车辆操作机构

申请号 CN01819287.4 申请日 2001-11-21 公开(公告)号 CN1230320C 公开(公告)日 2005-12-07
申请人 许布奈有限公司; 发明人 J·卡尔松; L·林登; M·佩尔松;
摘要 一种用于车辆的滑动 门 操作机构,用于能通过车辆壁中的开口而进入所述车辆,包括至少一个 滑动门 、往复动 力 装置和传动装置,该传动装置用于将所述动力装置的运动传递给所述门装置,以便执行该门的打开、关闭和 锁 定运动。一个梁结构 支撑 门、动力装置和传动装置。该梁结构横过所述开口的上部延伸,并容纳与所述开口的上部内,以便能由所述动力装置驱动而在所述开口内相对缩回的 位置 和相对较少缩回位置之间滑动,在该相对缩回的位置处,所述门装置位于限定于所述开口中的关闭位置的第一平面内,在该相对较少缩回位置处,所述门装置位于在所述开口外部的第二平面中,并允许所述门装置沿所述第二平面运动。
权利要求

1.一种用于车辆的滑动操作机构,用于能通过车辆壁(9)中的开 口(8)而进入所述车辆,该滑动门操作机构包括一个梁结构(15),该梁 结构支承门装置(6、7)、动装置和传动装置,该传动装置包括至少一个 环形皮带,用于将所述动力装置的运动传递给所述门装置,以便执行该门 的打开、关闭和定运动,所述梁结构横过所述开口(8)的一个上部延伸, 并通过位于引导槽(24,25)中的引导辊(18,19)容纳在所述开口的上 部内,以便能由所述动力装置驱动而在所述开口(8)内在相对缩回的位置 和相对较少缩回位置之间滑动,在该相对缩回的位置处,所述门装置(6, 7)位于限定于所述开口中的关闭位置的第一平面内,在该相对较少缩回位 置处,所述门装置位于在所述开口外部的一个第二平面中,并允许所述门 装置沿所述第二平面运动,其特征在于:所述动力装置包括可通过所述动 力装置的致动而相对运动的两个部件(32、33),所述两个部件的第一部件 (32)可运动地与所述梁结构(15)连接,而所述两个部件的第二部件(33) 可相对于所述第一部件(32)运动一预定行程并与所述传动装置相连,以 便在位于所述第二平面内的所述行程的主要部分使所述门装置(6、7)进 行关闭运动,且当所述门装置在处于其关闭位置时防止该第二部件进一步 运动,所述第一部件(32)与所述梁结构(15)相连,这样,所述动力装 置的进一步致动使得所述梁结构横向朝着它的相对缩回位置运动。
2.根据权利要求1所述的机构,其特征在于:所述第一部件(32)通 过一个可滑动地与所述梁结构连接的中间滑动部件(49)与所述梁结构(15) 相连,这样,所述第一部件(32)相对于所述梁结构的运动导致所述滑动 部件(49)相对于所述梁结构(15)的运动,所述滑动部件(49)和所述 开口(8)装有对应于所述滑动部件(49)相对于所述梁结构(15)的运动 而使所述梁结构相对于所述开口横向运动的配合作用的凸轮装置,所述配 合作用的凸轮装置包括:相对于所述第二部件(33)的运动方向斜向定向 的斜向引导槽(52、53)以及一个接合在所述斜向引导槽内的销(54、55)。
3.根据权利要求2所述的机构,其特征在于:所述斜向引导槽(52、 53)设在一与所述开口(8)相连的板内,且所述销(54、55)由所述滑动 部件(49)支承。
4.根据权利要求1所述的机构,其特征在于:所述门装置通过导轨(26、 27)由梁结构(15)支承,所述导轨(26、27)通过第一导轨部件(28、 29)连接到梁结构(15),并通过第二导轨部件(30、31)连接到门装置(6、 7);设置一连杆系统用于将所述梁结构的横向运动传递给所述门装置的底 部,其中所述连杆系统包括通过一杆(71)相连的一上部L形杆(62)和 一底部L形杆(65)。
5.根据权利要求1所述的机构,其特征在于:所述动力装置是一种缸 体和活塞装置,所述两个部件是一个缸体和一个相应的活塞。
6.根据权利要求1所述的机构,其特征在于:所述传动装置包括两个 环形皮带,第一皮带包围具有相对较小直径的第一惰轮辊,而第二皮带包 围具有相对较大直径的第二惰轮辊,所述第一和第二辊与一个公共轴刚性 连接,所述第二皮带与所述门装置连接。
7.根据权利要求6所述的机构,其特征在于:所述门装置包括两个滑 动门扇,第一门扇由所述第二皮带的第一系带控制,而第二门扇由所述第 二皮带的第二系带控制。
8.根据权利要求1所述的机构,其特征在于:所述第一部件是可旋转 轮子(82),所述第二部件是由所述轮子驱动的环形皮带(83)或链条。
9.根据权利要求8所述的机构,其特征在于:皮带的一部分(84)装 有第一门扇,皮带的另一部分装有第二门扇。
10.根据权利要求1所述的机构,其特征在于,还包括用于所述门装 置的防止所述门装置横向运动除非所述门装置处于所述关闭位置的L形导 轨(59)。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种车辆操作机构,尤其是一种用于打开和关闭车辆的 滑动门的机构。

技术背景

对于车辆的设计人员,通常希望能提供一种滑动门操作机构,该滑动 门操作机构包括最少的部件和最少的调节部分,且它尺寸紧凑,并能柔性 适应不同的车辆类型。

还希望提供一种使得不能在车辆的运动过程中打开车辆门的滑动门操 作机构。

还希望提供一种由往复运动动装置操作的滑动门,该往复运动动力 装置例如可是在缸体内运动的气动活塞,它的行程小于所述门在打开和关 闭位置之间的运动距离。

特别希望能够获得一种滑动门单元,该滑动门单元能够很容易地安装 在车辆上,该滑动门单元包括框架结构,该框架结构装有一个或多个门扇 以及用于打开、关闭和定该门扇的装置。

发明内容

本发明通过提供一种用于车辆的滑动门的操作机构来满足上述希望, 以便能通过车辆壁中的开口而进入所述车辆,该滑动门操作机构包括滑动 门装置、往复运动动力装置以及传动装置,该传动装置用于将所述动力装 置的运动传递给所述门装置,以便执行该门的打开、关闭和锁定运动,该 机构的特征在于:一个支承所述门装置、所述动力装置和所述传动装置的 梁结构,所述梁结构横过所述开口的上部延伸,并容纳在所述开口的上部 内,以便能由所述动力装置驱动而在所述开口内在相对缩回的位置和相对 较少缩回位置之间滑动,在该相对缩回的位置处,所述门装置位于确定于 所述开口中的第一平面内的关闭位置,在该相对较少缩回位置处,所述门 装置位于在所述开口外部的第二平面中,并允许所述门装置沿所述第二平 面运动。
除了门装置,往复运动动力装置和传动装置也由梁结构支承,动力装 置是一种有壳体装置和可相对于该壳体装置伸展和缩回的杆装置,例如具 有相应活塞和活塞杆液压缸或优选是气动缸,或者等同物的完全机械装 置,例如将旋转运动转变成线性运动的装置,或者任意其它直线达。杆 装置与传动装置相连,以便将它的运动传递给门装置,而壳体装置刚性安 装在沿梁结构的纵向方向延伸的滑动部件上,并可沿该方向相对于梁结构 滑动。
如上所述,在梁结构的较少缩回位置处,门装置可以由动力装置的杆 装置操作而沿它的打开方向自由运动,当然,也可沿它的关闭方向自由运 动。不过,当它处于完全关闭位置时,杆装置不能沿它的相应关闭冲程方 向进一步运动。而是,动力装置的壳体沿相反方向运动,该运动使得滑动 部件相对于梁结构进行相应纵向移动。滑动部件的该纵向移动转变成梁结 构和门装置的横向运动。这可以通过在滑动部件上的配合凸轮装置和静止 凸轮装置而合适实现,该梁结构被限制沿它的纵向方向运动,但可被引导 沿它的横向方向运动,即垂直于框架结构和门装置的平面的方向。梁结构 和门装置的上部的该横向运动优选是通过一个连杆系统传递给门装置的底 部,这样,将使门装置进行一个被控制、平行的运动。
附图简介
下面将结合本发明的双门实施例并参考附图更详细地介绍本发明,附 图中:
图1a和b是具有两个门扇的滑动门的车辆部分的侧视图,分别表示 了关闭位置和打开位置;
图2是图1b的一部分的放大图,表示了门操作机构的部件;
图3a和b是从车辆的内部看时本发明第一实施例的门操作机构的上 部分的视图,门分别处于关闭和打开位置时;
图4a和4b是从下面看时图3a和b的门操作机构分别在门处于打开 和关闭位置时的视图;
图5是从图4a中左侧看时的局部放大的剖视图;
图6a、b和c表示了用于控制门的底部的连杆系统;
图7放大表示了图6b的上部;
图8放大表示了图6b的底部;
图9是本发明第二实施例的仰视透视图;
图10是第二实施例的左侧部分的侧视图;
图11是第二实施例的右侧部分的侧视图;以及
图11a是图11的详图。
具体实施方式的描述
在图1a和b中表示了火车车厢1的一部分,该火车车厢1有由两个 转向架3和4支承的本体。滑动门5表示为有两个门扇6和7,这两个门 扇6和7可在图1a所示的关闭位置和图1b以及图2中所示的打开位置之 间滑动,在打开位置时,能够通过在车辆外壁9中的开口8进入车辆内部。 该开口8可以由车辆的顶板、侧壁和地板确定,但优选是由矩形框架结构 10形成这些元件,该矩形框架结构10有垂直的左侧和右侧(当从车辆内 部看时)部件11和12、平的上部框架部件13以及水平的底部框架部件 14(只在图1b中表示)。
一个梁结构15横过框架部件11和12的相对表面之间的开口8延伸, 并通过引导辊18、19支承,该梁结构15有基本L形横截面,并有基本水 平的腹板部分16和基本垂直的凸缘部分17,该引导辊18和19分别通过 螺栓(钉)22、23而安装在梁结构的端板20、21中。分别安装在框架部 件11、12中的、基本水平方向的U形引导槽24、25分别容纳引导辊18、 19,以便引导梁结构15从图4b中所示的限定于框架结构10的完全缩回位 置向图4a所示的进一步展开位置的水平运动。
门扇6和7由梁结构支承,以便在梁结构处于完全缩回位置时与车辆 的外壁9平齐(图4b),和在门处于关闭位置时完全限定在框架部件11和 12之间。在梁结构较少缩回的位置(如图4a所示),门扇自由打开直到由 框架部件11和12限制。
门扇通过平行导轨26、27由梁结构支承,该导轨26、27分别包括安 装在凸缘部分17上的第一导轨部件28、29以及安装在门扇6、7上的第二 导轨部件30,31。该第一和第二导轨部件相互引导,以便可叠套地进行伸 展和缩回。在图4b所示的完全缩回位置,该导轨的长度基本等于开口8 的自由宽度,而它们可伸展成使门扇到达它们的完全打开位置,如图4a 所示。在该位置,导轨稍微彼此交叠。
为了控制门扇和梁结构的往复运动,优选是采用气动缸和活塞装置, 它的缸体或壳体32由梁结构的腹板部分16支承,而它的活塞杆33沿梁结 构的纵向延伸。活塞杆的自由端通过连接件34与在两个惰轮辊36、37之 间延伸的第一环形皮带35的上部系带35’相连。辊37由轴颈支承在一个托 架39中的轴38支承,该托架39安装在腹板部分16上。轴38还支承一个 惰轮辊40,该惰轮辊40的直径比辊37更大,优选是该辊37的直径的两 倍。第二环形皮带41在辊40和另一惰性辊42之间延伸。皮带41的一个 底部系带41’装有第一连接件43,而皮带41的上部系带41”装有第二连接 件44。如图3a和b所示,在门处于关闭和打开位置时,这些连接件位于 系带41’和41”的相对端。两个连接件穿过在凸缘部分17中的纵向狭槽45 延伸,并与相应一个门扇6、7相连。如图5所示,连接件44的上侧凸缘 部分46插入门扇7和导轨部件31之间,并与这两者相连。相应地,导轨 部件43的底侧凸缘部分47插入门扇6和导轨部件30(未示出)之间。如 图5所示,一个垫片48使门扇7与凸缘部分47隔开。
如图3b和4a所示,当门打开时,活塞杆33处于它的缩回位置。在 该位置,连接部件43、44处于其一个极端位置。活塞杆的伸出将使皮带 35的上部系带35’向图3b的右侧运动,因此,沿顺时针方向旋转辊37。 该旋转传递给辊40,该辊40将它的运动施加给皮带41,该皮带41的底部 系带41’将和连接件43一起朝着门的关闭位置向左运动,而该皮带41的上 部系带41”将和连接件44一起朝着门的关闭位置向右运动。不过,活塞杆 33的冲程为这样,当门扇6和7到达基本相抵的位置时(如图3a和4b所 示),活塞杆33并没有完全伸出。在该位置,活塞和活塞杆相对于梁结构 和皮带35的进一步运动受到抑制。不过,这时缸体32相对于梁结构和活 塞自由运动。这通过使缸体通过三个仅在图4a和4b中示出的滑动部件49 牢固连接在梁结构上而实现。该滑动部件沿梁结构的主体部分延伸,并以 能够载着缸体的方式可滑动地与梁结构相连。因此,缸体相对于梁结构的 运动将使得滑动部件相对于梁结构运动。
两个引导板或凸轮板50、51与框架结构10相连,例如与它的垂直框 架部件11、12或上部框架部件13相连,各个引导板或凸轮板50、51分别 有直的斜向引导槽52、53。滑动部件在靠近端头处有向下凸出的栓钉或销 54、55,该栓钉或销54、55插入相应一个槽52、53中。
在初始位置,即当门恰好关闭时,缸体32、滑动部件49和销54、55 处于图4a所示位置。当活塞的进一步运动受到抑制时,缸体、滑动部件和 销开始向图4a的左侧运动。因为梁结构防止纵向运动,但是能够由引导辊 18、19和引导槽道24、25引导而自由横向运动,销沿槽52、53的运动将 转变成滑动部件和梁结构朝着它的缩回位置(图4b所示)横向运动。
显然,当门扇在朝着关闭位置运动的过程中将遇到物体时,应当阻止 该门关闭,缸体将运动,而不是活塞,因此,尽管朝着缩回位置运动,但 门扇并不处于关闭位置。为了防止该情况,该门有一个引导装置,该引导 装置防止门和梁结构向内运动,除非该门处于关闭位置。在图3a、3b和5 中表示了这样引导装置,它包括引导辊56,该引导辊56通过利用螺钉58 安装在门的上边缘上的臂57而由一个门扇支承(这里是门扇7)。辊插入L 形引导轨道59中,该引导轨道59安装在上部框架部件13中,并包括沿门 扇7打开和关闭运动方向延伸的一部分60以及沿梁结构15缩回方向延伸 的一部分61。因此,当门扇沿轨道部分60运动时,将防止任何沿垂直方 向的运动,而当辊56到达轨道部分61(在门完全关闭之前它与轨道部分 59相连)时,辊、门和梁结构能够运动。
如前所述,通过上述机构只能合适控制门的上部。不过,本发明也提 供了用于控制门的底部的装置。该装置包括在图6a-c所示的连杆机构,尤 其是在图7和8中更详细表示。它包括:上部的基本L形杆62,该杆62 有两个臂63、64;以及底部的相应形状的杆65,该杆65有两个臂66、67。 杆62在臂63和64之间的相交点68处可枢轴转动地安装在框架部件11上, 杆65同样在臂66和67之间的相交点69处可枢轴转动地安装在框架部件 11上。一个连杆70在一端可枢轴转动地安装在梁结构15的端板20上, 另一端可枢轴转动地安装在臂63上。因此,梁结构的运动将使杆62绕相 交点69旋转。臂64的运动将通过杆71传递给底部杆65,该杆71与臂64 的自由端以及臂66的自由端相连。因此,杆62的旋转将传递给杆65。臂 67的自由端可绕连杆71的一端枢轴转动,另一端与水平引导杆72的内端 相连,该水平引导杆72由在引导轨道75中的两个辊73、74引导,该引导 轨道75与引导轨道59类似。一个垂直轴76装有引导辊77,该引导辊77 插入一个L形导轨78内,该L形导轨78从门扇7向内凸出,并有一个垂 直凸缘79。因此,梁结构15的横向运动将传递成杆72和辊77的相应横 向运动,该辊77再通过抵靠接触凸缘79或门扇7本身而影响该门。对于 另一门扇6,布置有相应的连杆系统。
参考图4a和b,可以看见,直槽52、53分别终止于短槽部分52’、53’, 该短槽部分的方向垂直于梁结构的横向运动方向。因此,如图4b所示,当 销54、55到达这些狭槽部分52’、53’,且滑动部件49与销54、55一起运 动时,将防止梁结构15和门沿能够打开门的横向方向运动。
在图9-11中表示的本发明第二实施例利用轮子和皮带的组合作为动 力装置。电马达80驱动蜗轮81,该蜗轮81再驱动皮带轮82,该皮带轮 82优选是带齿轮。马达、齿轮和轮子以与缸体32相同的方式固定在梁结 构15上。一个皮带83-优选是齿形带-由轮子82驱动。皮带的底部84 通过两个惰轮辊85、86保持环绕轮子82的圆周的大部分,以便形成Ω形 系带,如图11a所示。皮带的端头由在皮带的上部89之间的惰轮辊87、 88引导运转。底部84装有第一门扇支承夹部件90(图10),而上部89装 有第二门扇支承夹部件91(图11)。
在第二实施例中,马达80、蜗轮81和皮带轮82与第一实施例中的缸 体32的功能相似,而皮带83与活塞杆33、第一皮带35和第二皮带41组 合的功能相似。
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