Счетчик числа оборотов вала Советский патент 1933 года по МПК G01P3/10 

Известны счетчики числа оборотов с набором в 30-20-10 секунД, т.-е. тот цикл (промежуток времени), за который прибор показывает число оборотов. Недостаток таких счетчиков состоит в Том, что они показывают обороты вала не в данный момент, а минимум по прошествии 10 секунд. Конструкция их отличается сложностью и они подвержены большому износу частей.

Предлагаемый счетчик числа оборотов вала имеет целью дать возможность получения на указателе показаниячисла оборотов вала в минуту, с отсчетом через каждые две секунды, и состоит из диференциала, поворачиваемого;лри помощи ряда храповых колес от вала, сцеппяемого периодически электромагнитной муфтой, вращаемой передачей от испытуемого вала. Возбуждение муфты управляется особым механизмом времени. Диференциал при посредстве передачи связан с ключом синхронной передачи для посылки импульсов тока в указатели числа оборотов. Механиз1ч времени, кроме того, при помощи рабочего реле управляет сцеплением собачек с храповыми колесами.

На чертеже изображена электромеханическая схема счетчика.

.Валик 7 получает вращение от вала, обороты которого измеряют. На означенный вал насажена коническая |шесте/

(358)

ренка 2, сцепляющаяся с шестерней связанной с электромагнитной муфтой 4 свободно вращающейся на оси 5. Муфта 4 имеет обмотку 6 и коллектор 7 с питающими обмотку кольцами & Якорь 9 муфты приклепан к диафрагме Ш и составляет одно целое со втулкой //, закрепленной на оси 5. Втулка // снабжена поводком-пальцем 12, помещающимся своим концом между щеками ножниц 12 и 14, концы KOTOpbix упираются в ограничитель /5. Щеки ножниц 13 и 14 свободно насажены на ось 5 и находятся под действием заводной пружины 16, концы которой закреплены: один-на щеке 13, а другой-на щеке 14 и стремятся провернуться, чему мешает палец 12 и ограничитель 15. Если ось 3 вращать по часовой стрелке, TQ палец 12 втулки 11 будет поворачивать щеку 13 ножниц, щека же 14 удерживается ограничителем /5, вследствие чего заводная пружина 16 будет заводиться. Таким образом, если освободить ось 5, то заводная пружина 16, закрепленная одним концом на щеке ножниц 14 и другим концом на щеке 13, стремясь развернуться и опираясь щекой 14 на неподвижный ограничитель /5, будет щекой /5 поворачивать ось 5 за палец /2 обратно пока щека 75 не коснется ограничителя 75, т.-е. не придет в нулевое положение. Ло же самое получится если

вращать ось 5 обратно движению часовой стрелки, только щека 13 останется на месте, опираясь на ограничитель 15, а щека 14 пойдет с пальцем 12, заводя пружину 16 освобожденная ось 5 также вернетсяв нулевое положение. На конце оси 5 имеется наглухо связанный с ней поводок 77, находящийся между двумя -поводками 18 и 19, причем последние одновременно опираются на неподвижный ограничитель 20. Поводок 18 прикр плен к промежуточному храповому колесу 21, а поводок 19 приклепан к такому же промежуточному храповому колесу 22, имеющему зубцы, обращенные в противоположную сторону. На поводок 78 опирается палец 23 рабочего колеса 2 диференциала, зубцы которого нарезаны в одну сторону с храповиком 2/. На поводок /Р опирается палец 25, приклепанный к рабочему колесу 26 диференциала для обратного хода, зубцы которого нарезаны одинаково с храповиком 22. При повороте оси 5 на какойлибо угол по часовой стрелке связанный с осью поводок 77 также повернете и на тот же угол повернет за поводок ifS промежуточный храповик 2/, который, в свою очередь, другим концом поводка 18 за палец 25 повернет рабочее колесо 24 диференциала. Оба рабочих храповика .24 и 26 диференциэла имеют на своих концах конические щестерни диференциала (храповик 24-шестерню 27, храповик 25-шестерню 25). Промежуточные Храповики 27 и 22 снабжены заводной пружиной 29, конец которой через палец 30 связан с храповиком 27, а второй конец через палец 57-с храповиком 22.

Заводная пружина 29, стремясь развернуться, своим концом за палец 30 храповика 27 прижимает поводок J8 к неподвижному ограничителю 20; другим же концом за палец 57 храповика 22 прижимает поводок J9 к неподвижному ограничителю 20с другой стороны. Рабочие храповики диференциала также имеют заводную пружину 52, концы которой прикреплены: один за палец 55 к храповику 24, другой за палец 34- к храповику 26. Заводная пружина 52, -стремясь развернуться, прижимает паль:цы 25 и 25 рабочих храповиков 24 и 26 а поводкам 18 и 18, которые, в свою

очередь, прижимаютсй к неподвижному ограничителю 2Л Та КИМ образом, рабочий храповик 24, повернувшись на какойлибо угол, своими зубьями конической шестерни 27 зactaвит повернуться конические шестеренки 55 диференциала 36, которые, прокатившись по конической шестерне 28, так как она остается неподвижной, повернут шестерню диференциала 36 и тем самым шестерню 57, на оси 55, на .которой находится ключ 39 синхронной передачи, посылающей импульсы тока в указатели 40 числа оборотов.

Для переключения собачек применены два реле: 1) рабочее - 4/ и 2) для возвращения на . Рабочее реле имеет якорек 43, вращающийся на оси 44 и с одной стороны нагруженный пружиной 45. На другом конце якорек снабжен пальцем 46, которьш входит в паз поводка 47, неподвижно сидящего на оси 48, несущей на друг:ом конце коромысло 49 с пальцами - переключателями 5 и 5/, действующими на собачки 52 к 53 ч собачки 54 к 55 промежуточных храповиков. Реле 42 возвращения на нуль имеет якорек 56, вращающийся на оси 57, нагруженный пружиной 58 и снабженный пальцем 59, который входит в паз рычажка 60 с пальцамивыключателями 61. Для посылки импульсов набора имеется механизм времени, служащий для периодического сцепления при помощи муфты 4 вала, скорость которого желают определить, с устройством, управляющим системой храповых колес 27, 24 и 22, 25, служащих для поворачивания шестерни диференциала 36. Механизм состоит из балансира 62 с -пальцем 63, взаимодействующим с рычагом б, нагруженным пружиной 65. По рычагу 64 перекатывается ролик 69 рычага 67, поворотного на оси 68, нагруженного пружиной 70 и находящегося под воздействием якоря электромагнита 66. К концу рычага 67 шарнирио прикреплен рычаг-собачка 77 храповика 72, связанного одной осью с диском - распределителем 73 и могущего входить во взаимодействие с контактами 74 и 75. Для пуска балансира в ход имеется пусковое реле 76 с якорем-рычагом 77, нагруженным пружиной 75 и несущим собачку 79, для огра нченкя перемещений которой служит ограничитель 8L Собачка 79 воздействует на пусковой палец 80 баланейра, котор ш, кроме того, снабжен пальцемзамыкателем 82 и контактными пружинами S3 ч 84.

Когда счетчик получит электрическое питание, согласно схеме, то замкнется реле 42 возвращения на нуль, которое притянет якорек 56, последний сврим пальцем 59 повернет рычажок 6i9 и тем самым отведет пальцы-выключатели 5/ и освободит собачки 54 и 55 промежуточных храповиков, которые будут иметь возможность стопорить промежуточные храповики 2/ и 22. Пусковое реле 76 (механизм времени), получив питание, притянет якорь-рычаг 77, который пусковой собачкой 79 даст толчок пусковому пальцу 5 балансира 62, отчего последний придет в движение под действием спиральной пружины-йолоска. Сама же пусковая собачка 79, скользнув по ограничителю 8f, отойдет вправо и даст возможность балансиру свободно вращаться на своей оси. Пусковое реле будет замкнуто все время, пока меется ток. Балансир 62, придя в движение, при проходе мертвой точки (момент равновесия) в сторону, обрат-ную движению часовой стрелки, своим пальцемзамыкателем 82 замкнет контактнь1е пружины 83 и 84 н тем самым даст ток в рабочий электромагнит 66. Последний, под действием рабочей пружины 65, своим концом даст толчок через рабочий палец 63 балансиру 62, который после этого будет поддерживать движение. Таким образом, балансир 62 каждый раз при вращении против часовой стрелки и прохождении момента равновесия будет получать толчок одинаковой силы, так как его будет давать рабочая пружина и напряжение и сила тока в электромагйите на силе толчка не отразятся. При повороте бал ансира по часовой стрелке замыкания не произойдет,-так как пружина 84 длиннее Пружины 83. Балансир дает четыре качания в секунду и два рабочих замыкания электромагнита 66. При каждом замыкании электромагнита рычаг 7/ якоря продвинет храповик 72 на один зуб и повернет распределительный диск 73, на котором расположены пазы, с таким расчетом, что

на каждые три замыкания электромагнита 66 и, следовательно, три шага рычага 7/, контактные пружины 74 и 75, замыкаемые каждым замыканием электромагнита, на половину секунды, размыкаемые для посылки импульсов в рабочее реле , которое будет таким образом находиться полторы секунды в замкнутом состоянии и полсекунды в разомкнутом. При замкнутом положении реле 4J притянет якорь 43 и своим пальцем 46 за поводок 4 повернет коромысло 49, когорое пальцем 5/ отведет собачки 54 и 55, освободив п{ омежуточные храповики и одновременно пальцем 50, отпустив собачки 52 и 53 рабочих храповиков, закрывает их. При разомкнутом положении якорек 43, под действием пружины 45, отойдет в свое первоначальное положение и пальцем 46 повернет за поводок 47 коромысло 49, которое пальцем 5/ отпустит собачки 54 и 55 промежуточных храповиков, застопорив их,-и одновременно пальцем 50 отведет собачки 52 и 53, освободив рабочи храповики. Параллельно рабочему реле, через щетки 5 и 86, токонесущие кольца и контактные 75 и 74, замыкается обмотка 6 электромагнитной муфты 4, которая также на полторы секунды притягивает якорек 9, тем самым сцепляя ось 5 с электромагнитной муфтой 4, и в момент размыкания тока на полсекунды отпускает якорь, который, под действием пружины /5, возвращается в нулевое положение.

Бращение вала через валик / и шестеренки 2 и 5, передается на электромагнитную муфту 4, причем, в момеНт замыкания рабочего реле 4/ и электромагнитной муфты 4, получите следующее: якорек 9, притянутый муфтой 4, начнет вращаться по часовой стрелке и, в виду связи его через диафрагму 0 иповодок /2 с осью 5, повернет ось с поводкам 17 на некоторый угол. При этой поводок /2 щекой J3 заведет пружину 16; щека же М с другим концом пружинЁ, останется на неподвижном ограничителе /5. При повороте поводка /7 он будет поворачивать за поводок 18 промежуточный храповик 21; одновременнЬ поводок 18 другим концом за палец 23 повернет храповое колесо 2 диференциала, которое шестерней 27, через промежуточные шестерни 55, пов1ернет Шестерню 55 диферен циала 36 и шестерню 57 с осью 38 и насаженным на нее ключом 5Р синхронной передачи, который пошлет импульсы тока в указатели. 4 числа оборотов. В момент размыкания тока якорь 9 муфты 4, под действием пружины /6, через щеку /5, вернется в нулевое положение. Рабочее реле освободит якорь- 5, который, под действием пружины 45, своим фльцем и поводком 47 повернет коромысло 49, а последнее пальцем 5/ освободит собачки 54 и 55. СобачЛа 54 запрет храповик 27, храповик же 22 останется на вместе, так как он движения не получал. Палец 50 коромысла 49 отведет собачки 52и55, освободив рабочие kpaпoвики 24 и 26, но храповик 24 останется на месте, удерживаемый поводком J8 за палец 25. Храповик 26 останется на гecтe, так как он не получал движения.

В следующий импульс тока электромагнитная муфта 4 снова притянет якорь 9 и начинает поворачивать поводок /7 от нулевого положения. Рабочее реле 41 притянет якорь 43, который пальцем 46 и 47 повернет коромысло- Р; последнее пальцем 50 освободит собачки 52 и 55. Собачка 55 запрет рабочий храповик 24, оставив его в заведенном положении. Палец 5/ отведет собачки 54 и 55, причем первая освободит промежуточный храповик 2/, который, под действием заводной.пружины2Я отойдет в нулевое положение и сейчас же будет подхвачен поводком /7 за поводок J8и снова будет делать набор. Если число оборотов вала уменьшилось, то муфта 4 за тот же промежуток времени

повернется на меньший угол, чем в предыдущий набор, и в момент размыкания тока в муфте 4 и рабочем реле 47 поводок 77 вместе с промежуточным храповиком 27 не дойдет до пальца 25. При размыкании тока муфта 4 отпустит якорь 9, который, вместе с осью 5 и поводком /7, под /действием пружины 76 вернется снова в нулевое положение. Рабочее реле 47 освободит якорь 43; последний, под действием пружины 45, своим пальцем 46 и поводком 47повер нет коромыслч Я которое пальцем 5f освободит собачки 54 и 55; собачка 54

задержит промежуточный храповик 27. Палец 50 отведет собачки 52 и 55; последняя освободит рабочий храповик 2диференциала, который под действием заводной пружины 52 отойдет до поводка J8 и через шестерню 27, промежуточную шестерню 55, шестерни 57 и ось 38 повернет ключ 39 синхронной передачи, внеся поправку на уменьшение числа оборотов.

Если число оборотов увеличилось, то поводок 77 поводком 75 и промежуточным храповиком 27 за палец 25 повернет рабочий храповик 24 a больший угол; тем самым через диференциал повернется на больший угол рабочий храповик 24 и, следовательно, диференциал повернет ось синхронного ключа 59 на большее число обрротов. При постоянном числе оборотов муфте 4, поводок /7 и промежуточный храповик 27 будут поворачиваться на один и тот же угол, вследствие чего рабочий храповик 2-, а с ним и диференциал с синхронным ключом будут стоять на - месте. .При обратном ходе вала производится та же работа, только ось 5 и поводок 77 будут вращаться обратно движению часовой стрелки и буд1ет работать втбрая пара храповиков: промежуточный- 22 и рабочий - 26.

При уменьшений числа оборотов рабочий храповик может дать резкий толчок синхронному ключу и тем самым выбить из синхронизма приемники (указатели). Для устранения этого наоси 38 имеется червячное колесо 87, червяк 88 и ветрянка 89, которая дает плавный ход, не позволяя ключу 39 развивать преде.пьную скорость.

Предмет изобретения.

1.. СчеТчик числа оборотов вала, отличающийся тем, что с целью получения на указателе показаний числа оборотов вала ,с отсчетом через определенные промежутки времени применен механизм времени, служащий для периодического сцепления при помощи электромагнитной муфты 4 вала, скорость вра.щения которого определяется, с устройством, управляющим системой могущих вращаться храповых колес 27, 24 и 22,26,. служащих для поворачивания шестер 1и диференциала 36, приводящего при

посредЬтвё соответствующей передачи в действие ключ 39 синхронной передачи для посылки импульсов тока в указатели 40 числа оборотов.

2. В счетчике по п. 1 механизм времени, отличающийся тем, что он состоит из nyci OBoro реле 76, предназначенного для приведения в колебание балансир 62, для поддержания колебаний которого служит электромагнит 66, вклю|чаемый периодически балансиром при посредстве пружины 83 и 84, причем тот же электромагнит 66 служит для вращения при посредстве рычага 7/ распределительного диска 75, предназначенного для периодического замыкания и раЬмыкания контактных пружин 74 и 75 на определенные промежутки времени, служащие, в свою очередь, для включения и выключения рабочего реле 47 и обмотки 6 электромагнитной муфты 4.

3.В счетчике по п.п. 1 и 2 применение рабочего реле 4f, служащего для управления собачками 52, 53, 54 и 5S храповых колес 2/, 24 и 22, 26 таким образом, чтобы при возбуждении реле 47 замыканием контактов 74 и 75 собачки 52 и 55 опускались, а собачки 54 и 55 поднимались; при размыкании же -контактов 74 и 75 собачки 52 и 55 поднимались, а собачки 54 и 55 опускались, с целью, попарного освобождения и застопоривания храповых колес 2/, 24 и 22, 26. /

4.При счетчике по п.п. 1-3 применение реле 42, служащего при отсутствии в его обмотке тока для отведения собачек 54 и 55 от храповиков 2/ и 22 с целью возвращения под действием пружины 29 в нормальное положение до упора поводков 78 и 79 в ограничитель 20 движения их.