Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_2021

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
16.10.2026
Размер:
223 Кб
Скачать
☆
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB207548A
[]
Машина для градации выкроек.
Я, Маршалл Виктор Престон, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу:
Конгрив-стрит, 90, город Бостон, округ Саффолк, штат Массачусетс, Соединенные Штаты Америки,
настоящим заявляю о характере моего изобретения и о том, каким образом оно должно быть реализовано,
что будет подробно описано и установлено в следующем заявлении: — Данное изобретение относится к
машинам для изготовления шаблонов, используемых при производстве сапог и туфель в качестве
направляющих для вырезания деталей из кожи, ткани и т. д., из которых изготавливаются верх и подкладка
обуви, а также для других целей. Одна из таких машин — это известная как машина для сортировки Preston,
описанная в британском патенте № 13302/10, с помощью которой шаблоны вырезаются из листового
материала и одновременно увеличиваются или уменьшаются по размерам относительно эталонного
шаблона, либо воспроизводятся с теми же размерами, что и у эталона. В описанной выше машине листовой
материал, из которого вырезается шаблон, и сам шаблон закреплены на одном и том же держателе или
носителе, а держатель соединен с режущим механизмом посредством пропорционального механизма
перемещения или пантографа, к которому также присоединена подвижная направляющая для модели.
Усовершенствования, в которых состоит настоящее изобретение, в той форме, в которой они изображены в
данном описании, предназначены для использования с машиной типа Престон, поэтому я показал здесь лишь
ту часть машины этого типа, которая необходима и достаточна для объяснения конструкции,
функционирования и полезности этой формы таких усовершенствований. Следует, однако, отметить, что
воплощение изобретения, осуществленное таким образом, и его описание в связи с упомянутой выше
конкретной машиной не обязательно ограничивают объем защиты этих усовершенствований, но такая защита
распространяется на новые характеристики и этапы, указанные ниже, в той мере, в какой они применимы к
другим типам машин и в той мере, в какой они полезны в других условиях. В числе прочих задач я стремился
обеспечить усовершенствованный способ съемного крепления взаимодействующих элементов режущего
инструмента сортировочной машины таким образом, чтобы один из режущих инструментов можно было
регулировать и точно выравнивать относительно другого, а также легко снимать и заменять; обеспечить
упрощенную и менее дорогую конструкцию направляющей или блока для режущих инструментов, чем
использовалось ранее, а также средства регулировки для компенсации износа; обеспечить в связи с
перемещаемой направляющей для макета регулируемые средства для мгновенного и точного
позиционирования такой направляющей в заданных положениях при перемещении, чтобы во время резки
одного макета пропорциональное увеличение или уменьшение по сравнению с макетом могло быть временно
прекращено, и полоса заданной ширины могла быть добавлена или удалена из вырезаемого макета;
обеспечить средства, с помощью которых можно точно регулировать индексную метку на планке, несущей
направляющую для макета. использовать пуансон и матрицу в качестве элементов режущего механизма
сортировочной машины типа «Престон», одновременно избегая ошибок, связанных с диаметром пуансона, в
сортируемом шаблоне; и обеспечить поворотную направляющую для модели шаблона, чтобы обеспечить
точную сортировку, даже если край модели, контактирующий с направляющей, находится и перемещается в
направлениях, изменяющихся более или менее по углу относительно центральной линии машины.
Точная природа этих усовершенствований, а также принципы и характеристики, воплощенные в них и
подлежащие защите, поясняются в следующем описании со ссылкой на чертежи. На рисунках, На рисунке 2
представлен фрагмент режущей головки и направляющей модели с соединительными элементами,
воплощающий настоящее изобретение. Рисунок 1, но представляющий собой базовую линию механизма
пропорционального движения, выведенную на ту же линию. Рисунок 3 представляет собой перспективный вид
средств, позволяющих мне немедленно вносить изменения в степень (коэффициент увеличения или
уменьшения по сравнению с моделью) создаваемого узора. На рисунке 4 представлен перспективный вид
другой части направляющей или измерительной части механизма выравнивания. На рисунке 5 представлен
вид сверху на модель направляющей и ее измерительные индексы, а также на прилегающие части механизма
выравнивания грунта. На рисунке 6 представлен вид сверху съемного и регулируемого держателя пуансона и
направляющей. На рисунке 7 представлен увеличенный поперечный разрез в той же плоскости, что и на
рисунке 2, но в основном показывающий пуансон и матрицу со средствами для их установки и регулировки.
Рисунок 8 представляет собой поперечное сечение, выполненное по линии 8 8 рисунка Т. Рисунок 9
представляет собой перспективный вид регулируемой индексной метки для направляющей модели шаблона.
На рисунке 10 представлен фрагментарный поперечный разрез, демонстрирующий крепление направляющей
для шаблона. На прилагаемых чертежах я показал достаточно деталей грейдерной машины Preston, чтобы в
полной мере проиллюстрировать способ применения к ней усовершенствований, предусмотренных
настоящим изобретением, и для дальнейшего описания указанной машины требуется лишь приблизительный
каталог ее частей, показанных на этих чертежах. Обращаясь к чертежам, на рисунке 10 изображен стол или
станина, к которой крепится режущая головка 11, и на которой подвижно покоится держатель 13, несущий
модель 14 и листовой материал 15, из которого должна быть вырезана градуированная (увеличенная или
уменьшенная) модель, в целом аналогичная модели, но допустимо включающая изменения в соотношении
различных размеров. Пуансон 16 и матрица 17 (см., в частности, рисунок 7) показаны как предпочтительные
взаимодействующие режущие инструменты, которые вырезают шаблон, изготовленный из листового
материала 15.
Эти режущие элементы установлены на двух разных частях головки, которые разделены друг от друга
глубоким пазом 18, предназначенным для приема выступающих частей листового материала 15. Вал 19 несет
эксцентриковый штифт 20, который совершает возвратно-поступательное движение по стержню или
направляющей 21, несущей пуансон. Листовой материал направляется при перемещении мимо режущих
кромок модели 14, которые соприкасаются с направляющим штифтом или калибром 22, соединенным как с
режущей головкой, так и с держателем модели и листа 13 посредством пропорционального механизма
перемещения или пантографного соединения. Данный механизм состоит из стержня 23, шарнирно
соединенного с несущей балкой 13, звена 24 и стержня 25. Звено 24 шарнирно соединено с блоком 26
посредством выступов 261 на пластинах, прикрепленных к верхней и нижней сторонам этого блока, и имеет
соединение со вторым блоком 27 такого характера, что при колебании вокруг своего шарнирного соединения с
блоком 26 оно перемещает блок 27 пропорционально перемещению несущего элемента ближе или дальше от
режущей головки.
Стержень 25 представляет собой простую направляющую, которая крепится к блоку 26 и проходит через
направляющую в части несущего элемента 13, на которой блок 27 предназначен для скольжения. Она
устанавливает то, что можно назвать базовой линией механизма пропорционального перемещения, и может
поворачиваться на любой угол, в широких пределах, относительно центральной линии режущей головки. Эта
центральная линия приблизительно совпадает с линией 2 2 на рисунке 1. Любой из блоков 26 или 27 может
быть попеременно соединен с режущей головкой 11 посредством ползуна 28, установленного в
направляющей 281 на верхней поверхности режущей головки, а другой блок может одновременно быть
соединен с направляющей модели 22 посредством держателя 29 и стержня 30, на котором установлена
направляющая 22. Ползунок 28 поворачивается с помощью штифта 31 к стержню 32, который проходит через
направляющие в обоих блоках 26 и 27, а держатель 29 соединен с помощью шарнира 33 со стержнем 34,
аналогичным стержню 32, который также расположен в направляющих в указанных блоках.
Показано, что стержень 32 соединен с блоком 26 штифтом 84, проходящим через совпадающие отверстия в
стержне и блоке; аналогично показан стержень 34, соединенный с блоком 27 штифтом 81; это условие для
получения градиентных узоров большего размера, чем модель. Однако стержень 32 может быть соединен с
блоком 27 путем продевания штифта 84 через второе отверстие 83 в стержне и через отверстие,
выровненное с ним в блоке, в то время как стержень 34 может быть соединен с блоком 26 путем перемещения
штифта 81 во второе отверстие 82 в этом стержне после того, как стержень был перемещен таким образом,
чтобы это отверстие совпало с отверстием 85 в блоке 26. Таким образом, механизм настроен на создание
более мелких узоров, чем в модели. Когда оба бруска соединены с одним и тем же блоком 26, выкройка,
вырезанная из листа, может быть выполнена того же размера, что и модель. Ползунок 28 может
перемещаться в торце в соответствующей направляющей в режущей головке и удерживаться там стопорным
штифтом 36, входящим в любое из нескольких отверстий 37 в головке, а стержень 30 может перемещаться в
торце в держателе 29. Эти перемещения осуществляются с целью пропорционального увеличения или
уменьшения создаваемого шаблона относительно линий, расположенных на большем или меньшем
расстоянии от краев модели, как внутри, так и снаружи таких краев.
Степень произведенных регулировок обозначена делениями на ползуне 28, показанном на рисунке 4 под
номером 38, которые взаимодействуют с индексом на режущей головке; а также делениями 39 на держателе
29, которые взаимодействуют с индексной меткой 40 на стержне 30. Как уже было описано, и за исключением
механизма пробивки и штамповки, машина существенно не отличается от ранее выпускавшейся
сортировочной машины Preston. Теперь я опишу усовершенствования, составляющие настоящее
изобретение. Во-первых, дополнительные режущие средства или элементы и приспособления для их
регулируемого и съемного монтажа: эти детали лучше всего показаны на рисунках 6, 7 и 8. Неподвижный
режущий элемент, в данном случае матрица 17, удерживается в гнезде 41 в верхней части режущей головки.
Это гнездо вставляется внутрь с конца, как показано пунктирными линиями на рисунке 6 (42), в месте
пересечения паза с гнездом 41. Для фиксации губок, образованных пазом 42, к матрице предусмотрен
зажимной винт 43, выполненный известным способом.
Может быть установлен винт 44. В одной из зажимных губок матрицы, головка которой перекрывает верхний
конец матрицы, располагается упор, препятствующий ее смещению под действием усилия пуансона,
применяемого при резке листового материала. В данной машине возвратно-поступательный режущий
элемент, пуансон 16, установлен в держателе 21 таким образом, что он выступает с одного его конца, а конец
держателя, с которого выступает пуансон, имеет уменьшенный диаметр и прорезь, образующую губки,
которые захватываются пуансоном с помощью внешней гайки 45 или эквивалентного зажимного средства.
Регулируемый держатель и направляющая для держателя пуансона образованы L-образным или угловым
элементом 46 и крышкой 47, которые имеют соответствующие канавки, образующие направляющую для
держателя пуансона. Данная направляющая экономично изготавливается из прутка, предпочтительно
квадратного сечения, поэтому канавки, образующие эту направляющую, могут иметь V-образную форму, и
направляющая удерживается в них таким образом, что одна из ее диагоналей находится на центральной
линии режущей головки.
Крышка съемно крепится к держателю 46, и между ней и последним могут быть размещены прокладки 48
большей или меньшей толщины, чтобы обеспечить регулировку направляющей для обеспечения ее
соответствия держателю пуансона без люфта и для компенсации износа. В углу несущей конструкции,
простирающемся назад, образована выемка 49, в которую выступает эксцентриковый штифт 20 приводного
вала, причем этот штифт предпочтительно несет ролик 50, через который осуществляется фактическое
зацепление с несущей конструкцией. Угловой или L-образный держатель 46 имеет выступающую сбоку
пластину или часть 46a, которая опирается на раму режущей головки и крепится к ней винтами 51,
проходящими через пазы 52 и предназначенными для регулируемого зажима держателя 46 на режущей
головке. Возможность регулировки, обеспечиваемая этим способом зажима, позволяет точно выровнять
пуансон относительно матрицы. Таким образом, пуансон может плотно прилегать к матрице, а любое
изгибание или деформация пуансона, которые могут возникнуть в результате закалки, могут быть
компенсированы этой регулировкой, и пуансон может быть точно центрирован, без риска удара пуансона о
матрицу с одной стороны и быстрого затупления его лезвия.
Кроме того, поскольку пазы простираются параллельно до самого заднего края пластины 46 и открыты на
нем, весь держатель пуансона можно легко снять с машины и установить обратно. достаточно просто
ослабить винты зажима, без необходимости полностью их снимать. Описанная ранее особенность,
заключающаяся в оснащении держателя пуансона зажимными губками для удержания пуансона, позволяет
регулировать его положение по торцу по мере заточки режущего конца: таким образом я могу изготавливать
пуансоны, которые, во-первых, настолько длинные, что значительная часть их длины может быть постепенно
удалена путем многократной заточки, прежде чем пуансон станет непригодным для использования. Однако,
даже когда пуансон новый и имеет максимальную длину, нет необходимости вводить его в матрицу больше,
чем на небольшое перекрытие, необходимое для полного и чистого срезания материала шаблона, тогда как
после уменьшения его длины шлифованием его можно отрегулировать в патроне так, чтобы он входил в
матрицу на ту же величину.
Фрикционное сцепление губок пуансона достаточно для большинства видов шаблонных материалов, чтобы
предотвратить смещение, даже если нижний конец пуансона не достигает дна своего гнезда в держателе; но
если необходимо полностью исключить смещение при резке чрезмерно твердого материала, такого как
листовой металл, я могу поместить в гнездо под пуансоном нижние заглушки необходимой длины, чтобы
надежно поддерживать его после уменьшения длины. В любом случае, зажимные губки патрона надежно
удерживают пуансон, предотвращая любое боковое смещение его режущей части. Все эти регулировки также
могут использоваться с резцами стамесочного типа в сочетании с дополнительным резцом с прямым лезвием,
то есть резцами, подобными тем, что показаны в вышеупомянутом патенте Престона, которые могут быть
предпочтительны при вырезании шаблонов из листового металла. Для фрез такого типа возможность
регулировки, обеспечиваемая держателем 46, имеет особое значение, поскольку любые ошибки в положении
режущей кромки фрезы, вызванные деформацией при закалке, могут быть компенсированы, и фреза может
быть очень быстро и точно отрегулирована путем прижима ее передней стороны к задней стороне
дополнительной фрезы, когда она выдвинута до крайнего положения режущего хода, а затем затягивания
зажимных винтов 51.
Особенностью сортировочной машины Preston в ее прежнем исполнении является то, что
взаимодействующие кромки режущих кромок сходятся в одну линию, относительно которой изменяется
пропорциональное перемещение направляющей. Иными словами, неподвижная точка опоры пантографного
механизма находится на линии резцов или на известном расстоянии от этой линии. Это условие обеспечивает
точность результата, поскольку контурный вырез в работе при этом делается точно пропорциональным в
желаемом соотношении либо к контуру модели, либо к любой выбранной линии внутри или вне такой модели.
Благодаря механизму вырубки и штамповки, применяемому в данном изобретении, сохраняется то же
условие, поскольку неподвижная точка опоры пантографного механизма, образованная штифтом 31,
располагается так, что ее ось совпадает с выбранной точкой на краю штампа при настройке для градуировки
по краям модели. Эта выбранная точка в показанной здесь машине является самой внешней или самой
передней точкой, то есть точкой, определяющей контур готового изделия.
На чертеже она находится в точке пересечения продольной осевой линии 2-2 и левой стороны круговой
режущей кромки матрицы и обозначена буквой a на рисунке 7. Направляющий элемент модели 22 также
выровнен с той же точкой режущей кромки, когда модель и заготовка имеют одинаковый размер, поэтому
перемещение модели с помощью механизма пропорционального перемещения при изготовлении
увеличенных или уменьшенных моделей осуществляется относительно этой точки. Аналогичный эффект
наблюдается при смещении шарниров и направляющей для выравнивания заготовки относительно
воображаемых линий внутри или за пределами контура модели, поскольку смещение таких шарниров и
направляющей производится на точно определенные величины от одной и той же точки. Таким образом,
контур заготовки, вырезанный этим станком, градуируется относительно той точки на кромке пуансона и
матрицы, которая определяет или формирует этот контур, а не относительно оси матрицы; и тем самым
удается избежать неточности, равной радиусу матрицы, во всех градуированных рисунках.
Сама направляющая модели 22 представляет собой усовершенствование, заключающееся в том, что она
поворотная и имеет контактную поверхность, содержащую продолжение оси поворота, причем эта ось имеет
отношение к опорной точке режущей кромки, описанной выше. Детали конструкции, благодаря которой он
удерживается таким образом, показаны на рисунке 10. Сама направляющая представляет собой
вертикальную стойку с фланцем 22a, которая опирается на ! стержень 30 и цилиндрическая часть 22b,
которая входит в гнездо в стержне и имеет резьбу для приема стержня винта 53, вставленного с нижней
стороны стержня. Головка винта опирается на шайбу 54 и вращается в закаленной втулке 55. Он установлен в
основании направляющей достаточно глубоко, чтобы устранить люфт, но не заклинивать на планке. Общая
ось винта и цилиндрической части 22б проходит через рабочую поверхность стойки 22, как показано
пунктирной линией 22[град]. Другие характеристики станка, которые будут описаны далее, не зависят от
пуансона и матрицы в качестве режущего инструмента, но в равной степени могут быть использованы в
сочетании с другими типами режущих инструментов.
Иногда возникает необходимость прервать заданный градус, а затем возобновить его при раскрое одной
выкройки. Это означает, что некоторые части выкройки должны быть увеличены или уменьшены в большей
или меньшей степени, чем пропорциональное увеличение или уменьшение по сравнению с моделью, которое
применяется к другим частям выкройки. Например, если верхний край выкройки для четверти обуви имеет
градуировку, аналогичную другим частям выкройки, то для некоторых моделей обуви он окажется слишком
высоким для размеров больше, чем у модели, и слишком низким для размеров меньше, чем у модели. Таким
образом, при вырезании этого края выкройки, а также других частей выкройки, где наблюдается тот же
эффект, увеличенная выкройка в этих местах становится меньше или пропорционально больше, чем модель,
за счет смещения направляющей модели внутрь (вправо на этих чертежах), что приводит к более глубокому
вставлению листового материала между режущими инструментами, так что полоса заданной ширины
фактически вырезается из края пропорционально увеличенной выкройки.
Уменьшенный шаблон в соответствующих частях делается пропорционально меньше, чем исходная модель,
путем смещения направляющей 22 наружу, что приводит к дальнейшему удалению листового материала от
режущих инструментов и, по сути, к пропорционально уменьшенному шаблону добавляется полоса заданной
ширины. В любом случае, после того как указанная деталь (или детали) была вырезана, прежний
коэффициент выравнивания возобновляется путем перемещения направляющей 22 обратно в предыдущее
положение, чтобы после такого перемещения направляющая могла быть без потери времени установлена в
правильном положении. Я предусмотрел регулируемые упоры 56 и 57 на стержне 30, на котором расположена
направляющая, взаимодействующие с неподвижным упором 58, соединенным с направляющей 29, в которой
установлен стержень 30 для скольжения. Стержень 60 выполнен в качестве конструктивной части
направляющей 29 и выступает из нее над частью стержня 30. Остановка 58 соединена с концом этой
выступающей планки. Ограничители 56 и 57 имеют пазы, позволяющие устанавливать их на стержень 30 в
любой точке, и крепятся установочными винтами 61.
Ограничитель 58 также имеет установочный винт 62, который при необходимости может использоваться для
неподвижного зажима стержня в любом выбранном положении относительно держателя 29. Но при
использовании упоров 56 и 57 винт 62 ослабляется. Затем, когда оператор желает увеличить размер
какой-либо части вырезаемого шаблона больше, чем пропорции, установленные для класса, на который
настроена машина, он сдвигает направляющую 22 вперед до тех пор, пока упор 57 не упрется в неподвижный
упор 58; и наоборот, когда он хочет уменьшить шаблон, он сдвигает направляющую назад до тех пор, пока
упор 56 не упрется в неподвижный упор. Таким образом, при вырезании одного шаблона становится
возможным быстрое перемещение и мгновенное правильное позиционирование направляющей в каждой
точке. Еще одна особенность изобретения заключается в возможности регулировки индексной метки 40 или
эквивалентного элемента на направляющем стержне 30. Для того чтобы шаблон можно было правильно и
максимально точно выровнять до желаемого размера, необходимо, конечно, чтобы индекс 40 находился на
правильном расстоянии от направляющего штифта 22 относительно шкалы 39 или ее эквивалента.
Чтобы избежать необходимости тщательно находить справочник и составлять указатель, а также исправлять
ошибки, которые могут быть допущены в отношении этих членов и для других целей. Я сделал указатель
регулируемым, разместив его на блоке 63 (рис. 9), который лежит на стержне 30 и снабжен продолговатыми
отверстиями или пазами 64, через которые винты 65 проходят в стержень. Прорези 64 выполнены достаточно
длинными, чтобы обеспечить необходимую регулировку индекса для устранения любых ошибок, которые
могут возникнуть в пределах качественной работы, а также для регулировки в других целях, например, для
компенсации износа направляющего штифта, для пришивания окантовки к краям выкройки, не делая ее
слишком большой и т. д. Индекс может быть выполнен в виде линии, вырезанной или вытравленной на
верхней поверхности блока, хотя он может быть выполнен и другим способом. Дальнейшее
усовершенствование, достигнутое благодаря данному изобретению, заключается в средствах для
перемещения ползунка 28 к одному или другому из его фиксированных положений, определяемых штифтом
36 и отверстиями 37, и обратно.
Данное регулировочное устройство включает вал 66, вращательно установленный в раме режущей головки и
имеющий зубья, которые взаимодействуют с зубьями зубчатой рейки на стержне 67, закрепленном на ползуне
28 и проходящем через направляющую в головке, как показано на рисунке 2. В связи с элементами резки я
предоставил подробности, которые еще не были описаны. Над возвратно-поступательным резцом 16 и под
неподвижным резцом 17 расположен съемник 68, представляющий собой отверстие для прохождения резца
16, функция которого заключается в поддержке листового материала во время извлечения резца из него. Этот
съемник закреплен на пластине 69, которая опирается на держатель 46, и фиксируется винтом 70. Изогнутый
паз в форме замочной скважины 71 позволяет разъединять и вновь соединять пластину и съемник путем
вращения и перемещения. На боковой стороне матрицы расположен порт 72, а в опоре матрицы — канал 73,
в который этот порт открывается, обеспечивая открытые пространства для выхода пуансонов. Благодаря
этим усовершенствованиям мне удалось увеличить производительность станка, улучшить качество
обрабатываемой продукции, сделать станок более гибким и упростить его настройку в соответствии с
различными задачами, а также снизить стоимость резки.
«Это позволит упростить задачу оператора при перемещении по модели и работе за направляющей и точкой
резки соответственно». Этот результат также увеличил производительность машины. Это достигается за счет
поворотного крепления направляющей модели 22, поскольку способ ее крепления позволяет направляющей
точке оставаться точно в том же положении относительно остальной части станка, даже если модель
повернута таким образом, что кромка, контактирующая с направляющей, в точке контакта с направляющей
расположена не перпендикулярно центральной линии режущей головки. То есть, оператор, перемещая края
модели за направляющую, имеет большую свободу действий, чем раньше, в отношении угла наклона, под
которым он может удерживать и перемещать тот край, который в данный момент соприкасается с
направляющей; это удобно для оператора и делает его работу менее трудоемкой, позволяя ему увеличить
производительность. Использование пуансона и матрицы в качестве режущих элементов способствует
достижению той же цели, поскольку характер разреза, определяющий контур готового изделия, остается
неизменным независимо от того, наклонен ли край модели.
Фрезерная головка в точке контакта с направляющей. Подробно описав и определив природу моего
изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_207549.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=207549&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB207549A
[0001]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
[0002]
Дата проведения съезда (США): ноябрь.
23, 1922, 207,549 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 23 ноября 1923 г., № 29613j23.
[0003]
Завершено: 3 июля 1924 г.
[0004]
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
[0005]
Усовершенствования в области цепей автоматического повторного включения и связанные с ними положения.
[0006]
Системы автоматических выключателей.
[0007]
Мы, британцы; Thomson-Houston Company Limited^, британская компания, зарегистрированный офис которой
находится по адресу: Crown House, Aldwjtek, London, W.C. 2 5 (правопреемники Арвида .
Энгельберт Андерсон, проживающий по адресу: Гленвуд Бульвар, 24, Шенектади, округ Шенектади, штат
Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, и гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляет о
характере данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть выполнено, что будет подробно
описано и установлено в следующем заявлении: — 3 5 Наше изобретение относится к системам
автоматических выключателей с повторным включением, и в частности к таким системам, в которых
автоматический выключатель предназначен для соединения двух секций электрической системы, каждая из
которых может быть независимо включена в определенное время, и в которых замыкание... Срабатывание
автоматического выключателя может произойти, когда одна из секций находится под напряжением, а условия
нагрузки 25 на другой секции таковы, что автоматический выключатель может быть безопасно замкнут, при
этом секции соединены между собой устройством ограничения тока и замыкающей катушкой 30, а
автоматический выключатель получает ток от секции, имеющей большее напряжение, когда автоматический
выключатель разомкнут.
;
[0008]
Целью нашего настоящего изобретения является 35 обеспечение в такой системе усовершенствованной
схемы, благодаря которой замыкающая катушка автоматического выключателя получает ток от секции с
большим напряжением, независимо от того, какая это секция 40, и в соответствии с относительными
напряжениями между двумя секциями, когда автоматический выключатель разомкнут.
[0009]
Наше изобретение будет лучше понято из следующего описания [Цена - 1/-] ■ -■ -'
[0010]
взято в связи с прилагаемым чертежом № 45.
[0011]
Обращаясь к чертежу, на рисунке 1 показана система автоматического повторного включения выключателя,
воплощающая наше изобретение, а на рисунке 2 показана модификация 50 части системы, показанной на
рисунке 1.
[0012]
На рисунке 1 показаны проводники двух участков распределительной системы, которые расположены таким
образом, чтобы их можно было соединить между собой автоматическим выключателем 3 любого подходящего
типа.
Участки системы, представленные проводниками 1 и 2, предназначены для независимого питания в
определенные моменты времени от подходящего источника или источников тока, не показанных на рисунке,
способом, хорошо известным в данной области техники.
Проводники 1 и 2 можно, например, рассматривать как участки цепи тележки или питающей цепи для системы
тележки 65, подающей ток к нагрузке.
Можно предположить, что обратная цепь проходит через землю, хотя очевидно, что не имеет значения,
используется ли заземленная обратная цепь 70 или любой другой обратный провод.
Автоматический выключатель 3, как описано ниже, сконструирован таким образом, чтобы автоматически
размыкаться при перегрузке, которая может быть, например, вызвана коротким замыканием в любой из
секций системы. Желательно, чтобы автоматический выключатель 3 автоматически включался снова при
исчезновении неисправного состояния в цепи, чтобы автоматический выключатель 80 мог быть повторно
включен без повреждения системы.
Также желательно сконструировать механизм повторного включения автоматического выключателя таким
образом, чтобы он мог работать от тока, подаваемого из секций 8a 1 или 2, поскольку таким образом нет
необходимости обеспечивать какой-либо дополнительный источник тока для механизма повторного
включения.
[0013]
2
[0014]
207,549
[0015]
anisrn.
Если бы на секции 1 и 2 всегда подавался ток при нормальном напряжении, то очевидно, что механизм
повторного включения мог бы питаться от любой из секций.
Однако, если на одном из участков возникает короткое замыкание или подобное неисправное состояние,
приводящее к срабатыванию автоматического выключателя и отключению участков, становится очевидно, что
напряжение на неисправном участке может быть настолько низким, что это помешает работе механизма
повторного включения, подключенного к этому участку.
Если произойдет так, что источник тока 15, питающий неисправный участок с другого конца, отсутствует, и
автоматический выключатель 3 полностью разъединит два участка, то на неисправном участке не будет
никакого напряжения, и будет невозможно управлять механизмом повторного включения с этого участка.
[0016]
Устройство ограничения тока, например резистор 23, подключается параллельно автоматическому
выключателю, так что один участок может питаться 25 от другого даже при разомкнутом автоматическом
выключателе, что позволяет подавать небольшой ток на неисправный участок от другого участка.
[0017]
Согласно нашему изобретению, мы устанавливаем механизм повторного включения таким образом, чтобы
цепи управления включением автоматического выключателя избирательно активировались от участка с более
высоким напряжением, независимо от того, какой это участок.
Ток 35, проходящий через резистор, может быть использован для управления реле повторного включения,
которое после выбора инициирует операцию замыкания автоматического выключателя, когда сопротивление
нагрузки 40 достигает желаемого заданного значения.
Однако в более широком смысле наше изобретение не ограничивается использованием реле повторного
включения, питаемого током через резистор, поскольку устройство для подключения механизма повторного
включения к участку с более высоким напряжением может использоваться с любым желаемым устройством
для инициирования операции повторного включения после размыкания автоматического выключателя и
достижения сопротивлением нагрузки желаемого заданного значения.
[0018]
Для замыкания автоматического выключателя можно использовать любые подходящие средства, и на
чертеже для этой цели показана замыкающая катушка 4 55, которая при подаче напряжения замыкает
автоматический выключатель и удерживает его в замкнутом состоянии до тех пор, пока подаваемое на него
напряжение превышает заданное значение.
Для того чтобы подать напряжение на замыкающую катушку 4 60 из той секции, где напряжение выше, и,
таким образом, создать на ней практически нормальное напряжение, мы предусмотрели две цепи питания
для катушки 4 и установили направляющее реле 7 и селективное реле 65 8 для управления этими цепями.
Направленное реле 7 включает в себя якорь 9, шарнирно установленный внутри обмотки 10, соединенной
между проводниками 1 и 2 посредством переключателя 22 с ручным управлением и параллельно с
контактами 70 автоматического выключателя 3, так что обмотка 10 замыкается накоротко при замыкании
автоматического выключателя.
Якорь 9 также установлен между полярными выступами llj ll1 и 12, 121 75, имеющими противоположную
полярность.
Якорь 9 имеет контакт 13, предназначенный для взаимодействия со стационарным контактом 14. При желании
может быть предусмотрена подходящая пружина, которая будет удерживать контакт 13 вне зацепления с
контактом 14. Магнитная структура 15 реле 7 намагничивается обмоткой 16, соединенной посредством
выключателя 22 между проводником 2 и землей 85, а также между проводником 1, через катушку 10, и
землей, которая представляет собой третий или обратный проводник двух соединяемых секций. Обмотки 10 и
16 расположены таким образом, что когда автоматический выключатель 3 разомкнут и ток протекает через
обмотку 10 от проводника 1 к проводнику 2, полярность концов якоря 9 и полярных выступов такова, что якорь
стремится вывести контакт 13 из зацепления с контактом 14, а когда ток протекает от проводника 2 к
проводнику 1, якорь стремится ввести контакт 13 в зацепление с контактом 14. Реле 7 сконструировано таким
образом, что на обмотку 16 должно подаваться практически нормальное напряжение, а ток через обмотку 10
от проводника 2 к проводнику 1 должен быть на 105 Ом выше определенной величины, чтобы якорь 9
переместился из положения, показанного на чертеже, в положение, в котором контакты 13 и 14 замкнуты, и
когда контакты замкнуты, ток через обмотку 10 от проводника 1 к проводнику 2 должен быть на 110 Ом выше
определенной величины, чтобы контакты 13 и 14 разомкнулись.
При такой схеме реле 7 не "срабатывает" (115), когда автоматический выключатель 3 замкнут, если даже
небольшой ток, протекающий через обмотку 10, изменит направление, например, из-за колебаний нагрузки
или напряжения питания. Следовательно, после замыкания автоматического выключателя якорь 9 остается в
том положении, в котором он находился в момент замыкания выключателя.
[0019]
Замыкание контактов 13 и 14, которое происходит, когда напряжения на двух участках 125 таковы, что при
разомкнутом выключателе 3 ток течет от проводника 2 к проводнику 1, тем самым указывая на то, что
напряжение между проводником 2 и землей превышает 130.
[0020]
207,549
[0021]
3
[0022]
Напряжение между проводником 1' и землей соединяет катушку 18 реле 8 между проводником 2 и землей.
Схема катушки 18 также включает ■5 контактов выключателя 22.
Реле 8 снабжено контактами 19, которые при обесточивании катушки 18 соединяют проводник 20 с
проводником 1 через контакты переключателя 22 с ручным управлением, а также контактами 21, которые при
подаче напряжения на катушку 18 соединяют проводник 20 с проводником 2 через контакты переключателя