RU2792906C1

RU2792906C1 - Control drive of the plug door of the vehicle

Info

Publication number: RU2792906C1
Application number: RU2022109625A
Authority: RU
Inventors: Василий Петрович Евсюнин; Владимир Владимирович Голиус; Александр Николаевич Мотовилов; Георгий Сергеевич Неволин; Наиль Мидхатович Шафиков
Original assignee: Акционерное общество "Уральский завод транспортного машиностроения" (АО "Уралтрансмаш")
Filing date: 2022-04-11
Publication date: 2023-03-28

Abstract

FIELD: transport engineering.

SUBSTANCE: invention relates to the field of transport engineering, in particular to control devices for plug door flaps, and can be used on rail and motor vehicles. The control drive of the plug door of the vehicle comprises a plug door mechanism that ensures the movement of at least one door flap in mutually perpendicular planes, equipped with external and internal frames and at least one carriage with an engine coupled to the door flap installed with the possibility of moving in planes perpendicular and parallel to the axis of the vehicle by the control L-shaped groove interacting through the drive roller with the carriage of the door flap. The crank mechanism is pivotally coupled to the outer frame. The inner frame is made in the form of a movable lead screw mounted on wheels interacting with the grooves of the outer frame with at least one carriage mounted movably on it with a nut installed inside it, which is able to rotate together with the lead screw by means of transmission, for example, a gear-belt gear relative to the carriage or rotating to move along a helical line relative to fixed lead screw, depending on the position of the carriage drive roller in a short transverse or long longitudinal section of the control L-shaped groove, mounted horizontally on the outer frame. The carriage with the door flap moves in a plane perpendicular or parallel to the axis of the vehicle, moving along the screw, and the cranks of the crank mechanism are rigidly connected to the ends of the screw and installed with the ability to rotate synchronously with the screw at an angle greater than 180°, moving the lead screw perpendicular to the axis of the vehicle, and then fix the lead screw with the carriage and the door flap in the position retracted inwards or extended outwards from the doorway position.

EFFECT: simplification of the kinematic scheme of the mechanism of movement of door flaps in mutually perpendicular planes is provided.

5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к устройствам управления створками двери прислонно-сдвижного типа, и может быть использовано на рельсовых и автомобильных транспортных средствах.SUBSTANCE: invention relates to the field of transport engineering, in particular to control devices for sliding doors of sliding type, and can be used on rail and motor vehicles.

На пассажирском транспорте широко используют двери прислонно-сдвижного типа, приводы которых при открывании створки или створок сначала выдвигают их из дверного проема наружу, а затем разводят в стороны вдоль боковины транспортного средства, освобождая проход. При закрывании - все движения выполняются в обратной последовательности.In passenger transport, sliding-type doors are widely used, the drives of which, when opening the sash or sashes, first push them out of the doorway to the outside, and then move them apart along the sidewall of the vehicle, freeing the passage. When closing - all movements are performed in reverse order.

Известен ряд устройств, обеспечивающих перемещение дверных створок транспортных средств во взаимно перпендикулярных плоскостях, см. патенты на изобретение RU 2330766 С2 и RU 2347688 С2, содержащие, по меньшей мере, одну створку, которые передвигаются с помощью продольных и поперечных направляющих механизмов, обеспечивающих движение поперек и вдоль стенки транспортного средства, а также силовой привод двери и подвеска двери с запорными устройствами, приводимыми в действие от двигателя, в котором используется ходовой винт для перемещения створок двери, например, описанный в патенте RU 2114976 С1. Однако известные устройства для выполнения функций открывания и закрывания створок двери содержат большое количество взаимодействующих между собой разнообразных конструктивных элементов, что значительно усложняет компоновочное решение привода и снижает надежность работы приводов управления створками прислонно-сдвижных дверей.A number of devices are known that ensure the movement of the door leaves of vehicles in mutually perpendicular planes, see patents for the invention RU 2330766 C2 and RU 2347688 C2, containing at least one leaf, which move with the help of longitudinal and transverse guide mechanisms that provide movement across and along the wall of the vehicle, as well as a door power drive and a door suspension with locking devices driven by an engine that uses a lead screw to move the door leaves, for example, described in patent RU 2114976 C1. However, the known devices for performing the functions of opening and closing the door leaves contain a large number of various structural elements interacting with each other, which greatly complicates the layout solution of the drive and reduces the reliability of the drives for controlling the sliding sliding doors.

Известен также механизм прислонно-сдвижных дверей, см. патент ЕА 021552 В1, который содержит направляющее средство, имеющее первую секцию направляющего средства и вторую секцию направляющего средства, причем, первая секция направляющего средства перемещается параллельно дверному проему и связана со второй секцией направляющего средства, вторая секция направляющего средства расположена так, чтобы перемещаться перпендикулярно первой секции направляющего средства, при этом механизм дополнительно включает в себя рычажный элемент, выполненный с возможностью перемещения с дверным полотном и содержащий первый соединительный элемент и второй соединительный элемент, расположенный на постоянном расстоянии от первого соединительного элемента, причем, первый соединительный элемент выполнен с возможностью соединения привода механизма с рычажным элементом, а второй соединительный элемент выполнен с возможностью перемещения в/по направляющему средству, при этом второй соединительный элемент представляет собой шарнирный соединительный элемент, соединенный с кареткой дверного полотна, прикрепленной без возможности поворота относительно дверного полотна, а рычажный элемент выполнен с возможностью поворота относительно каретки дверного полотна в результате перемещения рычажного элемента из первой секции направляющего средства во вторую секцию направляющего средства, вследствие чего дверное полотно прислоняется к дверному проему, при этом первый соединительный элемент установлен в рычажном элементе таким образом, что при закрывающем перемещении двери первый соединительный элемент находится позади второго соединительного элемента в/на наружной поверхности первой секции направляющего средства. Первый соединительный элемент выполнен с возможностью выхода из первой секции направляющего средства в ее конце и с возможностью продолжения его перемещения за вторую секцию направляющего средства при закрывающем перемещении двери. Направляющее средство содержит направляющий паз и направляющий рельс. Известное устройство обеспечивает хорошие условия для управления створками двери. Однако в этой конструкции применена сложная кинематическая схема с множеством достаточно нагруженных и требующих регулярного обслуживания элементов, что, в свою очередь, приводит к снижению надежности механизма и требует в процессе эксплуатации дополнительных затрат.The sliding door mechanism is also known, see patent EA 021552 B1, which contains a guide means having a first section of the guide means and a second section of the guide means, moreover, the first section of the guide means moves parallel to the doorway and is connected to the second section of the guide means, the second section of the guide means is located so as to move perpendicular to the first section of the guide means, while the mechanism further includes a lever element configured to move with the door leaf and containing the first connecting element and the second connecting element located at a constant distance from the first connecting element, moreover, the first connecting element is configured to connect the mechanism drive with the lever element, and the second connecting element is configured to move in/along the guide means, while the second connecting element is a hinged connecting element connected to the door leaf carriage attached without the possibility of rotation relative to the door leaf, and the lever element is configured to rotate relative to the door leaf carriage as a result of the lever element moving from the first section of the guide means to the second section of the guide means, as a result of which the door leaf leans against the doorway, while the first connecting element is installed in the lever element in such a way such that during the closing movement of the door, the first connecting element is located behind the second connecting element in/on the outer surface of the first section of the guide means. The first connecting element is configured to leave the first section of the guide means at its end and with the possibility of continuing its movement beyond the second section of the guide means during closing movement of the door. The guide means comprises a guide slot and a guide rail. The known device provides good conditions for controlling the door leaves. However, this design uses a complex kinematic scheme with many elements that are sufficiently loaded and require regular maintenance, which, in turn, leads to a decrease in the reliability of the mechanism and requires additional costs during operation.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков является механизм прислонно-сдвижной двери, см. патент RU 2630566 С1, обеспечивающий перемещения дверных полотен во взаимно перпендикулярных плоскостях, снабженный внутренней и внешней рамами, имеющими возможность перемещаться одна относительно другой в плоскости, перпендикулярной оси транспортного средства, и хотя бы одну каретку, сопряженную с дверным полотном и имеющую возможность перемещаться в плоскости, параллельной оси транспортного средства, с использованием одного двигателя с попеременной фиксацией вращательного движения роторной или статорной части посредством управляющего Г-образного паза, сопряженного через ролик с кареткой дверного полотна и обеспечивающего фиксацию роторной части двигателя при расположении ролика в вертикальной части управляющего паза и фиксацию статорной части двигателя при расположении ролика в горизонтальной части управляющего паза, причем возможность перпендикулярного оси транспортного средства перемещения дверного полотна обеспечивается кривошипно-шатунным механизмом статорной части двигателя, шарнирно сопряженным с внешней рамой, кривошип которого имеет возможность поворачиваться на угол больше 180° до упора, фиксируя механизм в закрытом положении от несанкционированного открывания, а возможность параллельного оси транспортного средства перемещения не менее чем одного дверного полотна, сопряженного с двигателем через каретку, поводок, ременную либо цепную передачу во внутренней раме, обеспечивается вращением роторной части двигателя, кроме того, механизм снабжен устройством синхронизации взаимных движений кареток.The closest to the claimed invention in terms of essential features is the sliding door mechanism, see patent RU 2630566 C1, which provides movement of door panels in mutually perpendicular planes, equipped with internal and external frames that can move one relative to the other in a plane perpendicular to the axis of the vehicle means, and at least one carriage associated with the door leaf and having the ability to move in a plane parallel to the axis of the vehicle, using one engine with alternate fixation of the rotational movement of the rotor or stator part by means of a control L-shaped groove, coupled through the roller with the door carriage leaf and providing fixation of the rotor part of the engine when the roller is located in the vertical part of the control groove and fixation of the stator part of the engine when the roller is located in the horizontal part of the control groove, and the possibility of moving the door leaf perpendicular to the axis of the vehicle is provided by the crank mechanism of the stator part of the engine, articulated with an external frame, the crank of which has the ability to rotate at an angle of more than 180 ° until it stops, fixing the mechanism in the closed position from unauthorized opening, and the possibility of moving at least one door leaf parallel to the vehicle axis, coupled with the engine through a carriage, leash, belt or chain transmission in the inner frame is provided by the rotation of the rotor part of the engine, in addition, the mechanism is equipped with a device for synchronizing the mutual movements of the carriages.

Такое устройство механизма обеспечивает простое управление дверными полотнами при открытии и закрытии на всей траектории движения, от одного специального двигателя (с поворотным статором и вращающимся ротором) выполняется автоматическое переключение движений с перпендикулярного оси транспортного средства на параллельное и обратно, посредством управляющего паза и ролика каретки. Однако, перпендикулярное движение внутренней рамы на двух разнесенных каретках, нагруженной продольной направляющей с кареткой и дверным полотном, относительно внешней рамы, посредством кривошипно-шатунного механизма, установленного на одном конце рамы, может выполняться с перекосами и заклиниванием в этих каретках, поэтому в реальной конструкции, для устранения этого явления, механизм снабжен устройством синхронизации взаимных движений кареток, то есть параллельно продольной направляющей дополнительно введен вал с двумя шестернями на концах и зубчатыми рейками. Для параллельного перемещения каретки с хотя бы одним дверным полотном используются поводки, зубчатая ременная или цепная передача с устройством натяжения и синхронизации.Such a device of the mechanism provides simple control of the door leafs when opening and closing along the entire trajectory of movement, from one special motor (with a rotary stator and a rotating rotor) the movements are automatically switched from perpendicular to the axis of the vehicle to parallel and vice versa, by means of a control groove and carriage roller. However, the perpendicular movement of the inner frame on two spaced carriages, loaded with a longitudinal guide with a carriage and a door leaf, relative to the outer frame, by means of a crank mechanism installed at one end of the frame, can be performed with distortions and jamming in these carriages, therefore, in a real design To eliminate this phenomenon, the mechanism is equipped with a device for synchronizing the mutual movements of the carriages, that is, a shaft with two gears at the ends and toothed racks is additionally introduced parallel to the longitudinal guide. For parallel movement of the carriage with at least one door leaf, leashes, toothed belt or chain transmission with a tension and synchronization device are used.

Эти дополнительные устройства усложняют конструкцию и требуют дополнительных регулировок в процессе эксплуатации.These additional devices complicate the design and require additional adjustments during operation.

Кроме этого, в механизме, для перемещения дверных полотен в обоих направлениях используется специальной конструкции электродвигатель, у которого статор имеет возможность поворачиваться относительно кронштейнов крепления двигателя вокруг его оси не менее, чем на 180°, что приводит к усложнению конструкции крепления двигателя и конструкции подвода электропитания к двигателю.In addition, in the mechanism, to move the door leafs in both directions, a special design electric motor is used, in which the stator has the ability to rotate relative to the engine mounting brackets around its axis by at least 180 °, which leads to a complication of the motor mounting design and the design of the power supply to the engine.

Отсутствие в механизме устройства поворота статора вручную и перевода связанного с ним кривошипно-шатунного механизма в положение для параллельного движения дверных полотен усложняет управление процессом ручного аварийного открывания дверей, дверные полотна для открывания надо выталкивать вручную, а затем отводить в стороны.The absence in the mechanism of the device for turning the stator manually and transferring the crank mechanism associated with it to the position for parallel movement of the door panels complicates the control of the process of manual emergency opening of the doors, the door panels for opening must be pushed out manually, and then taken to the sides.

Задачей предлагаемого изобретения является создание надежного и простого в эксплуатации привода управления створкой/створками прислонно-сдвижной двери транспортного средства.The objective of the present invention is to create a reliable and easy-to-operate drive for controlling the leaf/sashes of a sliding sliding door of a vehicle.

Техническим результатом заявляемого изобретения является упрощение кинематической схемы механизма передвижения дверных створок во взаимно-перпендикулярных плоскостях за счет исключения дополнительных синхронизирующих устройств и специальной конструкции крепления электродвигателя с поворотным статором.The technical result of the claimed invention is the simplification of the kinematic scheme of the door leaf movement mechanism in mutually perpendicular planes due to the exclusion of additional synchronizing devices and the special design of the motor mounting with a rotary stator.

Задача решается, а указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве привода управления прислонно-сдвижной двери транспортного средства, содержащем механизм прислонно-сдвижной двери, обеспечивающий перемещения, по меньшей мере, одной дверной створки во взаимно перпендикулярных плоскостях, снабженный внешней и внутренней рамами и, по меньшей мере, одной кареткой с двигателем, сопряженной с дверной створкой, установленной с возможностью перемещения в плоскостях перпендикулярно и параллельно оси транспортного средства посредством управляющего Г-образного паза, взаимодействующего через ведущий ролик с кареткой дверной створки, кривошипно-шатунный механизм, шарнирно сопряженный с внешней рамой. Внутренняя рама выполнена в виде установленного подвижно, на колесах, взаимодействующих с пазами внешней рамы, несущего ходового винта с расположенной на нем подвижно, по меньшей мере, одной кареткой с установленной внутри нее гайкой, имеющей возможность вращаться вместе с ходовым винтом посредством передачи, например, зубчато-ременной, относительно каретки или вращаясь двигаться по винтовой линии относительно неподвижного ходового винта, в зависимости от положения ведущего ролика каретки в коротком поперечном или длинном продольном участке управляющего Г-образного паза, установленного горизонтально на внешней раме. Каретка с дверной створкой перемещается в плоскости, перпендикулярной или параллельной оси транспортного средства, двигаясь по винту, а кривошипы кривошипно-шатунного механизма жестко соединены с концами винта и установлены с возможностью вместе с винтом поворачиваться синхронно на угол больше 180°, перемещая несущий ходовой винт перпендикулярно оси транспортного средства, а за тем фиксировать ходовой винт с кареткой и дверной створкой во втянутом внутрь или выдвинутом из дверного проема наружу положении. Несущий ходовой винт с гайкой выполнены с углом подъема винтовой линии близким 45° к оси винта, например, в виде двухзаходной шариковинтовой пары с циркулирующими шариками. На одном из концов несущего ходового винта, закреплен механизм ручного открывания двери, например, храповой с тросовым приводом в оболочке, обеспечивающий поворот винта с гайкой для выталкивания дверной створки наружу при ручном открывании. На крайних кронштейнах внешней рамы установлен, по меньшей мере, один рычаг управления движением нижней части дверной створки, взаимодействующий с концом ходового винта и вертикальным валом или тягой нижнего механизма привода. На горизонтальной плоскости управляющего Г-образного паза установлен взаимодействующий с опорным роликом каретки электромагнитный механизм блокировки каретки для несанкционированных открываний двери при движении транспортного средства.The problem is solved, and the specified technical result is achieved by the fact that in the known device of the control drive of the reclining-sliding door of the vehicle, containing the mechanism of the reclining-sliding door, which provides movement of at least one door leaf in mutually perpendicular planes, equipped with external and internal frames and at least one carriage with a motor associated with the door leaf, mounted with the possibility of movement in planes perpendicular and parallel to the axis of the vehicle by means of a control L-shaped groove, interacting through the drive roller with the door leaf carriage, a crank mechanism, articulated attached to the outer frame. The inner frame is made in the form of a movably mounted, on wheels interacting with the grooves of the outer frame, a main screw with a movably located on it at least one carriage with a nut installed inside it, which can rotate together with the lead screw by means of a transmission, for example, toothed-belt, relative to the carriage or rotating to move along a helical line relative to the fixed lead screw, depending on the position of the drive roller of the carriage in a short transverse or long longitudinal section of the control L-shaped groove mounted horizontally on the outer frame. The carriage with the door leaf moves in a plane perpendicular or parallel to the axis of the vehicle, moving along the screw, and the cranks of the crank mechanism are rigidly connected to the ends of the screw and are installed with the ability to rotate synchronously with the screw at an angle of more than 180 °, moving the main screw perpendicularly axle of the vehicle, and then fix the lead screw with the carriage and the door leaf in the position retracted inward or extended outward from the doorway. The main lead screw with the nut is made with a helix angle close to 45° to the screw axis, for example, in the form of a two-start ball screw pair with circulating balls. At one end of the main lead screw, a mechanism for manually opening the door is fixed, for example, a ratchet with a cable drive in a sheath, which ensures the rotation of the screw with a nut to push the door leaf out during manual opening. On the extreme brackets of the outer frame, there is at least one lever for controlling the movement of the lower part of the door leaf, which interacts with the end of the lead screw and the vertical shaft or rod of the lower drive mechanism. On the horizontal plane of the control L-shaped groove, an electromagnetic carriage locking mechanism interacting with the carriage support roller is installed for unauthorized opening of the door when the vehicle is moving.

Применение несущего ходового винта в качестве внутренней рамы, выполненной в виде установленного подвижно, на колесах, взаимодействующих с пазами внешней рамы, несущего ходового винта с расположенной на нем подвижно, по меньшей мере, одной кареткой позволяет двигаться с возможностью качения колес по пазам внешней рамы при вращении винта и исключить дополнительную несущую направляющую для каретки, а также поводки, ременную либо цепную передачу с натяжными устройствами для параллельного движения каретки со створкой двери и две каретки перпендикулярного перемещения с устройством синхронизации взаимных движений кареток, состоящего из дополнительного вала с двумя шестернями на концах вала и зубчатых реек, что значительно упрощает кинематическую схему и конструкцию привода.The use of a main lead screw as an internal frame, made in the form of a main lead screw mounted movably, on wheels interacting with the grooves of the outer frame, with at least one carriage movably located on it, makes it possible to move with the possibility of wheels rolling along the grooves of the outer frame when rotation of the screw and exclude an additional carrier guide for the carriage, as well as leashes, a belt or chain drive with tensioners for parallel movement of the carriage with the door leaf and two carriages of perpendicular movement with a device for synchronizing the mutual movements of the carriages, consisting of an additional shaft with two gears at the ends of the shaft and gear racks, which greatly simplifies the kinematic scheme and drive design.

Применение ходового винта на колесах, а также жесткое крепление на концах винта двух кривошипов кривошипно-шатунного механизма, позволяет в одном устройстве совместить функции продольной направляющей для каретки, двух кареток перпендикулярного движения и устройства для надежной, синхронной фиксации дверных створок в выдвинутом и втянутом, закрытом положении.The use of a lead screw on wheels, as well as a rigid fastening at the ends of the screw of two cranks of the crank mechanism, allows in one device to combine the functions of a longitudinal guide for the carriage, two carriages of perpendicular movement and a device for reliable, synchronous fixation of door leaves in the extended and retracted, closed position.

Применение ходового винта с постоянным шагом, с углом подъема винтовой линии близкой 45° к оси по всей длине винта, позволяет, силы в контакте пары винт-гайка, возникающие от вращения гайки каретки рационально использовать для качения винта на колесах по пазам наружной рамы или для движения гайки с кареткой вдоль винта, в зависимости от места положения ролика каретки в Г-образном пазу, а также снизить энергопотери на трение при перемещении гайки каретки под нагрузкой относительно винта в осевом направлении и выполнить пару винт-гайка с высоким КПД, например, двухзаходной с циркулирующими шариками, что и позволяет вручную, без больших усилий, перемещать дверные створки с каретками по неподвижным винтам в параллельном направлении.The use of a lead screw with a constant pitch, with a helix angle close to 45° to the axis along the entire length of the screw, makes it possible to rationally use the forces in contact of the screw-nut pair arising from the rotation of the carriage nut for rolling the screw on wheels along the grooves of the outer frame or for movement of the nut with the carriage along the screw, depending on the location of the carriage roller in the L-shaped groove, as well as to reduce energy losses due to friction when the carriage nut moves under load relative to the screw in the axial direction and make a screw-nut pair with high efficiency, for example, double-thread with circulating balls, which allows you to manually, without much effort, move the door leaves with carriages along the fixed screws in a parallel direction.

Использование одного простого двигателя, закрепленного жестко на каретке, совместно с передачей винт-гайка, позволяет при непрерывном вращении ротора двигателя автоматически выполнять смену движений дверных створок с перпендикулярного на параллельное оси транспортного средства и обратно, при взаимодействии ролика каретки с Г-образным пазом, этим самым достигается упрощение управления дверью.The use of one simple motor, fixed rigidly on the carriage, together with the screw-nut transmission, allows, with continuous rotation of the motor rotor, to automatically change the movements of the door leaves from perpendicular to parallel to the axis of the vehicle and vice versa, when the carriage roller interacts with the L-shaped groove, this thereby simplification of door control is achieved.

Установка на одном из концов ходового винта механизма ручного открывания двери, например, храпового, позволяет поворачивать винт вручную, посредством тросового привода в оболочке на угол более 180 градусов и выдвигать дверные створки из дверного проема наружу не прикасаясь к дверным створкам, что упрощает, по сравнению с прототипом, управление при ручном открывании двери.Installing a manual door opening mechanism, for example, a ratchet, at one end of the lead screw, allows you to turn the screw manually, by means of a cable drive in the shell, at an angle of more than 180 degrees and push the door leaves out of the doorway without touching the door leaves, which simplifies, in comparison with prototype, control when manually opening the door.

Установка на крайних кронштейнах наружной рамы рычагов управления движением нижней части дверной створки, взаимодействующих с концами ходового винта позволяет передать перпендикулярное оси транспортного средства движение винта вертикальным валам или тягам нижнего механизма привода и синхронно выдвигать нижнюю часть дверной створки одним двигателем.Installation on the extreme brackets of the outer frame of the movement control levers of the lower part of the door leaf, interacting with the ends of the lead screw, allows you to transfer the screw movement perpendicular to the vehicle axis to the vertical shafts or rods of the lower drive mechanism and synchronously extend the lower part of the door leaf with one engine.

Применение электромагнитного механизма блокировки каретки, установленного на верхней плоскости внешней рамы, позволяет включением электромагнита запереть опорный ролик каретки в коротком поперечном участке Г-образного паза во время движения транспортного средства и блокировать любые несанкционированные открывание дверей, до остановки транспорта, повышая надежность привода при запирании дверей.The use of an electromagnetic carriage locking mechanism installed on the upper plane of the outer frame allows, by turning on an electromagnet, to lock the carriage support roller in a short transverse section of the L-shaped groove while the vehicle is moving and block any unauthorized opening of the doors until the vehicle stops, increasing the reliability of the drive when the doors are locked .

Кинематическая схема механизма значительно проще в исполнении, содержит меньше элементов, отсутствует в конструкции синхронизирующий вал исключены специальный электродвигатель и конструкция подвода электропитания к вращающемуся статору электродвигателя, добавлено устройство запирания дверей при движении, а значит повышается надежность в работе и упрощается управление дверными створками, требуется меньше затрат на обслуживание в процессе эксплуатации по сравнению с аналогами.The kinematic scheme of the mechanism is much simpler in execution, contains fewer elements, there is no synchronizing shaft in the design, a special electric motor and the design of power supply to the rotating stator of the electric motor are excluded, a device for locking doors during movement is added, which means that reliability in operation increases and the control of door leaves is simplified, less maintenance costs during operation in comparison with analogues.

Заявляемые существенные признаки изобретения, предопределяющие получение технического результата, примененные в комплексе позволяют сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизна».The claimed essential features of the invention, which predetermine the obtaining of a technical result, applied in combination, allow us to conclude that the invention meets the criterion of "novelty".

Совокупность указанных отличительных существенных признаков явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию патентноспособности «изобретательский уровень».The totality of these distinctive essential features does not explicitly follow from the prior art, which allows us to conclude that the invention complies with the criterion of patentability "inventive step".

Устройство может быть выполнено и работает при выполнении привода управления с одной створкой или двумя створками подобным образом.The device can be configured and operated by executing a single-leaf or two-leaf control drive in a similar manner.

Для пояснения сущности предложенного технического решения рассмотрим устройство привода управления прислонно-сдвижной двери на примере двустворчатой двери в соответствии с чертежами, на которых изображены:To clarify the essence of the proposed technical solution, let's consider the control drive device of a sliding-reclining door using the example of a double-leaf door in accordance with the drawings, which show:

- фиг. 1 - общий вид привода управления створками прислонно-сдвижной двустворчатой двери транспортного средства;- fig. 1 is a general view of the drive for controlling the doors of a reclining-sliding double-leaf door of a vehicle;

- фиг. 2 - схематичное изображение привода управления створками прислонно-сдвижной двери транспортного средства, вид сверху;- fig. 2 is a schematic representation of the drive for controlling the flaps of a sliding sliding door of a vehicle, top view;

- фиг. 3 - поперечный разрез А-А (на фиг. 2) привода управления (электромагнитное блокирующее устройство, условно, не показано);- fig. 3 is a cross section A-A (in Fig. 2) of the control drive (an electromagnetic blocking device, conventionally, is not shown);

Привод управления прислонно-сдвижной двери для транспортного средства содержит внешнюю раму 1 (фиг. 1) с опорными кронштейнами 2 и пазами для опорных колес 3, которыми она крепится к кузову 4 транспортного средства (фиг. 2), управляющие Г-образные пазы 5 и 6 на плоскости В, соединяющей опорные кронштейны 2 рамы 1. Пазы состоят из двух участков: длинного прямолинейного Ж и короткого поперечного 3. Механизм, кроме этого, содержит несущие ходовые винты левый 7 и правый 8 с опорными колесами 3 на концах, а также на концах винтов 7, 8 закреплены кривошипы левый 9 и правый 10 связанные шарнирно с шатунами 11 и 12 кривошипно-шатунных механизмов, опирающихся на неподвижные опоры 13. На винтах 7, 8 размещены каретки левая 14 и правая 15. Внутри кареток 14, 15 могут вращаться, на подшипниках 16 гайки левая 17 и правая 18, соответственно. Каждый винт 7, 8 вместе с каждой гайкой 17, 18 создают двухзаходную винтовую пару, например, шариковинтовую с рециркулирующими шариками, с углом подъема винтовой линии около 45°, для обеспечения разведения створок двери вручную без большого усилия. На каретках 14 и 15 установлены: электродвигатели 19, связанные с гайками 17 и 18 посредством зубчатоременных передач 20, кроме того закреплены опорные ролики 21 на каретках 14 и 15 и кронштейны левый 22 и правый 23 дверных створок 24 и 25.The control drive of a sliding sliding door for a vehicle contains an outer frame 1 (Fig. 1) with support brackets 2 and grooves for support wheels 3, with which it is attached to the body 4 of the vehicle (Fig. 2), control L-shaped grooves 5 and 6 on the plane B connecting the support brackets 2 of the frame 1. The grooves consist of two sections: a long rectilinear Zh and a short transverse 3. The mechanism, in addition, contains the left 7 and right 8 bearing screws with support wheels 3 at the ends, as well as on the ends of the screws 7, 8 are fixed to the cranks left 9 and right 10 connected pivotally with the connecting rods 11 and 12 of the crank mechanisms resting on fixed supports 13. On the screws 7, 8 there are carriages left 14 and right 15. Inside the carriages 14, 15 can rotate , on bearings 16 nuts left 17 and right 18, respectively. Each screw 7, 8, together with each nut 17, 18, creates a two-start screw pair, for example, a ball screw with recirculating balls, with a helix angle of about 45°, to ensure manual separation of the door leaves without much effort. Carriages 14 and 15 are equipped with: electric motors 19 connected with nuts 17 and 18 by means of toothed belt drives 20, in addition, support rollers 21 are fixed on carriages 14 and 15 and brackets left 22 and right 23 of door leaves 24 and 25.

Кроме, перечисленного, привод содержит:In addition to the above, the drive contains:

- Механизм ручного открывания двери 26, установленный на одном из концов несущего ходового винта 7 или 8 с возможностью поворачивать его на угол более 180 градусов вручную, посредством тросового привода в оболочке 27 и выдвигать дверные створки 24 и 25 из дверного проема наружу.- The mechanism for manually opening the door 26, mounted on one of the ends of the main lead screw 7 or 8 with the ability to turn it at an angle of more than 180 degrees manually, by means of a cable drive in the shell 27 and push the door leaves 24 and 25 out of the doorway.

- Механизм выдвижения нижней части 28 дверных створок 24 и 25, установленный на крайних опорных кронштейнах 2 внешней рамы 1, включающий в себя, по меньшей мере, рычаги управления движением нижней части створки двери 24 или 25, взаимодействующие с концом ходового винта 7,8 и вертикальным валом или тягой (на фигурах не показаны) механизма выдвижения нижней части 28 привода двери.- The mechanism for extending the lower part 28 of the door leaves 24 and 25, mounted on the extreme support brackets 2 of the outer frame 1, including at least the levers for controlling the movement of the lower part of the door leaf 24 or 25, interacting with the end of the lead screw 7.8 and vertical shaft or rod (not shown in the figures) of the extension mechanism of the lower part 28 of the door drive.

- Электромагнитный механизм блокировки 29 (фиг. 1) каретки 14 и 15, установленный на верхней плоскости В внешней рамы 1, взаимодействующий с опорным роликом 21 каретки 14 и 15 в коротком поперечном участке 3, Г-образного паза и во время движения транспортного средства блокирующего любые несанкционированные открывания дверей до остановки транспорта.- The electromagnetic locking mechanism 29 (Fig. 1) of the carriage 14 and 15, installed on the upper plane B of the outer frame 1, interacting with the support roller 21 of the carriage 14 and 15 in a short transverse section 3, the L-shaped groove and during the movement of the blocking vehicle any unauthorized opening of doors before the stop of transport.

Для изготовления заявляемого технического решения используются стандартные технологические операции, материалы и оборудование.For the manufacture of the proposed technical solution, standard technological operations, materials and equipment are used.

Работает устройство следующим образом.The device works as follows.

В исходном состоянии обе дверные створки 24 и 25 находятся в закрытом положении, сдвинуты между собой и втянуты в дверной проем, (фиг. 1, 2). Двери заперты. На электродвигатели 19 питание не подается и гайки 17, 18 на ходовых винтах 7, 8 не вращаются. Опорные ролики каретки 21 (фиг. 2) находятся в коротких участках 3 Г-образных пазов 5 и 6 и удерживают каретки 14 и 15 от перемещения вдоль несущих винтов 7 и 8.In the initial state, both door leaves 24 and 25 are in the closed position, shifted between themselves and retracted into the doorway (Fig. 1, 2). The doors are locked. No power is supplied to electric motors 19 and nuts 17, 18 on lead screws 7, 8 do not rotate. The support rollers of the carriage 21 (Fig. 2) are located in short sections 3 of the L-shaped grooves 5 and 6 and keep the carriages 14 and 15 from moving along the rotors 7 and 8.

Несущие ходовые винты 7, 8, опираясь колесами 3 на пазы опорных кронштейнов 2 внешней рамы 1 удерживаются двумя кривошипами 9 и 10, повернутыми на угол более 180° до упора, каретки 15 на винтах 7, 8 вместе с дверными створками 24, 25 не могут быть сдвинуты в перпендикулярном направлении при нажатии на них в сторону выталкивания, так как кривошипно-шатунные механизмы находятся в устойчивом крайнем положении (перешли «верхнюю мертвую точку») и удерживают их. Нижние части дверных створок 24 и 25 тоже находятся во втянутом положении, удерживаемые неподвижным концом ходового винта 7 и 8, посредством рычагов 28 (рис. 1) управления движением нижней части дверных створок 24, взаимодействующих с вертикальным валом или тягой (на фигурах не показаны) нижнего механизма привода. Кроме этого, если транспортное средство находится в движении, то включенный электромагнитный механизм блокировки 29 (фиг. 1), каретки 14 или 15 установленный на верхней плоскости В внешней рамы 1 блокирует опорный ролик 21 каретки 15 в коротком поперечном участке 3 паза 6, и во время движения транспортного средства механизм привода двери не может выполнять ни какие движения до остановки транспорта.Bearing spindles 7, 8, resting with wheels 3 on the grooves of the support brackets 2 of the outer frame 1, are held by two cranks 9 and 10, rotated at an angle of more than 180 ° to the stop, carriages 15 on screws 7, 8 together with door leaves 24, 25 cannot be shifted in a perpendicular direction when they are pressed in the direction of ejection, since the crank mechanisms are in a stable extreme position (they have crossed the "top dead center") and hold them. The lower parts of the door leaves 24 and 25 are also in a retracted position, held by the fixed end of the lead screw 7 and 8, by means of levers 28 (Fig. 1) to control the movement of the lower part of the door leaves 24, interacting with a vertical shaft or rod (not shown in the figures) bottom drive mechanism. In addition, if the vehicle is in motion, then the included electromagnetic locking mechanism 29 (Fig. 1), the carriage 14 or 15 installed on the upper plane B of the outer frame 1 blocks the support roller 21 of the carriage 15 in a short transverse section 3 of the groove 6, and in while the vehicle is moving, the door drive mechanism cannot perform any movement until the vehicle stops.

Открывание двери с помощью электропривода. При подаче электропитания на электродвигатель 19 (фиг. 2, 3) происходит следующее: от электродвигателя 19 посредством передачи 20 начинают вращаться гайки 17, 18 в каретках 14, 15 вместе с несущими ходовыми винтами 7, 8, за счет раскладывания сил, возникающих в местах контакта пар винт-гайка и опорных роликов 21 кареток 15 со стенками поперечных участков Г-образного паза. Несущие ходовые винты 7, 8 поворачиваясь, поворачивают закрепленные на них кривошипы 9, 10, которые опираясь на шатуны 11, 12 кривошипно-шатунных механизмов, взаимодействующих с неподвижным корпусом 4, перемещают винты 7, 8 вместе с каретками 15 и дверными створками 24, 25 в перпендикулярном направлении относительно оси транспортного средства, при этом винты 7, 8 перекатываются на опорных колесах 3 по пазам корпусов 2 внешней рамы 1 до упора колес 3 в конец паза. Одновременно опорные ролики 21 (фиг. 2) кареток 15 катятся по перечному участку 3 Г-образного паза до перехода в продольный паз Ж, вращение несущих винтов 7 и 8 останавливается, а гайки левая 17 и правая 18 в каретках 15 от двигателя продолжают вращаться и от взаимодействия с винтовыми канавками неподвижных несущих ходовых винтов 7 и 8 начинают перемещать каретки 15 на них вдоль винтов, при этом опорные ролики 21 кареток 15 катятся по длинному продольному участку Ж Г-образного паза 5 и 6,Electric door opening. When power is supplied to the electric motor 19 (Fig. 2, 3), the following occurs: from the electric motor 19, through the transmission 20, nuts 17, 18 begin to rotate in the carriages 14, 15 together with the main spindles 7, 8, due to the distribution of forces that arise in places contact of screw-nut pairs and support rollers 21 of carriages 15 with the walls of the transverse sections of the L-shaped groove. Bearing lead screws 7, 8 turning, rotate the cranks 9, 10 fixed on them, which, relying on the connecting rods 11, 12 of the crank mechanisms interacting with the fixed body 4, move the screws 7, 8 together with the carriages 15 and door leaves 24, 25 in a perpendicular direction relative to the axis of the vehicle, while the screws 7, 8 roll on the support wheels 3 along the grooves of the housings 2 of the outer frame 1 until the wheels 3 stop at the end of the groove. At the same time, the support rollers 21 (Fig. 2) of the carriages 15 roll along the transverse section 3 of the L-shaped groove until they enter the longitudinal groove F, the rotation of the rotors 7 and 8 stops, and the nuts left 17 and right 18 in the carriages 15 from the engine continue to rotate and from the interaction with the helical grooves of the fixed bearing lead screws 7 and 8, the carriages 15 begin to move on them along the screws, while the support rollers 21 of the carriages 15 roll along the long longitudinal section of the L-shaped groove 5 and 6,

то есть, при вращении роторов двигателей автоматически происходит смена направления движений дверных створок 24, 25 с перпендикулярного на параллельное оси транспортного средства, каретки 15 раздвигают дверные створки 24, 25 до упора в разные стороны, так как несущие ходовые винты левый 7 и правый 8 имеют разное направление нарезки винтовой линии. Управление дверным приводом значительно упрощается.that is, when the rotors of the motors rotate, the direction of movement of the door leaves 24, 25 automatically changes from perpendicular to parallel to the axis of the vehicle, the carriages 15 push the door leaves 24, 25 to the stop in different directions, since the left 7 and right 8 bearing screws have different direction of cutting helix. The control of the door drive is greatly simplified.

Для закрывания двери подается электропитание на электродвигатели 19 для вращения их роторов в обратную сторону, соответственно, гайки левая 17 и правая 18 в каретках 15 начнут вращаться в обратную сторону и перемещать вдоль неподвижных винтов левого 7 и правого 8 каретки 15 вместе с дверными створками 24 и 25 до смыкания дверных створок 24 и 25, одновременно опорные ролики 21 кареток 15 будут катиться по длинным продольным участкам Ж Г-образных пазов, не давая винтам 7 и 8 катиться на колесах 3 по пазам опорных кронштейнов левого 22 и правого 23 внешней рамы 1 в перпендикулярном направлении относительно оси транспортного средства. Далее движение кареток 15 и дверных створок 24 и 25 в продольном направлении останавливается, так как опорные ролики 21 кареток 15 переходят в короткие поперечные участки 3 Г-образных пазов и несущие ходовые винты левый 7 и правый 8 начинают вращаться вместе с гайками левой 17 и правой 18, одновременно поворачивая кривошипы левый 9 и правый 10 на угол более 180° кривошипно-шатунных механизмов и шатуны 11 и 12, концы которых, опираясь на неподвижные опоры 13, несущие ходовые винты левый 7 и правый 8 вместе с дверными створками 24, 25, перекатываются на опорных колесах 3 (фиг. 1) по поверхности пазов опорных кронштейнов 2 внешней рамы 1, перемещая в перпендикулярном направлении дверные створки 24, 25 в сторону втягивания во внутрь транспортного средства до упора створок двери 24, 25 в уплотнения, при этом концы несущих ходовых винтов 7, 8 взаимодействуют с тягами и рычагами механизмов выдвижения нижних частей дверных створок 24, 25, синхронно втягивая во внутрь транспортного средства нижние части (на фигурах не показаны) дверных створок 24 и 25. После этого электропитание электродвигателей 19 прекращается, вращение гаек 17, 18 останавливается и опорные ролики 3 кареток 15 остаются в коротких поперечных участках 3 Г-образных пазов 6.To close the door, power is supplied to the electric motors 19 to rotate their rotors in the opposite direction, respectively, the nuts left 17 and right 18 in the carriages 15 will begin to rotate in the opposite direction and move along the fixed screws of the left 7 and right 8 of the carriage 15 together with the door leaves 24 and 25 until the door leaves 24 and 25 close, at the same time the support rollers 21 of the carriages 15 will roll along the long longitudinal sections of the L-shaped grooves, preventing the screws 7 and 8 from rolling on the wheels 3 along the grooves of the support brackets of the left 22 and right 23 of the outer frame 1 in perpendicular to the axis of the vehicle. Further, the movement of the carriages 15 and door leaves 24 and 25 in the longitudinal direction stops, since the support rollers 21 of the carriages 15 pass into short transverse sections 3 of the L-shaped grooves and the left 7 and right 8 bearing screws begin to rotate together with the nuts of the left 17 and right 18, simultaneously turning the cranks left 9 and right 10 at an angle of more than 180 ° crank mechanisms and connecting rods 11 and 12, the ends of which, resting on fixed supports 13, bearing lead screws left 7 and right 8, together with door leaves 24, 25, roll on support wheels 3 (Fig. 1) along the surface of the grooves of the support brackets 2 of the outer frame 1, moving the door leaves 24, 25 in the perpendicular direction towards retraction into the inside of the vehicle until the door leaves 24, 25 stop against the seals, while the ends of the bearing the lead screws 7, 8 interact with the rods and levers of the mechanisms for extending the lower parts of the door leaves 24, 25, synchronously pulling the lower parts (not shown in the figures) of the door leaves 24 and 25 into the interior of the vehicle. After that, the power supply to the electric motors 19 stops, the rotation of the nuts 17 , 18 stops and the support rollers 3 of the carriages 15 remain in the short transverse sections 3 of the L-shaped grooves 6.

Открывание и закрывание двери вручную, без участия электропривода 19, посредством механизма ручного открывания двери выполняется храповым механизмом 26 (фиг. 1) с тросовым приводом в оболочке 27 следующим образом: оператор тянет на себя ручку (на фигурах не показаны), связанную с тросом в оболочке 27, который своим натяжением вращает шкив, преодолевая усилие обратной пружины шкива, собачки храповика входят в зацепление с храповым колесом (на фигурах не показаны), закрепленном на несущем ходовом винте 8 и вращают его вместе с гайкой 18 в сторону открывания, при этом несущие ходовые винты 7, 8 поворачиваясь, поворачивают закрепленные на них кривошипы 9,10, которые опираясь на шатуны 11, 12 кривошипно-шатунных механизмов, взаимодействующих с неподвижным корпусом, перемещают винты 7, 8 вместе с каретками 16, 17 и дверными створками 24 25 в перпендикулярном направлении относительно оси транспортного средства, несущие ходовые винты 7, 8 перекатываются на опорных колесах 3 по пазам внешней рамы 1 до упора опорных колес 3 в конец паза. Одновременно опорные ролики 21 кареток 14 и 15 катятся по поперечному участку 3 Г-образного паза 6 до упора в продольный паз Ж, каретки 15 с дверными створками 24 и 25 выдвигаются из дверного проема, то есть происходят все движения механизмов привода в той же последовательности, что и при открывании двери электроприводом 19 до выдвижения дверных створок 24, 25 из проема, далее оператор может раздвинуть дверные створки 24 и 25 за ручки на них, преодолевая усилие сопротивления движению кареток 15 по несущему ходовому винту 7, 8 в осевом направлении, при этом гайки 17 и 18 вместе с валом электродвигателя 19 будут вращаться за счет угла наклона винтовой линии близкого к 45°, причем, чем больше этот угол, тем меньше требуются усилия на раздвигание и сдвигание дверных створок 24, 25 вручную.Opening and closing the door manually, without the participation of the electric drive 19, by means of the manual door opening mechanism is performed by a ratchet mechanism 26 (Fig. 1) with a cable drive in the shell 27 as follows: the operator pulls the handle (not shown in the figures) associated with the cable in shell 27, which rotates the pulley with its tension, overcoming the force of the pulley return spring, the ratchet pawls engage with the ratchet wheel (not shown in the figures) mounted on the main lead screw 8 and rotate it together with the nut 18 in the direction of opening, while bearing the lead screws 7, 8, turning, turn the cranks 9,10 fixed on them, which, relying on the connecting rods 11, 12 of the crank mechanisms interacting with the fixed body, move the screws 7, 8 together with the carriages 16, 17 and door leaves 24 25 in perpendicular to the direction of the axis of the vehicle, the main screws 7, 8 roll on the support wheels 3 along the grooves of the outer frame 1 until the support wheels 3 stop at the end of the groove. At the same time, the support rollers 21 of the carriages 14 and 15 roll along the transverse section 3 of the L-shaped groove 6 until it stops in the longitudinal groove G, the carriages 15 with door leaves 24 and 25 are pulled out of the doorway, that is, all movements of the drive mechanisms occur in the same sequence, as when opening the door with an electric drive 19 until the door leaves 24, 25 are extended from the opening, then the operator can push the door leaves 24 and 25 by the handles on them, overcoming the force of resistance to the movement of the carriages 15 along the main lead screw 7, 8 in the axial direction, while nuts 17 and 18, together with the motor shaft 19, will rotate due to the angle of inclination of the helix close to 45°, and the larger this angle, the less effort is required to expand and move the door leaves 24, 25 manually.

Таким образом, привод управления прислонно-сдвижной двери транспортного средства по заявляемому техническому решению значительно проще в исполнении, кинематическая схема механизма содержит меньшее количество взаимодействующих между собой разнообразных конструктивных элементов, синхронное перемещения дверных створок во всех направлениях выполняется винтовой парой без применения ременных или цепных передач и дополнительных устройств синхронизации и специальных поперечных направляющих, по сравнению с аналогами. Кроме того, исключен специальный электродвигатель с вращающимся статором, введено устройство запирания двери при движении транспортного средства, а значит обеспечена безопасность для пассажиров и надежность в работе, при упрощении управления дверными створками, требуется меньше затрат на обслуживание в процессе эксплуатации.Thus, according to the claimed technical solution, the control drive of the reclining-sliding door of the vehicle is much simpler in execution, the kinematic scheme of the mechanism contains a smaller number of various structural elements interacting with each other, the synchronous movement of the door leaves in all directions is performed by a screw pair without the use of belt or chain drives and additional synchronization devices and special transverse guides, in comparison with analogues. In addition, a special electric motor with a rotating stator has been eliminated, a door locking device has been introduced when the vehicle is moving, which means that safety for passengers and reliability in operation are ensured, while simplifying the control of door leaves, less maintenance costs are required during operation.

Claims

1. A control drive for a sliding-reclining door of a vehicle, containing a sliding-reclining door mechanism that provides movement of at least one door leaf in mutually perpendicular planes, equipped with external and internal frames and at least one carriage with a motor associated with the door leaf, installed with the possibility of movement in planes perpendicular and parallel to the axis of the vehicle by means of a control L-shaped groove, interacting through the drive roller with the door leaf carriage, a crank mechanism pivotally coupled to the outer frame, characterized in that the inner frame is made in the form of a movably installed , on wheels interacting with the grooves of the outer frame, of the main lead screw with at least one carriage movably located on it with a nut installed inside it, which can rotate together with the lead screw by means of a transmission, for example, a toothed belt relative to the carriage or by rotating to move along helix relative to the fixed lead screw, depending on the position of the drive roller of the carriage in the short transverse or long longitudinal section of the control L-shaped groove installed horizontally on the outer frame, and the carriage with the door leaf moves in a plane perpendicular or parallel to the axis of the vehicle, moving along the screw, and the cranks of the crank mechanism are rigidly connected to the ends of the screw and are installed with the ability to rotate simultaneously with the screw at an angle of more than 180 °, moving the main screw perpendicular to the vehicle axis, and then fixing the screw with the carriage and the door leaf in the retracted inside or extended out of the doorway position.

2. The drive according to claim 1, characterized in that the main screw with the nut is made with a helix angle close to 45° to the screw axis, for example, in the form of a two-start ball screw pair with circulating balls.

3. The drive according to claim 2, characterized in that at one end of the main lead screw there is a mechanism for manually opening the door, for example, a ratchet with a cable drive in a sheath, which turns the screw with a nut to push the door leaf out when manually opening.

4. The drive according to claim 3, characterized in that at least one control lever for the movement of the lower part of the door leaf is installed on the extreme brackets of the outer frame, which interacts with the end of the lead screw and the vertical shaft or rod of the lower drive mechanism.

5. The drive according to claim 4, characterized in that on the horizontal plane of the control L-shaped groove there is an electromagnetic carriage locking mechanism interacting with the carriage support roller for unauthorized opening of the door when the vehicle is moving.