УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКРЫВАНИЯ И ЗАКРЫВАНИЯ СДВИЖНОЙ ДВЕРИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Заявляемое в качестве полезной модели техническое решение относится к устройствам для открывания сдвижных дверей транспортных средств для перевозки пассажиров, например, на микроавтобусах, пассажирских фургонах.
Известны устройства для открывания сдвижных дверей транспортных средств с помощью рук входящих и выходящих пассажиров. Такие устройства включают, как правило, собственно сдвижную дверь, открывающуюся с помощью наружной или внутренней ручки с запорным механизмом, причем в момент открывания дверь отодвигается наружу от боковой поверхности кузова усилием открывающего человека, а затем перемещается назад на роликах по горизонтальным направляющим, расположенным, например, на уровне середины двери, в верхней и нижней части проема двери. Примером таких транспортных средств, являются автомобили "Газель", "Соболь". Например, для открывания боковой сдвижной двери микроавтобусов "Газель" и "Соболь", выполненных в стандартном исполнении, завод-изготовитель рекомендует пассажирам разблокировать запорный механизм дверной ручкой, затем вытолкнуть туловищем или рукой заднюю часть двери по направлению из салона, затем переместить рукой дверь назад. В этом режиме дверь подвергается чрезмерному или недостаточному усилию при ее использовании, что приводит к уменьшению срока службы дверных деталей. Кроме того, ручное открывание и закрывание двери с помощью пассажиров, заходящих или сходящих с транспортного средства следует признать дискомфортным по многим причинам.
Больший комфорт пассажирам обеспечивают устройства для открывания и закрывания сдвижных дверей транспортных средств с электроприводом. Электропривод сдвижной двери работает в последовательности, рекомендуемой заводом-изготовителем. При этом дверь открывается и закрывается с оптимальными усилиями и скоростью, что увеличивает срок ее службы. Дверь управляется водителем автобуса, как и в большинстве общественных транспортных средств, что повышает комфорт и безопасность пассажиров, из-за отсутствия необходимости пользования дверью вручную.
Существуют устройства для открывания и закрывания сдвижных дверей транспортных средств, отличающиеся конструктивным исполнением и различной степенью сложности.
Из литературы известно использование устройств для открывания и закрывания сдвижных дверей транспортных средств, хотя конструктивное их исполнение раскрыто недостаточно (Пежо 807, Автопилот №12, 2002 г; Крайслер вояджер. За рулем №7, 1998 г.; Форд Виндстар, Мотор №7 (27) 1998 г.; Вектор-Авто-Рус, Россия).
Известно устройство для открывания и закрывания сдвижной двери пассажирского фургона с электроприводом, включающее гибкий приводной элемент, содержащий на части своей длины шарики, верхние и нижние направляющие и центральную дорожку, которая поддерживает и направляет шарнир и роликовые элементы двери (US Patent Application №2002/0158489 A1, pub. Date: Okt. 31, 2002, В 60 J 5/06). Привод гибкого элемента имеет зубчатую звездочку, которая вращается электродвигателем, открывая и закрывая дверь. Остальная часть гибкого приводного элемента не имеет зубцов, с целью снижения затрат на изготовление. Может быть также включено электромагнитное сцепление, снижающие ручное усилие открывания двери.
Известно устройство для открывания и закрывания сдвижной двери, в котором дверь, благодаря направляющему устройству, перемещается параллельно стенке автомобиля и благодаря линейному приводу (6, 7, 8, 9, 10), который имеет линейный элемент (10) линейного привода и направляющая шина (4), принадлежащая направляющему устройству с одной стороны, к стенке (2) крепится приводной элемент (9) линейного привода, а также бегунок (5), стоящий в зацеплении с беговой (рабочей) шиной и принадлежащий направляющему устройству, с другой стороны крепится сдвижная дверь (1). Бегунок крепится к двери через шарнир (11) (патент ФРГ, 19853989 С1, приоритет 18.11.98, Е 05 F 15/14). Привод двери расположен в ее центральной части и имеет рабочую поверхность в виде зубчатой рейки.
Известно дверное устройство для автомобиля (заявка ФРГ 10253138 A1, приоритет 14.11.02, E 05 F 15/14). Дверь перемещается в направлении открытия на первой скорости, достигая зоны замедления. Скорость движения двери в направлении открытия замедляется от первой скорости до второй, которая меньше первой в зоне замедления. Движение двери стопорится, если дверь наталкивается на препятствие. Скорость движения двери, достигающая порогового значения становится меньше, чем скорость соответствующая открытому положению двери. Привод двери находится в центральной части и осуществляется с помощью гибких элементов.
Известен также привод двери с помощью гибких элементов (заявка Канады, 2268642, приоритет 04.09.99, E 05 F 15.14).
Известно устройство для открывания и закрывания сдвижной двери транспортного средства (патент США 5746025, приоритет 20.02.96, Е 05 F 11/00). Устройство содержит направляющую горизонтальную дорожку, закрепляемую в канавке на внешней стороне кузова автомобиля в средней его части, электродвигатель реверсивного типа с моторедуктором и приводным шкивом, приводным механизмом, состоящим из системы блоков и гибкого элемента для привода узла, прикрепленного к двери, посредством которого осуществляется открывание и закрывание двери. Приводной механизм размещен в зоне средней направляющей двери, которая имеет загнутый участок в своей передней части, позволяющий осуществлять плотное закрытие двери. В нижней части дверного проема расположена направляющая дорожка с блоком роликов, прикрепленных к двери. Гибкий элемент выполнен в виде прочного шнура, разрезанного на два участка - открывания и закрывания двери. Концы шнура размещены в верхней части узла привода двери и имеют пружины для своего натяжения. Узел привода двери имеет корпус с закрепленным на нем на горизонтальном валу подшипнике. На этом же валу установлен кронштейн крепления двери. В нижней части узла проходит трасса шнура.
Загнутый участок средней дорожки имеет поворотный шкив и направляющий ролик для шнура, а также пластину из пластмассы с материалом, стойким к истиранию, так как шнур вынужден касаться этой пластины на кривом переднем участке центральной дорожки.
Известно устройство для открывания и закрывания двери транспортного средства с электроприводом двери по патенту РФ на полезную модель №40371.
В устройстве для открывания и закрывания сдвижной двери транспортного средства с электроприводом по патенту №40371, включающим дверь, верхнюю, нижнюю, а также среднюю направляющую дорожку, расположенную снаружи кузова, собственно электропривод, состоящий из реверсивного тягового электродвигателя, редуктора оборотов двигателя, гибкий приводной элемент, систему шкивов, узел привода двери, прикрепленный к гибкому элементу, запорный механизм двери, при этом верхняя направляющая двери расположена внутри салона над дверным проемом, имеет дугообразную форму в передней и прямолинейную форму в задней части, с расположенным в прямолинейной части возвратным шкивом, гибкий элемент накручен на шкив приводного механизма в несколько оборотов, устройство имеет толкатель для открывания двери, воздействующий на запорный механизм замка двери.
В устройстве по патенту №40371 механизмы электропривода выполнены навесными, а не встроенными в кузов и в сдвижную дверь, что дает возможность устанавливать электропривод на автомобили, не имеющие последнего, без серьезных переделок.
Кроме того, в устройстве по патенту №40371 редуктор оборотов двигателя выполнен в виде ременной передачи, которая может буксовать в случае перегрузки и дает возможность открыть сдвижную дверь даже при отключении питания.
Важно, что в устройстве по патенту №40371 шкив приводного механизма представляет собой фрикционный барабан, передающий движение от тягового электродвигателя на гибкий шнур, который при перегрузках может буксовать, обеспечивая тем самым дополнительную защиту пассажиров.
В устройстве по патенту №40371 узел привода двери состоит из каретки верхнего механизма с роликом, расположенным на реборде верхней направляющей, и кронштейна двери.
В устройстве по патенту №40371 толкатель, представляющий собой отдельный навесной агрегат, состоит из моторедуктора, зубчатого реечного механизма и штока, расположенного напротив замка двери и выполненного с возможностью поворачивания в горизонтальной плоскости. Воздействие толкателя непосредственно на запорный механизм двери способствует продлению срока службы замка. Шток толкателя выполнен поворачивающимся в горизонтальной плоскости (вокруг вертикальной оси), для передачи усилия на открывающуюся дверь точно по траектории ее движения.
В устройстве по патенту №40371 в качестве гибкого элемента используется шнур из синтетических волокон.
В устройстве по патенту №40371 приводной механизм расположен в передней части верхней направляющей.
В варианте исполнения устройства по патенту №40371 приводной механизм расположен в задней части верхней направляющей.
Несмотря на сравнительную простоту, устройство по патенту №40371 имеет и определенные недостатки. Это может относиться к наличию толкающего устройства, которое удорожает техническое решение и занимает место в салоне автомобиля.
По совокупности признаков и достигаемому результату устройство по патенту №40371 является наиболее близким к заявляемому решению, поэтому принимаем его в качестве прототипа.
Техническое решение заявляемой полезной модели позволяет усовершенствовать конструкцию по патенту №40371, устранить недостатки и является его логическим развитием, что видно из дальнейшего описания.
Заявляемое устройство для открывания и закрывания сдвижной двери транспортного средства с электроприводом, включающее боковую часть кузова, дверь, по меньшей мере среднюю направляющую дорожку, расположенную снаружи кузова, собственно электропривод двери, состоящий из реверсивного тягового электродвигателя, редуктора оборотов двигателя, шкива приводного механизма и выполненный в виде единого агрегата, гибкого приводного элемента, запорного механизма двери и органов управления устройства отличается тем, что электропривод расположен и закреплен во внутренних полостях кузова и сдвижной двери, агрегат расположен и закреплен в зоне средней направляющей двери внутри салона и позади проема двери, запорный механизм двери имеет электропривод замка, соединенный электропроводами с группой контактов и рычагами с замком двери, а устройство дополнительно содержит компенсаторы прогиба шнура, измеритель скорости, передний возвратный шкив.
Такое исполнение устройства уменьшает случайные воздействия на него со стороны пассажиров.
В заявляемом устройстве крепление приводного шнура осуществлено за заднюю часть двери, что позволяет обойтись без выталкивающего устройства. При этом как открывание двери, так и закрывание происходит более четко и быстро.
Заявляемое устройство дополнительно включает управляющий контроллер, программируемый водителем, который регулирует скорость открывания, закрывания двери, а так же ширину проема двери.
В заявляемом устройстве применяемые компенсаторы прогиба ведомых ветвей шнура автоматически обеспечивают оптимальное натяжение шнура, что способствует увеличению срока службы всего устройства.
В заявляемом устройстве рядом с передним возвратным шкивом расположен башмак шнура.
Кроме того, в заявляемом устройстве направляющие желобки компенсаторов прогиба ведомых ветвей шнура, а так же башмак шнура, выполнены невращающимися, что способствует заглаживанию ворсинок на шнуре, образующимися при работе шнура с фрикционным барабаном, и увеличивает срок службы шнура.
В заявляемом устройстве группа контактов при открывании двери передает энергию на электропривод замка, а при закрывании двери служит конечным выключателем, фиксирующим конец цикла.
В заявляемом устройстве шкив приводного механизма представляет собой фрикционный барабан.
В заявляемом устройстве каретка представляет собой узел, соединенный одной стороной с задней частью двери, а другой стороной через ролики с ребордой средней направляющей.
Существо заявляемой полезной модели показано на прилагаемых фигурах и изложено далее в описании.
Фиг.1 - общий вид устройства (сбоку);
Фиг.2 - вид сбоку (изнутри салона);
Фиг.3 - вид сверху (дверь открыта);
Фиг.4 - вид сверху (дверь закрыта).
Фиг.5 - вид сверху на каретку (дверь закрыта).
Согласно заявляемой полезной модели устройство для открывания и закрывания сдвижной двери транспортного средства с электроприводом состоит из следующих агрегатов, узлов и механизмов, расположенных на боковой части кузова и двери. Это собственно электропривод двери 1, состоящий из реверсивного тягового электродвигателя 2, редуктора оборотов двигателя, образованного ведущим 3 и ведомым 4 шкивами электропривода, соединенными передаточным ремнем 5, шкивом приводного механизма 6, размещенным на одной оси с ведомым шкивом 4. Электропривод выполнен в виде единого агрегата, расположенного и закрепленного в зоне средней направляющей 7 двери внутри салона и позади проема двери.
Механизм привода двери включает шкив приводного механизма 6, на который в несколько оборотов намотан гибкий элемент 8, компенсатор 9 привода, башмак шнура 10, крюк двери 11, компенсатор 12 измерителя скорости, задний возвратный шкив 13 и крюк каретки 14. Один конец гибкого элемента 8 крепится к крюку двери 11 (передняя ветвь), а другой конец гибкого элемента крепится к крюку каретки 14 (задняя ветвь). Несколько оборотов гибкого элемента наматывается на приводной шкив с целью увеличения трения.
Запорный механизм двери включает электропривод замка двери 15, соединенный электропроводами с группой контактов 16 и рычагами с замком двери.
Заявляемое устройство имеет механизм регулирования скорости открывания и закрывания двери, включающий датчик скорости (датчик Холла) и шкив датчика скорости 17.
Управление устройством осуществляется водителем из кабины с помощью кнопки 18 и электронного блока (контроллера) 19 по электрической цепи, включающей жгут проводов 20, кнопку дополнительную (кнопку аварийного открывания двери) 21, блок предохранителей 22, группу контактов 16, расположенную в переднем проеме для двери с ответной
частью в передней части двери, соединительных проводов с электроприводом замка двери 15.
В основном варианте исполнения заявляемого устройства в качестве шкива приводного механизма используется фрикционный барабан.
Каретка 14 представляет собой узел, соединенный одной стороной с задней частью двери, а другой стороной через ролики с ребордой средней направляющей.
В основном варианте исполнения заявляемого устройства в качестве гибкого элемента используется приводной шнур из синтетических волокон.
Устройство включает также дополнительные установочные элементы и защитные кожуха (не обозначено).
Устройство предназначено для автоматического открывания и закрывания двери с оптимальными усилиями и скоростью. Устройство приводится в действие водителем автомобиля со своего сиденья.
Аварийное открывание сдвижной двери из салона автомобиля и /или с улицы осуществляется после удаления защитных крышек ручек штатным образом.
Устройство представляет собой питающийся от электрической бортовой сети электропривод, подключенный через редуктор к кинематической системе передачи усилия сдвижной двери и управляемый электронным блоком.
Устройство работает следующим образом.
На автобусной остановке водитель нажимает на кнопку 18, электрическая цепь замыкается. Включается электропривод двери с фрикционным барабаном, замок двери разблокируется, шнур передает движение по всему механизму привода, натягивается задняя ветвь, каретка приходит в движение и движется назад, вытягивая дверь из проема и вытаскивая ее назад. Дверь полностью открывается. В положении открытой двери мигающий индикатор на панели приборов извещает водителя об открытом положении двери. В салоне устанавливается дублирующий переключатель 21, которым могут воспользоваться пассажиры для аварийного открывания двери.
После захода пассажиров, до начала движения водитель снова нажимает кнопку 18, включается электропривод двери, вращается фрикционный барабан, шнур передает движение по всему механизму привода, натягивается передняя ветвь, каретка приходит в движение и движется вперед, затягивая дверь в проем и полностью закрывая ее. Срабатывает группа контактов и замок двери блокируется. Водитель начинает движение.
В аварийной ситуации, когда входящий или выходящий пассажир зажат дверью, фрикционный механизм обеспечивает проскальзывание шнура на фрикционном барабане. Для аварийного открывания двери используется аварийная кнопка.
Приводной механизм внутри салона закрывается специальным защитным кожухом. Дверные ручки, в целях безопасности, также закрыты легкосъемными крышками. Фрикционный барабан имеет гладкую поверхность, а шнур накручивается на него в несколько оборотов. Таким образом, решается две задачи: с одной стороны, обеспечивается необходимая сила трения для привода механизма открывания и закрывания двери, а с другой стороны, обеспечивается пробуксовка между фрикционным барабаном и витками шнура при повышенном сопротивлении закрыванию (или открыванию) двери (например, наличие человека или предмета в проеме закрывающейся двери). Задачу проскальзывания решает и ременная передача редуктора оборотов. Кроме этого, в электросхеме привода имеется устройство, следящее за усилием перемещения двери. В случае превышения допустимого усилия, устройство автоматически останавливает дверь и возвращает ее в открытое положение.
Использование заявляемой полезной модели, например, на городских маршрутных такси позволяет обеспечить комфортабельное и более безопасное обслуживание пассажиров.
Устройство устанавливается на автомобили семейства "Газель", а также может быть установлено на другие автомобили со схожей конструкцией боковой сдвижной двери и кузова, работающие в условиях умеренного и тропического климата, при температуре окружающей среды от минус 40 до плюс 45 С и влажности воздуха до 90% при температуре плюс 27 С.