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

патенты / Сборник патентов_13185

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
18.10.2026
Размер:
270 Кб
Скачать
☆
В результате этой операции установки барабаны 5 занимают положение, при котором группа контактов 12,
соответствующих передаваемому сигналу, находится напротив ролика 10, так что при вращении этого ролика
необходимые импульсы передаются на линию; таким образом, барабаны 5 располагаются, как, например,
показано на рис. 3.
Предполагается, что в положении покоя сигнальный элемент 16, последний элемент аппарата, показанного в
качестве примера на фиг. 1-5, завершил свою серию импульсов, и щетка 18 соответствующего ролика 106
расположена таким образом, чтобы соприкасаться со штифтом 13 конкретного набора контактов,
используемых этим сигнальным элементом.
Завершение передачи обозначается, например, индикатором или лампой, соединенной в цепь с конечным
сигнальным элементом, и по завершении передачи оператор размыкает выключатель 41, электродвигатель 3
останавливается, и одновременно размыкается цепь последнего электромагнита 34.
После того, как оператор настроил желаемый сигнал, повернув фрезерованные ручки 7, он перемещает
переключатель 41, чтобы замкнуть различные цепи, и электродвигатель 3 получает питание для вращения
вала 25, а электромагниты 34 подключаются к отрицательному полюсу источника энергии 2.
Ролик 10' сигнального элемента 16, который все еще соединен с валом 25, вращается в направлении стрелки
50 (рис. 3), а щетка 186 находится в контакте со штифтом 13, в результате чего ток проходит через проводник
17, кольцо 15, щетку этого элемента 16, замыкая цепь электромагнита 341 первого сигнального элемента 1'.
Ролик 106 сигнального элемента 16, продолжая вращение, несет с собой собачку 29, так что в конце
вращения ролика эта собачка своим крюком 31 зацепляется за болт 32, вызывая отсоединение ролика 106 от
вала 25.
Как только цепь электромагнита 34' сигнального элемента 1' загорается, электромагнит возбуждается 70O и
притягивает болт 32', который освобождает собачку 29 и позволяет ей соприкасаться с зубьями 28, так что
ролик 10i будет приводиться в движение валом 25.
Щетка 181 этого ролика 10' в своем 75-оборотном положении последовательно соприкасается с выступами 12
на барабане 5', а затем с выступом 13 того же набора контактов.
Как только щетка 18' коснется этого штифта 13, электромагнит 342 сигнального элемента 1' 8G активируется,
и аналогичная операция повторяется последовательно, обеспечивая таким образом непрерывное
формирование сигналов от каждого набора контактов 12 на каждом из 85 барабанов 5 в соответствии с их
отрегулированным положением.
Как только последний сигнальный элемент 16 завершит передачу сигналов от своего набора контактов,
оператор переводит переключатель 90 41, чтобы разомкнуть цепь, и устройство останавливается в
положении, показанном на рис. 3.
В предыдущем примере предполагалось, что целью аппарата является передача комбинации сигналов 95, и
что для обеспечения достаточного временного интервала между двумя сериями сигналов оператор должен
остановить аппарат, переместив переключатель 41.
В альтернативной конструкции, показанной на фиг. 7-10, между последним и первым сигнальным элементом
установлен таймер, позволяющий автоматически управлять сигналами или повторять одну и ту же
последовательность сигналов с подходящими интервалами времени.
Таймер 55, подробно показанный на фиг. 9 и 10, включает в себя ролик 56, несущий щетку 57. Этот ролик
установлен свободно на вторичном валу 58, приводимом в движение валом 25 аппарата через редуктор,
состоящий из шестерен 591, 592 и цепи 60. Между валом 58 и роликом 56 размещается соединительное
устройство, управляемое электромагнитом, для соединения ролика 56 с валом 58 аналогично описанному в
предыдущем примере.
Стационарный регулируемый барабан 61 внутри 020, в котором вал 59 может свободно вращаться, имеет
выступающий ободок 62, в котором может вращаться ролик 56. Внутри этого барабана расположен
контактный штифт 63, находящийся на пути щетки 57, и наружное кольцо 64, 125, электрически соединенное с
этим штифтом 63, с которым контактирует щетка 65.
Щетка 65 соединена проводником 66 с электромагнитом 34' первого сигнального элемента 11, а
электромагнит 34 выключателя 55 соединен с щеткой 206 последнего сигнального элемента 16.
Как уже объяснялось ранее, в связи с устройством, изображенным на рис. 1-6 и последнем, подается ряд
сигналов.
После завершения работы сигнального элемента P1, щетка 18 этого элемента 1' соприкасается со штифтом
13 барабана 56 I0, при этом ток проходит через проводник 17, кольцо 15, щетку 20t, замыкая цепь
электромагнита 34 выключателя 55. Включение этого электромагнита приводит к тому, что болт 32 (f5)
притягивается вниз, позволяя ролику вращаться с низкой скоростью с помощью вторичного вала 58.
Барабан 61 был предварительно отрегулирован таким образом, чтобы штифт 63 располагался под
определенным углом к щетке 57 (рис.). 9).
Таким образом, ролик 56 будет вращаться в течение соответствующего промежутка времени, прежде чем
щетка 57 соприкоснется со штифтом 63, и в течение этого времени сигнал не будет передаваться.
Как только щетка 57 соприкасается со штифтом 63, ток проходит через щетку 65 и проводник 66, активируя
электромагнит 34' первого сигнального элемента 11, который затем запускается в работу, как описано ранее.
Устройства для передачи длинных сигналов могут иметь несколько временных переключателей для
обеспечения подходящего интервала между различными наборами сигналов.
В описанное выше устройство могут быть внесены и другие изменения, в частности, сигнальный элемент
может иметь форму, показанную на рис. 11-14.
Этот сигнальный элемент выполнен в виде цилиндрического барабана 5, установленного на шпинделе 6,
который можно перемещать вручную с помощью внешней ручки 7; циферблат 8, закрепленный на шпинделе
6, позволяет 4 регулировать положение барабана 5.
Барабан 5 снабжен группами контактных штифтов 12, 13, расположенных на его изогнутой поверхности, а
также контактными кольцами 14 и 15 для проводников NQ, установленными на его задней поверхности.
Проводящие штифты 12 соединены с кольцом 14 проводником 16, а штифты 13 соединены с кольцом 15
проводником 17. Проводники 12 предназначены для передачи тока в течение определенных интервалов
времени, и с этой целью их длина выбирается соответствующим образом в соответствии с определенной
системой и может быть расположена, например, как показано на рис. B. 13:
В конце каждой группы штифтов 12 предусмотрен штифт 13 для запуска цепи, посредством которой
приводится в действие следующий сигнальный элемент, как было описано выше.
Проводниковые штифты 12' и 13 снабжены выступами 67 и 68 соответственно, которые выступают из
барабана n.
Каждый брус имеет 12 выступов, пропорциональных его длине.
Цилиндрическая лебедка представляет собой регулируемую подвижную часть сигнального элемента,
перемещающуюся по арке из изоляционного материала, которая образует стационарный промежуточный
элемент сигнального элемента. 75 Арка 69 имеет плоскую верхнюю поверхность, на которой расположено
определенное количество выступающих неподвижных контактов 7(0), которые контактируют с выступами G7 и
68 на барабане 5, который приводится в движение в соответствующем направлении для обеспечения этого
контакта с помощью пружины 71.
Контакты 70 соединены между собой проводником 72 и контактными штырьками 73, установленными на
нижней части дуги 85 69, которая имеет изогнутую форму в точке 74 в виде круговой дуги. Эти
контактирующие шпильки 73 имеют одинаковую длину, расположены на равном расстоянии друг от друга и
электрически изолированы друг от друга.
Благодаря такой конструкции, вращая барабан 5, можно последовательно воспроизводить на изогнутой части
74 арки 69 все комбинации 95 сигналов, образованные группами проводниковых штифтов 12, установленных
по периферии барабана 5, причем каждый штифт 12 является частью определенной комбинации. Каждый
штифт 13 контактирует с несколькими штифтами 73 в зависимости от своей длины, интервалы
обеспечиваются штифтами 73, не соединенными с барабаном 5, а щетка достаточно широка, чтобы
перекрывать зазор между соседними штифтами 73. c05 Ролик 10, вращающийся на валу 15,
перпендикулярном валу барабана 5, может свободно вращаться в изогнутом углублении 74 арки 69.
Этот ролик 10 несет щетку 18, которая 110 под действием пружины 181 выступает вперед, так что она может
зацепляться со шпильками 73.
Щетка 18 электрически соединена с одним из полюсов источника тока 11S и, таким образом, соединяет этот
источник с контактными штырьками 12 и 13 барабана 5, посредством штырьков 73, проводников 72, контактов
70 и выступов 67, 68, когда ролик 10 вращается. 120 Длинные сигнальные контакты, установленные по
периметру барабана 5, таким образом воспроизводятся на изогнутой части 74 арки 69 несколькими
штырьками 73 (например, тремя), соединяющимися последовательно и без какого-либо прерывания со
щеткой 18 (поскольку щетка достаточно широка, чтобы перекрывать зазор между последовательными
штырьками), в то время как короткие сигналы представлены только одним штырьком 73, который изолирован
13 (этот контакт, достигая щетки, замыкает цепь, что приводит к срабатыванию другого или следующего
сигнального элемента).
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_378252.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=378252&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB378252A
[]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
Дата проведения конвенции (США): 5 марта 1931 года. 37S8 252 Дата подачи заявки (в Соединенном
Королевстве): октябрь. 8, 7937. № 27,971/31.
Завершено: август. 11, 1932, ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся производства гарантированного водо-водяного газа.
Мы, IHuMIPIREYS & GLsGow, LIMITED, британская компания, расположенная по адресу: Linmglas House,
Carlisle Place, City of Westminster, (правопреемники Эдвина Лу Холла, гражданина Соединенных Штатов
Америки, проживающего по адресу: Broad and Arch Streets, Philadelphia, in the County of Philadelphia and State
of Pennisylania, United States of America), настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе
его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к производству карбюрированного водяного газа.
В уточнении наших предыдущих писем
В патенте № 2216292 описан способ производства карбюрированного водяного газа, согласно которому, за
исключением периода продувки воздухом, генераторный газ, образующийся в результате первичной продувки
воздухом, сжигается вторичным воздухом, прилегающим к верхней части топливного слоя, для нагрева
кольца на верхней части топливного слоя, на которое во время работы распыляется и испаряется тяжелое
масло.
Основная цель настоящего изобретения — улучшить подачу вторичного воздуха вблизи верхней части
топливного слоя в генераторе без предварительной дистилляционной камеры, независимо от того, подается
ли вторичный воздух выше или ниже верхней части топливного слоя.
При работе генератора водяного газа его производительность ограничена скоростью воздушного потока,
которую можно использовать, не допуская чрезмерного выдувания топлива из генератора с поверхности
топливного слоя. Количество такого передуваемого топлива зависит, помимо прочих факторов, от скорости
газов, проходящих через верхнюю часть топливного слоя и пересекающих ее.
Подача вторичного воздуха в верхнюю часть генератора увеличивает количество газов, проходящих через
верхнюю часть генератора, и скорость потока газа. Если вторичный воздух подается под верхнюю часть
топливного слоя, то увеличивается как скорость газа, проходящего через верхнюю часть топливного слоя, так
и скорость газа, пересекающего его. Если вторичный воздух подается над верхней частью топливного слоя,
скорость потока газа над верхней частью топливного слоя увеличивается.
Согласно настоящему изобретению, тенденция к выдуванию топлива из генератора 55 из-за высокой скорости
воздушного потока устраняется или уменьшается за счет подачи вторичного воздуха вниз.
Изобретение будет более подробно описано, а вышеуказанные и другие особенности изобретения будут
указаны в связи с прилагаемыми рисунками, которые являются частью данного описания и на которых:
На рисунке 1 в частичном разрезе и частичном вертикальном сечении показан генератор водяного газа 65, в
который подается вторичный воздух ниже верхней части нагревательного элемента.
На рисунке 2 показан вертикальный разрез огнеупорных профилей для ввода.
вторичный воздух, как показано на рисунке 1. 70 На рисунке 3 показан вид с торца огнеупорных элементов,
изображенных на рисунке 2. На рисунке 4 в частичном разрезе и частичном вертикальном сечении показан
генератор водяного газа, в который подается вторичный воздух на 0,75 мм выше верхней части топливного
слоя.
Обращаясь к рисунку 1, в целом 1 обозначает генератор, снабженный воспламеняющимся топливным слоем
2. 3 — это средство подачи первичного воздуха для продувки воздухом, 4 — средство подачи пара для
восходящего потока, 5 — средство подачи пара для нисходящего потока.
6 В целом, это обозначает каналы вторичной подачи воздуха, включая соединительную трубу 7 и множество
наклонных вниз трубопроводов 85, которые проходят через облицовку генератора, обозначенную в целом как
9, и заканчиваются со смещением в облицовке генератора, обозначенным как 10.
11 12 — это устройство подачи масла для распыления масла 9Q на нагретое кольцо в верхней части
топливного слоя. 12 — это устройство отбора газа над топливным слоем, снабженное клапаном 13. 14.
Это газовый распределитель под топливным слоем, снабженный клапаном 15. 95 В качестве иллюстрации
работы аппарата, изображенного на рисунке 1, приводится следующее:
Топливный слой продувается воздухом, подаваемым через отверстие 3, для аккумулирования тепла в
топливном слое для последующих циклов с использованием водяного газа. Генераторный газ, образующийся
в результате подачи первичного воздуха через отверстие 3, сжигается с вторичным воздухом, подаваемым
через отверстия 6, 7 и 8, нагревая краевое кольцо в верхней части топливного слоя. Направленный вниз вход
вторичного воздуха 1 j i i i 1 i i 1 i 31 378,252 - - встречаясь с поднимающимся вверх генераторным газом,
воздух, генераторный газ и результирующие продукты перемещаются дальше к центру генератора, чем это
происходит в случае горизонтально расположенных входов вторичного воздуха, использовавшихся до сих
пор. В результате газы выходят наружу быстрее, чем раньше, и с меньшей скоростью из-за большей скорости
каналов, через которые проходят газы. Снижение скорости уменьшает усилие, необходимое для подъема
топлива с верхней части топливного бака при высокой скорости взрыва.
: 15 - Продукты взрыва покидают генератор через выпускное отверстие 12. Во время работы клапан 13 открыт,
а клапан 15 закрыт.
После того, как воздух останется на поверхности, можно выполнить разгон с подачей пара под давлением 4.
Образовавшийся водяной газ нагревается с маслом, распыляемым через 11 на нагретое кольцо топлива в
верхней части топливного слоя, и испаряется за счет накопленного там тепла.
9 25 за счет вторичного сгорания во время длительного воздействия на воздух. Увеличение ширины
нагреваемого канала, создаваемого горизонтальным воздухозаборником, увеличивает площадь поверхности
нагрева в верхней части топливного слоя, доступную для испарения масла, и позволяет увеличить количество
используемого масла или, при том же количестве масла, повышает полноту испарения и снижает
концентрацию масляных остатков, которые имеют тенденцию закупоривать промежутки в верхней части
топливного слоя.
После подъема пара может быть произведен его спуск, при этом пар, подаваемый в точке 5, будет выходить
через отверстие 40b через отверстие 14. В ходе этой операции клапан LR3 закрыт, а клапан 15 открыт. Затем
изготавливается короткий карбюраторный восходящий поток, и цикл повторяется.
: - -: Наклонные вниз воздухозаборники вторичного воздуха, помимо упомянутых выше преимуществ, также
имеют меньшую вероятность засорения топливом, чем горизонтальные воздухозаборники.
Обращаясь к рисункам 2 и 3, на этих рисунках показаны формы огнеупорных элементов, которые могут быть
использованы во внутренней облицовке для создания направленного вниз потока вторичного воздуха,
который расположен во облицовке с поверхностью 32 как часть внутренней стенки генератора. В нем
сформирован наклонный вниз канал 33 для подачи вторичного воздуха, и нижняя поверхность 34
обеспечивает смещение стенки генератора на внутреннем конце канала 33. В его основании деталь 1
соединяется с деталью 35. Обращаясь к рисунку 4, на этом рисунке показана модифицированная форма
аппарата, в котором вторичный воздух подается в генератор над верхней частью топливного слоя.
l6 обычно обозначает генератор, снабженный воспламеняющимся топливным слоем 17. 38 — это основное
средство подачи воздуха.
1
-20 - является средством подачи пара для увеличения скорости вращения.
- 21 в общем случае обозначает средство вторичной подачи воздуха, снабженное соединительной трубой 22 и
множеством входных каналов 7: i=a, ведущих вниз в верхнюю часть генератора.
24
235 — это устройство подачи масла, предназначенное для распыления масла на верхнюю часть топливного
бака, нагреваемого вторичным сгоранием. 235 — это устройство для забора 80%-ного газа над топливным
слоем, снабженное клапаном (не показан). 26 — это устройство для подачи газа! Ниже топливного бака,
снабженного клапаном 27. В качестве иллюстрации работы аппарата 85, изображенного на рисунке 4,
приведено следующее: топливный слой продувается воздухом, подаваемым под давлением 261, для
аккумулирования тепла в топливном слое с целью получения водогаза. D3.rifg этот воздух g0 4s,1 szonde-v
воздух поступает через 21, 22 и 23, а генераторный газ (--рассчитанный на b1). Первичный воздушный поток
осушается в t'ie tOu генератора, нагревая топливный слой. dT wm;hid qe вход вторичного воздуха над
топливным слоем противодействует тенденции генератора - по мере выхода топлива - поднимать топливо с
поверхности топливного слоя, и тенденция генератора уменьшаются, как это происходит при использовании
горизонтального воздухозаборника. - Нисходящий вход воздуха в цилиндры стремится занести воздух в
систему с ранее отложившимся маслом. iesidu'cs.
и способствует их потреблению, создавая открытый слой для прохождения газа. Во время воздушного потока
клапан o-offake -5 открыт, а клапан 27 в отводном патрубке 26 закрыт.
После воздушного потока может быть произведена подача пара через отверстие 19.
Образовавшийся водяной газ карбюраторируется маслом, распыляемым через поршень 24 на сильно
нагретые участки верхней части топливного слоя. Пары газа и масла выходят из генератора через отверстие
25.
После подъема можно выполнить спуск при перекрытии клапана отвода 25 и открытом клапане 27 в клапане
отвода 26. Пар поступает через отверстие 20, а образовавшийся водяной газ выходит через отверстие 26.
После короткого ускорения без карбюратора цикл может быть повторен.
Схема, показанная на рисунке 4, особенно выгодна при использовании с генератором конусообразной формы.
Трубопровод может быть расположен, как показано на рисунке, над конусом и внутри выступа стенок
основной части генератора, что позволяет экономить! g space и включение o 378,252 установки аппарата на
существующих водогазовых установках, где мало места.
Специалистам в данной области будет очевидно, что изображенные генераторы могут использоваться
совместно с другими элементами газотурбинной установки с водяным охлаждением, такими как карбюратор,
пароперегреватель и промывочная камера, которые были опущены для простоты. В таких условиях для
обдува может использоваться перегретый пар.
Также очевидно, что эксплуатация генератора, изображенного на рисунке 1, с более низким слоем топлива,
чем показано на рисунке, приведет к попаданию вторичного воздуха на уровне или выше верхней части слоя
топлива.
Хотя данное устройство особенно хорошо подходит для использования тяжелых масел и отходов, таких как
бункерное топливо, оно также будет полезно, если необходимо испарять газойль на топливном слое.
Возможны различные модификации изображенного аппарата, не выходящие за рамки сущности данного
изобретения.
Нам известно о предложении подавать струю пара или воздуха на дно водогазового генератора через
направленный вниз фитинг, чтобы рассеивать струю над топливом. а также было предложено создать
горячую зону внутри перегонной камеры над генератором водяного пара путем подачи воздуха через
направленные вниз воздуховоды в корпус топлива в камере, и в таком случае было предложено подавать
масло в топливо над горячей зоной.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_378253.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=378253&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB378253A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (США): январь. 19, 7931. 37, 253 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве):
октябрь. 8, 1931. № 28,012/31.
Завершено. Принято: 1 августа, 7932 г.
3 Полная спецификация M.M.
Усовершенствования метода производства сегментов коммутатора.
Мы, компания FoRD MoiTOI. Компания LIMITED, расположенная по адресу: Риджент-стрит, 85, Лондон,
Западная Вирджиния, зарегистрированная в соответствии с законодательством Великобритании
(правопреемники Чарльза Эмиля Со, проживающего по адресу: Ист Джефферсон Авеню, 8120, город Детройт,
округ Уэйн, штат Мичиган, Соединенные Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки),
настоящим заявляет, что характер данного изобретения и способ его осуществления должны быть подробно
описаны и установлены в следующем заявлении: - 1. Данное изобретение относится к производству
сегментов коммутатора путем введения в штамповочный блок части металлической полосы, перемещения
ножниц относительно штампа для отрезания заготовки от полосы и воздействия на материал заготовки,
прилегающий к тому концу, который был впервые введен в штамповочный блок с помощью штампа для
придания ему формы, для формирования на нем концевого выступа.
Ранее описанный выше метод ограничивался производством сегментов коммутатора, представляющих собой
практически гладкую, ребристую часть корпуса с выступающим концевым выступом, при этом не
предусмотрено соединение типа «ласточкин хвост» для фиксации сегмента на коммутаторе.
Сегменты коммутатора, снабженные существенно клиновидной частью корпуса, выступающим клеммным
выступом и удлинителем типа «ласточкин хвост», благодаря которому сегмент может быть надежно
закреплен на коммутаторе, независимо от способа их изготовления, предполагалось осуществлять путем
вытягивания сегмента из цельного куска металла или путем штамповки или пробивки заготовки типа
«ласточкин хвост» из конической металлической полосы, при этом выступающий клеммный выступ может
быть сформирован либо в процессе штамповки или пробивки, либо впоследствии путем осадки одного из
концов заготовки типа «ласточкин хвост».
Целью изобретения является обеспечение возможности производства сегментов, имеющих ласточкино
хвостовое соединение, с помощью процесса, описанного выше.
Согласно изобретению, одновременно с отрезанием заготовки от полосы, перемещение ножниц 1PLJ
относительно блока матрицы приводит к образованию на соседнем конце заготовки углубления 45,
составляющего часть ласточкиного хвоста, благодаря чему сегмент предназначен для фиксации на
коммутаторе, причем указанный ласточкин хвост завершается углублением части 60 материала заготовки в
соответствующем положении рядом с другим ее концом.
Изобретение также включает в себя описанный выше способ, при котором два сегмента формируются
одновременно внутри блока матрицы.
Изобретение дополнительно включает в себя устройство для производства сегментов коммутатора с
выступами типа «ласточкин хвост», включающее в себя: штамповочный блок, средства для введения в
штамповочный блок части металлической полосы, ножницы, приспособленные для перемещения
относительно штамповочного блока и, вследствие такого перемещения, для отрезания от полосы заготовки и
формирования на ней углубления, составляющего часть выступа типа «ласточкин хвост», и штамп для
обработки заготовки, прилегающей к тому концу, который был впервые введен в штамповочный блок, с целью
формирования на нем концевого выступа типа «ласточкин хвост».
Хотя изобретение применимо к конструкции коммутаторов в целом для электрических машин, оно особенно
хорошо подходит для сегментов коммутаторов, таких как 85, используемых при изготовлении автомобильных
стартерных двигателей и генераторов.
Стартерные двигатели и генераторы этого класса должны иметь коммутаторы, которые неизменно состоят из
кольцевого зазора из медных сегментов, каждый из которых изолирован от остальных и от вала якоря, к
которому крепится коммутатор. Эти коммутаторные сегменты состоят из медных полосок, каждая из которых
имеет поперечное сечение в виде кольцевого сектора под углом 95 градусов. Сегменты чередуются с
изоляционными полосами из микрокристаллической слюды, образуя кольцо, периферия которого обработана
до истинной окружности, чтобы щетки, несущие ток, могли воздействовать на него. Край каждого сегмента,
образующий внутреннюю часть коммутаторного кольца, снабжен участком с пазом типа «ласточкин хвост»
или аналогичным устройством для удержания сегмента на месте. Для таких коммутаторов требуется
относительно небольшое количество сегментов, так что стороны сегментов образуют относительно большой
угол, из которого видно, что толщина каждого сегмента по периферии значительно больше, чем по
внутреннему краю.
Целью данной заявки является раскрытие способа изготовления таких конических сегментов со значительно
меньшими затратами по сравнению с затратами, которые требовались ранее.
Во всех конструкциях пусковых двигателей от внутреннего конца каждого сегмента коммутатора радиально
отходит выступ, к которому крепятся обмотки якоря. Обычно в этих выступах вырезаются радиальные пазы, в
которые крепятся два или более клеммных провода от обмоток якоря. Обмотки якоря таких пусковых
двигателей состоят из медных стержней прямоугольного сечения, приблизительно 3132 дюйма толщиной и
3116 дюймов шириной, так что видно, что эти клеммы должны выступать на значительную высоту над
периферией или поверхностью щеточного кольца коммутатора, чтобы пазы могли вместить эти стержни.
Далее будет видно, что из-за большой высоты, необходимой для этих выступов, толщина их наружных концов
в два или более раз превышает толщину нижней или ласточкин хвостовой части сегмента. Хотя эта
угловатость или конусность незначительна в сегментах, составляющих большие коммутаторы, из-за большого
количества обычно используемых сегментов, она, тем не менее, всегда довольно велика и неизбежна в
автомобильных стартерах и генераторах; и именно в производстве коммутаторов, используемых в таких
устройствах, усовершенствованный метод особенно подходит.
На прилагаемых рисунках:
На рисунке 1 показан перспективный вид сегмента коммутатора, изготовленного по усовершенствованному
методу.
На рисунке 2 представлен перспективный вид пары сегментов, показанных на рисунке 1, иллюстрирующий
способ их образования в парах.
На рисунке 3 показан отрезок медной проволоки, использованный для формирования пары сегментов,
изображенных на рисунке 2.
На рисунке 4 показан перспективный вид материала, использованного для изготовления секций,
изображенных на рисунке 3.
На рисунке 5 представлен перспективный вид коммутатора, построенного из сегментов, сформированных по
усовершенствованному методу.
На рисунке 6 представлен фрагментарный центральный разрез коммутатора пускового двигателя,
иллюстрирующий способ удержания сегментов в нужном положении.
На рисунке 7 показан вид сбоку одной из матриц, использованных для формирования сегментов.
На рисунке 8 показан вид сверху комплекта штампов, состоящего из штампа для вырубки, штампа для
обрезки и половины удерживающего штампа; штамп для вырубки показан в извлеченном виде, чтобы
проиллюстрировать положение заготовки в нем перед операцией вырубки.
На рисунке 9 показан вид сверху штампов, изображенных на рисунке 8, при этом штамп для высадки под
давлением (70) вставлен для иллюстрации его действия при холодной высадке при формировании концевых
выступов сегмента.
На рисунке 10 показан перспективный вид отрезных матриц, изображенных на рисунке 8. 75 На рисунке 11
представлена схематическая иллюстрация полного комплекта штампов, показывающая положения, в которых
заготовка подается в штампы.
На рисунке 12 представлена схематическая иллюстрация положений, в которых отрезной штамп был опущен
для срезания заготовки определенной длины.
На рисунке 13 представлена схематическая иллюстрация нескольких штампов, при этом штамп 85,
отвечающий за запрессовку, вдавливается в отверстие для формирования концевых выступов на сегментах.
На рисунке 14 показана схематическая иллюстрация расположения штампов в разделенных положениях,
демонстрирующая, как поступающий материал выталкивает пару сегментов с головками 90° из штампов, а на
рисунке 15 показан вид с торца обычного коммутатора, иллюстрирующий конструкцию, в которой для
формирования одного сегмента требуемой толщины и углов требуется две штамповки.
На прилагаемых чертежах цифрой 10 обозначен якорный вал, обычно используемый в 100 автомобильных
стартерных двигателях и генераторах. На одном конце этого вала запрессована втулка 11, на которой
установлен коммутатор 12. Этот коммутатор состоит из кольца из 13 медных коммутаторных сегментов,
имеющих коническое поперечное сечение, необходимое в зависимости от размера коммутатора и количества
сегментов в нем. Внутренние кромки этих сегментов имеют соединение типа «ласточкин хвост», как показано
на рисунке 14, так что пара зажимных колец 15, закрепленных на концах втулки 11, может взаимодействовать
с этими соединениями типа «ласточкин хвост», удерживая кольцо сегментов на месте. Между 115
изоляционными элементами 15 и соединением типа «ласточкин хвост», а также между отдельными
сегментами размещается соответствующая изоляция 16 из слюды или другого материала, чтобы изолировать
каждый сегмент от остальных сегментов и от вала якоря.
Клеммные выступы 17 радиально отходят от внутренних концов сегментов 13, каждый из этих выступов имеет
радиальный паз 18, выточенный в нем для приема концов пары проводниковых шин 19 от обмоток якоря. Эти
обмотки состоят из 125 относительно тяжелых медных стержней, которые запрессовываются в пазы, а затем
припаиваются на место, образуя постоянное электрическое соединение с конкретным сегментом
коммутатора. - 130 378,253 Для сборки такого коммутатора необходимое количество сегментов,
чередующихся с полосами изоляции, помещаются в кольцевую сжимающую матрицу и сжимаются вместе,
образуя истинное кольцо. Затем вставляется втулка 11, и кольца 15 с необходимыми изоляционными
кольцами вдавливаются в пазы, образованные пазами типа «ласточкин хвост», а концы втулки
сплющиваются, чтобы предотвратить извлечение колец. Затем коммутатор извлекается из матрицы, а его
периферия слегка обрабатывается для получения гладкой поверхности, на которой будут работать щетки
двигателя i5.
Затем в сегментах обрабатываются пазы 18, и устройство собирается на валу якоря.
Обращаясь к рисункам 2–4, видно, что медный материал, из которого должны быть изготовлены сегменты
коммутатора, прокатывается в виде полосы 20, ширина которой всего в два раза превышает глубину сегмента
между его щеточной поверхностью и нижней частью паза 14. Эта полоса плоская с одной стороны, а ее
центральная часть с противоположной стороны значительно тоньше, чем ее края; эти размеры определяются
конусностью формируемых сегментов.
Следует отметить, что из такого материала формируются два сегмента шириной 3 дюйма, расположенные
рядом; однако, при желании, можно использовать материал вдвое меньшей ширины, формируя таким
образом только один сегмент за раз.
Согласно усовершенствованному методу, сначала отрезают кусок заготовки длиной 21, как показано на
рисунке 3, и, удерживая этот кусок в матрице, раздвигают передний конец, образуя заготовку 22, как показано
на рисунке 2. Затем та часть заготовки 22, которая обозначена пунктирными линиями 23, вырубается, и
заготовка разрезается вдоль своей центральной линии, образуя пару сегментов, как показано на рисунке 1.
Как будет видно, единственная потеря материала при использовании этого метода происходит при
формировании половины соединительного элемента с соединением «ласточкин хвост». Поскольку этот
участок сегмента относительно малочислен, таким способом утилизируется лишь очень небольшая часть
запасов.
Штампы и оборудование, с помощью которых может быть осуществлен данный метод, состоят из
штамповочного блока 24, имеющего сквозной поперечный паз 25, поперечное сечение которого эквивалентно
поперечному сечению заготовки 20. Прорезь 25 расширена примерно на половину расстояния, проходящего
через блок матрицы, как показано на рисунке 26, при этом ширина прорези 26 эквивалентна суммарной
высоте двух сегментов и выступов. Пропорции этой матрицы определяются размерами требуемого
коммутаторного сегмента и могут изменяться в зависимости от размеров коммутаторных сегментов. При
желании, штамповочный блок 24 может быть собран из двух половин, чтобы в них можно было удобно
выточить пазы и скрепить две половины вместе.
Штамп 27, имеющий поперечное сечение 70, аналогичное сечению паза 26, предназначен для
возвратно-поступательного движения в этом пазу с образованием выступов коммутатора. Также
предусмотрена отрезная матрица 28, которая установлена таким образом, чтобы перемещаться
возвратно-поступательно поперечно пазу 25, 75 при этом отрезная матрица снабжена пазом 29, проходящим
через нее и имеющим то же поперечное сечение, что и паз 25, с которым она обычно соосна. Матрица 28
снабжена встроенным выступом 30, выступающим в канавку 31 комплементарной формы 80 в блоке матрицы,
причем выступ и канавка проходят через центр паза 25 и выступают перпендикулярно ему. Контур выступа 30
и канавки 31 определяется углублением 32, как показано на рисунке 2, и необходим для формирования
внешней половины пазов типа «ласточкин хвост» на каждой паре сегментов коммутатора. Блок штампов 24
удерживается в штамповочном станке, имеющем пару 90 направляющих, возвратно-поступательно
перемещающихся под прямым углом друг к другу, при этом штамп для штамповки 27 закреплен на одной из
этих направляющих, а штамп для отрезки 28 — на другой.
Обращаясь к рисункам 11–14, следует отметить, что предусмотрены два подающих ролика 33, которые
приводятся в движение и синхронизированы таким образом, чтобы периодически проталкивать заготовку 20 в
паз 29 отрезной матрицы. Штампы расположены в станке таким образом, что пазы 25 и 29 выровнены, когда
j00 станок находится в конце своего хода, после чего подающие ролики 33 проталкивают заготовку через эти
выровненные пазы до тех пор, пока она не упрется в конец штампа 27. Как показано на рисунке 12, затем
матрица 28 совершает возвратно-поступательное движение вниз, в результате чего от заготовки 20
отрезается длина 21. Пока матрица 28 находится в этом опущенном положении, головная матрица 27
продвигается вперед в паз 26, деформируя при этом заготовку 21 длиной i10, вдавливая металл во
внутренний конец паза 26, как показано на рисунке 13. Матрица 27 не вдавливается до дна паза 26, но конец
матрицы по завершении хода отстоит от него на достаточное расстояние, чтобы сформировать выступ 17 на