DE20015593U1 - Vorgefertigtes Türmodul für Schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

Beschreibung Vorgefertigtes Türmodul für Schienenfahrzeuge

Die Erfindung betrifft ein vorgefertigtes Türmodul mit einem ein- oder zweiflügeligen Türblatt für Schienenfahrzeuge.

Im Schienenfahrzeugbau werden die Fahrzeugtüren und deren Antriebseinheiten

während der Fertigung der Wagenkästen und deren Endmontage schrittweise eingebaut und so eingestellt, daß deren Funktionsfähigkeit gewährleistet ist. An die Baugruppe Fahrzeugtür werden besonders hohe Anforderungen gestellt, da diese verschiedene Funktionen erfüllen muß, wie Türöffnungs- und -schließbewegung, Türver- und -entriegelung, ausklappbare Trittstufen, sogenannter Klapptritt, Notentriegelung und Dichtheit der Fahrzeugtüren bei hohen Fahrgeschwindigkeiten. Die Fahrzeugtüren werden in einer vorbereiteten Öffnung des Wagenkastens installiert, wobei die Türblätter der Fahrzeugtüren als vorgefertigtes Einbauteil zur Verfügung stehen. Die Funktionsbauteile zum Ein- und Ausschwenken des Türblattes werden an der Wagenkonstruktion oberhalb der Türöffnung aufgehängt. Auch die Antriebseinheiten für die Schwenk- und Verschiebebewegungen des Türblattes sind mit dem Wagenkasten verbunden und ragen in der Regel über die vorhandene Türöffnung hinaus. Die die vorbereitete Öffnung begrenzenden Stirnseiten des Wagenkastens stellen dabei Funktionsschnittstellen dar, da in diesen Wandbereichen entsprechende Funktionselemente für die Fahrzeugtür eingebaut werden müssen. Der Einbau der Fahrzeugtüren erfordert den Einsatz von Fachpersonal verschiedener Gewerke und ist sehr zeitaufwendig. Nach dem erforderlichen Einbau der Fahrzeugtür müssen noch umfangreiche und zeitaufwendige Einstell- und Justierarbeiten an den Türen durchgeführt werden. Während der Montagearbeiten an der Tür ist es störend, wenn andere Personen durch diese Öffnung in das Fahrzeug gelangen müssen. Da die Montagearbeiten an der Tür in der Regel zeitgleich mit dem Wagenkastenausbau durchgeführt werden, kann es zu gegenseitigen Behinderungen der entsprechenden Arbeiten kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vorgefertigtes Türmodul für Schienenfahrzeuge zu schaffen, das im vorgefertigten Zustand bereits die volle Funktionsfähigkeit besitzt und einen geringen zeitlichen und personellen Aufwand beim Einbau in den Wagenkasten erfordert.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Geeignete Ausgestaltungsvarianten sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 10. Das vorgefertigte Türmodul besteht aus einem Türrahmen, vorzugsweise aus Metall in Hohlprofilbauweise. Der Türrahmen ist in seiner Kontur der Wagenkastenaußenkontur des Schienenfahrzeuges angepaßt, so daß nach dem Einsetzen des kompletten Türmoduls in die Wagenkastenöffnung dieses nur noch an den dafür vorgesehenen Befestigungsstellen angeschraubt und die Anschlußstellen Wagenkasten/Türrahmen abgedichtet werden müssen. Das Hohlprofil ist im Bereich der Längsseiten mit Aussparungen versehen, in die die erforderlichen Bedienelemente für die Tür eingesetzt sind. Im oberen Bereich des Türrahmens ist an diesem eine in Richtung zur Fahrzeuginnenseite zeigende Trägereinheit befestigt, die z. B. als Rahmenkonstruktion ausgebildet und an den Längsprofilen des Türrahmens angeschweißt ist. An dieser Trägereinheit ist das Gelenkgetriebe zum Ein- und Ausschwenken der Tür annähernd parallel zur Fahrzeugaußenkontur aufgehängt, das mit einer stationären

Schiene einer mehrteiligen Teleskopführung verbunden ist. An der beweglichen

Schiene der Teleskopführung ist das Türblatt bzw. die Tür befestigt. Zur Realisierung der Verschiebebewegung der Teleskopführung ist eine entsprechende Antriebseinheit vorgesehen. Wesentlich für die vorgeschlagene Erfindung ist dabei, daß die Teleskopführung und die dazugehörige Antriebseinheit in ihrer Baulänge nicht die Türblattbreite überragen. Eine hierfür besonders gut geeignete kompakte Baugruppe besteht aus einer Teleskopführung mit einer stationären Schiene, einem beweglichen Zwischenelement, das als Gehäuse mit einer S-förmigen Querschnittsfläche ausgebildet ist. Die stationäre Schiene steht mit dem Gelenkgetriebe, vorzugsweise einem Viergelenkgetriebe in Verbindung, und an der beweglichen Schiene ist das Türblatt befestigt. Von Vorteil ist es, wenn gesonderte Antriebe für die Realisierung der Schwenkbewegung und der Verschiebebewegung eingesetzt werden. Die Antriebe zur Verschiebebewegung des beweglichen Zwischenelementes und der beweglichen Schiene um jeweils ca. die Hälfte ihrer Länge sind auf den äußeren, abgewinkelten Gehäusewandabschnitten spiegelbildlich zueinander angeordnet. Die beiden Schienen sind in dem Gehäuse übereinanderliegend angeordnet. Die verschiebebeweglichen Bauteile der beiden Antriebe sind über Verbindungselemente entweder mit der beweglichen Schiene oder mit der stationären Schiene verbunden, wodurch über das Zwischenelement bzw. Gehäuse und die bewegliche Schiene das Türblatt in die vorgegebene Endlage bewegt wird. Dieses kompakte Antriebssystem kurzer

Baulänge ist besonders für den Einsatz in einem Türmodul konzipiert. Die

vorgenannte Trägereinheit dient außerdem zur Aufnahme der Steuereinheit für die Steuerung der Öffnungs- und Schließfunktionen einschließlich Ver- und Entriegelung der Tür. Es können auch mehrere separate Steuereinheiten für die jeweiligen

Funktionen vorgesehen sein. In den beiden Längsprofilen des Türrahmens sind an der Innen- und/oder Außenseite alle für das Fahrzeugpersonal und die Fahrgäste bestimmten Bedienknöpfe für die Tür untergebracht, wie Öffnungs- und Schließtaster, Notentriegelung, Notschalter und Schaffnertastschalter. Vor dem Einbau des komplett montierten Türmoduls wird die Tür eingestellt und justiert. Das Türmodul ist bereits im noch nicht eingebauten Zustand voll funktionsfähig. Der nachfolgende Einbau in die zugehörige Wagenkastenöffnung läßt sich innerhalb einer sehr kurzen Montagezeit mit geringem Aufwand realisieren. Mittels entsprechender Verbindungsschrauben wird das in die Wagenöffnung eingesetzte und bereits endlackierte Türmodul an den im Türrahmen vorgesehenen Befestigungsstellen angeschraubt und an der Innen- und Außenseite der Verbindungsstellen abgedichtet.

Von Vorteil ist, daß es keine Funktionsschnittstellen Wagenkasten/Tür mehr gibt. Der Schienenfahrzeugfinalproduzent erhält ein voll funktionsfähiges Türmodul, das nur noch einen geringen Einbauaufwand erfordert. Während des Einbaus wird über eine Steckverbindung der Anschluß mit dem Fahrzeugbus hergestellt und die Tür ist betriebsbereit. Die Türmodule können bei einem Fahrzeugzubehörhersteller in einer zentralen Fertigung kostengünstig und entsprechend den Wünschen des Schienenfahrzeugherstellers als Finalproduzent gefertigt werden. Im Vergleich zu der herkömmlichen Montage werden durch das vorgeschlagene Türmodul beim Final-Produzenten erhebliche Einsparungen an Montagekosten erzielt. Der Einbau des Türmoduls hat keinen Einfluß auf die Dichtheit der Tür, da der Wagenrohbauausschnitt keine Funktionsschnittstelle mehr ist. Von Vorteil ist auch, daß die einzelnen Baugruppen des Türmoduls als austauschbare Einzelmodule zur Verfügung gestellt werden können. Das Türmodul kann als Grundvariante mit weiteren Ausgestaltungsvarianten entsprechend den Kundenwünschen angeboten werden. Bei Schienenfahrzeugen im Niederflurbereich kann die zusätzliche Ausrüstung mit einer Trittstufe entfallen. Für Fahrzeuge im Eisenbahnpersonenverkehr kann zusätzlich zu einer fest angeordneten Trittstufe noch ein pneumatisch betätigbarer Klapptritt vorgesehen werden. Die Haltegriffe als Ein- und Ausstiegshilfe können an der

Innenseite des Rahmens ebenfalls bereits vormontiert sein.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Fig. 1 ein vorgefertigtes Türmodul in vereinfachter perspektivischer

Darstellung als Außenansicht,
Fig. 2 das Türmodul in vereinfachter Darstellung als Innenansicht,

Fig. 3 das im Wagenkasten eingebaute Türmodul als Innenansicht, Fig. 4 eine Seitenansicht des in Fig. 3 gezeigten Türmoduls und Fig. 5 eine Seitenansicht des Antriebssystems für die Tür in vereinfachter Schnittdarstellung.

Das in den Figuren 1 und 2 im Einbauzustand gezeigte Türmodul besteht aus einem Metallrahmen 1 mit zwei parallel zueinander angeordneten Längsprofilen 1' und 1" sowie einem oberen querverlaufenden Profil 1'", die als Schweißkonstruktion miteinander verbunden sind. Der Türrahmen 1 ist in seiner Außenkontur der Außenkontur des Wagenkastens 2 angepaßt, der in Fig. 1 nur angedeutet ist. Die durch die Rahmenkonstruktion 1 gebildete Türöffnung wird mittels einer Schwenkschiebetür 3 verschlossen, die mit einem Notausstiegsfenster 3' ausgestattet ist. In einem definierten Abstand zu dem oberen querverlaufenden Profil 1'" ist an dem Rahmen 1 eine Trägereinheit 4 zur Aufnahme wichtiger Funktionselemente befestigt, wie der Steuereinheit 5 für die Antriebe zur Öffnungs- und Schließbewegung der Tür 3, die in Fig. 1 nur symbolhaft dargestellt ist. Im unteren Bereich des Türrahmens 1 befinden sich als Ein- und Ausstiegshilfe eine feste Trittstufe 7 und ein Klapptritt 6, der mit einer eigenständigen pneumatischen Antriebseinheit 6' ausgerüstet ist, wie in Fig. 4 zu sehen ist. In der Fig. 1 ist die Schwenkschiebetür 3 in geöffneter und geschlos-sener Stellung gezeigt. An der Außenseite der Tür 3 befindet sich eine Griffmulde 8, für den Ausnahmefall, wenn eine Türöffnung per Hand erforderlich ist. Die Tür ist zusätzlich noch mit einem manuell vom Schaffner zu betätigendem Schloß 12 ausgerüstet. An der rechten Außenseite des Längsprofils 1' sind die Taster 9 "Tür auf und 10 "Tür zu" sowie der Schalter 11 für die Notentriegelung der Tür angeordnet, die nur im Bedarfsfall betätigt werden. Sämtliche Leitungen zur Verkabelung der Taster und Schalter mit der Steuereinheit sind innerhalb des Hohlprofilrahmens 1 geführt.

Die Fig. 2 zeigt das eingebaute Türmodul als Innenansicht, wobei mit 15 der Fußboden des Fahrzeuges bezeichnet ist. Der obere Bereich des Türmoduls, in dem die wesentliehen Funktionselemente für die Türöffnungs- und -schließbewegung angeordnet sind, ist mittels entsprechender Verkleidungselemente 13,14 abgedeckt. An der linken Innenseite des Türrahmens 1 befinden sich in entsprechender Bedienhöhe die gleichen Bedienelemente, 9,10, und 11, wie an der Außenseite des Türrahmens 1. Zusätzlich sind an der Innenseite des Längsprofils 1' des Türrahmens 1 noch ein Notschalter 16 und der Schaffnerschalter 17 eingebaut. Die Griffstangen 18 an beiden Längsseiten des Rahmens 1 sind ebenfalls bereits vormontiert. Aus den Figuren 3 und 4 gehen weitere Einzelheiten der konstruktiven Ausgestaltung eines komplett vorgefertigten Türmoduls hervor. Die Bezugszeichen 19 und 19' kennzeichnen einige

der Befestigungsaufnahmen zur Verbindung des Türmoduls mit dem Wagenkasten nach dem Einsetzen in die vorbereitete Wagenkastenöffnung. Die Befestigung des Türmoduls erfolgt mittels Schraubverbindungen an den dafür vorgesehenen Befestigungsstellen 19,19'. In Figur 3 ist deutlich zu sehen, daß der Wagenkastenrohbauausschnitt keine Funktionsstelle mehr bildet, wie dies bei einem herkömmlichen Türeinbau der Fall ist. Im oberen Bereich des Türrahmens 1 (Fig. 4) befindet sich das an der Trägereinheit 4 aufgehängte Gelenkgetriebe 23, das mit der Teleskopführung 22 verbunden ist, zum Ausschwenken der Tür 3 annähernd parallel zur Fahrzeugaußenkontur und zur Verschiebung der Tür 3 in die Endlage, wie in Fig.

gezeigt. In den beiden Längsprofilen 1', 1" des Türrahmens 1 sind die im Zusammenwirken mit der Tür 3 erforderlichen Ver- und Entriegelungselemente 21 eingebaut, jeweils drei an jeder Seite. Die Tür 3 wird während der Öffnungs- und Schließbewegung in der Führung 20 geführt. Ein wichtige Voraussetzung für das Konzept eines vorgefertigten Türmoduls ist eine kurzbauende Antriebseinheit für die Schwenk und Verschiebebewegung der Tür 3, da der zur Verfügung stehende Einbauraum durch die Türrahmenkonstruktion sehr begrenzt ist. Ein speziell dafür entwickeltes Antriebssystem ist in Fig. 5 gezeigt. Dieses besteht aus einem als Viergelenk ausgebildeten Gelenkgetriebe 23 mit einer separaten Antriebseinheit und einem teleskopierbaren Führungsschienensystem 22, mit einer stationären Schiene 25, einem beweglichen Zwischenelement 38 und einer beweglichen Schiene 36. Das bewegliche Zwischenelement 38 ist als Gehäuse mit einem S-förmigen Querschnitt ausgebildet, in dem die stationäre Schiene 25 und die bewegliche Schiene 36 übereinanderliegend angeordnet und in entsprechenden Aufnahmen 29, 31 des Gehäuses 38 geführt sind. Die beiden Schienen 25 und 36 sind U-förmig ausgebildet, wobei die offene Seite in Richtung zur Gehäuserückwand zeigt. In der oberen Aufnahme 29 für die stationäre Schiene 25 ist an der Rückwand des Gehäuses 38 eine Rollenführung 30 befestigt, auf der die stationäre Schiene 25 geführt ist. In der unteren Aufnahme 31 ist ebenfalls eine Rollenführung 32 an der Rückwand des Gehäuses 38 befestigt, auf der die bewegliche Schiene 36 geführt ist. Auf dem oberen abgewinkelten Gehäusewandabschnitt 28 ist eine Antriebseinheit, vorzugsweise eine pneumatisch betätigbare Zylinderkolbenanordnung 26 befestigt. Der in dem Zylinder geführte Kolben ist über ein Verbindungselement 27 mit der stationären Schiene 25 verbunden.
An dem unteren anderen abgewinkelten Gehäusewandabschnitt 33 ist eine zweite Antriebseinheit, die ebenfalls als pneumatisch betätigbare Zylinderkolbenanordnung 35 ausgebildet ist, befestigt. Der in diesem Zylinder geführte Kolben ist über ein Verbindungselement mit der beweglichen Schiene 36 verbunden. Die beiden Antriebseinheiten 26 und 35 sind spiegelbildlich zueinander an dem beweglichen

Gehäuse bzw. Zwischenelement 38 angeordnet. An der unteren, der beweglichen Schiene 36 ist das Türblatt 3 befestigt. Die Bewegung der Kolben wird mittels Ventilen gesteuert, die über Druckluftleitungen mit der zentralen Druckluftversorgungseinheit des Türmoduls verbunden sind.

Durch die Befestigung der Antriebseinheiten 26 und 35 an der Teleskopführung kann die Hublänge der Einzelzylinder um etwa die Hälfte verkürzt werden, so daß für einen Einbau dieses Antriebssystems die vorhandene Türblattbreite ausreichend ist und diese nicht überbaut werden muß.

Claims (10)

1. Vorgefertigtes Türmodul mit einem ein- oder zweiflügeligen Türblatt, für Schienenfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß dieses mindestens aus einem Türrahmen (1) in Hohlprofilbauweise besteht, der in seiner Außenkontur der äußeren Wagenkastenkontur des Schienenfahrzeuges angepaßt ist, wobei im oberen Bereich des Türrahmens (1) an diesem eine in Richtung zur Fahrzeuginnenseite zeigende Trägereinheit (4) befestigt ist, an der ein Gelenkgetriebe (23) mit einer Antriebseinheit zum Ein- und Ausschwenken der Tür (3) annähernd parallel zur Fahrzeugaußenkontur montiert ist, das mit einer stationären Schiene (25) einer mehrteiligen teleskopierbaren Führung (22) verbunden ist, an deren beweglicher Schiene (36) die Tür (3) befestigt ist, und die Führung (22) mit mindestens einer Antriebseinheit (26, 35) für die Verschiebebewegung der teleskopierbaren Bauteile (36, 38) der Führung (22) versehen ist, die in ihrer Baulänge nicht über die Öffnungsbreite der Türöffnung hinausragt, an der Trägereinheit (4) mindestens eine Steuereinheit (5) für die Steuerung der Öffnungs- und Schließfunktionen einschließlich Ver- und Entriegelung der Tür (3) montiert ist, in den beiden Längsprofilen (1', 1") des Türrahmens (1) an der Innen- und/oder Außenseite alle für das Fahrzeugpersonal und die Fahrgäste bestimmten Bedienelemente (9, 10, 11, 12, 16, 17) für die Tür (3) angeordnet sind, und an dem Türrahmen (1) mehrere Befestigungsaufnahmen (19, 19') zur Befestigung des kompletten Türmoduls in der vorbereiteten Wagenkastenöffnung vorgesehen sind, wobei dieses bereits vor dem Einbau in den Wagenkasten (2) die volle Funktionsfähigkeit besitzt.

2. Türmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses mit einer feststehenden Trittstufe (7) ausgerüstet ist.

3. Türmodul nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieses mit einem pneumatisch betätigbaren Klapptritt (6) ausgerüstet ist.

4. Türmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Längsprofile (1', 1") des Rahmens (1) Haltegriffe (18) montiert sind.

5. Türmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Tür (3) ein Notausstiegsfenster (3') angeordnet ist.

6. Türmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für das Gelenkgetriebe (23) zum Ein- und Ausschwenken der Tür (3) und die Teleskopführung (22) zum Verschieben der Tür (3) separate Antriebseinheiten vorgesehen sind.

7. Türmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkgetriebe (23) als Viergelenk ausgebildet ist.

8. Türmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheiten (26, 35) für die Verschiebebewegung der Teleskopführung (22) als pneumatisch oder hydraulisch betätigbare Zylinderkolbenanordnung oder als elektrische Antriebe ausgebildet sind.

9. Türmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die teleskopierbare Führung (22) aus einer stationären Schiene (25), einem beweglichen Zwischenelement (38) und einer beweglichen Schiene (36) besteht, an der die Tür (3) befestigt ist und an der stationären Schiene (25) das Gelenkgetriebe (23) angekoppelt ist, und zur Verschiebebewegung des Führungsschienensystems an dem Zwischenelement (38) zwei steuerbare Antriebseinheiten (26, 35) angeordnet sind, wobei die eine Antriebseinheit (35) mit der beweglichen Schiene (36) und die andere Antriebseinheit (26) mit der stationären Schiene (25) verbunden ist, um die bewegliche Schiene (36) in die vorgegebene Endlage und wieder zurück in die Ausgangslage zu bewegen.

10. Türmodul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (38) als Gehäuse mit einer S-förmigen Querschnittsfläche ausgebildet ist, die beiden Antriebseinheiten (26, 35) an äußeren abgewinkelten Gehäusewandabschnitten (28, 33) befestigt und spiegelbildlich zueinander angeordnet sind, und die stationäre Schiene (25) und die bewegliche Schiene (36) in dem Gehäuse (38) übereinanderliegend angeordnet sind.