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Patent Searching and Data


Title:
OBSTACLE DETECTION SYSTEM FOR PNEUMATIC DOORS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/006078
Kind Code:
A1
Abstract:
The system is particularly applicable to railway wagon doors for the transportation of persons and similar, wherein the actuation of the doors is effected by means of a double acting pneumatic cylinder (1) of which the piston (2) defines within the cylinder two chambers (3 and 4) in such a way that one of the chambers (3) receives pressure during the closing operation of the door and the other chamber (4) receives pressure during the opening operation of the door. The system consists in mounting a flow rate meter (8) in the conduit (6) through which air from the chamber (4) comes out when pressure is supplied to the chamber (3) during the closing operation. The predetermined air flow will pass through the flow rate meter (8) during the normal operation of the cylinder (1), that is to say in the normal closing operation of the door. When the door meets an obstacle, the air flow will go down or will be null, and the flow rate meter (8) will send, through a signal generator (9) the control instruction to the control unit of the system in order to reverse the displacement direction of the door so that the latter returns to its opening position.

Inventors:
CARRION ESPELTA JUAN (ES)
Application Number:
PCT/ES2000/000213
Publication Date:
January 25, 2001
Filing Date:
June 14, 2000
Export Citation:
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Assignee:
FAIVELEY ESPANOLA (ES)
CARRION ESPELTA JUAN (ES)
International Classes:
B61D19/02; E05F15/00; (IPC1-7): E05F15/02; B61D19/00; B61D19/02; E05F15/00
Foreign References:
US4263746A1981-04-28
US5417011A1995-05-23
DE3512011A11986-10-02
US1741988A1929-12-31
US3276164A1966-10-04
EP0016861A21980-10-15
Attorney, Agent or Firm:
Carpintero Lopez, Francisco (S.L. Calle Alcal, 35 Madrid, ES)
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Claims:
1. R E I V I N D I C A C I O N E S ia.Sistema de detección de obstáculos para puertas neumáticas, como por ejemplo puertas de vagones de ferrocarril y similares, en los que participa un cilindro neumático de doble efecto en el que se establecen dos cámaras independizadas por el correspondiente pistón y asistidas por respectivas conducciones de entrada de presión o salida de aire para el desplazamiento de la puerta en uno u otro sentido, caracterizado porque consiste en el establecimiento, en la conducción (6) asociada a la cámara (4) del cilindro (1), de la que se expulsa el aire durante la maniobra de cierre de la puerta cuando se aplica presión a la otra cámara (3) del cilindro, de un caudalimetro (8), capaz de detectar, bien la interrupción o bien una sustancial disminución en la salida de aire a través de dicha conducción (6), debida a la interrupción o frenado de la puerta en su desplazamiento hacia la situación de cierre, por interposición de un csáculo, como por ejemplo una persona. 2a.Sistema de detección de obstáculos para puertas neumáticas, según reivindicación la, caracterizado porque el caudalimetro (8) genera una señal hacia la unidad de control motriz de la puerta a través de una fotocélula (9), a través de contactos de aproximación o de cualquier otro elemento generador de señal adecuado. Sistema de obstáculos para puertas neumáticas, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el caudalimetro (8) actúa sobre el generador de señal (9) con un margen con respecto al caudal teórico previsto a través de la conducción de salida (6), que evita falsas maniobras frente a roces o desajustes producidos entre la puerta y sus guias en el normal funcionamiento del conjunto.
Description:
SISTEMA DE DETECCIÓN DE OBSTÁCULOS PARA PUERTAS NEUMÁTICAS D E S C R I P C I Ó N OBJETO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un nuevo sistema para la detección de obstáculos en la trayectoria de cierre de una puerta neumática, en orden a evitar que la presión neumática suministrada a la puerta pueda producir accidentes cuando el obstáculo es una persona.

E1 sistema es aplicable fundamentalmente a las puertas neumáticas utilizadas en vagones de ferrocarril, aunque obviamente puede ser aplicado a cualquier otro supuesto práctico en el que se requiera de unas prestaciones similares, donde el accionamiento de las puertas se lleve a cabo mediante cilindros neumáticos.

ANTECEDENTES DE LA INVENTION En el ámbito preferente de aplicación práctica de la invención, en el de los vagones de ferrocarril para pasajeros, se utilizan puertas que son accionadas mediante un cilindro neumático de doble efecto, de manera que cuando se suministra presión a una de las cámaras del cilindro el vástago asociado al pistón del mismo provoca el arrastre de la puerta en sentido de cierre, mientras que cuando suministra presión a la otra cámara se produce la maniobra contraria, es decir la de

apertura.

Dado que en este ámbito preferente de aplicación de la invención se suele actuar simultáneamente sobre un número considerable de puertas y con un también considerable trasiego de pasajeros, se da con relativa frecuencia la circunstancia de que la maniobra de cierre se produzca cuando un pasajero está entrando o saliendo del vagón, pudiendo quedar aprisionado por las puertas.

Para evitar este problema las puertas neumáticas de este tipo cuentan con diferentes soluciones que, ante tal situación, provocan automáticamente un accionamiento inverso de la puerta, es decir un desplazamiento de la misma en sentido de apertura.

En este sentido, una de las soluciones comúnmente utilizadas consiste en disponer una junta sensible sobre el borde del cierre de la puerta, alojándose en el seno de dicha junta dos elementos electroconductores, generalmente dos pletinas, que constituyen un interruptor eléctrico y que habitualmente se encuentran separadas pero que, cuando la puerta encuentra un obstáculo en su trayectoria de cierre y la junta sufre una deformación, entran en contacto cerrando el circuito que gobierna la puerta y generando una señal de apertura para la misma.

Esta solución, perfectamente válida desde el punto de vista teórico, presenta en la práctica problemas derivados de su propia concepción, ya que se

trata de elementos en movimiento con los que a veces no se produce el contacto, especialmente cuando la presión de la junta sobre el obstáculo no se realiza frontalmente, sino en disposición lateral, que provoca una deformación asimétrica o también lateral de la junta.

Otra solución conocida consiste en la utilización de un presostato, es decir de un elemento de medida o control de la presión existente en el interior del cilindro neumático de accionamiento, que controla la presión en la cámara del cilindro de doble efecto durante la maniobra de cierre de la puerta, presión que obviamente debe situarse en un valor preestablecido que se ve sustancialmente incrementado cuando la puerta encuentra un obstáculo en su trayectoria. Esta solución presenta como problema fundamental el hecho de que por efecto del propio uso o roce los medios de deslizamiento para la puerta van perdiendo efectividad, la presión necesaria para el cierre de la misma va haciéndose mayor con el tiempo, y en consecuencia el presostato envia señales equívocas a la unidad de control, que a su vez ordenará una inversión en el movimiento de la puerta, es decir su retorno a la situación de apertura, cuando realmente no existe ningún obstáculo. Un problema añadido a este sistema de detección radica en el hecho de que, al estar basado precisamente en la medición de una sobrepresión, en el supuesto de que una persona haya quedado atrapada por la puerta debe soportar también dicha sobrepresión, es decir que el efecto nocivo de la puerta sobre dicha persona se ve incrementado por el propio aumento de la presión ejercida por el cilindro hasta el momento en que no se genera la correspondiente

señal.

Dentro de esta misma línea son conocidos también sistemas que utilizan un presostato de control de presión diferencial, de manera que dicho presostato mide la diferencia entre la presión de entrada y la de salida, de modo que cuando las presiones son diferentes es debido a que existe un obstáculo en la trayectoria de cierre de la puerta.

Este sistema, si bien resuelve la problemática del caso anterior, es difícil de regular, ya que también por el propio uso y por los normales roces a que se ve sometida la puerta, pueden producirse distorsiones en dicho diferencial haciendo que se detecte un obstáculo inexistente o que no se detecte uno que realmente existe.

DESCRIPCION DE LA INVENTION El sistema que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, en todos y cada uno de los diferentes aspectos comentados.

Para ello y de forma más concreta dicho sistema se basa en el hecho evidente de que cuando la puerta funciona normalmente el desplazamiento del pistón provoca una salida de aire a través de la zona de descarga del mismo de caudal constante, de manera que cuando la puerta ve interrumpida su trayectoria por la existencia de un obstáculo también ve impedido su

desplazamiento el citado pistón, con lo que se interrumpe la salida de aire, situación que resulta fácil y directamente detectable mediante la implantación de un caudalímetro en la conducción de salida.

De acuerdo con otra de las características de la invención el citado caudalímetro puede generar señales a través de una fotocélula, de contacto de aproximación o de cualquier otro elemento adecuado dentro de un determinado rango, es decir que la señal del caudalímetro no se produce por el mero hecho de que el caudal de salida de aire no sea el exactamente preestablecido al respecto, sino que puede darse un cierto margen de manera que cuando la reducción de caudal es pequeña, debida por ejemplo a roces u otros problemas similares en el normal funcionamiento de las puertas, no se genera la señal de inversión de movimiento para las mismas.

De esta manera se consigue una plena flabilidad operativa, es decir la absoluta seguridad de funcionamiento del sistema ante la existencia de un verdadero obstáculo, y se eliminan también falsas maniobras derivadas de los pequeños problemas que surgen con el tiempo a lo largo de la vida útil de las puertas.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo de realización práctica del

mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, una hoja única de planos en la que con carácter ilustrativo y no limitativo y en su única figura, se ha representado esquemáticamente el cilindro de doble efecto para accionamiento de una puerta neumática dotada del sistema de detección de obstáculos que constituye el objeto de la presente invención.

REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENTION A la vista de esta figura puede observarse cómo el sistema que la invención propone es aplicable a puertas neumáticas accionadas mediante un cilindro neumático (1) de doble efecto, en cuyo seno juega un pistón (2) que define en el seno de dicho cilindro dos cámaras (3) y (4), asistidas por correspondientes conducciones (5) y (6) de alimentación de presión y de salida c. e aire, de manera que, en el caso concret de la maniobra de cierre de la puerta y cuando se suministra presión a la cámara (3) del cilindro a través de la entrada (5), el aire contenido en la cámara (4) sale a través de la conducción (6), a la vez que el pistón (2) desplaza el vástago (7) asociado al mismo, que arrastra la puerta hacia la situación de cierre.

Pues bien, la invención consiste en establecer en el citado conducto (6) de salida de aire durante la maniobra de cierre, un caudalimetro (8) que mide exactamente el caudal de aire que sale a través de la conducción (6) durante dicha maniobra de cierre.

Obviamente de acuerdo con un funcionamiento ideal del conjunto y si la presión de aire suministrada a la cámara (3) es constante, como debe ser, es constante también el caudal de aire que sale a través de la conducción (6) y que es detectado por el caudalimetro (8), con lo que cuando dicho caudal de salida varia será debido a que la puerta ha encontrado un obstáculo en su trayectoria y consecuentemente el conjunto pistón (2)- vástago (7) ve interrumpido su desplazamiento.

Tal como anteriormente se ha dicho el caudalimetro (8) estará asistido por el correspondiente generador de señal (9), que puede consistir en una fotocélula, en contactos de aproximación o en cualquier otro mecanismo adecuado, al que se dotará de un cierto margen con respecto al valor teórico previsto para el caudal a través de la conducción (6), de manera que ligeras disminuciones en el valor de dicho caudal teórico, debidas a roces, desajustes o problemas habituales derivados del uso en este tipo de puertas neumáticas, serán admitidas como normales por el sistema y no provocarán la inversión en el movimiento de la puerta, que tan sólo se producirá cuando realmente exista un obstáculo en su trayectoria.




 
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