CN106193884B - 带伸缩门扇的门扇驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种用于至少一个客运车辆滑动门扇的驱动装置，包含第一轨道和沿第一轨道移动的第一滑块和电机；传动装置包含相对于第一滑块位置固定的第一齿杆和安装在第一滑块上的齿轮，其与第一齿杆成梳状咬合；还包含第二个固定在门扇上的齿杆，通过其和齿轮成梳妆咬合；第一滑块相对于第一轨道的线性移动转化为齿轮的旋转移动，旋转移动又转化为第二轨道和门扇相对于第二滑块的线性移动。传动装置至少包含两个齿轮，两个齿轮安置在第一滑块上并相互咬合并分别和第一齿杆和第二齿杆咬合，齿轮相互偏移安排，从而使得和门扇上齿杆咬合的第一齿轮沿驱动装置的打开方向看位于第二齿轮的后方，第二齿轮和相对于第一滑块位置固定的齿杆相互咬合。

Description

带伸缩门扇的门扇驱动装置

技术领域

本发明涉及一种用于客运车辆滑动门扇的驱动装置，其中，门扇通过驱动电机在打开位置和关闭位置之间进行滑动。

此外，本发明还涉及一种具有此类驱动装置的上车/下车装置和配备该上车/下车装置的客运车辆。

背景技术

适用于公共客运交通的车辆乘客车门的电机驱动的驱动装置已经做了公开。通常情况下，该装置安排在边框(例如车门)确定的出入开口上方的门框或者车门门架区域。例如，在EP 10 409 79 A2和EP 13 146 26 A1中对摆动拉门作了说明。其中所示的驱动装置尤其适用于所谓的摆动拉门，即上车/下车装置，对于该装置而言，门扇在打开和关闭过程中不仅实施摆动移动，同时沿着车辆纵轴进行滑动。

上述驱动装置的缺点在于，由于需要将驱动装置内置于车门开口确定的体积内，门扇的最大滑动距离受到限制。通常不考虑安排在车身外侧的车门开口区域，因为由此无法继续遵守规定的外部尺寸界限。另一方面，通过车门开口降低车身的结构强度，因此通常的需求是尽可能降低车门开口的宽度。

已经公开的内容是，门扇驱动装置具有可伸缩门扇，该装置包含多个滑块和一个传动装置。由此，通过第一滑块的驱动移动经由传动装置使得第二滑块沿着车辆纵轴同时进行滑动。门扇的移动和负责驱动的第一滑块的移动不再关联，车门的移动距离相对于电动滑动门的常规解决方案得以增大。两个滑块可以由两个伸缩移动轨道构成，第二移动轨道在另一个移动轨道中进行移动。

当然，这一类的伸缩门扇存在的问题是，门扇的移动距离在车门打开状态下受到限制，因此门扇的主要关闭边缘无法完全移动至车门开口的辅助关闭边缘，而是继续伸入车门开口中。

发明内容

本发明的任务在于，对上述类型带伸缩门扇的驱动装置进行改进，以便使得门扇在车门打开的状态下更少地伸入车门开口中。

根据本发明，该任务通过如下详述的一种驱动装置加以解决。此外，该任务通过具有这一类驱动装置的上车/下车装置和相关的客运车辆加以解决。

需要说明的是，在权利要求中单独说明的特征可以以任意的、在技术上有意义的方式相互进行组合，并构成本发明的其他实施形式。本说明结合图纸对本发明进行额外的特征描述和详细说明。

根据本发明，用于至少一个客运车辆滑动门扇的驱动装置包含第一轨道和沿着第一轨道移动的第一滑块和电机，通过该电机，第一滑块沿着第一轨道移动，由此门扇在打开位置和关闭位置之间进行移动。概念“轨道”在本发明中具有多种解释，包含诸如固定在支架上的直线型材、C-型材等。概念“滑块”在本发明中同样具有多种解释，包含沿着移动方向至少部分可移动的滑块，例如在轨道型材上移动的滚动体。

第一滑块的滑动通过传动装置传递给第二轨道。在第二轨道上安装有门扇。此外，和第一滑块固定连接的第二滑块沿着第二轨道进行滑动。传动装置包含相对于第一滑块位置固定的第一齿杆和至少一个安装在第一滑块上的齿轮，该齿轮和第一齿杆成梳状咬合。此外，传动装置还包含第二个固定在门扇上的齿杆，通过该齿杆和齿轮成梳妆咬合。通过该结构，第一滑块相对于第一轨道的线性移动转化为齿轮的旋转移动，齿轮的旋转移动又重新转化为第二轨道和门扇相对于第二滑块的线性移动，进而形成相对于第一滑块的线性移动。由此，门扇的移动一方面和第一滑块的移动不再关联，尽管门扇的调节距离受到第一滑块移动的影响，但通过传动装置的设计，使得门扇在速度、方向和/或调节距离范围的调节与第一滑块不再产生关联。专业人员需要进一步明确的是，根据本发明此处包含滑块-轨道-系统的运动学换向。

根据本发明，传动装置包含至少两个齿轮，两个齿轮安装在第一滑块上，相互咬合并和各自的第一和第二齿杆咬合，其中，齿轮相互偏移进行安置，并使得和门扇齿杆咬合的第一齿轮沿驱动装置的打开方向看安排在第二齿轮的后方，该齿轮和相对于第一滑块固定的齿杆进行咬合。这意味着，和相对于车门开口移动的门扇齿杆相咬合的齿轮与和与位置固定相咬合的齿轮相比更靠近门扇的辅助关闭边缘。由此，门扇的辅助关闭边缘在关闭方向后方，而主要关闭边缘在关闭方向前方。

通过该方式可以使得，门扇和靠近辅助关闭边缘的齿轮相咬合的齿杆继续沿打开方向进行移动，而通常的解决方案中仅齿轮继续沿打开方向移动。由此门扇的最大移动距离被继续增大，从而使得门扇的主要关闭边缘在完全打开位置更少地伸入车门开口中，因此更有利于人员的上车/下车。

在本发明的一种实施示例中，传动装置至少包含三个齿轮，其中，中央齿轮和两个外齿轮相咬合，外齿轮分别和两个齿杆中的一个相互咬合。由此，和门扇齿杆相咬合的外齿轮沿驱动装置打开方向看安排在中央齿轮的后方，而中央齿轮沿驱动装置的打开方向看安排在和相对于第一滑块位置固定的齿杆相咬合的外齿轮的后方。中央齿轮优先具有比两个外齿轮更大的直径。根据期望的传动装置的设计，也可以使用三个以上具有不同直径的齿轮。

优先将传动装置的至少两个齿轮安排在一个外壳中。由此可以防止齿轮受损和受污染。在本发明的一种实施示例中，外壳具有特殊的外壳打开和/或关闭装置，通过该装置可以对传动装置内部的部件进行维修。该装置可以是诸如可锁定罩、盖子等。由此可以对易损件简单地进行更换或者定期对传动装置进行维护工作，而不需要将其完全拆下。例如，传动装置的至少两个齿轮以可更换的方式安排在第一滑块上。在本发明的一种实施实例中，齿轮由塑料制成，以便降低噪音。因为塑料齿轮的磨损比金属材料制成的齿轮更快，因此特别有利的做法是齿轮可以进行更换。

在本发明的另一种实施示例中，第一轨道以垂直于第一滑块移动方向的方向以可滑动的方式进行安排。这使得，门扇不仅本质上沿着车辆的纵轴进行滑动，而且也可以横向于车辆纵轴进行移动。纵向和横向移动的组合可以用于打开或关闭过程开始和结束时的摆动移动，以便门扇从车辆外表面摆出或摆入。优先设有一强制导向装置，该导向装置可以使得门扇摆动至于门扇关闭位置相邻的区域。通过已经公开的方式，该强制导向装置可以由一个或者多个导向轨道构成，该导向轨道在主要关闭边缘区域成曲线，以便门扇沿着该曲线进行移动。

此外，本发明还包含一种用于客运车辆的上车/下车装置，包含至少一个门扇，其中，上车/下车装置具有根据本发明一种实施形式的驱动装置，通过该驱动装置门扇至少可以在打开位置和关闭位置之间进行滑动。对于这一类的上车/下车装置而言，特别适合利用根据本发明的驱动装置的优点。尤其是，可以规定第一轨道和第一滑块安排在由相关的车门开口确定的体积范围内。

发明也包含一种具有这一类上车/下车装置的客运车辆。

附图说明

本发明的其他优点、特点和符合目的的其他形式来自子权利要求和根据图纸的优先使用的实施示例的下列说明。其中：

图1：在车门的封闭位置根据本发明的驱动装置的实施示例俯视图；

图2：图1所示驱动装置的示意轴截面图。

具体实施方式

图1显示的是根据本发明的驱动装置一种实施示例的简化原理图。该驱动装置用于此处未说明的门扇的滑动或者摆动，可以安排在车门开口的上方或下方。优先将其安排在车门开口的上方。此外，通过该驱动装置在相应的实施形式中也可以让两个门扇相对移动。在图1的实施示例中，主要关闭边缘位于门扇的左侧，辅助关闭边缘位于门扇的右侧。车门在关闭位置，向右滑动至打开位置，其中，打开方向OER使用箭头进行标识。

为了让门扇在打开和关闭过程中至少在本质上平行于车辆纵轴进行移动，设计一电机(50)和圆锥齿轮传动装置(51)，电机借助皮带传动装置(52)和推杆(53)让第一滑块(20)沿着轨道(10)以电动方式进行移动。电机(50)可以是电动机。推杆(53)和第一滑块(20)和皮带(52)相连，以便第一滑块(20)借助电机(50)沿着支架(60)来回移动。和第一滑块(20)相咬合的第一轨道(10)固定在支架(60)上。第一滑块(20)通过未作说明的滚动或者滚轮元件在轨道(10)中进行移动。此处未说明的门扇相对于第一滑块(20)进行滑动。在门扇上设有第二个轨道(30)，在该轨道中存在第二滑块(21)，该滑块和第一滑块(20)固定相连。门扇上的第二轨道(30)可以相对于第二滑块(21)滑动，因而也相对于第一滑块(20)沿本质上和第一滑块(20)的移动路径平行的方向进行滑动。第二滑块(21)优先也包含一滚动或者滚轮元件，以便可以在第二轨道(30)中进行移动。

为了通过第一滑块(20)的驱动使得门扇或者第二轨道(30)相对于第一滑块(20)进行相对移动，设有传动装置(40)。传动装置(40)包含两个齿杆(11)和(31)以及至少两个齿轮，两个齿轮相互且和各自的齿杆(11，13)形成梳状咬合。第一齿杆(11)固定安装在支架(60)上，而第二齿杆(31)固定安装在门扇上。至少两个齿轮以可旋转的方式安装在第一滑块(20)或者第二滑块(21)上，对此在第一滑块和第二滑块之间还设有以连接板。在图1的实施示例中，设有三个齿轮(41，42和43)，且安排在第一滑块(20)和第二滑块(21)之间的连接板上。中央齿轮(42)和两个外齿轮(41和42)相咬合，其中，外齿轮(41)和门扇上的齿杆(31)形成梳状咬合，而第二个外齿轮(43)和支架(60)上的齿杆(11)形成梳状咬合。如果第一滑块(20)由电机(50)和推杆(53)驱动沿着支架(60)上的第一轨道(10)进行移动，外齿轮(43)和齿杆(11)咬合，由此中央齿轮(42)和另一个外齿轮(41)同时进行旋转偏移。外齿轮(41)的旋转通过齿杆(31)使得第二轨道(30)沿第二滑块(21)进行线性移动。

中央齿轮(42)优先具有大于外齿轮(41，43)的直径，外齿轮具有相同的直径。上述要求适用于底圆直径、滚轮直径和齿顶圆直径。

传动装置(40)大部分由塑料制成，尤其是齿轮。此外，传动装置(40)可以包含一外壳(44)，该外壳同时和第一滑块(20)和第二滑块(21)形成刚性连接。外壳(44)也同样由塑料制成，但优先由相对较轻的金属，例如铝制成。

在正常情况下，门扇的移动距离由驱动装置的纵向延伸距离加以规定和限制，由此形成第一滑块(20)沿着第一轨道(10)的最大移动距离LW。通过传动装置(40)可以增大该移动距离，因为第二轨道(30)和门扇相对于第一滑块(20)滑动LW1。对于仅具有一个齿轮的传动装置而言，额外的移动距离受到限制，因为所使用的齿轮相对较大，门扇沿打开方向仅能移动至门扇齿杆和该齿轮咬合。门扇的主要关闭边缘无法完全移动至第一滑块(20)的停止点S，而是在之前即结束其移动。

通过根据本发明的具有至少两个、甚至是三个齿轮的传动装置形式可以进一步增大门扇主要关闭边缘的移动距离，其方法是传动装置(40)齿轮的旋转轴不在垂直于支架(60)的一条直线上。更确切地说，该旋转轴沿打开方向OER相互偏移进行安排，以便和安装在门扇上的齿杆(31)相咬合的外齿轮(41)沿打开方向看位于内侧和支架(60)上安装的齿杆(11)相咬合的外齿轮(43)的后方。外齿轮(41)比外齿轮(43)更加靠近门扇的辅助关闭边缘。中央齿轮(42)在两个外齿轮(41，43)之间的打开方向上。两个、三个或者更多个齿轮的旋转轴在一条线上时应使得从车门的打开方向看和支架(60)形成一个小于90度的尖角。

通过齿轮直径的相应设计和偏移安排，第二齿杆(31)和门扇的主要关闭边缘沿打开方向向右滑动，直至其通过外齿轮(43)和中央齿轮(42)的旋转轴，但仍然和外齿轮(41)相咬合。该停止点比仅具有一个齿轮或者多个旋转轴在一条与支架(60)水平和垂直的线上的实施形式更靠近停止点。相对于这一类的解决方案，门扇相对于第二滑块(21)的移动距离LW1通过本发明可增大大约附加距离Z。

通过支架(60)的可移动轴承结构和轨道(10)在与第一滑块(20)的移动方向垂直方向上的可移动轴承结构在可以在到达门扇的关闭位置前和离开门扇的关闭位置后实现门扇的摆动。例如可以通过支架(60)的侧面轴承结构(62和63)加以实现。借助此处未作说明的和固定在第一滑块(20)上的导向辊(54)相咬合的强制导向装置可以实现支架(60)和固定在支架上的轨道(10)的滑动，由此实现门扇在关闭位置相连的移动区域的摆动。

图2显示的是沿图1中线A-A的示意截面图。对此可以看到在安装在支架(60)上的C形轨道(10)上移动的第一滑块(20)。第一滑块(20)和第二滑块(21)形成刚性连接，第二滑块在C形第二轨道(30)上移动。在第一滑块(20)和第二滑块(21)之间的刚性连接上设有推杆(53)，该推杆由电机、圆锥齿轮传动装置(51)和皮带传动装置(52)进行驱动。在第二轨道(30)上优先通过铰链(32)以可摆动的方式铰接在此处未作说明的门扇上。由此也可以将不同规格和形式的门扇连接至根据本发明的驱动装置的基本结构形式上，而不需要对驱动装置进行变更。

此外，在支架(60)上设有第一齿杆(11)，第二齿杆(31)安装在门扇或者第二轨道(30)上。在两个齿杆(11和31)之间，三个齿轮(41，42和43)相互形成梳状咬合或者和两个齿杆(11，31)形成梳状咬合，从而构成传动装置。

标号列表

10 第一轨道

11 第一齿杆

20 第一滑块

21 第二滑块

30 第二轨道

31 第二齿杆

32 铰链

40 传动装置

41，42，43 齿轮

44 外壳

50 电机

51 圆锥齿轮传动装置

52 皮带，皮带传动装置

53 推杆

60 支架

61，62 轴承结构

S 第一滑块限位点

OER 门扇打开方向

Lw1 门扇相对于第二滑块的移动距离

Z 附加距离

Claims (12)

1.一种用于至少一个客运车辆滑动门扇的驱动装置，包含第一轨道(10)和沿着第一轨道(10)移动的第一滑块(20)和电机(50)，通过该电机，第一滑块(20)沿着第一轨道(10)移动，由此门扇在打开位置和关闭位置之间进行移动；其中，第一滑块(20)的滑动通过传动装置(40)传递给第二轨道(30)，在第二轨道上安装有门扇，和第一滑块(20)固定连接的第二滑块(21)沿着第二轨道进行滑动；传动装置(40)包含相对于第一滑块(20)位置固定的第一齿杆(11)和至少一个安装在第一滑块(20)上的齿轮，该齿轮和第一齿杆(11)成梳状咬合；传动装置(40)还包含第二个固定在门扇上的齿杆(31)，通过该齿杆和齿轮成梳妆咬合；通过该结构，第一滑块(20)相对于第一轨道(10)的线性移动转化为齿轮的旋转移动，齿轮的旋转移动又重新转化为第二轨道(30)和门扇相对于第二滑块(20)的线性移动，其特征在于，传动装置(40)至少包含两个齿轮，两个齿轮安置在第一滑块(20)上，并相互咬合以及分别和第一齿杆和第二齿杆(11；31)咬合，其中，齿轮相互偏移进行安排，从而使得和门扇上齿杆(31)咬合的第一齿轮沿驱动装置的打开方向看位于第二齿轮的后方，该第二齿轮和相对于第一滑块(20)位置固定的齿杆(11)相互咬合。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，传动装置(40)至少包含三个齿轮(41；42；43)，其中，中央齿轮(42)和两个外齿轮(41，43)相互咬合，外齿轮分别和两个齿杆(11；31)中的一个进行咬合。

3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，和门扇齿杆(31)咬合的外齿轮(41)沿驱动装置的打开方向看安排在中央齿轮(42)的后方，中央齿轮(42)沿驱动装置的打开方向看安排在外齿轮(43)的后方，该外齿轮和相对于第一滑块(20)位置固定的齿杆(11)相咬合。

4.根据权利要求2或3所述的驱动装置，其特征在于，中央齿轮(42)比两个外齿轮(41；43)具有更大的直径。

5.根据权利要求1至3中一项所述的驱动装置，其特征在于，传动装置(40)的至少两个齿轮安排在外壳(44)中。

6.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，外壳(44)具有用于打开和/或关闭外壳(44)的装置。

7.根据权利要求1至3中一项所述的驱动装置，其特征在于，传动装置(40)的至少两个齿轮以可更换的方式安装在第一滑块(20)上。

8.根据权利要求1至3中一项所述的驱动装置，其特征在于，第一轨道(10)沿与第一滑块(20)移动方向垂直的方向以可滑动的方式进行安装。

9.根据权利要求1至3中一项所述的驱动装置，其特征在于，设有一强制导向装置，该强制导向装置使得门扇摆动至与门扇关闭位置相邻的区域。

10.一种客运车辆上车/下车装置，包含至少一个门扇，其特征在于，该装置具有一个根据上述权利要求其中一项的驱动装置，通过该驱动装置门扇至少在打开位置和关闭位置之间进行滑动。

11.根据权利要求10所述的客运车辆上车/下车装置，其特征在于，第一轨道(10)和第一滑块(20)安排在由相关的车门开口确定的体积内。

12.一种客运车辆，其特征在于，所述客运车辆包括根据权利要求10或11所述的客运车辆上车/下车装置。