RU2627923C2 - Rotary drive system for door movement with orientable leaves, in particular, in vehicles - Google Patents

Rotary drive system for door movement with orientable leaves, in particular, in vehicles Download PDF

Info

Publication number
RU2627923C2
RU2627923C2 RU2013113598A RU2013113598A RU2627923C2 RU 2627923 C2 RU2627923 C2 RU 2627923C2 RU 2013113598 A RU2013113598 A RU 2013113598A RU 2013113598 A RU2013113598 A RU 2013113598A RU 2627923 C2 RU2627923 C2 RU 2627923C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
axis
rotation
rotor
piston
pressure chamber
Prior art date
Application number
RU2013113598A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013113598A (en
Inventor
Массимо СЕССА
Джанни ТУРКАТТИ
Original Assignee
Исаф Бас Компонентс С.Р.Л.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Исаф Бас Компонентс С.Р.Л. filed Critical Исаф Бас Компонентс С.Р.Л.
Priority to RU2013113598A priority Critical patent/RU2627923C2/en
Publication of RU2013113598A publication Critical patent/RU2013113598A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2627923C2 publication Critical patent/RU2627923C2/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/50Power-operated mechanisms for wings using fluid-pressure actuators
    • E05F15/53Power-operated mechanisms for wings using fluid-pressure actuators for swinging wings
    • E05F15/54Power-operated mechanisms for wings using fluid-pressure actuators for swinging wings operated by linear actuators acting on a helical track coaxial with the swinging axis

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

FIELD: transportation.
SUBSTANCE: rotary drive system (1) defines the rotation axis (3) and comprises a stator shaft (4), an outer housing (5), an annular piston (7) of the fluid dynamics driver (8) and a tubular rotor (10) of the screw transmission (11). The rotor (10) is interlocked with the linear guide element (15) by means of one or more second rolling elements (14). Driver (8) is made as a double-acting driver. The pressure chamber (9) is divided by a piston (7) into the first pressure chamber (9A) and the second pressure chamber (9B) located on opposite sides of the piston (7). The stator shaft (4) directly defines the part of both the first and second pressure chambers (9A, 9B). The rotor (10), the linear guide element (15) and the first and second rolling elements (12, 14) are located inside the annular pressure chamber (9).
EFFECT: creation of an energy efficient rotary drive system with a simplified and robust design and the possibility of using an external housing as a rotary column.
12 cl, 9 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к вращательной приводной системе для перемещения двери с ориентируемыми створками, в частности, для транспортных средств, например автобусов и поездов.The present invention relates to a rotary drive system for moving doors with orientable leaves, in particular for vehicles, such as buses and trains.

Ориентируемая створка двери транспортного средства, например автобуса, соединена посредством ориентируемых рычагов или непосредственно с вращательной стойкой и может перемещаться, посредством вращательного перемещения вращательной стойки, из открытого положения в закрытое положение.An orientable door leaf of a vehicle, for example a bus, is connected by means of orientable levers or directly to the rotary column and can be moved, by rotational movement of the rotational column, from the open position to the closed position.

В первой известной конфигурации перемещение вращательной стойки осуществляется посредством вращательной приводной системы с внешним корпусом, связанным с конструкцией транспортного средства, и выходным валом, поддерживающимся во внешнем корпусе и соединенным с вращательной стойкой таким образом, чтобы вращаться как одно целое. Перемещение створки, таким образом, осуществляется в ответ на вращение выходного вала, тогда как корпус является неподвижным. В этой первой конфигурации является известным использовать вращательную приводную систему с пневматическим линейным приводом и винтовой передачей, которая преобразует поступательное движение линейного привода во вращательное движение выходного вала.In the first known configuration, the rotation of the rotary strut is carried out by means of a rotational drive system with an external housing associated with the vehicle structure and an output shaft supported in the external housing and connected to the rotational strut so as to rotate as a unit. The movement of the sash is thus carried out in response to the rotation of the output shaft, while the housing is stationary. In this first configuration, it is known to use a rotary drive system with a pneumatic linear drive and a helical gear that converts the linear motion of the linear actuator into rotational motion of the output shaft.

Во второй известной конфигурации перемещение вращательной стойки осуществляется посредством вращательной приводной системы с внешним корпусом, который сам образует вращательную стойку, а также с неподвижным валом, поддерживающимся во внешнем корпусе и связанным с конструкцией транспортного средства. В отличие от первой конфигурации, перемещение створки осуществляется в ответ на вращение внешнего корпуса, тогда как вал является неподвижным.In the second known configuration, the rotation of the rotary strut is carried out by means of a rotational drive system with an external casing, which itself forms a rotational strut, as well as with a fixed shaft supported in the external casing and connected with the vehicle structure. Unlike the first configuration, the movement of the sash is carried out in response to the rotation of the outer casing, while the shaft is stationary.

В этой второй конфигурации является известным использовать электрические вращательные приводные системы, так как известные основывающиеся на динамике текучей среды приводные системы имеют диаметры, которые являются слишком большими, чтобы быть способными сами работать в качестве вращательной стойки.In this second configuration, it is known to use electric rotary drive systems, since known fluid dynamics-based drive systems have diameters that are too large to be able to function as a rotary stand themselves.

Однако существует потребность, заключающаяся в возможности использования преимуществ, основывающихся на динамике текучей среды вращательных приводных систем, в частности пневматических систем, также для применений, в которых внешний корпус приводной системы работает непосредственно в качестве вращательной стойки для створки двери транспортного средства.However, there is a need to take advantage of the fluid dynamics of rotary drive systems, in particular pneumatic systems, also for applications in which the outer housing of the drive system acts directly as a rotational rack for the shutter of a vehicle door.

Задачей настоящего изобретения, следовательно, является обеспечение основывающейся на динамике текучей среды вращательной приводной системы для перемещения двери с ориентируемыми створками, в частности, для транспортных средств, например автобусов, имеющей небольшой наружный диаметр, таким образом, что внешний корпус может работать в качестве вращательной стойки.It is an object of the present invention, therefore, to provide a fluid-based rotary drive system for moving a door with orientable wings, in particular for vehicles, for example buses, having a small outer diameter, so that the outer casing can function as a rotary stand .

Еще одной другой задачей изобретения является обеспечение энергоэффективной вращательной приводной системы с упрощенной и прочной конструкцией.Yet another object of the invention is to provide an energy-efficient rotary drive system with a simplified and robust construction.

Эта и другие задачи решены посредством создания вращательной приводной системы для перемещения двери с ориентируемыми створками, в частности, для транспортных средств, при этом вращательная приводная система задает ось вращения и содержит:This and other problems are solved by creating a rotary drive system for moving a door with oriented leaves, in particular for vehicles, while the rotary drive system defines the axis of rotation and contains:

- вал статора, соосный с осью вращения и выполненный ограниченным таким образом, чтобы не вращаться вокруг оси вращения;- the stator shaft, coaxial with the axis of rotation and made limited so as not to rotate around the axis of rotation;

- внешний корпус, соединенный с валом статора вращательным образом вокруг оси вращения, при этом корпус имеет цилиндрическую внешнюю стенку, соосную с осью вращения;- an outer casing connected to the stator shaft in a rotational manner around the axis of rotation, the casing having a cylindrical outer wall coaxial with the axis of rotation;

- основывающийся на динамике текучей среды линейный привод с кольцевым поршнем, размещенным в кольцевой камере давления, образованной между валом статора и внешней стенкой, при этом указанный поршень находится в герметичном скользящем контакте с валом статора и с внешней стенкой и способен поступательно перемещаться параллельно оси вращения;- a linear actuator based on fluid dynamics with an annular piston disposed in an annular pressure chamber formed between the stator shaft and the outer wall, wherein said piston is in hermetic sliding contact with the stator shaft and the outer wall and is capable of translationally moving parallel to the axis of rotation;

- винтовую передачу с трубчатым ротором, размещенным в кольцевой камере давления и соединенным с поршнем таким образом, чтобы поступательно перемещаться вместе с поршнем параллельно оси вращения,- a helical gear with a tubular rotor located in an annular pressure chamber and connected to the piston so as to progressively move with the piston parallel to the axis of rotation,

причем вал статора, посредством одного или более элементов качения, сцепляется с винтовой дорожкой качения, образованной в роторе, так что поступательное перемещение ротора относительно вала статора вызывает одновременное вращение ротора относительно вала статора вокруг оси вращения,moreover, the stator shaft, by means of one or more rolling elements, engages with the helical raceway formed in the rotor, so that the translational movement of the rotor relative to the stator shaft causes the rotor to rotate simultaneously relative to the stator shaft around the axis of rotation,

при этом ротор, посредством одного или более элементов качения, сцепляется с линейным направляющим элементом корпуса, так что ротор может поступательно перемещаться относительно корпуса параллельно оси вращения, и корпус вращается вместе с ротором относительно вала статора вокруг оси вращения.wherein the rotor, by means of one or more rolling elements, engages with the linear guide element of the housing, so that the rotor can translationally move relative to the housing parallel to the axis of rotation, and the housing rotates with the rotor relative to the stator shaft about the axis of rotation.

Благодаря интеграции вала статора в конструкцию основывающегося на динамике текучей среды цилиндра и выполнению винтовой дорожки в трубчатом роторе, а не в вале статора, является возможным уменьшить диаметр вала статора и наружный диаметр корпуса, который образует основывающийся на динамике текучей среды цилиндр. Это дает возможность уменьшить радиальный габарит относительно вращательных приводных систем по предшествующему уровню техники и позволяет использование внешнего корпуса в качестве вращательной стойки для створок дверей для транспортного средства. Кроме того, расположение ротора в кольцевой камере давления основывающейся на динамике текучей среды группы приводит к упрощению конструкции и экономии материала и времени для обработки и сборки приводной системы.By integrating the stator shaft into the design of a cylinder based on fluid dynamics and making a helical track in the tubular rotor rather than in the stator shaft, it is possible to reduce the diameter of the stator shaft and the outer diameter of the housing, which forms a cylinder based on the dynamics of the fluid. This makes it possible to reduce the radial dimension with respect to rotary drive systems according to the prior art and allows the use of an external housing as a rotational rack for door leaves for a vehicle. In addition, the location of the rotor in the annular pressure chamber based on the dynamics of the fluid of the group leads to a simplified design and saves material and time for processing and assembling the drive system.

Для того чтобы лучше понять изобретение и оценить его преимущества, некоторые неограничивающие иллюстративные варианты осуществления будут описаны в дальнейшем, со ссылкой на чертежи, на которых:In order to better understand the invention and evaluate its advantages, some non-limiting illustrative embodiments will be described hereinafter, with reference to the drawings, in which:

фиг.1 - вид в перспективе вращательной приводной системы, образующей вращательную стойку двери транспортного средства;figure 1 is a perspective view of a rotational drive system forming a rotational rack of the door of the vehicle;

фиг.2 - увеличенный вид вращательной приводной системы в соответствии с вариантом осуществления;figure 2 is an enlarged view of a rotational drive system in accordance with an embodiment;

фиг.3 - вид вращательной приводной системы в соответствии с вариантом осуществления, на котором внешняя стенка была удалена;FIG. 3 is a view of a rotational drive system in accordance with an embodiment in which the outer wall has been removed;

фиг.4 - вид вращательной приводной системы с фиг.3, на котором линейный направляющий элемент корпуса был удален, делая видимым кольцевой ротор;FIG. 4 is a view of the rotational drive system of FIG. 3, in which the linear guide member of the housing has been removed, making the annular rotor visible;

фиг.5 - частичный вид вращательной приводной системы с фиг.3, в продольном разрезе;figure 5 is a partial view of the rotational drive system of figure 3, in longitudinal section;

фиг.6 - вид вращательной приводной системы в продольном разрезе в первой рабочей конфигурации (поршень отведен назад);6 is a longitudinal sectional view of a rotary drive system in a first working configuration (piston retracted);

фиг.7 - вид вращательной приводной системы в продольном разрезе во второй рабочей конфигурации (поршень впереди);Fig.7 is a view of a rotational drive system in longitudinal section in a second working configuration (piston in front);

фиг.8 - вид вращательной приводной системы в поперечном разрезе, демонстрирующий элементы качения, сцепленные с винтовой дорожкой качения ротора, в соответствии с вариантом осуществления;Fig. 8 is a cross-sectional view of a rotational drive system showing race elements coupled to a rotor helical raceway in accordance with an embodiment;

фиг.9 - вид вращательной приводной системы в поперечном разрезе, демонстрирующий элементы качения, сцепленные с линейным направляющим элементом внешнего корпуса, в соответствии с вариантом осуществления.Fig. 9 is a cross-sectional view of a rotary drive system showing rolling elements coupled to a linear guide element of an outer casing according to an embodiment.

На чертежах вращательная приводная система 1 для перемещения двери 2 с ориентируемыми створками, в частности, для транспортных средств, в целом обозначена ссылочной позицией 1.In the drawings, a rotary drive system 1 for moving a door 2 with orientable flaps, in particular for vehicles, is generally indicated by 1.

Вращательная приводная система 1 задает ось 3 вращения и содержит вал 4 статора, соосный с осью 3 вращения и выполненный таким образом, чтобы быть ограниченным так, чтобы не вращаться вокруг оси 3 вращения.The rotary drive system 1 defines an axis of rotation 3 and comprises a stator shaft 4 coaxial with the axis of rotation 3 and made so as to be limited so as not to rotate around the axis of rotation 3.

Приводная система 1 также содержит внешний корпус 5, соединенный с валом 4 статора таким образом, чтобы быть способным вращаться вокруг оси 3 вращения, при этом корпус 5 имеет цилиндрическую внешнюю стенку 6, соосную с осью 3 вращения.The drive system 1 also includes an outer casing 5 connected to the stator shaft 4 so as to be able to rotate around the axis of rotation 3, while the housing 5 has a cylindrical outer wall 6, coaxial with the axis of rotation 3.

Кольцевой поршень 7 основывающегося на динамике текучей среды привода 8 размещен в кольцевой камере 9 давления, образованной между валом 4 статора и внешней стенкой 6. Поршень 7 находится в герметичном скользящем контакте с валом 4 статора и с внешней стенкой 6 и способен поступательно перемещаться параллельно оси 3 вращения.The annular piston 7 of the fluid-driven actuator 8 is housed in an annular pressure chamber 9 formed between the stator shaft 4 and the outer wall 6. The piston 7 is in hermetic sliding contact with the stator shaft 4 and the outer wall 6 and is capable of translationally moving parallel to axis 3 rotation.

Трубчатый ротор 10 винтовой передачи 11 размещен в кольцевой камере 9 давления и соединен с поршнем 7 таким образом, чтобы поступательно перемещаться вместе с поршнем 7 параллельно оси 3 вращения.The tubular rotor 10 of the helical gear 11 is placed in the annular pressure chamber 9 and is connected to the piston 7 so as to move progressively with the piston 7 parallel to the axis of rotation 3.

Вал 4 статора, посредством одного или более первых элементов 12 качения, сцепляется с винтовой дорожкой 13 качения, образованной в роторе 10, таким образом, поступательное перемещение ротора 10 относительно вала 4 статора вызывает одновременное вращение ротора 10 относительно вала 4 статора вокруг оси 3 вращения. Кроме того, ротор 10, посредством одного или более вторых элементов 14 качения, сцепляется с линейным направляющим элементом 15 корпуса 5, таким образом, ротор 10 может поступательно перемещаться относительно корпуса 5 параллельно оси 3 вращения, и корпус 5 вращается вместе с ротором 10 относительно вала 4 статора вокруг оси 3 вращения.The stator shaft 4, by means of one or more of the first rolling elements 12, engages with a helical raceway 13 formed in the rotor 10, thus translational movement of the rotor 10 relative to the stator shaft 4 causes the rotor 10 to rotate simultaneously relative to the stator shaft 4 around the axis of rotation 3. In addition, the rotor 10, by means of one or more second rolling elements 14, engages with a linear guide element 15 of the housing 5, so that the rotor 10 can progressively move relative to the housing 5 parallel to the axis of rotation 3, and the housing 5 rotates together with the rotor 10 relative to the shaft 4 stators around the axis of rotation 3.

Благодаря интеграции вала 4 статора в конструкцию основывающегося на динамике текучей среды цилиндра и выполнению винтовой дорожки 13 в трубчатом роторе 10, а не в вале 4 статора, является возможным уменьшить диаметр вала 4 статора и наружный диаметр корпуса 5, который образует основывающийся на динамике текучей среды цилиндр. Это позволяет уменьшить радиальный габарит по сравнению с вращательными приводными системами по предшествующему уровню техники и позволяет использование внешнего корпуса в качестве вращательной стойки для створок дверей транспортного средства. Кроме того, расположение ротора 10 в кольцевой камере 9 давления основывающейся на динамике текучей среды группы приводит к упрощению конструкции и экономии материала и времени для обработки и сборки приводной системы 1.By integrating the stator shaft 4 into the design of the cylinder dynamics-based fluid and making the helical track 13 in the tubular rotor 10 rather than the stator shaft 4, it is possible to reduce the diameter of the stator shaft 4 and the outer diameter of the housing 5, which forms a dynamics-based fluid cylinder. This allows to reduce the radial dimension in comparison with rotary drive systems of the prior art and allows the use of an external housing as a rotational rack for the door leaves of a vehicle. In addition, the location of the rotor 10 in the annular pressure chamber 9 based on the dynamics of the fluid of the group leads to a simplification of the design and saving material and time for processing and assembly of the drive system 1.

В соответствии с вариантом осуществления, основывающийся на динамике текучей среды привод 8 может быть выполнен в виде привода двустороннего действия, в котором камера 9 давления разделена поршнем 7 на первую камеру 9A давления и вторую камеру 9B давления, расположенные на противоположных сторонах поршня 7. В этом случае вал 4 статора может непосредственно задавать часть как первой, так и второй камер 9A, 9B давления. Предпочтительно, поступательно перемещаемый ротор 10, линейный направляющий элемент 15 и первые и вторые элементы 12, 14 качения также размещены внутри кольцевой камеры 9 давления.According to an embodiment, the fluid dynamics-based actuator 8 may be a double-acting actuator in which the pressure chamber 9 is divided by a piston 7 into a first pressure chamber 9A and a second pressure chamber 9B located on opposite sides of the piston 7. In this In this case, the stator shaft 4 can directly specify a part of both the first and second pressure chambers 9A, 9B. Preferably, the translationally moving rotor 10, the linear guide element 15, and the first and second rolling elements 12, 14 are also located inside the annular pressure chamber 9.

Таким образом, область преобразования поступательного движения во вращательное движение полностью размещается в камере 9 давления основывающегося на динамике текучей среды линейного привода 8, таким образом обеспечивая возможность выполнения одного внешнего корпуса 5 для всей вращательной приводной системы 1, верхняя стенка 16 и боковая стенка (внешняя стенка 6) которого также могут непосредственно задавать камеру 9 давления.Thus, the area of conversion of translational motion into rotational motion is completely accommodated in the pressure chamber 9 of the linearly driven actuator 8 based on the dynamics of the fluid, thereby enabling the execution of one external housing 5 for the entire rotational drive system 1, the upper wall 16 and the side wall (outer wall 6) which can also directly set the pressure chamber 9.

Это также уменьшает осевые размеры всей вращательной приводной системы, упрощает и уменьшает массу ее конструкции и облегчает ее обработку и сборку.It also reduces the axial dimensions of the entire rotational drive system, simplifies and reduces the mass of its structure, and facilitates its handling and assembly.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления, первые элементы 12 качения содержат штифт 17, образованный на или соединенный с валом 4 статора, и втулку 18, поддерживающуюся с возможностью вращения на штифте 17 посредством размещения между ними группы (цилиндрических) роликов и имеющую кулачковую следящую поверхность 19, которая сцепляется с дорожкой 13 качения, образованной в трубчатом роторе 10, в контакте качения.According to a further embodiment, the first rolling elements 12 comprise a pin 17 formed on or connected to the stator shaft 4 and a sleeve 18 rotatably supported on the pin 17 by placing a group of (cylindrical) rollers between them and having a cam follower surface 19 which is coupled to the raceway 13 formed in the tubular rotor 10 in the rolling contact.

Первые элементы 12 качения, таким образом, выполнены из подшипников качения, использующих (цилиндрические) ролики, внутренняя опора которых (штифт 17) соединена с валом 4 статора, а наружное кольцо которых (втулка 18) образует кулачковую следящую поверхность 19 в контакте с кулачковой поверхностью дорожки 13 качения трубчатого ротора 10.The first rolling elements 12 are thus made of rolling bearings using (cylindrical) rollers, the inner support of which (pin 17) is connected to the stator shaft 4, and the outer ring of which (sleeve 18) forms a cam follower surface 19 in contact with the cam surface raceways 13 of the rotation of the tubular rotor 10.

Аналогичным образом, вторые элементы 14 качения содержат штифт 17, образованный на или соединенный с трубчатым ротором 10, и втулку 18, поддерживающуюся с возможностью вращения на штифте 17 посредством размещения между ними группы (цилиндрических) роликов и имеющую кулачковую следящую поверхность 19, которая сцепляется с линейным направляющим элементом 15 корпуса 5 в контакте качения.Similarly, the second rolling elements 14 comprise a pin 17 formed on or connected to the tubular rotor 10 and a sleeve 18 rotatably supported on the pin 17 by interposing a group of (cylindrical) rollers between them and having a cam follower surface 19 that engages with linear guide element 15 of the housing 5 in the rolling contact.

Предпочтительно, ориентация штифтов 17 первых и вторых элементов 12, 14 качения или, другими словами, местная ось качения втулки 18 является, по существу, радиальной относительно оси 3 вращения, которая, в свою очередь, соответствует продольной оси вала 4 статора.Preferably, the orientation of the pins 17 of the first and second rolling elements 12, 14 or, in other words, the local rolling axis of the sleeve 18 is essentially radial about the axis of rotation 3, which, in turn, corresponds to the longitudinal axis of the stator shaft 4.

Могут иметь место два первых элемента 12 качения в диаметрально противоположных положениях относительно оси 3 вращения или три элемента качения с угловым шагом 120°.Two first rolling elements 12 can take place in diametrically opposite positions relative to the axis of rotation 3 or three rolling elements with an angular pitch of 120 °.

Кулачковые следящие поверхности дорожки 13 качения и/или линейного направляющего элемента 15 предпочтительно являются выпуклыми или скругленными выпуклым образом в направлении оси качения для исключения трения скольжения вследствие разницы качения между радиально внешней областью втулки и ее радиально внутренней областью.The cam follower surfaces of the raceway 13 and / or the linear guide member 15 are preferably convex or rounded in a convex manner in the direction of the axis of rotation to prevent sliding friction due to the difference in rolling between the radially outer region of the sleeve and its radially inner region.

В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления, внешний корпус 5 образован из цилиндрической внешней стенки 6 и двух противоположных верхних стенок 16, соединенных с внешней стенкой 6 посредством множества винтов 20.According to an exemplary embodiment, the outer casing 5 is formed of a cylindrical outer wall 6 and two opposite upper walls 16 connected to the outer wall 6 by a plurality of screws 20.

Верхние стенки 16 поддерживают вал 4 статора в радиальном и осевом направлении (со ссылкой на ось 3 вращения) посредством упорных шариковых подшипников 21, в которые упирается заплечик 22 вала 4 статора.The upper walls 16 support the stator shaft 4 in the radial and axial direction (with reference to the axis of rotation 3) by thrust ball bearings 21, in which the shoulder 22 of the stator shaft 4 abuts.

Линейный направляющий элемент 15 содержит цилиндрическую трубку, расположенную в кольцевом пространстве между внешней стенкой 6 и ротором 10 и имеющую две линейные канавки 25, проходящие параллельно оси 3 вращения и образующие дорожки качения для вторых элементов 14 качения.The linear guide element 15 comprises a cylindrical tube located in the annular space between the outer wall 6 and the rotor 10 and having two linear grooves 25 extending parallel to the axis of rotation 3 and forming raceways for the second rolling elements 14.

Цилиндрическая трубка линейного направляющего элемента 15 может быть связана с первой верхней стенкой 16' таким образом, чтобы вращаться как одно целое, посредством геометрического соединения между одним или более осевыми выступами 23 первой верхней стенки 16' и одним или более соответствующими осевыми углублениями 24 цилиндрической трубки или наоборот.The cylindrical tube of the linear guide element 15 may be connected to the first upper wall 16 'so as to rotate as a whole by means of a geometrical connection between one or more axial protrusions 23 of the first upper wall 16' and one or more corresponding axial recesses 24 of the cylindrical tube or vice versa.

Линейный направляющий элемент 15 может быть связан с корпусом 5 таким образом, чтобы поступательно перемещаться как одно целое посредством соединения запрессовки с внешней стенкой 6 или посредством соединения с первой верхней стенкой 16' посредством винтов.The linear guide element 15 may be connected to the housing 5 so as to progressively move as a unit by connecting the press-fit to the outer wall 6 or by connecting to the first upper wall 16 'by means of screws.

Одна из верхних стенок 16 (предпочтительно первая верхняя стенка 16', с которой связан линейный направляющий элемент 15) имеет центральное отверстие, через которое конец 26 вала 4 статора проходит наружу корпуса 5. Конец 26 вала 4 статора может иметь шлицы или профиль таким образом, чтобы обеспечить возможность поворотного объединенного соединения с потребителем, в частности, с транспортным средством, например автобусом или железнодорожным вагоном.One of the upper walls 16 (preferably the first upper wall 16 'to which the linear guide element 15 is connected) has a central hole through which the end 26 of the stator shaft 4 extends outside the housing 5. The end 26 of the stator shaft 4 can have splines or a profile in such a way to provide the possibility of a rotary combined connection with the consumer, in particular, with a vehicle, such as a bus or railroad car.

Поршень 7 может содержать кольцевое тело в виде одной детали или состоящее из множества деталей, объединенных друг с другом, и которое образует:The piston 7 may contain an annular body in the form of a single part or consisting of many parts combined with each other, and which forms:

- окружную внешнюю поверхность 27, предпочтительно с одним или более посадочными местами, которые размещают внешние кольцевые уплотнители 28, для скользящего герметичного сцепления с цилиндрической внутренней поверхностью внешней стенки 6, иa circumferential outer surface 27, preferably with one or more seats that accommodate the outer ring seals 28, for sliding tight engagement with the cylindrical inner surface of the outer wall 6, and

- окружную внутреннюю поверхность 29, предпочтительно с одним или более посадочными местами, которые размещают внутренние кольцевые уплотнители 30, для скользящего и герметичного сцепления с внешней поверхностью 31 вала 4 статора.- a circumferential inner surface 29, preferably with one or more seats that accommodate the inner ring seals 30, for sliding and tight engagement with the outer surface 31 of the stator shaft 4.

Ротор 10 содержит трубчатый участок, который образует винтовую дорожку 13 качения и который может быть выполнен в виде одной детали (или другими словами: монолитно) с поршнем 7, или соединен таким образом, чтобы вращаться и поступательно перемещаться как одно целое с ним.The rotor 10 contains a tubular section, which forms a helical raceway 13 and which can be made in the form of a single part (or in other words: monolithic) with the piston 7, or connected in such a way as to rotate and translate as one with it.

Возврат поршня 7 может быть получен посредством пневматического или гидродинамического управления (создания давления во второй камере 9B давления в случае привода двустороннего действия (показанного на чертежах)) или, в качестве альтернативы, посредством возвратной пружины, воздействующей на поршень (не показано).The return of the piston 7 can be obtained by pneumatic or hydrodynamic control (creating pressure in the second pressure chamber 9B in the case of a double-acting actuator (shown in the drawings)) or, alternatively, by means of a return spring acting on the piston (not shown).

В соответствии с дополнительным аспектом изобретения, линейный привод 8 содержит пневматическую демпфирующую систему, которая замедляет перемещение поршня 7, когда он входит в область концевого ограничителя.In accordance with a further aspect of the invention, the linear actuator 8 comprises a pneumatic damping system that slows the movement of the piston 7 when it enters the region of the end stop.

В варианте осуществления корпус 5, в частности верхняя стенка 16, 16', образует первый канал 31 для подачи и выпуска текучей среды под давлением во взаимодействии с первым отверстием в камеру 9 давления и второй канал 32 для подачи и выпуска во взаимодействии со вторым отверстием в камеру давления, причем второй канал 32 имеет дросселированное сечение (посредством регулировочного винта 33) относительно сечения первого канала 31. Кроме того, поршень 7 образует кольцевую изоляционную стенку 34, подходящую для герметичного сцепления с кольцевым изоляционным посадочным местом 35 (возможно, оснащенным уплотнителем), когда поршень 7 входит в область концевого ограничителя. Кольцевое изоляционное посадочное место 35 проходит между первым отверстием и вторым отверстием таким образом, что, когда поршень 7 входит в области концевых ограничителей, сцепление изоляционной стенки 34 с изоляционным посадочным местом 35 отделяет объем воздуха в камере 9 давления от первого отверстия и заставляет его проходить только через второе отверстие и второй канал 32 с дросселированием. Таким образом, скорость поршня 7 уменьшается при приближении к его концевому ограничителю.In an embodiment, the housing 5, in particular the upper wall 16, 16 ', forms a first channel 31 for supplying and discharging fluid under pressure in cooperation with the first hole in the pressure chamber 9 and a second channel 32 for supplying and discharging in cooperation with the second hole in a pressure chamber, the second channel 32 having a throttled section (by means of an adjusting screw 33) relative to the section of the first channel 31. In addition, the piston 7 forms an annular insulating wall 34 suitable for tight engagement with the annular insulator ionic seat 35 (possibly equipped with a seal) when the piston 7 enters the region of the end stop. An annular insulating seat 35 extends between the first hole and the second hole so that when the piston 7 enters the region of the end stops, the engagement of the insulating wall 34 with the insulating seat 35 separates the volume of air in the pressure chamber 9 from the first hole and only makes it pass through the second hole and the second channel 32 with throttling. Thus, the speed of the piston 7 decreases when approaching its end limiter.

В соответствии с вариантом осуществления, второй канал 32 соединяется с первым каналом 31 в точке дальше по ходу (направление выпуска) относительно дросселирования так, чтобы обеспечить возможность подачи и сжатия рабочей текучей среды (сжатого воздуха) всегда через первый канал 31 и первое отверстие, таким образом исключая нежелательное замедление во время начальных этапов перемещения поршня 7 и, следовательно, приведенной в движение двери.According to an embodiment, the second channel 32 is connected to the first channel 31 at a point further downstream (discharge direction) relative to the throttling so as to allow the supply and compression of the working fluid (compressed air) always through the first channel 31 and the first hole, such thus eliminating unwanted deceleration during the initial stages of the movement of the piston 7 and, therefore, of the driven door.

Как показано на фиг.6 и 7, такая идея и конструкция описанного пневматического демпфера могут быть аналогично воплощены в обеих камерах 9A, 9B давления привода двустороннего действия.As shown in FIGS. 6 and 7, such an idea and design of the described pneumatic damper can likewise be embodied in both pressure chambers 9A, 9B of a double-acting actuator.

Предпочтительно, датчики углового и осевого положения могут быть смонтированы на корпусе 5 вращательной приводной системы 1 и взаимодействуют с концом 26 вала 4 статора, который проходит наружу из корпуса 5. Такие датчики могут, например, содержать потенциометрические, механические, оптические и/или индуктивные датчики.Preferably, the angular and axial position sensors can be mounted on the housing 5 of the rotary drive system 1 and interact with the end 26 of the stator shaft 4, which extends outward from the housing 5. Such sensors may, for example, comprise potentiometric, mechanical, optical and / or inductive sensors .

Вращательная приводная система настоящего изобретения имеет множество преимуществ, и, в частности, она имеет небольшие радиальные размеры, прочную, но упрощенную конструкцию, а также высокий энергетический кпд в преобразовании поступательного движения, создаваемого линейным приводом, во вращательное движение корпуса.The rotary drive system of the present invention has many advantages, and in particular, it has small radial dimensions, a robust but simplified design, and a high energy efficiency in converting the translational motion generated by the linear actuator into rotational motion of the housing.

Само собой разумеется, специалист в данной области может внести дополнительные модификации и варианты во вращательную приводную систему в соответствии с настоящим изобретением для удовлетворения возможных и конкретных требований, все из которых, в любом случае, охватываются объемом охраны изобретения, как определено прилагаемой формулой изобретения.It goes without saying that one skilled in the art can make further modifications and variations to the rotary drive system in accordance with the present invention to meet possible and specific requirements, all of which, in any case, are covered by the scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (27)

1. Вращательная приводная система (1) для перемещения двери (2) с ориентируемыми створками, в частности, для транспортных средств, при этом вращательная приводная система (1) задает ось (3) вращения и содержит:1. A rotary drive system (1) for moving a door (2) with orientable wings, in particular for vehicles, while the rotary drive system (1) defines an axis of rotation (3) and contains: вал (4) статора, соосный с осью (3) вращения и выполненный ограниченным таким образом, чтобы не вращаться вокруг оси (3) вращения,the stator shaft (4), coaxial with the axis of rotation (3) and made limited so as not to rotate around the axis of rotation (3), внешний корпус (5), соединенный с валом (4) статора таким образом, чтобы вращаться вокруг оси (3) вращения, при этом корпус (5) имеет цилиндрическую внешнюю стенку (6), соосную с осью (3) вращения,an external housing (5) connected to the stator shaft (4) so as to rotate around an axis of rotation (3), while the housing (5) has a cylindrical external wall (6) coaxial with the axis of rotation (3), кольцевой поршень (7) основывающегося на динамике текучей среды привода (8), размещенный в кольцевой камере (9) давления, образованной между валом (4) статора и внешней стенкой (6), при этом поршень (7) находится в герметичном скользящем контакте с валом (4) статора и с внешней стенкой (6) и выполнен с возможностью поступательного перемещения параллельно оси (3) вращения,an annular piston (7) based on the dynamics of the fluid of the actuator (8) located in an annular pressure chamber (9) formed between the stator shaft (4) and the outer wall (6), while the piston (7) is in a sealed sliding contact with the shaft (4) of the stator and with the outer wall (6) and is made with the possibility of translational movement parallel to the axis (3) of rotation, трубчатый ротор (10) винтовой передачи (11), размещенный в кольцевой камере (9) давления и соединенный с поршнем (7) таким образом, чтобы поступательно перемещаться вместе с поршнем (7) параллельно оси (3) вращения,a tubular rotor (10) of a helical gear (11) located in the annular pressure chamber (9) and connected to the piston (7) so as to progressively move with the piston (7) parallel to the axis of rotation (3), при этом вал (4) статора, посредством одного или более первых элементов (12) качения, сцепляется с винтовой дорожкой (13) качения, образованной на роторе (10), так что поступательное перемещение ротора (10) относительно вала (4) статора вызывает одновременное вращение ротора (10) относительно вала (4) статора вокруг оси (3) вращения,wherein the stator shaft (4), by means of one or more of the first rolling elements (12), engages with a helical raceway (13) formed on the rotor (10), so that the translational movement of the rotor (10) relative to the stator shaft (4) causes simultaneous rotation of the rotor (10) relative to the shaft (4) of the stator around the axis (3) of rotation, причем ротор (10) сцепляется с линейным направляющим элементом (15) корпуса (5), так что ротор (10) может поступательно перемещаться относительно корпуса (5) параллельно оси (3) вращения, и корпус (5) вращается вместе с ротором (10) относительно вала (4) статора вокруг оси (3) вращения, отличающаяся тем, что:moreover, the rotor (10) engages with the linear guide element (15) of the housing (5), so that the rotor (10) can progressively move relative to the housing (5) parallel to the axis (3) of rotation, and the housing (5) rotates with the rotor (10) ) relative to the shaft (4) of the stator around the axis (3) of rotation, characterized in that: ротор (10) сцепляется с линейным направляющим элементом (15) посредством одного или более вторых элементов (14) качения,the rotor (10) engages with the linear guide element (15) by means of one or more second rolling elements (14), основывающийся на динамике текучей среды привод (8) представляет собой привод двустороннего действия, и камера (9) давления разделена поршнем (7) на первую камеру (9A) давления и вторую камеру (9B) давления, расположенные на противоположных сторонах поршня (7),the fluid dynamics drive (8) is a double acting actuator, and the pressure chamber (9) is divided by a piston (7) into a first pressure chamber (9A) and a second pressure chamber (9B) located on opposite sides of the piston (7), вал (4) статора непосредственно задает часть как первой, так и второй камер (9A, 9B) давления, иthe stator shaft (4) directly defines a part of both the first and second pressure chambers (9A, 9B), and ротор (10), линейный направляющий элемент (15) и первые и вторые элементы (12, 14) качения размещены внутри кольцевой камеры (9) давления.the rotor (10), the linear guide element (15) and the first and second rolling elements (12, 14) are placed inside the annular pressure chamber (9). 2. Система (1) по п.1, отличающаяся тем, что первые элементы (12) качения содержат штифт (17), соединенный с валом (4) статора, и втулку (18), поддерживающуюся с возможностью вращения на штифте (17) посредством размещения между ними группы роликов и имеющую кулачковую следящую поверхность (19), которая сцепляется с дорожкой (13) качения ротора (10) в контакте качения.2. System (1) according to claim 1, characterized in that the first rolling elements (12) comprise a pin (17) connected to the stator shaft (4) and a sleeve (18) rotatably supported on the pin (17) by placing a group of rollers between them and having a cam follower surface (19) that engages with the raceway (13) of the rotor (10) in the rolling contact. 3. Система (1) по п.1, отличающаяся тем, что вторые элементы (14) качения содержат штифт (17), образованный на или соединенный с трубчатым ротором (10), и втулку (18), поддерживающуюся с возможностью вращения на штифте (17) посредством размещения между ними группы роликов и имеющую кулачковую следящую поверхность (19), которая сцепляется с линейным направляющим элементом (15) корпуса (5) в контакте качения.3. System (1) according to claim 1, characterized in that the second rolling elements (14) comprise a pin (17) formed on or connected to a tubular rotor (10) and a sleeve (18) rotatably supported on the pin (17) by placing a group of rollers between them and having a cam follower surface (19) that engages with a linear guide element (15) of the housing (5) in the rolling contact. 4. Система (1) по п.2 или 3, отличающаяся тем, что ориентации штифтов (17) первых и вторых элементов (12, 14) качения и местной оси качения втулки (18) являются, по существу, радиальными относительно оси (3) вращения.4. System (1) according to claim 2 or 3, characterized in that the orientation of the pins (17) of the first and second rolling elements (12, 14) and the local axis of rolling of the sleeve (18) are essentially radial relative to the axis (3 ) rotation. 5. Система (1) по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что имеются два первых элемента (12) качения, которые расположены в диаметрально противоположных положениях относительно оси (3) вращения.5. System (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that there are two first rolling elements (12), which are located in diametrically opposite positions relative to the axis (3) of rotation. 6. Система (1) по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что имеются два вторых элемента (14) качения, которые расположены в диаметрально противоположных положениях относительно оси (3) вращения.6. System (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that there are two second rolling elements (14), which are located in diametrically opposite positions relative to the axis (3) of rotation. 7. Система (1) по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что кулачковые следящие поверхности дорожки (13) качения и/или линейного направляющего элемента (15) являются выпуклыми или скругленными в направлении местной оси качения элементов (12, 14) качения.7. System (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the cam follower surfaces of the raceway (13) and / or the linear guide element (15) are convex or rounded in the direction of the local axis of the elements (12, 14 ) rolling. 8. Система (1) по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что внешний корпус (5) образован цилиндрической внешней стенкой (6) и двумя противоположными верхними стенками (16), соединенными с внешней стенкой (6) посредством множества винтов (20), причем верхние стенки (16) поддерживают вал (4) статора в радиальном и осевом направлении посредством упорных шариковых подшипников (21), в которые упираются заплечики (22) вала (4) статора, при этом одна из верхних стенок (16) имеет центральное отверстие, через которое конец (26) вала (4) статора проходит наружу корпуса (5).8. System (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the outer casing (5) is formed by a cylindrical outer wall (6) and two opposite upper walls (16) connected to the outer wall (6) by means of a plurality of screws (20), the upper walls (16) supporting the stator shaft (4) in the radial and axial direction by thrust ball bearings (21), against which the shoulders (22) of the stator shaft (4) abut against one of the upper walls (16) ) has a central hole through which the end (26) of the stator shaft (4) passes outside the housing (5). 9. Система (1) по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что линейный направляющий элемент (15) содержит цилиндрическую трубку, расположенную в кольцевом пространстве между внешней стенкой (6) и ротором (10),9. System (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the linear guide element (15) comprises a cylindrical tube located in the annular space between the outer wall (6) and the rotor (10), при этом цилиндрическая трубка имеет две линейные канавки (25), проходящие параллельно оси (3) вращения и образующие дорожки качения для вторых элементов (14) качения,wherein the cylindrical tube has two linear grooves (25) extending parallel to the axis of rotation (3) and forming raceways for the second rolling elements (14), причем цилиндрическая трубка связана с первой верхней стенкой (16') корпуса (5) таким образом, чтобы вращаться как одно целое посредством геометрического соединения между одним или более осевыми выступами (23) первой верхней стенки (16') и одним или более соответствующими осевыми углублениями (24) цилиндрической трубки или наоборот.moreover, the cylindrical tube is connected with the first upper wall (16 ') of the housing (5) so as to rotate as a whole by means of a geometric connection between one or more axial protrusions (23) of the first upper wall (16') and one or more corresponding axial recesses (24) a cylindrical tube or vice versa. 10. Система (1) по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что линейный привод (8) содержит пневматическую демпфирующую систему, которая замедляет перемещение поршня (7), когда он входит в область концевого ограничителя.10. System (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the linear actuator (8) contains a pneumatic damping system that slows down the movement of the piston (7) when it enters the region of the end stop. 11. Система (1) по п.10, отличающаяся тем, что корпус (5) образует:11. System (1) according to claim 10, characterized in that the housing (5) forms: первый канал (31) для подачи и выпуска текучей среды под давлением во взаимодействии с первым отверстием в камеру (9) давления иthe first channel (31) for supplying and discharging fluid under pressure in cooperation with the first hole in the pressure chamber (9) and второй канал (32) для подачи и выпуска во взаимодействии со вторым отверстием в камеру (9) давления, причем второй канал (32) имеет дросселированное сечение относительно первого канала (31),a second channel (32) for supplying and discharging in cooperation with a second hole in the pressure chamber (9), the second channel (32) having a throttled section relative to the first channel (31), при этом поршень (7) образует изоляционную стенку (34), которая, когда поршень (7) перемещается в область концевого ограничителя, герметично сцепляется с изоляционным посадочным местом (35), которое проходит между первым отверстием и вторым отверстием таким образом, чтобы отделять объем воздуха в камере (9) давления от первого отверстия и заставлять его выпускаться только через второе отверстие и второй канал (32).the piston (7) forms an insulating wall (34), which, when the piston (7) moves into the region of the end stop, tightly engages with the insulating seat (35), which extends between the first hole and the second hole so as to separate the volume air in the pressure chamber (9) from the first hole and force it to be released only through the second hole and second channel (32). 12. Система (1) по п.11, отличающаяся тем, что второй канал (32) соединяется с первым каналом (31) в точке ниже по потоку относительно дросселирования, если смотреть в направлении выпуска.12. The system (1) according to claim 11, characterized in that the second channel (32) is connected to the first channel (31) at a point downstream relative to the throttling when viewed in the direction of exhaust.
RU2013113598A 2013-03-26 2013-03-26 Rotary drive system for door movement with orientable leaves, in particular, in vehicles RU2627923C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013113598A RU2627923C2 (en) 2013-03-26 2013-03-26 Rotary drive system for door movement with orientable leaves, in particular, in vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013113598A RU2627923C2 (en) 2013-03-26 2013-03-26 Rotary drive system for door movement with orientable leaves, in particular, in vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013113598A RU2013113598A (en) 2014-10-10
RU2627923C2 true RU2627923C2 (en) 2017-08-14

Family

ID=53379664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013113598A RU2627923C2 (en) 2013-03-26 2013-03-26 Rotary drive system for door movement with orientable leaves, in particular, in vehicles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2627923C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11319741B2 (en) * 2017-06-16 2022-05-03 Locinox Hydraulically damped actuator

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2538529A1 (en) * 1975-08-29 1977-03-03 Walter Holzer Pneumatic operator for vehicle swing out door - has all operating elements in tube with protruding door swinging arms
DE2919435A1 (en) * 1978-05-29 1979-12-13 Ife Gmbh ROTARY DRIVE FOR DOORS, POWER HINGES ETC.
US6141908A (en) * 1998-08-13 2000-11-07 Westinghouse Air Brake Company Transit vehicle door system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2538529A1 (en) * 1975-08-29 1977-03-03 Walter Holzer Pneumatic operator for vehicle swing out door - has all operating elements in tube with protruding door swinging arms
DE2919435A1 (en) * 1978-05-29 1979-12-13 Ife Gmbh ROTARY DRIVE FOR DOORS, POWER HINGES ETC.
US6141908A (en) * 1998-08-13 2000-11-07 Westinghouse Air Brake Company Transit vehicle door system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013113598A (en) 2014-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105899817B (en) The actuator of rotary-piston type with center actuating assembly
CN108474429B (en) Oil cylinder and brake clamp device including the oil cylinder
WO2014090763A2 (en) Disk brake with a parking brake, mechanical thrust assembly, and method of assembling
WO2012024596A3 (en) Mechanical actuator
EP2910803A1 (en) Linear motion guide device
CN102748451A (en) Turn-back type linear electromechanical actuator by utilizing tandem-type planet roller lead screw pair
CN105379079A (en) Linear actuator and rocking control device for railroad car
CN105984452A (en) Pump structure of electric integrated hydraulic brake device
CN106536985A (en) Torque reducer
CN107882943B (en) Linear electric actuator
RU2627923C2 (en) Rotary drive system for door movement with orientable leaves, in particular, in vehicles
CA3019461A1 (en) Ballscrew actuators
CN112531964B (en) Small high-bearing integrated servo actuator
CN114046234A (en) Piston pump assembly of integrated braking system
CN201288660Y (en) Translational rotor type compressor
ITRM20120562A1 (en) LINEAR ELECTROMECHANICAL ACTUATOR.
US20210039771A1 (en) Actuator and aircraft control surface drive system
CN105473920B (en) Valve operator component with compensation actuator
JP2023053906A (en) Rotary actuator with ball cage
EP2543807B1 (en) Rotary actuator for moving a swivel swing door, particularly in vehicles
CN104500670A (en) Inner circulation ball screw component for airplane electric brake
EP2573305B1 (en) Rotary actuation system for moving a door with orientable wings, in particular in vehicles
CN106799818A (en) The quick injection structure of injection machine
CN209195196U (en) The balance strut of automobile tail gate
CN208479365U (en) The motor mould group of electric cylinder