Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2945
.pdf
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB226047A
[]
Усовершенствования в автоматических регуляторах подачи воды в котлы. Я, Бернард Роберт Уингфилд, из
Бруклина, Уэст-Дрейтон, Мидлсекс, инженер, подданный Великобритании, настоящим заявляю, что сущность
данного изобретения заключается в следующем: известны автоматические регуляторы подачи воды в котлы,
в которых трубка расположена под углом таким образом, что положение ее нижнего закрепленного конца
приблизительно соответствует самому низкому уровню воды в котле, а положение ее верхнего конца, который
может свободно расширяться, приблизительно соответствует самому высокому уровню воды в котле.
Верхний конец расширяющейся трубки соединен короткой трубкой с паровым пространством в котле, а
нижний конец — длинной трубкой с водяным пространством, так что вода в соединительной трубке охлаждает
и поддерживает относительно низкую температуру той части расширяющейся трубки, которую она заполняет.
В зависимости от уровня воды в котле, части расширяющейся трубки, заполненные соответственно водой и
паром, будут изменяться, вызывая расширение трубки при большей её части и сужение трубки при меньшей
её части.
Это расширение и сжатие используются для управления подающим клапаном с помощью увеличительного
рычага, прикрепленного к верхнему расширяющемуся концу трубки, открывая его при расширении и закрывая
при сжатии трубки. Такая компоновка требует, чтобы подающий клапан управлялся непосредственно от
расширительной трубки и находился в определенном относительно нее положении, то есть подающие
клапаны для батареи котлов не могут быть централизованы. Однако для упрощения контроля и технического
обслуживания такая централизация весьма желательна. Регуляторы подачи воды в котел также известны как
устройства с поплавковой камерой, расположенной рядом с котлом; ее горизонтальная центральная
плоскость приблизительно соответствует уровню воды, при этом верхняя часть поплавковой камеры
соединена с паровым пространством. дно котла, так что изменения уровня воды вызывают подъем и
опускание поплавка, при этом поплавок управляется либо напрямую, либо с помощью рычагов, пилотный
клапан, который регулирует подачу пара к диафрагменной или поршневой камере главного подающего
клапана с паровым приводом.
Такие регуляторы подачи широко используются, но их слабым местом является поплавок, который в
установках высокого давления подвергается сильной, хотя и равномерной, нагрузке. Однако их преимущество
заключается в том, что главный и пилотный клапаны представляют собой независимые узлы, которые можно
разместить там, где это наиболее удобно. Целью моего изобретения является сочетание преимуществ этих
двух систем, а именно: использование прочного расширяющегося элемента и независимого подающего
клапана. Таким образом, регулятор подачи воды в котел в соответствии с моим изобретением состоит из
термостата, расположенного под углом сбоку котла на уровне воды, причем его верхний конец
приблизительно соответствует самому высокому, а нижний — самому низкому уровню воды в котле, при этом
термостат управляет пилотным клапаном, регулирующим подачу и отвод пара из диафрагменной или
поршневой камеры пароприводного клапана подачи воды. Термостат состоит из трубки с очень малым
коэффициентом теплового расширения (из специальной никелевой стали) и расширяющегося стержня,
проходящего через центр трубки. Нижний конец трубки и расширяющегося стержня закреплены в камере,
образующей входное отверстие для воды.
Верхний конец трубки соединен с другой камерой, образующей паропровод, через который расширяющийся
стержень проходит в корпус, содержащий механизм увеличительного рычага, к которому соответствующим
образом прикреплен пилотный клапан, управляемый увеличительным рычагом. Герметичное соединение
между расширяющимся стержнем и верхней камерой образуется с помощью сальниковой коробки и
уплотнения. Увеличительный рычаг закреплен на одном конце, а раздвижной стержень воздействует на него
на небольшом расстоянии от опорной точки опоры таким образом, что при сжатии раздвижного стержня рычаг
смещается в сторону, где расположена опорная точка опоры, а при разжатии раздвижного стержня
регулируемая пружина смещает рычаг в противоположном направлении. Шток управления пилотным
клапаном регулируемо соединен с неподдерживаемым концом увеличительного рычага и проходит через
сальник в корпус пилотного клапана, который снабжен тремя отверстиями: одним для подачи пара, одним для
соединения с главным клапаном и одним для выпуска пара.
Подающий клапан устроен таким образом, что когда его диафрагма или поршневая камера соединены с
выпускным отверстием, он удерживается в открытом положении за счет действия пружины, а закрывается под
действием давления пара. Таким образом, пилотный клапан сконструирован таким образом, что при
понижении уровня воды, вызывающем расширение термостата, подача пара из камеры высокого давления
главного клапана прекращается, и соединение с выпускным отверстием устанавливается при открытии
главного клапана. При необходимости действие можно обратить вспять: подающий клапан откроется под
действием давления пара, а закроется под действием пружины. Конструкция расширяющегося элемента
может быть также обратной, то есть расширяющимся элементом может быть трубка, а стержень — из
металла с чрезвычайно малым коэффициентом теплового расширения. В этом случае стержень будет
оказывать силу на увеличительное стекло при расширении, а пружина будет срабатывать при сокращении.
Однако у такой конструкции есть недостаток: нижняя камера должна иметь возможность свободно
расширяться.
Усовершенствования в автоматических регуляторах подачи воды в котлы. Я, Бернард Роберт Уингфилд, из
Бруклина, Уэст-Дрейтон, Мидлсекс, инженер, подданный Великобритании, настоящим заявляю о характере
данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении: Регуляторы подачи воды в котлы управляются… Известны термостаты, в которых
термостат приводит в действие вспомогательный или пилотный клапан, который, в свою очередь, управляет
главным клапаном подачи воды или, в случае однокамерных котлов, клапаном подачи пара к паровому концу
пароприводного питательного насоса. Все известные регуляторы этого типа имеют термостат,
сконструированный таким образом, что полное расширение или сжатие достигается небольшим изменением
уровня воды; термостат представляет собой горизонтально или вертикально установленную трубку,
соединенную с котлом на уровне нормального уровня воды, таким образом, что он либо полностью
заполняется паром, либо водой. Таким образом, подобные регуляторы срабатывают, как только уровень воды
незначительно понижается, а в случае внезапного увеличения нагрузки на котел крайне сложно поддерживать
нормальное давление пара, поскольку вода, подаваемая в котел до того, как топливораздаточная машина
успевает отрегулировать мощность в соответствии с изменившимися условиями нагрузки, приводит к
падению давления.
Известны также автоматические регуляторы подачи, в которых трубка расположена под углом таким образом,
что положение ее нижнего закрепленного конца приблизительно соответствует самому низкому, а ее верхний
конец, который может свободно расширяться, приблизительно самому высокому желаемому уровню воды в
котле. Верхний конец расширяющейся трубки соединен короткой трубкой с паровым пространством котла, а
нижний конец — длинной трубкой с водяным пространством, так что вода в соединительной трубке охлаждает
и поддерживает относительно низкую температуру той части расширяющейся трубки, которую она заполняет.
В зависимости от изменения уровня воды в котле, части расширяющейся трубки, заполненные
соответственно водой и паром, будут изменяться, вызывая расширение трубки при большей ее части и
сужение трубки при меньшей. Это расширение и сжатие используются для управления с помощью
увеличительного рычага, прикрепленного к верхнему расширяющемуся концу трубки; подающий клапан
открывается при расширении и закрывается при сжатии трубки.
Преимущество такой конструкции заключается в том, что открытие и закрытие питательного клапана
происходит постепенно в зависимости от изменения уровня воды в котле, однако ее недостаток состоит в том,
что питательный клапан, управляемый непосредственно от расширяющейся трубки, должен быть расположен
в определенном относительном положении относительно нее, то есть питательные клапаны для батареи
котлов не могут быть централизованы. Дополнительным недостатком является то, что при работе с большими
подающими клапанами увеличение амплитуды движения должно быть очень значительным, а поскольку для
работы с такими большими подающими клапанами требуется значительная мощность, весь механизм должен
быть очень тяжелым. Объектом моего изобретения является коммуникатор! Сочетание преимуществ этих
двух систем, а именно: использование наклонной расширяющейся трубы с водяным соединением в паровое и
водяное пространство котла, работающего только с определенным изменением уровня воды, что позволяет
кочегару регулировать огонь в соответствии с изменяющимися условиями нагрузки до того, как сработает
регулятор подачи топлива, с помощью клапана подачи топлива, независимого от термостата.
Таким образом, регулятор подачи воды в котел в соответствии с моим изобретением состоит из термостата,
расположенного под углом сбоку котла на уровне воды, причем его верхний конец приблизительно
соответствует самому высокому, а нижний — самому низкому уровню воды в котле, при этом термостат
управляет пилотным или перепускным клапаном, контролирующим давление на входе и выходе из
диафрагменной или поршневой камеры клапана подачи воды, работающего от давления. Термостат состоит
из трубки с очень малым коэффициентом теплового расширения (из специальной никелированной стали) и
расширяющегося стержня, проходящего через центр трубки. Нижний конец трубки и расширяющегося стержня
закреплены в камере, образующей входное отверстие для воды. Верхний конец трубки соединен с другой
камерой, образующей паропровод, через который расширяющийся стержень проходит в корпус, содержащий
механизм увеличительного рычага, и к которому соответствующим образом прикреплен пилотный клапан,
управляемый увеличительным рычагом. Герметичное соединение между расширяющимся стержнем и
верхней камерой образуется с помощью сальниковой коробки и уплотнения.
Увеличительный рычаг закреплен на одном конце, а раздвижной стержень воздействует на него на
небольшом расстоянии от опорной точки опоры таким образом, что при сжатии раздвижного стержня рычаг
смещается в сторону, где расположена опорная точка опоры, а при разжатии раздвижного стержня
регулируемая пружина смещает рычаг в противоположном направлении. Шток управления поворотным
клапаном регулируемо соединен с неподдерживаемым концом увеличительного рычага и проходит через
сальник в корпус пилотного клапана, который снабжен тремя отверстиями: одним для подачи пара, одним для
соединения с главным клапаном и одним для выпуска пара. Подающий клапан устроен таким образом, что
при соединении его диафрагмы или поршневой камеры с выпускным отверстием он удерживается в открытом
положении! под действием пружины, в то время как она закрыта давлением пара. Таким образом, пилотный
клапан сконструирован таким образом, что при понижении уровня воды, вызывающем расширение
термостата, подача пара из камеры высокого давления главного клапана прекращается, и соединение с
выпускным отверстием устанавливается при открытии главного клапана.
Действие также можно обратить вспять, если это необходимо, чтобы открыть подающий клапан под
действием давления пара и позволить ему закрыться под действием пружины. Конструкция расширяющегося
элемента может быть также обратной, то есть расширяющимся элементом может быть трубка, а стержень —
из металла с чрезвычайно малым коэффициентом теплового расширения. В этом случае стержень будет
оказывать усилие на увеличительный рычаг при расширении, а пружина будет срабатывать при сжатии.
Однако у такой конструкции есть недостаток: нижняя камера должна иметь возможность свободно
расширяться. На прилагаемых чертежах (листы 1 и 2) показаны два альтернативных варианта расположения
регулятора подачи воды в котел в соответствии с моим изобретением. На листе 1 — схема, подробно
описанная выше, а именно: с пилотным клапаном, прикрепленным к термостату, который в одном положении
подает рабочую среду в камеру высокого давления главного подающего клапана, а во втором положении
сбрасывает давление из этой камеры высокого давления. На листе 2 показан регулятор подачи воды в котел,
расположенный таким образом, что рабочая среда поступает непосредственно в камеру высокого давления
главного клапана, а управление этим клапаном осуществляется с помощью реле или перепускного клапана,
соединенного с регулятором, который, в зависимости от своего положения, постепенно изменяет положение
главного клапана.
путем сброса давления из камеры высокого давления. Схема, показанная на рис. 1, всегда предпочтительна
при использовании пара для управления главным клапаном. Вариант, показанный на рис. 2,
предпочтительнее, когда такая операция осуществляется с помощью воды, сжатого воздуха и тому
подобного. Аналогичные детали на обоих чертежах обозначены одинаковыми номерами. Обращаясь к рис. 1,
1 — нижняя камера регулятора, соединенная длинной трубой с водяным пространством котла. 2 — верхняя
камера, соединенная короткой трубой с паровым пространством котла. 3 — соединительная трубка между
двумя камерами, предпочтительно изготовленная из металла с минимальным коэффициентом теплового
расширения, например, высоконикелевой стали. 4 — расширительный стержень, изготовленный из металла с
более высоким коэффициентом теплового расширения (например, меди), закрепленный в точке 5 на нижней
камере. 6 — сальниковое уплотнение с гайкой на верхней камере, через которое проходит расширительный
стержень. 7 — соединительный фланец на верхней камере, к которому крепится корпус, содержащий
рычажный механизм и несущий вспомогательный клапан. 8 — рычаг управления вспомогательным клапаном,
раздвоенный на верхнем конце и поддерживаемый в точке 9 двумя штифтами или режущими кромками. 10 —
соединительный элемент, установленный расширительным стержнем 4, опирающимся на две части
раздвоенного конца рычага с помощью штифтов или режущих кромок. удерживается на месте гайкой 11 и
контргайкой 11a.
Гайка 11 позволяет отрегулировать мостик таким образом, чтобы рычаг срабатывал при желаемой
температуре. Для облегчения доступа к гайке 11 и контргайке 11а в крышке, являющейся частью корпуса
рычага, предусмотрена заглушка. 12 — это пружина, которая перемещает рычаг при растяжении штока,
регулируемая с помощью пружинного блока 12а. Второй конец рычага 8 также раздвоен, концы раздвоен (13),
причем закругленные концы входят в конец штока клапана 14, который соответствующим образом
сформирован для этой цели в точке 13a. Корпус клапана 15 снабжен втулкой 15а, в которой работает
поршневой клапан 16. Поршневой клапан 16 снабжен длинной кольцевой канавкой 17 и очень короткой
кольцевой канавкой 17*, причем последняя канавка соединена с нижним концом поршневого клапана
каналами 17b. 18 — это канал клапана, соединенный посредством трубы 18a с камерой давления главного
клапана. 19a — это соединение, соединенное с входной камерой 19 клапана 15 для рабочей среды. 20 — это
соединение для выпуска.
Поршневой клапан показан в положении, при котором длинная кольцевая канавка 17 соединяет входной
канал для рабочей среды с каналом 18, ведущим в камеру высокого давления. Таким образом, это
соответствует состоянию, при котором стержень 4 сжат, то есть уровню воды в котле высокий. Таким образом,
главный клапан будет закрыт. При понижении уровня воды в котле большая часть стержня 4 будет
подвергаться воздействию пара, стержень 4 расширится и отойдет от рычага, а пружина 12 заставит рычаг
следовать за перемычкой, несущей поршневой клапан, в положение, в котором кольцевой канал 17 больше не
будет сообщаться с каналом 18, в то время как узкий канал 17a будет соединен с каналом 18, позволяя
рабочей среде выходить из камеры давления 21 главного клапана через выпускное соединение 20, так что
главный клапан откроется под действием пружины 24. На рис. 1а показана альтернативная компоновка
клапана 15, в которой поршневой клапан заменен двухседельным конусным клапаном, седло которого со
стороны выпуска является регулируемым.
Принцип работы этого клапана будет точно таким же, как и у клапана, показанного на рис. 1. Я предпочитаю
изготавливать главный клапан с приводом от давления, имеющий камеру высокого давления, содержащую
гибкие сильфоны 23, плотно соединенные с нижней пластиной и несущие на своем верхнем конце, также с
герметичными соединениями, пластину 22, причем эта комбинация действует аналогично поршню. К
внутренней стороне пластины 22 привинчен шток управления клапаном 27, 24 представляющий собой
пружину, давление которой соответствует давлению рабочей среды, и который регулируется с помощью гайки
25, которая может быть зафиксирована в нужном положении гайкой 26. Сам клапан не имеет никаких
характеристик и обычно изготавливается как двухтактный клапан одной из множества известных конструкций.
На рис. 2 показана конструкция термостата и передача его движения на рычаг 8, в точности соответствующая
описанной выше схеме. Однако пилотный клапан 15 заменен релейным или перепускным клапаном 15.
Рабочая среда, которая может представлять собой пар, воду или сжатый воздух, поступает в камеру высокого
давления непосредственно из источника через трубу 28 и диск с очень маленьким отверстием 29.
Труба 28 и диск 29 показаны в увеличенном масштабе на рис. 2b. В качестве альтернативы диск 29 может
быть заменен игольчатым клапаном 29a, как показано на рис. 2e. Преимущество дискового клапана
заключается в том, что после установки клапана его невозможно модифицировать, в то время как игольчатый
клапан может быть предпочтительнее в случаях, когда давление рабочей среды может изменяться, и размер
входного отверстия необходимо регулировать. Камера высокого давления соединена с реле или перепускным
клапаном посредством трубы 18а. Корпус клапана 15 снабжен штоком клапана 16, который ввинчивается в
корпус клапана 15 и имеет концентрический канал 17a, соединенный с кольцевой канавкой в корпусе клапана
15 посредством ряда отверстий 17b. Шток клапана 17 выступает через корпус клапана 15, плотно закреплен с
помощью сальниковой коробки и гайки сальника, и снаружи на нем расположены указатель и маховик. С
помощью этого маховика можно регулировать положение штока клапана относительно рычага 8. Если диск
14, прикрепленный к рычагу 8, закрывает торцевое отверстие канала 17b, жидкость не может вытекать из
камеры высокого давления, которая, следовательно, находится под полным давлением рабочей среды.
Это состояние возникает в результате расширения штока 4 и перемещения рычага 8 в сторону штока клапана
16 под действием пружины 12. На рис. 2 изображена альтернативная схема, в которой главный клапан
удерживается в закрытом положении пружиной и открывается под действием давления, создаваемого в
камере высокого давления. Сжатие штока 4, вызванное повышением уровня воды, приводит к перемещению
диска 14 от его седла на конце канала 17, что позволяет давлению выйти из камеры давления 21, а пружине
24 закрыть клапан. При понижении уровня воды шток 4 расширится, и пружина 12 постепенно прижмет диск 14
к его седлу в канале 21, так что давление должно будет открыть главный клапан. Диск 14 расположен на
рычаге 8 таким образом, что он может автоматически регулироваться параллельно седлу на штоке клапана
16, при этом диск снабжен штоком, закрепленным двумя винтами 14b в отверстии на рычаге 8 таким образом,
что диск может совершать движение вокруг винтов при одностороннем давлении на него.
Крайне важно, чтобы рабочая среда под давлением поступала через трубу 28 с меньшей скоростью, чем та, с
которой она может выходить через трубу 18а, иначе сброс давления не произойдет. По этой причине
необходимо предусмотреть диск 29 или игольчатый клапан 29а. Подробно описав и определив природу моего
изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_226048.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=226048&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB226048A
[]
Усовершенствования, относящиеся к тренажерам или спортивным инвентарям. Я, Роберт Блейко,
проживающий по адресу: Брайанстон-стрит, 46, Марбл-Арч, Лондон, Западная 1, Англия, инженер, подданный
Великобритании, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующую природу: данное
изобретение относится к усовершенствованиям тренажеров и является дальнейшим усовершенствованием
моего более раннего патента № 15606/08. Его целью является создание тренажера таким образом, чтобы
можно было использовать самый маленький из трех ранее выпускавшихся размеров, и при этом в одном
маленьком размере я получаю две силы натяжения: 50 и 100 фунтов, что позволяет значительно снизить
производственные затраты за счет использования только одной маленькой петли и одновременно
предоставить пользователю преимущества двух других размеров, то есть достаточно одной пружинной петли
разного размера и силы натяжения вместо использования пружин разных размеров для разных нагрузок и
упражнений. При реализации данного изобретения я снабжаю петлю скользящей ручкой или ручками, которые
соответствующим образом регулируются и соединены с петлей, что позволяет сделать прочность самой
маленькой петли равной прочности двух других в зависимости от положения, в котором закреплена ручка или
ручки при использовании петли: чем ниже петля, тем больше сопротивление.
Аналогичные преимущества проявляются и при раскрытии петли. Усовершенствования, относящиеся к
тренажерам или спортивным инвентарям. Я, инженер, британский гражданин, проживающий по адресу: улица
Марбл-Арч, Лондон, Западная 1, Англия, настоящим заявляю о характере данного изобретения и способе его
осуществления, которые должны быть подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Мое
изобретение относится к усовершенствованиям тренажеров и является дальнейшим усовершенствованием
моего предыдущего патента № 15606 от 1908 года. Его целью является создание такого тренажера, который
позволял бы использовать самый маленький из трех ранее выпускавшихся размеров, и при этом в одном
маленьком размере я получаю прочность, скажем, 30 фунтов, 75 фунтов и 150 фунтов. или других значений
силы, что позволяет добиться значительного снижения производственных затрат за счет использования всего
одной маленькой петли и одновременно предоставить пользователю преимущество трех или другого
количества петель разных размеров, то есть достаточно одной петли пружины разного размера и силы вместо
пружин разных размеров для разных нагрузок и типов упражнений, как описано ниже со ссылкой на чертежи и
указано в пунктах формулы изобретения.
Для того чтобы мое изобретение было должным образом понято и легко реализовано на практике, я прилагаю
к настоящему документу один лист чертежей, на котором на рисунке 1 изображен боковой вид устройства для
создания петель, иллюстрирующего мое изобретение. Рисунок 2 представляет собой план. На рисунке 3
представлен поперечный разрез, демонстрирующий способ крепления ручек. Рисунок 4 представляет собой
поперечное сечение рисунка 3. При осуществлении моего изобретения и со ссылкой на чертежи, я снабжаю
петлю А скользящей ручкой или ручками В, которые соответствующим образом регулируются и соединяются с
петлей А, так что прочность самой маленькой петли А определяется прочностью двух других в зависимости от
положения, в котором закреплены ручки В при использовании петли. На чертежах я показал три разных
положения ручек B, следовательно, три разных уровня сопротивления, и чем ниже по петле A расположены
ручки B, тем больше сопротивление. Способ крепления ручек к петле может варьироваться, но я показал
очень простой и эффективный способ. Я изготавливаю перевернутую деталь B, которая может скользить по
петле A, и делаю в петле A углубление D, в которое входит конец винта C, и когда винт затягивается, ручки B
Градуированная шкала, соединяющая два конца петли А, причем один конец градуированной шкалы А
приклепан к одному концу петли А, а другой конец свободно скользит по внутренней поверхности
противоположного конца петли А. Преимущество достигается как при растягивании петли, так и при ее
сжатии. Для использования проявителя человек берет за две рукоятки B, предварительно отрегулировав их
до желаемой силы, и пытается закрыть открытое пространство между двумя концами петли A. Это действие
заставляет работать важнейшие мышцы туловища, а также все мышцы кистей, запястий, рук и других мышц,
и, поскольку шкала имеет отметки в фунтах, результат приложенных усилий виден отчетливо. При
размыкании петли задействуются совершенно другие мышцы, чем те, которые используются при её
замыкании. В моем предыдущем патенте были описаны только передние мышцы, тогда как в настоящей
заявке развиты также задние мышцы.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_226049.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=226049&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB226049A
[]
Усовершенствования, касающиеся железнодорожных рельсовых стыков. Я, Маклеод Томсон, гражданин
Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу: 43, Саут-Абердин-Плейс, Челси, округ Атлантик,
Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: —
Данное изобретение относится к конструкции рельсового соединения, сочетающей в себе — новым способом
— соединительные стержни опорного типа с элементами или пластинами, распределяющими нагрузку и
предотвращающими истирание, которые устанавливаются на шпалах. В процессе технического обслуживания
железнодорожных путей все больше внимания уделяется сохранению шпал, и инженеры-путепроводчики
отдают предпочтение использованию конструкций рельсовых стыков, которые минимизируют или исключают
необходимость разрезания шпал без ущерба для устойчивости и прочности стыка. Для удовлетворения этих
предпочтений и требований целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного
рельсового стыка, обладающего желаемой особенностью комбинированного основания, поддерживающего
соединительные балки известного непрерывного типа, с износостойкими пластинами, новым способом,
благодаря чему получается конструкция рельсового стыка, обладающая рядом важных преимуществ.
К числу преимуществ относятся относительно низкая стоимость изготовления и максимальная
эффективность, особенно в отношении функции соединения и поддержки рельсов, а также способности
правильно распределять нагрузку по достаточной площади поверхности как жесткой, так и мягкой шпалы, без
использования единственной альтернативы, осуществимой в соответствии с существующими методами, а
именно значительных затрат на дополнительные или совершенно новые комплекты валков, штампов, ножниц
и т. д. для изготовления элементов соединительных стержней конструкции. — Поэтому одной из целей
настоящего изобретения является создание конструкции рельсового соединения, включающей пару
абразивных пластин, установленных на шпалах на противоположных концах соединительных стержней и
непосредственно принимающих на своих верхних поверхностях истирающее или абразивное воздействие
уменьшенной, а следовательно, недостаточной площади опоры шпал на нижних поверхностях стержней,
оставляя относительно большую нижнюю поверхность каждой абразивной пластины функцию обеспечения
адекватного распределения нагрузки по поверхности шпалы.
Такое новое соотношение функций опорных элементов базовой конструкции рельсового соединения особенно
выгодно как с точки зрения производителя, так и с точки зрения пользователя, поскольку конструкция может
быть гораздо точнее адаптирована к различным условиям толщины подкладочных плит и твердости
деревянных шпал без изменения сечения чисто рельсового соединительного участка конструкции. Кроме того,
важной целью изобретения является объединение износостойких пластин с соединительными стержнями
таким образом, чтобы не только предотвратить перерезание стяжек, но и создать усиливающую конструкцию
для нижней или базовой части соединительных стержней, что позволяет существенно уменьшить количество
металла, используемого в указанной нижней или базовой части соединительных стержней. Иными словами,
одной из ценных особенностей настоящего изобретения является существенное уменьшение количества
металла в нижней или базовой части соединительных стержней, что становится возможным благодаря
использованию абразивных пластин. В связи с этим этапом изобретения следует понимать, что удаление
значительного количества гораздо более дорогого металла из нижней, или базовой, части соединительных
планок позволяет сочетать с ними пару абразивных пластин из относительно более дешевого материала со
всеми сопутствующими механическими преимуществами использования таких пластин и без увеличения
стоимости пары планок и пары абразивных пластин по сравнению с парой базовых опорных соединительных
планок широко распространенного типа.
В дополнение к этому экономическому и конструктивному преимуществу, обусловленному уменьшением
количества металла в нижней части каждой соединительной планки, достигается еще одна очень важная
цель, а именно: горизонтальная нейтральная ось поднимается и, таким образом, приближается к центральной
линии болтов в точном соответствии с величиной уменьшения количества металла. Иными словами, то, что
обычно называют эксцентриситетом соединительных стержней, уменьшается ровно пропорционально
степени этого уменьшения соотношения. Кроме того, еще одной целью изобретения при использовании
абразивных пластин на противоположных концах стыка является обеспечение возможности использования
более короткого, а следовательно, более экономичного стержня, чем тот, который потребовался бы в
настоящее время для соответствия любым заданным условиям сечения рельса, опоры шпалы и земляного
полотна. Ещё одной целью изобретения является создание опорной конструкции для рельсовых соединений,
в которой суммарная толщина опорных элементов может быть равна толщине любых используемых
промежуточных подкладок, например, на мостах, где деревянные рельсовые опоры не могут изменять свою
близость к основанию рельса, как это возможно в балластном дорожном полотне.
С учетом этих и других целей, которые станут более понятными по мере лучшего понимания сути
изобретения, оно заключается в новой конструкции, сочетании и расположении частей, которые будут более
подробно описаны, проиллюстрированы и заявлены ниже. Усовершенствования, безусловно, могут быть
реализованы в модифицированных формах конструкций без отступления от сущности или объема
изобретения, но для иллюстративных целей на прилагаемых чертежах показаны некоторые
предпочтительные и практические варианты осуществления, на которых: Рисунок 1 представляет собой вид с
торца конструкции рельсового шва, воплощающей настоящее изобретение. Рисунок 2 представляет собой
составное изображение, иллюстрирующее сплошными и пунктирными линиями возможности,
предоставляемые настоящим изобретением, позволяющие существенно уменьшить количество металла в
основании соединительных стержней при наличии усиления и опоры из износостойких пластин,
распределяющих нагрузку и расположенных поверх стяжек. Рисунок 3 — детальный вид, иллюстрирующий
модификацию изобретения, имеющую срединный выступ для контакта с рельсом, использование которого
позволит дополнительно уменьшить количество металла в базовых частях соединительных стержней;
Рисунок 4 — детальный боковой вид рельсового соединения, выполненного в соответствии с настоящим
изобретением и включающего соединительные стержни, которые при данных условиях могут быть сделаны
короче, чем это было бы возможно при использовании стержней, изготовленных в соответствии с
существующей практикой; Рисунок 5 — составной вид, графически иллюстрирующий сплошными и
пунктирными линиями ту фазу изобретения, в которой эксцентриситет соединительного стержня уменьшается
точно пропорционально степени уменьшения доли металла в нижней части стержня.
Одинаковые ссылки обозначают соответствующие части на различных рисунках чертежей. В рамках
реализации изобретения предлагается использовать и сохранять желаемые характеристики соединения
рельсов соединительных стержней опорного типа, а также осуществить практическое сочетание с парой
износостойких пластин, расположенных на концах соединительных стержней и опирающихся на соседние
шпалы. Форма или сечение соединительных стержней и износостойких пластин могут варьироваться в
соответствии с любыми конкретными требованиями, но для целей иллюстрации изобретения на чертежах
показана усовершенствованная конструкция рельсового соединения, включающая пару опорных
соединительных стержней известного непрерывного типа, обозначенных как J, и пару расположенных на
некотором расстоянии друг от друга износостойких пластин E, простирающихся поперечно по всему стыку в
его нижней части. Каждый из соединительных стержней J включает в себя головной элемент A, опорный
элемент B, базовый элемент C, расположенный под рельсом, и нижний элемент или заостренный фланец D, и
каждый из указанных стержней имеет опорные поверхности 1, 2 и 3 соответственно, взаимодействующие с
нижней стороной головки рельса, верхней стороной базового фланца рельса и нижней стороной базового
фланца рельса, образуя трехточечное опорное соединение, характерное для стержней непрерывного типа.
Как видно из сравнения сплошных и пунктирных линий, показанных на рисунках 2 и 5, усовершенствованный
соединительный стержень непрерывного типа, используемый в настоящем изобретении, предполагает новое
распределение металла внутри него. Как показано на рисунке, указанный стержень выполнен с расширенным
рельсом, зацепляющимся за верхний пояс и пересекающимся с вертикальной плоскостью внешней стороны
головки рельса, стенкой меньшей толщины, чем верхний пояс, выступающей наружу нижней частью,
соединяющейся со стенкой и имеющей меньшую толщину, чем стенка, и базовым элементом,
соединяющимся с нижней полкой и имеющим меньшую толщину, чем стенка стержня. Кроме того, металл
распределен в соединительной балке таким образом, что она заметно укорочена в наружной части своей
базовой балки, что особенно заметно в укороченном конце D. Такое особое распределение металла в
соединительной балке приводит как к повышению горизонтальной нейтральной оси балки, так и к смещению
внутрь вертикальной нейтральной оси балки, в результате чего эксцентриситет балки практически полностью
устраняется.
Каждая из абразивных пластин E снабжена с верхней стороны плоской опорной поверхностью F, а с нижней
— начальной плоской опорной поверхностью G для шпал, в то время как к противоположным краям каждая
абразивная пластина предпочтительно снабжена наклонными или скошенными поверхностями H и H для
зазора между шпалами, которые образуют вторичные опорные поверхности и предотвращают врезание
краевых частей абразивной пластины в поверхность шпалы T. Также из рисунка 4 видно, что длина каждой из
абразивных пластин предпочтительно по меньшей мере совпадает с шириной верхних поверхностей шпал,
чтобы практически исключить врезание шпал по бокам, а также обеспечить полное зацепление со шпалой и,
таким образом, более равномерно и полно распределить нагрузку по верхним поверхностям шпал. Как видно,
такая конструкция нижней поверхности абразивной пластины обеспечивает пластине начальную опорную
поверхность G, центр которой смещен в сторону плеча пластины, то есть центр начальной опоры абразивной
пластины расположен в плоскости между вертикальным продольным центром рельса и его внешним краем,
так что пластина будет нагружена в точке между продольным центром рельса и внешним краем пластины.
Таким образом, необходимая жесткость и прочность поддерживаются в утоненной базовой части
соединительных стержней и в относительно тонкой износостойкой пластине, что позволяет соединению
эффективно функционировать без изгиба или поломки деталей. Кроме того, такое положение, позволяющее
эксцентрично нагружать опорную плиту, уменьшает силу опоры на внешнем крае плиты. На внешней стороне
соединения износостойкие пластины E снабжены выступающими упорными выступами S, к которым
прилегает наружная соединительная балка. Как видно из рисунка 2, использование абразивной пластины
обеспечивает дополнительный металл в линии результирующей сил, проходящих через соединительные
стержни, тем самым поддерживая и усиливая их нижнюю часть таким образом, что позволяет существенно
уменьшить количество металла в нижней части каждого соединительного стержня. То есть, из нижней части
соединительной балки, включающей опорный фланец B, базовый элемент C и носок D, может быть удалено
значительное количество металла без ослабления или нарушения баланса конструкции, при этом
обеспечивая желаемые преимущества в виде повышения горизонтальной нейтральной оси элементов
соединения рельсов, а также уменьшения количества дорогостоящего металла в основании соединительной
балки и механического улучшения упругости и посадки нижней части соединительной балки.
На рисунке 5 графически иллюстрируется этот этап изобретения, касающийся особенности подъема
горизонтальной нейтральной оси в точном соответствии со степенью уменьшения доли металла в нижней
части каждой соединительной планки. Показанная сплошными линиями на этом рисунке стержень
представляет собой сплошной опорный стержень, имеющий указанную особенность в виде уменьшенного
количества металла в его нижней части, а сплошная горизонтальная линия, обозначенная HNA, показывает
горизонтальную нейтральную ось стержня, смещенную ближе к центральной линии зажимных болтов
(обозначенных CL) в точном соответствии с величиной указанного уменьшения количества металла в нижней
части стержня. Показанный на рисунке стержень, обозначенный равномерными пунктирными линиями X,
имеет увеличенное количество металла в нижней части, при этом верхняя часть совпадает с верхней частью
стержня, обозначенного сплошной линией; результатом такого распределения металла является опускание
горизонтальной нейтральной оси до точки x. Обозначенная на рисунке пунктирной линией Y перекладина
содержит увеличенное количество металла в нижней части и изменено сечение в верхней части; такое
распределение металла приводит к дальнейшему понижению горизонтальной нейтральной оси, как показано
пунктирной линией Y.
На рисунке 1 осевая линия зажимных болтов обозначена CL, а горизонтальная нейтральная ось — HNA.
Чтобы показать, насколько значительным может быть уменьшение количества металла в нижней части
каждого соединительного стержня, пунктирные линии, обозначенные Bl, Cl и D на рисунке 2, показывают
контур и объем нижней части стандартного соединительного стержня непрерывного типа, широко
используемого в настоящее время, без опорной стяжки или износостойкой пластины; сплошные линии B, C и
D показывают существенное уменьшение объема нижней, базовой и нижней частей стержня, а также
укорачивание или сокращение материала нижней части D. Именно это уменьшение количества металла в
нижней части соединительных стержней обеспечивает такую экономию стоимости дорогостоящего металла
соединительных стержней, что позволяет использовать пару износостойких пластин из более дешевого
материала без увеличения стоимости по сравнению с обычным или традиционным соединительным стержнем
непрерывного типа и одновременно улучшает конструкцию рельсового соединения.
Кроме того, объединение указанных элементов предотвращает резку и обеспечивает равномерное
распределение нагрузки по всей ширине верхних поверхностей шпал, что позволяет укоротить материал
соединения, как это видно на рисунке 4, где концы соединений показаны заканчивающимися над шпалами в
точке, расположенной между сторонами износостойких пластин. На рисунке 3 показана абразивная пластина
El, сформированная на своей плоской опорной поверхности Fl с выступом R, взаимодействующим со средней
направляющей, использование которого позволяет дополнительно уменьшить количество металла в
соединительных стержнях — см., в частности, модифицированную конфигурацию базовых частей C. Не
новым является сочетание рельсового упора с соединительными стержнями, включающее опорную плиту с
выступающими упорами и тонкую подъемную прокладку, расположенную на ней и под основаниями
непрерывных соединительных стержней; в этом сочетании соединительные стержни имели выступающую
наружу нижнюю часть, соединяющуюся с перегородкой, и опорный элемент, соединяющийся с нижней частью,
оба меньшей толщины, чем перегородка стержня, а опорная поверхность плиты, прилегающая к шпале,
плотно прилегала к шпале, где она была регулируемо расположена относительно вертикальной оси рельса.
Во многих случаях под пластинами типа «рыбья лямка» или аналогичными пластинами использовалась
опорная пластина для стула или ее аналог. Однако ни в одном случае не были достигнуты цели, указанные
выше, равно как и не были достигнуты конструкции и принципы, лежащие в их основе, как это описано и
указано здесь.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_226050.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=226050&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
Соседние файлы в папке патенты