DE2154266B1 - Linearmotorantrieb fuer schiebetueren von spurfahrzeugen - Google Patents

Description

• Als Türantrieb dient gemäß F i g. 1 je Türflügel 4 ein als Asynchronmaschine ausgebildeter Einfachkamm-Linearmotor, dessen Translator 6 als elektrisch leitfähige Schiene (mit magnetisch leitfähigem Rückschluß) am Türflügel und dessen Stator 7 mit geringem Abstand dazu an einer Bahnsteigkante2' befestigt ist. Der Stator 7 besteht aus einem Blechpakot 8 mit darin eingelegten Arbeitswicklungen 9. Bei
• Einspeisung elektrischer Energie in die Arbeitswicklungen 9 führt der Translator6 eine Translationsbewegung relativ zum Stator 7 aus und öffnet oder schließt damit den Türflügel 4 je nach Bewegungsrichtung; zur Änderung der Bewegungsrichtung braucht lediglich eine Polumschaltung vorgenommen zu werden.
• Bei der Anordnung nach F i g. 2 ist der Türantrieb ein als Asynchronmaschine ausgebildeter Doppelkamm-Linearmotor, dessen Wirkungsweise gnindsätzlich der vorbeschriebenen entspricht; derartige Linearmotoren haben den Vorteil einer größeren Übertragungsleistung. Der Linearmotor besteht im wesentlichen aus einem am Türflügel 4 hängend befestigten Translator 10 (elektrisch leitfähige Schiene) und aus einem Stator 11 welcher im Unterschied zu dem nach F i g. 1 zwei beidseitig des Translators angeordnete Blechpakete 12 mit darin eingelegten Arbeitswicklungen 13 aufweist. Auch für diesen Stator 11 ist wieder eine stationäre Anordnung gegenüber dem Schienenfahrzeug 1 vorgesehen (Bahnsteigkante 3').
• Bei den Linearmotoren nach F i g. 1 und 2 kann es sich auch um Synchronmaschinen handeln. welche gegenüber Asynchronmaschinen noch bei einem verhältnismäßig großen Luftspalt mit brauchbarem Wirkungsgrad arbeiten. Die dann erforderlichen Erregerwicklungen wird man zweckmäßig auch an den Bahnsteigkanten 2' bzw. 3' vorsehen; in diesem Falle würde der Translator in an sich bekannter Weise etwa nach Art einer abgewickelten Klauenpolmaschine auszubilden sein. wie sie in der deutschen Patentschrift 852 263 prinzipiell beschrieben ist.
• Falls zur Einhaltung eines Soll-Abstandes zwischen den Statoren und den Translatoren zusätzliche Führungseleinente für die Schienenfahrzeuge erforderlich sind, so können dies stationäre Gleittrichter oder Gleitschienen sein, die in Verbindung mit sogc- nannten Fangrädern der Schienenfahrzeuge diese beim Einfahren in die Haltestellen in einem Soll-Abstand zu den Bahnsteigkanten bzw. den Translatoren halten. Zum gleichen Zweck können auch bekannte Magnetführungen verwendet werden. Statt der Führung der Schienen fahrzeuge als ganzes in einem Soll-Abstand zur Bahnsteigkante ist auch die Führung lediglich von Teilen der Tür denkbar, wobei diese Teile dann gegebenenfalls gegenüber der Tür querverscllieblich auszubildcn sind.
• Die Statoren bzw. ihre Arbeitswicklungen können in bekannter Weise aus einem ortsfesten mehrphasigen Vechselstrornnetz gespeist werden. Auch die (ebenfalls nicht dargestellten) htittel zur Steuerung der Linearmotoren, wie Lichtschranken u. dgl., können an den Haltestellen angeordnet sein. Die Schienenfahrzeuge 1 brauchen demnach nur noch mit Verriegelungsvorrichtungen für ihre Türen ausgerüstet zu werden. Hierbei kann es sich um bekannte Schnüppschlösser handeln, welche bei einer translatorische Krafteinleitmig in den betreffenden Türflugel entriegelt werden. Zu diesem Zweck können die Translatoren mit den Türflügeln auch derart gelenkig verbunden werden, daß sie in der Horzontalen verschwenkbar sind und bei einer geringen Verschwenkung die Schnappschlösser entriegeln.
• Bei der gewählten stationären Anordnung der Statoren 7 bzw. 11 ist eine genaue Positionierung der Schienenfallrzeuge 1 an den Bahnsteigen 2 bzw. 3 erlorderlich. Dazu können in an sich bekannter Weise an den Bahnteigen blarkierungen vorgesehen sein.
• welchen gegebenenfalls Sensoren der Schienenfahrzeuge bzw. ihrer Bremssteuerungen zugeordnet sind.
• Für den Fall, daß die Schienenfahrzeuge dennoch nicht an bestimmten Haltepunkten zum Halten kommen, können die Statoren entsprechend länger ausgebildet sein als die zugehörigen Translatoren, oder umgekehrt.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Linearmotorantrieb für ein- oder mehrflüglige Schiebetüren von in einem Netz mit festen Haltestellen verkehrenden Spurfahrzugen, dessen Translatoren als Reaktionsschienen ausgebildet sind und dessen Statoren Arbeitswicklungen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Statoren (7 bzw 11) an den Haltestellen (Bahnsteig2 bzw. 3) angeordnet sind.
2. 2. Linearmotorantrieb nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Statoren (7 bzw.

   11) an Bahnsteigkanten (2' bzw. 3') angeordnet sind.

   Zum Antrieb von ein- oder mehrflügligen Schiebetüren ist es bekannt, Linearmotoren zu verwenden.

   Solche meist als Asynchron- oder auch als Synchronmaschinen ausgebildeten Motoren haben den Vorteil, daß die von ihnen erzeugte Kraft unmittelbar zum Erzeugen einer linearen oder bahnförmigen Bewegung genutzt werden kann; die bei üblichen Türantrieben erforderlichen Getriebeelemente zwischen Antrieb und Tür können also entfallen.

   Beispielsweise ist bei einem derartigen bekannten Türantrieb (USA.-Patentschrift 1 950 611) der bewegliche Teil (Translator) eines Linearmotors als Reaktionsschiene ausgebildet (ein magnetisch leitfähiger Stab mit elektrisch leitfähigen Metallstreifen), welche mit einer Schiebetür eines Transportfahrzeugs mechanisch verbunden ist. Der zugehörige ortsfeste Linearmotorteil (Stator), der Arbeitswicklungen aufweist, befindet sich mit geringem Abstand zum Translator in einem an der Fahrzeugzelle befestigten Gehäuse. Die Kraftübertragung zwischen dem Translator und der Schiebetür erfolgt über eine Auflagerplatte derselben. Diese Anordnung des Translators läßt damit den Vorteil der sofortigen translatorischen Krafteinleitung in die zu bewegende Schiebetür voll wirksam werden.

   Trotz der Vorteile hoher Zuverlässigkeit und eines einfachen Aufbaus bringt die Anwendung solcher Linearmotorenantriebe zur Bewegung der Schiebetüren von Transport- und Verkehrsmitteln, wie U-Bahn-, S-Bahn-, Eisenbahn-Fahrzeugen u. dgl., den Nachteil mit sich, daß noch ein erheblich großer Aufwand für die Betätigung sämtlicher Türen eines im allgemeinen aus mehreren Wagen mit mehreren Türen bestehenden Zuges erforderlich ist, da nach dem Stand der Technik für die Betätigung jeder Tür jeweils ein aus Translator und Stator bestehender Linearmotorantrieb erforderlich ist, wobei die Stromversorgung der Linearmotoren vom Fahrzeug aus sichergestellt sein muß. Sofern es sich nicht um elektromotorisch angetriebene Fahrzeuge handelt, sind außerdem gesonderte elektrische Energie erzeuger auf den Fahrzeugen erforderiich.

   Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei der Verwendung von Linearmotoren als Antriebe für ein-oder mehrflüglige Schiebetüren von in einem Netz mit festen Haltestellen verkehrenden Spurfahrzeugen je Linearmotor beträchtliches Gewicht einzusparen und den Aufwand für die Linearmotoren je Fahrzeug zu vermindern. Dabei soll auf eine Stromversorgung der Linearmotoren vom Fahrzeug aus ganz verzichtet werden können. Unter Spurfahrzeugen sind hierbei sämtliche Landfahrzeuge zu verstehen, deren Bahn oder Weg durch Form- und!oder Kraftschluß (des Fahrzeuges) gegenüber einer erdfesten Führung bestimmt und zwangläufig vorgegeben ist.

   Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei dem genannten Linearmotorantrieb, dessen Translatoren als Reaktionsschienen ausgebildet sind und dessen Statoren Arbeitswicklungen aufweisen, erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zumindest die Statoren an den Haltestellen angeordnet sind.

   Bei dieser gegenüber den Spurfahrzeugen stationären Anordnung der Statoren sind sie also nur noch an den Haltestellen in der Anzahl der dort zu öffnenden Schiebetüren bzw. Türflügel vorzusehen. Die Statoren können dabei an bzw. unter den Bahnsteigkanten angeordnet werden, so daß sie beim Ein- und Aussteigen von Passagieren der Spurfahrzeuge kein Hindernis darstellen. Die Schiebetüren selbst brauchen lediglich mit den zugehörigen (relativ leichten) Translatoren ausgerüstet zu werden. Es ist jedoch auch möglich, die Translatoren ebenfalls nur an den Haltestellen anzuordnen und sie entsprechend nur zum Öffnen bzw. Schließen der betreffenden Schiebetüren mit diesen mechanisch zu koppeln, z. B. mittels form- oder kraftschlüssiger Kupplungselemente (Hebel, Reibbeläge o. dgl.). In beiden Fällen wird das Eigengewicht der Spurfahrzeuge herabgesetzt, deren notwendige Antriebsleistung gemindert.

   Außerdem läßt sich insbesondere bei den Nahverkehrs- und Stadtbahnen, welche eine größere Anzahl von schienengebundenen Individual-Verkehrsmitteln aufweisen, zumindest eine beträchtliche Anzahl an Statoren und damit an Kosten einsparen.

   Die Erfindung wird an Hand zweier Ausführungsbeispiele, wie in der Zeichnung schematisch dargestellt, nachfolgend näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Vorderansicht eines Schienenfahrzeugs mit einer Schiebetür an einer Längsseite, welche durch einen sogenannten Einfachkamm-Linearmotor verschiebbar ist, und F i g. 2 in derselben Ansicht in einem größeren Maßstab nur einen Teil eines Schienenfahrzeugs mit Koppelkamm-Lineareiner durch einen sogenannten motor verschiebbaren Schiebetür.

   Bei den Schienenfahrzeugenl nach den Fig. 1 und 2 kann es sich um Massenverkehrsmittel des öffentlichen Personenverkehrs (U-Bahn, S-Bahn od. dgl.) handeln; sie befinden sich gerade an einer Haltestelle (Bahnsteig2 bzw. 3). Jedes dieser Schienenfahrzeuge hat an einer Längsseite eine oder mehrere Schiebetüren, von denen in Fig. 1 und 2 jeweils nur ein Türflügel 4 ersichtlich ist. Diese sind in bekannter Weise in an den Fahrzeugzellen angeordneten Führungsschienen 5 mittels nicht dargestellter Laufrollen verschiebbar gelagert.