AT501549B1 - Trittstufenantrieb - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT501 549B1 2012-01-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwenkschiebetür mit einem Türantrieb für ein Türblatt, mit einem im unteren Bereich der Nebenschließkante angeordneten, mit dem Türantrieb verbundenen und durch diesen betätigbaren Ausstellmechanismus für das Türblatt, und mit einer unterhalb der Schwenkschiebetür angeordneten, vom Türblatt beabstandeten, durch einen Antrieb beweglichen Trittstufe, wie Klapptrittstufe oder Schiebetrittstufe, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Der Antrieb von Trittstufen bei Schienenfahrzeugen erfolgt heute üblicherweise durch einen eigenen Motor oder einen pneumatischen Zylinder bzw. Drehzylinder.

[0003] Die FR 2 297 758 offenbart einen Ausstellmechanismus für die Türe eines Eisenbahnwaggons, dabei ist im oberen Bereich des Türblattes ist ein Antrieb vorgesehen, der über einen Hebelmechanismus auf den Bereich der oberen Türblattkante wirkt. Eine drehbar gelagerte und vertikal verlaufende Stange überträgt eine Drehbewegung des Hebelmechanismus auf eine Trittstufe, die sich in Folge aus dem Wagenkasten schiebt. Die Übertragung der Drehbewegung auf die Trittstufe erfolgt entweder über einen mit der Stange drehfest verbundenen exzentrischen Zylinder oder Hebel. Die Trittstufe wiederum weist in ihrem vorderen Bereich eine Rille auf, in der die untere Kante des Türblatts geführt ist. Somit wird gleichzeitig mit dem Ausfahren der Trittstufe der untere Bereich des Türblatts nach außen gedrückt. Somit wirk die Trittstufe sowohl beim Ausfahren als auch beim Einfahren unmittelbar auf das Türblatt und berührt dieses zu jeder Zeit, wodurch der gesamte Kraftfluss über die Trittstufe als Übertragungselement zum Türblatt gelangt.

[0004] Die US 4,879,843 offenbart ein Trittbrett für eine Türe, welches mit einer Feder in Aufklapprichtung vorgespannt ist und bei geschlossener Türe an das Türblatt anliegend andrückt. Beim Öffnen der Türe fällt der Widerstand weg und das Trittbrett klappt ab. Beim Schließen der Türe drückt der untere Bereich des Türblatts gegen eine Abrundung der Trittstufe und bewirkt dadurch ein Einklappen. Hierbei wirkt die Trittstufe unmittelbar mit dem Türblatt zusammen, wobei beim Einklappen des Trittbretts das Türblatt auf die Trittstufe wirkt. Dadurch wird der vom Antrieb rührende Kraftfluss unverzweigt in Einem auf die Trittstufe übertragen.

[0005] Die DE 42 18 006 A1 zeigt eine Antriebsvorrichtung für klappbare Trittstufen unterhalb einer Schwenkschiebetür. Das Verschwenken eines Rollenschwenkhebels mit in einer Führung des Türblattes eingreifenden Drehzapfen bewirkt die Schwenkbewegung des Türblattes. Der Rollenschwenkhebel ist über eine Übertragungswelle und ein Kegelradgetriebe mit der horizontalen Antriebswelle der Trittstufe gekoppelt. Die Betätigung des Rollenschwenkhebels erfolgt über ein eigenes Antriebselement, zum Beispiel in Form eines Pneumatikzylinders. Der Rollenschwenkhebel ist nicht mit dem im oberen Bereich der Tür angeordneten Türantrieb verbunden. Der Türantrieb selbst besteht aus einem Bandzylinder, der über eine Antriebsrolle eine Kugelhülse und das Türblatt in Bewegung versetzt. Es ist keine Verbindung zwischen Türantrieb und Ausstellmechanismus und auch keine Verbindung zwischen Türantrieb und Trittstufe vorgesehen. Die Verwendung zweier unabhängiger Antriebe erfordert einerseits eine aufwendige Synchronisation der beiden Antriebselemente und verursacht aufgrund der jeweils doppelten Ausführung von Antrieb, Hebeln, Zylindern, etc. erhebliche Kosten.

[0006] Die DE 845 522 C1 offenbart eine Schwenkschiebetür mit daran gekoppelter ausklappbarer Trittstufe, jedoch ohne Ausstellmechanismus. Eine Verbindung zwischen Türantrieb und Trittstufe wird nicht offenbart.

[0007] In der DE 94 03 982 U1 ist ein unbetätigter Ausstellmechanismus dargestellt. Die Bestätigung der Trittstufe erfolgt über einen am Türblatt anliegenden Winkelhebel, wobei kein Bezug zum Türantrieb gegeben ist.

[0008] Die DE 20 57365 offenbart einen Klappantrieb, dessen waagrechte Schwenkachse mit der senkrechten Drehachse einer Dreh-, Schwenk- oder Drehfalltür in Verbindung steht und durch diese gesteuert wird. Ein Ausstellmechanismus für die Türe im unteren Bereich ist nicht 1 /12 österreichisches Patentamt AT501 549 B1 2012-01-15 vorgesehen.

[0009] Die DE 23 38 378 offenbart einen Türantrieb einer Schiebetür, der im oberen Bereich des Türportals angeordnet ist. Dieser Antrieb wirkt lediglich mit der oberen Kante des Türblatts zusammen. Über einen Hebel und einen von diesem angetriebenen Bowdenzug ist die Ausstellbewegung der Trittstufen mit diesem Türantrieb gekoppelt. Ein Ausstellmechanismus für das Türblatt im unteren Bereich des Türblatts ist nicht vorgesehen, weswegen diese Druckschrift auch nicht gattungsgemäß.

[0010] Vereinzelt sind auch Lösungen bekannt, bei denen der Antrieb der Trittstufe über ein Gestänge erfolgt, das mit einem im Dachbereich des Fahrzeugs angeordneten Türantrieb erfolgt.

[0011] Die DE 27 23 995 offenbart einen Klapptritt für eine Schwenkschiebetür, der über einen komplizierten Hebelmechanismus im Bereich oberhalb des Türblattes mit den Türantrieb verbunden und durch diesen verschwenkbar ist. Eine fußbodenseitige Verriegelungsmechanik bzw. Ausstellmechanismus für das Türblatt ist nicht vorgesehen. Ein derartig komplexer Hebelmechanismus, der über eine Stange und einen weiteren Hebel mit dem Klapptritt verbunden ist, ist fehleranfällig und muss dementsprechend oft gewartet werden.

[0012] Die Türantriebe aus dem Stand der Technik sind somit entweder über komplizierte, fehleranfällige und kostenverursachende Mechanismen direkt mit dem im oberen Bereich des Wagenkastens angeordneten Türantrieb verbunden, oder erfordern einen mit dem Türantrieb synchronisierten eigenen Antrieb. Die vorliegende Erfindung setzt sich zum Ziel, diese Nachteile zu beseitigen und einen Trittstufenantrieb zu schaffen, der zuverlässig mit dem Öffnen und Schließen der Türe ab- und einklappt bzw. aus- und einfahrt.

[0013] Erfindungsgemäß werden diese Ziele mit einem Trittstufenantrieb der eingangs genannten Art dadurch erreicht, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Trittstufe mit dem Ausstellmechanismus mit einem Verbindungselement, wie einer Stange oder einem Bowdenzug, antriebsverbunden ist.

[0014] Durch den erfindungsgemäßen Trittstufenantrieb kann der Ausstell-, bzw. Verriegelungsmechanismus im unteren Bereich des Türblattes zum Antrieb der Trittstufe genutzt werden. Es werden keine zusätzlichen Antriebe, Übertragungsmechanismen oder ähnliches benötigt. Die Trittstufe kommt somit gleichzeitig mit dem Öffnen der Türe in den ausgeklappten bzw. im Falle von Schiebetrittstufen ausgefahrenen Zustand und klappt zu bzw. fährt ein beim Schließen der Türe.

[0015] Bevorzugt erfolgt die Betätigung einer Klapptrittstufe mittels einer Stange, die an einem Hebel des Ausstellmechanismus und an der Trittstufe gelenkig gelagert ist.

[0016] Bei Schiebetritten erfolgt die Übertragung der Bewegung entweder direkt, z.B. über eine Verlängerung eines Hebels des Ausstellmechanismus oder über Verbindungselemente wie z.B. einem Hebelsystem.

[0017] Im folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dabei zeigt [0018] Fig. 1 [0019] Fig. 2 [0020] Fig. 3 [0021] Fig. 4 [0022] Fig. 5 einen erfindungsgemäßen Trittstufenantrieb bei geschlossener Türe und verriegelter Klapptrittstufe, eine Seitenansicht des Trittstufenantriebs aus Fig. 1, einen erfindungsgemäßen Trittstufenantrieb bei offener Tür und ausgeklappter Klapptrittstufe, eine Seitenansicht des Trittstufenantriebs aus Fig. 3, einen erfindungsgemäßen Trittstufenantrieb bei geschlossener Türe und eingefahrener Schiebetrittstufe, [0023] Fig. 6 eine Seitenansicht des Trittstufenantriebs aus Fig. 5, 2/12

österreichisches Patentamt [0024] Fig. 7 [0025] Fig. 8 [0026] Fig. 9 [0027] Fig. 10 [0028] Fig. 11 [0029] Fig. 12 AT501 549 B1 2012-01-15 einen erfindungsgemäßen Trittstufenantrieb bei offener Tür und ausgefahrener Schiebetrittstufe, eine Seitenansicht des Trittstufenantriebs aus Fig. 7, einen erfindungsgemäßen Trittstufenantrieb bei geschlossener Türe und eingefahrener Schiebetrittstufe, eine Seitenansicht des Trittstufenantriebs aus Fig.9, einen erfindungsgemäßen Trittstufenantrieb bei offener Tür und ausgefahrener Schiebetrittstufe, und eine Seitenansicht des Trittstufenantriebs aus Fig. 11.

[0030] Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Trittstufenantrieb, bei dem unterhalb des Einstiegs ist eine klappbare Trittstufe 1 am Wagenkasten 2 um eine horizontale Achse 16, die im wesentlichen parallel zur gedachten Türmittelebene ist, verschwenkbar angeordnet. Der Ausstellmechanismus 17 für das Türblatt 4 im unteren Bereich der Nebenschließkante sorgt dafür, dass das Türblatt vom Wagenkasten 2 weg verschwenkt wird. Die Betätigung des Ausstellmechanismus 17 erfolgt über eine Antriebsstange 8, die mit dem Türantrieb, der sich im oberen Bereich bzw. über der Türe im Wagenkasten befindet, verbunden ist. Beim Öffnen der Türe wird die Stange 8 vom Türantrieb nach oben gezogen, wodurch über einen Hebelmechanismus der Rollenschwenkhebel 7 und mit diesem das Türblatt 4 vom Wagenkasten 2 weg bewegt wird. Das Eingreifen einer auf dem Rollenschwenkhebel 7 drehbar gelagerten Führungsrolle 6 in eine am unteren Ende des Türblattes 4 angeordnete Führungsschiene 5 ermöglicht das Verschieben des Türblattes 4 in Öffnungs- bzw. Schließrichtung.

[0031] Der Rollenschwenkhebel 7 ist um eine vertikale Achse 14 in einer Aufnahme 13 drehbar gelagert. Die Aufnahme 13 hängt auf einer Stange 12 und einem Hebel 9 am Wagenkasten 2. Die Stange 12 und der Hebel 9 sind jeweils gelenkig mit dem Wagenkasten 2 bzw. einer am Wagenkasten montierten Plattform einerseits und mit der Aufnahme 13 andererseits verbunden. Die vier Gelenke bilden dabei die Ecken eines Parallelogramms. Ein vorzugsweise drehbar gelagerter Zapfen 15 am Ende der Antriebsstange 8 greift in eine Führung 10 des Hebels 9. Gleichzeitig ist die Antriebstange 8 mit einer am Wagenkasten bzw. an der Plattform drehbar gelagerten Stange 11 verbunden zur Vorgabe eines kreisförmigen Weges des Zapfens 15 beim Hochziehen der Antriebsstange 8. Aus Fig. 2 und 4 ist ersichtlich, dass in der dargestellten Ausführungsform der durch die Führung 10 des Hebels 9 gehende Zapfen 15 die Antriebstange 8 und die Stange 11 miteinander verbindet.

[0032] Erfindungsgemäß sind nun die Trittstufe 1 und der Hebel 9 durch ein Verbindungselement 3 miteinander verbunden. Diese ist sowohl mit dem Hebel 9 als auch mit der Trittstufe 1 gelenkig verbunden. Beim Öffnen der Schwenkschiebetür bewegt sich die Antriebsstange 8 nach oben und erzwingt mit dem Zapfen 15 ein Verschwenken des Hebels 9 nach rechts. Durch diese Bewegung wird die Verbindungselement 3 in Richtung Trittstufe 1 gedrückt und bewirkt dadurch ihr Abklappen.

[0033] Die Führung 10 im Hebel 9 ist in bevorzugter Ausgestaltung durch Anschläge begrenzt, und sorgt dabei einerseits für sicheres Halten und Verriegeln des Klapptrittes während der Fahrt des Fahrzeuges und anderseits für sicheres Halten der Trittsrufe in Offenstellung. Um den Trittstufenantrieb bei abgeklappter Trittstufe zu entlasten, können selbstverständlich zusätzliche Anschläge (nicht gezeigt) am Wagenkasten selbst vorgesehen sein. Die zweiteilige Form der Führung 10 in Zusammenwirkung mit der Stange 11 - der untere Teil der Führung verläuft entlang eines Kreises, in dessen Mittelpunkt die Stange 11 mit dem Zapfen 15 drehbar gelagert ist - ergibt eine Totpunktlinie bzw. einen Totpunktbereich, der zuverlässig verhindert, dass die Trittstufe bei geschlossener Tür durch äußere Krafteinwirkung in Trittstellung gelangen kann.

[0034] Das Verbindungselement ist im einfachsten Fall eine Stange 3, die sowohl mit dem Hebel 9 als auch mit dem seitlichen Rand der Trittstufe 1 gelenkig verbunden ist. In bevorzugter Ausführung umfasst das Verbindungselement zusätzlich Federmittel, die Belastungen und 3/12 österreichisches Patentamt AT501 549B1 2012-01-15

Erschütterungen abdämpfen und so den Ausstellmechanismus 17 vor Beschädigungen schützen. Z.B. können zwei ineinander teleskopierbare Rohre über eine Feder miteinander verbunden sein. Es können jedoch auch der Hebel 9 und die Trittstufe 1 jeweils über Federn mit der Verbindungsstange 3 verbunden sein. In einer besonders bevorzugten Ausführung ist die Länge des Verbindungselements 3 justierbar, beispielsweise über Schrauben, mit denen zwei Teile des Verbindungselements gegeneinander verschoben werden können. Dies kann beispielsweise über Links-, Rechtsgewinde oder Differentialgewinde erfolgen. Denkbar wäre auch, dass das Verbindungselement aus mehreren miteinander zusammenwirkenden Hebeln besteht. Dies stellt jedoch aufgrund des Aufwands eine weniger bevorzugte Ausführungsform dar.

[0035] Bevorzugt wird in der Drehachse der Trittstufe eine Torsionsfeder angebracht. Sie dient zur Sicherung der Position des eingeklappten Trittbrettes während der Fahrt.

[0036] Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht in der flachen Bauweise (Fig. 2 und 4) des Trittstufenantriebs samt Ausstellmechanismus für das Türblatt. Der gesamte Komplex kann somit kompakt an einer Vertikalwand des Portals angebracht und mit einer Abdeckung versehen werden, ohne dabei viel Raum zu beanspruchen. Der Komplex bestehend aus Ausstellmechanismus und Trittstufenantrieb kann, um Unbefugten den Zugang unmöglich zu machen, selbstverständlich auch hinter der Vertikalwand des Portals angeordnet sein.

[0037] Durch die kompakte Ausführung und die Tatsache, dass alle Drehachsen horizontal verlaufen, kann auch Bodenfreiheit gewährleistet werden. Da nur Bohrungen in einer Richtung benötigt werden, kann auch der Herstellungsaufwand eines erfindungsgemäßen Trittstufenantriebs äußerst gering gehalten werden.

[0038] Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Selbstverständlich wäre auch eine aufklappbare Trittstufe denkbar. Das Verbindungselement könnte dann an einer Verlängerung der Trittstufe 1 über das Gelenk 16 hinaus angreifen, sodass ein Herabdrücken des Verbindungselements ein Aufklappen der Trittstufe bewirkt.

[0039] Die Ausführungsformen von Fig. 5 bis 8 zeigen, dass der erfindungsgemäße Gedanke nicht nur auf Klapptritte, sondern auch auf Schiebetritte T anwendbar ist. Der Schiebetritt T ist in einer Führung im wesentlichen horizontal verschiebbar unter dem Einstieg angeordnet. Der Ausstellmechanismus 17 für die Türe ist derselbe wie im vorangegangnen Ausführungsbeispiel. Der Ausstellmechanismus 17 wirkt nun über eine Stange 3', und einen zusätzlichen unter dem Einstieg um eine horizontale, zur Türblattebene parallele Achse gelagerten Hebel 20 mit dem Schiebetritt 1' zusammen. Dazu besitzt der Hebel 20 eine Öffnung 18, in die ein Zapfen 19 des Schiebetritts ragt. Die Stange 3' ist sowohl am Hebel 9, als auch am Hebel 20 gelenkig gelagert. Beim Verschwenken des Hebels 20 nimmt dieser den Zapfen 19 mit, wodurch der Schiebetritt T ausfährt. Beim Schließen der Türe wird der Hebel 20 in die andere Richtung verschwenkt und schiebt den Schiebetritt in die verriegelte Position. Der Vorteil dieser Variante liegt darin, dass durch den zusätzlichen Hebel 20 der Trittstufenantrieb äußerst platzsparend dimensioniert werden kann.

[0040] Die Fig. 9 bis 12 zeigen eine Variante der Erfindung, bei der der Ausstellmechanismus 17 direkt auf den Schiebetritt 1' wirkt, also ohne Verbindungselemente. Zu diesem Zwecke weist der Hebel 9 einen länglichen, in Richtung Schiebetritt gehenden Fortsatz bzw. Verlängerung 9' auf. Am unteren Ende der Verlängerung 9' ist eine längliche Öffnung 21 vorgesehen, in die ein Zapfen 19 des Schiebetritts 1' ragt. Beim Verschwenken des Hebels 9 samt seiner Verlängerung 9' wird somit der Schiebetritt 1' ausgefahren. Der Vorteil dieser Variante liegt darin, dass keine zusätzlichen beweglichen Teile, wie zusätzliche Verbindungselemente und Hebel, vorgesehen sind.

[0041] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann mit der Kenntnis eines Fachmanns beliebig abgewandelt werden. So kann z.B. Anordnung und Anzahl der Hebel und Verbindungselemente zwischen dem Ausstellmechanismus und der Trittstufe je nach dem zur Verfügung stehenden Platz im unteren Portalbereich abgewandelt werden. Im Hebelsystem selbst können Totpunktmechanismen vorgesehen sein, die ein Ver- 4/12

Claims (10)

1. österreichisches Patentamt AT501 549B1 2012-01-15 schieben bzw. Ausklappen der Trittstufe während des Fahrens verhindern und gleichzeitig die Verrieglung des Türantriebs entlasten. [0042] In den gezeigten Beispielen ist jeweils der Hebel 9 des Ausstellmechanismus 17 mit der Trittstufe 1, T verbunden. Prinzipiell kann jedoch jeder, sich bei der Austeilbewegung mitbewegende Teil des Ausstellmechanismus, sei es nun ein sich drehender oder verschiebender Teil, als Ausgangspunkt für die Übertragung der Bewegung auf die Trittstufe verwendet werden. Die Übertragung erfolgt entweder direkt oder über entsprechende Hebelsysteme und/oder Verbindungselemente. [0043] Als Verbindungselemente zwischen Ausstellmechanismus und Trittstufe können anstelle von Stangen und Hebeln auch Seilzüge, Bowdenzüge (darunter fallen auch Doppelzüge und Flexballzüge; bei Flexballzügen wird anstelle eines Drahtes eine dünne durch Kugeln geführte Stahlschiene verwendet, wodurch auch Druckkräfte übertragen werden können.) verwendet werden. Patentansprüche 1. Schwenkschiebetür mit einem Türantrieb für ein Türblatt (4), mit einem im unteren Bereich der Nebenschließkante angeordneten, mit dem Türantrieb verbundenen und durch diesen betätigbaren Ausstellmechanismus (17) für das Türblatt (4), und mit einer unterhalb der Schwenkschiebetür angeordneten, vom Türblatt (4) beabstandeten, durch einen Antrieb beweglichen Trittstufe (1, T), wie Klapptrittstufe (1) oder Schiebetrittstufe (T), dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Trittstufe (1, T) mit dem Ausstellmechanismus (17) mit einem Verbindungselement, wie einer Stange (3, 3') oder einem Bowdenzug, antriebsverbunden ist.
2. 2. Schwenkschiebetür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (3) an einem Hebel (9) des Ausstellmechanismus (17) und an der Klapptrittstufe (1) gelenkig gelagert ist.
3. 3. Schwenkschiebetür nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (3') an dem Hebel (9) des Ausstellmechanismus (17) und an einem Hebel (20), welcher mit der Schiebetrittstufe (T) gelenkig verbunden ist, gelenkig gelagert ist.
4. 4. Schwenkschiebetür nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (20) eine Öffnung (18) aufweist, in die ein Zapfen (19) der Schiebetrittstufe (T) ragt.
5. 5. Schwenkschiebetür nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine(mehrere) Feder(n) zwischen der Stange (3, 3') und dem Hebel (9, 20) und/oder zwischen der Stange (3, 3') und der Trittstufe (1, T) vorgesehen sind.
6. 6. Schwenkschiebetür nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich in verriegelter Position der Trittstufe (1, T) der Hebel (9, 20) in einer Totpunktlage oder einem Totpunktbereich befindet.
7. 7. Schwenkschiebetür mit einem Türantrieb für ein Türblatt (4), mit einem im unteren Bereich der Nebenschließkante angeordneten, mit dem Türantrieb verbundenen und durch diesen betätigbaren Ausstellmechanismus (17) für das Türblatt (4), und mit einer unterhalb der Schwenkschiebetür angeordneten, vom Türblatt (4) beabstandeten, durch einen Antrieb beweglichen Trittstufe (1, 1'), wie Klapptrittstufe (1) oder Schiebetrittstufe (T), dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Trittstufe (1, T) mit dem Ausstellmechanismus (17) mit einem Verbindungselement, wie einem Hebel (9) mit einer Verlängerung (9'), antriebsverbunden ist.
8. 8. Schwenkschiebetür nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerung (9') eine Öffnung (21) aufweist, in die ein Zapfen (19) der Schiebetrittstufe (T) ragt. 5/12 österreichisches Patentamt AT501 549 B1 2012-01-15
9. 9. Schwenkschiebetür nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine(mehrere) Feder(n) zwischen der Verlängerung (9') und der Schiebetrittstufe (1') vorgesehen sind.
10. 10. Schwenkschiebetür nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich in verriegelter Position der Schiebetrittstufe (T) der Hebel (9) mit der Verlängerung (9') in einer Totpunktlage oder einem Totpunktbereich befindet. Hierzu 6 Blatt Zeichnungen 6/12