Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10706
.pdf
объема был добавлен к минеральному углеводородному смазочному материалу, и коэффициент трения
Гершеля составил 0,07. При добавлении того же количества хлорированного окисленного продукта к другому
образцу смазочного материала прочность пленки по Тимкену составила 35,2 фунта на квадратный дюйм, что
составляет приблизительно 25000 фунтов на квадратный дюйм. Кислоты ароматического или алифатического
ряда могут быть получены путем выбора фракций сырой нефти на основе нафтеновых или парафиновых
оснований. Образец относительно чистой нафтеновой кислоты, полученной из нефти, был хлорирован, и 0,5%
ее объема было добавлено к смеси. Этот продукт был добавлен к минеральной углеводородной смазке, и по
результатам испытаний на трение по Гершелю было установлено, что коэффициент трения снизился
примерно на 35 %.
Способ окисления не имеет значения, поскольку окисление любым из известных методов является
удовлетворительным. Это можно осуществить путем продувки кислородом или воздухом с применением
тепла и давления. В зависимости от требуемой степени окисления и времени, доступного для операции,
температура может составлять от 300 до 900 °F, а давление — от 50 до 5000 фунтов на квадратный дюйм. В
качестве альтернативы можно использовать окислители, такие как перманганат калия, дихромат калия,
перекись водорода, озон, хлорноватистая кислота и т. д. Степень окисления и хлорирования может
варьироваться в зависимости от желаемого результата. В приведенных примерах к смеси добавляли
приблизительно 20 % по весу хлора путем прямого хлорирования при температуре около °F.
ПРИМЕР 3.
Животные жиры, растительные масла и подобные им коммерческие жировые масла хлорировали путем
прямого добавления хлора. Хлорирование проводили при температуре 200-250 °F, при этом для поддержания
температуры подавали тепло. Один процент по объему хлорированного жирового масла добавляли к
исходной минеральной углеводородной смазке, и коэффициент трения Гершеля снижали до 0,75. Прочность
пленки Timken этой смазки, содержащей 1 % хлорированного жирового масла, составляла приблизительно
14000 фунтов на квадратный дюйм.
Маслорастворимое коммерческое касторовое масло было хлорировано путем добавления хлора, и 1% по
объему полученного хлорированного продукта был добавлен к исходной минеральной углеводородной
смазке. Коэффициент трения Херзехеля для этого продукта составлял 0,075, а его прочность на заполнение
при испытании на испытательной машине Тимкена составляла приблизительно 19000 фунтов на квадратный
дюйм.
Можно было использовать любые другие животные или растительные жиры или масла, и действительно,
было проведено множество тестов с использованием различных других веществ, но двух приведенных
примеров достаточно, чтобы представить тип соединения.
Пример 4.
Эфирные соединения. Коммерческий этилолеат хлорировали непосредственно при температуре от 180 до
200 °F до добавления двух атомов хлора на молекулу эфира и 0,5 % галогенированного эфира к исходному
углеводородному смазочному веществу. Полученное таким образом смазочное вещество имело
коэффициент трения Гершеля 0,07 и прочность пленки по испытанию Тимкена чуть более 22000 фунтов на
квадратный дюйм. Следующие хлорированные эфиры также оказались очень удовлетворительными:
фенилстеарат, этилстеарат, этилпальмитат, н-бутилолеат. Все эфиры оказались удовлетворительными
независимо от используемого для этерификации спирта или типа органической кислоты, при условии, что
температура кипения достаточно высока, чтобы избежать чрезмерного испарения при температуре, при
которой будет использоваться смазочное вещество. Использование эфиров, полученных из хлорированных
кислот или хлорированных спиртов, также является удовлетворительным. Большинство эфиров
ароматических и нафтеновых кислот. Они оказались вполне удовлетворительными.
ПРИМЕР 5.
В другом случае соединение было получено обычной реакцией Фриделя-Крафтса между хлорированной
стеариновой кислотой и дифениленоксидом. Количество реагирующих компонентов было таким, что готовый
продукт конденсации содержал хлор. Другими словами, количество хлора в исходной хлорированной
стеариновой кислоте превышало количество, необходимое для реакции между хлоридом алюминия и
ароматическим углеводородом. В этом конкретном примере исходная хлорированная стеариновая кислота
содержала 23 % хлора, а продукт конденсации — приблизительно 10 % хлора. Один процент хлорированного
продукта конденсации был добавлен к исходному углеводородному смазочному материалу, и прочность
пленки, определенная по тесту Тимнкена, составила 0,49 фунта на квадратный дюйм или приблизительно
31250 фунтов на квадратный дюйм. Коэффициент трения, определенный с помощью машины для испытаний
на маслянистость Herschel, показал, что смазочный материал, полученный путем добавления 1 %
хлорированного продукта конденсации, был лишь приблизительно вдвое менее эффективным. исходного
масла.
Вместо стеариновой кислоты можно было использовать любую другую органическую кислоту, а также любой
другой ароматический углеводород, кроме дифениленоксида. Хлорирование как кислоты, так и
ароматического соединения и использование различных реакций конденсации дают удовлетворительные
продукты, поэтому ПРИМЕР 6.
Этот пример типичен для продуктов, получаемых хлорированием жирных кислот и конденсацией
хлорированной жирной кислоты самой с собой с помощью обычных щелочных конденсирующих агентов.
Процентное содержание хлора в хлорированной кислоте контролируется таким образом, чтобы конденсация с
заданным количеством щелочного конденсирующего агента оставляла остаточное содержание хлора в
готовом продукте конденсации. Аналогичные продукты конденсации были получены из жирных масел,
сложных эфиров и тому подобного, и оказались весьма удовлетворительными. Обычно используемые
щелочные конденсирующие агенты: гидроксид натрия, амид натрия, спиртовой калий, этоксид натрия и тому
подобное. Готовый продукт конденсации должен быть обработан для удаления любых металлических атомов,
которые могут быть введены в результате конденсации щелочным реагентом.
В реакции конденсации могут использоваться различные растворители. Могут использоваться соединения,
полученные хлорированием кислот и углеводородов, таких как нефтяные воски, и конденсированные друг с
другом с использованием любых известных реакций конденсации, например, щелочных конденсирующих
агентов. При конденсации хлорированной стеариновой кислоты и хлорированного воска с использованием
этоксида натрия в качестве конденсирующего агента образуется продукт, добавление которого в количестве
всего 1 % к исходному минеральному углеводородному смазочному веществу увеличивает прочность пленки
по Тимкену примерно до 13500 фунтов на квадратный дюйм. При использовании 1,5 % галогенированного
продукта конденсации может быть получена прочность пленки 23000 фунтов на квадратный дюйм. В
приведенном выше примере смазочное вещество, содержащее 0,5 % хлорированного продукта конденсации,
дало коэффициент Гершеля по Тритиону примерно на 40 % меньше, чем у исходного вещества.
Углеводородная смазка.
В другом эксперименте обычная коммерческая стеариновая кислота была хлорирована до температуры
плавления 13 °F. Эта хлорированная кислота была сконденсирована сама с собой с использованием 130 N
422,956 этоксида натрия. Когда 1 % сконденсированной хлорированной стеариновой кислоты был добавлен к
исходному углеводородному смазочному материалу, ...
Коэффициент трения Гершеля составил всего 0,077, а прочность пленки Тимкена — 26 500 фунтов на
квадратный дюйм.
ПРИМЕР 7.
Обычный нефтяной воск галогенировали до тех пор, пока он не стал содержать приблизительно % хлора по
весу. При взаимодействии этого вещества с самим собой с использованием этоксида натрия в качестве
конденсирующего агента, часть хлора, несомненно, удаляется из радикала и замещается группой OCQHR,
образуя хлорид натрия в качестве побочного продукта реакции. В других случаях две молекулы воска,
содержащие хлор, могут конденсироваться друг с другом, и, вероятно, оба таким образом конденсированных
радикала будут содержать одну или более групп OC2. Было установлено, что молекула сложного эфирного
типа Ms является очень удовлетворительной. Конечный продукт должен содержать значительное количество
хлора, которое получают путем чрезмерного хлорирования молекулы воска или ограничения количества
конденсирующего агента до того количества, которое необходимо для сохранения желаемого количества
хлора в готовом продукте. Следующий пример можно считать типичным. Были приняты меры
предосторожности для обеспечения полной сухости оборудования и реагентов во время хлорирования. Один
моль хлорированного парафинового воска растворяли в петролейном эфире и добавляли около трех молей
этоксида натрия. Смесь кипятили под обратным холодильником в течение примерно тринадцати часов. Таким
образом, половина содержания хлора была удалена в виде хлорида натрия. Продукт был промыт водой,
растворитель отгонен, и конечный продукт содержал 14 % по весу хлора.
Добавление 1% молекулы типа хлорированного эфира к исходному углеводородному смазочному материалу
позволило определить прочность пленки по Тимкену на уровне 13500 фунтов на квадратный дюйм. При
использовании этого типа молекулы характеристики маслянистости улучшаются лишь незначительно.
ПРИМЕР 8.
Было установлено, что продукт реакции Фриделя-Крафтса между хлорированной стеариновой кислотой и
нафталином является полностью удовлетворительным. Количество хлора, введенного в стеариновую
кислоту, достаточно велико, чтобы конечный продукт конденсации содержал относительно большое
количество хлора.
Любые известные модификации реакции Фриделя-Крафтса оказались удовлетворительными. Добавление
25% этого продукта к минеральному углеводородному маслу дает коэффициент трения Гершеля 0,071 и
прочность пленки Тимкена 22 000 фунтов на квадратный дюйм.
Использование коммерческой олеиновой кислоты вместо упомянутой в предыдущем абзаце стеариновой
кислоты дает результаты, аналогичные во всех отношениях.
Обычный коммерческий фурфурал, альдегид 70, был хлорирован до тех пор, пока содержание хлора в нем не
достигло приблизительно 15 % по весу, и 1 % этого галогенированного фурфурала был добавлен к ранее
упомянутому минеральному углеводородному маслу. Таким образом, прочность пленки по Тимкену 75 была
незначительно улучшена.
Были проведены эксперименты с соединениями брома, которые показали, что значительное увеличение
прочности пленки может быть достигнуто путем галогенирования соединениями брома. Было синтезировано
несколько соединений брома, и 1% этих соединений был добавлен к углеводородной смазке с вязкостью 85 из
30 (Общество автомобильных инженеров).
Ниже приведены данные соединения и результаты проведенного с каждым из них теста Тимкена. Соединение
Тест Тимкена Фунт фунтов на квадратный дюйм веса.
Бромметилстеарат 25 5 9200 Дибромолеин 28 0 11600 Дибромолеиновая кислота 10 3 7000 Прочность пленки
Тимкена составляла приблизительно 6500 фунтов на квадратный дюйм.
Как указывалось ранее, испытания с другими галогенами, фтором-100 и йодом не проводились, и,
следовательно, изобретение не распространяется на улучшение смазочных масел и консистентных смазок
путем добавления примесей.
Соединение соединений, галогенированных фтором или йодом. 105. Бесчисленное множество вязких,
полутвердых и твердых смазок было изготовлено с использованием хлорированных жирных кислот, жиров
или масел при производстве мыла. Все эти продукты демонстрируют улучшение пленочной прочности смазки.
110
Для очистки товарной продукции до или после галогенирования могут быть использованы любые известные
методы.
Было установлено, что низкотемпературной обработки готового продукта паром в большинстве случаев
достаточно для удаления слабосвязанного галогена и минимизации коррозионного воздействия. Для
повышения чистоты готового продукта могут быть использованы дистилляция под низким давлением,
обработка растворителями и химические вещества. Следует понимать, что химически чистые вещества не
требуются, поскольку коммерческие продукты доказали свою удовлетворительность.
Галогенирование продукта присоединения может осуществляться путем присоединения или путем
замещения. Таким образом, если галогенируемое соединение насыщено, галогенирование происходит путем
замещения атомов водорода, тогда как если соединение ненасыщено, галогенирование может происходить
путем присоединения до тех пор, пока соединение не будет насыщено галогеном, а затем может
продолжаться путем замещения. Степень галогенирования, как уже упоминалось, может варьироваться в
довольно широких пределах для всех типов используемых соединений.
В некоторых случаях и при определенных условиях было установлено, что путем добавления определенных
ингибирующих веществ к готовым смазочным материалам можно контролировать степень химической
активности смазочного материала. Было установлено, например, что первичный, вторичный и продукт
конденсации хлорированной стеариновой кислоты и нафталина по Фриделю-Крафтсу 1% хлорированной
стеариновой кислоты, таким образом, _, , 219 12:
Третичные алифатические и ароматические амины 20 являются удовлетворительными. Основной азот
аминов, несомненно, способствует их эффективности в этом отношении, а степень ингибирования может
контролироваться путем изменения углеводородного радикала или радикалов 25 при выборе амина.
Некоторые амины фактически улучшают прочность пленки Q смазки, с которой они смешиваются. При
принятии решения о том, следует ли использовать тот или иной амин 30, необходимо учитывать множество
переменных факторов.
В прилагаемой таблице показаны некоторые из использованных ингибиторов и результирующая прочность
пленки. В каждом случае использовалась упомянутая ранее минеральная смазка SAE 40 35 с указанным
количеством амина:
Ингибитор 0,3 % ортотолуидин 0,3 % орт 0,42 % альфа 0,21 %,, 0,42 % бета 0,21 %,, 0,53 % три-м 0,33
ди-н0,37 орт, 0,3' диэтл 0,5 диф 0,30 анили 0,2 % триет о толуидин и нафтиламин.
н-бутиламин -бутиламин о хлоранилин ханоламин ениламин ине ханоламин Прочность пленки Timken
Фунты/кв. дюйм.
16500 30500 27000 24500 27000 2.5750 30000 27000 30000 19000 25000 25000 17250 Из приведенных
примеров легко заметить, что не все содержащие кислород хлорированные углеводороды обеспечивают
одинаковую степень улучшения прочности пленки; наиболее ценными типами, по-видимому, являются
кислоты, сложные эфиры, спирты и простые эфиры.
Продукты, добавляемые в смазочные масла в соответствии с изобретением, представляют собой не чистые
химические соединения, а смесь неизмененных реагирующих веществ и различных продуктов реакции.
Наше внимание было обращено на спецификацию № 413596, которая, несмотря на дату, предшествующую
дате нашей заявки, не была доступна общественности на эту дату. В этой спецификации...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_422957.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=422957&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB422957A
[]
Второе издание
ПАТЕНТ
СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подписания Конвенции (Германия): 16 июля 1932 года.
422,957 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 17 июля 1933 г. № 20171/33.
Полная спецификация принята: 17 января 1935 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве пластиковых масс.
Мы, I G FARIBNINDUSTRIE AETIENGSELLSCHAFT, акционерное общество, учрежденное в соответствии с
законодательством Германии, расположенное во Франкфурте-на-Майне, Германия, настоящим заявляем о
характере данного изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к производству пластичных масс из поливинилгалогенидов.
Согласно данному изобретению, поливинилгалогениды, содержание галогенов в которых соответствующим
образом повышено, например, согласно процессу, описанному в Спецификации № 401200, выше, чем
соответствует формуле CH:GHE (где H — C или Br), хорошо подходят для изготовления пластичных
масс любого вида способом, который значительно упрощен и выгоднее, чем известный до настоящего
времени. Галогенированный поливинилгалогенид, в котором избыток галогена, по-видимому, прочно связан
каким-либо образом, хорошо подходит благодаря своим механическим свойствам и растворимости для
обработки методом, включающим прессование, выдувание, прокатку или формование, или методом сухого
или мокрого прядения.
Поливинилгалогенид может использоваться как отдельно, так и в смеси с продуктами полимеризации других
алифатических или ароматических ненасыщенных соединений, например, полистирола; дополнительное
галогенирование, при желании, также может применяться к смеси веществ. Смешанные продукты
полимеризации, прошедшие последующее галогенирование, например, винилгалогенид и винилацетат, также
хорошо подходят для использования в данном процессе. Однако использование хлорированного
поливинилгалогенида в смеси с хлорированными полимерами акриловой кислоты или ее гомологов или
производных исключается из сферы действия изобретения.
Новые пластиковые массы могут содержать любые добавки, известные при производстве пластиковых масс
из производных целлюлозы и высокополимерных продуктов конденсации, например, смягчители,
пластификаторы, разбавители, пигменты, органические красители и аналогичные материалы. Производные
целлюлозы также могут использоваться в качестве добавок. 55 Материал, полученный в соответствии с
данным изобретением, применим, например, для изготовления прессованных изделий, пленок, масс для
репродукции и полиграфии, печатных форм (заменитель стекла), листов или фольги 60 (пленка для покрытия
наконечников сигарет, фольга для электроизоляционных целей, упаковочная пленка, клейкая пленка,
шаблоны, основы для печати и тому подобное), звукозаписей (как тех, в которых звуковая дорожка
механически вырезана в основе, так и тех, которые отпечатаны без удаления вытесненного материала,
например, методом Эдисона или Берлинера), лаков, покрытий, пропиток для тканей, 70 искусственных
волокон и искусственных нитей. (полученные как методом мокрого, так и методом сухого прядения) для
изготовления изоляционных тканей и в качестве клеевых или промежуточных слоев для композитного стекла.
Листы или фольга, изготовленные из материалов согласно данному изобретению, могут быть снабжены
металлическим покрытием и хорошо подходят для изготовления электрических конденсаторов. Следующие
примеры иллюстрируют изобретение: 1) Поливинилхлорид, содержащий 606 1,5% хлора, растворяют в смеси
9 частей метиленхлорида и 1 части метанола для образования раствора 25-процентной концентрации, и этот
раствор формуют с помощью одной из известных литьевых машин в фольгу толщиной 1020 мкм, которая,
например, может использоваться в качестве заменителя материала, известного под зарегистрированной
торговой маркой «Целлофан», то есть для целей упаковки любого вида. Если литьевой раствор содержит
подходящий пигмент, такой как бронзовый порошок, получают фольгу, которая может использоваться в
качестве покрытия для наконечников сигарет.
2)
Поливинилхлорид, содержащий 60-65 процентов хлора и, при необходимости, 5-20 процентов смягчающего
агента, например, сложного эфира арилфосфорной кислоты или сложного эфира арилфталевой кислоты,
прессуется в блок. Из него известным способом изготавливаются листы, которые, подобно целлулоиду, путем
применения процесса выдувания, могут быть использованы для изготовления любых изделий, игрушек,
коробок, чашек и тому подобного.
3)
Поливинилхлорид, содержащий 60-65 процентов хлора, растворяют в смеси метиленхлорида, бензола и
бутилацетата (смешанных в соотношении 6:3:1) для получения раствора с концентрацией 5-10 процентов.
Этот раствор можно использовать в качестве лака для любых поверхностей, в качестве пропиточного агента
для тканевых полотен (например, оболочек воздушных шаров), в качестве лака для проволоки и в
аналогичных целях.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_422958.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=422958&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB422958A
[]
%: C 4 P:
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 18 июля 1933 г. № 20263/33 422,958, 25 июля 1933 г. № 20957/33.
Осталась одна полная спецификация: 18 июня 1934 года.
(В соответствии с разделом 16 Закона о патентах и промышленных образцах, заявка принята: 18 января 1935
г.)
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
№ 20263 A 1933 г.
1907 (до 1932 г.) Усовершенствования кабелей, нагруженных индуктивностью, для передачи электрических
сигналов. Мы, компания GENERAL ELECTRIC COMPANY LIMITED, расположенная по адресу Magnet House,
Kingsway, London, WC 2, британская компания, а также Генри Кобден Тернер и Джеффри Ричард Полгрин, оба
из компании Salford Electrical Instruments Limited, Silk Street, Salford, оба британские подданные, настоящим
заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер: данное изобретение относится к кабелям для
передачи электрических сигналов, нагруженным индуктивностью. Такие кабели будут называться
нагруженными кабелями.
В настоящее время используемые кабели либо (а) равномерно нагружены индуктивностью, распределенной
непрерывно по всей их длине, либо (б) имеют прерывистую нагрузку в виде сосредоточенных индуктивностей,
расположенных на расстоянии, малом по сравнению с длиной волны сигналов, которые должен передавать
кабель.
Преимущества и недостатки обоих типов хорошо известны. Целью данного изобретения является создание
кабеля, обладающего преимуществами обоих типов и не имеющего недостатков ни одного из них.
Согласно изобретению, кабель нагружен кольцами из магнитного материала, расположенными вдоль него на
расстояниях, очень малых по сравнению с длиной волны передаваемых сигналов. Кольца предпочтительно
находятся в непосредственном контакте с основным проводником кабеля, по которому передаются сигналы.
Предпочтительно также, чтобы магнитный материал был известного типа, состоящий из мелкодисперсных
частиц, изолированных друг от друга и спрессованных либо с помощью связующего материала, либо обоими
способами в жесткое тело. Кабель с кольцами может быть окружен спиралью из немагнитной металлической
(например, медной) ленты, изолированной от колец материалом, обладающим хорошими изоляционными и
диэлектрическими свойствами на высоких частотах. Лента, как известно, действует как экран для внутреннего
проводника, так что, если кабель симметричен, возникает мало внешнего поля от сигналов; кабели согласно
изобретению могут быть проложены близко друг к другу без взаимных помех.
Цена 1/-1. Изоляционный материал может быть отлит по окружности воротников таким образом, чтобы
поддерживать немагнитную ленту, и может быть ребристым, чтобы обеспечить воздушное пространство
между лентой и воротником такого размера, который соответствует механической поддержке.
В одном из вариантов кабеля согласно изобретению центральным проводником является сплошная или
многожильная медная проволока, на которую через равные промежутки надавливаются нагрузочные кольца.
Кольца изготовлены из мелкодисперсного магнитного сплава. Поскольку этот сплав намного тверже меди,
кольца, будучи надавленными на проволоку, остаются прочно закрепленными на ней. С помощью
соответствующего автоматического оборудования кольца могут быть изготовлены точно одинаковыми и
симметричными относительно своей оси и могут быть точно расположены на расстоянии нескольких
сантиметров друг от друга. Затем проволока с кольцами подвергается отжигу известным способом, так что
достигается максимальная магнитная проницаемость и минимальные потери на гистерезис. Магнитная
проницаемость будет в некоторой степени зависеть от тонкости порошка, из которого изготовлен сердечник, а
это, в свою очередь, определяется максимальной частотой, которую необходимо передавать.
Для любых целей желательно, чтобы проницаемость составляла около 100, а предпочтительно — выше.
После отжига на окружности муфт формируется кольцо из изоляционного материала, предпочтительно
методом экструзии или формования в автоматических прессах. Для этой цели подходит изделие,
продаваемое под торговой маркой «Тролитул». Образовавшийся таким образом изоляционный слой имеет
прорези, параллельные кабелю, для обеспечения максимального воздушного зазора между муфтами и
наружным проводником. Наружный проводник представляет собой спираль из медной ленты, намотанной на
изолированные муфты известным способом, обеспечивающим некоторую гибкость.
Теперь кабель можно обработать обычным способом, обмотав его хлопчатобумажной или другой лентой,
покрытой битумной смесью, и заключив в свинцовую оболочку или бронировав.
I II 11) Л, 161 ) ВЗ, Ж,,,"I, -зк, 1-1 2:) Ай.
422,958 Дата: 18 июля 1933 года.
От имени заявителей: А. С. Прайс, дипломированный патентный поверенный.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
№ 20957 A 1933 г.
Усовершенствования кабелей, нагруженных индуктивностью, для передачи электрических сигналов. Мы,
компания THF GENERAL ELECTRIC COMPANY LI, г-н ИТЕД, проживающий по адресу: Magnet House,
Kingsway, London, WC 2, британская компания, а также Генри Кобден Тернекс и Джеффри Ричард Полгрин,
оба из компании Salford Electrical Instruments Limited, Peel Works, Silk Street, Salford, Lancashire, оба
британские подданные, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер: данное
изобретение относится к кабелям для передачи электрических сигналов, нагруженным индуктивностью. Такие
кабели будут называться нагруженными кабелями.
В нашей совместной заявке на патент № 20263/33 мы описали способ нагружения кабелей кольцами из
магнитного материала, расположенными вдоль них на расстояниях, очень малых по сравнению с длиной
волны передаваемых сигналов.
Описанный там метод, хотя и может применяться к многожильным кабелям, не так хорошо подходит для них,
как для кабелей с цельными жилами, поскольку зажимы, при надавливании на многожильный сердечник,
могут быть недостаточно жестко прикреплены к нему. Целью данного изобретения является разработка
метода, в целом аналогичного, но более подходящего для использования с многожильными кабелями.
Согласно изобретению, кабель нагружается расположенными вдоль него кольцами из магнитного материала,
при этом эти кольца разделены друг от друга кольцами из немагнитного материала. Предпочтительно,
немагнитный материал представляет собой изоляционный материал, а кольца, изготовленные из него, имеют
форму шайб большего диаметра, чем диаметр колец из магнитного материала. Эти изоляционные шайбы,
разделяющие нагрузочные кольца, могут затем использоваться для поддержки внешнего проводника,
который, согласно одному из вариантов предыдущего изобретения, опирается на изоляционный материал,
отформованный по окружности колец.
Для обеспечения максимального воздушного зазора между наружным и внутренним проводниками,
изоляционные шайбы предпочтительно располагаются с прорезями по краям, как описано в указанном выше
описании применения, так чтобы они напоминали зубчатые колеса.
Кабель, изготовленный в соответствии с изобретением, может обладать достаточной гибкостью, возникающей
за счет относительного движения последовательных муфт, для легкой транспортировки и установки, и в то же
время муфты могут быть достаточно плотно упакованы, образуя трубку, прочность которой не обусловлена
жестким креплением муфт к сердечнику.
Дата: 25 июля 1933 года.
От имени заявителей: А. С. Прайс, дипломированный патентный поверенный.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствования кабелей, нагруженных индуктивностями, для передачи электрических сигналов. Мы,
компания GENERAL ELECTRIC COMPANY LIMITED, расположенная по адресу Magnet House, Kingsway,
London, WC 2, британская компания, а также Генри Кобден Тернер и Джеффри Ричард Полгрин, оба из
компании Salford Electrical Instruments Limited, Peel.
Компания Works, Silk Street, Salford, обе британские компании, настоящим заявляет, что характер данного
изобретения и способ его осуществления будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к кабелям, нагруженным индуктивностью, для передачи электрических
сигналов. Такие кабели будут называться нагруженными кабелями.
Используемые в настоящее время кабели бывают либо (а) равномерно нагружены индуктивностью,
распределенной непрерывно по всей их длине, либо (б) скачкообразно нагружены сосредоточенными
индуктивностями, расположенными на расстоянии меньшем, но сопоставимом с длиной волны сигналов,
которые должен передавать кабель (таким образом, в патентной заявке № 406705 предлагается, что может
потребоваться восемь или более нагрузочных элементов на длину волны). Преимущества и недостатки обоих
типов хорошо известны.
Целью данного изобретения является создание кабеля, сочетающего в себе преимущества обоих типов и не
имеющего недостатков ни одного из них.
Согласно изобретению, кабель нагружен кольцами из магнитного материала, расположенными вдоль него на
расстояниях, очень малых 422 958 по сравнению с длиной волны передаваемых сигналов, причем указанные
кольца образованы отдельно от кабеля и расположены вдоль него после их образования.
(Очень малый означает менее одной сотой длины волны) Если основной проводник кабеля сплошной, то
муфты предпочтительно находятся в непосредственном контакте с ним и прилипают к нему под давлением.
Но если кабель многожильный, они могут быть слегка оторваны от него.
Предпочтительно, магнитный материал имеет известный тип и состоит из мелкодисперсных частиц,
изолированных друг от друга и спрессованных либо с помощью прессования, либо связующим материалом,
либо обоими способами, в жесткое тело. Кабель с муфтами может быть окружен оболочкой, образованной
спиралью проводящей немагнитной металлической (например, медной) ленты, изолированной от муфт
материалом, обладающим хорошими изоляционными и диэлектрическими свойствами на соответствующих
частотах. Лента, как известно, действует как экран для внутреннего проводника, так что, если кабель
симметричен, внешнее поле, возникающее от сигналов, незначительно; кабели согласно изобретению могут
быть проложены близко друг к другу без взаимных помех.
Изоляционный материал может образовывать кольца вокруг воротников для поддержки немагнитной
оболочки, а их внешняя окружность может быть снабжена прорезями или канавками для создания воздушного
зазора между оболочкой и воротником, размер которого соответствует механической поддержке.
Теперь в качестве примера будут описаны две конструкции, соответствующие изобретению, со ссылкой на
прилагаемый чертеж, рисунки 1 и 2.
На рисунке 1 показана одна конструкция, а на рисунке 3 — другая. На рисунке 1, представляющем собой вид
сбоку, частично в разрезе, основной проводник 1 — это сплошная медная проволока, на которую через
равные промежутки надавливаются нагрузочные кольца 2. Кольца изготовлены из мелкодисперсного
магнитного сплава и формируются отдельно от кабеля перед тем, как надавить на него. Поскольку этот сплав
намного тверже меди, кольца, после надавливания на проволоку, остаются прочно закрепленными на ней. С
помощью соответствующего автоматического оборудования кольца могут быть изготовлены точно
одинаковыми и симметричными относительно своей оси и могут быть точно расположены на расстоянии
нескольких сантиметров друг от друга. Затем проволока, на которой расположены кольца, подвергается
отжигу известным способом, так что достигается высокая магнитная проницаемость и низкие потери на
гистерезис. Магнитная проницаемость будет в некоторой степени зависеть от тонкости порошка, из которого
изготовлены кольца, а это, в свою очередь, определяется самой высокой частотой, которую необходимо
передавать. Сплошные кабели не предназначены для передачи очень высоких частот, и поэтому обычно
желательно, чтобы магнитная проницаемость составляла около 100 или даже выше.
После отжига на окружности 70 муфт формируется кольцо 3 из изоляционного материала, предпочтительно
методом экструзии или формования в автоматических прессах. Продукт, продаваемый под торговой маркой
«Тролитул», оказался подходящим для этой цели. Как более наглядно показано на 75 Рисунке 2,
представляющем собой сечение, перпендикулярное кабелю, сформированный таким образом изоляционный
слой имеет прорези, параллельные кабелю, для обеспечения максимального воздушного пространства между
муфтами и немагнитной оболочкой 4 80. Оболочка представляет собой спираль из медной ленты, намотанной
на изолированные муфты известным способом, чтобы обеспечить некоторую гибкость; лента не должна быть
настолько толстой, чтобы потери от вихревых токов были серьезными. 85 Теперь кабель может быть
обработан обычным способом путем обматывания хлопчатобумажной или другой лентой, покрытой битумным
составом, и заключения его в свинцовую оболочку или бронирования. 90 На Рисунке 3, показывающем
продольное сечение, основной проводник 5 является многожильным. Описанный выше способ крепления
муфт не является Это целесообразно, поскольку кольца, при надавливании на многожильный проводник,
могут быть недостаточно жестко прикреплены к нему. Соответственно, кабель нагружается простыми
цилиндрическими кольцами 6 из магнитного материала, свободно надетыми на него, причем эти кольца
разделены друг от друга кольцами 7 из немагнитного материала. Немагнитный материал предпочтительно
представляет собой изоляционный материал, и кольца 7, изготовленные из него, имеют форму шайб
большего диаметра, чем диаметр колец 6 из магнитного материала.
Эти изоляционные шайбы, разделяющие нагрузочные муфты, затем могут быть использованы для поддержки
внешнего проводника или оболочки 8 дюймов.
Место расположения изоляционного материала 3, отлитого 110 по окружности воротников 2 на рисунке 1. Они
также могут отделять воротники 6 от кабеля, имея внутренний диаметр немного меньший, чем диаметр
воротников 6, как показано на рисунке. Это желательно, если 115 кабель должен передавать высокие
частоты, которые должны быть ограничены многожильным проводником.
Для того чтобы воздушное пространство между оболочкой и внутренним проводником составляло максимум
120, изоляционные шайбы предпочтительно снова располагаются с прорезями по краям, как в случае с
изоляционным материалом, показанным на рисунке 2, так что они напоминают зубчатые колеса 125. Кабель,
изготовленный в соответствии с рисунком 3, может обладать достаточной гибкостью, возникающей за счет
относительного движения последовательных муфт, для легкой транспортировки и установки, и при этом
муфты могут быть достаточно плотно упакованы вместе, чтобы образовать трубку, прочность которой не
обусловлена жестким креплением муфт к сердечнику.
Материал воротников 6 может быть аналогичен материалу воротников 2; но если кабель предназначен для
высоких частот, магнитная проницаемость должна быть ниже. Она может составлять всего 10; в этом случае
для воротников можно использовать более дешевый материал.
Допускаются и другие конструкции, помимо показанных. Таким образом, воротники 2 и изоляторы 3 на рисунке
1 могут быть заменены простыми цилиндрическими воротниками, аналогичными 6 на рисунке 7 3, с
навинченными на них изоляционными шайбами диаметром 1,5 мм. Опять же, воротники на рисунке 3 могут
быть расположены на том же расстоянии, что и на рисунке 1, и разделены друг от друга путем крепления к
многожильному кабелю с помощью клея.
2
Соседние файлы в папке патенты