CS212296B2 - Zařízení proti zablokování otáčivé části zvláště kola samohybného vozidla - Google Patents

Abstract

Vynález se týká zařízení proti zablokování otáčivé části, zvláště kola samohybného vozidla a sestává z hydraulického brzdicího ústrojí, z ventilu řízeného pružinou spojenou s otáčivou kmitavou hmotou a z regulačního zařízení uloženého na otáčivé části pro snímání a signalizaci rychlosti zpomalování, která je větší než předem určená rychlost. Podstata vynálezu spočívá v tom, že sestává z dalšího regulačního zařízení (60), spojeného s prvním regulačním zařazením (51) as otáčivouJjmotou (39, 39* ) nesoucí vačku (43. 42 ), na niž dosedá kladička (44, 44 ) uložená na vřetenu blokovacího ventilu (22). První regulační zařízený,(51) je spojeno s hnacím motorem (46, 46 ), který je bud vratný stejnosměrný elektrický motor, nebo jednosměrný elektrický motor. Elektrický motor je sjjijjen s otáčivou kmitavou hmotou (39, 39 ) ozubeným pastorkem (49, 49 ), který ie v záběru s vnitřním ozubením (50, 50 ) otáčivé kmitavé hmoty (39, 39 )· Složení elektrických obvodů á různé provedení prvního regulačního zařízení (51).

Description

Vynález se týká zařízení proti zablokování otáčivé části, zvláště kola samohybného vozidla, sestávajícího z hydraulického brzdicího ústrojí, obsahujícího řízení ovládané řidičem a prostředky pro ovládání tlaku v brzdicím ústrojí, z ventilu řízeného pružinou spojenou s otáčivou kmitavou hmotou a z regulačního zařízení uloženého na otáčivé Části pro snímání a signalizaci rychlosti zpomalování, která je větěí než předem určená rychlost.

Je známo, že použití brzd pro zpomalení otáčeni otáčivé části je provázeno jevem, známým jako blokování. Obzvláště ve vztahu k použití brzdy ovládané tlakem kapaliny pro zpomalení kola samohybného vozidla, dochází k blokování, když se překoná valivé tření mezi kolem a povrchem vozovky a kolo po povrchu vozovky klouže. Nebezpečí takového blokování spočívá, jak známo ve ztrátě ovládání řízení a ve smyku nebo ztrátě směrové stability.

I když zruční řidiči dovedou překonat nebezpečí takového blokování změnou brzdicího úsilí a vhodným ovládáním brzdy je třeba zařízení proti zablokování a byly učiněny četné pokusy k opatření takového zařízení. Úspěšná protiblokovací zařízení používají ventilu vloženého do potrubí, kterým se přivádí ovládací tlak k brzdě otáčivé části. Tento ventil je řízen vibračním systémem, pohybujícím se při svém rezonančním kmitočtu, přerušujícím souvislost tlaku a snižujícím přiváděný tlak tak, aby se otáčivá část, zpravidla brzděné kolo, uvolnilo a udrželo otáčení. Tímto způsobem je vyloučeno zablokování otáčivé části, zpravidla kola, do jejího zastavení.

Takováto zařízení odstraňuji jisté potíže a nedostatky do té doby známých brzdových ovladačů a jsou obzvléšl vhodná pro poměrně pomalá vozidla. Neosvědčilo se vSak ve spojení s osobními automobily a některými nákladními automobily, pohybujícími se poměrně vysokými rychlostmi. Zejména se zjistilo, že je žádoucí, aby se vyloučily četné smyky, k nimž dochází předtím, než se protiblokovací zařízení uvede v činnost. Když se totiž otáčivá část, která se má brzdit, otáčí poměrně vysokou rychlostí, je žádoucí, aby protiblokovací zařízení bylo uvedeno v činnost poměrně rychle poté, jakmile se objeví, že rychlost zpomalování nebo brzdění je nadměrné, a tedy dříve než je uvedeno v činnost zařízení zpomalující otáčení otáčivé části téměř do zastavení. V tomto okamžiku otáčivé část, zvláště kolo, které je pouze ve valivém záběru s povrchem vozovky, nemá žádný smyk, kdežto kolo, které má vzhledem k povrchu vozovky pouze kluzný pohyb má stoprocentní smyk. Jedno známé zařízení řeší tento problém tím, že vyvolává vibraci jako reakci na snímané rychlosti zpožňování, má věak určité nedostatky při seřizování vibračního systému a pulsétoru, pohánějícího systém.

Je též žádoucí, aby se neztrácelo více brzdicí vzdálenosti pro vozidlo k uvolnění brzdicího účinku, než je nezbytně nutné. Proto se požaduje protiblokovací zařízení pro brzdy ovládané tlakem kapaliny, které odpovídá parametrům brzdění, jako jsou silniční podmínky a tlak, jímž řidič působí na pedál brzdy. Protiblokovací zařízení, odpovídající těmto parametrům, doséhné optimálních brzdicích účinků.

Dalšími požadavky na protiblokovací zařízení jsou vysoká výkonnost při malé spotřebě energie a vyloučení jakékoli potřeby seřizování. Obzvláště je žádoucí, aby množství energie potřebné pro uvedení protiblokovacího zařízení v činnost bylo sníženo na nejnižší míru ve shodě s dosažením požadovaného výsledku. Dále je žádoucí, aby kmitavé systémy nevyžadovaly seřizování na specifické kmitočty, al v továrně nebo v terénu. Vcelku je cílem tohoto vynálezu získat kontrolu nad blokováním brzděné otáčivé části, jako je kolo samohybného vozidla, zabránit nadměrnému smyku před uvedením protiblokovacího zařízení v činnost, využít účinně sil brzdicího systému ovládaného tlakem kapaliny a vyloučit jakoukoli potřebu seřizování.

Podstata vynálezu u shora uvedeného zařízeni spočívá v tom, že sestává z dalšího regulačního zařízení spojeného s prvním regulačním zařízením a s otáčivou kmitavou hmotou nesoucí vačku, na niž dosedá kladička uložená na vřetenu ventilu, přičemž první regulační zařízení je spojeno, s hnacím motorem pro periodický pohon otáčivé kmitavé hmoty a hnacím motorem je elektrický motor napájený ze zdroje, umístěného na samohybném vozidle nebo z pří3 2,2296 dávného zdroje. S podstatou vynálezu souvisí řada dalších význaků. Hnací motor je spojen s kmitavou otáčivou hmotou ozubeným pastorkem, který je v dynamické vazbě s .vnitřním ozubením otáčivé kmitavé hmoty. V jednom provedení je hnacím motorem vratný stejnosměrný elektrický motor, přičemž první regulační zařízení je napojeno na spouštěcí obvod druhého regulačního zařízení, obsahující vratný přepínač polarity v krajních polohách otáčivé kmitavé hmoty a signální spínač. Spouštěcí obvod obsahuje dotyk spouštěcího řídicího relé a směrové hnací relé s dotyky. Vratný přepínač polarity obsahuje hřídel, který je v třecím styku s dotykovým listem, přestavítelným mezi prvním dotykem a druhým dotykem. Dotykový list je vložen mezi dvojici třecích kotoučů tlačených k sobě pružinou. V jiném provedeni je hnacím motorem jednosměrný elektrický motor, mezi jehož výstupní hřídel a otáčivou kmitavou hmotu je vložena spojka ovládaná elektricky, například magnetickým číslicovým zařízením, a vratným přepínačem. První regulační zařízení je podle vynálezu v několika provedeních. V prvním provedení obsahuje dvojici kotoučů, mezi něž jsou vloženy pružiny. V jiném provedení obsahuje první regulační zařízení rotor, uložený v pouzdru, připevněném k otáčivé části, například kolu samohybného vozidla, a opatřený dvojicí zarážek, mezi něž je vložen kolík, a spínačem pro signalizaci nadměrné rychlosti zpomalování, ©vládaným výstupkem, přičemž rotor je spojen s pouzdrem pružinou. Další možné provedení prvního regulačního zařízení spočívá v tom, že obsahuje rotor, uložený v pouzdru k otáčivé části, a opatřený kolíkem vyčnívajícím štěrbinou, vytvořenou v pouzdru a spínačem pro signalizaci nadměrné rychlosti zpomalování, ovládaným kolíkem. U všech provedeni je vačka opatřená protisměrně zakřivenou čéstl ležící diametrálně proti jejímu aejvyššíau bodu a vnitřní ozubení otáčivé kmitavé hmoty je v části, ležící diametrálně proti protisměrně zakřivená části vačky, přerušeno.

Uspořádáním protiblokovaclho zařízení podle vynálezu se odstraňují nedostatky dosavadních obdobných zařízení a dosahuje se řady výhod, spočívajících především v dokonalé kontrole nad blokováním brzděné otáčivé části tím, že se zabraňuje nadměrnému smyku před uvedením protiblokovacího zařízení v činnost. Uspořádání podle vynálezu umožňuje dokonalé využití sil hydraulického brzdicího ústroji bez potřeby zvláštního seřizování. Rychlost zpožďováni otáčivé brzděné části je snímána a jakmile snímané rychlost zpožďování překročí požadovanou, předem nastavenou rychlost, uvede se v činnost ústrojí, využívající kinetické a potenciální energie v reakci na nadměrnou rychlost zpomalování bez ohledu na příslušnou rychlost otáčení otáčivé části.

Další výhody vynálezu jsou zřejmé z následujícího popisu a z přiložených výkresů, ve kterých obr. 1 je zčásti schematický, zčásti perspektivní pohled na protiblokovací zařízení; obr. 2 je diagram zobrazující některé momenty nebo točivé momenty, působící na součásti zařízení podle obr. ,; obr. 3 je schematické znázorněni elektrického obvodu, použitého v zařízení podle obr. 1; obr. 4 je perspektivní pohled na spínací zařízení obvodu podle obr. 3; obr. 5 je modifikovaný tvar zařízení podle obr. , až 4; obr. 6 je perspektivní pohled na první tvar prvního regulačního zařízení nebo snímače zpomalování podle obr. 1 až 5, obr. 7 je zvětšený nárys prvního regulačního zařízení podle obr. 6; obr. 8 je pohled podobný obr. 7, znázorňující první regulační zařízení z obr. 6 při nadměrné rychlosti zpomalování; obr. 9 je nárys části druhého provedení prvního regulačního zařízení podle obr. 1 až 5; obr. 10 je řez prvním regulačním zařízením podle obr. 9, vedený v pravém úhlu k obr. 9; obr. 11 je řez s pohledem na zadní obrysy třetího provedení prvního regulačního zařízení podle obr. 1 až 5; obr. 12 je částečný půdorys prvního regulačního zařízení z obr. 11, ve směru šipek 12 zakreslených v obr. 11, obr. 12 je perspektivní pohled podobný obr. 1 znázorňující upravené části zařízení podle obr. 1 až 4 se zajištěním proti selhání a obr. 14 je pohled podobný obr. 13, znázorňující zařízení podle obr. 13 v zajištěné poloze při selhání.

Popis, který následuje, a výkresy, na něž bude při popisu odkazováno, se týkají nejvýhodnšjšího provedení zařízení podle vynálezu a týká se převážně kola samohybného vozidla. Vynález je však možno provést v různých alternativních provedeních, takže není omezen na provedení znázorněné na výkresech a níže popsané.

Brzda, ovládaná tlakem kapaliny pro zpomalováni rotační části, jakou je například kolo 20 samohybného vozidla, je schematicky znázorněná na obr. 1. Brzda, ovládané tlakem kapaliny sestává z potrubí JJ, kterým se přivádí ovládací tlak. Do potrubí 21 je vložen ventil 22 pro ovladatelné přeruSování použitého tlaku na brzdu,- která zpomaluje kolo 20.

Ve znázorněném provedení obsahuje ventil 22 těleso 24 ventilu JJ, ve kterém je uložena kulička 25 pružně tlačená do uzavřené polohy proti sedlu 26 pružinou 27. Ve své normální poloze je kulička 25 udržována v odstupu od sedla 26 vřetenem JJ, které tvoří část spojkového zařízení které bude dále popsáno, přičemž spojení je otevřeno a ovládací tlakové kapalina proudí z hlavního válce 32 potrubím 21 a vstupem v tělesu 24 kolem kuličky JJ a sedla JJ, výstupem v tělese 24 a potrubím 21 do válce kola, který není na obr. 1 znázorněn. Při normálním zpomalování kola 20 má přívod tlaku potrubím 21 a ventilem 22 za následek obvykle působení brzdicí síly projevující se zastavením kola 20 samohybného vozidla.

Důležitým činitelem vynálezu je kmitavá otáčivá hmota JJ, v podstatě, ve tvaru setrvačníku. Ve znázorněných provedeních je uvedená hmota 39 uložena otočně kolem osy JJ. Kmitavá otáčivá hmota 39 obsahuje mimo setrvačníku další prvky, které jsou spojeny se setrvačníkem, pohybující se při rotaci se setrvačníkem a zvětšují jeho setrvačnost. Déle je v popisu použito výrazu hmota JJ k označení všech prvků, které se společně otáčejí a kmitají včetně setrvačníku. Tuto hmotu 39 je možno uspořádat pro lineární kmitání jako alternativy.

S hmotou 39 je spojena pružina 41 pro vymezení vibračního systému, který má rezonanční kmitočet. Ve znázorněném provedení je pružina 41 šroubovou zkrutnou pružinou, projevující se silou, vychylující hmotu 39 do předem určené rotační polohy, uváděné v tomto popise jako střední poloha. Při rotačním pohybu hmoty 39 kolem osy 40 v kterémkoli rotačním směru mimo střední polohu působí pružina 41 na hmotu J2 silou, vychylující ji zpět do střední polohy. Toto působení je výsledkem upevněni jednoho konce pružiny 41 k hmotě JJ a druhého konce pružiny 41 proti otáčení hmoty 39.

V neutrální nebo-li střední poloze, do které je hmota 39 vychýlena pružinou Ji, spolupracuje vačka 42 nesená hmotou 39 s kladičkou 44 pojíždějící po vačce JJ, přičemž je kulička 25 udržována od sedla 26 vřetenem 29 a ventil 22 je v poloze pro přívod tlaku.

Vačka 42 a kladička 44 pojíždějící po vačce 42 tvoří část spojkového zařízení JJ. Toto spojkové zařízení 30 přenáší sílu na hmotu JJ, která čelí síle pružiny 41 a vzniká ovládacím tlakem na ventil 22. Ovládací tlak přiváděný potrubím 21 přitlačuje kuličku 25 do sedla 26 a tím působí, že kladička 44 pojíždějící po vačce 42 vyvíjí sílu proti této vačce JJ. Když se setrvačník hmoty 39 lehúe vychýlí ze středu polohy, jak je popsáno podrobněji dále, vyvolá tento přenos síly na povrch vačky 42 vektorové otáčení celé hmoty JJ kolem osy JJ. Je důležitým znakem tohoto vynálezu, že takto vyvolaný točivý moment nebo rotační síla nejsou samy o sobě dostatečně veliké, aby překonaly sílu, kterou udržuje pružina Ji hmotu JJ ve střední poloze, ježto síla, odvozená z ovládacího tlaku, sa v podstatě rovná síle pružiny Ji, čímž se dosahuje požadované vysoké účinnosti zařízení.

Důležitým znakem vynálezu je dále hnací zařízení 45 funkčně spojené s hmotou JJ, působící proti síle pružiny JJ.. Ve tvaru znázorněném na obr. 1 je hnacím zařízením 45 vratný stejnosměrný elektrický motor 46. otáčející se v obou směrech, jak je popsáno podrobněji dále. Hřídel elektrického motpru 46 je spojen s hmotou 39 ozubením pastorku JJ, které zabírá do vnitřního ozubení JO, vytvořeného v setrvačníku hmoty JJ.

Působením rotační nebo kroutící síly vyvolané hnacím zařízením na hmotu 39 je regulováno prvním regulačním zařízením Ji, které je spojeno s kolem 20 pro snímání rychlosti zpomalování, která je větší než předem určená rychlost. První regulační zařízení Ji je s výhodou provedeno jako accelerometrický přístroj a několik alternativních uspořádání pro takový přístroj bude popsáno podrobněji dále.Po poklesu rychlosti otáčení kola JO se změní vodivý stav spínače v důsledku čehož se vysílá signál v případě, že rychlost zpomalování kola JJ je větší než předem určené rychlost. Při uzavření spínače dodává se elektrický proud z obvyklého automobilového dvanóctivoltového zdroje 52. když rychlost zpomalování kola 20, je dostatečně vysoká, aby bylo možno indikovat počátek smyku. U jiných zařízeni než u motorových vozidel je první regulační zařízení napájeno z přídavného zdroje. Při realizaci předmětů podle vynálezu může k vysílání signálu dojít bez ohledu na vlastní rotační rychlos kola 20 nebo vlastní rychlost příslušného samohybného vozidla. Rychlost zpomalování kola 20 a rychlost opakování nadměrného zpomalování bude záviset na silničních podmínkách a na tlacích, jimiž řidič působí na hlavní válec 32. Takto přispívá signalizace k realizaci opti málních brzdicích účinků.

Důležitým znakem vynálezu je funkční spojení druhého regulačního zařízení 51 s hmotou 39· jímž se dosahuje signalizace nadměrné rychlosti zpomalování kola 20,, tím, že se uvede v činnost hnací zařízení £3, působící silou na hmotu 39 a reagující na pohyb hmoty 39 periodickým přerušováním působením síly z hnacího zařízeni £3. Kde hnacím zařízením 45 je vratný stejnosměrný elektrický motor 46. obsahuje druhé regulační zařízení 60 spouštěcí obvod'61 (obr. 3) a vratný přepínač 62 (obr. 4). Vratný přepínač 62 a signální spínač 63 prvního regulačního zařízení 51 spolupracují se spouštěcím obvodem 61 a jsou znázorněny jako části tohoto obvodu na obr. 3.

Jakmile signální spínač 63 vyšle signál, že rychlost zpomalováni kola 20 je nadměrná, čímž nastává smyk a hrozí zablokování, je napětí přivedeno normálně uzavřeným dotekem 64 spouštěcího řídicího relé 65 a nabudí směrové hnací relé 66. Normálně otevřenými dotyky £8, 62 směrového hnacího relé 66 je nabuzen vratný stejnosměrný elektrický motor 46. který se otáčí v prvním směru a sděluje toto otáčení hmotě 39 pastorkem 49 a vnitřním ozubením 50 vytvořeným v setrvačníku hmoty 32· Když se úhlové natočení hmoty 39 mění a hmota 32 se pohybuje proti opačně působící sile pružiny ££, působí proti síle pružiny 41 též síla vznikající působením ovládacího tlaku na ventil 22, a přenášená kladičkou 44 pojíždějící po vačce 42.

Požadovaná síla vratného jednosměrného elektrického motoru 46 je poměrně malá a je znázorněna (na obr. 2) oddělením čáry 70. která představuje kroutící nebo točivý moment, působící na hmotu 39 přes kladičku 44 a vačku 42. a čáry ££, indikující kroutící nebo točivý moment vyvíjený pružinou 41. Křivky jsou vyznačeny v soustavě souřadnic, ve které první souřadnice představuje úhlové natočeni hmoty 39, kdežto druhá souřadnice představuje vyvinutý točivý nebo kroutící moment.

Kdyby bylo možné pomalu otáčet hmotou 39 hnacím zařízením 45 a tlakem brzdy nebo kroutícím momentem vačky £2, bylo by možné dosáhnout polohy, ve které kroutící moment, vyvíjený vratným jednosměrným elektrickým motorem 46 a přes vačku £2, by přesně vyvážil kroutící moment vyvinutý pružinou 41 a hmota 39 by se zastavila v této krajní poloze.

Avšak podle vynálezu rotační rychlost, udělené hmotě 39 po počátečním spuštění elektrického motoru 46. a pohyb z centrální polohy vyvolá hybnost vybračního systému, tvořeného hmotou 39 a pružinou 41 . S touto hybností souvisí činnost vratného přepínače 62, která má za násle dek periodické přerušení působení síly hnacího zařízení 45 proti síle pružiny 41.

V podrobnostech obsahuje vratný přepínač 62, použitý ve spojení s vratným stejnosměrným elektrickým motorem £6, hřídel £3, který se otáčí v koordinaci s otáčivým pohybem hmoty 39. S hřídelem 75 je v třecím záběru dotykový list 76. pohybující se s hřídelem 75. Dotykový list 76 přestavitelný mezi prvním dotykem 78 a druhým dotykem £2· Třecí záběr dotykového listu 76 s hřídelem 75 je zajištěn vložením dotykového listu 76 mezi dvojici třecích kotoučů £0, 81 . ovladatelně tlačených k sobě pružinou 82. Seřízením tlaku vyvíjeného pružinou 82. se může měnit unášecí síla, která pohybuje dotykovým listem 76 ke směru otáčení hřídele 75.

Otáčením vratného stejnosměrného elektrického motoru 46 v prvním směru, které započalo nabuzením prvního směrového hnacího relé 66 výše popsaným způsobem, dotkne se dotykový list £Ž odpovídajícího prvního dotyku 78 a udrží buzení prvního směrového hnacího relé 66, poněvadž normálně uzavřený dotyk 64 spouštěcího řídicího relé 65 je otevřený a normálně otevřený dotyk 84 tohoto spouštěcího řídicího relé 65 je uzavřen po nabuzení zpožSovacím obvodem, vytvořeným odporem 87a·.a kondenzátorem 87b.

Jakmile vratný stejnosměrný elektrický motor 46 zatlačil hmotu 39 polohy, ve které je síla pružiny 41 vyvážena kombinovanými účinky opačných sil, vyvolaných vačkou 42 a vratným stejnosměrným elektrickým motorem 46. je hybnost, udělená hmotě 39 v době, kdy její otáčení bylo zahájeno vratným stejnosměrným elektrickým motorem 46. obnovena a způsobí, aby se hmota 39 otáčela mírně za rovnovážnou polohu. Po sníženi této hybnosti začne síla pružiny 41 vyvolávat protiběžný pohyb hmoty 39 zpět k střední poloze. Tento malý protiběžný pohyb oddálí list 76 vratného přepínače 62 od prvního dotyku 78. který udržoval nabuzeni prvního směrového hnacího relé 66, a tím přeruší působení síly na hmotu 39 hnacím zařízením 45. Není-li opačné sily, vyvíjené hnacím zařízením 45. síla vyvíjená pružinou 41 vrátí hmotu 22 do střední polohy, poněvadž je větší než síla způsobená tlakem, jak je znázorněno vztahem na obr. 2,

Nutno poznamenat, že činnost, jak je zde popsána, nastává bez ohledu na přesný rozsah nebo rozběh přemístění hmoty 39 ze střední polohy. Ve skutečnosti tok mezi kinetickou a potenciální energií, který nastává v zařízení podle vynálezu, zvyšuje rozsah přemístění hmoty 39 ze střední polohy během následných dílčích cyklů. Vhodně je dosaženo rychle maximálního přemístění v zařízení, určeném pro lehká, rychlá vozidla, jako je osobní automobil, který vyžaduje rychlé uvolnění tlaku. Více dílčích cyklů bude zpravidla zapotřebí u těžších vozidel. Optimální konstrukce pro jakékoli použití vyváží potřebu rychlé reakce a hospodárnosti volby hnacího zařízení, poněvadž pomalejší účinek dovolí nižší počáteční a provozní náklady tím, že vloží větší počet dílčích cyklů dříve, než se dosáhne maximálního přemístění. V jednom provozním provedení přemístí první půlcyklus pohybu hmotu 39 přibližně o 80 % maximálního přemístění, uskutečněného během činnosti; druhý půlcyklus přemístí hmotu 39 přibližně na 90 %; plného přemístění se dosáhne ve třetím půlcyklu.

V každém takovém půlcyklu však dojde k přerušení síly vyvinuté hnacím zařízením 45 činností vratného přepínače 62.

Kde se použije vratného stejnosměrného elektrického motoru 46 jako hnacího zařízení 45· vratný pohyb hmoty £2 zpět k střední poloze přemístí dotykový list 76 vratného přepínače 62 do záběru s druhým dotykem 79. Takovýmto záběrem se nabudí druhé hnací relé 65 a uzavřením jeho normálně otevřených dotyků 86, 88 je vratný stejnosměrný elektrický motor 46 poháněn v opačném směru otáčení. Takové opačné otáčení vratného stejnosměrného elektrického motoru 46 pomáhá k vytvoření hybnosti hmoty 39. aby byla unášena za střední polohu a opakovala činnost popsanou výše během pohybu v druhém rotačním směru.

Podle toho, jak hmota 39 kmitá mezi krajními rotačními polohami a přes střední polohu, pohybuje se kulička 25 ventilu 22 mezi neusazenou a usazenou polohou vzhledem k sedlu 26 a tlak vyvíjený válci kola 20 se sníží, aby uvolnil brzdicí síly k činnosti podobné čerpáni čerpadlem. Když kulička 25 aedosedá do sedla 26, síla odvozená z použití ovládacího tlaku na ventil 22 je opět přenášena na hmotu 39 v opozici proti síle pružiny 41.

Kmitání hmoty 39 má za následek výměnu mezi kinetickou energií a potenciální energií. Jak činnost pokračuje, kinetická energie hmoty 39 je na minimu, když je hmota 39 v klidu ve střední poloze. Když je v některé krajní rotační poloze, dosahuje špičky během pohybu mezi krajními rotačními polohami. Naopak potenciální energie pružiny 41 je na maximu, když hmota 39 dosáhne krajní rotační polohy a je zmenšena na minimum, když se hmota 39 pohybuje střední polohou. Během první čtvrtiny kmitu, když se hmota 39 pohybuje z klidu ve střední poloze k první krajní rotační poloze, působící síla vratného stejnosměrného elektrického motoru £6 proti síle pružiny 41. Během druhé čtvrtiny kmitu, když se hmota 39 vrací z první krajní rotační polohy do centrální polohy, spojuje se síla vratného stejnosměrného elektric7 kého motoru 46 se silou pružiny 41. Během třetí čtvrtiny opět síla vratného stejnosměrného elektrického motoru 16 odporuje síle pružiny Jj.. Síla uvedeného motoru 46 a síla pružiny 11 jsou činné opět v témže směru během čtvrté čtvrtiny. Ve věech případech působí síla vzniklá ovládacím tlakem kapaliny proti síle pružiny 11.

Ve spojení s touto činností uvolňuje přerušení použití brzdicího tlaku kolo 20 pro volnější otáčeni a snižuje rychlost zpomalování kola 20 na hodnotu, která nepřesahuje předem určenou rychlost. Jakmile se tak stane, přeruší první regulační zařízení 51 činnost druhého regulačního zařízení 60. Ve znázorněném systému je signální spínač 63 otevřen, tak aby přerušil přívod do spouštěcího obvodu 61 a vratného stejnosměrného elektrického motoru 46. Tím jsou zbývající síly, působící na hmotu 39 ovládány silou pružiny 41 a hmota 39 se vrátí do předem určená centrální polohy. Při provozu zařízení podle vynálezu, jak bylo znázorněno a popsáno, bylo pozorováno, že návrat hmoty 39 do centrální polohy často zanechá dotykový list 76 vratného přepínače 62 v mezilehlé poloze mezi prvním dotykem 78 a druhým dotykem 79. a to z toho důvodu, že je zařízení opatřeno spouštěcím obvodem 61. Jak se zjistilo na provozním provedení vynálezu, působí vibrační systém tak rychle v uvolňování a opětovném spouštění brzdicího účinku, že přerušení činnosti druhého regulačního zařízení 60 přímo prvním regulačním zařízením 51 může být v některých vozidlech nežádoucí. V takovémto případě se může vložit neznázorněný zpožňovací obvod, aby udržoval nabuzení spouštěcího obvodu 61 po požadovanou dobu.

Činnost uspořádání tohoto vynálezu, jak je popsáno výše, zpomalování příslušného kola 20 nebo jiné otáčivé části se opakuje v řadách cyklů nebo čas od času, podle potřeby v závislosti na snímaných rychlostech. Při popisu zařízení přiřazeného k jednomu kolu, se před,pokládé, že toto zařízení bude podle potřeby ve stejném provedení pro jakýkoli počet kol, které mají být vybaveny protiblokovacím zařízením. Je například žádoucí, aby se takovýmto zařízením vybavila aspoň dvě zadní kola samohybného vozidla, a může být výhodné vybavení zařízením podle vynálezu všech čtyř kol vozidla. Takto vybavené vozidlo má významnou výhodu nezávislého ovládání každého kola, reagujícího na jednotlivé smykové podmínky kol. Je však možné i skupinové ovládání dvou nebo více kol. Je v záměru vynálezů, aby mohlo takové skupinové řízení reagovat na elektronickou techniku obvodů, které měří a vyhodnocuje nebo průměruje rychlosti zpomalování každého ze dvou nebo více kol. Déle je možno takovéto elektronické techniky obvodů použít k volbě a ovládání jednotlivých zařízení z většího početu protiblokovacích zařízení podle vynálezu.

Lze předpokládat, že se tento vynález může uplatnit s určitými změnami zvlášť výhodného provedení, popsaného výše. Příklad, na který nejsou možné alternativy omezeny, je znázorněn na obr. 5, v němž prvky, které odpovídají až dosud uvedeným prvkům mají stejnou vztahovou značku s připojením indexu. Pokud jde o podstatné podobnosti mezi upraveným uspořádáním a výše popsaným uspořádáním, bude popis zaměřen zejména na rozlišení a nebude opakovat popis obecných znaků.

V upraveném provedení sestává hnací zařízení 45' z elektrického motoru 46'. který se otáčí pouze v jednom směru. Pomocí spojky 25» vložené mezi výstupní hřídel elektrického motoru 46' a spojením, kterým se přenáší rotační pohyb na hmotu 39. se přivádí síla na hmotu 39 jen, když se tato hmota pohybuje v odpovídajícím rotačním směru. Za tím účelem může být spojka 90 ovládána elektricky, jako například magnetickým částicovým zařízením, a vratným přepínačem 62'. Jak je znázorněno, vratný přepínač 62' je dvoupólová, jednoduše přepínací konstrukce pro pozitivní nabuzení a odbuzení spojky 25*

Nutno poznamenat, že v obou výše popsaných provedeních vynálezu poskytuje hnací zařízení 45, 45' k spuštění a udržení kmitání vibračního systému, v reakci na pohyb hmoty 39. jak bylo shora uvedeno, důležitou výhodu v tom, že vylučuje jakoukoli potřebu seřizování vibračního systému nebo budicího oscilátoru pro vibrační systém. Zvláště výrobní tolerance pro pružiny 41 a pro součásti hmoty 39 budou mít nutně za následek změny těch charakteristik jednotlivého zařízení, které určují přirozený rezonanční kmitočet vibračního systému. Dále se předpokládá, že přesný vlastni rezonanční kmitočet vibračního systému v zařízeni podle vynálezu se může měnit hydraulickým tlakem, vytvořeným působením řidiče na hlavni válec 32. což činí neobyčejně obtížným předvídat a přizpůsobit přesný vlastní rezonanční kmitočet. Takové seřizováni zařízení nebo skupiny zařízeni na přesný vlastni rezonanční kmitočet v uspořádání podle vynálezu je odstraněno přesnou spoluprací hnacího zařízeni 45. 45' a regulačního zařízení prvého 51 a druhého 60, reagujících na pohyb hmoty 39. Další výsledek spočívá v tom, že specifické části zařízení podle vynálezu, například pružiny, setrvačníky, elektrické motory, mohou být nahrazeny nebo vyměněny, aniž by nepříznivě ovlivnily činnost zařízení. Takto jsou normální výrobní tolerance snadno přizpůsobitelná, zatímco se dosáhne optimálního brzdicího účinku podle vynálezu a vyloučí se nutnost přesného lícování komponentů.

Jak byl výše uvedeno, může být první regulační zařízení 51 různých typů. První typ je znázorněn na obr. 6-8, podle něhož dvojice kotoučů 21, 92 je udržována odděleně větším počtem pružin 94. Pružinami 94 jsou kotouče 21, 92 normálně udržovány na předem určené vzdálenosti. Při rotaci kotoučů 21, 92 se udrží tato vzdálenost označená na obr. 7 jako rozměr A tak dlouho, pokud bude rotační nebo úhlový poměř kotoučů 21, 92 v podstatě stejný.

V případě, že by se jeden z kotoučů 21, 92 otáčel v jiném poměru, bude síla pružin 94 překonána tím, že se pružiny 94 ohnou, kotouče budou přitahovány těsněji k sobě, jak označeno rozměrem B na obr. 8. Jeden z kotoučů 21, 92 je připevněn ke kolu 20, s nímž se otáčí, kdežto druhý z kotoučů 21, 92 je volný a pohybuje se tak, jak je třeba pro signalizaci rychlosti zpomalování kola 20, přesahující předem určenou rychlost.

Jiné provedení prvního regulačního zařízení 51 je znázorněno na obr. 9 a 10, kde rotor 95 je otočně uložen uvnitř pouzdra 96, které může být připevněno ke kolu 20. Rozsah rotačního pohybu rotoru 95 ve vztahu k pouzdru 96 je omezen dvojicí zarážek 98. 99 a kolíkem 100. uloženým mezi nimi. Předem určená rychlost zpomalování, která musí být překročena, je určena pružinou £0£, které spojuje rotor 95 s pouzdrem 96. kdežto nadměrnou rychlost zpomalování signalizuje spínač 102. ovládaný výstupkem 104.

Třetí provedení prvního regulačního zařízení 51 je znázorněno na obr. 1, 11a 12, u něhož pouzdro 105 připevněné k jiné otáčivé části ke kolu 20 nebo s níž se otáčí, obklopuje rotor 106. Pomocí kolíku 108. který vyčnívá z rotoru 106 šikmou štěrbinou 109 vytvořenou v pouzdru 105. způsobuje otáčení rotoru 106 a pouzdra 105 pohyb rotoru 106 axiálně ze středu rotace otáčivé části, například kola 20. Tento axiální pohyb ovládá funkci spínače 110. jako je tomu u signálního spínače 63 popsaného výše.

Za jistých okolností bude žádoucí, aby ventil 22 ovládající tlak zařízení podle vynálezu byl zablokován v otevřené poloze v případě, že by snad zařízení selhalo například prasknutím pružiny 41. Tato alternativa zařízení podle vynálezu je znázorněna na obr. 13 a 14, ve kterých prvky, odpovídající až dosud uvedeným prvkům, mají stejnou vztahovou značku, s přidáním dvojitého indexu. Pokud existují podobnosti mezi tímto upraveným uspořádáním a výše uvedeným uspořádáním, bude popis, který následuje, zaměřen zejména na odlišné znaky a nebude opakovat popis o obecných znacích.

Jak uvedeno výše, když je hmota 39''. ve střední neutrální poloze, kulička 25'’ je držena ze sedla 26'‘ spoluprací kladičky 44'' a vačky 42která má nejvyěší bod ve střední poloze hmoty 39'' (obr.13 a obr. 1). V druhém provedení zařízení podle obr. 13 a 14 je vačka 42'' opatřena protisměrně zakřivenou částí 111 ležící při střední neutrální poloze hmoty 39 *' diametrálně proti nejvyššímu bodu vačky 42. Vnitřní ozubení 50 hmoty 39'' je v části 112 přerušeno. Přerušená část 112 leží diametrálně proti části 111 vačky 42*' protisměrně zakřivená. Tímto uspořádáním se zajišťuje, že kulička 25'' zablokována v případě, že by pružina 41 praskla v určité vzdálenosti od sedla 26.

V praxi bude mít následující cyklus udávané činnosti zařízení podle vynálezu po prasknu tí pružiny 41 za následek, že elektrický motor 46'' bude v důsledku záběru pastorku 49'' jt s vnitřním ozubením 50'' hmoty 39 ‘' rotačně pohánět tuto hmotu 39. Ježto v důsledku prasknutí pružiny 41 nebude žádné protipůsobící síly, hmota 39’' bude hnána za svou normální polohu kolem osy 40'* elektrickým motorem 46, Když se kladička 44’' pohybuje od protisměrné zakřivené části 111 vačky 42 . kulička 25'' se vzdaluje od sedla 26''. Hydraulické tlaky působící v této době na kladičku 44'' způsobí, že kladička 44 vstoupí do protisměrně zakřivené části 111. právě když pastorek 49 dosáhne přerušené části 112 vnitřního ozubení 50'' hmoty 39 . Kladička 44'' je v té době tlačena do protisměrně zakřivené části 111 vačky 42 . právě když pastorek 49 ' ’ je uvolněn pro otáčení bez záběru s vnitřním ozubením 50 hmoty 39 . Takto nemá trvalé signalizování pro nabuzení motoru 46'' žádný nepříznivý účinek a ventil 22, ovládající tlak, je zablokován v otevřeném stavu.

U výhodného provedení vynálezu, které je zde popsáno a znázorněno, bylo použito poměrně jednoduchého tvaru vačky 42 a poměrně přímého spojení hnacího zařízení 45 s hmotou 39. 39 . Byla však zkonstruována provozní provedení zařízení podle vynálezu, ve kterých se použilo vícelalokových konstrukcí vačky 42 a uspořádání pastorku 49 a vnitřního ozubení 50 aby se dosáhlo odlišných vztahů mezi pohyby, popsanými obecně výše.

Claims (6)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zařízení proti zablokování otáčivé části, zvláště kola samohybného vozidla, sestávající z hydraulického brzdicího ústrojí, obsahujícího řízení ovládané řidičem a prostředky pro ovládání tlaku v brzdicím ústrojí, z ventilu řízeného pružinou spojenou s otáčivou kmitavou hmotou a z regulačního zařízení uloženého na otáčivé části pro snímání a signalizaci rychlosti zpomalování, která je větší než předem určená rychlost, vyznačující se tím, že sestává z druhého regulačního zařízení (60), spojeného s prvním regulačním zařízením (51) a s otáčivou kmitavou hmotou (39, 39) nesoucí vačku(42, 42), na niž dosedá kladička (44, 44), uložená na vřetenu blokovacího ventilu (22), přičemž první regulační zařízení (51) je spojeno s hnacím motorem (46, 46) pro periodický pohon otáčivé kmitavé hmoty (39, 39) a hnacím motorem (46, 46) je elektrický motor napájený ze zdroje (52) umístěného na samohybném vozidle nebo z přídavného zdroje.
2. 2. Zařízení proti zablokování otáčivé části podle bodu 1, vyznačující se tím, že hnací motor (46, 46) je spojen s otáčivou kmitavou hmotou (39, 39) ozubeným pastorkem (49, 49), který je v dynamické vazbě s vnitřním ozubením (50, 50) otáčivé kmitavé hmoty (39, 39).
3. 3. Zařízení proti zablokování otáčivé části podle bodů !, 2, vyznačující se tím, že hnacím motorem je vratný stejnosměrný elektrický motor (46), přičemž první regulační zařízení (51) je napojeno na spouštěcí obvod (61) druhého regulačního zařízení (60), obsahující vratný přepínač (62) polarity v krajních polohách otáčivé kmitavé hmoty (39, 39) a signální spínač (63).
4. 4. Zařízení proti zablokování otáčivé části podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že spouštěcí obvod (61) obsahuje dotyk (64) spouštěcího řídicího relé (65) a směrové hnací relé (66) s dotyky (68, 69).
5. 5. Zařízení proti zablokování otáčivé části podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že vratný přepínač (62) polarity obsahuje hřídel (75), který je v třecím styku s dotykovým listem (76), přestavitelným mezi prvním dotykem (78) a druhým dotykem (79).
6. 6. Zařízení proti zablokování otáčivé části podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že dotykový list (76) je vložen mezi dvojici třecích kotoučů (80, 81) tlačených k sobě pružinou (82).