-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Türvorrichtung für ein Fahrzeug für den Personentransport, insbesondere für ein Schienenfahrzeug oder Bus. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Türvorrichtung.
-
Vorbekannter Stand der Technik
-
Es ist bekannt, dass Fahrzeuge zum Transport von Personen für gewöhnlich Schiebetüren oder Faltklapptüren aufweisen, durch welche Passagiere in das Fahrzeug einsteigen und aussteigen können. Für gewöhnlich sind diese Türen so gestaltet, dass sie in platzsparender Weise die Türöffnung freigeben können und nicht durch ein weites Aufschwenken die am oder im Fahrzeug wartenden Personen behindert werden.
-
Besonders häufig werden Schiebetüren in Schienenfahrzeugen verbaut, um dem Platzangebot auf einem Bahnsteig gerecht werden zu können, sodass ein Ein- und Aussteigen der Passagiere schnell vonstattengehen kann. Neben der Aufgabe, einen schnellen Wechsel von Passagieren zu ermöglichen, haben bekannte Schiebetüren in Schienenfahrzeugen die Aufgabe, den Innenraum eines Passagierwaggons gegenüber der Umwelt abzudichten. Dies hat insbesondere dahingehend zu erfolgen, dass rapide Druckänderungen außerhalb des Schienenfahrzeugs nicht oder nur stark gedämpft in den Innenraum übertragen werden dürfen. Solche Druckänderungen, auch Druckstöße genannt, treten zum Beispiel dann auf, wenn sich schnell fahrende Züge begegnen oder in einen Tunnel einfahren.
-
Die deutsche Gebrauchsmusterschrift
DE 20 2004 006 968 U1 offenbart dahingehend eine Dichtungseinrichtung für eine Fahrgasttür an Fahrzeugen des öffentlichen Personenverkehrs. Dabei sind an zwei im geschlossenen Zustand der Tür einander gegenüberliegenden, vertikalen Kanten zweier Türblätter jeweils als Fingerschutzprofil ausgebildete Dichtungsleisten aus elastomerem Material angeordnet.
-
Die amerikanische Patentschrift
US 3,900,964 A zeigt eine seitlich verschiebbare Tür, welche mit ausschwingbaren Haltern an Linearführungen befestigt ist, und so aus dem mit Dichtungen versehenen Türrahmen herausspringen kann.
-
In der deutschen Patentschrift
DE 911 376 B wird wird eine Abdichtungsvorrichtung für Türen, insbesondere Schiebetüren von Fahrzeugen, offenbart. Dabei greift eine vorspringende Rippe einer ersten Profitleiste aus Gummi bei geschlossener Tür in eine Nut einer zweiten Profilleiste aus Gummi ein. Dadurch wird eine unbedingt zuverlässige Abdichtung erreicht, ohne dass der Schließantrieb besonders genau justiert werden muss.
-
Die österreichische Patentschrift
AT 406 361 B zeigt eine zweiflüglige, druckertüchtigte Tür für ein Schienenfahrzeug. Dabei ist jeder Türflügel im Bereich der freien Dichtkante mit einem Versteifungsprofil versehen.
-
In der deutschen Patentschrift
DE 197 367 91 C1 wird ein Schaltschrank mit einem aus Rahmenschenkeln zusammengesetzten Rahmengestell offenbart, wobei aufgrund einer Oberflächengestaltung eine eindeutige HF-Abschirmung erreicht wird.
-
Nachteile des Standes der Technik
-
Derartige Türvorrichtungen mit Dichtungen mit Fingerschutzprofil liefern jedoch bei hohen Druckstößen kein zufriedenstellendes Ergebnis, da diese keine ausreichende Druckertüchtigung bieten. Fahrgäste im Innenraum eines Fahrzeugwaggons erfahren dies als unangenehmen, auf die Ohren wirkenden Druck. Weiterhin sind bekannte Lösungen zum effektiveren Abdichten jedoch entweder sehr komplex aufgebaut.
-
Problemstellung
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Türvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, welche einen einfachen und robusten Aufbau aufweist, gleichzeitig eine ausreichende Druckertüchtigung des Fahrzeugs ermöglicht, ohne den Anwendungscharakter des Fahrzeugs negativ zu beeinflussen.
-
Erfindungsgemäße Lösung
-
Die obige Aufgabe wird durch eine Türvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, durch ein Fahrzeug, insbesondere ein Schienenfahrzeug, nach Anspruch 10, durch ein Verfahren nach Anspruch 11 und durch ein Verfahren zum Schließen einer der oben genannten, sich in geöffneten Zustand befindlichen Türvorrichtung gemäß dem unten beschriebenen gelöst.
-
Die Türvorrichtung umfasst dabei einen Türrahmen und formt somit eine Türöffnung zum Durchschreiten von Passagieren, welche so aus der Umgebung, zum Beispiel von einem Bahnsteig oder einer Bushaltestelle, also von einer Außenseite in den Innenraum eines Passagierwaggons oder eines Busses und wieder heraus gelangen können. Zur besseren Bestimmung der Erfindung wird anhand der Türöffnung eine Türöffnungsebene definiert, welche insbesondere senkrecht zu einer direkten Eintritts- oder Austrittsbewegung von Passagieren in und aus dem Fahrzeug verläuft.
-
Weiterhin weist die Türvorrichtung ein erstes Türblatt und ein zweites Türblatt auf, wobei jedes Türblatt relativ zum Türrahmen verschiebbar angeordnet ist. Gemäß einer Möglichkeit wird zur Bauteilkomponente „Türrahmen“ eine Führungs- oder Lagerungsvorrichtung zum Verschieben der Türblätter hinzu gezählt. Alternativ dazu ist eine solche Vorrichtung an tragenden Strukturen des Fahrzeugs anzubringen, zum Beispiel an einem Wagenkasten. Günstigerweise weist eine Führung- oder Lagerungsvorrichtung Schienen- oder Gelenkelemente auf, um eine gewünschte Kinematik der Türblätter zu ermöglichen.
-
In einem geschlossenen Zustand der Türvorrichtung bildet das erste Türblatt eine zumindest teilweise parallel zur Türöffnungsebene verlaufende erste Türdichtfläche aus. Korrespondierend dazu wird durch das zweite Türblatt ebenfalls eine zumindest teilweise parallel zur Türöffnungsebene verlaufende zweite Türdichtfläche ausgebildet, welche mit der ersten Türdichtfläche zum Abdichten zusammenwirkt. Zu diesem Zweck sind das erste Türblatt und das zweite Türblatt hinsichtlich ihrer geometrischen Ausbildung und Verschluss- bzw. Öffnungskinematik so gestaltet, dass bei geschlossener Türvorrichtung die erste Türdichtfläche von der zweiten Türdichtfläche von außen her zumindest teilweise überlappt wird. Gemäß einem senkrecht zur Öffnungsrichtung orientierten Querschnitt durch die Türblätter ist eine teilweise geometrische Überdeckung der Türblätter, insbesondere der zueinander zugewandten Seiten der Türblätter, realisiert. Weiterhin ist die Verschluss- bzw. Öffnungskinematik und -geometrie der Türblätter so gewählt, dass beim Öffnen der Türvorrichtung, wenn die Türblätter zu jeweils einer Seite des Türrahmens über diesen hinaus verschoben werden, die zweite Türdichtfläche im Zuge einer Hubbewegung des zweiten Türblatts zumindest teilweise senkrecht zur Türöffnungsebene von der ersten Türdichtfläche abhebbar ist. Der Schließvorgang ist dazu analog ausgeprägt.
-
Dadurch wird ermöglicht, dass die Bewegung der Türblätter zum Freigeben der Türöffnung, also zum eigentlichen Öffnen und Schließen der Türvorrichtung, im Wesentlichen parallel zur Türöffnungsebene verläuft. Jedoch erfolgt der Abdichtungsvorgang zwischen den Türblättern – gegebenenfalls auch zwischen den Türblättern und dem Türrahmen – im Wesentlichen durch eine senkrecht zur Türöffnungsebene verlaufende Hubbewegung, wobei auch eine teil-senkrechte Hubbewegung mit einer Bewegungskomponente hin zum Türrahmen denkbar ist. Dies führt dazu, dass zwischen den Türdichtflächen befindliche Dichtmittel oder die Türdichtflächen selber in Richtung der Hubbewegung voneinander abgehoben oder aufeinander aufgesetzt werden können, somit eine effiziente Abdichtung des Spalts zwischen den Türblättern erfolgt und/oder einfachere und damit kostengünstigere Dichtmittel zum Abdichten verwendet werden können. Die beschriebene überlappende Ausbildung und entsprechende kinematische Lagerung der Türblätter ermöglicht erstmals die aufsetzende und abhebende Öffnungs- und Schließsystematik. Gegenüber einer auf Stoß erfolgenden Öffnungs- und Schließsystematik ist die aufsetzende und abhebende Öffnungs- und Schließsystematik vorteilhaft hinsichtlich der Effektivität des Dichtungsverhaltens bzw. der Druckdichtigkeit und der Effizienz beim Einsatz von Dichtungsmitteln. Insbesondere ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass erstmalig eine druckdichte Türvorrichtung mit zwei Türblättern verwendet werden kann. Eine solche Türvorrichtung ermöglicht sowohl – in geöffnetem Zustand – eine kurze Fahrgastwechselzeit, als auch – in geschlossenem Zustand – einen erhöhten Druckkomfort. Ein Abwägen beider Funktionsaspekte gegeneinander ist nicht notwendig.
-
Die zumindest teilweise parallel zur Türöffnungsebene ausgerichteten Türdichtflächen bewirken die oben beschriebene Überlappung der Türblätter. Diese wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass die Türdichtflächen eine Flächenkomponente aufweisen welche parallel zur Türöffnungsebene ausgerichtet ist.
-
Gemäß einer Ausführung weist der Türrahmen zumindest eine teilweise zur Türöffnungsebene parallel verlaufende Rahmenfläche auf. Entsprechend dazu bildet mindestens ein Türblatt in geschlossenem Zustand eine zumindest teilweise zur Türöffnungsebene parallel verlaufende Dichtfläche aus. Analog zum oben Beschriebenen wirkt die Rahmendichtfläche mit der Dichtfläche des Türblatts zum Zweck der Druckertüchtigung der Türvorrichtung abdichtend zusammen. Dazu sind das Türblatt und der Türrahmen so gestaltet, dass bei geschlossener Türvorrichtung die Rahmendichtfläche durch die Dichtfläche des Türblatts zumindest teilweise überlappt wird. Durch die Geometrie der Dichtfläche bzw. des Türblatts und durch die entsprechend gewählte Kinematik der Bewegung des Türblatts wird ermöglicht, dass die Dichtfläche des Türblatts im Zuge einer Hubbewegung des Türblatts zumindest teilweise senkrecht zur Türöffnungsebene von der Rahmendichtfläche abgehoben werden kann. Wie auch beim oben Genannten wird dadurch ein Dichtungsvorgang ermöglicht, welcher durch Auf- und Absetzen der Rahmendichtfläche und Dichtfläche auf- und voneinander in einer im Wesentlichen zur Türöffnungsebene senkrecht verlaufenden Richtung erfolgt.
-
In diesem Zusammenhang wird betont, dass das Abheben und Aufsetzen der bisher genannten Türdichtflächen bzw. Dichtfläche des Türblatts und Rahmendichtfläche von- und aufeinander durch die überlappende geometrische Ausprägung bedingt wird. Es liegt somit in geschlossenem Zustand der Türvorrichtung kein Hinterschneiden oder Ineinandergreifen der Rahmenfläche und Dichtfläche oder der Türdichtflächen vor, welche die im Wesentlichen zur Türöffnungsebene senkrecht verlaufende Hubbewegung formschlüssig verhindern würde.
-
Dieses Zusammenwirken der Rahmendichfläche mit der Dichtfläche des Türblatt bzw. der Türdichtflächen ist derart gestaltet, dass Spalte zwischen den Türblättern bzw. zwischen den Türblättern und dem Rahmen geschlossenem Zustand im Wesentlichen vollständig verschlossen sind und entsprechend die Türvorrichtung an dieser Stelle abgedichtet ist. Insbesondere erfolgt die Abdichtung in dem Maße, dass das Fahrzeug – vorzugsweise ein Schienenfahrzeug, welches für hohe Geschwindigkeiten über 200 km/h und/oder hohe Begegnungsgeschwindigkeiten ausgelegt ist – eine druckertüchtigte Türvorrichtung aufweist.
-
Gemäß einer Ausgestaltung sind zwischen den wirksam abdichtenden Flächen Dichtmittel vorgesehen. Denkbar ist, dass die Rahmendichtflächen, Türdichtflächen und/oder Dichtfläche an sich bereits durch Dichtmittel gebildet werden, dadurch gegebenenfalls auch die Überlappung bedingen und wiederum mit einer Struktur des Türblatts oder des Türrahmens verbunden sind.
-
In Erweiterung dieses Grundprinzips wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Rahmendichtfläche und/oder – bei geschlossener Türvorrichtung – die Türdichtflächen und/oder die Dichtfläche des Türblatts im Wesentlichen parallel zur Türöffnungsebene verlaufen. Auf diese Weise wird der Öffnung- bzw. Schließvorgang der Türvorrichtung hinsichtlich einer kinematischen Ausprägung des eigentlichen Abdichtvorgangs – dem Aufsetzen und Abheben der Dichtmittel bzw. der Dichtungsflächen – dahingehend optimiert, dass die Flächen sich beim Annähern und Entfernen in etwa gemäß ihrer Flächennormalen bewegen und eine Scherbewegung zueinander vermieden wird.
-
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung, insbesondere bezugnehmend auf die oben genannte Erweiterung, wird die zur Türöffnungsebene parallele Ausrichtung der Flächen erreicht, indem das erste und/oder zweite Türblatt und/oder der Türrahmen eine stufenartige Querschnittskontur aufweisen. Dadurch kann zumindest eine der Türdichtflächen, die Dichtfläche oder die Rahmendichtfläche durch die stufenartige Gestalt ausgebildet werden.
-
Zusätzlich wird offenbart, dass eine vom Türrahmen begrenzte Türöffnung einen sich vom Innenraum zur Außenseite aufweitenden horizontalen und/oder vertikalen Querschnitt aufweist. Als Türöffnung wird dabei ein Bereich unter dem Türstock verstanden, der von der Tiefe bzw. Breite des Türrahmens, vom Innenraum und von der Außenseite des Schienenfahrzeugs begrenzt wird. Das sich nach außen hin aufweitenden Volumen der Türöffnung bewirkt die Möglichkeit, die Überlappung der Dichtfläche des Türrahmens durch die Dichtfläche der Türblätter besonders günstig zu gestalten.
-
Im Zusammenhang mit der stufenartigen Ausprägung der Querschnittskontur des Türrahmens kann sich die Türöffnung stufenartig nach außen hin aufweiten.
-
Gemäß einer weiteren Ausführung weisen die beiden Türblätter in verschlossenem Zustand gemeinsam einen sich von der Außenseite zum Innenraum hin verjüngenden horizontalen und/oder vertikalen Querschnitt auf. Dadurch wird die Ausgestaltung der Dichtfläche der Türblätter zum Überlappen der Rahmendichtungen besonders vereinfacht.
-
Dieser Vorteil entfaltet doppelte Wirkung, indem die Türblätter sich gemeinsam nach innen hin verjüngend und die Querschnittskontur des Rahmens sich nach außen hin aufweitend ausgebildet werden. Auf diese Weise korrespondiert die gemeinsame Querschnittskontur der sich aneinander anschließenden Türblätter mit der Querschnittskontur der Türöffnung.
-
Gemäß einer weiterentwickelten Ausführungsform umfasst der Türrahmen eine erste Rahmendichtfläche und eine zweite Rahmendichtfläche, wobei die erste Rahmendichtfläche an einem ersten Bereich des Türrahmens und die zweite Rahmendichtfläche an einem zweiten Bereich des Türrahmens vorgesehen sind. Betrachtet aus dem Innenraum des Fahrzeugs sollen der erste Bereich des Rahmens an einer linken Seite des Rahmens, und der zweite Bereich des Rahmens an einer rechten Seite des Rahmens angesiedelt sein. Dabei ist denkbar, dass die erste Rahmendichtfläche ausschließlich den vertikalen Teil des ersten Bereichs des Türrahmens abdichtet und ein vertikaler Teil des zweiten Bereichs des Türrahmens mittels der zweiten Rahmendichtfläche abgedichtet wird. Weiterhin kann die erste Rahmendichtfläche zusätzlich auch an einem rechten Teil des Türstocks und an einem rechten Teil der Türschwelle vorgesehen sein. Entsprechendes gilt für den linken Teil des Türstocks und der Türschwelle.
-
Weiterführend können das erste Türblatt eine erste Dichtfläche und das zweite Türblatt eine zweite Dichtfläche aufweisen, wobei, in geschlossenem Zustand der Türvorrichtung, die erste Dichtfläche des ersten Türblatts mit der ersten Rahmendichtfläche und die zweite Dichtfläche des zweiten Türblatts mit der zweiten Rahmendichtfläche des Türrahmens zur Druckertüchtigung abdichtend in Wirkverbindung steht. Entsprechend dem oben Gesagten, können korrespondierend zur Ausführung der rechten und linken Rahmendichtfläche die Dichtflächen der Türblätter ausschließlich eine vertikal verlaufende Seite der Türblätter betreffen oder auch einen oben und/oder unten liegenden Teil davon umfassen.
-
Gemäß einer Ausprägung des oben Genannten sind an den Dichtflächen der Türblätter und/oder an den Rahmendichtflächen Dichtmittel vorgesehen, wobei die Dichtmittel als zusätzliches Dichtungselement vorgesehen oder bereits durch die Beschaffenheit der Dichtflächen integriert ausgeführt sein können.
-
Im Fall dass die erste und zweite Rahmendichtfläche sowohl an den vertikalen Seiten des Türrahmens, am Türstock und an der Türschwelle vorgesehen sind, bildet sich – im geschlossenen Zustand der Türvorrichtung – eine Gesamtrahmendichtfläche, die im Wesentlichen um den gesamten Türrahmen verläuft und dabei zumindest teilweise, bevorzugt im Wesentlichen vollständig, parallel zur Türöffnungsebene ausgerichtet ist.
-
Entsprechend dazu wird durch die erste Dichtfläche und die zweite Dichtfläche des ersten und zweiten Türblatts eine Gesamttürdichtfläche gebildet, welche die Türblätter im verschlossenen Zustand im Wesentlichen vollständig umläuft und korrespondierend zur Gesamtrahmendichtfläche ausgerichtet ist. Die Druckertüchtigung der Türvorrichtung wird somit durch das Zusammenwirken der Gesamtrahmendichtfläche mit der Gesamttürdichtfläche ermöglicht.
-
Die Türvorrichtung und deren dichtende Wirkweise soll im Folgenden durch eine alternative Betrachtung der Türvorrichtung im geschlossenen Zustand vertiefend beschrieben und weiter verdeutlicht werden:
Dabei formt die erste Rahmendichtfläche des Türrahmens – auch linke Teile des Türstocks und Türrahmens umfassend – zusammen mit der ersten Dichtfläche des ersten Türblatts eine gedankliche Teilrahmendichtfläche. Nun wird das erste Türblatt als ein Teil eines verkleinerten Rahmens verstanden, wobei die entsprechende Teilrahmendichtfläche, im Zusammenwirken mit der ersten Türdichtfläche und der ersten Dichtfläche des Türblatts – die obere und untere Kante des Türblatts umfassend – den Innenraum des Fahrzeugs gegenüber der Außenseite zu Druckertüchtigung abdichtet. Folglich bildet das erste Türblatt zusammen mit dem Türrahmen einen „neuen“, kleineren Türrahmen für das zweite Türblatt.
-
Entsprechend einem unabhängigen Aspekt der Erfindung wird dem voran beschriebenen Wirkprinzip folgend eine Türvorrichtung mit mindestens drei Türblättern offenbart. Dabei dient in analoger Weise ein erstes Türblatt anteilig einem zweiten Türblatt als Türrahmen, und das zweite Türblatt dient anteilig einem dritten Türblatt ebenfalls als Türrahmen.
-
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Türvorrichtung eine erste Translationsvorrichtung zum Verschieben des ersten Türblatts und eine zweite Translationsvorrichtung zum Verschieben des zweiten Türblatts. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die erste Translationsvorrichtung mit der zweiten Translationsvorrichtung integriert als eine gesamte Translationsvorrichtung ausgeführt ist. Translationsvorrichtung in diesem Sinne sind Mittel zum mechanischen, elektrischen oder hydraulischen Antrieb, im Zusammenwirken mit Führungen und/oder Gelenken zum Abstützen der Türblätter. Eine solche Translationsvorrichtung kann modular oder als Baueinheit gestaltet sein und teilweise oder vollständig an einem Wagenkasten des Fahrzeugs oder auch am Türrahmen angeordnet sein. Der Begriff „Translationsvorrichtung“ soll folglich nicht limitierend auf die Erfindung oder deren Ausführungsformen wirken, vielmehr sollen darunter sämtliche Komponenten und Elemente zum Bewegen, Abstützen und Führen der Türblätter relativ zum Fahrzeug subsumiert werden.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist die zweite Translationsvorrichtung derart gestaltet, dass das zweite Türblatt mittels einer Hubbewegung aus der Türöffnungsebene herausfahrbar ist. Dadurch wird die zweite Türdichtfläche von der ersten Türdichtfläche im Wesentlichen senkrecht zur Türöffnungsebene abgehoben. Dies hat zur Folge, dass das erste Türblatt freigegeben wird und einen öffnenden Bewegungsablauf vorführen kann. Weiterhin sind Führungselemente zum Führen des zweiten Türblatts so gestaltet, dass das zweite Türblatt mittels der zweiten Translationsvorrichtung vollständig aus der Türöffnungsebene herausgefahren und zu einer Seite über den Türrahmen parallelverschoben werden kann.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die erste Translationsvorrichtung Betätigungsmittel und Führungselemente derart auf, dass eine dem Türrahmen zugewandte Seite des ersten Türblatts eine Bewegung aus der Türöffnungsebene heraus vollführen kann. Auf diese Weise wird die erste Dichtfläche des ersten Türblatts von der ersten Rahmendichtfläche des Türrahmens im Wesentlichen senkrecht zur Türöffnungsebene abgehoben. Im Folgenden wird das erste Türblatt mittels einer weiteren Verschiebebewegung vollständig aus der Türöffnungsebene im Wesentlichen über den Türrahmen hinaus bewegt.
-
Im Rahmen der Erfindung wird ein Fahrzeug mit einem Wagenkasten offenbart, wobei der Zugang von einer Außenseite des Fahrzeugs zum Innenraum des Wagenkastens mithilfe einer Türvorrichtung gemäß einer der im Voranstehenden beschriebenen Ausführungsformen oder einer Kombination derer ermöglicht wird.
-
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Öffnen einer geschlossenen Türvorrichtung gemäß einer oder mehrerer der oben beschriebenen Ausführungsformen offenbart. In diesem Zusammenhang wird ebenfalls ein Verfahren zum Schließen einer solchen Türvorrichtung dargelegt, wobei die einzelnen Verfahrensschritte in sinnhafter Weise, insbesondere in umgekehrter Weise, vorzunehmen sind:
In einem ersten Schritt wird die zweite Türdichtfläche des zweiten Türblatts von der ersten Türdichtfläche des ersten Türblatts abgehoben. Dies kann insbesondere dadurch vorgenommen werden, in dem ein dem ersten Türblatt zugewandter Teil des zweiten Türblatts aus der Türöffnungsebene, im Wesentlichen senkrecht dazu, herausbewegt wird.
-
Je nach geometrischer Gegebenheit des Bereichs zwischen erstem und zweitem Türblatt kann entweder bereits vor dem ersten, gleichzeitig dazu oder nach dem ersten Schritt eine dem Türrahmen zugewandte Seite des ersten Türblatts aus der Türöffnungsebene herausbewegt werden. Auch diese Bewegung erfolgt vorzugsweise im Wesentlichen in senkrechter Richtung zur Türöffnungsebene. Dies hat zur Folge, dass die erste Dichtfläche des Türblatts von der ersten Rahmendichtfläche abgehoben wird.
-
Gemäß einer Ausgestaltung wird beim Abheben der ersten Dichtfläche des ersten Türblatts von der ersten Rahmendichtfläche eine dem zweiten Türblatt zugewandten Seite des ersten Türblatts gegen Verschieben an einem Punkt festgehalten. Dadurch kann ein Verschieben des ersten Türblatts nicht erfolgen, jedoch wird eine Rotation um den Festhaltepunkt ermöglicht. Weiterhin erfolgt das Abheben der ersten Dichtfläche durch eine Rotation des ersten Türblatts um den Festhaltepunkt soweit, bis der dem Türrahmen zugewandte Teil des ersten Türblatts eine Bahn zum parallelen Verschieben erreicht hat. Erst dann wird der Festhaltepunkt freigegeben, und das gesamte erste Türblatt wird mittels der ersten Translationsvorrichtung parallel zur Türöffnungsebene über den Türrahmen hinaus verschoben. Vorzugsweise beschreibt der Festhaltepunkt des ersten Türblatts dabei eine gekurvte Bahn, welche in die Bahn zum parallelen Verschieben mündet.
-
Einer weiteren Ausgestaltung folgend wird das Abheben der zweiten Türdichtfläche von der ersten Türdichtfläche dadurch vollzogen, indem das gesamte zweite Türblatt im Wesentlichen senkrecht zur Türöffnungsebene aus der Türöffnung nach außen hin mittels einer Hubbewegung verschoben wird.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist der zeitliche Ablauf der beiden beschriebenen Schritte so gewählt, dass die Hubbewegungen der Türblätter einen synchronen Gesamteindruck machen, bzw. im Wesentlichen synchron und mit der gleichen Bewegungsgeschwindigkeit ablaufen.
-
In einem nächsten Schritt wird das zweite Türblatt in einer zur Türöffnungsebene im Wesentlichen parallel verlaufenden Richtung derart verschoben, dass die Türöffnung der Türvorrichtung von dem ersten Türblatt freigegeben wird.
-
Die parallele Verschiebung des zweiten Türblatts kann nach der Hubbewegung des zweiten Türblatts erfolgen, sodass das zweite Türblatt zuerst eine zur Türöffnungsebene im Wesentlichen senkrechte Bewegung vollführt, worauf eine zur Türöffnungsebene im Wesentlichen parallele Bewegung zum Freigeben der Türöffnung durchgeführt wird.
-
Alternativ dazu kann die Hubbewegung in die Parallelverschiebung übergeleitet werden, wobei das zweite Türblatt dadurch eine gekurvte Bahn beschreibt. Entsprechend weist die zweite Translationsvorrichtung eine gekurvte Führung auf, welche im Bereich der Türöffnungsebene im Wesentlichen senkrecht dazu ausgerichtet ist und dann einen dazu parallelen Verlauf annimmt.
-
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können beliebig, jedoch in sinnhafter Weise miteinander kombiniert werden.
-
Kurzbeschreibung der Figuren
-
Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung. Die Elemente der Zeichnungen sind relativ zueinander und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu.
-
Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder entsprechend ähnliche Teile.
-
1 zeigt ein Schienenfahrzeug mit einer Türvorrichtung, und
-
2 eine detailliertere Ansicht der Türvorrichtung des Schienenfahrzeugs gemäß 1.
-
Die 3a bis 3d zeigen einen schematischen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Türvorrichtung in unterschiedlichen Öffnungszuständen,
-
4a bis 4c führen eine schematische Ansicht auf eine geöffnete und eine geschlossene Türvorrichtung gemäß 3 an,
-
5 zeigt einen Querschnitt durch die Türvorrichtung gemäß 3,
-
6a bis 6b zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Türvorrichtung, und
-
7a bis 7f stellt eine weitere Ausführungsform einer Türvorrichtung in unterschiedlichen Öffnungszuständen dar.
-
Ausführungsbeispiele
-
Zur Verdeutlichung des Gesamtverständnisses wird anhand 1 und 2 ein Schienenfahrzeug 100 dargestellt. Dieses umfasst zwei Passagierwaggons mit zwei Wagenkästen 101, wobei der Zugang für Passagiere von einer Außenseite 103 des Schienenfahrzeugs 100 zu einem Innenraum 102 des jeweiligen Wagenkastens 101 mithilfe einer Türvorrichtung 1 ermöglicht wird.
-
2 verdeutlicht die Anordnung der Türvorrichtung 1 im Wagenkasten 101, wobei die Türvorrichtung 1 einen eine Türöffnung begrenzenden Türrahmen 2 und im speziellen einen oben liegenden Tür Stock 6 und eine unten liegende Türschwelle 7 aufweist. Anhand des Türrahmens 2 wird eine Türöffnungsebene 3 definiert, welche in den 3, 5, 6 und 7 als Strich-Punkt-Linie dargestellt ist. Zum Öffnen und Verschließen der Türvorrichtung 1 sind zwei verschiebbare Türblätter, ein erstes Türblatt 20 und ein zweites Türblatt 30 am Wagenkasten 101 oder am Türrahmen 2 angeordnet. Die Türvorrichtung 1 ist also als Schiebetür anzusehen.
-
Eine erste Ausführungsform wird in den 3a bis 3d mittels eines horizontalen Querschnitts dargestellt, wobei 3a die Türvorrichtung in einem geschlossenen Zustand und die 3d in einem geöffneten Zustand zeigt. Die 3b und 3c ermöglichen die Kinematik des Verschiebevorgangs der Türblätter 20 und 30 nachzuvollziehen.
-
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Türrahmen 2 so gestaltet, dass sich der durch den Türrahmen 2 begrenzende Raum der Türöffnung zu einer Außenseite 103 hin aufweitet. Insbesondere ist dabei – bezogen auf die Darstellung in den 3a bis 3d Figuren bzw. betrachtet aus dem Innenraum 102 des Wagenkastens 101 – an einer linken Seite und an einer rechten Seite des Türrahmens 2 eine stufenartige Kontur zu erkennen. Dabei ist eine Rahmendichtfläche 4 durch eine Stufe in der linken Seite des Türrahmens und eine zweite Rahmendichtfläche 5 durch eine Stufe in der rechten Seite des Türrahmens 2 über dessen Länge gebildet. Gemäß dieser Ausführungsform zählen zu den Rahmendichtflächen 4 und 5 auch die jeweiligen rechten bzw. linken Anteile einer Rahmendichtfläche des Türstocks 6 bzw. der Türschwelle 7. Die Rahmendichtflächen 4 und 5 verlaufen somit einer C-Form bzw. in Form eines spiegelverkehrten C. Gemeinsam bilden die Rahmendichtflächen 4 und 5 eine Gesamtrahmendichtfläche 8 aus, die im Wesentlichen den gesamten Türrahmen 2 umläuft, wobei die Form der Gesamtrahmendichtfläche 8 nicht durchweg konstant oder stetig ausgebildet sein muss, sondern entsprechend den technischen Gegebenheiten auch andere Formen aufweisen kann. Anhand 4b wird eine Ansicht von der Außenseite 103 in den Innenraum 102 des Schienenfahrzeugs 100 angeführt, wobei aufgrund der schematischen Darstellungsform die schraffierte Fläche die Gesamtrahmendichtfläche 8 darstellen soll.
-
Die 3a bis 3d zeigen schematische Ausführungsformen der Türblätter 20 und 30 in unterschiedlichen Positionen. Das erste Türblatt 20 zeigt auf der dem Türrahmen 2 zugewandten Seite eine zur Außenseite 103 in aufweitende Stufung und auf der dem zweiten Türblatt 30 zugewandten Seite eine entgegengesetzt orientierte Stufung. Im geschlossenen Zustand der Türvorrichtung 1 bilden die Stufen die erste Dichtfläche 24 und die zweite Dichtfläche 21, die entgegengesetzt orientiert und im Wesentlichen parallel zur Türöffnungsebene 3 verlaufen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel setzt sich die Stufung auch an einer Oberseite und an einer Unterseite der Türblätter 20 und 30 fort, wodurch – dargestellt in 4a – eine umlaufende Gesamttürdichtfläche 28 geformt wird. 4a repräsentiert eine stark schematisierte Ansicht auf beide Türblätter 20 und 30 aus dem Innenraum 103 heraus in geschlossener Form, wobei ausschließlich die Türblätter 20 und 30 dargestellt sind, und dadurch ein freier Blick auf die Gesamttürdichtfläche 28 ermöglicht wird. In Verbindung mit 4b wird das Zusammenwirken der Gesamttürdichtfläche 28 mit der Gesamtrahmendichtfläche 8 deutlich.
-
Anhand 4c wird ein weiterer Aspekt der Erfindung dargestellt. Im geschlossenen Zustand bildet das erste Türblatt 20, insbesondere dessen erste Türdichtfläche 21, zusammen mit der zweiten Rahmendichtfläche 5 des Türrahmens 2 einen umlaufenden Teilrahmen für das zweite Türblatt 30 mit einer Teilrahmendichtfläche 22. Entsprechend dazu kann die zweite Türdichtfläche 31 mit einer zweiten Dichtfläche 35 und den dazu gehörigen Dichtflächen an der Oberseite und Unterseite des zweiten Türblatts 30 als eine um das zweite Türblatt 30 umlaufende Teiltürdichtfläche 32 verstanden werden. Die Teiltürdichtfläche 32 des Türblatts 30 wirkt zum Zweck der Abdichtung zusammen mit der Teilrahmendichtfläche 22.
-
Wie in 3 zeigt wird der Dichtbereich zwischen den Türblättern 20 und 30 durch die entgegengesetzte, stufenartige Ausprägung der zueinander zugewandten Seiten der Türblätter 20 und 30 gebildet. Dazu ist auf der Stufe des ersten Türblatts 20 die erste Türdichtfläche 21 und auf der Stufe des zweiten Türblatts 30 die zweite Türdichtfläche 31 vorgesehen. Bei geschlossener Türvorrichtung 1 sind beide Türdichtflächen 31 und 21 im Wesentlichen parallel zur Türöffnungsebene 3 orientiert und schmiegen sich abdichtend aneinander an.
-
Gemäß der in 5 dargestellten Ausführungsform sind zwischen den Türdichtflächen 21 und 31 und/oder den Dichtflächen 24 und 35 und Rahmendichtflächen 4 und 5 geeignete Dichtmittel 9 wirksam angeordnet. Auf diese Weise wird die druckertüchtigte Türvorrichtung 1 für ein Schienen- oder Straßenfahrzeug bereitgestellt.
-
Die Rahmendichtflächen 4 und 5, Dichtflächen 24 und 25 bzw. Türdichtflächen 21 und 31 sind gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform bereits mit integrierten Dichtmitteln versehen, welche aus diesem Grund nicht explizit dargestellt sind. Denkbar ist in diesem Zusammenhang, dass die Flächen 4, 5, 21, 31, 24, 35 bereits aus gummierten Materialien hergestellt oder einfache Dichtelemente in diese integriert sind.
-
Zu Betätigung der Türblätter 20 und 30 umfasst die Türvorrichtung 1 eine erste Translationsvorrichtung 10 und eine zweite Translationsvorrichtung 11. Da die konkrete Ausgestaltung der Translationsvorrichtungen 10 und 11 mannigfaltig ausfallen kann, sind diese ausschließlich anhand der dadurch ermöglichten Bewegungsabläufe der Türblätter 20 und 30 dargestellt. Die Bewegungsabläufe bzw. Bewegungsbahnen der Türblätter 20 und 30 werden durch gestrichelte Linien in 3 gezeigt, und repräsentieren jedoch die Translationsvorrichtungen 10 und 11.
-
In 3a ist die Türvorrichtung 1 in einem geschlossenen Zustand dargestellt. Dabei wird die Abdichtung der Türvorrichtung 1 gewährleistet, indem die Dichtfläche 24 der ersten Türvorrichtung 20 mit der ersten Rahmendichtfläche 4, die erste Türdichtfläche 21 mit der zweiten Türdichtfläche 31 und die zweite Dichtfläche 35 des Türblatts 30 mit der zweiten Rahmendichtfläche 5, gegebenenfalls unter Verwendung von Dichtmitteln, zusammenwirken. Die Abdichtung der Türvorrichtung 1 im Bereich des Türstocks 6 und der Türschwelle 7 erfolgt entsprechend.
-
Beim Öffnen der Türvorrichtung 1 wird in einer Hubbewegung a1 das zweite Türblatt 30 in einer, zumindest anfänglich, in Türöffnungsebene 3 senkrechten Richtung aus dem Bereich der Türöffnung bzw. des Türrahmens 2 herausbewegt. Dadurch wird die Türdichtfläche 31 von der Türdichtfläche 21, und die Dichtfläche 35 des zweiten Türblatts 30 von der zweiten Rahmendichtfläche 5 abgehoben. Die dabei durchgeführte Hubbewegung a1 erfolgt gemäß den senkrecht zur Türöffnungsebene 3 verlaufenden Linien 50.
-
Synchron zur beschriebenen Hubbewegung a1 des zweiten Türblatts 30 wird das erste Türblatt 20 um einen Festhaltepunkt 29 aus der Türöffnungsebene 3 gemäß einer Drehbewegung b1 heraus rotiert. Dadurch wird die Dichtfläche 24 des ersten Türblatts 20 von der ersten Rahmendichtfläche 4 abgehoben. Die Rotation b1 des ersten Türblatts 20 erfolgt so lange bis ein dem Türrahmen 2 zu gewandter Bereich des ersten Türblatts 20 eine geeignete Bahn 42 zum Parallelverschieben des ersten Türblatts erreicht. Die Drehbewegung b1 erfolgt gemäß der gekrümmten bzw. kreisförmigen Bahn 40.
-
Denkbar ist, dass das erste Türblatt 20 die maximale Ausdrehung in dem Moment erreicht, wenn das zweite Türblatt 30 die Hubbewegung a1 beendet hat.
-
Im Folgenden bewegt sich eine Seite des ersten Türblatts 20 im Zuge einer Parallelverschiebung d1 entlang der geraden Bahn 44 über den Türrahmen 2 hinaus. Die andere Seite des ersten Türblatts 20 bewegt sich anfänglich entlang einer gekurvten Bahn 43 vom Festhaltepunkt 29 aus der Türöffnungsebene 3 heraus. Die gekurvte Bahn 43 mündet dann in eine geeignete Bahn 44 zum Parallelverschieben. Befindet sich das Türblatt 20 vollständig in den geraden Bahnen zum Parallelverschieben 42 und 44 kann das erste Türblatt 20 vollständig über den Türrahmen 2 hinaus verschoben werden.
-
Vorzugsweise gleichzeitig zum Verschieben des ersten Türblatts 20, erfolgt eine zur Türöffnungsebene 3 parallele Verschiebung 52 des zweiten Türblatts 30 über den Türrahmen 2 hinaus.
-
Mithilfe 3a wird eine Abwandlung der Kinematik des zweiten Türblatts 30 dargestellt. Dabei geht die Hubbewegung a1 kontinuierlich in die Parallelverschiebung c1 des zweiten Türblatts 30 über, wodurch dieses eine gekurvte Bahn 51 beschreibt.
-
Die 6 führt eine Alternative Ausführungsform des Türrahmens 2 und der Türblätter 20 und 30 an, wobei diese in 6a in geschlossenem Zustand und in 6b in geöffneten Zustand gezeigt sind. Hinsichtlich der Abdichtung und Kinematik beim Öffnen und Schließen der Türvorrichtung 1 weist die vorliegende Ausführungsform keinen gravierenden Unterschied zur zuvor beschriebenen Ausführungsform auf. Aus diesem Grund sind dahingehende konstruktive und funktionale Details in analoger Weise zu übertragen.
-
Die Ausführungsform gemäß 6 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß 3 insbesondere durch die Ausgestaltung der ersten und zweiten Rahmendichtfläche 4 und 5, der ersten und zweiten Dichtfläche 24 und 35 des ersten und zweiten Türblatts 20 und 30 und durch die Ausgestaltung der ersten Türdichtfläche 21 und zweiten Türdichtfläche 31. Wesentlich ist hierbei, dass die Dichtflächen nur teilweise parallel zur Türöffnungsebene 3, folglich schräg verlaufen. Dies kann mit dem Vorteil einhergehen, dass sich zwischen den Flächen eine Keilwirkung einstellt, wodurch das Dichtverhalten beeinflussbar ist.
-
Anhand der sieben Zustandsbilder einer weiteren Ausführungsform einer Türvorrichtung 1 wird deren spezifische Kinematik beim Öffnen beschrieben, wobei 7a die Türvorrichtung 1 in geschlossenem Zustand, und 7f die Türvorrichtung 1 in geöffnetem Zustand zeigt. Grundsätzlich unterscheidet sich diese Ausführungsform nur hinsichtlich des Bewegungsablaufs, insbesondere in Hinblick auf dessen geometrischen und zeitlichen Ausprägung, von der Ausführungsform gemäß 3. Aufgrund dessen wird auf die detaillierte Beschreibung der geometrischen Ausprägung der Türvorrichtung 1 an sich verzichtet.
-
Ein wesentlicher Unterschied ist, dass das erste Türblatt 20 nicht einseitig festgehalten wird und eine Rotation erfährt, sondern dass dieses gleich dem zweiten Türblatt 30 mittels einer Hubbewegung b2 gemäß einer geraden Linie 60 im Wesentlichen vollständig senkrecht aus der Türöffnungsebene 3 herausbewegt wird. Das zweite Türblatt 30 wird ebenfalls durch eine Hubbewegung a2 gemäß einer geraden Bahn 40 aus der Türöffnungsebene 3 herausgehoben und gibt somit die entsprechende Dichtung zwischen Türblatt 30 und Türrahmen 2 frei.
-
Das Anheben der zweiten Türdichtfläche 31 des zweiten Türblatts 30 von der ersten Türdichtfläche 21 des ersten Türblatts 20 erfolgt durch unterschiedliche Geschwindigkeiten der Hubbewegungen a2 und b2. Die Hubbewegung b2 ist dabei umso viel schneller als die Hubbewegung a2, sodass das zweite Türblatt 30 bereits eine Parallelverschiebung c2 gemäß der Bahn 52 soweit angetreten hat, so dass die erste Türdichtfläche 21 bei Beendigung der Hubbewegung b2 nicht wieder mit der zweiten Türdichtfläche 31 in Kontakt kommt. Dies ist in 7d verdeutlicht aufgezeigt: Das zweite Türblatt 30 hat bereits den Bereich des ersten Türblatts 20 vollständig in Richtung der Parallelverschiebung c2 verlassen, wenn das erste Türblatt 20 am Ende der Hubbewegung b2 angelangt ist.
-
Die Parallelverschiebung d2 des ersten Türblatts 20 erfolgt dann wiederum schneller als die Parallelverschiebung c2 des zweiten Türblatts 30, sodass das erste Türblatt 20 den „Vorsprung“ des zweiten Türblatts 30 wieder aufholen kann. Auf diese Weise wird sichergestellt dass beide Türblätter 20 und 30 gleichzeitig in ihrer Endposition ankommen. Das Öffnen und das Schließen der Türvorrichtung 1 erfolgt somit harmonisch und gleichzeitig.
-
Wenngleich hierin spezifische Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden sind, liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, die gezeigten Ausführungsformen geeignet zu modifizieren, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die nachfolgenden Ansprüche stellen einen ersten, nicht bindenden Versuch dar, die Erfindung allgemein zu definieren.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Türvorrichtung
- 2
- Türrahmen
- 3
- Türöffnung
- 4
- erste Rahmendichtfläche
- 5
- zweite Rahmendichtfläche
- 6
- Türstock
- 7
- Türschwelle
- 8
- Gesamtdichtfläche
- 9
- Dichtmittel
- 10
- erste Translationsvorrichtung
- 11
- zweite Translationsvorrichtung
- 20
- erstes Türblatt
- 21
- erste Türdichtfläche
- 22
- Teilrahmendichtfläche
- 24
- erste Dichtfläche
- 28
- erste Gesamttürdichtfläche
- 29
- Festhaltepunkt
- 30
- zweites Türblatt
- 31
- zweite Türdichtfläche
- 32
- Teiltürdichtfläche
- 35
- zweite Dichtfläche
- 40
- Bahn der Drehbewegung
- 42
- Bahn der Parallelverschiebung
- 43
- gekurvte Bahn
- 44
- Bahn der Parallelverschiebung
- 50
- Strichlinie der Hubbewegung
- 52
- Bahn der Parallelverschiebung
- 51
- gekurvte Bahn
- 60
- Strichlinie der Hubbewegung
- 62
- Bahn der Parallelverschiebung
- 64
- Bahn der Parallelverschiebung
- 100
- Schienenfahrzeug
- 101
- Wagenkasten
- 102
- Innenraum
- 103
- Außenseite
- a1
- Hubbewegung
- a2
- Hubbewegung
- b1
- Drehbewegung
- b2
- Hubbewegung
- c1
- Parallelverschiebung
- c2
- Parallelverschiebung
- d1
- Parallelverschiebung
- d2
- Parallelverschiebung
