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

патенты / Сборник патентов_3741

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
17.10.2026
Размер:
321 Кб
Скачать
☆
часть 02 на каждом из них. 85 D — это небольшой грузовик, снабженный парами колес D1 и D' и
приспособленный с помощью этих колес для движения по каналам гусеницы C. Вперед от грузовика D отходят
несколько рычагов D2 и D', и эти рычаги несут ковш E. Ковш снабжен в основном гладким дном с боками и
задней частью, а также открытой передней частью E', приспособленной для вдавливания в материал, который
должен быть помещен в ковш.
F — это груз, который может быть установлен на грузовик для облегчения автоматического возврата ковша и
грузовика из поднятого положения разгрузки после того, как груз будет выгружен.
Сбоку трактора отходит лебедочный механизм G, приводимый в движение его двигателем, снабженный
рычагом управления G. Для управления лебедкой приспособлен подъемный трос Vs, закрепленный на его
верхнем конце в подходящем месте грузовика D. Вращением лебедки трос втягивается или разматывается, и
таким образом ковш поднимается и опускается. Лебедка предпочтительно снабжена автоматическим
стопорным механизмом или рычагом H.
На тросе расположен упор EIl. Когда ковш поднят в верхнее положение 115, упор 131 коснется спускового
крючка или рычага H и автоматически выведет его из строя, отключив приводной механизм и предотвратив
дальнейшее поднятие ковша. «120 В верхней части направляющей и закрепленной на одном конце в
направленных вниз рычагах IP, I1, которые прикреплены к направляющим элементам, находится пара
стержней IJ. Вокруг каждого из этих стержней расположена спиральная пружина I25 I. Рядом с элементами Ii,
перфорированными таким образом, чтобы скользить по стержням I2, находится уголок I4.» По мере того, как
лопата движется к верхнему положению и приближается к своему верхнему пределу, часть 1!
3
В точке 3Q ковшовый узел, в данном случае верхние рычаги D2, ударяет по углу I4, и по мере продолжения
подъемного движения выталкивает его наружу и вверх, сжимая пружину I1. Когда груз разгружен и ковш может
свободно вернуться в опущенное положение, пружины, которые теперь находятся под сжатием, стремятся
вытолкнуть ковш вниз из крайнего положения разгрузки, и таким образом он возвращается в положение для
копания.
Несущая конструкция B выполнена в деталях из следующих элементов: J, J — два основных продольных
боковых элемента 16, которые предпочтительно установлены на корпусе задней оси и выступают вперед.
В точке, приблизительно расположенной над передней осью, боковые элементы соединяются между собой
посредством поперечной балки J1. Этот элемент опирается на часть двигателя. К каждому концу элемента J1,
сходясь в стороны, прикреплены пара распорных элементов J2. Эти элементы предпочтительно выполнены
из уголков 26 и прилегают к части двигателя, предпочтительно к отливке цилиндра, как показано на рисунке 3.
Они дополнительно скреплены между собой соединительным элементом J3. С помощью этих деталей
передняя часть опорной рамы крепится к отливке двигателя и фиксируется на ней. Для дополнительной
устойчивости рамы используются элементы жесткости под двигателем. Эти элементы включают в себя пару
стоек J4-J4, которые крепятся одним концом к петлям J5-J5 в боковых элементах J и соединены между собой
с помощью талрепов J6-J6 с элементом J7, который проходит вокруг штифта J8 на передней оси J3 трактора.
От боковых элементов J1, расположенных близко к элементу J1, вертикально вверх отходят две стойки J9.
Эти стойки соединены сверху с поперечной балкой J10.
От боковых элементов J вверх отходят и крепятся к вертикальным элементам Js пара опорных распорок Jn. К
вертикальным опорным элементам J9 и к элементам J11 прикреплена пара направленных вниз и вперед
ферменных элементов J12.
Эти элементы соединены своими передними концами с боковыми элементами J.
Нижние концы элементов гусеницы 0 поддерживаются в точке 6655 с помощью треугольной распорки L,
которая опирается на переднюю ось и удерживается в нужном положении с помощью штифта J8. Внешние
концы этой распорки крепятся к элементам пути C в точке L'L. Предусмотрены дополнительные опорные
элементы M. Они соединены с боковыми элементами IJ в точке, приблизительно расположенной над
передней осью, а их нижние концы крепятся к направляющей. Элементы 0, - -: 5 N, N представляют собой
пару элементов рамы, в которых закреплены две оси -NxN, каждая из которых несет на своем конце ролик Di
Di.
Для обеспечения жесткости рамы предусмотрены распорные элементы N3, N3. Вперед и вниз от рамы
отходят многочисленные элементы D'2, удерживающие лопату, которые соединены с рамой грузовика - D, D.
На передних концах этих элементов установлен ковш E, который имеет в целом прямоугольную форму в
плане и снабжен боковыми стенками PI и задними стенками P2, а также открыт на своем переднем конце EI.
Привод от двигателя трактора осуществляется через вал 80 Т, на котором закреплена коническая шестерня
Ti, которая входит в зацепление со второй конической шестерней T2 на коротком валу T3. Этот вал
расположен внутри корпуса лебедки G и одним концом закреплен в подшипнике 85 T5, расположенном рядом
с внутренним уменьшенным концом корпуса G. На валу T3 установлена втулка T6, на внешнем конце которой
закреплен корпус сцепления T7. Внутри корпуса сцепления T7 90 закреплены диски или пластины сцепления
Ts. На его наружном конце вал T3' установлен в подшипнике To во внешней крышке корпуса GW корпуса G.
На валу Т3, рядом с его внешним концом, установлена втулка 95 Tnl, на которой закреплена ведущая
шестерня Ti12. На втулке Tnl также установлен фрикционный хомут Ti3, который перемещается описанным
ниже способом для перемещения фрикционного кольца Tl4 внутрь. «Т15 представляет собой ступицу 100,
закрепленную на валу Т3 и снабженную выступающей наружу частью Т1, на которой закреплено несколько
дисков Т17. Таким образом, за счет перемещения втулки Т13 сцепление приводится в действие, так что
втулка 105 Т1, несущая шестерню Т1, вращается вместе с валом Т8.»
Внешняя поверхность корпуса Т7 (Tis) служит тормозной поверхностью. Снаружи втулки Т6 установлена
вторая втулка 110 Т19, имеющая на своем внутреннем конце боковой фланец Т20, предназначенный для
размещения части упорного подшипника Т21, который установлен во внутреннем конце корпуса G, как
показано на рисунке. T2;' представляет собой уплотнение 11'5, взаимодействующее с валом T3.
Тормозной механизм состоит из следующих элементов: i) — тормозная колодка, снабженная фрикционной
накладкой Ui. Колодка выполнена концентрично с корпусом сцепления T7 и предназначена для зацепления с
тормозной поверхностью T18 этого корпуса. Он снабжен двумя выступающими в стороны выступами UT, VU,
через каждый из которых проходит стержень U3, закрепленный в корпусе 125 G, и резьбой, прилегающей к его
верхнему концу, для приема гайки V4. Между каждой из пружин UT и ушками 12 находится винтовая пружина
15 на стержне V3.
Выступая вверх от тормозной колодки 130 241,987 - - - -Ui представляет собой пару ушей U56 U6. В этих ушах
установлен стержень U7. На этом валу шарнирно закреплен рычаг управления тормозом Us. С одной стороны
он снабжен удлиненным контактным рычагом U9, который проходит практически по всей ширине корпуса G и
опирается с обоих концов на выступ Ul на внутренней стороне этого корпуса. На противоположной стороне от
контактного рычага «U» от центра рычага I1 выступает одиночный рычаг U1. Он предоставляется, как и
пользовательский интерфейс манипулятора с изогнутой нижней поверхностью. Когда рычаг Un поднимается,
тормозная колодка поднимается вместе с ним (J1); и по мере его опускания тормозная колодка опускается
вместе с ним. Пружины обычно удерживают тормоз в заблокированном положении на корпусе сцепления.
Внутри основного корпуса G и с соответствующим креплением в нем установлен вал V.
На этом валу расположена V-образная шестерня, которая находится в зацеплении с шестерней Т12 и
приводится в движение от нее. На внешнем конце вала V находится катушка или шкив V2. На катушку 26
можно намотать кабель V3.
Теперь я опишу механизм работы сцепления и тормоза. W — это вал, установленный внутри основного
корпуса G. На нем закреплена вилка W1, которая входит в зацепление с муфтой сцепления T13, перемещая
ее внутрь и наружу.
К валу W также прикреплен рычаг W2. Этот рычаг перемещается вперед и назад для вращения вала и
перемещения муфты сцепления внутрь и наружу, тем самым приводя в действие сцепление.
X — это вал управления. Он установлен скользящим образом и имеет на себе кулачковый элемент X1,
снабженный одной поверхностью, стороны которой в целом параллельны оси вала, и снабженный наклонной
поверхностью X2. Рычаг W2 снабжен регулируемой точкой контакта W3, которая находится в зацеплении с
некоторой точкой X' или X2 кулачка. Изогнутая точка контакта рычага 1"' также соприкасается с какой-либо
частью вала X или с поверхностями кулачка X' или X2.
Вал X соединен одним концом с рычагом ручного управления G1, а другим — с тросом 112, таким образом,
вал управления X может перемещаться вперед и назад либо вручную по желанию оператора путем
манипулирования рычагом G1, либо автоматически в ответ на движение троса H1 через упор T1T' на тросе
5V3 и рычаг 11. Поворот вала X внутрь и наружу на 60 градусов через ось приводит к включению и
выключению сцепления, а также к срабатыванию и отпусканию тормоза.
Теперь я опишу механизм шпули, изображенный на рисунках 10–12. Шпуля состоит из основного корпуса
V-образной формы, снабженного центральным отверстием Q1 и шпоночным пазом Q2. Корпус катушки, вокруг
которого сформирована намоточная поверхность Q", предпочтительно имеет переменную толщину '0, так что
диаметр катушки постепенно увеличивается от одного конца к другому. На намоточной поверхности имеется
спиральное углубление, предназначенное для приема кабеля по мере его намотки на катушку. 7;5 На одном
конце катушки имеется выступающий в поперечном направлении, в целом круглый фланец 1R. На другом
конце она снабжена фланцем S. Этот фланец снабжен выступающим наружу расширением S1 и изогнутой в
поперечном направлении направляющей или частью для кабеля S2. Этот участок соединен с открытым
боковым приемным карманом для кабеля Y, снабженным увеличенным внешним концом Y1 и прорезью 86
сбоку Y2. В части S1 также расположено углубление для приема кабеля Z, имеющее изогнутую форму, как
показано на рисунке 12.
Эта приемная часть кабеля Z изогнута в сторону от намоточной части Q3 90 катушки и предпочтительно имеет
кривизну, по меньшей мере, равную наименьшей кривизне самой катушки.
Кабель V3 обычно соединен с концевым расширителем V7, который может иметь любую подходящую
конструкцию, но должен быть больше наименьшего диаметра кармана, в который вставлен кабель.
V' — это шплинт, установленный в части Y1 и предназначенный для предотвращения внешнего перемещения
или смещения кабеля.
Способы использования и функционирования моего изобретения следующие:
Когда необходимо поднять материал, ковш опускается в положение 105(, обозначенное сплошными линиями
под номером 1 на рисунке 1.
В этом положении трактор будет двигаться против материала, ковш будет вдавливаться в материал и
загружаться. Как указано и как описано выше (пункт 110), в этом положении дно лопаты наклонено вперед и
вниз. Такое положение выгодно для работы лопатой, но приводит к некоторой потере материала, поскольку
лопата поднята на 115 градусов. Чтобы этого избежать, рельс изгибается назад, к нижней части. В начале
движения лопата вверх перемещается следующим образом:
Загнутая назад часть перемещается в положение 120, показанное пунктирными линиями на отметке 2, а угол
наклона днища ковша либо значительно уменьшается, либо, если части имеют такие пропорции, изменяется
на противоположный, так что днище ковша наклонено назад и 125 вниз, и таким образом груз легко
удерживается в ковше. Когда ковш приближается к верхнему концу гусеницы, как показано пунктирными
линиями на отметке 3 на рисунке 1 (241,987), он перемещается по изогнутой части, опрокидывается и
сбрасывает свой груз.
Для обеспечения достаточно полного угла наклона и гарантированного, надежного сброса материала внутри
экскаватора в любое время, было сочтено необходимым «резко загнуть верхний конец гусеницы вперед».
В этом положении, когда ковш пуст (1 0), он иногда очень медленно возвращается в исходное положение,
поскольку направляющая изгибается приблизительно по дуге окружности, центром которой является центр
тяжести ковша. Для обеспечения быстрого (15) и автоматического возврата я могу использовать противовес,
который предпочтительно размещается на грузовике D или, как показано на рисунке 1, на рычагах D2, и таким
образом экскаватор вернется в исходное положение. В качестве альтернативы или в дополнение я могу
использовать описанную выше систему с компрессионными пружинами. Можно адаптировать любой из этих
способов, или же можно использовать оба одновременно. С их помощью я обеспечиваю быстрое и
автоматическое возвращение лопаты № 25. Можно также использовать лопату другого типа, поэтому я не
хочу ограничиваться использованием лопаты показанного типа.
Для крепления кабеля к катушке штифт вынимается, и кабель оттягивается назад таким образом, чтобы
расширенный конец сначала не попал в гнездо для кабеля. Затем сам кабель перемещается вбок через
прорезь сбоку приемного кармана для кабеля и протягивается вперед так, чтобы расширенный конец был
вставлен в приемный карман для кабеля и зафиксирован внутри него. Затем шплинт устанавливается на
место, и кабель удерживается от бокового или осевого смещения со шпули, при этом обеспечивается
конструкция, позволяющая легко производить замену и обновление кабелей.
Таким образом, кабель наматывается на внешнюю поверхность катушки. Если катушка соединена с
подъемным устройством, подъем будет осуществляться описанным способом. Когда необходимо изменить
направление движения, обычно поднятому устройству позволяют вернуться, в основном, если не полностью,
за счет собственного веса, и таким образом катушка вращается в обратном направлении, а кабель
разматывается с нее под действием веса поднятого устройства. При таком обратном движении часто
развивается значительный импульс. Когда кабель полностью разматывается со шпули, шпуля часто
продолжает вращаться в направлении разматывания. Когда это происходит, участок Z входит в зацепление с
кабелем, и в определенной степени кабель наматывается вокруг этого участка. Поскольку эта часть изогнута,
она не перегибается, не сминается и не повреждает кабель каким-либо другим образом, а благодаря своей
кривизне служит направляющей, которая поглощает удары, смягчает их и предотвращает обратное движение
катушки, не повреждая механизм или кабель.
Из-за неплотного крепления конца кабеля внутри катушки он может смещаться и вращаться внутри этого
крепления 75, что предотвращает скручивание кабеля вокруг катушки и позволяет осуществлять нормальную
намотку и размотку кабеля.
Радиус кривизны детали S1 постоянно увеличивается. Его начальная кривизна в 80 градусов совпадает с
кривизной самой узкой части основной поверхности намотки катушки, и от этой точки до верхнего или
внешнего конца кривизна постоянно увеличивается. Таким образом, кабель, наматываясь на участок S' на
приемном участке Z, изгибается по кривой с постоянно возрастающей кривизной. Когда необходимо привести
устройство в действие, его детали обычно находятся в положении 9(0), показанном сплошными линиями на
рисунке 1, при этом кабель прикреплен к тяге D. Затем погрузчик G1 перемещается назад относительно тяги
T, и, таким образом, рычаг управления X перемещается назад вместе с ним. В результате наклонная
поверхность кулачка сначала соприкасается с верхним рычагом управления тормозом. Когда конец этого
рычага поднимается вверх по кулачку, тормозная колодка 100 отсоединяется от сцепления, и сцепление
может свободно вращаться. Поскольку движение управляющего вала продолжается в том же направлении,
рычаг, установленный на управляющем валу сцепления, поднимается по поверхности кулачка (10,5).
Таким образом, муфта входит в зацепление, и вращение передается на вал, несущий шестерню, а через него
— на большую шестерню, вторичный вал и шпулю. Движение 110 будет продолжаться либо до тех пор, пока
оператор не остановит его, либо до тех пор, пока упор на тросе не коснется рычага H. В этом случае рычаг
поворачивается таким образом, чтобы переместить управляющий вал 115 в обратном направлении, то есть
вперед относительно трактора.
При этом движении рычаг управления сцеплением сначала отрывается от наклонной поверхности кулачка, и
сцепление отключается. 120 Затем рычаг управления тормозом смещается с поверхности кулачка, тормоз
снова включается, и движение останавливается.
Таким образом, в едином элементе управления, приводимом в действие одним рычагом, я обеспечиваю
средства для управления как сцеплением, так и тормозом, а также… Включение или выключение происходит
постепенно, за одно движение управляющего рычага в одном направлении.
:Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно создано. 130
2-4-,98W
Я заявляю, что то, что я должен исполнить, я делаю.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_241988.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=241988&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB241988A
[]
Я, Уильям Генри Рейнджен, № 1,
Настоящим заявляю, что изобретение, согласно моему изобретению, представляет собой изогнутую
S-образную трубу с двумя выходными отверстиями. Один из выходных патрубков оснащен
водонепроницаемой крышкой или клапаном, который в закрытом состоянии удерживается в
водонепроницаемом положении винтом с накатной головкой, также установленным на этом выходном
патрубке.
Когда идет дождь и требуется дождевая вода, открывается вентиль или заглушка на выходном отверстии,
после чего вода стекает с крыши здания по трубе 15 через выходное отверстие в резервуар.
Когда резервуар полон и вентиль закрыт, вода будет течь по S-образной трубе в другую трубу и выходить
через другой выход в канализацию. 20 Клапан может быть закрыт как вручную, так и автоматически.
Благодаря моему изобретению, больше не будет сырости или гниения стен, вызванных переливом воды из
водосточных емкостей. 25 Указанную выше выходную трубу можно закрепить в любом желаемом
направлении.
Датировано 14 сентября 1924 года.
Уильям Генри Рейнджер.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Система распределения дождевой воды.
Я, Джаннетт Рейнджер, проживающая по адресу: Парк Авеню, 1, поместье Клеадон, Саут-Шилдс, графство
Дарем, подданная Великобритании, законный представитель покойного Уильяма Хайни Рейнджера,
проживавшего по адресу: Парк Авеню, 1, вышеупомянутый, настоящим заявляю о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении: Согласно моему изобретению, труба, изогнутая в S-образную форму, соединена с водосточной
трубой и имеет два выходных отверстия. Один из выходов оборудован водонепроницаемым краном или
вентилем, который в закрытом состоянии удерживается в водонепроницаемом положении винтом с накатной
головкой, также установленным на этом выходе. Когда идет дождь и требуется дождевая вода, открывается
вентиль или заглушка на выходном патрубке, после чего вода стекает с крыши здания вниз по водосточной
трубе через выходное отверстие в резервуар объемом 50 кубических футов.
Когда резервуар заполнен и вентиль закрыт, вода будет течь по S-образной трубе в другую трубу и выходить
через другой выход в канализацию. 55 Клапан может быть закрыт как вручную, так и автоматически.
Благодаря моему изобретению, больше не будет сырости или гниения стен, вызванных переливом воды из
водосточных емкостей. 60 Указанную выше выходную трубу можно закрепить в любом желаемом
направлении.
Изобретение проиллюстрировано на прилагаемом чертеже.
A — S-образная труба, соединенная 65 муфтами B с водосточной трубой C и выходной трубой D, ведущей к
сливу E. J — ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 30 июля 1924 года. № 18160/24.
Фотография слева: 27 апреля 1925 года.
Завершено: октябрь. 30, 7925.
- ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Система распределения дождевой воды.
1
------ ---- ' ',2 '---z -- 1,',t' ' ' i -- _ -J---: 1 / C) 41, 9 A, выходное отверстие, ведущее к резервуару K. H — клапан,
предназначенный для закрытия выходного отверстия. J. I — это винт с накатанной головкой для фиксации
клапана H.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_241989.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=241989&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB241989A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 30.03.1924, № 18171/24.
Завершено: 30 октября 1925 г.
-ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения в металлизированной упаковке для свалки.
Я, Джон Меллно, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу: Оушен-авеню, 332,
Джерси-Сити, штат 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:
Мое изобретение относится к металлической уплотнению, в котором уплотнительный кожух вставляется
внутрь сальниковой коробки, а внутри уплотнительного кожуха расположено одно или несколько
уплотнительных колец, представляющих собой ряд металлических сегментов, имеющих внутреннюю
поверхность, контактирующую со штоком, и перекрывающиеся сопрягаемые концы сегментов,
обеспечивающие плотное соединение с возвратно-поступательными элементами двигателей, компрессоров,
насосов и тому подобного.
Моё изобретение представляет собой металлическую набивку для возвратно-поступательного элемента, в
которой расширяющееся и сжимающееся сегментное кольцо состоит из ряда подобных перекрывающихся
контактирующих сегментов с сопрягаемыми концами, причём каждый сегмент имеет различно изменяющуюся
криволинейную поверхность между такими перекрывающимися сопрягаемыми концами, и каждый сегмент
также имеет корпусную часть размером менее квадранта.
Изобретение также включает в себя металлическую набивку, в которой сегментное кольцо имеет
перекрывающиеся сопрягаемые сегментные концы, каждый из которых имеет углубление на одном конце и
выступ на противоположном конце, предназначенный для контакта соответственно с аналогичными
соседними сегментами, причем один из указанных перекрывающихся концов наклонен к радиусу кольца для
увеличения площади контакта перекрывающихся сопрягаемых концов.
Мое изобретение дополнительно состоит в металлическом гибком или сегментном кольце, которое состоит из
ряда сегментов, имеющих внутреннюю контактную поверхность, практически концентричную со стержнем, и
перекрывающиеся сопрягаемые концы, каждый из которых имеет углубление на одном конце и выступ ru 11-1
на противоположном конце, предназначенный для контакта соответственно с аналогичным углублением и
выступом в соседних сегментах, причем одна из контактных поверхностей указанных сопрягаемых концов
имеет кривизну, практически концентричную с указанной внутренней контактной поверхностью стержня, а
противоположная поверхность имеет кривизну с другим радиусом, благодаря чему достигается линия
контакта качения между соприкасающимися поверхностями во время износа, при этом поддерживается
контакт между указанной внутренней контактной поверхностью стержня и стержнем, и компенсирующее
движение соединения 60, при условии, что соприкасающиеся поверхности расположены относительно друг
друга таким образом, чтобы в любом положении в пределах расширения или сжатия, износа или вибрации
создавать плотное соединение без заедания, необычного трения 65 или нарушения правильной регистрации
отдельных частей с возвратно-поступательным элементом.
В предпочтительном варианте моего изобретения изготавливается сегментное кольцо, включающее 70 ряд
сегментов, предпочтительно меньшего размера, чем квадрант, каждый из которых имеет углубление на одном
конце и выступ на противоположном конце, предназначенный для контакта соответственно с соседними
сегментами, и 75, в котором верхняя поверхность каждого выступа имеет дифференциально изменяющуюся
кривизну, а именно: кривизну, радиусы которой постепенно изменяются в определенных пределах, или
сложную кривую из 80 изменяющихся радиусов, дифференциально уменьшающихся между их концами.
В частности, я также предлагаю способы увеличения площади перекрытия сопрягаемых концов путем
увеличения угла концевых поверхностей или кромок перекрывающихся выступов до тупого угла, при этом
линия соприкосновения наклонена к радиальной линии.
На прилагаемых чертежах: фиг. 190 — продольный разрез сальниковой коробки обычной конструкции,
показывающий возвратно-поступательный элемент, частично окруженный металлическим уплотнением,
воплощенным в моем изобретении; фиг. 2 — внешний вид собранного уплотнения, показывающий периферию
корпуса с потайной частью, выступающими шпильками и вогнутой рифленой поверхностью, образованной по
периферии корпуса на одном из его концов для размещения наружного уплотнительного кольца; фиг. 3 — вид
с торца сальниковой коробки, показывающий уплотнение и возвратно-поступательный элемент на месте и
часть наружного уплотнительного кольца в его канавке; фиг. 3' — увеличенный вид части фиг. 3, более четко
показывающий конструкцию соединения наружного уплотнительного кольца; фиг. 4 — боковой вид,
показывающий модификацию, в которой положение уплотнения относительно сальниковой коробки изменено
таким образом, чтобы упаковка находилась лишь частично внутри указанной коробки; 201 Рис. 5 представляет
собой перспективный вид изнутри кольца сегмента упаковочного кольца, показывающий поверхности
утопленного конца; Рис. 6 представляет собой перспективный вид снаружи кольца сегмента упаковочного
кольца, показывающий поверхности выступающего конца; Рис. 7 представляет собой боковой вид,
показывающий соотношение одного сегмента моего кольца с другим смежным сегментом и иллюстрирующий
пунктирными линиями положение поверхностей; Рис. 8 представляет собой схематическое изображение
сегментного кольца, показывающее относительное положение дифференциально изогнутой периферии
выступа с сегментами в вытянутом положении и показывающее пунктирными линиями разницу, при заданной
разнице между диаметром стержня и внутренним диаметром кольца, между сегментом, занимающим более
квадрантную протяженность по окружности, и сегментом, занимающим квадрантную протяженность по
окружности; Рис. 9 представляет собой аналогичный вид, показывающий то же сегментное кольцо в сжатом
положении и, в частности, иллюстрирующий положение линии касания между дифференциально изогнутой
периферией выступа и кольцевая поверхность зенковки; рис.
Аналогичное изображение представлено в виде сегментного кольца меньшего размера, в котором
сокращаемое пространство находится между двумя сегментами; и рис.
11 На рисунке 8 пунктирными линиями показано состояние, возникающее, когда стержень меньше диаметра
отверстия кольца в выдвинутом положении и имеет сегменты большей и меньшей протяженности, чем
квадрант.
На рисунках 1–3 показано, что А — сальниковое уплотнение, В — возвратно-поступательное движение
элемента, а С — сальник механизма, такого как двигатель, компрессор, насос и тому подобное, в его обычной
конструкции. На рисунке D показан фрагмент корпуса, имеющий, исключительно в иллюстративных целях, три
канавки, количество которых может быть больше или меньше. Указанный корпус предпочтительно
изготавливается из двух частей, просверленных и нарезанных резьбой, и снабженных винтами в отверстиях R
для скрепления частей между собой. Диаметр корпуса D уменьшается между его концами, образуя по
периметру 70 кольцевую зенковку E, простирающуюся до точек, прилегающих к противоположным концам
корпуса D, и обеспечивающую на противоположных сторонах указанных концевых участков зенковки EP
увеличенного диаметра. Целью данного зенковочного отверстия E является увеличение зазора между
большей частью периферийной поверхности корпуса D и кольцевой поверхностью сальниковой коробки,
чтобы уменьшить вероятность прилипания корпуса D к сальниковой коробке из-за коррозии, пригоревшего
масла, образовавшегося в процессе эксплуатации, или других подобных веществ, а также для создания
парового кармана по периферии указанного корпуса, тем самым уменьшая конденсацию и поддерживая
более высокую температуру вокруг и снаружи периферии корпуса D.
Внутри корпуса D имеются канавки G для размещения расширяющихся и сжимающихся колец F, часть одной
из которых показана под углом 90° на фиг. 1 в рабочем положении.
Каждое из колец F состоит из сегментов, перекрывающихся в местах сопряжения и имеющих сообщающуюся
канавку L2 на своей внешней кольцевой поверхности 95 для размещения витой пружины L и предназначенных
для расширения и сжатия без нарушения блокирующего устройства или уплотнения, образованного между
концами сегментов. Указанные кольца F имеют свободное перемещение в пределах 100 канавок G для
компенсации любых неровностей или вибраций возвратно-поступательного элемента B. I5 представляет
собой уплотнительное кольцо, состоящее из полой трубки из меди, свинца или композитного металла,
заполненной волокнистым материалом 105. Он сделан полым для облегчения сжатия и заполнен, как указано,
для обеспечения равномерности при сжатии на место. Установив сегментные кольца вокруг элемента B,
поместив кольца F в корпус D, соединив кольца F и корпус D с коробкой A, закрепив уплотнительное кольцо H
в его канавке и установив сальник C на место, можно получить прочное соединение между элементом B и
коробкой A и обеспечить эффективную герметизацию.
Для эффективного применения этой набивки желательно правильно установить корпус D относительно
коробки A и элемента B, и с этой целью я вставляю распорные штифты J (рис. 2 и 3) по периметру корпуса D,
причем эти штифты выступают за указанный периметр на расстояние, достаточное для компенсации разницы
между диаметром периметра корпуса D и диаметром кольцевой поверхности коробки A.
Эти штифты также предотвращают контакт между поверхностями периферии корпуса D и кольцевой
поверхностью коробки A, что дополнительно снижает вероятность прилипания корродированных
поверхностей или поверхностей, покрытых горелым маслом или подобным веществом. На рисунках.
1
На рисунке 3 я показал четыре распорных штифта на каждом конце в проекции, но очевидно, что количество
штифтов может варьироваться в зависимости от требований без отступления от принципа моего изобретения.
Уплотнительное кольцо H предпочтительно изготавливается цельным, имеющим разъемное соединение на
своих сопрягаемых концах, причем один конец K выступает в утопленный конец K2, как показано на рисунке.
Когда концы кольца EL таким образом соприкасаются, прижимание сальника к этому кольцу будет стремиться
удлинить его и создать прочное соединение между соприкасающимися концами. Зажатие указанного кольца
между канавкой четвертькруглого корпуса и сальником приведет к его боковому расширению и созданию
плотного соединения между корпусом D и коробкой A, при этом форма канавки 2,5 будет способствовать
сохранению круглой формы кольца и формированию для него посадочного места, а также обеспечит
эффективное уплотнение и одновременно предоставит возможность легкого снятия кольца при
необходимости.
Кольца F имеют расширяющуюся и сжимающуюся конструкцию, имеющую в полностью вытянутом состоянии
пространство N между радиальными торцевыми поверхностями X и X2 (рис. 5, 6 и 7) 365 и пространство M
между поверхностями IU и JU2 смежных сегментов. В этом вытянутом положении кольца F кривизна
поверхностей P и Q1 концентрична в центре 0, имея соответственно радиусы OP и OQ (рис. 7), а сегменты,
составляющие кольцо, предпочтительно имеют размер меньше квадранта, так что угол AA в центре 0,
который стягивает дуга предельной длины одного сегмента, не превышает 90°. Благодаря укорочению дуги
сегмента в пределах этого углового ограничения, я могу (1) легче компенсировать различия в кривизне между
кольцевой поверхностью P и периферийной поверхностью элемента B из-за дефектов изготовления,
расширения или сжатия различных металлов, неравномерного износа и других причин; (2) повышается
гибкость кольца, (3) уменьшается величина изменения крайних радиусов поверхностей и (4) уменьшается
движение соединения между концами сегмента в пределах указанного ограничения по сравнению с
сегментной дугой с большим углом охвата.
При таком угловом ограничении площадь перекрытия концов смыкающихся сегментов неизбежно
сокращается. Эффективность соединения, образованного между поверхностями поверхности V (рис. 5 и 7) и
поверхности W (рис. 6), прямо пропорциональна площади прилегающего контакта. Площадь такого
соприкосновения зависит от удлинения и, как следствие, изменения дуги 70 на поверхности P. Если отрезки
разделить радиальными линиями, то самая длинная линия, которую можно провести на поверхностях V и Q,
будет находиться на стыке поверхностей V и Q и должна быть также равна по длине линии 75 пересечения
поверхностей S и W.
Таким образом, когда сегменты разрезаны так, что плоскость поверхности U параллельна радиусам кривой,
перекрытие, из-за укорочения дуги с меньшим радиусом при постоянном угле, будет короче в точке
пересечения поверхностей V и P и должно быть также равно линии пересечения W и P. Поэтому, чтобы
обеспечить как можно большую площадь перекрывающегося контакта между радиальными поверхностями V
и W, угол V2 (рис. 5), образованный плоскостью, касательной к кольцевой поверхности с центром 0 в точке V3,
и плоскостью U, должен быть больше прямого угла. 90 Аналогично, угол W2 (рис. 8) между поверхностями S и
U2, образованными таким же образом, больше прямого угла. Таким образом, за счет увеличения углов V2 и
W2 можно компенсировать потерю площади контактирующих поверхностей V и W, вызванную уменьшением
длины дуги на поверхности P вследствие укорочения радиусов, приближающихся к центру 0' с постоянным
углом. На рис. 7 показаны два смежных сегмента кольца. В развернутом положении все криволинейные
поверхности концентричны относительно центра 0, за исключением случаев, указанных ниже.
Кольцевая поверхность P кольца 15 контактирует с периферийной поверхностью возвратно-поступательного
элемента B и при использовании вызывает износ указанной поверхности P кольца и периферии элемента B. В
результате изменяются все радиусы кривизны 6, входящие в точку 0, уменьшается расстояние между точкой 0
и любой частью поверхностей кривизны P, Q и S.
Сдвинув центр 0 в центр 02 на величину предполагаемого износа, мы можем наложить кривую, которая
показывает результирующую кривизну плоскости P и образует плоскость P2'. Радиус изогнутой плоскости P с
центром в точке 0 больше, чем радиус 02 P2, представляющий собой сжатое изношенное кольцо 120().
Начиная от центра 02 и с радиусом до ближайшей точки изогнутой плоскости Qi, продолженной, как показано
четырьмя пунктирными линиями на рис. 7, на каждом конце сегмента описывается кривая с радиусом 02 S2.
Процесс работы 125 и последующее сжатие кольца из-за износа с укорочением радиуса OP должны вызывать
дифференциально большее давление с последующим большим износом в направлении центра 130 сегмента
на поверхности P. Вся поверхность P находится в контакте с периферией B и должна оставаться в таком
контакте во время износа кольца и укорочения радиуса развивающейся кривой P. Для обеспечения сжатия
кольца, соответствующего укорочению радиуса OP, как описано выше, между сопрягаемыми торцевыми
поверхностями X и X2, а также U и Us предусмотрены зазоры M и N. Предусмотрен скользящий контакт между
периферийными поверхностями S выступа одного сегмента и кольцевой поверхностью Q сопрягаемого
смежного утопленного конца соседнего сегмента.
Совершенно очевидно, что при расширении и сжатии сегментных колец, имеющих в одном положении
концентрические криволинейные поверхности с разными радиусами, и когда одна из этих поверхностей,
например, P, подвергается изменению кривизны из-за износа, а другие криволинейные поверхности, такие как
S и Q, ранее имевшие одинаковые радиусы, претерпевают изменение расстояния от общего центра до любой
точки без соответствующего изменения кривизны поверхности, концентрическое соотношение нарушается.
Давление, действующее на периферийную поверхность кольца, состоящего в основном из текучего вещества,
такого как газ или жидкость, и пружины узла, создающее равное внешнее давление, приводит к тому, что
сегменты изнашиваются практически равномерно и приближаются к центру, двигаясь по траектории радиусов
кривизны, сохраняя при этом практически истинную кривизну таких поверхностей, как P, относительно центра
0.
Хотя собранное кольцо F (рис. 1) является гибким, его отдельные сегменты жесткие, и по вышеуказанным
причинам в процессе сжатия поверхности, такие как S и Q, увеличиваясь к внешним концам, приближаются к
центру с пропорционально меньшей скоростью, вызывая поворот поверхности Q на краю плоскости кривой S.
Такой эффект создает дисбалансирующий контакт между внешним концом поверхности S и внутренним
концом поверхности Q. Чтобы избежать этого дисбалансирующего контакта указанных поверхностей, одна из