2. československá S0CIALISTICKÁ REPUBLIKA
vyloženo15.července1960
PATENTNÍ SPIS č. 10048ı
Třída 21 c, 46/54 Vydáno 15. srpna 1961
Právo k využití vynálezu přísluší státu podle 3 odst. 6 zák. . 34/1957 Sb.
JOSEF KUBÍČEK, PRAHA
Zařízení k převádění proměnné polární souřadnice na souřadnici úhlovou
Přihlášeno 30. listopadu 1959 (PV 6932-59) Platnost patentu od 30. listopadu 1959
Předmět vynálezu se týká zařízení k převádění proměnné polární souřadnice na úhlovou souřadnici.
Toto převádění je v současné době uskutečňováno buď pomocí vaček, nebo pomocí programových
šablon. Požadovaný úkon vykonává bud vačka samotná, nebo prostřednictvím vhodného přenosového
zařízení. Výsledkem takového přenosu je buď pohyb přímočarý, nebo po určité křivce, přičemž však
úhlové vychýlení přenosového zařízení po této křivce nemůže překročit teoreticky hodnotu 180°. V praxi
jsou úhly vychýlení ještě podstatně menší.
Programových šablon se používá převážně v oboru mechanických . regulací. Přenosová
zařízení na tomto principu şice dovolují překročit hodnotu 180°, ale příprava těchto šablon,
podle požadovaného regulačního programu je vzhledem k nedokonalosti všech stávajících pře-
nosových zařízení velmi obtížná a zdlouhavá, neboť určení tvarų šablony se děje zkusmo.
Dalšími nevýhodami stávajících zařízení jsou značné mrtvé chody celého systému, velké ztráty
energie v systému a konečně neschopnost daný progråm reversovat. -
Předložený vynález odstraňuje jmendvané nedosțátky částečnou automatisací výroby
programových šablon a úplnou aütomatisací pro
cesu samotné regulace, přičemž výchylka přenosového zařízení, ovládaného šablonpu,
může obsáhnout libovölný úhel (i přes 360°). Zaří
zení pracuje s minimálními ztrátami energie, prakticky bez mrtvých

4. 2 100481
chodů, a cyklus je schopný reversace. Po ukončení požadovaného programu je možno podle libosti
cyklus buď opakovat, nebo jej zařízení samočinně vyprie. -
Hlavní podstata vynálezų spočívá v tom, že zařízení sestává z programové šablony a z
převodového zařízení, které sestává posuvných
saní a soustavy kladek navzájem propojených lanky. Jedna z těchto
kladek, jejíž osa otáčení leží na téže přímce jako osa šablony, je pevně
spojena s hřídelem, který prostřednictvím příslušných elementů ovládá
podle potřebné závislosti řízený přístroj.
Dráha šablony je kopírována válečkovým dotykem, neseným sa
němi, které se pohybují v rovině šablony. Okamžitá poloha saní je určena polární
souřadnicí šablony. Posuv saní se převádí na rotační
pohyb osy lankem, pevně zakotveným na dvoudrážkové kladce, takže natočení této osy je přímo
úměrné posuvu saní. Navíjecí kladky pro lanka jsou nezávisle na sobě otočné a navzájem spojeny
libovolným silovým prvkem. Tím se dosáhne toho, že vynalezené zařízení pracuje zcela bez
mrtvého chodu a převod řídicího pohybu šablony na pohyb rotační se děje bez zkreslení.
Další podrobnosti vynalezeného zařízení jsou zřejmy s připojených výkresů, na nichž je příkladné
provedení vynálezu schematicky znázorněno.
Obr. 1 jest axonometrický pohled na vynalezené zařízení. Obr. 2 znázorňuje schematicky uspořádání
lanek a jejich ukotvení. Řídicím elementem tohoto zařízení jest šablona 1, jejíž otáčivý pohyb jest
prostřednictvím vynalezeného zařízení přenášen na přístroj, jehož chod má být řízen v žádané závislosti.
Náhom šablony není znázorněn. Osa této šablony 1 je rovnoběžná s osou hřídele , který je pevně spojen
s kladkou , jejíž činnost je v dalším popsána. Ke hřídeli 4 je připojeno rameno 13 nesoucí v tomto případě
vlastní regulační zařízení, kupř. váleček 12, jehož pohyb po libovolné dráze je . . v požadovaném vztahu
k polární souřadnici šablony 1. .
Na rámu 18 jsou uspořádány saně 3 a vyrovnávací zařízení 11 s kladkami , 10. Na saních 3 je
uložena další kladka 17. Lanková kladka 6 je ve znázorněném příkladu provedení dvoudrážková. Na
schematickém výkresu (obř. 2) jsou obě drážky znázorněny jednak čerchovanou čarou s poloměrem ,
jednak plnou čarou s poloměrem , přičemž oba poloměry jsou v příkladném provedení stejné, tj. R1
Prvky uspořádané na rámu 18, tj. obě kladky , 17, saně 3 a kladky , 10 vyrovnávacího zařízení 11,
jsou navzájem propojeny celkem třemi lanky , 7, 8.
Lanko 5 ovinuje kladku 17, která je volně – otáčivě uložena ma posuvných saních , a je ukotveno
jedním svým koncem na svorníku 14, který je upevněn na rámu 18 a druhým svým koncem v bodě 15
dvoudrážkové kladky . Lanko 7 je jedním koncem ukotveno v bodě 16 zmíněné kladky 6 a druhým
koncem na navíjecí kladce 9 vyrovnávacího zařízení 11. Konečně třetí lanko 8 je jedním koncem
připevněno
k saním 3 a druhým koncem k druhé navíjecí kladce 10 vyrovnávacího
zařízení 11.
Lanka 5 a 7 mohou být neodvisle od sebe nahrazena páskem nebo řetězem a podle toho

5. se mění též profil obvodu všęch kladek , , 10 a 17. V obr. 2 je znázorněno ukotvení obou lanek
v bodech 15 a 16. Tyto body ukotvení mohou mít podle potřeby libovolnou polohu na kladçe .
: . Vyrovnávací żařízení 11 sestává ze dvou kladek , 10 nezávisle na spbě otočných, Tyto
kladky jsou spolu spojeny libovolným silovým
prvkem, kupř. spirálovou nebo šroubovou zpružinou. -

7. 130
3 . . 100481
Vynalezené zařízení působí takto:
Při rotaci šablony 1 jest její obvodový tvar kopírován válečkovým dotykem 2, umístěným na saních ,
které se pohybují v rovině šablony 1 radiálním směrem , vůči mí. Okamžitá poloha saní 3 je určena :
polární souřadnicí této šablony 1. Posuv saní 3 se pak převádí na rotační pohyb hřídele 4 pomocí lanek ,
7, která jsou, jak již zmíněno,
pevně ukotvena na kladce , takže natočení hřídele 4 je přímo úměrné
dráze saní . . -
Krouticí moment, potřebný k natáčení hřídele , a síla potřebná k přitlačování válečku 2 šaní 3 k
šabloně 1, jsou vyvozovány vyrovnávacím zařízením 11 a přenášeny lanky , 7, 8.
Funkce celého zařízení je dobře patrna v obr. 2, kde je jako zdroj síly vyrovnávacího zařízení 11
zakreslena šroubová zpružina. Tato zpružina je uchycena jedním svým koncem ke kladce , druhým pak
ke kladce 10. Obě kladky jsou ve svých osách volně otočné. Jsou-li saně 3 odtlačovány šablonou 1 .
směrem od jejího středu, odvíjí se lanko 7 z kladky 9 a zkrucuje zpružinu. Zároveň se však navíjí lanko .
na kladku 10, čímž se zkroucení zpružiny uvolňuje. Lanko 5 pak uzavírá obvod.
Při posuvu saní 3 opačným směrem probíhá proces rovněž opačně. Z obr. 2 je patrno, že při tomto
pochodu je vždy dráha libovolného bodu lanka 7 dvojnásobná oproti dráze libovolného bodu lanka .
Lze tedy vhodnou volbou průměrů kladek , 10 a charakteristiky zpružiny vyrovnávacího zařízení 11
dosáhnouti libovolného průběhu velikosti přítlačné síly P v závislosti na poloze saní .
Vynalezeného zařízení lze rovněž použít k vyznačení průběhu proměnné polární souřadnice (tj.
obvodu šablony) podle předem připraveného programu. Poloha saní 3 se v tomto případě mění ručně
přídavným zařízením s převodem do pomala) při současném otáčení kotouče 19, z něhož má být šablona
zhotovena. Kovový hrot jehly 20 umístěné ve dvojitém můstku saní 3 v prodloužení dotykové hrany
kopírovacího válečku 2 ryje do kotouče 19 tvar 21 budoucí šablony 1. Rychlost otáčení kotouče 19 lze
měnit podle délky požadovaného programu neb cyklu regulovatelným zdrojem, který není (stejně jako
přídavné zařízení pro ruční ovládání polohy saní ) na obr. 1 a 2 vyznačem. Šablona 1 se pak zhotoví
odříznutím přebývající části kotouče 19 podle takto narýsované křivky 21.
Vynalezeného zařízení lze použít k různým účelům. Lze jím např. provádět ve spojení s regulač ním
transformátorem automatickou regulaci teplotního režimu el. pecí podle předem stanoveného programu.
Tvar šablony se připraví již popsaným způsobem (viz str. 3) podle předem zjištěné závislosti žádaného
teplotního režimu na příkonu el. pece. Sablona pak ovládá polohu saní a tím prostřednictvím
převodového zařízení i polohu regulačního sběracího běžce autotransformátoru. Pohon šablony se děje
elektromotorem přes převodovou skříň. Místo autotransformátoru může popsané zařízení ovládat i jiné
regulátory a přístroje, např. škrticí klapky hořáků pecí či jiných, dávkovačů a podobně.
Předmět patentu
1. Zařízení k převádění proměnné polárnísouřadnice na souřadnici úhlovou, vyznačené tím,
že sestává z šablony 1] programující změnu polární souřadnice a z převodového zařízení
sestávajícího ze . saní (3) umístěných posuvně na rámu (18) a opatřených dotykovým válečkem
(2) a volně otočnou kladkou (17), jejímž obvodem je vedeno

8. jedno lanko (5), které je jedním koncem ukotveno v pevném svorníku

10. 140
14] a druhým koncem na obvodu kladky (6) pevně spojené s hřídelem (4), na kterém je
připevněno rameno (13), které prostřednictvím elementu (12) ovládá podle potřebné závislosti
řízený přístroj.
2. Zařízení podle bodu 1 vyznačené tím, že na obvodu kladky (6), pevně spojené s
ovládacím hřídelem (4) je upevněn jeden konec druhého lanka (7), jehož opačný konec je
připevněn k navíjecí kladce, 9), a že k posuvným saním (3) je připevněn jeden konec třetího
lanka (8), jehož druhý konec je upevněn na druhé navíjecí kladce (10), přičemž obě navíjecí
kladky (9, 10] jsou uloženy neodvisle otočně na společném hřídeli a spojeny vyrovnávacím
zařízením (11], na příklad zpružinou.
3. Zařízení podle bodů 1 a 2 vyznačené tím, že saně (3) jsou opatřeny rycí jehlou 20pro zhotovení
tvaru (21programové šablony umístněné na rotujícím kotouči (19, přičemž posuv saní (3) je řízen ručně
vhodným převodem podle předem stanoveného programu.
Severografia, n. p, závod os