Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_6054
.pdf
Наконец, на фиг. 11–13 включительно изображен замок, специально разработанный для применения с
описанными предохранительными устройствами, и в частности с вариантом исполнения предохранительной
гайки, изображенным на фиг. 1–3.
Этот замок, по сути, представляет собой цилиндрический сердечник 40, вертикально расположенный в
соответствующем углублении 41, вставленном во втулку 42, которая охватывает собственно гайку 43.
Указанный сердечник 40, когда замок защелкнут (рис. 11), упирается в выступ 44 втулки под действием
пружины 45, расположенной в углублении 41 и действующей между дном этой углубления и нижней
поверхностью сердечника 40.
Через стержень 40 поперечно просверлено отверстие подходящего сечения 46, в котором подвижно
размещен модуль 47 соответствующего сечения. Длина указанного элемента 47 равна диаметру сердечника
40. Кроме того, гильза 42 имеет поперечное отверстие 48, открывающееся, с одной стороны, в углубление 41,
а с другой стороны, в отверстие гильзы.
Подвижный указатель 49, имеющий палец 50 размером 288,329, 42-88,323, механически возвращается в
исходное положение под действием расширения пружины 45.
Как можно понять, взломать этот замок сложно, поскольку одновременно должны быть выполнены три
условия.
Совершенно очевидно, что изобретение было описано и проиллюстрировано лишь в пояснительной, но
никоим образом не ограничивающей форме, и что оно может быть подвергнуто различным модификациям в
деталях без отступления от его сути.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_288324.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=288324&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB288324A
[]
[Второе издание.] ]
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПАЛАТКИ PA
Дата проведения конвенции (США): 6 апреля 1927 года.
288,324 Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 5 апреля 1928 г. № 10343/28.
Заявка принята к публикации: 12 июля 1928 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения касаются колес.
Мы, компания BENDIX BRAKE COMPANY (корпорация, зарегистрированная в соответствии с законами штата
Иллинойс, Соединенные Штаты Америки), расположенная по адресу: 105, West Adams Street, Чикаго,
Иллинойс, Соединенные Штаты Америки (правообладатели И.А. Маклина Лэддона, Уильяма Огаста Ринга и
Фреда Уэлда Хераиана, все граждане Соединенных Штатов Америки, а также всех сотрудников ВВС США,
Дейтон, Огайо, Соединенные Штаты Америки), настоящим заявляем о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к колесам, состоящим из литой ступицы, в которую интегрирован тормозной
барабан, и множества дисков из листового металла, соединяющих указанную ступицу с ободом; и целью
изобретения является создание колеса такого типа, которое было бы исключительно легким и прочным, чтобы
оно могло использоваться в шасси очень тяжелых самолетов с шириной соединения, для которых
способность противостоять удару о землю имеет первостепенное значение.
Соответственно, в колесе описанного типа пара кольцевых дисков из листового металла, составляющих
стенку колеса, крепится своими внутренними кромками к утопленным радиальным фланцам, образованным
на соответствующих концах ступицы, а своими внешними кромками прокатывается или вращается вместе с
кромками обода колеса по усиливающим кольцам.
Предпочтительно, чтобы обод, ступица и указанные диски были изготовлены из металла, продаваемого под
зарегистрированной торговой маркой «Дюралюминий», который, как известно, обладает высокой прочностью
и легкостью.
Другие цели и особенности изобретения, включая различные новые и желаемые конкретные конструкции,
станут очевидны из следующего описания двух иллюстративных вариантов осуществления изобретения,
показанных на прилагаемых чертежах, в которых:
На рисунках 1 и 2 представлены частичные диаметральные сечения двух колес, воплощающих изобретение; и
[Цена 1 /-] Рисунок 3 представляет собой частичный вид изнутри колеса, изображенного на рисунке 2. 55
Каждое из колес включает в себя обод или эквивалентный внешний кольцевой элемент, показанный в виде
обода 10 с углублением в центре, образованного путем прокатки полосы из дюралюминия и скрепления ее
концов между собой элементом 12, расположенным под ней и приклепанным к этим концам.
Ступица колеса на рисунке 1 представляет собой отливку из дюралюминия 14, имеющую на своем внешнем
крае короткий радиальный фланец 16 и прилегающий к своему внутреннему краю внутренний элемент 18,
выступающий наружу (который может быть усилен радиальными ребрами 20), который снабжен на своем
внешнем крае обращенным внутрь фланцем тормозного барабана 22, образованным коротким радиальным
фланцем 24. 70 Радиальные фланцы 16 и 24 расположены таким образом, что образуют пазовые углубления
для внутренних кромок дисков 26 и 28 из дюралюминия, которые установлены своими внутренними кромками
в этих пазовых углублениях и которые 75 прокатаны или отформованы на своих внешних кромках для обхвата
усиливающих колец 30. Внешние части дисков 26 и 28 располагаются под краями обода 10; то есть краевые
части диска и обода SO свернуты вместе над усиливающими кольцами 30. Заклепки или другие крепежные
элементы 32 могут быть вставлены через наложенные друг на друга части дисков и обода, а также через
кольца 30. 85 Колесо, показанное на рисунках 2 и 3, отличается от описанного выше тем, что ступица состоит
из секции 34 трубки, заключенной с одного конца в литую дюралюминиевую втулку 36, имеющую пазовый
фланец под углом 90 градусов для внутреннего края диска 26, и заключенной с противоположного конца в
отливку 38, имеющую фланец тормозного барабана 22, как описано выше.
Втулки 40 вставляются в противоположные концы трубки 95 34 для размещения подшипников колеса.
Как видно, благодаря такой конструкции получается очень прочное колесо, обладающее малым весом, что так
выгодно при использовании в самолетах, и в то же время достаточно прочное, чтобы выдерживать нагрузку в
несколько тонн. Кроме того, колесо приспособлено для использования с тормозом без необходимости
дополнительного веса отдельного тормозного барабана. Поскольку на самолете редко возникает
необходимость демонтировать колесо или шину, считается излишним использовать какие-либо из
традиционных конструкций разборных ободов или предусматривать возможность демонтажа колеса отдельно
от ступицы, хотя это может быть сделано, если колесо используется для грузовых автомобилей или подобных
транспортных средств. При использовании на самолете предпочтительно использовать обод
непосредственно как часть колеса, как описано здесь, в этом случае обычная надувная шина может быть
установлена непосредственно на обод, причем шина предпочтительно снабжена угловым ниппелем,
проходящим через отверстие 42 в одном из дисков 26 или 28.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы заявляем, это: 1. Колесо описанного типа, в котором пара кольцевых дисков из листового металла,
образующих стенку колеса, закреплена своими внутренними кромками на утопленных радиальных фланцах,
образованных на соответствующих концах ступицы, а своими внешними кромками прокатана или вращена
вместе с кромками обода колеса над усиливающими кольцами.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_288325.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=288325&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB288325A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): апрель 1927 года.
288,325 Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 5 апреля 1928 года. № 10 344 128.
Завершено: 26 июля 1928 г.
_3 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствованная конструкция колеса.
Мы, компания «BENDIX BRAKE COMPANY» (корпорация, зарегистрированная в соответствии с законами
штата Иллинойс, Соединенные Штаты Америки), расположенная по адресу: 105, West Adams Street, Чикаго,
Иллинойс, Соединенные Штаты Америки (правообладатели ISAAc MVACKLIN LADDON, WiLiAm AUGUST
RING и FurED WEILD IHERAIAN, все граждане Соединенных Штатов Америки, а также все сотрудники ВВС
США, Дейтон, Огайо, Соединенные Штаты Америки), настоящим заявляем о характере данного изобретения и
о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к колесам, в которых обод, пара расположенных на расстоянии друг от друга
несущих дисков и ступица скреплены вместе, образуя колесо, и его целью является создание колеса,
пригодного для использования на очень тяжелых самолетах, где высокая прочность и использование легких
материалов являются крайне важными факторами.
С этой целью изобретение включает в себя в комбинации обод шины, диски, расположенные на
противоположных сторонах колеса на некотором расстоянии друг от друга, и кольца на противоположных
сторонах обода; при этом краевые части указанных дисков и обода свернуты вместе вокруг указанных колец
способом, аналогичным тому, который был предложен для других типов колес.
При желании заклепки или другие крепежные элементы могут быть вставлены через перекрывающиеся части
дисков и обода, а также через кольца.
Ниже приведено описание иллюстративных вариантов осуществления, показанных на прилагаемом чертеже,
в которых:
Каждый из рисунков с 1 по 5 включительно представляет собой частичный радиальный разрез внешней части
одного из вариантов колеса, воплощающего наше изобретение.
Каждое колесо имеет обод 10 с углублением в центре, к которому намертво прикреплены боковые диски 12 и
14. Поскольку колесо предназначено для использования на очень тяжелых самолетах, мы предпочитаем
сделать его максимально легким, используя для обода и двух дисков металл, продаваемый под
зарегистрированной торговой маркой «Дюралюминий»; обод прокатывается до нужного сечения, а диски
вращаются, придавая им вогнутую форму, показанную на рисунке. Настоящее изобретение относится к 55
средствам крепления дисков к ободу таким образом, что соединения фактически являются самой прочной
частью колеса.
В вариантах, показанных на рисунках 1, 2 и 5, используются армирующие кольца круглого сечения 60.
16, а в конструкциях, показанных на рисунках 3 и 4, используются эллиптические армирующие кольца 18.
На каждом из рисунков краевые части обода и дисков прокатаны или скручены вместе над усиливающими
кольцами.
На рисунке 1 края дисков загнуты внутрь по кольцам, а края обода — наружу. На рисунке 2 края обода и
дисков под углом 70° выгнуты наружу над кольцами, при этом края дисков находятся под краями обода.
Рисунок 3 в целом похож на рисунок 2, за исключением того, что кольца 18 имеют эллиптическое сечение,
тогда как рисунок 4 соответствует рисунку 1, за исключением формы колец 18. На рисунке 5 детали загнуты
внутрь, а не наружу, при этом боковые части обода под углом 80° находятся под боковыми частями дисков.
В любом из вариантов, при желании, крепежные элементы, такие как заклепки 20, могут быть пропущены
через наложенные друг на друга части детали 85.
Обод и диски, а также сквозные кольца 16 или 18, могут быть сварены точечной сваркой, за исключением
некоторых алюминиевых сплавов, для которых сварка невозможна. 90.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_288326.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=288326&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB288326A
[]
Второе издание.3
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПАЛАТКИ PA
Дата проведения конвенции (США): 6 апреля 1927 года.
2889,326- Дата вступления в должность (в Соединенном Королевстве): 5 апреля 192 г. № 10 348 128.
Завершено. Принято: январь. 24, 1929.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся электрических автоматических выключателей.
Мы, компания l\ThTnopoLiTAN-Vioicns ELECTRICAL COMPANY LIMITED, расположенная по адресу: 4, Central
Buildings, город Вестминстер, британская компания, правопреемники Джозефа Слепиана, проживающего по
адресу: 1115, Lancaster Street, Питтсбург, Пенсильвания, Соединенные Штаты Америки, гражданин
Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к автоматическим выключателям и, в частности, к устройствам их защиты от
перегрузки.
Согласно изобретению, устройство для разрыва электрической дуги имеет бесконечную кольцевую дуговую
камеру, в которую принудительно запускается дуга и вокруг которой дуга многократно перемещается с
высокой скоростью в направлении, перпендикулярном длине дуги, причем указанная камера содержит
множество твердых электропроводящих пластин, расположенных поперечно длине дуги, причем количество и
расстояние между указанными пластинами таковы, что в условиях разрыва цепи, к которым приспособлено
устройство, разность потенциалов между по меньшей мере некоторыми парами соседних пластин не
превышает BO, необходимой для образования тлеющего разряда.
Когда в результате ионизации при столкновении происходит разряд между двумя соседними пластинами, в
тонком слое рядом с этой пластиной, образующем катод разряда, возникает крутой градиент напряжения 835,
известный как катодное темное пространство.
Падение напряжения в этом тонком слое известно как падение потенциала катода, и его величина в
некоторой степени зависит от природы материала, из которого изготовлен датод. Предпочтительно,
количество пластин, содержащихся внутри кольцевой дуговой камеры, равно или больше числа, полученного
путем деления максимального напряжения, которое может возникнуть на дуге или на отверстии в цепи
вследствие кратковременного гашения дуги при условиях отключения цепи, к которым приспособлено
устройство, на нормальное падение потенциала катода материала, из которого изготовлены пластины.
Количество и расстояние между пластинами могут быть удобно подобраны таким образом, чтобы разность
потенциалов между 55 соседними пластинами не превышала примерно 300 вольт.
Дуга может быть принудительно направлена в дуговую камеру, содержащую пластины, с помощью устройств,
которые сужают дугу и повышают плотность тока на величину, обеспечивающую плавный перенос дуги в
камеру и между пластинами. Для этой цели может быть предусмотрено множество дополнительных пластин,
которые могут быть неотъемлемой частью вышеупомянутых пластин. В этих дополнительных пластинах
образуются V4-образные выемки, и дуга вдавливается в эти V9-образные выемки, сжимаясь при этом, так что
плотность тока повышается. 70 Расположенные близко друг к другу пластины действуют как деионизирующие
элементы, по сути, подобно сетчатым листам, описанным в нашем предыдущем патенте № 258284. Дуговую
камеру и пластины можно назвать деионизирующей структурой 7 5.
Для полного понимания принципов изобретения и одного из способов его применения можно обратиться к
прилагаемым чертежам, на которых: фиг. 1 — схематическое изображение автоматического выключателя,
воплощающего основные элементы изобретения; фиг. 2 — детальный вид торцевой пластины 85, входящей в
состав деионизирующей конструкции; фиг. 3 — детальный вид одной из промежуточных пластин в
деионизирующей конструкции; фиг. 4 — детальный вид другой промежуточной пластины 90 в
деионизирующей конструкции; фиг. 5 — сечение по линии V-V на фиг. 7; фиг. 6 — сечение по линии 9,5 VI-JVI
на фиг. 7; и фиг. 7 — боковой вид, частично в проекции, частично в разрезе, деионизирующей конструкции.
Автоматический выключатель, показанный на чертеже 100, имеет обычные основные контактные элементы 1
и 2, расположенные таким образом, чтобы их можно было замкнуть с помощью основной контактной щетки 3,
которая удерживается на основном контактном рычаге 4. Рычаг 4 поворачивается, чтобы перемещать щетку 3
между положением 10.5, в котором она замыкает цепь между 2- - -- 98S9 326- основными контактными
элементами 1 и 2, и положением, удаленным от указанных контактных элементов, в котором автоматический
выключатель разомкнут.
Автоматический выключатель дополнительно снабжен дугогасящей конструкцией 5, включающей
дугогасящий контакт, рычаг 6, имеющий на своем верхнем конце дугогасящий контактный башмак 7,
предназначенный для взаимодействия с неподвижным дугогасящим контактным элементом 8 для
окончательного прерывания цепи, причем дугогасящий башмак 7 и неподвижный дугогасящий контактный
элемент 8 соответствующим образом соединены, например, посредством проводников 19 и 10, которые
включают основные обмотки, параллельно основным контактным элементам 1 и 2.
Для открытия цепи необходимо задействовать главный контактный рычаг 4 и дугогасительный контактный
рычаг 6.
Повернутый вправо с помощью подходящего средства.
Тяговый механизм, включающий в себя рычаг с кривошипным механизмом, шарнирно закрепленный в точке
12, и звенья 13, расположенные таким образом, что при размыкании автоматического выключателя щетка 'а'
сначала отрывается от контактных элементов 1 и 2, отводя ток от щетки в цепь шунтирования через
дугогасительный контактный рычаг 0, дугогасительный контактный башмак 7, неподвижный контактный
элемент 8, проводники 9 и 10 и перегорающую обмотку 31. Дальнейшее перемещение рычага с коромыслом
полностью размыкает цепь путем поворота рычага 6 вправо, что приводит к размыканию дугогасящего
контактного башмака 7 и неподвижного дугогасящего контактного элемента 8 на их дугогасящих концах 14.
Для защиты основных контактных элементов от искрения при передаче тока от главной щетки 3 к индуктивной
цепи, включающей катушку защиты от искрения 11 и дугогасящие контактные элементы 7 и 8, обычно также
предусмотрена пара осевых контактных элементов 15, которые размыкаются несколько позже, чем основные
контактные элементы 11, 2 и 3, но несколько раньше, чем конические контактные элементы 14. Контактный
рычаг 0 соединен, вблизи своего шарнира, с контактным элементом 2 через упомянутый ранее гибкий
соединитель 19-tb, образуя замкнутый путь через 6 контактов 14 от контактного элемента 1 к контактному
элементу 2. Дугогасительная конструкция, на которую в основном направлено изобретение, включает
дугогасительный канал 21, который простирается над пространством, где находятся контакты 14 дугогасящих
контактных элементов 7, и S является драмированным. Дугообразная конструкция включает в себя пару
рогообразных наклонных дугообразных элементов 22 и 23 для формирования дуги.
Протяжка между дугообразующими наконечниками 14 дугообразующих контактных элементов
осуществляется с помощью магнита для подавления дуги. Композитный элемент bloi-out maganet поднимает
ламинированный edre 24, который возбуждается упомянутой ранее обмоткой bloxv-iout 11 и Poir fl5 из светлых
туфель 25, расположенных по обе стороны от дугообразных роговых пластин 222 tinid 231.
Верхние концы наклонных пластин 22 и 23 соединяются с вертикальными пластинами 26 и 27, подробно
показанными на рис. 2. 70 Таким образом, опорные башмаки 25 и вертикальные опорные пластины 26 и 27
образуют прямую прямоугольную камеру 28, в нижней части которой находится сужающаяся вниз входная
камера 29, простирающаяся между наклонной дугой, опорными пластинами 22 и 23 и нижними частями
опорных башмаков 25.
Магнитный поток, индуцированный между полюсными наконечниками 25, имеет направление,
перпендикулярное плоскости рисунка на фиг. 1, так что когда автоматический выключатель разомкнут и между
дугогасительными наконечниками 14 возникает дуга, она распространяется в сторону наклонных
дугогасительных пластин 292, 23, а затем вверх вдоль последних через входную камеру 29, пока не достигнет
прямой части дугогасительной камеры 28.
Прямой участок дугогасительной камеры 28 между дугогасительными пластинами 26 90 и 27 заполнен
множеством твердых металлических листов или пластин 31, которые ранее были обозначены как
деионизирующие листы или решетки дугогасительной конструкции. Отдельные листы изолированы друг от
друга с помощью бумажных полосок по краям листов; однако они не показаны на рис. 1 чертежа, на котором
изображены только воздушные зазоры между листами. 100 Непосредственно над прямым участком 28
деионизирующей структуры, являясь ее прямым продолжением, предусмотрено круговое продолжение 32, в
которое направляется дуга от прямого участка 28 деионизирующей структуры 10,5 и которая движется по
замкнутой траектории 33 (i.3) вокруг центра кругового продолжения. При рассмотрении сбоку на рис. 1
деионизационные фильтры выглядят так, как показано на рис. 3.
- В практической конструкции этого типа автоматического выключателя вертикальные торцевые пластины 26 и
2'f камеры выполнены в форме, показанной на фиг. 2, с нижней прямой частью 34, переходящей в круглую
часть 3,5 в верхней части. Отдельные деионизирующие пластины 31, расположенные в пространстве между
торцевыми пластинами 26 и 27, также имеют прямой участок, расположенный вдоль окружности, как показано
на рис. 3 Хотя прямая часть каждой из торцевых пластин 26 и 27 является сплошной по всей своей ширине,
основные части внутренних листов 311 имеют ребристые планки 36, которые широки сверху и закруглены
кверху, каждая планка имеет ширину ± 1/2. 130 288;3-26 Причины- для предоставления -1-ти таперода.
Далее будет объяснено, что слоты в Y будут использоваться для отдельных доионизирующих листов.
Круглые участки торцевых пластин 26 и 6 2.7, а также отдельных листов 31 деионизационной камеры имеют
центральные отверстия или проемы 27. Листы 31 имеют радиальные пазы 38 в своих круглых частях, причины
которых будут объяснены ниже.
Предполагая, что ток в структуре, показанной на рис. 1, течет слева направо, как показано кругом с
пересечением на рис. 3, поле в нижней прямой части деионизационной камеры должно иметь направление,
указанное стрелками 39 на рис. 3, чтобы вызвать дуговой разряд, направленный вверх вдоль прямой части 41
2G, по траектории дуги.
После того как дуга достигает круговой части деионизирующей структуры, она начинает двигаться по
замкнутой круговой траектории 33 под действием радиального магнитного поля, обозначенного стрелками 42.
Поскольку магнитное поле, перпендикулярное электрической дуге, всегда перемещает дугу по траектории,
перпендикулярной силовым линиям, составляющим это поле, это радиальное поле заставляет области между
пластинами деионизирующей структуры непрерывно перемещаться вокруг нее по круговой траектории до тех
пор, пока такие дуги существуют. Радиальное поле 42 получается путем соединения соответствующих
возбуждающих катушек, расположенных с интервалами между листами, чтобы создать поле требуемой
формы и напряженности, способом, который будет объяснен далее.
На изображении, показанном на рис. 1, имеются две основные группы деионизирующих листов 43 и 44,
каждая группа состоит из девяти листов P-образной формы. Между левой пластиной группы 43 и левой
дуговой клеммной пластиной 27 расположена катушка радиального поля 45, которая соединена между
клеммной пластиной 27 и ближайшей деионизирующей пластиной группы 43. При протекании тока в катушке
45 в одном направлении в узких промежутках между деионизирующими пластинами группы 43 будет
создаваться радиальное магнитное поле, при этом пунктирные линии 46 указывают направление и объем
этого магнитного потока. Для создания радиального поля относительно большой напряженности без
необходимости чрезмерного количества ампер-витков в возбуждающих катушках 45, вдоль обратного пути
этого радиального магнитного потока размещено множество шайб 47 из магнитного материала.
Для создания радиального поля между пятью правыми листами деионизирующей группы 43, между правым
листом указанной группы и левым листом другой деионизирующей группы 44, пара противоположно
расположенных пустотных контактов индуцирует в промежутках между соответствующими листами
радиальные потоки, как показано пунктирными линиями потока 51 и 52. Магнитные прокладки 53 между
катушками 48 и 40 обеспечивают магнитные пути возврата с низким сопротивлением для потоков,
индуцированных указанными катушками.
Катушка 54, расположенная справа от деионизирующей группы, которая соединена в 7,5 с тем же магнитом,
что и левая катушка 45, и которая аналогично связана с набором магнитных шайб 55, обеспечивает
радиальный поток в правой части деионизирующей группы 44. 8 Как показано на рис. 3, пластины 31 имеют
радиальные пазы 38, которые предотвращают замыкание витков накоротко в их кольцевых частях,
препятствуя ослаблению магнитного поля, создаваемого катушками 45, 48, 49 и 54. 8 В тех частях
деионизационной камеры, где круглая часть конструкции занята возбуждающими катушками 45, 48, 49 и 54 и
соответствующими магнитными шайбами 47, 53 и 55, деионизационные листы 90 состоят только из прямых
нижних продолжений 61, показанных на рис. 4 чертежей. В конструкции, расположенной ниже этих трех
комплектов круглых катушек возбуждения поля 95° и шайб, предусмотрены три секции 62, 63 и 64 таких
коротких решеток.
Теперь достаточно подробно описана структура автоматического выключателя, чтобы прояснить принцип его
работы при гашении электрических дуг. 100 При ближайшем рассмотрении станет ясно, что конические пазы в
решетках 31 и 61, собранные в деионизирующем устройстве, как описано выше, выравниваются, образуя
канавку в получившейся структуре 105, которую можно приблизительно описать как имеющую V-образную
форму. Теперь будет объяснена причина создания этой V-образной канавки.
При попытке разбить длинную дугу с низкой плотностью тока на серию коротких дуг с холодным катодом, как в
данном изобретении, необходимо учитывать высокую плотность тока, существующую в дуге с холодным
катодом. Следующий эксперимент иллюстрирует свойства орка, которые используются для достижения этой
цели. Если холодный провод поместить в незамкнутую дугу, разгорающуюся на открытом пространстве с
низкой плотностью тока, и если к проводу приложить отрицательный электрический потенциал относительно
дуги, то до тех пор, пока он холодный, к проводу будет протекать лишь небольшой ток порядка нескольких
миллиампер на см², даже если к проводу приложить потенциал в несколько сотен вольт относительно дуги.
Это происходит потому, что плотность ионизации в дуге настолько низка, что ток, протекающий по холодной
проволоке, недостаточен для повышения температуры воздуха рядом с проволокой до достаточно высокого
уровня, что позволяет проволоке функционировать как дуговой вывод.
Однако, если дуга, в которую вводится проволока 5z, ограничена узким отверстием или щелью, так что
плотность тока в ней высока, то приложение отрицательного потенциала всего в 30 вольт вызовет протекание
очень большого тока к проволоке, пока она еще холодная. Это происходит потому, что при высокой плотности
ионизации более интенсивный ток, протекающий по проводу, вызывает термическую ионизацию воздуха
рядом с проводом с достаточной интенсивностью для образования там дуги с холодным катодом.
Уже было сказано, что производство «холодных катодов» в качестве механизмов передачи тока к
деионизирующей структуре требует, чтобы ток -20 а был сконцентрирован в чрезвычайно малой площади
поперечного сечения. Одна из целей создания VJ-образной канавки — добиться именно такого состояния.
- Поскольку дуга поднимается вверх от концевых полос 292 и 23, описанных выше полем магнита 24, ток
протекает через относительно большое поперечное сечение при сравнительно низкой плотности тока в них.
Широкое отверстие у основания канавки VWQ-образной формы позволяет этой дуге беспрепятственно
входить внутрь. Поскольку магнитное поле выталкивает дугу вверх, V-образная канавка постепенно
уменьшает площадь поперечного сечения проводящего пути дуги; это отклонение, вероятно, обусловлено
деионизирующим эффектом металлических полосок, составляющих боковые стенки канавки. Поскольку
площадь поперечного сечения дуги постепенно сужается, — в то время как она раздувается вверх, —
плотность тока в ней становится все больше и больше. Потенциальный градиент дуги одновременно
возрастает. Вследствие этого, к тому моменту, когда дуга достигает вершины V-образной канавки под углом
45 градусов, ток в ней сильно концентрируется, и градиент напряжения становится достаточным для того,
чтобы заставить дугу переместиться в узкие зазоры между деионизирующими пластинами.
-50 Было установлено, что при правильном подборе размера конусности канавки относительно прерываемого
тока дуга может легко передаваться на пластины ионизирующей структуры и там работать как серия
холодных катодов, поддерживаемых в движении такими средствами, как описанное здесь магнитное поле.
--- Это увеличение плотности тока и градиента напряжения, очевидно, происходит постепенно на протяжении
всего движения дуги вверх по сужающейся канавке, и, следовательно, дуга разрывается на серию коротких
дуг, протекающих между деионизирующими пластинами плавно и без одного резкого перехода в своих
электрических условиях. Это не только предотвращает резкий переход, но и имеет большое значение,
поскольку минимизирует электрические помехи и возникновение переходных процессов в цепях, в которых
прерывается ток.
Подробно описывая этапы процесса прерывания дуги в выключателе 75, движение щеточного элемента 3
вправо прерывает прямой контакт между элементами 1 и 2 и вызывает протекание тока через обмотку 11
выключателя 24 к торцевой пластине 27, а затем через контакты 7 и 8 к контактному рычагу 6 и проводнику 9.
По мере перемещения контактного рычага 6 дальше вправо между контактами 7 и S образуется дуга.
Дуга поднимается вверх под воздействием магнитного поля между полюсами (85).
25, Концы дуги переходят к рожкам 22, 23, пока не достигнут устья V-образной канавки в деионизирующей
структуре 28. Дуга продолжает подниматься под действием этого магнитного поля, а сужающаяся канавка
постепенно сужает поперечное сечение дуги, одновременно увеличивая ее градиент напряжения, как уже
было описано (95).
К тому моменту, когда дуга достигает вершины V-образной канавки, плотность ионизации повышается за счет
возникающей концентрации тока до такой степени, что токи, протекающие к металлическим пластинам,
становятся достаточно большими, чтобы вызвать термическую ионизацию газа, находящегося рядом с
холодными металлическими пластинами. В этих условиях становится возможным разряд на холодном катоде,
описанный ранее, между пластинами 31 деионизирующей структуры 28, и дуга легко переносится под
воздействием магнитного поля в пространство между пластинами над вершиной V-образной канавки.
Поднимаясь под воздействием импульса магнита 24 вдоль прямого участка желоба, участки пластинчатых
групп 62, 63, 64 шунтируются катушками 45, 48, 49, 54 с низким сопротивлением, так что ток отводится от этих
участков в катушки. К тому моменту, когда катушка достигает верхней части прямой части желоба, ток в
участках 120, 62, 63, 64 уменьшается до нуля, катушки 45, 48, 49, 54 пропускают весь ток и создают
радиальное магнитное поле, которое приводит в движение оставшиеся участки дуги по круговой части
желоба.
В течение всего времени контакта дуги с металлическими пластинами деионизирующей структуры энергия в
виде тепла быстро отводится. Если бы дуга стояла неподвижно и подвергалась воздействию воздушного
потока, создаваемого магнитным полем, было бы произведено 130 мкФ. Например, в автоматическом
выключателе, рассчитанном на прерывание тока силой 10 000 ампер при напряжении 2500 вольт в цепи с
частотой 60 Гц, было установлено, что эффективным является паз, ширина которого удваивается на каждые
полдюйма длины.
Что касается размеров деионизирующей конструкции, было установлено, что между деионизирующими
пластинами должно быть такое количество зазоров, чтобы при появлении полного линейного потенциала на
клеммах разомкнутого выключателя 8G на каждом зазоре не подавалось более 300 вольт.
Причина этого ограничения заключается в следующем.
Было установлено, что в отсутствие какого-либо другого интенсивного источника ионизации, по мере
уменьшения воздушного зазора между парой клемм пластин, начиная, скажем, с сантиметра, напряжение,
необходимое для возникновения неограниченной спонтанной ионизации или пробоя зазора, уменьшается до
достижения определенного минимума 9G. Дальнейшее уменьшение зазора приводит к увеличению
напряжения, необходимого для пробоя. Это минимальное напряжение составляет около 300 вольт для
воздуха с медными электродами, при этом зазор, при котором достигается это минимальное напряжение,
составляет менее 1/1000 дюйма при атмосферной температуре и давлении.
После того как переменный ток в дуге деионизационной камеры в ходе волны переменного тока падает до
нуля, тепловая генерация ионов практически сразу прекращается из-за быстрого охлаждения газа. Однако
ионы, присутствующие в тот момент, исчезают лишь медленно путем рекомбинации. Возникающее обратное
электрическое поле перемещает эти ионы в твердые деионизирующие пластины, тем самым ускоряя процесс
деионизации. Деионизация не завершается одновременно по всему пространству, но слой, прилегающий к
новому катоду, первым полностью деионизируется, в то время как соседние слои сохраняют значительную
степень ионизации.
Для очень малых токов, необходимых для инициирования пробоя искрового разрядника, слои воздуха,
которые все еще ионизированы, можно рассматривать как часть пластин электрода 120), а слой, в котором
деионизация завершилась, становится реальной изоляционной средой под воздействием пробоя. Если этот
слой тоньше, чем тот, который соответствует минимальному напряжению пробоя 125, упомянутому выше, то
наличие этого напряжения на соседних электродных пластинах, естественно, не способно вызвать новый
разрыв в этом деионизирующем слое, независимо от того, насколько тонким он является. Из-за скорости, с
которой частицы перемещаются по металлическим пластинам, ни одна точка на них никогда не нагревается
до достаточно высокой температуры, чтобы испустить значительное количество электронов или зажечься.
Из вышесказанного ясно, что в деионизирующей структуре, состоящей всего лишь из ряда металлических
пластин, без предусмотренных конических щелей, теория и эксперимент показывают, что переход дуги из ее
первоначального непрерывного состояния в серию дуг холодного катода между металлическими пластинами
будет затруднен, а во многих случаях практически невозможен. В действительности это подтвердилось, и для
многих целей деионизирующие структуры без описанных V-образных канавок настолько неэффективны, что
полностью непригодны для тех целей, для которых они предназначены. Таким образом, наличие канавки
является существенным дополнением к изобретению, и приведенное выше объяснение ее функции считается
верным; однако, независимо от ее правильности, опыт неопровержимо доказал гораздо большую
эффективность на практике деионизирующих устройств, снабженных такими канавками.
Следует также отметить, что увеличение плотности тока дуги, возникающее в результате сужающего эффекта
стенок V-образной канавки, оказывает дополнительное воздействие на форсирование, приводя к переходу
дуги от однофазной непрерывной формы к серии коротких дуг, действующих между деионизирующими
пластинами. Отклоняющая сила, которую данное магнитное поле оказывает на воздух в любой точке,
пропорциональна плотности тока в этой точке, поэтому сужение дуги в канавке приводит к значительному
усилению силы, действующей на воздух, в котором возникает дуга, и, таким образом, переносит дугу между
металлическими пластинами.
Контур, который должен быть придан описанным выше сужающимся щелям деионизирующих пластин,
зависит от многих факторов, таких как величина прерываемого тока, сила выталкивающего магнита и
динамика воздушного потока в конструкции.
В целом можно сказать, что снижение дозы должно быть достаточно постепенным. На каждом этапе движения
дуги в щели ей предлагается альтернатива: оставаться неподвижной и подвергаться воздействию воздушного
потока, вызванного действием магнитного поля, или двигаться вместе с воздухом и подвергаться усиленному
сужению щели. При выборе одного из вариантов напряжение повышается, и, очевидно, будет использоваться
тот вариант, который обеспечит наименьшее повышение напряжения. Следовательно, конструкция щели
Соседние файлы в папке патенты