Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11269
.pdf
Конструктивный элемент также можно рассматривать как расположенный в удлиненном полом
металлическом элементе и угловых элементах длиной, соответствующей длине этого полого элемента:
закрепленных на указанном полом элементе с противоположных сторон и расположенных на таком
расстоянии друг от друга, чтобы обеспечить боковые пазы или канавки для приема и забивания гвоздей.
Согласно дальнейшей модификации, конструктивный элемент включает пару противоположных фланцевых
частей и соединительную перегородку, каждая из которых включает лицевую часть и изогнутые боковые
части, а также часть, вырезанную из лицевой части в расположенном на некотором расстоянии и в целом
параллельном положении относительно боковых частей, образуя таким образом расположенные на
некотором расстоянии друг от друга изогнутые пазы для гвоздей между изогнутыми боковыми частями и
вырезанной частью.
На прилагаемых чертежах, иллюстрирующих соответствующие варианты осуществления настоящего
изобретения, и где одинаковые цифры обозначают одинаковые части на различных видах, фиг. 1
представляет собой фрагментарный, частично сломанный, частично разрезанный перспективный вид
конструктивного элемента типа стойки, имеющего пару пазов для гвоздей, и иллюстрирующий пару
примыкающих досок, закрепленных на торцевой поверхности. Фиг. 2 представляет собой поперечный разрез,
выполненный по линии 2-2 на фиг. 1.
Рис. 3 представляет собой вид, аналогичный рис. 1, но демонстрирующий окантованную форму конструкции.
Рис. 4 представляет собой поперечный разрез, выполненный по линии связи 4-4 на рис. 3.
На рис. 5 представлен поперечный разрез модифицированной конструкции, применимой для использования в
качестве полукруглой стойки, на котором показан прибитый к ней кусок доски.
Рис. 6 представляет собой боковой вид модифицированной конструкции, особенно подходящей для
использования в качестве балок или подобных элементов. 95 Рис. 7 представляет собой увеличенный,
прерывистый поперечный разрез, выполненный по линии 7 7 на рис. 6.
На рис. 8 представлен фрагментарный боковой вид другой модифицированной формы нестандартной
конструкции.
Рис. 9 представляет собой увеличенный, частично прерывистый поперечный разрез, выполненный по линии
9-9 на рис. 8.
Рис. 10 представляет собой фрагментарный боковой вид. Дополнительный вид другой модифицированной
формы конструкции.
t 2 2, Fio I 1 — это вид сверху на конструкцию.
Стилюкция показана на рисунке 1 ' 10.
Рисунок 12 представляет собой увеличенный, фрагментарный поперечный разрез, выполненный по линии
1-12 рисунка 10, на котором изображен фрагмент кабана (или другого элемента, прикрепленного к нему).
Рис. 13 представляет собой поперечное сечение, то есть часть структуры, показанной на рис. 10, 11 и 2.
Конструкционные элементы, представленные в соответствии с настоящим документом, могут использоваться
в качестве основных элементов каркаса здания, то есть в качестве стоек, половинных стоек, балок
перекрытия, стропил и тому подобного. Однако некоторые виды строительных конструкций более применимы
для использования в качестве одного элемента каркаса, чем другого, и, соответственно, на прилагаемых
чертежах изображенные элементы показаны в той форме, для которой они наиболее подходят, при этом
следует понимать, что специалисты в данной области легко поймут, как пропорции или конструкции
конкретных показанных элементов могут быть изменены или скорректированы, чтобы сделать их более
подходящими для других конкретных целей.
На рисунках 1 и 2 изображен конструктивный элемент, подходящий для использования в качестве стойки,
стропила или тому подобного. Этот элемент включает в себя пару швеллеров, изображенных в общем виде
как на рисунке 20, расположенных вплотную друг к другу, и промежуточный элемент, изображенный в общем
виде как на рисунке 22, расположенный между ними. Как лучше всего показано на рисунке.
4 2 В конструкции швеллера 70O фланцы 294 соединены перегородкой, включающей пару относительно
коротких участков 26, выступающих внутрь перпендикулярно соответствующему фланцу 24 и соединенных с
соответствующими фланцами 94 посредством гладкого изогнутого участка 28, а смежные концы участков 26
соединены между собой изогнутым участком 30, переходящим в участки 26 в виде гладкой кривой. В
конкретной конструкции, показанной на фиг.
1
и 2, изогнутая часть 30 изгибается внутрь в направлении, увеличивающем эффективную глубину каналов 20.
Промежуточная часть 22 включает в себя – относительно плоские торцевые поверхности 32, расположенные
в одной плоскости с соответствующими фланцами 24 – короткие и относительно прямые участки 34,
простирающиеся внутрь от каждого края участков 32 в целом в направлении…
0 маятниковое отношение относительно него и соединены с положениями 32 посредством плавной кривой, а
центральные изогнутые внутрь участки 36 соединяют смежные края соответствующих и противоположных
участков 34. Участки 34 расположены на некотором расстоянии и параллельно относительно участков _G
каналов 2-0, а участки 36 расположены на некотором расстоянии и противоположно относительно изогнутых
участков 311 стенки канала, так что между стенками канала O el 20 и элементом 22 образуются изогнутые или
синусоидальные Oulo 31 ts '38.
11 t uatit la conlvrucltionl ill ustl-;"ted nc chanine Ies 2) a-rid intermecliate memilher 75 2 are s'hamced from each oilier
to form tlhe slots i 8 anrd are securel together in cin inteoral structure by striking bosses or protuberances 40 o-t
av;irdly from -tlle c 1 anuebs 20 in the parts 26 llieieoi at 80 spaced intervals along tile len-th of its, sueh bosses 40
centrifuging against the surface of tlug parts 3-l of the intermediate member 22 ' and being welding or otherwise
appropriately secured to there to It 85 should also be noted that the curved parts 36 of the intermediate member 22
extends into a tubing relationship at their centers and are preferred have welding or otherwise secured to each other
at Этот момент позволяет еще больше повысить прочность конструкции. Хотя промежуточный элемент 22
изготовлен из цельной полосы листового металла, как показано на рисунке, край упора 42 его свободных
кромок предпочтительно расположен вдоль центра элемента 22, как показано на рисунке, так что при сварке
изогнутых частей 6 между собой эти свободные кромки не разъединяются.
Глубина выступов 40 контролируется таким образом, что они будут располагать перемычки 20 и
промежуточный элемент 22 на таком расстоянии, что образованный ими паз 38 будет практически равен или
немного больше пятого диаметра самого большого гвоздя 106, для которого предназначен элемент.
В процессе работы доска, лист или другой элемент 44, который необходимо закрепить к элементу рамы,
прикладывается к одной из его поверхностей, включая соосные фланцы 24 и соответствующие концевые
части 32 промежуточного элемента 22, и гвоздь, подобный 46, забивается через него в направлении,
перпендикулярном поверхности этой поверхности элемента, так чтобы его острие проникало в один из пазов
38. Острие такого гвоздя будет проникать в ту часть паза 38, которая проходит перпендикулярно относительно
крепежной поверхности конструктивного или рамного элемента, и при дальнейшем проникновении его конец
достигнет изогнутой центральной части паза 38. Щелчок заставит гвоздь направляться вокруг этой изогнутой
части. Гвоздь, будучи забитым до конца, займет положение, приблизительно указанное на фиг. 2, где видно,
что эта часть входит в паз. 38 130 412 8064-1; 2,3806 будет изогнут в соответствии с общими требованиями, и
это обеспечит надежное удержание гвоздя в элементе и, таким образом, надежно зафиксирует доску b или
другой элемент 44 на месте.
Для обеспечения надлежащей фиксации гвоздя в пазу предпочтительно, чтобы кривизна его центрального
отверстия обеспечивала нахождение соответствующей части гвоздя вне исходной осевой линии на
расстояние, по меньшей мере равное диаметру гвоздя. Также предпочтительно использовать гвоздь
достаточной длины, чтобы его острие возвращалось в точку, приблизительно совпадающую с исходной осью
гвоздя, или за ее пределы. При такой конструкции гвоздь может оказывать большее удерживающее усилие на
элемент, например, закрепленный на несущей конструкции, чем в соответствующем деревянном элементе, но
при этом позволяет извлекать гвоздь из несущей конструкции, если это необходимо или желательно, без
изменения работоспособности несущей конструкции или характеристик фиксации гвоздя в каком-либо
отношении.
Особое преимущество элемента, изображенного на фиг. 1 и 2, заключается, однако, в его способности
принимать и удерживать два гвоздя, расположенных на некотором расстоянии друг от друга относительно его
крепежных поверхностей. Особое преимущество этой особенности заключается в том, что в каркасном
строительстве часто встречается ситуация, когда две доски, листы или другие элементы обшивки примыкают
друг к другу вдоль стойки, балки или другого элемента каркаса, и такие примыкающие края должны быть
надежно прикреплены к такому элементу каркаса. Такое положение показано на фиг. 1 и 2, где элемент
обшивки 44 изображен как заканчивающийся по центру конструктивного или каркасного элемента, а другой
элемент обшивки 4S примыкает к элементу 44. Соответственно, второй гвоздь 50 показан как закрепляющий
конец элемента обшивки 48 к каркасному или конструктивному элементу таким же образом, как гвоздь 46
закрепляет конец элемента обшивки 44 к нему. Как будет очевидно, это позволяет использовать любое
количество элементов обшивки. вплотную друг к другу по центру вдоль рамы или конструктивного элемента, и
их соприкасающиеся концы должны быть прочно закреплены к раме или конструктивному элементу одним или
несколькими подходящими гвоздями, вбитыми в паз 38 и удерживаемыми в нем.
На фиг. 3 и 4 показана конструкция, которая по своим основным характеристикам идентична конструкции,
показанной на фиг. 1 и 2, и, соответственно, аналогичные части и элементы обозначены теми же цифрами, за
исключением того, что они обозначены буквой «а».
Главное отличие, как сразу станет очевидно, заключается в том, что центральные изогнутые части 36a
промежуточного элемента 22a изогнуты наружу, а не внутрь, как на рис. 2, и центральные части W3a
креплений 71 изогнуты с зазором, соответствующим кривизне частей: 6a. Гвозди 46a и диван в данном случае
изогнуты наружу, в сторону от центральной плоскости рамы или конструктивного элемента, и простираются в
паз 75, а не внутрь, как в ранее описанной конструкции.
Эффект Tef 11 c ultillnate eftect of t 7 le consti-uetion illustrated in Fi-s J and 4, is, sure, substantially identical to that
described 80 ill coi Lnectioii m-itll Fi-'S 1 and 2.
На фиг. а изображена конструкция, которая особенно хорошо подходит для использования в качестве
полустойки. По сути, конструкция, изображенная на фиг. 3, составляет приблизительно половину рамы или
конструктивного элемента, изображенного на фиг. 1. Другими словами, она включает в себя промежуточную
часть, обозначенную в целом как 52, которая эквивалентна половине промежуточного элемента 22 ранее
описанной конструкции, и угловые элементы, обозначенные в целом как 54, расположенные друг за другом и
на некотором расстоянии друг от друга относительно промежуточного элемента 52 и которые соответствуют
приблизительно половине швеллеров 20 в конструкции, изображенной на фиг. 1 и 2. В этой конструкции
промежуточный элемент 52 снабжен плоской поверхностью 56 L00, расположенной в одной плоскости с
фланцами 58 углового элемента 54. Боковые стороны 59 промежуточного элемента 52 сначала
перпендикулярно отходят от плоскости фланцев 58, а затем изгибаются внутрь, соприкасаясь, а затем на
небольшом расстоянии переходят в параллельное соприкосновение, как показано на фиг. 60. 62 из углов 54
располагаются параллельно друг другу с расстоянием J 10 относительно сторон 59 промежуточного элемента
52. Ножки 62 предпочтительно заканчиваются на расстоянии от точки контакта сторон 59 промежуточного
элемента 52, так что когда гвоздь, такой как 64, вбивается в один из пазов 66, образованных между каждым
угловым элементом 54 и промежуточным элементом 52, конец гвоздя, выступающий за паз 66, будет иметь
тенденцию изгибаться наружу 126 от центральной плоскости элемента, а острый край 6S на свободном крае
соответствующей ножки 62 будет в большей или меньшей степени служить зубцом, зацепляющимся с
гвоздем, чтобы предотвратить его извлечение или ослабление в пазу шины. При такой конструкции, чтобы
обеспечить необходимую жесткость соединения между угловыми элементами 54 и промежуточным
элементом 52, противоположные боковые кромки ножек 62 gle m 1 emb 11 ers 54 снабжены выступами или
проушинами 7 ( O через равные промежутки по всей длине, которые контактируют с промежуточным
элементом 52 и закреплены на нем.
Конструкция, изображенная на рис. 5, как правило, допускает модификацию для создания балки или
перекрытия такой конструкции, которая будет выдерживать максимальное количество изгибающих или
сжимающих напряжений при заданном весе материала и длине L. Такая модификация показана на рис. 6 и 7.
На рисунках 6 и 7 показан конструктивный элемент, включающий краевые участки, обозначенные, как
показано на рисунке 74, и соединительные решетчатые элементы 7G.
Различные части и элементы каждого из краевых элементов 74 практически идентичны конструкции,
показанной на фиг. 6. Соответственно, они обозначены теми же цифрами, но с дополнительной буквой «а».
Единственное различие заключается в том, что части 60а промежуточного элемента 52а в данном случае
расположены на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы позволить вставить концы элементов решетки
7d между ними и закрепить их от смещения сваркой или другими подходящими средствами. Элементы
решетки 76 предпочтительно выполнены из листового металла с угловыми выступающими элементами,
предназначенными для прилегания к соответствующему краю соседнего элемента при сборке в шахматном
порядке, показанном на фиг. 6, а основная часть каждого элемента 76 между такими плоскими концами
предпочтительно выполнена в виде U-образного сечения, как показано на фиг. 1, чтобы увеличить
способность этих элементов выдерживать сжимающие и изгибающие напряжения.
На примере конструкции, показанной на рисунках 6 и 7, становится очевидно, что основная масса металла,
составляющая наибольшую долю веса конструктивного элемента, сосредоточена на противоположных краях
элемента. Ввиду этого факта, особенно учитывая, что промежуточный элемент 5,za имеет трубчатую
конструкцию, а элементы решетки 76 имеют относительно легкую конструкцию и служат лишь для соединения
краевых элементов, становится ясно, что конструкция способна выдерживать максимальное количество
изгибающих напряжений для веса металла, входящего в состав конструкции.
На рис. 8 и 9 показана модифицированная форма конструкции, включающая краевые элементы,
изображенные в целом как на рис. 78, и листовидную соединительную перемычку 80. Краевые элементы 78
практически идентичны ранее описанным краевым элементам 74, и, соответственно, аналогичные части и
участки этих элементов обозначены так же, как и у других элементов, за исключением того, что они имеют
маркировку b, - единственное различие в конструкции краевых элементов в этой конструкции, как показано на
рис. 6 и 7. Вместо использования расположенных на расстоянии друг от друга элементов, используются
выступы 7Ua с интервалами вдоль длины каждого из краевых элементов для обеспечения поперечных связей
(75), простирающихся практически на всю глубину. Каждая ножка 6'b расположена с интервалом, равным
длине углового элемента 54b, для обеспечения средств для размещения и крепления углового элемента 80,
34b к промежуточному элементу 1 er 2 hb III. Конструкция, показанная на фиг. 8 и 9, в сочетании с элементами
решетки 76, в пространстве между элементами решетки используется непрерывный листовидный элемент
808, противоположные края которого размещены между частями G6b промежуточного элемента 52b и
закреплены к ним.
На фиг. 10, 11 и 12 показана еще одна модифицированная форма конструкции решетчатой балки,
включающая краевые элементы, обозначенные в целом как 82', и соединительные решетчатые элементы 84.
Решетчатый элемент 84 можно считать идентичным решетчатым элементам 95 7 (описанным ранее). В этом
случае краевые элементы 82, вместо того чтобы состоять из трех независимых частей, скрепленных вместе,
каждый из них выполнен из цельного куска листового металла. В каждом краевом элементе 82 центральная
часть металлической полосы расположена перпендикулярно центральной плоскости каркасного элемента,
образуя фиксирующую поверхность 86, при этом металл на краях поверхности 86 изогнут в обратном
направлении, соприкасаясь с внешними частями поверхности 86, как показано на фиг. 88, до точки, удаленной
от центральной плоскости элемента, в которой металл изгибается внутрь в целом перпендикулярно плоскости
поверхности. 86 и g постепенно срезают элемент в направлении центральной плоскости, как показано на
рисунке 90, а затем свободные кромки изгибаются в направлении i S.
На расстоянии друг от друга параллельное расположение, как показано на рисунке 92, обеспечивает паз для
приема концов элементов решетки 84. На поверхности 86 каждого краевого элемента 892 продольно
расположены 120 пар расположенных на расстоянии друг от друга параллельных пазов 94.
Каждый из пазов создается путем резки металла поверхности 86 вдоль трех линий 96, 98 и 100, как это лучше
всего показано на рисунке Fi.
11, а затем изгибая металл, ограниченный линиями, направленными внутрь вокруг необработанного края, как
показано на рис. 102, при этом части 102 изогнуты в комплементарную кривизну по отношению к
соответствующим частям 90, но на некотором расстоянии от них, чтобы обеспечить паз для гвоздя 104 между
ними. Части или части 102 из соответствующих пар пазов предпочтительно изогнуты так, чтобы соприкасаться
на своих внешних краях, как показано на рис. 12, так что одна сторона усиливает другую, предотвращая
нежелательную деформацию. Та часть металла лицевой поверхности 86, которая находится между концами
соседних пазов, обеспечивает стяжки или перемычки 106 для противоположных краев лицевой поверхности
86.
При описанной выше конструкции гвоздь, такой как 108, может быть вбит в один из пазов 104 в каждом из
краевых элементов 82, при этом острия гвоздей будут вбиты в пазы и изогнуты в соответствии с ними,
попадая в центральную плоскость элемента, и, будучи достаточно длинными, будут выступать за свободные
края частей. Концы решетчатых элементов 84, расположенные между частями 99, конечно, будут
препятствовать прохождению проводов через эти части, но, если такие концы выровнены с мостиками 106,
препятствующее воздействие концов решетчатых элементов 84 можно практически игнорировать.
В тех случаях, когда изготовление кромочных элементов 82 на фиг. 10, 11 и 12 из одной металлической
полосы считается нецелесообразным, можно использовать конструкцию, показанную на фиг. 13. В
конструкции, показанной на фиг. 13, различные ее части и элементы практически идентичны тем, что
изображены на кромочных элементах на фиг. 10, 11 и 12, и, соответственно, обозначены теми же цифрами, за
исключением того, что они имеют дополнительную букву «а». Единственное отличие в этой конструкции
заключается в том, что лицевой элемент 86а изготовлен из отдельного куска металла, причем каждый
кромочный элемент, таким образом, сформирован из трех отдельных кусков металла, а свободные
кромочные части лицевой части 86а изогнуты в обратном направлении поверх свободных кромок частей 88а,
как показано на фиг. 110, так чтобы закрепить последние кромки к лицевому элементу 8а. В остальном
конструкция идентична конструкции, показанной на фиг. 10, 11 и 12.
Из вышеизложенного следует, что благодаря предлагаемой здесь конструкции может быть обеспечен
металлический каркас здания, в который можно забивать гвозди для крепления обшивки или другого
материала, и что во всех изображенных конструкциях поперечно расположенные параллельные ряды гвоздей
могут быть забиты в поверхность каждого из описанных элементов, что позволяет одновременно закрепить на
них прилегающие концы досок или другого обшивочного материала. Теперь, подробно описав и определив
природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы утверждаем, это: 1.
Стойка, балка перекрытия, балка или подобный металлический конструктивный элемент, в корпусе которого
образована пара поперечно расположенных пазов для приема и изгибания забитых в него гвоздей с целью
крепления материала к такому элементу; 2. Стойка, балка перекрытия, балка или подобный металлический
конструктивный элемент, включающий пару кромок, швеллеров или уголков. части и промежуточная часть,
расположенная между ними и на таком расстоянии от них 80, что между каждой из краевых частей и
промежуточной частью образуется в целом изогнутая канавка или паз для гвоздей.
3
Металлический конструктивный элемент в соответствии с п. 85 1ilg по п. 2, в котором краевые части
расположены, как правило, вплотную друг к другу и закреплены к промежуточной части.
4
Металлический конструктивный элемент, соответствующий п. 2, в котором промежуточная часть выполнена из
листового металла в виде полой конструкции, имеющей боковые стенки изогнутой формы в направлении,
перпендикулярном его длине 95.
Стойка стены, балка перекрытия, ригель или подобный металлический конструктивный элемент, включающий
пару противоположных фланцевых частей и соединительную перегородку, каждая из указанных двух частей
образует промежуточную часть с полукруглыми гранями и кромками, прикрепленными к противоположным
сторонам указанной промежуточной части, причем указанные кромочные части имеют грани, полностью
расположенные параллельно указанным боковым граням и в целом отстоящие от них, образуя таким образом
пару параллельных пазов для гвоздей с в целом изогнутым сечением. Металлический конструктивный
элемент согласно п. 2, 3, 4 или 5, в котором промежуточная часть имеет торцевую грань и боковые грани,
которые последние изогнуты в направлении, перпендикулярном ее длине, и кромочные части имеют
соплоскостные грани или фланцы, приблизительно заподлицо с указанной торцевой гранью, и ножки,
комплементарные и в целом отстоящие от боковых граней. промежуточная часть.
7 Металлический конструктивный элемент по п. 6, в котором ножки заканчиваются, не доходя до одного края
изогнутых боковых поверхностей промежуточной части, причем край или угол каждой из указанных 25 ножек
служит выступом для зацепления с гвоздями, забитыми через пазы.
8 Металлическая конструкция по п. 4, 5, 6 или 7, в которой боковые грани промежуточной части изогнуты
внутрь под углом 130° и соприкасаются друг с другом.
9 Металлический конструктивный элемент по п. 5, в котором промежуточные части или элементы
представляют собой полую наружную кромку, несущую поверхность, кромку с пазами и в целом изогнутые
боковые поверхности, а соединительная перегородка включает в себя решетчатые элементы,
противоположные концы которых вставлены и закреплены внутри пазов в промежуточных элементах.
Стойка, балка перекрытия, балка или подобный металлический конструктивный элемент, включающий
удлиненный полый листовой металлический элемент и угловые элементы длиной, соответствующей длине
полого элемента, закрепленные к указанному полому элементу с противоположных сторон и расположенные
на таком расстоянии друг от друга, чтобы обеспечить расположенные на некотором расстоянии друг от друга
пазы или канавки для приема и забивания гвоздей.
11 Стойка, балка перекрытия, балка или подобный металлический конструктивный элемент, включающий пару
противоположных фланцевых частей и соединительную перегородку, каждая из которых включает лицевую
часть и изогнутые боковые части, а также часть, вырезанную из лицевой части и расположенную на некотором
расстоянии и в целом параллельно боковым частям, образуя таким образом расположенные на некотором
расстоянии друг от друга изогнутые пазы для гвоздей между изогнутыми боковыми частями и вырезанной
частью.
12 Металлический конструктивный элемент согласно п. 11, в котором края каждой вырезанной части
взаимодействуют друг с другом, повышая его жесткость.
13 Стойка стены, балка перекрытия, балка или подобный металлический конструктивный элемент, части
которого изготовлены и расположены в основном так, как описано со ссылкой на прилагаемые чертежи и для
указанной цели. Дата: 16 сентября 1933 г.
Для Джорджа Бл. Телоу и Генри Уильяма Бл. Телоу, Stevens, Langner, Parry & Rollinson, дипломированных
патентных поверенных, 519, Quality Court, Chancery Lanb, Лондон, W C 2, и по адресу: 17, John Street,
Нью-Йорк, TT S A.
Редхилл: Напечатано для типографии Его Величества компанией Love & Mallcomson, Ltd - 1934 год.
4121806
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_412807.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=412807&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB412807A
[]
ПАТЕНТ Sf W 1 AúATION
Дата подачи заявки: 18 сентября 1933 г. № 25780/33 4 t 18 k'7. Заявка принята: 5 июля 1934 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к внутренним двигателям гомбнуции.
Мы, компания INTERNATIONAL HARVESTER COM&-PANY OF GREAT BRITAIN LIMITED, расположенная по
адресу: Сити-роуд, 259, графство Лондон, Восточные Штаты Америки, британская компания, настоящим
заявляем о характере данного изобретения (сообщение, направленное нам из-за рубежа компанией
International Harvester Company, расположенной по адресу: Саут-Мичиган-авеню, 600, Чикаго, штат Иллинойс,
Соединенные Штаты Америки, корпорация, учрежденная в соответствии с законами штата Нью-Джерси,
Соединенные Штаты Америки) и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и, в частности, к усовершенствованиям в
системах впуска дизельных или аналогичных двигателей высокой степени сжатия, оснащенных системой
впрыска жидкого топлива и карбюратором для подачи горючей смеси для запуска, и в которых отдельные
впускные каналы сообщаются с впускным патрубком двигателя для попеременной подачи воздуха или
горючей смеси.
В двигателях указанного типа ранее предлагалось устанавливать дроссельные или аналогичные клапаны в
соответствующих каналах или протоках и предусматривать средства соединения указанных клапанов таким
образом, чтобы один канал был закрыт, когда другой открыт, и наоборот. Кроме того, предлагалось
расположить входное отверстие для горючей смеси таким образом, чтобы оно проходило через
воздухозаборный канал к положению, прилегающему к впускному патрубку двигателя.
При запуске таких двигателей с высокой степенью сжатия, работающих на жидком топливе с впрыском,
обычно называемых дизельными двигателями, используется один из методов: сначала двигатель запускается
с пониженной степенью сжатия с использованием горючей смеси из карбюратора и зажигания с помощью
свечи зажигания, а затем переключается на высокую степень сжатия с впрыском жидкого топлива и обычным
воздухозаборником и зажиганием от сжатия.
При работе таких двигателей, запуск которых осуществляется с использованием горючей смеси, возникают
трудности с подачей смеси из карбюратора в впускные каналы двигателя. Одна из этих трудностей
заключается в том, что воздухозаборник для работы с воспламенением от сжатия имеет такое большое
поперечное сечение, что для минимизации потерь на трение трудно подавать горючую смесь через коллектор
и обеспечить надлежащее распределение на низких оборотах двигателя. Другая трудность заключается в...
что любое жидкое топливо, остающееся на стенках впускного коллектора после перехода на компрессионное
зажигание, попадает в двигатель, вызывая тем самым серьезное преждевременное воспламенение и
детонацию до тех пор, пока оно не будет удалено со стенок. Это особенно нежелательно из-за эффекта
«задушивания», обычно необходимого в начале работы, когда жидкое топливо подается во впускные каналы.
Основная цель настоящего изобретения — создание системы впуска для двигателей внутреннего сгорания с
впрыском жидкого топлива, оснащенных карбюратором для запуска с использованием горючей смеси,
позволяющей избежать указанных недостатков. Согласно настоящему изобретению, система впуска для
двигателей высокой степени сжатия указанного типа включает в себя, в сочетании с блоком двигателя,
имеющим впускные патрубки, два впускных коллектора 85, расположенных рядом друг с другом и каждый из
которых сообщается с указанными патрубками, при этом впускной канал или проход одного коллектора открыт
в атмосферу для забора воздуха, когда двигатель работает с впрыском жидкого топлива, а впускной канал
или проход другого коллектора соединен с карбюратором, а также клапаны, регулирующие впуск в каждый
коллектор. Изобретение также включает в себя систему впуска газообразной жидкости, включающую, в
сочетании с блоком двигателя, имеющим впускные патрубки, впускной коллектор, образованный двумя
каналами или проходами, каждый из которых сообщается независимо с указанными патрубками, при этом
один из таких каналов или каналы открыты в атмосферу для забора воздуха при работе двигателя с впрыском
жидкого топлива, а другой 105 трубопроводов или каналов соединен с карбюратором и клапанным
механизмом для регулирования потока жидкости через указанные трубопроводы.
Предпочтительно, чтобы диаметр воздухозаборного канала был значительно больше диаметра канала,
соединенного с карбюратором.
Согласно изобретению, система впускного коллектора для двигателей указанного типа включает в себя
основной коллектор, сообщающийся с впускными отверстиями блока цилиндров для подачи воздуха во время
впрыска жидкого топлива, и вспомогательный коллектор для подачи горючей смеси, причем указанный
вспомогательный коллектор снабжен выпускными патрубками, проходящими через основной коллектор и
примыкающими к впускным отверстиям блока цилиндров.
Клапаны в соответствующих трубопроводах или каналах соединены между собой и расположены таким
образом относительно друг друга, что при открытии одного другой закрывается.
Предпочтительно, средство регулирования потока жидкости 2 через трубопроводы или каналы включает вал,
проходящий через каждый из трубопроводов или каналов, и поворотные затворы, закрепленные на указанном
валу практически под прямым углом друг к другу, так что когда один из затворов открывает трубопровод или
канал, в котором он расположен, другой затвор закрывает другой трубопровод или канал.
Канал или проход для подачи горючей смеси предпочтительно проходит практически через основной
воздухозаборный канал или проход и входит во впускной патрубок блока цилиндров. Кроме того,
соответствующие каналы или проходы могут выходить практически горизонтально, при этом выходное
отверстие канала или прохода для горючей смеси расположено под выходным отверстием основного
воздухозаборного канала или прохода, так что жидкое топливо из горючей смеси не попадает на стенки
основного воздухозаборного канала или прохода. Канал для горючей смеси может быть выполнен с
уплощенным выходным отверстием. В соответствии с еще одной особенностью изобретения предусмотрены
средства для предотвращения обратного потока жидкого топлива, отложившегося перед горючей смесью, в
основной воздухозаборный канал или проход.
Изобретение описывается ниже на примере со ссылкой на прилагаемый схематический чертеж, на котором на
фиг. 1 показан вид сбоку блока обычного двигателя внутреннего сгорания, демонстрирующий одну из
конструкций системы впуска в соответствии с настоящим изобретением.
изобретение; Рисунок 2 представляет собой разрез, выполненный по линии 2-2 на Рис. 1; Рисунок 3
представляет собой разрез, выполненный по линии 6 W 3-3 на Рис. 1; Рисунок 4 представляет собой вид
сбоку, иллюстрирующий модифицированную конструкцию коллектора согласно изобретению; Рисунок 5
представляет собой разрез, выполненный по линии )-i на Рис. 4; и 70 Рисунок 6 представляет собой
увеличенный фрагмент, показывающий.
Крышка карбюратора, изображенная на рис. 4.
При осуществлении изобретения в действии.
Согласно одной из конструкций и со ссылкой на рисунки 1-3 прилагаемого схематического чертежа, 10
предусматривает обычный блок цилиндров, имеющий головку цилиндра 11, которая снабжена 3-портовым
выпускным коллектором 12, соединенным с многоканальным фильтром 13. Вспомогательные камеры сжатия
14, средства, с помощью которых снижается степень сжатия для запуска на горючей смеси, предусмотрены;
однако средства, с помощью которых снижается степень сжатия, не показаны как не являющиеся частью
настоящего изобретения. Поперечный вал 15 является частью механизма для перехода от горючей смеси к
сжатию с последующим воспламенением или от цикла Отто к циклу Дизеля.
Цельная отливка 16, образующая двухтрубный коллектор, крепится к блоку двигателя обычным способом.
Такой коллектор 95 снабжен двумя независимыми каналами или коллекторами, как будет описано ниже.
Внутренний коллектор, обеспечивающий основной воздухозабор для двигателя при работе на жидкостном
впрыске, 100, образован стояком 17 и двумя ответвлениями 18, которые, как будет более четко показано на
рисунке 2, соединяются с входными патрубками 19 двигателя. Второй коллектор, через который в двигатель
подается горючая смесь 105, образован стояком 20 и двумя ответвлениями 21.
Два коллектора выполнены цельнолитым в отливке 16 и разделены общей стенкой 22 110. Ответвления 21
коллектора горючей смеси сообщаются с основным воздухозаборным коллектором посредством отверстий
213, образованных в общей стенке между двумя коллекторами на выходных концах ответвлений 115.
Конические металлические детали 24, установленные в отверстиях 23 газонепроницаемого коллектора,
проходят через главный коллектор в впускные патрубки блока цилиндров двигателя, и 120 таких деталей 24
расположены на некотором расстоянии от стенок отверстия главного воздухозаборного коллектора и
отверстия впускного патрубка и имеют небольшой размер, чтобы оказывать незначительное влияние на
основной поток воздуха. Между выходным концом коллектора и впускным патрубком двигателя установлен
защитный экран 125 2.5.
Предусмотрена нижняя перегородка (рис. 3), которая окружает нижнюю сторону элемента 24. Назначение
этого элемента 130 лит I 1 S T O a412,807 — предотвратить обратное попадание жидкого топлива из горючей
смеси в основной воздухозаборник.
Поперечный вал 26 проходит диаметрально через стояки 17 и 20 соответствующих коллекторов. Запорные
клапаны 27 и 28, расположенные в стояках 17 и 20, расположены под углом приблизительно 90 градусов друг
к другу, при этом при вращении вала один из стояков закрывается, а другой открывается. Клапаны не
обязательно расположены точно под прямым углом друг к другу, поскольку обычно клапаны изготавливаются
овальной формы, благодаря чему они могут быть установлены под значительным углом по отношению к оси
закрываемого отверстия.
Рычаг 29, жестко закрепленный на валу 26, упруго соединен звеном 30 и пружинит с рычагом 31,
установленным на валу 15. Следует понимать, что благодаря такой конструкции основной воздухозаборник
может быть перекрыт при соединении с устройством подачи горючей смеси, а последнее может быть
перекрыто при соединении основного воздухозаборника с основным воздухозаборным коллектором.
Цельная отливка 32, снабженная фланцем 33, посредством которого она соединена с фланцем 34,
образованным на отливке двойного коллектора, снабжена воздухозаборным патрубком 35 и патрубком 36,
соединенным с выпускным отверстием карбюратора 37. Указанный карбюратор имеет любую стандартную
конструкцию и снабжен воздухозаборником 38.
Принцип работы описанного выше варианта осуществления станет ясен из описания. Как показано на рисунке
3, при запуске двигателя дроссельная заслонка 28 находится в открытом положении, а клапан 27 — в
закрытом. Горючая смесь, образующаяся в карбюраторе 37, поступает через впускное отверстие 36, стояк 20
и ответвления 21 соответствующего коллектора, через элементы 24 во впускные отверстия двигателя.
Коллектор имеет малое поперечное сечение, благодаря чему поддерживается достаточная скорость смеси
для обеспечения хорошего распределения и предотвращения выпадения значительного количества топлива,
которое может быть не полностью испарено. Следует отметить, что благодаря конструкции элементов 24 и их
относительному положению относительно впускных отверстий двигателя, горючая смесь подается
непосредственно во впускные отверстия.
После запуска двигателя и его прогрева на горючей смеси вал 15 вращается с помощью соответствующего
механизма, не показанного на рисунке, чтобы закрыть клапан 28 и открыть клапан 27.
Это немедленно прекращает подачу горючей смеси и открывает большой главный воздухозаборный
коллектор для работы в режиме компрессионного зажигания с впрыском жидкого топлива 70 '. В
модифицированной конструкции, показанной на рисунках 4–6, цельнолитая деталь 39 выполнена в виде
дуплексного или двойного коллектора, включающего два независимых трубопровода.
Наружный основной воздухозаборный патрубок 75 имеет стояк 40 и ответвления 41, ведущие к выходному
отверстию, которые предназначены для размещения в сообщении с входными патрубками двигателя.
Внутренний коллектор имеет стояк 42 и ответвления 43. Ответвления 43 сообщаются с выходным концом
ответвлений 41 основного впускного коллектора через сплющенные отверстия 44, образованные общей
стенкой 45, которая разделяет отливку на 85 два комплекта патрубков, и нижней стенкой 411 выходного конца
ответвлений 41.
Указанная стенка 45 изогнута, как показано на рисунке, в направлении выходного отверстия, чтобы создать
минимальное препятствие для потока воздуха через 9 основной впускной коллектор при работе двигателя с
впрыском жидкого топлива. Впускные патрубки двигателя не показаны, но следует понимать, что выходные
отверстия коллектора предназначены для того, чтобы быть зажатыми в сообщении с впускными патрубками
двигателя.
Следует отметить, что благодаря расположению коллектора горючей смеси внутри и на выходных концах 10j
под основным коллектором, исключается возможность обратного попадания жидкого топлива, отложившегося
в горючей смеси, в трубопроводы основного коллектора или его скопления на стенках. Любое скопившееся
жидкое топливо имеет тенденцию стекать обратно в ответвления 43 и в стояк 42.
Вал 46 проходит диаметрально через стояки 40 и 42 и несет поворотные задвижки 47 и 48, расположенные в
соответствующих стояках 40 и 42. Задвижки расположены практически под прямым углом друг к другу, так что
при вращении вала один стояк закрывается, а другой открывается. Задвижки не обязательно расположены
точно под прямым углом друг к другу, поскольку в клапанах этого типа могут использоваться овальные
элементы, которые закрывают цилиндрические стояки под углом относительно оси указанных стояков.
Элемент 49, жестко закрепленный на валу 46, снабжен рычагами 50 и 51. Рычаг 51 шарнирно соединен с
звеном 52, которое проходит вверх и предназначено для управления переключением задвижки, например, с
помощью механизма, как показано и описано в варианте исполнения на рисунках 1–3. Рычаг 50 шарнирно
соединен 130 соединен с звеном 53, которое простирается вниз, как показано на рисунке 4, и скользит через
отверстие 54, образованное в кривошипном элементе 5, который шарнирно закреплен на кронштейне 56,
прикрепленном к впускному отверстию 57 карбюратора 58.
Соседние файлы в папке патенты