Дверной механизм транспортного средства
Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам перемещения дверей, а именно к дверным механизмам транспортных средств с использованием пневмоприводов. Дверной механизм транспортного средства содержит дверь, расположенную на поворотной стойке, соединенной с приводом, выполненным в виде цилиндропоршневого устройства, поворотные рычаги, жестко связанные с поворотной стойкой и шарнирно - с дверью, соединенной с рамой, направляющий механизм с толкателем, причем точки закрепления толкателя направляющего механизма и дверного поворотного рычага выполнены разнесенными одна относительно другой, запорные элементы, опоры для поворота стойки, установленные на раме, соединительную муфту, связывающую поворотную стойку с приводом, угловой рычаг. При этом привод снабжен планетарным редуктором, поворотная стойка связана с выходным валом цилиндропоршневого устройства через угловой рычаг, выполненный в виде водила планетарного редуктора, а толкатель направляющего механизма выполнен в виде тяги, шарнирно связанной с рамой и дверью для обеспечения параллельного движения двери, запорные элементы выполнены в виде клиновых замков, расположенных на продольных сторонах двери и рамы, причем дверной механизм снабжен дополнительным поршневым пневмоцилиндром, шарнирно связанным с поворотной стойкой для подъема и герметизации двери в закрытом положении и опускания двери и выведения ее из клинового замка. Технический результат - упрощение конструкции дверного механизма, улучшение ее эксплуатационных характеристик за счет расширения диапазона местонахождения и установки привода двери на раме транспортного средства, обеспечение высокой герметичности двери в закрытом положении и максимального освобождения дверного проема в открытом положении. 3 ил.
Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам перемещения дверей, а именно к дверным механизмам транспортных средств с использованием пневмоприводов.
Известно изобретение Украины “ПНЕВМОПРИВОД ДВЕРНОГО МЕХАНИЗМА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА” (см. пат. №22821А, Е 05 F, 15/08, 28.05.96), состоящий из проушины, корпуса цилиндра, сообщающегося дросселирующими каналами с пневмолиниями подачи и сброса давления, крышек корпуса с полостями, поршня ступенчатой формы и штока с узлом крепления к дверному механизму, причем проушина выполнена в виде пары угольников, между которыми закреплено кольцо со сферическим подшипником, в крышках цилиндра выполнены дополнительные дросселирующие отверстия, соединяющие полости крышек с полостью цилиндра, при этом диаметр полости крышки соответствует диаметру меньшей ступени поршня цилиндра.
Недостатками этой конструкции пневмопривода являются низкие показатели эксплуатационных характеристик устройства; возможность установки пневмопривода на раме двери транспортного средства только с одной стороны (справа или слева); высокая себестоимость изготовления и сборки известного дверного механизма.
В настоящее время существует множество изобретений и технических разработок дверных механизмов транспортных средств, где используется принцип поворотной двери.
Ближайшим техническим решением изобретения является изобретение СССР “ПОВОРОТНАЯ ДВЕРЬ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА” (см. пат. №1431687, Е 05 F 15/02, 17.07.84), взятое за прототип. Признаками прототипа, совпадающими с признаками заявленного изобретения, является то, что он состоит из двери, пневмопривода, соединенного с поворотной стойкой, поворотные рычаги, связанные с поворотной стойкой и с дверью, рамы, направляющего механизма с толкателем, запорных элементов, шарниров, связывающих дверь с поворотными рычагами, опор, установленных на раме для поворота стойки, которая через соединительную муфту связана с приводом.
Недостатками известного изобретения являются: сложность конструкции, за счет использования сложных приводных механизмов, сложной конструкции запорных элементов, так например, запорный элемент выполнен в виде сложного пневмомеханического замка, содержащего защелкивающийся язычок или, например, толкатель направляющего механизма выполнен в виде силового цилиндра, шток которого подпружинен пружиной сжатия, не обеспечивающий параллельного, а только криволинейного движения двери; отрицательные воздействия составляющей силы при подъеме двери, что в свою очередь приводит к неполному освобождению дверного проема, а в закрытом положении двери не обеспечивает высокой герметичности; в силу своей конструктивной особенности привод двери может быть установлен только с одной стороны, то есть для открывания двери только в одну сторону, что ухудшает эксплуатационные возможности устройства, а за счет использования сложной конструкции устройство имеет высокую себестоимость.
В основу изобретения поставлена задача упростить конструкцию дверного механизма, улучшить ее эксплуатационные характеристики, за счет расширения диапазона местонахождения и установки привода двери на раме транспортного средства, обеспечения высокой герметичности двери в закрытом положении и максимального освобождения дверного проема в открытом положении, исключить отрицательные воздействия вертикальной составляющей силы при подъеме двери, снизить себестоимость изобретения за счет упрощения конструкции, снижения себестоимости изготовления и сборки всего устройства в целом.
Поставленная задача решается тем, что устройство, содержащее дверь, расположенную на поворотной стойке, соединенной с приводом, выполненным в виде цилиндропоршневого устройства, поворотные рычаги, жестко связанные с поворотной стойкой и шарнирно с дверью, соединенной с рамой, направляющий механизм с толкателем, причем точки закрепления толкателя направляющего механизма и дверного поворотного рычага выполнены разнесенными одна относительно другой, запорные элементы, опоры для поворота стойки, установленные на раме, соединительную муфту, связывающую поворотную стойку с приводом, угловой рычаг, в соответствии с изобретением, привод снабжен планетарным редуктором, поворотная стойка связана с выходным валом цилиндропоршневого устройства через угловой рычаг, выполненный в виде водила планетарного редуктора, а толкатель направляющего механизма выполнен в виде тяги, шарнирно связанной с рамой и дверью для обеспечения параллельного движения двери, запорные элементы выполнены в виде клиновых замков, расположенных на продольных сторонах двери и рамы, причем он (дверной механизм) снабжен дополнительным поршневым пневмоциллиндром, шарнирно связанным с поворотной стойкой для подъема и герметизации двери в закрытом положении и опускания двери и выведения ее из клинового замка.
Между совокупностью существенных признаков изобретения и полученным техническим результатом существует такая причинно-следственная связь: выполнение привода двери в виде цилиндропоршневого устройства, шток которого связан с рычагом привода, который в свою очередь является угловым рычагом, выполненным в виде водила планетарного редуктора, позволит улучшить эксплуатационные характеристики заявляемого устройства путем расширения диапазона местонахождения и установки привода двери на раме транспортного средства; выполнение толкателя направляющего механизма в виде тяги, шарнирно связанной с рамой и дверью, и выполнение запорных элементов в виде клиновых замков позволит упростить конструкцию изобретения, повысить герметичность двери в закрытом состоянии. Более того, при выполнении толкателя в виде тяги, длина тяги регулируется путем фиксации длины винтовой парой (в прототипе длина толкателя тоже регулируется, но не фиксируется, так как толкатель выполнен в виде подпружиненного силового цилиндра). Снабжение дверного механизма дополнительным поршневым цилиндром для подъема двери и поворотной стойки позволит исключить отрицательные воздействия вертикальной составляющей силы при подъеме двери, а снабжение привода планетарным редуктором и применение поворотного механизма этого редуктора через угловой рычаг, выполненный в виде водила редуктора, выходной вал которого через соединительную муфту, в свою очередь, соединен с поворотной стойкой, позволит достичь угла поворота стойки, передаточное число “i” которого больше 2,7, то есть на входе угол поворота 45-50°, а на выходе 135-150°, что позволит обеспечить максимальное освобождение дверного проема. (Для справки, угловой рычаг, в соответствии с прототипом, напрямую соединен с поворотной стойкой. Этот способ преобразования линейного движения штока привода, выполненного в виде цилиндропоршневого устройства во вращательное движение поворотной стойки, при сопоставимых условиях, не позволяет достичь угла поворота стойки на выходе больше чем 80°). Упрощение конструкции заявляемого устройства, применение в процессе изготовления конструкции стандартной инструментальной базы без переналадки, а также применение в самой конструкции элементов стандартного оборудования позволит снизить себестоимость как процесса изготовления и сборки устройства, так и всего дверного механизма в целом.
Изобретение иллюстрируется следующими чертежами:
На фиг.1 представлен дверной механизм транспортного средства, общий вид.
На фиг.2 представлен вид А на фиг.1 с фрагментом привода.
На фиг.3 представлен вид В-В на фиг.1.
Дверной механизм (см. фиг.1) транспортного средства состоит из двери 1, пневмопривода 2, соединенного с поворотной стойкой 3, поворотных рычагов 4, связанных с поворотной стойкой 3 и с дверью 1, рамы 5, направляющего механизма с толкателем, выполненным в виде тяги 6, шарнира 7, соединяющего тягу 6 (см. фиг.3) с рамой 5, планетарного редуктора 8 (см. фиг.2), шарниров 9, связывающих дверь 1 с поворотными рычагами 4, верхней опоры 10, установленных на раме 5 для поворота стойки 3, которая через соединительную муфту 11 связана с приводом 2, углового рычага 12, выполненного в виде водила планетарного редуктора 8, посредством шарнира 13, соединенного со штоком привода 2, поршневого цилиндра 14, связанного с поворотной стойкой 3 и дверью 1, запорных элементов, выполненных в виде клиновых замков 15, шарнира 16, связывающего тягу 6 с дверью 1, выходного вала 17 планетарного редуктора 8, уплотнителя 18, плотно по всему периметру поджимающего дверь 1 к раме 5, нижней опоры 19, связанной с поворотной стойкой 3. Управление приводом двери - электропневматическое.
Дверной механизм транспортного средства работает следующим образом.
В состоянии открытого положения (см. фиг.2, 3) сжатый воздух подается в штоковую полость пневмопривода 2, шток которого воздействует на угловой рычаг 12 планетарного редуктора 8 через шарнир 13 и преобразует поступательное движение штока во вращательное выходного вала 17 в пределах 130-150°. Вращение выходного вала 17 планетарного редуктора 8 через соединительную муфту 11 передается на поворотную стойку 3, закрепленную на верхней опоре 10 и на нижней опоре 19. Дверь 1, через шарниры 9 поворотных рычагов 4 совершает параллельное (аксиальное) перемещение к раме 5, причем точки закрепления шарниров 9, 16 рычагов 4 и тяг 6 совершают движения по дуге. Центрами их вращения являются ось поворотной стойки 3 и ось шарнира 7. При подходе двери 1 к раме 5, воздух автоматически подается в поршневую полость поршневого цилиндра 14 для подъема двери 1 и клиновые замки 15, расположенные на продольных сторонах двери 1 и рамы 5, входят в зацепление. Дверь 1 плотно по всему периметру поджимается через уплотнитель 18 к раме 5.
В состоянии закрытого положения дверь 1 выводится обратным действием: сжатый воздух подается в противоположные полости поршневого пневмопривода 2 и поршневого цилиндра 14. Поворотная стойка 3 и дверь 1 опускаются и выходят из зацепления с клиновыми замками 15. Дверь 1 совершает параллельное движение и освобождает дверной проем.
Заявляемый дверной механизм транспортного средства в IV квартале 2002 года прошел испытания на Львовском автозаводе.
1. Дверной механизм транспортного средства, содержащий дверь, расположенную на поворотной стойке, соединенной с приводом, выполненным в виде цилиндропоршневого устройства, поворотные рычаги, жестко связанные с поворотной стойкой и шарнирно с дверью, соединенной с рамой, направляющий механизм с толкателем, причем точки закрепления толкателя направляющего механизма и дверного поворотного рычага выполнены разнесенными одна относительно другой, запорные элементы, опоры для поворота стойки, установленные на раме, соединительную муфту, связывающую поворотную стойку с приводом, угловой рычаг, отличающийся тем, что привод снабжен планетарным редуктором, поворотная стойка связана с выходным валом цилиндропоршневого устройства через угловой рычаг, выполненный в виде водила планетарного редуктора, а толкатель направляющего механизма выполнен в виде тяги, шарнирно связанной с рамой и дверью для обеспечения параллельного движения двери, запорные элементы выполнены в виде клиновых замков, расположенных на продольных сторонах двери и рамы, причем дверной механизм снабжен дополнительным поршневым пневмоцилиндром, шарнирно связанным с поворотной стойкой для подъема и герметизации двери в закрытом положении и опускания двери и выведения ее из клинового замка.
