CZ22557U1 - Dveře s pohonem přímým lineárním elektrickým motorem, pro hromadné dopravní prostředky, zejména pro kolejová vozidla - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká posuvných a předsuvných dveří s pohonem přímým lineárním elektrickým motorem, pro hromadné dopravní prostředky, zejména pro kolejová vozidla.

Dosavadní stav techniky

Pri otevírání se křídla posuvných dveří zasouvají do mezistěny nebo se posouvají podél stěn. Pohyb křídel posuvných dveří může být po přímé dráze nebo po dráze obloukové. Mechanismus je obvykle umístěn pod krytem v prostoru nad dveřním otvorem a křídlo je na něm zavěšeno. Mechanismus může být umístěn i za zadní hranou křídla, kam křídlo zajíždí. Hlavní částí mechanismu je vodicí element s posuvně pohyblivým jezdcem. Vodicí element je uchycen na pevné části skříně vozu.

Pohyb křídel a předsuvných dveří, kdy se křídlo pri otevírání nejprve předsune před bočnici a pak se lineárně posouvá vně podél boěnice mimo dveřní otvor, je vyvozován mechanismem dveří, který je zpravidla um+;ístěn pod krytem v prostoru nad dveřním otvorem, přičemž křídlo je na něm zavěšeno.

Pro snazší ovládání jsou dveře, posuvné i předsuvné, vybaveny pohonnou jednotkou. Podle zdroje energie může pohon mechanismu dveří tvořit mechanická pohonná jednotka nebo elektrická pohonná jednotka. Pohonnými jednotkami elektricky ovládaných dveří mohou být rotační převodové elektromotory nebo přímé lineární elektromotory. Pri použití rotačních elektromotorů je nevýhodou nutnost použití převodových mechanismů, převádějících rotační pohyb na pohyb lineární. Převodové mechanismy však vykazují značné tření, pružnost a vůle, což snižuje životnost (zvýšení opotřebení), tuhost, dynamiku a přesnost pohybu.

Přímé lineární elektromotory odstraňují hlavní nevýhodu rotačních převodových elektromotorů, tj. použití převodových mechanismů.

V patentovém spisu US 5172518 je popsán pohon dveří s lineárním motorem.

Dvě tělesa, uspořádaná vdané vzdálenosti od sebe, která unášejí křídlo dveří, se pohybují po povrchu vodicí kolejničky ve tvaru T, která plní funkci sekundárního členu motoru, pomocí kladek, rozmístěných na spodním povrchu vodicí kolejničky.

Primární cívka lineárního motoru je umístěná na bočních plochách uvedených pojíždějících tělesech, přičemž na bočních pojíždějících tělesech jsou umístěné další kladky, pohybující se po bočních plochách rozmezní části vodivé kolejničky pri zachování předem nastavené mezery mezi primárními cívkami a bočními plochami pojezdových těles. Toto řešení je však velmi konstrukčně složité a neobsahuje bezpečnostní prvky.

Podstata technického řešení

Cílem tohoto technického řešení bylo vyřešit kompaktní pohon a mechanismus ovládání dveří nové generace posuvných a předsuvných dveří kolejových vozidel, s přímým lineárním elektrickým motorem, přičemž návrh pohonu musí splňovat náročná kritéria na bezpečnost a spolehlivost provozu a musí se rovněž vyznačovat vysokým stupněm technické a technologické úrovně.

Podstata posuvných dveří s pohonem přímým lineárním elektrickým motorem, pro hromadné dopravní prostředky, zejména kolejové, spočívá v tom, že na skříň vozu dopravního prostředku, v místě nad prostorem dveří, je upevněn nosič vedení mechanismu s držákem lineárního motoru. Na nosiči vedení mechanismu je posuvně uložen unášeč posuvných dveří, na němž je zavěšeno křídlo posuvných dveří. Součástí unášeče posuvných dveří je rotor lineárního motoru, například ve tvaru plechu z elektrotechnického hliníku, který tvoří rotor lineárního motoru.

- 1 CZ 22557 Ul

Na nosiči vedení mechanismu jsou uspořádána koncová čidla pro snímání koncových poloh dveří. Na nosiči vedení mechanismu jsou rovněž uspořádány nejméně dva dorazy pro fixaci dveří v otevřené či zavřené poloze najetím jazyku na příslušný doraz, přičemž nejméně dva jazyky jsou uspořádány na unášeči posuvných dveří.

Na nosiči vedení mechanismu je rovněž uspořádána vodicí tyč kabelu.

Na unášeči posuvných dveří je uspořádán držák se snímačem přítomnosti osob v prostoru dveří.

Podstata předsuvných dveří s pohonem přímým lineárním elektrickým motorem, pro hromadné dopravní prostředky, zejména pro kolejová vozidla, spočívá v tom, že na skříň vozu dopravního vozidla, v místech nad prostorem dveří, je připevněn rám ovládacího mechanismu, na kterém je iq přes nejméně dvě ramena připevněn nosič, na kterém je uspořádán stator lineárního elektrického motoru a posuvně uložen vozík, který je vůči rámu mechanismu veden ve vodicí kolejnici ve tvaru dráhy požadovaného predsuvného pohybu křídla předsuvných dveří, kdy se křídlo dveří při otevírání nejprve předsune před bočnici vozidla a pak se lineárně posouvá vně podél bočnice vozidla mimo dveřní otvor. Součástí vozíku je rotor lineárního motoru, například ve tvaru plechu z elektrotechnického hliníku. Křídlo dveří je svým ramenem posuvně uloženo pomocí běžce na nosiči vedení mechanismu.

Vozík je spojen přes běžce s křídlem dveří převodem 1 : 2, tj. délka dráhy křídla dveří je dvojnásobná oproti délce dráhy pohybu jezdce - rotoru lineárního motoru, a tudíž síla na křídle dveří je poloviční oproti záběrové síle pohonu.

Zcela novým řešením je umístění ramen vůči vodícímu elementu a uchycení pohonné jednotky podle tohoto technického řešení, které zajišťuje maximální sílu pohonu při dovírání.

Přehled obrázků na výkresech

Na přiložených výkresech je znázorněno uspořádání ovládacího mechanismu posuvných dveří (obr. 1 a 2) a předsuvných dveří (obr. 3 a 4) vozidel osobní kolejové dopravy, s pohonem lineár25 ním motorem, přičemž na obr. 1 a 3 jsou nárysy a na obr. 2 a 4 prostorové pohledy shora.

Příklady provedení technického řešení

Na obr. 1 a 2 jsou znázorněny posuvné dveře s pohonem lineárním motorem, pro vozidla osobní kolejové dopravy. Na stěně vozu, nad prostorem dveří, je připevněn nosič 2 vedení mechanismu s držákem 4 lineárního motoru. Na nosiči 2 vedení mechanismu je posuvně uložen unášeč 3 posuvných dveří, jehož součástí je plech z elektrotechnického hliníku, který tvoří rotor (jezdec) lineárního motoru. Na unášeči 3 posuvných dveří je zavěšeno křídlo 1 posuvných dveří. Na začátku i na konci nosiče 2 vedení mechanismu jsou připevněny dorazy 5, koncová čidla 7 a vodicí tyč 9 kabelu. Na unášeči 3 posuvných dveří jsou připevněny jazyky 6 dorazu 5 a držák 8 se snímačem pohybu osob.

Po sepnutí lineárního motoru 4 začne unášeč 3 posuvných dveří spolu s křídlem 1 posuvných dveří vykonávat posuvný pohyb po nosiči 2 vedení mechanismu. Koncové polohy posuvných dveří snímají koncová čidla 7. V otevřené i zavřené poloze jsou posuvné dveře fixovány najetím jazyku 6 na pružný doraz 5. Iniciace otevření posuvných dveří může být provedena buďto tlačítkem, nebo automaticky po zaregistrování pohybu v prostoru dveří snímačem, připevněném na držáku 8.

Na obr. 3 a 4 jsou znázorněny předsuvné dveře s pohonem lineárním elektrickým motorem, pro vozidla osobní kolejové dopravy.

Na skříň vozu dopravního vozidla, v místech nad prostorem dveří, je připevněn rám 11 ovládacího mechanismu, na kterém je přes nejméně dvě ramena, přední rameno 13 a zadní rameno 14, připevněn nosič 2, na kterém je uspořádán stator 4s lineárního elektrického motoru a posuvně uložen vozík 15, který je vůči rámu 11 ovládacího mechanismu veden ve vodicí kolejnici 17 ve tvaru dráhy požadovaného předsuvného pohybu křídla 1 předsuvných dveří, kdy se křídlo 1 dveří

-2CZ 22557 Ul pri otevírání nejprve předsune před bočnici vozu a pak se lineárně posouvá vně podél bočnice vozu mimo dveřní otvor.

Součástí vozíku 15je rotor lineárního motoru, například ve tvaru plechu z elektrotechnického hliníku.

Každé rameno, přední rameno ϋ a zadní rameno 14, je jedním koncem otočně připevněno k nosiči 2 a druhým koncem k rámu H ovládacího mechanismu.

Křídlo 1 dveří je svým ramenem 10 posuvně uloženo pomocí běžce 16 na nosiči 2_vedení mechanismu. Vozík 15 je spojen přes běžec Γ6 s křídlem 1 dveří převodem 1 : 2, tj. délka dráhy křídla 1 dveří je dvojnásobná oproti délce dráhy pohybu jezdce - rotoru 4r lineárního motoru, a tudíž síla na křídle dveří je poloviční oproti záběrové síle pohonu.

Po sepnutí lineárního motoru začne vozík 15 vykonávat vůči nosiči 2 posuvný pohyb. V počáteční fázi pohybuje vozík 15 včetně rotoru 4r lineárního motoru pomocí vodicí kolejnice 17 posouván v podélném i příčném směru a celý nosič 2 včetně statoru 4s lineárního motoru se pomocí předního ramene 13 a zadního ramene 14 vyklopí blíže k bočnici vozu. Tím se křídlo 1 předsuvných dveří předsune před bočnici vozu a v další fázi pohybu, podle tvaru vodicí kolejnice 17, dojde k posuvu předsuvných dveří podél bočnice až do jejich úplného otevření. Zavírání dveří probíhá stejným způsobem v opačném sledu.

Dveře jsou plně automatické, s mikropočítačovým řízením.

Z obou stran jsou vybaveny bezdotykovým snímačem ochrany osob proti přivření.

Pro zvýšení bezpečnosti je pohon vybaven snímačem pro signalizaci přítomnosti osob v prostoru dveří.

Přední hrana křídla dveří je opatřena kontaktní lištou, indikující najetí dveří na překážku, jako ochrana osob proti přivření.

Vypínačem na obou stranách rámu dveří lze pohon vypnout a dveře ovládat manuálně.

Dveře jsou mechanicky stabilizovány v zavřené i otevřené poloze. V zavřené poloze je možné dveře uzamknout.

Zcela novým řešením umístění vahadel vůči vodícímu elementu a uchycení pohonné jednotky zajišťuje řešení podle vynálezu maximální sílu pohonu pri dovírání.

Průmyslová využitelnost

Dveře podle technického řešení jsou v provedení posuvných dveří určeny pro interiéry vozidel osobní, zejména kolejové dopravy, avšak mohou být využity i v budovách, kde se předpokládá větší pohyb osob.

Dveře podle tohoto technického řešení v provedení předsuvných dveří jsou určeny jako vstupní dveře hromadných dopravních prostředků, zejména kolejových.

Claims (3)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Dveře s pohonem přímým lineárním elektrickým motorem, hromadných dopravních prostředků, v provedení posuvných dveří, kdy na skříni vozu dopravního vozidla, v místech nad prostorem dveří, je připevněn nosič vedení mechanismu posuvných dveří, vyznačující se tím, že na nosiči (2) vedení mechanismu s držákem (4) lineárního motoru se statorem (4s) lineárního motoru je posuvně uložen unášeč (3) posuvných dveří, jehož součástí je plech z elektrotechnického hliníku, který tvoří rotor (4r) lineárního motoru, a na unášeči (3) posuvných dveří je zavěšeno křídlo (1) posuvných dveří a na začátku i na konci nosiče (2) vedení mecha-3 CZ 22557 Ul nismu jsou připevněny dorazy (5), koncová čidla (7) a vodicí tyč (9) kabelu a na unášeči (3) posuvných dveří jsou připevněny jazyky (6) dorazu (5) a držák (8) se snímačem pohybu osob.
2. 2, Dveře s pohonem přímým lineárním elektrickým motorem, hromadných dopravních prostředků, v provedení předsuvných dveří, kdy na skříni vozu dopravního vozidla, v místech nad
3. 5 prostorem dveří, je připevněn rám mechanismu předsuvných dveří, vyznačující se tím, že k rámu (11) mechanismu předsuvných dveří je přes nejméně dvě ramena, přední rameno (13) a zadní rameno (14), připevněn nosič (2), přičemž každé rameno, přední rameno (13) a zadní rameno (14), je jedním koncem otočně připevněno k nosiči (2) a druhým koncem k rámu (11), a na nosiči (2) je uspořádán držák (4) lineárního motoru se statorem (4s) lineárního motoru ío a posuvně uložen vozík (15), který je vůči rámu (11) mechanismu předsuvných dveří veden ve vodicí kolejnici (17) ve tvaru dráhy požadovaného předsuvného pohybu dveří, přičemž součástí vozíku (15) je rotor (4r) lineárního motoru, a křídlo (1) dveří je svým ramenem (10) posuvně uloženo pomocí běžce (16) na nosiči (2), přičemž vozík (15) je převodem 1 : 2 spojen přes běžec (16) s křídlem (1) dveří, čímž délka dráhy křídla (1) dveří je dvojnásobná oproti délce dráhy ís pohybu jezdce - rotoru (4r) lineárního motoru, a tudíž síla na křídle (1) dveří je poloviční oproti záběrové síle pohonu, a dále jsou dveře z obou stran vybaveny bezdotykovým snímačem ochrany osob proti přivření a pro zvýšení bezpečnosti je pohon vybaven snímačem pro signalizaci přítomnosti osob v prostoru dveří, přičemž přední hrana křídla dveří je opatřena kontaktní lištou pro indikaci najetí dveří na překážku, jako ochrana osob proti přivření.