Прогреммное реле времени Советский патент 1980 года по МПК G05G21/00 

Изобретение относится к области автоматического управления и предназначено для использования в системах автоматики в качестве задатчика программно-временной последова тельности управляющих команд. По основному авт.св. № 439797 известно программное реле времени, содержащее центральный вал с закреп ленными на нем шестерней и программными кулачками и соосно расположенным полым кулачковым валом с зубчатым венцом на торце, который через сателлит планетарного редукто ра связан с шестерней центрального вала, шкалу грубого отсчета и шкалу точного отсчета, выполненную в виде подпружиненной зубчатой полумуфты, на внутренней поверхности которой выполнены шлицы, связанные с зубчатым венцом полого кулачкового вала, укрепленные на полом кулачковом валу программные кулачки и расположенную соосно на нем приводную шестерню с выполненным по ее торцу зубчатым стаканом, который связан со шкалой точного отсчета, контактн группы, расположенные на основании/ связанные с кулачками. Конструкция реле позволяет изменить выдержку времени (временную задержку) вручную, при этом шкалу точного отсчета необходимо поворачивать на некоторый угол, который может в несколько раз превьндать . Существенным недостатком известного реле является то, что при из,seнeнии выдержки времени оператору необходимо непрерывно преодолевать усилие пружины, прижимающей борцовые зубья шкалы точного отсчета и зубчатого стакана. Это затрудняет эксплуатацию реле в части изменения выдержки времени и, кроме того, изза физической невозможности вращения шксшы точного отсчета от руки, при изменении выдержки времени происходит многократное расцепление и сцепление торцовых зубьев шкгшы точн.ого отсчета и зубчатого стакана, что приводит,к износу зубьев с образованием продуктов износа. Продукты износа могут попадать в зубчатое задзпление, подшипники, между контактами контактных групп и вызвать отказ в работе реле. Целью изобретения является упрощение эксплуатации (облегчение работы оператора при изменении вкдержки времени).

Поставленная цель достигается тем, что на внутренней поверхности зубчатой полумуфты шкалы точного отсчета выполнена кольцевая канавка, а на зубчатом венце полого кулачкового вала установлен упругий элемент, для связи с кольцевой, канавкой; кроме того,с целью упрощения сборки реле, кольцевая канавка выполнена на втулке, концентрично установленной в зубчатой полумуфте шкалы точного отсчета, а упругий элемен установлен с зазором по отношению к втулке и снабжен узлом регулировки

усилия.

На. фиг,1 представлен продольный разрез реле; на фиг.2 - сечение на фмг.1,

. Сквозь основание 1, с закрепленны на нем зубчатым венцом 2, проходит полый кулачковый вал 3 с программным кулачками 4, Зубчатый венец 5 полого кулачкового вала 3 оснащен шлицами 6, которыми он связан со шлицами 7, выполненными на внутренней поверхностгл шкалы точного отсчета 8. Шкала точного отсчета 8 выполнена в виде зубчатой полумуфты с рукояткой 9. Сквозь полый кулачковый -вал 3 проходит центральный вал 10 с програглмными кулачками 11, шкалой грубого отсчета 12 и шестерней 13, Сателлиты 14 смонтированы на зубчатом венце 5 полого кулачкового вала 3 и входят в зацепление с зубчатым венцом 2 и шестерней 13, Соосно с полым кулачковым валом 3 и основа-, нием 1 расположена приводная шестерня 15 с выполненными на ее торце зубчатым стаканом 16,, к KOTOpONry пружиной 17 поджата.шкала точного отсчета 8. Программные кулачки 4 связаны с контактными группами точных команд 18, а .программные кулачки 11 - с контактными группами грубых команд 19. На цилиндрической части шкалы точного отсчёта 8 и на ее торцовой части со стороны рукоятки 9 нанесены отсчетные деления. Отсчетные деления нанесены тг1кже на торцовой UKa.jiH грубого отсчета 12. Линия визира (нулевого отсчета) нанесена на цилиндрической части стакана 16 приводной шестерни 15, Внутренняя поверхность ашалы точного отсчета 8 снабжена кольцевой канавкой 20.. На зубчатом венце 5 установлен упругий элег«;нт 21, которьи входит в паз 22 и крепится винтом 23.

Кольцевая канавка 20 выполнена на втулке 24, которая ввинчена в шкалу точного отсчета 8. При вращении втулки 24 по резьбе при с.борке реле обеспечивается регулировка взаимодействия упругого элемента 21 и кольцевой канавки 20. При изменении оператором выдержки времени упругий элемент 21 входит в кольцевую

канавку 20, при этом исключается из работы пружина 17 и образуется зазор между тopцoвкl и зубьями зубчатого стакана 16 и шкалы точного отсчета 8, Плечи упругого элемента 21 опираются на узел регулировки усилия - регулировочные винты 25, при помощи которых при сборке реле обеспечивается регулировка оптимального усилия упругого элемента 21, не слишком значительного для его преодоления оператором, но достаточного для исключения из работы пружины 17. Упругий элемент 21 установлен с зазором относительно втулки 24. Это исключает влияние упругого элемента 21 на рабочую характеристик пружины 17.

Программное реле времени работает следующим образом,

Приводная шестерня 15, со.единенная с приводом (на чертеже не показан) , вращает находящуюся с ней в зацеплении торцовыми зубьями шкалу точного отсчета и связанный с ней шлицами б и 7 полый кулачковый вал 3 с программными кулачками 4, которые многократно совершают полный оборот за цикл работы программного реле времени, а контактные группы 18 точных команд, управляемые такими кулачками, периодически повторяют точную по времени комм тацию. Сателлиты 14, закрепленные на зубчатом венце 5, обкатываясь вокруг зубчатого венца 2, приводят во вращение шестерню 13 и центральный вал 10 со шкалой грубого отсчета 12 с про.г-, раммными кулачками 11, которые совершают только один полный оборот за цикл работы программного реле , а контактные группы 19 грубых команд, управляемые этими кулачками, коммутируют соответственно один раз за этот цикл. При совпадени коммутации контактных групп 18 точных команд и 19 грубых команд происходит Формирование результирующей с высокой точностью по времени.

При изменении установки временной программы шкалу 8 точного отсчета отжимают (оттягивают) за рукоятку 9, При этом шкала В фиксируется в крайнем оттянутом положении, так как упругий элемент 21 взаимодействует с кольцевой канавкой 20 и препятствует пружине 17 вернуть шкалу 8 в исходное положение. Шкалу .8 точного отсчета, выведенную из зацепления с торцовыми зубьями стакана 16 при- водной шестерни 15 вместе со связанныл с ней полым кулачковым валом 3 и програм«1ными кулачками 4 разворачивешт на требуемый угол, без приложения к рукоятке 9 какого-либо осевого усилия. При этом сателлиты 14: обкатываясь вокруг зубчатого венца 2, синхронно разворачивают

шестерню 13, центральный вал 10 с програ№лными кулачками 11 и шкалой 12 грубого отсчета. После установки требуемого значения выдержки времени к рукоятке 9 прикладывают осевое усилие в направлении, противополоясном первоначальному отжатию. Шкала 8 точного отсчета входит в зацепление с торцовыми зубьями ,

стакана 16 приводной шестерни 15/ упругий элемент 21 прекращает взаимодействие с кольцевой канавкой 20, и реакция пружины 17 обеспечивает сцепление элементов механизма.

Благодаря фиксации шкалы в отжатом положении улучшается эксплуатация программного реле времени, оператору, производящему изменение выдержки времени, не приходится прикладывать усилие отжатия к рукоятке при ее вращении.

Благодаря выполнению кольцевой канавки на втулке, которая ввинчена в шкалу точного отсчета, и выполнению упругого элемента регулируемым по усилию взаимодействия с кольцевой канавкой, упрощается сборка реле. При сборке реле регулировка наилучшего взаимодействия упругого элемента с кольцевой канавкой достигается путем ввинчивания или вывинчивания втулки, накоторой кольцевая канавка расположена, а также путем ввинчивания или вывинчивания регулировочных винтов, обеспечивающих оптимальное усилие фиксации шкалы точного отсчета в отжатом положении.

Помимо облегчения установки выдержки времени повышается надежност

13еле. Это достигается за счет того, что при установке выдержки времени в предложенном реле не происходит многократного взаимодействия сочленяемых торцовых зубьев. При многократном взаимодействии зубьев, что имеет место в известном реле, образуются продукты повышенного износа, отрицательно влияющие на работоспособность устройства и срок его службы.

Формула изобретения

1. Программное реле времени по авт. ев, 439797, отличающееся тем, что, с целью упрощения эксплуатации, на внутренней поверхности зубчатой полумуфты шкалы точного отсчета выполнена кольцевая канавка, и на зубчатом венце полого кулачкового вала установлен упругий элемент, для связи с кольцевой канавкой.

2. Реле поп, 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения реле, кольцевая канавка выполнена на втулке, концентрично установленной в Зубчатой полумуфте шкалы точного отсчета, а упругий элемент установлен с зазором по отношению к втулке и снабжен узлом регулировки усилия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 439797, кл. G 05 G 21/00, 1972, fSW 7 S P |NSsAs r//Vk 2 |;; f;

J ( .l /7

21

25

15

Pui.l