AT513594B1 - Umbausatz für eine Passagierraumtür eines Schienenfahrzeugs - Google Patents

Abstract

Umbausatz für den Antrieb einer Passagierraumtür einesSchienenfahrzeugs, welche ursprünglich mit einempneumatischen Antrieb ausgestattet ist und welche nach Einbaudes Umbausatzes einen elektrischen Antrieb aufweist.

Description

österreichisches Patentamt AT513 594B1 2014-06-15

Beschreibung

ANTRIEB FÜR EINE PASSAGIERRAUMTÜR EINES SCHIENENFAHRZEUGS TECHNISCHES GEBIET

[0001] Die Erfindung betrifft einen Umbausatz für einen Antrieb für eine Passagierraumtür eines Schienenfahrzeugs.

STAND DER TECHNIK

[0002] Passagierschienenfahrzeuge, insbesondere Nahverkehrsfahrzeuge wie Straßenbahnen, S-Bahnen oder U-Bahnen weisen im Allgemeinen kraftbetätigte Passagierraumtüren auf, welche als Schiebe- oder Schwenkschiebetüren ausgeführt sind. Der Antrieb erfolgt elektrisch oder pneumatisch. Es besteht der Trend, pneumatische Antriebe zu vermeiden, da diese höhere Ausfallsraten aufweisen als elektrische Antriebe.

[0003] Insbesondere die pneumatischen Einrichtungen wie Druckluftleitungen, Verteiler und elektromechanische Druckluftventile bringen zusätzliche Komplexität in die Türantriebe wodurch deren Verfügbarkeit abnimmt. Auch ist die Ansteuerung elektrischer Antriebe mittels elektronischer Wagensteuerungen erheblich einfacher als die Ansteuerung pneumatischer Antriebe. Daher werden bei Neukonstruktionen von Passagierschienenfahrzeugen praktisch immer elektrische Antriebe eingesetzt. Werden bestehende Fahrzeuge einer technischen Überholung unterzogen, wobei beispielsweise moderne Passagiersitze oder Informations/Unterhaltungsein-richtungen eingebaut werden, so müssen die pneumatischen Antriebe der Passagierraumtüren meist erhalten bleiben, da sich die Konstruktionen von pneumatischen und elektrischen Antrieben grundlegend unterscheiden. Ein Fahrzeug, welches für einen pneumatischen Antrieb ausgelegt ist, kann nicht ohne Weiteres mit einem elektrischen Türantrieb ausgestattet werden, da die dafür jeweils vorzuhaltenden Bauräume gänzlich unterschiedlich sind. Insbesondere sind bei solchen Umbauten praktisch immer auch mechanische Bearbeitungen des Wagenkastens erforderlich. Diese Bearbeitungen (z.B. Trennen, Schweissen) erfordern tiefgreifende und aufwendige Arbeiten und ziehen eine Reihe von Folgearbeiten (Rostschutz, Lackieren, Ausbau von Fenstern, etc.) nach sich und sollen daher vermieden werden. Aus JPH1059176A sind Türantriebe bekannt, welche die äußere Form von Hydraulikzylindern aufweisen und elektrisch angetrieben werden. In der Patentschrift GB2447226A ist ein pneumatischer Türantrieb für eine Schiebetüre offenbart, wobei auf einen alternativen elektrischen Antrieb hingewiesen wird.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Türantrieb anzugeben, welcher in Fahrzeugen die für pneumatische Türantriebe ausgelegt sind, einbaubar ist.

[0005] Die Aufgabe wird durch einen Antrieb für eine Passagierraumtür eines Schienenfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem Umbausatz nach Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.

[0006] Dem Grundgedanken der Erfindung nach wird ein Antrieb für eine Passagierraumtür eines Schienenfahrzeugs beschrieben, wobei eine Gewindespindel mit einem Türblatt verbunden ist und wobei eine Gewindemutter mit der Gewindespindel in Eingriff steht, welche als hohle Abtriebswelle eines elektrischen Motors ausgeführt ist.

[0007] Solcherart ist der Vorteil erzielbar, eine Schienenfahrzeugpassagierraumtür mit einem elektrischen Antrieb ausstatten zu können, ohne dafür bestehende Konstruktionen verändern zu müssen.

[0008] Erfindungsgemäß ist jedem Türblatt eine Gewindestange zugeordnet, welche mit dem Türblatt lösbar verbunden ist. Diese Gewindestange führt eine lineare Bewegung aus und benötigt daher an der Verbindungsstelle mit dem Türblatt keine Drehbeweglichkeit um ihre Längs- 1 /6 österreichisches Patentamt AT513 594B1 2014-06-15 achse. Besonders vorteilhaft ist es, das jene Befestigungspunkte an dem Türblatt benutzt werden können, welche auch zur Montage einer Kolbenstange eines pneumatischen Türantriebs eingesetzt werden. Diese Gewindestange steht mit einer Gewindemutter im Eingriff, welche die Abtriebswelle eines elektrischen Motors bildet. Ein solcher Motor (Hohlwellenmotor) weist eine Bohrung auf, welche ein Innengewinde umfasst und somit eine elektrisch unmittelbar getriebelos angetriebene Spindelmutter bildet. Durch den Einsatz eines Hohlwellenmotors entfallen die sonst erforderlichen Antriebsmittel und Getriebe.

[0009] Der elektrische Antrieb ist mit Befestigungspunkten ausgestattet, welche die Montage an dem Wagenkasten ermöglichen. Insbesondere ist es vorteilhaft, diese Befestigungspunkte so zu gestalten, dass die Befestigung an jenen Positionen erfolgen kann, die für die Befestigung eines pneumatischen Zylinders vorgesehen sind.

[0010] Die Befestigung des Motors an diesen Befestigungspunkten erfolgt vorzugsweise so, dass geringe Lagetoleranzen der Gewindestange ausgeglichen werden können. Solcherart werden Verspannungen der Gewindestange in der Gewindemutter vermieden und der Verschleiß wesentlich reduziert. Dabei ist die Befestigung des Motors mit einem Winkelausgleich zu versehen, welcher in geringem Umfang eine Beweglichkeit des Motors in Relation zum Wagenkasten erlaubt.

[0011] Die beschriebene Ausführungsform der Erfindung kann an Schiebetüren eingesetzt werden. Soll ein Schienenfahrzeug mit einer Schwenk-Schiebetüre mit einem erfindungsgemäßen Antrieb ausgestattet werden, so ist aufgrund der dabei auftretenden Bewegung des Türblatts normal zu Türblattebene eine schwenkbare Befestigung des elektrischen Antriebs am Wagenkasten und eine schwenkbare Befestigung der Gewindestange am Türblatt vorzusehen. Insbesondere ist dabei eine Befestigung mittels eines Kugelgelenks (sphärisches Lager) vorteilhaft. Diese schwenkbare Befestigung erlaubt wesentlich größere Schwenkwinkel wie der bei Schiebetüren beschriebene Winkelausgleich.

[0012] In weiterer Fortbildung der Erfindung ist es vorteilhaft, den Antrieb mit einer Haltebremse auszustatten, welche das Türblatt in geschlossener Position gegen Öffnen sichert. Dazu eignen sich insbesondere sogenannte Sicherheitspositionsschalter, die ein am Türblatt befestigtes spezifisch geformtes Metallteil bei geschlossener Tür in einer Haltevorrichtung formschlüssig festhalten und durch Anlegen eines elektrischen Signals elektromagnetisch freigeben.

[0013] Gegenständliche Erfindung kann besonders vorteilhaft als Umbausatz ausgebildet sein, welcher für bestehende Fahrzeuge die Umrüstung von pneumatischen auf elektrische Türantriebe ermöglicht. Dieser Umbausatz umfasst je Tür einen elektrischen Motor mit den beschriebenen Eigenschaften, eine Gewindespindel und die zugehörigen Befestigungsmittel für die Befestigung an den für Pneumatikzylinder bzw. Kolbenstangen vorgesehenen Befestigungspunkten des Wagenkastens bzw. des Türblatts. In weiterer Fortbildung umfaßt der Umbausatz eine Haltebremse, eine elektrische/elektronische Steuereinrichtung für den Antrieb sowie entsprechende elektrische Verkabelungen für die elektrischen Komponenten (Antrieb, Haltebremse, etc.).

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0014] Es zeigen beispielhaft: [0015] Fig.1 Zweiflügelige Tür mit pneumatischem Antrieb.

[0016] Fig. 2 Zweiflügelige Tür mit elektrischem Antrieb.

[0017] Fig. 3 Antriebsmotor.

AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

[0018] Fig. 1 zeigt beispielhaft und schematisch eine zweiflügelige Tür mit pneumatischem Antrieb. Es ist eine zweiflügelige Tür gezeigt, wie sie bei Schienenfahrzeugen typischerweise eingesetzt wird. Die beiden Türblätter 1 sind schiebbar (bzw. schwenk-schiebbar) gelagert und 2/6 österreichisches Patentamt AT513 594 B1 2014-06-15 in Fig. 1 in geschlossener Position dargestellt. Zur kraftunterstützten Bewegung der Türblätter 1 sind je Türblatt 1 jeweils ein Pneumatikzylinder 7 vorgesehen. Die Pneumatikzylinder 7 sind an Bauteilen des Wagenkastens 6 befestigt, ihre Kolbenstangen sind mittels Türblattbefestigungen 8 jeweils mit einem zugeordneten Türblatt 1 verbunden.

[0019] Fig. 2 zeigt beispielhaft und schematisch eine zweiflügelige Tür mit elektrischem Antrieb. Es ist die Einstiegssituation aus Fig. 1 dargestellt, wobei anstelle des pneumatischen Antriebs ein elektrischer Antrieb zum Einsatz kommt. Ein elektrischer Motor 4 ist an denselben Bauteilen 6 des Wagenkastens befestigt, welche auch für die Befestigung eines Pneumatikzylinders 7 herangezogen werden. Anstelle einer Kolbenstange ist eine Gewindespindel 2 vorgesehen, welche mittels einer Türblattbefestigung 8 mit dem jeweils zugeordneten Türblatt 1 lösbar verbunden ist. Die Gewindespindel 2 ist mit einer Gewindemutter 3 im Eingriff, welche als hohle Abtriebswelle des elektrischen Motors 4 ausgeführt ist. Solcherart wird die Drehbewegung des elektrischen Motors 4 in eine lineare Bewegung gewandelt. Die Befestigungspunke, sowohl jene zur Befestigung des elektrischen Motors 4 am Wagenkasten, als auch jene zur Befestigung der Gewindespindel 2 an einem Türblatt 1 sind gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten Türantrieb unverändert.

[0020] Fig. 3 zeigt beispielhaft und schematisch einen Antriebsmotor. Es ist der elektrische Motor 4 aus Fig. 2 halb geschnitten dargestellt. Der elektrische Motor 4 ist in im Wesentlichen zylindrischer Form und weist einen Stator 9 auf, welcher auch das Gehäuse des elektrischen Motors 4 bildet. Die Abtriebswelle des elektrischen Motors 4 ist als Hohlwelle ausgeführt, welche als Spindelmutter 3 ausgebildet ist. In Eingriff mit der Spindelmutter 3 ist eine Gewindestange 2 gezeigt, welche an ihrem zweiten Ende, in Fig.3 nicht dargestellt, mit einer Türblattbefestigung 8 verbindbar ist. Der elektrische Motor 4 ist mit Befestigungspunkten 5 ausgestattet, welche zur lösbaren Befestigung des elektrischen Motors 4 an einem Bauteil 6 des Wagenkastens ausgebildet sind. Fig.3 stellt dazu einfache Bohrungen für Schraubbefestigungen dar, insbesondere bei Schwenk-Schiebetüren können auch komplexere Befestigungen, z.B. Kugelgelenke vorgesehen werden.

LISTE DER BEZEICHNUNGEN 1 Türblatt 2 Gewindespindel 3 Gewindemutter 4 Elektrischer Motor 5 Befestigungspunkt 6 Bauteil des Wagenkastens 7 Pneumatikzylinder 8 Türblattbefestigung 9 Stator 3/6

Claims (2)

1. österreichisches Patentamt AT513 594 B1 2014-06-15 Patentansprüche 1. Umbausatz für eine Passagierraumtür eines Schienenfahrzeugs, welche ursprünglich mit einem pneumatischen Antrieb ausgestattet ist, umfassend: - eine Gewindespindel (2) mit einer Befestigungseinrichtung zur in ihrer Längsrichtung drehsteifen Befestigung an den Pneumatikzylinderbefestigungspunkten des Türblatts, - einen elektrischen Motor (4) mit einer als Gewindemutter (3) ausgeführten Abtriebswelle, welcher Befestigungspunkte (5) zur Befestigung an den für einen Pneumatikzylinder vorgesehenen Befestigungspunkten der Bauteilen (6) des Wagenkastens der Schienenfahrzeugs aufweist.
2. 2. Umbausatz für eine Passagierraumtür eines Schienenfahrzeugs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich - eine Haltebremse und - eine elektrische Steuerung des elektrischen Motors (4) und - ein Kabelsatz für die Verkabelung der elektrischen Komponenten umfasst ist. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 4/6