Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13563
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_371418.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=371418&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB371418A
[]
с-
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА ____ Дата подачи заявки: январь. '16, 1931. № 6696/32. 3f 9 g_ (Выделено из №
371,404.) ______wЗавершить слева: Сентябрь. 11, 1931, Полный текст принят к публикации: Apiil 78, 1932.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
7Lcpr’OveTrndits или относится к электрическим клеммным соединителям.
Реджинальд Кук, гражданин Великобритании, проживающий в Чесворте, Хоршеме, Сассекс, настоящим
заявляет, что данное изобретение имеет следующий характер: данное изобретение включает в себя
усовершенствования электрических клеммных соединителей или относящиеся к ним. Основная цель
изобретения — предложить усовершенствованный способ крепления конца провода к клеммному разъему.
Изобретение применимо в целом к клеммным соединителям, включающим в себя штоковую часть, которая
образует или имеет на себе контактный элемент, и отверстие, через которое может быть продет выводной
провод. В этом типе соединителя вышеупомянутая часть штока может, например, иметь форму штекера,
предназначенного для взаимодействия с розеткой, или же шток может быть выполнен в виде лопатки или
крючка для зацепления за контактный штырь.
Настоящее изобретение представляет собой устройство для зажима электрического провода, которое
включает в себя комбинацию клеммного соединителя описанного типа и зажимного элемента, установленного
на соединителе и перемещающегося вдоль него для обеспечения надежного соединения между проводом и
соединителем.
В одном из вариантов конструкции согласно изобретению зажимной элемент установлен на штоке
соединителя и может перемещаться вдоль него, обеспечивая надежное соединение между выводным
проводом и ушком соединителя. В другом варианте конструкции зажимной элемент установлен в ушке
разъема и может перемещаться вдоль него для зажима провода в ушке.
Согласно одному из особенностей изобретения, устройство может включать в себя двухкомпонентный
зажимной элемент, одна часть которого представляет собой ползунок, перемещающийся вдоль стержня
разъема и входящий в зацепление с выводным проводом в месте его прохождения через отверстие, а другая
часть имеет резьбу на стержне разъема и может вращаться вокруг него, заставляя указанный ползунок
надежно зацепляться с выводным проводом и поддерживать это зацепление.
В альтернативной конструкции разъема согласно изобретению, концевой соединитель может быть выполнен
из двух взаимодействующих частей, расположенных таким образом, что за счет относительного продольного
перемещения между ними одна из этих частей может быть приведена в зацепление с выводным проводом в
месте его прохождения через ушко соединителя.
Изобретение также предусматривает устройство CO для зажима электрического провода в концевом контакте
клеммного соединителя описанного типа, включающее двухкомпонентный зажимной элемент, одна часть
которого представляет собой ползунок, перемещающийся вдоль стержня соединителя M5, а другая часть
представляет собой колпачок, предназначенный для установки поверх концевого контакта соединителя и
упирания в него, а также для обеспечения резьбового или эквивалентного зацепления с ползуном, благодаря
чему при относительном вращении между caT) n и ползуном последний может быть притянут к концевому
контакту и зацеплен с проводом.
Удобно, что ползунок может быть выполнен в виде втулки, расположенной таким образом, чтобы охватывать
шток 75 разъема и иметь наружную резьбу для зацепления с крышкой.
Согласно еще одной особенности изобретения, клеммный соединитель может быть выполнен из проволоки,
изогнутой в петлю, образующую ушко на закрытом конце, а ползунок может быть сделан подвижным вдоль
той части проволоки, которая образует стержень соединителя. Предпочтительно, чтобы проволока 85 имела
полукруглое поперечное сечение со скругленными углами.
Согласно еще одной особенности изобретения, ползунок может перемещаться вдоль стержня соединителя
между плечами петли и может быть выполнен с противоположными углублениями для размещения указанных
плеч.
Предпочтительно, чтобы противоположные поверхности соединительного отверстия и направляющей, между
которыми будет зажиматься выводной провод, были закруглены. Следует понимать, что если поверхности,
между которыми зажимается подводящий провод, имеют острые края, они будут врезаться в провод, если
последний часто зажимается и подвергается воздействию, в результате чего провод ослабнет и, в конечном
итоге, будет полностью выведен из строя.
— Некоторые практические варианты осуществления изобретения будут описаны на примере.
1
1c; 17' CQ, H 8 2 371,418 В одной из конструкций клеммный соединитель включает в себя штекер,
образованный путем изгибания куска проволоки вокруг его средней части с образованием петли на закрытом
конце, при этом свободные концы проволоки образуют ножки штекера и удобно разведены в стороны для
обеспечения хорошего контакта при вставке штекера в розетку. Зажимной элемент, который скользит вдоль
штырьковой части штекера, представляет собой латунную втулку с внешней резьбой.
Втулка имеет прорезь для размещения ушной части клеммы, на которой она скользящим образом
установлена. Крышка, имеющая внутреннюю резьбу, которая надевается на зажимную втулку и
взаимодействует с ней, изготовлена из изоляционного материала и имеет центральное отверстие на своей
верхней поверхности, через которое продевается выводной провод.
Привинчивая крышку к втулке, последняя поднимается вдоль стержня клеммы до тех пор, пока не
зафиксирует выводной провод в гнезде.
- 2 Чтобы избежать защемления провода между острыми краями, перед нарезкой пазов втулка имеет
утопленную верхнюю часть, так что поверхности втулки, контактирующие с проводом в зажимном положении,
слегка закруглены.
Проволока, из которой изготовлена плата, имеет приблизительно полукруглое поперечное сечение, при этом
острые концы часто закруглены. Следует понимать, что стержень клеммы не обязательно должен иметь
раздвоенные ножки, чтобы образовать разъемный штырь типа «4wander». Он также может быть выполнен в
виде лопаточного или крючкообразного наконечника, предназначенного для соединения с клеммой.
- В другом типе конструкции проволока изгибается, образуя более длинную петлю в средней части, - а
зажимной элемент -45 выполнен в виде резьбовой металлической втулки, скользящей внутри указанной
петли, имеющей противоположные выемки по бокам для приема плеч петли. В данной модификации крышка
имеет ту же конструкцию, что и в описанной выше. В случае 5d свободный конец клеммы также может быть
выполнен в виде разъемного штырькового зажима, лопаточного или крючкообразного клеммника, или может
иметь любую другую желаемую форму.
В третьем варианте конструкции согласно изобретению 55 клемма снова выполнена из изогнутой проволоки,
предпочтительно имеющей приблизительно полукруглое поперечное сечение, в виде петли. Шток заглушки
имеет наружную резьбу, либо путем нарезания резьбы, либо, что предпочтительнее, путем запрессовки.
Внутренняя резьбовая втулка, входящая в состав клеммы, обеспечивает ее соединение с резьбой на штоке
клеммы. Зажимное устройство представляет собой плоский диск, имеющий отверстие, позволяющее
вставлять его между зубцами клеммы в глаз и поворачивать в нужное положение в глазу, чтобы он мог
перемещаться вниз и вниз в глазу для зажима провода. На указанной выше изоляционной втулке
сформированы упоры, так что при ее завинчивании вдоль стержня вилки они охватывают зажимной диск 75 и
фиксируют его в нужном положении, обеспечивая надежное крепление провода.
Следует отметить, что с помощью конструкции, разработанной в соответствии с данным изобретением, можно
создать зажимное устройство, которое может быть изготовлено чрезвычайно дешево и обеспечивает
эффективное средство крепления провода к электрическому клеммнику.
Датировано 4-м днем рождения Мларча, 1932 год.
BOTFLT. WADTE & TEiNANT 111 & 112, Ratton Garden, London, -E.C.- 1, Chartered Patent Agents.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
i. Усовершенствования электрических клеммных соединителей или относящиеся к ним.
Я, королевский подданный, проживающий в Чесворте, Хоршеме, Сассекс, настоящим заявляю о природе
данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем пункте: Данное изобретение включает усовершенствования электрических клеммных
соединителей типа, включающих проволоку, изогнутую сама на себя, образуя, подобно разъемному штифту,
ушко для прикрепления выводного провода, и стержень, у которого два плеча представляют собой контактные
элементы, например, для вставки в розетку.
Изобретение предусматривает комбинацию 100 клеммного соединителя указанного типа со ползунком,
расположенным и установленным на соединителе таким образом, что за счет относительного перемещения
между ползунком и соединителем в направлении вдоль последнего ползунок 105 может обеспечивать
зажимное зацепление выводного провода с ушком соединителя и фиксировать его в зажимном положении,
предотвращая вращение относительно соединителя. 110 Ползунок может быть удобно выполнен в виде
втулки из электропроводящего материала (например, латуни), расположенной таким образом, чтобы окружать
шток разъема и иметь наружную резьбу для соединения с колпачком.
5. Согласно еще одной особенности изобретения, ползунок может быть расположен таким образом, чтобы
охватывать край соединителя и скользить по нему без вращения относительно него. В этом случае ползунок
может быть выполнен в виде цилиндрической втулки, снабженной противоположными пазами или одним
поперечным пазом для размещения плеч петли.
В модифицированной конструкции ползунок может быть установлен на соединителе между рычагами петли и
может иметь противоположные выемки для размещения указанных рычагов.
Предпочтительно, провод, из которого изготовлен разъем, имеет D-образное сечение со скругленными
углами, а поверхность направляющей, к которой прижимается выводной провод, закруглена, чтобы
предотвратить истирание выводного провода при частом зажимании и разжимании устройства. Если
поверхности, между которыми зажимается выводной провод, имеют острые края, то при частом зажимании и
разжимании устройства провод будет иметь тенденцию ослабевать и даже полностью обрываться.
Далее будут описаны некоторые практические варианты осуществления устройства «зажим для проволоки» в
соответствии с изобретением, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
На рисунках 1 и 2 показана одна из конструкций устройства, в которой соединитель образован путем изгиба из
отрезка проволоки, причем рисунок 2 представляет собой сечение вдоль линии 2--2 на рисунке 1, рисунок 3 —
модифицированная конструкция, в которой ползунок расположен внутри, рисунки 4, 5 и 6 иллюстрируют еще
один вариант осуществления изобретения.
Схожие порядковые номера указывают на сходные детали на всех чертежах.
Прежде всего, обратимся к конструкции, изображенной на рисунках 1 и 2. Соединитель 11 включает в себя
проволочный шплинт, изготовленный из проволоки D-образного сечения со скругленными углами буквы D. В
верхней части штифта имеется петля 12, образующая отверстие, через которое продевается провод 13. Два
конца провода образуют пружинные выступы 14, которые расположены на некотором расстоянии друг от
друга для обеспечения хорошего контакта при вставке вилки в розетку. Металлическая направляющая 15
установлена на штоке соединителя таким образом, чтобы охватывать его отверстие, и имеет наружную
резьбу для соединения с изоляционной крышкой 16. На направляющей 15 имеется паз или пазы 17
(предпочтительно сформированные с помощью вращающейся фрезы) для размещения петли соединителя.
Крышка 16 снабжена отверстием 37, через которое продевается выводной провод 13. При завинчивании
крышки в зацепление со скользящей деталью последняя поднимается вдоль стержня клеммы до тех пор, пока
не зафиксирует выводной провод 13 в ушке разъема, обеспечивая тем самым хороший контакт металла с
металлом провода и разъема.
В зажимном положении m5.
Верхняя часть колпачка, разумеется, будет плотно прилегать к верхней части разъема. Чтобы избежать
застревания подводящей проволоки между острыми краями, перед вырезанием пазов 17 направляющая
снабжена потайной головкой или ее края закруглены сверху, так что поверхности направляющей,
контактирующие с подводящей проволокой в положении размотки, слегка закруглены или скошены.
Предпочтительно, раздел 5.
Первые две-три витка резьбы удаляются с верхней части направляющей, чтобы гарантировать, что резьба на
направляющей не будет задевать какие-либо части верхнего конца крышки, которые могли быть случайно не
нарезаны под углом 90 градусов.
Следует отметить, что, поскольку точка опоры, от которой стремятся отталкиваться пружинные зубцы 14,
находится в верхней части петли 12, возможно необычно широкое боковое перемещение зубцов без
разрушения металла или потери упругости в местах контакта. Поэтому этот тип разъема особенно полезен
для работы с высоковольтными батареями 100-го класса, размеры разъемов которых часто значительно
различаются.
В конструкции, показанной на рисунке 3, ползунок 15 расположен внутри отверстия разъема и может
перемещаться вдоль него, зажимая провод в отверстии таким же образом, как и соответствующий ползунок,
показанный на рисунках 1 и 2.
В варианте исполнения, показанном на рисунках 4, 5 и 6, соединитель снова выполнен в виде изогнутой
проволоки и снабжен отверстием 12, через которое продевается проволока 13. Провод может быть
зафиксирован в ушке с помощью диска 26, который вставляется в отверстие 115 путем просовывания его
между зубцами 27 соединителя (до сборки с изоляционным колпачком) и поворота его после введения в ушко
в положение, показанное на рисунках 4 и 12. Рисунки 5 и 6 представляют собой виды сверху дисков
подходящей формы для этой цели. Изолирующая крышка 28 имеет внутреннюю резьбу и входит в зацепление
с резьбовым штоком 29 разъема. При завинчивании крышки вверх (125) выступы упрутся в диск 26 и
зафиксируют его в зацеплении с проволокой 13.
В моей заявке № ISO 1.580131 (серийный номер 371,404), находящейся на рассмотрении, я описал и заявил о
наличии устройства данного типа, в котором корпус окружает как ползунок, так и ушной конец соединителя и
взаимодействует с ползуном таким образом, что при вращении корпуса ползунок может быть притянут к
ушному концу в зажимное положение. В данном заявлении я не претендую ни на что из того, что было
заявлено в моем заявлении № 1580/31 (серийный номер 371,404).
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я заявляю, это: 1. Комбинация клеммного соединителя типа, включающего изогнутую саму на себя часть,
образующую, подобно разрезному штифту, ушко для присоединения выводного провода, и стержень, два
плеча которого представляют собой контактные элементы, с направляющей, расположенной и установленной
на соединителе таким образом, что при относительном перемещении между направляющей и соединителем в
направлении вдоль последнего направляющая может обеспечивать зажимное соединение выводного
провода с концом ушка соединителя и в зажимном положении блокироваться от вращения относительно
соединителя.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_371419.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=371419&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB371419A
[]
Второе издание. ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (Австрия): 3 июля 1930 года.
371,419 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): октябрь. 14, 1930. № 30,746/30.
Завершено: 14 апреля 1932 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области электродов для термоэлектронных ламп и связанные с ними аспекты.
Мы, Альфред Швитцер и Бернхард Эрбер, оба граждане Австрии, осуществляющие деятельность под
торговой маркой «Густав Ганц и Ко.» по адресу: Ван дер Нульгассе 45/49, Вена X, Австрия, настоящим
заявляем о характере данного изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Наше изобретение относится к электронно-излучающим катодам косвенного нагрева для разрядных ламп, в
частности, но не исключительно, для беспроводных приемных ламп, и целью изобретения являются катоды,
нагреватели которых могут работать при напряжениях, высоких по сравнению с обычным диапазоном
напряжений, используемых в настоящее время, а именно 4-6 вольт для переменного тока или от 4 до 15 или
даже 20 вольт для постоянного тока, которые называются низкими напряжениями.
Дополнительной целью нашего изобретения является катод с косвенным нагревом, который может работать
непосредственно от обычной сети электропитания с напряжением порядка 100-120 вольт или даже 200-250
вольт, что позволяет избежать использования трансформаторов, резисторов, потенциометров и тому
подобного, а также обеспечивает достаточно длительный срок службы такого катода.
Ранее было опубликовано множество предложений по работе катодов с косвенным нагревом от относительно
высоких напряжений, а именно от напряжений в указанном выше диапазоне, но, насколько нам известно, ни
одно из таких предложений не привело к созданию коммерчески удовлетворительной лампы с катодом с
косвенным нагревом, работающей непосредственно от переменного или постоянного тока напряжением
100-120 вольт, поскольку возникли трудности, которые можно кратко изложить следующим образом.
Для достижения коммерческого успеха в настоящее время такой клапан, как беспроводной приемный клапан,
должен обладать хорошими рабочими характеристиками или «производительностью» и достаточно
длительным сроком службы, а именно от нескольких сотен до тысячи часов и более. Благодаря недавним
усовершенствованиям в технологии производства и в оксидах щелочноземельных металлов и подобных
эмиссионных материалах было установлено, что в целом срок службы беспроводного приемного клапана
зависит от срока службы нагревателя катода с косвенным нагревом, а не от срока службы эмиссионного
материала электронов. Нагреватели катодов с косвенным нагревом в основном изготавливаются из
тугоплавких металлов, таких как вольфрам, хотя предлагались и другие материалы, например, углерод,
карбиды, силициды и тому подобное, но последние материалы имеют различные недостатки, и нам
неизвестно о случаях успешного коммерческого применения таких материалов. 65 Очевидно, что мощность
электрической энергии в ваттах, которую необходимо передать в нагревательный элемент, должна быть как
можно ниже, и поэтому в интересах того, что можно назвать «тепловым КПД», желательно, чтобы собственно
металлический катод располагался как можно ближе к нагревателю, в то время как площадь поверхности
катода и/или общий объем катода должны быть минимальными, то есть тепло должно передаваться к
поверхности катода по как можно более короткому пути и как можно дальше путем теплопроводности, в то
время как общая площадь поверхности катода должна быть как можно меньше по отношению к общей
площади поверхности нагревателя, и можно сказать, что выполнение этих требований обеспечивает то, что
можно назвать желаемой «концентрацией» агрегата нагреватель-катод-изолятор.
Следовательно, целесообразнее использовать твердый изоляционный материал между нитью накала
нагревателя и катодом, чем разделять эти элементы порошкообразным или гранулированным изоляционным
материалом или вакуумной изоляцией, поскольку при использовании твердого изоляционного материала
тепло эффективно передается путем теплопроводности к поверхности катода, которая, таким образом, может
находиться очень близко к нагревателю. В связи с этим внимание 95 может быть обращено на Спецификацию
№.
278,787. Таким образом, до недавнего времени было принято изолировать лопатку в трубках из огнеупорного
изоляционного материала, которые теперь можно изготавливать с довольно тонкими стенками. Также было
предложено наносить покрытие из изоляционного материала непосредственно на нить нагревателя,
например, путем погружения или распыления изоляционного материала в виде мелкодисперсного осадка, 105
причем последний метод позволяет получить более тонкий катод, чем это возможно с трубками, упомянутыми
выше.
Однако, при наличии подходящих изоляционных материалов, будь то в виде трубок или нанесенных в виде
покрытий на нить нагревателя, а.
Между изоляционным материалом или некоторыми его составляющими происходит химическое воздействие
на тугоплавкий металл нагревателя, например, вольфрам. Со временем это химическое воздействие
вызывает коррозию нагревателя в достаточной степени, так что его диаметр уменьшается, обычно в одном
месте или неравномерно, что приводит к перегоранию. Это химическое воздействие обусловлено или, по
крайней мере, ускоряется относительно высокой температурой, при которой должен работать нагреватель, и
может также быть обусловлено электролитическим воздействием, интенсивность которого изменяется в
зависимости от напряжения между материалами. Следует отметить, что чем выше температура, тем сильнее
будет химическое воздействие. Изоляционные свойства материалов также снижаются с повышением
температуры, в то время как электролиз может усиливаться. Поэтому в клапанах, сконструированных ранее,
нагревательные нити катодов с косвенным нагревом имеют минимальный диаметр порядка 0,1 мм или
немного меньше, то есть такой, что при рабочей температуре и напряжении нагреватель может иметь
коммерчески полезный срок службы.
По этой причине в Англии обычно использовались напряжения порядка 4-6 вольт для переменного тока или
15 вольт для постоянного тока, а потребляемая мощность накала составляла около 4-6 ватт в сумме
максимум для триодных и подобных им беспроводных приемных ламп и около 10 ватт максимум для
выпрямительных ламп. Максимальная допустимая мощность нагревателя, разумеется, варьируется в
зависимости от типа клапана или выпускной трубки, как указано выше, и существенно более высокие
значения, чем указанные, считаются нежелательными. Для таких низковольтных нагревателей требуются
понижающие трансформаторы для переменного тока, и они неудобны для работы от сети постоянного тока по
очевидным причинам, поэтому существует значительный спрос на катоды.
которые могут работать непосредственно при относительно высоких напряжениях.
Очевидно, что при попытках существенно увеличить напряжение выше примерно 1,5 вольт сразу же
возникают трудности, поскольку при использовании нитей накала диаметром порядка GA потребляемая
мощность становится нежелательно высокой, а необходимая большая длина нити накала может быть
размещена только в катоде большого диаметра, и коррозия нити накала увеличивается из-за высокого
напряжения.
В современных беспроводных приемных клапанах, используемых в настоящее время, коммерческая
конкуренция такова, что их рабочие характеристики должны быть хорошими, и для этого желательно иметь...
катод относительно малого диаметра или 70 периферии. Причина этого хорошо известна и не нуждается в
объяснении.
Для повышения рабочего напряжения катодного нагревателя было предложено наматывать вольфрамовую
нить в спираль 75 и размещать эту спираль в относительно тонкой трубке из твердого изоляционного
материала или покрывать такую спираль изоляционным материалом способом, указанным выше (см.
спецификацию № 278787), но до сих пор считалось коммерчески нецелесообразным таким образом
существенно увеличить рабочее напряжение нагревателя, например, до порядка 100-120 вольт для катодов
85, размеры которых приблизительно соответствуют тем, которые считаются желательными на сегодняшний
день, и которые имеют разумные электрические входные напряжения, сопоставимые с указанными выше.
С целью увеличения напряжения нагревателя 90 было выдвинуто несколько дополнительных предложений,
из которых можно привести следующие. В спецификации № 243868 описывается устройство, в котором
напряжение накала может превышать, скажем, 95 вольт, но катод, очевидно, имеет большой диаметр, и это
фактически указано, и, следовательно, соотношение площади нагревателя к площади катода является
невыгодным с современной точки зрения. В технических условиях № 297966 и 820849 содержались
предложения, в основном касающиеся практически полного разделения или «вакуумного зазора» поверхности
катода от нити накала нагревателя, 105 а именно по той причине, что если поверхность катода контактирует с
изоляцией, окружающей нагреватель, то такая изоляция должна где-то подвергаться воздействию полного
напряжения нагревателя, что приводит к ускорению перегорания нагревателя при высокой температуре
нагревателя. Подобные конструкции неизбежно подразумевают нежелательные большие размеры катода
и/или мощность нагревателя, как это следует из положений спецификации № 278787, указанной выше.
На основании двух технических условий № 297,966 и
Как указано выше в 32Q,849, следует понимать, что проблема перегорания несколько менее серьезна, когда
нагреватель 120 установлен на центральной катушке или бобине, которая необходима для поддержки
нагревателя, поскольку он не поддерживается ни катодом, если последний имеет форму трубки,
контактирующей с изоляцией нагревателя 12,5, ни изолятором, если последний имеет форму трубки или
перфорированного стержня; причина того, что такая проблема перегорания менее серьезна, заключается в
том, что в то время как катод представляет собой эквипотенциальный товар 130 371,419 мм, нить накала
нагревателя (и, следовательно, клапан или трубка) имеет срок службы, равный или сопоставимый со сроком
службы современных низковольтных нагревателей, что является существенным коммерческим требованием.
70 Для получения необходимой конфигурации нагревателя и изоляции спираль может быть расположена,
например, в виде двух или более последовательно соединенных зигзагообразных секций в нескольких
параллельных каналах или отверстиях в стержне из огнеупорного изоляционного материала.
В качестве альтернативы каждый участок спирали может быть расположен в отдельной изоляционной трубке,
но такое расположение, хотя и возможно, не столь эффективно, как один стержень 80 с несколькими
параллельными отверстиями, поскольку «концентрация» не может быть такой высокой. Как уже упоминалось
ранее, изоляция может быть обеспечена путем покрытия спирально намотанной нити, что обеспечивает
хорошую «концентрацию» 85%. Возможны и другие конфигурации нагревательной спирали, помимо
зигзагообразной, как указано ниже. По сути, изоляция также должна эффективно контактировать как со
спиралью, так и с поверхностью катода под углом 90 градусов. Тесный контакт между спиралью и изоляцией
может быть достигнут путем нанесения покрытия на первую. Менее тесный, но достаточно эффективный
контакт может быть достигнут в случае изолятора и катодной поверхности, если они выполнены в виде
отдельных трубок, а именно, если спираль прилегает к трубке изолятора, а изолятор — к трубке катода, при
этом контакт обеспечивается на достаточной площади и/или количестве точек для достижения требуемой
теплопередачи.
Приложенные пункты формулы изобретения следует толковать соответствующим образом.
Удивительный результат, изложенный выше, вероятно, объясняется следующими фактами, которые ранее не
были известны. Поскольку нить накаливания очень тонкая, при заданном напряжении по ней протекает лишь
относительно небольшой ток, а общая длина этой нити также определяется заданным напряжением. Однако,
учитывая вышеупомянутую «концентрацию» спирали, площадь поверхности катода, окружающая эту
концентрированную спираль, должна быть относительно небольшой, и поэтому очень большая часть длины
или поверхности нагревателя приходится на каждый квадратный сантиметр поверхности катода. Таким
образом, можно добиться существенного увеличения отношения площади поверхности нагревателя к
площади поверхности катода в 120 раз по сравнению с соответствующим отношением в любом из ранее
предложенных нагревателей, так что каждая единица площади поверхности нагревателя не должна
передавать столько тепла, как раньше, и, следовательно, такие улучшенные условия теплопередачи
позволяют при относительно низкой температуре нагревателя и одновременно при относительно небольшом
общем электрическом входе катодный проводник 130, прилегающий ко всем частям катода, а также
изоляционная катушка или бобина, являются лишь плохим проводником и имеют значительно большую
толщину, чем желательно для изоляции между нагревателем и катодом.
Таким образом, в тех случаях, когда катодная трубка контактирует с изоляцией, окружающей заключенный
внутри нагреватель, ранее считалось нецелесообразным из-за опасности перегорания использовать нить
накала диаметром менее 0,1 мм.
и, соответственно, большей длины для работы при относительно высоком напряжении при обычном входном
напряжении в несколько ватт.
Настоящее изобретение основано на нашем открытии, что если относительно очень тонкая нагревательная
нить из высокоогнеупорного металла, такого как вольфрам, сформирована в спираль значительной длины,
которая сама по себе имеет конфигурацию, описанную ниже, так что при минимальном, но достаточном
количестве практически когерентной твердой изоляции хорошего качества части или участки указанной
спирали (в отличие от просто последовательных ее извитков) ося тесно прилегают друг к другу. Другая, в
значительной «концентрации» на поверхности трубчатого катода минимального диаметра или периферии W
или толщины, насколько это практически возможно при расположении и концентрации спирали и изоляции, то
есть, если сама спираль «концентрирована», как и агрегат нагреватель-катод-изолятор, поверхность катода
может быть нагрета до требуемой температуры электронной эмиссии при работающей нити накала
нагревателя при относительно низкой температуре, а именно, температура нагревателя, по-видимому,
должна быть лишь немного выше температуры катода, при которой низкая рабочая температура
обеспечивает относительно большую электрическую изоляционную способность твердого изоляционного
материала и относительно малую скорость коррозии огнеупорного металла нагревателя.
Таким образом, изобретение не только позволяет использовать значительно более тонкую нить нагревателя,
чем это считалось ранее практически осуществимым, но и, попутно, позволяет соответственно уменьшить
диаметр, периметр или толщину катода, а также обеспечивает большую концентрацию самой спирали и
большую концентрацию агрегата нагреватель-катод-изолятор. Таким образом, напряжение накала может
быть легко увеличено, например, до нескольких вольт или даже 250 вольт, при этом размеры катода и
мощность накала остаются примерно такими же малыми, как у используемых в настоящее время
низковольтных катодов. Тем не менее, при такой конфигурации, несмотря на чрезмерно малый диаметр нити,
который можно легко уменьшить до порядка 0,04–0,012 871,419 i i i i i i j j 1 i поверхность может быть доведена
до требуемой температуры излучения. Однако в данном изобретении также крайне важно, чтобы поверхность
катода располагалась как можно ближе к нагревателю, так чтобы тепло передавалось преимущественно или в
значительной степени путем теплопроводности по как можно более короткому пути. Это, по сути, требует,
чтобы спираль нагревателя и поверхность катода, и особенно первая, контактировали с изоляцией на как
можно большей площади или в как можно большем количестве точек, при этом следует избегать излишне
толстой изоляции. Такие условия легко достигаются с помощью изолирующего стержня с множеством
отверстий, в которые вставляются секции спирали нагревателя, или путем покрытия секций спирали и
использования катодной трубки, которая соответствует форме и прилегает к изоляции.
Указанные условия также могут быть достигнуты, хотя и менее легко, с помощью множества отдельных
изоляционных трубок для соответствующих участков спирали; однако в последнем случае электрод,
очевидно, не может касаться изоляции на такой большой площади или в таком количестве точек, а только
вдоль определенных линий, так что большая часть тепла передается излучением. Таким образом, все
недостатки, которые, как считалось ранее, возникнут при применении более высоких напряжений
нагревателя, устраняются настоящим изобретением, которое, однако, не следует считать ограниченным
изложенной выше теорией.
Важной особенностью настоящего изобретения является то, что вышеупомянутая «концентрация» самой
спирали и агрегата нагреватель-катод-изолятор увеличивается с повышением напряжения нагревателя,
поскольку нить становится пропорционально тоньше и длиннее, а количество участков спирали
увеличивается, но без соответствующего увеличения диаметра, периметра или толщины поверхности катода,
то есть отношение поверхности нагревателя к поверхности катода увеличивается с напряжением
нагревателя, которое, следовательно, может быть без труда повышено до 250 вольт.
Следует понимать, что здесь невозможно установить какое-либо числовое ограничение на максимально
допустимый диаметр, периферию или толщину катодной трубки, поскольку это будет зависеть от нескольких
переменных, включая длину катода, определяемую требуемыми характеристиками разрядного устройства,
диаметр спирали, в которую намотана нагревательная нить, шаг витков спирали и фактическую конфигурацию
спирали, такую как количество зигзагообразных секций, на которые она фактически разделена, фактическую
форму изолятора, а именно, является ли он покрытием, стержнем с несколькими параллельными
отверстиями или множеством отдельных трубок, удельную изоляционную способность изоляционного
материала, которая зависит от его состава и чистоты, как известно, и толщину изоляции, которая, конечно же,
частично зависит от напряжения на ней. Подобные особенности, как правило, хорошо понятны специалистам
в данной области, и, кроме того, по ним опубликовано значительное количество данных.
Таким образом, с учетом нашего открытия, его последствий и возможностей, как указано выше, изготовление
катода в соответствии с целями и требованиями, в рамках изобретения, не представляет особых трудностей
для специалистов в данной области, при условии, что диаметр нити накала выбран существенно меньше 0,1
мм, например, от 0,04 до 0,012 мм, а ее общая длина такова, что она будет работать при желаемом
напряжении и с электрической нагрузкой на квадратный сантиметр поверхности катода, сопоставимой с
современными низковольтными нагревателями, и при этом иметь срок службы не менее нескольких сотен
часов.
Из вышеизложенного становится ясно, что существенным элементом настоящего изобретения является то,
что, во-первых, общая длина нагревательного провода должна иметь форму спирали, во-вторых, такая
спираль в целом должна быть выполнена путем перемотки в зигзагообразном или спиральном направлении с
двумя или более секциями или иным способом, так чтобы секции или части спирали были примыкающими
друг к другу, в-третьих, должна быть прочная когерентная изоляция между внутренней поверхностью катода и
внешней поверхностью сформированной нагревательной спирали, и в-четвертых, поверхность катода
должна! Минимальная температура должна составлять 105°C, чтобы материал соприкасался с такой
изоляцией. Хотя такое сочетание является существенным для настоящего изобретения и считается новым
само по себе, следует понимать, что оно не обязательно достаточно для получения результатов настоящего
изобретения, которое дополнительно включает в себя существенные требования, согласно которым смежные
части или секции спирали должны быть расположены достаточно близко друг к другу для получения разумной
концентрации нагревателя, в то время как изоляция катода-нагревателя не должна быть слишком толстой, так
что при использовании вышеупомянутого сочетания отношение поверхности нагревателя (или длины) к
поверхности катода 1201 будет больше, чем раньше, как было указано ранее, чтобы нагреватель мог
работать при относительно более низкой температуре. Изобретение полезно не только для 12.
Катоды с вращающимися элементами, работающие при напряжении от 100 до 250 вольт, также полезны в
случаях, когда напряжение нагревателя значительно ниже 100 вольт и выше примерно 15 или 90 вольт,
поскольку 130 371,419 Требуемая толщина изоляции, конечно, зависит от используемого материала, но для
целей настоящего изобретения желательно использовать высококачественный материал, например, один из
тех, которые упомянуты ниже.
Изобретение не ограничивается беспроводными приемными клапанами, но, очевидно, имеет и другие
области применения, например, в газоразрядных трубках Lumincus. 75 Следует отметить, что из-за малого
диаметра нагревательных нитей, используемых в соответствии с настоящим изобретением, нежелательно
существенно повышать температуру нагревателя путем увеличения тока через него выше нормальной
рабочей температуры нагревателя. С другой стороны, при обычном изготовлении клапана, и особенно на
этапах дегазации, активации и старения в процессе производства, иногда возникает необходимость повысить
температуру катода до 1200-1400 °C.
Согласно дополнительной особенности настоящего изобретения, катод может быть нагрет до указанных
выше рабочих температур не путем увеличения тока нагревателя выше его нормального значения, а путем
использования вспомогательной нагревательной нити или проволоки, способной пропускать сравнительно
высокий ток при сравнительно низком напряжении, то есть проволоки меньшей длины и большего диаметра
по сравнению с самим нагревателем, которая может быть введена в эксплуатацию во время изготовления
клапана. Для этой цели такой вспомогательный нагреватель может быть, по меньшей мере временно,
подключен параллельно основному нагревателю, или же он может иметь 105 отдельных подводящих
проводов. Такой вспомогательный нагреватель может проходить через центр катодной структуры. В
альтернативном варианте катодная поверхность выполнена в виде спирально намотанной проволоки (110
витков), расположенной на изоляционном элементе и несущей электронно-эмиссионное покрытие, причем
витки такой проволоки расположены на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы избежать короткого
замыкания, а концы такой проволоки (115 витков) выведены из трубки, чтобы к ней можно было подавать
необходимый нагревательный ток во время вышеупомянутой обработки при изготовлении клапана.
120 Другие особенности изобретения будут описаны ниже. Например, может быть сконструирован клапан,
катодный нагреватель которого может работать от напряжения 200 вольт или более, путем параллельного
Соседние файлы в папке патенты