ELEKTROMOS GENERÁTOR.
511 916 sz. Szabadalmaztatott: 1894. január 2.
[F IE TWO 1 (I! K .MIM HI l P 7 0 VH 7H? JV GA i EE a I c lxhmeom II awqmboz' WMM NNNNNNNNNNNNN mouum counmv.
wAwm'rou. 0. c4
(Nincs modell.) 2 lap – 2. lap.
11,1 mm. ELEKTROMOS GENERÁTOR.
511 916 sz. Szabadalmaztatott: 1894. január 2.
WW/LGOOGO fhweutoz we umloxu. umcmm wm co: AAAAAA v,
EGYESÜLT ÁLLAMOK SZABADALMI HIVATALA.
NIKOLA TESLA, NEIV YORK, NY
ELEKTROMOS G EN ERATO R.
SPECIFICATION, amely az 1894. január 2-án kelt 511 916 számú Letters Patent részét képezi.
1893. augusztus 19-én benyújtott kérelem. Sorozatszám: 483 562. (Nincs modell.)
Mindenkinek, akit érinthet.
Legyen köztudott, hogy én, NIKOLA TESLA, az Egyesült Államok állampolgára, New Yorkban, New York megyében és államban élek, feltaláltam bizonyos új és hasznos fejlesztéseket az elektromos generátorok terén, amelyekre az alábbi specifikáció, hivatkozás található. a kísérő és annak részét képező rajzokhoz kellett.
Egy páros dátumú, 3563 dolláros sorozatszámú alkalmazásban bemutattam és leírtam egy általam feltalált motorformát, amely egy alkalmazott erő hatására, például gőz vagy nyomás alatti gáz rugalmas feszültsége hatására állandó periódusú oszcilláció.
Annak érdekében, hogy jelen találmányomat könnyebben érthető legyen, elmagyarázom azokat a feltételeket, amelyeket ennek az eredménynek a biztosításához be kell tartani.
Jól ismert mechanikai elv, hogy egy érezhető tehetetlenséggel rendelkező rugó feszültség alá kerül, mivel megfeszítve, majd felszabadulva izoeronikus rezgéseket hajt végre, és periódusban főként a merevségtől függ. a rugó és a saját tehetetlensége vagy annak a rendszernek a tehetetlensége, amelynek közvetlen részét képezheti. Ez minden olyan esetben igaz, amikor a rugót vagy a mozgatható rendszert egy adott helyzetbe hozó erő arányos az elmozdulással.
A fent hivatkozott motorom felépítésénél ezt az elvet követtem és alkalmaztam, vagyis egy hengert és egy dugattyút alkalmazok, amelyeket bármilyen alkalmas módon nyomás alatt álló gőzzel vagy gázzal fenntartok oda-vissza mozgásban. A mozgó dugattyúhoz vagy a hengerhez, abban az esetben, ha a dugattyú és a dugattyú mozdulatlan marad, egy rugót kell csatlakoztatni, hogy ezáltal rezgésben maradjon, és bármilyen legyen is a dugattyú vagy a mozgó rendszer tehetetlensége és merevsége. a rugó egymáshoz viszonyított helyzete, feltéve, hogy nem lépik túl azokat a gyakorlati határokat, amelyeken belül a törvény érvényes, hogy azok az erők, amelyek a mozgó rendszert egy adott helyzetbe hozzák, arányosak az elmozdulással, az erővel hajtott dugattyú impulzusai és a rugó természetes rezgései mindig irányúak és időben egybeesnek. A hivatkozott motor esetében a nyílások úgy vannak elrendezve, hogy a dugattyú hengeren belüli mozgása mindkét irányban megszűnik, amikor a hajtóerőt és az általa felvett lendületet a gőz növekvő nyomása ellensúlyozza. vagy sűrített levegő a hengernek abban a végén, amely felé mozog, és mivel mozgása során a dugattyú egy adott ponton elzárt, akkor az a nyomás, amely hajtotta, és megállapította azt a nyomást, amely hajlamos visszatérni, akkor a dugattyú a ellenkező irányba, és ezt a műveletet addig folytatják, amíg a szükséges nyomást kifejtik. A löket hossza a nyomás függvényében változik,
A gyakorlatban azt tapasztaltam, hogy a legjobb eredményeket légrugó, azaz zárt levegőből vagy gázból álló test, a dugattyú mozgása által összenyomott és ritkább, alkalmazása biztosítja, valamint az állandó hatású rugó biztosítása. merevség Előnyben részesítek egy külön kamrát vagy hengert, amely normál légköri nyomású levegőt tartalmaz, bár ez bármilyen más nyomáson is lehet, és amelyben a dugattyúrúddal összekötött vagy a dugattyúrúd által hordozott dugattyú működik. A fő ok, amiért eddig egyetlen motor sem volt képes ilyen jellegű eredményeket produkálni, az az, hogy szokás volt nehéz lendkereket vagy ezzel egyenértékű, viszonylag nagy tehetetlenségű forgórendszert csatlakoztatni a dugattyús részekhez, vagy más esetekben, ahol nem forgórendszert alkalmaztak, mint bizonyos dugattyús motoroknál vagy szerszámoknál,
Egy ilyen motor, amint leírtam, lehetőséget ad egy eddig elérhetetlen eredmény elérésére, állandó periódusú elektromos áramok folyamatos előállítására azáltal, hogy a dugattyú mozgását egy magra vagy olyan mértékű rezgésre bocsátja, hogy az kikerüljön az izokronizmusból. Ez például akkor fordulhat elő, ha az elektromágneses reakció nagyon nagy a motor teljesítményéhez képest, és az áram késleltetett, így az elektromágneses reakciónak hasonló hatása lehet a rugó feszültségének változásától, de ha a generátor áramkörét úgy állítjuk be, hogy az elektromotoros erő és az áram fázisai időben egybeesjenek, vagyis amikor az áram nem késleltetett, akkor a motor által hajtott generátor pusztán súrlódási ellenállásként működik, és általában nem változtatja meg a mechanikai rezgés időtartamát, bár az amplitúdóját változtathatja. Ez a feltétel könnyen biztosítható az áramkör önindukciójának és kapacitásának megfelelő arányosításával, beleértve a generátort is. „Megfigyeltem azonban az ilyen motorok generátor működtetésére szolgáló eszközként történő felhasználásával kapcsolatban azt a további tényt, hogy előnyös, ha a motor időtartama és a generátor természetes elektromos rezgési periódusa azonos legyen, ilyen esetben "megteremtjük az elektromos rezonancia legjobb feltételeit, és a mechanikai rezgések időtartamának megzavarásának lehetősége minimálisra csökken. Azt tapasztaltam, hogy még ha magában a motorban nem is tartjuk fenn pontosan az állandó periódus fenntartásához szükséges elméleti feltételeket, a motor és a generátor együttesen mégis állandó periódusban rezeg. Például, ha ahelyett, hogy a motorban egy független hengert és dugattyút használnék gyakorlatilag állandó merevségű légrugóként, a dugattyút a saját hengere végén lévő légpárnákba ütköztetem, bár az ilyen párnák vagy rugók merevsége jelentősen befolyásolják és változtatják a hengeren belüli nyomásingadozásokat, még ha egy ilyen motorral olyan generátort is kombinálnak, amelynek saját periódusa megközelítőleg a motoréval azonos periódusú, az állandó rezgés még jelentős változó nyomástartományban is fenntartható, az elektromágneses rendszer vezérlő hatásának köszönhetően. Még azt is megállapítottam, hogy bizonyos körülmények között az elektromágneses rendszer hatása olyan nagyra tehető, hogy a mechanikai rezgés periódusát a változó nyomás tág határain belül teljesen szabályozza. Ez valószínűleg olyan esetekben fordul elő, amikor a motor teljesítménye, miközben teljes mértékben képes fenntartani a vibrációt az indítás után, nem elegendő a sebesség megváltoztatásához. Tehát a szemléltetés kedvéért, ha az ingát vibrációban indítjuk el,
és egy kis erő, amelyet időszakonként a megfelelő irányban alkalmaznak a mozgásban tartása érdekében, ez az erő nem befolyásolja lényegesen az oszcilláció időtartamát, kivéve, ha az inga tehetetlensége kicsi a hajtóerőhöz képest, és ez nem igaz. nem mindegy, hogy az időtartam mely részében alkalmazható az erő. A szóban forgó esetben a motor csupán az elindított vibráció fenntartására szolgáló eszköz, bár nyilvánvaló, hogy ez nem zárja ki olyan hasznos munka elvégzését, amely egyszerűen a löket lerövidülését eredményezné. Találmányom tehát egy gőz vagy nyomás alatti gáz hatására szabadon mozgó dugattyú és egy elektromos generátor mozgatható elemének kombinációja, amely közvetlen mechanikus kapcsolatban van a dugattyúval, és különösen az a célja a találmányomnak, hogy az ilyen kombinációktól állandó periódusú elektromos áramokat biztosítsunk. E cél elérése során előnyösebbnek tartottam a motort úgy megépíteni, hogy az önmagában szabályozza az időszakot, de mint már említettem, a kombináció elemeit úgy módosíthatom, hogy az elektromágneses rendszer részleges hatást fejtsen ki. vagy akár teljes kontrollt az időszak felett. én
A találmány megvalósítási módjának szemléltetésére most a mellékelt rajzokra hivatkozom.
Az 1. ábra a találmányt megtestesítő motor és generátor központi metszete. A 2. ábra ennek egy módosítása.
Az 1A. ábrán látható a fő henger, amelyben egy B dugattyú működik. A C0 bemeneti nyílások a hengernyílás oldalain haladnak át annak középső részén és a szemben lévő oldalakon. A DD kipufogónyílások átnyúlnak a henger falain, és ágakkal vannak kialakítva, amelyek a henger belsejébe nyílnak a bemeneti nyílások mindkét oldalán és a henger ellentétes oldalán. A B dugattyú két kerületi EF horonnyal van kialakítva, amelyek a dugattyúban lévő G nyílásokon keresztül érintkeznek a hengerrel a dugattyú ellentétes oldalán.
A henger, a dugattyú és az azt vezérlő nyílások sajátos felépítése nagyon változatos lehet, és önmagában nem anyagi, kivéve, hogy a most vizsgált speciális esetben kívánatos, hogy az összes nyílás, ill. különösen a kipufogónyílásokat sokkal nagyobbra kell tenni, mint általában, hogy a gőz vagy a sűrített levegő hatásából származó erő ne késleltesse vagy befolyásolja a dugattyú visszatérését egyik irányban sem. A B dugattyú egy H dugattyúrúdhoz van rögzítve, amely az A hengerfejben lévő megfelelő tömítődobozokban működik. Ez a rúd az egyik oldalon meghosszabbodik, és a V csapágyakon keresztül nyúlik át egy hengerben, amelyet megfelelően az elsővel egy vonalban szereltem fel vagy támasztottam alá.
és amelyen belül van egy J tárcsa vagy dugattyú, amelyet a H rúd hordoz. Az I henger mindenféle nyílás nélkül van, és légmentes, kivéve, ha IIO kis szivárgás léphet fel a V csapágyakon keresztül, amelyeket a tapasztalatok szerint nem kell felszerelni. bármilyen igen jelentős pontossággal. Az I hengert egy K köpeny veszi körül, amely szabad teret vagy kamrát hagy maga körül. Az I hengerben lévő V csapágyak a K köpenyen keresztül a külső levegő felé nyúlnak, és a henger és a köpeny közötti kamrát megfelelő tömítéssel gőz- vagy légtömörvé teszik. Ebbe a kamrába vezet a gőz vagy sűrített levegő fő L bevezető csője, és az A hengerhez vezető két cső az említett kamrából indul ki, és az M olajpoharak kényelmesen vannak elrendezve, hogy olajat szállítsanak az említett csövekbe a dugattyú kenésére. A bemutatott motor különleges formájában
A leírt motor működésének magyarázataképpen az ábrázolt részek helyzetében, vagy amikor a dugattyú a löketének középső pontján van, a J dugattyú az I henger közepén, a levegő pedig a dugattyú mindkét oldalán található. ugyanez van a külső légkör normál nyomásán is. Ezután gőz- vagy sűrített levegőforrást kell csatlakoztatni az A henger 0 O bemeneti nyílásaihoz, és a dugattyút hirtelen ütésként kell mozgatni, amely utóbbit jól érthető módon vissza kell mozgatni. A dugattyú mozgása felváltva összenyomja és ritkítja a levegőt az I. hengerben annak ellentétes végein. Egy előrefelé irányuló löket összenyomja a levegőt a J dugattyú előtt, amely rugóként működik visszafelé. Hasonlóan a hátsó strdke-n a levegő a J dugattyú ellenkező oldalán összenyomódik, és hajlamos előrehajtani. Az I. hengerben a levegő összenyomása és az ebből eredő energiaveszteség, amely elsősorban a levegő tökéletlen rugalmassága miatt igen jelentős hőmennyiséget eredményez. Ezt a hőt úgy hasznosítom, hogy a gőzt vagy a sűrített levegőt a légrugós hengert körülvevő köpeny által kialakított kamrán keresztül a motor hengerébe vezetem. Az így felvett és a dugattyúra ható gőz vagy levegő hőmérsékletének emelésére használt hő a motor hatékonyságának növelésére szolgál. Bármely ilyen típusú motorban a normál nyomás meghatározott hosszúságú löketet hoz létre, és ez a nyomásnak a normál feletti növekedése vagy a nyomás csökkenésének megfelelően nő vagy csökken. igen jelentős hőmennyiséget idéznek elő. Ezt a hőt úgy hasznosítom, hogy a gőzt vagy a sűrített levegőt a légrugós hengert körülvevő köpeny által kialakított kamrán keresztül a motor hengerébe vezetem. Az így felvett és a dugattyúra ható gőz vagy levegő hőmérsékletének emelésére használt hő a motor hatékonyságának növelésére szolgál. Bármely ilyen típusú motorban a normál nyomás meghatározott hosszúságú löketet hoz létre, és ez a nyomásnak a normál feletti növekedése vagy a nyomás csökkenésének megfelelően nő vagy csökken. igen jelentős hőmennyiséget idéznek elő. Ezt a hőt úgy hasznosítom, hogy a gőzt vagy a sűrített levegőt a légrugós hengert körülvevő köpeny által kialakított kamrán keresztül a motor hengerébe vezetem. Az így felvett és a dugattyúra ható gőz vagy levegő hőmérsékletének emelésére használt hő a motor hatékonyságának növelésére szolgál. Bármely ilyen típusú motorban a normál nyomás meghatározott hosszúságú löketet hoz létre, és ez a nyomásnak a normál feletti növekedése vagy a nyomás csökkenésének megfelelően nő vagy csökken. Az így felvett és a dugattyúra ható gőz vagy levegő hőmérsékletének emelésére használt hő a motor hatékonyságának növelésére szolgál. Bármely ilyen típusú motorban a normál nyomás meghatározott hosszúságú löketet hoz létre, és ez a nyomásnak a normál feletti növekedése vagy a nyomás csökkenésének megfelelően nő vagy csökken. Az így felvett és a dugattyúra ható gőz vagy levegő hőmérsékletének emelésére használt hő a motor hatékonyságának növelésére szolgál. Bármely ilyen típusú motorban a normál nyomás meghatározott hosszúságú löketet hoz létre, és ez a nyomásnak a normál feletti növekedése vagy a nyomás csökkenésének megfelelően nő vagy csökken.
A berendezés konstrukciója során a légrugó I. határolóhengerének megfelelően meghatározott méretek megadásával kellően figyelembe kell venni a lökethossz változását. Minél nagyobb nyomás nehezedik a dugattyúra, annál nagyobb a légrugó összenyomódási foka, és az ebből következően a dugattyúra ható ellentétes erő. A dugattyú viszonzási sebességét vagy időtartamát azonban a fent leírtak szerint elsősorban a légrugó merevsége és a mozgó rendszer tehetetlensége határozza meg, és a nagyon tág határokon belüli bármilyen rezgési periódus biztosítható e tényezők megfelelő felosztásával. , például a légkamra méreteinek változtatásával, ami egyenértékű a rugó merevségének változtatásával, vagy a mozgó alkatrészek súlyának beállításával. Ezek a feltételek mind könnyen meghatározhatók,
A hengerben lévő levegő nyomása, amikor az I dugattyú a középső helyzetében van, gyakorlatilag mindig megegyezik a környező atmoszféra nyomásával, mivel a henger úgy van kialakítva, hogy „ne engedje meg a levegő olyan hirtelen kiáramlását, amely érzékelhetően rontja a módosítsa a légrugó működését, továbbra is lassú levegő szivárog a dugattyúrúd körül a dugattyúrúd körül, a benne lévő nyomásnak megfelelően, így a levegő nyomása a dugattyú ellentétes oldalán mindig hogy a külső légkör.
A II dugattyúrúdhoz egy D vezeték vagy tekercs van rögzítve, amely a dugattyú mozgása által a két BB mágnes által keltett mágneses térben rezeg, amelyek lehetnek állandó mágnesek, vagy folyamatos áramforráshoz kapcsolt G 0 tekercsek táplálják. E. A D tekercs mozgása a mágnesek által létrehozott erővonalakon keresztül váltakozó áramot idéz elő a tekercsben. Ezek az áramok, ha a mechanikai rezgés periódusa állandó, állandó periódusúak lesznek, és bármilyen célra felhasználhatók.
A vizsgált esetben szükséges feltételnek tekintjük, hogy a generátor mozgatható elemének tehetetlensége és az általa kifejtett elektromágikus reakció ne legyen olyan jellegű, hogy a motor működését lényegesen megzavarja.
A 2. ábra egy olyan kombináció példája, amelyben a motor önmagában nem képes teljes mértékben meghatározni az oszcilláció időtartamát, de a generátor hozzájárul ehhez. Ezen az ábrán a motor ugyanaz, mint az 1. ábrán. A külső légrugó azonban kimaradt, és az A henger végein lévő légterek ugyanazt a célt szolgálják. Mivel ezekben a terekben a nyomás a dugattyú mozgatásához használt gőz vagy gáz változásaitól függően változhat, ez befolyásolhatja a lengés időtartamát, és a feltételek nem olyan stabilak és biztosak, mint az 1. ábrán látható módon felépített motor esetében. 1.
A
IIO
A generátor ebben az esetben egy F mágneses házból áll, amelyben a H dugattyúrúdra rögzített G rétegelt mag rezgésbe hoz. A dugattyút körülveszi két gerjesztő O'O tekercs és egy vagy több indukált tekercs D D. A CO tekercsek E folytonos áramú generátorral vannak összekötve, és feltekercselve következetes pólusokat hoznak létre a G magban. Ez utóbbi minden mozgása ezért tolja el az erővonalakat a DD tekercseken keresztül, és áramot hoz létre benne.
A D tekercsek áramkörében egy H kondenzátor látható; Csak annyit kell mondanunk, hogy megfelelő kondenzátor használatával az áramkör önindukciója semlegesíthető. Egy ilyen áramkörnek van egy bizonyos természetes rezgési periódusa, vagyis amikor a benne lévő elektromosságot bármilyen módon megzavarják, akkor egy bizonyos időtartamú elektromos vagy elektromágneses rezgés lép fel, és mivel ez a kapacitástól és az önindukciótól függ, pl. az időtartam megközelítőleg a motor időtartamának megfelelően változhat.
Ha a motor teljesítménye viszonylag kicsi, például amikor a nyomást a teljes löket nagyon kis hányadán keresztül fejtjük ki, akkor az elektromos rezgés szabályozni fogja a periódust, és nyilvánvaló, hogy ha az ilyen rezgés jellege nem nagyon különbözik a motor átlagos rezgési periódusától rendes munkakörülmények között, az ilyen szabályozás teljesen megfelelő lehet a kívánt eredmények eléréséhez.
Miután leírtam találmányomat, az 1. igényem. Egy motor dugattyújával vagy azzal egyenértékű elemével, amely gőz vagy nyomás alatt lévő gáz hatására szabadon mozoghat, a mozgó vezető vagy egy elektromos generátor eleme azzal közvetlen mechanikai kapcsolatban.
2. Egy motor dugattyújával vagy azzal egyenértékű elemével, amely gőz vagy nyomás alatt lévő gáz hatására szabadon mozoghat, a mozgó vezetőnek vagy az azzal közvetlen mechanikai kapcsolatban álló villamos generátor elemmel, a motor és a generátor a periódushoz viszonyított relatív beállításukkal hozzáigazítva állandó periódusú áramokat állítanak elő, a leírtak szerint.
3. Gőz vagy nyomás alatt lévő gáz hatására szabadon mozgó dugattyúból és indukáló és indukált elemekből álló elektromos generátor kombinációja, amelyek közül az egyik képes az erőtérben oszcillálni. a mozgatható elemet a motor dugattyúrúdja hordozza, amint azt leírtuk.
4. Gőzzel vagy gázzal működtetett, állandó reciprok periódusú elektromos generátor kombinációja, amelynek mozgó elemét a motor dugattyús része hordozza, a generátor és áramköre a motorral kapcsolatban az elektromos rezgés időtartama tekintetében, hogy ne zavarja a motor időtartamát, amint azt megállapították.
5. Egy hengerrel és egy dugattyúval, dugattyúval oda-vissza mozgatott, a dugattyú mozgása által rezgésben tartott rugó nyomás alatti gáz és egy elektromos generátor kombinációja, amelynek mozgatható vezetője vagy eleme a dugattyúval van összekötve, ezek az elemeket az állandó periódusú áram előállítására meghatározott módon kell megépíteni és adaptálni.
6. Az itt leírt eljárás állandó periódusú elektromos áramok előállítására, amely abból áll, hogy a motor rezgéseit egy elektromos generátor mozgó elemére közvetítjük, és a mechanikai rezgés periódusát az elektromos generátor reakciójának beállításával szabályozzuk. előadni.
NIKOLA TESLA. Tanúk:
PARKER W. PAGE, RF GAYLORD.
AJÁNLOM AZ OLDALT
