Патентное ведомство соединённых штатов (стр. 4 )

4. В контроллере электрической цепи сочетание вращающегося про­водника, образующего один вывод, приспособлений для направления на такой вывод потока или струи проводящей жидкости, образующей с ним электрический контакт, и элемента с выступами, расположенными с оп­ределенным промежутком, установленного для вращения по траектории, пересекающей струю или поток жидкости.

5. В контроллере электрической цепи сочетание вращающегося про­водника, образующего один вывод, приспособлений для периодического направления на такой вывод потока или струи проводящей жидкости, образующей с ним электрический контакт, и части этого вращающегося проводника, на которую попадает жидкость и которая устроена так, что­бы за счет центробежной силы удерживать ее.

6. Сочетание контейнера, закрепленного в нем проводящего диска, изолированного диска с выступами по краям, неподвижной трубки или канала для направления потока или струи проводящей жидкости на про­водящий диск и поперек движения выступов О.

7. Сочетание контейнера, проводящего диска с краевыми фланца­ми в виде желоба, изолированного диска с выступами О по краям и не­подвижной трубки или канала для направления потока или струи прово­дящей жидкости в желобовидный фланец проводящего диска и поперек движения выступов О.

Никола Тесла.

Свидетели: М. Лоусон Дайер, .

1

370

Никола Тесла. Патенты

Н. ТЕСЛА

КОНТРОЛЛЕР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

№ 000

16 АВГУСТА 1898 Г.

Свидетели:

Изобретатель

ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СОЕДИНЁННЫХ ШТАТОВ

НИКОЛА ТЕСЛА, ПРОЖИВАЮЩИЙ В НЬЮ-ЙОРКЕ, ШТАТ НЬЮ-ЙОРК

КОНТРОЛЛЕР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

ОПИСАНИЕ, ЯВЛЯЮЩЕЕСЯ ЧАСТЬЮ ПАТЕНТА № 000 ОТ 16 АВГУСТА 1898 Г. ЗАЯВКА ОТ 12 МАРТА 1898 Г., НОМЕР ЗАЯВКИ 673560 (МОДЕЛЬ НЕ ПРИЛАГАЕТСЯ)

Всем заинтересованным лицам:

  Я, Никола Тесла, гражданин Соединённых Штатов, проживающий в Нью-Йорке, штат Нью-Йорк, изобрел некоторые новые и полезные усовершенствования для контроллеров электрической цепи, описание ко­торых со ссылками на прилагающиеся чертежи приводится ниже.

  Настоящая заявка касается усовершенствований изобретенного мной контроллера электрической цепи, описанного в предшествующих заявках, в частности в заявке № 000 от 2 декабря 1897 г. Отличи­тельная черта таких устройств заключается в использовании проводя­щей жидкости для одного или обоих выводов в условиях, обеспечиваю­щих возможность весьма быстрой смены замыканий и размыканий цепи и в конструкции или расположении, позволяющем заключить контакты в воздухонепроницаемый контейнер, в котором может находиться нейт­ральная среда. Мои попытки обеспечить практические условия для функ­ционирования такого аппарата привели меня к разработке необходи­мых средств и приспособлений, абсолютно новых для таких устройств. Например, для создания быстро прерывающегося контакта между двумя выводами посредством струи или струй в закрытом контейнере необхо­димо применить специальные средства, которые будут удерживать одну часть аппарата неподвижной во время вращения другой, или же вращать оба необходимых элемента или контакта в противоположных направле­ниях, или — что также возможно — в одном направлении, но с различ­ными скоростями.

  Настоящее изобретение реализуется в устройстве для обеспечения необходимого движения двух элементов или контактов контроллера от­носительно друг друга и включает два отличительных признака, об­ладающих новизной: первый заключается в том, что во вращающемся контейнере используется неподвижная струя или струи, которые поддер­живают вращение твердого проводника при попадании на него и обес­печивают тем самым быстро прерывающийся контакт между обоими по­люсами; второй заключается в том, что вращение подобного твердого проводника используется для предотвращения движения его опор в на­правлении вращения контейнера и тем самым, помимо прочего, обеспе­чивает сравнительно постоянное движение элементов относительно друг друга, что весьма желательно в устройствах этого типа.

  На рисунке я показал предпочтительную форму аппарата, разра­ботанного мной для реализации этих усовершенствований. Чертеж пред­ставляет собой вертикальный разрез по центру контроллера.

А — контейнер, обычно из железа или стали, смонтированный лю­бым подходящим способом, например посредством цапф ВВ, закреплен­ных в стойках С С так, чтобы иметь возможность быстро вращаться вок­руг горизонтальной оси.

  В данном типе рассматриваемого устройства контейнер разделен на две части, изолированные прокладкой D и скрепленные изолирован­ными болтами Е с гайками F. Эти две части электрически соединены с двумя контактами контроллера, а посредством щеток XY, контактирую­щих с двумя частями контейнера в двух произвольных точках, контрол­лер соединяется цепью.

  Для вращения контейнера можно использовать любое удобное сред­ство, но более простой способ — поместить вокруг контейнера индуктор G, а сам контейнер сделать якорем электродвигателя или прикрепить к нему сердечники якоря, например Я.

Элемент  поддерживается концентрическими с осью его вращения цапфами, снабженными подшипниками на концах контейнера. Грузик элемента не соосен с ней и противодействует повороту элемента вокруг своей оси при вращении контейнера.

К элементу или опоре  крепится изолированная вертикальная стойка К, в которой расположен свободно вращающийся вал L с наса­женным на нем диском М и радиальными стержнями, наклоненными к плоскости диска и образующими лопатки N. К элементу  также кре­пятся стержни ОР, на концах которых находятся каналы или трубки О, один из них направлен к лопаткам N и открывается к ним, а другой располагается у внутренней стенки контейнера, открываясь в направле­нии, противоположном направлению вращения контейнера. В контейнер помещается необходимое количество ртути R, после чего он герметизи­руется.

  Устройство функционирует следующим образом. Контейнер приво­дится во вращение, и, когда он приобретает достаточную скорость, ртуть или другая проводящая жидкость R за счет центробежной силы распре­деляется слоем по внутренней стенке контейнера. Поскольку трубки или каналы Q не принимают участия во вращении жидкости, удерживаясь с самого начала элементом с грузиком, они вбирают ртуть, как только она достигнет точек, где эти трубки открываются, и выбрасывают ее на лопатки диска М. За счет этого диск начинает быстро вращаться, уста­навливая контакт между двумя частями контейнера, образующими два полюса контроллера, в моменты, когда два потока или струи жидкости одновременно устанавливают контакт с лопатками, и прерывают его, когда струи проходят через зазоры между лопатками. Основная цель ис­пользования нескольких изолированных струй — обеспечить большую частоту схождения и расхождения. Что касается числа струй, использу­емых таким образом, то устройство, можно модифицировать в желаемом направлении без отступления от сути изобретения.

  Диск М, приобретающий весьма высокую скорость, за счет гигро­скопического эффекта противодействует вращению или колебанию эле­мента, поскольку такое движение будет менять плоскость вращения диска. Поэтому движение элементов и работа устройства в целом весьма постоянны и равномерны, что обеспечивает существенные практические преимущества. Скорость диска будет зависеть главным образом от ско­рости потоков и угла наклона лопаток, а для его равномерного враще­ния, разумеется, важно, чтобы скорость потоков была постоянной. Для достижения этого я прибегаю к специальным средствам, например, раз­мещая переполняемые резервуары VV, обозначенные пунктиром, из ко­торых жидкость льется на лопатки постоянным потоком, хотя скорость контейнера может варьироваться в широком диапазоне.

Формула изобретения:

1. В контроллере цепи с закрытым вращающимся контейнером сочетание твердого проводника, смонтированного внутри контейнера и через который с перерывами замыкается цепь, и приспособлений для направления потока или струи жидкости из контейнера на названный проводник с целью вызвать его вращение независимо от контейнера.

2. В контроллере цепи сочетание закрытого вращающегося кон­тейнера, проводящего элемента в нем, предназначенного для вращения независимо от контейнера за счет направления на него струи или^потока проводящей жидкости, и приспособлений для поддержания такой струи и направления ее на названный проводник.

3. В контроллере цепи сочетание вращающегося контейнера с эле­ментом, концентрически смонтированным в нем, проводящего контакта, поддерживаемого названным элементом и способного вращаться в плос­кости, расположенной под углом к плоскости вращения контейнера, с тем чтобы за счет гигроскопического эффекта противодействовать вра­щению опор, и приспособлений для направления струи или потока про­водящей жидкости на названный контакт.

4. В контроллере цепи сочетание вращающегося контейнера, уста­новленной в нем концентрической опоры для проводника и гигроскопи­ческого диска, смонтированного на опоре и предназначенного для про­тиводействия при своем вращении движению проводника в направлении вращения контейнера.

5. В контроллере цепи сочетание вращающегося контейнера с про­водящей жидкостью, установленной в контейнере опоры, приспособле­ний для противодействия или предотвращения ее движения в направ­лении вращения контейнера, одной или нескольких трубок или кана­лов, прикрепленных к ней и предназначенных для вбирания жидкости с вращающегося контейнера и выпускания ее в виде струй или потоков, и проводника, смонтированного на опоре и предназначенного для враще­ния путем направления на него струи или струй.

6. В контроллере цепи сочетание вращающегося контейнера, одной или нескольких трубок или каналов, опоры для них, способной вра­щаться независимо от контейнера, проводника, установленного на этой опоре в плоскости, расположенной под углом к плоскости вращения кон­тейнера и предназначенного для вращения посредством струи или жид­кости, вбираемой из контейнера и выпускаемой на него трубкой или каналом при вращении контейнера.