ES2871068T3 - Mecanismo de tornillo de avance - Google Patents

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Abstract

Una rampa (100) de acceso de vehículos que comprende: un bastidor (110) de soporte que define un espacio (120) de almacenamiento; una plataforma (130) que se puede mover desde una posición retraída en la que la plataforma está sustancialmente dentro del espacio de almacenamiento hasta una posición extendida en la que la plataforma se extiende desde el espacio de almacenamiento; y un tornillo (150) de avance que tiene un eje longitudinal y una rosca externa que está montada de manera giratoria en el espacio de almacenamiento al bastidor (110) de soporte y que se extiende en la dirección de movimiento de la plataforma, sobre la cual está montada la plataforma (130) por medio de un montaje (160) roscado interiormente de modo que, cuando el tornillo de avance gira, el montaje (160) se desplaza a lo largo del tornillo de avance y mueve la plataforma hacia la posición extendida o la posición retraída, caracterizado porque el montaje (160) comprende una carcasa (161), un inserto (170) roscado internamente montado de manera giratoria en la carcasa y que se acopla con el tornillo de avance, y un cerrojo, el cerrojo tiene una posición bloqueada en la que el inserto (170) se fija de forma giratoria con respecto a la carcasa (161) y una posición liberada en la que el inserto puede girar en la carcasa, en la que el bloqueo comprende una saliente (164) montada de forma retráctil en la carcasa (161) que, en la posición bloqueada, se acopla con una o más cavidades (175) provistas en una brida (174) en el inserto (170) para bloquear la carcasa y el inserto juntos, y que se retrae en una dirección paralela al eje longitudinal del tornillo de avance a la posición liberada para permitir que el inserto gire con relación a la carcasa, y en la que la saliente (164) es empujada hacia la posición bloqueada por medio de un resorte (165).

Description

DESCRIPCIÓN
Mecanismo de tomillo de avance
Campo técnico
La presente invención se refiere a una rampa de acceso para vehículos que comprende un tornillo de avance.
Antecedentes
Los mecanismos de tornillo de avance se utilizan para traducir el movimiento giratorio en movimiento lineal. Se pueden emplear en mecanismos de actuador o posicionador, y las aplicaciones típicas son en actuadores lineales y guías de máquina en máquinas herramienta.
Un ejemplo del uso de un mecanismo de tornillo de avance como actuador lineal es en una rampa de acceso de vehículos. Tales rampas comprenden típicamente una plataforma que se extiende desde el piso de la puerta de un vehículo hasta el suelo o bordillo, para proporcionar una rampa de acceso para usuarios de sillas de ruedas, carritos, etc. o para que los pasajeros con movilidad reducida accedan al vehículo más fácilmente. Las rampas de acceso se pueden encontrar en una amplia variedad de vehículos, incluidos trenes, tranvías, autobuses, minibuses, taxis y automóviles.
En uso normal, la plataforma se extiende o se retrae bajo potencia, por ejemplo, por medio de un motor tal como un motor eléctrico, o hidráulicamente o por aire comprimido si el vehículo tiene suministro.
En el caso de un motor eléctrico, el motor se monta típicamente debajo del piso del vehículo en o junto a la carcasa de la rampa. La fuente de poder acciona uno o dos tornillos de avance que extienden la profundidad de la carcasa de la plataforma, paralelamente a la dirección de desplazamiento de la plataforma. El o cada tornillo de avance tiene una rosca exterior a lo largo de su longitud. La plataforma se monta en el tornillo de avance mediante un montaje con rosca interna correspondiente (en realidad, una “tuerca”) que, cuando el tornillo de avance gira, hace que el montaje se desplace hacia arriba o hacia abajo del tornillo de avance y, por lo tanto, la plataforma se extienda o se retraiga en la carcasa.
También se requiere que los vehículos con rampas de acceso motorizadas tengan un medio manual para extender o retraer la rampa, en caso de falla de la fuente de energía, del sistema de accionamiento o de control o en el caso de una falla de energía del vehículo. El sistema manual generalmente comprende una herramienta de trinquete que el operador conecta a un extremo expuesto del tornillo de avance, para rotar manualmente el tornillo de avance y extender o retraer la rampa. Un problema con este método de operación manual es que la herramienta de trinquete está separada de la rampa y el operador puede no saber dónde está almacenada en el vehículo, o puede haberse perdido. Otro problema es que el tren de transmisión tiene que ser operado aplicando la fuerza de giro en el extremo opuesto del mecanismo, para el cual no está diseñado, y que requiere fuerza para girar el tornillo de avance contra cualquier engranaje y la fuente de energía como el motor u otro mecanismo de accionamiento. Esto, combinado con el hecho de que el extremo expuesto del tornillo de avance estará muy abajo en el vehículo, lo que requiere que el operador se doble o se arrodille, hace que la operación de trinquete sea lenta y físicamente difícil. Una rampa de acceso para vehículos de este tipo se divulga en el documento EP 1034088 A1.
Un bloque de traslación con una tuerca de desacoplamiento para un mecanismo de elevación montado con tornillo se divulga en el documento US 6,142,447.
En otras aplicaciones del mecanismo de tornillo de avance, también puede ser deseable proporcionar una forma de mover el mecanismo manualmente sin tener que girar el tornillo de avance con la mano. Además de proporcionar un medio de funcionamiento en caso de un corte de energía como se describió anteriormente, esto puede permitir que el mecanismo se mueva más rápidamente, como para proporcionar un medio de ajuste inicial “tosco” o para llevar el mecanismo rápidamente a su posición original.
Resumen de la invención
La invención proporciona una rampa de acceso para vehículos de acuerdo con la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes definen realizaciones particulares de la invención tal como se define en la reivindicación 1.
Una disposición preferida, no mencionada en las reivindicaciones, para evitar el movimiento axial del inserto con respecto a la carcasa es mediante una disposición de anillo de seguridad, aunque se puede emplear cualquier otra disposición adecuada.
Para facilitar el acceso del operador, de acuerdo con una disposición preferida no mencionada en las reivindicaciones, la manija de control está montada en el borde delantero de la plataforma, aunque podría estar en cualquier otra posición adecuada.
La rampa de acceso para vehículos de acuerdo con la invención, tal como se define en la reivindicación 1, puede comprender uno o más tomillos de avance. Se pueden proporcionar otros medios de soporte además del tornillo de avance para soportar o guiar la plataforma durante el funcionamiento. Preferiblemente, se proporcionan dos tornillos de avance, que preferiblemente se ubican en o cerca de los bordes transversales del bastidor de soporte, con la plataforma sustancialmente en el medio. En cada tornillo de avance se puede montar una plataforma como se menciona en las reivindicaciones, que incluye la carcasa, el mecanismo de inserción y bloqueo. Se pueden proporcionar mecanismos de control de bloqueo separados como se describió anteriormente para cada cerrojo, pero preferiblemente un único mecanismo de control de bloqueo libera ambos cerrojos sustancialmente simultáneamente. En una realización preferida, el mecanismo de control de bloqueo toma la forma de una única manija de control conectada a cada cerrojo mediante un cable tipo Bowden (es decir, dos cables tipo Bowden) como en la realización preferida de la Descripción detallada a continuación.
En una realización preferida, de acuerdo con la reivindicación 5, la plataforma está montada en la carcasa o en cada una de ellas mediante un yugo. Esto permite que el movimiento de la plataforma se desvíe de ser exactamente paralelo al tornillo de avance y permite tolerar un cierto grado de torsión de la plataforma en el bastidor de soporte sin ejercer tensión sobre la carcasa y la disposición del inserto.
La rampa de acceso para vehículos, de acuerdo con una disposición preferida no mencionada en las reivindicaciones, comprende además un motor eléctrico para hacer girar el tornillo de avance. En realizaciones alternativas, el tornillo de avance puede girarse por medio de un suministro de fluido hidráulico o aire comprimido.
Como se indicó anteriormente, en la posición extendida, la plataforma se extiende desde el espacio de almacenamiento. Dependiendo de la aplicación, esto podría ser una parte de la plataforma, una parte sustancial de la plataforma o la plataforma completa. La extensión en la que la plataforma se extiende desde el espacio de almacenamiento en la posición extendida no es relevante para la invención, como comprenderá el experto.
La presente invención proporciona una rampa de acceso para vehículos que tiene un mecanismo para liberar o desconectar manualmente el montaje del tornillo de avance. En la rampa de acceso de vehículos de la invención, con el bloqueo en la posición liberada, el inserto puede girar libremente con respecto a la carcasa, por lo que la plataforma se puede mover hacia adentro o hacia afuera con la mano, moviendo la carcasa a lo largo de la dirección axial del tornillo de avance mientras el inserto gira alrededor de la rosca del tornillo de avance en relación con la carcasa. Dado que esta operación manual no requiere la rotación del propio tornillo de avance y desconecta la carcasa del tornillo de avance, el tren de transmisión y el motor, se requiere menos fuerza y la operación es mucho más rápida que con el sistema de trinquete de la técnica anterior. No se requieren herramientas o mecanismos de bobinado separados, y el operador del vehículo tiene que pasar menos tiempo agachándose a un nivel bajo para operar manualmente la rampa.
Breve descripción de los dibujos
Ahora se describirá una realización de la invención a modo de ejemplo únicamente y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de una rampa de acceso de vehículos de acuerdo con la invención, con la plataforma parcialmente extendida;
La figura 2 muestra una vista ampliada del área C encerrada en un círculo en la figura 1;
La figura 3 muestra un diagrama de componentes en despiece de un montaje de plataforma de acuerdo con la invención;
La figura 4 muestra una vista en sección transversal de un montaje de plataforma de acuerdo con la invención;
La figura 5 muestra una vista en planta de la plataforma; y
La figura 6 muestra una vista desde abajo de una rampa de acceso de vehículos de acuerdo con una realización de la invención, con la plataforma completamente extendida.
Descripción detallada de una realización preferida
La figura 1 muestra una unidad 100 de rampa de acceso de vehículos que tiene un bastidor 110 de soporte que define un espacio 120 de almacenamiento para una plataforma 130 cuando la plataforma está en la posición retraída. La rampa de acceso también está provista de un motor ubicado en una carcasa 140 lateral. La rampa 100 de acceso se suministra para su instalación en un vehículo y se instalará justo debajo del piso de entrada del vehículo. En esta vista, el piso del vehículo (o la cubierta superior de la unidad de rampa de acceso) no se muestra para mayor claridad, por lo que se pueden ver los componentes.
La figura 2 muestra una vista ampliada del área C encerrada en un círculo en la figura 1, que muestra más detalles del mecanismo de extensión y retracción de la plataforma. El mecanismo comprende un tomillo 150 de avance, un montaje de plataforma 160 con rosca interna y un yugo 180. El yugo 180 está conectado a la plataforma 130 por medio de la sección 131 del bastidor de la plataforma. Mediante la rotación del tornillo 150 de avance por el motor, el bastidor 160, el yugo 180 y por lo tanto la plataforma 130 se pueden mover hacia atrás y hacia adelante en la dirección de la flecha de dos puntas para extender o retraer la plataforma. Se proporciona un mecanismo de extensión y retracción de plataforma similar en el otro lado del bastidor 110 de soporte. El cable de control de bloqueo 190 también se muestra en esta figura, y se comentará más adelante.
Con referencia a la figura 3, los componentes del montaje 160 se describirán con más detalle. El montaje 160 comprende una carcasa 161 que tiene una forma generalmente de cubo con un pasaje 162 cilíndrico a través del centro. Un inserto 170 roscado internamente encaja en el pasaje 162 y, en ausencia de cualquier mecanismo de restricción, puede girar dentro del pasaje alrededor del eje del pasaje. Cuando está ensamblado, se evita que el inserto 170 se mueva lateralmente a lo largo del eje con respecto al montaje por medio de la placa 163 del anillo de seguridad que está asegurada al lado posterior de la carcasa 161 y se acopla a la ranura 171 del inserto 170.
El inserto 170 tiene un cuerpo generalmente cilíndrico con un paso 172 cilíndrico que está provisto de una rosca 173 interna. Cuando se ensamblan, el tornillo de avance, el pasaje 162 de la carcasa y el pasaje 172 del inserto son coaxiales. El inserto también tiene una pestaña 174, en la cara interior de la cual se proporciona una pluralidad de cavidades 175. Las cavidades 175 se acoplan con la proyección o “bala” 164 que está cargada por resorte por medio del resorte 165 y se ubica en el orificio 166, desplazado al lado del pasaje 162 principal. La bala o saliente 164 actúa como un cerrojo, como se describirá a continuación.
El yugo 180 también se muestra en la figura 3, y es posible un grado de movimiento relativo entre el yugo 180 y la carcasa 160 por medio de los pasadores 167 que cooperan con los orificios 181 redondos.
La figura 4 muestra el mecanismo ensamblado en sección transversal. Esta figura también muestra el cable 190 de control de bloqueo que está conectado a la saliente 164. Cuando no se aplica fuerza a la saliente 164 por el cable 190, el resorte 165 empuja a la saliente 164 a engranar con una cavidad 175 en el reborde del inserto. Debido a que la proyección se extiende desde la cavidad hacia el interior del orificio 166, sirve para bloquear la carcasa y el inserto juntos y el inserto 170 no puede girar con respecto a la carcasa. Por lo tanto, la rotación del tornillo 150 de avance hará que el montaje 160 se mueva hacia atrás o hacia adelante en la dirección de la flecha de dos puntas para extender o retraer la plataforma.
Se puede aplicar una fuerza a la saliente 164 mediante el cable 190 para retraer la saliente contra la fuerza del resorte 165, de modo que el inserto no se bloquee en la carcasa y, por lo tanto, pueda girar libremente con respecto a la carcasa. En esta posición desbloqueada o liberada, se puede aplicar una fuerza a la plataforma 130 en cualquier dirección de la flecha para mover la plataforma hacia adentro o hacia afuera con la mano, lo que hace que la carcasa se desplace a lo largo del tornillo de avance mientras el inserto gira alrededor del tornillo de avance con relación a la carcasa.
El mecanismo de liberación de bloqueo se muestra con más detalle en las Figs. 5 y 6. Se muestran dos cables 190 tipo Bowden, que están conectados a las salientes 164 en montajes 160 a cada lado de la unidad 100 de rampa. Los extremos exteriores de los cables están conectados al mango 191 que se encuentra en la parte inferior de la plataforma 130. Al agarrar la plataforma y apretar la manija 191, las salientes 164 se liberan del acoplamiento con el inserto 170 y la plataforma se puede extender o retraer manualmente de acuerdo con sea necesario. Al soltar el mango, se vuelven a acoplar los salientes con los insertos y la plataforma se mantiene en la nueva posición (por ejemplo, extendida o retraída) mediante el mecanismo de extensión y retracción.

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Una rampa (100) de acceso de vehículos que comprende:
un bastidor (110) de soporte que define un espacio (120) de almacenamiento;
una plataforma (130) que se puede mover desde una posición retraída en la que la plataforma está sustancialmente dentro del espacio de almacenamiento hasta una posición extendida en la que la plataforma se extiende desde el espacio de almacenamiento; y
un tornillo (150) de avance que tiene un eje longitudinal y una rosca externa que está montada de manera giratoria en el espacio de almacenamiento al bastidor (110) de soporte y que se extiende en la dirección de movimiento de la plataforma, sobre la cual está montada la plataforma (130) por medio de un montaje (160) roscado interiormente de modo que, cuando el tornillo de avance gira, el montaje (160) se desplaza a lo largo del tornillo de avance y mueve la plataforma hacia la posición extendida o la posición retraída,
caracterizado porque el montaje (160) comprende una carcasa (161), un inserto (170) roscado internamente montado de manera giratoria en la carcasa y que se acopla con el tornillo de avance, y un cerrojo, el cerrojo tiene una posición bloqueada en la que el inserto (170) se fija de forma giratoria con respecto a la carcasa (161) y una posición liberada en la que el inserto puede girar en la carcasa, en la que el bloqueo comprende una saliente (164) montada de forma retráctil en la carcasa (161) que, en la posición bloqueada, se acopla con una o más cavidades (175) provistas en una brida (174) en el inserto (170) para bloquear la carcasa y el inserto juntos, y que se retrae en una dirección paralela al eje longitudinal del tornillo de avance a la posición liberada para permitir que el inserto gire con relación a la carcasa, y en la que la saliente (164) es empujada hacia la posición bloqueada por medio de un resorte (165).
2. La rampa de acceso de vehículos de la reivindicación 1, en la que la carcasa (161) tiene un pasaje (162) cilindrico en el que se ubica el inserto (170) y el inserto tiene un pasaje (172) cilíndrico que está roscado internamente y en el que el tornillo de avance está ubicado, y en el que el tornillo (150) de avance, el pasaje de la carcasa (162) y el pasaje (172) de inserción son coaxiales.
3. La rampa de acceso para vehículos de cualquier reivindicación anterior, que comprende además un mecanismo de control de bloqueo para mover el bloqueo entre las posiciones bloqueada y liberada, en el que el mecanismo de control de bloqueo comprende una manija (191) de control conectada al cerrojo por medio de un cable (190).
4. La rampa de acceso para vehículos de la reivindicación 3, que comprende además dos tornillos (150) de avance, dos montajes (160) de plataforma y dos cerrojos, y en la que el mecanismo de control de bloqueo libera ambos cerrojos sustancialmente de forma simultánea.
5. La rampa de acceso para vehículos de cualquier reivindicación anterior, en la que la plataforma está montada en la carcasa mediante un yugo (180).
6. Un vehículo que incluye la rampa de acceso para vehículos de cualquier reivindicación anterior.
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