Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4300
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_253181.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=253181&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB253181A
[]
СПЕЦИФИКАЦИЯ
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования стен и подобных конструкций, выполненных из бетонных блоков.
Я, Уильям Элига Нельсон, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу: 1720,
Уобак-авеню, Канзас-Сити, штат Миссури, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляю о характере
данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении: I) Данное изобретение относится к бетонным конструкциям, таким как здания, силосы,
водопропускные трубы и т. д., и, в частности, к усовершенствованной конструкции бетонного здания и способу
его изготовления.
16 Основная цель моего изобретения — строительство бетонных конструкций без использования опалубки
или форм, примерно за четверть времени, необходимого сейчас для возведения таких конструкций, и с
экономией приблизительно сорока процентов от общей стоимости конструкций.
Мое изобретение представляет собой строительную конструкцию, выполненную из бетонных строительных
блоков или плит, причем каждый блок или плита имеет на каждом из своих краев полукруглую канавку,
ширина которой немного меньше толщины, а толщина каждого блока составляет примерно половину его
длины и высоты, причем канавка заполняется жидким бетоном путем заливки после установки блоков или
плит на место, причем этот бетон составляет значительную часть всей конструкции.
Блоки или плиты имеют стандартный размер и изготавливаются на заводе путем заливки довольно тощей
бетонной смеси в секционные формы. Они доставляются на объект так же, как и пиломатериалы,
используемые для изготовления обычных опалубок для монолитных железобетонных конструкций, и
устанавливаются обычными рабочими, без использования раствора, и могут быть установлены с гораздо
большей скоростью и точностью неквалифицированными рабочими, чем средний строительный блок или
элемент из природного камня, обожженной глины и т. д., который может установить каменщик.
Предварительно изготовленные элементы располагаются вплотную друг к другу в вертикальных колоннах и
горизонтальных рядах таким образом, что глубокие канавки на их четырех кромках образуют вертикальные и
горизонтальные каналы для заливки, которые сообщаются между собой и в которые заливается довольно
плотная смесь жидкого цемента для образования монолитного каркаса из параллельных колонн или столбов
и параллельных балок, составляющих приблизительно одну треть всей конструкции. Пропорции сборных
элементов и их пазов таковы, что их можно укладывать друг на друга на высоту одноэтажного здания между
каждой заливкой жидкого бетона, что позволяет значительно ускорить возведение конструкции.
Я считаю, что мой метод — единственный, позволяющий возводить первоклассные здания без использования
квалифицированной рабочей силы, и на практике мне удавалось завершить строительство железобетонной
конструкции примерно за то же время, что и изготовление опалубки, необходимой сейчас для возведения
аналогичной железобетонной конструкции.
Ещё одной целью моего изобретения является создание железобетонной конструкции, достаточно гибкой,
чтобы компенсировать сжатие и расширение, и в которой арматурная сталь эффективно защищена от
коррозии и разрушения. Общеизвестно, что бетон, обычно используемый в бетонных конструкциях, не
является водонепроницаемым, и при использовании бетона для хранения воды возникают большие
проблемы с защитой стали, поскольку вода проникает в бетон и вызывает коррозию стали, если бетон не
представляет собой очень богатую смесь, например, одна часть цемента на полторы части песка. Такая смесь
дорогая и к тому же намного дороже 90 }penbaar gemrnaakt dCi.
-' 8 ИЮЛЯ) 1926 ПАТЭ....- -_-.....
ПАТЕНТНАЯ Библиотека Бур. инд. i:n rl com 2 3 июля 1926 г. Дата подачи заявления: 9 марта 1925 г. №
6407/25.
Принято к публикации: 9 июня 1926 г. 1 253,1s1 253,181 более подвержены температурным трещинам, чем
обедненная смесь. В большинстве бетонных конструкций, используемых для хранения воды, стальная
арматура обычно располагается на расстоянии шести дюймов от поверхности, поскольку, если она находится
близко к поверхности бетона, влага может проникать к ней через температурные трещины, даже если бетон
достаточно водонепроницаем. По моему методу сталь можно разместить на расстоянии менее одного дюйма
от поверхности и при этом обеспечить ее полную защиту, поскольку сборные элементы изготовлены из
сравнительно тощей смеси, в то время как монолитные колонны и балки, в которые встраивается сталь,
сделаны из водонепроницаемого бетона. Этот участок стены с богатым составом защищен от воздействия
окружающей среды более тонким слоем смеси, который находится снаружи и не трескается при высоких
температурах.
Гидроизоляцию стали можно сделать более совершенной, покрыв глубокие канавки на кромках сборных
элементов обычным цементным гидроизоляционным составом, таким как смола или битум, который
полностью окружает залитые колонны и балки и обеспечивает идеальное сцепление между залитой частью и
сборными элементами конструкции.
Этот эластичный связующий состав наносится на сборные элементы перед их доставкой на объект, что
устраняет необходимость поддерживать их во влажном состоянии во время заливки бетона. Использование
этого эластичного связующего вещества в сочетании с относительно небольшими сборными
железобетонными элементами, предпочтительно квадратными размером двенадцать дюймов, обеспечивает
конструкцию достаточной гибкости для компенсации сжатия и расширения без необходимости установки
обычных деформационных швов.
Вышеуказанные и другие цели изобретения, которые будут более подробно показаны ниже, достигаются
конструкциями, изображенными на прилагаемых чертежах, на которых: Рисунок 1 представляет собой
перспективный вид угловой конструкции, образованной пересечением пары прямых стен, возведенных в
соответствии с изобретением, причем часть одной из стен частично отломана и находится в разрезе.
На рисунке 2 представлен горизонтальный разрез угловой конструкции, образованной парой прямых стен; на
этом же рисунке показан способ возведения стен под различными углами друг к другу с использованием моих
сборных железобетонных элементов.
На рисунке 3 представлен перспективный поперечный разрез части прямой стены и бетонной конструкции
пола, прилегающей к этой стене.
На рисунке 4 представлен горизонтальный разрез прямой стены, возведенной из множества сборных
железобетонных элементов и жидкого бетона, иллюстрирующий способ формирования дверных и оконных
проемов в стене, а также способ разделения соседних сборных элементов для получения любой желаемой
длины стены.
Рисунок 5 представляет собой вертикальный поперечный разрез, выполненный в плоскости, обозначенной
линией 5-5 на рисунке 6.
На рисунке 5а представлен детальный поперечный разрез, демонстрирующий нанесение клея:
наносится составом на рифленые кромки сборных элементов.
Рисунок 6 представляет собой вертикальный продольный разрез в плоскости, обозначенной линией 6-6 на
рисунке 5.
На рисунке 7 представлен перспективный вид угла двойной стены, построенной в соответствии с
изобретением, причем на этом виде показаны фрагменты стен, как в разрезе, так и в поперечном сечении,
иллюстрирующие части монолитного каркаса.
На рисунке 8 представлен горизонтальный разрез конструкции, изображенной на рисунке 7.
На рисунке 9 представлен перспективный вид угловой конструкции навесной стены в разрезе.
На рисунке 10 представлен горизонтальный разрез навесной стены, изображенной на рисунке 9.
На рисунке 11 представлен вертикальный разрез навесной стены, иллюстрирующий конструкцию перекрытия,
связанную с конструкцией стены, показанной на рисунке 9.
На рисунке 12 представлен горизонтальный разрез конструкции навесной стены и колонн, выполненный в
плоскости, обозначенной линией 12-12 на рисунке 13.
На рисунке 13 представлен вид спереди навесной стены и колонной конструкции, воплощающей принципы
изобретения.
На рисунках 14 и 15 представлены горизонтальные разрезы стеновых и пилястровых конструкций,
воплощающих принципы изобретения.
На рисунке 16 представлен боковой вид конструкции, показанной на рисунке 15.
На рисунке 17 представлен перспективный вид изогнутой стены, построенной в соответствии с изобретением.
На этом изображении показано несколько отломанных сборных элементов, а некоторые из них удалены,
чтобы показать часть монолитного каркаса.
На рисунке 18 представлен горизонтальный разрез части изогнутой стены, показанной на рисунке 17.
На рисунке 19 представлен вид сверху на верхний край одного из сборных элементов, используемых при
возведении изогнутой стены, изображенной на рисунках 17 и 1S.
На рисунке 20 показан вид с задней или внутренней стороны одного из сборных элементов, изображенных на
рисунках 17, 18 и 19.
Изображение части водопропускной трубы или водоотводного канала, построенного в соответствии с
принципами изобретения, на котором показаны некоторые из сборных элементов, удаленные в разрезе, а
некоторые из них полностью удалены, чтобы показать часть монолитного каркаса.
Используемые в моем методе сборные железобетонные элементы изготавливаются из довольно тощей
бетонной смеси и могут быть произведены быстро и с небольшими затратами путем заливки смеси в
несколько секционных форм, выдерживания ее до затвердевания с применением или без применения
нагрева, а затем выдержки элементов на заводе перед доставкой на объект. Тот факт, что эти блоки
заливаются или отливаются, делает их дешевле и прочнее, чем обычные бетонные строительные блоки,
изготовленные методом сухого прессования. Хотя они могут быть разных размеров, на практике я обнаружил,
что стандартные размеры 12 на 12 на 6 дюймов наиболее эффективны для достижения желаемых
результатов 2,5, но я не ограничиваюсь этими размерами. На прилагаемых рисунках я изобразил три
основные стандартные единицы, которые имеют одинаковые стандартные пропорции, но немного отличаются
друг от друга из-за своего различного назначения. Эти три типа единиц обозначаются цифрами 1, 11 и 11.
Блоки 1 предназначены для использования при возведении прямых стен или подобных конструкций, блоки 11
предназначены для использования при возведении изогнутых стен или подобных конструкций, а блоки 111
предназначены для использования при возведении полов, дорог или подобных конструкций.
Все элементы 1, 1t и 11" являются цельными, предпочтительно имеют квадратную или в основном
прямоугольную форму и снабжены по всем своим краям относительно широкими и глубокими полукруглыми
канавками 2. Предпочтительно, чтобы толщина элементов составляла примерно половину их длины и
высоты, а ширина канавок 2 была немного меньше толщины элементов.
Такое дозирование важно, поскольку оно позволяет эффективно заливать жидкий бетон одновременно в
большое количество рядов блоков, расположенных друг над другом, что экономит время при возведении
конструкции.
У элементов 1 все четыре кромки срезаны под прямым углом к внутренней и внешней поверхностям, так что
внутренняя и внешняя поверхности имеют совершенно одинаковую форму и размер. Внутренние грани
элементов 11 имеют такую же высоту, как и внешние, но при этом внутренние грани короче внешних, так что
вертикальные боковые кромки элементов фактически расположены под углом относительно их внутренних и
внешних граней.
У элементов 111 верхние стороны или грани меньше по размеру в обоих направлениях, чем нижние стороны.
Иными словами, верхние кромки канавок 2 в блоках 111 расположены внутри нижних кромок канавок.
После того, как блоки пройдут 70-градусную сушку на площадке или в сарае на заводе, и до их доставки на
объект или место, где будет возводиться бетонная конструкция, рифленые края 2 блоков окрашиваются
слоем 2' подходящего водонепроницаемого и эластичного связующего состава, как упоминалось ранее, с
которым будет соединяться залитый жидкий цемент. Этот связующий состав также предотвращает
протекание жидкого бетона марки «80» при его заливке.
Для возведения стены или аналогичной конструкции из блоков 1 и 11 в соответствии с настоящим
изобретением, блоки следует сначала устанавливать вплотную друг к другу без использования раствора, при
этом внутренние и внешние части их кромок должны соприкасаться, чтобы расположить их в параллельных
рядах, а также в параллельных колоннах, при этом боковые кромки наложенных друг на друга блоков должны
быть выровнены. Такое расположение элементов позволяет быстро производить монтаж
неквалифицированным рабочим, поскольку не используется связующий цемент или раствор. Цель состоит в
том, чтобы возвести или построить из 96 блоков сооружение высотой примерно в один этаж здания таким
образом, чтобы пазы 2 по краям блоков образовывали в такой конструкции сеть боковых замкнутых
пересекающихся проходов, имеющих в основном горизонтальные и приблизительно вертикальные участки. В
этих проходах, которые закрыты с боков из-за контакта краев соседних блоков, жидкий бетон формуется без
использования опалубки или отвальных досок. Поскольку нет необходимости укладывать блоки на раствор, их
могут устанавливать обычные рабочие гораздо быстрее, чем квалифицированный каменщик может уложить
на цемент или раствор обычные строительные блоки или элементы.
Поскольку никаких бланков не требуется, услуги квалифицированных плотников также не нужны.
После того как конструкция возведена до желаемой высоты, или до значительной высоты, примерно до
десяти рядов или до высоты одного этажа здания, сеть проходов заполняется жидким бетоном. Согласно
изобретению № 120, это предпочтительно достигается путем заливки жидкого бетона в каналы в верхней
части конструкции таким образом, чтобы он стекал вниз и в стороны и заполнял все участки всей сети каналов
№ 125. После этого, разумеется, предполагается дать жидкому бетону затвердеть в сети каналов. Заливка
жидкого бетона должна производиться с достаточно большими интервалами по всей верхней части
конструкции, образованной сборными элементами, и это будет зависеть от формы и характера конструкции.
Разумеется, его можно разливать вручную или с помощью оборудования, как это сейчас делается на крупных
предприятиях. Относительно небольшая длина элементов в сочетании с относительно большим диаметром
канавок 2 в элементах обеспечивает полное заполнение всех участков сети каналов, поскольку жидкий бетон
будет легко протекать по горизонтальным участкам сети.
Жидкий бетон, затвердев в сети проходов, образует монолитный каркас из пересекающихся параллельных
колонн или столбов 3 и параллельных балок 4. Предпочтительно, чтобы эти столбы и балки имели круглое
поперечное сечение и равномерную площадь поперечного сечения по всей длине. Этот монолитный каркас из
колонн и балок придает конструкции большую прочность, которая, конечно же, дополнительно
обеспечивается сборными железобетонными элементами. Последние служат облицовочными блоками в
готовой конструкции, а во время монтажа используются в качестве опалубки, что позволяет избежать затрат
на саму опалубку, а также на оплату труда квалифицированных рабочих при ее установке и демонтаже.
На фиг. 1 чертежей изображена угловая конструкция, образованная двумя прямыми стенами А и В,
возведенными, как описано выше, из сборных элементов 1, и монолитным каркасом из колонн 3 и балок 4. Эти
две стены А и В расположены под прямым углом друг к другу, как показано на рис. 1 и 2, образуя угловую
нишу в месте их соединения. Внутренние стороны этого углубления ограничены пазами 2 угловых элементов
1. Предполагается, что он будет заполнен жидким бетоном одновременно с заполнением сети проходов в
стенах А и 13, чтобы сформировать угловую колонну 5. Для формирования этой угловой колонны 5
необходимо использовать откосные доски 6, чтобы определить форму внешних сторон колонны 5. Такая
конструкция исключает необходимость использования специальных угловых блоков или элементов.
Для усиления монолитного каркаса в параллельные балки 4 встраиваются арматурные стержни 7. Эти
стержни 7, предпочтительно стальные, проходят продольно через балки 4 и расположены рядом с их нижними
сторонами, как показано на рисунке. Необходимо просто уложить эти стержни 7 в пазы 2, поскольку
полукруглая форма поперечного сечения последних обеспечит центрирование стержней в самых нижних
точках пазов, где они будут иметь наибольшую ценность для усиления формованных балок 4.
Поскольку нет необходимости в связывании или креплении стержней 7, эта часть монтажа упрощается и
удешевляется. Опоры 3 также предпочтительно усилены парами стальных стержней 8. Эти стержни S
проходят продольно через столбы 3 и 7 (они расположены по обе стороны от центральной или нейтральной
оси указанных столбов, примыкая к их внутренней и внешней сторонам, и проходят через стержни 7 по обе
стороны последних). Такое расположение стержней 8 7. T5 обеспечивает максимальную армирующую
способность столбов 3, а также исключает необходимость их связывания. Когда жидкий бетон заливается, он
естественным образом прижимает их в противоположных направлениях к изогнутым стенкам вертикальных
участков пазов в блоках, если они изначально установлены в приблизительно правильные положения.
Угловая колонна 5 снабжена множеством вертикальных металлических арматурных стержней 9, а
горизонтальные арматурные стержни 7, встроенные в различные балки, расположенные в стенах А и В,
входят в угловую колонну 5, и их концы 90t расположены перекрестно или перекрываясь друг с другом.
Описанная выше система усиления монолитного каркаса важна, поскольку она обеспечивает максимальное
усиление в 95% в тех местах, где это наиболее необходимо. Предполагается, что бетон опор 3 будет
сопротивляться сжатию, в то время как стержни 8 и бетон между этими стержнями и внешними сторонами
конструкции будут сопротивляться растяжению. Стержни 8, расположенные рядом с внутренней и внешней
сторонами опор 3, обеспечивают учет известного факта, что при приложении давления к стене 10 сторона
стены, противоположная стороне, на которую приложено давление, будет подвергаться растяжению, а
сторона, на которую приложено давление, будет подвергаться сжатию. 110 В тех случаях, когда необходимо
возвести секцию стены, например, С, перпендикулярно промежуточной части стены А, как показано на рис. 2,
внутренний край элементов 1 в паре смежных колонн из 15 элементов стены А следует срезать или отколоть,
чтобы обеспечить боковое отверстие в проход, образованный пазом 2 на краях элементов.
Затем можно возвести секцию стены C из предварительно отлитых блоков 1 таким образом, чтобы пазы 2 в
самой концевой колонне блоков располагались над этим последующим отверстием. Затем, при заливке
жидкого бетона, он образует отверстие 10, расположенное в канале, образованном 125 канавками в
элементах стены А, у которых внутренняя часть одного из краев сломана или срезана, боковым отверстием в
этот канал и каналом, образованным канавками на концах 130 253,181 краев торцевой колонны элементов в
сечении стены С. Арматурные стержни 7 в горизонтальных балках 4 сечения стены С могут иметь концы,
выступающие в колонну 10 и расположенные крест-накрест по отношению к стержням 7, которые проходят
через балки 4 сечения стены А.
На фиг. 2 показана секция стены D, расположенная под углом к промежуточной части секции стены A. Ее
можно возводить тем же общим способом, что и секцию стены C, но, учитывая, что секция D расположена под
углом к стене A, для перекрытия пространства между стеной A и тем краем самой концевой колонны блоков 1
в секции стены B, который находится на некотором расстоянии от стены A, необходимо использовать откос
11.
На фиг. 3 чертежей показан этаж E, объединенный с секцией стены F. Секция стены F возводится из сборных
элементов 1, а при возведении этажа E используется несколько элементов 11. При возведении этажа E
элементы 11 должны быть установлены в плоском положении любым подходящим способом, их меньшими
сторонами вверх, так чтобы 31 выступающее вверх отверстие вело в проходы, образованные пазами 2 в
элементах 11. Эти отверстия, а также проходы в конструкции, образованные блоками II, предназначены для
одновременного заполнения жидким бетоном части секции стены F. Крайние ряды блоков II, то есть ряды,
примыкающие к секции стены F, имеют свои внешние кромки (A4), предпочтительно возведенные на
внутренних кромках ряда блоков I в секции стены F. Для формирования внешней поверхности стены F,
противоположной горизонтальной плоскости пола 4lE, используется отвал 12, как это наглядно показано на
рис. 3.
Предпочтительно, сборные железобетонные элементы изготавливаются одного стандартного размера,
однако, тем не менее, с их помощью можно получить стеновое сечение любой длины. Например, если секция
стены, такая как секция G, показанная на рис. 4 чертежей, должна быть немного длиннее общей длины
любого количества стандартных блоков 1, то две промежуточные колонны блоков могут быть разделены
таким образом, чтобы секция стены имела желаемую длину, а для закрытия пространства между этими
разнесенными колоннами блоков могут быть использованы откосы 13. Таким образом, станет очевидно, что
моя система устраняет необходимость в угловых блоках, блоках половинного размера и других
нестандартных размерах, что упрощает и удешевляет возведение конструкции.
На рис. 4 также показан способ установки дверной коробки 14 и оконной рамы 15 в соединении с секцией
стены G на рисунке B5.
Описанный выше принцип строительства может применяться не только при возведении одинарных стен, но и
при возведении двойных стен, а на фиг. 7 и 8 чертежей показана угловая конструкция для двойной стены H.
Если необходимо возвести навесную стену 75F из множества сборных элементов 1, это может быть сделано с
использованием определенных опалубок. Подобная стена изображена на рис. 9, 10 и 11. Изображенная на
этих изображениях стена состоит из сечений 80 I, J и K, образованных множеством элементов 1 и
монолитным каркасом из параллельных столбов 3 и балок 4, а также значительно большими колоннами 16 и
горизонтальными балками 17. 8,5 колонн 16 и балок 17 образованы с помощью отвальных досок 18.
Вместо отвальных досок при возведении навесной стены могут использоваться специально изготовленные
сборные железобетонные блоки 19. Эти блоки 19 показаны на рисунках.
12 и 13 предназначены для использования в парах. Противоположные стороны элементов каждой пары
снабжены большими полукруглыми углублениями 20, образующими 96 больших круглых колонн 21. Для того
чтобы колонны 21 были интегрированы с различными опорами 3 и балками 4 стеновых секций, образованных
сборными элементами 1, элементы 19 снабжены проходами 22, которые выходят из их углублений 20 и
сообщаются с горизонтальными проходами, образованными в стеновых секциях, выполненных из сборных
элементов 1.
Пилястры, как показано на рис. 14 1 (0 и 15 чертежей и обозначены цифрами 23), могут быть выполнены
заодно с колоннами 3 и балками 4 секции стены, состоящей из сборных элементов 1, с использованием либо
отвальных досок 110 24, как показано на рис. 14, либо сборных железобетонных элементов 25, как показано
на рис. 15 и 16. В любом случае внутренние кромки смежных промежуточных колонн блоков 1 следует
отколоть или отломать, чтобы пилястры 23 были цельно соединены с смежными колоннами секции стены при
заливке жидкого бетона.
На фиг. 17 и 18 чертежей изображена изогнутая стена 120°, состоящая из множества сборных элементов 1'.
Балки 4 монолитного каркаса этой стены усилены изогнутыми металлическими стержнями 26. В остальном,
изогнутая стена 125 построена так же, как и описанные выше прямые стены.
Множество сборных элементов 1 может быть использовано при возведении водопропускной трубы или
водоотводного канала, как показано на рис. 21 130 25a,181 чертежей. В этом случае блоки должны быть
закреплены в правильном положении с помощью каркаса 27 до тех пор, пока жидкий бетон не будет залит в
верхней части конструкции. В этом типе конструкции отвал 28 используется для формирования нижней
стороны большой балки или арочного ключа 29, который формируется как часть залитой части конструкции.
Заливка части конструкции из богатой смеси цемента и песка обеспечивает защиту арматурной стали от
коррозии, а эффективность гидроизоляции может быть повышена за счет покрытия рифленых кромок сборных
элементов вышеупомянутым связующим составом. Использование последнего в связи с небольшими
размерами сборных элементов компенсирует все расширения и сжатия, поэтому необходимы специальные
компенсационные вставки или швы. Хотя насыщенный состав заливаемой части стены более подвержен
образованию температурных трещин, в моем методе он защищен более тощим составом сборных
железобетонных элементов, окружающих его, и который не подвержен образованию температурных трещин.
Использование эластичного водонепроницаемого клеящего состава также устраняет необходимость
смачивания рифленых кромок элементов перед заливкой и обеспечивает идеальное сцепление между двумя
частями.
Из вышеизложенного видно, что мой метод позволяет возводить прочные и долговечные бетонные
конструкции простым, быстрым и недорогим способом силами обычных рабочих. На практике мне удавалось
возводить железобетонную стену силами обычных рабочих примерно за четверть времени, необходимого
сейчас для возведения аналогичной стены с использованием опалубки и квалифицированной рабочей силы, и
при этом экономить около сорока процентов от общей стоимости стены. Моя система особенно ценна на
фермах, где обычно трудно и дорого найти квалифицированную рабочую силу, поскольку фермер может
приобрести оборудование и с помощью обычных средств построить дома, амбары, силосы, водопропускные
трубы, резервуары для воды и тому подобное.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_253182.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=253182&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB253182A
[]
-с'
--,' СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА Дата подачи заявки: 9 марта 1925 г. № 6409/25, Полный текст принят: дюна 9,
1926 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
253,182 XmpTovelment в центробежных насосах с дизельным двигателем и аналогичных насосах.
Я, Эдвард Чарльз Роберт Маркес, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс Инн
Филдс, 57 и 58, Лондон, W.C. 2, настоящим заявляю о характере данного изобретения (сообщение,
полученное мной из-за границы от корпорации Worthington Pump and Machinery Corporation, корпорации,
организованной и существующей в соответствии с законами штата Вирджиния, по адресу: Бродвей, 115,
район Манхэттен, город, округ и штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки), а также о способе его
осуществления, который будет подробно описан и установлен в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к управлению центробежными регуляторами, регулирующими подачу топлива
в двигатели внутреннего сгорания, приводящие в действие центробежные или аналогичные насосы, при этом
поддерживается равномерная скорость вращения двигателя. Оно заключается в усовершенствованной
конструкции и устройстве, позволяющих регулировать скорость вращения двигателя во время его работы
путем содействия или противодействия движению регулятора посредством регулировки груза в соответствии
с уровнем всасывания насоса, а также может включать регулируемый регулятор для фиксации максимального
количества топлива, подаваемого в двигатель. Данная конструкция особенно подходит для использования в
центробежных насосных установках с двигателями внутреннего сгорания, приводимыми в действие
внутренними системами, для забора воды из рек и подобных водоемов, где наблюдаются или могут
наблюдаться значительные колебания уровня воды.
Это явление в значительной степени характерно для ирригационных установок, где уменьшение напора на
всасывании приводит к тому, что насос подает большее количество воды, что влечет за собой его перегрузку
и увеличение подачи топлива в двигатель. Это может привести к плохому сгоранию топлива, поломке или
остановке двигателя, и в любом случае влечет за собой увеличение эксплуатационных расходов без
какой-либо выгоды, поскольку избыток воды, подаваемый сверх необходимого для орошения, расходуется
впустую.
Кроме того, любое изменение напора на всасывании приводит к соответствующему изменению количества
воды, подаваемой насосом, в то время как наиболее экономичным и эффективным режимом работы в
ирригационных установках является тот, при котором насос подает равномерное количество воды независимо
от напора на всасывании с минимальным расходом топлива двигателя, и это количество воды
предпочтительно представляет собой максимальный расход насоса в пределах мощности или среднего
давления двигателя. Современный регулятор или система управления двигателем, реагирующая на
изменение скорости, поддерживает нормальную скорость двигателя практически постоянной независимо от
нагрузки, но не предотвращает плохое сгорание и загрязнение двигателя, а также не обеспечивает желаемую
равномерную подачу топлива насосом. 70 Одна из целей данного изобретения — обеспечить улучшенное
управление двигателем внутреннего сгорания с помощью центробежного или аналогичного насоса объемного
действия, при котором перемещение регулятора двигателя осуществляется либо с помощью, либо с
противодействием регулируемого груза для регулировки нормальной скорости двигателя в соответствии с
изменениями напора всасывания насоса до скорости, необходимой при каждом напоре всасывания для
поддержания равномерного расхода насоса при различных изменениях уровня всасывания, а также
обеспечить регулируемый фиксированный предел подачи топлива до количества, которое может быть
эффективно и надлежащим образом сожжено двигателем. Еще одна цель — обеспечить простое и
эффективное управление, сочетающее в себе регулирование подачи топлива в зависимости от скорости для
поддержания постоянной нормальной скорости с регулируемым регулятором, определяющим скорость,
которую регулятор должен поддерживать постоянной, и включающее регулируемый регулятор 2 25,8 для
установки переменного предела максимального количества топлива, которое может подаваться в двигатель
при различных нормальных скоростях, для которых настроен двигатель.
Для полного понимания изобретения, конструкции, воплощающие все его особенности, будут подробно
описаны далее в связи с прилагаемыми чертежами, являющимися частью данного описания, а также
особенностями, составляющими изобретение, которые будут конкретно указаны в пунктах формулы
изобретения.
На чертежах — «Рисунок 1» — показан боковой вид центробежного насосного агрегата с двигателем
внутреннего сгорания.
На рисунке 2 представлен разрез блока управления двигателем внутреннего сгорания.
Рисунок 3 представляет собой сечение по линии 3-- рисунка 2. Рисунок 4 представляет собой разрез,
частично в проекции, по линии 4 на рис. 2.
На рисунке 5 представлен боковой вид детали, и:
На рисунке 6 представлен боковой вид, частично схематический, одной из модификаций.
Обращаясь к чертежам, центробежный насос А может быть напрямую соединен с двигателем внутреннего
сгорания В посредством подходящей гибкой муфты А, образуя с ним единый блок, а работа двигателя
внутреннего сгорания контролируется механизмом, установленным внутри блока управления ID,
закрепленного на одном из его концов, и на котором установлен корпус топливного насоса E, включающий
множество топливных насосов, по одному для каждого цилиндра двигателя.
Как показано на рисунках 2 и 3, каждый топливный насос включает в себя обычный плунжер насоса 4O 7 и
всасывающий и нагнетательный каналы 1i, 2, соответственно управляемые всасывающим клапаном 3 и
нагнетательным клапаном 4. Всасывающий канал 1 соединяется с камерой подачи топлива -5, общей для
всех насосов, а нагнетательный канал 2 соединяется с одним из цилиндров двигателя через трубопровод 6.
Плунжер насоса 7 приводится в действие соответствующим образом, например, толкателем 8,
перемещающимся за счет зацепления с роликом 9 эксцентрика ремня 10, установленного на коленчатом валу
двигателя 11, который проходит внутри блока управления D. Насос имеет регулируемую подачу, которая
представляет собой всасывающий байпасный тип, в котором всасывающий клапан 3 удерживается открытым
в течение изменяющегося времени в последней части хода плунжера 7 с помощью байпасного плунжера 12,
перемещаемого байпасным толкателем 13 в нужное время.
Перепускной толкатель 13 перемещается за счет посадки толкателя плунжера 8 через рычаг перепускного
клапана 14, шарнирно закрепленный одним концом относительно толкателя плунжера 8, а противоположный
конец опирается на эксцентриковый вал управления подачей топлива 15, регулируемый под управлением
устройства, реагирующего на скорость, для определения времени и периода открытия всасывающего клапана
3 для перепуска топлива.
Устройство, реагирующее на изменение скорости, включает в себя основание регулятора 16, закрепленное на
коленчатом валу двигателя 11, и несущее шарнирно установленные 70 грузов 17, которые имеют рычаги,
опирающиеся на втулку 18, аксиально перемещающиеся по коленчатому валу 11 и снабженные кожухами 19,
между которыми проходят раздвоенные концы 20 раздвоенного рычага 21. Раздвоенный рычаг 21 закреплен
на валу 22 и поддерживается им, к которому также прикреплен рычаг регулятора 23, соединяющийся с
нижним концом регулируемого звена 24, предпочтительно посредством скользящего шарнира 80,
образованного раздвоением конца рычага 23 и соединяющего раздвоенные концы поворотным болтом 241 и
обеспечивающего проход через болт 241, через который свободно проходит регулируемое звено 24 8S, при
этом головка 25 на конце звена 24 взаимодействует с рычагом регулятора 23 для перемещения звена 24 вниз.
Верхний конец регулируемого рычага 24 шарнирно соединен с одним концом 90-градусного рычага 26,
противоположный конец которого закреплен на эксцентриковом валу управления подачей топлива 15. Рычаг
26 включает в себя ступицу 27, закрепленную на эксцентриковом валу управления подачей топлива 9,5
штифтом 28, и снабжен двумя параллельными рычагами 29, соединенными на своих внешних концах
поворотным штифтом 30, вращающимся внутри него, к которому прикреплен раздвоенный конец 31
регулируемого рычага 24.
Легкая пружина 32, закрепленная одним концом на блоке управления D, а другим — на ушке 33,
установленном на штифте 30, удерживает головку 25 регулируемого рычага 24 в зацеплении с рычагом
регулятора 23. 105 Максимальное количество топлива, которое может быть впрыснуто в двигатель в любой
момент времени, регулируется путем создания в ступице 27 периферийного углубления 34, образующего
выступ 35, который взаимодействует со штифтом 36, установленным на ручном рычаге 37, свободно
закрепленном на эксцентриковом валу управления подачей топлива 15 между ступицей 27 и блоком
управления DI. Ручной рычаг 37 перемещается с помощью рукоятки 38 и фиксируется в желаемом положении
болтом 39 и винтом с накатанной головкой 42, которые зажимают пластину 40 с дугообразным пазом,
закрепленную на блоке управления D болтами 41. Как обычно в двигателях с регулятором, реагирующим на
изменение скорости, или с регулятором A20, регулятор управляет впрыском топлива для поддержания
нормальной скорости двигателя независимо от изменений нагрузки, независимо от того, откуда эти изменения
возникают. В настоящем изобретении 12.5 я предлагаю средства для модификации действия регулятора
путем увеличения или уменьшения силы пружины регулятора для обеспечения различных:
новые скорости двигателя, которые затем будет поддерживать регулятор i30 253,182 253,182. В
представленной и описанной конструкции мое изобретение применяется в ирригационной установке для
обеспечения равномерного напора насоса при различных изменениях уровня всасывания насоса,
происходящих во время его использования.
С этой целью, как показано на рисунках с 1 по 5 включительно, я выдвигаю рычаг регулятора 23 за вал 22, то
есть в сторону, противоположную регулируемому звену 24, и помещаю на него соответствующий груз 43,
который своим положением на рычаге 23 с одной или другой стороны вала 22 будет определять скорость
выше или ниже нормальной, которую регулятор будет поддерживать постоянной. Груз 43 может быть
зафиксирован в отрегулированном положении любым подходящим способом, например, с помощью
винта-болта 44.
Операция выполняется следующим образом:
По мере увеличения оборотов двигателя грузы регулятора 17 перемещаются наружу, оттягивая рычаг 26 вниз
против действия пружины 32 через детали 23 и 24, чтобы соответствующим образом повернуть
эксцентриковый вал управления подачей топлива 15 и поднять внешний конец перепускного рычага 14,
благодаря чему движение толкателя плунжера 8 приводит к более раннему открытию всасывающего клапана
3 во время хода плунжера насоса, обеспечивая желаемое снижение подачи топлива в двигатель до
количества, необходимого для поддержания нормальной скорости двигателя при его нормальной нагрузке.
При снижении скорости двигателя, будь то из-за перегрузки или по другим причинам, регулятор
восстанавливает нормальную скорость двигателя за счет перемещения грузов 17 внутрь, что позволяет
пружине 32 перемещать эксцентриковый вал управления подачей топлива в противоположном направлении,
тем самым опуская внешний конец перепускного рычага 14, что приводит к более позднему открытию
всасывающего клапана 3 для перепуска и, таким образом, увеличивает подачу топлива в цилиндры
двигателя. Увеличение подачи топлива в двигатель зависит не только от регулятора, но и от положения
штифта 36 и зацепления с ним упора 35, установленного на ступице 27.
С помощью рукоятки 38 и ручного рычага 37 штифт 36 может быть установлен в любом положении в пределах
дугообразно прорезанной пластины 40 для определения максимального количества топлива, которое может
подаваться топливными насосами; регулятор работает для регулирования подачи топлива в количествах,
меньших, чем регулируемый фиксированный максимум 6), но не может увеличить подачу топлива сверх этого
максимального количества, определяемого зацеплением плеча 35 со штифтом 36.
В соответствии с изобретением, нормальная скорость, поддерживаемая регулятором, изменяется
пропорционально напору всасывания насоса путем содействия или противодействия движению регулятора с
помощью регулируемого груза. В показанной конструкции, в целях иллюстрации 70, нормальная скорость
Соседние файлы в папке патенты