RO123192B1 - Sistem de acţionare pentru uşile de intercomunicaţie la vagoanele de călători - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un sistem de acţionare a unei uşi de intercomunicaţie, la vagoanele de călători etajate sau pe un singur nivel, sistem utilizat în transportul feroviar de călători. Sistemul conform invenţiei este constituit dintr-un mecanism (A) de susţinere şi glisare a două uşi (1 şi 2), stânga şi, respectiv, dreapta, cuplat cinematic cu un cilindru (3) pneumatic şi acţionat de o instalaţie (B) pneumatică, în interconectare cu o instalaţie (C) electrică, mecanismul (A) de susţinere şi glisare având o bară (5) pe care glisează axial nişte lagăre (9) de susţinere a uşilor (1 şi 2), spre partea extremă, şi nişte lagăre (10 şi 11) de susţinere şi de antrenare, spre mijloc, toate lagărele (9, 10 şi 11) având nişte rulmenţi (12) liniari cu bile, lagărul (10) de antrenare a uşii (1) stânga fiind legat cinematic atât de tija unui cilindru (16) pneumatic, cât şi de o ramură (f) superioară a unei curele (18) trapezoidale, printr-un subansamblu (D) de prindere şi de întindere a curelei (18), iar celălalt lagăr (11) de antrenare a uşii (2) dreapta este fixat de o ramură (i) a curelei (18) trapezoidale, instalaţia (B) pneumatică având cilindrul (3) pneumatic prevăzut cu un piston magnetic şi cu doi senzori Hall (50 şi 51), plasaţi la capetele cilindrului (3) pneumatic, ale căror semnale, împreună şi cu alte semnale, fiind transmise spre un automat (F) programabil, din instalaţia (C) electrică.

Description

Invenția se referă la un sistem de acționare pentru ușile de intercomunicație, la vagoanele de călători, etajate sau pe un singur nivel, utilizat în transportul feroviar de călători.

Este cunoscut un sistem de acționare manuală sau pneumatică a ușilor duble și simetrice stânga dreapta, de la capetele vagoanelor de călători, al cărui mecanism de închidere/deschidere a ușilor este constituit din niște suporturi de tip cărucior, care susțin ușile și sunt prevăzute cu niște role ce rulează deasupra unei căi de rulare cu secțiune cvasirectangulară, fiecare ușă fiind pusă în legătură cu una din ramurile superioară sau inferioară ale unei curele întinse între două roți de curea, realizând mișcarea simetrică de deschidere sau închidere, indiferent de care din uși este acționată.

Acest sistem are dezavantajul că, prin construcție, mecanismul de închidere/ deschidere dă posibilitatea cărucioarelor ce susțin ușile să sară de pe calea de rulare, blocând ușile într-o poziție aleatoare, deschise sau semideschise, situație care, în cazul ultimului vagon, conduce la accidente, iar în plus, la deschiderea și închiderea ușilor, deplasarea cărucioarelor pe calea de rulare produce un zgomot ce creează disconfort pentru călători.

Din brevetul US 4290368, se mai cunoaște un mecanism de acționare pentru o ușă de vagon de cale ferată, pe care o deschide automat sau dă posibilitatea de acționare manuală, prin culisare în lungul unei bare cilindrice. Acționarea automată se face cu ajutorul unui cilindru pneumatic, care, prin intermediul tijei sale, aflată în contact printr-un mecanism de acroșare, cu unul din suporturile care susțin și ghidează ușa în mișcarea rectilinie, de-a lungul barei cilindrice, prin intermediul unor rulmenți liniari.

Problema tehnică, pe care o rezolvă invenția, este de a ușura accesul călătorilor și de a elimina blocajul ușilor la închidere și deschidere.

Sistemul de acționare pentru ușile de intercomunicație la vagoanele de călători, conform invenției, rezolvă această problemă tehnică și elimină dezavantajele de mai sus, prin aceea că este constituit dintr-un mecanism de susținere și glisare a celor două uși, cuplat cinematic cu un cilindru pneumatic acționat de o instalație pneumatică, interconectată cu o instalație electrică, mecanismul de susținere și glisare având o grindă sub care este montată o bară cilindrică pe care glisează axial niște lagăre de susținere a ușilor, și niște lagăre de susținere și antrenare a ușii, prin intermediul unor rulmenți liniari cu bile, la care lagărul de antrenare a ușii stânga este legat cinematic atât de tija cilindrului pneumatic, cât și de ramura superioară a curelei trapezoidale, printr-un subansamblu de prindere și întindere a curelei, iar lagărul de antrenare a ușii dreapta este fixat de ramura inferioară a curelei trapezoidale, cilindrul pneumatic fiind prevăzut cu piston magnetic și cu niște senzori plasați pe capetele cilindrului, ale căror semnale sunt transmise spre un automat programabil din instalația electrică, care comandă cilindrul pneumatic într-un sens sau altul, sau după caz, trecerea în regim de acționare manuală a ușilor, la apăsarea unui buton de deschidere.

Sistemul de acționare, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:

- elimină complet riscul blocării ușii în poziții intermediare;

- are un timp de răspuns mai scurt la executarea comenzilor;

- este silențios, mărind astfel confortul pentru călători;

- are siguranță sporită în funcționare, este ușor de întreținut și reparat;

- are un grad de suplețe mai mare și un gabarit mai mic.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1 ...15, care reprezintă:

- fig. 1, vedere frontală a ușii de intercomunicație la vagoanele de călători, cu relevarea mecanismului de închidere/deschidere a ușii, în poziția ușă închisă;

RO 123192 Β1

- fig. 2, vedere parțială a mecanismului de închidere/deschidere a ușii, detaliul I 1 stânga, din fig. 1, cu ușa deschisă;

- fig. 3, vedere parțială a mecanismului de închidere/deschidere a ușii, detaliul II 3 dreapta, din fig. 1, cu ușa deschisă;

- fig. 4, vedere parțială a mecanismului de închidere/deschidere a ușii, detaliul III 5 mijloc, din fig. 1, cu ușa închisă;

- fig. 5, vedere de sus, parțială, după o direcție IV, din fig. 2; 7

- fig. 6, vedere de sus, parțială, după o direcție V, din fig. 3;

- fig. 7, secțiune prin subansamblul de suspendare și glisare a ușii, cu prinderea pe 9 curea trapezoidală, după un plan VI-VI, din fig. 3;

- fig. 8, secțiune prin piesa de fixare a barei de glisare și susținere, după un plan 11

VII- VII, din fig. 4;

- fig. 9, secțiune prin subansamblul de susținere și glisare a ușii, după un plan 13

VIII- VIII, din fig. 2;

- fig. 10, secțiune prin subansamblul de susținere și glisare a ușii, și cuplare la meca- 15 nismul de deschidere închidere a ușii cu cilindru pneumatic, după un plan IX-IX, din fig. 2;

- fig. 11, secțiune prin cilindrul pneumatic, după un plan X-X, din fig. 4; 17

- fig. 12, secțiune prin roata de curea, după un plan XI-XI, din fig. 6;

- fig. 13, secțiune axială prin lagărul de susținere și glisare, după un plan XII-XII, din 19 fig- 9;

- fig. 14, schema pneumatică de acționare pentru închiderea și deschiderea ușii de 21 intercomunicație;

- fig. 15, schema electrică de comandă, de principiu, pentru închiderea și deschiderea 23 ușii de intercomunicație.

Sistemul de acționare, conform invenției, este compus dintr-un mecanism de sus- 25 ținere și glisare a ușilor A, care asigură deschiderea și închiderea a două uși simetrice, o ușă 1 stânga și o ușă 2 dreapta, prin acțiunea unui cilindru pneumatic 3 ce face parte dintr-o 27 instalație pneumatică de acționare B, în interconectare cu o instalație electrică de comandă C. 29

Mecanismul de susținere și glisare a ușilor A este alcătuit dintr-o grindă 4 cu profil cornier, fixată în structura vagonului, sub care este montată o bară cilindrică 5, cu niște bride 31 6, pe capetele grinzii 4, și cu niște suporturi 7, la mijlocul barei cilindrice 5, fixate de grinda 4, cu niște șuruburi 8. 33

Ușile 1 stânga și 2 dreapta sunt susținute cu niște lagăre 9 spre partea extremă și cu niște lagăre 10 și 11 spre partea centrală, care au și rol de antrenare a ușilor 1 stânga și 235 dreapta, în sensul deschiderii sau închiderii, sub acțiunea cilindrului pneumatic 3.

Lagărele 9, cât și lagărele 10 și 11, sunt prevăzute cu niște rulmenți liniari cu bile 12,37 fixați cu niște inele 13 de siguranță, cu care rulează axial, pe bara cilindrică 5, pentru ghidarea ușilor 1 stânga și 2 dreapta.39

Lagărul 10 este solidar cu o placă 14, pe care este montată o bridă 15 în legătură cu o tijă 16 a cilindrului pneumatic 3 și cu o agrafă 17 în formă de U, care face parte dintr-un41 subansamblu D de prindere și întindere a unei curele trapezoidale 18.

Brida 15 are un locaș a în care este fixat capătul unui șurub 19 în legătură cu tija 16,43 prin intermediul unei bucșe filetate 20, pentru reglarea poziției bridei 15 față de capătul tijei 16.45

RO 123192 Β1

Agrafa 17 are două urechi b și c, pe care sunt montate niște șuruburi cu ochi 21, prin niște piulițe 22 și niște contrapiulițe 23, care sunt articulate cu niște bolțuri 24 de niște bride dințate 25, fixate pe capetele d și e ale curelei trapezoidale 18, cu niște contrabride 26 și niște șuruburi 27, realizând astfel întinderea curelei trapezoidale 18 și, totodată, legătura cinematică a ramurei superioare f a curelei, cu placa 14 și, respectiv, lagărul 10 al ușii 1 stânga și capătul tijei 16 a cilindrului pneumatic 3.

Cureaua trapezoidală 18 este montată pe niște roți de curea 28, fiecare din ele fiind lăgăruită liber, cu un rulment 29, pe un ax 30, sudat de o placă 31, montată pe capătul grinzii 4, cu posibilitate de reglaj axial, pentru alinierea celor două roți de curea 28.

Ușa 2 dreapta este susținută de lagărul 11, prevăzut cu o aripă g, pe care se montează o bridă 32, cu o zonă dințată h și o contrabridă 33, profilată trapezoidal, pentru prinderea pe ramura inferioară i a curelei trapezoidale 25.

Vagonul de călători, de regulă, este alimentat cu aer comprimat de la o coductă generală de 10 bari, care trece dintr-un capăt în celălalt al vagonului, permițând alimentarea cu aer comprimat și a celorlalte vagoane. Din conducta generală este alimentat, printr-un ventil de start 34, un grup de preparare a aerului E, în sine cunoscut, compus din filtru, regulator de presiune general, lubrificator și manometru, grup E care este situat la capătul vagonului și care stabilizează presiunea aerului, spre exemplu, la 4, 6 bari.

Din grupul de preparare a aerului E, printr-o supapă de sens unic 35, aerul este stocat într-un rezervor tampon 36 și distribuit, prin niște ramificatoare 37, la fiecare instalație pneumatică B, aferentă fiecărei uși a vagonului. Supapa de sens unic 35 și rezervorul tampon 36 au rolul de a menține în sistem presiunea și cantitatea de aer necesară pentru trei-patru acționări ale ușilor, în momentul căderii presiunii aerului la intrarea în vagon.

Instalația pneumatică B a unei uși, conectată printr-o conductă 38 de la ramificația 37, are un regulator de presiune 39 care stabilizează presiunea de alimentare a cilindrului pneumatic 3 la o valoare determinată, spre exemplu 2,5 bari, transmițând mai departe aerul printr-o ramificație 40, niște electroventile 41 și 42, și niște regulatoare de debit 43 și 44, la capetele cilindrului pneumatic 3, a cărui tijă 16 este legată cinematic cu mecanismul de susținere și glisare a ușii A. La alimentarea unuia din capetele cilindrului pneumatic 3, pistonul cu tija 16 se deplasează în partea opusă, mișcând ușile 1 și 2, din poziția în care se aflau în cealaltă poziție, închis sau deschis.

Electroventilele 41 și 42 permit trecerea aerului numai când sunt alimentate cu tensiune, la o comandă primită dintr-un automat programabil F, ce face parte din instalația electrică C, la apăsarea unui buton 45, situat în imediata apropiere a ușii.

Regulatoarele 43 și 44 creează posibilitatea reglării debitului de aer, permițând astfel reglarea vitezei de deplasare a ușilor 1 și 2, în direcția închis sau deschis.

Instalația pneumatică B este prevăzută cu un presostat 46, care are rolul de a sesiza că în instalație este presiune peste o valoare determinată, spre exemplu 2 bari, pentru o funcționare sigură a sistemului, dând, în această situație, un semnal de funcționare a instalației electrice a ușii, și cu un presostat 47, care sesizează un eventual obstacol între ușile 1 și 2, în timpul cursei de închidere, derivând, din aceasta, o comandă inversă, de deschidere automată a ușilor, rămânând în această poziție un timp programat, până la o nouă comandă de închidere.

Instalația pneumatică B este prevăzută și cu niște electroventile de panou cu buton de securitate 48 și 49, care, în cazul defectării sistemului de acționare a ușii, pot fi acționate prin apăsarea unuia din butoanele de securitate, eliminând astfel presiunea din sistem, ușile putând fi, în acest caz, acționate manual.

RO 123192 Β1

Pentru a controla deplasarea ușii din poziția închis în poziția deschis și invers, 1 cilindrul pneumatic 3 are capul pistonului magnetic, iar pe capetele cilindrului sunt amplasați doi senzori 50 și 51, de tip inductiv, care nu sunt influențați de vibrații și care furnizează un 3 semnal logic, în cazul în care ușile 1 și 2 sunt complet închise sau deschise.

Comanda de deschidere a ușii este dată de călător, apăsând butonul 45 din fața ușii, 5 furnizând astfel un semnal logic automatului programabil F, care reține comanda și acționează electroventilul 41, permițând accesul aerului în cilindrul pneumatic 3, al cărui 7 piston se deplasează până ușa este complet deschisă, poziția pistonului fiind sesizată de senzorul 51, care furnizează semnal automatului programabil F că ușa a ajuns în poziția 9 deschis, iar automatul oprește comanda electroventilului 41 deschis, evitând ținerea sub presiune a cilindrului. 11

După parcurgerea timpului setat, spre exemplu 10 s, pentru ușa deschisă, automatul programabil F comandă electroventilul 42, permițând accesul aerului în cilindrul pneumatic 13 3, al cărui piston se deplasează până ce ușa este complet închisă, poziția pistonului fiind sesizată de senzorul 50. 15 în timpul închiderii ușii, dacă a apărut un obstacol ce blochează înaintarea ușii spre poziția închis, presostatul de obstacol 47 sesizează creșterea presiunii aerului în cilindru pe 17 comanda închis și furnizează semnal automatului programabil F, care dă comandă electroventilului 41, pentru alimentarea cilindrului cu aer pe partea opusă și ușa se deschide, 19 staționează timpul setat, după care se reia ciclul de închidere.

Odată cu comanda de închidere, automatul programabil F contorizează timpul de 21 închidere, de exemplu 10 s, și dacă ușa nu s-a închis în acest timp și nici nu s-a primit semnal de la presostatul de obstacol 47, automatul programabil E decide deconectarea 23 electroventilelor 41 și 42, iar ușa rămâne într-o poziție intermediară și poate fi acționată manual. Apoi, sistemul reintră în funcție automat, după ce se apasă butonul de deschidere 25 45 sau se aduce ușa manual în poziția închis, sau instalația a fost repusă sub tensiune.

Apariția unor defecte, cum ar fi lipsa presiunii aerului în instalație, defectarea 27 presostatului prezență presiune 46, defectarea presostatului prezență obstacol 47, a unuia din senzorii de capăt de cursă a cilindrului pneumatic, sunt sesizate de automatul progra- 29 mabil, care anulează comenzile electroventilelor 41 și 42, evitând ținerea sub tensiune a bobinei electroventilului, respectiv, arderea acesteia. Dacă nu a fost sesizată nicio situație 31 de defect, senzorul 50 de pe cilindru furnizează semnal automatului programabil că ușa se află pe poziție închisă, iar automatul programabil oprește alimentarea electroventilului de 33 închidere 42, trecând într-o stare de așteptare a unei comenzi de la butonul 45 pentru deschiderea ușii. 35

Toate semnalelele date de sistem sunt transmise de automatul programabil F, în același timp, și la un modul de diagnoză, nefigurat, echipat cu un al doilea automat 37 programabil, situat în tabloul electric general al vagonului.

Modulul de diagnoză contorizează defectele apărute în sistem în timpul funcționării 39 ușii, le memorează și le transmite vagonului din garnitură, dotat cu antenă de transmitere prin unde radio, iar acesta transmite datele de diagnoză la stația feroviară de origine, pentru 41 analiză și remediere.

Claims (4)

1. Revendicări

   1. Sistem de acționare pentru ușile de intercomunicație la vagoanele de călători, care utilizează un cilindru pneumatic (3) și o curea trapezoidală (18), întinsă între două roți de curea (28), sistem constituit dintr-un mecanism de susținere și glisare (A) a celor două uși (1 și 2), cuplat cinematic cu cilindrul pneumatic (3) și acționat de o instalație pneumatică (B), interconectată cu o instalație electrică (C), mecanismul de susținere și glisare (A) având o grindă (4), sub care este montată o bară cilindrică (5) pe care glisează axial niște lagăre (9) de susținere a ușilor (1 și 2) și niște lagăre (10 și 11) de susținere și antrenare a ușii, prin intermediul unor rulmenți liniari cu bile (12), caracterizat prin aceea că lagărul (10) de antrenare a ușii (1) stânga este legat cinematic atât de tija (16) cilindrului pneumatic (3), cât și de ramura superioară (f) a curelei trapezoidale (18), printr-un subansamblu (D) de prindere și întindere a curelei, iar lagărul (11) de antrenare a ușii (2) dreapta este fixat de ramura inferioară (i) a curelei trapezoidale (18), cilindrul pneumatic (3) fiind prevăzut cu piston magnetic și cu niște senzori (50 și 51) plasați pe capetele cilindrului, ale căror semnale sunt transmise spre un automat programabil (F) din instalația electrică (C), care comandă cilindrul pneumatic (3) într-un sens sau altul, sau, după caz, trecerea în regim de acționare manuală a ușilor (1 și 2), la apăsarea unui buton (45) de deschidere.
2. 2. Sistem de acționare, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că instalația pneumatică (B) este constituită din niște regulatoare de presiune (39, 43 și 44) și niște electroventile (41 și 42) pe fiecare ramură, spre capetele cilindrului pneumatic (3), pentru acționarea în poziție închis/deschis a ușilor (1 și 2), și cu un presostat (47) care sesizează un eventual obstacol între uși (1 și 2).
3. 3. Sistem de acționare, conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că, pentru reglarea cursei ușilor (1 și 2), are prevăzută o bucșă filetată (20) între capătul tijei (16) cilindrului pneumatic (3) și un șurub (19) al cărui capăt este fixat într-un locaș (a) al bridei montate pe lagărul de susținere și antrenare (10) a ușii (1).
4. 4. Sistem de acționare, conform revendicărilor 1 la 3, caracterizat prin aceea că instalația electrică (C) utilizează un automat programabil (F) pentru preluarea semnalelor de la elementele de execuție și comandă din instalația pneumatică (B), le prelucrează logic și dă comenzile necesare pentru deschiderea sau închiderea ușilor (1 și 2) fie în funcție de acționarea butonului (45) de deschidere, fie în funcție de situația creată de un obstacol sau de starea elementelor din sistem, toate semnalelele date de sistem fiind transmise de automatul programabil (F) la un modul de diagnoză, nefigurat.