PROPULSÃO PNEUMÁTICA EM VIA ELEVADA Setor tecnológico da invenção

[001 ] A presente invenção pertence ao setor de engenharia de segurança, e se refere, mais especificamente, a uma porta frontal de saída de emergência para veículos de propulsão pneumática em via elevada. Assim, a invenção trata de aperfeiçoamentos na saída de emergência desse tipo de veículo que resulta em simplicidade construtiva, possibilidade de adaptação para uso em uma grande variedade de desenhos de carrocerias, ampla área translúcida frontal e acesso facilitado à rota de emergência.

[002] A porta frontal é acionada através de uma alavanca, por onde é possível destravar a porta caso o veículo não esteja em movimento. Ademais, a porta frontal ainda compreende uma escada basculante, que é estendida automaticamente no momento de abertura da porta.

Estado da técnica

[003] Veículos sem operador a bordo que trafegam em via elevada devem possuir condições para evacuação rápida e segura dos passageiros em situações adversas de emergência, sem a necessidade de auxílio de agentes externos.

[004] A técnica mais comum envolve a utilização das portas de serviço dos veículos acumulando a função de saída de emergência para acesso a passarelas, em geral fabricadas em estrutura metálica, instaladas em ambos os lados da via elevada ao longo de toda sua extensão.

[005] Essa configuração traz impactos económicos em função do peso das estruturas, dificuldade de ingresso na rota de emergência por conta do desnível existente entre o piso do veículo e a passarela, além da obstrução visual introduzida por conta da maior sombra projetada pelo conjunto sobre a superfície.

[006] Existem também aplicações, embora em menor quantidade, que envolvem a utilização das duas extremidades opostas do veículo como meio para evacuação de emergência, eliminando as passarelas laterais e utilizando a própria laje superior da via elevada para o deslocamento. Essas soluções são específicas para cada tipo de tecnologia veicular, utilizam sistemas complexos para acionamento que dificultam sua operação pelos passageiros.

[007] O documento de patente US 8,083,282, intitulado “DOOR OF A VEHICLE”, descreve uma porta de saída de emergência pela frente do veículo com um complexo sistema de abertura que projeta a porta para cima através de dois braços articulados, do tipo pantógrafo, que mantém a porta na mesma posição vertical. Um inconveniente dessa porta é o fato de ser estreita, permitindo a saída de um passageiro por vez, o que não é satisfatório em caso de emergência. Outro inconveniente é que a porta não apresenta uma alavanca interna de fácil acesso e uso para realizar a abertura rápida pelos próprios passageiros. Mais outro inconveniente dessa porta é que não está conjugada a uma escada ou dispositivo similar que possibilite a descida dos passageiros, visto que o piso do veículo é elevado em relação ao piso da via. Ainda outro inconveniente é que a porta apresenta reduzida área translúcida, dificultando a visibilidade que dos passageiros.

[008] O documento de patente EP 2 748 045, intitulado “EMERGENCY EXIT UNIT FOR A RAIL VEHICLE ” descreve uma porta de saída de emergência pela parte da frente do veículo, que é acionada internamente e libera uma rampa de saída de emergência. Entretanto, essa rampa deve ser aberta manualmente por uma pessoa habilitada, que não é o caso de um passageiro comum. Além disso, esse documento apresenta as mesmas limitações relatadas na análise do documento anterior.

Novidade e Objetivo da Invenção

[009] A invenção soluciona os problemas do estado da técnica através de uma porta frontal de emergência que possui uma porção inferior que é basculada para baixo e uma porção superior que é basculada para cima. A porção inferior da porta fica abaixo do piso e tampa p compartimento de uma porta escamoteável. A base da porção superior da porta é nivelada com o piso. Devido a porta ser aberta em duas partes, a sua operação é de forma simples e ágil, sendo mantida elevada por meio de mecanismos comuns, visto que somente uma porção frontal da porta é elevada. A invenção compreende também uma escada para saída de emergência que se mantém recolhida, sendo estendida automaticamente no momento da abertura da porta frontal, dispensando esforço específico para sua abertura não necessitando de atuação manual do passageiro. Por estar recolhida em um compartimento abaixo do piso, a escada retraída não interfere no espaço interno do veículo. Para aumentar a segurança do passageiro, a invenção compreende uma chave eletromagnética, que impede a abertura da porta com o veículo em movimento.

[010] Portanto, é objetivo da presente invenção uma porta frontal de saída de emergência para veículos pneumáticos que se deslocam sobre via elevada defina por vigas guias, ocupando a porta grande área frontal do veículo, compreendendo superfície translúcida e sendo instalada em uma quadro fixado na carroceria e dotada de mola a gás de abertura automática para manutenção da porta aberta.

[011] Para facilitar a abertura interna e a saída de passageiros, a porta frontal é aberta para cima, sendo mantida na posição horizontal pelos amortecedores que ligam a porta à moldura. Para abertura da porta frontal, a mesma apresenta uma alavanca na parte interna que, ao ser acionada libera uma trava interna.

[012] A porta frontal de emergência da invenção ainda apresenta um dispositivo de segurança, para que seja impedida a liberação da trava interna com o veículo em movimento. Esse dispositivo é conhecido como chave eletromagnética, que atua em um pino sobre a trava da porta para impedir a atuação não intencional da alavanca interna. [013] Opcionalmente, as travas internas da porta frontal podem ser liberadas por uma alavanca externa. Dessa maneira, a chave eletromagnética não surtirá efeito, uma vez que somente é possível acessar a alavanca externa caso o veículo já esteja parado, por exemplo, nos momentos de manutenção do veículo.

[014] A presente invenção apresenta tem como característica técnica o atendimento de aplicações de compromisso que exigem altíssima disponibilidade, robustez e segurança do equipamento.

[015] A porta frontal de saída de emergência para veículos pneumáticos objeto da presente invenção resulta nas seguintes vantagens em relação ao estado da técnica:

- Modularidade da solução, aplicável, com mínimas adaptações, a uma grande variedade de geometrias da parte frontal dos veículos;

- Fácil acionamento interno e externo;

- Acesso à via elevada através de escada escamoteável não aparente ao usuário, porém armada automaticamente quando da abertura da porta frontal, sem necessidade de intervenção humana;

- Não compromete a área translúcida da frente dos veículos.

- É operável pelo próprio passageiro, dispensando a necessidade de operador treinado.

- Projeta automaticamente a escada durante a abertura da porta;

- O piso fica completamente liso e sem nenhum obstáculo ou desnível que dificulte a saída dos passageiros.

Relação das figuras

[016] No presente relatório descritivo os componentes das figuras não estão necessariamente em escala, tendo sido dado ênfase em exemplos ilustrativos dos aspectos da invenção, que podem estar representados de forma simplificada.

[017] A fim de que a presente invenção seja plenamente compreendida e levada à prática por qualquer técnico desse setor tecnológico ela passa a ser descrita clara e suficiente com base nas figuras em anexo baixo listadas:

Figura 1 - vista frontal do veículo posicionado sobre a via elevada;

Figura 2 - vista em perspectiva do veículo com a porta frontal fechada; Figura 3 - vista em perspectiva do veículo com a porta frontal aberta; Figura 4 - vista lateral da frente do veículo com porta frontal fechada; Figura 5 - vista lateral da frente do veículo com porta frontal aberta;

Figura 6 - vista traseira da porta frontal;

Figura 7 - vista frontal da porta frontal;

Figura 8 - perspectiva pelo lado interno da estrutura da porta, detalhando o mecanismo de acionamento da trava da porta;

Figura 9 - perspectiva pelo lado interno do quadro da porta detalhando o mecanismo de abertura da porção inferior da porta;

Figura 10 - perspectiva pelo lado interno do quadro da porta detalhando o mecanismo de abertura vinculado a porção superior da porta;

Figura 11 - perspectiva detalhando a escada escamoteável.

Descrição detalhada da invenção

[018] O veículo de passageiros ou carga (VP) movimenta-se sobre uma via elevada (VE) que pode possuir trechos dotados de guarda-corpos (GC) laterais equipados com luminárias de emergência apropriados para proteção e orientação dos usuários durante um evento adverso que exija o egresso do veículo em uma região fora da estação. A via elevada (VE) é geralmente apoiada em colunas (CL). O veículo (VP) é dotado de truques com rodas (RD) que rolam em trilhos (TR) apoiados na via elevada (VE). [019] Conforme detalhado nas figuras 2 a 5, a porta frontal (1) é basculante na estrutura do veículo (VP) através de dobradiças superiores (2), auxiliada por amortecedores (3), conectados em uma estrutura interna (4) da porta frontal (1 ) e na estrutura do veículo. A porta frontal (1 ) é dotada de uma porção inferior (5) que se articula através de uma dobradiça inferior (6) na estrutura da carroceria do veículo (VP). [020] A porção inferior da porta (5) se projeta automaticamente para fora quando da abertura da porta frontal (1) por ação de cabos e roldanas, conforme descrito adiante. Ao ser aberta a porção inferior da porta (5) uma escada escamoteável (7) se estende. Quando recolhida a escada escamoteável (7) fica abaixo do piso do veículo (8).

[021] A porta frontal (1) baseia-se no conceito da modularidade sendo, portanto, preferencialmente retilínea de modo a estar preparada para receber um acabamento de vidro em sua frente com qualquer curvatura desejada. A porta frontal (1) é basculada para cima, sendo mantida na posição horizontal pelos amortecedores (3), gerando espaço suficiente para passagem de passageiros de forma rápida. A porta frontal (1) tem grande área translúcida que se prolonga até o nível do piso (8) deixando livre a visibilidade quando do deslocamento do veículo (VP).

[022] Conforme observa-se nas figuras 6 a 8, preferencialmente a porta frontal (1) é acionada internamente pelos passageiros através de uma alavanca (9) que faz girar um varão (10) que movimenta axialmente hastes (11) que liberam o mecanismo de travamento da porta (12). Por questão de segurança, essa liberação interna depende da chave eletromagnética de segurança, possibilitando a abertura da porta frontal (1) em caso de pane do veículo. A porta frontal (1 ) também apresenta um puxador externo (13) que traciona um cabo (14) que também aciona o mecanismo de travamento (12), possibilitando a abertura por ação externa ao veículo, por exemplo quando de manutenção.

[023] As figuras 9 e 10 detalham uma preferencial construção do sistema de roldanas e cabos que comanda a abertura da porção inferior da porta (5) através da articulação da dobradiça (6) fixada na estrutura do veículo (VP), quando da abertura da porção superior da porta frontal (1 ). Um cabo (15) está fixado na porta frontal (1 ) e através de roldanas (16) alcança uma alavanca que integra a dobradiça (6) que possibilita a movimentação da porção inferior da porta (5). [024] A figura 11 em conjunto com a figura 10 detalha uma preferencial construção da escada escamoteável (7), que é posicionada abaixo do nível do piso (8) do veículo (VP), sendo composta por degraus retráteis (71) unidos por barras articuladas (67), permanecendo recolhida e empacotada no compartimento inferior (73) quando a porta frontal (1) estiver fechada. As barras articuladas (72) são instaladas de forma coaxial nas laterais externas dos degraus (71). Chapas laterais (74) guiam o recolhimento da escada. No momento em que a porta frontal (1 ) é elevada a porção inferior da porta (5) é articulada, fazendo com que as barras articuladas (76) tracionem os braços laterais (75) e provoquem um giro na escada (67) que se projeta automaticamente para parte inferior da via, dando acesso seguro aos passageiros.

[025] Por segurança, o travamento da porta frontal (1) é dotado de um sistema de controle automático que inibe sua liberação quando veículo estiver em movimento, pela ação de bloqueio de uma chave eletromagnética de segurança. Para isso, a chave eletromagnética recebe a informação do circuito lógico do veículo referente a velocidade e movimento. Enquanto em movimento (velocidade maior que 0), a chave eletromagnética mantém ativado um pino entre a trava da porta, impedindo sua liberação. Quando o veículo está parado (velocidade igual a 0), a chave eletromagnética mantém o pino recolhido, possibilitando a abertura pela alavanca interna.