CZ2012462A3

CZ2012462A3 - Protiskluzové zařízení pro kola automobilu

Info

Publication number: CZ2012462A3
Application number: CZ2012-462A
Authority: CZ
Inventors: Petr Gross
Original assignee: Petr Gross
Priority date: 2012-07-09
Filing date: 2012-07-09
Publication date: 2014-06-18
Also published as: SE1350762A1; CH706704A2; NO20130850A1; NO343751B1; CH706704B1; SE537920C2; CZ304534B6

Abstract

Protiskluzové zařízení pro kola automobilu má na disk (12) kola připevnitelný nosný díl (1). Na nosném dílu (1) je otočně uloženo několik radiálně od osy kola směřujících ramen (2). Každé rameno (2) je opatřeno záběrovou plochou (5), která v pracovní poloze dosedá na obvodovou část pneumatiky a v klidové poloze je zasunuta směrem ke středu kola. Ke každému ramenu (2) jsou ve vzdálenosti od sebe radiálně od osy kola otočně připojeny první konce vnitřní a vnější kliky (3, 4) a druhé konce těchto klik (3, 4) jsou prostřednictvím čepů (13A, 13B) uloženy ve vzdálenosti od sebe radiálně od osy kola na nosném dílu (1). Tím vnitřní klika (3), vnější klika (4), čep (13A) druhého konce vnitřní kliky (3), čep (13B) druhého konce vnější kliky (4) a otočné spoje prvních konců vnitřní a vnější kliky (3, 4) s ramenem (2) tvoří paralelogram. Pro ovládání polohy ramen (2) je na nosném dílu (1) uspořádán dálkově bezdrátově ovládaný elektromotor s bateriemi.

Description

Protiskluzové zařízeni pro kola automobilu

Oblast techniky

Vynález se týká oblasti protiskluzových zařízení, konkrétně jde o protiskluzové zařízení pro kola automobilu.

Dosavadní stav techniky

Snaha o zlepšení záběru kol automobilů v náročných zimních nebo terénních podmínkách pomocí různých řetězů, hrabel, šlapadel apod. je velmi stará. Např. z US patentového spisu 768495 z roku 1904 je patrné použití ručně nasaditelných řetězů k tomuto účelu. Z US patentového spisu 1150148 z roku 1913 jsou známé za jízdy spínané řetězy, které jsou v principu vyráběny i dodnes pod označením OnSpot. Používají se zejména pro nákladní, záchranná a údržbová vozidla.

Jsou známa i protiskluzové zařízení, která jsou namontovatelná na kolo automobilu a v případě potřeby se spínají, tj. uvedou se do pracovní polohy. Jde o systémy pneumatické, které jsou popsané např. ve WO 0172533, EP 0930980, WO 2004012949, nebo o systémy mechanické, které jsou patrné např. z WO 2011050218 nebo DE 102010011339. Tato protiskluzové zařízení mají různé vlastnosti, liší se ve složitosti, skutečné použitelnosti, spolehlivosti a ceně.

Řada známých protiskluzových zařízení používá radiální ramena, s nimiž je pevně spojena záběrová plocha, která je v podstatě kolmá k ramenu. Ramena jsou otočně uložena na čepech, jejichž osy jsou rovnoběžné s rovinou disku a kolmé k radiálnímu směru. Čepy jsou uspořádány na nosiči, který je připevněn k disku kola. Tato ramena jsou výklopná a v pracovní poloze dosedají protiskluzovou plochou na obvodovou část pneumatiky a v klidové poloze jsou zasunuta směrem ke středu kola. Tato známá zařízeni představují prostorově náročný systém, zejména se značným požadavkem na prostor při vyklápění a sklápění.

Z CH-PS 536203 je známo protiskluzové zařízení, jehož ramena tvořená dvěma spolu otočně spojenými částmi a pružinou. Mají sice nižší požadavek na prostor při vyklápění a sklápění, ale jejich přestavení z klidové do pracovní polohy a obráceně je možné pouze manuálně, nelze u nich aplikovat dálkové ovládání.

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je vytvořit protiskluzové zařízení, které je namontovatelné na kola automobilu s malou prostorovou náročností zejména při přechodu z klidové do pracovní polohy a opačně, a které umožňuje dálkově ovládání s vyváženou konstrukcí z hlediska všech provozních parametrů s ohledem na jednoduchost, spolehlivost, přesnou funkci, praktickou použitelnost a ovladatelnost.

Uvedeného cíle se dosahuje u protiskluzového zařízení pro kola automobilu, které má na disk kola připevnitelný nosný díl, na němž je otočně uloženo několik radiálně od osy kola směřujících ramen, přičemž každé rameno je opatřeno záběrovou plochou, která v pracovní poloze dosedá na obvodovou část pneumatiky a v klidové poloze je zasunuta směrem ke středu kola, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ke každému ramenu jsou ve vzdálenosti od sebe radiálně od osy kola otočně připojeny první konce vnitřní a vnější kliky a druhé konce těchto klik jsou prostřednictvím čepů uloženy ve vzdálenosti od sebe radiálně od osy kola na nosném dílu, čímž vnitřní klika, vnější klika, čep druhého konce vnitřní kliky, čep druhého konce vnější kliky a otočné spoje prvních konců vnitřní a vnější kliky s ramenem tvoří paralelogram.

Pro ovládání polohy ramen je na nosném dílu uspořádán alespoň jeden dálkově bezdrátově ovládaný elektromotor s bateriemi. Elektromotor je výhodně uspořádán v ose kola.

Na nosném dílu je dále vhodné uspořádat dobíječi ústrojí a ústrojí diagnostikování stavu a vyhodnocování poruch, přičemž tato ústrojí jsou spojena s řídícím modulem.

Ve výhodné jednodušší variantě je na výstupním hřídeli elektromotoru uspořádána západka ve tvaru kroužku s obvodovými výstupky, přičemž počet obvodových výstupků odpovídá počtu ramen a mezi nosným dílem a rameny jsou uspořádány pružiny. Ramena v klidové poloze zasahují za obvodové výstupky západky. Mezi obvodovými výstupky jsou vytvořeny mezery pro přesun ramen účinkem pružin do pracovní polohy. Pružiny jsou výhodně torzní a jsou nasazeny na čepu druhého konce vnitřní kliky nebo na čepu druhého konce vnější kliky.

Ve druhé variantě je na výstupním hřídeli elektromotoru uspořádán spirálový šnek, který zabírá s ozubeným segmentem vytvořeným na vnitřní klice nebo na vnější klice.

Je možné každému ramenu přiřadit jeden elektromotor s výstupním hřídelem, přičemž výstupní hřídel je souosý s čepem druhého konce vnitřní kliky nebo s čepem druhého konce vnější kliky.

Přehled obrázků na výkresech

Příklady protiskluzového zařízení pro kola automobilu podle vynálezu jsou znázorněny na přiložených výkresech, kde obr. 1 představuje protiskluzové zařízeni namontované na kole, obr. 2 totéž zařízení v pracovní poloze, obr. 3 druhý příklad provedení protiskluzového zařízení namontovaného na kole, obr. 4 zařízení podle obr. 3 v pracovní poloze a obr. 5A - 5D schematicky několik fází vysouvání ramen do pracovní polohy u prvého příkladu provedení.

Příklady provedení vynálezu

Protiskluzové zařízení má nosný díl jL, v tomto případě vytvořený v podobě desky. Tento nosný díl 1 je známým způsobem, např. podle CZ patentového spisu 280219, namontován na disku 12 kola automobilu z vnější strany kola. Na nosném diiu 1 je ve stejných úhlových roztečích uloženo několik radiálně od osy kola směřujících ramen 2. V tomto případě jde o čtyři, pro přehlednost je znázorněno vždy jen jedno. Ramena 2 jsou na koncích opatřena záběrovými plochami 5, které v pracovní poloze dosedají na obvod pneumatiky a v klidové poloze jsou zasunuty směrem ke středu kola. Každému ramenu 2 jsou ve vzdálenosti od sebe radiálně od osy kola otočně připojeny první konce vnitřní a vnější kliky 3 a 4. Vnitřní klika £ má osu otáčení blíže k ose kola než vnější klika 4. Druhé konce těchto klik 3 a 4 jsou prostřednictvím čepů 13A a 13B otočně uloženy ve vzdálenosti od sebe radiálně od osy kola na nosném dílu _1. Osy čepů 13A a 13B jsou rovnoběžně s rovinou disku 1_2 kola, kolmé k radiálnímu směru a v tomto případě leží v téže rovině. Uvedeným uspořádáním tvoří vnitřní klika 3, vnější klika 4, čep 13A druhého konce vnitřní kliky 3, čep 13B druhého konce vnější kliky 4 a otočné spoje prvních konců vnitřní a vnější kliky £ a £ s ramenem 2 paralelogram.

Konkrétní provedeni vnitřních a vnějších klik 3 a 4 je dáno požadavkem na spolehlivou funkci během celé životnosti zařízení s přihlédnutím k provozním podmínkám. Proto je vhodné vnější kliku 4 zdvojit. Vnitřní klika 3 je potom uspořádána mezi zdvojenými částmi vnější kliky 4.

Protiskluzové zařízení má dále na nosném dílu 1 uspořádaný dálkové a bezdrátově ovládaný elektromotor 7 s bateriemi. Elektromotor 7 je umístěn v ose kola.

V prvním příkladu provedení (obr. 1 a 2) je na výstupním hřídeli elektromotoru Ί_ upevněna západka 8 v podobě kroužku s obvodovými výstupky _9. Počet obvodových výstupků 9 odpovídá počtu ramen 2. Mezi nosným dílem 1 a rameny 2 jsou vloženy pružiny 6, v tomto případě torzní, opřené jedněmi konci na nosném dílu 1 a druhými konci na ramenech 2. V klidové poloze (obr. 1) zasahují ramena 2^ za tyto obvodové výstupky 9 a jsou proti nim dotlačována uvedenými pružinami 6. Tím jsou v klidové poloze fixována. Po vyslání ovládacího signálu elektromotoru Ί_ tento pootočí západku 8. mezerami mezi obvodovými výstupky 9 proti ramenům 2. Tím dojde k uvolnění ramen 2y která jsou následně silou pružin 6 přesunuta do pracovní polohy (obr. 2) . Pružiny _6 jsou uspořádány kolem osy čepu 13A nebo 13B druhých konců jedné z klik 3 nebo 4. Ramena — se záběrovými plochami _5 konají při tom křivočarý pohyb kolem boku pneumatiky daný paralelogramem. V konečné fázi tohoto pohybu dosednou záběrové plochy 5 na obvod pneumatiky a ramena 2_ bočně přilehnou k boku pneumatiky. Přestavení ramen 2 do pracovní polohy se může provádět za jízdy. Zpětné vrácení ramen 2 do klidové polohy se u tohoto příkladu provedení provádí manuálně. Ramena 2 se při tom pohybují proti síle pružin 6^ až zapadnou za obvodové výstupky 9 západky 8.

Druhý přiklad provedení (obr. 3 a 4) se od popsaného prvního přikladu provedení liší v ovládání pohybu ramen 2. Pohyb ramen 2 jak z klidové do pracovní polohy, tak z pracovní polohy do klidové, je v celém rozsahu zajišťován elektromotorem 7. Elektromotor Ί_ je proto v tomto případě výkonnější a je vhodné opatřit ho dobíječům ústrojím baterií. Na výstupním hřídeli elektromotoru Ί_ je upevněn spirálový šnek 10, který zabírá s ozubenými segmenty 11, které jsou vytvořeny jako součásti vnitřních nebo vnějších klik 3 nebo 4. Pohyb ramen 2 je ovládán elektrickými signály vydávanými bezdrátově elektromotoru Ί_. Délky klik 3 a 4 a poloha jejich os otáčení je dána geometrickými poměry kola, disku 12 a pneumatiky. Vždy je výsledkem optimální dosednutí záběrových ploch 5 na obvod pneumatiky a ramen 2 na bok pneumatiky.

Je možné i řešení (neznázorněné), u něhož je každému ramenu 2 přiřazen jeden elektromotor 7, jehož výstupní hřídel je souosý s čepem 13A druhého konce vnitřní kliky 3 nebo s čepem 13B druhého konce vnější kliky 4. U této varianty odpadají převodové díly - spirálový šnek 10 a ozubený segment 11.

Pro pohyb paralelogramu je možno použít i jiných ovládacích systémů než popsaných elektrických - např. pneumatických.

Na obr. 5A - 5D je schematicky znázorněno několik poloh paralelogramu. V obr. 5B a 5C obcházejí ramena 2 se záběrovými plochami 5 bok neznázorněne pneumatiky, v obr. 5D dosedají záběrové plochy na obvod pneumatiky (pracovní poloha)

Je vhodné protiskluzové zařízení opatřit systémem diagnostikování stavu a vyhodnocování poruch a tento systém napojit na řídící modul. Z bezpečnostních důvodů je vhodné opatřit zařízení krytem. Toto není na obr. znázorněno.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Protiskluzové zařízení pro kola automobilu, které má na disk (12) kola připevnitelný nosný díl (1), na němž je otočně uloženo několik radiálně od osy kola směřujících ramen (2), přičemž každé rameno (2) je opatřeno záběrovou plochou (5), která v pracovní poloze dosedá na obvodovou část pneumatiky a v klidové poloze je zasunuta směrem ke středu kola, vyznačující se tím, že ke každému ramenu (2) jsou ve vzdálenosti od sebe radiálně od osy kola otočně připojeny první konce vnitřní a vnější kliky (3,4) a druhé konce těchto klik (3,4) jsou prostřednictvím čepů (13A,13B) uloženy ve vzdálenosti od sebe radiálně od osy kola na nosném dílu (1), přičemž uvedené vzdálenosti jsou stejné, čímž vnitřní klika (3), vnější klika (4), čep (13A) druhého konce vnitřní kliky (3), čep (13B) druhého konce vnější kliky (4) a otočné spoje prvních konců vnitřní a vnější kliky (3,4) s ramenem (2) tvoří paralelogram.
2. Protiskluzové zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že pro ovládání polohy ramen (2) je na nosném dílu (1) uspořádán alespoň jeden dálkově bezdrátově ovládaný elektromotor (7) s bateriemi.
3. Protiskluzové zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že na nosném dílu (1) je uspořádáno dobíječi ústrojí a ústrojí diagnostikování stavu a vyhodnocování poruch, přičemž tato ústrojí jsou spojena s řídícím modulem.
4. Protiskluzové zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že elektromotor (7) je uspořádán v ose kola.
5. Protiskluzové zařízeni podle nároku 4, vyznačující se tím, že na výstupním hřídeli elektromotoru (7) je uspořádána západka (8) ve tvaru kroužku s obvodovými výstupky (9), přičemž počet obvodových výstupků (9) odpovídá počtu ramen (2) a mezi nosným dílem (1) a rameny (2) jsou uspořádány pružiny (6) .
6. Protiskluzové zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že ramena (2) v klidové poloze zasahují za obvodové výstupky (9) západky (8).
7. Protiskluzové zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že mezi obvodovými výstupky (9) jsou vytvořeny mezery pro přesun ramen (2) účinkem pružin (6) do pracovní polohy.
8. Protiskluzové zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že pružiny (6) jsou torzní a jsou nasazeny na čepu (13A) druhého konce vnitřní kliky (3) nebo na čepu (13B) druhého konce vnější kliky (4).
9. Protiskluzové zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že na výstupním hřídeli elektromotoru (7) je uspořádán spirálový šnek (10), který zabírá s ozubeným segmentem (11) vytvořeným na vnitřní klice (3) nebo na vnější klice (4).
10. Protiskluzové zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že každému ramenu (2) je přiřazen jeden elektromotor (7) s výstupním hřídelem, přičemž výstupní hřídel je souosý s čepem (13A) druhého konce vnitřní kliky (3) nebo s čepem (13B) druhého konce vnější kliky (4).