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

патенты / Сборник патентов_10931

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
18.10.2026
Размер:
330 Кб
Скачать
☆
воды также будет создаваться сильная турбулентность, которая будет усиливаться перегородками в трубах 8,
не показанными на правой трубе на рисунке 2, но представленными на левой трубе 8 телескопическими
трубами 28 и их кольцевыми отверстиями 29.
Эти перегородки 115 или кольцевые отверстия 29 могут быть сконструированы таким образом, что вода
контактирует со стенками трубки преимущественно радиально, а не продольно, что улучшает испарение при
соприкосновении с горячими поверхностями. В результате произойдет необычайно интенсивное испарение, и
пар поступает в парораспределительный коллектор 9 практически сухим.
Если диаметр перегородок 28 уменьшается от входа к верхней части, то кольцевое пространство между
трубами 28 и окружающими стенками трубки 8 увеличивается по направлению к паровому барабану и
облегчает выход испарившегося пара. Из парораспределительного коллектора 9 130, образующего потолок
топки, из которого предварительно нагретая вода подается к указанным форсункам под давлением выше, чем
в парораспределительном коллекторе, и таким образом принудительно впрыскивается в 70 наклонных труб.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_418897.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=418897&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB418897A
[]
Наполнять--- - -
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 26 апреля 1933 года. № 12,173/33.
Фотография слева: 26 апреля 1934 года.
Завершено: октябрь. 26, 1934.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
418,897 Усовершенствования, касающиеся средств крепления ламп накаливания в их держателях.
Я, Идентэм Эдгар Родвелл, подданный Великобритании, проживающий по адресу: 4, Хальф Мун Стрит,
Пикадилли, Лондон, Западный Лондон, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующий
характер:
Данное изобретение относится к средствам крепления ламп накаливания в их патронах таким образом, чтобы
они могли...
может быть извлечен из держателей посторонними лицами, и это особенно касается держателей такого типа,
имеющих штыревые пазы для соединения с цоколем лампы.
Целью настоящего изобретения является создание простого, недорогого и надежного средства крепления,
которое легко применять к держателям с различным внешним диаметром и которое автоматически фиксирует
электрическую лампу в держателе.
она должна быть механически при установке и иметь возможность быть выведена из строя удобным способом
во время извлечения лампы из патрона уполномоченным лицом.
Таким образом, настоящее изобретение представляет собой средство для крепления электрических ламп в их
держателях, включающее элемент, приспособленный для вращательного закрепления на держателе лампы
таким образом, что операция вставки лампы в последний придает указанному элементу вращение и, таким
образом, заставляет его часть зацепляться с держателем, предотвращая вращение элемента относительно
него.
Для того чтобы суть изобретения была понятна, далее будут более подробно описаны некоторые примеры
средств крепления, соответствующих ему.
Один из способов реализации изобретения заключается в изготовлении кольца или воротника L-образной
формы в радиальном сечении из подходящего материала, такого как синтетическая смола, металл или тому
подобное, и в формировании или обеспечении в диаметрально противоположных точках внутреннего края
загнутого внутрь фланца этого кольца или воротника пары загнутых вверх упругих выступов или язычков,
предназначенных для захвата между ними внешней поверхности патрона лампы и, таким образом, удержания
кольца на последнем при этом направленный вверх фланец кольца расположен вокруг его нижнего конца.
[Цена 11-] trdce 45 tw На внутреннем крае 55 загнутого внутрь фланца кольца, посередине между уже
упомянутыми выступами или язычками, образована еще одна пара диаметрально противоположных загнутых
вверх выступов, причем каждый выступ имеет паз или канавку, направленную параллельно оси кольца и
выходящую на нижнюю грань 60 указанного загнутого внутрь фланца.
Когда кольцо устанавливается на патрон лампы, эти пазы или канавки расположены таким образом, чтобы
совпадать с продольно расположенными частями штыревых пазов 65, образованных в патроне, при этом
глубина пазов или канавок в выступах на кольце достаточна для обеспечения свободного прохождения
выступающих штифтов цоколя лампы через указанные штыревые пазы, но внутренние 70 поверхности пазов
в выступах плотно прилегают к внешней поверхности патрона лампы или опираются на нее упругим образом.
Степень, в которой кольцо может быть надето на патрон лампы, предпочтительно ограничивается
формированием загнутого внутрь фланца кольца такой ширины между несколькими парами смежных
выступов на нем, чтобы оно было приспособлено для зацепления с нижним краем патрона.
Внутри пространства между внутренней поверхностью направленного вверх фланца кольца и выступами,
образованными или расположенными на нем, размещена дугообразная листовая пружина, один конец
которой закреплен на указанном фланце, а другой конец изогнут таким образом, чтобы образовать
направленный внутрь фиксирующий выступ, расположенный рядом с одним из продольных краев одного из 90
прорезных выступов на кольце и обычно прижимаемый внутрь действием пружины, выступая радиально в
свободный проход через кольцо. Для облегчения установки кольца на патрон лампы 95 передний конец
фиксирующего выступа наклонен таким образом, чтобы край патрона лампы мог выталкивать выступ наружу,
преодолевая действие пружины при установке кольца на место. 100 Когда кольцо таким образом
устанавливается на патрон лампы, внутренний край фиксирующего выступа упирается во внешнюю
поверхность патрона лампы, прилегая и располагаясь параллельно продольной части i05 одного из штыревых
пазов в указанном патроне.
418,897 При установке лампы в патрон штифты на цоколе сначала проходят вдоль продольных частей пазов
штифта, их концы скользят вдоль пазов или канавок, образованных в выступах на кольце, до достижения
концов этих частей пазов штифта. После этого происходит частичный поворот лампы вокруг ее продольной
оси, необходимый для вставки штифтов в пазы. Продольные части пазов штифта также обеспечивают
частичное вращение кольца вокруг патрона за счет зацепления штифтов на цоколе с боковыми стенками
пазов или канавок в выступах на кольце, при этом фиксирующий выступ перемещается над продольной
частью соседнего паза штифта в патроне. Автоматически пружина фиксирует кольцо, предотвращая его
дальнейшее вращение в любом направлении относительно патрона.
Таким образом, лампа зафиксирована в патроне и не может быть извлечена из него, если не удерживать
фиксирующий выступ вне зацепления с пазом для штыка, одновременно придавая лампе и кольцу
необходимое вращение.
Для удобства выполнения этой двойной операции уполномоченными лицами предпочтительно использовать
ключ для разблокировки фиксирующего элемента, который приводится в действие при захвате лампочки.
Простой вариант ключа включает в себя металлическую или аналогичную полоску, имеющую уменьшенный и
соответствующим образом изогнутый конец, предназначенный для вставки через паз, образованный во
внутреннем фланце кольца, и рукоятку, которая располагается сравнительно близко к лампочке, когда
указанный конец вставлен. Захватив лампочку таким образом, чтобы пальцы обхватывали рукоятку ключа,
необходимо покачивать его так, чтобы его изогнутый конец упирался во внутреннюю поверхность листовой
пружины в стопорном кольце, прилегающем к запорному выступу, и тем самым выталкивать выступ наружу из
паза для штыка в держателе, с которым он был соединен.
Таким образом, поворот лампы, сопровождаемый соответствующим вращением кольца, может быть легко
осуществлен для того, чтобы штифты на цоколе лампы вошли в продольно расположенные части байонетных
пазов в держателе, откуда лампу затем можно легко извлечь.
Следует понимать, что описанные средства могут удовлетворительным образом соединяться за счет трения с
патронами ламп с несколько различающимися внешними диаметрами благодаря упругости выступов или
язычков, образованных на кольце, и что, при желании, может быть предусмотрен фиксирующий выступ для
взаимодействия с каждым из штыревых пазов патрона, при этом разблокировка этих выступов может
осуществляться с помощью одного ключа, хотя, конечно, можно предусмотреть два ключа для
одновременного использования. 70 Форма паза или пазов, образованных в кольце для вставки ключа или
ключей, может, конечно, изменяться по желанию, и могут быть использованы защитные приспособления
соответствующей конструкции, чтобы предотвратить использование простого изогнутого ключа для
открывания запирающего механизма.
Например, штифт или штифты могут быть расположены в кольце таким образом, что они входят в отверстие
или отверстия в ключе во время его качания при освобождении фиксирующего выступа.
В модификации общая конструкция остается такой же, как описано выше, но ключ и способ его использования
изменяются.
В данном случае пружина приспособлена для выталкивания наружу с целью извлечения фиксирующего
выступа из паза штыка, в котором она зацеплена, посредством кулачкового механизма 90, при этом ключ,
несущий этот механизм, вращается вокруг штифта, закрепленного одним концом в кольце, так чтобы его
свободный конец располагался параллельно оси штыря, и его свободный конец находился по центру
отверстия в нижней поверхности 95 загнутого внутрь фланца на кольце. Это отверстие имеет прорезь, в
которую вставляется изогнутая или иная по форме пазовая часть ключа. Для облегчения извлечения лампы
из держателя рукоятка ключа предпочтительно выполнена в виде плоской полоски, которая плотно прилегает
к лампочке, когда ключ вставлен в паз, но которая расположена под таким углом к поверхности лампочки, что
захват лампы пальцами, обхватывающими рукоятку ключа, придает ключу необходимое вращение для
освобождения запирающего выступа, поскольку при этом рукоятка ключа плотно прижимается к лампочке.
Такая конструкция легко позволяет изготавливать множество различных типов замков, для работы которых
требуется ключ определенной формы, поскольку может варьироваться не только форма кулачкового
механизма ключа, но и различные комбинации защитных элементов, взаимодействующих с пазами,
отверстиями или подобными элементами, образованными в указанных кулачковых механизмах.
Чтобы предотвратить чрезмерное выступание фиксирующего выступа или выступов в свободный проход 125
через кольцо и, следовательно, препятствование входу патрона лампы, предпочтительно предусмотреть упор
для взаимодействия с листовой пружиной, например, последняя может быть немного удлинена 130 418,897 за
фиксирующий выступ и опираться своим продолжением на заднюю часть соседнего пазового выступа на
кольце.
Дата: 26 апреля 1933 года.
Уитли и Маккензи, Чансери Лейн, 40, Лондон, W.C. 2, агенты.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся средств крепления ламп накаливания в их держателях.
Я, Денеа Эдгар Родвелл, гражданин Великобритании, проживающий по адресу: Халф Мун-стрит, 4,
Пикадилли, Лондон, Западная 1, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к средствам крепления ламп накаливания в их патронах таким образом, чтобы
их нельзя было извлечь из патронов посторонними лицами, и в частности, касается патронов такого типа,
имеющих штыревые пазы для зацепления с штифтами на цоколе лампы.
Целью настоящего изобретения является создание простого, недорогого и надежного средства крепления,
которое легко применять к держателям с различным внешним диаметром, которое автоматически фиксирует
электрическую лампу в держателе при ее установке и которое можно удобно вывести из строя при извлечении
лампы из держателя уполномоченным лицом.
Таким образом, настоящее изобретение представляет собой средство для крепления электрических ламп в их
держателях, включающее элемент, приспособленный для вращательного закрепления на держателе лампы
таким образом, что операция вставки лампы в последний придает указанному элементу вращение и, таким
образом, заставляет его часть зацепляться с держателем, предотвращая вращение элемента относительно
него.
Для того чтобы изобретение было понятным, далее будут более подробно описаны два примера крепежных
средств, изготовленных в соответствии с ним, со ссылкой на прилагаемый чертеж, где: Fig. Фиг. 1
представляет собой поперечное вертикальное сечение одного из вариантов крепежных элементов,
показанного на примере держателя с закрепленной в нем лампой; Фиг. 2 представляет собой горизонтальное
сечение, выполненное по линии 2-2 на Фиг. 1; Фиг. 3 представляет собой вид снизу крепежных элементов,
извлеченных из держателя; Фиг. 4 представляет собой вертикальное сечение, выполненное по линии 4-4 на
Фиг. 2, иллюстрирующее ключ, используемый для обезвреживания крепежных элементов во время
извлечения лампы из держателя; Фиг. 5 представляет собой вертикальное сечение, выполненное по линии
5-5 на Фиг. 7, иллюстрирующее модифицированный вариант крепежных элементов согласно изобретению;
Фиг. 6 представляет собой горизонтальное сечение, выполненное по линии 6-6 на Фиг. 5; Фиг. 7 представляет
собой вид снизу; Фиг. 8 представляет собой фрагментарный вид спереди ключа, используемого в связи с
конструкцией крепежных элементов, показанных на Фиг. 5-7.
70 На фиг. 9 представлен поперечный разрез, выполненный по линии 9-9 на фиг. 8, демонстрирующий способ
управления ключом, а на фиг. 10 — боковой вид ключа. 75 Обращаясь сначала к рис. 1-4, можно увидеть, что
изображенное средство крепления включает в себя кольцо 1 L-образной формы в радиальном сечении,
выполненное из подходящего материала, такого как синтетическая смола, металл или тому подобное, и
имеющее в диаметрально противоположных точках внутреннего края его загнутого внутрь фланца пару
загнутых вверх упругих выступов или язычков 2, предназначенных для захвата между ними 85 внешней
поверхности патрона лампы 3 и, таким образом, удерживать кольцо на последнем, при этом направленный
вверх фланец кольца расположен вокруг нижней части 1t патрона. 90 При желании на внутреннем крае
загнутого внутрь фланца 1a кольца 1 может быть сформирована еще одна пара диаметрально
противоположных загнутых вверх выступов 4, расположенных посередине между уже упомянутыми
выступами или язычками 2 95. Каждый выступ 2 имеет паз или канавку 2а, направленную параллельно оси
кольца 1 и выходящую на нижнюю поверхность указанного загнутого внутрь фланца 1а.
Когда кольцо 100 устанавливается на патрон лампы 3, эти пазы или канавки расположены таким образом,
чтобы совпадать с продольно расположенными частями 5a штыревых пазов 5, 5a, образованных в патроне 3,
при этом глубина пазов или канавок 105 в выступах на кольце достаточна для обеспечения свободного
прохождения выступающих штифтов 6 на цоколе лампы 7 через указанные штыревые пазы, но внутренние
поверхности прорезных выступов 2 плотно прилегают к внешней поверхности патрона лампы или опираются
на нее упругим образом.
Степень, в которой кольцо 1 может быть надето на патрон лампы 3, предпочтительно ограничивается
формированием загнутого внутрь фланца Ia кольца такой ширины между несколькими парами смежных
выступов на нем, чтобы оно было приспособлено для зацепления с нижним краем патрона (как видно на рис.
4).
Дугообразная листовая пружина 8 расположена в пространстве между внутренней поверхностью
направленного вверх фланца кольца 1 и выступами 2 и 4, образованными или предусмотренными на нем,
причем один конец этой пружины закреплен на указанном фланце, как показано на 9, а другой конец загнут
для обеспечения направленного внутрь фиксирующего выступа 8а, расположенного рядом с одним из
прорезных выступов 2 на кольце и обычно прижимаемого внутрь действием пружины, выступая радиально в
свободный проход через кольцо (см. рис.).
3). Для облегчения установки кольца 1 на патрон лампы 3 передний конец фиксирующего выступа 8а
наклонен (см. рис. 4), так что край патрона лампы может выталкивать выступ наружу, преодолевая действие
пружины при установке кольца на место.
Когда кольцо 1 таким образом устанавливается на патрон лампы 3, внутренний край фиксирующего выступа
8a упирается во внешнюю поверхность патрона лампы, прилегающую к выступающей части 5a одного из
штыревых пазов в указанном патроне.
При вставке лампы 7, 7a в держатель штифты 6 на цоколе 7 сначала проходят вдоль продольных участков 5a
пазов штырькового крепления, их концы скользят вдоль пазов или канавок 2a, образованных в выступах 2 на
кольце 1, до достижения концов этих участков пазов штырькового крепления. После этого частичный поворот
лампы вокруг ее продольной оси, необходимый для того, чтобы штифты 6 вошли в расположенные по
окружности участки 5 пазов штырькового крепления, также передает частичное вращение кольцу 1 вокруг
держателя 3 за счет зацепления штифтов на цоколе с боковыми стенками пазов или канавок в выступах на
кольце, и фиксирующий выступ 8a, будучи при этом надет на продольный участок 5a соседнего паза
штырькового крепления в держателе 3, автоматически защелкивается в нем и блокирует кольцо 1 от
дальнейшего вращения в любом направлении относительно держателя.
Таким образом, лампа зафиксирована в патроне и не может быть извлечена из него, если не удерживать
фиксирующий выступ вне зацепления с пазом для штыка, одновременно придавая лампе и кольцу
необходимое вращение.
Для того чтобы уполномоченные лица могли удобно выполнять эту двойную операцию, предпочтительно
использовать ключ для разблокировки фиксирующего элемента, который приводится в действие при захвате
лампочки. 75 Простая форма ключа показана на рис.
4 и включает в себя полоску металла или подобного материала, имеющую уменьшенный и соответствующим
образом изогнутый конец 10a, предназначенный для вставки через паз 11, образованный во внутреннем
фланце 1i 80 кольца 1, и рукоятку 10, которая располагается сравнительно близко к лампочке 7a лампы, когда
указанный конец вставлен таким образом (в положение, обозначенное пунктирными линиями на рис. 4).
Захватив лампочку 7a таким образом, чтобы пальцы обхватывали рукоятку 10 ключа, последний,
опирающийся на цоколь 7, раскачивается, так что его изогнутый конец 10a упирается во внутреннюю
поверхность листовой пружины 8 в стопорном кольце, прилегающем к стопорному выступу 8a, и тем самым
выталкивает выступ наружу из паза для штыка в держателе 3, с которым он был соединен. 95 Таким образом,
поворот лампы 7, 7a может быть легко осуществлен с соответствующим вращением кольца 1, чтобы вставить
штифты 6 на колпачке лампы 7 в продольно расположенные части 5a 100 штырьковых пазов в держателе 3,
откуда лампу затем можно легко извлечь.
Следует понимать, что описанные средства могут удовлетворительным образом соединяться за счет трения с
патронами ламп с немного различающимися внешними диаметрами 105 благодаря упругости выступов или
язычков, образованных на кольце, и что, при желании, может быть предусмотрен фиксирующий выступ для
взаимодействия с каждым из штыревых пазов 110 патрона, а освобождение этих выступов осуществляется с
помощью двух ключей, предназначенных для одновременного использования.
Форма паза или пазов, образованных в кольце для вставки ключа или ключей, может, конечно, изменяться по
желанию, и могут использоваться защитные приспособления соответствующей конструкции, чтобы
предотвратить использование простого изогнутого ключа для управления запирающим элементом. - 20
Например, штифт или штифты (не показаны) могут быть расположены в кольце таким образом, что они входят
в отверстие или отверстия в ключе во время его качания при освобождении запирающего элемента.
В модифицированной конструкции крепежных элементов, показанной на фиг. 5-10, общая конструкция
остается такой же, как описано выше, но ключ и способ его изготовления 130 2. Средство согласно п. 1, в
котором часть элемента, предназначенная для соединения с держателем, включает в себя подпружиненный
наконечник.
3. Средство согласно п. 1 или 2, в котором элемент выполнен с 70 упругими выступами или язычками,
предназначенными для захвата между ними внешней поверхности патрона лампы.
4. Средство согласно п. 3, в котором один из выступов или язычков имеет продольный паз для зацепления со
штифтом на цоколе лампы во время его установки в держатель.
5. Средство согласно п. 2, в котором подпружиненный носик приспособлен для того, чтобы входить в
штыковой паз держателя лампы и препятствовать вращению элемента относительно последнего.
6. Средство согласно любому из вышеприведенных пунктов, в котором предусмотрены отдельные ключи 85
для деактивации фиксирующего устройства во время извлечения лампы из держателя уполномоченным
лицом.
7. Средство согласно п. 6, в котором 90 ключевое средство приспособлено для управления путем захвата
лампового блока.
8. Средство для крепления: лампы накаливания в патроне, имеющем штыревые пазы для зацепления
штифтами на лампе, 95, включающее кольцо или муфту, предназначенную для фрикционного и
вращательного зацепления с пазовым концом патрона и сконструированную таким образом, чтобы она могла
зацепляться и вращаться штифтами на цоколе лампы во время вставки последнего в патрон, и
подпружиненный наконечник, установленный на указанном кольце или муфте в таком положении, что
вращение последнего приводит его в зацепление с одним из 105 пазов в патроне.
9. Способ, как указано в п. 8, в котором воротник или кольцо имеет L-образную форму в радиальном сечении и
образовано или снабжено в диаметрально противоположных точках внутренней кромки 110 его загнутого
внутрь фланца парой загнутых вверх упругих выступов или язычков, предназначенных для захвата между
ними внешней поверхности патрона лампы.
10. Способ, как указано в пункте 8 или 9, 115, в котором выступы или язычки выполнены с пазами или
канавками, направленными параллельно оси кольца и выходящими на нижнюю поверхность его загнутого
внутрь фланца, причем указанные пазы или канавки 120 расположены таким образом, чтобы совпадать с
продольно расположенными частями штыревых пазов в держателе, когда кольцо или воротник надеты на них,
и предназначены для приема выступающих наружу концов 125 штифтов на цоколе лампы, когда он вставлен в
держатель.
11. Изменены средства, как указано в пункте 8, 9 или 10, в которых подпружиненный нос состоит из изогнутого
внутрь конца элемента 1t30.
В данном случае пружина 8 приспособлена для выталкивания наружу с целью извлечения фиксирующего
выступа 8a из паза штыка, в котором она зацеплена, посредством кулачкового упора 12, при этом ключ,
несущий этот упор, вращается вокруг штифта 13, закрепленного одним концом во внешнем верхнем конце
выступающего выступа 13a на кольце 1, так что его свободный конец расположен по центру отверстия 14 в
нижней поверхности внутреннего фланца 1a на кольце.
Это отверстие 14 имеет прорезь 14a, имеющую соответствующую изогнутую или иную форму, через которую
необходимо вставить штифт 12 ключа.
Для облегчения извлечения лампы из держателя, рукоятка 12a ключа предпочтительно выполнена в виде
плоской полоски, которая плотно прилегает к лампочке 7a лампы (см. рис. 9), когда ключ вставлен в паз, но
которая расположена под таким углом к поверхности лампочки, что захват лампы пальцами,
обхватывающими рукоятку ключа, придает ключу необходимое вращение для освобождения фиксирующего
выступа 8a, поскольку при этом рукоятка 12a плотно прилегает к лампочке 7a.
Такая конструкция позволяет легко изготавливать множество различных типов замков, для работы которых
требуется ключ определенной формы, поскольку может варьироваться не только форма кулачкового
элемента 12 ключа, но и различные комбинации защитных элементов, взаимодействующих с пазами,
отверстиями или подобными элементами, образованными в указанных кулачковых элементах.
Для предотвращения чрезмерного выступания фиксирующего выступа или выступов 8a в свободный проход
через кольцо 1, Ia и, следовательно, препятствования входу патрона лампы 3, предпочтительно
предусмотреть упор, взаимодействующий с листовой пружиной 8.
Например, последний может быть немного выступающим за фиксирующий выступ 8a и опираться своим
продолжением 8b на заднюю часть соседнего прорезного выступа 2 на кольце.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_418898.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=418898&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB418898A
[]
Пи S P' CI- -F:O
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 27 апреля 1932 года.
418,898 Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 26 апреля 1933 года. № 12225/33.
Завершено: октябрь. 26, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области электрических музыкальных инструментов.
Я, Осикар Вифрлинг, проживающий по адресу: Килоденштрассе, 7, Берлин, Германия, гражданин Германии,
правопреемник К. Г. Альберта Т. Джейкобса, проживающего в Чатеме, штат Нью-Джерси, Соединенные
Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и указаны в следующем
заявлении:
Настоящее изобретение относится к музыкальным инструментам и системам, и, в частности, к тем, в которых
колебания множества механических вибраторов, ударяемых по одному или щипаемых, в отличие от
механических вибраторов с постоянным воздействием, сначала преобразуются в электрические колебания с
помощью электрических преобразовательных устройств, взаимодействующих лишь с очень узкими участками
вибраторов, а затем эти колебания используются для приведения в действие других устройств.
Настоящая заявка касается не только усовершенствования контроля гармонической структуры, но и
улучшения имитации, с помощью описанного выше инструмента, тонов обычного фортепиано и других
обычных инструментов, вибраторы которых кратковременно возбуждаются, в отношении преобладающей
гармонической структуры на протяжении всей длительности каждой отдельно возбуждаемой ноты.
Таким образом, изобретение заключается в том, что устройство, вставленное между вибраторами и
звуковоспроизводящим устройством, имеет криволинейную характеристику амплитуды или частоты
смещения, которая, то есть, зависит от амплитуды или частоты нелинейным образом.
В подробном описании моего изобретения, приведенном ниже, следует обратиться к прилагаемым чертежам,
из которых: Фиг. 1 — частичный план инструмента типа рояля, воплощающего мое изобретение; Фиг. 2 —
частичный поперечный разрез, выполненный по линии А-А на Фиг. 1, на котором схематически показаны
некоторые электрические компоненты; Фиг. 3 — увеличенный вид части Фиг. 2 для более наглядного
представления некоторых его деталей; и Фиг. 4 — схематический вид альтернативного варианта части моего
изобретения.
Обращаясь к рис. 1, можно увидеть пластину или раму 1, обычно используемую в роялях.
Следует понимать, что арматурные стержни, хотя и не показаны на рисунке, могут быть предусмотрены в
качестве элементов каркаса обычным способом. Натяжение струн, осуществляемое с помощью обычных
колков и агреффлов или прижимных планок (не показаны) через основной или верхний бридж 2 к крепежным
штифтам 4, может быть следующим:
были предоставлены струны 6, из которых при желании можно использовать всего одну на каждую ноту.
Басовые струны 7 могут быть натянуты аналогичным образом; но через басовый бридж 3 к штифтам 5 в
приподнятой части 8 пластины I.
Как басовый, так и высокочастотный мостики могут поддерживаться множеством ребер 9, подобных тем,
которые обычно используются для усиления резонансной деки фортепиано; однако использование
резонансной деки или другого резонатора в сочетании с ними не является обязательным. Остальные 80
элементов, показанные на рисунке 1, лучше всего описываются так, как они представлены на рисунке 2,
представляющем собой эрозионный разрез, выполненный вдоль линии А-А на рисунке 1. Здесь показаны
молоточки 10 для возбуждения струн 6 и 7, при этом следует понимать, что для приведения молоточков в
действие может использоваться обычный механизм с ключом.
Для преобразования колебаний верхних струн в электрические колебания I 90 показана электропроводящая
полоска 11 с малым поперечным сечением, которая может располагаться рядом с каждой верхней струной и
ниже нее, предпочтительно на постоянном, малом расстоянии от ее заднего конца 95. Эта полоса может быть
приклеена к верхнему краю опорной полосы 13 из изоляционного материала, которая может удерживаться в
неподвижном положении любым удобным способом. Проводящая полоса 11 100 расположена на достаточном
расстоянии от струн, чтобы избежать контакта с ними при условиях максимальной вибрации последних.
Проводящая полоска 11 может быть электрически соединена с сеткой термоэлектронной вакуумной трубки 15,
нить накала которой может быть запитана, например, от батареи 16, а анодный ток может подаваться,
например, от отвода 14 высоковольтной батареи или другого источника тока 17. Нить накала трубки может
быть установлена при потенциале выше, чем у отрицательного полюса батареи или источника 17, за счет
протекания анодного тока через конденсаторный шунтирующий резистор 18; а сетка трубки 15 может быть
смещена до потенциала такого отрицательного полюса с помощью высокого сопротивления 19. Скрипичные
струны могут быть подключены к положительному постоянному потенциалу относительно проводящей полосы
11 путем соединения пластины 1 (с которой соприкасаются струны) с положительным полюсом батареи или
источника 17. В выходной цепи лампы 15 может быть предусмотрено дополнительное оборудование,
описанное ниже.
Следует отметить, что между каждой струной 6 верхней ноты и проводящей полосой 11 существует
небольшая электростатическая емкость, и что эти емкости, соединенные параллельно друг другу, образуют
суммарную емкость между такими струнами и проводящей полосой.
Эта емкость заряжается от батареи или источника 17 через сопротивление 19, и этот заряд не может быстро
изменяться из-за высокого значения последнего сопротивления.
Если теперь любую струну 6 вибрировать в вертикальной плоскости, например, ударяя по ней молоточком 10,
то емкость между ней и проводящей полосой 11 будет колебательно изменяться в соответствии с частотой и
формой волны точки струны, противоположной проводящей полосе. Общая емкость между верхними
струнами и проводящей полосой 11 также будет изменяться, хотя и в меньшей степени; и в силу относительно
постоянного заряда этой емкости напряжение на ней также будет изменяться. Колебательные изменения
этого напряжения будут наблюдаться на сетке лампы 15 и, следовательно, проявляться как изменения ее
анодного тока.
Таким образом, во входной и выходной цепях лампы 15 возникают электрические колебания, преобразуемые
в вибрации точек струн, расположенных напротив проводящей полоски.
Аналогичная проводящая полоска 12 может быть предусмотрена для передачи сигнала от верхних или
басовых струн и может быть подключена параллельно, и, следовательно, функционировать совместно с
проводящей полоской для высоких струн.
Возможно, будет удобнее установить эту полосу 12 над соответствующими ей струнами, а не под ними, как
показано на рисунке относительно полоси 11; если бриджи 2 и 3 полностью жесткие, это не вызовет никаких
сложностей. Однако, когда мостики поддерживаются вибрирующими элементами, такими как ребра 9, и, таким
образом, образуют единую вибрационную конструкцию, как показано на рисунке, такое противоположное
расположение двух проводящих полосок относительно соответствующих им струн может оказаться
невыгодным, если не будут приняты соответствующие контрмеры, по следующим причинам: определенные
обертоны колебаний любой конкретной точки вдоль любой струны (например, точки напротив проводящей
полоски) вызовут колебания мостика в фазе с ней; некоторые другие обертоны колебаний 75 вызовут
колебания мостика в противофазе с ней.
Это можно доказать, исходя из хорошо известных принципов колебания струн.
Эта вибрация бриджа представляет собой часть общей вибрации, которая передается при возбуждении
одной или нескольких струн. Это происходит из-за слабой вибрации всех струн, вызванной вибрирующим
мостиком, а также из-за наличия проводящих полосок, прилегающих ко всем струнам, а не только к
конкретной струне или струнам, которые могли быть непосредственно возбуждены. Если теперь перемещение
колебаний точки струны происходит от нижней части возбужденной струны, а перемещение колебаний
бриджа на 90 градусов также происходит от нижней части струн, то некоторые обертоны перемещенных
колебаний точки струны будут усиливаться, а другие — противодействовать перемещенным колебаниям
бриджа. Но если фаза поступательного движения колебаний струны будет обращена вспять — например,
произойдет сверху струн — без обращения фазы поступательного движения колебаний бриджа, то частицы
100 поступательных колебаний струны, ранее усиленные поступательными колебаниями бриджа, теперь
будут противодействовать друг другу, и наоборот.
В показанной схеме фаза перемещения точки струны 105 механически изменена с басовой на
высокочастотную; однако фаза перемещения бриджа не изменена, вибрация всей системы бриджа всегда
изменяется в соответствии с алгебраическим сложением ее перемещений 110 соответствующими полосами
11 и 12. В результате, если этому не противодействовать, возникает неоднородность гармонической
структуры колебаний, передаваемых от басовых и высоких струн, 115 несмотря на расположение их
соответствующих проводящих полосок рядом с соответствующими точками на них.
Я обнаружил, что этому эффекту можно противодействовать путем электрического изменения фазы
колебаний, передаваемых от колебаний точек на басовых струнах.
В показанной электростатической системе этого можно достичь, подключив басовые струны к постоянному
потенциалу, который, относительно потенциала проводящих полосок, равен потенциалу верхних струн, но
имеет противоположный знак.
Соответственно, штифты крепления основания 5 показаны изолированными от пластины 1 изолятором 20 и
соединенными между собой проводами 21 и с отрицательной клеммой высоковольтной батареи или другого
источника 22, положительная клемма которого может быть подключена к отрицательной клемме батареи или
источника 17 для струн верхнего регистра.
Описанное выше электростатическое поступательное колебание точки на возбуждаемой струне i0 по
существу линейно, т. е. мгновенные напряжения, создаваемые на сетке трубки 15, прямо пропорциональны
мгновенным смещениям струны от среднего положения. Это является следствием обратной зависимости
величины емкости цепи от расстояния, обратной зависимости напряжения на цепи от величины емкости и, как
следствие, прямой зависимости напряжения от расстояния или смещения.
Поскольку последующая электрическая и электроакустическая система по существу линейна — условие,
желательное в этой системе, которое является общим для всех нот, — для предотвращения нежелательных
биений между одновременно воспроизводимыми нотами, вся электроакустическая цепочка преобразования
по существу линейна. Однако существуют свидетельства того, что механико-акустическое, или
колебательно-солундовое, преобразование в обычном фортепиано и подобных инструментах носит
существенно нелинейный характер.
Среди них можно отметить следующие характеристики этих инструментов: А) Значительно большее
количество верхних обертонов, особенно четных, в громком тоне по сравнению с тихим; Б) Изменение
гармонической структуры на протяжении всего звучания, особенно в начале громкого звучания; Г) Очень
высокая начальная кажущаяся скорость затухания тонов; и Г) Огромный диапазон амплитуд звука, доступный
при различных степенях возбуждения вибратора (различная сила удара по клавишам фортепиано).
Принципы, на которых основано производство этих эффектов посредством нелинейного трансляции, если и
не очевидны сразу, то станут ясны позже.
Для лучшего воспроизведения звучания традиционных инструментов инструментом, использующим
электроакустическое перемещение, я поэтому применяю нелинейный элемент в этой цепочке перемещения,
предпочтительно в таком положении, которое является по существу индивидуальным для каждого из
вибраторов. Этот нелинейный перевод я проиллюстрировал на примере скрипичных струн. Таким образом,
вторая проводящая полоска может быть расположена рядом с той же точкой на каждой струне, что и уже
описанная проводящая полоска для струны, но на противоположной стороне от нее. Таким образом, на рис.
2