ES2446646T3

ES2446646T3 - Dispositivo de accionamiento para dispositivos de entrada/salida con acoplamiento de seguridad

Info

Publication number: ES2446646T3
Application number: ES10730130.1T
Authority: ES
Inventors: Lars Linnenkohl
Original assignee: Gebrueder Bode GmbH and Co KG
Current assignee: Gebrueder Bode GmbH and Co KG
Priority date: 2009-12-03
Filing date: 2010-06-24
Publication date: 2014-03-10
Anticipated expiration: 2030-06-24
Also published as: RU2012127558A; DE202009017683U1; CN102639806B; US8915017B2; US20120233925A1; CN102639806A; EP2507461A1; PL2507461T3; EP2507461B1; WO2011067001A1

Abstract

Dispositivo de accionamiento (20) para dispositivos de entrada/salida para vehículos del transportepúblico de pasajeros, con una unidad de accionamiento (22) que está dispuesta en una columnagiratoria (24), que en los procesos de apertura y cierre gira alrededor de un eje de rotación Z-Z y abre ycierra el dispositivo de entrada/salida, y acciona aquella, y con un componente de sujeción (40),mediante el cual la unidad de accionamiento (22) es sujetable al vehículo, actuando el componente desujeción (40) como contraapoyo para un par de la unidad de accionamiento (22), caracterizado porqueel dispositivo de accionamiento (20) presenta un dispositivo de acoplamiento (72) dispuesto entre launidad de accionamiento (22) y el componente de sujeción (40), que al excederse un valor límite del paractuante sobre la unidad de accionamiento posibilita una rotación de la unidad de accionamiento (22)alrededor del eje de rotación Z-Z, y el dispositivo de accionamiento (20) presenta un cojinete previstoentre el dispositivo de acoplamiento (72) y el componente de sujeción (40), que posibilita unbasculamiento de la columna giratoria (24) con el dispositivo de acoplamiento (72) e impide una rotacióndel dispositivo de acoplamiento (72) alrededor del eje de rotación Z-Z, presentando el dispositivo deacoplamiento (72) un soporte de par (71), mediante el cual está unido al componente de sujeción (40) yasegurado contra giro, y presentando el cojinete un primer cojinete articulado (64) que está alineado conla columna giratoria (24), y presentando el soporte de par (71) un segundo cojinete articulado (65) y untercer cojinete articulado (69) que son parte del cojinete y permiten movimientos de la columna giratoria(24) y de la unidad de accionamiento (22), estando los cojinetes articulados (64, 65, 69) fabricadoscomo cojinetes de rótula, cuyos ejes de giro se encuentran en un plano.

Description

Dispositivo de accionamiento para dispositivos de entrada/salida con acoplamiento de seguridad

5 [0001] La invención se refiere a un dispositivo de accionamiento para dispositivos de entrada/salida para vehículos del transporte público de pasajeros.

[0002] Son conocidos en sí dispositivos de entrada/salida particularmente para puertas de pasajeros, pero también para rampas de acceso, peldaños deslizantes y objetos similares en vehículos del transporte público de 10 pasajeros. Frecuentemente, esos están dispuestos en la zona de los marcos de puerta o portales de puerta encima de una abertura de paso. Por ejemplo, se describen puertas correderas pivotables en los documentos EP 10 409 79 A2 y EP 13 146 26 A1. Los accionamientos mostrados en esos son apropiados en consecuencia particularmente para puertas correderas pivotables que realizan un desplazamiento de giro y un desplazamiento lateral durante el procedimiento de apertura y de cierre. También los dispositivos de accionamiento para puertas

15 que son solamente giratorias o pivotantes, o sea, puertas que no realizan un desplazamiento lateral, están dispuestos por lo general encima o debajo de las puertas en la zona del portal de puerta. También el documento DE 203 16 764 U1 describe la disposición de un dispositivo de accionamiento en la zona superior del portal de puerta.

20 [0003] En estos dispositivos de accionamiento siempre es desventajoso que requieran un espacio constructivo considerable. También se ha demostrado que el montaje y ajuste de dispositivos de accionamiento y puertas de este tipo insumen mucho tiempo.

[0004] Del documento DE 20 2008 007 585 U1 se conoce un dispositivo de accionamiento, particularmente para

25 puertas de pasajeros, que es de construcción muy compacta. Debido a su conformación estrecha y alargada es posible integrar el dispositivo de accionamiento en una columna giratoria de una puerta de pasajeros. Alojar la unidad de accionamiento directamente en la columna giratoria tiene, aparte de economizar espacio, también muchas ventajas en lo referente al mantenimiento e instalación de todo el dispositivo de accionamiento. Se añade además que, por medio de un apoyo especial, el dispositivo de accionamiento se mantiene en gran parte

30 libre de solicitaciones debidas a movimientos del vehículo, del portal o de la columna giratoria.

[0005] Pero un problema en sistemas de accionamiento compactos de este tipo consiste también en que, cuando en el estado abierto o cerrado se aplican fuerzas mayores externas sobre, por ejemplo, las alas de puerta, se ejercen fuerzas muy grandes sobre la unidad de accionamiento y el engranaje del dispositivo de accionamiento

35 mediante los brazos de palanca del sistema de puerta. Esas fuerzas se presentan particularmente en el caso de vandalismo o en el caso de procedimientos de apertura y cierre en vehículos repletos, y pueden causar justamente en el caso de aplicación brusca, p. ej., en el ala de puerta abierta, un daño del accionamiento o del engranaje.

40 [0006] La invención se basa en el objetivo de crear un dispositivo de accionamiento del tipo mencionado anteriormente que no se daña aun en el caso de pares excesivamente grandes que actúan sobre dispositivos de entrada/salida, particularmente puertas de pasajeros. En este caso, el dispositivo de accionamiento debe estar construido lo más robusta y establemente posible, y la producción e instalación deben ser posibles en forma sencilla y económica. También es esencial que el dispositivo de accionamiento no se dañe debido a movimientos

45 del vehículo o de la columna giratoria que son usuales en el funcionamiento.

[0007] El objetivo se consigue según la invención por medio de un dispositivo de accionamiento con las características de la reivindicación 1.

50 [0008] En una disposición de este tipo se le opone al par aplicado un contraapoyo por el hecho de que la unidad de accionamiento está fijada a un componente fijo del vehículo. Por consiguiente, es posible que el par de salida del dispositivo de accionamiento pueda transmitirse a la columna giratoria y que esta gire.

[0009] Según la invención está previsto un apoyo del dispositivo de accionamiento, respectivamente de la unidad

55 de accionamiento, que toma en cuenta que debido a la longitud de la columna giratoria prácticamente no pueden evitarse torsiones y deflexiones de la misma durante el funcionamiento. Los movimientos de la columna giratoria se producen, por ejemplo, por el hecho de que el vehículo se comprime y retuerce debido a procesos de aceleración y frenado, así como a tránsitos por curvas. En el caso de autobuses, también el contacto de los neumáticos con bordillos o bordes similares causa que se produzca una deformación del vehículo y con ello un

60 movimiento de la columna giratoria. Dado que la unidad de accionamiento está fijada a un componente estacionario, tales torsiones y deflexiones de la columna giratoria pueden tener un efecto negativo sobre el dispositivo de accionamiento. Por este motivo, la unidad de accionamiento está unida mediante un cojinete al componente de sujeción, que posibilita un basculamiento de la columna giratoria, pero que impide una rotación alrededor del eje de rotación Z-Z. Se entiende por basculamiento una deflexción del eje de rotación Z-Z en dirección X y/o Y. Esta función anula, por decirlo así, un movimiento relativo entre la unidad de accionamiento y la columna.

[0010] Ventajosamente es posible además un movimiento en dirección Z, o sea, en dirección del eje de rotación Z-Z para compensar una modificación de longitud debida a compresiones o alargamientos de la columna giratoria. Para tal fin, un eje de guía que une la unidad de accionamiento al cojinete está apoyado en forma desplazable en una guía del cojinete. El eje de guía preferentemente es no redondo para transmitir el par, por ejemplo, puede presentar una geometría de múltiples aristas o poligonal.

[0011] Para el funcionamiento del dispositivo de acoplamiento es decisivo que funcionalmente esté dispuesto entre el componente de sujeción y la unidad de accionamiento, teóricamente podría estar posicionado de acuerdo con esto también encima del cojinete, o sea, entre el componente de sujeción y el cojinete. Pero la disposición según la invención del cojinete entre el dispositivo de acoplamiento y el componente de sujeción tiene la ventaja esencial de que los grados de libertad de movimiento inducidos por el cojinete no sólo protegen la columna giratoria, sino también el dispositivo de acoplamiento contra daño y desgaste. La capacidad de basculamiento de la columna giratoria con el dispositivo de accionamiento y el dispositivo de acoplamiento se causa, por decirlo así, en el punto más alto, justo en la zona de la fijación de la columna giratoria con los correspondientes componentes ya en el componente de sujeción, respectivamente en el portal. A ello se añade que esta disposición es realizable con relativamente pocos componentes, los cuales son robustos. El requerimiento de espacio es reducido y el apoyo presenta sólo poco juego.

[0012] El apoyo móvil y flexible del dispositivo de accionamiento, respectivamente de la unidad de accionamiento, posibilita la instalación del dispositivo de accionamiento en diferentes vehículos. Hasta es concebible colocar el dispositivo de accionamiento en una columna giratoria con reducida inclinación, por ejemplo, hasta 5° de posición oblicua. El apoyo móvil también ayuda a compensar tolerancias de instalación, lo cual facilita la instalación y el mantenimiento de todo el dispositivo de accionamiento.

[0013] El dispositivo de accionamiento, respectivamente el engranaje, se protege por el hecho de que toda la unidad de accionamiento acompaña el giro a partir de un par determinado y, por consiguiente, se evitan daños. Pero es determinante que el dispositivo de acoplamiento sólo desacopla cuando un par actuante sobre la unidad de accionamiento excede un valor límite, pero que los pares normales necesarios para un funcionamiento normal se transmiten sin problemas. O sea que el dispositivo de acoplamiento sirve como acoplamiento de seguridad para la unidad de accionamiento, respectivamente para el engranaje.

[0014] El dispositivo de acoplamiento puede estar fabricado como acoplamiento de resbalamiento, pero también es concebible un acoplamiento hidrodinámico o electrodinámico. También puede emplearse un así llamado acoplamiento de perno de ruptura, en el que se rompen pernos al alcanzarse el par límite. Esta fabricación seguramente es conveniente para determinados casos de aplicación, pero tiene la desventaja de que es necesario el reemplazo de los pernos después tal exceso del par.

[0015] En una variante de fabricación particularmente sencilla, dos elementos de acoplamiento presentan cada uno elementos de encajado, por ejemplo, dentados, mediante los cuales engranan y pueden transmitir un par. Es concebible la utilización de discos de acoplamiento que están superpuestos y que en el funcionamiento normal se encuentran encajados. Al menos sobre uno de los discos de acoplamiento está aplicada en este caso una fuerza de retroceso, por ejemplo, por medio de un resorte de disco. Si se excede el valor límite de par, los discos de acoplamiento superan la fuerza de retroceso, rotan uno contra otro sobre flancos de los dentados y al hacerlo se desengranan finalmente. El par ya no puede transmitirse y los discos de acoplamiento se deslizan sobre los dentados hasta que el par vuelve a disminuir y los elementos de encajado encajan nuevamente.

[0016] En otra forma de fabricación ventajosa, el dispositivo de acoplamiento está fabricado como acoplamiento con elementos de bloqueo. Esto significa que están dispuestos cuerpos adicionales entre los elementos de acoplamiento, que transmiten el par. Por ejemplo, esos pueden ser bolas, espigas o salientes cargados por resorte que al alcanzarse el par límite se deslizan fuera de ranuras correspondientes y, por lo tanto, permiten una rotación de los elementos de acoplamiento.

[0017] Por principio es posible fabricar el dispositivo de acoplamiento de modo tal que este desacople sólo en un sentido de giro, pero bloquee en otro sentido de giro. Esto, por ejemplo, puede lograrse para la configuración de los flancos de diente o, en el caso de un acoplamiento con elementos de bloqueo, de las ranuras. En el último caso, el elemento de bloqueo, por ejemplo la bola, puede moverse sólo en un sentido de giro sobre un flanco de una concavidad o ranura, en el otro sentido de giro el flanco está fabricado, por ejemplo, recto, de modo que bloquea el movimiento de la bola.

[0018] La columna giratoria propiamente dicha está apoyada en forma giratoria, preferentemente también en el mismo componente de sujeción que también apoya la unidad de accionamiento. Por medio del empleo de un cojinete articulado convencional para apoyar la columna giratoria, esta puede girar en el componente de sujeción y al mismo tiempo compensar desviaciones de posición entre los cojinetes superior e inferior en las direcciones X e Y. El centro de gravedad del eje de guía y el cojinete de la columna giratoria deberían encontrarse en este caso en un plano, o sea, estar dispuestos aproximadamente en la misma posición del eje de rotación Z-Z. Esto impide que haya torsiones y solicitaciones sobre los cojinetes y ocasiona que el movimiento de la unidad de accionamiento y la columna giratoria se desarrolle lo más paralelo posible.

[0019] Un cojinete articulado de eje de bolas demostró ser un cojinete particularmente apropiado. El eje de guía se guía en un alojamiento de bolas mediante bolas. En el eje de guía están dispuestas concavidades en forma de bola que mantienen las bolas en posición. En el alojamiento de bolas están previstas concavidades oblongas correspondientes en dirección Z, en las que se guían las bolas. Debido a la posición de las guías oblongas en dirección Z se impide el movimiento de rotación alrededor de Z, pero al mismo tiempo se posibilita un basculamiento alrededor de Z-Z, respectivamente un giro combinado alrededor de X e Y. El alojamiento de bola puede estar formado preferentemente de dos piezas.

[0020] El eje de guía puede presentar preferentemente un agujero pasante, que corre a lo largo de su eje longitudinal y a través del cual se pueden guiar cables necesarios y conexiones similares. Un agujero de este tipo tiene la ventaja de que, por un lado, se optimiza el aprovechamiento de espacio y, por el otro lado, los cables y conexiones guiados ahí dentro están protegidos.

[0021] La unidad de accionamiento puede estar construida y dispuesta de diferentes formas. Por ejemplo, el engranaje puede estar unido al cojinete mediante su eje de salida como el eje de guía, pero también es concebible una disposición, en la que el eje de salida del motor de accionamiento esté unido como eje de guía firmemente al cojinete. En el último caso, también la carcasa del engranajes, p. ej., de un engranaje planetario, está unida firmemente a la columna giratoria. En principio, en contraste con la primera variante de fabricación, la unidad de accionamiento solamente se gira, de modo que el engranaje apunta en dirección de base. Si al motor de accionamiento se le suministra corriente, gira la carcasa de la unidad de accionamiento, por lo cual se hace girar la columna giratoria. En esta fabricación es posible prescindir de un tubo externo para la unidad de accionamiento y del soporte de par en la zona del cojinete.

[0022] Puede estar prevista una unidad de accionamiento no autoblocante, respectivamente un engranaje no autoblocante, preferentemente un engranaje reductor, o sea que el bloqueo no está previsto por medio de la unidad de accionamiento, respectivamente del engranaje, sino por medio de un dispositivo de bloqueo. Debido al reducido autobloqueo siempre está asegurado un accionamiento manual de los dispositivos de entrada/salida en el caso de emergencia, para ello debe suprimirse solamente al acción bloqueadora del dispositivo de bloqueo. Esto ocasiona un alto grado de seguridad.

[0023] Dado que no está dado un autobloqueo del accionamiento, respectivamente del engranaje, es absolutamente imprescindible un bloqueo adicional del accionamiento. Ese puede realizarse por medio de un dispositivo de freno adicional que en el estado, en el cual no se suministra corriente, produce un bloqueo mecánico del accionamiento. Ese freno es desbloqueable en forma eléctrica y manual para desacoplar el accionamiento y posibilitar con ello un manejo eléctrico y/o manual. El desbloqueo manual del freno puede realizarse mediante un conocido freno accionado con resortes con liberación manual, pudiendo utilizarse la liberación manual del freno para un dispositivo mecánico de desbloqueo de emergencia. Los frenos de este tipo son conocidos bajo el término de "freno de baja actividad". Pero alternativamente puede utilizarse también cualquier otro dispositivo de bloqueo apropiado. El freno puede actuar, por ejemplo, sobre el eje de transmisión del motor de accionamiento mediante fuerza de resorte y puede liberarse electromagnéticamente.

[0024] La utilización de un así llamado freno de alta actividad también es posible. Un freno de este tipo también es conocido bajo el término freno de fuerza de armadura. Esto significa que el freno está activo en el estado de suministro de corriente, y la puerta está fijada en esa posición. Es condición previa en este caso que la puerta de entrada esté provista de un dispositivo externo de bloqueo para bloquear la entrada permanentemente en forma segura en el caso de un vehículo detenido por un tiempo más prolongado. Esto puede realizarse, p. ej., por medio de una cerradura centralizada con mando a distancia.

[0025] Hasta se puede prescindir completamente de un freno como dispositivo de bloqueo si es posible cortocircuitar el motor de accionamiento. Mediante el par de cortocircuito actuante del motor de accionamiento puede mantenerse de este modo bloqueada la puerta e impedirse un movimiento de la puerta. Esta función está asegurada siempre, también cuando el vehículo está detenido y no está en funcionamiento. Si se acciona el desbloqueo de emergencia, se interrumpe preferentemente mediante un interruptor mecánico la conexión entre los dos contactos del motor, el par de cortocircuito se suprime y la puerta puede abrirse fácilmente a mano sin problemas. O sea que el autobloqueo de la puerta se suprime separando sencillamente los conductores positivo y negativo del motor. El bloqueo siempre está presente en el estado del motor sin suministro de corriente, es decir, un corte de corriente no tiene ninguna influencia modificante sobre aquel. En el caso de corte de corriente

o sistema electrónico averiado, el desbloqueo de emergencia puede realizarse siempre accionando el interruptor de cortocircuito. Es posible volver a bloquear el dispositivo de entrada/salida, particularmente una puerta, después de la interrupción el cortocircuito conmutando nuevamente el interruptor.

[0026] El interruptor de cortocircuito funciona preferentemente directamente sin energía auxiliar y de este modo también cuando el vehículo está puesto fuera de servicio o en el caso de interrupción de suministro de corriente. Las ventajas de la utilización de un interruptor de cortocircuito de este tipo residen, por un lado, en la reducción de los componentes necesarios para el desbloqueo de emergencia, por otro lado, el interruptor de emergencia puede ubicarse en cualquier lugar ergonómicamente conveniente; se suprime el tendido de cables Bowden o tuberías neumáticas que de lo contrario se utilizan usualmente.

[0027] También es posible una combinación de un bloqueo sobre la base de un cortocircuito y la utilización de un freno o bloqueo mecánico. Esto puede ser particularmente el caso cuando el par de cortocircuito es insuficiente para bloquear la puerta en forma segura.

[0028] El cortocircuito conmutable puede asegurarse ventajosamente por medio de bobinados especiales de los bobinados del motor, que están previstos exclusivamente para producir el cortocircuito. Por medio de bobinados especiales puede lograrse también un mayor efecto de frenado, respectivamente efecto de bloqueo.

[0029] Además, el elemento de salida del engranaje reductor puede estar unido a una unidad de elevación y giro, un componente conocido en sí, que particularmente se emplea en puertas giratorias hacia fuera. Mediante la elevación de puerta tiene lugar en este caso una unión en arrastre de forma con el portal de puerta mediante pernos de cierre.

[0030] En lugar de una unidad de accionamiento no autobloqueante puede emplearse por supuesto también una fabricación autobloqueante. El engranaje reductor total puede estar, por ejemplo, dividido en dos engranajes individuales que están acoplados uno a otro por medio de un dispositivo de acoplamiento desembragable. El dispositivo de acoplamiento controlable puede estar conformado como dispositivo de acoplamiento que embraga bajo fuerza de resorte y que está conectado a un dispositivo de desbloqueo de emergencia accionable manualmente.

[0031] En una forma de fabricación particularmente ventajosa, el primer engranaje reductor con el motor de accionamiento y la primera mitad de acoplamiento están unidos en forma conjunta axialmente mediante fuerza de resorte de un resorte de compresión a la segunda mitad de acoplamiento y al segundo engranaje reductor. En esta fabricación, la construcción en el dispositivo de acoplamiento es realizable en forma francamente sencilla y con manifiestamente menos componentes. El diámetro externo también queda manifiestamente más pequeño, dado que el punto de sujeción del cable Bowden está previsto centralmente en la carcasa.

[0032] Si el dispositivo de acoplamiento está fabricado como acoplamiento con elementos de bloqueo, un elemento de soporte puede estar unido en arrastre de forma a la unidad de accionamiento y fijado en forma giratoria mediante un cojinete de acoplamiento a un componente de sujeción que está unido firmemente al vehículo. El elemento de soporte presenta concavidades, que corren axialmente y en las que están apoyadas bolas de acoplamiento. Las bolas de acoplamiento llegan cada una hasta entrar en guías de la carcasa de cojinete que corren axialmente, por lo cual puede transmitirse un par. La carcasa de cojinete está unida firmemente al componente de sujeción del vehículo, las bolas de acoplamiento se mantienen en posición mediante un disco de presión durante el funcionamiento normal, aplicándosele a su vez al disco de presión mismo una fuerza de resorte. Ha demostrado ser particularmente ventajoso utilizar un resorte de disco que sea lo más plano posible, dado que este presenta una curva característica de fuerza muy plana.

[0033] Alternativamente, el elemento de soporte también puede estar formado por un componente en forma de platillo con concavidades, en las que están apoyadas las bolas. Un elemento en forma de platillo de este tipo es fácil y económico de fabricar.

[0034] En el funcionamiento normal, las bolas de acoplamiento permanecen en las concavidades y guías debido a la fuerza de resorte, pero si el par excede el valor límite, las bolas se deslizan a lo largo de flancos laterales de las concavidades en dirección axial, por lo cual rota el elemento de soporte y, por consiguiente, la unidad de accionamiento junto con la columna giratoria. Una rotación puede tener lugar en este caso hasta el siguiente vaciado, al cual se presiona la bola debido a la fuerza de retroceso del resorte.

[0035] El valor límite, o sea, el par, con el cual las bolas pueden moverse hacia fuera de las concavidades, puede determinarse mediante la magnitud de la fuerza del paquete de resortes de disco y mediante el ángulo de los flancos laterales de los vaciados. También el trayecto permitido en el caso de excederse el valor límite puede establecerse mediante la cantidad de vaciados. En una variante de fabricación particularmente ventajosa están previstos ocho vaciados con ocho bolas sobre 360°, por lo cual resulta un trayecto de 45°.

[0036] Además, puede estar previsto un elemento de control que registre un desacoplamiento del dispositivo de acoplamiento. Es concebible un elemento de conmutación que encaja en vaciados del elemento de soporte y de ese modo se acciona por medio de una rotación del elemento de soporte. La señal que se emite puede, por ejemplo, darle al conductor una señal de retorno sobre vandalismo o aprovecharse de otro modo en el control de puerta.

[0037] El cojinete dispuesto directamente en el componente de sujeción presenta en total tres apoyos de rótula. El primer cojinete de pivote está alineado con el eje de rotación Z-Z y permite que la columna giratoria gire hacia fuera desde la vertical en todas las direcciones. Para la transmisión del par está previsto un soporte de par que también impide un giro del dispositivo de acoplamiento alrededor del eje de giro Z-Z. El soporte de par presenta otros dos apoyos de rótula que están dispuestos fuera del eje de rotación Z-Z y unidos a un lado externo del dispositivo de acoplamiento mediante un elemento intermedio. Mediante el dispositivo de acoplamiento se transmite el par de accionamiento mediante el soporte de par al componente de sujeción y desde allí al portal.

[0038] Todos los tres cojinetes está fabricados como cojinetes de rótula, de modo que, a pesar del impedimento del movimiento de giro del dispositivo de acoplamiento por parte del soporte de par, es posible un giro o basculamiento de la columna giratoria en todas las direcciones: Los cojinetes de rótula dispuestos en el soporte de par están dispuestos de modo tal que los ejes de giro de todos los tres cojinetes están dispuestos aproximadamente a igual altura, respectivamente en un plano horizontal. De esta manera se evitan condiciones desfavorables de elevación y se aseguran relaciones óptimas de fuerza. Pero por principio también es posible una desalineación de los cojinetes de pivote en lo que respecta a su altura.

[0039] Debajo del primer cojinete de rótula que está alineado con el eje de giro Z-Z está previsto el dispositivo de acoplamiento que en su lado opuesto al cojinete aloja un eje de salida de un engranaje, que mediante un alojamiento dentado de eje está unido en rotación solidaria, pero en forma desplazable en dirección longitudinal de la columna giratoria, o sea, a lo largo del eje de giro Z-Z, al dispositivo de acoplamiento. El alojamiento de eje propiamente dicho está apoyado en forma giratoria en otro alojamiento que encierra el alojamiento de eje y que, por su lado, a su vez está posicionado en forma giratoria en un casquillo de cojinete del dispositivo de accionamiento.

[0040] El alojamiento está firmemente unido a un tubo externo, respectivamente a la columna giratoria propiamente dicha; el casquillo de cojinete sirve para la compensación de diámetros de tubo entre el diámetro interno del tubo externo, respectivamente de la columna giratoria, y el diámetro externo del alojamiento. El casquillo de cojinete está atornillado al tubo externo, respectivamente a la columna giratoria, y está fabricado en forma reemplazable como pieza de desgaste.

[0041] Todo el dispositivo de acoplamiento es desplazable axialmente a lo largo del eje de giro Z-Z mediante el eje de salida y el alojamiento de eje, lo cual posibilita una compensación de longitud de toda la columna giratoria con el dispositivo de accionamiento.

[0042] Partiendo del dispositivo de acoplamiento le sigue hacia abajo el engranaje del dispositivo de accionamiento mediante el eje motor. Les siguen el motor y un freno. Ventajosamente puede seguirle al freno además otro engranaje de construcción más sencilla que esté unido a un codificador para un registro del grado de rotación, por ejemplo, un codificador incremental o absoluto.

[0043] A continuación se explica detalladamente la invención en base a los dibujos adjuntos:

[0044] En los dibujos muestran:

la figura 1, una representación de principio de un dispositivo de accionamiento,

la figura 2, una sección axial esquematizada de una primera forma de fabricación ejemplar de una unidad de accionamiento para dispositivos de entrada/salida (sin acoplamiento),

la figura 3, una representación de sección de una segunda forma de fabricación del apoyo del dispositivo de accionamiento (sin acoplamiento),

la figura 4, una representación en sección de un apoyo de los dispositivos de accionamiento con dispositivo de acoplamiento según la invención,

la figura 5, una representación ampliada de la zona del acoplamiento de la figura 4,

la figura 6, una representación parcialmente en perspectiva de un dispositivo de accionamiento según la invención con acoplamiento,

la figura 7, una representación en sección a lo largo de la línea de sección A-A de la figura 5,

la figura 8, una representación en sección según la línea de sección BB de la figura 5,

la figura 9, una representación en sección según la línea de sección CC de la figura 5,

la figura 10, una primera representación en sección para aclarar el principio de funcionamiento del dispositivo de acoplamiento,

la figura 11, una segunda representación en sección para aclarar el principio de funcionamiento del dispositivo de acoplamiento,

la figura 12, un dibujo en explosión del dispositivo de accionamiento según la invención.

[0045] La figura 1 muestra en una representación de principio simplificada un dispositivo de accionamiento 20. Una unidad de accionamiento 22 está alojada en una columna giratoria 24. La columna giratoria 24 presenta brazos de sujeción 26 para la fijación de una puerta no mostrada y está apoyada en forma giratoria sobre una base, usualmente un piso de vehículo, mediante un apoyo de piso 28. Además, se muestra un cojinete de pivote 38, mediante el cual la columna giratoria 24 está apoyada en forma giratoria alrededor de un eje longitudinal Z-Z en un cojinete 34.

[0046] La unidad de accionamiento 22 está unida en rotación solidaria a la columna giratoria 24 mediante un cojinete de columna giratoria 30, de modo que puede ocasionarse un movimiento giratorio de la columna giratoria 24 mediante el cojinete de columna giratoria 30. De la unidad de accionamiento 22 se extiende un eje de guía 32 entrando en el cojinete 34 y está unido a este en rotación solidaria mediante un cojinete de unidad de accionamiento 36. El cojinete de unidad de accionamiento 36 puede estar fabricado, por ejemplo, como cojinete articulado de eje de bolas y sirve para absorber el par de la unidad de accionamiento 22 que a su vez está unida firmemente a un componente de sujeción 40 (compárese las figura 4 y 5).

[0047] La figura 2 muestra una unidad de accionamiento 22, por ejemplo, para una puerta de pasajeros, construida como accionamiento compacto y dispuesta en la columna giratoria 24, en la que dentro de una carcasa 42 delgada conformada en forma de tubo están dispuestos en dirección axial, uno tras otro, un motor de accionamiento 44 eléctrico y un engranaje 46, preferentemente diseñado como engranaje reductor, representado como engranaje planetario de tres piezas. Al motor de accionamiento 44 le sigue un freno 48 que también está alojado dentro de la carcasa 42 y que puede estar fabricado como “freno de baja actividad” activable bajo fuerza de resorte y liberable electromagnética o mecánicamente, o como “freno de alta actividad”. El engranaje 46 está fabricado como no autoblocante.

[0048] Un elemento de salida no reconocible del motor de accionamiento 44 está unido a un elemento de entrada, que tampoco es reconocible, del engranaje 46, cuyo eje de salida 54 eje de guía 32 está unido a la columna giratoria 24 mediante el cojinete de columna giratoria 30. La columna giratoria 24 se estrecha debajo de la unidad de accionamiento 22.

[0049] El eje de guía 32 se extiende saliendo de la carcasa 42 entrando en el cojinete 34, estando el cojinete unido al componente de sujeción 40 del vehículo.

[0050] El par generado por el motor de accionamiento 44 se transmite al eje de salida de engranaje 54 mediante el engranaje 46. En el caso de emergencia solamente debe liberarse el freno 48, después de lo cual es posible accionar manualmente sin problemas la puerta de pasajeros debido a que falta el autobloqueo del engranaje 46.

[0051] En lugar o además del freno 48, puede estar previsto para el bloqueo también un dispositivo de cortocircuito que cortocircuita los bobinados de motor del motor de accionamiento 44 para el bloqueo.

[0052] Todos los elementos de conexión eléctricos y mecánicos, p. ej., dado el caso, un cable Bowden para el desbloqueo manual del freno, están dispuestos dentro de la carcasa 42. También puede estar previsto un sensor para el registro de elevación en el caso de utilización del dispositivo de accionamiento 20 en una unidad de elevación y giro.

[0053] La figura 3 muestra un segundo ejemplo de fabricación del dispositivo de accionamiento 20; un dispositivo de acoplamiento 72 no está mostrado. En este caso, el eje de salida de engranaje 54 actúa como eje de guía 32, se adentra en el cojinete 34 y está apoyado allí en rotación solidaria. La carcasa del engranaje planetario 46 está unida en rotación solidaria a la columna giratoria 24. Si se le suministra corriente al motor de accionamiento, rota también la carcasa del engranaje planetario 46 de la unidad de accionamiento 22, por lo cual se hace girar la columna giratoria 24. En esta fabricación puede prescindirse de un tubo externo 42 (compárese la figura 2).

[0054] Las figuras 4, 5 y 6 muestran el apoyo de la unidad de accionamiento 22 en el componente de sujeción 40 mediante el cojinete 34, estando la zona de acoplamiento representada en forma ampliada en la figura 5. El apoyo según la invención de la columna giratoria 24 tiene lugar mediante el primer cojinete articulado 64, en el que la columna giratoria 24 puede girar alrededor del eje longitudinal Z-Z y compensar movimientos de basculamiento. Para posibilitar un desplazamiento de la unidad de accionamiento 22 en dirección Z durante el basculamiento, el eje de guía 32 está apoyado, en forma desplazable en dirección Z, en un alojamiento de eje 66, pero transmite el momento de giro de la unidad de accionamiento 22 mediante un contorno externo no redondo.

[0055] El alojamiento de eje 66 está apoyado en forma giratoria en otro alojamiento 67, que encierra el alojamiento de eje 66 y que, por su lado, está posicionado en forma giratoria en un casquillo de cojinete 70 del dispositivo de accionamiento 20. El casquillo de cojinete 70 está unido firmemente a un tubo externo 25 de la columna giratoria 24. El casquillo de cojinete 70 sirve para la compensación de diámetro entre el diámetro interno del tubo externo 25 en esa zona y el diámetro externo del alojamiento 67, y está atornillado al tubo externo 25 mediante tornillos 68.

[0056] Un dispositivo de acoplamiento 72 está dispuesto debajo del primer cojinete articulado 64 y unido a la columna giratoria 24 inferior mediante el alojamiento de eje 66. El alojamiento de eje 66 presenta a continuación un elemento de apoyo 74 con concavidades 80 dispuestas en lo esencial horizontales que están alineadas con concavidades 82 que están dispuestas en un disco de presión 88 (compárese las figuras 7 a 12). En las concavidades 80 se encuentran bolas de acoplamiento 84 que sirven para transmitir el par. En una carcasa de acoplamiento 78 está dispuesto además, como elemento de fuerza de retroceso, un resorte de disco 86 que mediante el disco de presión 88 ejerce una fuerza sobre las bolas de acoplamiento 84 y las presiona hacia dentro de las concavidades 80 o las mantiene allí. Otros detalles sobre la construcción del dispositivo de acoplamiento 72 resultan particularmente de las figuras 7 a 11.

[0057] La carcasa de acoplamiento 78 está unida a una carcasa de cojinete 76 interna que también es parte del primer cojinete articulado 64. El primer cojinete articulado 64 está encerrado por una carcasa de cojinete 77 externa.

[0058] El cojinete 34 presenta, aparte del primer cojinete articulado 64, un segundo cojinete articulado 65 y un tercer cojinete articulado 69 que están dispuestos en un soporte de par 71. Mediante un elemento intermedio 73 están unidos los dos cojinetes articulados 65, 69 externos al dispositivo de acoplamiento 72. Un giro del dispositivo de acoplamiento 72 se impide en forma efectiva por medio del soporte de par 71, pero un basculamiento de la columna giratoria es posible mediante los tres cojinetes articulados 64, 65, 69. Los ejes de rotación de los tres cojinetes articulados 64, 65, 69 están dispuestos a una altura, respectivamente en un plano, lo cual causa una relación de fuerzas favorable.

[0059] En la figura 6 es reconocible además un dispositivo de enchufe 75 que sirve para la conexión de cables de conexión no mostrados. Los cables de conexión pueden fijarse en forma rápida y sencilla mediante una guía de cable o una guía de cable Bowden 79; también puede recurrirse a bridas comunes para cables.

[0060] En las figuras 4 y 5 es reconocible además que el elemento intermedio 73 y, por lo tanto, también el soporte de par 71 están unidos al dispositivo de acoplamiento 72 mediante tornillos de fijación 99.

[0061] Al dispositivo de acoplamiento 72 le sigue en la dirección indicada (hacia abajo) por el componente de sujeción 40 el engranaje 46, preferentemente diseñado como engranaje reductor. A continuación están el motor de accionamiento 44 y el freno 48. Además, está representado un engranaje secundario 43 que está unido a un codificador, que no está mostrado, para un registro de grado de rotación. El engranaje secundario 43 es un engranaje sencillo, por ejemplo, hecho de plástico, que no sirve para la transmisión de par, sino solamente para registrar el grado de rotación. Como codificador correspondiente es apropiado, por ejemplo, un codificador incremental o absoluto.

[0062] Las representaciones en sección en las figuras 7 a 11 aclaran la construcción del dispositivo de acoplamiento 72. El elemento de soporte 74 presenta concavidades 80 que corren axialmente y en el funcionamiento normal están alineadas con guías 82 que también corren axialmente y están dispuestas en la carcasa de cojinete 76. En las concavidades se encuentran bolas de acoplamiento 84 que para transmitir el par se adentran en la guía 82. En la carcasa de acoplamiento 78 está dispuesto además como elemento de fuerza de retroceso el resorte de disco 86 que mediante el disco de presión 88 ejerce una fuerza sobre las bolas de acoplamiento 84 y las presiona hacia dentro de las concavidades 80 o las mantiene allí.

[0063] La figura 7 permite reconocer que una sección anular 90 que corre horizontalmente se adentra entre las bolas de acoplamiento 84 y el disco de presión 88. Como puede reconocerse en la figura 10, las guías 82 corren axialmente por esa sección anular 90, de modo que las bolas de acoplamiento 84 pueden entrar en contacto con el disco de presión 88.

[0064] Las figuras 8 y 9 muestran un elemento de conmutación 92 con un brazo de conmutación 94 que encaja en vaciados 96 dispuestos sobre el perímetro externo del elemento de soporte 74. Si rota el elemento de soporte 74 se mueve el brazo de conmutación 94 y se conmuta el elemento de conmutación 92. La señal relacionada con esto puede, por ejemplo, darle a un conductor una señal de retorno sobre vandalismo o aprovecharse de otro modo.

[0065] Las figuras 10 y 11 aclaran en una representación de principio fuertemente simplificada el modo de funcionamiento del dispositivo de acoplamiento 72. Puede reconocerse, entre otros, una bola de acoplamiento 84 que en el estado normal según la figura 8 está dispuesta en una concavidad 80 y se adentra en la guía 82. El disco de presión 88 mantiene la bola de acoplamiento 84 en la concavidad 80.

[0066] La figura 11 muestra el estado que resulta al excederse el valor límite del par aplicado. El elemento de soporte 74 ha girado y la bola de acoplamiento 84 ha sido impulsada a lo largo de un flanco lateral 98 hacia arriba en dirección del disco de presión 88. El par ha sobrepasado la fuerza de retroceso del resorte de disco 86, por lo cual la bola de acoplamiento 84 rodó en la guía 82 hasta un punto culminante 100 entre dos concavidades

80. En esa posición, el elemento de soporte 70 puede girar hasta que se vuelve a estar debajo del valor límite y la bola de acoplamiento 84 vuelve a presionarse hacia dentro de una de las siguientes concavidades 80.

[0067] La figura 12 aclara la construcción del dispositivo de accionamiento 20 en una representación en explosión.

[0068] La invención no está limitada los ejemplos de fabricación descritos, sino que comprende también otras formas de fabricación que tengan igual efecto. La descripción de las figuras sirve solamente para entender la invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de accionamiento (20) para dispositivos de entrada/salida para vehículos del transporte público de pasajeros, con una unidad de accionamiento (22) que está dispuesta en una columna giratoria (24), que en los procesos de apertura y cierre gira alrededor de un eje de rotación Z-Z y abre y cierra el dispositivo de entrada/salida, y acciona aquella, y con un componente de sujeción (40), mediante el cual la unidad de accionamiento (22) es sujetable al vehículo, actuando el componente de sujeción (40) como contraapoyo para un par de la unidad de accionamiento (22), caracterizado porque el dispositivo de accionamiento (20) presenta un dispositivo de acoplamiento (72) dispuesto entre la unidad de accionamiento (22) y el componente de sujeción (40), que al excederse un valor límite del par actuante sobre la unidad de accionamiento posibilita una rotación de la unidad de accionamiento (22) alrededor del eje de rotación Z-Z, y el dispositivo de accionamiento (20) presenta un cojinete previsto entre el dispositivo de acoplamiento (72) y el componente de sujeción (40), que posibilita un basculamiento de la columna giratoria (24) con el dispositivo de acoplamiento (72) e impide una rotación del dispositivo de acoplamiento (72) alrededor del eje de rotación Z-Z, presentando el dispositivo de acoplamiento (72) un soporte de par (71), mediante el cual está unido al componente de sujeción (40) y asegurado contra giro, y presentando el cojinete un primer cojinete articulado (64) que está alineado con la columna giratoria (24), y presentando el soporte de par (71) un segundo cojinete articulado (65) y un tercer cojinete articulado (69) que son parte del cojinete y permiten movimientos de la columna giratoria

(24) y de la unidad de accionamiento (22), estando los cojinetes articulados (64, 65, 69) fabricados como cojinetes de rótula, cuyos ejes de giro se encuentran en un plano.
2.
2.

Dispositivo de accionamiento (20) según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de acoplamiento (72) está fabricado como acoplamiento con elementos de bloqueo.
3.

Dispositivo de accionamiento (20) según la reivindicación 2, caracterizado porque el dispositivo de acoplamiento (72) presenta al menos un primer elemento de acoplamiento que se mantiene encajado con un segundo elemento de acoplamiento mediante un elemento de fuerza de retroceso, superándose un fuerza de retroceso, que aplica el elemento de fuerza de retroceso, únicamente al excederse el valor límite del par actuante sobre la unidad de accionamiento y desencajándose debido a ello los elementos de acoplamiento.
4.

Dispositivo de accionamiento (20) según la reivindicación 3, caracterizado porque

-

el primer elemento de acoplamiento está formado por un elemento de soporte que presenta al menos una primera concavidad (80), que corre axialmente, con flancos laterales (98) que en dirección perimetral de la unidad de accionamiento (22) corren oblicuamente,

-

el segundo elemento de acoplamiento está formado por una carcasa de cojinete (76), que presenta al menos una guía (82) que corre axialmente,

-

en una concavidad (80) axial está dispuesta una bola de acoplamiento (84) que se adentra en la guía (82) y, por consiguiente, está guiada axialmente,

-

moviéndose la bola de acoplamiento (84) en una rotación de la unidad de accionamiento (22) sobre el flanco lateral (98), que corre oblicuamente, de la concavidad (80) contra la fuerza de retroceso del elemento de fuerza de retroceso.
5.

Dispositivo de accionamiento (20) según las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado porque el elemento de fuerza de retroceso está formado por un resorte de disco (86) que actúa sobre un disco de presión (88) dispuesto entre la bola de acoplamiento (84) y el resorte de disco (86).
6.

Dispositivo de accionamiento (20) según las una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque un eje de guía (32) está unido en rotación solidaria a la unidad de accionamiento (22).
7.

Dispositivo de accionamiento (20) según la reivindicación 6, caracterizado porque el eje de guía (32) se corresponde con el eje de salida de un motor de accionamiento (44).
8.

Dispositivo de accionamiento (20) según la reivindicación 6, caracterizado porque el eje de guía (32) se corresponde con un eje de accionamiento de engranaje (54).