BRPI0809864B1

BRPI0809864B1 - "mecanismo de travamento para utilização com uma porta de veículo mecanicamente operada por um motor diferencial e mecanismo de abertura de porta de emergência

Info

Publication number: BRPI0809864B1
Application number: BRPI0809864A
Authority: BR
Inventors: C Griffis David; Golemis Frank; Plavnik Gennady; O'neill Michael; Heidrich Peter
Original assignee: Wabtec Holding Corporation Soc Norte Americana
Priority date: 2007-05-03
Filing date: 2008-05-01
Publication date: 2018-11-06
Also published as: AU2008247706A1; CA2882824A1; CN101715504A; EP2152987A4; CA2685951C; US20100199564A1; MX2009011891A; WO2008137550A2; NZ580747A; CN101715504B; EP2152987B1; BRPI0809864A2; PL2152987T3; ES2603280T3; CA2882824C; EP2152987A2; JP2010526224A; JP5509068B2; CA2685951A1; WO2008137550A3

Description

(54) Título: MECANISMO DE TRAVAMENTO PARA UTILIZAÇÃO COM UMA PORTA DE VEÍCULO

MECANICAMENTE OPERADA POR UM MOTOR DIFERENCIAL E MECANISMO DE ABERTURA DE PORTA DE EMERGÊNCIA (73) Titular: WABTEC HOLDING CORPORATION - SOCIEDADE NORTE-AMERICANA. Endereço: 1001 AIR BRAKE AVENUE WILMERDING PENNSYLVANIA, ESTADOS UNIDOS DA AMÉRICA(US) (72) Inventor: GENNADY PLAVNIK; FRANK GOLEMIS; MICHAEL O'NEILL; DAVID C. GRIFFIS; PETER HEIDRICH.

Prazo de Validade: 10 (dez) anos contados a partir de 06/11/2018, observadas as condições legais

Expedida em: 06/11/2018

Assinado digitalmente por:

Liane Elizabeth Caldeira Lage

Diretora de Patentes, Programas de Computador e Topografias de Circuitos Integrados

1/14 “MECANISMO DE TRAVAMENTO PARA UTILIZAÇÃO COM UMA PORTA DE VEÍCULO

MECANICAMENTE OPERADA POR UM MOTOR DIFERENCIAL E MECANISMO DE

ABERTURA DE PORTA DE EMERGÊNCIA”

Referência Cruzada a Pedidos de Patente Correlacionados [1] O presente pedido de patente reivindica os benefícios do pedido de patente norte-americana provisória No. US 60/927.418 depositado 3 de maio de 2007 e intitulado “Mecanismo de Travamento para Portas Operadas por meio de um Motor Diferencial com Cilindros Pneumáticos”, cujo relatório descritivo é aqui incorporado na sua totalidade.

Antecedentes da Invenção

Campo da Invenção [2] Em geral, a presente invenção está relacionada a um mecanismo de travamento para portas operadas por meio de um motor diferencial com cilindros pneumáticos e, mais particularmente, a um dispositivo de mecanismo de travamento para manter o motor diferencial na posição de “porta fechada” assim como um dispositivo de abertura de porta de emergência permitindo a abertura manual das portas. Descrição da Técnica Correlacionada [3] Cilindros pneumáticos têm sido usados em sistemas mecânicos para converter ar em um movimento recíproco linear para a abertura e para o fechamento de portas de veículos de transporte de passageiros. Um exemplo deste tipo de sistema operacional de portas é mostrado na patente norte-americana No. US 3.979.790.

[4] Tipicamente, os cilindros pneumáticos usados neste ambiente consistem de uma câmara de cilindro, um pistão, e duas tampas finais hermeticamente conectadas a câmara de cilindro. As tampas finais têm orifícios estendendo no seu interior para permitir com que o ar comprimido flua para dentro e para fora da câmara cilíndrica, para fazer com que o pistão se mova em uma direção linear, e para aplicar uma força tanto para a abertura ou para o fechamento da porta do veículo.

[5] Os sistemas de motores diferenciais com cilindros pneumáticos

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2/14 também foram desenhados para a abertura e para o fechamento de portas de veículos para o transporte de passageiros. Exemplos desses sistemas são mostrados nas patentes norte-americanas Nos. US 4.231.192; US 4.134.231 e US 1.,557.684. Nenhum desses sistemas atualmente usados tem um sistema de travamento para travar as portas em uma posição fechada caso o sistema experimente uma perda na pressão da alimentação de ar.

[6] Para entender o mecanismo de travamento da presente invenção pode ser esclarecedor entender como um dispositivo de abertura de portas operado por um motor diferencial com cilindro pneumático funcione.

[7] Referência é feita agora à Fig. 1, a qual mostra sistematicamente um dispositivo para a operação de portas por meio de um motor diferencial com cilindros pneumáticos. O motor diferencial inclui um alojamento compreendendo um cilindro com um diâmetro grande 1 e um cilindro com um diâmetro pequeno 2, fechado nas suas extremidades por uma tampa grande 6 e uma tampa pequena 7. Um pistão grande 4 é instalado no cilindro grande 1 e um pistão pequeno 5 é instalado no cilindro pequeno 2. Um cavalete dentado 16 é fixado no e estende entre o pistão grande 4 e o pistão pequeno 5. O cavalete dentado 16 é engatado com uma engrenagem de pinhão 15.

[8] A engrenagem de pinhão 15 é, por sua vez, conectada a um eixo 14 o qual opera o mecanismo para fechar e para abrir as portas do veículo. O movimento linear dos pistões 4 e 5 causam um movimento linear do cavalete dentado 16. Este movimento linear é convertido em um movimento rotacional da engrenagem de pinhão 15 e do eixo 14 causando a abertura e/ou o fechamento das portas do veículo.

[9] Conforme é visto na Fig. 1, o movimento dos pistões 4 e 5 em um sentido para a tampa grande 6 ou para a esquerda, causam a abertura das portas e o movimento dos pistões 4 e 5 em um sentido para a tampa pequena 7 ou para a direita, causam o fechamento das portas.

[10] Conforme é mostrado na Fig. 1, a parede externa do cilindro pequeno 2 é conectada através de uma abertura 19 na tampa 7 a um reservatório de ar

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3/14 comprimido que constantemente aplicam uma pressão positiva na superfície 5a do pistão pequeno 5 de face para a abertura 19. Conforme é mostrado esquematicamente na Fig.

A, a tampa grande 6, fixada a extremidade externa do cilindro grande 1, tem uma câmara incluindo os orifícios 9 e 10 os quais são conectados através de um portal 80 a uma válvula de três vias, a qual proporciona as conexões a uma fonte de ar comprimido e a um exaustor.

[11] Durante o fechamento das portas, o orifício 9 é conectado a uma fonte de ar pressurizado e o orifício de exaustão 10 é fechado. Por causa da área de superfície do pistão 4 ser maior do que a superfície da área do pistão 5, os pistões 4, 5 movem no sentido da tampa pequena 7 ou para a direita conforme é mostrado na Fig. 1, girando a engrenagem de pinhão 15/eixo 14 em uma direção contrária a do sentido horário. Durante um percurso de abertura, os orifícios 9 e 10 são conectados a um exaustor fazendo com que o ar flua para fora do cilindro grande 1.

[12] Por causa do pistão pequeno 5 estar constantemente fixado a uma fonte de pressão de ar positiva, a exaustão da pressão do ar a partir do interior do cilindro grande 1 faz com que os pistões 4, 5 conectados por meio do cavalete dentado 16 movam em um sentido da tampa grande 6 ou no sentido a esquerda conforme é mostrado na Fig. 1, no interior do cilindro grande e do cilindro pequeno, 1 e 2 respectivamente. Este movimento em um sentido da tampa grande 6 gira e engrenagem de pinhão 15/eixo 14 em uma direção no sentido horário para iniciar a abertura das portas.

[13] Já foi determinado em alguns casos que há a necessidade de reduzir o movimento do pistão na parte final do percurso quando da abertura e/ou do fechamento da porta. Uma técnica conhecida para reduzir o movimento deste percurso é realizada por meio de restringir o fluxo do ar exaurido para fora da câmara cilíndrica. Isto é comumente conhecido como o amortecimento do movimento do pistão.

[14] Neste desenho, o amortecimento na parte do percurso de abertura do pistão ocorre através do uso de um pequeno orifício 11 tendo um diâmetro que é substancialmente menor do que aquele da abertura 82. Este orifício 11 é localizado

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4/14 na superfície lateral da câmara 17, a qual proporciona a conexão ao volume no lado de dentro da câmara do cilindro grande 1. Um disco de vedação cilíndrico 8 é instalado entre o pistão 4 e a tampa 6 e é suportado entre duas molas 12, 13. O movimento dos pistões 4, 5 no sentido da tampa grande 6 ou para a esquerda conforme é mostrado na Fig. 1 causa a compressão das molas 12, 13 colocando o disco 8 em contato com a face 17a da câmara 17 formando uma vedação com a face da câmara 17a.

[15] Uma vez que esta vedação é conseguida, o ar não pode mais sair da câmara do cilindro grande 1 através da abertura 82 na câmara 17 e, assim sendo, só pode sair através do orifício 11 na câmara 17. Uma vez que o diâmetro do orifício 11 é menor do que o diâmetro da abertura 82, o fluxo de ar para fora do cilindro grande 1 é restrito, conseqüentemente reduzindo a velocidade do movimento de abertura do percurso pistão para a esquerda e conseguindo um efeito de amortecimento durante a abertura das portas.

[16] A patente norte-americana No. US 2.343.316 revela um motor diferencial com cilindros pneumáticos para operar portas no qual o amortecimento ocorre próximo ao final do percurso do pistão durante o fechamento das portas com o objetivo de evitar que as portas batam violentamente. Neste dispositivo, o amortecimento ocorre quando um disco de vedação entra em contato com a superfície de uma tampa fazendo com que o ar flua através de um pequeno orifício o qual reduz, significativamente, a taxa de fluxo do ar de exaustão a partir do alojamento do cilindro e reduz a velocidade linear do pistão.

[17] Conforme é acima declarado, os motores diferenciais pneumáticos usados atualmente para operar portas não têm um mecanismo de travamento para travar as portas em uma posição fechada. A capacidade de travamento do motor diferencial em uma posição de “porta fechada” seria algo altamente desejável uma vez que asseguraria que todas as portas permaneceríam fechadas mesmo quando do evento de uma perda completa ou parcial da pressão de ar alimentado.

Sumário da Invenção

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5/14 [18] É, portanto um objetivo da invenção proporcionar um dispositivo mecânico para travar o motor diferencial pneumático em uma posição de “porta fechada”.

[19] É ainda outro objetivo adicional da invenção proporcionar um dispositivo mecânico de travamento para manter as portas em uma posição de “portas fechadas” no evento de uma perda completa ou parcial da pressão do ar alimentado.

[20] É outro objetivo da invenção proporcionar um mecanismo de emergência para a abertura da porta que destrave o motor diferencial e assim permitir uma abertura manual das portas no caso de uma emergência.

[21] Em conformidade, a presente invenção é direcionada a um mecanismo de travamento para utilização em um motor diferencial com cilindros pneumáticos para operar portas de veículos. O motor diferencial com cilindros pneumáticos inclui um par de cilindros alinhados e um par de pistões associados tendo um conjunto de cavalete e de pinhão, incluindo uma engrenagem.

[22] Este conjunto de cavalete e pinhão é conectado entre e é controlado pelo movimento dos pistões associados para abrir e para fechar as portas. O mecanismo de travamento compreende uma haste de travamento e uma extremidade frontal e uma extremidade posterior. A extremidade posterior da haste de travamento é fixada ao êmbolo de um mecanismo de atuação linear, de tal maneira que o movimento do êmbolo causa a extensão e a retração da haste de travamento no que diz respeito à engrenagem.

[23] Um membro de mola é associado com o êmbolo para manter o êmbolo e a haste de travamento em uma posição estendida durante a posição de “porta fechada”. Uma abertura é localizada através de uma porção de parede lateral da engrenagem. Esta abertura estende até o meão da engrenagem e tem um tamanho e formato predeterminado capaz de receber a extremidade frontal da haste de travamento quando a haste de travamento está em uma posição estendida para travar a porta em uma posição “porta fechada”.

[24] A presente invenção também inclui um mecanismo de

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6/14 emergência para a abertura de portas permitindo uma abertura manual das portas no caso de uma emergência. O mecanismo de emergência para a abertura das portas compreende uma série de carnes associados com o mecanismo de travamento. Um cabo de emergência é proporcionado para aplicar uma força à série de carnes quando de uma situação de emergência, fazendo com que a série de carnes gire e assim o mecanismo de travamento seja liberado. Uma alavanca de controle de descarga de ar libera a pressão do ar a partir dos cilindros pneumáticos quando da rotação da série de carnes. Esta liberação de pressão de ar permite a abertura manual das portas.

[25] Estas funções e outras características da presente invenção, assim como os métodos de operação e de funções dos elementos relacionados de estruturas e a combinação de partes e a economia quando da fabricação se tornarão mais aparentes quando da consideração da seguinte descrição com, referência aos desenhos acompanhantes, todos os quais formam uma parte integral desta especificação, nos quais os numerais de referência designam as partes correspondentes na várias figuras.

Breve Descrição dos Desenhos [26] A Fig. 1 é uma vista de seção transversal de um motor diferencial com cilindros pneumáticos da técnica anterior;

[27] a Fig. 1A é uma vista esquemãtica do arranjo de portais da tampa final do cilindro grande do motor diferencial com cilindros pneumáticos mostrados na Fig. 1;

[28] a Fig. 2 é uma vista isométrica do motor diferencial da presente invenção com o mecanismo de travamento na posição de “porta travada”;

[29] a Fig. 3 é uma vista superior “A” na direção da seta “A” da Fig. 2 do motor diferencial com o mecanismo de travamento na posição de “portas travadas”;

[30] a Fig. 3A é uma vista parcial esquemãtica superior “A” na direção da seta “A” da Fig. 2 de um desenho alternativo do atuador para destravar o motor diferencial com o mecanismo de travamento na posição de “portas travadas”;

[31] a Fig. 4 é uma vista posterior “B” na direção da seta “B” da Fig.

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7/14 do motor diferencial com o mecanismo de travamento na posição de “portas travadas”;

[32] a Fig. 5 é uma vista de seção transversal vista ao longo da linha C - C da Fig. 2 do motor diferencial com o mecanismo de travamento na posição de “portas travadas”;

[33] a Fig. 6 é uma vista frontal “D” na direção da seta “D” da Fig. 2 do motor diferencial com o mecanismo de travamento na posição de “portas travadas”;

[34] a Fig. 7 é uma vista isométrica do motor diferencial com o mecanismo de travamento na posição de “portas abertas”;

[35] a Fig. 8 é uma vista de cima “E” na direção da seta “E” da Fig. 7 do motor diferencial com o mecanismo de travamento na posição de “portas abertas”;

[36] a Fig. 9 é uma vista de seção transversal vista ao longo da linha F - F da Fig. 7 do motor diferencial com o mecanismo de travamento na posição de “portas abertas”;

[37] a Fig. 10 é uma vista frontal “G” na direção da seta “G” da Fig. 7 do motor diferencial com o mecanismo de travamento na posição de “portas abertas”;

[38] a Fig. 11 é uma vista isométrica do motor diferencial com o mecanismo de travamento na posição de “portas abertas no caso de uma de emergência”;

[39] a Fig. 12 é uma vista de cima “H” na direção da seta “H” da Fig. 11 do motor diferencial com o mecanismo de travamento na posição de “portas abertas no caso de uma de emergência”;

[40] a Fig. 13 é uma vista de seção transversal vista ao longo da linha I - I da Fig. 11 do motor diferencial com o mecanismo de travamento na posição de “portas abertas no caso de uma de emergência”;

[41] a Fig. 14 é uma vista frontal “J” na direção da seta “J” da Fig. 11 do motor diferencial com o mecanismo de travamento na posição de “portas abertas no caso de uma de emergência”;

[42] a Fig. 15 é uma vista isométrica de um desenho alternativo do mecanismo de travamento na posição de “portas travadas”, na qual o mecanismo de

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8/14 travamento é removido a partir do motor diferencial; e [43] a Fig. 16 é uma vista isométrica do mecanismo de travamento vista na direção da seta “H” da Fig. 15.

Descrição Detalhada da Realização Preferida [44] Para os propósitos da descrição, daqui por diante os termos “superior”, “inferior”, “direita(o)”, esquerda(o)”, “vertical”, “horizontal”, “em cima”, “em baixo” “lateral”, “longitudinal” e os seus derivativos serão relacionados a invenção conforme é orientado nas figuras dos desenhos. Todavia, deve ser subentendido que a invenção pode assumir uma variedade de variações alternativas, exceto quando o contrário for especificamente expresso. Também deve ser subentendido que os dispositivos específicos ilustrados nos desenhos acompanhantes e descritos nas seguinte especificação são simplesmente realizações exemplares da invenção. Daí portanto, as dimensões específicas e outras características físicas relacionadas as realizações aqui reveladas não devem ser consideradas como algo limitante.

[45] Referência agora é feita as Figs. de 2 a 6, as quais mostram o motor diferencial da presente invenção com o mecanismo de travamento geralmente ilustrado com o número 100, na posição de “portas travadas”.

[46] O mecanismo de travamento 100 da presente invenção pode ser usado em combinação com qualquer motor diferencial com cilindros pneumáticos, tal como o tipo mostrado na Figura 1 e acima discutido em detalhes. O mecanismo de travamento 100 pode ser fixado acima do cilindro pequeno 2 do motor diferencial com cilindros pneumáticos por meio de um suporte 40 ou por meio de qualquer outro dispositivo já conhecido.

[47] Este motor diferencial com cilindros pneumáticos inclui um par de cilindros alinhados 1, 2 e um par de pistões associados 4, 5 tendo um conjunto de cavalete 16 e de pinhão incluindo uma engrenagem modificada 46. O eixo de saída 14 da engrenagem 15, 46 é conectado a uma alavanca balanceada no formato de T 56. O conjunto de cavalete 16 e de pinhão é conectado entre e controlado por meio do

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9/14 movimento dos pistões associados 4, 5, os quais são conectados a alavanca balanceada no formato de T 56, a qual faz com que as portas abram e fechem.

[48] O mecanismo de travamento 100 compreende uma haste de travamento 20 tendo uma extremidade frontal 20a e uma extremidade posterior 20b. Um êmbolo de solenóide 24 é fixado à extremidade posterior 20b da haste de travamento 20 de tal maneira que o movimento do êmbolo 24 causa uma extensão e uma retração da haste de travamento 20 no que diz respeito à engrenagem 46.

[49] Um membro de mola de compressão 34 é associado com o êmbolo 24 para manter o êmbolo 24 e a haste de travamento 20 em uma posição estendida durante a posição de “porta fechada”. A engrenagem modificada 46 é proporcionada com uma abertura 46a localizada através de uma porção de parede lateral do meão da engrenagem 46b e assim formando uma superfície de contato 46c no interior do meão da engrenagem 46b.

[50] Esta abertura 46a tem um tamanho e um formato predeterminado capaz de receber a extremidade frontal 20a da haste de travamento 20 quando a haste de travamento 20 está em uma posição estendida para travar a engrenagem em uma posição de “porta fechada”.

[51] Um adaptador 22 é proporcionado para conectar a extremidade posterior 20b da haste de travamento 20 ao êmbolo 24. O êmbolo 24 estende a partir de um mecanismo de atuação de destravar tal como um conjunto de solenóide 36 conforme é mostrado na Fig. 3, o qual é montado para o motor diferencial com cilindros pneumáticos.

[52] O membro de mola de compressão 34 mantém o êmbolo 24 e a haste de travamento 20 em uma posição estendida para assegurar o travamento das portas. O conjunto de solenóide 36 contém um solenóide no mesmo o qual pode receber um sinal de abertura de porta o qual, por sua vez, faz com que o solenóide seja energizado e o êmbolo 24 com a haste de travamento 20 sejam retraídos a partir da engrenagem 46.

[53] De acordo com um desenho alternativo, conforme é mostrado na Fig. 3A, o mecanismo atuador de destravar pode compreender um cilindro pneumático

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10/14 de atuação simples 36a o qual é operado por meio de uma linha de alimentação de ar 37 conectada a uma válvula de controle pneumática. O cilindro pneumático de atuação simples 36 inclui tanto uma mola de retorno interna ou externa (não mostrada) e válvulas de controle adequadas.

[54] O conjunto de solenóide 36 e o cilindro pneumático de atuação simples 36a das Figs. 3 e 3A mostram dois exemplos de mecanismo de atuação de destravar que podem ser usados na presente invenção. Todavia, qualquer tipo de mecanismo de atuação linear pode ser usado na presente invenção para fazer com que o êmbolo 24 com a haste de travamento seja retraído a partir da engrenagem 46.

[55] Um melhor entendimento da invenção pode ser conseguido por meio do entendimento do funcionamento do mecanismo para as várias posições das portas, conforme é aqui abaixo descrito em detalhes.

[56] Na posição de “portas fechadas” do motor diferencial 100, o solenóide do conjunto de solenóide 36 não é energizado. A mola de compressão 34 empurra o êmbolo 24 e a haste de travamento 20, fixados ao êmbolo 24 por meio do adaptador 22 para a direita, conforme é visto nas Figs. de 2 a 6 em uma direção radial em relação ao centro da engrenagem 46 até que a haste de travamento penetre na abertura 46a do meão da engrenagem 46b e contate a superfície 46c do meão da engrenagem 46b.

[57] Nesta posição, a engrenagem 46 será travada contra a possibilidade de rotação, e esta ação de travamento será aplicada, simultaneamente, a um eixo de saída 54, a uma alavanca balanceada no formato de T 56 e a outros elementos de ligação (não mostrados nos desenhos) conectando o motor diferencial com as portas do veículo. O interruptor de proximidade 50 de “portas fechadas” gera um sinal que indica que o motor diferencial está na posição de “portas fechadas”. Um alvo 66, conectado a haste de travamento 20, ativa o interruptor de proximidade 42 de “portas travadas”, o qual gera um sinal que indica que o motor diferencial está travado.

[58] De acordo com um desenho alternativo, o alvo 66, conforme é mostrado nas Figs. 5 e 6, a qual ativa o interruptor de proximidade 42 de “portas travadas”,

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11/14 pode ser substituído com o alvo 67, conforme é mostrado nas Figs. 15 - 16. O alvo 67 é formado a partir do carne 27. O movimento rotacional do carne 27 ativa o movimento linear da haste de travamento 20. Conforme é mostrado na Fig. 16, o movimento do mecanismo de travamento 20 e do carne 27 para a posição de travamento faz com que o alvo 67 ative o interruptor de proximidade 42 de “portas travadas”, o qual gera um sinal que indica que o motor diferencial está travado.

[59] Referência agora é feita as Figs. de 7 a 10 as quais mostram o motor diferencial com as portas na posição de “destravadas e abertas”. Para abrir as portas o solenóide no conjunto de solenóide 36 é energizado por meio de um comando de “porta aberta” a partir dos controles elétricos do veículo e retrai o êmbolo 24. O movimento do êmbolo 24 é transferido por meio do adaptador 22 para a haste de travamento 20 assim retirando a haste de travamento 20 a partir da engrenagem 46 na direção radial em um sentido para fora.

[60] Um interruptor de proximidade 44 de “portas destravadas” é ativado por meio do alvo 66 mudando assim o estado da válvula de solenóide de três vias, não mostrada, para exaurir o ar a partir do cilindro grande 1 do motor diferencial e assim iniciar a abertura das portas. A abertura das portas cessará quando um interruptor de proximidade 52 de “portas abertas” for ativado por meio da alavanca balanceada no formato de T 56.

[61] Conforme acima discutido em detalhes, o alvo 66 localizado sobre a haste de travamento 20 pode ser substituído pelo alvo 67, o qual forma uma parte do carne 27 conforme é mostrado nas Figs. 15 e 16. O movimento rotacional do carne 27 para a posição de “portas destravadas” ativa o interruptor de proximidade 44 de “portas destravadas”.

[62] Durante “portas abrindo”, um sinal a partir dos controles elétricos do veículo inicia o processo de fechar as portas.

[63] A condição necessária para a iniciação é a presença de um sinal a partir do interruptor de proximidade 44 de “portas destravadas”. O solenóide no

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12/14 conjunto de solenóide 36 sofre uma perda de energia e a mola de compressão 34 empurra o êmbolo 24 e a haste de travamento 20 em uma direção radial até que a haste de travamento 20 contate a superfície do lado de fora do meão da engrenagem 46b. Quando a engrenagem 46 gira até uma posição de totalmente fechada, a mola de compressão 34 faz com que a haste de travamento 20 penetre na abertura 46 a do meão da engrenagem 46b, assim travando a engrenagem 46.

[64] Conforme é mostrado nas Figs. 11 - 14, para abrir a porta no caso de uma emergência, uma série de carnes 26, 27 é associada com o mecanismo de travamento 100. Esta série de carnes inclui um primeiro carne 26 e um segundo carne 27. Os carnes 26 e 27 são fixados ao mecanismo de travamento 100 por meio de quaisquer meios já conhecidos, tais como os eixos 28, 30. Um cabo de emergência 62 e um fixador de cabo de emergência 38 são fixados ao primeiro carne 26 para aplicar uma força à série de carnes 26 e 27 fazendo com que a série de carnes 26 e 27 gire e faça com que o mecanismo de travamento 100 seja liberado. Uma alavanca de controle de descarga de ar 64 a é associada com a série de carnes 26, 27, e uma válvula de descarga de ar 64 é controlada por meio desta alavanca de controle de descarga de ar. A rotação da série de carnes 26, 27 causa a liberação da pressão do ar no interior dos cilindros pneumáticos 1, 2, o qual permite uma operação manual das portas.

[65] A liberação das portas quando de uma emergência funciona da seguinte maneira. Uma força é aplicada através de um cabo de emergência 62 e de um fixador de cabo de emergência 38 ao primeiro carne 26. O primeiro carne 26 inclui uma porção de bico 26a, uma porção de encaixe 26b e uma porção de perna 26c. O segundo carne 27 inclui uma porção de dedo 27a, a qual normalmente se encontra no interior da porção de bico 26a do primeiro carne 26. O segundo carne 27 é fixado ao adaptador 22 por quaisquer meios já conhecidos, tal como um pino 31. A força a partir do cabo de emergência faz com que o primeiro carne 26 gire em uma direção contrária a do sentido horário, conforme é mostrado nas figuras, causando a rotação do segundo carne 27 na direção do sentido horário e o movimento da porção de dedo 27a para fora da porção de

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13/14 bico 26a do primeiro came 26 e na porção de encaixe 26b, conforme é ilustrado nas Figs.

e 12. A porção de perna 26c do primeiro came 26 gira e atua um interruptor de proximidade 48 de “emergência ativada”.

[66] Uma mola de torção 32 é proporcionada sobre o eixo 30 acima e adjacente ao primeiro came 26. A rotação dos carnes 26 e 27 também causa a compressão da mola de torção 32. O segundo came 27 está constantemente engatado com o primeiro came 26 e “trava” o ou fica “emperrado” no primeiro came 26 com o primeiro came 26 no final da rotação. A rotação do segundo came 27 na direção do sentido horário causa o movimento da haste de travamento 20 conectada ao segundo came 27 por meio do adaptador 22 na direção radial em um sentido para fora, retirando o adaptador 22 e a haste de travamento 20 por uma quantidade suficiente em um sentido ao conjunto de solenóide 36 para permitir o destravar da engrenagem 46 e a abertura das portas. Quando a rotação do segundo came 27 cessa, os carnes 26 e 27 permanecem na posição “travada” ou “emperrada” juntos. Como um resultado, a haste de travamento 20 e o êmbolo 24 do conjunto de solenóide 36 são mantidos na posição “destravada”. O primeiro came 26 pressiona para baixo a alavanca 64 a da válvula de descarga de ar 64.

[67] Conseqüentemente, a rotação do came 26 ativa a alavanca 64a da válvula de descarga de ar 64 e a válvula de descarga de ar 64 libera a pressão de ar a partir de ambos os cilindros 1, 2 do motor diferencial, permitindo assim a operação manual das portas do veículo. A porção de perna 26c do primeiro came 26 funciona como um alvo para o interruptor de proximidade 48 da “emergência ativada”, e, como um resultado, no final da rotação, a mesma ativa este interruptor 48 o qual gera um sinal de “emergência ativada” para os controles elétricos do ônibus. O alvo 66 conectado a haste de travamento 20, ativa o interruptor de proximidade 44 de “portas destravadas”, o qual gera um sinal de “porta destravada”. Alternativamente, o alvo 67 fixado ao segundo came 27 mostrado nas Figs. 15 e 16 pode ativar o interruptor de proximidade 44 de “porta destravada”.

[68] Para reativar o motor diferencial e fechar as portas, os controles elétricos do veículo energizam o conjunto de solenóide 36, o qual retrai o êmbolo 24 ainda

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14/14 mais no conjunto de solenóide 36 e gira o segundo came 27 ainda mais na direção do sentido horário, puxando a porção de dedo 27a para fora do encaixe 26b, assim liberando o primeiro came 26 a partir do engate com o segundo came 27. A mola de torção comprimida 32 retorna o primeiro came 26 a sua posição inicial. O interruptor de proximidade 48 de “emergência ativada” é assim desativado e o controle elétrico do veículo envia um sinal que o motor está pronto para o ciclo de fechamento das portas.

[69] Depois da abertura de emergência das portas, o ciclo de fechamento das portas pode ser reativado por meio da desativação do conjunto de solenóide 36, fazendo com que o êmbolo 24 e a haste de travamento 20 estendam a partir do conjunto de solenóide 36 de tal maneira que a extremidade frontal 20a da haste de travamento engate com a abertura 46a da engrenagem 46. O mecanismo de destravar de emergência e o mecanismo de reativação das portas da invenção são tais que a porta pode ser remotamente fechada e travada depois de uma situação de abertura de emergência, sem contatar manualmente os componentes mecânicos do sistema para re ajustar o dispositivo.

[70] Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes com o propósito de ilustração com base naquilo que é atualmente considerado como sendo as realizações mais práticas e preferidas, deve ser subentendido que, os detalhes aqui referidos são apenas para aquele propósito e a invenção não é limitada as realizações reveladas, mas, pelo contrário, é intencionada para cobrir as modificações e os arranjos equivalentes que se encontram dentro do espírito e do escopo desta descrição. Por exemplo, deve ser subentendido que a presente invenção contempla que, na medida e extensão do possível, uma ou mais características de qualquer realização pode ser combinada com uma ou mais características de qualquer outra realização.

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Claims

Reivindicações

1. Mecanismo de travamento para utilização com uma porta de veículo mecanicamente operada por um motor diferencial, o referido motor diferencial incluindo um par de cilindros (1, 2) alinhados e um par de pistões (4, 5) associados tendo um conjunto de cavalete e pinhão(16) incluindo uma engrenagem (46), o referido conjunto de cavalete e pinhão (16) conectado entre e controlado pelo movimento dos referidos pistões (4, 5) associados para abrir e para fechar a referida porta, referido mecanismo de travamento caracterizado pelo fato que compreende:

(a) uma haste de travamento (20) se estendendo em uma direção radial com relação a um eixo da engrenagem (46) tendo uma extremidade frontal (20a) e uma extremidade posterior (20b);

(b) um êmbolo (24) associado com a referida extremidade posterior (20b) da referida haste de travamento (20) em que o movimento do referido êmbolo (24) causa a extensão e a retração da referida haste de travamento (20) com relação a referida engrenagem (46);

(c) um membro de mola (34) associado com o referido êmbolo (24) para manter o referido êmbolo (24) e a referida haste de travamento (20) em uma posição estendida durante uma posição de fechada da porta;

(d) referida engrenagem (46) tendo uma porção de parede lateral com uma superfície de cubo para fora;

(e) uma abertura (46a) localizada através da porção de parede lateral com uma superfície para fora da referida engrenagem (46), a referida abertura (46a) sendo conformada e dimensionada para receber a referida extremidade frontal (20a) da referida haste de travamento (20) quando a referida haste de travamento (20) está em uma posição estendida para travar a referida engrenagem em uma posição fechada da porta; e (f) um membro de acionamento linear associado ao referido êmbolo (24) para sobrepujar o membro de mola (34) para retrair a referida haste de travamento (20).
2. Mecanismo de travamento de acordo com a reivindicação 1,

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2/5 caracterizado pelo fato que inclui um adaptador (22) para conectar a referida extremidade posterior (20b) da referida haste de travamento (20) ao referido êmbolo (24).
3. Mecanismo de travamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que inclui um interruptor de proximidade (50) de porta fechada para gerar um sinal de porta fechada.
4. Mecanismo de travamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que inclui um alvo (66) conectado a referida haste de travamento (20) para ativar um interruptor de proximidade (42) de porta travada o qual gera um sinal de porta travada.
5. Mecanismo de travamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que inclui um alvo (67) associado com um carne (27) para ativar um interruptor de proximidade (42) de porta travada o qual gera um sinal de porta travada.
6. Mecanismo de travamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que o referido membro de acionamento linear compreende um conjunto de solenoide (36) associado com o referido êmbolo (24), o referido conjunto de solenoide (36) incluindo um solenoide o qual é ativado quando do recebimento do referido sinal de abertura de porta.
7. Mecanismo de travamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que o referido membro de acionamento linear compreende um cilindro pneumático (36a) de acionamento simples tendo pelo menos uma válvula de controle que está conectada a uma fonte de ar comprimido, que é ativada quando do recebimento do sinal de abertura de porta.
8. Mecanismo de travamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que a referida haste de travamento (20 inclui um alvo (66) para ativar um interruptor de proximidade de abertura de porta o qual gera um sinal de descarga de ar para descarregar ar a partir de um dos cilindros (1, 2) alinhados do motor diferencial para iniciar um ciclo de abertura de porta.
9. Mecanismo de travamento de acordo com a reivindicação 8,

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3/5 caracterizado pelo fato que inclui uma alavanca de braço duplo (56) montada com relação ao referido conjunto de cavalete e pinhão (16) para abrir a referida porta durante um ciclo de abertura de porta e ativar o interruptor de proximidade de porta aberta (52) quando do término do ciclo de abertura de porta.
10. Mecanismo de abertura de porta de emergência para utilização com um mecanismo de travamento (100) de um motor diferencial para uma porta mecanicamente operada, o referido motor diferencial incluindo um par de cilindros (1, 2) alinhados e um par de pistões (4, 5) associados tendo um conjunto de cavalete e pinhão (16) incluindo uma engrenagem (46), o referido conjunto de cavalete e pinhão (16) conectado entre e controlado pelo movimento dos referidos pistões (4, 5) associados para abrir e para fechar a referida porta, o referido mecanismo de travamento caracterizado pelo fato que compreende:

(a) uma série de carnes (26, 27) associados com o referido mecanismo de travamento (100);

(b) um cabo de emergência (62) para aplicar uma força à referida série de carnes (26, 27) girar e causar com que o referido mecanismo de travamento (100) seja liberado; e (c) uma alavanca de controle de descarga de ar (64a) associada com a referida série de carnes (26, 27) e uma válvula de controle de descarga de ar (64) controlada pela referida alavanca de controle de descarga de ar (64a) para liberar pressão de ar a partir dos referidos cilindros pneumáticos (1,2) quando da rotação da referida série de carnes (26, 27), em que a liberação da pressão de ar permite a abertura manual das portas, em que referido mecanismo de travamento (100 compreende uma haste de travamento (20), um êmbolo (24) associado com a referida haste de travamento (20) para causar uma extensão e retração da referida haste de travamento (20), e um membro de mola (34) associado com o referido êmbolo (24) para manter o referido êmbolo (24) e a referida haste de travamento (20) em uma posição estendida durante a posição fechada da referida porta.

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11. Mecanismo de abertura de porta de emergência de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato que a referida série de carnes (26, 27) compreende um primeiro carne (26) associado com o referido cabo de emergência (62), um segundo carne (27) em engajamento rotacional com o referido primeiro carne (26) e uma mola de torção (32) cooperando com os referidos primeiro e segundo carnes (26, 27), o referido segundo carne (27) tendo uma porção em contato com o referido membro de mola (34) do referido êmbolo (24) em que a rotação dos referidos primeiro e segundo carnes (26, 27) causa a compressão do referido segundo carne (27) e a compressão do referido membro de mola (34) para retrair o referido êmbolo (24) e a referida haste de travamento (20) com relação à referida engrenagem (46).
12. Mecanismo de abertura de porta de emergência de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato que o referido primeiro carne (26) inclui uma porção de bico (26a) e uma porção de encaixe (26b) localizada abaixo da referida porção de bico (26a).
13. Mecanismo de abertura de porta de emergência de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato que o referido segundo carne (27) inclui uma porção de dedo (27a) a qual se encontra no interior da referida porção de bico (26a) antes do comando de abertura da porta de emergência e se move para a referida porção de encaixe (26b) quando da rotação do referido primeiro carne (26) durante uma sequência de abertura da porta de emergência.
14. Mecanismo de abertura de porta de emergência de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato que o referido primeiro carne (26) inclui uma porção de perna (26c) para ativar um interruptor de proximidade de emergência ativada (48) o qual gera um sinal de emergência ativada.
15. Mecanismo de abertura de porta de emergência de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato que a referida haste de travamento (20) inclui um alvo (66) para ativar um interruptor de proximidade de porta destravada (44) para gerar um sinal de porta destravada.

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16. Mecanismo de abertura de porta de emergência de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato que o referido segundo carne (27) inclui um alvo (67) para ativar um interruptor de proximidade de porta destravada (44) para gerar um sinal de porta destravada.
17. Mecanismo de abertura de porta de emergência de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato que o referido mecanismo de abertura de porta de emergência é liberado através de um sinal de controle elétrico fazendo com que o referido mecanismo de abertura de portas complete um ciclo de abertura de portas completo fazendo com que a referida série de carnes (26,27) gire para uma posição inicial.
18. Mecanismo de abertura de porta de emergência de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato que quando do término do ciclo de abertura de porta, o motor diferencial pode ser retornado à posição de porta fechada e travado através de um sinal de controle remoto.

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TÉCNICA ANTERIOR

2/18 .PARA A VÁLVULA

DE CONTROLE ásssssssssssssss