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

патенты / Сборник патентов_4958

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
17.10.2026
Размер:
279 Кб
Скачать
☆
При описанных соединениях постоянный ток, протекающий через удерживающую обмотку 18, проходит через
вторичные обмотки S1, S2, соединенные параллельно, и в таком направлении, что начальная
намагниченность трансформатора Tr изменяется в противоположную сторону по сравнению с
намагниченностью трансформатора T2 током, протекающим через первичные обмотки P1, P2, которые
соединены последовательно в цепи, управляемой прерывателем, как показано на рис. 8.
Благодаря суммарному соединению вторичных обмоток S, S2, реакторы 32 и 33 подобраны таким образом,
что при нормальных условиях протекания тока в цепи переменного тока, управляемой выключателем, токи,
индуцированные в соответствующих вторичных обмотках S, S2, нейтрализуются, рассеиваясь в обмотке и
связанном с ней реакторе. Однако, когда ток в цепи переменного тока быстро возрастает до аномального
значения, одна из вторичных обмоток S, S2 создает преобладающее напряжение, и результирующий ток в
локальной цепи всегда направлен в заданном направлении, необходимом для включения отключающей
обмотки 19 и размыкания выключателя. Как уже отмечалось ранее в связи с рис. 1, преобладающее
напряжение индуцируется во вторичной обмотке, связанной с путем магнитного потока, в котором
намагниченность первоначально уменьшается в момент быстрого увеличения тока в цепи, управляемой
прерывателем.
По сути, те же самые магнитные явления, описанные в связи с путями потока F1 и F1, происходят в
трансформаторах Tx, T1 и вызывают возникновение однонаправленного тока возбуждения для отключающей
обмотки 19 при быстром увеличении тока в любом направлении в первичных обмотках P1, P1.
В схемах, показанных на рис. 11, однонаправленный ток включения обмотки отключения выключателя 70
подается от реакторов R1 и R. Как показано, эти реакторы подключены к силовой цепи, управляемой
выключателем, который, как указывалось ранее, может пропускать 75 либо переменный, либо постоянный
ток, величина которого может увеличиваться в любом направлении. Местная цепь, включающая
отключающую обмотку 19 выключателя, по существу идентична описанной в связи с фиг. 8, 9 и 10, за
исключением того, что в средней точке обмотки выведен отвод, который соединен через рабочую обмотку
реле перегрузки 85 22' с линией питания между реакторами R1,.,. Один конец отключающей обмотки 19
предпочтительно соединен через сопротивление 35 и реактивное сопротивление 36 с внешним концом
реактора R1 90, а другой конец отключающей обмотки аналогично соединен через сопротивление 37 и
реактивное сопротивление 38 с внешним концом реактора l-.
Постоянный ток для питания удерживающей обмотки 18 прерывателя, а также для нормального
намагничивания реакторов RI, Ia до подходящего значения подается от линий питания постоянного тока C,
при этом реакторы 1R, Ra,, питаются параллельно в цепи постоянного тока через пары резисторов 39 и 40 и
соединены таким образом, что реакторы намагничиваются дифференциально относительно
намагничивающего эффекта тока 105 в линии питания C. Цепь намагничивания реактора R1 может быть
прослежена от положительной линии питания C, через удерживающую обмотку 18, правый резистор 39,
нижнюю половину отключающей обмотки 19, затем через среднее соединение 41, реактор R1, и правый
резистор 40 к отрицательной линии питания C. Намагничивающая цепь реактора PR проходит через
удерживающую обмотку 18, левый резистор 39, верхнюю половину отключающей обмотки 19, проводник 41,
реактор RI и левый резистор 40 к отрицательной линии питания Cl. 120 Когда ток в линии питания C внезапно
увеличивается в любом направлении, намагниченность реакторов R1, R2 изменяется в противоположных
направлениях: один увеличивается, а другой уменьшается.
По указанным ранее причинам скорость изменения магнитного потока в конкретном реакторе, в котором
уменьшается намагниченность, выше, чем в другом реакторе, и, следовательно, индуцированное напряжение
на конкретном реакторе преобладает над напряжением другого реактора. Следовательно, однонаправленный
ток возбуждения для отключающей обмотки 19 S обеспечивается реактором, имеющим преобладающее
напряжение. Кроме того, преобладающее напряжение всегда направлено в заранее определенном
направлении, необходимом для срабатывания прерывателя. Предполагается, что без дальнейших подробных
объяснений станет ясно, что индуктивные явления в реакторной установке, показанной на рис. 7, весьма
схожи с явлениями в трансформаторной установке, показанной на рис.
1, хотя первый вариант, возможно, проще и предпочтительнее.
В случае, если ток мощности увеличивается медленнее до аномального значения, реле перегрузки 22 служит
для прерывания цепи питания удерживающей обмотки 18 и, таким образом, позволяет прерывателю
разомкнуть цепь.
Изобретение может быть реализовано для защиты трехфазных цепей переменного тока способом,
схематически показанным на рис. 12. В данной конфигурации три трансформатора T, T2, T3 имеют
соответственно первичные обмотки P1, P2, P3, каждая из которых подключена к одной из линий питания
переменного тока A или C, вторичные обмотки gS, S2, S, соединенные последовательно с отключающей
обмоткой 19 прерывателя, и намагничивающие обмотки M, M2, M1, соединенные последовательно с
удерживающей обмоткой 18 прерывателя. Хотя мы показали отдельные трансформаторы Т1, Т, Т3, следует
понимать, что при желании эти трансформаторы могут быть объединены в единую конструкцию, поскольку
изобретение не обязательно ограничивается использованием отдельных трансформаторов. Расположение
обмоток нескольких трансформаторов, показанных на рис. 12, таково, что при подаче постоянного тока на
намагничивающие обмотки ML, M2, M3 от линии питания постоянного тока Cl, и при протекании трехфазного
переменного тока по линиям питания AC, однонаправленная намагниченность одного из трансформаторов T1,
T2, T3 уменьшается, в то время как намагниченность двух других трансформаторов увеличивается, или
наоборот.
В этих условиях и при соответствующей величине тока, протекающего через намагничивающие обмотки,
напряжения, индуцированные во вторичных обмотках S1, S2, S при нормальных условиях протекания тока в
цепи переменного тока, эффективно нейтрализуют друг друга. К отключающей обмотке 19 не подается
значительный ток.
Однако, когда переменный ток быстро возрастает, в той части вторичных обмоток трансформаторов, где
магнитный поток уменьшается, индуцируется преобладающее напряжение, которое всегда направлено в
заданном направлении и необходимо для подачи тока на отключающую обмотку 19, чтобы разомкнуть
прерыватель. В данном случае индуктивные явления, благодаря которым трансформаторы обеспечивают
подачу однонаправленного тока возбуждения на отключающую обмотку 19, по существу аналогичны
описанным в связи с рис. 1, за исключением того, что намагниченность двух трансформаторов соответствует
намагниченности одного из путей магнитного потока F1 и F2, показанных на рис. 1. Однако при любых
условиях быстрого нарастания тока в многофазной цепи переменного тока трансформаторы
взаимодействуют, обеспечивая практически однонаправленный ток на отключающую обмотку 19.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_266360.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=266360&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB266360A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (Германия): февраль. 17, 1926.
266,360 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): февраль. 17, 1927. № 4480/27.
Завершено: 12 мая 1927 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к сальниковым уплотнениям для жидкостей.
Мы, компания INTERNATIONAL GENERAL ELECTRIC COMPANY INCORPORATED, расположенная по адресу:
120, Бродвей, Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, Merchants, корпорация, организованная в
соответствии с законодательством штата Нью-Йорк (правообладатели ALLGEMEINE ELEKTRICITATS
GESELLSC:HAT, Friedrich Karl Ufer 2-4, Берлин, Северо-Запад, Германия, немецкая компания), настоящим
заявляем о характере данного изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Как известно, герметичное соединение валов паровых турбин по-прежнему всегда достигается с помощью
лабиринтных сальниковых уплотнений, хотя они едва ли могут соответствовать требованиям ввиду высокого
давления пара, используемого в настоящее время. Чем выше давление пара, для которого предназначено
соединение, тем больше становится и количество точек регулирования подачи пара; как следствие,
увеличение числа лабиринтных проходов в конечном итоге приводит к увеличению габаритов, что неудобно
на практике, особенно в части увеличения длины. С другой стороны, если лабиринт сделан несовершенным с
точки зрения количества точек регулирования потока, приходится мириться со значительными потерями пара,
или же зазор необходимо сделать настолько узким, чтобы это повлияло на безопасность работы.
Уже предпринимались попытки заменить лабиринтные сальниковые уплотнения устройствами, в которых
герметичное соединение достигается за счет вращающегося жидкостного кольца. Затем жидкость
удерживается в кольцевой канавке, выполненной в корпусе и окружающей край диска, установленного на
валу; жидкость выталкивается указанным диском и под действием центробежной силы вытесняется наружу с
таким давлением, что она может выдержать большее давление с одной стороны, при этом кольцо имеет
неравную толщину с обеих сторон диска.
Были изготовлены сальниковые уплотнения такой конструкции. Для обеспечения достаточно большой
разницы между двумя уровнями жидкости, необходимой для герметичного соединения, требуется очень
глубокая уплотнительная канавка с соответствующим глубоко погруженным диском, то есть достаточно
большой избыток центробежной силы в пространстве с меньшим давлением. Однако из-за большой глубины
погружения потери на трение, неизбежно возникающие при перемещении жидкости, значительны, поэтому
такие сальниковые уплотнения практически действуют как водяной тормоз; кроме того, значительный нагрев
воды является нежелательным.
С целью уменьшения глубины погружения (65 градусов) было также предложено использовать тяжелые
жидкости, такие как ртуть.
Однако ртуть обладает лишь незначительной адгезией, что требует использования специальных устройств
для обеспечения надлежащего управления. Другие 70 трудностей связаны с предотвращением потерь
ценного упаковочного материала, и в частности, с предотвращением его попадания в турбину. 75 Кроме того,
все подобные сальниковые уплотнения для жидкостей имеют общий недостаток: сами по себе они
недостаточны для обеспечения герметичного соединения, а требуют добавления еще одного
предохранительного сальникового уплотнения, то есть, например, лабиринтного уплотнения, которое при
запуске машины может обеспечить герметичное соединение до тех пор, пока жидкость не достигнет
достаточного количества оборотов. Хотя этот вспомогательный сальник 85 можно изготовить с меньшим
количеством дроссельных точек, тем не менее, преимущество, на которое направлено использование
жидкостного сальника — сокращение длины — в значительной степени снова теряется. 90 ки это _------ -- -71-1
---- 1 1,_ C':'__. ----.
Все эти недостатки устраняются при использовании сальникового уплотнения, соответствующего
изобретению. Для него характерно, главным образом, то, что жидкость подается в кольцевую канавку,
окружающую край диска, снаружи, с постоянным обновлением и с такой высокой тангенциальной скоростью,
что создаваемая при этом центробежная сила достаточна для поддержания давления уплотнения. Таким
образом, жидкость поступает из напорных труб насоса или из резервуара высокого уровня, постоянно
заполняемого насосом, предпочтительно по тангенциальным трубопроводам в камеру наполнителя, и
выходит предпочтительно через переливной канал, размеры которого позволяют сформировать жидкостное
кольцо достаточной толщины со стороны низкого давления. Таким образом, достигается тот же эффект, что и
при подаче жидкости с помощью насадочного диска, однако при достаточно точной настройке скорости подачи
последнему не приходится преодолевать трение; в данном случае он предназначен лишь в качестве
перегородки между двумя камерами с разным давлением.
Поскольку эффективность образованного таким образом соединения полностью не зависит от вращения вала
машины, от использования сальникового уплотнения можно отказаться. Запуск машины осуществляется
таким образом, что сначала запускается сальниковое уплотнение, а затем сама машина; остановка машины
осуществляется в обратной последовательности. На рисунке 1 в качестве примера показана схема общего
устройства жидкостного контура, а на рисунках 2 и 3 – пример практической конструкции сальниковой камеры.
На рисунке 1 а — схематически показана сальниковая коробка, в которую жидкость постоянно подается по
трубе b, а отвод жидкости осуществляется по трубе c. Циркуляция жидкости обеспечивается насосом d.
Рекомендуется вставить в трубы b и c расширенные участки e и f, образующие накопительные баки.
Резервуар, расположенный в напорном трубопроводе насоса, предпочтительно размещается на такой
высоте, чтобы естественный напор соответствовал требуемому давлению.
На рисунках 2 и 3 g обозначает крышку корпуса паровой турбины, но сальниковое уплотнение в равной
степени применимо и к промежуточной крышке или диафрагме сопла. В крышку корпуса вставляется элемент
h CO, содержащий уплотнительную канавку i, внутри которой вращается диск k, установленный на валу.
Жидкость подается, например, через ряд труб 1, которые соединены с подающей трубой b! Рисунок 1). Устья
этих труб предпочтительно располагаются в направлении вращения машины и как можно ближе к внешней
окружности уплотнительной канавки. Однако жидкость также может быть введена через трубопроводы в
корпусе вставки h.
Рядом с уплотнительной канавкой i, предпочтительно со стороны низкого давления, расположен второй
кольцевой канал m, в который избыток жидкости может проходить через переливное ребро 75. Размеры
переливного отверстия, разумеется, должны быть рассчитаны таким образом, чтобы обеспечить надежное
формирование разницы между двумя уровнями жидкости, необходимыми для наполнителя. Из канала 80 мм
жидкость отводится через ответвление А, расположенное вблизи самой нижней точки и соединенное с трубой
С. (Рисунок 1).
Сальниковая камера подходит для любых 85 видов жидкостей, но требует особенно малых размеров при
использовании ртути в качестве наполнителя. Если в таком случае принять средний диаметр уплотнительной
канавки, например, равным 400 м, то при давлении 180 фунтов, при котором требуется плотное соединение,
будет достаточно скорости вращения жидкости около метров в секунду, тогда разница радиусов внутреннего и
внешнего уровней ртути составит всего 15 м. В таком случае резервуар необходимо разместить на высоте
около 15 м, если необходимо обеспечить достаточный естественный напор для создания необходимой
скорости циркуляции.
Подающий патрубок сальниковой коробки снабжен закрывающим элементом. При запуске турбины
достаточно сначала открыть это закрывающее устройство.
Для облегчения опорожнения жидкости при остановке машины можно предусмотреть устройство,
позволяющее соединять трубу b, или трубы 1, показанные на рисунке 3 (110), или, по крайней мере, трубу 1,
расположенную в самой нижней точке, с напорной трубой c или всасывающей трубой насоса d, вместо
соединения с резервуаром высокого уровня. Подобная труба с переключающим элементом 115 показана на
рисунке 1 пунктирными линиями в точке o. Целесообразно установить на резервуаре высокого уровня (e) или
на подающей трубе (b) предохранительное устройство, которое останавливает машину, как только уровень
жидкости опускается ниже уровня, необходимого для создания скорости, требуемой для преодоления
давления уплотнения. Устройство может иметь любую желаемую конструкцию, например, 125, приводимое в
действие поплавком, контактом или подобным устройством; предпочтительно оно воздействует на
быстрозакрывающийся клапан турбины, который предусмотрен в любом случае.
Как уже говорилось, сальниковая коробка может использоваться либо в качестве внешней набивки, либо в
качестве промежуточной набивки между отдельными ступенями турбины, поскольку она может иметь
чрезвычайно малую длину и сравнительно небольшие внешние размеры. Новый способ циркуляции жидкости
гарантирует, что упаковочная жидкость не попадет внутрь машины, при использовании простейших
конструктивных решений, и обеспечивает точный контроль циркуляции упаковочной жидкости.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_266361.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=266361&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB266361A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): февраль. 18, 1926, 266,361 A' '3 Дата подачи заявки (в Соединенном
Королевстве): февраль. 17, 1927. № 4481/27.
Завершено: 7 июля 1927 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся или относящиеся к уплотнениям для валов.
Мы, компания «Британская компания», зарегистрированный офис которой находится по адресу: Crown House,
Aldwych, London, W.C., (правопреемники Глэсна Бейтона Уоррена, проживающего по адресу: 33, Elm Street,
Schenectady, County of Schenectady, State of New York, United States of America, гражданина Соединенных
Штатов Америки), настоящим заявляем о характере данного изобретения и способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к углеродным уплотнениям для валов или к уплотнениям валов, в которых
спиральные или другие острые зубья уплотнения на валу взаимодействуют с более мягким материалом. По
сути, изобретение заключается в сочетании этих двух устройств, как будет более подробно указано ниже.
Цель состоит в том, чтобы обеспечить улучшенную структуру и расположение элементов в упаковке такого
типа.
Углеродная набивка, воплощающая это изобретение, хорошо подходит для использования в качестве
диафрагменной набивки для турбин с упругой жидкостью, и именно это применение нашего изобретения мы
специально проиллюстрировали и описали. Однако следует понимать, что это лишь пример, и изобретение не
обязательно ограничивается этим применением.
На чертеже, фиг. 1 представляет собой поперечный разрез части конструкции турбины, снабженной
углеродным уплотнением, воплощающим наше изобретение; фиг. 2 представляет собой поперечный разрез,
выполненный по линии 2-2 на фиг. 1; фиг. 3 представляет собой детальный поперечный разрез, выполненный
по линии 3-3 на фиг. 2, и фиг. 4 представляет собой детальный вид модификации.
На чертеже цифра 5 обозначает вал турбины, а цифры 6 и 7 — расположенные рядом ковшовые колеса,
соответствующим образом установленные на нем.
Между колесами 6 и 7 расположена сопловая диафрагма 8, которая служит для разделения смежных
ступеней турбины и направления упругой жидкости из лопаток одного колеса в лопатки другого колеса.
Описанная выше конструкция показана лишь в качестве примера и должна рассматриваться как типичная для
любой подходящей конструкции турбины.
В конструкции турбин, подобных описанной выше, обычно между диафрагмой и валом турбины
устанавливается уплотнение для предотвращения утечки вдоль вала от одной ступени к другой; такие
уплотнения обычно называются диафрагменными уплотнениями.
Согласно данному изобретению, мы предлагаем углеродное кольцо 60, предпочтительно образованное из
соответствующего числа сегментов и жестко закрепленное на диафрагме, предпочтительно через
металлический держатель 10, который служит для поддержки кольца 65 и который, в свою очередь, жестко
прикреплен к диафрагме. Таким образом, при такой конструкции углеродное кольцо жестко удерживается в
нужном положении относительно вала и является с ним концентричным. Затем на вал 70 устанавливается
ряд острых уплотнительных зубьев 11, которые прилегают к внутренней поверхности углеродного кольца 9,
причем эти зубья находятся в непосредственной близости от кольца, но не соприкасаются с ним. В
нормальных условиях эксплуатации зубья 11 перемещаются в непосредственной близости от внутренней
поверхности углеродного кольца, обеспечивая тем самым эффективную набивку. В случае возникновения
трения по какой-либо причине, зубья быстро и без чрезмерного нагрева срезают или изнашивают углеродное
кольцо на 80%. Предпочтительно зубья 11 выполнены в виде непрерывной спирали, как это наглядно
показано на рис. 1, так что при контакте углеродное кольцо 85 срезается по всей своей поверхности, а не
изнашивается.
Это особенно выгодно, поскольку процесс бритья представляет собой режущее действие и приводит к
выделению значительно меньшего количества тепла. Кроме того, такой угол в 90 градусов способствует
равномерному распределению тепла по всей поверхности углеродного кольца, а не его концентрации в
отдельных точках.
Держатель 10 предпочтительно выполнен в виде кольца U-образного сечения, открытой стороной буквы «U»
обращенной внутрь. При такой конструкции боковые стенки 12 кольца служат для поддержки карбонового
кольца и предотвращения его поломки, при этом следует понимать, что боковые стенки 12 простираются
далеко до внутреннего края карбонового кольца и плотно его зажимают. Также, в случае поломки карбонового
кольца, держатель служит для удержания деталей, предотвращая их выпадение. Боковые стенки 12 могут
быть выполнены как заодно с основанием U-образного держателя, как показано на рис. 1, так и одна сторона
может быть выполнена отдельно от него и соответствующим образом прикреплена к нему способом,
показанным на рис. 4, где 13 обозначает отдельно выполненную боковую стенку, прикрепленную болтами 14.
Обычно диафрагмы турбин разрезаются горизонтально, как показано на рис. 2 (15), и в этом случае мы
разрезаем держатель и углеродное кольцо 9 горизонтально.
Углеродные сегменты удерживаются в каждом полукольце соответствующими пластинами 16.
Предпочтительно, это углеродное кольцо состоит из нескольких сегментов, в данном случае указано шесть, и
для того, чтобы избежать осевой канавки между сегментами, мы делаем между ними нахлесточные
соединения, как показано на рис. 3 под номером 17. Между сегментами в местах соединений предусмотрен
небольшой зазор по окружности, как показано на отметке 17'. Это позволяет углеродному кольцу расширяться
относительно его металлического держателя.
Держатель 10 может быть прикреплен к диафрагме любым подходящим способом, главное, чтобы он был
надежно зафиксирован, но при этом мог быть снят для замены. В данном случае он показан снабженным
язычком 18, который входит в паз 19 в диафрагме и удерживается в ней пластиной 20, закрепленной
заклепками 21.
- При описанной выше конструкции мы предлагаем углеродную набивку, в которой углеродное кольцо жестко
удерживается относительно вала таким образом, что оно всегда концентрично с валом и не может упасть на
вал, а также такую, в которой при трении количество выделяемого тепла сводится к минимуму. Последний
фактор является важным, поскольку, поддерживая количество тепла, выделяемого при трении, на низком
уровне, можно свести к минимуму или предотвратить деформацию вала.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения, а также способ его осуществления, мы заявляем,
что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_266362.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=266362&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB266362A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Конвент/дата (США): февраль. 17, 1926, 266,362 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): февраль.
17, 1927, № 4462/27, Полностью принято: 11 августа 1927 г., ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся фар или относящиеся к ним.
Я, Уолтер Д'Анси Райан, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу: Юнион-стрит,
Шир Блок, Шенектади, Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляю о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Мое изобретение связано с усовершенствованием фар и в частности, хотя и не ограничивается этим,
касается усовершенствования фар для автомобилей.
Главная цель моего настоящего изобретения — создание фары, которая будет удовлетворительно освещать
дорогу и ее окрестности с минимальным ослеплением. — При проектировании усовершенствованной фары я
постарался максимально точно воспроизвести, используя имеющиеся источники света, условия освещения,
существующие в дневное время. Ввиду крайне малого количества света, доступного для указанной цели,
сделать больше, разумеется, невозможно.
Это не просто приблизительное освещение дороги и окрестностей, которое сохраняется в дневное время, но
я обнаружил, что во время вождения с моей улучшенной фарой возникает чувство комфорта и безопасности,
а также отсутствует напряжение глаз, которое не возникает при вождении с фарами обычных марок. Я
считаю, что это связано с тем, что благодаря улучшенной фаре я обеспечиваю достаточное освещение
дороги далеко впереди автомобиля, а также на переднем плане. В то же время обочины дороги,
непосредственно прилегающие к транспортному средству, освещены настолько, что отчетливо видны такие
объекты, как канавы, деревья, бордюры, дорожные знаки и т. д.
Кроме того, хотя большая часть света сосредоточена в луче, освещающем [Цена 1/-] проезжую часть, этот луч
распространяется по участкам по обочинам дороги, но с постепенно уменьшающейся интенсивностью, так что
на всей площади, которую глаз обычно пытается охватить во время ночного вождения, нет резкого изменения
интенсивности освещения.
Это позволяет глазу легко адаптироваться к любому объекту в освещенной области, или, другими словами,
все объекты в желаемой области освещаются с достаточной интенсивностью, чтобы водитель мог их
воспринимать без необходимости постоянной адаптации глаза к внезапным и значительным изменениям
интенсивности освещения. Хотя интенсивность света в верхней части луча, создаваемого моей улучшенной
фарой, относительно высока, и особенно в центре верхней части луча, чтобы максимально осветить дорогу и
объекты, находящиеся далеко впереди автомобиля, я избегаю ощущения проезда через тоннель, которое
возникает при слишком резком «обрезании» в верхней части луча, обеспечивая быстрое, но равномерное
уменьшение интенсивности в верхней части луча.
Кроме того, одной из целей моего изобретения является создание фары, которая будет освещать области
непосредственно перед транспортным средством, на котором она установлена, и по обеим сторонам от него,
а также, возможно, освещать переднюю часть транспортного средства таким образом, чтобы сама фара была
окружена достаточно ярко освещенной областью.
Контраст между интенсивно освещенным отражателем фары и окружающим пространством будет уменьшен
до такой степени, что водитель приближающегося автомобиля не будет испытывать дискомфорта от
эффекта, обычно называемого ослеплением. Этот результат дополнительно обеспечивается тем, что
отражатель имеет такую форму, при которой верхняя часть луча более или менее выпуклая или выпуклая, а
также тем, что ось отражателя или луча смещена вниз, предотвращая попадание в глаза водителя
приближающегося автомобиля любой части луча достаточной интенсивности, чтобы вызвать ослепление.
Я достигаю вышеуказанных и других целей своего изобретения, создавая фару, в которой отражатель имеет
такую форму, что большая часть света, отраженного нижней половиной отражателя, направляется вверх и
практически накладывается на световой луч, создаваемый верхней половиной отражателя, а часть света от
нижней половины отражателя концентрируется в верхней части центральной области луча, создаваемого
верхней половиной отражателя.
Такая конструкция создает луч, имеющий в поперечном сечении форму, близкую к полумесяцу, и обладающий
большей интенсивностью в верхней центральной части луча, чем в любой другой точке или области. Прямой
свет от источника, проходящий через линзу без отражения от отражателя, а также некоторое количество
отраженного света, обеспечивает достаточное освещение проезжей части непосредственно перед
транспортным средством.
Для обеспечения достаточного освещения той части проезжей части, которая находится между передним
планом и той частью дороги, до которой доходит верхняя часть луча, я предлагаю линзу, содержащую
средства для рассеивания света от концевых участков — полукруглого луча — к центру дороги, а также
средства для рассеивания части света от этих участков луча в сторону обочин дороги, то есть на бордюры,
канавы, заборы и т. д. по бокам дороги. В итоге, как уже говорилось выше, моя улучшенная фара
обеспечивает такое освещение дороги и прилегающих участков местности, что практически полностью
отсутствует резкий контраст между освещенными участками дороги и окружающей местностью.
Ещё одной целью моего изобретения является создание фары, обладающей описанными характеристиками,
которая была бы проста по конструкции и экономична в производстве.
Кроме того, я обнаружил, что описанная здесь фара имеет фокусную точку, или область, сравнительно
больших размеров, что позволяет значительно изменять размер и положение источника света без
существенного влияния на характеристики светового луча и производимого освещения. Это имеет очень
важное коммерческое и практическое значение, поскольку, во-первых, нет необходимости проявлять такую же
степень мастерства или осторожности при позиционировании нитей накаливания электрических ламп,
используемых в качестве источников света, и, во-вторых, это избавляет от необходимости обеспечивать
средства для регулировки источника света относительно отражателя, 79 такие средства были необходимы
ранее из-за того, что любое незначительное изменение положения или размера источника света
относительно отражателя существенно и вредно изменяло бы характер светового луча и результирующее
освещение.
Способы, с помощью которых я достигаю вышеуказанных и других целей моего изобретения, будут описаны
по мере дальнейшего изложения, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: Рисунок 1 представляет
собой перспективный вид передней части автомобиля, оснащенного двумя усовершенствованными фарами;
Рисунок 2 — вертикальный разрез, выполненный по линии 2-2 на Рисунке 3, через фару, воплощающую мое
изобретение; Рисунок 3 — поперечный разрез, выполненный по линии 3-3 на Рисунке 2; Рисунок 4 — вид
спереди линзы, которую я предпочитаю использовать с отражателем, который будет описан далее. На этом
рисунке линза показана перемещенной на угол 90 градусов относительно того положения, в котором она
находится в рабочем состоянии. 95 Рисунок 5 представляет собой разрез, выполненный по линии 5-5 рисунка
4; Рисунок 6 представляет собой разрез, выполненный по линии 6-6 рисунка 4; Рисунок 7 представляет собой
разрез в увеличенном масштабе 100, выполненный по линии 7-7 рисунка 4; Рисунок 8 представляет собой
детальный разрез в увеличенном масштабе, выполненный по линии 8-8 рисунка 4; 105 - Рисунки 9, 10, 11, 12,
13, 14, 15, 16, 17 и 18 показывают контуры шаблонов, используемых при изготовлении вырубной головки,
показанной на рисунке 19; Рисунок 19 представляет собой вид с торца вырубной головки 110 и, кроме того,
включает контурные линии, нарисованные сплошными линиями, и пунктирные окружности, пересекающие
каждую из контурных линий, чтобы показать отклонения от истинных окружностей разрезов, выполненных по
нескольким контурным линиям; Рисунок 20 представляет собой контур поперечного сечения пучка,
создаваемого верхней половиной отражателя при расположении лампы на оси и непосредственно за
пределами плоскости края отражателя; Рисунок 21 представляет собой аналогичный вид, показывающий
поперечное сечение пучка, создаваемого нижней половиной отражателя при расположении лампы в том же
положении, что и на рисунке 20; Рисунок 22 представляет собой вид, аналогичный рисункам 21, но
показывающий поперечное сечение пучка, создаваемого всем отражателем, когда лампа находится в
положении, описанном в связи с рисунком 20; Рисунок 23 представляет собой контур поперечного сечения
пучка, создаваемого верхней половиной отражателя, когда лампа расположена примерно на три восьмых
дюйма ниже оси отражателя и непосредственно за пределами плоскости края отражателя; На рисунке 24
показано поперечное сечение пучка, создаваемого нижней половиной отражателя при работе в тех же
условиях, что и на рисунке 23; на рисунке 25 показано поперечное сечение пучка от всего отражателя при
работе, как описано в связи с рисунком 23; на рисунке 26 показано поперечное сечение пучка, создаваемого
всем отражателем, когда лампа находится на оси и примерно на три восьмых дюйма позади плоскости края
отражателя; на рисунке 27 показано поперечное сечение пучка, создаваемого всем отражателем, когда лампа
находится на оси отражателя и примерно на три восьмых дюйма впереди плоскости края отражателя; на
рисунке 28 показано поперечное сечение пучка, создаваемого всем отражателем, когда лампа находится
примерно на три восьмых дюйма ниже оси и на три восьмых дюйма позади плоскости края отражателя; На
рисунке 29 показано поперечное сечение пучка, создаваемого всем отражателем, когда лампа находится
примерно на три восьмых дюйма ниже оси отражателя и на три восьмых дюйма впереди плоскости края
отражателя.
На рисунках с 20 по 29 включительно экран, пересекающий луч, находился на расстоянии десяти футов от
отражателя.
На рисунке 30 представлен контур поперечного сечения пучка, создаваемого верхней половиной
модифицированного отражателя; на рисунке 31 представлен контур поперечного сечения пучка, создаваемого
нижней половиной модифицированного отражателя; на рисунке 32 представлен контур поперечного сечения
пучка, создаваемого всем модифицированным отражателем.
На рисунках 30, 31 и 32 экран был размещен примерно в 30 футах от отражателя.
Рисунок 33 представляет собой вид спереди зажимного кольца, полезного для определения контура
отражателей, подобных описанному и заявленному в настоящем документе; Рисунок 34 представляет собой
центральный вертикальный разрез рисунка 33; Рисунок 35 представляет собой набор кривых распределения
света, показывающих распределение света из нижней части отражателя; Рисунок 36 представляет собой
диаграмму, используемую в связи с рисунком 35; Рисунок 37 представляет собой набор кривых
распределения света, показывающих распределение света из верхней части отражателя; Рисунок 38
представляет собой диаграмму, используемую в связи с рисунком 37; Рисунок 39 представляет собой еще
один набор кривых распределения света, которые также полезны для определения в некоторой степени
интенсивности освещения в различных частях пучка света, создаваемого отражателем. Эти кривые отражают
распределение света от верхней части отражателя.
Рисунки 41 и 43 представляют собой изображения, аналогичные рисунку 39, но относящиеся к распределению
света от центральной боковой части отражателя и нижней части соответственно; а рисунки 40, 42 и 44 — это
диаграммы, которые следует использовать в связи с рисунками 39, 41, 90 и 43 соответственно.
На всех изображениях используются одинаковые ссылочные символы для обозначения схожих частей.
Усовершенствованная фара в целом, согласно статье 95, представляет собой корпус, включающий заднюю
часть и цилиндрическую боковую стенку 51, которые здесь показаны как выполненные как единое целое. К
задней части крепится более или менее полый цилиндрический стержень 52, который 100 выступает вниз и
соединяется любым подходящим образом с фитингами 53 (см. рис. 1) на опорном стержне 54,
противоположные концы которого предпочтительно установлены на крыльях, как показано на рис. 105.
Разумеется, по мере дальнейшего описания станет очевидно, что для установки моей фары на автомобиль
можно использовать любой подходящий способ.
Дверное кольцо или рамка 55 крепится к боковой стенке 51 с помощью петли 56i, и для удержания этого
дверного кольца в нужном положении может использоваться любой подходящий защелкивающийся механизм
57. Чашеобразная линза 58, более подробное описание которой будет приведено позже, удерживается в
дверном кольце или ободке с помощью кольца 59, имеющего фланец 60, который податливо входит в
зацепление с фланцем 581 линзы. Кольца 55 и 59 приклепаны или иным образом закреплены к
усиливающему кольцу 61, а между краем цилиндрической стенки 51 и прилегающим краем усиливающего
кольца 61 вставлена прокладка 62, предпочтительно из резины, для предотвращения попадания пыли, влаги
и т. д.
Отражатель 63, более подробное описание которого будет приведено позже, включает в себя обмотанное
кольцо жесткости 64 и поддерживается кронштейнами (35), расположенными на задней части корпуса;
соединение между кронштейном и отражателем осуществляется с помощью винтов или шарнирных штифтов
66, которые проходят через кольцо жесткости 64 и кронштейны 65. В отражателе надлежащим образом