RU2802726C1 - Device for opening and closing of sliding door of vehicle - Google Patents

Abstract

FIELD: vehicle equipment

SUBSTANCE: device for automatic opening and closing of a sliding plug door of a vehicle, containing a door located on a rotary-vertical post connected to an electric drive. The device consists of rotary levers, door rod, lower and upper supports for mounting the rack. The electric drive is equipped with a worm gear with a belt drive, an actuator and a clutch consisting of a driving and a driven part, and is connected to the rotary-vertical rack by a drive belt through a drive pulley located on the intermediate shaft of the gearbox, and a driven pulley located on the rotary-vertical rack. The rack is made with upper and lower bearings with the ability to rotate around its axis.

EFFECT: improved reliability during operation of a device for opening and closing a sliding plug door of a vehicle.

1 cl, 4 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к устройству привода дверей транспортного средства, в частности, к устройству автоматического открывания и закрывания прислонно-сдвижной двери транспортного средства.The invention relates to the field of transport engineering, namely to a device for driving vehicle doors, in particular, to a device for automatically opening and closing a tilt-sliding door of a vehicle.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известен механизм управления прислонно-сдвижными дверями транспортного средства, содержащий корпусной пневмопривод с цилиндром, поршнем и штоком, блок управления, распределитель, концевые выключатели, при этом шток поршня связан через разъемное шлицевое или шпоночное соединение с верхней частью вертикальной стойки, установленной нижней частью поворотно в опоре на раме, вмонтированной в дверной проем, при этом на каждой стойке одними концами жестко закреплены разнесенные по ее длине верхний и нижний рычаги управления, выполненные дугообразными с возможностью перемещения створок пневмоприводом наружу транспортного средства и шарнирно соединенными другими концами со створками в их нижней и верхней частях, а на створках установлены наклонные поручни (RU 153061 U1, 27.06.2015).From the prior art, a control mechanism for tilt-sliding doors of a vehicle is known, containing a housing pneumatic actuator with a cylinder, piston and rod, a control unit, a distributor, limit switches, and the piston rod is connected through a detachable splined or keyed connection with the upper part of the vertical post installed at the bottom partly rotatably in a support on a frame mounted in the doorway, while on each rack at one end the upper and lower control levers spaced along its length are rigidly fixed, made arched with the possibility of moving the leaves by a pneumatic drive outside the vehicle and hingedly connected at the other ends with the leaves in their the lower and upper parts, and inclined handrails are installed on the sashes (RU 153061 U1, 06/27/2015).

Недостатком данного технического устройства является его сложность и ненадежность работы.The disadvantage of this technical device is its complexity and unreliable operation.

Из уровня техники известен механизм привода прислонно-сдвижной двери, установленной в дверной раме каркаса кузова так, что один из краев двери соединен с каркасом кузова с помощью тяги с шарнирами на концах, а дверь закреплена шарнирно по меньшей мере на одном дугообразном рычаге, жестко соединенном с обеспечивающей перемещение двери наружу вертикальной поворотной стойкой, установленной в каркасе кузова в опорах с подшипниками, имеющей на верхнем конце жестко закрепленный рычаг ее поворота с шарниром на конце, соединенным с возвратно-поступательно движущимся штоком размещенного над дверью линейного цилиндра, корпус которого шарнирно закреплен на каркасе кузова. Соединение штока с шарниром рычага поворота стойки имеет дополнительный рычаг, шарнирно закрепленный на штоке и на каркасе кузова над дверью на расстоянии, большем расстояния от шарнира штока до оси поворотной стойки, и звено, соединенное шарнирно с дополнительным рычагом и рычагом поворота стойки (RU 2633063 C1, 11.10.2017).Known from the prior art is a mechanism for driving a tilt-sliding door installed in the door frame of the body frame so that one of the edges of the door is connected to the body frame using a rod with hinges at the ends, and the door is hinged on at least one arc-shaped lever rigidly connected with a vertical rotary post that ensures the door moves outward, installed in the body frame in supports with bearings, having at the upper end a rigidly fixed lever for its rotation with a hinge at the end connected to a reciprocating moving rod of a linear cylinder located above the door, the body of which is hinged to body frame. The connection of the rod with the hinge of the strut rotation lever has an additional lever hinged on the rod and on the body frame above the door at a distance greater than the distance from the rod hinge to the axis of the strut rotation, and a link pivotally connected to the additional lever and the strut rotation lever (RU 2633063 C1 , 10/11/2017).

Недостатком данного технического устройства является его сложность и ненадежность работы.The disadvantage of this technical device is its complexity and unreliable operation.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является дверной механизм транспортного средства, у которого для обеспечения параллельного переноса двери при открытии наружу, дверь соединена с каркасом корпуса тягой с шарнирами и расположена на поворотно-вертикальной стойке, соединенной с водилом планетарного редуктора, на входном валу которого закреплен рычаг поворота, шарнирно соединенный со штоком электропневмоцилиндра. Поворотные рычаги, жестко связанные с поворотно-вертикальной стойкой и шарнирно с дверью, соединённой с рамой. При это точки закрепления тяги и дверных поворотных рычагов выполнены разнесенными одна относительно другой, а опоры для поворота стойки, установлены на раме (RU 2251611 С2, 10.05.2005).The closest analogue of the claimed invention is the door mechanism of a vehicle, in which, to ensure parallel movement of the door when opening outward, the door is connected to the frame of the body by a rod with hinges and is located on a rotary-vertical stand connected to the planetary gear carrier, on the input shaft of which a lever is fixed rotation, pivotally connected to the rod of the electric pneumatic cylinder. Rotary arms, rigidly connected to the rotary-vertical post and hinged to the door connected to the frame. In this case, the attachment points of the rod and door swing arms are spaced apart from one another, and the supports for turning the rack are installed on the frame (RU 2251611 C2, 05/10/2005).

Данная конструкция имеет значительные габаритные размеры и является сложной из-за большого количества элементов, вследствие чего снижается ее надежность при эксплуатации.This design has significant overall dimensions and is complex due to the large number of elements, as a result of which its reliability during operation is reduced.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention

Задачей, на решение которого направлена заявляемое изобретение, является улучшение эксплуатационных характеристик за счет конструктивных особенностей выполнения устройства.The problem to be solved by the claimed invention is to improve performance characteristics due to the design features of the device.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надёжности при эксплуатации устройства для открывания и закрывания прислонно-сдвижной двери транспортного средства.The technical result of the claimed invention is to increase the reliability during operation of a device for opening and closing a vehicle's tilt-sliding door.

Технический результат достигается за счет того, что устройство для открывания и закрывания прислонно-сдвижной двери транспортного средства, содержащее дверь, расположенную на поворотно-вертикальной стойке, соединенной с электроприводом, поворотные рычаги, жестко связанные с поворотно-вертикальной стойкой и шарнирно с дверью, соединённой с рамой, тягу двери, шарнирно связанную с рамой и дверью, нижняя и верхняя опоры для крепления стойки, при этом электропривод снабжен червячным редуктором с ременной передачей, актуатором и муфтой, состоящей из ведущей и ведомой частей, и связан с поворотно-вертикальной стойкой приводным ремнем через ведущий шкив, расположенный на промежуточном валу редуктора, и ведомый шкив, расположенный на поворотно-вертикальной стойке, где стойка выполнена с верхним и нижним подшипниками с возможностью поворота вокруг своей оси.The technical result is achieved due to the fact that a device for opening and closing a tilt-sliding door of a vehicle, comprising a door located on a rotary-vertical post connected to an electric drive, rotary levers rigidly connected to the rotary-vertical post and hinged to the door connected with a frame, a door rod, hingedly connected to the frame and door, lower and upper supports for fastening the rack, while the electric drive is equipped with a worm gearbox with a belt drive, an actuator and a coupling consisting of driving and driven parts, and is connected to a rotary-vertical rack by a drive a belt through a drive pulley located on the intermediate shaft of the gearbox, and a driven pulley located on a rotary-vertical stand, where the stand is made with upper and lower bearings with the ability to rotate around its axis.

Точки закрепления тяги и дверных поворотных рычагов выполнены разнесенными одна относительно другой. Нижняя и верхняя опоры для крепления стойки крепятся к каркасу кузова. Длина тяги имеет постоянный размер и нужна для сохранения положения двери параллельно продольной плоскости транспортного средства и фиксации двери при подходе к боковой части кузова.The attachment points for the rod and door swing arms are spaced apart from one another. The lower and upper supports for attaching the rack are attached to the body frame. The length of the rod has a constant size and is needed to maintain the position of the door parallel to the longitudinal plane of the vehicle and fix the door when approaching the side of the body.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Фиг. 1 - общий вид изнутри на дверь с устройством электропривода с ременной зубчатой передачей при открытой двери.Fig. 1 is a general view from the inside of a door with an electric drive device with a toothed belt drive when the door is open.

Фиг. 2 - вид сверху на устройство электропривода с ременной зубчатой передачей при открытой двери.Fig. 2 - top view of the electric drive device with a toothed belt drive with the door open.

Фиг. 3а - вид спереди электропривода.Fig. 3a - front view of the electric drive.

Фиг. 3в - вид сзади электропривода.Fig. 3c - rear view of the electric drive.

Осуществление изобретения Carrying out the invention

Согласно заявляемому изобретению устройство для открывания и закрывания прислонно-сдвижной двери транспортного средства с электроприводом состоит из следующих агрегатов, узлов и механизмов, расположенных на боковой части кузова, раме и двери.According to the claimed invention, a device for opening and closing a tilt-sliding door of a vehicle with an electric drive consists of the following units, components and mechanisms located on the side of the body, frame and door.

Устройство для открывания и закрывания прислонно-сдвижной двери 2 транспортного средства состоит из электропривода 1 (см. фиг. 1, 2, 3а, 3в), состоящего из электродвигателя 3 постоянного тока, модуля управления электродвигателем 4, червячного редуктора 5 оборотов двигателя, выходного вала 6, промежуточного вала 13, муфты 7, состоящей из ведущей части 8 и ведомой части 9, жестко связанной с промежуточным валом 13 редуктора, актуатора 10, соединенного одним концом с кронштейном 20, который крепится на редукторе 5, а другим концом с выходным валом 6 редуктора 5 через вилку 11, жестко связанную со штоком 12 актуатора и шарнирно с ведущей частью 8 муфты, при этом центральная ось штока 12 параллельна центральной оси выходного 6 вала редуктора, промежуточного 13 вала с установленным на нем ведущим 14 шкивом; вертикально-поворотной стойки 15, тяги 16, шарнира 17, соединяющего тягу 16 с дверью 2, шарнира 18, связывающего тягу 16 с кронштейном 19, установленным на раме (не показано) транспортного средства, шарниров 21, связывающих дверь 2 с поворотными рычагами 22, верхней 23 опоры и нижней 25 опоры вертикально-поворотной стойки 15, выполненных с возможностью крепления к каркасу кузова транспортного средства, верхнего подшипника 24 и нижнего подшипника (не показано), расположенного внутри нижней 25 опоры, ведомого 26 шкива, приводного зубчатого ремня 27. Вертикально-поворотная стойка 15 соединена с электроприводом 1 приводным зубчатым ремнем 27 через ведущий 14 и ведомый 26 шкивы. Ведущий 14 шкив жестко связан с промежуточным 13 валом, а ведомый 26 шкив жестко связан с вертикально-поворотной стойкой 15 с помощью шпоночного соединения (не показано). Ведущий 14 и ведомый 26 шкивы выполнены одинаково, передаточное число ременной передачи составляет i=1. Электропривод 1 выполнен в виде единого агрегата, расположенного и закрепленного на раме и боковой части кузова транспортного средства под передним сидением внутри салона (не показано).The device for opening and closing the tilt-sliding door 2 of a vehicle consists of an electric drive 1 (see Fig. 1, 2, 3a, 3b), consisting of a DC electric motor 3, an electric motor control module 4, a worm gear 5 engine revolutions, an output shaft 6, intermediate shaft 13, coupling 7, consisting of a driving part 8 and a driven part 9, rigidly connected to the intermediate shaft 13 of the gearbox, an actuator 10 connected at one end to a bracket 20, which is mounted on the gearbox 5, and the other end to the output shaft 6 gearbox 5 through a fork 11, rigidly connected to the actuator rod 12 and pivotally to the driving part 8 of the coupling, while the central axis of the rod 12 is parallel to the central axis of the output 6 shaft of the gearbox, the intermediate 13 shaft with the drive 14 pulley installed on it; vertically rotating rack 15, rod 16, hinge 17 connecting rod 16 with door 2, hinge 18 connecting rod 16 with bracket 19 mounted on the frame (not shown) of the vehicle, hinges 21 connecting door 2 with swing arms 22, the upper 23 support and the lower 25 support of the vertically rotating rack 15, configured to be attached to the frame of the vehicle body, the upper bearing 24 and the lower bearing (not shown), located inside the lower 25 support, the driven pulley 26, the drive toothed belt 27. Vertically - the rotary rack 15 is connected to the electric drive 1 by a toothed belt 27 through the driving 14 and driven 26 pulleys. The driving 14 pulley is rigidly connected to the intermediate 13 shaft, and the driven 26 pulley is rigidly connected to the vertically rotating stand 15 using a key connection (not shown). The driving 14 and driven 26 pulleys are made identically, the gear ratio of the belt drive is i=1. The electric drive 1 is made in the form of a single unit located and mounted on the frame and side of the vehicle body under the front seat inside the cabin (not shown).

Устройство открывания и закрывания прислонно-сдвижной двери работает следующим образом.The device for opening and closing a tilt-sliding door operates as follows.

Пример 1Example 1

В исходном состоянии дверь находится в закрытом положении. При закрытой двери (см. фиг.3а, 3в) ведущая часть 8 муфты 7 находится в зацеплении с ведомой частью 9 муфты 7, шток 12 актуатора 10 выдвинут на всю длину. При автоматическом открывании двери актуатор 10 и муфта 7 не участвуют в открывании и закрывании двери. При подаче электрического тока на электродвигатель 3 постоянного тока, червячный вал редуктора 5 вращается и передает крутящий момент на выходной вал 6 редуктора. На промежуточном валу 13 установлен ведущий 14 шкив передачи с зубчатым ремнем 27, воспринимающий крутящий момент от выходного 6 вала редуктора. Через ременную зубчатую передачу 27 крутящий момент передается на ведомый 26 шкив, жестко связанный с вертикально-поворотной стойкой 15 с помощью шпоночного соединения (не показано) и передает крутящий момент на вертикально-поворотную стойку 15 через шпонку (не показана). Дверь 2 через шарниры 21 поворотных рычагов 22 автоматически совершает параллельное перемещение к боковой части кузова и открывает дверь 2, причем точки закрепления шарниров 21 совершают движение по дуге. Центром их вращения является ось поворотно-вертикальной стойки 15. Точка закрепления шарнира 17 тяги 16 также совершает движение по дуге. Центром ее вращения является точка закрепления шарнира 18 тяги 16. Поворотно-вертикальная стойка 15 на верхнем 24 и нижнем (не показано) подшипниках поворачивается вокруг своей оси против часовой стрелки. При подходе двери к боковой части кузова, нижний рычаг двери 22 доходит до крайнего положения концевика двери (не показано) и дверь фиксируется в заданном положении. Червячный редуктор образован из двух сочлененных редукторов с общим передаточным числом i=400, что предотвращает возможность ручного открывания двери при движении транспортного средства и позволяет находится двери в закрытом положении без использования запирающих замков.In the initial state, the door is in the closed position. When the door is closed (see Figs. 3a, 3c), the driving part 8 of the coupling 7 is in engagement with the driven part 9 of the coupling 7, the rod 12 of the actuator 10 is extended to its full length. When the door opens automatically, the actuator 10 and clutch 7 do not participate in opening and closing the door. When electric current is supplied to the DC motor 3, the worm shaft of the gearbox 5 rotates and transmits torque to the output shaft 6 of the gearbox. On the intermediate shaft 13 there is a drive 14 transmission pulley with a toothed belt 27, which receives torque from the output 6 shaft of the gearbox. Through the belt gear 27, the torque is transmitted to the driven pulley 26, rigidly connected to the vertical rotary post 15 using a key connection (not shown) and transmits the torque to the vertical rotary post 15 through a key (not shown). Door 2, through the hinges 21 of the swing arms 22, automatically makes a parallel movement to the side of the body and opens the door 2, and the attachment points of the hinges 21 move in an arc. The center of their rotation is the axis of the rotary-vertical post 15. The attachment point of the hinge 17 of the rod 16 also moves in an arc. The center of its rotation is the attachment point of the hinge 18 of the rod 16. The rotary-vertical stand 15 on the upper 24 and lower (not shown) bearings rotates around its axis counterclockwise. When the door approaches the side of the body, the lower lever of the door 22 reaches the extreme position of the door limit switch (not shown) and the door is fixed in the specified position. The worm gearbox is formed from two articulated gearboxes with a total gear ratio i=400, which prevents the possibility of manually opening the door when the vehicle is moving and allows the door to be in the closed position without the use of locking locks.

Процесс автоматического закрывания двери происходит при смене полярности электрического тока, подаваемого на электродвигатель 3 модулем управления электродвигателя 4. В состояние закрытого положения дверь выводится обратным действием. Стойка 15 на верхнем 24 и нижнем подшипниках (не показано) поворачивается вокруг своей оси по часовой стрелке. Дверь через шарниры 21 поворотных рычагов 22 и шарнир 17 тяги 16 совершает параллельное перемещение к раме кузова (не показано).The process of automatic closing of the door occurs when the polarity of the electric current supplied to the electric motor 3 by the control module of the electric motor 4 changes. The door is brought into the closed position by the reverse action. The rack 15 on the upper 24 and lower bearings (not shown) rotates around its axis clockwise. The door, through the hinges 21 of the swing arms 22 and the hinge 17 of the rod 16, makes parallel movement to the body frame (not shown).

Для ручного открытия двери (в случае внештатной ситуации, например, в случае отказа подачи электрического тока, аварии и т.д.) подключается внешний источник питания (не показано), подсоединенный к актуатору 10. Шток 12 актуатора 10 линейно перемещается вверх вдоль своей оси вместе с вилкой 11 и передвигает ведущую часть 8 муфты вдоль выходного 6 вала от ведомой части 9 муфты, разъединяя зацепление муфты 7. При задвинутом штоке 12 актуатора 10 и разъединенной муфте 7 дверь открывают вручную.To manually open the door (in the event of an emergency, for example, in the event of a power failure, accident, etc.), an external power source (not shown) is connected to the actuator 10. The rod 12 of the actuator 10 moves linearly upward along its axis together with the fork 11 and moves the driving part 8 of the clutch along the output shaft 6 from the driven part 9 of the clutch, disconnecting the engagement of the clutch 7. With the rod 12 of the actuator 10 retracted and the clutch 7 disconnected, the door is opened manually.

Предлагаемое устройство для открывания и закрывания прислонно-сдвижной двери транспортного средства является высокотехнологичным устройством, компактно, удобно и надежно в эксплуатации и настройке.The proposed device for opening and closing a vehicle's tilt-sliding door is a high-tech device, compact, convenient and reliable in operation and configuration.

Claims (1)

Устройство для открывания и закрывания прислонно-сдвижной двери транспортного средства, имеющего дверь, расположенную на поворотно-вертикальной стойке, соединенной с электроприводом, содержащее поворотные рычаги, установленные с возможностью жесткой связи с поворотно-вертикальной стойкой и шарнирно - с дверью, соединённой с рамой, тягу двери, установленную с возможностью шарнирной связи с рамой и дверью, нижнюю и верхнюю опоры для крепления стойки, отличающееся тем, что электропривод снабжен червячным редуктором с ременной передачей, актуатором и муфтой, состоящей из ведущей и ведомой частей, и связан с поворотно-вертикальной стойкой приводным ремнем через ведущий шкив, расположенный на промежуточном валу редуктора, и ведомый шкив, расположенный на поворотно-вертикальной стойке, при этом стойка выполнена с верхним и нижним подшипниками с возможностью поворота вокруг своей оси.A device for opening and closing a tilt-sliding door of a vehicle having a door located on a rotary-vertical post connected to an electric drive, containing rotary levers installed in a rigid connection with the rotary-vertical post and hingedly with a door connected to the frame, a door rod mounted with the possibility of a hinged connection with the frame and door, lower and upper supports for fastening the rack, characterized in that the electric drive is equipped with a worm gearbox with a belt drive, an actuator and a coupling consisting of driving and driven parts, and is connected to a rotary-vertical stand drive belt through a drive pulley located on the intermediate shaft of the gearbox, and a driven pulley located on a rotary-vertical stand, while the stand is made with upper and lower bearings with the ability to rotate around its axis.