времени tiluP или интегрировать с
отношением к tin +f переменной путем 7-периодического определения +lme значения +tP переменной и
вызвать изменение p пропорционально tlip значению переменной. Значение переменной может быть
определено в какой-либо момент времени в течение периода или интервала, а величина приращений
движения регистра может составлять процент от длительности периода или интервала времени,
пропорциональный значению переменной. Приращение регистра во времени для достижения максимального
значения переменной может составлять или не составлять всю длительность интервала, но оно одинаково
для всех интервалов данной конструкции. Аналогичным образом, значение переменной может быть взято в
начале интервала или в какой-либо заранее определенной точке интервала.
Два упомянутых класса интеграторов 70 различаются главным образом тем, что у первого регистр работает
непрерывно, но со скоростью, изменяющейся в зависимости от значения переменной, тогда как у второго
регистр работает с постоянной скоростью, но в течение 75 промежутков времени, изменяющихся в
зависимости от значения переменной. Известно также, что интегратор второго класса может иметь механизм
фиксации положения элемента, положение которого указывает на значение 80 переменной в момент
срабатывания регистра, при этом интегрирование осуществляется на основе предположения, что значение
переменной остается неизменным на протяжении всего процесса.
Период или интервал времени, в течение которого происходит срабатывание регистра.
Настоящее изобретение представляет собой усовершенствование известных способов получения
интегрирования переменной по времени, причем такие известные способы могут относиться к
вышеуказанным или другим общим классам. В целом предлагается схема, несколько похожая на описанный
второй класс, в которой выбираются заранее определенные временные интервалы, а приводной механизм
регистра работает с постоянной скоростью, но значение переменной в конкретный момент времени в течение
временного интервала не является определяющим фактором величины срабатывания регистра в течение
указанного временного интервала, как во втором описанном классе, и нет непрерывного срабатывания
регистра с различными скоростями, как в первом примере: но в нашем настоящем изобретении мы
используем модификацию второго, в которой длительность срабатывания регистра в течение каждого
выбранного временного интервала соответствует значению переменной в конкретный момент времени в
течение этого временного интервала, скорректированному значением переменной на протяжении всего
времени срабатывания.
Как правило, это достигается путем изменения значения переменной в течение определенного времени или в
той части временного интервала, в которой происходит срабатывание регистра.
Настоящее изобретение включает в себя устройство для интегрирования переменной относительно
независимой переменной, в котором обычно неработающий интегрирующий элемент периодически
включается в соответствии со значением интегрируемой переменной, характеризующееся наличием свободно
плавающего элемента, расположенного в ответ на значение интегрируемой переменной и независимой
переменной, для управления работой интегрирующего элемента.
Согласно одному из способов осуществления изобретения, интегрирующее устройство имеет ведущий вал и
ведомый вал, предназначенные для управления регистром, причем указанные валы соединены посредством
фрикционной муфты, которая может периодически разъединяться с помощью механизма, приводимого в
действие свободно плавающим элементом.
Согласно одному из вариантов модификации, интегрирующее устройство включает в себя регистр,
приводимый в движение электродвигателем, цепь которого управляется средствами, приводимыми в
действие свободно плавающим элементом.
Изобретение будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, в том числе на рисунке 1, представляющем
собой схематическое изображение нашего изобретения в связи с расходомером для жидкостей.
Рисунки 2, 3, 4 и 0 представляют собой диаграммы, отображающие положения и характеристики частей
интеграционного механизма, показанного на рисунке 1.
Рисунок 6 представляет собой схематическое изображение модификации, в которой регистр управляется
электрически.
На рисунке 7 показан фрагмент рисунка 6, включающий его модификацию, а на рисунке 8 представлен
фрагмент дальнейшей модификации.
Такая переменная, как скорость потока жидкости через трубопровод 1, может быть интегрирована по времени,
чтобы получить общее количество жидкости, прошедшей через заданную точку за определенный интервал
времени, например, интервал между двумя показаниями регистра. На изображении внутри трубопровода 1
показано сопло 2, обеспечивающее подачу жидкости.
образует ограничение потока в трубопроводе и, таким образом, создает перепад давления на сопле,
имеющий известную зависимость от скорости потока жидкости через него. От трубопровода 1, с
противоположных сторон от сопла 2, мы направляем напорные трубы 3 и 4 к расходомеру, показанному в
общем случае на уровне 3.
Такой расходомер может быть жидкостно-герметичным колоколообразного типа, в котором колокол имеет
форму и стенки из материала определенной толщины, так что положение колокола прямо пропорционально
скорости потока жидкости, тем самым компенсируя квадратичную зависимость, существующую между
скоростью потока жидкости через такое сопло и возникающим при этом дифференциальным давлением.
Колокол изображен на рисунке 6 пунктирными линиями и может быть герметично закрыт жидкостью, такой как
ртуть, приблизительный уровень которой внутри колокола и вне его указан.
Давление внутри трубопровода 1 перед соплом 2 эффективно распространяется по всей трубе 3, а давление
на выходе из сопла 2 эффективно распространяется по всей трубе 4. Нагрейте внешнюю поверхность
колокола 6 до тех пор, пока колокол не будет расположен вертикально за счет перепада давления на сопле и
линейной зависимости от скорости потока жидкости.
Такое вертикальное положение колокола приводит к угловому позиционированию относительно
фиксированной точки опоры 7 рычага S для передачи движения от вала к валу точки опоры 1, для
позиционирования рычага 9, функция которого будет описана далее, и для позиционирования указательного
пера или стрелки 10, взаимодействующей с индексом 11. Ручка времени 10 дополнительно приспособлена
для записи показаний на круговой диаграмме 12, которая приводится в движение проводником с постоянной
скоростью через двигатель 13, который может быть пружинным двигателем, например, часовым, или
электродвигателем. 110 Мы показали межтрубный поток, указывающий на скорость потока приблизительно
20% от максимальной, при этом свободный конец 14 рукава 9 находится в показанном положении между
положениями A и 115 B соответственно, указывая положение точки 14 при нулевой скорости потока и при
максимальной скорости потока.
В связи с расходомером 5 мы предлагаем регистр 1;5, имеющий градуированные 120 циферблатов и стрелок,
движущихся вместе с ним, для обеспечения непрерывного измерения общего расхода жидкости через
трубопровод 1, который может быть получен путем вычитания показаний циферблатов регистра 15 в начале
интервала из показаний циферблатов в конце интервала. Разница L30. Для разблокировки колеса сцепления,
вызывая его отсоединение от сцепления 22, мы предусмотрели деталь 23 с удлинителем 26, к которому
прижимается ролик 27, имеющий точку привода или точку зацепления и установленный на свободно
плавающем элементе 28, способном располагаться вдоль определенной траектории в одной плоскости в
пространстве. Элемент 28 шарнирно соединен одним концом с рычагом 9 расходомера 14 таким образом, что
этот конец элемента 28 находится в положении А, когда поток через трубопровод 1 равен нулю, и в положении
В, когда поток через трубопровод 1 максимален, 80, таким образом, проходя по заданному пути в одной
плоскости пространства.
На противоположном конце элемента 28 расположен ролик 29, который под действием силы тяжести
прижимается к поверхности 85 кулачка 30 и контактирует с ней таким образом, что этот конец элемента 28
непрерывно совершает возвратно-поступательное движение с практически постоянной скоростью между
пределами перемещения C и D за счет вращения кулачка 30, приводимого в движение двигателем 13.
Например, диаграмма 12 может быть сконструирована таким образом, чтобы совершать один оборот за 24
часа, в то время как скорость кулачка 30 может составлять один оборот за 10 секунд, а привод регистра 15 —
на промежуточных или других скоростях, определяемых внутренним редуктором регистра и передаточным
отношением шестерен 18. Таким образом, видно, что элемент 28 расположен таким образом, что он
предназначен для позиционирования вдоль определенной траектории в пределах хода в одной плоскости, и
движение элемента происходит под углом к любому из концов за счет позиционирования противоположного
конца 105 между определенными пределами хода, так что точка привода 27 занимает положение между
пределами хода в зависимости от положения точки 14 и ролика 29. Таким образом, при любой заданной
скорости потока, соответствующей определенному положению точки 14, точка привода 27 совершает
возвратно-поступательное движение вдоль определенной траектории в плоскости движения элемента 28 и за
счет возвратно-поступательного движения между пределами C и D ролика 29.
Когда скорость потока равна нулю, а точка 14 находится в точке А, то возвратно-поступательное движение
ролика 27 посредством возвратно-поступательного движения ролика 29 120 не вызовет зацепления между
точкой привода и рычагом 26. Однако, когда точка 14 находится в точке B, ролик 27 может прижиматься к
рычагу 26 на протяжении всего или большей части 125 возвратно-поступательного движения между точками C
и D ролика 29.
Как видно, когда точка привода входит в зацепление с рычагом 26, муфта 22 отключается от колеса муфты
P30 между такими показаниями, представляющими полный поток между началом и концом временного
интервала. Конструкция такова, что итоговая величина представляет собой интеграл скорости потока
жидкости по времени.
Для привода регистра 13, который сам по себе содержит необходимый редуктор между циферблатами,
предусмотрен ведомый вал 17, приводимый в движение через конические шестерни 18 постоянно
вращающимся валом 19, который, в свою очередь, непрерывно приводится в движение двигателем 13.
i5 В вал 17 вставлен фрикционный элемент 20, в котором вал 17 фактически сломан, но две его части
удерживаются в фрикционном зацеплении с помощью пружины, так что если та часть вала 17, которая
соединена с регистром 15, заблокирована или удерживается против вращения, фрикционный элемент
проскальзывает, позволяя двигателю 13 продолжать вращать вал 19 и ту часть вала 17, которая соединена с
ним через конические выступы 18.
Для обеспечения возможности блокировки или разблокировки той части вала 17, которая соединена с
регистром 15, мы предусмотрели муфту 21, расположенную на валу 17 между фрикционным элементом 20 и
регистром 15 и предназначенную для вращения вместе с валом 17 при разблокировке путем выключения
муфты 22. Сцепление 22 представляет собой продолжение детали 23, шарнирно закрепленной в
неподвижной точке опоры 24 и имеющей регулируемый противовес 25, так что в норме сцепление 22
находится в зацеплении с зубьями фрикционного колеса 21 для удержания фрикционного колеса от
вращения.
Конструкция такова, что для привода регистра 15 мы разблокируем фрикционное колесо 21, механически
выводя его из зацепления с муфтой 22, и когда фрикционное колесо разблокировано, фрикционный элемент
20 приводит регистр в движение с постоянной скоростью двигателем 13. Желательно периодически
разблокировать колесо сцепления на определенный промежуток времени, продолжительность которого
определяется не только значением переменной (скоростью потока жидкости) в начале периода, но и
изменяется в зависимости от любых изменений скорости потока в течение той части периода, когда колесо
сцепления разблокировано. То есть, в начале каждого временного интервала мы вызываем разблокировку
колеса сцепления, и часть периода, в течение которой колесо сцепления разблокировано для движения,
определяется скоростью потока в начале периода, но эта часть изменяется в зависимости от любого
изменения скорости потока, происходящего в течение этого периода.
т) 393,795 4 393:,749.5 2л, а фрикционный элемент 20 позволяет двигателю 13 приводить в движение регистр
1.5. Таким образом, продолжительность времени, в течение которого колесо сцепления разблокировано и
регистр 1.5 находится в движении, определяется той частью временного цикла кулачка 30, в течение которой
точка привода входит в зацепление с рычагом 26, и эта часть определяется положением точки 14 вдоль пути
A-B.
При вращении кулачка 30 положение точки 14 определяет, какая часть этого вращения используется для
привода регистра 15, но привод постоянно изменяется благодаря тому, что точка 14 может свободно изменять
свое положение вдоль пути A-B во время привода регистра 1-5. Таким образом, приращение движения
регистра 1,5 на каждый оборот кулачка 30, т.е. на каждый временной интервал, является функцией скорости
потока в течение этого интервала.
Желательно, чтобы существовала определенная взаимосвязь между расположением точки привода ролика
27, точкой 14 и точкой контакта ролика 29 с кулачком 30, а также между точкой привода и удлинителем 26.
Такая взаимосвязь и ее влияние на активацию меланизма схематически показаны на рис. 2, 3, 4 и 5, которые
будут подробно описаны далее. Для осуществления перемещения или позиционирования точки привода 27
относительно элемента 28 на элементе 28 предусмотрены регулировочные средства для перемещения точки
привода относительно концов элемента, а также под прямым углом к такому перемещению.
"! В этом элементе 28 винт с накатанной головкой 31 проходит через блок 32, который направляется таким
образом, что вращение винта с накатанной головкой 31 вызывает смещение блока 32 в сторону элемента 28
или от него.
Через блок 32 под прямым углом к винту с накатанной головкой 31 и параллельно элементу 28 проходит
второй винт с накатанной головкой 33, ввинченный через блок 34 7. O переноска ролика 27. Поворот винта с
накатанной головкой 33 вызывает перемещение ролика 27' и его точки привода к одному концу элемента 28 и
от другого конца элемента.
На рис. 2, 3, 4 и 5 показаны схематически предпочтительные соотношения между точкой привода 27,
удлинением 26 и перемещением двух концов элемента 28. На этих четырех рисунках показаны пределы
перемещения точки 14, а именно точки А и В. не происходит перемещения точки контакта ролика 29 вокруг
eim 30. namnelv C и D, как в Fi'.
1.
Мы изобразили с помощью прямых линий эффективную длину и положение элемента 28, причем эти линии
соединяют точку 14, точку привода 27 и точку зацепления ролика 29 с кулачком;30.
На рис. 2 сплошная линия AFD представляет положение элемента 28, когда скорость потока жидкости равна
нулю, а ролик 29 находится в своей самой верхней точке (на рисунке) возвратно-поступательного движения
относительно кулачка 30. При сохранении скорости потока равной нулю, возвратно-поступательное движение
кулачка 30 перемещает элемент 28 в положение AEC, обозначенное пунктирной линией. Если скорость потока
максимальна или составляет 100%, точка 14 перемещается в положение B, а пунктирные линии BED и BGC
представляют перемещение элемента 28 посредством возвратно-поступательного движения ролика 29.
Прямая XY соединяет первую точку маршрута AB с серединой маршрута CD, при этом точка E совпадает с
точкой пересечения диагоналей AEC и BED.
Мы обозначили точку привода ролика 27 как F на фиг. 2, 3 и 4, и на фиг. 2 точка привода будет перемещаться
по траектории FE, когда расход равен нулю, и по траектории EG, когда расход равен 100. В точке E точка
привода F точно входит в зацепление с удлинителем 26, так что когда скорость потока 95 равна нулю,
перемещение точки привода F между пределами F, J не вызывает перемещения удлинителя, или,
соответственно, не приводит к срабатыванию регистра 1-5. По мере увеличения скорости потока от А до В,
перемещение исполнительной точки F вдоль пути FG будет частью определенного расстояния FG, по
существу, одной половиной этого расстояния, и эта часть будет лежать вдоль пути FG.
пять в точке Е в соответствии со скоростью потока жидкости.
Например, рассматривая рис. 3, мы видим, что скорость потока жидкости составляет 50% или половину между
пределами A, B, 110, и в этом положении сплошная линия XID и пунктирная линия XC представляют собой
общие крайние положения элемента 28 при возвратно-поступательном движении ролика 29.
Перемещение точки привода F составляет 115, что примерно равно половине расстояния FG (а именно,
расстоянию FH на рис. 3), и видно, что часть этой части находится за пределами или ниже заданной точки E, в
которой точка привода входит в зацепление с удлинением 26. Участок хода точки привода F, обозначенный в
точке EH, вызовет разблокировку сцепления 22 от колеса сцепления 21 для активации регистра L,., 15.
Заранее определенная точка E, относительно которой точка управления F становится эффективной для
срабатывания регистра 15, перемещается вдоль линии XY с крестом на расстояние CD, существенно
превышающее расстояние AB. Мы иллюстрируем такие условия, чтобы показать, что заранее определенная
точка E смещается в сторону меньшего из двух расстояний AB или CD. Предел полного перемещения точки
управления F находится между точками F и G, а часть перемещения FE или EG, если скорость потока равна
нулю или максимуму соответственно, составляет, как показано на рис. 1, 2 и 3, примерно половину расстояния
FG.
Кроме того, та часть детали, которая эффективно приводит в действие регистр 15, — это та часть, которая
находится ниже заданной точки E на пути FG 80 точки срабатывания F, как и в случае с другими рисунками.
Мы обнаружили, что определенные преимущества могут быть получены путем изменения наклона линии
управления X:Y относительно линии точек элемента 28. На рис. 2, 3 и 4 линия XY показана параллельной
положению линии точек элемента 28, когда элемент находится в среднем положении во время перемещения.
Чтобы изменить положение линии XSY на 90 градусов относительно линии точек, мы предоставляем на
детали 23 проекцию, через которую проходит резьбовой винт с накатанной головкой 35 в удлинитель 26.
Расширение 26 — это g5.
шарнирно закреплен в точке 24 и удерживается в движении вместе с деталью 23 вокруг точки опоры 24
посредством соединения с винтом с накатанной головкой 35. С помощью винта с накатанной головкой 35 мы
можем изменять относительное положение удлинителя 26 100 относительно детали 23 и, соответственно,
наклон контактной поверхности удлинителя 26, который представлен на диаграмме линией XY.
На рис. 5 схематически показано смещение линии XY в положение, параллельное нулевому положению линии
точек, а именно, левый конец элемента находится в точке А (что соответствует нулевому потоку), а правый
конец элемента — в точке С. Мы предполагаем, что перемещения A-B и C-D соответствуют перемещениям на
рис. 1 и 2, и что расстояние C-D соответствует перемещению 115 этого конца элемента 28 за половину цикла
кулачка 30. Также при 100% потоке будет наблюдаться непрерывное вращение колеса сцепления 21 и
непрерывное срабатывание регистра 15. 20 При таком предположении регистр может показывать, например,
100 000 фунтов, накопленных за один час, что указывает на поток жидкости через трубопровод 1 в
количестве, равном 100 000 фунтов за один час.
На схеме на рис. 5 мы перемещаем заданную точку E, представляющую собой точку контакта исполнительной
точки F с контактной поверхностью XY, в точку пересечения диагоналей, между пределами перемещения
концов элемента 28, так чтобы она совпадала с этой точкой пересечения диагоналей, при условии, что
исполнительная линия удлинения 26 (XY) параллельна линии точек элемента 28, когда элемент находится в
среднем положении, а именно, когда левый конец находится посередине A-B, а правый конец — посередине
C-D. Под линией точек элемента 28 мы понимаем линию, соединяющую точку 14, исполнительную точку, и
точку контакта ролика 29 с кулачком 33.
Если мы переместим точку привода F вдоль линии XY, то нам потребуется скорректировать ход одного из
концов элемента 28, иначе условия перемещения окажутся несбалансированными. Если, например, на рис. 2
мы сдвинем точку F влево, то поток должен будет увеличиться до существенно большей величины, чем ноль,
прежде чем точка срабатывания F войдет в контакт с линией XY, а именно с верхней поверхностью удлинения
26, и мы получим условие, при котором от 0 до некоторой существенной скорости потока срабатывание
регистра не произойдет. Кроме того, по мере приближения скорости потока к максимуму будет существовать
условие, после которого до достижения максимального значения не будет наблюдаться изменения
максимальной скорости срабатывания регистра. Таким образом, полное срабатывание или диапазон
срабатывания регистра будет достигнуто при скорости перемещения потока на расстояние меньше
расстояния A-B, и для правильного выполнения условия перемещения точки привода F влево на рис. 2 вдоль
линии XY мы должны либо уменьшить расстояние A-B, а именно ход точки 14, либо увеличить ход кулачка, а
именно увеличить расстояние C-D. И наоборот, если мы изменим размеры A-B или C-D, мы обнаружим, что
заданная точка E, или точка пересечения диагоналей, смещается в ту или иную сторону по сравнению с
показанной на рис. 2, и что точка привода F должна быть соответственно смещена.
Следует понимать, что, хотя на рис. 1 мы изобразили кулачок 30 с определенным контуром, мы могли бы
расположить механизм таким образом, чтобы ход кулачка был вдвое больше, а ход C-D одного конца
элемента 28 отличался от показанного. Кроме того, мы могли бы легко переместить элемент 28 вправо, тем
самым удлинив рычаг 9, и при том же угловом перемещении рычага 8 расходомера 5 увеличить диапазон
перемещения A-B, или же, укоротив рычаг 9, уменьшить диапазон перемещения A-B.
На рис. 4 показано состояние, в котором ход кулачка 30 удвоен (C5) по сравнению с показанным на рис. 1, 2 и
3 393,795 393,79.5 справа от точки пересечения диагонали.
При нулевом потоке приемник занимает положение, представленное между линиями AFD и AEC, при котором
не происходит никакого воздействия на регистр 15, поскольку при полном возвратно-поступательном
движении по линии C-D точка срабатывания F достигает точки E, но не опускает ее. Однако по мере
увеличения потока от A до B, точка срабатывания F входит в контактную линию XY, опуская ее и приводя в
действие регистр 1,5, величина которого изменяется в зависимости от скорости потока. Когда достигается
максимальная скорость потока, возвратно-поступательное движение балки происходит между линиями BJD и
BGC. Однако только часть хода исполнительной точки F, а именно EG, эффективна для привода решетчатого
регистра 13, в то время как часть его хода E.J не столь эффективна, поскольку во время хода E.T
исполнительная точка F не пересекает линию XY. Если расстояние C-D и, соответственно, расстояние G-J
представляют 100 000 фунтов в час на регистре 13, то расстояние C-K и, соответственно, G-E могут
представлять некоторое значение, например, 80 000 фунтов в час.
Становится очевидным, что исполнительная точка F может быть смещена, как показано на рис. 5, вправо от
ее положения, изображенного на рис. 2, когда линия XY параллельна линии AC, и такое смещение может
продолжаться до тех пор, пока расстояние C-K не уменьшится до нуля.
Таким образом, для передаточного отношения регистра, представляющего собой определенное
максимальное показание в заданном временном интервале, обозначенном расстоянием C-D, мы можем
изменять это максимальное значение и, желательно, достигать максимальных показаний, которые являются
нечетными значениями или значениями, не входящими в возможности переключения передач.
В целом, благодаря предусмотренной регулировке, а именно винтам с накатанной головкой 31, 33 и 35, мы
имеем возможность изменять соотношение линии XY относительно линии точек элемента 2S, а также
смещать положение точки привода вдоль балки или относительно линии точек, приближая или отдаляя ее.
Благодаря таким различным регулировкам, а также возможности изменения хода A-B или перемещения C-D,
мы можем обеспечить практически любые желаемые условия.
Когда мы говорим о том, что один конец элемента 28 перемещается возвратно-поступательно между
заданными пределами хода C-D, мы имеем в виду, что точка контакта ролика 29 с кулачком 30 перемещается
между пределами C-1).
Когда мы говорим о том, что другой конец элемента 28 расположен или перемещается в пределах диапазона
перемещения A-B.
Под точкой опоры 14 на этом конце подразумевается точка вращения, которая в крайних положениях своего
перемещения лежит на линии А или линии В. Под возвратно-поступательным движением точки привода мы
подразумеваем перемещение точки контакта между роликом 27 и рычагом 26.
Следует понимать, что, говоря о взаимности, мы используем это понятие в широком смысле и не
ограничиваемся взаимностью вдоль строго прямой линии в обоих направлениях, но под взаимностью
понимается такая взаимность, модифицированная угловыми или аналогичными эффектами, которые хорошо
известны в типах соединений и механизмов, описанных здесь. Например, хотя мы утверждаем, что точка
контакта ролика 29 с кулачком 30 является возвратно-поступательной (между линиями), точка контакта не
обязательно следует одной прямой линии между этими пределами, поскольку это зависит от положения точки
опоры 14 между ее пределами перемещения в момент возвратно-поступательного движения другого конца
ролика. 28. Однако, в целях иллюстрации, обратная зависимость между пределами g0 (C-I) в основном
представляет собой одну прямую линию. Положение точки опоры 14 между пределами A-3B в основном
следует одной и той же траектории, но движение точки привода может незначительно отклоняться от прямой
линии в зависимости от относительного положения двух концов элемента 28.
По сути, движения двух концов элемента и точки привода 100 происходят вдоль одной прямой линии в
плоскости движения элемента 28, поскольку мы можем легко принять во внимание необходимость коррекции
угловых отклонений или других хорошо известных эффектов путем пропорционирования подвижных рычагов
105, конструкции кулачка 30 и т. д.
В модификации, представленной на рисунке 6, для управления регистром 150, который сам по себе содержит
необходимый редуктор между циферблатами, мы предлагаем самозапускающийся однофазный синхронный
двигатель 16, практически независимый от изменений напряжения и скорость которого напрямую и
исключительно зависит от частоты переменного тока, подаваемого на него. 115 Двигатель имеет ротор 17,
включающий в себя шестерни, регулирующие скорость вращения, и предназначен для взаимодействия и
привода в движение внутренней зубчатой передачи регистра 1,5 при вращении. Как показано на рис. 6,
двигатель 120 16 включает в себя два поля 18 и 19, расположенные противоположно относительно ротора 17
и через источник переменного тока 20.
При подключении обеих обмоток возбуждения 18 и 19 125 к источнику переменного тока в роторе 17
возникают противоположные равные крутящие моменты, в результате чего ротор остается неподвижным.
Если цепь разомкнута к одному из полей, 130 приспособлен для позиционирования с целью разъединения
указанных контактов посредством зацепления с планкой 22 ролика 24, установленного на свободно
плавающем элементе 25, способном располагаться вдоль определенной траектории в одной плоскости
пространства. Элемент 25 шарнирно соединен одним концом с рычагом 9 расходомера в точке 14, так что
этот конец элемента 25 находится в положении А, когда поток через трубопровод 1 равен нулю, и в положении
В, когда поток через трубопровод 1 максимален, таким образом, проходя по заданной траектории в одной
плоскости пространства.
На противоположном конце элемента 25 80 расположен ролик 26, который под действием силы тяжести
прижимается к поверхности кулачка 27 и контактирует с ней таким образом, что этот конец элемента 25
непрерывно совершает возвратно-поступательное движение с практически постоянной скоростью 85 между
пределами перемещения C и D за счет вращения кулачка 27, приводимого в движение двигателем 13.
Например, диаграмма 12 может быть составлена таким образом, чтобы совершать один оборот за 24 часа, в
то время как скорость кулачка 27 может составлять один оборот за десятки секунд. Таким образом, видно, что
элемент 25 расположен для позиционирования вдоль определенной траектории в пределах перемещения в
одной плоскости пространства, 95 так что перемещение элемента происходит под углом вокруг любого из
концов за счет позиционирования противоположного конца между определенными пределами перемещения,
так что точка привода 24 занимает положение между 100 пределами перемещения в зависимости от
положения точки 14 и ролика 26.
Таким образом, при любой заданной скорости потока жидкости, соответствующей определенному положению
точки 14 (105), точка привода 24 совершает возвратно-поступательное движение по определенной траектории
в плоскости движения элемента 25 и за счет возвратно-поступательного движения между пределами C и D
ролика 26. Когда скорость потока 110 равна нулю, а точка 14 находится в точке А, то
возвратно-поступательное движение ролика 24, посредством возвратно-поступательного движения ролика 26,
не обеспечит зацепления между точкой привода и стержнем 115 22. Однако, когда точка 14 находится в точке
B, ролик 24 может опираться на стержень 22 на протяжении всего или большей части
возвратно-поступательного движения между точками C и 1) ролика 26. 120 Как видно, когда точка привода
ролика 24 входит в зацепление с стержнем 22, контакты 21 размыкаются, и срабатывание регистра 15
осуществляется за счет снятия одного из равных 125 противодействующих моментов. Таким образом,
продолжительность времени, в течение которого контакты 21 разомкнуты и регистр 15 находится в рабочем
состоянии, определяется той частью временного цикла кулачка 27 через Q3O, например, полем 18; тогда
крутящий момент поля 19 воздействует на ротор 17, вызывая его вращение в желаемом направлении и
соответствующее срабатывание регистра 15 в направлении увеличения показаний циферблатов.
Когда ток снова подается на обмотку возбуждения 18 после ее разрыва, противодействующий момент,
равный по величине и практически мгновенно приложенный к ротору 17, вызывает практически мгновенное
прекращение вращения ротора, в результате чего перебег стрелок 1,5 регистра 15 сводится к минимуму.
Описанная схема устроена таким образом, что вращение стрелок относительно индексов регистра 15
находится в прямой зависимости от времени вращения ротора 17 и, соответственно, от времени, в течение
которого ток отключается от обмотки возбуждения 18, что достигается путем разрыва цепи с обмоткой
возбуждения 18.
Таким образом, мы предлагаем регистр для индикации суммирования или интегрирования переменных,
управляемый электрическими средствами и который может располагаться на расстоянии от исполнительного
механизма, причем соединение между ними включает в себя 2,,8 электрических проводников. В точке,
которую мы называем точкой срабатывания, мы обеспечиваем средство для замыкания и размыкания цепи с
полем 18, расположенное таким образом, что длительность времени, в течение которого цепь разомкнута,
соответствует величине воздействия, которое мы хотим оказать на удаленно расположенный регистр;
предпочтительно мы делим время на определенные интервалы и размыкаем электрическую цепь на
исполнительном механизме в течение каждого интервала времени на величину, определяемую значением
переменной, интегрируемой по времени, в данном случае — скоростью потока жидкости через трубопровод
415 1. Однако, хотя длительность приращения времени в основном определяется мгновенным значением
переменной в момент начала приращения, тем не менее, длительность приращения непрерывно изменяется
на протяжении всего его периода в соответствии с любым изменением значения переменной в течение этого
периода.
На расходомере 5 и в связи с ним мы предусмотрели в качестве исполнительного механизма или
передающего элемента для регистра 15 устройство размыкания цепи, контакты 21 которого, будучи
разомкнутыми, размыкают одну линию от источника переменного тока 20 к обмотке возбуждения.
18 двигателя 16. Один из контактов 21 жестко закреплен, а другой расположен на одном конце поворотного
стержня 22, имеющего противовес 23, обеспечивающий нормальное зацепление между контактами 21 и
точкой привода ролика 21, которая входит в зацепление со стержнем 22, и эта часть определяется
положением точки pQint 14 вдоль пути A-B.
По мере вращения кулачка 27 положение точки 14 определяет, какая часть этого вращения используется для
привода регистра lo путем разомкнутой цепи контактов 21, но привод постоянно изменяется благодаря тому,
что точка 14 может свободно изменять свое положение вдоль пути A-B во время срабатывания регистра 15.
Таким образом, приращение движения регистра 15 для каждого оборота {5 каина 27, т.е. для каждого
временного интервала, является функцией скорости потока через этот интервал.
На рис. 6 W5-e показан регистровый двигатель 16, соединенный с исполнительным механизмом
электрическими проводниками, расположенными рядом или на некотором расстоянии от исполнительного
механизма. Мы также приводим дополнительные регистры, такие как регистр 15А.
имеющий приводной двигатель 16А, который может быть аналогичен описанным здесь и может располагаться
рядом с регистром или удаленно от него по желанию. Конструкция такова, что от исполнительного механизма,
включающего средство для периодического размыкания контактов 21 на определенный промежуток времени,
функционально связанный с переменной, интегрируемой по времени, мы дистанционно или локально
управляем электрическими интеграторами, число которых практически неограничено и которые могут быть
полностью или частично расположены рядом или удаленно относительно исполнительного механизма.
На рис. 7 показан фрагмент схемы, представленной на рис. 6, включающий ее модификацию. На рис. 6 в
качестве дубликата показаны только те части схемы, которые необходимы для иллюстрации модификации, а
именно расположение контактов 21 в нормально разомкнутом состоянии, а не в нормально замкнутом, как
показано на рис. 6.
На рисунке показан регистр 1.5B, работающий от двигателя 16B, который отличается от двигателей 16 и 16A.
6 в том смысле, что он имеет только одну обмотку возбуждения, предназначенную для работы ротора 17 в
одном направлении и обычно обесточенную для предотвращения вращения ротора. Когда требуется
активация регистра 15B, поле 18B активируется, вызывая вращение ротора 17 в одном направлении в
течение интервала времени, необходимого для активации.
Включение поля 1SB осуществляется путем замыкания цепи от источника переменного тока 20 через
контакты 21 с помощью точки привода ролика 24, подшипника и стержня 22 в течение определенной части
временного цикла кулачка 27, как в схеме, описанной на рис. 6.
Два варианта осуществления нашего изобретения, изображенные соответственно на фиг. 6 и фиг. 7,
идентичны в том смысле, что исполнительный или передающий механизм служит для осуществления
управления регистром, который может быть расположен удаленно, посредством управления вращением
самозапускающегося однофазного синхронного двигателя, приводящего в движение регистр. Разница между
вариантами реализации заключается в том, что в одном случае неподвижность ротора достигается за счет
Соседние файлы в папке патенты