DE928377C - Electrical control device and its use for monitoring the braking deceleration of a wheel - Google Patents
Electrical control device and its use for monitoring the braking deceleration of a wheelInfo
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- B64C25/46—Brake regulators for preventing skidding or aircraft somersaulting
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/72—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration responsive to a difference between a speed condition, e.g. deceleration, and a fixed reference
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Description
Bei Rädern, insbesondere Flugzeugrädern, ist es erforderlich, das Maß der Bremswirkung oder die Verzögerung des umlaufenden Rades so zu steuern, daß keine übermäßigen Bremskräfte auftreten können, durch die das betreffende Rad zum Schleudern gebracht wird oder eine übermäßige Beanspruchung mit der Möglichkeit des Versagens der Bremse oder ihrer Zubehörteile, z. B. der Streben, eintreten kann, mit denen die Bremsvorrichtung und das Rad am Fahrzeug oder Flugzeug befestigt ist. Es sind bereits mechanische Einrichtungen zur Überwachung der Bremsverzögerung eines Rades bekanntgeworden, die aber nicht befriedigen.With wheels, especially aircraft wheels, it is necessary to measure the braking effect or the To control deceleration of the rotating wheel so that no excessive braking forces occur causing the wheel in question to skid, or excessive use with the possibility of failure of the brake or its accessories, e.g. B. the striving, can occur, with which the braking device and the wheel attached to the vehicle or aircraft is. There are already mechanical devices for monitoring the braking deceleration of a wheel became known, but they are unsatisfactory.
Die Erfindung betrifft im Gegensatz zu bekannten Einrichtungen eine elektrische Steuereinrichtung und ihre Verwendung zur selbsttätigen Überwachung der Bremsverzögerung von Rädern, insbesondere von Flugzeugrädern, wodurch das Schleudern und die Überbeanspruchung von Bauteilen durch sofortige Minderung oder die Auf- ao hebung der auf das Rad wirkenden Bremskräfte bei Überschreitung der Verzögerung über einen Maximalwert bewirkt wird.In contrast to known devices, the invention relates to an electrical control device and their use for the automatic monitoring of the braking deceleration of wheels, especially of aircraft wheels, causing skidding and overstressing of components by immediately reducing or canceling the braking forces acting on the wheel is effected when the delay is exceeded above a maximum value.
Erfindungsgemäß wird für diesen Zweck eine elektrische Steuereinrichtung mit einem fest und einem über eine Kupplung mit der Antriebswelle verbundenen magnetischen Rotor verwendet, deren in zwei stehenden Wicklungen erzeugter Differenzstrom d'ie Betätigung einer Regelvorrichtung bewirkt. According to the invention an electrical control device with a fixed and for this purpose a magnetic rotor connected to the drive shaft via a coupling, whose Differential current generated in two standing windings causes actuation of a control device.
Es war bereits bekannt, elektrische Einrichtungen, bei denen sich auf einer umlaufenden Welle ein daran fester und ein dazu in einem gewissen Ausmaß beweglicher Rotor befindet, dazu zu be-· nutzen, um durch das Voreilen oder die "Verzögerung des an der Welle festen Rotors einen Differenzstrom zu erzeugen und damit lediglich Dxehzähländerungen der Welle über Meßgeräte anzuzeigen. Nach der Erfindung wird eine bisher nur für Anzeigezwecke verwendete elektrische Einrichtung dieser Gattung für die vorerwähnte Beeinflussung von Rädern, insbesondere von Plugzeugrädern, nutzbar gemacht.It was already known electrical devices, which are located on a rotating shaft there is a fixed rotor and a rotor that can be moved to a certain extent to be able to use to create a differential current by leading or "decelerating" the rotor fixed to the shaft to generate and thus only to display counting changes of the shaft via measuring devices. According to the invention, a hitherto only for display purposes used electrical device of this type for the aforementioned influencing made usable by wheels, in particular by plug-in wheels.
Bei der elektrischen Steuereinrichtung nach der Erfindung sind zweckmäßig aus permanenten Magneten bestehende Rotoren auf einer proportional zur Geschwindigkeit des Rades umlaufenden Wel'e angeordnet, mit welcher der als Schwungrad ausgebildete kuppelbare Rotor über eine Freilaufkupplung verbunden ist, wobei die Bremseinrichtung ein Ventili aufweist, welches durch ein in den Außenleitern gegengeschalteter Feldwicklungen liegendes und auf einen Differenzstrom ansprechendes Solenoid betätigt wird.In the electrical control device according to the invention, permanent magnets are expedient existing rotors on a shaft rotating proportionally to the speed of the wheel arranged, with which the couplable rotor, designed as a flywheel, has an overrunning clutch is connected, the braking device has a valve, which is located by a field windings connected in opposition in the outer conductors and actuating a differential current responsive solenoid.
Die feststehenden Feldwicklungen der beiden Rotoren sind vorzugsweise auf einem lameliierten Eisenkern angeordnet, wobei beide Generatoren im wesentlichen die gleichen elektrischen Werte aufweisen. The fixed field windings of the two rotors are preferably on a laminated one Arranged iron core, with both generators having essentially the same electrical values.
Der kuppeltoare Rotor kann mittels eines Lagers auf der Welle frei drehbar sein.The coupling rotor can be freely rotatable on the shaft by means of a bearing.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Überwachungseinrichtung bei verhältnismäßig einfacher und billiger Bauweise durch Verwendung elektrischen Stromes, welcher der Bremsverzögerung proportional' ist, sofort anspricht, sobald die Größe der Bremswirkung ein vorgesehenes Maß überschreitet und damit die Voraussetzungen für ein Schleudern des Rades gegeben sind. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigtThe invention has the advantage that the monitoring device with a relatively simple and cheap construction by using electrical current, which the braking delay proportional ', responds immediately as soon as the size of the braking effect is a predetermined amount exceeds and thus the conditions for a skidding of the wheel are given. In the drawing, an embodiment of the invention is shown, namely shows
Fig. ι eine Seitenansicht des elektrischen Generators der Überwachungseinrichtung nach der Erfindung, teilweise im Schnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1 mit den übrigen Teilen der Steuereinrichtung sowie einen Querschnitt durch das solenoidbetätigte Steuerventil,Fig. Ι a side view of the electric generator the monitoring device according to the invention, partially in section, FIG. 2 a section along line 2-2 of FIG. 1 with the remaining parts of the control device and a cross section through the solenoid operated Control valve,
Fig. 3 einen Teilschnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 eine schematische Darstellung des elektrischen Stromkreises der Steuereinrichtung.3 shows a partial section along line 3-3 of FIG. 2, FIG. 4 shows a schematic representation of the electrical Circuit of the control device.
Beim Ausführungsbeispiel ist die Überwachungseinrichtung für die B'remsverzögerung eines Rades allgemein mit 1 bezeichnet. Sie besitzt einen besonders ausgeführten Generator, der allgemein mit 2 bezeichnet ist. Dieser Generator hat ein Gehäuse 3 mit einer Welle 4 auf üblichen Lagern 5. D ie Welle 4 ist in geeigneter Weise mit einem angetriebenen und nicht dargestellten Rad verbunden, z.B. auf der Welle aufgekeilt oder mit ihr durch ein Getriebe verbunden, so daß die Welle 4 proportional der Winkelgeschwindigkeit des zu bremsenden Rades umläuft und das Maß der Bremsverzögerung des Rades durch die erfindungsgemäße Steueremrieh- ' tung .überwacht und begrenzt werden kann.In the exemplary embodiment, the monitoring device is for the braking deceleration of a wheel generally designated 1. It has a specially designed generator, which is generally classified as 2 is designated. This generator has a housing 3 with a shaft 4 on conventional bearings 5. The shaft 4 is suitably connected to a driven wheel, not shown, e.g. keyed onto the shaft or with it through a gearbox connected so that the shaft 4 is proportional to the angular speed of the wheel to be braked revolves and the amount of braking deceleration of the wheel by the Steueremrieh- 'according to the invention can be monitored and limited.
Der Generator besitzt auf seiner Welle 4 zwei einen Kraftfluß erzeugende Glieder, die mit der Welle verbünden sind und mit ihr umlaufen. Beim Ausführungsbeispiel besteht das eine Glied aus einem mit der Welle 4 fest verbundenen Rotor 6, der normalerweise einen permanenten Magneten bildet. Das zweite rotierende Glied besteht aus einem Schwungrad. 7, das auf der Wellen mittels eines üblichen Kugellagers 8 gelagert ist, normalerweise von der Welle 4 mittels Klemmwirkung durch eine Freilaufkupplung 9 mitgenommen wird und mit der Welle 4 als Einheit umläuft, jedoch beim plötzlichen Bremsen und Verzögern der Welle 4 und dadurch bewirkter Aufhebung der mitnehmenden Klemmwirkung im Freilauf frei wird und sich auf dem Kugellager 8 mit seiner jeweiligen Geschwindigkeit weiterbewegt. Auf diese Weise wird das Schwungrad normalerweise von der Welle 4 angetrieben und läuft mit ihr als eine Einheit um; es ist jedoch -frei, sich mit seiner jeweiligen Geschwindigkeit weiterzubewegen, wenn die Welle 4 plötzlich gebremst und Verzögerungskräften ausgesetzt wird. Die Kupplung 9 ist üblicher Konstruktion mit einem äußeren Ring 10, der mit dem Schwungrad 7 verbunden ist und über die Antriebskugelin 11 mit einem inneren Ring auf der Welle 4 zusammenarbeitet. Das Schwungrad bildetnormalerweise ebenfalls einen permanenten Magneten wie der Rotor 6. Die von Rotor 6 und Schwungrad 7 erzeugten elektromotorischen Kräfte sind gewöhnlieh im wesentlichen gleich groß, so daß in der Regel in beiden Teilen des Generators 2 gleich große elektrische Kräfte erzeugt werden.The generator has on its shaft 4 two a power flow generating members with the Are allied with the wave and circulate with it. In the exemplary embodiment, one link consists of a rotor 6 fixedly connected to the shaft 4, which is normally a permanent magnet forms. The second rotating member consists of a flywheel. 7, which means on the waves a conventional ball bearing 8 is supported, normally by the shaft 4 by means of clamping action a one-way clutch 9 is taken and rotates with the shaft 4 as a unit, but when sudden braking and deceleration of the shaft 4 and the resulting cancellation of the entrainment Clamping effect in freewheeling is free and is on the ball bearing 8 with its respective speed moved on. In this way, the flywheel is normally driven by the shaft 4 and circulates with her as a unit; it however, it is free to continue moving at its respective speed if the shaft 4 suddenly braked and exposed to deceleration forces. The coupling 9 is of conventional construction with an outer ring 10 which is connected to the flywheel 7 and via the drive ball 11 cooperates with an inner ring on the shaft 4. The flywheel normally forms also a permanent magnet like rotor 6. Those of rotor 6 and flywheel 7 generated electromotive forces are usually essentially the same size, so that as a rule Equally large electrical forces are generated in both parts of the generator 2.
Der Generator 2 hat ferner einen geeigneten Metallkern 12, üblicherweise aus lamelliertem Eisen, der zwei Sätze von über den Umfang verteilten und radial nach innen gerichteten Vorsprüngen 13 besitzt, auf denen eine Mehrzahl von Spulen 14, 14 und 15, 15 aufgebracht sind. Fig. 2 zeigt am besten, daß die beiden Sätze von Vorsprängen 13 auf dem Kern 12 axial1 so voneinander getrennt sind, daß der eine Satz gegenüber dem Rotor 6 und der andere Satz gegenüber dem Schwungrad 7 liegt. Daher können zwei Ringreihen von Spulen 14 bzw. 15 vorgesehen werden, die als Feldspulen von zwei getrennten Generatoreinheiten innerhalb des Generators 2 dienen. Die beiden Reihen von Feldspulen für die beiden Generatoreiriheiten haben vorzugsweise gleiche Windungszahlen und -Kerne gleicher Abmessungen, so daß in der Regel gleiche elektrische Kräfte in den Spulen 14 und 15 erzeugt werden, wenn Rotor und Schwungrad mit gleicher Geschwindigkeit umlaufen. Nun liefert die erfindungsgemäße Einrichtung im normalen Betrieb keine Netz- (Ausgangs-) Spannung, da die Wicklüngsenden der beiden Spulen 14 und 15 der beiden Generatoreinheiten gegeneinandergesehaltet sind. Die Spulen 14 sind über die Leiter 16 und 17 mit den Spulen 15 gegenpolig verbunden, während die Leiter 18 und 19 eine etwaige resultierende Netzspannung der beiden Spulensätze zu einem Steuer-The generator 2 also has a suitable metal core 12, usually made of laminated iron, which has two sets of circumferentially distributed and radially inwardly directed projections 13 on which a plurality of coils 14, 14 and 15, 15 are mounted. 2 best shows that the two sets of projections 13 on core 12 are axially 1 separated from one another so that one set is opposite rotor 6 and the other set opposite flywheel 7. Therefore, two rows of coils 14 and 15, respectively, can be provided, which serve as field coils of two separate generator units within the generator 2. The two rows of field coils for the two generator units preferably have the same number of turns and cores of the same dimensions, so that as a rule the same electrical forces are generated in the coils 14 and 15 when the rotor and flywheel rotate at the same speed. Now the device according to the invention does not supply any mains (output) voltage during normal operation, since the winding ends of the two coils 14 and 15 of the two generator units are held against one another. The coils 14 are connected with opposite polarity via the conductors 16 and 17 to the coils 15, while the conductors 18 and 19 a possible resulting mains voltage of the two sets of coils to a control
relais 20 leiten, das in geeigneter Weise so einstellbar ist, daß es bei einem vorbestimmten Stromwert anspricht, der als Folge einer an den Leitern 18, 19 auftretenden resultierenden Spannung entsteht. Das Relais 20 hat die Kontakte 21 und 22, die beim Ansprechen des Relais einen Stromkreis einschalten, der die Leiter 23 bzw. 24 besitzt, die zur Spule 25 des Solenoids eines Ventils 26 sowie einer Batterie oder einer anderen Stromquelle 27 führen. Ein Leiter 28 verbindet die andere Batterieklemme mit dem zweiten Ende der Spule 25 des Ventils 26.relay 20 conduct which is suitably adjustable so that it is at a predetermined current value responds, which as a result of a on the conductors 18, 19 resulting tension occurs. The relay 20 has the contacts 21 and 22, when responding of the relay switch on a circuit that has the conductors 23 or 24, which lead to the coil 25 the solenoid of a valve 26 and a battery or other power source 27 lead. A Conductor 28 connects the other battery terminal to the second end of coil 25 of valve 26.
Um die gewünschte Überwachung der Bremswirkung zu erreichen, hat das solenoidbetätigte Ventiil 26 einen Einlaß 29 für die Zufuhr einer geeigneten hydraulischen Druckflüssigkeit zur Betätigung des zu überwachenden Brems systems. Der Flüssigkeitsdruck in der Einlaßfeitung 29 wird durch das jeweils vorgesehene Bremsbetätigungsorgan, das nicht dargestellt ist, gesteuert. In entsprechender Weise hat das Ventil 26 eine Auslaßleitung 30, durch die die Bremsflüssigkeit zu dem ebenfalls nicht dargestellten Bremssystem geleitet wird. Das Ventil 26 hat einen Gleitkolben 31 mit einer Metallstange 32, die als Anker des Solenoids dient und sich in dessen Spule 25 auf und ab bewegen kann. Arbeitet das Solenoid nicht, so befindet sich das Ventil in seiner Normalistellung, in der eine Feder 33 die Ankerstange 32 nach unten drückt, so daß eine Bohrung 34 im Kolben 31 den Einlaß 29 mit dem Auslaß 30 verbindet und die Bremsflüssigkeit über die Leitung 30 die Bremse betätigen kann. Spricht dagegen das Solenoid an, so wird der Kolben 31 hochgezogen, so daß er mit seinem Ausschnitt 3 5 die Auslaß leitung 30 mit einer Leitung 36 verbindet, durch die Bremsflüssigkeit zurückfließen kann. Hierbei wird, ein Teil1 der Bremsflüssigkeit von der Bremse abgeleitet und kehrt zu einem Vorratsbehälter der Bremsanordnung zurück.In order to achieve the desired monitoring of the braking effect, the solenoid-operated valve 26 has an inlet 29 for the supply of a suitable hydraulic pressure fluid for actuating the braking system to be monitored. The fluid pressure in the inlet line 29 is controlled by the brake actuator provided in each case, which is not shown. In a corresponding manner, the valve 26 has an outlet line 30 through which the brake fluid is directed to the brake system, also not shown. The valve 26 has a sliding piston 31 with a metal rod 32, which serves as the armature of the solenoid and can move up and down in its coil 25. If the solenoid does not work, the valve is in its normal position, in which a spring 33 presses the armature rod 32 downwards, so that a bore 34 in the piston 31 connects the inlet 29 with the outlet 30 and the brake fluid via the line 30 the Can operate the brake. If, on the other hand, the solenoid responds, the piston 31 is pulled up so that it connects the outlet line 30 with a line 36 with its cutout 3 5, through which the brake fluid can flow back. Here, part 1 of the brake fluid is diverted from the brake and returns to a reservoir of the brake arrangement.
Wird nun auf die Welle eine Bremskraft ausgeübt, so läuft das Schwungrad 7 mit unverminderter Geschwindigkeit weiter und erzeugt infolgedessen eine größere elektrische Energie in der ihm zugeordneten Wicklung 15, als dies bei dem mit geringerer Geschwindigkeit umlaufenden Rotor 6 der Fall ist, so daß ein Unterschiedsbetrag zwischen den von beiden Einheiten des Generators 2 erzeugten elektrischen Spannungen erhalten wird. Sobald diese Spannungsdifferenz einen vorbestimmten Wert erreicht, bewirkt sie das Ansprechen des Solenoids 25 des Ventils 26, das dadurch die Bremswirkung so lange aufhebt, bis der Rotor 6 und das Schwungrad 7 wieder mit einer im wesentlichen gleichen Geschwindigkeit umlaufen.If a braking force is now exerted on the shaft, the flywheel 7 runs at an undiminished rate Speed continues and as a result generates greater electrical energy in the winding 15 assigned to him than this in the case of the at a lower speed rotating rotor 6 is the case, so that a difference between the electrical voltages generated by both units of the generator 2 is obtained. As soon as this voltage difference reaches a predetermined value, it causes the to respond Solenoids 25 of the valve 26, which thereby removes the braking effect until the rotor 6 and the Flywheel 7 revolve again at essentially the same speed.
Die Steuereinrichtung nach der Erfindung ist bei geringem Gewicht verhältnismäßig einfach und bewirkt zwangläufig eine Überwachung des> Maßes der zulässigen Verzögerung eines umlaufenden Rades, um das Auftreten übermäßiger Bremskräfte und dadurch bedingter Schleudergefahr zu vermeiden. The control device according to the invention is relatively simple and has a low weight inevitably a monitoring of the> degree of the permissible delay of a circulating Wheel in order to avoid the occurrence of excessive braking forces and the resulting risk of skidding.
Die von dem als Abfühlorgan dienenden Generator 2 gelieferte elektrische Signalstärke ist direkt proportional· dem Maß der Verzögerung des ihm zugeordneten Rades.Those from the generator serving as a sensing organ 2 supplied electrical signal strength is directly proportional to the amount of delay of the assigned wheel.
Selbstverständlich können hydraulische Ventile benutzt werden, deren Durdhflußmaß proportional dem Maß der Bremsverzögerung ist, um die Bremswirkung in einem gewünschten Verhältnis zur Größe der Verzögerung zu verändern, anstatt die Bremswirkung abzustoppen, wie dies bei dem dargestellten Ventil 26 der Fall ist.Of course, hydraulic valves can be used whose flow rate is proportional the measure of the braking deceleration is to the braking effect in a desired ratio to To change the amount of deceleration instead of stopping the braking action, as in the one shown Valve 26 is the case.
Die Erfindung soll nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt werden.The invention is not intended to apply to the illustrated embodiment be restricted.
Claims (4)
Deutsche Patentschrift Nr. 739775.Referred publications:
German patent specification No. 739775.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US724727XA | 1952-12-20 | 1952-12-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE928377C true DE928377C (en) | 1955-05-31 |
Family
ID=22107826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEW11092A Expired DE928377C (en) | 1952-12-20 | 1953-04-24 | Electrical control device and its use for monitoring the braking deceleration of a wheel |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE928377C (en) |
| FR (1) | FR1077347A (en) |
| GB (1) | GB724727A (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE739775C (en) * | 1941-02-28 | 1943-10-04 | Elek Zitaets Act Ges Vorm W La | Device for the electrical reproduction of motion states of a rotating shaft |
-
1953
- 1953-04-23 GB GB11198/53A patent/GB724727A/en not_active Expired
- 1953-04-24 DE DEW11092A patent/DE928377C/en not_active Expired
- 1953-05-15 FR FR1077347D patent/FR1077347A/en not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE739775C (en) * | 1941-02-28 | 1943-10-04 | Elek Zitaets Act Ges Vorm W La | Device for the electrical reproduction of motion states of a rotating shaft |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB724727A (en) | 1955-02-23 |
| FR1077347A (en) | 1954-11-05 |
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