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

патенты / Сборник патентов_10583

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
18.10.2026
Размер:
316 Кб
Скачать
☆
периодическом режиме работы общее время может составлять от двух до десяти часов и более, в
зависимости от желаемого выхода продукта, тогда как при непрерывном режиме работы время обычно
короче. При непрерывной подаче жидких или трудноиспаряемых масел скорость потока может составлять
приблизительно от 0,3 до 0,8 объема масла в час на единицу объема реакционного пространства.
Парообразные материалы могут обрабатываться при более высоких температурах, и, следовательно,
скорость подачи может составлять один или даже полтора объема в час на единицу объема реакционного
пространства. Объем водорода также может значительно варьироваться и, конечно же, всегда должен
превышать объем, фактически необходимый для превращения; 348 690 фунтов, вязкость и другие свойства
делают его очень подходящим в качестве осветительного масла. Вместо указанной фракции американской
сырой нефти можно также использовать ту же фракцию S, полученную каталитическим деструктивным
гидрированием низкотемпературной карбонизированной смолы. При обработке указанного масла при
температуре около 4300 градусов Цельсия, как описано выше, фенолы, ароматические углеводороды и
нафталины восстанавливаются или гидрируются, и таким образом, помимо небольших количеств бензола,
получают фракцию с температурой кипения от 1900 до 2900 градусов Цельсия, которую также можно с
успехом использовать в качестве осветительного масла. При использовании катализатора, содержащего
вольфрам и цинк, полученного в соответствии с настоящим изобретением для деструктивного гидрирования
любого углеродсодержащего исходного материала, оказалось особенно выгодно готовить катализатор из
75-90 частей вольфрамовой кислоты и 25-10 частей оксида цинка, поскольку в этих диапазонах достигается
максимально возможная эффективность.
ПРИМЕР 2.
3 Смесь водорода и масла с низким содержанием серы, кипящего при температуре от 200 до 3250 градусов
Цельсия и полученного путем обработки жидкой фазы очищенной американской сырой нефти водородом в
присутствии катализатора, пропускают при температуре 4250 градусов Цельсия под давлением 200 атмосфер
через катализатор, описанный в Примере 1. Водород подается в циркуляционном режиме с концентрацией
сероводорода от 0,5 до 1 процента.
Если концентрация сероводорода падает ниже указанного предела, к циркулирующему водороду или
продукту добавляется такое количество летучего сернистого соединения, например, сероуглерода, или
среднезернистого масла, богатого серой, чтобы указанная концентрация постоянно поддерживалась.
Пример 3.
92 Часть вольфрамовой кислоты и 8 частей оксида магния перерабатываются в катализатор, как описано в
Примере 1.
Затем указанный катализатор обрабатывается способом, описанным в Примере 1, сероуглеродом и
водородом под давлением 200 атмосфер. Масло, кипящее при температуре от 200 до 3250 градусов Цельсия,
полученное каталитическим деструктивным гидрированием низкотемпературной карбонизационной смолы
(-60 градусов Цельсия), нагревают при температуре 4250 градусов Цельсия вместе с водородом над
приготовленным таким образом катализатором. Получают продукт, состоящий в основном из бензина,
кипящего в желаемом диапазоне температур -65 градусов Цельсия; части, не превращенные в бензин,
значительно богаче водородом, чем исходный материал.
ПРИМЕР 4.
Фракция, кипящая при температуре от 200 до 3250 градусов Цельсия и получаемая путем перегонки смолы,
которая, в свою очередь, получается низкотемпературной карбонизацией бурого угля, не подходит для
крекинга из-за высокого содержания соединений, содержащих кислород и серу, а также ненасыщенных
соединений. Для того чтобы сделать этот продукт пригодным для крекинга, его нагревают до 3900 градусов
Цельсия вместе с водородом под давлением 200 атмосфер над катализатором, приготовленным и
предварительно обработанным способом, описанным в Примере 1. При таком способе обработки из продукта
удаляются компоненты, затрудняющие или делающие крекинг невозможным, или они превращаются в
соединения, безвредные для крекинга, без существенного образования бензола, так что продукт, практически
свободный от кислородсодержащих или серосодержащих веществ и ненасыщенных соединений, может быть
без труда подвергнут процессу крекинга.
ПРИМЕР 5.
Каталитическая смесь, как указано в Примере 1, обрабатывается сероуглеродом способом, описанным в
указанном Примере, после чего при температуре 4250 градусов Цельсия масло, кипящее при температуре от
2000 до 325 градусов Цельсия, полученное путем каталитического деструктивного гидрирования бурого угля и
низкотемпературной карбонизации смолы в жидкой фазе, пропускается через катализатор вместе с
водородом под давлением 200 атмосфер. Около 40 процентов бензина 16 жидких унций извлекается из
полученного продукта путем дистилляции. Остаток, имеющий температуру кипения выше 1800 градусов
Цельсия и практически полностью свободный от кислорода и в значительной степени свободный от серы,
затем пропускается вместе с водородом под давлением 200 атмосфер и при температуре около 4750
градусов Цельсия через катализатор, состоящий из эквимолекулярных пропорций молибденовой кислоты,
оксида цинка 115 и оксида магния. Та часть, которая при этой обработке не превращается в бензин, повторно
введенный в тот же реакционный сосуд. Таким образом, весь продукт, очищенный в ходе первой обработки
водородом, может быть полностью превращен в бензин с помощью последнего упомянутого катализатора.
ПРИМЕР 6.
Вместо проведения реакции с использованием сероуглерода, описанной в Примере 1, с помощью
сероуглерода, для этой цели также можно использовать газы, полученные при деструктивном гидрировании
перегоняемых углеродсодержащих материалов после разделения компонентов, которые содержат 130%
кипятка и 70% уплотненных веществ.
сероводород и небольшие количества высококипящих веществ, представляющих собой органические
соединения серы. Таким образом, газ, отлично подходящий, например, в качестве моторного топлива, может
быть использован в дизельных двигателях 70, полученных в результате каталитического разрушения E-Er
MPLE 10.
Гидрирование бурого угля. Низкотемпературный гидрат вольфрамовой кислоты нагревается при высокой
температуре в сосуде высокого давления под давлением 200 атмосфер и в присутствии циркуляции, а
конденсируемые компоненты водорода, содержащие 75% водорода, отделяются от газа после добавления
водорода в количестве, составляющем 3% водорода, как только температура достигает 200 градусов
Цельсия. При добавлении небольшого количества газообразного гидрата водорода температура повышается
до 15% водорода, а подача 80% сульфида и небольшого количества органических соединений серы
продолжается в течение 46 часов при поддержании температуры смеси, указанной в Примере 1, находится на
этой высоте. Если смесь водорода, нагретая этим газом под давлением, пропускают через сосуд высокого
давления при давлении 475 200 атмосфер примерно за 1 час, то при поддержании температуры смеси,
указанной в Примере 1, смесь, нагретая этим газом под давлением, и американского газойля пропускают при
давлении около 200 атмосфер примерно за 1 час. 80 часов до градусов Цельсия и под давлением 200 85,
примерно 460-470 градусов Цельсия, а затем атмосферы над катализатором, таким образом, выдерживались
при этой температуре еще 40 часов, в результате чего был получен продукт, содержащий 50% продукта в час;
катализатор имеет ту же активность, что и бензин. Указанный продукт, полученный в результате
деструктивного гидрирования масел, также содержит среднее масло, богатое водородом, как и другие
катализаторы, описанные выше, который снова подается в описанный реакционный сосуд.
ПРИМЕР 7. Нам известно о спецификации №.
Остаток, кипящий при температуре выше 325 градусов Цельсия (313,505), который описывает и заявляет о
качестве немецкого минерального масла, подвергается обработке углеродсодержащих материалов
водородом при температуре от 400 до 410 °C или газовой смесью, содержащей 95 градусов Цельсия и при
давлении 200 атм, или водородом, причем сферы над подготовленным катализатором и материалом
обрабатываются избытком водорода при высокой температуре и давлении. Пример 1. Получен продукт,
который в присутствии катализаторов состоит из 5% бензина, 45% молибдена или вольфрама или обоих,
100% газойля и веретенного масла и 50% их соединений, а в присутствии последнего – сероводорода или
материала, который может быть очищен от парафина путем охлаждения до низких температур в условиях
реакции, при этом водород. ПРИМЕР 8. Сероводород или материал Выделение водорода 105. Фракция
смазочного масла, содержащая сульфид, используемая в каталитическом процессе, осуществляемом с
использованием сырой нефти из Колумбии, пропускается через определенное количество, так что
каталитическая активность сероводорода с температурой 400 градусов Цельсия и давлением 200 атмосфер
над катализатором, состоящим из 72 частей вольфрамовой кислоты и только молибдена или вольфрама.
28 части смеси гидроксида никеля и карбоната никеля, которые предварительно обработаны способом,
описанным в Примере 1, в качестве катализаторов в разрушительном гидроразрыве 50% моторного масла,
имеющего превосходную температурную кривую вязкости, молибден или аналогичные тугоплавкие металлы,
полученные в дополнение к бензину, газойлю, такому как вольфрам и хром, как таковые, и веретенному маслу
или в форме 6 из их соединений как таковых. ПРИМЕР 9 в виде сульфидов или оксидов, и использование в
качестве реакционной смеси водорода, смешанного с 120 градусами Цельсия, полученного при дистилляции
сернистого водорода. В отличие от минеральной каменноугольной смолы, которая является частью
настоящего изобретения, в значительной степени подходит для пропитки масла. В изобретении используются
специальные катализаторы, пропущенные вместе с водородом при температуре, которая была
предварительно обработана. При температуре 425 градусов Цельсия и ниже, при деструктивном
гидрировании с использованием 125 при давлении 200 атмосфер над летучим катализатором на основе серы,
селена или теллура, приготовленным описанным способом, соединения в присутствии водорода в Примере 1.
Из газов и паров, а также в отсутствие углеводородов, покидающих реакционное пространство, образуются
жидкие продукты.
полученный путем конденсации, из которых 30 т -аарес i уже-был 130 348,690 pfegsed для проведения
гидрогенизирующей обработки углеродсодержащих материалов при определенных температурах и давлениях
- и i R-давление -молибдена или вольфрама er eompounds -из этих металлов в pfenee сероводорода.
— Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_348691.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=348691&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB348691A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата заявки: 16 февраля 1930 г. № 5731/30 348 691, Маркб: 6, 1930 г., № 7360/30.
Остался один экземпляр; 14 мая 1930 г., полный экземпляр принят: 15 мая 1931 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ СПЕЦИФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ.
№ 51 М 31, А 1930 г.
Гидравлический механизм.
Мы, ИАРОЛЬД ДЖОН ЛЛОЙД, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Торп Лодж,
Торп-ле-Сокен, Эссекс, и САУВФЛ О РИЧАРДС, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Паттен
Роуд, 10, Уондсворт Коммон, Лондон, ЮЗ 18, настоящим заявляем, что суть данного изобретения
заключается в следующем: данное изобретение относится к гидравлическому механизму и имеет своей
целью создание усовершенствованного механизма, в котором предусмотрено как перемещение жидкости при
относительно низком давлении, так и...
для того, чтобы подвергнуть жидкость относительно высокому давлению с целью совершения необходимой
работы.
Изобретение применимо, в частности, к гидравлическим тормозным механизмам дорожных транспортных
средств, в которых необходимо, во-первых, вытеснить жидкость, чтобы заполнить рабочий зазор между
тормозными колодками и взаимодействующими барабанами, а затем приложить к жидкости достаточное
давление для обеспечения необходимого тормозного действия между тормозными колодками и барабанами.
В связи с тормозами рычаг и ход приводного элемента (педали или ручного рычага) ограничены; однако, в
соответствии с общепринятыми стандартами автомобильной практики, и, следовательно, установлено, что
без сервопривода обычная форма гидравлического тормозного механизма неудовлетворительна для
использования на коммерческих или других тяжелых транспортных средствах, поскольку с одним
гидравлическим цилиндром максимальное тормозное давление, достигаемое при обычном нажатии на педаль
тормоза, составляет около 1000–1200 фунтов на квадратный дюйм. Однако с помощью данного изобретения
это препятствие преодолевается.
Изобретение не ограничивается тормозными механизмами, но его принципы также применимы в целом,
например, к гидравлическим домкратам и подобным устройствам.
При этом некоторое свободное перемещение частей может происходить до того, как нагрузка будет передана
этими частями.
Цена 11-1. Согласно данному изобретению, гидравлический механизм 50 включает в себя
возвратно-поступательные насосные устройства разного диаметра, приводимые в действие одним и тем же
исполнительным элементом, причем большее устройство в первую очередь предназначено для вытеснения
жидкости до тех пор, пока при заданном давлении оно 55 не станет неработоспособным, после чего меньшее
устройство оказывает относительно высокое давление на жидкость. Предпочтительно, большее насосное
устройство выводится из строя при заданном давлении с помощью дифференциального клапана 60, и, если
это насосное устройство соединено с исполнительным элементом посредством пружины или подобного
упругого соединения, исполнительный элемент может продолжать свое движение, когда большее насосное
устройство 65 выведено из строя. В одной из конструкций согласно изобретению, применяемой к тормозной
системе автомобиля, насосное устройство представляет собой два открытых цилиндра разного диаметра 70,
которые закреплены на раме и снабжены подвижными поршнями, соединенными с исполнительным
элементом, например, с педалью тормоза. Предпочтительно, эти поршни соединены с точками 75 на педали
тормоза, которые расположены примерно на равном расстоянии от точки опоры.
Поршень меньшего цилиндра, далее именуемого «силовым цилиндром», соединен штоком 80, шарнирно
закрепленным на педали тормоза, в то время как поршень большего цилиндра, далее именуемого «силовым
цилиндром».
Цилиндр, называемый «цилиндром вытеснения», соединен с педалью тормоза посредством пружины сжатия
85, конец которой, прилегающий к педали тормоза, удерживается гнездом со стержнями, которое
ввинчивается через соответствующее отверстие в педали тормоза для регулировки силы этой пружины. В
цилиндре вытеснения предусмотрена верхняя часть для ограничения движения поршня при открытии;
приводная пружина отрегулирована таким образом, что, когда тормоза выключены, поршень упирается в упор
95. Дифференциальный клапан для управления выхлопом этого цилиндра вытеснения включает в себя два
поршня внутри. li';=t GC,JR s., 348,69 i тандем на одном и том же поршневом штоке, причем эти поршни имеют
разные диаметры и работают в соответствующих цилиндрах, соединенных на смежных концах. На меньшем
конце объединенного цилиндра имеется соединение, ведущее к закрытому концу «цилиндра перемещения», и
другое соединение, ведущее к цилиндрам управления тормозами, которые могут быть расположены в
соответствии с известной практикой, и каждый из них снабжен двумя противоположно действующими
поршнями, соединенными, соответственно, с тормозными колодками.
На наружном конце меньшего поршня дифференциального клапана расположен упругий диск,
предназначенный для замыкания вышеупомянутых соединений. Поршень смещается в открытое положение с
помощью пружины, расположенной между внутренним выступом объединенного цилиндра и большим
поршнем. Цилиндр вентилируется в атмосферу между двумя поршнями.
Конец комбинированного цилиндра, где поршень большего диаметра соединен непосредственно с закрытым
концом «силового цилиндра», и от этого соединения Qn имеется связь с цилиндрами, приводящими в
действие тормоза, причем это соединение включает в себя камеру регулируемого размера в виде гнезда с
внутренней резьбой для приема регулируемой заглушки, которая может быть зафиксирована в положении,
позволяющем занимать большую или меньшую часть гнезда.
В процессе эксплуатации нормальное давление жидкости в системе может составлять, например, фунты на
квадратный дюйм. Нет необходимости устанавливать ограничители для тормозных колодок, поскольку сила
возвратных пружин тормозных колодок такова, что они оттягивают колодки от тормозных барабанов до тех
пор, пока поршни в тормозных цилиндрах не будут удерживаться давлением системы. Это давление может
быть отрегулировано для компенсации износа путем изменения размера вышеупомянутой гнездовой камеры.
При нажатии на педаль тормоза поршни «силового цилиндра» и «вытесняющего цилиндра» перемещаются
вниз по своим цилиндрам, и последний, благодаря своим большим размерам (например, его поперечное
сечение может быть в десять раз больше, чем у силового цилиндра), вытесняет жидкость через
дифференциальный клапан в цилиндры, приводящие в действие тормоза, так что зазор между тормозными
колодками и их взаимодействующими барабанами очень быстро заполняется всего лишь небольшим
движением педали тормоза. Объем «вытесняющего цилиндра» должен быть больше объема вытесняемой
жидкости, даже когда тормозные колодки и накладки и т. д. значительно изношены. «Силовой цилиндр»
вносит лишь незначительный вклад в это вытеснение жидкости.
d 5. Когда указанный выше зазор достигнут, давление в системе быстро возрастает до некоторого значения,
приблизительно 40 фунтов на квадратный дюйм, после чего дифференциальный клапан срабатывает из-за
давления на разные диаметры двух его поршней, преодолевающего действие пружины смещения.
Последний параметр настроен таким образом, чтобы клапан не перевернулся до достижения заданного
давления; такого давления, при котором можно с достаточной уверенностью сказать, что тормозные колодки
175 переместятся, чтобы устранить рабочий зазор, даже в случаях, когда может возникнуть тенденция к их
заеданию.
В противном случае, если поршень «силового цилиндра» должен был бы обеспечить перемещение жидкости
на 80 единиц, он мог бы достичь конца своего хода до того, как давление жидкости будет повышено для целей
торможения. При открытии дифференциального клапана выходное отверстие из «цилиндра перемещения»
закрывается, и, таким образом, поршень в нем становится неработоспособным и не имеет дальнейшего хода.
Это происходит, скажем, после одной трети общего хода тормоза. Дальнейшее нажатие на педаль тормоза
сжимает пружину, через которую работает поршень «вытеснения», и одновременно через «силовой цилиндр»
он вызывает повышение давления жидкости до любого желаемого значения, например, до 3000 или 5000
фунтов на квадратный дюйм или любого другого давления, необходимого для срабатывания тормозных
колодок и обеспечения адекватного тормозного эффекта. Поскольку «силовой цилиндр» не используется для
вытеснения жидкости для обеспечения рабочих зазоров в системе, он может быть изготовлен из
малогабаритного материала, так что при заданной нагрузке на педаль тормоза в жидкости создается
повышенное давление, при этом «силовой цилиндр» действует как гидравлический поршень. Очевидно, что
при отпускании педали тормоза механизм вернется в положение «выключено», и тормозные колодки отойдут
от тормозных барабанов, обеспечивая необходимые зазоры.
Действие различных пружин отвода. Пружина клапана открывает клапан, позволяя поршню "смещения" 11 S
вернуться в исходное положение, как только педаль тормоза будет отведена назад, когда давление в системе
немедленно упадет ниже 40 фунтов на квадратный дюйм.
В случае утечки жидкости из системы 120 или для компенсации износа тормозных колодок и т. д.,
вышеупомянутую пробку можно закрутить глубже в гнездо, чтобы уменьшить объем жидкости между силовым
цилиндром и различными тормозными цилиндрами. Рабочие зазоры предпочтительно регулируются, когда
поршень цилиндра рабочего объема находится в упоре.
Вся насосная установка может быть заключена в резервуар, содержащий рабочие компоненты i 3:
348,691 жидкость.
Таким образом, видно, что с помощью настоящего изобретения мы создали тормозной механизм, который
особенно подходит для коммерческих автомобилей и может с успехом использоваться также в сочетании с
обычными автомобилями. Благодаря отсутствию какого-либо сервомеханизма конструкция чрезвычайно
надежна, и, кроме того, конструкция такова, что сервомеханизм не требуется даже при применении тормоза к
коммерческим или другим тяжелым транспортным средствам. Когда принципы изобретения применяются к
гидравлическим домкратам, первичное перемещение подвижного элемента домкрата при его установке в
положение относительно обрабатываемой детали может быть осуществлено быстро, и после этого к
подвижному элементу может быть приложено необходимое давление для выполнения обрабатываемой
детали.
Датировано 15 февраля 1930 года.
Эрик У. Уолфорд, член дипломированного института патентных поверенных, Хертфорд-стрит, 19, Ковентри,
представитель заявителей.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 7360, 1930 г.
Гидравлический механизм.
Мы, Гарольд Джон Ллойд, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Торп Лодж, Торп-ле-Сокен,
Эссекс, и Сэмюэл Хьюг Ричардс, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Паттен Роуд, 10,
Уондсворт Коммон, Лондон, S W 18, настоящим заявляем, что природа данного изобретения заключается в
следующем: Данное изобретение относится к гидравлическим системам высокого давления, в которых
жидкость сначала быстро вытесняется при относительно низком давлении, а затем медленно при высоком
давлении. Изобретение не ограничивается такими системами, в которых работа должна быть совершена
только одним ходом насосного агрегата, как, например, в случае гидравлических тормозных систем на
автомобилях, но применимо в целом к гидравлическим системам, в которых работа может быть совершена
несколькими ходами насосного агрегата.
Настоящее изобретение является модификацией или родственным изобретением, описанным в описании,
прилагаемом к заявке на патент № 5131130, согласно которому гидравлический механизм включает в себя
возвратно-поступательные насосные устройства различного диаметра, приводимые в действие одним и тем
же исполнительным элементом, причем насосное устройство большего диаметра действует в первую очередь
для вытеснения жидкости до тех пор, пока при заданном давлении оно не станет неработоспособным, после
чего насосное устройство меньшего диаметра прикладывает к жидкости относительно высокое давление.
В данном предыдущем описании представлено устройство в соответствии с изобретением, в котором
имеются малый и большой неподвижные цилиндры, каждый с взаимодействующим поршнем, именуемые,
соответственно, «силовым цилиндром» и «цилиндром перемещения», причем поршень цилиндра
перемещения, как утверждается, соединен со своим приводным элементом посредством номинальной
пружины сжатия.
Согласно одной из особенностей настоящего изобретения, эта пружина сжатия заключена внутри зажимной
втулки или приспособлена аналогичным образом, так что 70 она удерживается, когда поршень находится в
выключенном положении, в начальном сжатии, которое может быть выбрано из любой удобной точки кривой
зависимости нагрузки от деформации для пружины. Следовательно, хотя 75 пружина в этом состоянии не
создает нагрузки на поршень «цилиндра перемещения», при работе приводного элемента пружина
дополнительно деформируется, и вся степень сжатия 80 пружины затем прикладывается к поршню. Оболочка
пружины может иметь форму цилиндра, закрытого на конце, прилегающем к поршню, и имеющего на другом
конце загнутый внутрь фланец, который удерживает в нужном положении 85 свободно посаженный поршень
дискообразной формы, расположенный между загнутым внутрь фланцем и прилегающим концом пружины,
причем пружина первоначально устанавливается в желаемое сжатие любым удобным способом. 90 Это
означает, что поршень «цилиндра перемещения», когда он упирается в упор в выключенном положении, не
будет нагружен приводной пружиной, но, с другой стороны, может создаваться значительное давление.
Пружина оказывает на поршень усилие в 95° на протяжении всего диапазона его движения.
В некоторых случаях может быть целесообразно заменить пружину веществом с другими характеристиками
зависимости напряжения от деформации, например, резиной, что обеспечит другую кривую зависимости
нагрузки от деформации.
В упомянутой выше патентной заявке упоминается вывод из строя более крупного насосного механизма 105
при заданном давлении с помощью дифференциального клапана; подобный механизм 348691 необходим в
случае гидравлического тормоза для немедленной изоляции более крупного насосного механизма, как только
давление в системе уравновешивает приводную пружину поршня «цилиндра вытеснения», иначе
единственный доступный ход меньшего насосного механизма будет потрачен впустую на возврат поршня
«цилиндра вытеснения» к его упору. Однако, если количество рабочих ходов насосного агрегата не
ограничено, дифференциальный клапан можно опустить, заменив его простым обратным клапаном, и
поршень «силового цилиндра» затем совершает несколько ходов, если необходимо (например, если поршень
«цилиндра вытеснения» должен был находиться на половине своего хода, когда произошло уравновешивание
давления), чтобы вернуть поршень «цилиндра вытеснения» на место, прежде чем давление можно будет
существенно повысить.
Согласно еще одной особенности изобретения, когда количество рабочих ходов насосного агрегата не
ограничено, два насосных устройства механически соединяются друг с другом.
В одном из вариантов конструкции, согласно этой дополнительной особенности, «цилиндр рабочего объёма»
закрыт с передней стороны и снабжен в нем впускным и выпускным клапанами. Поршень при этом снабжен по
центру отверстием материальной длины, которое образует внутреннюю часть «силового цилиндра». Таким
образом, «силовой цилиндр» выполнен заодно с поршнем «цилиндра рабочего объёма».
Между передним концом «цилиндра перемещения» и его поршнем установлена легкая пружина для
поддержки последнего. Пружина привода этого поршня расположена вокруг той части поршня, которая
обеспечивает работу «силового цилиндра», и если эта пружина привода заключена в оболочку описанным
выше способом, то свободно сидящий поршень внутри оболочки имеет сквозное отверстие для приема
поршня «силового цилиндра» С. В этом случае поршень «силового цилиндра» снабжен шплинтом или
подобным элементом на внешней стороне 50 свободно сидящего поршня для зацепления с ним.
При таком расположении рычага при срабатывании главного приводного рычага вся тяга передается на
поршень 55 силового цилиндра, а от этого поршня через указанный шплинт — на приводную пружину поршня
вытесняющего цилиндра. Как только свободно перемещающийся поршень начинает двигаться, давление
пружины 60 воздействует на поршень вытесняющего цилиндра, благодаря чему жидкость быстро вытесняется
за счет большой площади этого поршня при относительно низком давлении, зависящем от номинала 65
пружины. Поршень силового цилиндра помогает в этом отношении, но лишь в небольшой степени, благодаря
своему малому диаметру. Когда «люфт» устранен после части хода или после нескольких ходов, давление
жидкости немедленно значительно возрастает и, воздействуя на поршень вытесняющего цилиндра на
относительно большую площадь, существенно уравновешивает давление, создаваемое приводной пружиной,
так что этот поршень становится неработоспособным в отношении движения вперед. Дальнейшее движение
приводного элемента, следовательно, вызывает перемещение поршня N "силового цилиндра" позволяет
создать в системе давление до любого желаемого значения, предварительно вернув при необходимости
поршень "распределительного цилиндра". Таким образом, становится ясно, что с помощью данного
изобретения одно- и двухцилиндровые гидравлические насосы, предназначенные для обслуживания больших
прессов, кранов, лебедок и т. д., могут быть адаптированы для быстрой работы с большими объемами
жидкости при низком давлении и автоматически переключаться в режим работы насосов высокого давления
при увеличении нагрузки.
Датировано 5 марта 1930 года, Эрик У. Уэйлфорд, член дипломированного института патентных поверенных,
Хертфорд-стрит, 19, Койентри, агент заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Гидравлический механизм.
Мы, Гарольд Джон Ллойд, подданный Великобритании, проживающий в Торп-Лодж, Торп-ле-Соклен, Эссекс, и
Самуэй Хью Рик Хардс, подданный Великобритании, проживающий по адресу 10, ? Настоящим заявляем, что
характер данного изобретения и способ его осуществления будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении:
Данное изобретение относится к гидравлическому механизму высокого давления, в котором предусмотрено
как быстрое вытеснение жидкости 105 при относительно низком давлении, так и воздействие на жидкость
относительно высокого давления для выполнения необходимой работы, при этом используются
возвратно-поступательные насосные устройства различного диаметра, приводимые в действие одним и тем
же приводным элементом, тогда как устройство большего диаметра приводится в действие упругим
механизмом.
Изобретение применимо, в частности, к гидравлическим тормозным механизмам дорожных транспортных
средств, в которых необходимо сначала вытеснить жидкость в достаточном количестве, чтобы заполнить
рабочий зазор между тормозными колодками и взаимодействующими барабанами, а затем приложить к
жидкости достаточное давление для обеспечения необходимого тормозного действия между тормозными
колодками и барабанами.
Изобретение не ограничивается тормозными механизмами, но его принципы применимы и в целом, например,
к гидравлическим домкратам и подобным устройствам, в которых может происходить некоторое перемещение
деталей до того, как нагрузка будет передана этими деталями.
Согласно данному изобретению, упругая среда, через которую больший из возвратно-поступательных
насосных механизмов различного диаметра приводится в действие исполнительным элементом, постоянно
находится в сжатом состоянии, при этом это давление не передается на насосный механизм в выключенном
состоянии. Например, исполнительный элемент может быть соединен с большим насосным механизмом
пружиной или другим упругим устройством, заключенным внутри зажимной втулки, или приспособленным
аналогичным образом, так что он изначально находится в сжатом состоянии.
На прилагаемых чертежах 3 на рисунке 1 в разрезе и схематически показана гидравлическая тормозная
система согласно изобретению, а на рисунке 2 — разрез модифицированного насосного агрегата.
4) На всех чертежах одинаковые цифры обозначают одинаковые детали.
В конструкции, показанной на рисунке 1, в применении к тормозной системе транспортного средства,
насосное устройство выполнено в виде двух открытых цилиндров разного диаметра, которые закреплены на
раме и снабжены подвижными поршнями, соединенными с приводным элементом, например, с педалью
тормоза. Эти поршни предпочтительно соединены с точками на педали тормоза, которые находятся примерно
на равном расстоянии от точки опоры для нее; рисунок является схематичным в этом отношении.
Поршень 2 меньшего цилиндра 3, далее именуемый «силовым поршнем» и «силовым цилиндром», соединен
штоком 4, шарнирно закрепленным на педали тормоза 5, в то время как поршень 6 большего цилиндра 7,
далее именуемый «поршнем перемещения» и «цилиндром перемещения», косвенно соединен с педалью
тормоза посредством номинальной пружины сжатия 8.
Эта пружина сжатия заключена в зажимную втулку 9 или приспособлена аналогичным образом таким
образом, чтобы она удерживалась, когда поршень перемещения находится в выключенном положении, в
состоянии начального сжатия, которое может быть выбрано из любой удобной точки 70 кривой зависимости
нагрузки от деформации для пружины.
Следовательно, хотя пружина в этом состоянии не создает нагрузки на поршень перемещения, при нажатии
на педаль тормоза пружина дополнительно деформируется, и вся степень сжатия пружины затем
воздействует на поршень. Оболочка пружины может иметь форму цилиндра, закрытого на конце,
прилегающем к поршню, и имеющего на другом конце 80 загнутый внутрь фланец 10, который удерживает в
нужном положении свободно расположенный поршень 11 дискообразной формы, находящийся между
загнутым внутрь фланцем и прилегающим концом пружины, причем пружина изначально устанавливается в
нужное положение сжатия любым удобным способом. Следовательно, поршень перемещения, когда он
упирается в упор 12 в выключенном положении, не будет нагружен пружиной; но, с другой стороны, пружина
может оказывать на поршень значительное давление на протяжении всего диапазона его движения.
Пружина привода и другие элементы регулируются таким образом, чтобы при выключенных тормозах
поршень упирался в упор 95. В некоторых случаях может быть целесообразно заменить пружину веществом с
другими характеристиками зависимости напряжения от деформации, например, резиной, что обеспечит
другую кривую зависимости нагрузки от деформации 100.
Дифференциальный клапан для управления отключением вытесняющего цилиндра включает два поршня 13,
14, расположенных последовательно на одном и том же поршневом штоке 15, причем эти поршни имеют
диаметры 105 и работают в соответствующих цилиндрах 16, 17, соединенных на смежных концах и
вентилируемых в атмосферу между поршнями. На меньшем конце 16 объединенного цилиндра i 10 имеется
соединение 18, ведущее к закрытому концу вытесняющего цилиндра, и другое соединение 19, ведущее к
тормозным цилиндрам 20 (из которых показан только один), которые могут быть расположены 115 в
соответствии с известной практикой и снабжены двумя противоположно действующими поршнями 21, 21,
соединенными, соответственно, с тормозными колодками 22, 22.
Меньший поршень 13 дифференциального клапана i 20 имеет на своем внешнем конце упругий диск 23,
предназначенный для замыкания вышеупомянутых соединений в одном из крайних положений тандемного
поршня. Однако поршень смещается от этого положения закрытия 125 с помощью пружины 24,
расположенной между внутренним выступом 25 объединенного цилиндра и большим поршнем 14.
Конец комбинированного цилиндра, где 13:
Больший поршень 14 соединен непосредственно с закрытым концом силового цилиндра, и от этого
соединения имеется соединение 26 с цилиндрами 20, приводящими в действие тормоза, причем это
соединение включает камеру 27 с регулируемым внутренним размером и выполнено в виде гнезда 28 с
внутренней резьбой для установки регулируемой заглушки 29, которая может быть зафиксирована в
положении, занимающем большую или меньшую часть гнезда.
В процессе работы нормальное давление жидкости в системе может составлять, например, фунты на
квадратный дюйм; нет необходимости устанавливать жесткие упоры для тормозных колодок, поскольку сила
возвратных пружин 30 такова, что колодки отрываются от тормозных цилиндров 31 до тех пор, пока поршни
21, 21 в тормозных цилиндрах не будут удерживаться давлением системы. При нажатии на педаль тормоза
рабочий и рабочий поршни перемещаются вниз по своим цилиндрам, а рабочий поршень, благодаря своему
большему размеру (например, он может иметь поперечное сечение):
Площадь, в десять раз превышающая площадь силового цилиндра, вытесняет жидкость через
дифференциальный клапан в цилиндры, приводящие в действие тормоза, так что зазор между тормозными
колодками и взаимодействующими с ними барабанами очень быстро заполняется при небольшом движении
педали тормоза.
Объем вытесняющего цилиндра должен быть больше объема вытесняемой жидкости, даже при значительном
износе тормозных колодок, накладок и т.д.
Силовой цилиндр вносит лишь незначительный вклад в этот процесс вытеснения жидкости.
Когда зазор заполнен, давление в системе быстро возрастает 40: до некоторого значения, приблизительно
равного 40 фунтам.
На квадратный дюйм дифференциальный клапан срабатывает благодаря разнице давлений на его двух
поршнях, преодолевающей пружину, создающую эффект смещения. Последняя настроена таким образом, что
клапан не перевернется до достижения заданного давления; некоторого давления, при котором можно с
достаточной уверенностью предположить, что тормозные колодки сместятся и начнут работать.
Увеличение рабочего зазора, даже в случаях, когда может возникнуть тенденция к заеданию. В противном
случае, если поршень силового цилиндра должен перемещать материал или жидкость, он может достичь
конца своего хода до того, как давление жидкости будет повышено для торможения. При перекрытии
дифференциального клапана выход из цилиндра перемещения закрывается, и, таким образом, поршень в
нем становится неработоспособным и не имеет дальнейшего хода. Это происходит, скажем, после одной
трети общего хода тормозов. Дальнейшее нажатие на педаль тормоза сжимает пружину, и в то же время
через силовой цилиндр давление жидкости повышается до любого желаемого значения, например, до 3000
или 5000 фунтов на квадратный дюйм или любого другого давления, необходимого для срабатывания
тормозных колодок и обеспечения адекватного тормозного эффекта.
Поскольку силовой цилиндр не используется для вытеснения жидкости с целью компенсации рабочих зазоров
в системе, его можно изготовить из материалов малого сечения, так что при заданной нагрузке на педаль
тормоза в жидкости создается повышенное давление, а силовой цилиндр действует как гидравлический
поршень.
Очевидно, что при отпускании педали тормоза механизм вернется в положение «выключено», и тормозные
колодки отойдут от тормозных барабанов, обеспечивая необходимые зазоры за счет действия различных
пружин. Пружина клапана 24 открывает клапан 85, позволяя поршню вернуться в исходное положение сразу
после оттягивания педали тормоза, когда давление в системе немедленно упадет ниже 40 фунтов на
квадратный дюйм. В случае утечки жидкости из системы или для компенсации износа тормозных колодок и т.
д., пробку 29 можно закрутить глубже в гнездо, чтобы уменьшить объем жидкости между силовым цилиндром
и различными тормозными цилиндрами. Рабочие зазоры предпочтительно регулируются, когда поршень
находится в упоре. Весь насосный агрегат может быть заключен в резервуар, содержащий рабочую жидкость.
В схеме, показанной на рисунке 1, более крупный насосный механизм отключается при заданном давлении с
помощью Дифференциал, клапан, какой-либо подобный механизм необходим в случае гидравлического
тормоза для изоляции: