BR112013024281B1

BR112013024281B1 - Dispositivo sensor de posição de rotação

Info

Publication number: BR112013024281B1
Application number: BR112013024281-7A
Authority: BR
Inventors: Matthew Chapman
Original assignee: Wabtec Holding Corp.
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2012-09-25
Publication date: 2021-11-23
Also published as: CA2835146A1; CA2835146C; PL2761250T3; TR201802266T4; CN103459979A; AU2012316340A1; BR112013024281A2; WO2013048998A1; EP2761250A4; AU2012316340B2; ES2659528T3; TWI567285B; TW201323702A; EP2761250A1; CN103459979B; EP2761250B1; US20140340071A1; US9400165B2; NZ614429A

Abstract

dispositivo sensor de posição de rotação. dispositivo sensor de posição de rotação para verificar a rotação de um eixo axialmente ajustável de um conjunto de eixo e braço de uma porta que não necessita de novo ajuste após o ajuste do conjunto de eixo e braço inclui uma alça fixa que sustenta um poste, um sensor de posição que possui uma parte superior, uma parte inferior e uma parte estendida e uma parte giratória. a parte estendida estende-se a partir da parte superior do sensor de posição e restringe o poste da alça, de tal forma que a parte superior do sensor de posição seja incapaz de girar axialmente com relação à alça. a seção giratória é adaptada para fixação ao eixo e encaixa-se com a parte inferior do sensor de posicionamento, de tal forma que a parte giratória gire com relação à parte superior do sensor de posição.

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se ao campo de dispositivos de verificação de posicionamento, particularmente a dispositivos sensores de posicionamento de rotação para medir a rotação de um conjunto de eixo e braço tipicamente utilizado para portas de veículos de trânsito, tais como ônibus e trens.

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA

São conhecidos na técnica dispositivos sensores de posicionamento de rotação para medir a rotação de um conjunto de eixo e braço utilizado para portas de veículos em trânsito. Esses dispositivos são utilizados em situações em que é desejável determinar adequadamente a posição (ou seja, abertos, fechados, parcialmente abertos ou um ângulo específico) de uma porta de veículo em operação com um conjunto de eixo e braço.

Portas de veículo em trânsito que sustentam um conjunto de eixo e braço podem incluir, mas sem limitações, portas deslizantes, portas de batoque, portas oscilantes e portas em duas folhas conforme conhecido na técnica. Além disso, pode ser desejável fixar dispositivos sensores de posicionamento em conjuntos de eixo e braço utilizados em outros contextos (ou seja, para portas ou outros dispositivos que utilizam um eixo giratório) para medir ou determinar de outra forma a rotação axial de um eixo com relação a uma estrutura fixa.

Em muitos casos, a medição da posição de rotação de um eixo de um conjunto de eixo e braço necessita da fixação de um sensor de posição (ou seja, um potenciômetro, codificador giratório ou outro dispositivo similar) ao conjunto de eixo e braço de uma porta. Um método de fixação de sensores de posicionamento a um conjunto de eixo e braço envolve a fixação da parte de eixo do sensor ao conjunto de eixo e braço e fixação da parte de abrigo do sensor com um fixador montado à estrutura (ou seja, o veículo, porta, parede ou outra estrutura). A desvantagem deste método é o fato de que quaisquer ajustes não de altura do conjunto de eixo e braço com relação à estrutura necessitarão de reajuste do sensor de posição.

Outro método conhecido na técnica de fixação de um sensor de posição a um conjunto de eixo e braço de uma porta de veículo requer a fixação do sensor de posição diretamente ao eixo de ajuste do conjunto de eixo e braço. Caso esse método seja empregado com um dispositivo sensor de posição tradicional, o sensor de posição necessitará de reajuste a cada vez em que a altura do conjunto de eixo e braço é ajustada.

RESUMO DA INVENÇÃO

É objeto da presente invenção fornecer um dispositivo sensor de posição em rotação para um conjunto de eixo e braço da porta de trânsito que não necessita de reajuste após o ajuste ou reajuste do conjunto de eixo e braço com relação à porta ou outra estrutura, incluindo reajustes da altura.

Segundo um aspecto da presente invenção, é fornecido um dispositivo sensor de posição de rotação para verificar a rotação de um eixo ajustável axialmente que compreende uma alça fixa que sustenta um poste e um sensor de posição que possui uma parte superior, uma parte giratória e uma forquilha. A forquilha estende-se a partir da parte superior e encaixa o poste de forma deslizante, de forma a evitar que a parte superior gire axialmente com relação à alça fixa. A parte giratória é fixada ao eixo e gira axialmente com relação à parte superior.

Segundo um outro aspecto da presente invenção, é fornecido um dispositivo sensor de posição de rotação para verificar a rotação de um eixo ajustável axialmente que compreende uma alça fixa que sustenta um poste e um sensor de posição que compreende uma parte fixa superior, uma parte giratória e uma extensão em forquilha. A extensão em forquilha protubera-se a partir da parte superior e encaixa o poste de forma deslizante, de forma a evitar que a parte superior gire axialmente com relação à alça fixa. A parte giratória é configurada para que seja fixada ao eixo.

Segundo um outro aspecto da presente invenção, é fornecido um dispositivo sensor de posição de rotação para verificar a rotação de um eixo ajustável axialmente, que compreende uma alça fixa que sustenta um membro estendido e um sensor de posição que compreende uma parte de abrigo, uma parte estendida e uma parte giratória. A parte estendida estende-se lateralmente a partir da parte de abrigo e encaixa o membro estendido da alça fixa, de tal forma que o sensor de posição seja incapaz de girar com relação à alça fixa. A parte giratória é adaptada para fixação a uma parte superior de um eixo, de tal forma que a parte giratória gire axialmente em correspondência com o eixo e com relação à parte de abrigo.

Estas e outras funções e características da presente invenção, bem como os métodos de operação e funções dos elementos de estrutura relacionados e a combinação de partes e economias de fabricação tornar-se-ão mais evidentes mediante consideração da descrição a seguir e das reivindicações anexas com referência aos desenhos anexos, todos os quais fazem parte do presente relatório descritivo, em que algarismos de referência similares designam partes correspondentes nas diversas figuras.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

Características adicionais e outros objetos e vantagens tornar-se-ão evidentes a partir da descrição detalhada a seguir, feita com referência às figuras, nas quais: - a Fig. 1 é uma vista em perspectiva de todos os componentes de uma realização da presente invenção; - a Fig. 2 é uma vista em perspectiva de todos os componentes de outra realização da presente invenção que exibe o dispositivo sensor de posição desmontado e os componentes do conjunto de eixo e braço; - a Fig. 3 é uma vista em seção tomada ao longo da linha AA da Fig. 4; - a Fig. 4 é uma vista superior do eixo e dispositivo sensor; - a Fig. 5 é uma vista frontal de uma realização da presente invenção que exibe o dispositivo sensor de posição desmontado e fixado ao conjunto de eixo e braço; - a Fig. 6 é uma vista lateral de uma realização da presente invenção montada e fixada ao conjunto de eixo e braço; - a Fig. 7 é uma vista em perspectiva de todos os componentes de uma realização de acordo com a presente invenção exibida na Fig. 1 acima dos componentes do conjunto de eixo e braço; - a Fig. 8 é uma vista em seção tomada ao longo da linha BB da Fig. 9, que exibe o dispositivo sensor de posição desmontado e fixado ao conjunto de eixo e braço; - a Fig. 9 é uma vista superior da realização exibida na Fig. 1 montada e fixada ao conjunto de eixo e braço; - a Fig. 10 é uma vista frontal da realização exibida na Fig. 1 montada e fixada ao conjunto de eixo e braço; e - a Fig. 11 é uma vista lateral da realização exibida na Fig. 1 montada e fixada ao conjunto de eixo e braço.

DESCRIÇÃO DAS REALIZAÇÕES PREFERIDAS

Para os propósitos da descrição a seguir, os termos “posterior”, “superior”, “inferior”, “direito”, “esquerdo”, “vertical”, “horizontal”, “topo”, “abaixo”, “lateral”, “longitudinal” e seus derivados deverão referir-se à presente invenção conforme orientação nas figuras. Deve-se também compreender que os dispositivos e processos específicos ilustrados nas figuras anexas e descritos no relatório descritivo são simples exemplos de realizações da presente invenção. Desta forma, as dimensões específicas e outras características físicas relativas às realizações descritas no presente não devem ser consideradas limitadoras. Além disso, deve-se compreender que a presente invenção pode assumir diversas variações alternativas e sequências de etapas, exceto quando expressamente especificado em contrário.

A Fig. 1 exibe uma vista de todos os componentes de uma realização do dispositivo sensor de posição de acordo com a presente invenção. O conjunto de eixo e braço, ao qual o dispositivo sensor de posição pode ser fixado, não é exibido. Um sensor de posição 9 possui uma parte estendida (extensão bifurcada ou forquilha) 2 e uma parte giratória 8. A parte giratória 8 é exibida na Fig. 1 encaixada de forma giratória com o fundo do sensor de posição 9. A parte giratória 8 pode ser um componente separado que se encaixa com o fundo do sensor de posição 9 ou pode ser não removível do sensor de posição 9. A parte giratória 8 gira axialmente em correspondência com o eixo 10 de um conjunto de eixo e braço e gira com relação ao sensor de posição 9, incluindo a extensão bifurcada 2. Uma alça 7 sustenta um poste 4, que pode incluir, mas sem limitações, um membro estendido, protuberância ou extensão similar que é formada como parte da alça 7 ou como unidade separada que é fixada à alça 7.

O sensor de posição 9 pode ser qualquer dispositivo capaz de verificar, medir ou detectar a rotação axial (posição angular) de um dos seus componentes ou de outro objeto. Exemplos possíveis mas não limitadores de dispositivos capazes incluem potenciômetros, codificadores giratórios (codificadores de eixo) e outros dispositivos eletromecânicos que convertem a posição angular ou o movimento de um eixo em um código digital ou analógico. Os técnicos no assunto apreciarão que o sensor de posição 9 não se limita a dispositivos eletromecânicos e pode incluir, por exemplo, sensores óticos e indutivos e outros dispositivos de medição angular com ou sem contato.

Com referência agora à Fig. 2, uma vista de todos os componentes de uma realização do dispositivo sensor de posição é exibida acima de um conjunto de eixo e braço montado. O conjunto de eixo e braço inclui um eixo 10, uma alça inferior 11 e um mancal 3. O eixo 10 estende-se através do mancal 3 e gira axialmente com relação ao mancal 3. O sensor de posição 9 possui uma parte estendida (extensão bifurcada ou forquilha) 2 que se estende lateralmente a partir do sensor 9. É exibida uma alça 7 que possui meios de fixação ao mancal 3 e/ou à alça inferior 11 associada ao conjunto de braço e eixo.

Na realização exibida na Fig. 2, o sensor de posição é um potenciômetro ou outro dispositivo similar que possui extensão giratória (denominada eixo ou eixo giratório em potenciômetros padrão) 13 que se estende a partir dele e gira com relação ao restante do sensor de posição 9, incluindo a extensão bifurcada 2.

O eixo giratório 13 é encaixado por uma parte giratória 8 adaptada para recebimento pelo topo de um eixo 10 ou acoplamento de outra forma com ele. A parte giratória 8 é fixada ou acoplada ao eixo 10, de tal forma que a parte giratória 8 do sensor de posição 9 gire axialmente em correspondência com a rotação axial do eixo 10. Além disso, a parte giratória 8 pode ser girada com relação à alça 7, a parte principal (ou abrigo) do sensor de posição 9 e a parte estendida (extensão bifurcada) 2 do sensor de posição 9. Quando montado, o poste 4 sustentado pela alça 7 ou que dela se estende encaixa-se entre os prolongamentos da extensão bifurcada 2 ou é encaixado de outra forma pela parte estendida 2, que encaixa de forma deslizante o poste 4 e evita a rotação do poste 4 e da alça 7 com relação à extensão bifurcada 2 ou ao sensor de posição 9. Nessa configuração, a posição axial da parte giratória 8 (e o eixo giratório 13 do sensor de posição 9, em realizações em que o sensor é um potenciômetro ou dispositivo eletromecânico similar) altera- se de acordo com a posição axial do eixo 10, enquanto o sensor de posição 9 (exceto pelo eixo giratório 13 em certas realizações) permanece em uma posição axial fixa correspondente à da alça 7 e poste 4, mancal 3 e alça inferior 11 do conjunto de eixo e braço.

Em uma realização preferida mas não limitadora da presente invenção, a parte estendida 2 que se estende a partir do sensor de posição 9 possui uma extremidade bifurcada adaptada para receber o poste 4. Exemplos não limitadores adicionais da parte estendida 2 podem incluir meios de encaixe e/ou restrição do poste 4, tal como abertura, trava, grampo ou outro mecanismo ou projeto similar.

Com referência agora à Fig. 3, é exibida uma vista em seção tomada ao longo da linha AA da Fig. 4. A parte giratória 8 é recebida pelo eixo 10 e fixada ao eixo com um meio de fixação 12 que pode incluir, mas sem limitações, um parafuso (ou seja, um parafuso hexagonal, parafuso de transporte, parafuso de olho, parafuso de âncora, parafuso de conjunto etc.) com ou sem uma porca ou pino de âncora, uma rosca (tal como rosca de conjunto, rosca padrão etc.), pino ou outro material similar.

Em uma realização preferida mas não limitadora da presente invenção, parafusos 5 fixam a alça 7 a um objeto ou estrutura (ou seja, o mancal 3 e a alça inferior 11) por meio de aberturas na alça 7 que recebem os parafusos 5. Uma vez fixada ao eixo 10, a parte giratória 8 gira em correspondência com a rotação axial do eixo 10, com relação ao sensor de posição 9, alça 7, mancal 3, alça inferior 11 e outros componentes fixos.

A Fig. 4 exibe uma vista superior do dispositivo sensor de posição e do conjunto de eixo e braço exibidos na Fig. 2 e na Fig. 3. A mesma realização também é exibida a partir de uma vista frontal na Fig. 5 e de uma vista lateral na Fig. 6.

A Fig. 7 exibe uma vista de todos os componentes de outra realização, que emprega um sensor de posição 9 diferente das realizações ilustradas pelas Figs. 2-6. A parte inferior do sensor de posição 9 é adaptada para encaixar ou ser encaixada por uma parte giratória 8 que gira com relação ao sensor de posição 9. A parte giratória 8 é adaptada para que seja fixada (ou seja, presa ou acoplada) à parte superior de um eixo 10 de um conjunto de eixo e braço, de tal forma que a parte giratória 8 gire axialmente em correspondência com a posição axial do eixo 10. Uma alça 7 sustenta um poste (ou extensão) 4 que, quando montado, é restrito pela extensão bifurcada 2 (não totalmente visível na Fig. 7) que se estende a partir do sensor de posição 9.

A Fig. 8 é uma vista em seção tomada ao longo da linha BB da Fig. 9. A parte giratória 8 é fixada ao eixo 10 com um meio de fixação 12, de tal forma que a parte giratória gire axialmente em correspondência com a rotação do eixo 10.

A Fig. 9 exibe uma vista superior do dispositivo sensor de posição e do conjunto de eixo e braço exibidos na Fig. 1 e na Fig. 7. Uma vista frontal da mesma realização é ilustrada pela Fig. 10. Uma vista lateral da mesma realização é exibida na Fig. 11.

Ao ser fixado a um conjunto de eixo e braço, o eixo 10 pode ser ajustado sem a necessidade de novo ajuste do 10 dispositivo sensor de posição. Se, por exemplo, a altura do eixo 10 for ajustada, o sensor de posição 9 permanecerá axialmente fixo, pois a extensão bifurcada 2 permanecerá encaixada de forma deslizante com o poste 4 da alça fixa 7, em posição linear variável ao longo do poste 4.

Claims

1. DISPOSITIVO SENSOR DE POSIÇÃO DE ROTAÇÃO e eixo axialmente ajustável (10) como uma unidade fixada pelo mancal (3), caracterizado por compreender: - um mancal (3) tendo pistas internas e externas relativamente rotativas, - um mancal (3) fixado para sustentar pistas externas do mancal, - um eixo axialmente móvel com a pista interna e suportado para a rotação, o dito eixo tendo roscas externas adjacentes do mancal (3), - um poste (4) geralmente paralelo para sustentar o eixo (10) pelo dito mancal (3), - um anel rosqueado internamente virado nas roscas do eixo (10) e apoiado na pista interna do rolamento para apoiar a posição axial do eixo (10), - um sensor de posição (9) compreendendo uma porção de alojamento e uma porção rotativa, a porção rotativa presa à extremidade do eixo (10) acima do mancal (3), a porção de alojamento tendo uma porção bifurcada estendida que se estende a partir da porção de alojamento e engatando de forma deslizante o poste (4) de modo que a porção de alojamento seja incapaz de girar em relação ao suporte, - em que a posição axial do dispositivo de detecção de posição rotacional e do eixo (10) pode ser ajustada como uma unidade girando as roscas do anel rosqueado internamente em relação às roscas externas no eixo (10).

2. DISPOSITIVO SENSOR DE POSIÇÃO DE ROTAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela alça (7) fixa possuir forma de U.

3. DISPOSITIVO SENSOR DE POSIÇÃO DE ROTAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente meios de fixação da alça (7) a pelo menos um dos seguintes: um mancal (3), uma parte de um conjunto de eixo e braço, uma parte fixa de um veículo ou qualquer de suas combinações.

4. DISPOSITIVO SENSOR DE POSIÇÃO DE ROTAÇÃO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por compreender adicionalmente meios de fixação da parte giratória (8) ao eixo (10).

5. DISPOSITIVO SENSOR DE POSIÇÃO DE FIXAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo eixo (10) ser uma parte de um conjunto de eixo e braço para uma porta de veículo em trânsito.

6. DISPOSITIVO SENSOR DE POSIÇÃO DE ROTAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente meios de fixação da alça (7) a pelo menos um dos seguintes: um mancal (3), uma parte de um conjunto de eixo e braço, uma parte fixa de um veículo ou qualquer de suas combinações.

7. DISPOSITIVO SENSOR DE POSIÇÃO DE ROTAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela parte estendida (2) possuir uma extremidade bifurcada que encaixa o poste (4).

8. DISPOSITIVO SENSOR DE POSIÇÃO DE ROTAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela parte giratória (8) ser fixada a uma parte superior do eixo (10).

9. DISPOSITIVO SENSOR DE POSIÇÃO GIRATÓRIO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo sensor de posição ser um dos seguintes: potenciômetro, codificador giratório, sensor ótico ou sensor indutivo.

10. DISPOSITIVO SENSOR DE POSIÇÃO DE ROTAÇÃO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo sensor de posição (9) compreender adicionalmente uma extensão giratória, em que a extensão giratória estende-se a partir do sensor de posição (9), de tal forma que se encaixe com a parte giratória (8) e gire com relação ao sensor de posição (9).