HU194373B

HU194373B - Mechanism for transmitting and limiting torque between rotating live and driven shaft

Info

Publication number: HU194373B
Application number: HU160685A
Authority: HU
Inventors: Istvan Csoergoe; Jozsef Dolenszky
Original assignee: Finoszerelvenygyar
Priority date: 1985-04-26
Filing date: 1985-04-26
Publication date: 1988-01-28
Also published as: DE3614096C2; CS264127B2; SU1438624A3; PL147238B1; DE3614096A1; CS304286A2; HUT40715A; YU67986A; DD244792A5

Description

A találmány tárgya berendezés nyomaték átvitelére és az átvitt nyomaték határolására forgó hajtótengely és forgó hajtott tengely között, amely különösen személyszállító járművek tengely körül elforduló utasajtóinak mozgató rendszerébe beépítve biztonsági szerkezetként alkalmazható.

Korszerű személyszállító járműveknél - elsősorban autóbuszoknál, melyek távműködtetésű utasajtókkal vannak felszerelve, ma már általános követelmény, hogy az ajtót működtető berendezés olyan automatikus működésű biztonsági szerkezettel (továbbiakban: utasérzékelő) legyen ellátva, amely az utasnak, illet-, ve kézipoggyászának az ajtó zárása közbeni beszorulása ellen megfelelő védelmet biztosít.

A fenti követelmény kielégítésére ma már számos megoldás ismeretes. Ezek alapvetően három csoportba sorolhatók:

Ismertek olyan megoldások — példáéul a 7912764 számú NSZK használati minta szerinti - melyeknél az ajtóélen létrejövő szorítóerőt az ajtóéi gumiprofiljának üreges csatornájába épített elem érzékeli, mely közvetlen vagy közvetett módon elektromos kontaktust létesít. Ez záija az elektropneumatikus szelep áramkörét, mely az ajtó visszanyitását biztosítja. Az ilyen rendszerek előnye, hogy közvetlenül az utast érő erőhatást érzékeli, a gyakorlati alkalmazáskor jelentkező hátrányuk azonban, hogy a mozgó ajtószárnyról az elektromos kábelek biztonságos elvezetése igen körülményes.

Az előbbi hátránytól mentesek azok a megoldások - pélául a 1 708 446-számú NSZK szabadalom - melyek az ajtómozgató pneumetikus rendszerhez kapcsolódva a megfelelő helyen mért levegőnyomás, illet vel nyomáskülönbség megváltozásának érzékelése révén képeznek ajtót visszanyitó vezérlőímpulzust. Az erre az elvre épülő utasérzékelő automaták viszonylag bonyolult pneumatikus, elektropneumatikus, illetve pneumomechanikus elemek alkalmazását teszik szükségessé. Érzékenyek a tápnyomás ingadozására, biztonságuk befolyásolja a környezeti hőmérséklet széles határok közötti változása, illetve a fagyveszély.

Üzembiztonság szempontjából előnyben részesítendők azok a szerkezetek — példáéul a 29 28 315 számú NSZK szabadalom — amelyek az ajtómozgató berendezés kinematikai rendszeréhez kapcsolódva erőhatás vagy forgatónyomaték érzékelésének elvére épülnek. Ezek általában valamilyen rugalmas elemet (nyomóv. húzórugó, tányérrugó, esetleg gumituskó) alkalmaznak, amely a jármű váza és az ajtó-mozgató erőforrás (lineáris pneumatikus henger vagy forgatómű) közé van beépítve. A rendszerben uralkodó erő vagy forgatónyomaték meghatározott értékénél a rugalmas elem relatív elmozdulást tesz lehetővé, amelynek révén elektromos kapcsoló működtethető.

Az ilyen megoldásokra jellemző, hogy az alkalmazott rugalmas elem erő-elmozdulás jelleggörbéje felkeményedö jellegű, azaz a relatív elmozdulás viszonylag kis erőértéknél megindul, és nagyobb elmozduláshoz egyre nagyobb erőhatás szükséges. Ez valamelyest ellentmond az ideális utasérzékelővel szemben megfogalmazható követelményeknek. A találmány megalkotásával célunk a fenti hiányosságok megszüntetése.

A kitűzött feladatot olyan berendezés kialakításával oldottuk meg, amely forgó hajtótengelyre és forgó hajtott tengelyre erősített két tengelykapcsoló-féllel van ellátva, amelyek között viszonylagos elfordulásukát engedélyező módon rugalmas elem van elrendezve, amely az elfordulást felügyelő kapcsolóelemmel van kapcsolatban, ahol a találmány szerint a két tengely-kapcsolófél között elrendezett rugalmas elem legalább egy, a megengedettnél nagyobb ráható nyomaték esetén kihajlásra képes kialakítású laprugóként van kialakítva, és a kapcsolóelem, amely a kihajlás érzékelésére képes, legalább az egyik laprugóhoz van hozzárendelve.

A rugalmas elem működése akkor a legmegfelelőbb ha az erőhatás vagy forgatónyomaték bizonyos értékhatárig passzív elemként funkcionál, s a megfelelő érték elérésekor hoz létre a mozgó elemek között relatív elmozdulást. A találmány szerinti berendezésben nyomatékhatár-érzékelőként alkalmazott rugalmas elem ezt a követelményt kielégíti. Külön előnye, hogy az ismert megoldásokhoz képest lényegesen egyszerűbb szerkezeti kivitel mellett látja el funkcióját.

A személyszállító járművek — elsősorban autóbuszok — távműködtetésű utasajtói pneumatikus energiával működő mozgatóművekkel vannak felszerelve. Az ajtószárny megfelelő mozgási “sebességét - úgy nyitási, mint zárási mozgásirányban - a mozgatóműből kipufogó levegőáram fojtásával szokták beállítani. Ezáltal biztosítják a dugattyú két oldalán azt a mindekori nyomáskülönbséget, amely a kívánt mozgási sebességhez szükséges erőt, illetve forgatónyomatékoz biztosít. A szükséges nyomaték mindössze a mozgás kezdeti szakaszán a mozgó tömeg gyorsításához, majd a további szakaszban a súrlódásból adódó terheléshez elegendő értékű. Ha a mozgásban lévő ajtószárny akadályba (utas, vagy annak kézipoggyásza) ütközik, mozgása lelassul, illetve megáll. Ekkor a mozgatómű kipufogó oldali töltése a fojtószelepen keresztül fokozatosan leürül, míg a dugattyú másik oldalán a levegőnyomás a hálózati nyomás szintjéhez közelít. Az ily módon viszonylag gyorsan növekvő nyomáskülönbség az ajtó tengelyére növekvő nyomatékot, illetve az ajtóélen fokozódó szorítóerőt fejt ki.

Ha a növekvő nyomatékot megfelelő elemmel érzékeljük, s annak egy bizonyos értékénél az ajtó visszanyitására alkalmas elektromos jelet képezünk, közvetve az utasérzékelést valósítjuk meg.

A találmány szerinti berendezés a kitűzött feladatot a fenti elv alapján oldja meg.

A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük. A rajzon a találmány szerinti berendezés példaként! kiviteli alakjait tüntettük fel, ahol az

1. ábrán a találmány szerint kialakított utasérézkelő biztonsági szerkezet példaként! kiviteli alakját ábrázoltuk, nézetben, megbontott rajzok segítségével; a

2. ábra a találmány szerinti berendezés felülnézeti képe;a

3. ábra a találmány szerinti berendezéssel felszerelt utasajtót ábrázol a jármű külső felülete felől nézve; a

4. ábra a 3.ábrán vázolt utasajtó felülnézeti képe; a

5. ábrán a 3. ábrán vázolt utasajtóra felszerelt találmány szerinti berendezést ábrázoltunk; a

6. ábra a találmány szerinti berendezéssel összekapcsolt pneumatikus lineáris munkahengert ábrázol, felülnézetben; a

7. ábrán pneumatikus lineáris munkahengerrél mozgatott, a találmány szerinti berendezéssel felszerelt utasajtót, ábrázoltunk, oldalnézetben; a

8. ábra a 7. ábrán vázolt berendezés metszeti ké· pe;a

194.373

10. ábrán a találmány szerinti berendezésben alkalmazott előfeszített, nyomott laprugó út-erő jelleggörbéjét ábrázoltuk.

A találmány szerinti kialakított utasérzékelő szerkezet előnyös kialakításának szerkezeti megoldását az

1. és 2. ábrák alapján ismertetjük. Amint az ábrákból kitűnik, a szerkezet két fő alkatrésze la és lb tengelykapcsoló-fél,. amelyek szerelt állapotban azonos forgástengellyel rendelkeznek. Az egyik tengelykapcsoló-fél - közvetlenül vagy közvetve - a mozgatómű tengelyéhez, a másik pedig - közvetlenül vagy közvetve — az utasajtó forgástengelyéhez csatlakoztatható. A tengelyvégek befogására az alkatrészek forgástengelyében lévő le központi furat szolgál, A két tengelykapcsoló-fél egymáshoz csatlakozó végén azonos számú sugárirányú ld és le nyúlvány, a sugárirányú ld és le nyúlványokon pedig lf ütközőfelületek vannak kiképezve. A sugárirányú ld és le nyúlványoknak az le központi furat felőli végénél külső és belső megszakított hengerpalástfelületként kialakított lg, illetve lh vezetőfeliüeteik vannak, az la és lb tengelykapcsoló-felek oldalirányú megvezetésének céljából. Az ezek között biztosított illesztési játék megengedi a két fél kismértékű szög-, illetve tengelyhelyzet-kitérését, mely a járműbe való beszerelés alkalmával lehet előnyös. _f

Az ld és le nyúlványok között, rugalmas elemként, előfeszített, nyomott 2 laprugók vannak elhelyezve. Az ld és le nyúlványokat hengeralakú, alkotója mentén teljes magasságában felhasított palástú hengergyűrűként kialakított 3 táguló gyűrű veszi körül, amelyhez kívülről önmagában ismert 4 elektromos kapcsoló van illesztve. A 3 táguló gyűrű a 2 laprugók sugárirányú kihajlását közvetíti a 4 elektromos kapcsolóra. A 4 elektromos kapcsoló 5 elektropneumatikus főszeleppel van kapcsolatban.

Az la és lb tengelykapcsoló-felekhez 7 csavarokkal két darab 6 lemeztárcsa van hozzáerősítve.

A fenti utasérzékelő szerkezet a következőképpen működik.

A hajtótengely nyomatékét meghatározott nyomaték értékhatárig az la és lb tengelykapcsoló-felek sugárirányú ld és le nyúlványai közé szerelt előfeszített nyomott 2 laprugók adják át a hajtott tengelyre. Az átvitt nyomaték azon értékénél, amikor a 2 laprugókat szorító erő meghaladja az azok előfeszítéséből adódó erő értékét, a 2 laprugók kihajtanak. Eközben az eddig együtt elforduló la és lb tengelykapcsoló-felek között egymáshoz viszonyított 3-4* relatív elfordulás is létrejöhet. A további relatív elfordulást a köztük levő lf ütközőfelületek találkozása akadályozza meg, és további rugózó útszakasz sem következik be.

A 2 laprugók kihajlását, mint sugárirányú elmozdulást az azokkal érintkező 3 táguló gyűrűként kialakított rugalmas elem veszi át. Ez az elem a 2 laprugók kihajlásakor nyugalmi átmérőjéhez képest nagyobb átmérőjűre nyílik. A 3 táguló gyűrű külső palástfelületének így létrejövő sugárirányú elmozdulása működteti — az utasajtó tengelyének mindenkori szögállásától függetlenül - a mellette elrendezett önmagában ismert 4 elektromos kapcsolót. A 2 laprugók visszarugőzásakor a 3 táguló gyűrű saját rugalmassága révén tér vissza nyugalmi helyzetébe.

A 4 elektromos kapcsoló zárja az 5 elektropneümatikus főszelep azon vezérlő-elektromágnesének áramkörét, amely az utasajtó nyitás-irányú mozgását kapcsolja.

Az akadálymentesen bezáródó utasajtó zárt helyzetbe érkezésekor az utasérzékelő szerkezeten a mozgatómű teljes nyomaték adódik át; az előzőekben leírt működés ekkor is létrejön, viszont az ajtó visszanyitását az áramkörbe sorosan kötött hatástalanító” végálláskapcsoló akadályozza meg. Ennek a végálláskapcsolónak az alkalmazására az utasérzékelő szerkezettől függetlenül is szükség van a gépjárművezető zárt ajtót jelző kontrollámpájának működtetéséhez.

Az la és lb tengelykapcsoló-felek tengelyirányú összefogását az ld és le sugárirányú nyúlványok alá és fölé szerelt 6 lemeztárcsa biztosítja. A lemeztárcsákat a 7 csavarok fogják az ellenkező oldali tengelykapcsoló-fél ld, illetve le nyúlványaihoz.

A továbbiakban néhány példát mutatunk be az utasérzékelő szerkezet utasajtő működtető rendszerében való alkalmazásra.

A 3., 4. és 5. ábra olyan alkalmazási módot mutat, ahol 12 utasérzékelő szerkezet az ajtó 8 forgástengelye és 9 mozgatómű közé közvetlenül van beiktatva. Amint a 3. ábrából kitűnik, a 8 forgástengely alsó részén helyezkedik el egy, a 12 utasérzékelő szerkezetet és a 9 mozgatóművet magában foglaló 16 működtet őegység. A 9 mozgatómű - véges elfordulású pneumatikus motor — és a 8 forgástengely 10 csapágyazása, valamint a 4 elektromos kapcsoló a jármű vázáshoz erősített 11 közös tartókeretre van szerelve. A 12 utasérzékelő szerkezet végével a 8 forgástengely csapjához, a másik végével pedig a 9 mozgatómű kimenőtengelyéhez elfordulásmentesen csatlakozik.

A 6. és 7. ábra olyan példát mutat, ahol a 15 utasajtó a 8 forgástengelye vízszintes síkban elhelyezett 17 pneumatikus lineáris munkahengerrel karos mechanizmuson keresztül van mozgatva. A 8 forgástengely 10 csapágyazása, a 17 pneumatikus lineáris munkahenger 18 csuklós tartóeleme, valamint a 4 elektromos kapcsoló a jármű vázához van rögzítve. A 12 utasérzékelő szerkezet egyik végével a 8 forgástengelyhez, másik végével pedig 19 hajtókarhoz csatlakozik. A 8. ábra a 7. ábra szerinti utasérzékelő szerkezet metszetét, a 9. ábra pedig felülnézeti képét ábrázolja. Az alsó la tengelykapcsoló-fél az utasajtó 8 forgástengelyének Kerb-fogazással ellátott szakaszán csavarok segítségével szilárdan van rögzítve. A felső lb tengelykapcsoló-fél Ív központi furata a 8 forgástengely 20 csaprészéhez laza illesztéssel csatlakozik. Ez a 20 csaprész szolgálja a felső rész megvezetését. A 6 lemeztárcsák, amelyek a 7 csavarok segítségével a velük szemben lévő la, illetve lb tengelykapcsoló-félhez vannak rögzítve, biztosítják az la és lb tenÍ;elykapcsoló-felek tengelyirányú összefogását, a 2 aprugókat ugyanakkor kihullás, a 3 táguló gyűrűt pedig leesés ellen biztosítják. A felső lb tengelykapcsoló-félhez csatlakozik a 19 hajtókar.

Amint azt a leírásunk elején említettük, a találmány szerinti berendezésben - utasérzékelő szerkezetben - alkalmazott újszerű rugalmas elem biztosítja azokat az előnyös hatásokat, amelyek az ismert megoldásokkal összehasonlítva találmányunknál kimutathatók. Egy rugalmas elemként alkalmazott előfeszített, nyomott laprugó út-erő jelleggörbéjét a 10. ábrán tüntettük fel.

A 10. ábrából kitűnik, hogy a végéről nyomott laprugó A nyugalmi helyzetétől a B előfeszített (beépítési) helyzetéig való D elmozdulásához rendelt l' görbeszakasz szerint az F rugóerő intenziven növekszik. A B előfeszített és a C összenyomott állapothoz tar-31

194.373 tozik az E üzemi elmozdulás. Az E üzemi elmozdulástartományhoz az F rugóerő jelleggörbéjének 2' csökkenő szakasza rendelhető. A laprugónak ezt a jellemzőjét az utasérzékelő szerkezetben való alkalmazásával előnyösen használjuk ki. A megfelelően méretezett laprugók alkalmazása esetén az utasajtó mozgatásához szükséges forgatónyomatékból származó rugószorító erő értékel a jelleggörbe 1'emelkedő szakaszára esik; nem érik el a B előfeszített állapothoz tartozó értéket. Ekkor a tengelykapcsoló-felek között relatív elfordulás nem következik be. Amikor az ajtó mozgása közben akadályba (utas vagy kézipoggyásza) ütközik, a mozgatómű növekvő nyomatéke következtében a rugóero eléri a B előfeszített állapothoz tartozó értéket. Ekkor jön létre az E üzemi elmozdulás; a laprugók C összenyomott állapotba kerülnek, miközben a táguló gyűrű nagyobb átmérőjűre nyílik.

A fentiek alapján belátható, hogy a laprugó az ajtóélen mérhető erő bizonyos értékéig passzív erőátadó elemként, azon túl pedig rugózó elemként funkcionál.

A találmány szerinti berendezés alkalmazását különösen lineáris, vagy forgatóhengeres mozgatóművel hajtott, egy- vagy kétszámyú forgástengely körül elforduló utasajtók mozgató rendszerébe beépített biztonsági szerkezetként javasoljuk.

Claims

Szabadalmi igénypontok

1. Berendezés nyomaték átvitelére és az átvitt nyomaték határolására forgó hajtótengely és forgó hajtott tengely között, amelynek a tengelyekre erősített két tengelykapcsoló-fele van, amelyek között relatív elfordulásukat engedően rugalmas elem van elrendezve, továbbá a relatív elfordulást felügyelő kapcsolóelemmel van ellátva, azzal jellemezve, hogy a két tengelykapcsoló-fél (la, lb) között elrendezett rugalmas elem legalább egy, a megengedettnél nagyobb ráható nyomaték esetén kihajlásra képes kialakítású laprugóként (2) van kialakítva, és a kapcsolóelem legalább az egyik laprugóhoz (2) van hozzárendelve.

2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a laprugó(k) (2) körül a laprugók (2) sugárirányú kihajlását közvetítő kialakítású táguló gyűrű (3) van elrendezve, amelyhez kívülről a relatív elfordulást felügyelő kapcsolóelem csatlakozik.

3. A 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a táguló gyűrű (3) vezérgörbéje mentén teljes magasságában felmetszett palástú c hengergyűrű van kialakítva.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a relatív elfordulást felügyelő kapcsolóelem elektromos kapcsolóként (4) van kialakítva, amely a hajtótengely működtetőegységével vezérlőjelkapcsolatban van.

j o

5. Az 1 -4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a tengelykapcsoló-felek (la, lb) a rugalmas elem (2)megtámasztására radiális irányú nyúlványokkal (ld, le) vannak ellátva.