ПНЕВМОПРИВОД СКОЛЬЗЯЩИХ ДВЕРЕЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
PNEUMATIC ACTUATOR FOR SLIDING DOORS OF VEHICLE

Изобретение относится к области транспортных средств, а именно к приводам для управления горизонтально раздвигающимися створками дверей с помощью пневматических средств.
Известен пневмопривод скользящих дверей транспортного средства, имеющего дверной проем в боковой стенке, в который установлена дверь из двух створок, содержащий основание Г-образного поперечного сечения, на котором смонтирована направляющая с установленными на ней посредством опорных роликов каретками с закрепленными на них створками и снабженной цепной передачей с механизмом ее натяжения, выполненной с возможностью перемещения кареток силовым пневматическим цилиндром с корпусом, причем пневмопривод имеет средство блокировки кареток, по меньшей мере, одним подпружиненным упором при движении транспортного средства, при этом пневмопривод размещен в верхней части указанного дверного проема и закрыт декоративным кожухом (патент США 4901474 «Pneumatic door operator having novel pneumatic actuator and lock», US CI. 49/26, 20.02.1990 г.).
Данное техническое решение является наиболее близким к изобретению, поэтому принято за прототип.
Недостатками прототипа являются сложная конструкция, недостаточные надежность и безопасность из-за блокировки только одной каретки из-за вероятности разблокировки подпружиненного упора от вибрации и затрудненная разблокировки дверей при падении давления воздуха в магистрали.
Технический результат от использования изобретения заключается в упрощении конструкции, повышении надежности и безопасности за счет раздельной блокировки обеих кареток, устойчивая фиксация подпружиненного упора и возможность ручной разблокировки при падении давления воздуха в магистрали.
Ниже приведены общие и частные существенные признаки, характеризующие причинно-следственную связь существенных признаков изобретения с указанным техническим результатом.
1
2
Пневмопривод скользящих дверей для транспортного средства, имеющего дверной проем в боковой стенке, в который установлена дверь из двух створок, состоит из основания Г-образного поперечного сечения. На нем смонтирована направляющая с установленными на ней посредством опорных роликов каретками с закрепленными на них створками и снабженной цепной передачей с механизмом натяжения цепи, выполненной с возможностью перемещения кареток силовым пневматическим цилиндром. Пневмопривод имеет средство блокировки кареток, по меньшей мере, одним подпружиненным упором при движении транспортного средства, размещен в верхней части указанного дверного проема и закрыт декоративным кожухом. Направляющая имеет дорожку С-образного поперечного сечения, с которой сопряжены опорные ролики кареток, ведущая из которых связана со штоком, размещенным в пневматическом цилиндре, через верхнюю ветвь цепи, а ведомая каретка связана с нижней ветвью цепи, причем к ведущей каретке прикреплен кронштейн, на котором закреплены концы цепи посредством механизма ее натяжения, выполненного в виде пружины сжатия на одном конце и регулировочной резьбовой пары на другом конце цепи, к нижней ветви цепи присоединен одним концом кронштейн синхронизации кареток с помощью прижима, имеющего два зуба, расстояние между которыми соответствует шагу цепи, а другой конец кронштейна синхронизации закреплен на ведомой каретке. К кареткам через кронштейны прикреплены створки двери с помощью установочных винтов для регулировки их положения по высоте и фиксирующих винтов с возможностью последующей жесткой фиксации кареток после регулировки положения створок по высоте. Средство блокировки состоит из средства блокировки ведущей каретки, включающего в себя трехплечий маятниковый рычаг, первое плечо которого соединено со штоком, второе плечо направлено в сторону прилежащей звездочки и имеет снизу скос для взаимодействия с ведущей кареткой, причем угол скоса соответствует величине свободного хода штока, а третье плечо имеет загиб в сторону Г-образного основания, выполненный с возможностью зацепления в режиме блокирования створок дверей, с вертикальным подпружиненным упором, прикрепленным к вертикальной полке Г-образного основания. Первое плечо указанного маятникового рычага соединено с ведущей кареткой пружиной растяжения, установленной с возможностью выбора указанного свободного хода штока, и средства блокировки ведомой каретки в виде стопора, шарнирно соединенного с проушиной, выполненной на закрытом торце пневматического цилиндра, и шарнирно, с заданным свободным ходом, установленного на П-образном кронштейне, прикрепленном к Г-образному основанию с возможностью блокировки стопора и ведомой каретки горизонтальным подпружиненным упором, установленным на последней, в положении закрытых дверей. Стопор имеет выступ, между которым и основанием установлена пружина сжатия с возможностью компенсации заданного свободного хода стопора. Свободный ход штока Δ не меньше свободного хода пневматического цилиндра Δ.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где: на фиг. 1 представлен общий вид транспортного средства с закрытыми дверями слева и открытыми справа; на фиг. 2 - пневмопривод, вид спереди; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - вид I на фиг. 3; на фиг. 5 - III на фиг. 4; на фиг. 6 - вид Б на фиг. 5, увеличенное изображение; на фиг. 7 - вид II на фиг. 3; на фиг. 8 - вид IV на фиг. 7; на фиг. 9 - стопор, вид сбоку; на фиг. 10 - ведущая каретка; на фиг. 11 - вид V на фиг. 10 кронштейн механизма натяжения цепи; на фиг. 12 - ведомая каретка с кронштейном синхронизации ветвей цепи; на фиг. 13 - вид В на фиг. 12; на фиг. 14 - вид А на фиг. 4.
Пневмопривод скользящих дверей 1 для транспортного средства 2, имеющего дверной проем в боковой стенке, в который установлена дверь 1 из двух створок 3, состоит из основания 4 Г-образного поперечного сечения.
На нем смонтирована направляющая 5 с установленными на ней посредством опорных роликов 6 каретками с закрепленными на них створками 3 и снабженной цепной передачей с механизмом натяжения 7 цепи 8, выполненной с возможностью перемещения кареток силовым пневматическим цилиндром 9 с корпусом 10, подключенным к источнику сжатого воздуха, например к ресиверу 11.
Пневмопривод имеет средство блокировки кареток, по меньшей мере, одним подпружиненным упором при движении транспортного средства, при этом пневмопривод размещен в верхней части указанного дверного проема 12 и закрыт декоративным кожухом 13.
Направляющая 5 имеет дорожку С-образного поперечного сечения, с которой сопряжены опорные ролики 6 кареток, ведущая 14 из которых связана со штоком 15, размещенным в пневматическом цилиндре 9 через, верхнюю ветвь цепи 8, а ведомая 16 каретка связана с нижней ветвью цепи 8.
К ведущей 14 каретке прикреплен кронштейн 17, на котором закреплены концы цепи 8 посредством механизма ее натяжения 7, выполненного в виде пружины сжатия 18 на одном конце и регулировочной резьбовой пары 19 на другом конце цепи 8.
К нижней ветви цепи 8 присоединен одним концом кронштейн синхронизации 20 кареток с помощью прижима 21, имеющего два зуба 22, расстояние между которыми соответствует шагу цепи 8, а другой конец кронштейна синхронизации 20 закреплен на ведомой 16 каретке.
К кареткам прикреплены створки 3 двери с помощью установочных винтов для регулировки их положения по высоте и фиксирующих винтов с возможностью последующей жесткой фиксации кареток после регулировки положения створок по высоте (не показано).
Средство блокировки состоит из средства блокировки ведущей 14 каретки, включающего в себя трехплечий маятниковый рычаг 23, первое плечо которого соединено со штоком 15, второе плечо направлено в сторону прилежащей звездочки 24 и имеет снизу скос для взаимодействия с ведущей 14 кареткой.
1
Угол скоса соответствует величине свободного хода Δ штока 15, а третье плечо имеет загиб L в сторону Г-образного основания 4, выполненный с возможностью зацепления в режиме блокирования створок 3 дверей, с вертикальным 25 подпружиненным упором, прикрепленным к вертикальной полке Г-образного основания 4.
1
2
Первое плечо указанного маятникового рычага 23 соединено с ведущей 14 кареткой пружиной растяжения 26, установленной с возможностью выбора указанного свободного хода Δ штока 15, а средство блокировки ведомой 16 каретки выполнено в виде стопора 27, шарнирно соединенного с проушиной 28, выполненной на закрытом торце корпуса 10 пневматического цилиндра 9, и шарнирно, с заданным свободным ходом Δ, установленного на П-образном кронштейне 29, прикрепленном к Г-образному основанию 4 с возможностью блокировки стопора 27 и ведомой 16 каретки поджатым пружиной 30 горизонтальным подпружиненным упором 31, установленным на последней, в положении закрытых дверей.
2
Стопор 27 имеет выступ Ν, между которым и подпоркой 32 на основании 4 установлена пружина сжатия 33 с возможностью компенсации стопором заданного свободного хода Δ.
1
2
Свободный ход штока Δ не меньше свободного хода пневматического цилиндра Δ.
Ведущая 24 и ведомая 34 звездочки установлены на П-образных опорах 35, прикрепленных к основанию 4.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники известным из научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные или эквивалентные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле изобретения, включая характеристику назначения. Т.е. совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна и не эквивалентна каким-либо известным техническим решениям, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".
Данное техническое решение промышленно применимо, поскольку в описании к заявке и названии изобретения указано его назначение, оно может быть изготовлено промышленным способом и использовано в конструкциях дверей наземных, водных и воздушных транспортных средств.
Техническое решение работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, а отличительные признаки устройства позволяют получить заданный технический результат - упрощение конструкции, повышение надежности и безопасности за счет раздельной блокировки обеих кареток, устойчивая фиксация подпружиненного упора и возможность ручной разблокировки при падении давления воздуха в магистрали. Следовательно, признаки формулы изобретения являются существенными.
Изобретение в том виде, как оно охарактеризовано в формуле, может быть осуществлено с помощью средств и методов, описанных в прототипе, ставшем общедоступным до даты приоритета изобретения.
Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".
Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предложенное техническое решение не следует для специалиста явным образом из уровня техники, поскольку не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками изобретения, и не подтверждена известность влияния отличительных признаков на указанный в материалах заявки технический результат. Т.е. заявленное решение имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование этих признаков в заявленной совокупности существенных признаков дает возможность получить новый технический результат, следовательно, предложенное техническое решение может бы получено только путем творческого подхода и неочевидно для среднего специалиста в этой области, т.е. имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.
Устройство реализуется и работает следующим образом.
Когда пневматический цилиндр 9 находится в положении закрытых дверей, его шток 15 втянут, а маятниковый рычаг 23, преодолев усилие своей пружины 26, повернут в сторону штока 15 и удерживает ведущую 14 каретку, а с ней и створку 3 в закрытом положении.
При этом третье плечо маятникового рычага 23 находится в контакте с вертикальным 25 подпружиненным упором, который ограничивает его ход и не дает возможности открыть створку 3 двери.
Ведущая 14 каретка посредством кронштейна синхронизации 20 удерживает одновременно и ведомую 16 каретку вместе со своей створкой 3 в закрытом положении.
Ведомая 16 каретка со створкой 3, закрепленной на ней, также зафиксирована в положении закрытых дверей путем блокировки стопора 27 горизонтальным 31 подпружиненным упором, установленным на последней.
1
2
При открывании дверей пневматический цилиндр 9 начинает выдвигать шток 15, маятниковый рычаг 23 и стопор 27, шарнирно соединенные соответственно со штоком 15 и корпусом 10, под действием своих пружин 26 и 33 свободно поворачиваются в пределах ограниченного хода вокруг своих осей, а запирающие их соответственно загиб L и выступ N выходят из зацепления с вертикальным 25 и с горизонтальным 31 подпружиненными упорами, и каретки могут беспрепятственно перемещаться, открывая дверь. При этом свободный ход штока Δ должен быть не меньше свободного хода пневматического цилиндра Δ во избежание разрыва цепи 8, т.к. нагрузка на ведущую каретку 14 должна передаваться после разблокирования ведомой 16 каретки.
Далее шток 15 цилиндра 9 перемещает ведущую 14 каретку, которая начинает двигать цепь 8, а ведомая 16 каретка, соединенная через кронштейн синхронизации 20, начинает движение и двери открываются.
При закрывании дверей шток 15 пневматического цилиндра 9 начинает втягиваться и, преодолевая усилия пружин 26 и 33, поворачивает маятниковый рычаг 23 и стопор 27.
Выбрав свободный ход маятникового рычага 23 и стопора 27, пневматический цилиндр 9 продолжает втягивать шток 15, который перемещает ведущую 14 каретку, а вместе с ней створку 3, связанной с ней двери.
Ведущая 14 каретка через кронштейн синхронизации 20 передает движение на ведомую 16 каретку, которая, двигаясь синхронно с ведущей 14 кареткой, закрывает свою дверь.
Двигаясь в крайнее закрытое положение, маятниковый рычаг 23, закрепленный на ведущей 14 каретке, своим третьим, запирающим плечом проходит над вертикальным 25 подпружиненным упором, надавливая на него, и зацепляется с ним. Упор 25 под действием пружины 36 занимает исходное положение, запирая каретку.
Одновременно ведомая 16 каретка проходит под стопором 27, закрепленным на основании 4, который поджимает горизонтальный 31 подпружиненный упор, сжимая его пружину 30, и затем после прохода стопора 27 горизонтальный 31 подпружиненный упор поднимается в исходное положение и блокирует стопор 27, фиксируя ведомую каретку.
При отсутствии давления в пневматическом цилиндре 9, например в случае аварии, под действием усилия пружины 26 растяжения маятникового рычага 22 и пружины сжатия 33 стопора 27 они поворачиваются вокруг своих осей и их запирающие части выходят из зоны взаимодействия с подпружиненными упорами. После чего каретки, а вместе с ними и створки 3 дверей могут быть беспрепятственно открыты вручную.
Использование изобретения позволяет упростить конструкцию, повысить надежность и безопасность за счет раздельной блокировки обеих кареток, обеспечить устойчивую фиксацию подпружиненного упора и возможность ручной разблокировки при падении давления воздуха в магистрали.