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Automatik für Druck luf ttürantriebe , insbesondere für
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Fahrzeuge des öffentlichen Nahverkehrs Zusatz zu Patent... Patentanmeldung
P 27 03 548.9-23 Die Erfindung bezieht sich auf eine Automatik für Drucklufttürantriebe,
wie sie als Gegenstand des Hauptpatentes im Oberbegriff des Anspruches 1 bezugsspezifisch
wiedergegeben ist.
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Die bekannten Türautomatiken arbeiten im allgemeinen zufriedenstellend,
solange die Automatik allein, d. h. ohne externen Eingriff von außen ablaufen kann.
Dabei wird,nach einem Öffnen der Tür mit zum beispiel 4sTüröffnungsmindestzeit (diese
Zeit reicht im allgemeinen aus, kann jedoch verlängert werden),die Tür automatisch
geschlossen. Die Reversiereinrichtungen gewähren dem Fahrgast Sicherheit.
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Manche Verkehrsbetriebe verlanen jedoch zusätzliche Eingriffsmöglichkeiten
in den TürschlieCTnechanismus durch sogenannte Fahrertaster für handbetätigte Türschließung.
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Damit kann im Bedarfsfall der Schließvorgang willkürlich
verkürzt
werden, was bei niedrigen Fahrgastausstiegsquoten den Fahrzeugumlauf beschleunigen
kann. Andererseits wird damit die Automatik umgangen und die Tür kann durch Dauerbetätigung
des Fahrertasters mit Gewalt geschlossen werden.
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Da die Reversiereinrichtungen von der Automatik gesteuert werden und
jetzt außer Betrieb sind, besteht erhebliche Gefahr, daß Fahrgäste eingeklemmt werden.
Auch können fahrerseitig Willkürakte nicht ausgeschlossen werden, die später kaum
nachweisbar sind.
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Zweck der Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen, wobei die spezifische
Aufgabe darin besteht, auf einfache Weise den Gegenstand des Hauptpatentes an externen
Fahrertasterbetrieb anpa£tar zu machen, wobei die üblichen Sicherheitseinrichtungen
voll wirksam bleiben sollen.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung für eine Automatik der eingangs
bezeichneten Art gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen sind den weiteren
Ansprüchen sowie der weiteren Beschreibung zu einem Ausführungsbeispiel (vgl. Zeichnung)
entnehmbar.
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Die Zeichnungsfigur gibt eine schematische Schaltung für eine Türautomatik
gemäß der Erfindung wieder. Mit I sind das die Logik enthaltende Zentral steuergerät
und mit II und III verschiedene Peripherieeinrichtungen bezeichnet.
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Reabsichtigt ein Fahrgast auszusteigen, so drückt er einen Haltewunschknopf
1, wodurch Betriebsspailnung (+) von Leitung 2 auf das Gate eines Kontrollampenthyristors
3 gelangt und diesen durchschJlten lciSt. Über den bei geschlossener Tür betätigten
Kontakt a eines Türendschalters 4 wird damit die Betriebsspannung auf ein Transparent
5 ("Fahrzeug hält") durchgeschaltet und läl't dieses für die Fahr-
gäste
sichtbar aufleuchten. Ebenso leuchtet beim Fahrcr eine Haltewunschkontrolleuchte
6 auf. Sie zeigt dem Fahrer an, daß ein Fahrgast aussteigen will, und er an der
nächsten Haltestelle halten muß. Der Türöffnungsbefehl des Fahrgastes kann noch
nicht wirksam den Steuerstromkreis eines Türventiltransistors 7 erreichen, der mit
jedem Impuls das Türventil 8 umsteuert. Der Türöffnungsbefehl wird vor Erreichen
der Basis eines Treiberstufentransistors 9, der mit einem weiteren Transistor 10
zum Steuerstromkreis des Türventiltransistors 7 gehört, iiber Diode 11 und Widerstand
12 sowie Diode 13 und Haltebremsventil 14 an insasse abgeleitet. Er bleibt jedoch
auch nach Loslassen des Haltewunschknopfes 1 über die durchgeschaltete Spannung
des Kontrolleuchtenthyristors 3 elektronisch gespeichert und steht weiter über Diode
15, Widerstand 16 und Diode 17 bis auf Abruf an.
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Der Abruf erfolgt bei einer Türfrei;abe durch den Fahrer und wird
über einen Zugschalter 18 ausgelöst. Ein Haltestellenbremsthyristor 19 schaltet
durch und ein eine Fahrzeugbremse betätigendes Kaltestellenbremsventil 14 wird erregt.
Dabei blockiert die an der Katode der Diode 11 anliegende durchgeschaltete Betriebsspannung
(+) die Ableitung des Türöffnungbefehls an Masse und dieser kann von Diode 17 aus
die Basis von Treiberstufentransistor 9 erreichen, der in seinem Schaltverhalten
durch den Spannungsteiler 42/43 festgelegt ist. Der Türventiltransistor 7 gibt einen
Impuls ab (Öffnungsimpuls), der das Türventil 8 umrsteuert. Der Schließdruck baut
sich damit ab und der Öffnungsdruck auf. Die Tür beginnt zu öffnen. Der in der Offnungs-
oder Schließleitung befindliche Druckschalter 20 öffnet sofort. Nach einem gewissen
Türöffnungsweg springt der Türendschalter 4 von a nach b. Der Kontrollampenthyristor
3 erlischt und damit auch der gespeicherte Türöffnungbefehl über Diode 15. Der Türventiltransistor
sperrt.
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Weitere Türöffnungabefehle über rRürüberwachungselemente (Schalter
36) oder Haltewunschknopf 1 können den Treiberstufentransistor 9 und damit den Türventiltransistor
7 nicht mehr ansteuern, da die Teilerspannung des jetzt wirksamen über Diode 33
gruppierten Spannungsteilers 16/31 die vom Spannungsteiler 42/43 festgelegte Schaltspannung
nicht erreicht. Die Tür ist inzwischen völlig geöffnet und verwei nach harrt nach
Ausbleiben von @@@@@@@@ Türoffnungsbefehlen für eine definierte Offenhaltezeit (z.
B. 4 s). Die Offenhaltezeit ergibt sich aus der Entladung des Kondensators 32, der
durch die Offnungsbefehle bis auf die Teilerspannung des Spannungsteilers 16/31
aufgeladen wurde Sobald die Steuerspannung für einen Transistor 34 unterschrfttefl
wir,der bis dahin die über eine Diode 35 an den Steuerstromkreis (Treiberstufentransistor
9) herangeführte Betriebsspannung (Leitung 2) praktischkurzschlo3, sperrt Transistor
34. Damit wird Türventiltransistor 7 leitend und gibt einen Umsteuerimpuls (Schließimpuls)
auf das Türventil 8. Die Schliefdruckleitung wird beaufschlagt und die Tür bewegt
sich in Schließrichtung. Druckschalter 20 hat sofort geschlossen und über Arbeitsspannungsteiler
30/31 wird der Kondensator 32 wieder auf die Arbeitsteilerspannung aufgeladen. Damit
ist der Transistor 34 leitend und der Schließimpuls zu Ende.
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Kommt ein Reversierbefehl, beispielsweise weil ein Fahrgast für verspätetes
Aussteigen den Haltewunschknopf 1 drückt oder bei Einklemmgefahr eine Lichtschranke
(z. B. Schalter 36)-betätigt, geht - Diode 33 ist über den Arbeitsspannungsteiler
30/31 wieder gesperrt - der Türöffnungsbefehl über Widerstand 16 und Diode 17 auf
den Steuerstromkreis von Türventiltransistor 7. Dieser gibt einen Umsteuerimpuls
(ffnungsimpuls) ab und die Tür öffnet. Die Türoffenhaltezeit bestimmt sich wieder
wie geschildert aus der Entladung des Kondensators 32. Da das Aufladen des Kondensators
32 verzögert erfolgt, wird jeder Offnungs- beziehungsweise Reversierbefehl während
eines SchließimpulDes bzw. unzittelbar danach unterdrückt. Vom Türventiltransistor
7 gehen
verschiedene Rückkopplungspfade aus. So auf den Steuerstromkreis
des Treiberstufentransistors 9 über die Elemente 26, 27, 16, 17 oder 26, 37, 38
sowie an die Anode des Haltestellenbremsthyristors 19. Im Steuerstromkreis des Treiberstufentransistors
9 liegt ein RC-Zeitglied 45/46 für eine Steuerstrom-Zitbegrenzung auf ca. 3 s, um
eine Dauerstromgabe für das Türventil 8 verbunden mit einem Durchbrennen zu verhindern.
Die Rückkopplung über 26, 37, 38 dient der Sicherstellung einer Mindestimpulslänge
mit anschließender Impulspause. Beides darf nicht unterschritten werden, da sich
sonst Türventil 8, ein Impulsventil, "verschlucken" kann, d.h. es reagiert gar nicht
oder falsch. Selbst bei kürzester Ansteuerung des Türventiltransistors 7 bleibt
dieser durch den Ladevorgang des Kondensators 37 ausreichend lange gezündet (Mindestimpulslänge).
Danach entfällt die Rückkopplung und Türventiltransistor 7 sperrt. Nach der Erfindung
wird nun vom externen Fahrertaster 47 für Direktauslösung der Tür das Betriebspotential
von Leitung 2 über Leitung 51 und ein weiteres RC-Glied 48/49 sowie Widerstand 50
auf den Steuerstromkreis von Treiberstufentransistor 9 geführt. Dabei verläuft der
Ansteuerimpuls auch über das RC-Zeitglied 45/46. Der Fahrer kann den Taster ruhig
dauernd drücken. Es gelangt stets durch die - bei z.B.
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1 Mn.und 47 n F - sehr geringe Ladezeit des Kondensators 49 des RC-Gliedes
48/49 nur ein äußerst kurzer Ladeimpuls auf die Basis von Treiberstufentransistor
9. Dieser reicht jedoch aus, die Transistoren 9 und 10 und damit Türventiltransistor
7 anzusteuern, nicht dagegen aus, um den Kondensator 46 von RC-Zeitglied 45/46 auch
nur annähernd voll zu laden. Durch die Impulsverlängerungslogik über Rückkopplung
26, 37, 38 wird auch ein ordnungsgemäßes Umschalten des Türventils 8 sichergestellt.
Das Türventil 8 würde bei Fahrgastwechsel unmittel-
bar nach dem
Schließ-Impuls wieder einen Öffnungsimpuls erhalten. Die Fahrgäste können nicht
eingeklemmt werden.
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Der Widerstand 50 ist niederohmiger als der Widerstand 38 und bildet
zusammen mit den Widerständen 38 und 39 einen Spannungsteiler, der bei einem Widerstandsverhältnis
von ca. l : 3 die Ansteuerbarkeit von Treiberstufentransistor 9 sichert. Gleichzeitig
kann nach einem weiteren Gedanken der Erfindung über den Fahrertaster 47, die Leitungen
51 und 52 (letztere gestrichelt) und eine Kopplungsdiode 53 der Haltstellenbremsthyristor
19 gesetzt werden, der die Türfreigabe erteilt und damit die Reversierelemente "scharf"
hält. Der Türfreigabeschalter 18 kann damit entfallen. Beim vorzeitigen Schließvorgang
hat ein Impuls von Fahrertaster 47 auf das Gate des gesetzten Thyristors 19 keine
Auswirkung. Bei geschlossener Tür und nicht gesetztem Thyristor 19 wird die Tür
durch Betätigung des Fahrertasters 47 direkt geöffnet. Eine spezielle Türfreigabe
gibt es nicht mehr.
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Auch eine Wegnahme des Türfreigabebefehls erfolgt automatisch.
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Beim Türschließen erlischt die Türfreigabe, wenn der Türendschalter
4 von b nach a springt.
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Das erbringt eine weitere Bedienungserleichterung. Eine negative oder
störende Beeinflussung des Türöffnungsbefehls durch den gleichzeitig kurzen Impuls
über die Elemente 48, 49, 50 erfolgt nicht.
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Durch die Erfindung ergeben sich wesentliche Vorteile gegenüber herkömmlichen
Türautomatiken hinsichtlich Betriebssicherheit und Bedienungskomfort wie geschildert.
Hervorgehoben werden soll unter anderem insbesondere jedoch noch, daß weder durch
Fehlbedienung noch durch bewußtes, anhaltendes Drücken des Fahrertasters 47 Fahrgäste
eingeklemmt werden können, z.B. durch eine sogenannte Zwangsschließung.