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Verriegelungsvorrichtung für pneumatisch und von Hand aus bewegte Schiebetüren
Die Erfindung betrifft eine Verriegelungskonstruktion für pneumatisch betätigte Schiebetüren, insbesondere an Eisenbahn-und Strassenfahrzeugen.
Die einfachste Ausführung einer solchen Schiebetür ist die einflügelige, doch muss bei ihrer Anwendung Vorsorge getroffen werden, dass die Tür durch Verriegelungen in ihren Endlagen festgehalten wird, da sonst bei Änderung der Fahrgeschwindigkeit infolge der Wirkung der Türmasse eine unbeabsichtigte, gegebenenfalls mit Gefahren für die Fahrgäste verbundene Bewegung der Tür eintreten könnte.
Es wurden für pneumatisch betätigte Schiebetüren Verriegelungen vorgeschlagen, zu deren Aufhebung besondere, zugleich mit dem Türzylinder in Tätigkeit gesetzte Hilfszylinder vorgesehen wurden. Diese Anordnungen sind umständlich und teuer. Bei anderen Konstruktionen wurde auf jede Verriegelung verzichtet und die Aufgabe, die Tür in den Endlagen zu halten, dem Türzylinder übertragen. Diese Anordnungen hatten den Nachteil, dass sie bei Luftleere der Einrichtung nicht funktionierten.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird das Problem derart gelöst, dass die Aufhebung einer oder beider der in an sich bekannter Weise in beiden Endlagen der Türe angeordneten mechanischen Verriegelungen durch die zur Bewegung der Tür vorgesehene Einrichtung, z. B. den Kolben des Türzylinders, erfolgt. Diese Aufhebung findet dabei vorteilhaft während eines Leerganges der Bewegungseinrichtung, z. B. des Türzylinderkolbens, vor Beginn der Türbewegung statt. Bei Luftleere der Türbetätigungseinrichtung ist bzw. sind die Verriegelungen einfallbereit. In der Zeichnung sind vier Ausführungsformen von Verriegelungen gemäss der Erfindung dargestellt.
Es zeigen Fig. 1 die erste Ausführungsform bei geöffneter Tür, Fig. 2 beim Beginn des Schliessens derselben, am Ende des Leerganges, Fig. 3 während des Schliessens, Fig. 4 und 5 während zweier Phasen der Öffnungsbewegung, Fig. 6 die zweite Ausführungsform bei geöffneter Tür, Fig. 7 bei Beginn des Schliessens, Fig. 8 bei geschlossener Tür, der Öffnungsvorgang eingeleitet, Fig. 9 die dritte Ausführungsform bei pneumatisch geöffneter Tür, Fig. 10 bei pneu- matisch geschlossener Tür, Fig. 11 die vierte Ausführungsform, die Tür von Hand aus geöffnet, verriegelt, Fig. 12 während des pneumatischen Schliessens, Fig. 13 während des pneumatischen Öffnens.
Das erste Ausführungsbeispiel Fig. 1 bis 5 bezieht sich auf eine Bauart, die dann zur Anwendung gelangt, wenn das Öffnen der Tür durch die Fahrgäste, das Schliessen jedoch ohne Berührung des Türdrückers durch den Schaffner oder Zugsführer erfolgen soll. Die Verriegelung der Tür wird in ihrer Offenlage durch den Türzylinder, ohne Berührung des Türdrückers, aufgehoben. Der Riegel 2 ist am Fahrzeugrahmen befestigt und ein Anschlag 5 ist mit der Tür verbunden.
Fig. 1 zeigt die Tür 1 in der Offenlage. Der Riegel 2, der an einem am Fahrzeugrahmen befestigten Bolzen 3 drehbar gelagert ist, ist in der eingefallenen Lage dargestellt, in welcher er sich zufolge des Übergewichtes seines linken Armes auf dem Bolzen 4 abstützt. Die Tür besitzt an ihrem Ende einen Arm 5, der einerseits den Anschlag für den Riegel 2 bildet, andererseits oben einen Bolzen 6 trägt, an welchem mittels eines Langloches 7 die Kolbenstange 8 des Türzylinders angreift. Das freie Ende der Kolbenstange weist einen Ansatz 9 auf, dem der Arm 10 des Riegels 2 gegenübersteht. Gegenüber dem nach unten gerichteten Hebelarm 11 des Riegels 2 liegt das Ende der vom Türdrücker betätigten Stossstange 12.
Die Tür wird in der in Fig. 1 dargestellten Offenlage durch den Türzylinder gehalten.
Der Riegel 2 verhindert dabei jede Schliessbewegung, auch dann, wenn der Türzylinder luftleer sein sollte.
Soll nun die Tür pneumatisch geschlossen werden, so wird in bekannter Weise die Druckmittelbeaufschlagung der beiden Kolbenseiten des Türzylinders gewechselt, worauf sich dessen Kolben nach rechts in Bewegung setzt. Während des Leerhubes I stösst der Ansatz 9 der Kolbenstange gegen den Arm 10 des Riegels 2 und verdreht diesen um den Bolzen 3 so weit, dass sein Arm zu Ende des Leerhubes I den Türanschlag 5 völlig frei gibt.
Bei der nun einsetzenden Bewegung der Tür tritt ihr Arm 5 unter den Riegel 2, wobei gleichzeitig Ansatz 9 und Arm 10 ausser Berührung
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kommen. Der Riegel 2 fällt auf den Türarm 5 und die Tür kann ohne Widerstand bis zum völligen Schliessen bewegt werden (Fig. 3).
Die Verriegelung in der Schliesslage der Tür ist bekannt und daher nicht dargestellt.
Beim Öffnen der Tür hebt der Fahrgast zu- nächst durch Betätigen des Türdrückers die Verriegelung auf und schiebt dann die Tür in die
Offenlage oder es wird, nach einer anderen Ausführung, durch Betätigen des Türdrückers ein elektrischer Schalter bedient, der durch Vermittlung eines an sich bekannten Türsteuerventiles den Türzylinder auf Öffnen umschaltet.
Gegen Ende der Öffnungsbewegung der Tür (Fig. 4) läuft der Türarm 5 unter die schräge Anlauffläche des Riegels 2 und hebt diesen an. Bei der Weiterbewegung gelangen auch Ansatz 9 und Hebel 1 0 wieder zur Anlage (Fig. 5). Bei Erreichen des Hubendes fällt der Riegel 2 wieder auf den Anschlag 4, womit die Öffnungslage der Fig. 1 wieder hergestellt ist.
Soll die Tür von Hand aus geschlossen werden, so wird durch Betätigung des Türdrückers die Schlossstange (Fig. 1) nach links geschoben und dadurch der Riegel 2 so weit angehoben, dass er mit dem Türarm 5 ausser Eingriff gelangt, worauf die Tür verschoben werden kann.
Der zweiten Ausführungsform Fig. 6-8 liegen die gleichen Betriebsanforderungen zugrunde wie der ersten : Öffnen der Tür erst nach Betätigung des Türdrückers durch den Fahrgast, Schliessen der geöffneten Tür ohne Betätigung des Türdrückers durch eine Massnahme des Schaffners oder Zugführers, Verriegelung in beiden Endlagen, Handöffnen und-schliessen bei luftleerem Türzylinder.
Fig. 6 zeigt die zweite Ausführungsform bei geöffneter Tür. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel sind hier, wie in den meisten Fällen üblich, die beiden Riegel 13 und 14 an der Tür 1 drehbar gelagert und die Anschläge 15 und 16 (Fig. 8) am Fahrzeugrahmen befestigt. Die nach aufwärts gerichteten Arme 17 und 18 der beiden Riegel sind durch eine Kuppelstange 19 miteinander verbunden. Zwischen dem an der Tür befestigten Führungsbock 20 und der Kerbenscheibe 21 an der Kuppelstange 19 ist eine Feder 22 eingebaut. Der Einfallstift 23 wird durch die Feder 24 an die Kerbenscheibe 21 angedrückt. Der Hub der Kuppelstange 19 wird durch den Anschlag 25 und die Kerbe 26 begrenzt.
Die Tür 1 trägt rechts den Arm 5, an welchem der Bolzen 6 für den Antrieb der Tür durch die Kolbenstange 8 des Türzylinders befestigt ist. Die Kolbenstange 8 besitzt den zur Erzielung des Leerhubes l nötigen Schlitz 7 und trägt an ihrer der Tür zugekehrten Seite eine Nase 9, die dem Arm 10 des Riegels 13 gegenüberliegt. Die vom Türdrücker betätigte Schlossstange 12 greift mit dem Bolzen 27 in einen Schlitz 28 des Riegels 13 ein und trägt einen Kontaktfinger 29, in dessen Nähe die Kontaktbahn 30 angeordnet ist. Der (linke) Offenriegel 14 trägt an seiner oberen Fläche zwei Kurvenbahnen 31 und 32, die mit dem am Fahrzeugrahmen befestigten Anschlag 33 in Eingriff kommen können.
In der Offenlage Fig. 6 ist die Tür durch den Türzylinder gehalten und durch den Riegel 14 am Anschlag 15 gesichert. Soll die Tür geschlossen werden, so wird durch eine Massnahme des Zugführers oder Schaffners in bekannter Weise die Druckbeaufschlagung des Türzylinders gewechselt, so dass die Kolbenstange 8 ihre Rechtsbewegung beginnt. Dabei stösst zunächst die Nase 9 gegen den Arm 10 des Riegels 13 und drückt diesen nach unten. Als Folge dieser Verdrehung des Riegels 13 wird auch der Riegel 14 über Arm 17, Kuppelstange 19 und Arm 18 verdreht und so weit angehoben, bis der Anschlag 15 freigegeben ist.
Am Ende des Leerhubes 1 ist also dabei die in Fig. 7 gezeichnete Lage erreicht, in welcher der Stift 23 in die Kerbe 26 der Kerbenscheibe 21 einfällt und damit die Kuppelstange 19 entgegen der Spannung der Feder 22 in der Rechtslage festhält. Das linke Ende des Schlitzes 7 der Kolbenstange 8 stösst nun gegen den Bolzen 6, so dass bei weiterer Rechtsbewegung der Kolbenstange die Tür mitgenommen wird. Schon nach kurzer Türbewegung stösst die Kurvenbahn 31 des Riegels 14 gegen den Anschlag 33, wodurch der Riegel 14 so weit verdreht wird, dass die Kurvenscheibe 21 an der Kuppelstange 19 mit ihrer Kerbe 26 ausser Eingriff mit dem Bolzen 23 gelangt. Dadurch wird die Feder 22 freigegeben und drückt daher beide Riegel in die in Fig. 6 gezeichnete Lage.
Dabei kann sich der Arm 10 des Riegels 13 frei an der Nase 9 vorbeidrehen. In dieser Lage der Teile wird der grösste Teil des Türhubes durchlaufen. Knapp vor der Schlusslage läuft der Anschlag 16 auf die schiefe Ebene 34 des Riegels 13 auf und drückt diesen nach unten, bis der Riegel bei Hubende wieder nach oben gezogen werden kann, womit die Tür dann in der Schliesslage verriegelt ist. In diesem Falle gelangt der Einfallstift 23 mit der Kerbe 26 nicht zum Eingriff.
Um die Tür zu öffnen (Fig. 8) betätigt der Fahrgast den Türdrücker, zieht dabei die Schlossstange 12 nach unten und bringt damit über Bolzen 27 und Schlitz 28 den Riegel 13 in Tieflage und damit auch ausser Eingriff mit dem Anschlag 16. Zugleich kommt der Kontaktfinger 29 mit der Kontaktbahn 30 in Berührung, wodurch auf elektrischem Wege die Öffnungs- (Links) - bewegung des Türzylinders eingeleitet wird. Der grösste Teil der Öffnungsbewegung der Tür erfolgt mit ausgehobenen Riegeln. Knapp vor der Offenlage stösst die Kurvenbahn 32 des Riegels 14 gegen den Anschlag 33, wodurch die Kuppelstange 19 so weit nach links gezogen wird, dass der Einfallstift 23 aus der Kerbe 26 herausgedrückt wird.
Die dabei freiwerdende Spannung der Feder 22 drückt die Kuppelstange so weit nach links, dass die schiefe Ebene 35 des Riegels 14 am Anschlag 15 anläuft. Bei Hubende fällt der Riegel dann ein, womit die Tür auch in der Offenlage verriegelt und die Lage der Fig. 6 wieder hergestellt ist.
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Soll die Tür bei druckloser Anlage von Hand aus geschlossen werden, so muss der Türdrücker vom Fahrgast betätigt werden, wodurch über Schlossstange 12, Bolzen 27, Schlitz 28, Riegel 13, Riegelarm 17, Kuppelstange 19 und Riegelarm 18 der Riegel 14 ausser Eingriff mit Anschlag 15 gebracht wird, worauf die Tür ungehindert geschlossen werden kann.
Die Ausführungsform der Türverriegelung nach Fig. 9 und 10 ist, bei gleicher Betriebsweise wie im zweiten Ausführungsbeispiel verlangt, einfacher in der Ausbildung. Auch bei dieser Bauart sind die Riegel 13 und 14 an der Tür 1 gelagert und die Anschläge 15 (Fig. 9) und 16 (Fig. 10) am Fahrzeugrahmen befestigt. Die beiden nach oben gerichteten Arme 17 und 18 der beiden Riegel sind durch die Kuppelstange 19 miteinander verbunden, die im Führungsblock 20 geführt und durch die zwischen diesem und dem Bund 36 eingespannte Feder 22 nach links gedrückt wird. Die Tür 1 trägt rechts den Arm 5, an welchem der Bolzen 6 für den Antrieb der Tür durch die Kolbenstange 8 des Türzylinders befestigt ist. Die Kolbenstange enthält einen Leerhubschlitz 7 und trägt an ihrer der Tür zugekehrten Unterseite eine Rolle 37, an die der Arm 10 des Riegels 13 durch die Feder 22 angelegt wird.
Die vom Türdrücker kommende Schlossstange 12 greift mit dem Bolzen 27 in den Schlitz 28 des Riegels 13 ein.
In Fig. 9 ist die Tür in der Offenlage dargestellt, in welcher sie von dem Türzylinder gehalten und ausserdem am Anschlag 15 gesichert ist.
Um die Türe zu schliessen wird durch eine Massnahme des Zugführers oder Schaffners ohne Betätigung des Türdrückers auf bekannte Weise die Schliessbewegung des Türzylinderkolbens eingeleitet. Hiebei drückt zunächst die Rolle 37 gegen den Arm 10 des Riegels 13 und dreht diesen und über Arm 17, Kuppelstange 19 und Arm 18 auch den Riegel 14 so weit, dass dieser ausser Eingriff mit dem Anschlag 15 kommt. Damit ist auch der Leerhub 1 durchlaufen, worauf über Kolbenstange 8, Schlitz 7, Bolzen 6 und Türarm 5 die Tür bis zum völligen Schluss bewegt wird (Fig. 10). Die Tür wird dabei durch den Türzylinder geschlossen gehalten, doch sind hier die beiden Riegel zum Unterschied vom zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 6-8) ausgehoben.
Dies ist zulässig, weil die Druckkraft des Türzylinderkolbens ausreicht, um die Türmasse, auch bei den grössten vorkommenden Fahrzeugbeschleunigungen, in Ruhe zu halten.
Sollte infolge einer Betriebsstörung in dieser Lage die Luft aus dem Türzylinder entweichen, so dreht die Feder 22 die beiden Riegel in die Einfallstellung, so dass die Tür durch den Riegel 13 am Anschlag 16 gesichert ist. Dabei wird die Kolbenstange 8 durch den Riegelarm 10 und die Rolle 37 um den Leerhub 1 nach links bewegt.
Für den Fall als die Tür pneumatisch geöffnet werden soll, wird durch Betätigung des Türdrückers die Schlossstange 12 nach abwärts be- wegt und damit, wie schon bei der zweiten Ausführungsform beschrieben, die Öffnungsbewegung des Türzylinderkolbens eingeleitet. Nachdem der Türdrücker nach Beginn der Türbewegung losgelassen wurde, zieht die Feder 22 die Kuppelstange 19 und die beiden Riegel 13 und 14 wieder in die in Fig. 9 dargestellte Lage, in welcher dann nahezu der ganze Türhub durchlaufen wird. Knapp vor Erreichen der Offenlage läuft die schiefe Ebene 35 des Riegels 14 auf den Anschlag 15 auf. Nach Erreichen der Offenlage fällt der Riegel ein und die Tür ist in dieser Stellung verriegelt und ausserdem durch den Türzylinderkolben pneumatisch gehalten.
Soll die Tür von Hand aus geschlossen werden, so muss zunächsr der Türdrücker betätigt werden, wodurch über Schlossstange 12, Bolzen 27 und Schlitz 28 beide Riegel 13 und 14 verdreht und damit ausser Eingriff mit den Anschlägen 15 und 16 gebracht werden. Die Tür kann dann frei bewegt werden.
Die vierte Ausführungsform, Fig. 11-13, trägt auch der Betriebsforderung Rechnung, beide Bewegungen der Tür ausschliesslich durch Massnahmen des Zugführers oder Schaffners ohne Betätigung der Türdrücker auszulösen und die Tür bei Luftleere des Türzylinders in beiden Endlagen verriegelt zu halten.
Wie im zweiten und dritten Ausführungsbeispiel sind auch hier die beiden Riegel 13 und 14 an der Tür drehbar gelagert und die zugehörigen Anschläge am Wagenrahmen befestigt. Die nach oben gerichteten Arme 17 und 18 der beiden Riegel sind durch die Kuppelstange 19 miteinander verbunden, die in der Mitte zu einer Kulisse 38 erweitert ist. Die zwischen Führungsblock 20 und dem Kuppelstangenbund 36 eingebaute Druckfeder 22 trachtet die Kuppelstange immer in der Richtung des Bundes (in der Zeichnung nach links) zu schieben und damit beide Riegel in die Einfallstellung zu bringen. Etwa in der Türmitte, unterhalb der Kulisse 38 der Kuppelstange 19, ist ein Hebel 39 drehbar angeordnet, der an seinem oberen Ende einen Bolzen 40 trägt. Dieser gleitet in der Kulisse 38.
An diesem Bolzen ist eine Druckstange 41 angelenkt, deren zweites (linkes) Ende einen Schlitz 42 aufweist, in welchem ein am Hebel 43 des Riegels 14 befestigter Bolzen 44 geführt ist.
Der Hebel 43 ist symmetrisch zum Arm 18 am Riegel 14 angebracht. Der Hebel 17 des Riegels 13 und die Hebel 18 und 43 des Riegels 14 besitzen gleiche Längenabmessungen. Am Bolzen 40 ist noch die Antriebsstange 45 angelenkt, deren zweites (rechtes) Ende durch den Bolzen 46 mit der Kolbenstange 8 des Türzylinders verbunden ist. Auch hier besitzt die Kolbenstange 8 einen Leerhubschlitz 7, in welchem der am Türarm 5 befestigte Bolzen 6 geführt ist.
Die vom Türdrücker kommende Schlossstange 12 greift über den Bolzen 27 am Schlitz 28 des Riegels 13 an.
Fig. 11 zeigt die Einrichtung in der Offenstellung bei luftleerem Türzylinder. In dieser
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Lage drückt die Feder 22 die Kuppelstange 19 nach links, gleichzeitig damit aber auch über die
Arme 18 und 43 des Riegels 14 die Druckstange 41 so weit nach rechts, bis der Bolzen 40 am rechten
Ende der Kulisse 38 zur Anlage kommt. Dabei wird auch über die Antriebsstange 45 die Kolben- stange 8 nach links bewegt, bis sich der Bolzen 6 in der Mitte des Leerhubschlitzes 7 befindet.
Dabei nehmen die beiden Riegel 13 und 14 die
Einfallstellung ein. In der gleichen Lage befinden sich alle bewegten Teile auch nach dem Schliessen der Tür von Hand aus, also bei luftleerem Tür- zylinder.
Soll die Tür pneumatisch geschlossen werden, so wird durch eine Massnahme des Zugführers oder Schaffners die Schliessbewegung des Tür- zylinders eingeleitet, ohne dass der Türdrücker betätigt werden muss. Dabei bewegt sich zunächst die Kolbenstange 8 des Türzylinders um den halben Leerhub nach rechts und zieht dabei über Bolzen 46 und Antriebsstange 45 den
Bolzen 40 des Hebels 39 nach rechts. Da der
Bolzen 40 am rechten Ende der Kulisse 38 anlag, wird auch diese und damit die Kuppelstange 19 unter Verkürzung der Feder 22 nach rechts bewegt, wodurch beide Riegel 13 und 14 ausgehoben werden. Auch die Druckstange 41 wird nach rechts bewegt, doch kommt der Bolzen 44 infolge der entsprechend gross bemessenen Länge des Schlitzes 42 nicht zur Anlage am Ende desselben.
Diese Lage der Teile ist in Fig. 12 dargestellt. Sie bleibt während des Schliessvorganges und auch in der Schliesslage der Tür erhalten. Die Tür ist dabei nicht verriegelt, sondern durch den Türzylinderkolben in der Endlage gehalten.
Sollte infolge einer Betriebsstörung die Luft aus dem Türzylinder entweichen, so drückt die Feder 22 alle Teile in die in Fig. 11 dargestellte Lage zurück, so dass die Tür dann mechanisch verriegelt ist.
Soll die Tür pneumatisch aus der Schliesslage in die Offenlage gebracht werden, so wird, wie schon früher beschrieben, die Öffnungsbewegung des Türzylinders durch den Schaffner oder Zugführer ohne Türdrückerbetätigung eingeleitet. Die Kolbenstange 8 bewegt sich dabei zunächst aus der Lage der Fig. 12 in die der Fig. 11 zurück, in der beide Riegel vorübergehend einfallen und gelangt dann bei der Weiterbewegung in die Lage der Fig. 13. Dabei wird über den Bolzen 46 und die Antriebsstange 45 der Bolzen 40 nach links bewegt und damit die Kuppelstange 19 über Druckstange 41, Schlitz 42, Bolzen 44 und die Arme 43 und 18 des Riegels 14 nach rechts verlegt und so wieder beide Riegel ausgehoben. Diese Lage der Teile bleibt während des ganzen Öffnungsvorganges und auch in der Offenlage weiterbestehen.
Es wird daher die Tür auch in dieser Lage nur durch den Türzylinderkolben gehalten.
Für den Fall, dass die Tür von Hand aus, ohne Druckluft und ohne Einflussnahme des Zugführers oder Schaffners aus der einen in die andere Endstellung gebracht werden soll, ist die
Ausgangsstellung der Teile stets die in Fig. 11 dargestellte. Durch Betätigung des Türdrückers wird die Schlossstange 12 herabgezogen und damit werden über Bolzen 27und Schlitz 28 der Riegel 13 und über Arm 17, Kuppelstange 19 und Arm 18 auch der Riegel 14 ausgehoben. Dies ist ohne jede Bewegung der Türzylinderkolbenstange 8 möglich. Bei der nun durch den Fahrgast bewirkten Türbewegung bleibt der Türzylinderkolben infolge seiner Eigenreibung stets um den halben Leerhub zurück. Es nehmen daher alle
Gestängeteile beim Schliessen der Tür von Hand aus die Lage nach Fig. 13, beim Handöffnen die nach Fig. 12 ein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verriegelungsvorrichtung für pneumatisch und von Hand aus bewegte Schiebetüren, insbesondere an Eisenbahn-und Strassenfahrzeugen, mit mechanischen Verriegelungen in beiden Endlagen, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhebung einer oder beider Verriegelungen durch die Stellkraft der Türbewegungseinrichtung, z. B. des Kolbens des Türzylinders, erfolgt.