Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10693
.pdf
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 27 июня 1933 года.
,, 26 окт. 1933 г., № 18284/33.
№ 29723/33.
423,171 Осталась одна полная спецификация: 26 апреля 1934 года.
(в соответствии с разделом 16 Закона о патентах и промышленных образцах 1907–1932 гг.) Принято: 28
января 1935 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
№ 18284 A 1933 г.
Усовершенствования, внесенные мной, Дадли Хепберри Л. Ри Стентом, проживающим по адресу: № 10,
Элдон Роуд, Хэмпстед, Лондон, Северо-Западный район 3, гражданин Великобритании, настоящим заявляем,
что характер данного изобретения заключается в следующем: данное изобретение относится к бетонным
сваям.
Целями изобретения являются: создание сборной железобетонной сваи, которая имеет малый вес и,
следовательно, может экономично транспортироваться на удаленный участок от центрального завода, где
она может изготавливаться стандартными отрезками, которые можно соединять друг с другом во время
забивки, чтобы получить любую необходимую длину; создание сборной железобетонной сваи, которая
является полой и растягивается за счет соединенных отрезков, но при этом остается жесткой и прочной без
обязательного заполнения бетоном полой трубчатой конструкции; создание сваи, устье которой при
необходимости может быть расширено в утолщение; и, наконец, создание сборной железобетонной сваи, для
забивки которой требуется лишь сравнительно легкая и недорогая техника, и которая, таким образом,
экономично адаптируется к различным условиям, встречающимся при забивке свай.
Полые бетонные сваи известны, но в том виде, в котором они используются до сих пор, они либо не
удлиняются, либо не позволяют расширить концы сваи для образования утолщенной части; в качестве
альтернативы, они состоят из коротких отрезков труб, которые после забивки необходимо заполнить бетоном
и соответствующей арматурой для соединения отрезков и обеспечения достаточной прочности сваи для
сопротивления боковому давлению. Кроме того, для забивки таких свай требуется использование тяжелого
стержня с соответствующим тяжелым и дорогостоящим оборудованием, и в любом случае они непригодны
для таких работ, как строительство причалов.
Уже известны также сплошные бетонные сваи, состоящие из отрезков, соединенных между собой штыревыми
и раструбными соединениями, но такие сваи, по необходимости, имеют довольно большое сечение, если
соединение должно быть прочным, и, будучи сплошными, поэтому они тяжелые. Кроме того, растворение
шва, если оно выполняется до забивки, может быть нарушено (т.е. V 111 Бетонные сваи) во время забивки и
не может быть эффективно выполнено после забивки, в то время как концы таких свай не могут быть
расширены в виде утолщения путем уплотнения бетона.
В настоящем изобретении выполнена растяжимая полая бетонная свая, состоящая из полых стержневых
элементов, концы которых выполнены в виде гнезд для штифтов, которые служат средством соединения
элементов различной длины, и таким образом швы могут быть эффективно заполнены раствором, поскольку
доступ к месту шва осуществляется изнутри сваи, а также может быть расширено основание путем забивания
башмака за конец сваи и уплотнения бетона с помощью штрека для расширения утолщения ниже основания
стержня.
Изобретение, следовательно, заключается в изготовлении полых отрезков сваи с, по меньшей мере, одним
концом, снабженным гнездом для установки штыря. Эти отрезки сваи могут быть удобно изготовлены длиной
40, 30, 20, 10, 6 и 4 фута, армированных внутри стены таким образом, чтобы в сочетании с армированными
штырями обеспечить достаточную прочность всей забиваемой сваи для противостояния боковым
напряжениям, которые могут возникнуть на данном участке. Предпочтительно, чтобы длина первого
забиваемого отрезка сваи была равна или немного меньше минимальной ожидаемой длины забивки, так что
количество добавляемых отрезков было сведено к минимуму, а основной участок, сопротивляющийся
боковым напряжениям, не имел соединений, а имеющиеся соединения располагались близко к вершине и
были легкодоступны.
Предпочтительно, чтобы оба конца полого стержня любой длины были снабжены гнездами, и оба гнезда
имели одинаковую форму, так чтобы длины можно было взаимозаменять, соединяя их торцами, либо с
опорой, либо с штифтом. В качестве альтернативы, если носок не должен расширяться, один конец основной
или нижней части стержня может быть сплошным и иметь форму, образующую цельную опору, и аналогично
один конец добавляемой длины может быть выполнен таким образом, чтобы штифт был цельным с этой
длиной.
cca 2 423,171 Штуцер может быть выполнен сплошным или частично сплошным, если не требуется расширять
носок или заполнять сваю, но предпочтительно должен быть полым, чтобы его можно было адаптировать ко
всем требованиям.
Предпочтительно, чтобы штуцер сужался от середины к каждому концу, а гнезда также сужались
соответствующим образом. Внешние стороны штуцера, почти до самого основания, имеют канавки или
желобки, либо снабжены узкими выступающими ребрами, которые соприкасаются только со стенкой гнезда. В
стенке штуцера также могут быть предусмотрены каналы для облегчения потока раствора между штуцером и
гнездом и к стыку между соприкасающимися концами смежных отрезков штока. Таким образом, достигается
плотное соединение, которое становится сравнительно жестким и герметичным еще до заливки раствора, и,
следовательно, добавленные отрезки штока остаются в правильном положении.
Опорные патрубки, как отдельные, так и цельные, могут быть изготовлены из железобетона, иметь форму
металлической втулки, представлять собой комбинацию того и другого, или же изготавливаться на месте
путем установки арматурного каркаса в гнезда и бетонирования их во время или после забивки.
При использовании полого патрубка, если не требуется расширять основание или заполнять всю сваю, в
верхнюю часть полого патрубка или частично в него можно вставить пробку, чтобы сэкономить количество
используемого раствора, и чтобы при заливке он стекал по внешней стороне патрубка или, если пробка 3,5
вставлена частично, через каналы в стене к гнезду. В качестве альтернативы, пробку можно поместить в
нижнюю часть гнезда с той же целью или для бетонирования арматурного каркаса в качестве средства
соединения дополнительной длины.
Подошва, будь то отдельная деталь или цельная конструкция с полым стержнем, может быть изготовлена
только из бетона, из металла или из их комбинации.
Полость сваи может быть заполнена песком или другим материалом, либо нижний конец может быть оставлен
открытым с режущим кольцом вместо опорной планки, что позволит полой трубе заполняться снизу по мере
забивки.
В случае цельной конструкции сваи могут быть расширены в местах соединения и забивки, чтобы обеспечить
большую площадь соприкосновения и забивки.
Эти соприкасающиеся поверхности могут быть покрыты битумом или другим подходящим материалом с
целью амортизации шва или обеспечения его водонепроницаемости перед затиркой швов.
Сваи с расширенным основанием или утолщенные сваи обычно сравнительно короткие и имеют заранее
определенную длину, поэтому при их формировании обычно используется только один основной отрезок
полой сваи, и, следовательно, трамбовочный стержень или забой также короткие, а установка сравнительно
легкая.
Однако при наличии полого патрубка такой хворост при желании можно удлинить.
Ствол может быть оставлен полым, или нижняя основная часть может быть полой, а удлиненная часть может
быть заполнена только бетоном, что позволяет сэкономить материал в степени, недоступной для любого
существующего типа свай с утолщенным основанием, сформированных полностью на месте или частично на
месте и частично из сборных элементов.
Заполнение грунта вокруг основания сваи цементным раствором под давлением может осуществляться либо
путем забивки сваи струей воды, при этом в башмаке устанавливается сопло с соединением, от которого
труба может быть протянута вверх через полость сваи, соединяясь с дополнительными отрезками трубы по
мере добавления длины сваи, для подключения к поверхностному источнику цементного раствора или воды.
В случае полой сваи эти методы могут быть более экономичными, поскольку трубу можно удалить после
завершения работ, отсоединив ее от поверхности в башмаке.
Дата: 27 июня 1933 года.
Филлипс и Ли, агенты заявителя.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
№ 29723 A 1933 г.
Усовершенствования в области бетонных свай. Я, Дадли Хепберн Стент, проживающий по адресу: Элдон
Роуд, 10, Хэмпстед, Лондон, N W 3, гражданин Великобритании, настоящим заявляю, что данное изобретение
имеет следующую природу: Данное изобретение относится к бетонным сваям, состоящим из полых стержней
сваи, по меньшей мере один конец которой имеет гнездо для установки штыря, как описано в
предварительной спецификации моей заявки на патент № 18284/33.
Согласно настоящему изобретению, как наружная поверхность штуцера, так и внутренняя поверхность гнезда
имеют кольцевые канавки и выемки, образующие выступы и углубления, благодаря которым штуцер может
быть зафиксирован в гнезде 105 путем цементной заделки.
Предпочтительно, канавки и насечки выполнены в виде взаимозацепляющихся резьб, благодаря чему штуцер
может быть ввинчен в гнездо 110. В случае штуцера, отдельного от длины стойки, обе части штуцера
отдельного штуцера могут быть снабжены резьбой для зацепления с соответствующими 3.
423,171 Резьбовые патрубки в двух смежных участках полой сваи, которые она соединяет, и такие же резьбы
в соответствующих выступающих частях и патрубках могут иметь противоположный шаг.
Штуцеры и патрубки, что очень удобно, имеют слегка коническую форму.
Предпочтительно, чтобы патрубки, как цельные, так и отдельные, были полыми, чтобы бетон или раствор
могли проходить через них в нижний участок полой сваи. Однако, чтобы избежать необходимости заполнять
всю сваю бетоном или остановить поток раствора через патрубок, в гнездо под нижним открытым концом
полого патрубка может быть вставлена запорная дисковая прокладка.
Вдоль стенки патрубка через определенные интервалы могут проходить каналы, направленные под углом
вниз или иным образом, для обеспечения потока цементного раствора из внутренней части полого патрубка к
его резьбовой или иной рифленой внешней поверхности.
Описанные выше шпоночные соединения и муфты позволяют извлекать расположенные ниже по течению
сваи, забитые под поверхностью земли, или обеспечивают необходимое сопротивление извлечению в случае
свай, забитых для сопротивления растягивающей нагрузке.
Дата: 26 октября 1933 года.
Филлипс и Ли, агенты заявителя.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствования в бетонных сваях. Я, Д. Д. ДЛЕЙ Х. ПБЕРН СТЕНТ, проживающий по адресу: Элдон
Роуд, 10, Хэмпстед, Лондон, Северо-Западный район 3, гражданин Великобритании, настоящим заявляю о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к бетонным сваям.
Целями изобретения являются: создание железобетонной сваи, которая имеет малый вес и, следовательно,
может быть экономично транспортирована на удаленный участок от центрального завода, где она может быть
изготовлена из стандартных сборных элементов длиной, которые могут быть соединены вместе во время
забивки для получения сваи любой необходимой длины; создание сборной железобетонной сваи, которая
является полой и растягивается за счет соединенных между собой элементов, но при этом остается жесткой и
прочной без обязательного заполнения бетоном полой трубчатой конструкции; создание сваи, устье которой
при необходимости может быть расширено в утолщение; и, наконец, создание сборной железобетонной сваи,
для забивки которой требуется лишь сравнительно легкая и недорогая техника, и которая, таким образом,
экономически адаптируется к различным условиям, встречающимся при забивке свай.
Известны пустотелые бетонные сваи, но обычно они либо не удлиняются, либо их концы не позволяют
расширить их для образования утолщенной сваи, либо, альтернативно, состоят из коротких трубчатых
отрезков недостаточной прочности, которые после забивки необходимо заполнить бетоном и
соответствующей арматурой, чтобы соединить отрезки и сделать сваи достаточно прочными для
сопротивления боковому давлению. Для забивки таких свай требуется использование тяжелого стержня, что
требует применения тяжелой и дорогостоящей техники, и в любом случае они непригодны для таких целей,
как строительство причалов.
Уже известны и сплошные бетонные сваи, состоящие из отрезков, соединенных между собой длинными
штыревыми и раструбными соединениями, но такие сваи, по необходимости, имеют несколько большее
сечение, если соединение должно быть прочным, и, будучи сплошными, поэтому они тяжелые; кроме того,
растворение шва, если оно выполняется до забивки, может быть нарушено во время забивки, и такое
растворение 85 не может быть эффективно выполнено после забивки; кроме того, концы таких свай не могут
быть расширены в виде утолщения путем уплотнения бетона.
Однако уже было предложено 90 использовать сборные трубчатые стержни из бетона для соединения свай с
помощью коротких штыревых и раструбных соединений, но эти стержни используются в качестве
заполняющих элементов, вставляемых в предварительно забитую трубчатую металлическую обсадную трубу
95, которая впоследствии извлекается после того, как кольцевое пространство вокруг заполняющих
элементов и соединений между ними заполнено бетоном, который вдавливается в полость внутри
заполняющих элементов 100 и через каналы, проходящие через стенки раструбов к периферии.
Также было предложено построить железобетонную сваю, забиваемую ударным методом, из сборных 105
элементов, включая нижний элемент, снабженный глубоким углублением или гнездом в верхней части, и
элемент, имеющий внизу глубокое продолжение или выступ, заполняющий глубокое углубление в нижнем
элементе, а в верхней части – глубокое углубление или гнездо практически равных размеров для приема
выступа следующего более высокого элемента.
Согласно настоящему изобретению, предлагается секция бетонной сваи, состоящая из 115 полых или
трубчатых участков приблизительно одинакового внутреннего диаметра, с элементами на каждом конце для
соединения с 423,171 соседними участками, с опорой или со зданием, которое должно быть на ней
установлено, причем эти элементы предназначены для придания боковой жесткости свае в месте соединения
во время забивки без боковой поддержки.
Соединения представляют собой штыревые и гнездовые соединения.
Еще одна особенность изобретения заключается в том, что как наружная поверхность штуцера, так и
внутренняя поверхность гнезда каждого соединения имеют кольцевую канавку и выемку, образующие
выступы и углубления, благодаря которым штуцер может быть зафиксирован в гнезде с помощью цементного
раствора или иным способом.
Предпочтительно, канавки и желобки выполнены в виде взаимозацепляющихся резьб, благодаря чему
штуцер может быть ввинчен в гнездо.
Оба конца каждой трубчатой части бетонной сваи могут быть снабжены гнездами, причем оба гнезда могут
иметь одинаковую форму, так что части сваи взаимозаменяемы и могут подходить либо к отдельному
штырьку, либо к опорной детали.
В случае, если резьбовой штуцер отделен от основной части сваи, обе части штуцера имеют резьбу,
позволяющую им входить в соответствующие резьбовые пазы в двух смежных частях трубчатой сваи,
которые он соединяет. Резьба в соответствующих штуцерах может иметь противоположный шаг, но это
исключает возможность взаимозаменяемости каждой части сваи.
Предпочтительно, чтобы штуцеры и патрубки имели слегка сужающуюся конусность.
Предпочтительно, чтобы патрубки, как цельные, так и отдельные, были полыми, чтобы бетон или раствор
могли проходить через них к нижней части полой сваи.
Однако, чтобы избежать необходимости заполнять всю сваю бетоном, в гнездо под нижним открытым концом
полого патрубка можно вставить заглушку, которая перекроет поток цементного раствора через патрубок.
В стенке патрубка через определенные интервалы по всей его длине могут проходить каналы, направленные
под углом вниз или иным образом, для обеспечения потока цементного раствора из внутренней части полого
патрубка к его резьбовой или иной рифленой внешней поверхности.
Взаимозацепление штыревых и раструбных соединений придает свае желаемое сопротивление
выдергиванию в случае свай, подверженных растягивающей нагрузке. Такое взаимозацепление также
облегчит извлечение нижележащих участков ствола сваи, если потребуется ее демонтаж.
Типичные примеры отрезков пустотелых бетонных свай с раструбными соединениями в соответствии с
изобретением показаны на прилагаемых чертежах, на которых: фиг. 1 представляет собой продольный разрез
сваи, построенной из пустотелых бетонных стержней длиной 70, соединенных отдельными раструбными
элементами и снабженных опорным башмаком.
На рис. 2 представлен вид, аналогичный рис. 1, но с участками стержня, имеющими встроенные патрубки, и
башмаком, образованным каналами, соединенными с трубой, идущей вниз по полой свае.
Рис. 3 представляет собой вид, аналогичный рис. 1, но показывающий сваю, разбухшую в местах соединений
и имеющую расширенный носок. Рис. 4 представляет собой продольный разрез полой сваи с отрезками
стержня, образованными с помощью цельных резьбовых штифтов, входящих в резьбовые патрубки.
В более крупном масштабе: 85 Рис. 5 представляет собой продольный разрез в месте соединения сваи, как
показано на рис. 1, и демонстрирует альтернативные детали.
Рис. 6 представляет собой продольный разрез в месте соединения сваи, показанной на рис. 2 90. Рис. 7
представляет собой продольный разрез в месте соединения сваи, показанной на рис. 3.
На рис. 8 представлен продольный разрез в месте соединения сваи, показанной на рис. 4.
Полые бетонные сваи, показанные на чертежах 95, состоят из отрезков свай a, соединенных между собой
штыревыми и раструбными соединениями. Стенки этих отрезков a и штыревых соединений усилены
встроенной арматурой в такой степени, чтобы обеспечить достаточную прочность всей забиваемой сваи для
противостояния боковым напряжениям, которые могут на нее воздействовать. Предпочтительно, если это
удобно, первый забиваемый отрезок a имеет длину, равную или немного меньшую минимальной длине, на
которую, как ожидается, придется забить всю сваю, так что количество добавляемых отрезков может быть
сведено к минимуму, а большая часть всей длины сваи, которая должна противостоять боковым
напряжениям, может либо не иметь соединений, либо такие соединения, которые есть, могут располагаться
ближе к вершине и, следовательно, быть легкодоступными. Подходящие длины для отрезков a составляют
40, 30, 20, 10, 6 и 4 фута.
По меньшей мере один конец каждого полого бетонного стержня a сваи имеет гнездо b для приема
соединительного патрубка 120.
В показанной на рис. 1 конструкции оба конца каждой из длин стержня a, за исключением самого нижнего
забивного стержня, имеют аналогичные по форме гнезда b, которые можно переставлять с одного конца на
другой. В эти гнезда b вставляются отдельные цельные штырьковые элементы c.
Эти гнезда b имеют коническую форму, как и оба конца штифтов c 130 423,171, предназначенных для их
установки.
Металлическая или бетонная (или металлическая и бетонная) опора d вставляется в гнездо, предназначенное
для ее установки в нижнем конце нижней части штока a. Это гнездо может иметь ту же форму, что и гнезда b,
а опора d может иметь подходящую форму для установки, что позволяет избежать использования специально
изготовленного штока a.
Обувь d может быть цельной с нижней частью стержня длиной a.
Как показано на рис. 5, на периферии сплошных штырьковых элементов o образованы продольные канавки c',
простирающиеся от верха почти до низа. Эти продольные канавки c' пересекаются через определенные
интервалы окружными канавками o 2 на их периферии, предпочтительно совпадающими с окружными
канавками b' на внутренней периферии гнезд b.
После того, как каждый штифт c вставлен в гнездо b приводного стержня a, и другой стержень a установлен на
штифте c, раствор заливается внутрь наложенного стержня и протекает по канавкам c' в совпадающие
канавки o2 и b', и при установке штифты a соединяются со штифтами b и, следовательно, скрепляются
вместе.
Как показано на левой стороне рис. 5, пазы b' в гнезде b можно исключить, но в этом случае фиксация не
производится.
На рисунках 2 и 6 показаны штифты, выполненные цельнолитым способом на одном конце каждой верхней
части стержня сваи.
На рис. 2 также показано, как с помощью башмака d, образованного соответствующими каналами d', можно
создать струю воды, выходящую из башмака, что позволяет забить сваю или облегчить ее забивку с помощью
струи воды. Вода подается в полость внутри сваи по трубе /, длина которой увеличивается с каждой
добавленной длиной стержня a сваи.
Труба / и воздуховоды d' могут использоваться для закачки раствора под давлением в грунт вокруг основания
сваи.
Если верхняя часть сваи герметизирована или используется шлем, который герметизирует верхнюю часть
сваи во время забивки, то использования трубы можно избежать, а вместо этого в качестве канала для воды
или цементного раствора к каналам d' в башмаке d' можно использовать полость самой сваи.
Длина стержня a может быть увеличена снаружи на каждом конце, как показано на рисунке a' на фиг. 3 и 7,
для обеспечения увеличенных поверхностей соприкосновения и привода.
На рис. 3 также показано, как башмак d может быть забит за пределы конца сваи и глубже с помощью штрека,
вставленного в полость внутри сваи, а бетон может быть уплотнен для выдавливания и образования
расширенного носка g у основания сваи. Отдельные штырьковые элементы c полые, чтобы обеспечить доступ
к основанию сваи.
На фиг. 4 и 8 показана полая свая, несколько отрезков a которой соединены между собой штуцерами e,
встроенными в них (7 () и входящими в патрубки b), посредством внешней резьбы e', образованной на каждом
штуцере e, которая входит в состав внутренней резьбы b 2, образованной на поверхности каждого патрубка b.
Эти винтовые соединения 75 заполняются раствором, который заливается внутрь отрезков a до установки
следующего штуцера и поступает к винтам через каналы e 2, проходящие через стенки штуцеров. Заглушка i L
80 установлена на выступе у основания каждого патрубка b и препятствует вытеканию раствора за штуцер e.
Полое внутреннее пространство сваи может быть заполнено песком или другим материалом сверху. В
качестве альтернативы, основание полой сваи может оставаться открытым и иметь форму режущего кольца,
как показано на рис. 4, вместо башмака. Это позволяет полой свае заполняться снизу по мере ее забивки.
Штуцеры, будь то отдельные штуцеры (c) или цельные штуцеры (e), могут быть изготовлены на месте в
гнездах путем размещения или установки арматурного каркаса 95 в гнездах и бетонирования их во время или
после забивки сваи.
Соприкасающиеся поверхности отрезков стержня могут быть покрыты битумом 100 или другим подходящим
материалом с целью амортизации шва или обеспечения его водонепроницаемости перед заделкой швов.
Подробно описав и определив природу моего изобретения 105 и способ его осуществления, я заявляю, что то,
что я
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_423172.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=423172&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB423172A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 22 июля 1933 г. № 20673/33.
Полная спецификация слева: 21 июля 1934 г.
Полная спецификация принята: 22 января 1935 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
423,172 Усовершенствования в коммутационных устройствах электрических обогревателей. Я, Томас Уилсон
Пайпер, проживающий по адресу: «Хиллбери», Редборн, Сент-Олбанс, Хартфордшир, подданный
Великобритании, настоящим заявляю, что данное изобретение относится к электрическим обогревателям и, в
частности, к коммутационным устройствам для таких обогревателей.
Целью изобретения является создание нового и усовершенствованного средства для регулирования
мощности, подаваемой на электрический нагреватель.
До настоящего времени электрические нагреватели бытового назначения оснащались регулирующим
устройством, позволяющим регулировать подаваемую мощность с шагом порядка 1, 2, 4 по отношению
мощности. Хорошо известно, что более точная регулировка желательна как для более точного контроля
температуры, так и для снижения потребляемой мощности. Одна из трудностей, возникающих при
достижении более точной регулировки, связана с большим количеством контактов, необходимых на
регулирующем устройстве. Эти контакты до сих пор оснащались быстродействующими механизмами
замыкания и размыкания для предотвращения повреждений при их открытии или закрытии, или же
изготавливались из дорогостоящих материалов, рассчитанных на защиту от искрения. Вторая трудность,
возникающая при достижении точной регулировки подаваемой мощности, заключается в обеспечении
достаточно равномерного распределения тепла по поверхности нагревателя для всех значений подаваемой
мощности.
Особенностью настоящего изобретения является создание нового и усовершенствованного устройства
управления для электрических нагревателей, в котором предусмотрены два переключающих механизма для
изменения мощности, подаваемой на нагреватель: первый механизм используется для прерывания или
уменьшения тока, подаваемого на нагреватель, а второй — для изменения соединений с нагревательными
элементами. Два механизма настолько взаимосвязаны, что положение второго механизма может быть
изменено только тогда, когда первый механизм находится в рабочем положении. Таким образом, контакты во
втором механизме размыкаются и замыкаются в момент, когда по ним не протекает ток или протекает только
достаточно малый ток, чтобы избежать повреждений. Такая конструкция исключает необходимость в
быстродействующем механизме замыкания и размыкания и, таким образом, позволяет включить большое
количество контактов во второй механизм, обеспечивая точное управление мощностью, подаваемой на
нагреватель, на большом количестве шагов.
Еще одной особенностью изобретения является усовершенствованная схема 60 для указанного
управляющего устройства, обеспечивающая равномерное распределение мощности по поверхности
нагревателя.
Это достигается за счет наличия двух или более секций в нагревательной поверхности, 65 каждая секция
снабжена двумя или более элементами, причем схема устроена таким образом, что по меньшей мере один
элемент в каждой секции всегда пропускает ток.
Еще одна особенность изобретения, описанного в пункте 70, заключается в улучшенном способе намотки, при
котором каждый виток проволоки, образующей один из указанных элементов, примыкает к соответствующему
витку проволоки, образующей другой из указанных элементов. Таким образом, разные элементы передают
свое тепло одной и той же части поверхности нагревателя.
Еще одна особенность изобретения связана с усовершенствованной схемой, в которой два или более
элемента с соседними витками соединены по отдельности или параллельно таким образом, что разность
потенциалов между соседними витками провода остается небольшой. Эти и другие особенности будут
показаны в следующем описании и чертежах, которые охватывают один из вариантов осуществления
изобретения. Для более наглядной иллюстрации способов применения изобретения приведены типичные
значения подаваемой мощности и других величин. Будет ясно, что могут использоваться и другие значения,
никоим образом не выходящие за рамки сущности изобретения. На фиг. 1 показано расположение обмоток в
электрическом нагревателе, разработанном в соответствии с изобретением.
На рис. 2 показан способ соединения нагревателей посредством управляющего переключателя 100.
На рис. 3 показана электрическая схема для каждого положения управляющего переключателя.
На рис. 4 показаны принципы конструкции управляющего переключателя 105. Обращаясь сначала к рис. 1,
поверхность нагревателя 423172 разделена на две секции 1 и 2. В каждой секции намотаны элементы
высокой мощности 3 и 5 и элементы низкой мощности 4 и 6. Эти элементы представляют собой витки
резистивной ленты на слюдяных полосках. Слюдяные полоски собраны между слюдяными листами и плотно
прижаты к металлическому основанию нагревателя.
известным в данной области способом. В выбранном примере отношение сопротивлений между двумя
элементами в каждом участке составляет 21.
На рис. 2 показаны электрические соединения между нагревателями 3, 4, 5 и 6, выполненные с помощью двух
кулачков 7 и 5, перемещающихся за счет вращательного движения управляющего переключателя. С каждым
кулачком связаны четыре щетки 9, 10, 11, 12 и 13, 14, 15, 16. Эти щетки контактируют с кулачком в
положениях, отмеченных на рис. 2.
Кулачок имеет одиннадцать различных положений, соответствующих одиннадцати различным значениям
подаваемой мощности, согласно следующей таблице.
Положение 0 a b C d e f g h i j Подаваемая мощность (Вт).
0 167 250 300 375 500 750 1000 1250 1500 26 На фиг. 2 контакты 25 представляют собой контакты на
отдельном механизме управления переключателем, который всегда срабатывает до изменения положения
кулачков 7 и S, и который, таким образом, обеспечивает только размыкание и замыкание контактов на щетках
9-16 без протекания тока.
На рис. 3 показаны соединения для каждого положения элементов 7 и S. Видно, что при соотношении
сопротивлений 2:1 получаются значения подаваемой мощности, указанные в таблице выше. Например, в
цепи 240 вольт сопротивление нагревателей 3 и 5 составит 115 Ом каждый, а сопротивление нагревателей 4
и 6 — 230 Ом каждый. Видно, что для всех соединений, показанных на рис. 3, смежные концы двух элементов
в каждом участке остаются под одинаковым потенциалом, так что опасность пробоя напряжения на узких
зазорах между двумя элементами в одном и том же участке (3 и 4 или 5 и 6 на рис. 1) сведена к минимуму.
Обращаясь теперь к рис. 4, кулачки 7 и 8 установлены на валу 17, выполненном из изоляционного материала.
Внутри него скользит шпиндель 18, снабженный кольцом 19 и пазом 20. Этот шпиндель подпружинен, как
показано на рисунке, так что рукоятка 21 стремится притянуться к выключателю, а сальник 22 обычно
герметично закрыт. Выключатель приводится в действие путем вытягивания рукоятки для извлечения штифта
23 из одного из ряда отверстий в крышке, а затем поворота рукоятки так, чтобы штифт 24, установленный на
валу 17, вошел в паз 20 и вызвал вращение кулачков 7 и S.
При оттягивании рукоятки основная цепь размыкается на контакте 26 с помощью быстродействующего
выключателя, который может иметь одну из многих известных форм. В показанной форме контактный рычаг
27, шарнирно закрепленный в точке 28, несет пружину 29, которая натягивается кольцом 19 при оттягивании.
Контактный рычаг удерживается узким пружинным элементом 30 до тех пор, пока углубление 31 не позволит
ему отвалиться и позволить контактному рычагу следовать за пружиной 29. Сильное натяжение, создаваемое
пружиной 29, вызывает быстрое размыкание цепи.
Когда достигается новое положение, рукоятка освобождается, штифт 23 скользит в другое отверстие, и
кольцо 19 проталкивает рычаг 27 мимо элемента 30 и снова соприкасается с ним.
Дата: 21 июля 1933 года.
ТОМАС УИЛСОН ПАЙПЕР.
Полная спецификация J COM 3
Усовершенствования в коммутационных устройствах электрических обогревателей. Я, Т Хо М 4 С 5 Ви Лсокс
Пайпер из «Хиллбери», Редборн, Сент-Олбанс, британский подданный, настоящим заявляю о характере
данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении:
Данное изобретение относится к электрическим нагревателям, и в частности к коммутационным устройствам
для таких нагревателей.
Целью изобретения является создание нового и усовершенствованного средства для управления мощностью,
подаваемой на электрический нагреватель.
До настоящего времени электрические нагреватели бытового назначения оснащались регулирующим
устройством, позволяющим регулировать подаваемую мощность с шагом порядка 1, 2, 4 по отношению
мощности. Хорошо известно, что более точная регулировка желательна как для более точного контроля
температуры, так и для снижения потребляемой мощности. Одна из трудностей, возникающих при получении
более точной регулировки, связана с большим количеством контактов, необходимых на регулирующем
устройстве. Эти контакты до сих пор оснащались быстрыми замыканиями и размыканиями для
предотвращения повреждений при их открытии или закрытии, или же изготавливались из дорогостоящих
материалов, рассчитанных на защиту от искрения. Вторая трудность, возникающая при получении точной
регулировки подаваемой мощности, заключается в обеспечении достаточно равномерного распределения
тепла по поверхности нагревателя для всех значений подаваемой мощности.
Главной особенностью настоящего предложения является предоставление нового и усовершенствованного
оборудования управления для электрических нагревателей CCM:
Устройство имеет два выключателя и одну рукоятку, расположенные таким образом, что рукоятка должна
приводиться в действие выключателями в заданной последовательности, при этом первый приводимый в
действие выключатель вызывает изменения в цепи, в результате чего ток, подаваемый на нагреватель,
уменьшается, а второй приводимый в действие выключатель используется для изменения соединений цепи
нагревательных элементов и источника питания. Предпочтительно, чтобы два выключателя были соединены
таким образом, чтобы положение второго выключателя можно было изменить только после того, как был
приведен в действие первый выключатель. При такой конструкции можно использовать простой
переключатель-ползунок для ручного управления, чтобы без опасности менять соединения с
нагревательными элементами.
Такая конструкция исключает необходимость в быстродействующих механизмах включения и выключения во
втором выключателе и, таким образом, позволяет легко регулировать мощность, подаваемую на нагреватель,
в широком диапазоне значений.
Дополнительной особенностью изобретения является усовершенствованная схема управления указанным
устройством, обеспечивающая равномерное распределение мощности по поверхности нагревателя.
Это достигается за счет наличия двух или более секций на поверхности биений, каждая из которых снабжена
двумя или более элементами, причем схема устроена таким образом, что по меньшей мере один элемент в
каждой секции всегда пропускает ток.
Еще одна дополнительная особенность изобретения связана с усовершенствованным способом намотки, при
котором каждый виток проволоки, образующей один из указанных элементов, примыкает к соответствующему
витку проволоки, образующей другой из указанных элементов. Таким образом, различные элементы передают
тепло одной и той же части поверхности нагревателя.
Еще одна дополнительная особенность изобретения связана с усовершенствованной схемой, в которой два
или более элемента с соседними витками соединены по отдельности или параллельно таким образом, что
разность потенциалов между соседними витками провода остается небольшой.
Эти и другие особенности будут описаны в следующем описании чертежей, прилагаемых к предварительной
спецификации 70, которые охватывают один из вариантов осуществления изобретения. Для более наглядной
иллюстрации способов применения изобретения приведены типичные значения подаваемой мощности и
других величин. 75 станет ясно, что могут использоваться и другие значения, никоим образом не выходящие
за рамки сущности изобретения.
На фиг. 1 показано расположение обмоток в электрическом нагревателе, разработанном в соответствии с
изобретением.
Соседние файлы в папке патенты