Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4053
.pdf
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB248245A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТ
СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 8 июля 1925 года. № 17546/25, Принято к публикации: март. 4, 1926.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования телефонных трубок.
(Сообщение от компании BELL TELEPHIOE LABORATORIES, INCORPORATED, корпорации штата Нью-Йорк,
головной офис которой находится по адресу: 463, Вест-стрит, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты
Америки).
Мы, компания WrESTERN ELECTRIC COMPANY, LMITED, расположенная по адресу: Connaught House,
Aldwych, London, W.C. 2, Англия, британская компания, настоящим заявляем о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованию телефонных приемников.
Целью настоящего изобретения является повышение чувствительности электромагнитной системы. До
настоящего времени предлагались чувствительные телефонные трубки, но они не подходили для общего
использования, поскольку любое внезапное изменение в электрической цепи, к которой они подключены,
приводило к громкому треску диафрагмы, что, очевидно, было бы очень неприятно и даже опасно для
пользователя.
Кроме того, очевидно, что для достижения наилучших результатов в телефонных приемниках целесообразно,
чтобы хотя бы часть магнитной цепи состояла из материала с очень высокой магнитной проницаемостью при
низких намагничивающих силах.
Было установлено, что подходит сплав, подобный описанному в Спецификации № 188688, содержащий
приблизительно 781,2% никеля и 2,5% железа, однако это соотношение может несколько варьироваться в
зависимости от конкретного применения, и в некоторых случаях может быть даже желательно добавить
третий компонент.
В соответствии с одной из особенностей настоящего изобретения предлагается телефонная трубка, в которой
диафрагма выполнена из термообработанного никель-железного сплава, обладающего очень высокой
проницаемостью при низких намагничивающих силах. Эластичность и другие механические свойства сплава
позволяют использовать диафрагму малой массы для достижения максимальной эффективности при низких
силах намагничивания.
В соответствии с еще одной особенностью изобретения, акустические удары в приемнике, характерные для
таких чувствительных устройств, минимизируются за счет использования пластины, которая служит
магнитным шунтом и становится эффективной при более высоких намагничивающих силах, тем самым
повышая эффективность прибора.
Очевидно, что если удастся создать материал с магнитной проницаемостью, значительно превышающей
проницаемость железа, то можно будет построить пропорционально меньшую магнитную цепь с той же
плотностью магнитного потока, что и у большей массы железа. Таким образом, становится возможным
создание эффективного приемника чрезвычайно малых размеров.
В соответствии с еще одной особенностью данного изобретения, предлагается ушной приемник, имеющий
наушник или крепежный элемент, собранные в компактную единую конструкцию, причем крепежный элемент
отлит таким образом, чтобы соответствовать контуру слухового прохода конкретного пользователя.
Требования к приемнику такого типа таковы, что необходимо не только, чтобы приемник был эффективным
трансформатором для преобразования электрической энергии речевых сигналов в звуковую энергию, но и
чтобы он предпочтительно достигал своей максимальной эффективности при низком токе намагничивания,
например, таком, какой присутствует в длинных абонентских линиях, где затухание максимально. Кроме того,
конструкция приемника должна быть такой, чтобы эффективность его работы существенно не изменялась при
воздействии на прибор значительных колебаний температуры, которые могут наблюдаться в экстремальных
случаях. В приемнике этого типа важную роль в определении его характеристик играют две силы: переменная
сила, возникающая в результате совместного действия поляризующего и переменного потоков, и постоянная
сила, обусловленная только поляризующим потоком. Первая представляет собой полезную движущую силу, а
вторая, благодаря контролю, который она оказывает на магнитное сопротивление воздушного зазора, не
только влияет на эффективность при малых намагничивающих токах, но и играет решающую роль в
определении намагничивающего тока, при котором достигается максимальная эффективность.
Величина постоянной силы, возникающей в результате поляризующего потока при высоких намагничивающих
токах, также оказывает важное влияние на стабильность приемника, поскольку она влияет на определение
минимального расстояния, которое может быть использовано между диафрагмой и полюсными
наконечниками. Существует также третья сила, действующая на диафрагму: переменная сила,
пропорциональная квадрату переменного магнитного потока и имеющая частоту на октаву выше, чем
голосовой ток. Однако в хорошо спроектированном приемнике величина поляризующего потока достаточна
для того, чтобы сделать влияние этой переменной силы пренебрежимо малым и устранить любое
искажающее воздействие, вызванное удвоением частоты.
На длинных абонентских линиях, где намагничивающий ток мал, а плотность магнитного потока в диафрагме
и полюсных наконечниках низка, длина воздушного зазора определяет величину поляризующего потока, и
поскольку для достижения максимальной эффективности магнитной цепи требуется заданный поляризующий
поток, отсюда следует, что длина воздушного зазора определяет минимальную намагничивающую силу или
ампер-витки, необходимые для достижения максимальной эффективности магнитной цепи.
Достижение максимальной эффективности. Таким образом, что касается «железной» части магнитной цепи,
то эффективная магнитная проницаемость материала становится наиболее важным фактором,
определяющим полезную движущую силу. Поскольку для данного приемника намагничивающий ток
определяется сопротивлением, внешним по отношению к приемнику, намагничивающая сила, необходимая
для создания поляризующего потока, зависит от числа витков обмотки, что, очевидно, влияет на
электрическое сопротивление приемника. Для достижения максимальной эффективности работы это
сопротивление определяется электрическим сопротивлением аппарата на абонентской станции и
акустическим сопротивлением уха, поскольку в этих условиях сопротивление, направленное в приемник,
должно быть таким же, как сопротивление, направленное в сторону линии. В случае существующих
абонентских комплектов это сопротивление не позволяет намотать приемник с достаточным количеством
витков для обеспечения намагничивающей силы, необходимой для достижения максимальной
эффективности цепи.
Следовательно, для того чтобы удовлетворить требованиям к импедансу и при этом обеспечить достижение
приемником максимальной эффективности в жестких условиях, например, в длинных петлях, необходимо
пожертвовать магнитной эффективностью и расположить схему таким образом, чтобы один из элементов,
либо полюсная структура, либо диафрагма, приближался к насыщению при токе намагничивания, равном
тому, который достигается в длинных петлях. Наилучшего результата в этом случае можно добиться,
используя диафрагму малой массы, изготовленную из такого материала и такой толщины, чтобы она
приближалась к насыщению при низких значениях тока, поскольку в результате малой массы дисбаланс
акустического импеданса между приемником и воздушной нагрузкой в определенной степени является
корректирующим.
Эти и другие особенности изобретения могут быть более наглядно представлены на прилагаемых чертежах,
на которых:
На фиг. 1 представлен поперечный разрез электромагнитного приемника, воплощающего в себе особенности
изобретения № 95.
На рис. 2 изображена диафрагма, показанная на рис. 1.
На рис. 3 показано повышение эффективности, достигнутое благодаря выполнению данной инструкции. 100
На рис. 4 представлены кривые, показывающие изменения эффективной магнитной проницаемости при
различных силах намагничивания для различных магнитных материалов.
На фиг. 5 представлен перспективный вид еще одного варианта электромагнитного приемника,
предусмотренного данным изобретением.
На рис. 6 представлен частичный разрез собранного приемника, показанного на рис. 5.
На рис. 7 показан магнитный шунт 110, используемый в данной конструкции.
На рис. 8 показано повышение эффективности, достигнутое благодаря данной конструкции.
На рис. 9 представлен вид в разрезе, частично демонстрирующий приемник и крепление для устройств для
слабослышащих. 115 Рис. 10 представляет собой перспективный вид данного объекта.
На рис. 11 представлен перспективный вид, иллюстрирующий способ крепления приемника, изображенного
на рис. 9, к уху; а на рис. 12 показана кривая, иллюстрирующая эффективность работы приемника,
изображенного на рис. 9.
Обращаясь более подробно к рис. 1, приемник включает в себя обмотку питания 5, установленную на
центральной ножке 6 125 на полюсном наконечнике Е-образной формы, состоящем из внешних ножек 7-7.
Этот полюсный наконечник надежно закреплен, например, приваркой к монтажной пластине 8, которая, в свою
очередь, закреплена на приемной чашке 9. Диафрагма 10 130 со стандартным типом приемника абонентской
станции. Кривая B показывает дополнительное повышение эффективности, достигаемое заменой
ферромагнитной диафрагмы на диафрагму предпочтительного состава. Следует отметить, что максимальная
эффективность не только значительно выше в случае приемника, оснащенного никель-железной диафрагмой,
но и достигается она при меньшей намагничивающей силе, соответствующей условиям, существующим на
длинных абонентских линиях.
На рис. 4 кривая А показывает изменение магнитной проницаемости переменного тока для очень чистого
магнитного железа марки 80 при различных наложенных силах намагничивания постоянным током, а кривая В
показывает изменение магнитной проницаемости переменного тока.
Проницаемость в аналогичных условиях сплава, содержащего 55% железа и 45% никеля, при условии
проведения предпочтительной термической обработки. Следует отметить, что при малых намагничивающих
силах порядка нескольких десятых гаусса, что соответствует намагничивающей силе постоянного тока 90,
достигаемой на длинных абонентских линиях, эффективная магнитная проницаемость предпочтительного
состава в восемь-двенадцать раз выше, чем у высококачественного магнитного железа.
Применение этой термической обработки к 95 диафрагмам приемника, изготовленным из ферротипного
металла, также приводит к существенному повышению эффективности, но результаты несопоставимы с
результатами, полученными при использовании предпочтительного никель-железного состава.
В другом варианте данного изобретения, в котором используется магнитный шунт в виде металлической
пластины (рис. 5-8 включительно), рабочая катушка 1105, установленная на центральной ножке 2 Е-образного
полюсного наконечника, смонтирована внутри чашеобразного элемента 3, имеющего фланцевую часть 4.
Опорный элемент состоит из двух U-образных элементов 20-20, расположенных, как показано на рисунке 110,
образующих общую центральную ножку 2 и приваренных или иным образом надежно закрепленных к
пластине 31, которая, в свою очередь, закреплена к нижней части чашеобразного элемента 3 с помощью
винта 32. Клыкообразная часть 115 4 снабжена периферийным кольцом 12, предназначенным для
размещения диафрагмы 13. Пластина 14, снабженная рядом перфораций 15-15, предназначена для
установки рядом с диафрагмой 120 и служит для нее магнитным шунтом, как будет объяснено далее.
Фланцевая часть 4, диафрагма 13 и пластина 14 собраны в единое целое и скреплены между собой зажимом
125 посредством внутреннего зажимного кольца 16, ввинчивающегося во внешнее зажимное кольцо 17.
Данный собранный блок предназначен для установки в стандартную форму приемной чашки 18, которая
может быть любой из 130, устанавливается в рабочем положении относительно полюсных наконечников и
зажимается на месте приемной крышкой 11, которая навинчивается на часть чашки 9.
Полюсные наконечники и диафрагма могут быть изготовлены из магнитного материала, известного в данной
области как пермаллой, который обладает эффективной магнитной проницаемостью при низких
намагничивающих силах, значительно превышающей таковую у железа, низким коэффициентом гистерезиса
и удельным сопротивлением порядка 45 микронГм на кубический сантиметр. Для получения этого материала
железо и никель сплавляют вместе в индукционной печи, предпочтительно в соотношении 55% железа и 45%
никеля; для этой цели подходят высококачественные товарные сорта этих материалов. Затем расплавленную
композицию заливают в форму и охлаждают либо в том виде, в котором она будет использоваться в
дальнейшем, либо в удобном для обработки виде.
Хотя в качестве предпочтительного соотношения железа и никеля указаны 55% железа и 45% никеля, следует
понимать, что это соотношение может несколько отличаться от указанных цифр. Для достижения
максимальной магнитной проницаемости этого магнитного материала готовые детали подвергаются
термической обработке, которая в отдельных случаях несколько различается по используемой температуре и
продолжительности периодов нагрева и охлаждения. Оптимальные значения этих переменных могут быть
легко определены для конкретного случая экспериментальным путем. В случае диафрагм предпочтительный
состав, состоящий из 55% железа и 45% никеля, прокатывается в листы толщиной приблизительно в шесть
тысячных дюйма.
Затем из этих образцов вырезаются диафрагмы, которые могут быть растянуты перед вырезанием, чтобы
обеспечить идеально ровные диафрагмы, или же растягивание может быть пропущено, и готовые диафрагмы
сплющиваются под давлением. Затем диафрагмы помещают в контейнер между подходящими блоками
лавита или аналогичного материала, нагревают до температуры 1100 градусов Цельсия и поддерживают эту
температуру в течение одного часа, после чего медленно охлаждают. Температура, до которой нагреваются
диафрагмы, а также период, в течение которого они поддерживаются при высокой температуре, могут
значительно варьироваться. Успешно применялась температура до 950 °C.
На рис. 3 кривая А показывает увеличение эффективности, выраженное в единицах передачи или милях
стандартного кабеля, электромагнитного приемника, снабженного полюсными наконечниками
предпочтительного состава и ферромагнитной диафрагмой по сравнению с металлом или изоляционным
материалом, таким как твердая резина, и на который навинчена крышка приемника 19, которая также служит
наушником. Полюсные наконечники 20-20, диафрагма 13 и предпочтительно пластина 14 изготовлены из
описанного выше магнитного материала.
На рис. 8 представлены кривые, демонстрирующие повышение эффективности работы, достигаемое за счет
внедрения различных особенностей изобретения в магнитную цепь приемника. Кривая А демонстрирует
улучшение показателей передачи или увеличение дальности передачи при использовании электромагнитного
приемника с улучшенным сплавом для полюсных наконечников, но со стандартной ферромагнитной
диафрагмой по сравнению со стандартным приемником абонентской станции. Кривая B демонстрирует
дополнительное улучшение, достигнутое за счет замены ферромагнитной диафрагмы на диафрагму
соответствующей толщины, изготовленную из улучшенного сплава. Кривая C показывает увеличение
эффективности при высоких намагничивающих токах при использовании магнитного шунта для диафрагмы.
Обращаясь к кривой А, следует отметить, что при использовании никель-железного сплава, содержащего 45%
никеля и прошедшего надлежащую термообработку в полюсных наконечниках приемника.
В результате достигается максимальное повышение эффективности, эквивалентное четырем
трансмиссионным блокам, а во всем рабочем диапазоне достигается повышение эффективности на два
трансмиссионных блока или более. Обмотка этого приемника состояла из 1200 витков, и поскольку
максимальное усиление достигалось при намагничивающем токе 50 миллиампер, максимальная
эффективность была получена при силе намагничивания в 60 ампер-витков. Замена ферромагнитной
диафрагмы на диафрагму соответствующей толщины, изготовленную из никель-железного сплава,
содержащего 45% никеля, приводит, как показано на кривой B, к максимальному увеличению эффективности,
эквивалентному девяти передаточным единицам. Но что еще более важно, это максимальное увеличение
достигается при малом намагничивающем токе, приблизительно 35 миллиампер, что соответствует силе
возбуждения в 42 ампер-витка. Как видно, кривая B резко снижается чуть ниже своей максимальной точки и
приближается к кривой A.
Это резкое падение эффективности обусловлено ранним насыщением диафрагмы, и именно для
преодоления этого быстрого снижения эффективности пластина 14 на рис. 5 была расположена рядом с
диафрагмой и служила для нее магнитным шунтом, пропуская часть магнитного потока после насыщения
диафрагмы. Улучшение, достигнутое благодаря использованию этой пластины, наглядно показано на кривой
C, из которой видно, что ее применение приводит к небольшому увеличению максимальной эффективности, и
это увеличение медленно уменьшается, так что при намагничивающем токе в 90 миллиампер, что
соответствует короткому контуру абонента, эффективность все еще примерно на шесть единиц передачи
выше, чем у стандартного типа приемника подстанции. Улучшение, достигаемое с помощью магнитного
шунта, в значительной степени определяется минимальным расстоянием между пластинами, необходимым
для обеспечения стабильной работы, поскольку шунтирующая пластина, устраняя состояние насыщения
диафрагмы, увеличивает ее отклонение при заданном намагничивающем токе и приводит к притяжению
диафрагмы к полюсным наконечникам при работе с большими намагничивающими силами.
В нормальных условиях эксплуатации это расстояние должно составлять приблизительно 85
пятнадцатитысячных долей дюйма и ни в коем случае не менее десятитысячных долей дюйма.
Для достижения максимальной эффективности приемника необходимо уменьшить зазор между диафрагмой и
полюсными наконечниками до минимального значения, обеспечивающего стабильную работу, и в связи с
этим необходимо по возможности исключить все колебания, вызванные изменениями температуры.
Анализ причин колебаний эффективности, сопровождающих изменение температуры, показал, что эти
изменения обусловлены изменением фактического расстояния между диафрагмой и полюсными
наконечниками, возникающим из-за неравномерного радиального расширения диафрагмы и ее зажимных
поверхностей, а также неравномерного линейного расширения магнетического элемента и его опорной
конструкции, причем первое является гораздо более важным фактором. Для минимизации этих эффектов
материал, из которого изготовлены зажимные поверхности, должен иметь тот же коэффициент теплового
расширения, что и диафрагма, и аналогичное соотношение должно существовать между устройством и его
несущей конструкцией. В соответствии с настоящим изобретением, изменения эффективности,
обусловленные изменениями температуры (115), сведены к минимуму за счет использования материала с
одинаковым температурным коэффициентом для диафрагмы, полюсных наконечников и зажимных
элементов. Электромагнитный приемник, воплощающий в себе особенности данного изобретения, был
протестирован на эффективность передачи, затем подвергнут воздействию температуры 20 градусов ниже
нуля по Фаренгейту, после чего его температура была повышена до 160 градусов по Фаренгейту, 125 градусов
по Фаренгейту, а затем ему дали остыть до комнатной температуры, после чего он был протестирован и
установлено, что он не показал существенного изменения эффективности.
Кроме того, в этой конструкции предусмотрены частоты, к которым человеческое ухо наиболее чувствительно.
Таким образом, энергия колебаний диафрагмы оказывает меньшее воздействие на ухо, чем если бы они
происходили с частотой от 800 до 70 1000 циклов. Диафрагма 9 очень тонкая, поэтому она насыщается
магнитным полем при относительно небольшом увеличении магнитного потока. Это приводит к
значительному увеличению сопротивления магнитной цепи 75 и снижению эффективности приемника при
преобразовании электрической и звуковой энергии.
Описанный выше приемник может быть установлен в любой подходящий наушник или крепежный элемент g0.
В одной из таких конструкций наушник или крепежный элемент 25 выполнен из гуттаперчи, резиновой смеси
или любого другого подходящего пластикового материала и предпочтительно окрашен таким образом, чтобы
85 напоминать цвет кожи пользователя. Крепежный элемент отлит таким образом, чтобы соответствовать
контуру ушного прохода и отвечать индивидуальным потребностям пользователя. В процессе формования
формируется звуковой канал 35, который проходит через монтажный элемент и заканчивается одним концом
выступом 36, предназначенным для совмещения со слуховым каналом уха и, при желании, для его
проникновения в него.
Крышка приемника 30 устанавливается в монтажный элемент 25 любым подходящим способом. Крышка
может крепиться к монтажному элементу с помощью клея или 100 способов поддерживающих штифтов, либо
может быть встроена в него в процессе формования. Если крышка ствольной коробки встраивается в
монтажный элемент в процессе формования, то формовочный материал 105 плотно прижимается к фланцам
24, чтобы обеспечить прочное соединение между монтажным элементом и крышкой ствольной коробки.
При литье колпачок 30 располагается в монтажном элементе 25 таким образом, чтобы звуковой канал 110 21
совпадал с каналом 35, обеспечивая свободную передачу звуковых колебаний от диафрагмы 29 к слуховому
каналу уха. Формовочный материал полностью покрывает крышку ствольной коробки 10 (115) и скрывает ее
от глаз, оставляя видимым только небольшой цилиндрический корпус 26.
Звуковой канал 21 расположен в крышке приемника 30 таким образом, что площадь диафрагмы 29,
сообщающейся со звуковым каналом 15, одинакова для всех наушников, независимо от незначительных
изменений диаметра канала 35, которые могут возникнуть в процессе формования. 125 Описанные выше
компактные наушники легко регулируются в ушном проходе, обеспечивая аккуратный и приятный внешний
вид, как показано на рис. 11. Открытая часть монтажного элемента 130 предназначена для скрепления
различных частей магнитной конструкции, что позволяет получить преимущества цельной конструкции.
Далее будет описано применение приемника такого типа в устройствах для глухих.
Как показано на рис. 9, приемник представляет собой цилиндрический корпус 26, имеющий центральный
полюсный наконечник 27, на котором размещены катушка электромагнита 28 и диафрагма 29, которая
крепится к корпусу 26 с помощью резьбовой крышки 30. Звуковой канал 21 предусмотрен на лицевой стороне
крышки 30 рядом с диафрагмой 29. Между диафрагмой 29 и внутренней поверхностью крышки 30
предусмотрен единственный воздушный зазор. Шнуры приемника 22 проходят через отверстие 23 в корпусе
26. На периферии крышки приемника нанесено множество выступов 24, предназначенных для целей, которые
будут описаны ниже.
Крышка 26, диафрагма 29 и крышка 30 изготовлены из пермаллоя, как уже упоминалось ранее, при этом
диафрагма имеет чрезвычайно малые размеры и основной резонанс находится в диапазоне 2000 циклов.
Единственный воздушный зазор между диафрагмой 29 и корпусом 30, а также использование пермаллоя
обеспечивают магнитной цепи приемника очень низкое магнитное сопротивление и очень высокую магнитную
проницаемость. Одним из следствий этого является то, что для намагничивающего потока требуется лишь
очень малый ток батареи, при этом максимальная эффективность достигается в диапазоне от 5 до 8
ампер-витков, в отличие от 60 ампер-витков в лучших коммерческих приемниках. Воздушный зазор между
диафрагмой и крышкой обеспечивает воздушное демпфирование. Поскольку корпус, крышка и диафрагма
приемника изготовлены из пермаллоя, коэффициент теплового расширения одинаков для всех деталей, и,
следовательно, приемник не подвержен влиянию изменений температуры.
Магнитная эффективность приемника зависит от величины произведения поляризующего потока FdC и
переменного потока Fac, которая представлена кривой А на рис. 12. Будет показано, что максимальная
эффективность приемника достигается вблизи точки B, представляющей поляризующую магнитодвижущую
силу от 5 до 8 ампер-витков. Потребление тока батареей в таком приемнике составляет от 0,001 до 0,008
ампер в зависимости от импеданса обмотки.
Особое преимущество описанной выше конструкции заключается в ее неотъемлемом свойстве снижать
акустический удар.
Небольшие размеры диафрагмы обеспечивают ей высокий собственный период колебаний, благодаря чему
частота резонанса, смещенная от 248,245, соответствующим образом округляется, чтобы соответствовать
внешним гребням уха. Благодаря возможности подгонки наушника 25 под форму уха конкретного
пользователя, устройство может быть плотно и надежно зафиксировано, обеспечивая эффективную
акустическую связь и одновременно надежно предотвращая случайное смещение.
Небольшой вес этих наушников и отсутствие чрезмерного давления на ухо существенно повышают комфорт
пользователя.
Благодаря тому, что крепление изготавливается по индивидуальному заказу пользователя, вес равномерно
распределяется по контактной поверхности, исключая чрезмерное давление на какие-либо участки уха.
Изобретение, изложенное в настоящем документе, безусловно, может быть изменено, и, следовательно,
изобретение не следует рассматривать как ограниченное чем-либо, кроме того, что определено объемом
прилагаемых пунктов формулы изобретения.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы заявляем, это: 1. Телефлоновый приемник, в котором диафрагма подвергается термообработке
для достижения максимальной магнитной проницаемости.
2.
Телефонная трубка в соответствии с
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_248246.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=248246&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB248246A
[]
[Второе издание.]1
_...,-,,",_.
,...,.- _ _-..
СПЕЦИФИЧЕСКИЙ ПАТЕНТНЫЙ КАТИОН.
Дата принятия Конвенции (Австрия): 30 мая. 7925, 2 48,2 z Дата применения (в Соединенном Королевстве): 9
июля. 1925. № 17608/25.
(Дополнение к патенту № 237801: Aori 4, 1924 г.) ) Завершено. Принято к публикации: 4 марта 1926 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Производство новых целлюлозных соединений.
ОШИБКИ.
16 СПЕЦИФИКАЦИЯ № 248,246, [Второе издание].
Патентное ведомство, 18-е издание, 1930 г.
D G 1361 - 125 H J ксантогенитовые кислоты, например, целлюлозоксантиновые кислоты или
целлюлозоксантанаты (вискоза), или продукты, которые можно получить из целлюлозоксантиновых кислот
или целлюлозоксантанатов с помощью окислителей, например, йода, солей меди, феррицианида калия и
тому подобного, или продукты реакции между эфирами хлоруглеродной кислоты и целлюлозоксантиновыми
кислотами или целлюлозоксантанатами, или эфирами целлюлозоксантиновой кислоты и лилии; в общем,
целлюлозоксантиновые кислоты или целлюлозоксантанаты, или соединения или производные
целлюлозоксантиновых кислот или целлюлозы: [Pri e ls.] вискоза содержит 1 процент. Целлюлозу, вес которой
составляет 375 частей исходного материала, обрабатывают в смесительной машине, предпочтительно во
время охлаждения, уксусной кислотой в концентрации 10-50 процентов.
Концентрацию добавляют в небольших количествах до получения нейтральной, слабокислой или
слабощелочной среды.
Затем добавляют либо сразу после добавления уксусной кислоты, либо через некоторое время (например,
через полчаса или даже через несколько часов) и желательно постепенно небольшими порциями 11,2/2-225
частей анилина или эквивалентное количество орто-толуидина. [Страница 2, строки 48, 104.] 3, строка 64, 4,
строки 17, 46, 90, 1 5, строка 76, Jafter "1925" вставляет "(Серийный номер 248,994)".
[Второе издание.] ] СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА.
Дата проведения конвенции (Австрия): 30 мая. 1925, 248, 246 Дата подачи заявки (в Соединенном
Королевстве): 9 июля. 1925. № 17608/25 (Патент на дополнение к № 237801: 14 апреля 1924 г.) Полностью
принят: 4 апреля 1926 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Производство новых целлюлозных соединений.
Я, д-р Леон Лилиенфельд, гражданин Республики Польша, проживающий по адресу: Зельтгассе 1, Вена VIII,
Австрия, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение представляет собой усовершенствование или модификацию изобретения, описанного в
[Спецификация № 231801]. Согласно этому описанию, новые производные целлюлозы получают путем
взаимодействия соединения, полученного из аммиака, в котором спиртовой радикал замещен по меньшей
мере одним атомом водорода аммиака, и в котором по меньшей мере один атом водорода аммиака может
быть заменен, с целлюлозно-ксантоген-жирной кислотой.
Согласно настоящему изобретению, производные целлюлозы, имеющие техническую ценность, также
получают путем замены целлюлозоксантожирных кислот в процессе, описанном в вышеприведенном
описании, другими производными или соединениями целлюлозы, содержащими группу CSS.
Соответственно, в качестве исходных материалов для настоящего изобретения рассматриваются все
производные или соединения целлюлозы, содержащие группу CSS, за исключением целлюлозоксантожирных
кислот, например, целлюлозоксантокислот или целлюлозоксантоатов (вискозы), или продуктов, получаемых
из целлюлозоксантокислот или целлюлозоксантоатов с помощью окислителей, например, йода, солей меди,
феррицианида калия и тому подобного, или продуктов реакции между эфирами хлоруглеродной кислоты и
целлюлозоксантокислот или целлюлозоксантоатов, или эфирами целлюлозоксантокислот и тому подобного; в
общем, целлюлозоксантокислоты или целлюлозоксантоаты, или соединения или производные
целлюлозоксантокислот или целлюлозоксантоатов, за исключением целлюлозоксантожирных кислот.
Способ осуществления изобретения отличается от описанного в вышеупомянутой спецификации лишь тем,
что вместо целлюлозно-ксантогенной жирной кислоты, ее соли или производного, или реакционной смеси,
содержащей целлюлозно-ксантогенную жирную кислоту, ее соль или производное, используется другое
соединение или производное целлюлозы, содержащее группу CSS, или реакционная смесь, содержащая
такое соединение или производное целлюлозы. Судя по способу образования, продуктами, вероятно,
являются N-замещенные тиоуретаны целлюлозной группы типа: R.nH.CS.O. (CnH10nj_lO5n-_), или R.N: C(SH).
О. (C&HI00_-O05s-_).
Следующие примеры иллюстрируют изобретение, при этом детали указаны по весу: ПРИМЕР 1.
2500 Части раствора вискозы с концентрацией в процентах (рассчитанной на исходную целлюлозу),
приготовленного, как описано в Примере 1 Спецификации № 231801, но растворенного таким образом, что
вискоза содержит 15 процентов по весу исходного материала целлюлозы, что соответствует 375 частям
исходного материала, обрабатывают в смесительной машине, предпочтительно при охлаждении, уксусной
кислотой концентрацией 10-50 процентов.
Концентрацию добавляют в небольших количествах до получения нейтральной, слабокислой или
слабощелочной среды.
Затем добавляют, либо сразу после добавления уксусной кислоты, либо через некоторое время (например,
через полчаса или даже через несколько часов) и желательно постепенно небольшими порциями 112,5-225
частей анилина или эквивалентное количество орто-толуидина, орто-ксилидина, аминофенола, бензиламина
или подобных веществ. После завершения добавления азотсодержащего вещества реакционную смесь
дополнительно перемешивают до тех пор, пока продукт реакции не выпадет в осадок. Скорость осаждения во
многом зависит от природы используемого азотсодержащего основания; так, например, при использовании
бензиламина продукт реакции, как правило, отделяется через короткое время, тогда как при использовании
анилина или ортотолуидина осаждение начинается только через 2-10 часов. В этом отношении важную роль
играет и температура.
При сильном охлаждении реакционной смеси осаждение происходит медленно, но быстрее при комнатной
температуре.
После завершения осаждения смесь при желании может быть дополнительно перемешана в течение
нескольких часов или даже дней, а затем магма переносится в подходящее фильтрующее устройство,
например, фильтр, сито, центрифугу, фильтр-пресс, вакуумный фильтр или подобное, и затем тщательно
промывается водой. Полученный продукт затем может быть растворен во влажном состоянии и использован
по назначению, или же, при желании, высушен в вакууме или на воздухе после обработки спиртом, или
спиртом, а затем эфиром.
Продукт представляет собой более или менее мелкий или песчаный порошок, особенно после измельчения, и
легко растворяется в разбавленном щелочном растворе (например, в растворе каустической соды
концентрацией 8-10 процентов).
Как сам бодуоден, так и его растворы в щелочном растворе демонстрируют хорошую стабильность.
Растворы продукта в щелочном растворе, например, в растворах каустической соды, могут быть
переработаны в искусственные продукты (например, пленки, искусственные нити и тому подобное), слои,
покрытия и тому подобное в соответствии с процессами, описанными в спецификациях № 231806 и 17607
1925.
Очевидно, что в качестве исходного материала можно использовать более разбавленную вискозу.
ПРИМЕР 2.
1000 части вискозы с концентрацией 10 процентов.
Раствор (приготовленный, как описано в Примере 1 Спецификации № 231801), соответствующий 100 частям
исходной целлюлозы, разбавляют 8000 частями воды и при перемешивании или замешивании добавляют
550-600 частей 10-процентной уксусной кислоты. Затем, либо сразу после добавления уксусной кислоты, либо
после кратковременного или длительного отстаивания, добавляют 120-250 частей анилина, и смесь
нагревают на водяной бане при перемешивании или встряхивании. Выпадение осадка продукта происходит
через короткое время. Нагревание продолжается еще несколько минут, после чего смесь оставляют при
комнатной температуре на 12-24 часа. Затем продукт отделяют от маточного раствора путем фильтрации,
процеживания, центрифугирования и тому подобного, после чего тщательно промывают водой.
Свойства и растворимость полученного продукта аналогичны свойствам и растворимости продукта,
полученного в Примере 1.
ПРИМЕР 3.
1000 части вискозы с концентрацией 10 процентов.
прочность (рассчитанная на исходную целлюлозу), приготовленную, как описано в Примере 1 80
Спецификации № 231 801, разбавлена
К 1000 частям воды при перемешивании добавляют 550-600 частей 10-процентной уксусной кислоты.
Затем добавляют либо имминедиател 85 после добавления уксусной кислоты, либо после кратковременного
или длительного отстаивания, 70-300 частей бензиламина. Во время и после добавления бензиламина смесь
тщательно перемешивают или взбалтывают. Продукт отделяется в виде мелкодисперсного осадка либо
сразу, либо вскоре после добавления бензиламина и обрабатывается способом, описанным в приведенных
выше примерах.
Полученный продукт растворим в разбавленном щелочном растворе, например, в 10-процентном растворе
каустической соды. Его растворы в щелочи могут быть переработаны в 100 искусственных материалов, таких
как пленки, искусственный шелк или ликл, способом, описанным в спецификациях № 231806 или 17607 от
1925 года.
ПРИМЕР 4.
1000 части вискозы с концентрацией 10 процентов.
Прочность (рассчитанная на исходную целлюлозу), приготовленную, как описано в Примере 1 Спецификации
№ 231801, обрабатывается насыщенным раствором поваренной соли 110 при перемешивании до
образования осадка.
Затем осажденный ксантогенат целлюлозы отделяют от маточного раствора путем фильтрации,
процеживания, центрифугирования или аналогичным способом, предпочтительно после выдерживания в
течение нескольких часов, а затем промывают раствором поваренной соли концентрацией 10-20 процентов.
повышайте концентрацию до тех пор, пока промывочные воды не станут бесцветными или слабо
окрашенными и нейтральными или слабощелочными по отношению к фенолфталеину (120%). Затем осадок
Соседние файлы в папке патенты