Elektropneumatische Vorrichtung zum Öffnen und Schliessen der Türen von insbesondere dem Personentransport dienenden Schienen- und Strassenfahrzeugen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektropneumatische Vorrichtung zum öffnen und Schliessen der Türen von insbesondere dem Per sonentransport dienenden Schienen- und Strassen fahrzeugen, die mit einem zur Betätigung der Türen verwendeten Druckluftzylinder versehen ist, der mit tels eines elektrisch steuerbaren Ventils wahlweise mit der Druckluftquelle oder mit der Atmosphäre verbindbar ist.
Von bekannten elektropneumatischen Vorrich tungen dieser Art unterscheidet sich die erfindungs- gemässe Vorrichtung durch die Anordnung eines luftdichten Gehäuses, das über eine mit einem Rück schlag- und einem Drosselventil versehene Druck leitung sowie über eine ebenfalls mit einem Rück schlag- und einem Drosselventil versehene Entlüf tungsleitung mit dem elektro-pneumatischen Ventil verbunden ist, wobei in dem genannten luftdichten Gehäuse ein ebenfalls luftdichter, aufblähbarer Hohl körper angeordnet ist,
dessen druckwirksame Aus senfläche grösser ist als seine druckwirksame Innen fläche und der über eine direkte Leitung mit dem elektropneumatischen Ventil kommuniziert und über ein Betätigungsorgan mit einem in den Stromkreis des elektro-pneumatischen Ventils eingebauten Schal ter in Wirkungsverbindung steht, derart, dass dieser Schalter geöffnet wird, wenn die Aussendruckbela- stung des Hohlkörpers grösser ist als die Innendruck- belastung desselben.
Die Erfindung ermöglicht eine Vorrichtung, die den Unterbruch des Schliessvorganges der Türe nach Ablauf einer an den Drosselventilen einstellbaren Zeitspanne bewirkt, sofern sich in dieser Zeit die Türe nicht vollständig geschlossen hat, wobei sich der Schliessvorgang dann nach Ablauf einer weiteren, ebenfalls an den Drosselventilen einstellbaren Zeit- spanne automatisch wiederholt. Dadurch wird ver mieden, dass Fahrgäste zwischen den Türflügeln ein geklemmt bleiben.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Aus führungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 die Vorrichtung in schematischer Darstel lung, Fig. 2 einen Teilschnitt durch die Vorrichtung nach der Linie II-II in Fig. 3, und Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.
In dem dargestellten Beispiel bezeichnet 1 den Druckzylinder der Vorrichtung mit dem in diesem angeordneten Kolben 2. Die den Kolben tragende Kolbenstange 3 steht über eine Zahnstange 4 und ein Zahnrad 5 mit den (nicht gezeichneten) Türflü- geln in Wirkungsverbindung. Die Druckseite des Zy linders 1 ist über eine Leitung 6 an ein elektrisch steuerbares Ventil 7 angeschlossen.
Dieses sitzt in einem Gehäuse mit stirnseitig angeordneten Ventil sitzen 8 und 9, mit denen Ventilteller 10 und 11 zu sammenwirken, die an einer gemeinsamen Stange 12 angeordnet sind. Eine Druckfeder 13 ist bestrebt, den Ventilkörper in der gezeichneten Stellung zu halten, in der das Teilventil 8, 10 geschlossen und das Teil ventil 9, 11 geöffnet ist. Mit 14 ist ein Relais be zeichnet, durch das, wenn unter Strom stehend, das Teilventil 8, 10 geöffnet und das Teilventil 9, 11 geschlossen wird.
Mit 15 ist ein luftdichtes Gehäuse bezeichnet, das über eine mit einem Rückschlagventil 16 und einem Drosselventil 17 versehene Druckleitung 18 sowie über eine mit einem Rückschlagventil 19 und einem Drosselventil 20 versehene Entlüftungsleitung 21 mit dem Gehäuse des elektropneumatischen Ventils 7 verbunden ist.
In dem Gehäuse 15 ist ein ebenfalls luftdichter, aufblähbarer Hohlkörper angeordnet, der durch zwei ineinander geschachtelte Federbälge 22 und 23 sowie zwei stirnseitig mit diesen luftdicht verbundene Dek- kel 24 und 25 gebildet ist. Der so gebildete Hohl raum 26 des aufblähbaren Hohlkörpers steht über eine Leitung 27 mit dem Gehäuse des elektropneu- matischen Ventils 7 in ständiger Verbindung.
An dem Deckel 25 des Hohlkörpers ist ein Stift 28 an geordnet, der den Deckel 24 durchsetzt und mit einem elektrischen Schalter 29 in Verbindung steht, der in der gezeichneten Stellung die beiden Kontakt elemente 30 und 31 miteinander verbindet. Mit 32 ist ein weiterer, in der gezeichneten Stellung offener elektrischer Schalter bezeichnet, dessen Kontakt elemente 33 und 34 durch zwei elektrische Leitungen 35, 35a und 36, 36a mit den Kontaktelementen 30 und 31 des Schalters 29 verbunden sind.
Mit 37 und 38 sind Anschlüsse einer Stromquelle bezeichnet, von denen eine Leitung 39 zum einen Pol des Relais 14 führt, dessen anderer Pol durch eine Leitung 40 mit der Leitung 36, 36a verbunden ist, während eine weitere Leitung 41 die Klemme 37 der Stromquelle mit der Leitung 35,<I>35a</I> verbindet.
Die Steuerung des Schalters 32 erfolgt durch ein. mit der Kolbenstange 3 des Druckzylinders 1 bzw. der Zahnstange 4 in Ver bindung stehendes Organ 42 in der Weise, dass die Einschaltstellung des Schalters mit der Schliesstel- lung der Türe zusammenfällt.
In der aus Fig. 1 ersichtlichen Stellung der ver schiedenen Organe befindet sich die Türe in der Offenstellung.
Soll die Türe geschlossen werden, so wird der Schalter 39a geschlossen, so dass das Relais 14 über die Leitungen 39, 40, 36, 35 und 41 unter Strom gesetzt und das Teilventil 8, 10 entgegen dem Druck der Feder 13 geöffnet wird, während sich gleich zeitig das Teilventil 9, 11 schliesst.
Hierbei strömt Druckluft durch die an die Druckluftquelle ange schlossene Leitung 43 über das Teilventil 8, 10, das Ventilgehäuse und die Leitung 6 auf die Druckseite des Kolbens 2, wobei sich Kolben 2, Kolbenstange 3 und Zahnstange 4 in Fig. 1 nach links bewegen und dabei über das Zahnrad 5 den Schliessmecha- nismus der Türen in Bewegung setzen.
Gleichzeitig strömt aus dem Ventilgehäuse Druckluft über die Leitung 27 in den Hohlraum 26 der Federbälge 22, 23, welche Druckluft den Dek- kel 25 in Fig. 1 nach unten drückt, wobei der Schal ter 29 in geschlossener Stellung gehalten wird. Gleichzeitig strömt aus dem Ventilgehäuse Druck luft über die Leitung 18, das Rückschlagventil 16. und das Drosselventil 17 in, das Gehäuse 15, so dass sich dieses langsam mit Druckluft füllt.
Durch Ver stellen des Drosselventils 17 kann die Zeitspanne, die für den Druckausgleich zwischen dem Ventil gehäuse und dem Gehäuse 15 benötigt wird, in wei- ten Grenzen variiert werden.
Da die druckwirksame Fläche F., der im Gehäuse 15 befindlichen Druck luft infolge der Anordnung des inneren Federbalges 23 grösser ist als die druckwirksame Fläche F1 der in den Federbälgen eingeschlossenen Druckluft, wer den die Federbälge wieder zusammengedrückt, und dabei wird der Stift 28 in Fig. 1 nach oben ge schoben, wobei er den Schalter 29 öffnet und da durch den Stromkreis das Relais 14 unterbricht, so dass das Relais 14 stromlos und dabei das Druck luftventil 8, 10 durch die Feder 13 geschlossen wird, während sich gleichzeitig das Lüftungsventil 9, 11 öffnet.
Durch dieses Lüftungsventil strömt nun die im Raum 26 der Federbälge eingeschlossene Druck luft über die Leitung 27 und das Ventilgehäuse rasch aus, während die im Gehäuse 15 noch einge schlossene Druckluft nur langsam über das Drossel ventil 20, das Rückschlagventil 19 und die Leitung 21 in das Ventilgehäuse und von hier über das Lüf tungsventil 9, 11 in die Atmosphäre entweicht.
Mit Hilfe des Drosselventiles 20 kann die Zeitspanne, die für den Druckausgleich zwischen dem Gehäuse 15 und der Atmosphäre benötigt wird, ebenfalls in weiten Grenzen variiert werden. Dieser sich nur langsam vollziehende Druckausgleich zwischen dem Gehäuse 15 und der Atmosphäre hat zur Folge, dass der Schalter 29 während einiger Zeit geöffnet bleibt, so dass ein allfällig zwischen den Türflügeln einge klemmter Fahrgast Gelegenheit findet, sich aus dem Gefahrenbereich zu entfernen.
Während des Abfallens des Druckes im Gehäuse 15 bewegt sich der Stift 28 unter der Federwirkung der Federbälge 22, 23 bzw. unter der Wirkung der Feder 46 (Fig. 2) in Fig. 1 wieder nach unten, bis schliesslich der Schalter 29 sich wieder schliesst, wo bei das Relais 14 erneut unter Strom gesetzt und das Druckluftventil 8, 10 geöffnet wird, wobei sich der beschriebene Vorgang zur Schliessung der Türe auto matisch wiederholt.
Der Stromkreis des Relais 14 wird aber beim Öffnen -des Schalters nur dann unterbrochen, wenn sich der Schalter 32, wie in Fig. 1 dargestellt, in der Offenstellung befindet, und dies ist nur dann der Fall, wenn ein Fahrgast oder ein Gegenstand zwi schen den Türflügeln eingeklemmt ist. Ist der Schal ter 32 dagegen geschlossen, so heisst dies, dass sich die Türflügel während des beschriebenen Schliess- vorganges widerstandslos haben schliessen können, dass sich also kein Hindernis zwischen den Türflü- geln befindet.
In diesem Fall bleibt das sich während des Schliessvorganges der Türflügel automatisch, jedoch verzögert vollziehende Öffnen des Schalters 29 ohne Wirkung auf das Relais 14 und damit auf den Schliessmechanismus der Türflügel, dies des halb, weil das Relais 14 bei geschlossener Türe über die Leitungen 39, 40, 36a den geschlossenen Schal ter 32 und die Leitungen 35a und 41 Strom erhält.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weisen die Dros selventile, von denen in Fig. 2 nur das eine Ventil 20 erkennbar ist, je eine mit einem Durchgang 20a ver- sehenen, gummielastisch deformierbaren Einsatz 20b auf, der beispielsweise aus Kautschuk, Kunstgummi oder einem anderen gummielastisch deformierbarem Material bestehen kann. Der Einsatz 20b ist mit einem zum Durchgang 20a koaxialen Konus 20c versehen, während ein zum Drosselventil gehöriger Druckkörper 20d mit einem entsprechenden Gegen konus 20e versehen ist.
Mit Hilfe einer Schraube 44 kann der Druckkörper 20d gegen den Einsatz 20b gepresst werden, was eine elastische Deformation des letzteren und entsprechende Kontraktion des Durchganges 20a zur Folge hat. Auf diese Weise ist es möglich, den Strömungsquerschnitt des Einsatzes 20b in weiten Grenzen zu variieren.
Zur Vergrösserung des Volumens des Gehäuses 15 ist an dieses ein Windkessel 45 angeschlossen.
Electropneumatic device for opening and closing the doors of rail and road vehicles, in particular for passenger transport. The present invention relates to an electropneumatic device for opening and closing the doors of rail and road vehicles, in particular for passenger transport, which is equipped with a device for operating the Doors used compressed air cylinder is provided, which can be connected with means of an electrically controllable valve either with the compressed air source or with the atmosphere.
The device according to the invention differs from known electropneumatic devices of this type by the arrangement of an airtight housing which is provided via a pressure line provided with a non-return valve and a throttle valve and a vent line also provided with a non-return valve and a throttle valve is connected to the electro-pneumatic valve, a likewise airtight, inflatable hollow body being arranged in said airtight housing,
whose pressure-effective outer surface is larger than its pressure-effective inner surface and which communicates with the electropneumatic valve via a direct line and is in operative connection via an actuator with a switch built into the electric circuit of the electro-pneumatic valve, such that this switch is opened when the external pressure load on the hollow body is greater than the internal pressure load on the same.
The invention enables a device that interrupts the closing process of the door after a period of time that can be set on the throttle valves has elapsed, provided that the door has not closed completely during this time, with the closing process then being activated after another, also adjustable on the throttle valves Period of time repeated automatically. This avoids passengers getting trapped between the door leaves.
In the drawing, an example from the embodiment of the subject invention is shown, namely Fig. 1 shows the device in a schematic presen- tation, Fig. 2 is a partial section through the device along the line II-II in Fig. 3, and Fig. 3 is a section according to the line III-III in FIG. 2.
In the example shown, 1 denotes the pressure cylinder of the device with the piston 2 arranged in it. The piston rod 3 carrying the piston is operatively connected to the door leaves (not shown) via a toothed rack 4 and a toothed wheel 5. The pressure side of the cylinder 1 is connected to an electrically controllable valve 7 via a line 6.
This sits in a housing with a valve arranged at the end face 8 and 9, with which valve plates 10 and 11 cooperate, which are arranged on a common rod 12. A compression spring 13 endeavors to hold the valve body in the position shown in which the part valve 8, 10 is closed and the part valve 9, 11 is open. 14 with a relay is characterized by which, when energized, the partial valve 8, 10 is opened and the partial valve 9, 11 is closed.
15 denotes an airtight housing which is connected to the housing of the electropneumatic valve 7 via a pressure line 18 provided with a check valve 16 and a throttle valve 17 and via a vent line 21 provided with a check valve 19 and a throttle valve 20.
In the housing 15 there is arranged a likewise airtight, inflatable hollow body which is formed by two spring bellows 22 and 23 nested one inside the other and two covers 24 and 25 connected airtightly with these at the end. The hollow space 26 of the inflatable hollow body formed in this way is in constant communication with the housing of the electropneumatic valve 7 via a line 27.
On the cover 25 of the hollow body, a pin 28 is arranged, which passes through the cover 24 and is connected to an electrical switch 29, which connects the two contact elements 30 and 31 together in the position shown. 32 with another electrical switch, which is open in the position shown, is referred to, whose contact elements 33 and 34 are connected to the contact elements 30 and 31 of the switch 29 by two electrical lines 35, 35a and 36, 36a.
With 37 and 38 connections of a power source are designated, of which a line 39 leads to one pole of the relay 14, the other pole is connected by a line 40 to the line 36, 36a, while a further line 41, the terminal 37 of the power source the line 35, <I> 35a </I> connects.
The switch 32 is controlled by a. organ 42 connected to the piston rod 3 of the pressure cylinder 1 or the toothed rack 4 in such a way that the switched-on position of the switch coincides with the closed position of the door.
In the position shown in Fig. 1 of the various organs, the door is in the open position.
If the door is to be closed, the switch 39a is closed so that the relay 14 is energized via the lines 39, 40, 36, 35 and 41 and the partial valve 8, 10 is opened against the pressure of the spring 13 while at the same time the partial valve 9, 11 closes.
Here, compressed air flows through the line 43 connected to the compressed air source via the partial valve 8, 10, the valve housing and the line 6 on the pressure side of the piston 2, with the piston 2, piston rod 3 and rack 4 moving to the left in FIG set the closing mechanism of the doors in motion via gear 5.
At the same time, compressed air flows from the valve housing via the line 27 into the cavity 26 of the spring bellows 22, 23, which compressed air presses the cover 25 in FIG. 1 downwards, the switch 29 being held in the closed position. At the same time, compressed air flows out of the valve housing via the line 18, the check valve 16. and the throttle valve 17 into the housing 15, so that this slowly fills with compressed air.
By adjusting the throttle valve 17, the period of time that is required for the pressure equalization between the valve housing and the housing 15 can be varied within wide limits.
Since the pressure-effective area F., the compressed air in the housing 15, due to the arrangement of the inner bellows 23, is greater than the pressure-effective area F1 of the compressed air enclosed in the bellows, who compresses the bellows again, and the pin 28 in Fig 1 pushed upward, opening the switch 29 and interrupting the relay 14 through the circuit, so that the relay 14 is de-energized and the compressed air valve 8, 10 is closed by the spring 13, while the ventilation valve 9 , 11 opens.
Through this ventilation valve, the compressed air trapped in the space 26 of the bellows now flows through the line 27 and the valve housing quickly, while the compressed air still enclosed in the housing 15 only slowly flows through the throttle valve 20, the check valve 19 and the line 21 into the Valve housing and from here via the ventilation valve 9, 11 escapes into the atmosphere.
With the aid of the throttle valve 20, the period of time required for the pressure equalization between the housing 15 and the atmosphere can also be varied within wide limits. This pressure equalization, which takes place only slowly between the housing 15 and the atmosphere, has the consequence that the switch 29 remains open for some time, so that a passenger who is trapped between the door leaves has the opportunity to move away from the danger area.
As the pressure in the housing 15 drops, the pin 28 moves downwards again under the spring action of the spring bellows 22, 23 or under the action of the spring 46 (FIG. 2) in FIG. 1 until the switch 29 closes again , where the relay 14 is again energized and the compressed air valve 8, 10 is opened, the process described for closing the door is automatically repeated.
The circuit of the relay 14 is only interrupted when the switch is opened when the switch 32, as shown in Fig. 1, is in the open position, and this is only the case if a passenger or an object between rule is jammed in the door leaves. If, on the other hand, the switch 32 is closed, this means that the door leaves were able to close without resistance during the described closing process, that is to say that there is no obstacle between the door leaves.
In this case, the automatic but delayed opening of the switch 29 during the closing process of the door leaves has no effect on the relay 14 and thus on the closing mechanism of the door leaves, this is because the relay 14 via the lines 39 when the door is closed 40, 36a the closed switch 32 and the lines 35a and 41 receives power.
As can be seen from FIG. 2, the throttle valves, of which only one valve 20 can be seen in FIG. 2, each have a rubber-elastic deformable insert 20b provided with a passage 20a, made for example of rubber, synthetic rubber or can consist of another elastically deformable material. The insert 20b is provided with a cone 20c coaxial with the passage 20a, while a pressure body 20d belonging to the throttle valve is provided with a corresponding counter cone 20e.
With the aid of a screw 44, the pressure body 20d can be pressed against the insert 20b, which results in an elastic deformation of the latter and a corresponding contraction of the passage 20a. In this way it is possible to vary the flow cross section of the insert 20b within wide limits.
To increase the volume of the housing 15, an air chamber 45 is connected to it.