WO2019215353A1 - Dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público - Google Patents

Dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público Download PDF

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WO2019215353A1
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PCT/ES2018/070352
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Juan CARRIÓN ESPELTA
Rafael FERNÁNDEZ SOLER
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Jc Disseny Ingenieria I Aplicacions S.L.
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    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/51—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles for railway cars or mass transit vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a device for opening and closing doors of public transport vehicles, for example, of doors of railway vehicles, which allows the blocking of the doors.
  • the door leaves are aligned perfectly with the outer surface of the railway vehicle and in an open position are located on the outer side of the vehicle, leaving the gap for the passage of people free.
  • an objective of the present invention is to provide an opening and closing device for doors of public transport vehicles that solve the drawbacks mentioned above.
  • the opening and closing device for doors of public transport vehicles comprises a locking system that locks the door in its closed position, and is characterized in that said locking system comprises:
  • connecting rod defining a first axis of rotation, the connecting rod comprising at each of its two ends a drive element provided with the element of a first axis and a second axis;
  • a locking element provided with a slot and an elongated hole, and movable between a locked position and an unlocked position
  • said first axis is housed inside the groove in the locked position of the blocking element and is outside the groove in the unlocked position of the blocking element
  • said second axis is housed inside the elongated hole, being at a first end of the elongated hole in the locked position of the blocking element and being at the second end of the elongated hole in the unlocked position of the blocking element .
  • said drive element is a suspension arm, in which the first axis is aligned with the first axis of rotation and the second axis is offset relative to said first axis of rotation.
  • said drive element is a drive wheel, in which the first axle is arranged in the center of the drive wheel and the second axle is offset relative to the center of the drive wheel.
  • the blocking element is rotatable at one of its ends around a second axis of rotation, which is parallel to the first axis of rotation.
  • the locking element is connected to a motherboard, and the connecting rod is mounted at its ends on two supports, said supports being movable with respect to said base plate.
  • said connecting rod is mounted inside a suspension tube, a suspension arm being movable along said suspension tube.
  • the displacement of the suspension arm along the suspension tube is driven by a motor, which drives the rotation of an auger, which is connected to said suspension arm by a drag fork.
  • a threaded nut that is integral with the suspension arm by means of the drag fork is displaced on the auger, and an articulation is advantageously arranged between the drag fork and the suspension arm.
  • said drive element is rotated by the action of a motor and a pinion.
  • the connecting rod is housed inside a beam fixed to the supports, and said beam comprises at least one slide, along which a guide is moved, which is fixed to a sheet of a door.
  • said beam comprises two slides, being placed one on top of the other or being movable one inside the other in a telescopic manner.
  • the system is valid for different types of doors, single, double, high speed, etc.
  • the connecting rod system attached to the hook provides additional entry and exit efforts at the key moments of the route (ejection and / or engagement).
  • the inflection point is not used for blocking, which means that it is not necessary to compress the door before opening, eliminating the additional effort involved.
  • Figure 1 is a schematic perspective view of the essential components of the locking system of the opening and closing device of doors according to the present invention
  • Figures 2a-2e are side elevation views of a hook with the first and second axes, showing the unlocking process from its locked position to its unlocked position;
  • FIGS 3a and 3b are perspective views of the suspension system of the door opening and closing device according to the present invention, in the unlocked position and in the locked position of the locking system, respectively;
  • Figure 4 is a perspective view of a part of the suspension system of the opening and closing device according to the present invention, showing the displacement of the sheave within its guide;
  • Figure 5 is a perspective view of the transmission system of the opening and closing device according to the present invention
  • Figure 6 is a perspective view of the motorization system of the opening and closing device according to the present invention, according to a first embodiment
  • Figure 7 is a front elevational view of the motorization system of the opening and closing device according to the present invention, according to a first embodiment
  • Figure 8 is a perspective view of the motorization system of the opening and closing device according to the present invention, according to a second embodiment
  • Figure 9 is a perspective view of the motorization system of the opening and closing device according to the present invention for a double door
  • Figure 10 is a perspective view of the suspension system of the opening and closing device according to the present invention for a double door
  • Figure 1 1 is a cross-sectional view of the suspension system depicted in Figure 10;
  • Figure 12 is a plan view of the suspension system shown in Figure 10;
  • Figure 13 is a perspective view of the motorization system used with the suspension system shown in Figure 10;
  • Figure 14 is a perspective view of an alternative telescopic suspension system for single doors
  • Figure 15 is a plan view of the suspension system shown in Figure 14. Description of a preferred embodiment
  • the opening and closing device according to the present invention is applicable to sliding sliding doors for public transport vehicles, for example, rail, which can be single-leaf or double-leaf. This or these blades make a movement of engagement (transverse) and external sliding (longitudinal) with respect to the hollow of the vehicle case.
  • the opening and closing device ensures the position of the leaves with the door closed, preventing its opening before the requests to which the sheet is subjected.
  • the opening and closing device itself allows the movement of engagement during the opening and closing of the sheets.
  • the door opening and closing device comprises a base plate 8 on which the following systems are mounted:
  • the door opening and closing device is fixed to a box of a vehicle, for example, a railway vehicle.
  • Figure 1 shows the locking system comprising a connecting rod 1 that can only be moved horizontally in relation to a first axis of rotation A.
  • This connecting rod 1 includes two drive elements, cited as suspension arm 2 from from now on, one at each end of connecting rod 1.
  • first concentric axes 4 are mounted with the first rotation axis A of the connecting rod 1 and a few second axes 3 displaced from the rotation axis A.
  • the connecting rod 1 can only be moved horizontally, and can also rotate on its own first axis of rotation A.
  • Two locking elements 5, referred to as hooks 5 below, are located at each end of the connecting rod 1 and are connected thereto through the second axes 3 as they are inserted into an elongated hole 30 of each hook 5. These hooks 5 are fixed and can only rotate with respect to a second axis of rotation B.
  • the second axis of rotation B of the hooks 5 and the first axis of rotation A of the rod 1 are aligned horizontally, and while the hooks 5 can only rotate on its second axis of rotation B, the rod 1 apart from rotating on its first axis of rotation A, can be moved horizontally.
  • the suspension system has the function of supporting the weight of the leaf or the leaves, as well as the efforts that occur in the closing to be able to block the system.
  • the suspension system comprises a suspension tube 6 arranged longitudinally along the upper recess of a box of a door (not shown).
  • a suspension arm 7 is mounted on the suspension tube 6 which can be moved longitudinally by the suspension tube 6.
  • the door leaf will be fixed to the upper suspension arm 7 and, therefore, allows it to move longitudinally.
  • the suspension tube 6 is mounted at its ends on supports 9, which in turn are mounted on support axes 10 located perpendicularly with respect to the suspension tube 6 and which allow the entire system to move transversely with respect to the housing of the door.
  • the support shafts 10 are mounted on a base plate 8 that is fixed directly to the door box.
  • This arrangement allows the door leaf (which is fixed to the suspension arm 7) to perform its two movements, the transverse and the longitudinal.
  • Figure 5 shows the guidance and conjugation system of the opening and closing device according to the present invention, which comprises a sheave 11 integral with the suspension arm 7, whose sheave 11 moves through the interior of a groove of guide 12 located on the base plate 8.
  • the connecting rod 1, which serves to perform said conjugation is located inside the suspension suspension tube 6 and, therefore, can be moved horizontally, and at the same time the connecting rod 1 can rotate inside the suspension tube 6.
  • the hooks 5 are fixed to the base plate 8 and, therefore, to the door box.
  • the hooks 5 are connected through the second axis 3 to the connecting rod 1, the connecting rod 1 acting as a torsion bar between both ends and, therefore, the rotation of the connecting rod 1 translates into the simultaneous transverse translation movement.
  • the translation of the suspension arm 7 through the suspension tube 6 is carried out through an auger 13.
  • This auger 13 is mounted parallel to the suspension tube 6 and is supported by both ends in the suspension brackets 9, so that both the suspension tube 6 and the screw 13 are fixed to the brackets 9 and held therebetween always in the same position.
  • the worm 13 is equipped with a threaded nut 14 on the worm 13 itself.
  • a drag tow 15 is articulated on one side to the suspension arm 7, and is introduced through the drag drag 15 in the nut 14.
  • a joint 16 placed between the drag fork 15 and the suspension arm 7 allows small inclinations of the suspension arm 7 to be absorbed with respect to the worm 13.
  • the rotation of the auger 13 produces the translation on its axis of the nut 14, which in turn is fixed to the drag fork 15 that draws the suspension arm 7, thus producing the translational movement in one direction or the other, only by changing the direction of rotation of the auger 13.
  • FIGS 6 and 7 show the motorization system of the opening and closing device according to the present invention.
  • a gear wheel 33 is mounted on one of the ends of the auger 13.
  • An electric motor 17 is mounted on the support 9, so that it is parallel to both the auger 13 and the suspension tube 6.
  • a first pinion 18 of the Motor 17 is engaging with the sprocket 33 of the worm 13.
  • the motor 17 When the motor 17 is electrically powered, it rotates the sprocket 33, as it in turn rotates the worm 13, which displaces the nut 14, and through the drag fork 15 draws the suspension arm 7 in which the door leaf is fixed.
  • the electric motor 17 also comprises a reducer 19.
  • This reducer 19 is fixed to the motor body 17 through bearings, which give it a degree of additional freedom with respect to the motor 17. That is, the reducer 19 can rotate with respect to to the engine 17.
  • the reducer 19 is equipped with said first pinion 18 fixed on its body. This first pinion 18 engages in the gearwheel 33 of the worm 13.
  • the output shaft of the reducer 19 is equipped with a second pinion 20. If we block the second pinion 20 and electrically feed the motor 17, as the second pinion 20 cannot turn, rotate the reducer 19, which through the first pinion 18 rotates the auger 13.
  • the axis of the reducer 19 comprises a second pinion 20, the connecting rod 1 being located in the interior of the suspension tube 6 equipped at each of its ends with a drive wheel 32 (drive element) that replaces the suspension arms 2 of the embodiment described above.
  • This drive wheel 32, with the suspension arms 2, comprises a first axle 4 and a second axle 3.
  • the suspension arm 7 can no longer move, at that time, the drive wheel 32 rotates the second pinion 20, which combines the movements of both ends and locks or unlocks the hooks 5 according to the direction of rotation applied to the electric motor 17.
  • the hooks 5 are articulated in the base plate 8, which, in turn, is fixed to the vehicle case.
  • the sheave 1 1 of the suspension suspension arm 7 is inserted in the guide 12 of the base plate 8 and located on the slope of said guide. As the hooks 5 do not allow the translation to the outside, the sheave 11 cannot move and, therefore, the suspension arm 7 is locked both in translation to the outside and in longitudinal translation.
  • the roller 11 With the door open, the roller 11 is inside the guide groove 12. Being By feeding the electric motor 17 for closing the door, this roller 11 prevents the suspension arm 7 with the suspension tube 6 from moving inwards, that is, the second gear pinion 20 of the reducer 19 cannot rotate and it is the exterior of the reducer 19 which rotates the auger 13, and produces the longitudinal translation of the suspension arm 7 in the direction of closure.
  • the shape of the guide groove 12 at the end of the closing movement causes the suspension arm 7 and the suspension tube 6 to perform the transverse engagement movement aided by the simultaneous rotation of the connecting rod 1 through the drive wheel 32 dragged by the second pinion 20 of the output of the reducer 19.
  • FIG. 9 A variation of the motorization system is shown in Figure 9, in which instead of a suspension arm 7, two are provided, located side by side, and the screw 13 is made in two parts, that is, one side is with reverse thread of the thread of the other side.
  • This motorization system can be used for double-leaf doors, as by rotating the screw 13, the suspension arms will travel the same distance, but in the opposite direction.
  • the locking system remains identical to that described above.
  • the opening and closing device comprises the same systems described above, but the suspension system is replaced.
  • each rail 22 is formed by a slide 23 fixed to the beam 21 and by a guide 24 on which one of the door leaves is fixed.
  • the guide 24 moves linearly on the slide 23 through balls 25 which are separated from each other by a ball cage 26. Therefore, in each of these guides 24 one of the sheets is fixed, and allows each one moves longitudinally in relation to the other.
  • This suspension system allows two sheets to be supported (it is valid for double doors), since with the door open the leaves are suspended in a cantilever by the part of the guide 24 that remains in the fixed part of the opening and closing device, such as is shown in figure 12.
  • the door guidance system is formed in the same way as in the previous system by a roller 1 1 that is fixed to a suspension arm attached to one of the guides 24 of the system suspension. As in the previous suspension system, the sheave 1 1 travels inside a guide groove 12 located on the base plate 8.
  • the transmission system is identical to the previous one, that is to say, it is carried out through the screw 13 mounted parallel to the beam 21, being connected a drag arm 34 is connected through a joint 16 to the drag fork 15 makes it move the nut 14 that drags the drag arm 34, and this to the rail 22 to which the door leaf is fixed.
  • the locking system is identical to the previous mechanism only with the proviso that the connecting rod 1 is inside the beam 21 and, therefore, the arrangement of the motor 17, the screw 13 and the locking system is identical to the configuration with suspension tube, only varying the suspension, but the principle is the same.
  • the previous suspension system cannot be used, since the principle of the suspended rail is not applicable, since the length to apply it is missing.
  • the solution involves assembling the same system described, that is, providing a beam 21, but instead of mounting a double slide, a double stage sliding system or telescopic suspension 27 is mounted, as shown in the figure 14.
  • This is a system similar to the previous one, but here the telescopic suspension 27 is formed by three elements that can be moved relative to each other.

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Abstract

Dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público que comprende un sistema de bloqueo que bloquea la puerta, que comprende una biela (1), comprendiendo la biela (1) en cada uno de sus dos extremos un elemento de accionamiento (2; 32) provisto el elemento de un primer eje (4) y un segundo eje (3); y un elemento de bloqueo (5) provisto de una ranura (31) y un orificio alargado (30), en el que dicho primer eje (4) está alojado en el interior de la ranura (31) en la posición de bloqueo y está fuera de la ranura (31) en la posición de desbloqueo, y en el que dicho segundo eje (3) está alojado en el interior del orificio alargado (30), estando en un primer extremo del orificio alargado (30) en la posición de bloqueo del elemento de bloqueo (5) y estando en el segundo extremo del orificio alargado (30) en la posición de desbloqueo del elemento de bloqueo (5).

Description

DISPOSITIVO DE APERTURA Y CIERRE DE PUERTAS DE VEHÍCULOS DE
TRANSPORTE PÚBLICO
DESCRIPCIÓN
La presente invención se refiere a un dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público, por ejemplo, de puertas de vehículos ferroviarios, que permite el bloqueo de las puertas.
Antecedentes de la invención
Una gran mayoría de vehículos ferroviarios y, en general, muchos vehículos a motor destinados al transporte de personas, están equipados de un tipo de puerta de acceso a los mismos, que son del tipo encajable-deslizante, es decir, que en la posición de puerta cerrada las hojas de las puertas están alineadas perfectamente con la superficie exterior del vehículo ferroviario y en posición abierta están situadas en el costado exterior del vehículo, dejando libre el hueco para el paso de las personas.
Es por este motivo que estas puertas están provistas de un mecanismo que produce sobre las hojas un doble movimiento, uno de expulsión o encajado perpendicular a la superficie del vehículo y otro deslizante o corredera paralela a la superficie del vehículo por el lado exterior.
Actualmente los mecanismos de estas puertas tienen diferentes funciones:
- Soportar el peso de las hojas;
- Realizar los movimientos de encajamiento y de deslizamiento paralelo a la caja del vehículo;
- Asegurar la posición de puerta cerrada y bloqueada.
Estas funciones pueden realizarse utilizando diferentes soluciones tanto a lo que se refiere al sistema de suspensión de las hojas, como al sistema responsable del movimiento como el sistema para asegurar la posición de puerta cerrada y bloqueada. Aunque todas las funciones son importantes, es la función de asegurar la posición de puerta cerrada y bloqueada la que presenta más relevancia a nivel de seguridad, ya que debe de garantizar que una puerta no se abra de forma indebida (tren en marcha, lado vías, etc.).
Normalmente según el tipo de suspensión y el tipo de transmisión el movimiento se aplican diferentes tipos de sistemas de bloqueo. Muchos de los sistemas de bloqueo utilizan propiedades como el "paso de punto muerto". Este sistema consiste en una serie de levas o palancas que utilizan la propiedad del paso del punto muerto para bloquear el movimiento de expulsión (sentido transversal).
Otros sistemas utilizan el bloqueo del sistema de transmisión del movimiento, es decir, bloquean el movimiento en sentido longitudinal y otros sistemas utilizan bloqueos independientes, como ganchos o levas que bloquean unos ejes situados en partes móviles del mecanismo (brazo de suspensión arrastre, correderas, etc.).
Estos sistemas de bloqueo están accionados por la propia motorización del mecanismo de transmisión o por el sistema de motorización independientes.
Los sistemas que utilizan el "paso de punto muerto" tienen el inconveniente que deben vencer un esfuerzo importante para pasar ese punto muerto (sobre todo en la apertura) y durante el cierre manual de la puerta se producen rebotes que dificultan el bloqueo.
Los sistemas que bloquean las transmisiones (tornillo de mando, correa) bloquean el sentido longitudinal y, por lo tanto, por sí solos no bloquean el movimiento de expulsión, y son necesarias guías que conviertan el movimiento longitudinal en transversal, y con esta combinación asegura el cierre.
Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público que soluciones los inconvenientes citados anteriormente.
Descripción de la invención Con el dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público de la invención se consiguen resolver los inconvenientes citados, presentando otras ventajas que se describirán a continuación.
El dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público de acuerdo con la presente invención comprende un sistema de bloqueo que bloquea la puerta en su posición de cierre, y se caracteriza por que dicho sistema de bloqueo comprende:
- una biela que define un primer eje de giro, comprendiendo la biela en cada uno de sus dos extremos un elemento de accionamiento provisto el elemento de un primer eje y un segundo eje; y
- un elemento de bloqueo provisto de una ranura y un orificio alargado, y desplazable entre una posición de bloqueo y una posición de desbloqueo,
en el que dicho primer eje está alojado en el interior de la ranura en la posición de bloqueo del elemento de bloqueo y está fuera de la ranura en la posición de desbloqueo del elemento de bloqueo, y
en el que dicho segundo eje está alojado en el interior del orificio alargado, estando en un primer extremo del orificio alargado en la posición de bloqueo del elemento de bloqueo y estando en el segundo extremo del orificio alargado en la posición de desbloqueo del elemento de bloqueo.
De acuerdo con una primera realización, dicho elemento de accionamiento es un brazo de suspensión, en el que el primer eje está alineado con el primer eje de giro y el segundo eje está desplazado respecto a dicho primer eje de giro.
De acuerdo con una segunda realización, dicho elemento de accionamiento es una rueda de accionamiento, en la que el primer eje está dispuesto en el centro de la rueda de accionamiento y el segundo eje está desplazado respecto al centro de la rueda de accionamiento.
Ventajosamente, el elemento de bloqueo es giratorio en uno de sus extremos alrededor de un segundo eje de giro, que es paralelo al primer eje de giro.
Además, el elemento de bloqueo está conectado a una placa base, y la biela está montada en sus extremos en sendos soportes, siendo dichos soportes desplazables respecto a dicha placa base.
De acuerdo con una realización preferida, dicha biela está montada en el interior de un tubo de suspensión, siendo desplazable un brazo de suspensión a lo largo de dicho tubo de suspensión.
En esta realización, el desplazamiento del brazo de suspensión a lo largo del tubo de suspensión se acciona mediante un motor, que acciona la rotación de un tornillo sinfín, que está conectado a dicho brazo de suspensión mediante una horquilla de arrastre.
Además, sobre el tornillo sinfín se desplaza una tuerca roscada que es solidaria con el brazo de suspensión mediante la horquilla de arrastre, y entre la horquilla de arrastre y el brazo de suspensión está dispuesta ventajosamente una articulación.
Ventajosamente, dicho elemento de accionamiento es girado por la acción de un motor y un piñón.
De acuerdo con una realización alternativa, la biela está alojada en el interior de una viga fijada a los soportes, y dicha viga comprende al menos una corredera, a lo largo de la cual se desplaza una guía, que está fijada a una hoja de una puerta.
Preferentemente, dicha viga comprende dos correderas, estando colocadas una sobre la otra o siendo desplazables una dentro de la otra de manera telescópica.
Con el dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público se consigue las siguientes ventajas:
- El sistema es válido para diferentes tipos de puerta, simples, dobles, de alta velocidad, etc.
- El sistema de biela unida al gancho proporciona esfuerzos de entrada y salida suplementarios en los momentos clave del recorrido (expulsión y/o encajamiento).
- El bloqueo se realiza directamente entre los ganchos fijados a caja y el eje del sistema de suspensión, por lo que las cargas que soporta la hoja con la puerta cerrada pasan directamente a la caja, sin muchos elementos intermedios.
- No se utiliza el punto de inflexión para el bloqueo, lo que se traduce en que no es necesario comprimir la puerta antes de abrir, eliminando el esfuerzo adicional que ello conlleva.
- El bloqueo se realiza en ambos lados y se utiliza el propio eje para conjugar el movimiento entre los dos lados del sistema, evitando añadir otras piezas para realizar dicha función.
Breve descripción de los dibujos
Para mejor comprensión de cuanto se ha expuesto, se acompañan unos dibujos en los que, esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representa un caso práctico de realización.
La figura 1 es una vista esquemática en perspectiva de los componentes esenciales del sistema de bloqueo del dispositivo de apertura y cierra de puertas de acuerdo con la presente invención;
Las figuras 2a-2e son vistas en alzado lateral de un gancho con el primer y segundo ejes, mostrando el proceso de desbloqueo desde su posición bloqueada a su posición desbloqueada;
Las figuras 3a y 3b son vistas en perspectiva del sistema de suspensión del dispositivo de apertura y cierre de puertas de acuerdo con la presente invención, en la posición de desbloqueo y en la posición de bloqueo del sistema de bloqueo, respectivamente;
La figura 4 es una vista en perspectiva de una parte del sistema de suspensión del dispositivo de apertura y cierre de acuerdo con la presente invención, donde se muestra el desplazamiento de la roldana dentro de su guía;
La figura 5 es una vista en perspectiva del sistema de transmisión del dispositivo de apertura y cierre de acuerdo con la presente invención; La figura 6 es una vista en perspectiva del sistema de motorización del dispositivo de apertura y cierre de acuerdo con la presente invención, según una primera realización;
La figura 7 es una vista en alzado frontal del sistema de motorización del dispositivo de apertura y cierre de acuerdo con la presente invención, según una primera realización;
La figura 8 es una vista en perspectiva del sistema de motorización del dispositivo de apertura y cierre de acuerdo con la presente invención, según una segunda realización;
La figura 9 es una vista en perspectiva del sistema de motorización del dispositivo de apertura y cierre de acuerdo con la presente invención para una puerta doble;
La figura 10 es una vista en perspectiva del sistema de suspensión del dispositivo de apertura y cierre de acuerdo con la presente invención para una puerta doble;
La figura 1 1 es una vista en sección transversal del sistema de suspensión representado en la figura 10;
La figura 12 es una vista en planta del sistema de suspensión representado en la figura 10;
La figura 13 es una vista en perspectiva del sistema de motorización utilizado con el sistema de suspensión representado en la figura 10;
La figura 14 es una vista en perspectiva de un sistema de suspensión telescópico alternativo para puertas simples; y
La figura 15 es una vista en planta del sistema de suspensión representado en la figura 14. Descripción de una realización preferida
El dispositivo de apertura y cierre de acuerdo con la presente invención es aplicable a puertas encajables deslizantes para vehículos de transporte público, por ejemplo, de ferrocarril, que pueden ser de una sola hoja o de doble hoja. Esta o estas hojas realizan un movimiento de encajamiento (transversal) y de deslizamiento exterior (longitudinal) con respecto al hueco de la caja del vehículo.
El dispositivo de apertura y cierre asegura la posición de las hojas con la puerta cerrada, impidiendo su apertura ante las solicitaciones a las cuales está sometida la hoja. Además, el propio dispositivo de apertura y cierre permite realizar el movimiento de encajamiento durante la apertura y el cierre de las hojas.
El dispositivo de apertura y cierre de puertas de acuerdo con la presente invención comprende una placa base 8 sobre la cual van montados los siguientes sistemas:
- Un sistema de suspensión;
- Un sistema de guiado y conjugación entre ambos extremos del dispositivo de apertura y cierre;
- Un sistema de transmisión longitudinal;
- Un sistema de motorización; y
- Un sistema de bloqueo.
A través de la placa base 8 se fija el dispositivo de apertura y cierre de puertas a una caja de un vehículo, por ejemplo, un vehículo ferroviario.
En la figura 1 se muestra el sistema de bloqueo que comprende una biela 1 que solo se puede desplazar de forma horizontal con relación a un primer eje de giro A. Esta biela 1 incluye dos elementos de accionamiento, citados como brazo de suspensións 2 a partir de ahora, uno en cada extremo de la biela 1.
En estos brazo de suspensións 2 están montados unos primeros ejes 4 concéntricos con el primer eje de giro A de la biela 1 y unos segundos ejes 3 desplazados del eje de giro A. La biela 1 solo se puede desplazar horizontalmente, y además puede girar sobre su propio primer eje de giro A. Dos elementos de bloqueo 5, denominados como ganchos 5 a continuación, están situados en cada extremo de la biela 1 y están unidos a la misma a través de los segundos ejes 3 al ser introducidos en un orificio alargado 30 de cada gancho 5. Estos ganchos 5 están fijos y solo pueden girar respecto a un segundo eje de giro B. El segundo eje de giro B de los ganchos 5 y el primer eje de giro A de la biela 1 están alineados horizontalmente, y mientras que los ganchos 5 solo pueden girar sobre su segundo eje de giro B, la biela 1 a parte de girar sobre su primer eje de giro A, se puede desplazar horizontalmente.
En posición de bloqueo (figura 2a), el primer eje 4 se encuentra en el interior de una ranura 31 en cada gancho 5. Si se aplica una fuerza para separar el primer eje 4 de los ganchos 5, la forma de la ranura 31 impide que se puedan separar (figura 2b).
Si en esta posición se hace girar la biela 1 alrededor del primer eje de giro A en el sentido contrario a las agujas del reloj (de acuerdo con las figuras 1 y 2a-2e), el segundo eje 3 de la biela 1 empuja hacia arriba los ganchos 5, produciendo el desbloqueo del sistema (figura 2c), ya que se libera el primer eje 4 de la biela 1 del interior de la ranura 31 de los ganchos 5, y si se continúa la rotación, la biela 1 , como consecuencia de la reacción de los ganchos 5, se desplaza horizontalmente alejándose de la posición inicial (figuras 2d y 2e), produciendo un movimiento de traslación.
Si en esta situación giramos la biela 1 en el sentido de las agujas del reloj (de acuerdo con las figuras 1 y 2a-2e), se provoca el movimiento contrario al anterior y, por lo tanto, se acerca a la posición inicial. Si continuamos girando, el segundo eje 3 de la biela 1 empuja hacia abajo los ganchos 5, y produce el bloqueo del sistema al introducir los primeros ejes 4 de las bielas 1 en el interior de la ranura 31 de los ganchos 5.
En las figuras 3a y 3b se muestra el sistema de suspensión del dispositivo de apertura y cierre de puertas de acuerdo con la presente invención.
El sistema de suspensión tiene como función soportar el peso de la hoja o las hojas, así como los esfuerzos que se producen en el cierre para poder bloquear el sistema. El sistema de suspensión comprende un tubo de suspensión 6 dispuesto longitudinalmente a lo largo del hueco superior de una caja de una puerta (no representada). Sobre el tubo de suspensión 6 va montado un brazo de suspensión 7 que puede desplazarse longitudinalmente por el tubo de suspensión 6. La hoja de la puerta irá fijada al brazo de suspensión superior 7 y, por lo tanto, le permite desplazarse longitudinalmente.
El tubo de suspensión 6 está montado en sus extremos en unos soportes 9, que a su vez están montados sobre unos ejes de soporte 10 situados perpendicularmente respecto al tubo de suspensión 6 y que permiten que todo el sistema se desplace transversalmente respecto a la caja de la puerta. Los ejes de soporte 10 están montados en una placa base 8 que se fija directamente a la caja de la puerta.
Esta disposición permite a la hoja de la puerta (que está fijada al brazo de suspensión 7) realice sus dos movimientos, el transversal y el longitudinal.
En la figura 5 se muestra el sistema de guiado y conjugación del dispositivo de apertura y cierre de acuerdo con la presente invención, que comprende una roldana 11 solidaria con el brazo de suspensión 7, cuya roldana 11 se desplaza por el interior de una ranura de guía 12 situada en la placa base 8.
Como se puede apreciar en las figuras 3a y 3b, la biela 1 , que sirve para realizar dicha conjugación, está situada en el interior del tubo de suspensión de suspensión 6 y, por lo tanto, se puede desplazar horizontalmente, y a la vez la biela 1 puede girar en el interior del tubo de suspensión 6.
Por su parte, los ganchos 5 están fijados a la placa base 8 y, por lo tanto, a la caja de la puerta.
Los ganchos 5 están unidos a través del segundo eje 3 a la biela 1 , actuando la biela 1 como una barra de torsión entre ambos extremos y, por lo tanto, la rotación de la biela 1 se traduce en el movimiento simultáneo de traslación transversal.
Si al final de la rotación, el primer eje 4 se introduce en la ranura 31 del gancho 5, la traslación transversal no es posible y, por lo tanto, la traslación transversal del tubo de suspensión 6 está bloqueada y la hoja de la puerta no puede moverse. Esta posición es la de puerta cerrada y bloqueada (figura 3b).
Para poder desbloquear el sistema, como se ha descrito con más detalle anteriormente, es necesario girar la biela 1 en sentido contrario a las agujas del reloj (de acuerdo con la realización representada), en ese momento el gancho 5 se eleva por la acción del segundo eje 3 de la biela 1 y el primer eje 4 queda liberado. Si se continúa girando la biela 1 , los soportes 9 se desplazan hacia el exterior, expulsando la hoja de la puerta hacia fuera, ya que está fijada al brazo de suspensión 7, que a su vez está unido al tubo de suspensión 6 y este a los soportes 9.
En la figura 5 se muestra el sistema de transmisión longitudinal del dispositivo de apertura y cierre de acuerdo con la presente invención.
En este sistema de transmisión, la traslación del brazo de suspensión 7 a través del tubo de suspensión 6 se realiza a través de un tornillo sinfín 13. Este tornillo sinfín 13 está montado paralelamente al tubo de suspensión 6 y está soportado por ambos extremos en los soportes de suspensión 9, de tal forma que tanto el tubo de suspensión 6 como el tornillo sinfín 13 están fijados a los soportes 9 y mantenidos entre los mismos siempre en la misma posición.
El tornillo sinfín 13 está equipado con una tuerca roscada 14 sobre el propio tornillo sinfín 13. Una horquilla de arrastre de arrastre 15 está articulada por un lado al brazo de suspensión 7, y se introduce a través de la horquilla de arrastre de arrastre 15 en la tuerca 14.
Una articulación 16 colocada entre la horquilla de arrastre 15 y el brazo de suspensión 7 permite absorber pequeñas inclinaciones del brazo de suspensión 7 con respecto al tornillo sinfín 13. La horquilla de arrastre 15, al introducirse en la tuerca 14, impide que esta gire con respecto al tornillo sinfín 13.
El giro del tornillo sinfín 13 produce la traslación sobre su eje de la tuerca 14, que a su vez está fijado a la horquilla de arrastre 15 que arrastra el brazo de suspensión 7, produciendo así el movimiento de traslación en un sentido o en el otro, solo cambiando el sentido de giro del tornillo sinfín 13.
En las figuras 6 y 7 se muestra el sistema de motorización del dispositivo de apertura y cierre de acuerdo con la presente invención.
Sobre uno de los extremos del tornillo sinfín 13 está montada una rueda dentada 33. Un motor eléctrico 17 está montado sobre el soporte 9, de forma que se encuentra paralelo tanto al tornillo sinfín 13 como al tubo de suspensión 6. Un primer piñón 18 del motor 17 está engranando con la rueda dentada 33 del tornillo sinfín 13.
Cuando el motor 17 es alimentado eléctricamente, hace girar la rueda dentada 33, ya que a su vez hace girar el tornillo sinfín 13, que desplaza la tuerca 14, y a través de la horquilla de arrastre 15 arrastra el brazo de suspensión 7 en el que está fijada la hoja de la puerta.
El motor eléctrico 17 también comprende un reductor 19. Este reductor 19 está fijado al cuerpo del motor 17 a través de unos rodamientos, que le dan un grado de libertad suplementario con respeto al motor 17. Es decir, el reductor 19 puede girar con respecto al motor 17.
Esta disposición nos permite disponer de dos salidas. El reductor 19 está equipado con dicho primer piñón 18 fijado sobre su cuerpo. Este primer piñón 18 engrana en la rueda dentada 33 del tornillo sinfín 13. El eje de salida del reductor 19 está equipado con un segundo piñón 20. Si bloqueamos el segundo piñón 20 y alimentamos eléctricamente el motor 17, como el segundo piñón 20 no puede girar, gira el reductor 19, el cual a través del primer piñón 18 hace girar el tornillo sinfín 13.
De acuerdo con una segunda realización mostrada en la figura 8, en la que se usan los mismos números de referencia para indicar los mismos elementos que en la realización anterior, el eje del reductor 19 comprende un segundo piñón 20, estando la biela 1 situada en el interior del tubo de suspensión 6 equipada en cada uno de sus extremos de una rueda de accionamiento 32 (elemento de accionamiento) que sustituye a los brazo de suspensións 2 de la realización descrita anteriormente. Esta rueda de accionamiento 32, con los brazo de suspensións 2, comprende un primer eje 4 y un segundo eje 3.
Cuando se bloquea el giro del reductor 19, por ejemplo, el brazo de suspensión 7 no puede desplazarse más, en ese momento, la rueda de accionamiento 32 hace girar el segundo piñón 20, que conjuga los movimientos de ambos extremos y bloquea o desbloquea los ganchos 5 según el sentido de giro que se aplique al motor eléctrico 17.
Cuando la puerta está cerrada, la hoja está bloqueada en traslación por el sistema de bloqueo, los ganchos 5 retienen los primeros ejes 4 de la biela 1 que está en el interior del tubo de suspensión 6.
Los ganchos 5 están articulados en la placa base 8 que, a su vez, está fijada a la caja del vehículo.
También en esta realización, y como se muestra en la figura 4, la roldana 1 1 del brazo de suspensión de suspensión 7 está introducida en la guía 12 de la placa base 8 y situada en la pendiente de dicha guía. Como los ganchos 5 no permiten la traslación al exterior, la roldana 11 no puede desplazarse y, por lo tanto, el brazo de suspensión 7 se encuentra bloqueado tanto en traslación hacia el exterior como en traslación longitudinal.
Cuando el motor eléctrico 17 es alimentado para la apertura de la puerta, el exterior del reductor 19 que genera la rotación del tornillo sinfín 13 no puede girar, ya que la puerta está bloqueada en sentido longitudinal y es el eje del reductor 19 con el segundo piñón 20 que puede girar provocando la rotación de la rueda de accionamiento 32, que a su vez hace girar los ganchos 5, produciendo la liberación de los primeros ejes 4 de la biela 1 y, por lo tanto, desbloqueando el sistema de bloqueo, lo que permite salir al tubo de suspensión 6 y poder realizar la traslación del brazo de suspensión 7 a través del tornillo sinfín 13, produciendo el movimiento de apertura de la hoja de la puerta.
Con la puerta abierta, la roldana 11 está en el interior de la ranura de guía 12. Al ser alimentado el motor eléctrico 17 para el cierre de la puerta, esta roldana 11 impide que el brazo de suspensión 7 con el tubo de suspensión 6 pueda desplazarse hacia el interior, es decir, el segundo piñón 20 de salida del reductor 19 no puede girar y es el exterior del reductor 19 el que hace girar el tornillo sinfín 13, y produce la traslación longitudinal del brazo de suspensión 7 en el sentido de cierre. La forma de la ranura de guía 12 al final del movimiento de cierre hace que el brazo de suspensión 7 y el tubo de suspensión 6 realicen el movimiento transversal de encajamiento ayudado por el giro simultáneo de la biela 1 a través de la rueda de accionamiento 32 arrastrada por el segundo piñón 20 de salida del reductor 19.
Este movimiento conjuga ambos lados del sistema de bloqueo. Cuando la hoja de la puerta ya no puede avanzar más, el primer piñón 18 del reductor 19 que motoriza el tornillo sinfín 13 no puede girar, y es el segundo piñón 20 de la salida del reductor 19 el que continúa girando y arrastrando la rueda de accionamiento 32, que a su vez empuja los ganchos 5 a girar sobre los primeros ejes 4, produciendo el bloqueo de los mismos y, como consecuencia, el bloqueo de la hoja de puerta en posición cerrada.
En la figura 9 se muestra una variación del sistema de motorización, en el que en lugar de un brazo de suspensión 7, se proporcionan dos, situados uno al lado del otro, y el tornillo sinfín 13 se realiza en dos partes, es decir, un lado está con rosca inversa de la rosca del otro lado. Este sistema de motorización se puede utilizar para puertas de doble hoja, pues el hacer girar el tornillo sinfín 13, los brazo de suspensións se desplazarán la misma distancia, pero en sentidos contrarios. El sistema de bloqueo se mantiene idéntico que el descrito anteriormente.
Por problemas de espacio, muchas veces nos encontramos que no podemos utilizar el tubo de suspensión 6 y los brazo de suspensións 7, ya que este tipo de suspensión necesita un espacio longitudinal superior al hueco de la puerta.
En estos casos el dispositivo de apertura y cierre comprende los mismos sistemas descritos anteriormente, pero se sustituye el sistema de suspensión.
El sistema de suspensión descrito anteriormente, es decir, el tubo de suspensión 6 y el brazo de suspensión 7 se sustituyen por una viga 21 , por ejemplo, de aluminio, que está fijada a cada uno de los soportes laterales 9 en el mismo lugar que ocupaba el tubo de suspensión 6, como se puede apreciar en la figura 10.
Sobre esta viga 21 van fijados dos carriles 22, un carril montado por encima de otro. Como se puede apreciar en la figura 1 1 , cada carril 22 está formado por una corredera 23 fijada a la viga 21 y por una guía 24 sobre la que se fija una de las hojas de la puerta.
La guía 24 se desplaza linealmente sobre la corredera 23 a través de unas bolas 25 que están separadas entre sí por una jaula de bolas 26. Por lo tanto, en cada una de estas guías 24 va fijada una de las hojas, y permite que cada una se desplace longitudinalmente con relación a la otra.
Este sistema de suspensión permite soportar dos hojas (es válido para puertas dobles), ya que con la puerta abierta las hojas quedan suspendidas en voladizo por la parte de la guía 24 que queda en la parte fija del dispositivo de apertura y cierre, tal como se muestra en la figura 12.
En esta realización, como se muestra en la figura 13, el sistema de guiado de la puerta está formado igual que en el anterior sistema por una roldana 1 1 que se fija a un brazo de suspensión unido a una de las guías 24 del sistema de suspensión. Como en el sistema de suspensión anterior, la roldana 1 1 se desplaza por el interior de una ranura de guía 12 situada en la placa base 8.
El sistema de transmisión es idéntico al anterior, es decir, se realiza a través del tornillo sinfín 13 montado paralelamente a la viga 21 , estando unido un brazo de arrastre 34 está unido a través de una articulación 16 a la horquilla de arrastre 15 hace desplazar la tuerca 14 que arrastra el brazo de arrastre 34, y este al carril 22 al cual está fijada la hoja de la puerta.
El sistema de bloqueo es idéntico al mecanismo anterior solo con la salvedad de que la biela 1 se encuentra en el interior de la viga 21 y, por lo tanto, la disposición del motor 17, el tornillo sinfín 13 y el sistema de bloqueo es idéntico a la configuración con tubo de suspensión, solo variando la suspensión, pero el principio es el mismo.
Para puertas simples (una sola hoja) es obvio que no se puede utilizar el sistema anterior de suspensión, ya que el principio del carril suspendido no es aplicable, ya que falta la longitud para aplicarlo. En estos casos la solución pasa por montar el mismo sistema descrito, es decir, proporcionar una viga 21 , pero en lugar de montar una doble corredera, se monta un sistema de corredera de doble etapa o suspensión telescópica 27, como se muestra en la figura 14. Este es un sistema similar al anterior, pero aquí la suspensión telescópica 27 está formada por tres elementos que se pueden desplazar unos respecto a los otros.
Con este sistema de suspensión sí se puede suspender una puerta de una sola hoja. El resto del dispositivo de apertura y cierre es idéntico al descrito anteriormente.
A pesar de que se ha hecho referencia a una realización concreta de la invención, es evidente para un experto en la materia que el dispositivo de apertura y cierre descrito es susceptible de numerosas variaciones y modificaciones, y que todos los detalles mencionados pueden ser sustituidos por otros técnicamente equivalentes, sin apartarse del ámbito de protección definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público, que comprende un sistema de bloqueo que bloquea la puerta en su posición de cierre, caracterizado por que dicho sistema de bloqueo comprende:
- una biela (1) que define un primer eje de giro (A), comprendiendo la biela (1) en cada uno de sus dos extremos un elemento de accionamiento (2; 32) provisto el elemento de un primer eje (4) y un segundo eje (3); y
- un elemento de bloqueo (5) provisto de una ranura (31) y un orificio alargado (30), y desplazable entre una posición de bloqueo y una posición de desbloqueo, en el que dicho primer eje (4) está alojado en el interior de la ranura (31) en la posición de bloqueo del elemento de bloqueo (5) y está fuera de la ranura (31) en la posición de desbloqueo del elemento de bloqueo (5), y
en el que dicho segundo eje (3) está alojado en el interior del orificio alargado (30), estando en un primer extremo del orificio alargado (30) en la posición de bloqueo del elemento de bloqueo (5) y estando en el segundo extremo del orificio alargado (30) en la posición de desbloqueo del elemento de bloqueo (5).
2. Dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público de acuerdo con la reivindicación 1 , en el que dicho elemento de accionamiento es un brazo de suspensión (2), en el que el primer eje (4) está alineado con el primer eje de giro (A) y el segundo eje (3) está desplazado respecto a dicho primer eje de giro (A).
3. Dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público de acuerdo con la reivindicación 1 , en el que dicho elemento de accionamiento es una rueda de accionamiento (32), en la que el primer eje (4) está dispuesto en el centro de la rueda de accionamiento (32) y el segundo eje (3) está desplazado respecto al centro de la rueda de accionamiento (32).
4. Dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público de acuerdo con la reivindicación 1 , en el que el elemento de bloqueo (5) es giratorio en uno de sus extremos alrededor de un segundo eje de giro (B).
5. Dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2, en el que dicho segundo eje de giro (B) es paralelo al primer eje de giro (A).
6. Dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público de acuerdo con la reivindicación 1 , en el que el elemento de bloqueo (5) está conectado a una placa base (8).
7. Dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 6, en el que la biela (1) está montada en sus extremos en sendos soportes (9), siendo dichos soportes (9) desplazables respecto a dicha placa base (8).
8. Dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público de acuerdo con la reivindicación 1 , en el que dicha biela (1) está montada en el interior de un tubo de suspensión (6), siendo desplazable un brazo de suspensión (7) a lo largo de dicho tubo de suspensión (6).
9. Dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el desplazamiento del brazo de suspensión (7) a lo largo del tubo de suspensión (6) se acciona mediante un motor (17), que acciona la rotación de un tornillo sinfín (13), que está conectado a dicho brazo de suspensión (7) mediante una horquilla de arrastre (15).
10. Dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público de acuerdo con la reivindicación 9, en el que sobre el tornillo sinfín (13) se desplaza una tuerca roscada (14) que es solidaria con el brazo de suspensión (7) mediante la horquilla de arrastre (15).
1 1. Dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público de acuerdo con la reivindicación 9 o 10, en el que entre la horquilla de arrastre (15) y el brazo de suspensión (7) está dispuesta una articulación (16).
12. Dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público de acuerdo con la reivindicación 1 , en el que dicho elemento de accionamiento (2; 32) es girado por la acción de un motor (17) y un piñón (20).
13. Dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la biela (1) está alojada en el interior de una viga (21) fijada a los soportes (9).
14. Dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público de acuerdo con la reivindicación 13, en el que dicha viga (21) comprende al menos una corredera (23), a lo largo de la cual se desplaza una guía (24), que está fijada a una hoja de una puerta.
15. Dispositivo de apertura y cierre de puertas de vehículos de transporte público de acuerdo con la reivindicación 14, en el que dicha viga (21) comprende dos correderas (23), estando colocada una sobre la otra o siendo desplazables una dentro de la otra de manera telescópica.
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