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Die
Erfindung betrifft eine Fingerschutzleiste, insbesondere für Innenschwenktüren, bestehend
aus einer gummielastischen Profilleiste, einer der gummielastischen
Profilleiste angeformten, sich von dieser fort erstreckenden, beweglichen
Dichtlippe und einer luftdicht abgeschlossenen Hohlkammer, die in
der Profilleiste vorgesehen ist und mit einer Druckerfassungseinrichtung
verbunden ist.
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Gummielastische
Dichtungen für
Türen von Nutzfahrzeugen,
insbesondere für
die Personenbeförderung,
haben neben üblichen
technischen Anforderungen Sicherheitskriterien zu erfüllen. So
muss es beispielsweise gewährleistet
sein, dass die Hand einer Person zwischen sich schließende Türen gelangt,
ohne dass es zu einer Verletzung oder Personengefährdung kommt.
Hieraus ergeben sich einerseits bestimmte notwendige Elastizitätseigenschaften
wie Nachgiebigkeit der Dichtung in bestimmtem Umfang und andererseits
das Erfordernis, dass die Türschließbewegung
bei einem bestimmten Widerstand reversiert werden muss, d.h. dass
sich die Tür notfalls
wieder öffnen
muss, um die eingeklemmte Hand oder dergleichen freizugeben. Außerdem muss,
wenn sich die Tür
beim Zustieg des Fahrgasts bereits schließt, der Druckimpuls in der
Hohlkammer bewirkte Druckbeaufschlagung ein Schließvorgang abgebrochen
werden und die Tür
wieder in die geöffnete
Stellung zurückkehren.
Auf diese Weise wird es meistens vermieden, dass es überhaupt
zu einem Einklemmereignis kommt.
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An
Türinnenkanten
werden Fingerschutzleisten eingesetzt, die bei geringfügiger Druckbeaufschlagung
ein Türreversierungssignal
auslösen.
Eine Fingerschutzleiste der eingangs genannten Art ist in der
DE 298 15 883 U beschrieben.
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Eine
andere Fingerschutzleiste gemäß
DE 199 58 305 C ist
mit einer Einrichtung zur Erfassung eines von außen auf die Profilleiste wirkenden Drucks
versehen, die bei Feststellung eines Minderdrucks ein Meldesignal
zur Auslösung
einer Sicherheitsmaßnahme
ausgibt. Es ist eine luftdicht abgeschlossene Hohlkammer vorgesehen,
in die eine mit einer Luftdruckquelle verbundene Leitung mündet.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fingerschutzleiste zu
schaffen, die bereits bei geringer Verformung der beweglichen Dichtlippe
eine Druckveränderung
erfährt
und damit einen Schaltvorgang auslösen kann.
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Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer
Fingerschutzleiste mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Fingerschutzleiste sind
Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine
Fingerschutzleiste gemäß der Erfindung
besteht somit aus einer gummielastischen Profilleiste, einer der
gummielastischen Profilleiste angeformten, sich von dieser fort
erstreckenden, beweglichen Dichtlippe und einer luftdicht abgeschlossenen Hohlkammer,
die in der Profilleiste vorgesehen ist und mit einer Druckerfassungseinrichtung
verbunden ist. Die Hohlkammer weist einen der Kreisform angenäherten bis
kreisförmigen
Querschnitt auf. In der Außenwandung
der Hohlkammer ist etwa entgegengesetzt zur beweglichen Dichtlippe
eine scharnierartige Aussparung oder Vertiefung vorgesehen. Die Außenwandung
der Hohlkammer zur beweglichen Dichtlippe hin ist mit einer Anschlagnase
und/oder die bewegliche Dichtlippe mit einer Anschlagrippe(n) für eine Festlegung
des Auslenkwegs der beweglichen Dichtlippe bei deren Einwärtsauslenkung
versehen. Die erfindungsgemäße gummielastische
Profilleiste schaltet pneumatisch. Das Volumen der luftdicht abgeschlossenen
Hohlkammer ändert
sich bei Druckbeaufschlagung von außen. Die Druckerfassungseinrichtung
bzw. ein Druckschalter wandelt dann eine sich aus der Volumenänderung
ergebende Druckdifferenz in ein Ausgangssignal um.
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Durch
die Kreisform der Hohlkammer, d.h. deren Geometrie, und ggf. zusätzlich eine
entsprechend dimensionierte Wanddicke auf der der beweglichen Dichtlippe
zu- und abgewandten Seite wird eine hohe Flexibilität der Hohlkammerwand
erreicht und so ergibt sich bei Auslenkung der beweglichen Dichtlippe
in beide Richtungen leicht eine Auslösung einer Reversierbewegung.
Dadurch, dass außerdem die
Wand auf der der beweglichen Dichtlippe abgewandten Seite mit einer
Aussparung oder Einbuchtung versehen ist, unterstützt diese
Ausgestaltung das für
einen sicheren Schaltvorgang benötigte
Deformationsvermögen
der Wand und damit der Hohlkammer in dem Fall, dass die bewegliche
Dichtlippe zur Außenseite
hin ausgelenkt wird. Wird sie hingegen nach innen ausgelenkt, ergibt
sich eine Unterstützung
durch die Anschlagnase bzw. -rippe.
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Wird
noch eine zweite, ebenfalls luftdicht abgeschlossene und mit einer
Druckerfassungseinrichtung (zweckmäßig, aber nicht notwendig derselben) verbundene
Hohlkammer im Dichtungsprofil vorgesehen, wird die Funktionssicherheit
des Dichtungsprofils wesentlich erhöht. Bei Ausfall einer Druckkammer
bleibt die Funktionsfähigkeit
der Gesamtsysteme erhalten. Die beiden Hohlkammern können je
nach Ereignis und Position der Fingerschutzleiste im Türlauf zusammen
und/oder einzeln eine Reversierung bzw. einen Stopp der Türbewegung
auslösen.
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Durch
die sich zweckmäßig im Stirn-
und Außenbereich
der Fingerschutzleiste befindende kreisförmige Hohlkammer ist das Ansprechen
der Fingerschutzleiste gemäß der Erfindung
sehr empfindlich gemacht. Stabilisiert wird sie vorteilhaft durch
eine dreieckförmige
Kammer auf ihrer Innenseite. Die zweite Hohlkammer ist vorzugsweise
etwa rechteckförmig
und erstreckt sich hinter den beiden anderen Kammern über im wesentlichen
die gesamte Profilbreite.
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Die
bewegliche Dichtlippe erstreckt sich zweckmäßig vom Profil- oder Hauptkörper, bei
Vorhandensein einer Stirnleiste von dieser oder von der Außen- oder
Stirnwand oder einem Stegabschnitt von demselben fort. Bei einem
vorteilhaften Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist die bewegliche Dichtlippe in scharnierartiger
Anlenkung dort angeformt und dadurch in zwei Richtungen leicht beweglich.
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Die
Dichtlippe ist vorzugsweise asymmetrisch angelenkt. Dies ergibt
sich beispielsweise, wenn sie an einem Stegabschnitt der Außen- oder Stirnwand
in scharnierartiger Anlenkung angeformt ist, und zwar an der Außenkante
des Stegabschnitts. Die Dichtlippe ist so maximal beweglich. Ist
der Stegabschnitt mit einem Spalt zur Außenwand angeformt, ergibt sich
ein Anschlag des Stegabschnitts an der Außenwand.
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Die
Dichtlippe ist bei einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung flügelartig
ausgebildet und/oder weist außerhalb
des Anformbereichs zumindest bereichsweise eine größere Wandstärke auf.
Dadurch ist sie besonders flexibel.
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Ein
wesentlicher Vorteil einer Ausführung
der Fingerschutzleiste mit asymmetrisch angeordneter, scharnierartiger
Vertiefung gegenüber
der Dichtlippe ist, dass mit Verformung der Dichtlippe nach innen, d.h.
in das Fahrzeuginnere, ein Druck auf eine Seite der Hohlkammer ausgeübt wird,
der bei nur geringer Deformation der Hohlkammerwand zur Schaltung führt. Wird
die Dichtlippe nach außen
gedrückt,
kann im wesentlichen sofort eine Hebelkraft auf die andere Seite
ausgeübt
werden, die wiederum eine Deformation der Hohlkammerwand und damit
zur Aus lösung führt. Zur
Schaltauslösung
wird somit in beiden Richtungen eine Druckausübung durch die Dichtlippenauslenkung
genutzt, wobei der Schaltweg gering ist.
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Die
Erfindung wird im folgenden weiter anhand von Ausführungsbeispielen
und der Zeichnung beschrieben. Diese Darstellung dient lediglich
zur Veranschaulichungszwecken und soll die Erfindung nicht auf die
konkret angegebenen Merkmalskombinationen einschränken. Es
zeigen:
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1 eine
schematische Draufsicht auf ein Profil gemäß einem Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Fingerschutzleiste
und
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2 eine
Veranschaulichung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Fingerschutzleiste.
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Eine
in 1 dargestellte erfindungsgemäße Dichtung umfasst eine Rück-, Innen-,
Außen-
und Stirnwand. Die Stirnwand weist eine Stirnleiste bzw. Stirnwand 102 auf,
die sich von der Dichtungsinßenwand 104 zur
Dichtungsaußenwand 106,
schräg nach
außen
erstreckt. Etwa von dem Innenendbereich der Stirnleiste 102 aus
erstreckt sich eine Querwand bzw. Querleiste 110 in etwa
in einem rechten Winkel zur Außenwand 106.
Dadurch ist eine etwa rechteckförmige
innere Kammer B gebildet, die ebenfalls luftdicht abgeschlossen
ist. Durch einen gebogenen Wandteil 112, der sich von der
Querwand 110 zur Stirnwand 102 erstreckt, ist
in Verbindung mit der Stirnwand 102 und dem dort angrenzenden
Bereich 114 der Außenwand 106 eine
etwa kreisförmige Hohlkammer
A gebildet, die luftdicht abgeschlossen ist. Beide Wandteile 112 und 114 haben
beim dargestellten Ausführungsbeispiel
eine verringerte Wandstärke.
Nach innen im Körper
des Dichtungsprofils ist ein Raum mit etwa dreieckförmigem Querschnitt
zwischen der Querwand 110, dem gebogenen Wandteil 112 und
der Stirnwand 102 ausgespart.
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Die
Stirnwand 102 und die Innenwand 104 gehen jeweils
in der Verlängerung über die
Rückwand
hinaus in eine Außenlippe 116 bzw.
Innenlippe 118 über,
die sich jeweils in ihrer Verlängerung
erstreckt. Weiter weist die erfindungsgemäße Dichtung zwei Rückwandabschnitte 116, 118 auf.
Zwischen den Rückwandabschnitten
befindet sich ein Paar Montageleisten 120, 122 mit
fußseitigem
Aussteifungsbereich 124. Der Aussteifungsbereich 124 ist zum
Inneren der Kammer B hin verstärkt,
um eine Verformungssicherheit des Dichtungsprofil zu gewährleisten.
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An
der Außenwand 106 ist
etwa gegenüber der
Querwand 110 eine schräg
nach außen
und zur Stirnseite hin weisende Wind- und Regenabweisernase 126 angeformt.
Durch die Nase 126 können Windgeräusche minimiert
und Regen abgewiesen werden. Stirnseitig der Nase 126 ist
eine ein Scharnier 134 bildende Aussparung vorgesehen,
das der leichten Verformbarkeit der Hohlkammer A dient.
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Am
Außenendebereich
der Stirnwand 102 ist ein hebelartiger Stegabschnitt 128 angeformt.
Zur benachbarten Außenwandabschnitt 114 hin
ist ein Spalt 130 gebildet. Die Stirnwand 102 ist
an der Außenseite
etwas unterhalb des Endes des Stegabschnitts 128 mit einer
Außenwölbung bzw.
-rippe 132 versehen.
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An
dem Stegabschnitt 128 ist eine flügelartig ausgebildete Dichtlippe 150 angeformt
derart, dass sich eine scharnierartige Auslenkbarkeit der Dichtlippe
in bezug auf den Stegabschnitt 128 ergibt. Benachbart dem
Stegabschnitt 128 befindet sich ein Bereich 152 der
Dichtlippe mit geringer Lippenbreite, der den Scharnierbereich darstellt.
Daran schließt sich
ein Bereich 154 mit größerer Wandstärke an, dessen
zur Stirnwand 102 hin weisende Wand 156 sich nach
innen so weit erstreckt, dass diese bei Auslenkung der Dichtlippe 150 nach
innen gegen die Außenrippe 132 der
Stirnwand 102 zur Anlage gelangt. Der Querschnitt der Dichtlippe 150 wird
durch Zulaufen der nach innen weisenden Wand 158 zur als schmale
Kante 160 ausgebildeten Stirnseite der Dichtlippe hin immer
geringer. Die Wand 158 ist durch Bildung von Rillen bzw.
Rippen 162 profiliert. Die nach außen weisende Wand 164 der
Dichtlippe 150 ist gerade ausgebildet.
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In 1 eingezeichnete
Pfeile veranschaulichen die Funktion der erfindungsgemäßen Fingerschutzleiste.
Auf die Dichtlippe 150 wirken Drehkräfte KA und KB. Bei einer Verschwenkung
der Dichtlippe 150 zur Außenseite wird mittels des Stegs 128 ein Druck
auf die zum Spalt 130 weisende Seite ausgeübt. Ist
der Spalt in Form eines schmalen Schlitzes ausgebildet, unterstützt diese
Geometrie die direkte Übertragung
der Hebelkraft auf das eigentliche Dichtungsprofil. Die übertragene
Kraft führt
rasch zu einer Deformation der Wandbereiche 114 bzw. 112 des Dichtungsprofils
und dann wird jeweils ein Schaltimpuls in dem nachgeordneten Drucksensor
ausgelöst.
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Die
obenstehend beschriebene Dichtung ist mit wie erwähnt zwei
Luftkammern A und B ausgestattet, durch die die Fingerschutzleiste
als pneumatische Fingerschutzleiste benutzt werden kann. Wird beispielsweise
die Hand eines Fahrgasts eingeklemmt, so wird von der Stirnwand 102 der
Dichtung her ein Druck ausgeübt.
Als erstes gibt die Dichtung im Bereich der Dichtlippe 150 nach
innen oder außen nach.
Bei nur leicht größerer Kraft
und zunächst schon
gleichzeitig tritt dann im Fall einer Auslenkung der Dichtlippe 150 nach
außen
eine Deformation des Dichtungsprofils auf. Dieses rasche Ansprechen
beruht insbesondere auf dem verbreiterten Querschnitt im Bereich 154 und
damit einer relativ großen
Steifigkeit der Dichtlippe 150, wodurch es zu einer praktisch direkten
Kraftübertragung
und damit nur wenigen Millimetern Schaltweg kommt. Dabei kommt es
aufgrund des Anschlags des Stegabschnitts 128 an der Stirnkante
des Stirnwandbereichs 114 und unterstützt durch das Scharnier 134 zur
Einbauchung des Stirnwandbereichs 114 und des Wandbereichs 112 und
dann als nächstes,
je nach den verwendeten Wandstärken,
zu einer Ausbauchung des entsprechenden Bereichs der Stirnwand 102 und
damit zu einer Druckänderung
in der Hohlkammer A. Die Kammer A kann aufgrund der Elastizität des Gummiprofils erheblich
zusammengedrückt
werden. Die Quer wand 110 ändert ihre Form im wesentlichen
nicht, d.h. das Grundprofil bleibt unverändert, außer es treten große Kräfte auf.
In diesem Fall kommt es auch zu einer Druckänderung in der Kammer B.
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Während bei
einer Verschwenkung der Dichtlippe 150 zur Außenseite
ein Zug durch die Kraft KA ausgeübt
wird, woraufhin ein Druck auf den als Hebel wirkenden Stegbereich 128 und
dann auf den Wandbereich 114 ausgeübt wird, der sich aufgrunddessen
elastisch zum Inneren der Hohlkammer A hin deformiert, kommt es
zu etwa entgegengesetzten Deformationen im Fall der Verschwenkung
der Dichtlippe 150 durch die Kraft KB nach innen. Deren
Wand 160 tritt nach nur wenigen Millimetern Verformungsweg
mit der Rippe 132 in Eingriff. Die Stirnwand 102 wird
unter Unterstützung
durch das Scharnier 134 zum Inneren der Hohlkammer A hin
deformiert. Es kommt wiederum zu einer Druckänderung in der Hohlkammer A,
wodurch ein Schaltsignal ausgelöst wird.
Bei weitergehender Deformation, ebenso bei Druckausübung auf
den Kantenbereich 104, 110, 102 kommt
es dann auch zu einer geringen Deformation der Innenwand 104 oder
einer Deformation der Querwand 110. Das Dichtungsprofil
verschiebt sich dabei nicht und wird auch infolge der Verstärkung des Aussteifungsbereichs 124 nicht
gedreht. Insbesondere tritt auch keine Bewegung des Dichtungsprofils ohne
Querschnittsänderung
auf. Eine Unterstützung hierzu
kann eine Radiusvergrößerung im Übergang der
Innenwand 104 und der Querwand 110 geben. Auf
diese Weise wird der Auslenkweg bis zur Auslösung des Schaltens an der Dichtlippe 150 reduziert. Durch
die Verkürzung
des Schaltwegs spricht die Fingerschutzleiste rascher an, es kommt
schnell zu einer Reversierung der betreffenden Tür und die Sicherheitsfunktion
ist verbessert.
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Bei
der erwähnten
Druckausübung
auf den Kantenbereich 104, 110, 102 wird
je nach Hauptrichtung des ausgeübten
Drucks auf das Dichtungsprofil (von der Innenseite oder auch schräg) eine
Verformung der Hohlkammer B bis zu einer Rautengestalt mit entsprechender
Volumenverkleinerung herbeigeführt.
Dadurch ändert
sich der Druck in der Hohlkammer B und dies löst den über einen Druckschalter die Reversierung
der Tür
aus. Befindet sich somit beim Zufahren der Tür beispielsweise die Hand eines Fahrgastes
am Griff und/oder der Einstiegshilfe oder sie wird gegen diese(n)
gedrückt,
so wird der Arm nicht mehr geklemmt wie bislang, sondern ihr eher auf
den Innenbereich des Profils ausgeübter Druck führt zu einer
Deformation der Hohlkammer B wie erwähnt und letztendlich dann Befreiung
der Person oder des Arms nach Reversierung, wobei der Fahrer aufgrund
der offenen Tür
nicht anfahren kann und erst wieder einen neuen Schließversuch
starten muss. Hierdurch ist eine zusätzliche Sicherheitsfunktion über den
gesamten Türlauf
realisiert.
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Dies
wird im folgenden weiter anhand 2 veranschaulicht,
die schematisch die zwei Türendpositionen
einer Innenschwenktür
(IST) zeigt. Rechts in 2 ist die Schließstellung
zu sehen, bei der die Tür
geschlossen, d.h. ZU, ist. Dies ist durch eine Senkrechte Z angedeutet,
bis zu der sich die Dichtlippe 150 erstreckt. Links in 2 ist
die dazu senkrechte Offenstellung gezeigt, bei der die Tür einwärts geschwenkt,
d.h. AUF, ist. Dies ist durch eine weitere Senkrechte A dargestellt,
entlang der sich die Tür
erstreckt, die mit der Fingerschutzleiste versehen ist. Die Bewegungsbahn
der Türstirnkante
und damit der Fingerschutzleiste ist durch eine Kurvenlinie B angedeutet.
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Bei
der rechts eingezeichneten Fingerschutzleiste ist eine gestrichelte
Linie 200 zu sehen, die die möglichen Trefferpunkte während einer Schließbewegung
einer Innenschwenktür
zeigt, d.h. den von der Türposition
abhängigen
Ort der möglichen
Kraftbeaufschlagungen für
den Fall eines Einklemmereignisses bzw. Anstoßens eines Fahrgastes, der
in den Türbewegungsbereich
der Türvorderkante
gelangt. Der Trefferort ändert
sich im Verlauf der Türbewegung
entlang der Linie 200, wobei eine gemeinsame oder auch
einzelne Verformung der Hohlkammer A bzw. B auftreten kann.
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So
kommt es bei der Türstellung
AUF (links in 2) im Fall des Einstiegs von
Personen und damit Ausübung
der Kraft KC allein zu einer Verformung der Hohlkammer B, indem
sich deren Rechteckgestalt zu einer Rautenform (B') verschiebt und
verkleinert. Je mehr sich während
des Türlaufs
die Tür
der Türstellung
ZU annähert,
umso stärker
kommt es zu einer Verformung der Hohlkammer A. Bedingt durch diese
Besonderheit des Türlaufs
erfüllt
jeder Schlauch in der Hohlkammer A oder B die Funktion, das Signal
an den Drucksensor zu übermitteln.
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Die
Kammer C, die die Gestalt eines Dreiecks hat, stabilisiert und unterstützt die
Verformungseigenschaft der Hohlkammern A und/oder B für die Querschnittsverringerung
und Erzeugung eines Druckstoßes.
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Die
asymmetrische Vertiefung 130 ermöglicht eine asymmetrische Beweglichkeit
der Dichtlippe 150 und damit ist diese außerordentlich
geeignet für
den Einsatz bei Fahrzeugdoppeltüren.
Die asymmetrische Beweglichkeit verleiht eine Unabhängigkeit
der Sicherheitsfunktion des erfindungsgemäßen Dichtungsprofils, indem
die Reihenfolge der Schließvorgänge beliebig
sein kann.
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Die
erfindungsgemäße Fingerschutzleiste ermöglicht es,
insbesondere bei einer zweiflügeligen Tür und dies
kurz vor Türstellung
ZU, bei Einhaltung des gesetzlich vorgeschriebenen Prüfabstandes
von 30 mm ohne Ausfall die Funktionalität sicherzustellen. Dies geschieht über die
hochsensible Einrichtung der Hohlkammer A und der besonderen Lippengestaltung
mit der Wirkung als Scharnier.