Pierwszenstwo: 12.11.1971 (P. 151547) Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 04.02.1975 74264 KI. 42k,7/05 MKP G0113/10 Twórca wynalazku: Miroslaw Werszko Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Wroclawska, Wroc¬ law (Polska) Pneumatyczny przetwornik torsyjny momentu obrotowego 'Przedmiotem wynaOazku jest pneumatyczny przetwornik torsyjny momentu obrotowego, prze- noLszonego przez wal.Dotychczas nie jest znany pneumatyczny prze¬ twornik torsyjny momentu obrotowego, przenoszo¬ nego przez wal. Natomiast znane sa elektryczne przetworniki momentu obrotowego wykorzystujace liniowa zaleznosc miedzy momentem przenoszonym przez wal a katem skrecenia tego walu na okres¬ lonej jego dlugosci, zas pomiar kata skrecenia odbywa sie za pomoca ukladów tensometrycznych lub fotoelektrycznych.'Niedogodnoscia techniczna elektrycznych prze¬ tworników momentu obrotowego a wyposazonych w uklady tenisometryczne jest koriieczniosc stosowa¬ nia pierscieni kolektorowych i szczotek bedacych zródlem szkodliwych zmian opornosci ukladu, oraz koniecznosci stosowania skomplikowanej aparatury tensometrycznej. Natomiast medogodinoscia tech¬ niczna elektrycznych przetwornikówmomentu obro¬ towego a wyposazonych w uklady fotoalektryczne jest koniecznosc stosowania elementów fotoelek- trycznych i skomplikowanej aparatury elektro¬ nicznej.Celem wynalazku jesit pneumatyczny przetwornik torsyjny momentu obrotowego nie posiadajacy wad i niedogodnosci dotychczas znanych przetworników momentu obrotDwego, zas zagadnieniem technicz¬ nym jest opracowanie konstrukcji umozliwiajacej osiagniecie tego celu. 2 zagadnienie ito zostalo rozwiazane przez opraco¬ wanie ukladu pneumatycznego, wspólpracujacego z pomiarowym walem wyposazonym w dwie tarcze z symetrycznymi wydeciami, który sklada sie 5 z dwu par dysz, z których kazda pare stanowia ustawione naprzeciw siebie dysza zasilajaca i dysza odbierajaca, pomiedzy totccymi umieszczona jest tarcza iz symetrycznymi wycieciami, przy- czym obie dysze zasilajace sa podlaczone do zródla po¬ lo wietrza o stalym cismeniu, natomiast jedna dysza odbierajaca polaczona jest z jednym sterujacym wejsciem pierwszego turbulizujacego wzmacniacza i ze sterujacym wejsciem drugiego turbulizujacego wzmacniacza, zas druga dysza odbierajaca pola- 15 czona jest z drugim sterujacym wejsciem pierwsze¬ go iturbulizujacego wzmacniacza i ze sterujacym wejsciem trzeciego turbulizujacego wzmacniacza.Nastepnie wyjscie drugiego turbulizujacego wzmac¬ niacza polaczone jest z jednym sterujacym wej- 20 sciem czwartego turbulizujacego wzmacniacza, a wyjscie trzeciego turbulizujacego wzmacniacza po¬ laczone jest z drugim sterujacym 'wejsciem czwar¬ tego turbulizujacego wzmacniacza. Z kolei wyjscie pierwszego turbulizujacego wzmacniacza polaczone 25 jest z jednym sterujacym wejsciem piatego turbu¬ lizujacego wzmacniacza, a wyjscie czwartego, tur- butlizujacego wzmacniacza polaczone jest z drugim wejsciem piatego - tuiibulizujacego wzmacniacza, którego wyjscie polaczone jest z dolnoprzepustowym 30 fil/trem; 74 26474 264 3 Ptraedmiot wynalazku jest przedstawiany w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat pneumatycznego przetwornika fcarsyjnego momentu obrotowego, fig. 2 — .przebiegi czasowe 'sygnalów w przetworniku dla katów prze¬ suniecia fazowego zaleznosc sygnalu wyjsciowego p8 przetwornika od zmian imomentu obrotowego walu.Pneumatyczny przetwornik itorsyjny momentu obrotowego stanowia dwie pary dysz, a mianowicie ustawione naprzeciw siebie zasilajaca dysza 1 i od¬ bierajaca dysza 2, pomiedzy którymi umieszczona jest tarcza 3 z symetrycznymi wydeciami, osadzona na jednym koncu pomiarowego walu 4, oraz usta¬ wione naprzeciw siebie zasilajaca dysza 5 i odbie¬ rajaca dysza 6, pomiedzy którymi umieszczona jest tarcza 7 z symetrycznymi wycieciami, 'osadzona na drugim koncu pomiarowego walu 4.Zasilajace dysze 1 i 5 podlaczone sa do zródla 8 powietrza o stalym cisnieniu. Odbierajaca dysza 2 polaczona jest ipneumatycznym przewodem iz jed¬ nym sterujacym wejsciem turbulizujacego wzmac¬ niacza 9 Realizujacego funkcje logiczna negacji al¬ ternatywy i ze sterujacym wejsciem turbulizujacego wzmacniacza 10 realizujacego funkcje logiczna ne¬ gacji, zas odbierajaca dysza 6 polaczona jest pneu¬ matycznym przewodem z drugimi sterujacym wej¬ sciem tuirbuiizujacego wzmacniacza 9 oraz ze sterujacym wejsciem turbulizujacego wzmacniacza 11 realizujacego funkcje logiczna negacji. Wyjscie turbulizujacego wzmacniacza 10 polaczone jest z *jednym sterujacyim wejsciem turbuOLizujacego wzmacniacza 12 realizujacego funkcje logiczna ne¬ gacji alternatywy, a wyjscie.tumbulizujacego wzmac¬ niacza 11 polaczone jest z drugim sterujacym wej¬ sciem 'turbulizujacego wzmacniacza 12. Z kolei wyjscie turbulizujacego wzmacniacza 9 polaczone jest z jednym stepujacym wejsciem turtulizujacego wzmacniacza 13 realizujacego funkcje logiczna ne¬ gacji alternatywy, a wyjscie turbulizujacego wzmac¬ niacza 12 polaczone jest z drugim wejsciem turbu¬ lizujacego wzmacniacza 13, przy czym wyjscie tur¬ bulizujacego wzmacniacza 13 polaczone jest z dol- noprzepustowym filtrem 14, który jest pneumatycz¬ nym czlonem inercyjnym drugiego rzedu.Dzialanie pneumatycznego przetwornika itorsyjne- go momentu obrotowego wedlug wynalazku jest nastepujace. Gdy wal 4 z tarczami 3 17 obracajac sie nie przenosi momentu obrotowego, lub gdy ptnzenosi moment obrotowy przyjety jako poziom odniesienia, symetryczne wyciecia itarcz 3 17 po¬ krywaja sie, a odslanianie przez nie odbierajacych dysz 2 i 6 nastepuje równoczesnie, w wyniku czego W odbierajacych dyszach Z i 6 pojawiaja sie ciagi pneumatycznych sygnalów prostokatnych Pi i p2 4 zgodnych* w fazie ( dzac przez touribuiizujace wzmacniacize 9, 10, 11, 12 i 13 oraz dolnoprzepustowy filtr 14 przetwarzane sa na sygnaly p8, p4, p5, p6, p7 i P8, których postac 5 wynika z funkcji logicznych realizowanych przez turbulizujace wzmacniacze 9, 10, 11, 12 i 13, przy czym wartosc sygnalu p8 jest równa zeru. Nato¬ miast gdy wal 4 przenosi moment Obrotowy wiek¬ szy od zera, lub od wartosci momentu przyjetego 10 za poziom odniesienia, wówczas symetryczne wy¬ ciecia tarcz 3 i 7 nie pokrywaja sie, a w odslania¬ nych przez itarcze 3 i 7 odbierajacych dyszach 2 i 6 pojawiaja sie ciagi pneumatycznych sygnalów prostokatnych pj i p2 przesunietych w fazie o kat 15 (p^ti, który przy granicznym obciazeniu walu 4 wynosi 1I18O0. Kat przesuniecia fazowego jest pro¬ porcjonalny do kata skrecenia walu, a tym samym proporcjonalny do momentu obrotowego. Sygnaly Pi i p2 przechodzac przez turbulizujace wzmacnia¬ cze 9, 10, 11, 12 i 13 oraz dolnoprzepustowy* filtr 14 sa przetwarzane na sygnaly p8, p4, p5, p6, p7 i p8, przy czym aktualna wartosc sygnalu p8 jest pro¬ porcjonalna do kata ' PL PL