патенты / 17597

739813-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
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 GB739813A
[]
РЕЗЕРВНАЯ КОПИЯ, , ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Изобретатель: / , 739,813 : / , 739,813 Дата подачи полной спецификации 16 февраля 1954 г. 16,1954. Дата подачи заявления 20 февраля 1953 г. 20, 1953. \ 41-// Полная спецификация опубликована в ноябре 21955 года. \ 41-// Nov21955. ООО ОШИБКА СПЕЦИФИКАЦИЯ № 739,813 739,813 Страница 2, в формуле вместо «20 КОН» читать «2 КОН». Страница 3, строка 64, вместо «мембрана» читать «мембрана». Страница 5, строка 51, вместо «наружный» читать «внешняя». Страница 6, строка 85, вместо "располагающийся" читать "располагаемый" стр. 7, строка 15, вместо "составляющий" читать "составляющий" стр. 8, строка 85, вместо "дальше" читать "дальше" : стр. 9, строка 11, вместо "элеткрод" читать «электрод», стр. 9, строка 88, после «этого» вставить «с» а;_ стр. 9, строка 94, вместо «замыкание» читать 1-5: «замыкание» а, стр. 10, строка 2, вместо «Мобильный телефон». "читайте "Целлофан" стр. 2, , " 20 " " 2 " 3, 64, "" "" 5, 51, "" "" 6, 85, "" "" 7, 15, "" "" 8, 85, " " "" : 9, 11, "" "" 9, 88, "" "" ;_ 9, 94, "" 1-5: "" 10, 2, "" "" . ПАТЕНТНОЕ БЮРО, 19 декабря 1955 года. , 19th , 1955. 1 Мне было показано, что элемент, который можно перезаряжать большое количество раз, можно сформировать путем сопоставления в контейнере положительного серебряного электрода и отрицательного цинкового электрода, разделенных одним или несколькими слоями полупроницаемого листового материала, например , регенерированную целлюлозу, и размер контейнера такой, что лист. 1 - - , , , . материал, когда он набухает из-за добавления щелочного электролита, не находит места, чтобы полностью удовлетворить свою тенденцию к расширению, в результате чего сборка подвергается такой степени сжатия, чтобы ограничить размер пор 4 Дж. полупроницаемый листовой материал, в результате чего миграция частиц от одного электрода к другому будет уменьшена даже в том случае, если он изготовлен очень малой толщины, либо во время транспортировки и сборки в батарею, либо при размещении 80 под давлением в готовой ячейке. , , , 7 - 4 - , 3 , , 80 . Хотя серебряно-цинковые батареи известного ранее типа обладают явными преимуществами по сравнению с конструкциями предшествующего уровня техники, тем не менее они имеют определенные недостатки. - , - 85 . Таким образом, диффузия электролита вблизи положительного электрода затруднена наличием полупроницаемой мембраны, когда она обернута или 90 окутывает положительный активный материал, как описано в описаниях патентных заявок, упомянутых выше. Диффузия электролита восстанавливается пропорция № 4857/53 1 ч М Д "м '-';' , оа;' ' -р;' '- ',:/-;-' ':" / ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ , - 90 , 4857/53 1 " '-';' ,;' ' -;' '- ',: / -;-' ':" - / Изобретатель: КРИСТОПИЕР ЛАЙОНЕЛ КАРТЕР ЧЭПМАН 2 739 813 Дата подачи полной спецификации 16 февраля 1954 г. : 2 739,813 16,1954. Дата подачи заявления 20 февраля 1953 г. 20, 1953. № 4857/53 MПолная спецификация, опубликованная 2 ноября 1955 г. 4857/53 2, 1955. Индекс при приемке: -Класс 53, ( 3 ), ( 2 : 4 ). :- 53, ( 3 ), ( 2 : 4 ). ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Усовершенствования в области вторичных электрических батарей или в отношении них Мы, , компания, зарегистрированная в соответствии с законодательством штата Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, по адресу 105-107, Чемберс-стрит, Нью-Йорк 7, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки. Америка, настоящим заявляем, что изобретение, на которое мы молимся, чтобы нам был выдан патент, и метод, с помощью которого оно должно быть реализовано, будут подробно описаны в следующем заявлении: , , , 105-107, , 7, , , , , , :- Настоящее изобретение относится к электрическим батареям и, в частности, касается усовершенствований первичных или перезаряжаемых батарей такого типа (далее именуемых «описанный тип»), в которых под давлением поддерживается диафрагма из полупроницаемого материала, разделяющая электрохимически активные материалы противоположной полярности. сжатием и пропитан электролитом, содержащим раствор гидроксида щелочного металла, по меньшей мере, в значительной степени насыщенного материалом отрицательного электрода. Такие батареи раскрыты, например, в описаниях патентов № 680793; ( " ") , 680,793; 682,164 и 701644, в которых положительный электрод изготовлен из серебра, а отрицательный электрод - из цинка. 682,164 701,644 . В вышеупомянутых патентах было показано, что элемент, который можно перезаряжать большое количество раз, можно сформировать путем сопоставления в контейнере положительного серебряного электрода и отрицательного цинкового электрода, разделенных одним или несколькими слоями полупроницаемого материала. листовой материал, например, регенерированную целлюлозу, и подобрать такие размеры контейнера, чтобы листовой материал, когда он набухает из-за добавления щелочного электролита, не находил места для полного удовлетворения своей тенденции к расширению, тем самым помещая сборку под сжатия, например, для ограничения размера пор полупроницаемого листового материала, в результате чего миграция частиц от одного электрода к другому будет затруднена и возникнет риск внутренних коротких замыканий, поэтому разрушительное воздействие на предшествующие батареи этого общего типа, будет уменьшено. 50 Электрохимически активный материал отрицательного электрода первоначально может быть в форме листового цинка, прессованного оксида цинка или пасты порошкообразного цинка и электролита, а также материала положительного электрического электрода. Трод 55 может быть в виде листового серебра, прессованного серебра или порошкообразного серебра, приклеенного электролитом. - - - , , , , , , - , 3 , , 50 , , , 55 , . Активные материалы могут быть мелко измельчены и помещены в пакеты или конверты из полупроницаемого листового материала. Кроме того, как раскрыто в находящейся на рассмотрении заявке № 29915150 (серийный № 692,731), положительный электрод, который можно использовать в батарее типа 65, описанного может состоять полностью или частично из спеченного серебра; такой электрод может содержать элемент из твердого металла и массу спеченного серебра, объединенные для образования механического и гальванического блока друг с другом. Электрод в соответствии с этой одновременно находящейся заявкой, занимая при этом меньше места, чем порошковый электрод того же типа. вес, более прочный и механически более стабильный, чем 75 последний, и не будет подвергаться нежелательной деформации распада, даже если он изготовлен очень уменьшенной толщины, либо во время транспортировки и сборки в батарею, либо при помещении 80 под давлением в готовую конструкцию. клетка. 60 - , 29915150 ( 692,731) 65 ; 70 - , , 75 , , , 80 . Хотя серебряно-цинковые батареи известного ранее типа обладают явными преимуществами по сравнению с конструкциями предшествующего уровня техники, тем не менее они имеют определенные недостатки. - , - -55 . Таким образом, диффузия электролита вблизи положительного электрода затруднена наличием полупроницаемой мембраны, когда она обернута или 90 окутывает положительный активный материал, как описано в описаниях патентных заявок, упомянутых выше. Диффузия Количество электролита уменьшается пропорционально числу слоев и, следовательно, толщине полупроницаемого листового материала. Установлено, что для изготовления батареи, имеющей длительный срок службы, необходимо относительно большое количество слоев требуется полупроницаемый материал, но чем больше количество слоев, тем больше уменьшение диффузии электролита, и существует практический предел степени, до которой диффузия может быть уменьшена без серьезного увеличения внутреннего сопротивления электролита. аккумулятор и тем самым снижая эффективность его работы. , - 90 , " 739,813 , , - , , , - ,, , . Считается, что электрохимические процессы в серебряно-цинковых батареях приводят к образованию частиц оксидов серебра коллоидных размеров под цер. - . Эти частицы имеют тенденцию уменьшать проницаемость полупроницаемой мембраны и тем самым дополнительно ограничивать диффузию электролита и увеличивать внутреннее сопротивление элемента. Это, в свою очередь, приводит к увеличению скорости производства коллоидного частицы оксида серебра, поскольку образование коллоидных частиц происходит в основном на последней стадии зарядки, когда батарея показывает напряжение от 1,9 до 2,1 вольт. При данной скорости зарядки увеличение внутреннего сопротивления приводит к более высокому напряжению во время зарядки. Таким образом, любое снижение проницаемости полупроницаемой мембраны имеет в некоторой степени кумулятивный эффект. - 1 9 2 1 produe86 , - . Тесное удержание положительного активного материала за счет его окружения полупроницаемым листовым материалом, составляющим диафрагму, также препятствует выходу газов, которые при определенных обстоятельствах могут образовываться на поверхности положительного активного материала, что может привести к поляризации. Кроме того, любые продукты Нормальные электрохимические реакции, которые могут атаковать материал полупроницаемой мембраны, также тесно ограничены любой оберткой или оболочкой, окружающей положительный активный материал, и любое такое воздействие со стороны таких продуктов тем самым усугубляется. , , , , . 66 Как будет понятно из вышеизложенного, преимуществом является сохранение в определенных пределах внутреннего сопротивления батарей. Поэтому, когда положительный активный материал сильно окружен полупроницаемым материалом, обычной практикой является ограничение количества обертывание вокруг отрицательного активного материала до абсолютного минимума, чтобы держать в пределах внутреннее сопротивление батареи; действительно, в некоторых случаях отрицательный активный материал вообще не обернут. 66 , , - , ; , 65 . В таком случае происходит некоторая физическая потеря отрицательного активного материала из-за распада, и во время зарядки можно наблюдать явление осаждения серых скоплений цинка рядом с краями отрицательного электрода и в любой части заряда. аккумулятор, где могут быть карманы свободного электролита. , , 70 . Это явление наблюдается при уровнях напряжения 75 во время зарядки, которые лежат между 1,68 и 2,1 вольт, причем последняя цифра указывает на завершение зарядки. Если имеет место чрезмерный заряд и напряжению элемента 80 разрешено подняться выше 2,1 вольт, меняется характер цинковых отложений. Таким образом, на месте мягких серых масс цинка локализованного распределения появляются яркие металлические кристаллические отложения, широко распространенные по всей батарее. 75 1 68 2 1 , - 80 2 1 , , , , 86 . Мягкие серые массы частично исчезают при последующем сливе, но любое исчезновение твердых металлических покрытий происходит лишь в очень незначительной степени. В случае мягких серых отложений они имеют тенденцию возвращаться в раствор, но часть их становится отделяется и падает на дно корпуса, содержащего батарею, и очень часто 95 не принимает дальнейшего участия в нормальных электрохимических реакциях. Этот осажденный материал представляет собой определенную потерю отрицательного активного материала. В случае твердых металлических отложений 100, которые гораздо труднее растворяются, это легко приводит к образованию путей короткого замыкания между положительным и отрицательным электродами. В результате такие батареи чувствительны к перезарядке, и на практике обнаруживается, что, когда такие батареи перезаряжаются в последовательных циклов они выйдут из строя из-за таких коротких замыканий. , 90 , 95 , 100 , , 105 . Осаждение цинка либо в виде мягкой серой массы, либо в твердой металлической форме происходит в результате следующего процесса. , 110 , . Удовлетворительная работа серебряно-цинковых аккумуляторов описанного типа зависит, по крайней мере частично, от ограничения 115 количества свободного электролита, так что на ранних циклах образования гидроксид щелочного металла, например гидроксид калия, превращается в насыщенный раствор цинка. в соответствии со следующей реакцией 120 ' + 20 + 2 = 2 + ()2 +, 120 + +, которая представляет собой характерную реакцию того, что мы можем назвать аккумулятором типа «растворимый цинк». / 115 , , 120 ' + 20 + 2 = 2 + ()2 +,120 + + " " . Ограничивая количество свободного электролита, существующего в любом свободном пространстве батареи, вышеуказанная реакция существенно ограничивается после того, как произошло насыщение электролита цинком, что происходит после одного или двух циклов. После этого батарея продолжает работать 1 () по уравнениям: 2 +,0 + 2 = 2 +()2 + или + 20 + = + () 16 Из них будет понятно объяснения, что часть энергии, вложенной в батарею, приведет к реакции, характерной для батарей с «растворимым цинком», из-за присутствия определенного количества свободного электролита. Это подтверждается тем фактом, что явление осаждения цинка ограничивается карманами. свободного электролита и к тем частям над электродами, до которых простирается полупроницаемая диафрагма, но где она не находится под сжатием. Фактически, упомянутое осаждение представляет собой операцию платины, возникающую в результате электролитного разложения насыщенного цинком электролита. , , 1 () :2 +,0 + 2 = 2 +()2 + + 20 + = + () 16 " " _phenomenon - , - . Из-за относительно небольшой степени защиты в виде обертывания полупроницаемого материала вокруг отрицательного активного материала наружная часть обертки находится практически под катодным потенциалом 36, как и сам активный материал, и, соответственно, осаждение цинка происходит снаружи. а также внутри оболочки цинка. Цинк, отложившийся снаружи оболочки, часто отделяется и падает на дно элемента, где он уже не может принимать дальнейшего участия в выраженных электрохимических реакциях. , 36 , , . Это может привести к снижению степени насыщения свободного электролита, в результате чего электролит может поглощать дополнительные количества цинка в раствор из отрицательного электрода. , . Соответственно, происходит потеря отрицательного активного материала как из-за физического фактора распада, так и из-за электрохимического фактора потери вследствие разложения электролита. Эта вторая причина потери часто приводит к увеличению скорости потери из-за первой причины. , - . 66 Кроме того, следует понимать, что потеря отрицательного активного материала приведет к изменениям внутреннего давления батареи и уменьшению площади активной поверхности отрицательного электрода. 66 . Поэтому могут возникнуть вторичные эффекты, такие как увеличение внутреннего сопротивления и снижение стабильности батареи с возможным повреждением полупроницаемых мембран из-за движения электродов относительно друг друга. , , , - . Целью настоящего изобретения является создание батареи описанного типа, в которой упомянутые выше дефекты будут существенно уменьшены или даже устранены. 70 . Соответственно, настоящее изобретение обеспечивает батарею описанного типа, характеризующуюся расположением отрицательного электрода, содержащего полупроницаемую оболочку, содержащую активный электродный материал, например, цинк, и положительного электрода, содержащего самоподдерживающуюся массу активного электрода. материал электрода, например серебро, без какой-либо оболочки 80 Положительный электрод может состоять полностью или частично из спеченного серебра. , , - - 76 , , , - , , 80 . Предпочтительно, отрицательный электрод содержит полупроницаемую оболочку, изогнутую в -образную форму и имеющую две разнесенные друг от друга части материала активного электрода, расположенные в соответствующих плечах , при этом нижняя часть свободна от активного материала, а положительный электрод, охватываемый плечами 90 . Обычно оболочка отрицательного электрода состоит из множества слоев полупроницаемого листового материала. , - - - 85 , 90 - . В батарее 95 согласно изобретению диффузия электролита вокруг положительного электрода существенно увеличена по сравнению с предшествующими батареями, в которых положительный электрод завернут в полупроницаемый листовой материал, поскольку в батареях 106 в соответствии с данным изобретением положительный электрод электроды всегда находятся в непосредственном контакте с электролитом. 95 - , 106 . Кроме того, увеличенная толщина полупроницаемого материала, окружающего отрицательный электрод, приведет к длительному сроку службы батареи без потерь из-за уменьшения диффузии вокруг положительного электрода. , 105 . Частицы коллоидного оксида серебра по-прежнему 110 производятся, но в определенной степени могут свободно падать на дно корпуса аккумулятора, чтобы избежать опасности, а частицы оксида серебра, которые все же прикрепляются к внешнему слою упаковки неги 11 5 Активный электрод, прилегающий к положительному электроду, остается в тесном контакте с электролитом и положительной пластиной и, следовательно, легко и быстро восстанавливается до металлического серебра. Однако было замечено 120, что в батареях согласно настоящему изобретению образуется оксид серебра. частиц больше не происходит после нескольких циклов, а потеря серебра, происходящая из-за тех частиц, которые все-таки отделяются и падают на дно корпуса, представляет собой настолько малую часть общего серебра положительного электрода, что не оказывают заметного влияния на поведение батареи. Таким образом, не происходит кумулятивного снижения диффузии электролита, и внутреннее сопротивление батареи остается практически постоянным. Фактически, батареи имеют более низкое внутреннее сопротивление в течение большей части их разрядки. циклов, чем у предшествующих батарей, потому что, хотя диффузия электролита вокруг положительного электрода очень важна, диффузия вокруг отрицательного электрода может быть очень значительно ограничена, не влияя на производительность батареи. 110 , ' , 11 5 , , , 120 , occa739,813 , , , 16 , . Ввиду отсутствия полупроницаемой оболочки вокруг положительного электрода любое газовыделение положительного электрода не ограничивается обертками, и газы могут легко выходить. . Соответственно, поляризация практически исключается. Кроме того, продукты электрохимической реакции, которые могли бы атаковать полупроницаемую мембрану, также менее удерживаются, и, следовательно, скорость любого такого воздействия на мембрану значительно снижается. , , - , , . Физическая потеря отрицательного активного материала вследствие распада исключается благодаря тесному удержанию отрицательного электрода внутри его оболочки; это особенно верно в случае, когда отрицательный электрод имеет -образную форму, как указано выше. Нанесение металлического цинка либо в мягкой серой форме, либо в виде твердого металлического покрытия полностью ограничивается самим отрицательным электродом, поскольку «только последний обладает сильным катодным потенциалом. Внутренние слои оболочки отрицательного электрода 46, от которого можно было ожидать проявления катодных свойств, настолько плотно окружены внешними слоями оболочки, что осаждение цинка на внутреннем слое незначительно. . ; - - , , ' 46 , , . Не только отрицательный активный материал не теряется из отрицательного электрода в результате физического распада, но также не происходит такой потери из-за электролитного разложения цинката насыщенного цинком электролита. Это связано с тем, что любой цинк, который может быть осаждён или электрохимически осаждается из электролита во время зарядки, осаждается или осаждается на самом отрицательном электроде, где он может принимать активное участие в электрохимической реакции. Разумеется, некоторая часть энергии, приложенной к элементу во время зарядки, все еще остается приводит к электрохимической реакции 66, общей для клеток типа «растворимый цинк»; эта энергия, однако, не приводит к случайным эффектам осаждения по всей батарее, а только в отрицательном электроде, где впоследствии энергия, выделяемая в результате обратного процесса 70, объединяется с основной электрохимической реакцией, чтобы обеспечить способность к высвобождению во время последующей разрядки. ;, , - , , , , 66 " " ; , , 70 . Общеизвестно, что любой вторичный элемент, который содержит около 75 растворимых компонентов, способен к значительно более высокой скорости разряда, чем элементы, в которых активные материалы как положительных, так и отрицательных электродов практически нерастворимы 80. Испытания фактически подтвердили, что батареи в соответствии с настоящее изобретение действительно способны к заметно более высокой скорости разряда, чем батареи , в которых как положительные, так и отрицательные активные материалы полностью нерастворимы. 75 80 85 . Батареи согласно настоящему изобретению имеют дополнительное преимущество, заключающееся в том, что, поскольку не происходит распада отрицательного электрода, стабильность батареи остается высокой, а площадь активной поверхности остается неизменной. Кроме того, отсутствие любого такого распада означает, что нет заметное относительное перемещение электродов, таких как 95, может привести к повреждению полупроницаемой мембраны. , 90 , 95 - . Другое важное преимущество батарей согласно настоящему изобретению состоит в том, что они относительно нечувствительны к перезарядке или даже почти полностью невосприимчивы к повреждениям, вызванным перезарядкой. Испытания показали, что данная батарея согласно изобретению может быть перезаряжена на 300% при 106 полное разложение воды из электролита без повреждений; замена потерянной воды восстанавливает нормальное состояние батареи. Аккумуляторы предыдущих моделей оказались бы бесполезными из-за такой зарядки более 110 раз. 100 300 % 106 , , ; 110 . Испытания также показали, что при испытательном цикле, использующем очень высокие скорости зарядки и разрядки, известные батареи подвергаются короткому замыканию после 8 циклов, в то время как соответствующая батарея 115 в соответствии с настоящим изобретением не проявляет эффектов короткого замыкания после 100 таких циклов. - 8 115 100 . Дополнительное преимущество батарей согласно настоящему изобретению состоит в их чистом внешнем виде по сравнению с грязным внешним видом батарей предшествующего типа, описанных из-за отложения цинка, грязный внешний вид которого предполагает некоторое эквивалентное состояние сульфатации 25 в кислотных батареях. , имел тенденцию тревожить пользователя. 120 , , 25 , . Чтобы настоящее изобретение можно было лучше понять, следующее конкретное описание одного из его вариантов осуществления представляет собой 180 180 739,813 приведен в качестве примера со ссылкой на прилагаемый чертеж, показывающий, частично в разрезе, электродный узел согласно изобретению. 739,813 , , , . Батарея состоит из жесткого корпуса 10, содержащего электролит 11 и отрицательные электроды 12, чередующиеся с положительными электродами 13. Некоторые из положительных электродов окружены двумя плечами -образного узла отрицательных электродов, сторона которого свободна от активных материал Каждый положительный электрод отделен от каждого соседнего отрицательного электрода листовым материалом 14, состоящим из множества слоев полупроницаемого материала, такого как регенерированная целлюлоза; этот листовой материал может также включать один или несколько слоев, каждый из которых имеет относительно высокую проницаемость, например, из пористой бумаги. Многослойный сепаратор наматывается одновременно вокруг пар отрицательных электродов 12 так, чтобы сформировать несколько -образных сборок. Положительные электроды 13 расположены таким образом между плечами одного узла или соседними плечами разных узлов. Положительные выводы 16 выступают из развернутых положительных электродов 13, а отрицательные выводы 15 выступают из оболочек 14, окружающих отрицательные электроды 12. 10 11 12 13 - , 14 - , ; , , 12 - 13 16 13 15 14 12. При изготовлении батареи, как описано выше, два отрицательных электрода 12, каждый из которых может быть индивидуально обернут одним слоем пористой бумаги, располагаются на расстоянии друг от друга на прямоугольной полоске регенерированной целлюлозной пленки, ширина которой превышает общую длину. двух отрицательных электродов до степени, достаточной для обеспечения перекрытия по крайней мере 5 см на внешних концах, но которая может быть шире в большей степени, чем указано выше, чтобы обеспечить любое желаемое количество перекрытий. , 12, , - 5 , . Затем полоску оборачивают вокруг электродной части несколько раз (предпочтительно более шести раз), чтобы сформировать пакет с открытыми концами, в котором части отрицательного электрода окружены регенеративной целлюлозной пленкой 14 различной толщины. ( ) - 14. Отрицательные выводы 15 выступают через другие концы пакета. Пакет, содержащий отрицательные электроды 12, затем сгибают в -образную форму, образуя отрицательный узел, охватывающий развернутый положительный электрод 13. Следует понимать, что при связывании узла отрицательного электрода в -образную форму, выступ или центральная часть не содержит электродного материала, причем последний сложен в точке между отрицательными 60 электродами 12, расположенными в двух его плечах. Затем изготавливают один или несколько таких сборок и необходимое количество положительных пластин. вводится в корпус 10 подходящего размера, который 65 впоследствии заполняется электролитом 11, тем самым заставляя регенерированную целлюлозу набухать и помещать блок внутри корпуса под сжатие. 15 12 - 13 65 - , 60 12 10, 65 11, .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-16 10:54:11
: GB739813A-">
: :

739814-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
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 GB739814A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТ : 739,814 Дата подачи заявки и подачи полной спецификации 27 апреля 1953 г. : 739,814 27, 1953. № т 11635153. 11635153. Заявка подана во Франции 2 мая 1955 г., полная спецификация опубликована 2 мая 1955 г. 2, 195 ?, 2, 1955. Индекс приемочного класса 4, 5. 4, 5. СПЕЦИФИКАЦИЯ КОРПУСА Компания -, расположенная на авеню Марсо, 6, Париж (Сена), Франция, французская государственная корпорация, настоящим заявляет об изобретении, для чего мы молимся, чтобы нам был предоставлен патент, и метод, с помощью которого он должен быть выполнен. - , -, 6 , (), , , , , . быть конкретно описано в следующем утверждении - - Настоящее изобретение касается усовершенствований или относящихся к взлетным кареткам самолетов, адаптированных, в частности, для использования в качестве вспомогательного устройства, позволяющего тактическому летательному аппарату взлетать с любого типа земли или взлетно-посадочной полосы. . Взлет летательных аппаратов с аэродромов до сих пор осуществлялся либо путем перекатки по взлетно-посадочной полосе, предпочтительно бетонной, либо с помощью катапультного запуска. - , , - . пути должны быть достаточно длинными, чтобы позволить самолету уверенно достичь своей взлетной скорости до достижения их концов. В настоящее время техническая тенденция заключается в использовании самолетов, взлетные скорости которых становятся все выше и требуют более длинных разбегов. и, следовательно, все более длинные взлетно-посадочные полосы. Кроме того, в военное время использование таких взлетно-посадочных полос не может рассматриваться из-за их крайней уязвимости. ' , - - , . В связи с этим, ввиду, с одной стороны, уменьшения длины разбега, а с другой - возможности производить разбег без специальной подготовки путей разбега на достаточно ровном и твердом грунте, уже высказывались предложения по обеспечению взлетные каретки, приспособленные для того, чтобы самолеты с шасси колесного, полозкового или гусеничного типа или без них могли взлетать в этих условиях. Однако использование этих взлетных кареток сопряжено с серьезными трудностями, особенно при подъеме самолета для запуска и размещения его на каретке. ', - - run835 , - , - , - , . В некоторых вариантах реализации самолет приходится ставить на лафет с помощью крана того типа, который используется для катапультирования гидросамолетов с кораблей. Когда на аэродромах используются лафеты, кран становится важной частью наземного оборудования, но им крайне сложно управлять. , как правило, и особенно в военное время, когда эти аэродромы неподготовлены, в связи с настоятельным требованием обеспечения высокой скорости взлета. С другой стороны, когда взлетные лафеты рассчитаны на прием самолетов штурвалом, полозкового или гусеничного типа без помощи внешних средств. 60 , , , - 55 , - , - . они предполагают использование погрузочных рамп 60, что делает их тяжелыми. Также известно, что средства взлетной фиксации и запуска, взаимодействующие с различными частями шасси, довольно сложны и, следовательно, подвержены механическим или другим 6b отказам. Каретка, на которую опирается самолет, через шасси является важным источником сопротивления, влекущим за собой либо более длинный разбег, либо более высокое потребление мощности 70. 60 - 6 , - 70 . В области самолетов, взлет которых обусловлен достижением сравнительно высоких скоростей, уже предложены самоходные стартовые лафеты, катящиеся по 6 и 75 взлетно-посадочным полосам. - , 6 75 . Но в целом применение известных типов авиационных лафетов обусловлено наличием взлетно-посадочной полосы. Сейчас, особенно в военное время, необходимо иметь возможность взлетать с любого места. , -, 80 , . даже без подготовки взлетной площадки. - . Чтобы преодолеть трудности, связанные с подготовкой или оборудованием взлетно-посадочной полосы, и обеспечить возможность легкого подъема самолета, основная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать узел для транспортировки и запуска летательного аппарата либо без шасси, либо без шасси. с убранным основным шасси, 90, усиленный тем фактом, что он включает в себя буксирное транспортное средство, используемое для транспортировки, за исключением операций по запуску, тележку, соединенную с указанным буксирным транспортным средством, за исключением указанных операций по запуску, и сделанную независимой от него во время операции по запуску в качестве стартовой лафета, причем указанный лафет имеет ряд устройств, позволяющих загружать летательный аппарат непосредственно на лафет без помощи его основного шасси, если таковой имеется, и без совершения какого-либо маневра летательного аппарата, который был ранее предусмотренные, содержащие средства для его поддержки и соединения с кареткой, двигательное устройство, используемое в качестве дополнительного движущего устройства к 1-фунтовому двигательному устройству летательного аппарата во время операций запуска, и тормозные устройства, приспособленные для обеспечения возможности с одной стороны, для маневрирования каретки с перевозимым ею и отсоединенным от буксирующего автомобиля во время взлета летательным аппаратом, а с другой стороны, для быстрой остановки каретки после начала полета летательного аппарата устройством для присоединения указанной каретки с указанным буксирующим транспортным средством и средством для подъема летательного аппарата без шасси или с убранными основными стойками шасси на лафет. - 85 , , 90 , , , , , , , , , , , - , , , , . Тележка согласно настоящему изобретению предпочтительно является легкой и предпочтительно приспособлена для разборки, по меньшей мере, ее основных компонентов. Благодаря сочетанию этих двух особенностей тележка обеспечивает значительную транспортабельность с одного места или земли на другое. Кроме того, следующие преимущества заключаются в следующем: получено из-за легкого веса: более высокое значение ускорения, создаваемое при взлете от дополнительного первичного двигателя, и более короткая длина подъема, когда тормоза каретки задействуются после взлета перевозимого ею летательного аппарата. Каретка согласно настоящему изобретению может рассматриваться скорее как съемное шасси, чем как собственно каретка, поскольку самолет поддерживается устройством в тех же условиях, в которых самолет поддерживается обычным колесным шасси. , : - , - - , . Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения каретка состоит из легкой, по существу прямоугольной рамной конструкции, приспособленной для разборки и содержащей две продольные балки и две поперечины, расположенные на относительно низком уровне для перемещения назад. под фюзеляжем самолета, который будет запускаться и перевозиться передним набором колес и задним набором колес, каждый из которых оснащен шинами низкого давления и амортизаторами, приспособленными для сглаживания ударов о землю, причем эта конструкция поддерживает устройство для автоматического центрирования самолета фюзеляж во время операции подъема, приводные штифты для приводного соединения каретки и летательного аппарата во время операции запуска, устройство для удержания самолета в продольном направлении на лафете, устройство 70 соединения летательного аппарата с лафетом, при этом последнее соединительное устройство отсоединяется пилотом во время взлета, и средства для предотвращения любого повреждения летательного аппарата о ведущий штифт 75 во время операции взлета. -, compris66 -, - , , , , 70 , -, 75 - . Дополнительные двигательные средства могут состоять либо из химических ракет, либо из ракет взрывного действия, либо из реактивных струй тепловых двигателей 80. При размещении летательного аппарата на лафете за счет прямоугольной формы его рамной конструкции возникают следующие преимущества: , 80 : () Нижняя часть самолета очищена, чтобы обеспечить легкий доступ к трюмам, особенно к ящикам с оружием и боеприпасами, с земли; () Продольные балки могут использоваться в качестве полов для облегчения доступа 90 к самолету; () Свободное пространство, существующее между продольными балками и поперечинами рамной конструкции, позволяет инженерам проводить испытания убирающегося шасси, если таковое имеется, а также любые проверки, работы по техническому обслуживанию и ремонту этой площадки. причем последнее предпочтительно относится к типу, описанному в заявке на патент Великобритании № 10 О 6621/53, поданной 10 марта 1953 г. (серийный № 726,573) тем же заявителем на «Усовершенствования шасси самолета или относящиеся к нему». () 85 , , ; () 90 ; () - 95 , , , 6621/53 10, 1953 ( 726,573) ". С другой стороны, использование колес 10 л, оснащенных шинами низкого давления и амортизаторами, позволяет использовать тележку согласно изобретению на плохих или неровных грунтах; при необходимости в экипаж может быть принят самолет, приземлившийся на лыжи, например, на вспаханное поле, при условии, что в этом случае шины будут частично спущены. , 10 - - ; 11 , . Средство автоматического центрирования фюзеляжа самолета, поднимаемого на 11 футов вверх на каретке, содержит задний автоматический центрирующий ролик, приспособленный для направления самолета по нижней части фюзеляжа и удерживаемый задней поперечиной рамной конструкции лафета. , и 12 (передний ролик, образующий люльку или -образный профиль для поддержки передней части фюзеляжа, причем этот передний ролик, в свою очередь, поддерживается упругой шарнирно-сочлененной конструкцией, установленной в передней части 12' каретки и предназначенной для сглаживания раскачивающее движение самолета, когда последний поднимается вверх. 11 ' - , 12 ( - , 12 ' . На передней поперечине лафета установлен передний комплект из 13 (739,814) трубчатой рампы, установленной шарнирно с возможностью складывания против сопротивления пружинных средств при подъеме самолета или уже его установке на лафет 70. Устройство продольного удержания самолета относительно каретки состоит из третьего пальца, расположенного на переднем конце каретки и приспособленного для зацепления с соответствующей выемкой, предусмотренной в 75 нижней поверхности фюзеляжа. - 13 ( 739,814 70 75 . Надежное соединение между летательным аппаратом и несущей кареткой состоит из траверсы, постоянно снабженной стопорным штифтом и установленной 80 на верхнем конце вертикального скользящего стержня, при этом стопорный штифт траверсы приспособлен для приема крючкового элемента, предназначенного для разблокировки. механизм типа, используемого для подвешивания и сброса бомб, который 85 крепится на самолете и приводится в действие пилотом из кабины, когда скорость шасси самолета достаточна для взлета самолета 90. Ракеты, являющиеся вспомогательным оборудованием или дополнительное движительное устройство установлены на стойках, несущих указанные стойки; их выгодно располагать симметрично двумя группами по три ракеты 95 в каждой с небольшим схождением, например 40, относительно оси самолета. Крепление указанных ракет выполнено скользящей посадкой на опорных трубах, что облегчает демонтаж выпущенных 100 ракет. ракет и установка новых ракет, что позволяет существенно сократить временной интервал между двумя последовательными пусками и возвратом выпущенных ракет 105. Управление ракетами и тормозами задних колес осуществляется из кабины самолета, а необходимые связи между самолет и лафет осуществляются посредством выдвижных соединений. 110 ракетных двигателей запускаются парами, по одной на борт, т.е. симметрично и одновременно: две ракеты, также по одной на борт, оставлены только на случай чрезвычайной ситуации и могут запускаться отдельно в случае, если одна ракета из первой пары 115 не выстрелит. Таким образом, при любых обстоятельствах разница в тяге между двумя сторонами лафета не может превышать одну ракету. Тормозная система, действующая на задние колеса лафета 120, управляется пилотом, который может задействовать тормоза дифференциальным, взаимодействующим или аварийным способом. Эти тормоза задних колес могут приводиться в действие гидравлически, электронно-электрически или любой желаемой комбинацией этих различных средств. 80 , , 85 - 90 ; 95 40 - , 100 , 105 - 110 , , : , , 115 , 120 , , 125 . За исключением собственно взлета, при котором каретка приводится в движение самолетом и приводится в движение его ракетами, все остальные колеса каретки 180, при этом два колеса закреплены на общей оси, установленной с возможностью вращения в рулевой поворотной цапфе, оснащенной антишимми-тормозом. договоренность. - , , 180 , . Каждое колесо заднего комплекта установлено на отдельной стойке амортизатора и поддерживается задней поперечиной, поэтому эти колеса будут строго параллельны друг другу, поскольку обработка ведется на единой общей опорной детали; кроме того, эти задние колеса оснащены тормозами, например, с гидравлическим управлением. - -, , ; , . Амортизаторы, установленные как на передних, так и на задних парах колес, состоят из качающихся рычажных устройств, включающих в себя резиновые подушки. - . Пневматический тормоз состоит из обтекаемого или обтекаемого щитка, шарнирно установленного перед передней поперечиной; этот лоскут расположен; по существу горизонтально, когда самолет поддерживается кареткой, и когда каретка пуста, закрылок поднимается вверх и наклоняется назад примерно на 45° под действием предварительно напряженных возвратных пружин. Таким образом, к оси переднего колеса прикладывается вертикальная составляющая силы. , тем самым увеличивая устойчивость каретки. - -; ; , 450 - , , . Предпочтительно задняя часть закрылка, образующего воздушный тормоз, поддерживает передний ролик, при этом упомянутый закрылок связан с его напряженными возвратными пружинами, действующими как упругая шарнирная конструкция. - , . 36 Продольные балки рамной конструкции расположены по обе стороны от этого шпангоута, а также фюзеляжа самолета, а для соединения этих продольных балок и взаимодействующей с ними поперечины служат накладки, облегчающие разборку рамы лафета. 36 , - - . Эти продольные балки несут спереди пневматическое тормозное устройство, поддерживающее, в свою очередь, передний ролик, а сзади - пару стоек, несущих ведущие штифты самолета, и стойки, поддерживающие ракеты. , , , . Средства приводного соединения каретки и самолета состоят из пары приводных пальцев с роликами, приспособленными для зацепления с предусмотренными для этой цели выемками в поверхности крыла самолета. Эти устройства несут верхние части стоек, установленных на заднем конце крыла самолета. продольные балки конструкции рамы лафета. Трубчатый элемент, закрепленный между стойкой и соответствующим ракетоносителем, представляет собой защитную аппарель, приспособленную для выполнения функции направляющего средства для самолета при его удалении от лафета во время взлета, этот ползунок . -, . снабжен роликами, не предназначенными для этого. . - для направления фюзеляжа в поперечном направлении и закрылков в продольном направлении, если это необходимо, и для предотвращения их зацепления за приводные штифты, перемещение верхней части этого 7397814 осуществляется с помощью обычно используемого буксирного транспортного средства повышенной проходимости на военных полигонах или полях, независимо от того, пуст ли вагон или загружен перемещаемым воздушным судном. - , , , 7397814 , . Другой целью настоящего изобретения является создание способа использования вышеописанной каретки для подъема летательного аппарата. Для этой цели каретку жестко присоединяют к вездеходу-буксировщику, снабженному лебедкой, трос которой закреплен на якоре. к нижней передней части самолета, причем начальная часть этого троса проходит через передний ролик каретки; лебедка приводится в движение и самолет поднимается и ставится на лафет за счет движения последней назад без использования шасси самолета (которое наоборот убирается) за счет относительного смещения фюзеляжа над задним роликом , затем над задними и передними роликами до тех пор, пока ведущие пальцы и 26 продольных удерживающих пальцев не войдут в соответствующие углубления, предусмотренные для этого на поверхности крыла и фюзеляжа самолета, при этом хвостовая полозья самолета предпочтительно заблокированы или подкреплены поперечным элементом опирается на землю, чтобы предотвратить его наклон вбок, и когда летательный аппарат правильно поднят и опирается на каретку, последняя соединяется посредством вышеупомянутых средств крепления и движения с летательным аппаратом. При этом завершаются операции подъема и последующие операции по спуску. Осуществляемый с помощью химических или взрывных ракет или реактивных струй тепловых двигателей, взлет осуществляется в чрезвычайно короткие сроки. Соединение вездехода-тягача с лафетом осуществляется через трубчатую балку, прикрепленную через универсальный шарнир к транспортному средству и с помощью поворотно-сдвижного устройства к каретке, причем это устройство связано с амортизатором, демпфирующее действие которого осуществляется в обоих осевых направлениях. Предпочтительно, поворотно-сдвижное устройство закреплено на шарнирный палец амортизатора переднего колеса, демпфирующие средства этого устройства состоят из колец из упругого материала, например резины, расположенных в ослаблении и разделенных в нем на две отдельные группы, имеющие между собой расположенную головку поршневого элемента, жесткого с трубчатой балкой. - , - , 16 ; ( ) , 26 - , , driv86 , , , - , , - & , , . Каретка согласно настоящему изобретению преимущественно используется для запуска самолетов того типа, который содержит центральную усиливающую нижнюю балку, выступающую наружу от днища самолета, как это описано в заявке на патент Великобритании № 8924/153, поданной 31 марта 1953 г., серийный № 733,830. по «Усовершенствования фюзеляжей аэродин» В этом случае усиливающая балка опирается на передний и задний ролики, причем профиль переднего ролика 70 соответствует по форме этой балке и днищу фюзеляжа, причем эта усиливающая балка дополнительно предусмотрена с выемкой для приема продольного поддерживающего штифта, причем выемка 75 приспособлена для взаимодействия с соединительной планкой , смещенной в этом случае относительно усиливающей центральной балки. , 8924/153 31, 1953 733,830 " " , , 70 , , 75 . Вышеуказанная тележка расположена очень низко, что облегчает подъем на нее 80 самолетов. Данная операция погрузки осуществляется без использования шасси, которое, наоборот, убирается, как только самолет налегает на лафет. поднять самолет без посадочного устройства. - , 80 , , , 85 . Изобретение будет лучше понято из следующего описания, сделанного со ссылками на прилагаемые чертежи, схематически показывающие в качестве примера одну форму осуществления изобретения. На чертежах: 90 : Фиг.1 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий каретку согласно изобретению в момент взлета летательного аппарата. 1 95 . Фигура % представляет собой центральное сечение передней поперечины каретки. % - - . Рисунок 3 представляет собой вертикальный разрез крепления переднего колеса. 100 Рисунок 4 представляет собой вид сбоку в разрезе воздушного тормоза с упругими возвратными средствами, связанными с ним, показывающий положения различных частей, когда самолет опирается на подвеску. 1 15 Рисунок 5. представляет собой вид, аналогичный рис. 4, показывающий те же детали, когда каретка пуста. 3 100 4 - , 1 15 5 4 . Фигура 6 представляет собой вид в осевом разрезе пневматического тормоза 110. Фигура 7 представляет собой вид с частичным разрезом, показывающий установку переднего ролика. 6 110 7 - . Фиг.8 представляет собой вертикальную проекцию, показывающую поперечный элемент, поддерживающий устройство для соединения летательного аппарата с кареткой 115. 8 115 . На фигуре 9 представлен подробный вид в разрезе, показывающий в увеличенном масштабе соединительное устройство, изображенное на фигуре 8. 9 8. На фиг. 10 показан вертикальный вид 120 одной из задних стоек. 10 120 . На рис. 11 показан вид сверху на заднюю стойку, показанную на рис. 10. 11 10. Фигура 12 представляет собой вид в осевом разрезе, показывающий один из приводных пальцев ролика 125. Фигура 13 представляет собой разрез по линии - на фигуре 12. 12 125 13 - 12. На фиг.14 - разрез, показывающий устройство для быстрого монтажа ракеты 130 7819,814: 14 130 7819,814: 18 а На задних концах продольных балок 3, 3а и впереди задней поперечины 2 установлена пара боковых стоек 20, 20а, слегка наклоненных внутрь рамы и более заметно назад 70 ее, как показано, эти стойки несут приводные штифты 21, 21a, приспособленные для зацепления с соответствующими выемками 22, предусмотренными в крыльях 23 летательного аппарата, для приводного соединения летательного аппарата с кареткой и тисками 7; И наоборот. Кроме того, эти стойки поддерживают пару аппарелей, заканчивающихся шарнирно установленными рычагами 24, 24а, предназначенными для предотвращения любого повреждения летательного аппарата ведущими штифтами 21, 21са во время собственно взлета 80. 18 3, 3 2 20, 20 70 , , 21, 21 22 23 7; , 24, 24 21, 21 - 80 . Эти стойки крепят к ним набор трубок 25, 25а, направленных назад, и поддерживающие комплекты ракет 26, 26а. 25, 25 26, 26 . Как показано на фиг. 2, передняя поперечина 86 1 несет трубчатый элемент 27, в котором установлена пара колец 28, 29, закрепленных винтами (не показаны), при этом кольцо 29 снабжено полостью 30, приспособленной для подачи смазка 90 может проходить через смазочный ниппель 31. Эти кольца имеют установленный с возможностью скольжения полый штифт 7, верхний конец которого образован периферийной канавкой 33, образующей вместе с верхним кольцом 28 объем 96, приспособленный для подачи смазочного материала через другой ниппель 34. Этот штифт 7 имеет выступ 35, соединенный одним концом винтовой пружины 36, противоположный конец которой упирается в нижнее кольцо 29 100. Штифт 7 удерживается в правильном вертикальном положении упорным кольцом 37, закрепленным штифтом или болт 38. Верхний конец этого штифта имеет закругленную часть 39 для облегчения его входа в соответствующую выемку 105 8, образованную в фюзеляже или киле самолета. 2, 86 - 1 27 28, 29 ( ), 29 30 90 31 7 33 28 96 34 7 35 36 29 100 7 37 38 39 105 8 . На передней поверхности поперечины 1 имеется проушина 39а для крепления соответствующего соединительного элемента сцепного устройства, как сейчас будет понятно 110. Передняя поперечина несет передний комплект колес (см. рис. 3). Этот комплект содержит рулевой палец 40, имеющий коническую верхнюю часть, расположенную в кожухе 41, прикрепленную к поперечине 1 посредством 115 набора винтов 42 и закрытую колпачком 43. Этот рулевой шарнирный палец 40 удерживается корончатыми гайками 44, 45, зацепляясь бронзовый или аналогичный подшипник 46, закрепленный на корпусе 41. Кроме того, в этом корпусе установлен 120 упорный подшипник 47, входящий в зацепление с буртиком 48, образованным на поворотной цапфе рулевого управления, причем последний центрируется в корпусе через пару втулок 49. , 50 В нижней части поворотной оси рулевого управления 125 установлен верхний рычаг 51, имеющий передний выступ 52, шарнирно соединенный с нижним рычагом 53 через полый вал 54. Нижний рычаг 53 имеет в себе отверстие 55, вмещающее поворотную ось на 130 На рис. 15 показан вертикальный вид и разрез задней подвески каретки. - 1 39 110 - ( 3) 40 41 - 1 115 42 43 40 44, 45 46 41 , , 120 47 48 ' , 49, 50 125 51 52 53 54 53 55 130 15 . Фигура 16 представляет собой вид сверху, соответствующий рисунку 15. 16 15. На рис. 17 показан вид сверху задней поперечины, оснащенной задним центрирующим роликом. 17 - . Фигура 18 представляет собой вид в разрезе по линии - на фигуре 17. 18 - 17. На фиг.19 представлен вертикальный вид, показывающий тяговое устройство для крепления каретки к вездеходу. 19 - - . На фиг.20 показано тяговое устройство в плане, без рычажного механизма блокировки поворота передних колес каретки в прямолинейном положении. 20 - , . На фиг. 21 показан осевой разрез 20), показывающий в увеличенном масштабе соединенный с кареткой конец тягового устройства. 21 20) - . Фиг.22-2,5 представляют собой схемы, иллюстрирующие различные этапы, происходящие при подъеме летательного аппарата на каретку 2 согласно изобретению, а фиг.26 представляет собой аналогичную схему, показывающую самолет, расположенный на каретке и готовый к взлету, буксировку. автомобиль был отключен. 22 2,5 2 26 -, . Тележка, показанная в общих чертах на рисунке 1, содержит рамное шасси, состоящее из передней поперечины 1, задней поперечины 2 и пары боковых продольных балок 3 и 3а. Эти четыре элемента состоят из листа коробчатого сечения. металлические детали соединены между собой посредством накладок (не показаны) так, чтобы при необходимости их можно было демонтировать. Впереди передней поперечины 1 закреплена пара несущих элементов 4, 4а с установленной на них створкой 5, выполняющей роль воздушного тормоза и, в свою очередь, поддерживающей ролик 6. 1 - - 1, - 2 3 3 5 - ( ) - 1 4, 4 5 6. С другой стороны, передняя поперечина 1 несет внутри рамной конструкции штифт 7, вставленный посредством зацепления в выемку 8, предусмотренную в усиливающей балке 9 самолета 10 для поддержания последней в продольно устойчивом положении относительно каретки. Продольные балки 3, 3а несут между поперечинами 1 и 2 центральный поперечный связующий элемент 11, поддерживающий эксцентриковое ременное устройство 12, предназначенное для зацепления с выемкой 13, предусмотренной в фюзеляже самолета 10 за его усиливающей балкой 9. , - 1 7 8 9 10 3, 3 1 2 11 12 13 10 9 . Задняя поперечина 2 несет центральный задний ролик 14, предназначенный для автоматического центрирования балки жесткости самолета при подъеме. Эта поперечина также несет пару рычагов 15,