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

патенты / Сборник патентов_10248

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
18.10.2026
Размер:
352 Кб
Скачать
☆
схеме эти элементы состоят из сегментов, расположенных парами один над другим. Верхний сегмент каждой
пары приблизительно расположен в горизонтальной плоскости, касательной к верхним частям роликов на
внутренних концах элементов захвата в одном из рядов по окружности, тогда как нижний сегмент
приблизительно расположен в горизонтальной плоскости, касательной к нижним частям тех же роликов.
Верхние сегменты, 44, сравнительно короткие, тогда как нижние сегменты, 45, предпочтительно имеют длину
более 180. При взгляде сверху верхние сегменты расположены на небольшом расстоянии от нижних
сегментов на одном конце; в то время как между другими концами двух групп сегментов существует зазор,
превышающий ширину одной из плит. Сегменты установлены таким образом, что при вращении барабана
вокруг них верхний и нижний наборы сегментов попеременно входят в зацепление с приводными роликами на
элементах захвата, вызывая вращение элементов захвата попеременно в противоположных направлениях.
В зоне, где образуется широкий зазор, элементы захвата свободны, поэтому всякий раз, когда плита
достигает этой зоны, ее можно удалить и заменить, не изменяя при этом никаких условий внутри или вокруг
барабана.
Установка жестких сегментов и жестких роликов для обеспечения надлежащей работы устройств захвата
была бы сложной и дорогостоящей задачей, поэтому мы предпочитаем использовать гибкие сегменты.
Сегменты установлены на так называемой многосекционной опоре, состоящей из ряда жестких дисков 46,
окружающих вал 30 и разделенных друг от друга соответствующими проставками 47. Вертикальные болты 48,
проходящие через диски и проставки, скрепляют их вместе; тогда как болты или штифты 49, проходящие
через одну или несколько проставок и через вал 20, крепят всю конструкцию "паука" к валу. Диски имеют такой
диаметр, что их края расположены на небольшом расстоянии от внутренних концов элементов захвата;
каждый диск, разумеется, находится в плоскости ряда таких элементов. Верхние сегменты располагаются
поверх дисков, а нижние сегменты — на нижней поверхности дисков. Ввиду близости дисков к
захватывающим элементам, сегментам достаточно выступать на небольшое расстояние от дисков, чтобы
заходить в зону движения роликов на внутренних концах захватывающих элементов.
Дополнительную жесткость несущей конструкции сегментов обеспечивают несколько болтов 50, проходящих
вертикально через конструкцию, вблизи периферии дисков, и проходящих через гибкие сегменты. Вокруг
болтов 50, между дисками, расположены проставки 51, которые также могут помогать удерживать сегменты на
месте.
Недостаточно, чтобы ролики на элементах захвата располагались над или под сегментами во время контакта
с ними при их перемещении мимо сегментов; необходимо предусмотреть какое-либо средство для прижима
сегментов и роликов друг к другу.
На изображении показано, что между внутренним концом каждого элемента захвата и внутренним концом
соответствующего элемента захвата в следующем ряду расположено колесо 52. Каждое колесо установлено
на свободном конце практически горизонтального рычага 53, шарнирно закрепленного на стенке барабана,
что позволяет колесу перемещаться вверх и вниз, соприкасаясь либо с верхним, либо с нижним роликом.
Детали имеют такие пропорции, что когда внутренние концы элементов захвата перемещаются снизу и
соприкасаются с верхними сегментами, как показано на рис. 13 и 1А, они скользят под соответствующими
колесами 52 и прижимают эти колеса к расположенным над ними роликам. Иными словами, каждый ролик
будет приводиться в движение за счет прямого контакта с расположенным над ним сегментом, а также
косвенно от другого сегмента через одно из колес 52. Действие происходит точно так же, когда вступают в
игру сегменты 45, за исключением того, что колеса 52 прижимаются сегментами 45 вниз, а не вверх. На
внутренней стороне цилиндрической стенки барабана ii-e размещаются выступы или выступы 1S
значительной ширины; выступы чередуются с элементами пиклцера в каждом ряду.
Назначение этих выступов заключается в том, чтобы предотвратить падение сегментов в промежутки между
элементами захвата, по которым они проходят, и предотвратить подпрыгивание нижнего ряда сегментов.
Иными словами, передние концы сегментов эффективно направляются таким образом, что ни один сегмент
не может пройтись своим путем через один ролик и под следующим.
Несмотря на гибкость сегментов, по всей длине приводного механизма для элементов захвата должна
сохраняться упругость или пластичность. Чтобы исключить необходимость в чрезвычайно точной
механической обработке. С этой целью используются ролики.
3
S, сегменты, или колеса 52, или более чем один из этих различных наборов элементов, должны быть сделаны
эластичными, чтобы компенсировать небольшие изменения размеров и положения. Желаемые результаты
обычно достигаются путем изготовления колес 52 из резины, что позволяет использовать ролики 38 из
твердого материала, а сегменты — из любого подходящего материала; однако мы не хотим ограничиваться
этим конкретным вариантом. Компания AVe обнаружила, что сегменты, изготовленные из материала,
используемого, например, для резиновых приводных лент, дают удовлетворительные результаты.
В дополнение к колесам 52, расположенным между рядами элементов захвата, мы предусмотрели
дополнительные колеса 52' и 52b над самым верхним рядом элементов захвата и под самым нижним рядом
элементов захвата соответственно. Над каждым колесом 52a расположено направляющее колесо 52c, а под
каждым колесом 52b — направляющее колесо 52d. В верхней части барабана предусмотрен дополнительный
неподвижный сегмент 45a, расположенный таким образом, чтобы входить между колесами 52a и 52c; этот
сегмент соответствует сегментам 45. В нижней части барабана находится еще один дополнительный сегмент
44a, соответствующий сегментам 44 и предназначенный для установки между колесами 52b и 52d.
Предположим, что вся машина движется к верхней части листа на рис. 12, а барабан вращается по часовой
стрелке. В этом случае каждый элемент механизма начнет вращаться в направлении сбора хлопка примерно
в тот момент, когда он будет направлен прямо вперед, и будет продолжать вращаться в этом направлении до
тех пор, пока не пройдет вместе с барабаном область более чем в 180 градусов. Затем вступает в действие
соответствующий верхний сегмент 44, который вызывает изменение направления вращения сборщика хлопка
на противоположное, пока тот движется под значительным углом; таким образом, предоставляется время для
выгрузки хлопка из элемента. Как будет объяснено далее, отработанный хлопок собирается на конвейере,
который перемещает его в пункт выдачи.
Барабаны могут приводиться в движение любым подходящим механизмом, удобно расположенным на
главном приводном валу 7, как показано на фиг. 7–10. Обращаясь к этим рисункам, можно увидеть, что на
главном валу находится свободная втулка 55, на одном конце которой расположен элемент 56 муфты, а на
другом — коническая шестерня 57. Вторая втулка 58, снабженная элементом сцепления 59, дополняющим
элемент сцепления 56, скользит по валу, но вращается вместе с ним. Зубчатое колесо 57 входит в зацепление
с дополнительным колесом GO, закрепленным на коротком вертикальном валу 61, который установлен в
подшипниках 62 и 63, не требующих смазки маслом во время эксплуатации. Поэтому изнашиваемые
элементы подшипников могут представлять собой втулки из древесины, сваренной в парафине, или из любого
другого материала, подходящего для этой цели. На валу 61 расположены два зубчатых колеса, по которым
проходят зубчатые цепи 64 и G5 соответственно. Цепь 64 проходит через звездочку 66, закрепленную на
вертикальном валу 67 над вертикальной осью барабана B и на некотором расстоянии от нее. На нижнем
конце вала 67 находится шестерня 68, зацепляющаяся с внутренней шестерней 69, закрепленной на верхней
головке 22 барабана B. Цепь 65, с другой стороны, проходит через звездочку 70, закрепленную на валу 71,
расположенном над барабаном A и на некотором расстоянии от его оси.
На нижнем конце вала 71 находится шестерня 72, зацепляющаяся с внешней зубчатой передачей 73 на
верхней головке барабана А. Другими словами, при включении сцепления оба барабана будут вращаться, но
в противоположных направлениях, поскольку конечным элементом приводного механизма для барабана В
является внутренняя зубчатая передача, а соответствующим элементом на барабане А — внешняя. Кроме
того, направления вращения, а также передаточные числа зубчатого колеса и звездочки таковы, что по мере
движения машины вперед под собственной силой части двух ближайших друг к другу барабанов вращаются в
обратном направлении, предпочтительно примерно со скоростью, с которой машина движется вперед.
Мы предпочитаем, чтобы барабаны вращались с разной скоростью, так чтобы при попадании множества веток
или сучьев между барабанами последние раздвигали их более или менее вдоль продольной оси машины.
Такого результата можно добиться, если у одного из пиноинов будет на 68 и 72 зуба больше, чем у другого.
Таким образом, например, как показано на рисунке 22, шестерня 72 может иметь четырнадцать зубьев, тогда
как, как показано на рисунке...
23. Шестерня 6S Mav имеет двенадцать зубьев.
Не имеет значения, какой барабан вращается быстрее, и поэтому шестерня 6S может иметь больше зубьев,
чем шестерня 72.
По мере того, как машина движется по полю и хлопковые растения перемещаются между барабанами,
элементы уборочной машины, на пути которых оказываются хлопковые растения, вращаются в направлении,
позволяющем извлечь из коробочек весь хлопок, с которым они могут соприкоснуться. Каждый
хлопкоуборочный комбайн с грузом хлопка продолжает вращаться до тех пор, пока не будет перемещен к
боковой части машины; после чего направление вращения комбайна изменится на противоположное, и хлопок
автоматически выгрузится. Поэтому мы размещаем по обеим сторонам машины, рядом с соответствующим
барабаном, камеру или корпус 75, закрытый сверху, снизу и со всех четырех сторон, за исключением
внутренней стороны, которая открыта, чтобы значительная часть соседнего барабана выступала внутрь нее.
Иными словами, все элементы хлопкоуборочной машины, расположенные в зоне сегментов 44, должны
находиться внутри камеры или корпуса, чтобы весь хлопок, выгружаемый хлопкоуборочными машинами во
время прокатки вдоль сегментов 44, был собран.
Чтобы максимально предотвратить попадание мусора вместе с драмами в камеры для приема хлопка, мы
предусмотрели ряд очищающих пальцев 76, показанных в плане на рис. 8 и толстыми черными линиями на
рис. 2. Эти пальцы расположены позади барабанов, при этом их передние концы находятся сравнительно
близко к барабанам.
Было установлено, что пальцы, изготовленные из плоских пластин, более или менее заостренных и
расположенных плоской поверхностью горизонтально, дают удовлетворительные результаты.
Дополнительную помощь в уборке мусора могут оказать вертикальные вращающиеся щетки 77,
расположенные позади барабанов. В показанной конструкции каждая щетка выполнена из нескольких секций,
установленных на вертикальном валу 78, проходящем через задние концы обучающих пальцев, как это лучше
всего показано на рис. 9 и 10. Вращая эти щетки в том же направлении, что и барабаны, любой мусор,
скользящий по направляющим пальцам и соприкасающийся со щетками, будет отбрасываться назад и к
продольной центральной линии машины, то есть в сторону от приемных камер для хлопка. Для привода левых
щеток мы оснащаем вал для них звездочкой 79 и пропускаем цепь звездочки C4 через эту звездочку.
Аналогичным образом, вал для правых щеток снабжен звездочкой 80, зацепляющейся со звездочной цепью
65. Следовательно, всякий раз, когда вращаются барабаны, приводятся в движение и щетки для очистки.
Мы выяснили, что крайне желательно поддерживать поверхности на головках захвата в отполированном
состоянии. Этого можно удобно добиться, разместив рядом с каждым барабаном в зоне, где сборщики не
занимаются ни сбором, ни выгрузкой, вращающиеся устройства, которые будут воздействовать на каждую
головку сборщика по мере ее прохождения и полировать головку. Предпочтительно располагать щетки таким
образом, чтобы они зацеплялись с головками сборщика, пока последние еще вращаются, ближе к концам зон
выгрузки; таким образом, обеспечивается доступ щетки ко всем частям каждой головки после того, как хлопок
будет выброшен из головки. В показанной конструкции такая щетка размещена в передней части каждой из
камер или корпусов для приема хлопка, как указано на рисунках 82 и 83. Вертикальный вал, на котором
установлена щетка Si), имеет на себе звездочку 84, по которой проходит звездочка 85, находящаяся на
звездочке 8G на валу () 7.
Вертикальный вал, на котором установлена щетка 83, имеет шестерню 87, зацепляющуюся с шестерней 88 на
вертикальном коротком валу 89. На валу 89 находится звездочка 90. Цепь 91 проходит над зубчатым колесом
90 и зубчатым колесом 92 на валу 71. Таким образом, при каждом вращении барабанов приводятся в
действие не только очищающие, но и полировальные щетки, выполняющие свои функции.
Барабаны должны опускаться достаточно низко, чтобы иметь возможность собирать хлопок, находящийся в
самых нижних слоях хлопка. После этого зазор между барабанами и землей становится очень небольшим.
Поверхность, на которую хлопок выгружается из барабанов, должна находиться ниже самого нижнего ряда
элементов хлопкоуборочной машины. Если эта поверхность является частью конвейера, который отводит
хлопок, то еще одним фактором, определяющим высоту нижних концов барабанов, является тип
используемого конвейера. В соответствии с одной из особенностей нашего изобретения, мы используем
конвейерную конструкцию, которая представляет собой «только один горизонтальный отрезок или секцию
рядом с дном соответствующего барабана». Это означает, что для конвейера вблизи дна барабана требуется
очень мало вертикального пространства. Детали одного из конвейеров лучше всего показаны на рис. 15–20. В
двух верхних и двух нижних углах корпуса конвейера 75 расположены поворотные направляющие,
обозначенные соответственно цифрами 95, 96, 97 и 98, оси вращения которых являются поперечными. Вокруг
этих направляющих проходит бесконечная конвейерная лента 99.
На так называемой внутренней стороне ремня расположены лопасти 100, выступающие под прямым углом к
прилегающей поверхности ремня. Направляющая 95 предпочтительно состоит из вала 95а, на котором,
прилегающих к внутренней и внешней боковым стенкам корпуса, расположены два колеса или тяги,
периферийные поверхности которых сравнительно узкие. Направляющие 96, 97 и 98 могут удобно
представлять собой простые пары колес с узкими ободами, причем одно колесо из каждой пары вращательно
установлено на каждой из противоположных боковых стенок корпуса.
Лопатки сделаны несколько короче ширины ленты, чтобы они проходили между двумя колесами на каждой
вращающейся направляющей. Ремень соприкасается с внутренней поверхностью корпуса с трех сторон:
сверху, снизу и с одного торца.
Внутри корпуса, на некотором расстоянии от другой торцевой стенки корпуса, расположена поперечная
вертикальная перегородка 101, между которой и прилегающей торцевой стенкой корпуса проходит конвейер.
Выступ 102 стенки 101 простирается внутрь, охватывая самую нижнюю вращающуюся направляющую 97.
Еще одно продолжение, 103, стены 101, простирается вверх, а затем вбок за вращающуюся направляющую
96. Камера или отсек между перегородкой 101 и прилегающей торцевой стенкой закрыта с боков с помощью
элементов 104, от верхнего и нижнего концов которых выступают металлические пластины 105 и 106,
выступающие за направляющие ролики 96 и 97. В нижней части корпуса расположены две направляющие
107. 107 расположены над боковыми краевыми участками конвейерной ленты и находятся на достаточном
расстоянии друг от друга, чтобы лопатки конвейера могли проходить между ними. Пластины 10G соединяют
смежные концы рельсов 107.
Как уже указывалось ранее, часть каждого барабана выступает в соответствующий корпус конвейера, и
хлопок выгружается из элементов сборщика, пока они находятся внутри корпуса. Этот хлопок падает на
нижнюю горизонтальную часть конвейера, между направляющими 107, который во время работы машины
движется слева направо, как показано на фиг. 15, как будет объяснено далее.
Хлопок перемещается по конвейеру вверх и через отсек между перегородкой 101 и прилегающей торцевой
стенкой корпуса, к верхней части корпуса. После прохождения пластины 103 под хлопком больше нет опоры, и
последний опускается вниз, чтобы попасть в приемник 110, который, как лучше всего показано на рис. 2,
имеет часть, выступающую внутрь и полностью проходящую по верхней части корпуса непосредственно под
верхней направляющей конвейера. Разумеется, по одному такому разъему расположено с каждой стороны
машины. При желании в нижней части каждого гнезда может быть дверца 111, которая может быть удобно
закреплена на петлях и обычно удерживаться в закрытом положении защелкой 112.
Когда один из контейнеров заполнится, дверцу можно открыть и высыпать содержимое.
На рис. 19 показан один из подшипников вала конвейера 95а.
Видно, что колесо или шкив 95 имеет длинную ступицу 115, проходящую через втулку 116 из древесины,
обработанной для обеспечения водонепроницаемости и самосмазывания, или из другого подходящего
материала, который не требует смазки маслом. Обод шкива предпочтительно изготовлен из какого-либо
амортизирующего материала, например, резины, как указано на рис. 95б.
На рис. 20 показано одно из направляющих колес 98. Это колесо имеет ступицу 117, проходящую сквозь
подшипниковую втулку 118 и вращающуюся в ней, аналогичную втулке 116, которая также соответствующим
образом установлена в стенке корпуса. Таким образом, становится очевидно, что ни один из подшипников
конвейера не нуждается в смазке маслом.
Приводной вал 95а конвейера может удобно приводиться в движение от какой-либо части описанного выше
приводного механизма. В показанной конструкции непосредственным приводным механизмом является
вертикальный вал 120, имеющий на верхнем конце коническую шестерню 121, соединенную с
дополнительной зубчатой передачей 122 на валу конвейера. На валу 120, ближе к его нижнему концу,
находится звездочка 123. Зубчатое колесо 124 проходит по этому зубчатому колесу и по зубчатому колесу 125
на валу 67. В результате, когда барабаны вращаются, конвейеры будут работать, чтобы убирать поступающий
к ним хлопок, поскольку приводной вал 95a проходит по всей ширине машины и служит для привода обоих
конвейеров.
Конвейеры приводятся в движение за счет тяги между ними и колесами или шкивами 95, которые являются
приводными элементами. Для обеспечения сцепления конвейерных лент с поверхностью мы используем
натяжные устройства, которые прижимают ленты к ведущим колесам или шкивам. В показанной конструкции
на переднем конце каждого конвейера подвешена качающаяся рама 127, несущая два ролика 128, каждый из
которых расположен в плоскости одного из приводных шкивов 95 и немного ниже него. На каждую
качающуюся раму воздействует пружина 129, которая перемещает ее в направлении, прижимающем ролики к
конвейерной ленте. Передние стенки корпусов имеют прорези, как показано на рис. Т под номером 130,
позволяющие роликам 128 проходить внутрь через эти стенки и соприкасаться с конвейерами.
Если приводные ролики на внутренних концах захватных устройств изготовлены из твердого материала, их
можно сделать шероховатыми для обеспечения лучшего сцепления. Для уменьшения износа сегментов,
приводящих в движение элементы захвата, шероховатая поверхность может быть нанесена только на часть
каждого из приводных роликов; шероховатые зоны могут быть расположены по-разному на разных роликах,
так что один ролик будет иметь тягу по сравнительно узкой траектории между взаимодействующими
сегментами, в то время как другой ролик в том же ряду будет иметь тягу по другой траектории. Такое решение
показано на рис. 21, где один из роликов 38 имеет шероховатую секцию 38a на внешнем конце, а следующий
за ним ролик имеет шероховатую секцию 38b, прилегающую к его внутреннему концу.
На рис. 24 и 28 показан модифицированный способ вращения элементов захвата. Вместо качающихся колес
52, колеса 135 установлены непосредственно на стенке барабана между элементами захвата каждого ровера
и элементами ронов, расположенными выше и ниже него. Когда ролики на элементах захвата проходят под
сегментами 44 и соприкасаются с ними, они прижимают колеса 135 к роликам следующего ряда. Аналогичным
образом, когда сегменты 45 зацепляются сверху приводными роликами элементов захвата, они прижимают
колеса 135 вниз, заставляя их соприкасаться с роликами на следующем нижнем ролике. Для обеспечения
эффективного взаимодействия сегментов с верхними поверхностями верхних и нижними поверхностями
нижних роликов, мы предусмотрели средства для прижима сегментов и роликов друг к другу. В
представленной схеме для каждого ролика в верхнем и нижнем рядах имеется прижимное устройство, каждое
из которых состоит из зажимного рычага 136, имеющего на свободном конце ролик 137, который обычно
прижимается к соседнему ролику захватывающего элемента.
На рычаги 13G воздействуют пружины 138, которые постоянно стремятся удерживать вместе прижимные
ролики и ролики элемента захвата. Сегменты проходят между прижимными и подхватывающими роликами и
прижимаются первыми ко вторым, создавая тяговое усилие.
Колеса 135 предпочтительно изготавливаются из резины или другого амортизирующего материала,
отформованного или иным образом сформированного вокруг трубчатого металлического центра lAO. В
трубчатом элементе предпочтительно находится подшипниковая втулка 141 из дерева или другого
подходящего материала, не требующего смазки маслом. Колесо вращается на втулке 141, которая, в свою
очередь, вращательно поддерживается штифтом 142, имеющим овальное поперечное сечение; штифт
ввинчивается или иным образом поддерживается выступом 143 на внутренней стороне стенки барабана.
Таким образом, подшипниковая втулка может перемещаться на значительное расстояние в вертикальном
направлении, но при этом удерживается от любого горизонтального смещения материала.
Хотя мы подробно описали лишь одну предпочтительную форму нашего изобретения с несколькими
незначительными изменениями, мы не стремимся ограничиваться точными структурными деталями, которые
были показаны и описаны; мы намерены охватить все формы и расположения, которые подпадают под
определения нашего изобретения, составляющие прилагаемые пункты формулы изобретения.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что мы
заявляем следующее: 1. Машина для уборки хлопка, имеющая хлопкоуборочные устройства, включающие
цилиндрическую головку с двумя крюками или зубцами, выступающими из нее и в общем виде повторяющими
цилиндрический контур головки, причем каждый зубец или крючок образует у основания угол, равный или
приближающийся к 180°, и постепенно уменьшающийся от основания к острию.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_354754.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=354754&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB354754A
[]
11-SIVE COPY
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА C%' A ' Дата подачи заявки: 6 мая 1930 г. № 13,857/30. 4L457 Полное письмо:
февраль. 4, 1931.
Завершено: август. 6, 1931.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся регулируемых электрических сопротивлений или индуктивностей.
Я, Уильям Джон Харрис, проживающий по адресу: Принсес Хилл, Редлинч, недалеко от Солсбери, графство
Уилтшир, Англия, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующую природу: данное
изобретение относится к регулируемым электрическим сопротивлениям и особенно применимо в случаях,
когда необходимо обеспечить движение регулируемых контактов с минимальными усилиями.
Согласно данному изобретению, резистивная проволока наматывается на подходящую основу или подложку в
один слой, при этом витки проволоки располагаются рядом друг с другом, если проволоки изолированы, или
слегка разнесены, если проволока неизолирована.
Два таких проволочных каркаса располагаются рядом, но электрически разделены друг от друга, и так, чтобы
их верхние кромки были горизонтальными и совпадали по горизонтали с осями катушек.
Металлический шар будет опираться на эти два сопротивления таким образом, что он будет перекрывать
пространство между ними. Этот шарик свободно катился бы по верхней поверхности этих элементов в любом
направлении, если бы верхние кромки были прямыми и параллельными. Теперь, если бы изоляция на
проводах в том месте, где находился или перемещался шарик, была бы удалена, шарик соприкоснулся бы с
проводами на обоих каркасах, замыкая тем самым цепь от одного к другому. Если шарик поместить к одному
концу каркаса, а соединение от этого конца провода на каждом каркасе подключить к электрической цепи так,
чтобы эта цепь замыкалась током, входящим в провод на одном каркасе, проходящим через него к точке
контакта с шариком, затем через шарик и к точке контакта с проводом на втором каркасе, через этот провод и
оттуда снова к электрической цепи, то сопротивление электрической цепи будет увеличиваться при
перекатывании шарика от этого конца к другому концу и уменьшаться при перекатывании шарика обратно;
увеличение или уменьшение сопротивления будет постепенным, поскольку резистивный провод будет
вкручиваться в цепь по одному витку за раз на каждом каркасе; единственная сила, необходимая для
выполнения этой операции, будет равна силе, необходимой для перекатывания шарика по его
направляющей.
Хороший контакт будет поддерживаться весом шарика, покоящегося на проводах, и заклинивающим
действием шарика, покоящегося в пространстве между двумя резисторами 1,w.
Движение шарика может быть смещено в сторону одного конца проволоки сопротивления так, чтобы он
двигался свободнее к одному концу, чем к другому, путем небольшого расширения каркасов проволоки на
одном конце, так что расстояние между ними будет больше на одном конце, чем на другом, или же каркасы
проволоки могут быть наклонены под углом, а не находиться в горизонтальном положении.
При желании катушки можно закрепить с вертикальными осями и шариком, перемещающимся вверх и вниз по
краям с одной стороны, или же шарик можно расположить так, чтобы он перемещался вверх и вниз по обеим
сторонам.
При таком вертикальном перемещении шарики будут соответствующим образом закреплены на каретке или
механизме, который будет устроен таким образом, что вес шарика будет стремиться прижать его к
проволокам, или же могут быть использованы дополнительные грузы или пружины для обеспечения хорошего
контакта. Сопротивления могут быть расположены таким образом, чтобы они перекатывались по шарику, а не
шарик по сопротивлениям.
Придать шару движение можно, просверлив в нем отверстие по диаметру и пропустив через него шпиндель.
Шпиндель может быть соединен с соответствующим механизмом управления для придания ему силы
натяжения и/или толкания, или же движение мяча может передаваться любым другим подходящим способом.
90 (Если этот шар вместо сферической формы будет эллипсоидальным, с наибольшей осью, расположенной
горизонтально и перпендикулярно направлению движения, он всегда будет катиться по той же траектории, что
и шар 95, и если шпиндель будет проходить вдоль наибольшей оси, он не будет стремиться уронить один
конец этого шпинделя на проволоку, как это сделал бы сферический шар, при условии, конечно, что вес
шпинделя и соединительного механизма не будет достаточно велик, чтобы преодолеть тенденцию шара
оставаться с горизонтальной длинной осью.)
Приводить шарик в движение на резистивных элементах, оси которых расположены горизонтально, можно
также путем поворота проволоки, намотанной на 9 354 754 каркаса или катушки, в некоторой подходящей
точке и наклона всей конструкции таким образом, чтобы шарик перемещался из одной точки в другую; его
перемещение может контролироваться соответствующими упорами, пружинами, демпферами и тому
подобным, или, если требуется получить определенное перемещение шарика при определенном наклоне
конструкции, направляющую перегородки следует сделать вогнутой относительно горизонтали; это можно
сделать путем соответствующей обработки каркаса или катушки.
В случае использования проволочных намоточных каркасов или катушек с вертикальной осью, каркасы или
катушки можно было поднимать или опускать вертикально, вместо того чтобы поднимать или опускать шарик
(шарики).
Вместо шарика можно использовать два или более шарика для контакта, или одно или несколько колес,
соответствующим образом соединенных друг с другом, или ролик (или ролики) подходящей формы, или
другой механизм качения.
Шарик, колеса или ролик можно было бы соответствующим образом сформировать для поддержания
направления их движения и контакта с проволокой, а путем соответствующей формы элемента или катушки, а
также шарика, колес или ролика в местах их контакта друг с другом, можно было бы контролировать площадь
контакта.
Формующие элементы могут быть изготовлены из любого подходящего материала и иметь любую форму,
включая цилиндры, сплошные или полые, или, при желании, катушки могут быть скреплены между собой
подходящими средствами без использования формовочных элементов.
- Проволока, шарики, колеса или винты предпочтительно должны быть изготовлены из неокисляющегося или
некоррозионного металла, либо покрыты им.
Вместо использования механизма намотки для передачи тока от одной катушки к другой, ток можно было бы
передавать к катушкам через управляющую шестерню и механизм намотки, а затем через них к катушкам, к
которым можно было бы подключиться любым подходящим образом.
Вместо двух катушек можно использовать одну, при этом механизм намотки может свободно перемещаться
либо вдоль верхней части катушки, либо между катушкой и подходящим образом расположенной
металлической или изоляционной дорожкой, а ток затем подается к резистивной проволоке либо через
управляющий механизм и механизм намотки, либо через металлическую дорожку и механизм намотки.
Когда требуется контролировать сопротивления, для чего необходимо большее количество проволоки, чем
можно удобно намотать на опоры, по которым перемещается механизм прокатки, можно предусмотреть
размещение ряда изолированных друг от друга контактов на опорах, по которым будет перемещаться
механизм прокатки; при этом между соседними контактами можно подключить соответствующие
сопротивления. 65 Если необходимо перемещать проволочный формовочный механизм вместо механизма
прокатки с минимальным усилием, проволочные формовочные механизмы могут состоять из двух колец
подходящего поперечного сечения, расположенных бок о бок и вращающихся вокруг своих центров, а
механизм прокатки — на их внутренней окружности и таким образом, чтобы перекрывать пространство между
этими двумя кольцами и опираться на оба кольца; или же эти круглые проволочные формовочные механизмы
могут опираться на механизм прокатки и вращаться над ним, или же механизм прокатки может быть
расположен таким образом, чтобы контактировать с любой другой частью внутренней или внешней
окружности. 80 Движение и ток могут передаваться к элементам конструкции через их оси вращения или
другими подходящими способами.
Хотя и указано, что будет использоваться один слой проволоки, катушка может состоять из нескольких слоев,
но обычно только верхний слой будет доступен для контакта с механизмом прокатки, если только не
потребуется поднять какой-либо из витков проволоки в нижних слоях для контакта с этим механизмом
прокатки.
Вместо проволоки для резистивного блока можно использовать ленты, или же, при желании, круглые
проволоки можно сплющить или затереть в местах контакта с механизмом прокатки.
Изоляция провода может состоять из эмали, шелка, хлопчатобумажной бумаги, слоя оксида или другого
подходящего изоляционного покрытия. При необходимости обмотка может быть намотана неиндуктивным
способом.
Два или более комплекта таких регулируемых резисторов можно было соединить вместе, а механизм
вращения — таким образом, чтобы сопротивление каждого из них изменялось одновременно, и можно было
выполнить любое подходящее соединение с катушками различных резисторов. При желании, провода
сопротивления нескольких таких регулируемых резисторов можно намотать на один и тот же каркас,
расположив их на соответствующем расстоянии друг от друга.
Управляющий механизм, приводящий в движение прокатный механизм, или формовочные машины tt5, или
рулоны, может управляться любым внешним устройством.
Данное устройство особенно подходит для использования с любыми приборами, где мощность, необходимая
для приложения силы, невелика, и/или где требуется чувствительное регулируемое сопротивление.
Данное изобретение также может быть использовано для управления индуктивностью и сопротивлением.
Датировано 16-м днем месяца Мав 1930 года. У. Дж. Харрис.
354,754 354,754.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся регулируемых электрических сопротивлений или индуктивностей.
Я, Уильям Джон Харрис, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Принсес-Илл, Редлинч, близ
Солсбери, графство Уилтшир, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении.
Данное изобретение относится к усовершенствованиям регулируемых или переменных электрических
сопротивлений или индуктивностей и имеет своей основной целью обеспечение сопротивления или
индуктивности, которые могут изменяться с минимальными затратами энергии, что, в свою очередь,
позволяет, помимо прочего, создавать термостатически регулируемые переменные электрические
сопротивления.
Изобретение относится, в частности, к регулируемым сопротивлениям или индуктивностям такого типа,
которые включают в себя два элемента, расположенных рядом друг с другом, один или оба из которых
намотаны проволокой, а электрическое соединение между ними поддерживается с помощью роликового
устройства, соединяющего два элемента.
Изобретение представляет собой конструкцию регулируемого электрического сопротивления индуктивности
указанного типа, в которой два элемента образуют направляющую, а ролик направляется по направляющей и
удерживается в контакте с ней под действием силы тяжести.
Два элемента могут быть намотаны проволокой, при этом роликовое устройство соединяет проволоки, или же
один из элементов может быть выполнен в виде металлической пластины, стержня или тому подобного, к
которому проволока подсоединена с помощью роликового устройства.
Предпочтительно, каркасы представляют собой плоские прямоугольные элементы, расположенные рядом
друг с другом, при этом роликовое устройство соединяет два соответствующих смежных края, которые могут
быть квадратными, закругленными, сужающимися или иметь другую форму, а проволоки на двух каркасах
соответствующим образом соединены.
Роликовый механизм может иметь любую подходящую форму, например, металлический шар или эллипсоид,
причем первые должны быть расположены таким образом, чтобы расстояние между смежными краями было
меньше диаметра шара, то есть, очевидно, наибольшего диаметра эллипсоида.
В качестве альтернативы, роликовое устройство может быть выполнено в виде цилиндра или колеса, или
одного или нескольких колес, или пар колес, соединенных механически и электрически с помощью
соответствующих валов, причем колеса вращаются по смежным кромкам.
Для приведения в движение прокатного механизма предусмотрено соответствующее регулирующее
устройство, например, посредством вала, проходящего через его центр и соответствующим образом
соединенного со стержнем или рычажным механизмом, благодаря которому прокатное устройство может
прокатываться вдоль каркаса. 65 Формующие элементы могут быть изготовлены из подходящего материала и
иметь различные формы, включая цилиндры, сплошные или полые, или, при желании, катушки могут быть
скреплены между собой подходящими средствами без использования формовочных элементов. 70 Все
контактирующие части устройства предпочтительно изготовлены из неокисляющегося или некоррозионного
металла, покрыты им или имеют гальваническое покрытие.
Вместо использования механизма прокатки 75 для передачи тока от одной катушки к другой, ток может
передаваться между катушками через управляющую шестерню и механизм прокатки.
Вместо двух катушек можно использовать одну, при этом механизм намотки 80 должен перемещаться по
катушке и расположенному подходящим образом металлическому направляющему элементу, образующему
дорожку, по которой затем ток подается к резистивной проволоке через металлический направляющий
элемент и механизм намотки. 85 Когда требуется контролировать сопротивления, для чего необходимо
большее количество проволоки, чем можно удобно намотать на каркасы, по которым перемещается механизм
намотки, можно соответствующим образом расположить ряд контактов 90, изолированных друг от друга, на
опорах, по которым будет перемещаться механизм намотки, и соединить соответствующие сопротивления
между соседними контактами. 95 Проволочные намоточные устройства могут состоять из двух колец
подходящего поперечного сечения, расположенных рядом друг с другом, при этом механизм намотки
расположен на их внутренней окружности и таким образом, чтобы перекрывать пространство между этими
двумя кольцами, поддерживаться и направляться на обоих кольцах, а также оставаться в контакте с ними под
действием силы тяжести.
Вместо проводов для резисторного блока можно использовать ленты, или круглые провода, если они
используются (105).
В местах контакта с прокатным механизмом поверхность может быть сплющена или отшлифована.
Два или более комплекта таких регулируемых резисторов могут быть соединены вместе, и 1100 роликовые
механизмы могут быть механически соединены между собой таким образом, чтобы сопротивление каждого из
354,Th4 изменялось одновременно, и любое подходящее соединение может быть выполнено с катушками
различных резисторов. При желании, несколько таких регулируемых резисторов могут быть намотаны на
одном и том же каркасе на соответствующем расстоянии друг от друга.
Механизм управления движением всего механизма может приводиться в действие любым внешним
устройством.
В разделе «Изобретение может быть улучшено» мы теперь обратимся к прилагаемому листу схематических
чертежей, где на рисунке 1 показана одна из форм изобретения, а на рисунке 2 — его работа с помощью
стационарного устройства.
Обращаясь к чертежам, особенно к рисунку 1, резистивные проволоки 1, 2 намотаны на плоские каркасы 3, 4,
которые расположены рядом друг с другом так, что их верхние края горизонтальны и электрически разделены
друг от друга. Металлический шарик 5 покоится на верхнем крае двух каркасных элементов, катится вдоль
него и замыкает пространство между ними, одновременно обеспечивая электрический контакт между
проводами на двух каркасных элементах.
Провода либо оголены, либо лишены изоляции по верхнему краю. Если скоба 5 расположена ближе к одному
концу каркаса, и от этого конца проволоки на каждом каркасе отходит соединение, подключенное к
электрической цепи таким образом, что эта цепь замыкается током, входящим в проволоку на одном каркасе,
проходящим через нее до точки контакта с шариком, затем через шарик и до точки контакта с проволокой на
втором каркасе, через эту проволоку и оттуда снова в электрическую цепь, то сопротивление электрической
цепи будет увеличиваться при перекатывании шарика от этого конца к другому концу и снова уменьшаться