CZ280263B6 - Výstražné svítidlo pro vozidla - Google Patents

Abstract

Svítidlo má svůj pohon tvořen bezkomutátorovým motorem, jehož rotor (12) je uspořádán vně motorového vinutí (11), vytvořeném na statoru, který je neotočně spojen se soklem (3) svítidla prostřednictvím základní desky (5) a gumových tlumičů (7), přičemž stator tvoří se soklem (3) jeden konstrukční celek z plastické hmoty a základní deska (5) nese desku (6) s tištěnými spoji a s elektronickými konstrukčními díly, pro elektronickou komutaci motoru svítidla.ŕ

Description

Hnací jednotka rotačního výstražného svítidla

Oblast techniky

Vynález se týká hnací jednotky rotačního výstražného svítidla pro vozidla, tvořené elektrickým motorem, s výhodou bezkomutátorovým, uspořádaným pod krycím poklopem na soklu svítidla a majícím rotor pevné spojený s otočným reflektorem a stator neotočně spojen se soklem svítidla.

Dosavadní stav techniky

Takovéto výstražné svítidlo je známo z DE-PS 39 20 761 a používá se například na vozidlech s předností v jízdě, jak je tomu u policejních nebo požárních vozidel pro optickou signalizaci. Toto známé výstražné svítidlo má jako pohon rychloběžný elektrický stejnosměrný motor s mechanickou komutací pomocí komutátoru. Pro snížení vysokých otáček motoru na žádané otáčky reflektoru je u známého výstražného svítidla uspořádán ozubený převod.

Toto známé výstražné svítidlo má některé nedostatky. V důsledku použití komutátoru jako mechanicky komutujícího prvku dochází u stejnosměrného hnacího motoru, použitého u známého výstražného svítidla, k velkému opotřebení, které omezuje životnost hnacího motoru, a tím i celého známého výstražného svítidla. Převodové ústrojí pro snížení vysokých otáček motoru na menší otáčky reflektoru je velice nákladné jak pokud se týká opatření přídavných dílů, tak také jejich montáže, čímž se známé výstražné svítidlo prodražuje. Navíc tyto přídavné díly převodového ústrojí také podléhají opotřebení, což může vésti ke zmenšení životnosti a k funkčním poruchám známého výstražného svítidla. Kromě toho je pro uspořádání převodového ústrojí uvnitř průsvitného krycího poklopu, popřípadě uvnitř soklu svítidla potřebný přídavný prostor, který zvětšuje celkový konstrukční prostor. Toto zvětšení konstrukčního prostoru může být způsobeno také tím, že se například zvolí nevhodné převodové ústrojí, jako například šnekové soukolí, takže hnací motor se musí uspořádat tak, aby jeho osa byla kolmá k ose otáčení reflektoru.

stej nosměrné a šumy, čímž

Kromě toho způsobují mechanicky komutující motory a nutná převodová ústrojí při provozu kmity může být provoz známého výstražného svítidla nepříjemně hlučný. Jiskření kartáčů, vznikající při mechanické komutaci, způsobuje vznik elektromagnetických rušivých polí, která potom mohou vésti, zvláště potom při použití takovýchto výstražných svítidel na motorových vozidlech, k rušení jiných zařízení motorového vozidla, jako například pasivních a aktivních radiových zařízení.

Dále jsou takového mechanicky komutující stejnosměrné elektromotory určeny vždy pro určité provozní napětí, takže při daném provozním napětí se toto musí vžiti v úvahu při volbě požadovaných otáček reflektoru. Dodatečné změny těchto otáček reflektoru jsou možné jen volbou jiných stejnosměrných elektromotorů nebo změnou převodového poměru. Zejména pro použití známého výstražného svítidla s různým palubním síťovým napětím, jako například 12 V a 24 V jsou nutné různé modifikace známého výstražného sví-1CZ 280263 B6 tidla, což je zejména nákladné při uložení tohoto svítidla na vozidle.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je vytvořit takovou hnací jednotku rotačního výstražného svítidla, která by měla při jednoduché a nenákladné konstrukci větší životnost ve srovnání se známým výstražným svítidlem.

Tento úkol se podle vynálezu řeší tím, že stator sestává ze základní desky, která je se soklem svítidla spojena prostřednictvím gumových tlumičů, uspořádaných v očkách základní desky, a která je opatřena kolmo k její rovině jednak límcem pro uložení motorového vinutí a jednak v dutině límce souose upevněným pouzdrem, na kterém je prostřednictvím ložisek otočné uložen a pomocí kotouče a elektricky vodivého dílu axiálně fixován rotor s permanentními magnety.

Rozvinuti vynálezu potom spočívá v tom, že stator je vytvořen se soklem svítidla z jednoho celku, například z plastické hmoty.

Dalším význakem potom je, že základní deska nese desku s tištěnými spoji s elektronickými konstrukčními díly pro elektronickou komutaci motoru.

Význakem vynálezu také je, že pouzdro je elektricky vodivé a je spojeno jednak se žárovkou a jednak s elektrickým přípojem, tvořeným plochou zástrčkou.

Rozvinutí vynálezu spočívá také v tom, že například šroubem tvořený vodič uspořádaný izolované prostřednictvím vodivého dílu uvnitř pouzdra je jednak spojen se žárovkou a jednak s dalším elektrickým přípojem, tvořeným další plochou zástrčkou.

Posledním význakem vynálezu potom je, že pro elektrické spojení pouzdra a elektrického vodiče, tvořeného například šroubem, jsou uspořádány smykové kontakty.

Výhodnost řešení spočívá v tom, že použitím bezkomutátorového motoru jako hnací jednotky se u výstražného svítidla zvýší životnost ve srovnání se stávajícím, protože nemůže nastat opotřebení mechanického komutátoru, jak tomu je u známého výstražného svítidla. Kromě toho se může u bezkolektorového, elektronicky komutovaného motoru nastavit počet otáček prakticky nezávisle na provozním napětí, takže výstražné svítidlo s hnací jednotkou podle vynálezu se může použít pro provoz s různým palubním síťovým napětím bez změny jeho mechanické konstrukce. Navíc je možné řízení otáček bezkomutátorového motoru, a tím i řízení otáček reflektoru pouze zásahem do elektroniky řídící komutaci bez změny mechanické konstrukce.

Tím, že při elektronické komutaci bezkomutátorového motoru se mohou požadované otáčky nastavit prakticky libovolné pouze volbou elektronické konstrukční součástky, může se u výstražného svítidla podle vynálezu vypustit převodové ústrojí mezi bezkomutátorovým motorem a otočným reflektorem, takže se dostane přímý

-2CZ 280263 B6 pohon otočného reflektoru. Tímto přímým pohonem podle vynálezu se odstraní všechny nedostatky spojené s mechanickým převodovým ústrojím, jak bylo již shora uvedeno. Přímým pohonem může se podstatně zlepšit konstrukční výška výstražného svítidla podle vynálezu, jeho bezhlučnost a životnost ve srovnáni se známým výstražným svítidlem.

Aby se v obvykle požadovaných nízkých otáčkách otočného reflektoru, a tím u bezkomutátorového hnacího motoru bez převodového ústrojí dosáhlo co nejvíce rovnoměrného rotačního pohybu reflektoru bez cukání, předpokládá se podle vynálezu, že rotor motoru je uspořádán mimo stator. Tímto opatřením podle vynálezu se dosáhne velkého točivého momentu bezkomutátorového motoru, protože pohybovaná hmota rotoru vykazuje velkou vzdálenost od osy otáčení. v důsledku dostatečné velké setrvačné hmoty má bezkomutátorový motor stejnoměrné otáčky a velmi nízké.

V důsledku elektronického řízení bezkomutátorového stejnosměrného motoru je možná synchronizace více výstražných svítidel podle vynálezu s bezkomutátorovými motory jako hnací jednotkou. Kromě toho může se otáčení reflektoru a jeho brzdění při vypnutí výstražného svítidla kontrolovat jednoduchými prostředky.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude v dalším textu blíže objasněn na příkladech provedení, znázorněných na připojených výkresech, kde na obr. 1 je v částečném řezu znázorněno výstražné svítidlo s hnací jednotkou podle vynálezu se základní deskou s tlumením proti kmitání, na obr. 2 je znázorněn pohled shora na rotor a základní desku výstražného svítidla podle obr. 1 a na obr. 3 je znázorněno výstražné svítidlo s hnací jednotkou podle vynálezu, u kterého je základní deska společně se soklem svítidla vytvořena jako jeden celek s trubkovou připojovací částí pro upevnění výstražného svítidla .

Příklad provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněn průsvitný krycí poklop 1 spojený prostřednictvím uvolnitelného bajonetového spojení se soklem 3 svítidla. Celé výstražné svítidlo podle obr. 1 může se prostřednictvím gumového kotouče 4 upevnit například pomocí šroubů na podložce vozidla.

Uvnitř krycího poklopu 1 se nachází otočný reflektor 2, který je upevněn na rotoru 12 bezkomutátorového stejnosměrného motoru. Reflektor 2 má otvor pro uložení žárovky, která v obrázcích není znázorněna.

Také uvnitř průsvitného krycího poklopu 1 je uspořádaná základní deska 5, která je prostřednictvím gumových tlumičů 7 a šroubů 9. upevněna na soklu £ svítidla, takže veškeré vibrace jsou tlumené. Gumové tlumiče 7 jsou přitom uspořádány v očkách

8. základní desky 5.

Základní deska 5 nese na své spodní straně desku 6 s tištěnými spoji, která nese v obr. 1 neznázorněné elektrické prvky pro elektrickou komutaci bezkomutátorového stejnosměrného motoru. Na

-3CZ 280263 B6 straně odvrácené od desky 6 s tištěnými spoji má základní deska límec 10, na kterém jsou uspořádaná motorová vinutí 11 bezkomutátorového stejnosměrného motoru. Motorová vinutí 11 mohou být výhodné navinuta přímo na límci 10.

Rotor 12 nese na svém vnějším obvodu permanentní magnety

13,, jejichž magnetická pole v závislosti na jejich průběhu korespondují s motorovými vinutími 11 a vedou k otáčení rotoru 12. vzhledem k motorovým vinutím 11, které tvoří stator bezkomutátorového stejnosměrného motoru.

Aby se umožnilo snadné otáčení rotoru 12 oproti motorovým vinutím 11, má rotor 12 ložiska 14., která jsou otočně uspořádaná na elektricky vodivém pouzdru 15. Uvnitř pouzdra 15 je prostřednictvím vodícího dílu 17 izolované veden šroub 16., který je také elektricky vodivý.

Dále je mezi vodicím dílem 17 a rotorem 12 uspořádán pro axiální zajištění rotoru 12 vůči motorovým vinutím 11 kotouč 18, který je elektricky vodivě spojen s pouzdrem 15. Jak pouzdro 15, tak také šroub 16 jsou na svých, v obr. 1 dolů směřujících koncích opatřeny plochými zástrčkami 20., které procházejí deskou s tištěnými spoji a mohou se elektricky spojit s vodivými drahami, nacházejícími se na této desce 6. s tištěnými spoji.

Jak na kotouč 18., tak také na šestihrannou hlavu šroubu 16 doléhají smykové kontakty 19, které jsou spojeny s elektrickými přípoji žárovky, aby se zajistilo rozsvícení žárovky.

Z obr. 2 lze rozeznat základní tvar základní desky 5 s celkem třemi očky 8., do kterých se zasadí gumové tlumiče £. Dále lze rozeznat, že rotor 12 má na své horní straně upevňovací prostředky pro upevnění reflektoru, který nese díly, nesoucí žárovku.

Rotační výstražné svítidlo s hnací jednotkou podle vynálezu, znázorněné v obr. 1 a 2 funguje následovně.

Jakmile se na ploché nástrčky 20 přivede napětí, potom se v obrázku neznázornéná žárovka rozsvítí. Se zapnutím žárovky se přivede elektrický proud i do elektronického zapojení, které se nachází na desce 6 s tištěnými spoji, která uvede do chodu elektronickou komutaci bezkomutátorového stejnosměrného motoru, u kterého se do předem stanovené fáze motorových vinutí 11 přivede proud. Jakmile se toto stane, vytvoří se mezi permanentními magnety 13 a motorovými vinutími 11 elektromagnetické pole, což vede k točivé síle, která působí mezi rotorem 12 a motorovými vinutími 11. V důsledku volně otočně uloženého rotoru 12 na pouzdru 15 prostřednictvím ložisek 14 se uvede rotor 12 tímto silovým působením do rotačního pohybu vůči motorovým vinutím 11. Protože jak v obrázku neznázornéná žárovka, tak také reflektor 2 je neotočné spojen s rotorem 12, otáčí se společně s rotorem 12 také reflektor 2, což vede ke známému signálnímu působení takovýchto výstražných svítidel. Toto otáčení reflektoru 2 trvá tak dlouho, dokud je na plochých zástrčkách 20 napětí. Jakmile napětí na plochých zástrčkách 20 zmizí, zhasne žárovka a rotor 12 společně s reflektorem 2 ukončí svůj rotační pohyb.

-4CZ 280263 B6

Na rozdíl k výstražnému svítidlu podle obr. 1 je na obr. 3 základní deska 5 společně se soklem 2 svítidla odstříknuta v celku z plastické hmoty. Toto konstrukční řešení je u výstražného svítidla s hnací jednotkou podle vynálezu možné proto, že celé otáčející se uspořádání, sestávající z rotoru 12., permanentních magnetů 13, ložisek 14, reflektoru 2 a žárovky nevytvářejí téměř žádné vibrace, které by se mohly přenášet na ostatní díly výstražného svítidla s hnací jednotkou podle vynálezu. V tomto případě má výstražné svítidlo podle obr. 3 tu zvláštní přednost, že jeho konstrukce je ve srovnání s řešením podle obr. 1 jednodušší. Odpadnou zejména očka 8, gumové tlumiče 7 a šrouby 9, které zejména při montáži mohou způsobit nezanedbatelné náklady. Jako další přednost výstražného svítidla s hnací jednotkou podle vynálezu podle obr. 3 je možno uvést to, že výstražné svítidlo, sestávající z krycího poklopu 1 a soklu 2 může míti menší konstrukční výšku ve srovnání s řešením podle obr. 1.

Protože podle vynálezu použitý bezkomutátorový motor má životnost, která přibližně odpovídá životnosti ostatních dílů výstražného svítidla, není výměna dílů výstražného svítidla, jak je umožněna u řešení podle obr. 1 bezpodmínečně nutná. U výstražného svítidla podle obr. 3 je navíc uspořádán trubkový připojovací díl 21, který se může použít tehdy, když se výstražné svítidlo podle vynálezu nemá upevnit na hladké, ploché podložce, ale na konci trubky.

Claims (6)

1. Hnací jednotka rotačního výstražného svítidla, tvořená elektrickým motorem, s výhodou bezkomutátorovým, uspořádaným pod krycím poklopem na soklu svítidla a majícím rotor pevně spojený s otočným reflektorem a stator neotočně spojen se soklem svítidla, vyznačující se tím, že stator sestává ze základní desky (5), která je se soklem (3) svítidla spojena prostřednictvím gumových tlumičů (7), uspořádaných v očkách (8) základní desky (5), a která je opatřena kolmo k její rovině jednak límcem (10), pro uložení motorových vinutí (11) a jednak v dutině límce (10) souose upevněným pouzdrem (15), na kterém je prostřednictvím ložisek (14) otočně uložen a pomocí kotouče (18) a elektricky vodivého dílu axiálně fixován rotor (12) s permanentními magnety (13).

2. Hnací jednotka podle nároku 1, vyznačující se tím, že stator je vytvořen se soklem (3) svítidla z jednoho celku, například z plastické hmoty.

3. Hnací jednotka podle nároku 1, vyznačující se tím, že základní deska (5) nese desku (6) s tištěnými spoji s elektronickými konstrukčními díly pro elektronickou komutaci motoru.

4. Hnací jednotka podle nároku 1, vyznačující se tím, že pouzdro (15) je elektricky vodivé a je spojeno jed

-5CZ 280263 B6 nak se žárovkou a jednak s elektrickým přípojem tvořeným plochou zástrčkou (20).

5. Hnací jednotka podle některého z předcházejících nároků 1 a 4, vyznačující se tím, že uvnitř pouzdra (15) izolovaně uspořádaný prostřednictvím vodícího dílu (17), vodič je tvořený například šroubem (16), spojeným jednak se žárovkou a jednak s dalším elektrickým přípojem, tvořeným další plochou zástrčkou (20).

6. Hnací jednotka podle některého z předcházejících nároků 1, 4 a 5, vyznačující se tím, že pro elektrické spojení pouzdra (15) a vodiče jsou uspořádány smykové kontakty (19).