Приспособление для усиления небольших перемещений передвижной части какого-либо прибора

 

Класс 21а, 1

И 8882

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ приспособления для усиления небольших перемещений подвижной части какого-либо прибора.

К патенту ин-ной фирмы <Крин и К-о, общ. с огр. отв.» (Cred ос Comany Limited), в г. Крейдоне, Великобритания, и ин-цев Ф. Д. Крида

Frederick George Creed), в г. Крейдоне, Великобритания, и А. Орлиига

Ахе1 Orling), в г. Стретгаме, Великобритания, заявленному 23 октября

1926 года (заяв. свид. № 11551).

Действительные изобретатели ин-цы Ф. Д. Крид (F. G. Creed) и

А. Орлииг (Axel Orling).

О выдаче патента опубликовано ЗО апреля 1929 года. Действие патента распространяется на 15 лет от ЗО апреля 1929 года.

Предлагаемое изобретение касается приспособлений для усиления небольших перемещений подвижной части какого-либо прибора, например сифон-рекордера и состоит, во-первых, из первичного перемещающегося приспособления, которому приложенные к нему силы сообщают лишь небольшие перемеще. ния, с присоединенным к нему приемником, в который нагнетается под определенным давлением воздух; приемник этот имеет выпускное отверстие, при чем скорость истечения воздуха из него регулируется указанным первичным перемещающимся приспособлением; во-вторых, из передатчика давления, чувствительного к изменениям давления воздуха внутри приемника, и, наконец, в-третьих, из усилителя перемещений, чувствительного к перемещениям передатчика давлений и могущего усиливать перемещение какого-нибудь прибора, для произведения какого-либо полезного эффекта непосредственно или посредством одного или нескольких добавочных усиливающих приборов или реле, механического или электрического рода.

Когда сжатый воздух подводится к приемнику непрерывно с соответственной скоростью и непрерывно вытекает из него через его выпускное отверстие, апервичное перемещающееся приспособление находится в покое, то передатчик давления и усилитель перемещений также останутся в покое в своем среднем положении. Если же первичное перемещающееся приспособление заставить перемещаться относительно выпускного отверстия приемника, то, смотря по обстоятельствам, оно будет либо замедлять, либо облегчать истечение воздуха и при этом изменять давление воздуха в приемнике, вследствие чего начнет действовать передатчик давления и, в свою очередь, приведет в действие усилитель перемещений с целью получения какого-нибудь желаемого эффекта.

Первичное перемещающееся приспособление может, напр., составлять часть электромагнитного или электрического прибора, приводимого в действие электрическими импульсами или сигналами, который, в свою очередь, может составлять часть телеграфного аппарата с колеблющейся катушкой, приводящей в действие сифон-рекордер или зеркальный гальванометр, при помощи предлагаемого приспособления, воздействуя на дефлектор последнего, напр. пластинку. Этот дефлектор расположен около выпускного отверстия приемника сжатого воздуха таким образом, что он оказывается на пути вытекающей струи воздуха и отклоняет или до некоторой степени замедляет истечение воздуха, при чем в приемнике сжатого воздуха устанавливается определенное нормальное давление, когда дефлектор находится в своем нормальном положении. Нормальное же давление зависит от количества нагнетаемого в приемник воздуха, которое поддерживается постоянным. Когда деф лектор отклоняется из своего нормального положения йо направлению к выпускному отверстию приемника, давление воздуха в приемнике увеличится сверх нормальной величины и снова становится нормальным, когда он возвращается в, свое нормальное положение.

В случае же отклонения дефлектора из своего нормального п 1ложения в противоположную сторону от выпускного отверсгия приемника, поток воздуха из приемника увеличится и давление в нем упадет ниже нормальной величины.

Таким образом, указаное приспособление для усиления может быть однократного или двухкратного действия. В первом cïó÷àå передатчик давления и усилитель перемещения выходят из своего среднего положения в одну сторону и возвращаются к нему. Во втором случае передатчик давления и усилитель перемещений могут перемещаться попеременно в обе стороны из своего среднего положения, т.-е. совершать колебания. Дефлектор удерживается в своем среднем положении независимо от давления, производимого на него вытекающей .струей воздуха, любым обра ом, например, пружиной или крутящим усилием, приложенным к приспособлению, применяемому для подвешивания или поддерживания колеблющейся катушки и т. п., или же струей воздуха, направленной на другую сторону дефлект:ра так, что давление воздуха с обеих сторон этого приспособления будет уравновешено, когда приспособление находится в своем среднем положении. Вторая струя может вытекать из выпускного сопла, соединенного с той же питательной трубкой, как и первое выпускное сопло. В некоторых случаях второе выпускное сопло мож.т находиться на другом приемнике сжатого воздуха, снабженного передатчиком давления.

Первичное перемещающееся приспособление вместо того, чтобы перемещаться по направлению к выпускному отверстию и обратно, можно устроить так, чтобы оно перемещалось перпендикулярно к выпускному отверстию.

Приемник сжатого воздуха имеет камеру, которая представляет собою цилиндр с одн м неподвижным и снабженным выпускным соплом основанием, а другим — подвижным, служащим поршнем, перемещающимся вдоль своей оси, с минимальным трением для передачи давления. Подвижная стенка камеры может также представлять со ою эластичную диафрагму из соответственного материала, например, из резины, соединенную с периферией неподвижной стенки, при чем эта эластичная диафрагма и является передатчиком давления. Образ ванная таким образом камера сжатого воздуха может быть снабжена приспособлением для регулирования нормальной подачи в нее воздуха, например установочным винтом или клапаном.

Для увеличения усиливающего эффекта можно взять два или более приемника или камеры сжатого воздуха, расположенные последовательйо, при чем поршень или диафрагма первой камеры может, например, при помощи особого приспособления, регулировать истечение воздуха из выпускного отверстия соседней камеры, поршень или диафрагма которой может аналогичным образом регулировать истечение воздуха из третьей камеры и т. д., а поршень или диафрагма последней камеры будут действовать механически, электрически или иным образом на приспособление, при помощи которого должны быть обнаружены или использованы перемещения первичного перемещающегося приспособления. В этом случае давление впускаемого в последовательные камеры воздуха может быть различно в различных камерах, либо можно поддерживать давление воздуха в камерах постоянным, но диаметры камер должны быть последовательно увеличивающихся размеров.

На чертеже фиг. 1 изображает схематически вид предлагаемого приспособления. сбоку, служащего для приведения в действие сифонрекордера телеграфного аппарата; фиг. 2 — вид сверху его же; фиг. 3 и 4 — вид с обеих торцевых сторон; .фиг. 5 — продольный разрез одного из воздушных цилиндров, снабженного передатчиком давления; фиг. 6 — схематический вид сифонрекордера и приспособления для непосредственного управления им; фиг. 7 и 8 — схематически видоизменения предлагаемого приспособления.

В приспособлении, изображенном на фиг. 1 — 6, имеются три приемника сжатого воздуха а, укрепленные на аккумуляторе сжатого воздуха b, имеющем впускное отверстие для воздуха с и установленном на полой фундаментной плите d.

Днище воздушного аккумулятора соетоит из плиты е, впаянной в фундаментную плиту. Каждый приемник а состоит из полого металлического корпуса (фиг. 5), на одном конце которого имеется неподвижная стенка а и в котором движется пор шень д; Пространство между конечной стенкой, поршнем и боковой стенкой корпуса образует камеру сжатого воздуха а, сообщающуюся с воздушным аккумулятором b через канал Ь, снабженный соплом i. Передняя стенка а снабжена выпускным соплом /, через которое сжатый воздух будет вытекать из камеры а . Дефлектор А, расположенный против выпускйого сопла первого приемника а (фиг. 1, 2, 4 и э), состоит из пластинки, укрепленной на колеблющейся катушке ж, соединяемой с электрической линией или поводным кабелем и расположенной между полюсами NS электромагнита и, при чем внутри катушки помещен неподвижный железный сердечник и Пластинка удерживается в нормальном полоi жении благодаря небольшому скручивающему усилию, приложенному к подвесу о катушки т, который, как изображено на чертеже, может быть обычного бпфилярного типа. (:

Для успокаивания колебаний катушки служит пружина т . К порш ню g (фиг. е) прикреплен шток r, наружный конец коего снабжен дефлектором s в виде диска со втулкой s, при помощи которой он укрепляется на штоке. Дефлектор s, расположен против выпускного сопла второго приемника а (фиг. 1 и 2), поршень которого аналогичным образом снабжен штоком r, несущим дефлектор s, расположенный против выпускного сопла у третьего приемника а, Поршень этого приемника снабжен аналогичным образом штоком r, на наружном конце которого имеется пластинка 1, аналогичная дефлекторам s и являющаяся местом упора одного конца толкающего стержня и, другой конец которого упирается в промежуточную часть усиливающего перемещение рычага (фиг. 3). Один конец этого рычага может колебаться около неподвижной подставки m, для чего его можно укрепить на этой подставке при помощи пружинящей пластинки х (фиг. 2). Для удержания рычага v в плотном соприкосновении, с пластинкой / при помощи толкающего стержня и, служит пружина у. Наружный свободный конец рычага v соединен нитью 1 (фиг. 6) с плечом 2, укрепленным на вертикальном шпинделе 3, несущем седельце 4, обычно применяемое для поддержания сифона 5 сифон-рекордера. Пружина 2а соединена с плечом 2 и служит для уравновешения в состоянии покоя противодействия рычага v и удержания сифона в нормальном среднем положении. В показанном на фиг. 1, 2 и 5 устройстве диаметры камер сжатого воздуха а в последовательных приемниках а и подвижных поршней д в них взяты постепенно увеличивающегося размера слева направо, при чем впускаемый во все камеры воздух имеет одинаковое давление, так что мощность каждого последующего поршня будет все больше и больше.

Можно также взять для той же цели несколько камер сжатого воздуха а и поршней g одного и того же диаметра и впускать в каждую последующую камеру а воздух под все большим давлением.

При отсутствии импульсов пластинка k, пластинки s и конечная пластинка 1 будут находиться в своих средних положених, как равно и сифон 5, и сжатый воздух будет вытекать из всех выпускных сопел / с определенной скоростью в зависимости от давления воздуха, доставляемого в камеры а, и от размера выпускных каналов в соплах, при чем все в целом будет представлять собою уравновешенную систему. При получении подвижной катушкой и телеграфного импульса, последняя заставит пластинку k приблизиться или удалиться от сопла у первой камеры а, в зависимости от положительного или отрицательного знака сигнала, и, следовательно, пластинка k будет либо отражать воздух, вытекающий из сопла у первого приемника а в большей степени, чем раньше, при чем давление в камере а увеличится, либо произведет меньшее отражающее действие на вытекающий воздух, при чем давление в камере а уменьшится. В результате поршень g в первой камере а2 переместится вправо или влево и заставит имеющуюся на его штоке пластинку s действовать на воздух, вытекающий из сопла / второй камеры а, аналогично тому, как пластинка k подействовала на воздух, вытекающий из соплами первой камеры а . Вследствие этого поршень второй камеры переместится вправо или влево и заставит сидящую на его штоке пластинку s действовать подобным же образом на воздух, вытекающий из сопла третьей камеры. В результате поршень, последней либо отклонит усиливающий перемещения рычаг е посредством конечной пластинки t и толкающего стержня и вправо и вместе с ними пишущий конец сифона 5, другой конец которого опущен в резервуар 6 с краской, в направлении, противоположном действию пружин у и 2а, либо позволит этому рычагу v отклониться влево под действием этих пружин, при чем свободный конец сифона 5 на телеграфной ленте отойдет в противоположную сторону.

Для того, чтобы каждый поршеньg мог свободно перемещаться в том и другом направлении в полости своего цилиндра а практически без малейшего трения, диаметр поршня можно сделать несколько меньше внутреннего диаметра цилиндра, при чем поршень при помощи своего штока r будет скользить в верхних оконечностях двух пружинящих пластин д и да, не соприкасаясь отелом камеры а.

На фиг. 7 изображена схематически видоизмененная конструкция где каждая камера сжятого воздуха а образована неподвижной стенкой а и эластичной диафагмой g, при чем неподвижная стенка снабжена выпускным соплом у, к которому присоединена ответвляющаяся питательная трубка, снабженная регулирующим клапаном или винтом j2 для регулирования подачи воздуха в камеру. Дефлектор, расположенный против выпускного сопла, состоит из пластинки Й, укрепленной на. колеблющейся катушке, как в вышеописанной конструкции.

Ц этом выдоизменении на фиг. 7 и 8 показаны две камеры сжатого воздуха а . Центральная часть s2 эластичной дифрагмы g первой камеры а- "действует — как дефлектор на воздух, вытекающий из выпускного сопла / следующей камеры а, как описано выше и для той же цели. К центру эластичной диафрагмы g второй и последней камеры а присоединен один конец

10 эластичной нити, например, из шелкового волокна, другой конец которой прикреплен к неподвижному упору П. В промежуточной точке 10а эластичной нити 10 укреплен один конец другой такой же эластичной нити 12, второй конец которой прикреплен к неподвижному упору 13. В промежуточной точке 12а эластичной нити 12 укреплен один конец третьей эластичной нити 14, другой конец которой прикреплен к концу рычага 15, несущего пишущий сифон 5.

Другой конец рычага 15 можно прикрепить к пружине 16 или же сифон может быть подвешен к бифилярному подвесу посредством штифта, прикрепленного где-либо по длине эластичной нити 14. При таком устройстве, под действием пружины 16 или бифилярного подвеса, каждая из эластичных нитей 10 и 12 удерживается в оттянутом положении, как изображено на фиг. 7, а при отсутствии импульсов †сиф 5 находится в своем среднем положении. При отклонении пластинки и в ту и другую сторону от ее среднего положения против выпускного сопла первой камеры сжатого воздуха а, в зависимости от получаемых электрических сигналов или импульсов, эластичная диафрагма g будет перемещаться в ту или другую сторону, влияя на перемещение дифрагмыg второй камеры а . Посредством уси лителя перемещений, образуемого эластичным нитями 10 и 12 осу ществится увеличенное отклонение сифона 5 в ту и другую сторону от среднего положения на телеграфной ленте 8, в зависимости от полученных электрических импульсов. Эластичную диафрагму g приемника сжатого воздуха или последнего приемника в случае нескольких приемников можно было бы, разумеется, соединить с увеличивающим перемещение рычагом так, как показано на фиг. 1 — 4.

В конструкциях, подобных описанным, размеры камеры сжатого воздуха а, управляемой таким первичным подвижным приспособлением, как пластинка А, и ее выпускного отверстия, как сопло у,— будут обычно невелики.

Внутренняя поверхность непо движной стенки приемной камеры или камер, если их взято несколько, в случае применения эластичной диафрагмы может иметь, как показано на фиг. 7, плоско коническую или выпуклую форму.

Предлагаемый аппарат предназначается к применению в случае сухопутных телеграфных линий, океанских кабелей и аппаратов для беспроволочного телеграфирования для приведения в действие посредством электрических реле других телеграфных аппаратов для воспроизведения в усиленном виде слабых электрических сигналов или импульсов. Taz, напр., свободный конец рычага v можно для только что указанной цели заставить действовать между контактами 17 и 18 электрического реле (фиг. 8).

Пр е дмет п ате нта.

1. Приспособление для усиления небольших перемещений подвижной части какого-либо прибора, например сифон-рекордера, состоящее из резервуара, в который нагнетается воздух и в котором имеется выпускное отверстие для воздуха, регулируемое электромагнитным или электростатическим реле, характеризующееся тем, что передатчик давления, чувствительный к изменениям давления в резервуаре, выполнен в виде поршня g, насаженного на пружинящих пластинках q qa с целью уменьшения трения стенок поршня о внутреннюю поверхность резервуара (фиг. б).

2. При охарактеризованном в п. 1 приспособлении применение ряда резервуаров со сжатым воздухом, поршни д коих назначены для регулирования выходных отверстий J последующих резервуаров (фиг. 5 и 7).

3. При охарактеризованном в и. 1 — 2 приспособлении применение нитей 10, 12,14, служащих для передачи перемещений поршня g пишущему приспособлению (фиг. 7).