Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4720
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_261585.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=261585&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB261585A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: январь. 27, 1926. № 2347/26.
Завершено: ноябрь. 25, 1926, 261,585 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Устройство для обработки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания.
Я, Кларенс Уилбур Уайт, проживающий по адресу: Норт-Дирборн-стрит, 40, Чикаго, Иллинойс, Соединенные
Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованию средств удаления угарного газа из выхлопных газов.
Основная цель изобретения — создание усовершенствованного устройства для 16 способов обезвреживания
выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания.
Уже были предложены способы завершения сгорания не полностью сгоревших выхлопных газов двигателей
внутреннего сгорания, например, с использованием гранулированного материала, такого как углерод, который
нагревается до высокой температуры путем пропускания через него электрического тока, при этом выхлопные
газы пропускаются через этот материал, а также с использованием цилиндрической камеры, снабженной
диафрагмами в виде перфорированных дисков, состоящих из каталитических агентов, смешанных и
отформованных с пористой керамической массой, высушенных и затвердевших, при этом выхлопные газы,
разбавленные свежим воздухом, подаваемым вентилятором или аналогичным устройством, пропускаются
через диафрагмы, прежде чем выйти наружу.
Согласно данному изобретению, устройство для обработки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания
с целью обезвреживания их включает в себя одну или несколько проволочных сеток или решеток,
расположенных в выхлопной системе, через которые проходят выхлопные газы, при этом оксид углерода в
выхлопных газах окисляется до диоксида углерода химическим путем или с помощью тепла, выделяемого
электрическим током, при прохождении через указанную решетку или решетки.
[Цена 11-1] Воздух всасывается в выхлопную систему для обеспечения поступления кислорода для окисления
окись углерода. 60 Для окисления оксида углерода каждая решетка или экран могут являться частью
электрической цепи и быть приспособлены для поддержания высокой температуры во время работы
двигателя с помощью электрического тока, или же решетка или решетки могут содержать каталитический
агент, в присутствии которого оксид углерода в выхлопных газах двигателя соединяется с кислородом,
образуя диоксид углерода. 6 На прилагаемых чертежах одинаковые ссылочные обозначения обозначают
соответствующие детали:
На рисунке 1 представлен фрагментарный вид сбоку усовершенствованного устройства для прямого
окисления оксида углерода в воздухе вольфрамом в выпускном коллекторе двигателя внутреннего сгорания и
обычном глушителе.
На рисунке 2 представлен продольный разрез емкости для окисления в аппарате прямого окисления воздухом
70.
На рисунке 3 представлен поперечный разрез обратного клапана подачи воздуха в камеру окисления.
На рисунке 4 показан боковой вид электролитической сетки, используемой в камере окисления.
На рисунке 5 представлена модифицированная версия камеры прямого окисления воздуха.
Рисунок 6 представляет собой поперечный разрез, выполненный приблизительно по линии 6-6 на рисунке 5.
На рисунке 7 показан боковой вид устройства для каталитического окисления оксида углерода, используемого
с выпускным коллектором и глушителем двигателя внутреннего сгорания. На рисунке S представлен
увеличенный вертикальный разрез каталитической камеры.
Рисунок 9 представляет собой еще один поперечный разрез каталитической камеры. Рисунок 10
представляет собой увеличенный поперечный разрез конструкции обратного клапана каталитической камеры.
На рисунке 11 показана еще одна модификация, тряпка 95 3SS aH! «На рисунке 12 показано устройство для
комбинированного прямого воздухообработки и каталитического окисления, предназначенное для
использования с выпускным коллектором и глушителем двигателя, а также средства для подачи воздуха под
давлением в выхлопные газы перед их окислительной обработкой.
Речь идёт о прямом окислении выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания воздухом, показанном на
рисунках с 1 по 6 включительно.
В данной модификации изобретения выпускной коллектор 20 двигателя внутреннего сгорания А соединен с
глушителем В через трубопровод 21.
16 В трубопроводе 21 расположен предпочтительно цилиндрический окислительный резервуар 22, диаметр
которого больше диаметра трубы 21. Она может быть выполнена из секций 23 и 24, имеющих крепежные
фланцы 25, соединенные болтами 26 для образования отсека 27.
Таким образом, цилиндрический окислительный резервуар 22 разделен поперечно, и трубопровод 21
соединен с ним через торцевые стенки 28 и 29. Для удаления угарного газа из выхлопных газов путем его
преобразования в углекислый газ требуется относительно высокая температура, а также желательно
предварительное поступление свежего воздуха через камеру окисления 27 перед нагревательным
элементом. Предусмотрен обратный клапан (см. рис. 2 и 3), который устанавливается совместно с портом 31
и скользит по штифту 33, поддерживаемому приемным стержнем 22, аксиально относительно порта 31.
Ограничивающий движение кронштейн 35 соединен своими концами, в точке 36, с приемником окисления 22,
причем кронштейн выступает в диаметральном направлении относительно порта 31, 46, а щечный клапан 30
расположен между ним и портом 31. Очевидно, что при наличии пульсирующего тока в выхлопном
трубопроводе 21 свежий воздух будет забираться через отверстие 31 путем открытия 4,5 обратного клапана
30, и когда давление внутри окислительного отсека 27 повысится, задний клапан 30 резко закроется,
прижавшись к передней стенке 38 окислительного резервуара 22, чтобы прекратить выброс ядовитых газов.
Для протекания реакции между свежим воздухом и монооксидом углерода в выхлопных газах необходима
тепловая энергия, которая обеспечивается электрическим током с помощью сетки 40 (см. рис. 4),
поддерживаемой кольцеобразной изоляционной рамой 41, которая зажата между секциями 23 и 24
окислительного приемника 22; указанная рама снабжена соответствующими отверстиями 60 для продевания
через них болтов 26. Сетка 40 состоит из параллельных линий или иного подобного расположения проволоки,
проходящей через отверстие 42 указанной рамы, а концы проволоки сетки 65 имеют клеммные клеммы 44 и
45 для соединения проводов электрической цепи с сеткой. Решетка 40 в окислительном резервуаре
расположена в плоскости, перпендикулярной линии потока отработавших газов, и служит для подачи свежего
воздуха в окислительную камеру.
Альтернативная форма емкости для окисления показана на рисунках 5 и 6, которая идентична описанной
выше емкости для окисления 76, за исключением того, что стенка 28 имеет множество отверстий 47 с
обратными клапанами 48, аналогичными конструкции обратного клапана, описанной выше.
Количество воздуха, поступающего в окислительную камеру 8C, недостаточно для того, чтобы произошел
взрыв в присутствии оксида углерода и теплоносителя, но его достаточно для окисления оксида углерода. Для
подачи воздуха в окислительную камеру 27 может быть предусмотрена система принудительной вентиляции,
не зависящая от автоматического действия обратных клапанов при подаче воздуха.
Следует отметить, что нагреваемая решетка 90 расположена таким образом, что горячие отработанные газы
и поступающий воздух должны проходить через нее. Металлическая проволока этой сетки может быть
покрыта защитным огнеупорным материалом, таким как оксиды тория и церия, или оксиды кальция и магния,
либо сетка может быть изготовлена из платины или других металлов, достаточно устойчивых, чтобы
исключить необходимость в дополнительной защите.
Сетка 40 расположена в электрической цепи 50, которая может быть частью обычной системы запуска
двигателя или освещения автомобиля и включает в себя аккумуляторную батарею 51; амперметр 52b и
переключатели управления 53. 10 Пар может использоваться в сочетании с прямым окислением оксида
углерода воздухом и подаваться в трубопровод отработавших газов для ускорения реакции. Таким образом,
катушка 52 размещается 110 вокруг выпускного коллектора 20, имея на одном конце сообщение с
соответствующим резервуаром 52a, что позволяет подавать воду в катушку по каплям. На противоположном
конце змеевик входит в отсек выпускного коллектора, или в трубу 21, для отвода пара, образующегося в
змеевике, в трубопровод отработавших газов. Вода или влага могут подаваться в вытяжной трубопровод
иным способом, отличным от указанного в пункте 120. Трубка после входа в выхлопную трубу или трубу 21
может проходить на любую желаемую длину непосредственно вдоль линии потока выхлопных газов, чтобы
обеспечить парообразование воды из резервуара 52.
Клапаны 55 и 56 расположены на обоих концах катушки 52 в качестве выреза для катушки.
Устройство для каталитического окисления показано на рисунках с 7 по 10 включительно; двигатель А, 130,
соединен с глушителем В посредством трубы 71. В трубе 71 предусмотрен приемник 22а для прямого
окисления воздухом, как описано выше, и те же самые обозначения 70 были нанесены на части изобретения
для указанного приемника 22а для прямого окисления воздухом, как показано на рисунках 1–4. Между
приемником прямого окисления воздуха 22а и глушителем 75 В расположен каталитический окислитель 60а,
описанного выше типа и имеющего те же конструктивные характеристики.
Для подачи пара в отработавшие газы вокруг выпускного коллектора размещен нагревательный элемент 72, в
который подается вода из резервуара для сбора капель 73. На змеевике в месте его входа в канал 75 трубы
71 установлен регулирующий клапан 74. Труба образует узкий проход 75 на любое желаемое расстояние,
достаточное для использования нагретых отработавших газов для генерации пара. В змеевике,
расположенном рядом с резервуаром для капель 73, установлен регулирующий клапан 76. Присутствие пара
в отработавших газах предотвращает обратное воспламенение и способствует реакции, связанной с
окислением монооксида углерода, с образованием безвредного диоксида углерода. 95 Свежий воздух может
подаваться в различные устройства с помощью вентиляторов, насосов или подобных устройств.
Воздуходувка может быть размещена на нагнетательном конце глушителя, при этом ее всасывающий конец
присоединен к трубке, идущей от глушителя, для прокачки воздуха через камеру окисления и глушитель с
помощью обратных клапанов. Вентилятор может быть установлен непосредственно перед камерой или
отсеком окисления, как показано на рисунке 11 (рис. 105), при этом вентилятор 80 установлен на емкости
окисления, имеющей трубопровод 81, входящий в линию отвода отработавших газов или трубу 71, для подачи
свежего воздуха через канал 75 трубы 110 71 перед камерой окисления с целью предварительного нагрева
воздуха и создания более благоприятных условий для реакции.
Как показано на рисунке 12, может быть использован вентилятор, соответствующим образом установленный
1165 на двигателе внутреннего сгорания А, имеющий воздуховод 86, соединенный подходящим соединением
87 с выпускным коллектором или выхлопной трубой 88, непосредственно примыкающей к двигателю
внутреннего сгорания А. 120 Свежий воздух может подаваться принудительно или иным способом в
выхлопные газы, прилегающие к выпускному коллектору двигателя внутреннего сгорания.
Все вышеперечисленные формы изобретения 1 25 непосредственно способствуют окислению газообразного
монооксида углерода.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно выполнено (пункт
130), включая каталитический окислитель 60 в трубопроводе 61 между выпускным коллектором двигателя
внутреннего сгорания А и глушителем В. Каталитический окислитель 60 имеет цилиндрическую форму.
Выхлопная труба 61 соединяется с ним через отверстие 62 в нижней части приемника 60, а выходная часть
61a выхлопной трубы, расположенная между окислителем и глушителем B, соединяется с отверстием 63 в
верхней части приемника окислителя 60, напротив и выше отверстия 62. Отсек 64 в емкости 60 расположен
вертикально.
1
.5
Нижний и верхний экраны 65 и 66, соответственно, из проволочной сетки, установлены на кольцевых фланцах
67, надежно закрепленных в отсеке 64. Защитные сетки катализатора 65 и 66 расположены параллельно
между отверстиями 62 и 63 на пути, по которому отработавшие газы должны проходить через камеру 64.
Катализатор, нанесенный на экраны 65 и 66, должен быть способен вызывать окисление газообразного
монооксида углерода с целью его нейтрализации и обезвреживания. В качестве катализаторов я могу
использовать платину, палладий или любые оксиды металлов, такие как диоксид марганца, оксид кобальта,
оксид меди и оксид серебра, или их смеси. Карбонаты и силикаты, как инертные материалы, помогают
оксидам в каталитическом окислении. Никель, кобальт и железо в мелкодисперсном состоянии также могут
использоваться в качестве катализаторов. Катализатор наносится слоями на экраны и равномерно
распределяется. На сетках могут быть установлены утвержденные фильтры для удаления твердых частиц,
содержащихся в выхлопных газах, поскольку они имеют тенденцию накапливаться на катализаторе и
замедлять его работу.
Для эффективного проведения окисления оксида углерода желательно подавать свежий воздух в отсек 64 и к
катализатору.
Таким образом, под нижним экраном 65 расположен порт 68, с которым взаимодействует обратный клапан 69
дискового типа, описанный выше (5), который возвратно-поступательно поддерживается на соответствующем
штифте 70 и ограничен в своем движении с помощью расположенного по диаметру кронштейна 71,
находящегося на некотором расстоянии от гнезда 60, как показано на рисунке 10. Благодаря высокой
температуре отработавших газов предотвращается конденсация влаги или образование влажного пара, и,
следовательно, реакция протекает гораздо быстрее.
fi Комбинированная обработка выхлопных газов прямым окислением воздухом и каталитическим окислением
осуществляется в аппарате, подобном показанному на рисунке 11. С помощью такого устройства,
выпускающего коллектора 70 двигателя внутреннего сгорания 261,585, который необходимо выполнить, я
заявляю, что то, что я
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_261586.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=261586&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB261586A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Я, Фредерик Генри Аддис, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Уэстбери, Хорниолд Роуд,
Малверн, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующую природу: Данное изобретение
относится к пружинам, предназначенным для поддержки или сопротивления нагрузке или удару, например,
для использования в сочетании с упругой подвеской транспортных средств, или для использования в качестве
буферов, амортизирующих или соединительных устройств, или иным образом для поглощения ударов.
Усовершенствованная пружинная подвеска или амортизирующее устройство особенно выгодно для
использования в подвеске автомобилей и других транспортных средств, где наблюдается значительное
изменение перевозимой нагрузки. В таких случаях, при использовании пружин, как это было ранее, величина
прогиба пружины прямо пропорциональна поддерживаемой нагрузке или приложенному удару, и поэтому для
надлежащей поддержки тяжело нагруженного транспортного средства необходимо было проектировать
пружины с достаточной прочностью, соответствующей максимальной возможной нагрузке, что делало их
непригодными для легких нагрузок.
Целью настоящего изобретения является создание пружинного устройства, поддерживающего нагрузку или
поглощающего удары, в котором сопротивление пружины деформации автоматически увеличивается по мере
увеличения нагрузки, что обеспечивает саморегулирование пружин в соответствии с изменяющимися
условиями приложенной нагрузки или удара, а в случае автомобильной подвески – одинаковый уровень
комфорта при любых нагрузках.
Ранее предлагалось регулировать сопротивление рессор транспортных средств в зависимости от нагрузки
путем изменения их эффективной длины, но это требовало использования дополнительного регулировочного
механизма, тогда как в данном изобретении саморегулирование сопротивления осуществляется за счет
присущих самим рессорам свойств, без использования каких-либо посторонних средств.
Таким образом, согласно данному изобретению, используется основная несущая нагрузку дуга или пружина,
имеющая истинную или практически истинную дугообразную форму, и устанавливается или располагается
таким образом, что нагрузка или удар прикладывается к одному или обоим ее концам в направлении наружу,
чтобы сплющить или раскрыть пружину и увеличить расстояние 55 между ее концами, вместо того, чтобы
стремиться закрыть пружину, как в предыдущих применениях пружин типа 0 или подобных пружин, где
нагрузка прикладывалась к одному или обоим ее концам. Благодаря данному изобретению получается
пружинная система 60, которая аппроксимирует воздушную подушку, при этом кривая зависимости нагрузки
от смещения приближается к прямоугольной гиперболе, тогда как эквивалентная кривая пружины,
используемой обычным способом, представляет собой прямую линию.
При реализации указанного изобретения на транспортном средстве используемая дугообразная пружина в
ненагруженном состоянии имеет истинную дугообразную форму и может быть расположена либо
вертикально, либо горизонтально. Один конец может быть закреплен, а нагрузка приложена к другому концу в
направлении наружу, либо непосредственно, либо посредством рычагов; или же нагрузка может быть
приложена в направлении наружу к обоим концам. Указанная нагрузка прикладывается по прямой линии или в
направлении, представляющем собой хорду, проходящую по концам пружины, так что эффект нагрузки
заключается в стремлении сплющить пружину и увеличить ее радиус кривизны. Однако с увеличением
нагрузки величина прогиба не возрастает пропорционально, а увеличение прогиба на каждую
дополнительную единицу нагрузки постепенно уменьшается. 85 Однако кривизна пружины сохраняет
истинную дугообразную форму, несмотря на увеличение радиуса кривизны и, соответственно, увеличение
расстояния между ее концами, то есть с 90. Дата подачи заявки: январь. 29, 1926.
№ 2607/26, Слева целиком: дюна 15, 1926 г.
Завершено: ноябрь. 25, 1926.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения, касающиеся пружин.
отклонение. Увеличение прогиба при добавлении нагрузки происходит без чрезмерной вибрации. Поскольку
зависимость нагрузки от смещения, описываемая этой пружиной, представляет собой, по сути,
прямоугольную гиперболу, сопротивление пружины деформации возрастает с увеличением веса, при этом
для каждого последующего значения деформации требуется последовательно большее увеличение нагрузки.
Таким образом, сопротивление пружины автоматически регулируется в соответствии с приложенной
нагрузкой.
Усовершенствованная пружина может состоять из одной пластины, изогнутой в желаемую дугообразную
форму, или же она может быть построена из двух или более пластин или слоев по типу листовой пружины.
При необходимости трение может создаваться с помощью дополнительных пластин, как указано выше, или
любым другим подходящим способом.
Концы пружины могут быть выполнены в виде петель для обеспечения ее крепления или для присоединения к
нагружающему или ударопоглощающему элементу. Или же, для этого варианта 2.5, его концы могут быть
выпрямлены и выровнены, образуя плоские крепежные планки или клеммы, которые могут быть снабжены
отверстиями для болтов, заклепок или винтов для крепления к необходимым деталям; основная изогнутая
часть пружины имеет истинно дугообразную форму, а ее концы плавно переходят наружу в плоскость плоских
крепежных планок.
При применении изобретения к подвеске транспортного средства, например, к задней оси автомобиля, с
каждой стороны транспортного средства ось или корпус оси крепится к заднему концу горизонтального рычага
коромысла, соответствующим образом шарнирно соединенного с шасси, так что другой рычаг от него отходит.
Нижний конец этого рычага соединен с задним концом практически горизонтальной дугообразной пружины
описанной выше формы, при этом передний конец пружины шарнирно закреплен на соответствующем
кронштейне или подвеске, свисающей с шасси. Таким образом, нагрузка или дорожный удар воздействует на
задний конец пружины с помощью рычажного механизма, при этом приложенная сила действует в
направлении хорды на концах пружины и стремится сплющить ее. При желании можно изготовить дубликат
дуговой пружины, при этом вогнутые поверхности двух пружин должны быть расположены напротив друг
друга, а их концы должны быть соединены в одной точке с шасси и с рычагом коромысла.
Такая конструкция может быть применена и к передней оси транспортного средства.
Для того чтобы выдерживать боковую нагрузку на колеса, модификация конструкции, применимая к любой оси
автомобиля, заключается в креплении оси с каждой стороны транспортного средства к нижней стороне гибкой
пружинной пластины, расположенной продольно, при этом ее передний конец шарнирно соединен с концом
чугунной рамы шасси, а задний конец соединен с шасси или с кронштейном на нем с помощью скобы. Ось
также крепится к переднему концу горизонтального рычага коромысла, шарнирно установленного на
подвесном кронштейне шасси, так что другой его рычаг расположен вертикально. 75 Этот последний рычаг
шарнирно соединен с передним концом дугообразной пружины, описанной выше, причем задний конец
закреплен на шасси. Пружинная пластина, несущая ось, не обладает достаточной прочностью, чтобы
выдерживать нагрузку или препятствовать действию дуговой рессоры, а служит для соединения оси с шасси.
Согласно другой модификации, в которой предусмотрено предотвращение отскока, ось крепится на
горизонтальном рычаге двойного коромысла.
имеет две вертикально расположенные ветви, одна из которых направлена вверх от горизонтальной ветви, а
другая — вниз.
Конец нижнего рычага, который может быть длиннее верхнего рычага, соединен с одним концом дугообразной
пружины описанного выше типа для восприятия основной нагрузки, а другой конец соединен с рамой, так что
нагрузка или удар стремятся сплющить эту пружину. Верхняя часть рычага коромысла также соединена с
одним концом аналогичной дугообразной пружины 1 X0, другой конец которой закреплен на раме.
Эта пружина действует в обратном направлении по отношению к нижней пружине: радиус её кривизны
уменьшается, а радиус кривизны нижней пружины увеличивается. Таким образом, она способствует
возвращению нижней пружины в нормальное положение после снятия нагрузки или удара. Таким образом,
оказывается сопротивление как восходящим, так и нисходящим отклонениям.
При желании пружины могут иметь S-образную или 110-градусную форму, то есть состоять из двух или более
дугообразных пружин, соответствующим образом соединенных последовательно.
Хотя изобретение было описано выше в отношении подвески транспортных средств, его применение к
буферам железнодорожных вагонов, стопорным буферам, тяговым механизмам вагонов, пружинным муфтам
для тросов, рамам мотоциклов и для аналогичных целей не отличается в существенном отношении от его
применения к подвеске транспортных средств; изобретение обеспечивает амортизирующее устройство,
сопротивление которого постепенно увеличивается в зависимости от силы удара, который необходимо
поглотить. 12 Дата: 28 января 1926 года.
Х. Н. и У. С. Скерретт, 24, Темпл Роу, Бирмингем, агенты заявителя, 261,586 3 ПОЛНОЕ СПЕЦИФИЦИРОВКА
Улучшения, касающиеся источников.
Я, Фредерик Хайнити Аддис, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Уэстбери, Хорниолд Роуд,
Малверн, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к пружинам, предназначенным для поддержки или сопротивления нагрузке или
удару, например, для использования в связи с упругой подвеской транспортных средств, а также седлами
велосипедов, мотоциклов и тому подобного, или для использования в качестве буферов, амортизирующих
или соединительных устройств, или иным образом для поглощения ударов.
Усовершенствованная пружинная подвеска или амортизирующее устройство особенно выгодно для
использования в подвеске автомобилей и других транспортных средств, где наблюдается значительное
изменение перевозимой нагрузки. В таких случаях, при использовании пружин, как это было ранее, величина
прогиба пружины прямо пропорциональна поддерживаемой нагрузке или приложенному удару, и поэтому для
надлежащей поддержки тяжело нагруженного транспортного средства необходимо было проектировать
пружины с достаточной прочностью, соответствующей максимальной возможной нагрузке, что делало их
непригодными для легких нагрузок.
Целью настоящего изобретения является создание пружинного устройства, поддерживающего нагрузку или
амортизирующего удары, в котором сопротивление пружины деформации автоматически и постепенно
увеличивается по мере увеличения нагрузки, что обеспечивает саморегулирование пружин в соответствии с
изменяющимися условиями приложенной нагрузки или удара, а в случае автомобильной подвески —
одинаковый уровень комфорта при любых нагрузках.
Ранее предлагалось регулировать сопротивление рессор транспортных средств в зависимости от нагрузки
путем изменения их эффективной длины, но это потребовало использования дополнительных элементов.
механизм регулировки, тогда как в данном изобретении саморегулирование сопротивления осуществляется
за счет присущих пружинам свойств, без использования каких-либо посторонних средств.
Таким образом, согласно данному изобретению, используется основная несущая дугообразная пружина или
серия шарнирно соединенных дугообразных пружин, имеющая истинную или практически истинную форму
круговой дуги, не превышающую полукруга, и имеющая оба конца, постоянно и шарнирно соединенные в
определенных точках с соответствующими частями, так что основная нагрузка или удар, будучи
эффективными, непрерывно прикладывается непосредственно или через жесткие рычаги (без вмешательства
вспомогательных пружин) к одному или обоим ее концам в направлении наружу, практически по прямой линии
вдоль хорды, проходящей через концы пружины или каждой пружины, так что указанная пружина
сплющивается или раскрывается и увеличивается расстояние между ее концами, вместо того, чтобы
стремиться закрыть пружину, как в предыдущих применениях или подобных пружин, где нагрузка
прикладывалась к одному или обоим ее концам; Конструкция такова, что сопротивление деформации
пружины 75 постепенно возрастает по мере увеличения нагрузки или удара, при этом кривая зависимости
нагрузки от смещения представляет собой, по сути, прямоугольную гиперболу, тогда как эквивалентная
кривая пружины, используемой обычным способом 80, представляет собой прямую линию.
Благодаря данному изобретению получена пружинная система, которая по своим характеристикам
приближается к воздушной подушке.
Были предложены различные формы пружин, поддерживающих нагрузку или амортизирующих пружин,
включающие дугообразные пружины, у которых нагрузка приложена к концам в направлении наружу вдоль
линии хорды, проходящей через их концы. Однако в некоторых случаях нагрузка прикладывалась к таким
пружинам через вспомогательные листовые пружины или ламинированные пружинные рычаги или
кронштейны, в то время как в других случаях дугообразные пружины выходили за пределы полукруга или (как
в случае пружинных весов) имели закрепленные концы вместо свободного вращения. В результате обширных
экспериментов я обнаружил, что пружинные подвески или амортизационные устройства вышеуказанного типа
не достигают нового результата, упомянутого ранее, а именно автоматического и постепенного увеличения
сопротивления пружины деформации по мере увеличения нагрузки, так что кривая зависимости нагрузки от
смещения приближается к прямоугольной гиперболе. Для получения этого результата я обнаружил, что
пружинная подвеска или амортизирующее устройство должны обладать следующими характеристиками: (1)
Пружина должна иметь истинную или почти истинную форму круговой дуги.
(2)
Она должна сохранять истинную или практически истинную форму круговой дуги на протяжении всего
отклонения. - (3) Пружина не должна превышать полукруг, -261,556.
(4)
Оба конца пружины должны свободно поворачиваться или быть шарнирно закреплены.
(5)
Нагрузка или удар должны быть приложены к одному или обоим концам пружины в направлении наружу,
приблизительно по прямой линии вдоль хорды по обе стороны от ее концов.
(6)
Нагрузка или удар должны прикладываться к концу или концам пружины непосредственно или посредством
жестких рычагов O10 без использования каких-либо вспомогательных пружин.
Ранее было высказано предположение, что если ряд непрерывных волнообразных или змеевидных пружин,
состоящих из ряда -15 попеременно расположенных дугообразных частей, каждая из которых не превышает
полукруга и соединена последовательно цельно или жестко, то они будут установлены горизонтально в
ромбовидной раме с шарнирно соединенными сторонами, и к верхней вершине рамы будет приложена
вертикальная нагрузка, вызывающая растяжение пружин в концевом направлении, то по мере увеличения
нагрузки будет наблюдаться постепенно возрастающее сопротивление.
Также было высказано предположение, что если пружину двойной волнообразной формы с жестко
соединенными друг с другом перевернутыми дугообразными частями установить горизонтально на пружину
одинарной волнообразной формы, зацепив или повернув концы обеих пружин вместе, то аналогичный
результат будет получен, если вертикальная нагрузка будет приложена в средней впадине пружины двойной
волнообразной формы, при этом обе пружины будут сплющены, а их концы сдвинуты наружу.
Однако не предлагалось использовать на практике пружины, обладающие только растягивающим действием,
а скорее предполагалось, что упомянутая выше двухволновая пружина будет объединена с другой пружиной,
обладающей изгибающим действием, и установлена на ней, при этом нагрузка по-прежнему будет приложена
вертикально к средней впадине двухволновой пружины, так что пружина, обладающая изгибающим
действием, будет изменять прогрессивное действие верхней пружины.
В связи с этим предложением растянуть волнистую или змеевидную пружину с жестко соединенными между
собой дугообразными частями, 560 я экспериментально обнаружил, что такие пружины не обеспечат
желаемого мной прогрессивного действия, а именно, чтобы кривая зависимости нагрузки от смещения
пружины приближалась к прямоугольной гиперболе.
6655 Однако я обнаружил, что могу получить этот результат с помощью ряда действительно круглых или
практически действительно круглых пружин, соединенных последовательно, если такие пружины
представляют собой отдельные блоки, шарнирно соединенные друг с другом на смежных концах.
Также было предложено использовать предохранительную пружинную муфту для сельскохозяйственных
машин, состоящую из дугообразной пружины, приложенной к ее концам наружу по прямой линии вдоль хорды,
проходящей через концы пружины; однако в этой известной муфте один конец пружины изогнут под углом,
чтобы зацепиться с скобой или звеном тягового устройства таким образом, что когда натяжение пружины
превышает заданное значение, указанный конец пружины соскользнет и отсоединится от указанного тягового
устройства, с единственной целью предотвращения поломок в случае контакта машины с препятствием.
Таким образом, полного эффекта от пружины никогда не удавалось достичь; и по мере увеличения нагрузки
точка зацепления цепи или скобы с изогнутым концом пружины изменялась. Настоящее изобретение
отличается от предшествующей конструкции тем, что концы пружин постоянно соединены в 85 определенных
точках с соответствующими частями, благодаря чему нагрузка всегда прикладывается к пружине, пока она
эффективна.
На рисунке 1, прилагаемом к данному описанию, представлен вид сбоку пружины, используемой в настоящем
изобретении.
Рисунок 2 представляет собой его план.
Рисунок 3 представляет собой боковой вид, в основном схематический, демонстрирующий применение
изобретения к задней оси автомобиля с двигателем 95.
Рисунок 4 представляет собой изображение, аналогичное рисунку 3.
но с демонстрацией вспомогательных средств для противодействия боковой нагрузке на колеса. 100 Рисунок
5 представляет собой вид сбоку, также в основном схематический, демонстрирующий применение
изобретения к передней оси транспортного средства.
На рисунке 6 представлена схема модифицированной формы изобретения (105), применимой как к передней,
так и к задней оси транспортного средства.
На рисунке 7 представлена схематическая иллюстрация модифицированной формы изобретения,
включающей средства для проверки отскока пружины.
На рисунке 8 показано, как можно расположить две пружины таким образом, чтобы они взаимно гасили
колебания друг друга. 115 На рисунке 9 показано применение изобретения к седлу велосипеда или
мотоцикла.
На рисунке 10 показано применение изобретения к буферу для железнодорожных транспортных средств или к
стопорному буферу 120.
На рисунке 11 представлена схема, демонстрирующая применение этого устройства к тяговому механизму
железнодорожного вагона.
На рисунке 12 представлен продольный разрез, демонстрирующий пружинную муфту для кабелей 125,
воплощающую настоящее изобретение.
На рисунке 13 показана схема применения изобретения к задней части рамы мотоцикла.
На рисунке 14 показано применение изобретения 130 261,586 261,58.5 к передним вилкам мотоцикла f.
Обращаясь к рисункам 1 и 2, пружина a, используемая в настоящем изобретении, в ненагруженном состоянии
имеет форму истинной или практически истинной дуги окружности, не превышающей полукруга, и может быть
расположена как вертикально, так и горизонтально. Один конец может быть зафиксирован путем поворота, а
нагрузка может быть приложена к другому концу в направлении наружу, либо непосредственно, либо
посредством рычагов; или же нагрузка может быть приложена в направлении наружу к обоим концам, как
показано стрелками на рисунке 1. Указанная нагрузка прикладывается по прямой линии или в направлении,
которое по существу представляет собой хорду, проходящую по концам пружины, так что эффект нагрузки
заключается в стремлении сплющить пружину и увеличить радиус ее кривизны. Однако с увеличением
нагрузки величина прогиба не увеличивается пропорционально, а увеличение прогиба на каждую
дополнительную единицу нагрузки постепенно уменьшается. Однако кривизна пружины сохраняет форму
истинной дуги окружности, несмотря на увеличение радиуса кривизны и, соответственно, увеличение
расстояния между ее концами, то есть при прогибе.
Увеличение прогиба при добавлении нагрузки происходит без существенных колебаний.
Поскольку кривая зависимости нагрузки от смещения, создаваемая пружиной, нагруженной описанным выше
способом, представляет собой, по существу, прямоугольную гиперболу, сопротивление пружины деформации
постепенно возрастает с увеличением нагрузки, причем каждая последующая единица деформации требует
последовательно большего увеличения нагрузки. Таким образом, сопротивление пружины автоматически
регулируется в соответствии с приложенной нагрузкой.
Усовершенствованная пружина может состоять из одной пластины, изогнутой в форме дуги окружности, или
же она может быть построена из двух или более пластин или слоев. При необходимости трение может
создаваться с помощью дополнительных пластин, как указано выше, или любым другим подходящим
способом.
Концы пружины выполнены в виде петель a1, обеспечивающих ее поворотное крепление или поворотное
соединение с элементом, передающим нагрузку или удар.
При использовании изобретения для подвески задней оси автомобиля, как показано на рисунке 3, с каждой
стороны транспортного средства ось или корпус оси b крепится, предпочтительно посредством шарового
Соседние файлы в папке патенты