патенты / 14932

684988-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB684988A
[]
РЕСЕСЕ ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 684,988 Дата подачи полной спецификации 2 июля 1951 г. 684,988 2, 1951. Заявление от 15 июля 1950 г. № 17734/30, полная спецификация опубликована в декабре. 31, 1952. 15, 1950. . 17734/30, . 31, 1952. Индекс при приемке — класс 83(), Dlb6(::). -- 83(), Dlb6(: : ). ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Улучшения в отношении , , британской компании, и , британского субъекта, оба по адресу: , , , в графстве Вустер, настоящим заявляют, что изобретение, на которое мы молимся, чтобы нам был выдан патент, и метод, с помощью которого оно должно быть реализовано, должны быть подробно описаны в следующем заявлении: , , , , , ' , , , , , , , , :- Настоящее изобретение относится к буровым долотам, используемым для бурения скважин, например, в шахтах, в которые вставляется заряд и производится выстрел. . , , . Задачей изобретения является создание усовершенствованного долота, которое имеет плавное действие, сравнительно длительный срок службы и экономично в производстве. , . Изобретение состоит в сверле описанного типа, включающем в себя три внешних режущих конечности или зубца, расположенных под углом и расположенных так, чтобы оставлять центральный стержень, и вспомогательный резец, расположенный между центральным стержнем и приспособленный для разрушения центрального стержня, оставленного три внешних угловых конечности или зубца. , , , . Можно обратиться к сопроводительным чертежам, на которых на фиг. 1 показан боковой возвышение долота согласно изобретению. 1 , . На рисунке 2 показан вид сверху, а на рисунке 3 — перевернутый вид сверху долота, показанного на рисунке 1. 2 3 1. В удобном варианте осуществления изобретения. форма трех зубцов или развилок 1, 2, 3 может соответствовать общепринятой практике для раздвоенных инструментов, т.е. . , 1, 2, 3 .. с -образными концами 4, 5, с напайками из карбида вольфрама или другого износостойкого металла с подходящим передним углом и другими углами. 4, 5, . Трифуркации могут быть расположены на одинаковом угловом расстоянии под углом 120° или иначе. 7 — хвостовик, — выемка для приложения крутящего момента. 120 , . 7 , . В пространство между конечностями или фуркациями встроено устройство для разрушения стержня предпочтительно в виде выступа 9, проходящего в осевом направлении от корпуса 50 насадки к кончикам зубцов, такой формы и размера, чтобы оставлять пространство между его периферией или фуркациями. внешняя граница и внутренние стенки фуркаций и расположены концентрично или эксцентрично относительно оси вращения долота, то есть оси вращения хвостовика 7. Функционально выступ может представлять собой небольшое вспомогательное сверло или резец, конфигурация которого аналогична внешним резцам или отличается от них; как показано на фигуре 60, выступ имеет сегментное поперечное сечение с радиальной внутренней кромкой 11. 9 50 , , , 7. ; , 60 - 11. Размещение сердечника может быть таким, чтобы обеспечить режущее действие: - : после или одновременно с действием кончиков зубцов; в первом случае керноотбойник размещается позади кончиков зубцов относительно продвижения долота. , , 65 ; , - . Отверстия диаметром около 21 дюйма (0) были успешно просверлены нашим усовершенствованным сверлом. 21 (0 .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-14 06:36:31
: GB684988A-">
: :

684989-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB684989A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ -: ( ) -: ( ) Дата подачи Полной спецификации: 29 мая 1951 г. : 29, 1951. Дата подачи заявки: 25 июля 1950 г. : 25, 1950. № 18584/50. . 18584/50. / Полная спецификация опубликована: 31 декабря 1952 г. / : 31, 1952. приемка:-Класс 37, (Г. :- 37, (. ('( ' ( Усовершенствования, относящиеся к устройствам электрических цепей для выполнения математических операций ,. Associiri001 из , Олдвич, Лондон, ..2, британская компания, настоящим заявляем об изобретении 6, на которое мы молимся, чтобы нам был предоставлен патент, а также о методе, с помощью которого оно должно быть получено. Данное изобретение относится к электрической цепи . Трансформации для выполнения математических операций. ('( ' ( ,. Associiri001 , , , , ..2, , 6 ( , , : . . Более конкретно, изобретение относится к электрической схеме для определения распределения температуры в куске материала при изменении условий в зависимости от времени. . Определение распределения температуры имеет большое значение в технике; Например, часто необходимо предсказать, как определенные параметры конструкции повлияют на распределение температуры, например: в машине и как зависит, например, температура в данный момент времени. по геометрическим факторам. ; &, , .. , . . . математический анализ обычно чрезвычайно сложен, особенно если речь идет о сложных формах или если необходимо оценить переходные условия; прямое измерение невозможно в сложных случаях и обычно затруднительно даже в простых случаях. Поэтому было предложено моделировать условия теплопередачи с помощью моделей, в которых, например, теплопроводность материала представлена электропроводностью, а теплоемкость - электрической емкостью. . , , ; , . , .., , . Подобные аналоговые модели оказались весьма успешными в применении к задачам, которые могут быть представлены небольшим количеством таких резистивно-емкостных элементов. Они оказались непрактичными, когда необходимо исследовать сложные структуры, требующие значительного числа элементов, особенно если тепловые свойства материала являются функцией самой температуры. - . - , , , [ 2/8] . . Проблемы теплопередачи и проблемы распределения температуры могут быть выражены математически соотношением: 22U= 7 = 7t (1.) в этом уравнении представляет собой температуру, предпочтительно выраженную как отношение локальной разности температур к 55 максимальной разности температур. , время, = коэффициент диффузии ( — это .. :22U= 7 = 7t (1.) , 55 , , = ( .. теплопроводность, удельная теплоемкость, плотность) материала и 2 оператор Лапласа. Для численной обработки частные (дифференциальные уравнения обычно заменяются разностными уравнениями). Например, уравнение (1) в одномерном случае, когда зависит только от 65 и , было бы заменено следующим уравнением: ' 4 '2 - 2u'7. = U1 - ()2 ( (2) где . и представляют собой тайл и временные интервалы ,), U1, представляют собой температуры в положениях , , ,... 70, которые равны разделены пробельным интервалом , так что ='0 + ,. = +.2Ar, а суперфиксы и , добавленные к , указывают, что значения берутся в момент времени = и . = к + У. 75 Подобные выражения можно использовать () для замены уравнения (1) в двух- или трехмерном случае или для аппроксимации дифференциальных уравнений, описывающих другие термодинамические характеристики. - 80 684 989 Индекс в ПЛОХОМ ОРИГИНАЛЕ 684 989 Основной объект Целью настоящего изобретения является создание электрической схемы для определения распределения температуры в куске материала при изменении условий в зависимости от времени. , , ) , 2 ., , ( . , (1) , , . 65 , , :' 4 '2 - 2u'7. = U1 - ()2 ( (2) . , ,), U1, ,, , ,.. 70 ='0 + ,. = +.2Ar, ' = = + . 75 ( (1) - ( , ' -. - 80 684,989 684,989 . В соответствии с настоящим изобретением сеть сопротивлений снабжена точками отводов, соответствующими точкам положения в материале, соседние точки отводов соединены между собой с помощью сетевых сопротивлений, а также предусмотрены соединения между отдельными точками отводов и регулируемыми источниками потенциала посредством сопротивлений точек отводов с соотношениями которые для сопротивления сети в каждой точке отбора выбираются так, чтобы отражать тепловые свойства материала в соответствующей точке положения., и расположение таково, что . Изменение температуры в материале может быть представлено потенциалом, внезапно приложенным к соответствующей точке или точкам сети, и результирующим распределением температуры через конечный интервал времени, определяемым потенциальным удлинением, создаваемым в точках отбора проб, и процесс можно итеративно повторять для определить изменения распределения температуры через последовательные промежутки времени. , , ., . . При реализации изобретения сопротивления точки отбора могут быть фиксированными или переменными в зависимости от свойств исследуемого материала. . При осуществлении изобретения раскрываются потенциальные возможности. потенциальных источников изначально установлены так, чтобы представлять начальные температуры. . ). В случае, например, линейной задачи, такой как металлический стержень, к одному концу которого внезапно прикладывается повышенная температура, напряжение, приложенное к сети, будет повышено, а все остальные потенциальные источники будут отрегулированы до уровня, соответствующего начальному. Распределение температуры в металлическом стержне. Затем наблюдают результирующие потенциалы в точках отвода, и это указывает на распределение температуры 5() после первого интервала времени. Затем потенциальные источники корректируются до тех же значений, которые наблюдаются соответственно, и до новых наблюдаемых потенциальных значений; это дает распределение температуры после второго интервала времени. , , . 5() . ; . Этот процесс может повторяться для последовательных интервалов времени. . Согласно еще одному признаку изобретения могут быть предусмотрены средства для автоматической регулировки потенциальных источников. , - . В единственном случае могут быть предусмотрены альтернативные потенциальные источники и средства переключения для переключения через соединения с двумя ((), так что каждый набор показаний временно сохраняется. ' ' )(; ' . (('' . Регулируемые источники потенциала могут удобно содержать потенциометры, и в соответствии с одним из таких вариантов они состоят из резистивных проводов 70, расположенных параллельно так, что точки отводов обеспечивают визуальное отображение распределения температуры в графической форме. 70 . Для более ясного понимания изобретения теперь будут сделаны ссылки на чертежи, сопровождающие предварительное описание, на которых: Фиг. 1 показано изобретение в простой форме применительно к исследованию распределения температуры вдоль линейной оси, например. а. бар; На рис. 2 представлена модификация, в которой предусмотрена коммутация для подключения 86 точек отвода к альтернативным источникам потенциала; Рис. 3 и 4 показаны подробные модификации, применимые к ранее показанному и описанному устройству, а на рис. 5 показано расположение потенциометров для обеспечения графического отображения распределения температуры. 76 , :. 1 80 , .. . ; . 2 86 ; . 3 4 , 90 . 5 ' . В описываемом устройстве температуры представлены напряжениями, и существует связь между токами в различных ветвях и соответствующей теплопередачей в материале. 95 . Устройство будет описано применительно к одномерной задаче 100U, проиллюстрированной уравнением (2). Распространение метода на двумерный и трехмерный случаи будет очевидным. - , 100U (2). - . Эта линейная задача представлена на рис. 1 цепочкой резисторов равного номинала ., ит. Предполагается, что расстояния между точками положения в материале равны: точки касания между резисторами соответствуют последовательным расстояниям от исходной точки и представляют собой чисто геометрические особенности задачи. . . 1 equal105 ., . ' : ',,... ( 110 .' . Благодаря такому разделению чисто геометрических особенностей и тепловых констант становится возможным очень простое расширение геометрически сложных систем. Отводные резисторы РЛ,,Ит,,И.,... имеют значения ( /(/. )] . Таким образом, все тепловые особенности проблемы заключаются в относительных значениях резисторов точки отвода к сетевым резисторам . , , . ,, ,, .,... ( /(/. )] . 120 ' . поскольку они пропорциональны константе / (обозначенной теплоемкостью и теплоемкостью -го элемента. 125 номиналов резисторов точки отвода дополнительно (выражены в буквенных значениях в зависимости от выбранного временного интервала и геометрического масштабирования). . /, ( (( . 125 ( , '. коэффициент (.)2, который вместе с его , изменяющим константу , является мерой (. 130 ПЛОХОЙ ОРИГИНАЛ 684,98! определяет корреляцию; реальные физические размеры проблемы с узлами, используемыми в аппарате. (.)2 , con4stant (. 130 684,98! ; . Потенциалы , ,... в соответствующих точках касания.,,,. .. , ,... , .,,,. .. представляющие температуры в соответствующих точках положения материала в точке . время измерения измеряется с помощью зонда , подключенного через индикатор баланса или измерительный прибор М к потенциометру 1В, который включен между шинами напряжения =1 и =t0; к этим шинам также подключаются низкоомные потенциометры ,,, ,,... П., которые подают напряжения на выводы ответвительных сопротивлений , ,. .. Рн. . ] 1B =1 =t0; ,,, ,,... .,, , ,. .. . Если потенциометры Р,, Р1,... устанавливаются так, что потенциалы ,,, ,... если соответствующие ползунки представляют распределение температур в начале интервала времени, т. е. в момент времени , то результирующие потенциалы , , в момент точки отбора сети,',,, ,... представляют собой распределение температуры в конце временного интервала . ,, P1,... ,,, ,... , .. ,, , ,, ,',,, ,... . то есть в момент времени =, +, с точностью, заданной разностным уравнением (2), что можно довольно легко доказать. = , +, (2) . Следует отметить, что потенциалы в точках ответвления сети будут отличаться от потенциалов, приложенных к соответствующим движкам потенциометра, из-за результирующего тока, протекающего через промежуточное сопротивление. ) . Способ использования аппарата, изображенного на рис. 1, будет проиллюстрирован следующим примером, в котором предполагается, что цепочка сопротивлений представляет собой пластину материала одинаковой толщины, имеющую начальную температуру 0. В момент времени То = 0 левая торцевая поверхность, представленная в сети точкой отбора , будет внезапно поднята на величину до относительной температуры ,, = 1 и будет сохраняться при этой температуре, в то время как остальная часть плиты первоначально имеет температуру = 0, а правая торцевая поверхность остается при нулевой температуре. Для начала потенциометры Р1, Р2... . 1 0. = 0, ,, ,, = 1 , = 0 . , , ,, P2... П. _., затем устанавливаются на. нулевой потенциал, тогда как потенциометр , установлен так, что точка = 0 напрямую связана с потенциальной линией = I1, чтобы! применить единицу. . _., . , ,, = 0 =I1 ! . напряжение до, конца сети. Измерение потенциалов в точках отбора а',,... на рис. 1 дает затем потенциалы ,', U2'. У_. , . ',, ... . 1 ,', U2'. U_. т. е. распределение температуры в плите после времени =. Оставляем потенциометр . в нулевом положении, устанавливая потенциометры , .... ,,_, теперь сбрасываются так, что потенциалы на ползунках имеют эти значения, т.е. устанавливается на значение потенциала ,=,', ., на .,=.' и т. д. Измерение новых потенциалов ,2,,'2... .. =. . , .... ,,_, , .. , ,=,', ., .,=.', . ,2,,' 2... Тогда '' в точках отбора указывает распределение температуры в момент времени =2At. Эту процедуру повторяют для каждого интервала времени, получая последовательно распределения температуры при — = 3At, 70 = 4At,... = . ,,' - =2At. , - = 3At, 70 = 4At,... =,. Начальное распределение температуры в момент времени = -, конечно, не обязательно должно быть нулевым всюду, но может иметь любые заданные значения, к которым соответствуют 1) потенциометры , 7,5 . .. изначально будет установлено. Далее процесс решения протекает, как только что описано. Аналогичным образом, температура в положении = (0 не обязательно должна быть постоянной при =1, но может меняться со временем. , = -,,, , . ) ,,, 7.5 ,. .. . . , = (0 =1, 80 . Резисторы точки отвода не обязательно должны иметь . постоянное значение, но. может быть сделан регулируемым, чтобы учитывать либо изменения теплоемкости (действительной или кажущейся как 8,5 в задачах, связанных со скрытой теплотой), либо теплопроводность, влияющую на (постоянную , или на изменения временного интервала , или на изменения геометрического масштабного коэффициента (А,)2. Такие регулировки 90 фактически могут быть выполнены в процессе решения конкретной проблемы, и может быть предусмотрена автоматическая регулировка резисторов точки отвода R1, IR2... в зависимости от измеренных температур 95. . , . ( 8.5 ), , (' ,, , (,)2. 90 , R1, IR2... 95 . Если нет необходимости делать запись (если распределение температуры меняется после каждого приращения времени , а требуется только получить окончательное распределение, 100 соответствующее =, начиная с заданного начального распределения температуры в момент времени =0 , пригодится следующая модификация аппарата: Все потенциометры П,,, П, П.,... П. дублируются. 105, и предусмотрен набор переключающих переключателей, который позволяет подключать сопротивления ,, ,, ,... либо к первому набору потенциометров ,,', ,'.. .. или второй комплект потенциопреаторов Po2, P12... pn2. Все переключатели могут быть объединены вместе. Тогда работа этого модифицированного устройства будет следующей: предположим, что первоначально сопротивления точки талька подключены к 115 первому набору P1,... ПВ, затем с помощью щупа Пр и индикатора баланса М второй комплект потенциометров П,2, П.2... П.2 настраиваются на напряжения ,,.',... . ' как присутствует в точках ответвления сети 120 ,, ',... в момент =. Затем переключатели группового переключения переводятся в свои попеременные положения так, чтобы точка ответвления оказывала сопротивление. ( , , 100 =, =0, : ,,, , .,... . . 105 ,, ,, ,... ,,', ,'.. .. Po2, P12... pn2. . : 115 P1,... , , ,2, .2... .2 ,, .',... . ' 120 ,, ',... =. ., . ,,, ,... теперь подключены ко второму набору потенциометров и напряжениям ,1, U2'... ', таким образом, применяются. Этот. ,,, ,... , 125 ,1, U2'... ', . . конечно, производит. Распределение свежего напряжения ,', U2,.... ,,'2 в точках притирки сети. Первый набор потенциометров БАД ОРИГИНАЛ 6j84,989 метров , P2',. .. ' теперь сбрасывается до этих новых значений напряжения, и переключатели снова срабатывают. Таким образом, альтернативный набор потенциометров действует как своего рода временная «память». " , . ,', U2,.... ,,'2 . 6j84,989 , P2',. .. ' . ". " Регулировку потенциометров удобно осуществлять, подсоединив щуп к точке ответвления сети и одновременно подключив индикатор М к соответствующему потенциометру; рассматриваемые потенциометры затем могут быть отрегулированы так, чтобы показывать нулевое показание индикатора баланса М. После заданного количества временных интервалов распределение температуры, существующее на тот момент, может быть измерено мостом В. Эта система хранения информации для каждый дальнейший шаг может быть использован для создания полностью автоматического аппарата для решения задач теплопередачи. - ; . :, , . . Флиг. 2 представляет собой диаграмму, показывающую применение этого принципа к одной точке сетки в двумерном массиве сопротивлений 26 л. Это представляет собой плоскую или осесимметричную задачу. Вывод сопротивления точки отвода должен быть подключен к альтернативным потенциометрам или ' через переключатель ,. Потенциометры управляются серводвигателями и F1, которые подключены к точке отбора мощности через переключатель S2. . 2 (. - 26 , , . ' ,. F1 S2. Переключатели и 82 рассчитаны таким образом, что один из потенциометров подключен к резистору точки ответвления, а серводвигатель, управляющий другим потенциометром, подключен к точке ответвления. Работающий серводвигатель приводится в действие за счет разницы между напряжением на отводе потенциометра и напряжением в соответствующей точке отвода сети и поворачивает шпиндель потенциометра, с которым он связан, чтобы эта разность напряжений стала равна нулю. В эти схемы могут быть включены усилители, не показанные на рис. 2. , 82 . , , . , . 2, . В показанном положении ответвительный резистор R1 подключается через переключатель к потенциометру так, что к нему подается напряжение этого потенциометра. Точка отбора, к которой подключен ., в то же время соединена через переключатель с серводвигателем ', который управляет альтернативным потенциометром '. Серводвигатель ' уравновешивает напряжение потенциометра с напряжением точки отбора и корректирует настройку так, чтобы результат был нулевым. R1, , . ) . . ' ' ' . Если теперь сгруппированные переключатели и 8., 60: переключиться, резистор точки отвода будет подключен ко второму потенциометру ', который только что был установлен, тогда как серводвигатель теперь войдет в работу и будет регулировать Потенциометр для вращения точки притирки. , 8., 60: , ' , . Показанное устройство может повторяться для каждой точки ответвления сети и всех объединенных коммутаторов. ) . Таким образом, каждая операция переключения, которая может 70 автоматически управляться устройством синхронизации, продвигает решение, соответствующее временному интервалу . После цикла из таких операций переключения таймер останавливает дальнейшее продвижение и выполняется измерение распределения напряжения. Это измерение также можно выполнить автоматически, используя подвижный щуп, который сканирует все соединения резисторов и записывает измеренные значения потенциала. , 70 , . - , 75 , ( . , , 80 . Конечно, нет необходимости оборудовать каждый потенциометр серводвигателем, но можно предусмотреть группу серводвигателей, работающих одновременно с несколькими потенциометрами, причем эта группа серводвигателей устроена таким образом. таким образом, что он может последовательно регулировать группы потенциометров, при этом требуемая передача применяется автоматически или вручную 90 после повторной настройки каждой группы потенциометров. , , ( ) , 8 , , ' 90 -. Хотя работа аппарата объяснялась главным образом на основе линейной цепи сопротивлений, очевидно, что вместо этого можно использовать двух- или трехмерные ряды сопротивлений, т. е. сети резисторов. Константы сети можно легко настроить для учета любой геометрической конфигурации исследуемого тела 100; Одним из основных преимуществ нового устройства фактически является возможность применения гибкости и точности метода резисторной сети для решения уравнений в частных производных 105 для решения тепловых задач. , 95 - - , .. , . 100 ; 105 . Устройство не ограничено работой с уравнениями типа, заданного уравнениями (1) или (2). 110 Например, разностное уравнение, соответствующее уравнению: V2U + 6t_ (8), представляющее уравнение условий питания (уравнение притока с потерями тепла, пропорциональными местной температуре, например, вдоль поверхности неизолированного стержня ( , можно решить, подключив каждую точку перехвата сети к . точку нулевого потенциала через дополнительное сопротивление точки отвода (буква 1 ( из уравнения ('.-, как показано на рис. 3. Суффикс указывает на любое сопротивление точки отбора. (1) (2). 110 , :V2U + 6t_ (8) ( 115 , .. (, - ) ) . ' (leter1 ( ( '.-- '. 3. ' . константа представляет собой локальное значение (/84,989 константы потерь . Значение этой константы может также зависеть от температуры или изменяться со временем; это можно принять во внимание, сделав переменную 1R,1 как . функция температуры или времени. Например, если 1' изменить как обратный куб температуры, потеря тепла станет пропорциональна четвертой степени температуры, и аппарат решит задачи, в которых потеря тепла аналогична потере тепла излучающего черного тела. . Повторную настройку можно производить вручную после каждого шага . или с помощью сервосистемы, аналогичной уже описанной, или резисторов с подходящей неомической характеристикой тока/напряжения, например для этой цели можно использовать определенные типы полупроводников. Таким образом можно решить более общее уравнение теплопроводности: v2u. ты я; () (4) Далее можно представить выделение тепла внутри исследуемого тела, которое описывается уравнением е5: V2U = - - &- (5) где обычно функция пространственных координат. (/84.989 . ; 1R,1 . . 1,' , , . - ., , - / , .. -, . :v2u. ; () (4) , e5 :V2U = - - &- (5) -. Эту проблему можно легко решить, если соответствующую точку отвода сети резисторов подключить к подходящему источнику напряжения , которое обычно имеет большую величину. по сравнению с U0, через сопротивления величиной =()2Fj, как показано на рис. 4. , -. U0, =()2Fj . 4. Если выделяемое тепло зависит от прошедшего времени или от местной температуры, можно регулировать аналогичным образом. для , описанного в связи с компоновкой рис. 3. , . . 3. Некоторые из упомянутых функций, конечно, могут быть объединены в одном устройстве. , , . В схеме на рис. 5 ряд резистивных проводов ', P2' соединены между шинами = 1 и = 0: . 5 ', P2' = 1 = 0: это потенциометры P0, , .,... Точки отбора То0, Ти' и Т'. естественно соответствуют точкам отвода потенциометров. P0, , .,... To0, ' .' . Однако следует понимать, что, сделав точки отбора проб легко видимыми, например, с помощью цветных дисков, можно легко получить графическое представление распределения температуры. , , . В соответствии с одной практической конструкцией этой конструкции, резистивные провода натягиваются пружинами, а точки отвода обеспечиваются пружинными пальцами, скользящими вдоль проводов (1), образованных ножевыми кромками для формирования реальной кромки контакта 60. Пружинные пальцы могут быть установлены на полозьях, скользящих в пазах изолирующей подложки. Точная регулировка! Управление различными сопротивлениями может быть осуществлено путем соединения их в подходящие мостовые схемы, причем переключение осуществляется, например, с помощью переключателей с домкратным управлением. ( 60 . . ! 65 , . Хотя в предшествующих примерах предполагалось, что оба временных интервала А 70 и пространственные интервалы А являются постоянными, следует понимать, что они не обязательно таковы, но могут варьироваться. Например, в случае распределения тепла вдоль длинного стержня может оказаться желательным достаточно точно знать распределение тепла по первой части, но не так точно по направлению к дальнему концу, где интервалы могут быть больше. ] 70 , , . .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-14 06:36:32
: GB684989A-">
: :

684990-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB684990A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Изобретатель: ЛЮДВИК ДЖОЗЕФ КОЦИ 684 990 4' - lДата подачи заявки и подачи полной спецификации 31 июля 1950 г. : 684,990 4' - 31, 1950. ж; № 19125/50. ; . 19125/50. Полная спецификация опубликована в декабре. 31, 1952. . 31, 1952. Индекс при приемке:-Класс 38(в), Блс(ла:12), В2а5акс. :- 38(), (: 12), B2a5ax. ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Устройство термореактивного управления электрическими кухонными или нагревательными приборами , , корпорация, зарегистрированная должным образом в соответствии с законодательством штата Иллинойс, по адресу: 5600 , 50, штат Иллинойс, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляет об изобретении. , для чего мы молимся, чтобы нам был выдан патент, а метод, с помощью которого он должен быть реализован, был подробно описан в следующем заявлении: , , , 5600 , 50, , , , , , :- Настоящее изобретение относится к термочувствительным устройствам управления и, более конкретно, к таким устройствам управления, хорошо приспособленным для использования в автоматически управляемых устройствах для приготовления пищи или нагревательных устройствах, в которых используются электрические нагревательные элементы. . В устройствах для приготовления пищи, использующих электрический нагревательный элемент, ток через который контролируется подходящим термочувствительным устройством, обычно желательно контролировать такой ток заранее определенным образом. Например, в автоматической кофеварке 21 так называемого вакуумного типа, которая нашла очень широкое применение. В общем, кофеварка этого типа содержит нижнюю камеру или резервуар для нагрева и верхнюю камеру или резервуар для заваривания кофе. Обычно воду помещают в нижнюю камеру нагрева, а кофейную гущу помещают в верхнюю камеру. , , . , 21 - . , . , . Поскольку вода нагревается в нижней камере, давление водяного пара создается на 635 градусов выше жидкости в этой камере, что, когда температура приближается к температуре кипения воды, вынуждает воду из нижней камеры попадать в верхнюю камеру для заваривания кофейной гущи. содержится в нем. Когда тепло отводится из нижней камеры, она охлаждается так, что содержащийся в ней водяной пар конденсируется, создавая вакуум, тем самым заставляя кофе проходить из верхней камеры через подходящий фильтр в нижнюю камеру, где предпочтительно поддерживать желаемую порцию. температура, которая может быть порядка 1800 . , 635 , , . , 1800 . Во время приготовления кофе вода сначала нагревается до температуры более 60 200 . После приготовления кофе. , 60 200 . ,. однако желательно поддерживать его температуру на уровне около 180 , что считается желательной температурой подачи, причем эта температура подачи может быть выше или ниже в зависимости от вкуса заинтересованных лиц. В некоторых ранних автоматических кофеварках обычной практикой было наличие двух нагревательных элементов: один для производства высокой температуры, необходимой во время приготовления кофе, а другой для поддержания более низкой температуры подачи кофе. , 180 ., , 55 . , , 60 - , . Изначально были предусмотрены индивидуальные средства управления каждым нагревательным элементом. Совсем недавно было предложено использовать нагревательный элемент с двумя независимыми регулирующими устройствами для управления двумя его температурными диапазонами. Одно устройство управления приспособлено для управления кофеваркой 70 во время операции приготовления кофе и, в частности, во время интервала высокой температуры. , . 65 . 70 . Впоследствии второе устройство управления в виде термочувствительного элемента берет на себя управление 75 нагревательным элементом, берет на себя управление нагревательным элементом для поддержания кофе при желаемой температуре для подачи. В этой кофеварке, названной последним, один нагревательный элемент и одно термочувствительное устройство используются не только для управления процессом приготовления кофе во время цикла приготовления кофе, когда температура существенно превышает 2000 на определенной стадии процесса, но также и для управления процессом приготовления кофе. впоследствии для управления кофеваркой и поддержания кофе при подходящей температуре для подачи. Вышеупомянутая кофеварка раскрывает весьма удовлетворительную конструкцию, включающую 90 механическое устройство, вручную установленное на режим высокой температуры во время операции приготовления кофе684,990, которое автоматически приводится в действие по завершении операции приготовления кофе, посредством чего впоследствии работает единственное термочувствительное устройство. для поддержания кофе при желаемой температуре для подачи. 75 . 80 2000 . 85 , . 90 mak684,990 . Настоящее изобретение касается усовершенствования устройства терморегулирования вышеупомянутой кофеварки, в котором по-прежнему используется один нагревательный элемент улучшенного типа и одно термочувствительное устройство, которое является простым и компактным и может быть изготовлено в виде вспомогательного устройства. сборки и который надежен в работе. , , , -, - . В устройствах для приготовления пищи и других нагревательных устройствах иногда нет необходимости обеспечивать управление описанного выше типа, при котором один термостат и один нагревательный элемент контролируют подачу питания на нагревательный элемент в двух температурных диапазонах. «Улучшенное термочувствительное устройство по настоящему изобретению одинаково хорошо подходит для использования в других устройствах для приготовления пищи или нагревательных устройствах, даже там, где описанная выше функция двух температурных диапазонов нежелательна. Будет очевидно, что термочувствительное устройство по настоящему изобретению должно иметь необычайно простую и недорогую конструкцию, чтобы его можно было экономично использовать в таких приложениях, как только что упомянутые, и в то же время его можно было использовать в минимальных приложениях, где необходимо управление в двух температурных диапазонах. необходимый. , . ' , . - , . В предшествующих устройствах управления обычно требовалась значительная сила для перемещения даже при начальном отклонении термочувствительного элемента. Иногда это приводило к неправильной работе, и было бы желательно обеспечить термочувствительное управление мгновенного действия, выполненное таким образом, чтобы оно было независимым от влияния сопротивления трения, контактной сварки и т. д. . , , , . Соответственно, целью настоящего изобретения является создание нового и улучшенного термочувствительного устройства управления, особенно хорошо адаптированного для использования с автоматически управляемыми электрическими устройствами для приготовления пищи и устройствами для нагревания. , - . Другой целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного термочувствительного устройства управления, особенно хорошо приспособленного для использования с кофеварками вакуумного типа, при этом один нагревательный элемент и один терморегулируемый переключатель производят высокую температуру заваривания и после этого поддерживают устройство на нужном уровне. уменьшите огонь, чтобы сохранить приготовленный кофе в состоянии, пригодном для подачи. , . Еще одной целью настоящего изобретения является создание усовершенствованной автоматической кофеварки, имеющей необычайно простой и компактный автоматический регулятор нагрева, способный выполнять функции, требуемые от такой кофеварки. . Еще одной целью настоящего изобретения является создание улучшенного узла термочувствительного устройства, адаптированного для быстрого соединения с кофеваркой автоматического типа или аналогичным устройством для приготовления пищи, чтобы обеспечить управление в двух температурных диапазонах с помощью одного нагревательного элемента и один термочувствительный переключатель. 75 Еще одной целью настоящего изобретения является создание термочувствительного устройства управления для автоматической кофеварки или другого устройства для приготовления пищи, которое имеет простую и прочную конструкцию, экономично в изготовлении и которое способно прослужить годы удовлетворительной и надежной службы. . 70 ' . 75 , - . Дальнейшие цели и преимущества настоящего изобретения станут очевидными 85 по мере продолжения последующего описания, и признаки новизны, которые характеризуют изобретение, будут конкретно указаны в формуле изобретения, прилагаемой к данному описанию и образующей его часть. 90 85 . 90 Для лучшего понимания настоящего изобретения можно обратиться к сопроводительным чертежам, на которых: Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе автоматической кофеварки, представляющей собой устройство для приготовления пищи, для которого настоящее изобретение особенно применимо; фиг. 2 представляет собой уменьшенный вид в разрезе по линии 2-2 фиг. 3, при условии, что фиг. 3 показывает полную конструкцию; 100 Фиг. 3 представляет собой увеличенный вид в разрезе по линии 3-3 фиг. 2 при условии, что фиг. 2 показывает полную конструкцию; Фиг.4 представляет собой вид в разрезе по линии 4, 4 фиг.3, при условии, что фиг.3o10b показывает полную конструкцию; Фиг.5 представляет собой увеличенный фрагментарный вид части кофеварки по Фиг.1; Фиг.6 представляет собой несколько схематическую диаграмму, иллюстрирующую электрические соединения 110 устройства для приготовления пищи, воплощающего настоящее изобретение, с электрическим нагревательным элементом, показанным в его включенном состоянии; Фиг.7 представляет собой несколько схематический вид термочувствительного устройства по настоящему изобретению, показанного в его «высоком» нагревательном положении; и фиг. 8 представляет собой вид, аналогичный фиг. 7, с термочувствительным устройством, показанным в положении «низкого» нагрева. , :. 1 95 ; . 2 2-2 . 3, . 3 ; 100 . 3 - 3-3 . 2 . 2 ; . 4 4 4 . 3, . 3 o10b ; . 5 . 1; . 6 110 - ; . 7 11 "" ; . 8 . 7 " " . 120 По сути, настоящее изобретение касается устройства управления в виде узла, содержащего опорную пластину, на которой установлен биметаллический элемент, один конец которого 125 прикреплен к указанной пластине. Свободный конец биметаллического элемента соединен с несколько упругим подобным элементом, шарнирно поддерживаемым так, что биметаллический элемент имеет два более или менее устойчивых положения 1380, 684,990 и перемещается с резким действием между этими двумя положениями. В любом из этих двух положений биметаллический элемент способен отклоняться и выполнять операцию управления, тем самым обеспечивая автоматическое управление в двух различных температурных диапазонах. Подходящий переключатель, связанный с биметаллическим элементом, способен открываться и закрываться в крайних положениях биметаллического элемента. Предусмотрен ручной рычаг для перемещения биметалла в положение, которое можно назвать высоким. 120 , - , 125 . 1380 684,990 . , , . } . . Когда достигается достаточно высокая температура, биметаллический элемент переключается в другое свое положение, которое можно назвать «низким положением», и именно в этом нижнем положении управления обеспечивается работа по поддержанию постоянной определенной желаемой более низкой температуры. Включены простые средства, посредством которых температура, при которой биметаллический элемент перемещается из своего верхнего положения, а также температура, при которой устройство для приготовления пищи поддерживается в нижнем положении, регулируются независимо. При соответствующей настройке последнего устройство может работать исключительно на размыкание и замыкание цепи без какого-либо контроля низкой температуры. , , " ", . , . , . Хотя настоящее изобретение в целом применимо для управления нагревательными устройствами, оно особенно хорошо адаптировано для управления устройствами для приготовления пищи, такими как автоматические кофеварки. Исключительно с целью раскрытия настоящего изобретения оно было проиллюстрировано применительно к кофеварке. Обратимся теперь к чертежам: на фиг. 1 показана автоматическая кофеварка, обычно обозначенная позицией 10, содержащая нижнюю камеру или резервуар для нагрева воды 11 и верхний резервуар или камеру 12 для заваривания кофе. Эти сосуды могут быть изготовлены из любого подходящего материала, такого как стекло, металл и т.п. Предпочтительно, однако, чтобы сосуды были изготовлены из подходящего металла, такого как хромированная медь или тому подобного, и каждый сосуд снабжен подходящей ручкой, обозначенной цифрами 13 и 14 для сосудов 11 и 12 соответственно. Нижний сосуд 11, который обычно называют кофейником, поскольку его можно использовать как таковой после снятия верхнего сосуда по завершении операции приготовления кофе, поддерживает верхний сосуд 12 указанным образом во время операции приготовления кофе. . , ' . , . , . 1 10 11 12. , . , , 13 14 11 12 . 11 , , , 12 . Сосуд 12 приспособлен закрываться подходящей крышкой 15, которую можно использовать с кофейником 11, когда последний используется в качестве обычного кофейника после завершения цикла приготовления кофе. 12 15 11 . Нижний сосуд или горшок 11 снабжен дном 17, лучше всего показанным на фиг. 3 чертежей, которое имеет несколько коническую форму, чтобы обеспечить низкую точку в центре горшка. Для нагрева жидкости, расположенной внутри нижнего резервуара 11, предусмотрен нагревательный элемент 18, который находится в хорошем теплообменном взаимодействии с неконтактной или не контактирующей с жидкостью стороной дна. 17 70 или, другими словами, той стороной, которая фактически находится за пределами банка 11. Как показано, нагревательный элемент 18 предпочтительно имеет хорошо известную форму с оболочкой, включающую внешнюю металлическую оболочку 19, внутри которой расположен резистивный элемент, предпочтительно расположенный в форме спиральной катушки и расположенный и поддерживаемый внутри оболочки 19 подходящим электроизоляционным материалом. 21, что также обеспечивает 80 хороший проводник тепла. Этот материал 21 предпочтительно может представлять собой плавленый оксид магния или аналогичный материал. В соответствии с настоящим изобретением нагревательный элемент 18 расположен в круглой конфигурации 85, как лучше всего показано на фиг. 2 чертежей, причем его концы или выводы 18a и 18b расположены близко друг к другу и проходят в другую плоскость от основной части. нагревательного элемента 18. 11 17, . 3 , . 11, 18 - . 17 70 , , 11. , 18 19 19 21 80 . 21 . , 18 85 . 2 18a 18b 18. В настоящем изобретении необходимо использовать только один виток защитного нагревательного элемента 18, и для обеспечения равномерного нагрева дно 17 сосуда 12 предпочтительно изготавливается из материала, имеющего очень высокую теплопроводность. Листовая медь оказалась особенно подходящей, и предпочтительно, чтобы нагревательный элемент 18 припаивался к нижней части 17 листовой меди, как показано позицией 22 на фиг. 3 чертежей. 100 Проводимость такой листовой меди оказалась достаточно хорошей, так что происходит довольно равномерный нагрев по всей поверхности дна 17, даже несмотря на то, что нагревательный элемент 18 припаян 105 к относительно небольшой его площади. 90 , 18 17 12 95 . 18 17, 22 . 3 . 100 17, 18 105 . В центре дна 17 горшка 11 также предусмотрена опорная шпилька 24, которая проходит ниже дна 17 для поддержки различных частей устройства 110 управления по настоящему изобретению, более подробно описанного ниже. 17 11, 24 17 110 . Как показано, дно 17 сосуда 11 снабжено в его нижней центральной точке отверстием, обозначенным позицией 25, для приема полого стержня 115 26 из меди или подобного материала, который имеет кольцевой фланец, приспособленный для прокалывания, как указано позицией 27. так, чтобы охватывать края отверстия 25 способом, четко указанным на фиг. 3 из 120 чертежей. Головка 24а шпильки 24 расположена в выемке, образованной на одном конце полого стержня 26. Предпочтительно, чтобы днище 17, полый стержень 26 и шпилька 24 были тесно соединены посредством пайки или 125 тому подобного. герметичный сосуд 11 и жестко поддерживать штифт 24 на сосуде 11 указанным способом. , 17 11 25 115 26 , 27 25 . 3 120 . 24 24a 26. , 17, 26 24 125 . 11 24 11 . Чтобы определить камеру управления для автоматически управляемого устройства 130 684,990 для приготовления пищи или нагревательного устройства 10, предусмотрено основание 30 в форме чаши, предпочтительно выполненное из формованного изолирующего пластика и имеющее такую форму, что при соединении с сосудом 11 он имеет приятный внешний вид. Внешний вид обеспечен, как четко указано на фиг. 1 чертежей. Это основание имеет выполненные за одно целое с ним подходящие ножки 31 для поддержки горшка и 10- обеспечения вентиляции под ним. Нижняя сторона основания снабжена относительно большим центральным отверстием 32, приспособленным для закрытия подходящей закрывающей пластиной 33, которая упирается в кольцевой выступ 34, образованный вокруг отверстия 32. Предпочтительно, чтобы в центре закрывающей пластины 33 имелось углубление, определяющее выемку 36 для размещения гайки 37, соединенной с резьбой со шпилькой 24, чтобы не только удерживать закрывающую пластину 33 на месте, но и удерживать основание 30 в в сборе с сосудом 11, образуя, таким образом, камеру 40 управления для размещения механизма управления устройством для приготовления пищи, которое будет описано ниже. 130 684,990 10, 30 11, , . 1 . , 31 10- . 32 33 34 32. , 33 36 37 24 33 , 30 11, 40 . При необходимости закрывающая пластина 33 может быть снабжена подходящими отверстиями для размещения отвертки или другого инструмента при выполнении необходимых регулировок термочувствительного устройства управления, описанного ниже, и эти отверстия затем могут быть закрыты подходящей декоративной пластиной -41. удерживается винтом 42, ввинченным в самый нижний конец шпильки 24. 33 , , , -41 42 - 24. Формованное основание 30 предпочтительно также включает в себя цельные участки стенки, определяющие выемку 43, в которой расположены контактные штыри 44 и 45, которые могут быть подходящим образом соединены с обычным шнуром электроприбора. 30 43 44 45 . Выемка 43 предназначена для размещения обычного штекерного контакта гнездового типа, который предпочтительно подключается посредством обычного сетевого шнура (не показан) к любой подходящей электрической розетке. 43 , , . Как лучше всего показано на фиг. 2 чертежей, контактные штыри 44 и 45 соответствующим образом закреплены в отверстиях, предусмотренных в одной из стенок, образующих углубление 43, и проходят через них в камеру для создания электрических соединений с устройством управления, которые должны быть подробно описанный ниже, расположенный внутри основания 30. Кроме того, основание 30 снабжено отверстием или пазом 47, через которое может проходить подходящий вертикально перемещаемый вручную приводимый в действие элемент 49 для ручного приведения в действие механизма управления. Когда настоящее изобретение используется для управления таким устройством, как яйцеварка, соответствующие индикаторы «включено» и «выключено» будут расположены на основании 30 рядом с отверстием 47. Если устройство для приготовления пищи требует управления в двух температурных диапазонах, предусмотрены соответствующие обозначения, указывающие высокую или низкую настройку устройства. Как лучше всего показано на рис. 5 чертежей, основание: . 2 , 44 45 43 , , 30. 30 47 , 49 . , " " "" 30 47. , . . 5 , : снабжен приподнятой поверхностью 48, примыкающей к отверстию 47, на которой предусмотрены соответствующие обозначения, такие как «низкий» и «высокий», для указания положения приводимого в действие вручную элемента 49, расположенного в отверстии 47. 48 47 "" " " 49 47. Сосуд 11 включает в себя один дополнительный элемент 76, не описанный ранее, включающий шпильку или штифт 50, приваренные соответствующим образом или выполненные за одно целое с днищем 17 и расположенные рядом с периферией сосуда 11 и примерно на 80 посередине между концами выводов. 18а и 18b нагревательного элемента 18. 11 76 , 50, 17, 11 80 - 18a 18b 18. В соответствии с настоящим изобретением механизм управления подачей электрической энергии к электрическому нагревательному элементу 18 85 содержит узел, который поддерживается шпилькой 24 и может быть легко собран или снят со шпильки 24 как единое целое. Как проиллюстрировано, этот узел содержит основную опорную пластину 52, имеющую загнутые вверх кромки 52а по бокам для обеспечения повышенной жесткости. Как показано на фиг. 2, основная опорная пластина 52 имеет конфигурацию 95, отчасти напоминающую форму хвоста стрелы, хотя следует понимать, что конкретная используемая форма не имеет значения. Опорная пластина 52 снабжена центральным отверстием 53 100, через которое может проходить штифт 24, когда пластина собрана с емкостью для приготовления пищи, с которой она связана. Как показано на чертежах, пластина 52 приспособлена так, чтобы одна ее сторона зацеплялась 105 с медным стержнем 26, после чего на шпильку 24 можно надевать подходящие гайки 54 и 54а, как показано на фиг. 3 чертежей, чтобы поддерживать пластину в надлежащем состоянии. собранные отношения. , 85 18 - 24 24 . , - 90 52 52a . , . 2, 52 95 , - . - 52 - 53 100 - 24 . , 52 105 26 54 54a 24 . 3 . Предпочтительно. пластина 52 110 снабжена на одном конце парой ножек 52b, составляющих неотъемлемую часть пластины, которые входят в зацепление с дном 17 сосуда 12, обеспечивая разнесенные опоры для этого конца пластины 52. - С целью обеспечения Для контроля температуры узел включает в себя биметаллический элемент 55, один конец которого прикреплен к концу пластины 52, удаленному от ножек 52b, посредством 120 распорной заклепки 56. Распорная заклепка 56 обеспечивает такое расстояние, что при нормальных температурах, когда пластина 52 монтируется на шпильке 24, значительная часть биметаллического элемента 55 лежит 125 напротив и находится в нагретом состоянии. обменные отношения с нижними 17. Это обеспечивает явное преимущество по сравнению с устройствами предшествующего уровня техники, в которых было принято передавать тепло к биметаллическому элементу через подходящую контактную шпильку 1380, 684,990 или тому подобное, с присущей проблемой плохой теплопередачи, когда шпилька была приварена или припаяна к устройство с подогревом. За счет того, что биметалл 55 по своей природе прижат к днищу 17, обеспечивается хорошая теплопередача с той самой поверхностью, которую желательно контролировать. . 52 110 52b 17, 12 52. - , - 55 52 52b 120 56. 56 52 24, - 55 125 . 17. - 1380 684,990 , . 55 17, , . При такой конструкции, описанной до сих пор, сборочный узел, включающий основную опорную пластину 52, удерживается на месте с помощью одного центрального крепежного средства, и существует некоторая опасность перемещения или вращения пластины 52 вокруг оси шпильки 24. Чтобы предотвратить это, биметалл 55 имеет часть 55а, выступающую немного за пределы заклепки 56, причем эта часть включает в себя выемку 55b для размещения в ней шпильки 50, приваренной или иным образом прикрепленной к днищу 17 сосуда 11. Сразу будет очевидно, что это надежно фиксирует узел, содержащий основную пластину 52, на месте, поскольку исключает любое ее вращение вокруг оси шпильки 24. Сторона с высоким расширением биметалла 55 контактирует с днищем 17 в условиях низкой температуры, так что при нагреве днища 17 биметалл 55 стремится отодвинуть свой свободный конец от днища 17. , - 52 52 24. , 55 55a 56 55b 50 17 11. .52 24. 55 17 17, 55 17. Для того чтобы биметалл 55 мог действовать с защелкиванием и выполнять функции управления, подробно описанные ниже, свободный конец биметалла соединяется с помощью подходящих заклепок или других крепежных средств, таких как 58, с удлинением 59а упругой пружины. элемент 59 изображен в форме плоского диска овальной формы. Удлинитель 59а находится на одной стороне овала, а аналогичный удлинитель 59b предусмотрен на другой стороне овала, который соединен с одним концом подходящего рычага 60 подходящими средствами, такими как заклепки 61. Рычаг 60 в своей промежуточной точке шарнирно прикреплен к -образной опоре 62, закрепленной соответствующим образом, как указано позицией 63, на опорной пластине 52. Поворотная опора рычага 60 осуществляется посредством отверстия 60а, определенного в этом рычаге, которое входит в зацепление с крючкообразным удлинением 62а поворотной опоры 62. Поворотная опора 62, кроме того, может регулироваться с помощью регулировочного винта 64 для управления сжимающей силой, приложенной к концам узла мгновенного действия, содержащего биметалл 55, упругий элемент 59 и часть рычага 60 между упругим элементом. 59 и стержневая опора 62. 55