BRPI0809792B1

BRPI0809792B1 - sistema de amortecimento e conjunto de ajuste

Info

Publication number: BRPI0809792B1
Application number: BRPI0809792-5A
Authority: BR
Inventors: Plavnik Gennady
Original assignee: Wabtec Holding Corp
Priority date: 2007-04-10
Filing date: 2008-04-10
Publication date: 2019-10-29
Also published as: MX2009010974A; EP2142738A4; US8528459B2; BRPI0809792A2; CA2682766C; AU2008236987A1; JP2010525189A; CA2682766A1; WO2008124816A1; JP5548610B2; EP2142738A1; AU2008236987B2; NZ579961A; ES2529337T3; EP2142738B1; US20100139475A1; CN101657597B; PL2142738T3; CN101657597A

Abstract

sistema de amortecimento e conjunto de ajuste um sistema de amortecimento para um dispositivo de abrir e fechar portas com um motor diferencial operado por cilindro pneumático para o uso em veículos de transporte de passageiros no qual o ponto de iniciação do amortecimento pode ser ajustado. este ponto de iniciaçâo de amortecimento é ajustado através do uso de um membro de deslizamento ajustável linearmente no interior do grande cilindro. o membro de corrediça é linearmente ajustável através do uso de um parafuso de ajuste localizado no lado de fora do cilindro pneumático e permite o ajuste do tempo e do modo da abertura/fechamento das portas sem desmontar o cilindro, e aperfeiçoa, significativamente, a segurança dos passageiros.

Description

“SISTEMA DE AMORTECIMENTO E CONJUNTO DE AJUSTE” Antecedentes da Invenção Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se em geral a um sistema operado por meio de um cilindro pneumático para abrir e fechar a porta de um veículo, mais particularmente, a um sistema de amortecimento ajustável para um dispositivo de abrir e fechar portas com um motor diferencial operado por cilindro pneumático para o uso em veículos de transporte de passageiros.

Descrição da Técnica Correlacionada [002] Os cilindros pneumáticos têm sido utilizados em sistemas mecânicos para converter ar comprimido em um movimento linear recíproco para a abertura e para o fechamento de portas de veículos de transporte de passageiros. Um exemplo deste tipo de sistema operacional de portas é mostrado na patente norteamericana No. US 3.979.790.

[003] Tipicamente, os cilindros pneumáticos usados neste ambiente consistem de uma câmara de cilindro, um pistão, e duas tampas finais hermeticamente conectadas a câmara de cilindro. As tampas finais têm orifícios estendendo no seu interior para permitir com que o ar comprimido flua para dentro e para fora da câmara cilíndrica, para causar com que o pistão se mova em uma direção linear, e para aplicar uma força tanto para a abertura ou para o fechamento da porta do veículo.

[004] Os sistemas de motores diferenciais de cilindro pneumático também foram desenhados para a abertura e para o fechamento de portas de veículos para o transporte de passageiros. Os exemplos desses sistemas são mostrados nas patentes norte-americanas Nos. US 4.231.192; 4.134.231 e 1.557.684.

[005] Foi determinado em alguns casos que há a necessidade de reduzir o movimento do pistão na parte final do seu percurso quando da ação de abertura e de fechamento da porta. Uma técnica conhecida para reduzir este percurso é a restrição do fluxo do ar de escapamento da câmara cilíndrica. Isto é comumente conhecido como o

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2/15 amortecimento do movimento do pistão.

[006] Um sistema conhecido de amortecimento para um dispositivo de abertura e de fechamento de portas de um motor diferencial operado pneumaticamente é mostrado esquematicamente na Figura 1. O motor diferencial inclui um alojamento compreendendo um cilindro de grande diâmetro 1 e um cilindro de diâmetro pequeno 2, fechado nas suas partes finais por meio das tampas 6 e 7. Um pistão com um diâmetro grande 4 é instalado no cilindro de grande diâmetro 1 e um pistão com um diâmetro pequeno 5 é instalado no cilindro de pequeno diâmetro 2. Um cavalete dentado 16 é fixado a e se estende entre o pistão grande 4 e o pistão pequeno 5. O cavalete dentado 16 é engatado com uma engrenagem de pinhão 15. A engrenagem de pinhão 15 é, por sua vez, conectada a um eixo 14 o qual opera o mecanismo para a abertura e para o fechamento da porta do veículo. O movimento linear dos pistões 4 e 5 causam um movimento linear do cavalete dentado 16. Esse movimento linear é convertido em um movimento rotativo da engrenagem de pinhão 15 e do eixo 14 causando a abertura e o fechamento da porta do veículo conforme é visto na Figura 1, o movimento dos pistões 4 e 5 para a esquerda causa uma abertura das portas e o movimento dos pistões 4 e 5 para a direita causa um fechamento das portas.

[007] Conforme é mostrado na Figura 1, o lado exterior direito do cilindro pequeno 2 é conectado através de um orifício 19 na tampa 7 a um reservatório de ar comprimido que aplica, constantemente, uma pressão positiva ao pequeno pistão 5. Conforme é mostrado esquematicamente na Figura 2, a tampa 6, fixada a parte externa do grande cilindro 1, tem uma câmara 17 incluindo orifícios 9 e 10 os quais são conectados através de uma abertura yy a uma válvula de três vias, a qual proporciona as conexões a uma fonte de ar comprimido e a um exaustor. Durante o fechamento das portas, o orifício 9 é conectado a uma fonte de ar comprimido e um orifício de exaustão 10 é fechado. Por causa da área de superfície do pistão 4 ser maior do que a área de superfície do pistão 5, os pistões 4 e 5 movem para a direita girando a engrenagem de pinhão 15/ eixo 14 em uma direção anti-horária. Durante um percurso de abertura, os orifícios 9 e 10 são

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3/15 conectados a um exaustor causando o ar a fluir para fora do grande cilindro 1. Por causa do fator que o pistão pequeno 5 está constantemente fixado a uma fonte de pressão de ar positiva, a exaustão da pressão de ar a partir do lado de dentro do cilindro grande 1 causa os pistões 4,5 conectados pelo cavalete dentado 16 a mover em um sentido a esquerda no interior dos cilindros grande e pequeno 1,2. Este movimento para a esquerda gira a engrenagem de pinhão 15/ eixo 14 em uma direção horária para iniciar a abertura das portas.

[008] Neste desenho, o amortecimento na parte final do percurso de pistão de abertura ocorre através do uso de um pequeno orifício 11 tendo um diâmetro que é substancialmente menor do que aquele de abertura. Este orifício 11 é localizado em uma superfície lateral da câmara 17, a qual proporciona a conexão ao volume do lado de dentro da câmara do grande cilindro 1. Um disco de vedação cilíndrico 8 é instalado entre o pistão 4 e a tampa 6 e é suportado entre duas molas 12 e 13. O movimento em um sentido para a esquerda dos pistões 4,5 causa a compressão das molas 12 e 13 colocando o disco 8 em contato com uma face 17a da câmara 17 formando uma vedação com a face da câmara 17a. Uma vez que esta vedação é conseguida, o ar não pode mais sair da câmara do cilindro grande 1 através da abertura xx na câmara 17 e, assim sendo, só pode sair através do orifício 11 no interior da câmara 17. Uma vez que o diâmetro do orifício 11 é menor do que o diâmetro da abertura xx, o fluxo de ar para fora do grande cilindro 1 é restrito, conseqüentemente reduzindo a velocidade do movimento de percurso de abertura do pistão para a esquerda e conseguindo um efeito de amortecimento durante a abertura das portas.

[009] A patente norte-americana No. US 2.343.316 instrui sobre um motor diferencial de cilindro pneumático para portas operadas a força no qual o amortecimento ocorre perto do final do percurso do pistão durante o fechamento das portas com o objetivo de prevenir contra o bater violento das portas. Neste dispositivo, o amortecimento ocorre quando um disco de vedação contata com a superfície de uma tampa causando com que o ar de exaustão flua através de um pequeno orifício o qual

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4/15 reduz, significativamente, a taxa de fluxo do ar de exaustão a partir do alojamento do cilindro e reduz a velocidade linear do pistão.

[010] Ao passo que o conceito do amortecimento da parte final de um percurso de pistão em um ciclo de abertura e de fechamento de uma porta já fora documentado, uma desvantagem desses sistemas é que o amortecimento sempre é iniciado no mesmo ponto do movimento do pistão (ou na mesma posição do pistão), e por causa do movimento linear do pistão ser transferido para o movimento rotacional da saída do eixo e do movimento rotacional ou linear das portas operadas, as portas sempre começarão a reduzir a velocidade no mesmo ponto no seu caminho. A desmontagem do cilindro pneumático, a remoção dos componentes existentes do sistema de amortecimento, a substituição dos sistemas de mola suportando os discos de vedação e então a remontagem do cilindro pneumático é difícil e tem um custo muito alto. Adicionalmente, se um indivíduo selecionar o sistema de mola tensionado erroneamente, então o processo de desmontagem e de remontagem deve ser repetido. Outra desvantagem desses sistemas já conhecidos é que é impossível ajustar de uma maneira exata e precisa o ponto de iniciação de amortecimento na variação ampla do movimento linear do pistão ou quando do movimento rotacional do eixo de saída e, respectivamente, quando do movimento linear ou rotacional das portas operadas.

Sumário da Invenção [011] É, portanto um aspecto da invenção proporcionar um sistema de amortecimento no qual o ponto de iniciação do amortecimento pode ser ajustado. É ainda e adicionalmente um aspecto da invenção ajustar o tempo e o modo da abertura e do fechamento das portas operadas. É outro aspecto da invenção proporcionar um sistema que permite um ajustamento exato do ponto de iniciação do amortecimento sem desmontar o cilindro. É ainda outro aspecto da invenção proporcionar um sistema no qual o ponto de iniciação do amortecimento pode ser ajustado de tal maneira que a duração do amortecimento do movimento do pistão pode ser ajustada conforme for necessário. É ainda outro aspecto da invenção proporcionar um sistema de amortecimento

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5/15 ajustável no qual o ajuste pode ser conseguido a partir do lado de fora do cilindro.

[012] Em conformidade, a presente invenção é direcionada a um sistema de amortecimento para o uso em um operador de porta com um motor diferencial com um cilindro pneumático para operar uma porta entre as posições de aberta e fechada na qual o motor diferencial inclui um grande cilindro alinhado com um pequeno cilindro e um par de pistões associados tendo um cavalete e uma engrenagem de pinhão conectado entre os mesmos e controlados pelo movimento dos pistões associados. O sistema de amortecimento inclui uma tampa grande para vedar o cilindro grande e um membro de corrediça através da tampa grande e no grande cilindro. O membro de corrediça está em contato fluido com uma porção interior do cilindro grande. Pelo menos uma primeira abertura tendo um diâmetro estende através de uma primeira porção de parede do membro de corrediça. Pelo menos uma segunda abertura tendo um segundo diâmetro menor do que o primeiro diâmetro estende através de uma segunda porção de parede do membro de corrediça. A segunda porção de parede lateral está em uma localização remota a partir da primeira porção de parede lateral. Uma válvula é associada com o membro de corrediça para aplicar fluido através da primeira abertura e da segunda abertura no cilindro grande durante um ciclo de fechamento de porta e esvaziando o fluido através da primeira abertura e da segundo abertura a partir de dentro do grande cilindro durante um ciclo de abertura de porta. Um dispositivo de fechamento é proporcionado para vedar o membro de corrediça próximo do final do ciclo de abertura de porta e eliminando o fluxo do escapamento através da primeira abertura de tal maneira que o fluxo de escapamento apenas ocorre através da segunda abertura e reduz o movimento em um sentido para frente do par de pistões. Um dispositivo de ajuste ajusta a extensão linear do membro de corrediça no grande cilindro e ajusta a distância entre o dispositivo de fechamento e o membro de corrediça para uma ação de aumentar ou de reduzir a quantidade de tempo antes da vedação do membro de corrediça ocorrer para ajustar o ponto no qual o amortecimento ocorre durante o ciclo de abertura de porta.

[013] A presente invenção também é direcionada para um

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6/15 conjunto de ajuste adaptado para o uso com um sistema de amortecimento para um dispositivo de abrir e fechar portas com um motor diferencial operado por cilindro pneumático. O conjunto de ajustes inclui uma tampa para vedar um cilindro. Um membro de corrediça é montado na tampa e dentro do cilindro. Este membro de corrediça está em contato fluido com uma porção interior do cilindro. Um dispositivo de fechamento veda o membro de corrediça próximo do final de um ciclo de abertura de porta prevenindo o fluxo do escapamento através de uma primeira abertura de tal maneira que o fluxo de escapamento ocorra através de uma segunda abertura. Isto reduz o movimento em um sentido para frente de pelo menos um pistão. Um dispositivo de ajuste ajusta a extensão linear do membro de corrediça no cilindro e ajusta a distância entre o dispositivo de fechamento e o membro de corrediça para do membro de corrediça no grande cilindro e ajusta a distância entre o dispositivo de fechamento e o membro de corrediça para uma ação de aumentar ou de reduzir a quantidade de tempo antes da vedação do membro de corrediça ocorrer para ajustar o tempo no qual o amortecimento ocorre durante o ciclo de abertura de porta. Este dispositivo de ajuste inclui um parafuso montado no membro de corrediça e permite o ajuste de tempo do ciclo de amortecimento sem desmontar e/ou substituir peças dentro do sistema de amortecimento para um dispositivo de abrir e fechar portas com um motor diferencial operado por cilindro pneumático.

Breve Descrição dos Desenhos [014] A Figura 1 é uma vista de seção transversal de uma técnica anterior de um motor diferencial com cilindro pneumático;

[015] a Figura 2 é uma vista de um arranjo de portais da tampa final do grande cilindro do motor diferencial operado por cilindro pneumático mostrado na Figura 1;

[016] a Figura 3 é uma vista de seção transversal do motor diferencial operado por um cilindro pneumático de acordo com uma primeira realização da presente invenção no começo de um ciclo de abertura de porta;

[017] a Figura 4 é uma vista de seção transversal do motor

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7/15 diferencial operado por um cilindro pneumático da Figura 3 no ponto de iniciação do amortecimento próximo ao final do ciclo de abertura de porta;

[018] a Figura 5 é uma vista de seção transversal dos parafusos de ajuste de velocidade de abertura e de fechamento de porta da presente invenção;

[019] a Figura 6 é uma vista em perspectiva do motor diferencial operado por um cilindro pneumático da presente invenção; e [020] a Figura 7 é uma vista de seção transversal do motor diferencial operado por um cilindro pneumático de acordo com uma segunda realização da presente invenção no começo de um ciclo de abertura de porta.

Descrição Detalhada da Invenção [021] Para os propósitos de descrição daqui por diante os termos “superior”, “inferior”, “direito (a)”, “esquerdo (a)”, “vertical”, “horizontal”, “superior”, “inferior”, “lateral”, “longitudinal” e os derivativos dos mesmos serão relativos a invenção e são orientados nas figuras dos desenhos. Todavia, deve ser compreendido e subentendido que a invenção pode assumir várias variações alternativas exceto quando expressamente especificado ao contrário. Também deve ser compreendido e subentendido que os dispositivos específicos ilustrados nos desenhos acompanhantes e descritos na seguinte especificação são simplesmente realizações exemplares da invenção. Daí, portanto, as dimensões específicas e outras características físicas relacionadas às realizações aqui reveladas não devem ser consideradas como algo limitante.

[022] Referência agora é feita as Figuras 3 e 4, as quais mostram vistas de seção transversal do motor diferencial com cilindro pneumático de acordo com uma primeira realização da presente invenção, geralmente indicado como 20, no começo do ciclo de abertura de porta e próximo ao final do ciclo de abertura onde o amortecimento começa. O motor diferencial operado por um cilindro pneumático compreende um grande cilindro 22 e um pequeno cilindro 24 os quais são alinhados, um com o outro. Um cavalete e um alojamento para um mecanismo de uma engrenagem de pinhão 30 é contido dentro do pequeno cilindro 24. Um cavalete denteado 32 é conectado via parafusos de conexão

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29a e 29b entre o grande pistão 28 e o pequeno pistão 30. A engrenagem de pinhão 34 é engatada com o cavalete denteado 32 e é conectado a um eixo de saída 36 de tal maneira que um movimento linear do grande pistão 28 e do pequeno pistão 30 resulta em um movimento rotacional da engrenagem de pinhão 34 e do eixo de saída 36 com relação ao cavalete denteado 32 para causar um dos ciclos de abertura ou ciclo de fechamento de porta (não mostrada). Uma tampa do grande cilindro 38 é posicionada em uma extremidade do grande cilindro 22 e uma tampa do pequeno cilindro 40 é posicionada em uma extremidade do pequeno cilindro 24. Uma abertura 42 é proporcionada na tampa do cilindro 40. Esta abertura 42 é conectada a uma fonte de pressão fluida a qual aplica uma pressão positiva constante de aproximadamente 90 - 120 psi ao pequeno pistão 30. A tampa do grande cilindro 38 é fixada a uma válvula de três vias (não mostrada) por intermédio de um encaixe 44. Esta válvula é capaz de aplicar uma pressão de fluido positiva no grande cilindro 22 e contra o grande pistão 28, daí, portanto forçando o grande pistão, o cavalete denteado 32 e o pequeno pistão 30 a mover linearmente em um sentido para a direita conforme é mostrado na Figura 3 e causando a engrenagem de pinhão 34 a rotar em uma direção anti-horária para iniciar um ciclo de fechamento de porta. Quando um ciclo de abertura de porta é desejado, a válvula permite que o ar seja esvaziado a partir do interior do grande cilindro 22, daí, portanto permitindo a pressão de fluido positiva aplicada ao pequeno pistão 30 para mover o pequeno pistão 30, o cavalete denteado 32 e o grande pistão 28 linearmente para a esquerda como é mostrado nas Figuras 4, e causando a engrenagem de pinhão 34 para rotar em um a direção horária, abrindo a porta do veículo. Conforme é mostrado especialmente nas Figuras 5 e 6, a tampa do grande cilindro inclui um parafuso de ajuste da velocidade de amortecimento 46, um parafuso de ajuste da velocidade de fechamento de uma porta 47, e um parafuso de ajuste da velocidade de abertura de uma porta 48. Anéis apropriados no formato de um O 49a, 49b são proporcionados no dispositivo para conseguir vedações herméticas de fluido dos componentes individuais na tampa do grande cilindro 38.

[023] O sistema de amortecimento da invenção compreende um

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9/15 membro de corrediça num formato boleado 50, tendo uma parede posterior 52, um par de paredes laterais 54 e uma abertura frontal 56. O membro de corrediça 50 é posicionado dentro de uma abertura boleada 58 na tampa do grande cilindro 38. Pelo menos uma primeira abertura de exaustão 60, tendo um primeiro diâmetro predeterminado, estende através de uma primeira parede do membro de corrediça 50. Preferivelmente a primeira abertura de escapamento 60 estende através da parede posterior 52 do membro de corrediça 50 para realizar a ação de esvaziar o ar durante o ciclo de abertura de porta a partir do grande cilindro 22 em uma porção de armadilha 59 da abertura 58 localizada entre uma porção posterior do membro de corrediça 50 e a tampa grande 38 e subseqüentemente para fora do dispositivo através do encaixe 44. Mais do que uma abertura de escapamento 60 pode ser proporcionado através desta parede posterior 52 do membro de corrediça 50. Pelo menos uma segunda abertura de escapamento 62 tendo um segundo diâmetro predeterminado o qual é menor do que o primeiro diâmetro predeterminado da primeira abertura de escapamento 60 estende por toda uma segunda porção de parede do membro de corrediça 50. Esta segunda porção de parede preferivelmente compreende um par de paredes laterais 54 e está em uma localização remota a partir da primeira porção de parede lateral. O membro de corrediça 50 está repousando dentro da abertura 58 de tal maneira que apenas uma porção das paredes laterais 54 do membro de corrediça são conectadas por meio de paredes laterais 61 da abertura 58. As paredes laterais 61 não estendem até após e/ou não vedam a segunda abertura de escapamento 62 na parede lateral 54 do membro de corrediça 50.

[024] Um dispositivo de fechamento 64, tipicamente na forma de uma placa, é montado por meio de um sistema de tensionamento, geralmente ilustrado com o número 65. Preferivelmente, esse sistema de tensionamento 65 compreende um par de molas 66, 68 entre os quais o dispositivo de fechamento 64 é montado. Uma primeira mola 66 tem uma primeira extremidade 66a associada com e/ou presa a uma tampa de cilindro 38 e uma segunda extremidade 66b presa ao dispositivo de fechamento 64. Uma segunda mola 68 inclui uma primeira extremidade 68a presa ao dispositivo de

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10/15 fechamento 64 e uma segunda extremidade 68b associada a e/ou presa ao grande pistão 28. Este dispositivo de fechamento 64 é preso entre a primeira mola 66 e a segunda mola 68 por meio de quaisquer membros de prender 70 já bastante conhecidos tais como um parafuso, poste ou os similares. Durante um ciclo de abertura, o movimento do grande pistão 28 faz com que a primeira mola 66 e a segunda mola 68 comprimam e tragam o dispositivo de fechamento 64 em contato com a abertura frontal 56 do membro de corrediça 50 para começar um ciclo de amortecimento próximo da parte final do ciclo de abertura do percurso do pistão.

[025] O contato do dispositivo de fechamento 64 com a abertura do membro de corrediça veda esta abertura 56 contra o fluxo de ar de escapamento para fora do grande cilindro 22 através da primeira abertura de escapamento 60. O fluxo do ar de escapamento é agora limitado a escapar através da segundo/menor abertura de escapamento 62 uma vez que é a única abertura de escapamento em contato fluido com a porção interior do grande cilindro 22. Esta vedação da abertura 56 significativamente reduz o movimento em um sentido para frente do percurso do pistão perto do final do ciclo de abertura.

[026] O membro de corrediça 50 é fixado a uma extremidade de um parafuso de ajuste de ponto de iniciação de amortecimento 72. Em conformidade, se fosse necessário que houvesse um ciclo de amortecimento mais longo ou mais curto, o membro de corrediça 50 poderia ser movido linearmente no interior do grande cilindro 22 mais próximo a ou mais distante de a partir do dispositivo de fechamento 64. Este ajuste do tempo de ciclo de amortecimento/ ponto de iniciação pode ocorrer sem a desmontagem do cilindro pneumático e sem substituir as molas 66, 68, com molas tendo um comprimento diferente e/ou uma tensão diferente. Adicionalmente, o parafuso de ajuste de ponto de iniciação de amortecimento 72 pode ser facilmente acessado no lado de fora do cilindro pneumático para um fácil ajuste e/ou uma exata sintonia do ponto de iniciação com relação ao dispositivo de fechamento 64.

[027] A magnitude do movimento linear do membro de corrediça

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11/15 pode ser de até 50% do comprimento do percurso linear do grande pistão 28. A conexão entre o membro de corrediça 50 e o parafuso de ajuste de ponto de iniciação de amortecimento 72 pode ser feita, por exemplo, por meio de um anel de retenção 74 montado sobre o parafuso de ajuste o qual entra através de uma abertura 76 na parede posterior 52 do membro de corrediça 50.

[028] O ponto de iniciação de amortecimento é definido pelo momento quando o dispositivo de fechamento/ placa 64 veda a face ou a abertura frontal 56 do membro de corrediça 50. Este momento pode ser ajustado pelo movimento do membro de corrediça 50 ao longo do eixo do cilindro pneumático de tal maneira que o dispositivo de fechamento 64 contatará a abertura frontal 56 do membro de corrediça mais cedo em relação ao movimento do pistão 28, ou mais tarde, no final do movimento do pistão 28. Este ajuste linear é proporcionado por meio de uma rotação do parafuso de ajuste de ponto de iniciação de amortecimento 72. Em prática, o ajuste do ponto de iniciação de amortecimento depende da variedade de movimento do membro de corrediça 50, e o amortecimento pode ser ajustado e um ponto entre 30 a 90% da rotação completa do eixo de saída. O ajuste do ponto de iniciação de amortecimento permite que o ciclo de ajuste das portas operadas para abertura/fechamento seja realizado em campo sem desmontar o cilindro.

[029] A invenção pode ser esclarecida por meio de uma análise do fluxo de ar e do movimento do pistão em ciclos diferentes do cilindro/do motor. A abertura 42 do pequeno cilindro 24 é sempre conectada a fonte de ar comprimido (100 - 120 psi). O encaixe 44 conecta a abertura 76 a uma válvula de três vias assim permitindo a conexão da abertura 76 ao ar comprimido ou a um escapamento (pressão atmosférica) para remover ar.

[030] Durante um ciclo de abertura de porta, a abertura 76 associada com um encaixe 44 é conectada a fonte de ar comprimido. Uma bola 78, conforme é mostrado na Figura 6 fecha um orifício de conexão 80 do parafuso de ajuste de velocidade de abertura da porta 48 de tal maneira que o ar pode entrar em um grande

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12/15 cilindro 22 apenas através do orifício 82 do parafuso de ajuste de velocidade do fechamento da porta 47. O ar comprimido entra em uma armadilha 59 da tampa 38, e flui através dos portais 60 do membro de corrediça 50 em uma porção com um formato boleado do membro de corrediça. No começo do ciclo de fechamento esta cavidade do membro de corrediça 50 é vedada pelo dispositivo de fechamento ou pelo disco de vedação 64 fixado a um retentor 84. A pressão sobre o disco de vedação 64 força o movimento do disco de vedação 64 e o retentor 84 para a direita abrindo a abertura frontal boleada 56 do membro de corrediça formatado 50 e permitindo com que o ar comprimido entre na cavidade do grande cilindro 22. Por causa da diferença nos diâmetros dos pistões 28 e 30, a força agindo sobre o pistão 28 é maior do que a força agindo sobre o pistão 30 e, como um resultado, os pistões 28 e 30, conectados ao cavalete 32, move para a direita fazendo com que a rotação da engrenagem de pinhão 34 seja em uma direção anti-horário. O eixo de saída 36 opera o mecanismo de abrir e de fechar da porta de operação. A rotação do eixo 36 em uma direção anti-horário resulta no fechamento das portas operadas. O fluxo de ar no cilindro, ou a velocidade de fechamento de porta pode ser ajustado pela rotação do parafuso 47. O movimento dos pistões para quando o lado direito do pistão 28 contata a superfície do alojamento da engrenagem de pinhão 26.

[031] As extremidades das molas 66 e 68 são fixadas ao retentor

84. A extremidade oposta da mola 66 é localizada em uma cavidade 86 da tampa do grande cilindro 38 e a extremidade oposta da mola 68 é localizada em uma cavidade 88 do grande pistão 28. Este arranjo permite com que o retentor 84, e em conformidade o disco de vedação ou o dispositivo de fechamento 64 fixado ao retentor 84, mova entre os pistões 28 e a tampa 38.

[032] Quando o pistão 28 move para a direita, o retentor 84 também move para a direita, e o espaçamento entre o disco de vedação 64 e a abertura 56 do membro de corrediça 50 aumenta. Todavia, o movimento do retentor 84 não segue exatamente o movimento do pistão 28 porque o coeficiente de elasticidade da mola 66 é maior do que o coeficiente de elasticidade da mola 68 e porque os comprimentos das

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13/15 molas 66 e da mola 68 são diferentes.

[033] Durante um ciclo de abertura de porta, a abertura 74 é conectada através de um encaixe 44 ao exaustor (pressão atmosférica). O ciclo de abertura consiste em duas partes: a abertura sem o amortecimento e a abertura com o amortecimento.

[034] A abertura da porta operada sem amortecimento: quando a válvula de três vias conecta a abertura 76 ao exaustor, a gradiente da pressão faz com que a bola 78 mova e abra o orifício 80 permitindo com que o ar flua através da cavidade para a abertura 76. A taxa de fluxo através do orifício 80 e daí, portanto, a velocidade da abertura da porta pode ser ajustada por meio do parafuso 48. O ar flui para fora da cavidade do grande cilindro 22 através dos portais 60 na parede do membro de corrediça na cavidade ou armadilha 59 entre o membro de corrediça 50 e a tampa 38, e através dos orifícios 80 e 82 para a abertura 76. Ao mesmo tempo, ar pode fluir na armadilha 59 através da pequena abertura 62 e um orifício 90 do parafuso de ajuste de velocidade de amortecimento 46. Todavia, o diâmetro da abertura 62 é substancialmente menor do que o diâmetro dos orifícios 80 e 82. Portanto, o fluxo de ar através dos orifícios 80 e 82 é significativamente maior do que o fluxo através da abertura 62. Como um resultado, a pressão na cavidade do grande cilindro 22 rapidamente diminui fazendo com que a força atuando sobre o pequeno pistão 30 exceda a força atuando sobre o grande pistão 28, e pistões 30, 28 e o cavalete 32 começa a mover para a esquerda. O movimento linear do cavalete 32 causa uma rotação no sentido horário da engrenagem de pinhão 34 e o eixo de saída 36 e, em conformidade, a abertura da portas. O movimento do pistão 28 causará a compressão da mola 68 e causará o movimento do retentor 84 para a esquerda. O rápido movimento linear dos pistões 28 e 30 continuam até que (a) o disco de vedação 64 contate a abertura frontal 56 do membro de corrediça 50 e (b) a força da mola 68 atuando sobre o retentor 84 seja suficiente para vedar a abertura frontal 56 do membro de corrediça 50 a partir da cavidade do grande cilindro 22. Por causa da redução no fluxo de ar para fora do cilindro, o movimento do pistão é reduzido e o amortecimento é iniciado.

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14/15 [035] A abertura da porta operada com amortecimento: conforme acima descrito, o movimento do pistão 28 causa a compressão da mola 68 e a vedação da abertura 56 do membro de corrediça 50. Como um resultado, o ar entra na armadilha 59 da tampa 38 apenas através da passagem criada pela abertura 62 e pelo orifício 90. O fluxo de ar através do orifício 90 pode ser aumentado ou pode ser reduzido pelo ajuste do parafuso 46. Por causa da taxa de fluxo através dos portais 62 e 90 ser significativamente menor do que taxa de fluxo da abertura 60 do membro de corrediça 50, o movimento do pistão 28 é significativamente reduzido ou amortecido, algo que causa o amortecimento das portas operadas no final do ciclo de abertura.

[036] Uma referência é agora feita a Figura 7 a qual mostra uma vista de seção transversal do motor diferencial com cilindro pneumático de acordo com uma segunda realização da invenção. Nesta realização, o sistema de tensionamento, geralmente ilustrado como 165, inclui um par de molas 166, 168 entre as quais o dispositivo de fechamento 64 é montado. Esta montagem é conseguida por meio de quaisquer meios conhecidos tais como os discutidos em detalhes acima com relação à realização da Figura 3. Nesta segunda realização, uma primeira mola 166 inclui uma primeira extremidade 166 a, a qual é localizada dentro e é suportada pelo membro de corrediça 50. A primeira mola 166 também inclui uma segunda extremidade 166b a qual é presa ao dispositivo de fechamento 64. Uma segunda mola 168 inclui uma primeira extremidade 168a presa ao dispositivo de fechamento 64 e uma segunda extremidade 168b associada com e/ou presa ao grande pistão 28. O membro de corrediça 50 é fixado ao parafuso de ajuste 72 por meio de quaisquer meios de fixação conhecidos, por exemplo, uma porca 95 e uma arruela de travamento 97. Durante um ciclo de abertura de porta, o movimento do grande pistão 28 faz com que a primeira mola 166 e a segunda mola 168 comprimam e trazem o dispositivo de fechamento em contato com a abertura frontal 56 do membro de corrediça 50 para iniciar um ciclo de amortecimento próximo ao final do ciclo de abertura. Conforme discutido em detalhes acima, o parafuso de ajuste 72 ajusta linearmente a distância entre o membro de corrediça 50 e o dispositivo de fechamento 64

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15/15 para ajustar o comprimento do tempo do ciclo de amortecimento. Este ajuste é prontamente conseguido sem o consumo de tempo e o processo caro de desmontar o cilindro pneumático e substituir a primeira mola 166 e a segunda mola 168 com molas tendo um comprimento diferente e/ou uma tensão diferente.

[037] Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes com o propósito de ilustração com base naquilo que é correntemente considerado como sendo as mais práticas e mais preferidas realizações, deve ser subentendido que tal detalhe é unicamente para aquele propósito e que a invenção não é limitada as realizações reveladas, mas, muito pelo contrário, é intencionado que a mesma cubra as modificações e os arranjos equivalentes que estão dentro do espírito e do escopo desta descrição. Por exemplo, deve ser subentendido que a presente invenção contempla o fato que, na extensão do possível, uma ou mais características de qualquer uma das realizações pode ser combinadas com uma ou mais características de quaisquer realizações.

Claims

Reivindicações

1. Sistema de amortecimento para uso com um operador de porta de cilindro pneumático/motor diferencial para operar uma porta entre as posições aberta e fechada em que referido motor diferencial inclui um cilindro grande (1) alinhado com um pequeno cilindro e um par de pequenos pistões associados tendo um conjunto de pinhão e cremalheira conectado entre e controlado pelo movimento dos referidos pistões, referido sistema de amortecimento caracterizado pelo fato que compreende:

(a) uma tampa grande (38) para vedar o referido cilindro grande (1);

(b) um membro de corrediça (50) se estendendo a partir da referida tampa grande (38) para o interior do referido cilindro grande (1), referido membro de corrediça (50) estando em contato de fluido com uma porção interior do referido cilindro grande (1);

(c) pelo menos uma primeira abertura (60) tendo um primeiro diâmetro se estendendo através de uma primeira porção de parede (52) do referido membro de corrediça (50);

(d) pelo menos uma segunda abertura (62) tendo um segundo diâmetro menor que o referido primeiro diâmetro se estendendo através de uma segunda porção de parede (54) do referido membro de corrediça (50), a referida segunda porção de parede (54) lateral estando em uma localização remota a partir da referida primeira porção de parede (52) lateral;

(e) uma válvula associada com o referido membro de corrediça (50) para aplicar fluido através das referidas primeira e segunda aberturas (60, 62) para o interior do referido cilindro grande (1) durante um ciclo de fechamento de porta e descarregar fluido através das referidas primeira e segunda aberturas (60, 62) a partir do interior do referido cilindro grande (1) durante um ciclo de abertura de porta;

(f) um dispositivo de fechamento (64) para vedar o referido membro de corrediça (50) próximo ao final de um ciclo de abertura de porta para impedir o fluxo de descarga através da referida primeira abertura (60) de tal maneira que o fluxo de descarga

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2/6 ocorre através da segunda abertura (62) e para reduzir o movimento em um sentido para frente do referido par de pistões, referido dispositivo de fechamento (64) móvel com relação ao referido cilindro grande (1);

(g) um sistema de tensionamento (65) para montar o referido dispositivo de fechamento (64) com relação à referida tampa grande (38) e referido membro de corrediça (50), referido sistema de tensionamento (65) adaptado para mover linearmente o referido dispositivo de fechamento (64) com relação à referida tampa grande (38) e referido membro de corrediça (50); e, (h) um dispositivo de ajuste (72) para ajustar a extensão linear do referido membro de corrediça (50) no interior do referido cilindro grande (1) e ajustar a distância entre referido dispositivo de fechamento (64) e referido membro de corrediça (50) para aumentar ou reduzir a quantidade de tempo antes que a vedação do membro de corrediça (50) ocorra para ajustar o tempo no qual o amortecimento ocorre durante o ciclo de abertura de porta.

2. Sistema de amortecimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que o dispositivo de ajuste (72) compreende um parafuso fixado ao referido membro de corrediça (50).
3. Sistema de amortecimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que o dispositivo de ajuste (72) compreende um parafuso fixado ao referido membro de corrediça (50) por uma porca e uma arruela de travamento.
4. Sistema de amortecimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que o dispositivo de ajuste (72) pode ser controlado externamente a partir do referido um operador de porta de cilindro pneumático/motor diferencial.
5. Sistema de amortecimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que o referido membro de corrediça (50) compreende um membro com um formato boleado tendo uma parede posterior, duas paredes laterais e uma porção aberta frontal voltado para a porção interior do referido cilindro grande (1).
6. Sistema de amortecimento de acordo com a reivindicação 5,

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3/6 caracterizado pelo fato que a referida porção aberta frontal do referido membro de corrediça (50) é vedada pelo referido dispositivo de fechamento (64) para iniciar o amortecimento próximo ao final do referido ciclo de abertura de porta.
7. Sistema de amortecimento de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato que o dispositivo de ajuste (72) inclui um anel retentor que entra através de uma abertura estendendo através de uma parede lateral do referido membro de corrediça (50).
8. Sistema de amortecimento de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato que a referida primeira abertura (60) se estende através da referida parede posterior do referido membro de corrediça (50) e a referida segunda abertura (62) se estende através de uma das referidas paredes laterais do referido membro de corrediça (50).
9. Sistema de amortecimento de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato que a referida tampa grande (38) inclui uma abertura com um formato boleado para receber pelo menos uma porção do referido retentor com um formato boleado.
10. Sistema de amortecimento de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato que a referida abertura com um formato boleado na referida tampa grande (38) inclui paredes laterais se estendendo uma distância predeterminada ao longo do comprimento das referidas paredes laterais do referido membro de corrediça (50).
11. Sistema de amortecimento de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato que a referida pelo menos uma porção de uma das referidas paredes laterais do referido membro de corrediça (50) inclui a referida segunda abertura (62) e a referida porção de uma das referidas paredes laterais do referido membro de corrediça (50) se estendem além do comprimento das referidas paredes laterais da referida abertura com um formato boleado de tal maneira que um contato fluido é mantido entre a porção interior do referido cilindro grande (1) e uma porção interior do referido membro de corrediça (50) com um formato boleado durante o amortecimento.

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12. Sistema de amortecimento de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato que a referida primeira abertura (60) compreende um par de portais se estendendo através da referida parede posterior do referido membro de corrediça (50) com um formato boleado.
13. Sistema de amortecimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que o sistema de tensionamento (65) compreende um par de molas e o referido dispositivo de fechamento (64) é preso entre o referido par de molas.
14. Sistema de amortecimento de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato que o referido par de molas compreende uma primeira mola (66) e uma segunda mola (68), a referida primeira mola (66) tendo uma primeira extremidade presa a referida tampa de cilindro e a segunda extremidade presa ao referido dispositivo de fechamento (64); e a referida segunda mola (68) tendo uma primeira extremidade presa ao referido dispositivo de fechamento (64) e uma segunda extremidade presa ao referido grande pistão.
15. Sistema de amortecimento de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato que o referido par de molas compreende uma primeira mola (66) e uma segunda mola (68), a referida primeira mola (66) tendo uma primeira extremidade localizada no interior e suportada pelo referido membro de corrediça (50) e uma segunda extremidade presa ao referido dispositivo de fechamento (64); e a referida segunda mola (68) tendo uma primeira extremidade presa ao referido dispositivo de fechamento (64) e uma segunda extremidade presa ao referido grande pistão.
16. Conjunto de ajuste adaptado para uso com um sistema de amortecimento para um operador de porta de cilindro pneumático/motor diferencial, referido conjunto de ajuste caracterizado pelo fato que compreende:

(a) uma tampa para vedar um cilindro;

(b) um membro de corrediça (50) se estendendo a partir da referida tampa e para interior do referido cilindro, o referido membro de corrediça (50) estando em contato fluido com uma porção interior do referido cilindro;

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5/6 (c) um dispositivo de fechamento (64) para vedar o referido membro de corrediça (50) próximo ao final de um ciclo de abertura de porta prevenindo o fluxo de escapamento através de uma primeira abertura (60) de tal maneira que o fluxo de escapamento ocorra através de uma segunda abertura (62) e reduza o movimento em um sentido para frente de pelo menos um dos pistões; e (d) um dispositivo de ajuste (72) para ajustar a extensão linear do referido membro de corrediça (50) no referido cilindro e ajustando a distância entre o referido dispositivo de fechamento (64) e o referido membro de corrediça (50) para um aumento ou para uma redução da quantidade de tempo antes que a vedação do membro de corrediça (50) ocorra para ajustar o tempo no qual o amortecimento ocorre durante o ciclo de abertura da porta.
17. Conjunto de ajuste de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato que inclui um sistema de tensionamento (65) para montar o referido dispositivo de fechamento (64) com relação à referida tampa e ao referido membro de corrediça (50), o referido sistema de tensionamento (65) adaptado para um movimento linear do referido dispositivo de fechamento (64) com relação a referida tampa e ao referido membro de corrediça (50).
18. Conjunto de ajuste de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato que o referido sistema de tensionamento (65) compreende uma primeira mola (66) e uma segunda mola (68), a referida primeira mola (66) tendo uma primeira extremidade presa a referida tampa de cilindro e uma segunda extremidade presa ao referido dispositivo de fechamento (64); e a referida segunda mola (68) tendo uma primeira extremidade presa ao referido dispositivo de fechamento (64) e uma segunda extremidade presa ao referido pelo menos um pistão.
19. Conjunto de ajuste de acordo com a 66)reivindicação 17, caracterizado pelo fato que o referido sistema de tensionamento (65) compreende uma primeira mola (66) e uma segunda mola (68), a referida primeira mola (66) tendo uma primeira extremidade localizada no interior do e suportado pelo referido membro de

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6/6 corrediça (50) e uma segunda extremidade presa ao referido dispositivo de fechamento (64) e a referida segunda mola (68) tendo uma primeira extremidade presa ao referido dispositivo de fechamento (64); e uma segunda extremidade presa ao referido pelo menos um pistão.
20. Sistema de amortecimento de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato que o referido sistema de ajuste compreende um parafuso fixado ao referido membro de corrediça (50) por meio de um conjunto de uma porca e uma arruela de travamento.