MX2010005480A - Sistema motor para puertas pivotantes o corredizas o para dispositivos de entrada y salida teniendo deteccion de posicion mejorada. - Google Patents

Abstract

La invención se relaciona con un sistema motor para un dispositivo de entrada/salida que tiene al menos una puerta, rampa, peldaño o elemento similar alojado en forma pivotante y/o deslizante para un vehículo para el transporte de personas. Sistema que comprende al menos un accionamiento o motor de accionamiento (1, 24) y un mecanismo (3.3, 3.4) accionados por éstos y/o un engranaje (2, 4, 26) con la finalidad de ocasionar el movimiento pivotante o deslizante de la puerta, rampa, peldaño o elemento similar, teniendo un sensor de valor absoluto (7, 34) para detectar la posición momentánea durante el movimiento pivotante o deslizante. Una unidad de procesamiento es diseñada para comparar la posición actual con al menos una posición de referencia que es guardada en una memoria no volátil de la unidad de procesamiento con la finalidad de generar una señal de salida que depende de ello. El sensor (7, 34) de valor absoluto es enbridado en una espiga que determina el movimiento pivotante de la puerta, rampa, peldaño o elemento similar, y el engranaje comprende un primer engranaje (2) reductor y un segundo engranaje (4) reductor, y un acoplamiento (3.3, 3.4) controlable está provisto entre los engranajes reductores (2,4).

Description

SISTEMA MOTOR PARA PUERTAS PIVOTANTES O CORREDIZAS O PARA DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA TENIENDO DETECCION DE POSICION MEJORADA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona de manera general con un sistema motor para un dispositivo de entrada/salida que tiene al menos una puerta, rampa, peldaño o elemento similar, alojados de manera pivotante y/o deslizante, de un vehículo para el transporte de personas, con un dispositivo de entrada/salida equipado con éste, y con un vehículo para el transporte de personas equipado con éste. Un sistema motor de este género comprende generalmente al menos un accionamiento o un motor de accionamiento y un mecanismo y/o una transmisión accionados por estos para ocasionar el movimiento pivotante o deslizante de la puerta, rampa, peldaño o elemento similar. Es de conocimiento general detectar el movimiento pivotante del mecanismo o de la transmisión, por ejemplo, mediante una toma de potenciómetro. Semejante construcción de potenciómetro ha resultado en la praxis no ser suficientemente resistente a desgaste y a fallas para satisfacer las altas exigencias a la seguridad en el transporte de personas . También es de conocimiento público controlar o al menos monitorear el movimiento pivotante o deslizante mediante contactos de conmutación activadores en las posiciones finales. Ciertamente es posible lograr, dependiendo de la construcción del contacto de interruptor y también con la ayuda de componentes redundantes, un alto grado de conflabilidad; pero la desventaja es que estas posiciones finales quedan fijas una vez realizados el montaje y el ajuste. Un ajuste posterior, por ejemplo, en el montaje final del dispositivo de entrada/salida de un vehículo para el transporte de personas ha mostrado requerir una gran cantidad de tiempo a causa del acceso comparativamente difícil de los contactos interruptores. Este difícil acceso se debe, por un lado, a lo convenientemente compacto de semejantes accionamientos y, por el otro, a que estos contactos interruptores están dispuestos según costumbre directamente en la puerta, rampa, peldaño, etc. móviles, por ejemplo, en las espigas pivotantes asociadas, y no en el mecanismo motor, para estar seguro de que justamente estos elementos móviles como puerta, rampa, peldaño, etc. se encuentren de hecho en el estado reflejado por el estado del contacto conmutador, por ejemplo, abiertos o cerrados. Ha resultado además que se requiere en el funcionamiento, a causa de desgaste y el juego asociado con ello entre los componentes de acción mecánica recíproca, frecuentemente un reajuste en el curso de la duración de uso del vehículo.

Es, por lo tanto, el objetivo de la presente invención ofrecer un sistema motor para un dispositivo de entrada/salida que tiene al menos una puerta, rampa, peldaño o elemento similar, alojados en forma pivotante y/o deslizante, de un vehículo para el transporte de personas, donde el ajuste de la detección de posición puede realizarse de manera más sencilla. Este objetivo se logra mediante un sistema motor según la reivindicación 1, respectivamente, mediante un sistema de entrada/salida según la reivindicación 12, y mediante un vehículo para el transporte de personas según la reivindicación 13. Acondicionamientos ventajosos son objeto de las reivindicaciones dependientes.

El sistema motor inventivo es intentado para un dispositivo de entrada/salida que tiene al menos una puerta, rampa, peldaño o elemento similar, alojados en forma pivotante y/o deslizante, de un vehículo para el transporte de persona, y no está restringido a este aspecto. Se trata, por ejemplo, de una puerta pivotante exterior o interior de una o varias hojas, o de una puerta plegadiza o una puerta corrediza, tales como se usan en autobuses, vehículos sobre rieles y vehículos similares. Puertas pivotantes son conocidas, por ejemplo, de las publicaciones DE 202006005485 Ul, DE 202005015169 Ul, DE 202005015168 Ul , DE 202005015166 Ul de la misma solicitante, mismas que quedan incluidas mediante referencia, al igual como las publicaciones citadas más adelante. Debido a que la invención no está restringida en cuanto al tipo de puerta usada ni la dirección de movimiento, condicionada por su forma de suspensión, para alcanzar su estado abierto o cerrado, el sistema motor inventivo es aplicable ventajosamente también en una combinación de puerta pivotante corrediza, tal como se conoce, por ejemplo, de la publicación DE 202007009719 Ul de la misma solicitante. Además puede tratarse de una rampa dispuesta y desplegable en paralelo con relación al piso del vehículo, tal como se conoce de la publicación DE 202004007704 Ul o DE 202005011221 Ul de la misma solicitante. Un peldaño pivotante se conoce, por ejemplo, de la publicación DE 202006002455 Ul . El sistema motor inventivo comprende al menos un accionamiento, por ejemplo un cilindro de ajuste de funcionamiento hidráulico o neumático, o de un motor de accionamiento y un mecanismo y/o un engranaje accionados por él, para ocasionar el movimiento pivotante o deslizante de la puerta, rampa, peldaño o elemento similar. Inventivamente se prevé un sensor de valor absoluto, por ejemplo, un sensor de rotación análogo, para detectar la posición momentánea en el movimiento pivotante o deslizante. En un acondicionamiento el sensor de valor absoluto palpa un movimiento rotatorio o pivotante de un componente del engranaje o del mecanismo que sirven inventivamente para la transmisión del movimiento de accionamiento de ajuste rotatorio o lineal del accionamiento o del motor de accionamiento en la puerta, rampa o peldaño, etc. Por ejemplo, el sensor de valor absoluto está abridado en un árbol de toma de fuerza de un engranaje reductor. El sensor de valor absoluto produce a causa de su construcción una señal unívoca que corresponde a cada una de las posiciones momentáneas del movimiento pivotante o del movimiento deslizante.

El sistema motor inventivo se caracteriza porque se prevé una unidad de procesamiento que está diseñada para comparar la posición momentánea con al menos una posición de referencia que está guardada en una memoria no volátil de la unidad de procesamiento para producir una señal de salida dependiente de ello, es decir, del resultado de la comparación. Una posición de referencia puede ser una posición final, tal como la de la puerta abierta o cerrada, la que la rampa desplegada o replegada, o la del peldaño pivotado hacia dentro o hacia fuera, etc. Gracias al uso del sensor de valores absolutos junto con una unidad de procesamiento que compara la señal de éste, correspondiente a posición momentánea, con un valor de referencia, es posible prescindir el número de interruptores terminales correspondiente a las posiciones de referencia. Además se evitan las desventajas técnicas asociadas con interruptores terminales como el ajuste mecánico aparatoso y la susceptibilidad a fallas remanente a causa de la activación mecánica. Además es posible, gracias a ello, producir el sistema motor más económicamente. A diferencia de un control puramente con interruptores terminales, la posición momentánea de la puerta etc. es conocida gracias al sensor de valor absoluto -inclusive después de una falla de energía- y se puede comparar con los valores de referencia guardadas en memoria no volátil, de modo que no se requiere un proceso de inicialización después de una falla de energía para determinar la posición momentánea real. Además, en caso de un ajuste necesario eventualmente , sólo debe cambiarse el al menos único valor de referencia guardado en la memoria no volátil, sin que se necesitara un ajuste mecánico que requiere mucho tiempo y está asociado con largos tiempos de paro. La señal de salida, dependiente del resultado de la comparación entre la posición momentánea y la posición de referencia, es enviada, en una modalidad, a un dispositivo de monitoreo que señaliza la posición correspondiente de puerta, peldaño o rampa, o el alcanzar de una posición final asociada, en una pizarra del sistema, por ejemplo, en la cabina de conductor.

Preferentemente, la señal de salida es usada para el control del motor de accionamiento o del accionamiento para ocasionar, por ejemplo al alcanzar una posición de referencia, un apagado del motor de accionamiento o del accionamiento. De esta manera es posible prescindir de la instalación de interruptores terminales.

La señal de salida emitida por la unidad de procesamiento para su procesamiento posterior por el control de motor o un dispositivo de monitoreo puede ser análoga o digital, por ejemplo, un patrón de bits serial. Para mejorar la insensibilidad a fallas se emite una señal digital.

En una modalidad preferente la unidad de procesamiento es definida de manera tal que la señal de salida, para el caso de que la posición momentánea corresponde a una posición de referencia, corresponda a un valor de señal definido, preferentemente digital. Por ejemplo, se simula así un interruptor terminal que adopta, al alcanzar una posición final, un estado de conmutación definido. De esta manera es posible ventajosamente continuar el procesamiento de la señal de salida por una instalación de monitoreo ajustada al uso de interruptores terminales .

El sensor de valor absoluto detecta, en otro acondicionamiento ventajoso, el movimiento pivotante o deslizante sin contacto. Esto permite aumentar la insensibilidad a fallas. El sensor de valores absolutos trabaja, por ejemplo, según un principio óptico o magnético .

Preferentemente, el sensor de valor absoluto produce una señal digital para el procesamiento mediante una unidad de procesamiento. Los sensores de rotación absolutos indican para cada posición angular un valor numérico codificado determinado (valor de código) . Este valor de código está disponible inmediatamente después de la activación aún sin movimiento del eje de sensor. En el eje de sensor se encuentra montada en forma estacionaria un disco de codificación. El disco está dividido en segmentos individuales que son, en un sensor de valores absolutos que trabaja según el principio óptico, en forma alternante permeables o impermeables a la luz y son leídos por una barrera de luz. La transmisión de los valores absolutos del sensor a la unidad de procesamiento se realiza, por ejemplo, de manera serial. Se usan para ello, por ejemplo, protocolos especiales como SSI, PROFIBUS-DP o EnDat (Cía. Heidenhain) . Gracias a la comunicación serial es posible transmitir datos adicionales además de la posición momentánea. Estos pueden contener valores de temperatura actuales del sensor o datos eléctricos del motor de accionamiento en que el sensor está abridado (una, así llamada, tabla electrónica de potencia) . Si se detecta un movimiento pivotante, entonces puede usarse un sensor rotatorio; si se debe procesar máximamente una revolución, entonces se usa un, así llamado, sensor de vuelta única; si es necesario procesar varias revoluciones, se usa un así llamado sensor de vueltas múltiples. Sensores de vueltas múltiples ópticos contienen generalmente varios discos de codificación que están conectados internamente entre sí mediante un engranaje.

En otro acondicionamiento ventajoso el sensor de valores absolutos es abridado en el árbol motor del motor de accionamiento, usualmente se usa para ello un sensor de vueltas múltiples. Esto permite diseñar el sistema motor inventivo comparativamente compacto.

Alternativamente, el sensor de valor absoluto es abridado en una espiga que determina el movimiento pivotante de la puerta, rampa, peldaño o elemento similar. Esto permite usar sensores de vuelta única comparativamente más económicos. Además se logra, gracias a la disposición directa del sensor en el elemento movido, es decir, en la puerta, rampa, peldaño, etc., una detección de posición muy precisa y reproducible , y con ello eventualmente también control del movimiento, de manera que se puede compensar el juego del mecanismo o engranaje que transmite la fuerza motor. Además es posible reconocer y reportar eventuales rupturas de material dentro del mecanismo o engranaje, porque, por ejemplo, no se detecta mediante el sensor el alcanzar de la posición de referencia, no obstante una activación de duración prolongada del accionamiento o motor de accionamiento.

En otro acondicionamiento ventajoso, la unidad de procesamiento es programable . Por ejemplo, al menos la memoria no volátil es programable para la captura de los valores de referencia; por ejemplo, la memoria no volátil es un EEPROM o NV-RAM. Esto permite un cambio particularmente fácil de los valores de referencia para un ajuste. Por ejemplo, la programación de la unidad de procesamiento se realiza a través de un sistema de BUS, como el CAN-Bus.

En otro acondicionamiento, el mecanismo o el engranaje son realizados sin autobloqueo. De esta manera se garantiza en caso de una emergencia siempre un accionamiento manual del dispositivo de entrada/salida gracias a la ausencia del autobloqueo; solo es necesario anular para ello el efecto de bloqueo de un dispositivo de bloqueo adicional, presente por motivos de seguridad. Esto conlleva un alto grado de seguridad. Este tipo de accionamiento es particularmente apropiado para la combinación con un sensor de valor absoluto y una unidad de procesamiento asociada, ya que gracias a ello es posible en todo momento detectar la posición de puerta aún después de un accionamiento manual del dispositivo de entrada/salida.

Otro acondicionamiento se caracteriza porque el engranaje comprende un primer engranaje reductor, un segundo engranaje reductor y un acoplamiento controlable con el primer engranaje reductor. Gracias a que el engranaje reductor total es compuesto por dos engranajes reductores separables por un acoplamiento, puede lograrse en caso de una selección apropiada de las proporciones de reducción de los dos engranajes reductores, que después de desacoplar el acoplamiento sea posible un accionamiento manual del dispositivo de entrada/salida contra un autobloqueo, ahora reducido. Este tipo de accionamiento es particularmente apropiado para la combinación con un sensor de valores absolutos y una unidad de procesamiento asociada, ya que, gracias a ello, la posición de la puerta es detectable en todo momento aún después de un accionamiento manual del dispositivo de entrada/salida .

La invención se relaciona además con un dispositivo de entrada/salida para un vehículo para el transporte de personas que se caracteriza por el sistema motor en las modalidades descritas en lo precedente, y las ventajas asociadas con ellas en cada caso. La invención se relaciona además con un vehículo equipado de manera correspondiente para el transporte de personas.

En las figuras 1 y 2 anexas se muestran partes de dos modalidades preferentes del sistema motor inventivo para un dispositivo de entrada/salida que tiene al menos una puerta alojada en forma pivotante y/o deslizante, pero en cada caso sin la unidad de procesamiento inventiva, sin restringir la invención a ellos; se muestra en Fig. 1 una primera modalidad del sistema motor inventivo para un dispositivo de entrada/salida en una sección axial esquematizada; Fig. 2 una segunda modalidad del sistema motor inventivo para un dispositivo de entrada/salida en una sección axial esquematizada.

Fig. 1 muestra un dispositivo 20 motor construido como accionamiento compacto para una puerta de pasajeros, en que están dispuestos dentro de un alojamiento 22 realizado en forma esbelta, tubular uno tras otro en dirección axial un motor 24 eléctrico de accionamiento y un engranaje 26 reductor, representado como engranaje planetario de tres partes. Al motor 24 de accionamiento continua un freno 28, el cual también está alojado dentro del alojamiento 22 y que puede ser realizado como "freno de baja actividad" que es activado por fuerza de resorte y liberado en forma electromagnética. Se muestran además conexiones 30 eléctricas del motor 24 de accionamiento. El engranaje 26 reductor es realizado sin autobloqueo.

El dispositivo 20 motor es alojado preferentemente en una columna giratoria no representada.

Un elemento de accionamiento no apreciable del motor 24 de accionamiento está conectado con un elemento de entrada, tampoco apreciable, del engranaje 26 reductor, cuyo elemento 32 de salida está conectado con un elemento de entrada o un dispositivo de accionamiento de un dispositivo de entrada/salida no mostrado. El elemento 32 de salida puede estar conectado, v. gr., a una unidad de levantamiento-rotación conocida, cuyo elemento de salida está conectado con el dispositivo de accionamiento para el dispositivo de entrada/salida, por ejemplo, una puerta de pasajeros. Además, en el elemento 32 de salida del engranaje 26 reductor se encuentra dispuesto un sensor 34 de valor absoluto, mediante el cual se detecta la posición momentánea del elemento 32 de salida -realizado como árbol de toma de fuerza-, y se emite como valor a una unidad de procesamiento no representada, la cual compara el valor con el valor de una posición de referencia memorizada. Además se aprecia un dispositivo 40 de soporte de momento para el acoplamiento del dispositivo 20 motor con la columna giratoria no mostrada.

Fig. 2 muestra un dispositivo motor construido como accionamiento compacto, por ejemplo, para una puerta de pasajeros, en que dentro de un alojamiento esbelto, realizado en forma tubular, se encuentran dispuestos, uno tras otro en dirección axial, un motor 1 eléctrico de accionamiento, un primer engranaje 2 reductor, un acoplamiento 3.3, 3.4 controlable y un segundo engranaje 4 reductor: más precisamente, el primer engranaje 2 reductor con el motor 1 de accionamiento y la primera mitad 3.3 de acoplamiento conectada con ellos pueden ser conectados o separados juntamente en sentido axial mediante fuerza de resorte de un muelle 3.1 de presión con/de la segunda mitad 3.4 de acoplamiento y el segundo engranaje 4 reductor mediante desplazamiento axial. Para ello, el motor 1 de accionamiento está alojado en forma desplazable junto con el primer accionamiento 2 reductor dentro del alojamiento 9 tubular. En funcionamiento de emergencia, un cable 14 Bowden tensa el muelle 3.1 de presión y desplaza el motor 1 de accionamiento, el primer engranaje 2 reductor y la primera mitad 3.3 de acoplamiento en sentido axial en el alojamiento 9 tubular, por lo que se interrumpe la transmisión de fuerza al acoplamiento 3.3, 3.4. Además, en el elemento 4.1 de salida del segundo engranaje 4 reductor se encuentra dispuesto un sensor 7 de valor absoluto, mediante el cual se detecta la posición momentánea del elemento 4.1 de salida realizado como árbol de toma de fuerza y que es enviado como valor a una unidad de procesamiento no representada que compara el valor con el valor de una posición de referencia memorizada. El árbol 4.1 de salida de todo el dispositivo motor está conectado de una manera no representada en sí con los dispositivos de accionamiento, por ejemplo, una puerta de pasajeros.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Sistema motor para un dispositivo de entrada/salida que tiene al menos una puerta, rampa, peldaño o elemento similar alojados en forma pivotante y/o deslizante de un vehículo para el transporte de personas que comprende al menos un accionamiento o un motor de accionamiento y un mecanismo y/o engranaje accionados por ellos para ocasionar el movimientos pivotante o deslizante de la puerta, rampa, peldaño o elemento similar, con un sensor de valor absoluto para la detección de una posición momentánea en el movimiento pivotante o deslizante, caracterizado por una unidad de procesamiento que está configurada para comparar la posición momentánea con al menos una posición de referencia que está guardada en una memoria no volátil de la unidad de procesamiento, para producir una señal de salida dependiente de ello; el sensor de valor absoluto está abridado en una espiga que determina el movimiento pivotante de la puerta, rampa, peldaño o elemento similar y el engranaje comprende un primer engranaje reductor, un segundo engranaje reductor y un acoplamiento controlable entre los engranajes reductores.

2. Sistema motor según la reivindicación 1, caracterizado porque la señal de salida es usada para el control del motor de accionamiento o del accionamiento.

3. Sistema motor según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la señal de salida es análoga o digital, por ejemplo, un patrón de bits serial.

. Sistema motor según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la señal de salida, para el caso de que la posición momentánea corresponde a una posición de referencia, corresponde a un valor de señal definido.

5. Sistema motor según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sensor de valor absoluto detecta el movimiento pivotante o deslizante sin contacto.

6. Sistema motor según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sensor de valor absoluto produce una señal digital para el procesamiento por la unidad de procesamiento.

7. Sistema motor según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sensor de valor absoluto está abridado en el árbol motriz del motor de accionamiento.

8. Sistema motor según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la unidad de procesamiento es programable .

9. Sistema motor según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el mecanismo o el engranaje no tiene autobloqueo.

10. Dispositivo de entrada/salida para un vehículo para el transporte de personas, caracterizado por un sistema motor según una de las reivindicaciones precedentes .

11. Vehículo para el transporte de personas, caracterizado por un dispositivo de entrada/salida según una de las reivindicaciones precedentes.