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Schaltungsanordnung für druckmittelbetätigte,
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insbesondere pneumatisch betätigte Türen in Fahrzeugen,-wie Omnibussen,
Straßenbahnen od.dgl.
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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für druckmittelbetätigte,
insbesondere pneumatisch betätigte Türen in Fahrzeugen, wie Omnibussen, Straßenbahnen
od.dgl., der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
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Eine solche Schaltungsanordnung dient der Sicherheit von Fahrgästen
im Fahrbetrieb und des Werkstattpersonals bei Wartungs- und Reinigungsarbeiten und
schützt diese davor, daß sie von sich öffnenden Türen eingeklemmt und verletzt werden.
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Bei einer bekannten Schaltungsanordnung dieser Art, ist das Umschaltventil
als Magnetventil mit elektromagnetischer Steuerung ausgebildet. Im Stromkreis der
Erregerwicklung des Magnetventils ist ein Steuerschalter angeordnet, der als Türendschaltr
ausgebildet ist.
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Der mechanisch von der Tür betätigte Türendschalter ist in der Türschließstellung
geöffnet und wird bei Herausbewegen der Tür oder eines Türflügels aus der Türschließstellung
von der Tür oder dem Türflügel geschlossen.
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Mit Schließen des Steuerschalters wird das Umschaltventil umgeschaltet
und die Türöffnungsbewegung erfolgt
mit erheblich reduziertem Öffnungsdruck,
wodurch Quetschungen und Verletzungen von zufällig in der Türbewegungsbahn befindlichen
Personen ausgeschlossen werden.
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Bei der bekannten Schaltungsanordnung besteht jedoch die Möglichkeit,
daß bei gespanntem Druckluftspeicher der Öffnungsvorgang eingeleitet werden kann,
ohne daß zuvor die Kraftfahrzeugelektrik, von welcher das Magnetventil versorgt
wird, eingeschaltet wird. Z.B. ist bei solchen Schaltungsanordnungen häufig ein
elektromagnetisch gesteuertes Türventil vorgesehen, das bei doppeltwirkenden Arbeitszylindern
für die Öffnungs-und Schließbewegung der Tür mit jedem Ansteuern abwechselnd eine
Türöffnungs- und -schließbewegung auslöst. Ein solches Türventil hat einen Betätigungsknopf,
um das Türventil manuell umschalten zu können. Es hat sich nun gezeigt, daß bei
Wartungs- und Reinigungsarbeiten das Werkstattpersonal häufig das Türventil manuell
betätigt, ohne zuvor durch Einschalten der Fahrzeugelektrik die Sicherheitsschaltung
wirksam gemacht zu haben. Die Türöffnungsbewegung erfolgt mit vollem Öffnungsdruck,
der eine erhebliche Gefährdung der an der Tür befindlichen Person durch Einklemmen
mit sich bringt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung
der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß der vorhandene Personenschutz
bei Türöffnungsbewegung in jedem Betriebszustand gegeben ist, ohne daß zuvor die
Bedienungsperson besondere Maßnahmen oder Handlungen, wie z.B. die Einschaltung
der Kraftfahrzeugelektrik,durchzuführen hat.
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Die Aufgabe ist bei einer Schaltungsanordnung für druckmittelbetätigte
Türen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch
die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst.
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Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung erfolgt durch das nunmehr
druckmittelgesteuerte Umschaltven-.
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til immer dann eine Umsteuerung des Ventils und damit eine Druckreduzierung,
wenn der Arbeitszylinder in Offnunqsrichtung mi Druckmittel beaufschlagt wird. Das
erfindungsgemäße Drosselventil sorgt für eine zeitverzögerte Umschaltung des Umschaltventils,
so daß sichergestellt ist, daß die Tür aus ihrer Endstellung,hier der Schließstellung,
sicher und zuverlässig herausbewegt wird und erst bei Gleiten der Tür auf reduzierten
Antriebsdruck zur Türöffnungsbewegung umgeschaltet wird. Immer dann, wenn im Druckspeicher
ausreichender Betriebsdruck für die Türöffnung vorhanden ist, ist auch die Funktion
der Sicherheitsschaltung gewährleistet. Das wie vorstehend beschriebene manuelle
Betätigen eines Türventils würde mit der Türbewegung auch zum Umschalten des Umschaltventils
und damit zur Reduzierung des Antriebsdrucks bei der Türöffnungsbewegung führen.
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Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird darüber hinaus eine konstruktive
Vereinfachung der Schaltungsanordnung insofern erzielt, als die bei der bekannten
Schaltungsanordnung erforderlichen Endschalter, die jedem einzelnen Türflügel zugeordnet
werden müssen, hier entfallen.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den
weiteren Ansprüchen 2 - 6.
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Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielsim
folgenden näher beschrieben. Dabei zeigt die Zeichnung einen Schaltplan einer Schaltungsanordnung
für pneumatisch betätigte Türen.
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In der in der Zeichnung dargestellten Schaltungsanordnung wird als
Druckmittel zur Betätigung der Fahrzeugtüren in Omnibussen, Straßenbahnen od.dgl.,
Druckluft eingesetzt. Mit der in der Zeichnung dargestellten- Schaltungsanordnung
werden die Türflügel einer zweiflügeligen Tür betätigt. Es ist ohne weiteres möglich,
mit der Schaltungsanordnung mehrere Türen gemeinsam oder getrennt voneinander zu
betreiben.
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Mit jedem Türflügel der in der Zeichnung nicht dargestellten Tür sind
zwei doppeltwirkende, nur schematisch angedeutete Arbeitszylinder 11,12 mit jeweils
einer Öffnungskammer 111 bzw. 121 und einer Schließkammer 112 bzw. 122 gekoppelt.
Die Öffnungskammern 111 bzw. 121 sind mittels einer Öffnungsdruckleitung 13 und
die Schließkammern 112 bzw. 122 über eine Schließdruckleitung 14 mit einem Türventil
15 verbunden. Das Türventil 15 ist ein impulsgesteuertes 4/2-Wege-Magnetventil,
dessen Erregerwicklung über einen manuell bedienbaren Taster 16 mit einer Gleichspannungsquelle
17 verbunden ist. Von den beiden eingangsseitigen Arbeitsanschlüssen des Türventils
15 ist einer mit einem Druckluftspeicher 18 verbunden und der andere entlüftet.
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In der Verbindungsleitung 19 zwischen Druckluftspeicher 18 und Türventil
15 ist ein Umschaltventil 20 derart angeordnet, daß Druckluftspeicher 18 und Türventil
15 in einer ersten Schaltstellung des Umschaltventils 20 (in der Figur dargestellt)
unmittelbar und
in der zweiten Schaltstellung des Umschaltventils
20 über ein Druckreduzierventil 21 miteinander verbunden sind. Das Umschaltventil
20 wird mittels eines Steuerorgans 22 unmittelbar nach Herausbewegen der Tür oder
des Türflügels aus der Türschließstellung in seine andere zweite Schaltstellung
überführt.
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Das Umschaltventil 20 ist als druckmittelgesteuertes Schaltventil,
hier als pneumatisch gesteuertes 4/2-Wegeventil 23 mit Federrückstellung,ausgebildet.
Von seinen vier Arbeitsanschlüssen sind die beiden ausgangsseitigen Arbeitsanschlüsse
miteinander und mit dem eingangsseitigen Arbeitsanschluß -des Türventils 15 verbunden.
Von den beiden eingangsseitigen Arbeitsanschlüssen des 4/2-Wegeventils 23 ist ein
Arbeitsanschluß unmittelbar und der andere Arbeitsanschluß über das Druckreduzierventil
21 mit dem Druckluftspeicher 18 verbunden.
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Als Steuerorgan 22 für das pneumatisch gesteuerte 4/2-Wegeventil 23
dient ein vorzugsweise einstellbares Drosselventil 24 mit parallel geschaltetem
Rückschlagventil 25, die hier zu einem Drosselrückschlagventil 26 mit verstellbarer
Drossel zusammengefaßt sind. Das Drosselrückschlagventil 26 verbindet den pneumatischen
Steueranschluß des 4/2-Wegeventils 23 mit den Öffnungskammern 111 bzw. 121 der beiden
Arbeitszylinder 11,12, und zwar dadurch, daß das Drosselrückschlagventil 26 einerseits
an den Steueranschluß des 4/2-Wegeventils 23 und andererseits an der Öffnungsdruckleitung
13 angeschlossen ist. Die Sperrichtung des Rückschlagventils 25 ist dabei vom Arbeitszylinder
11 bzw. 12 zu dem Steueranschluß des 4/2-Wegeventils 23 hin wirksam.
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Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Schaltungsanordnung
ist wie folgt: In der in der Zeichnung dargestellte Schaltungsanordnung sind die
Türen geschlossen,und die -Schließkammern 112 bzw. 122 sind über die Verbindungsleitung
19 und die Schließdruckleitung 14 mit Schließdruck von z.B.
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8 bar beaufschlagt. Uber den Taster 16 wird ein Türöffnungsbefehl
gegeben. Mit Niederdrücken des Tasters 16 erhält das Türventil 15 einen Stromimpuls
und schaltet aus seiner in der Zeichnung dargestellten Schaltstellung in die andere
um. Damit wird die Öffnungsdruckleitung 13 mit dem Umschaltventil 20 ver--bunden,
während die Schließdruckleitung 14 entlüftet ist. Die Öffnungskammern 111 und 121
der beiden Arbeitszylinder 11,12 werden nunmehr mit Druckluft beaufschlagt, und
die Arbeitskolben der beiden Arbeitszylinder 11,12 bewegen sich in der Zeichnung
allmählich nach rechts, wobei die Türflügel geöffnet werden. Mit den Offnungskammern
111 und 112 der beiden Arbeitszylinder 11,12 wird auch die das Drosselrückschlagventil
26 aufweisende Steuerleitung 27 zwischen Öffnungsdruckleitung 13 und Steueranschluß
des 4/2-Wegeventils 23 belüftet. Durch das in seiner Drosselwirkung einstellbare
Drosselrückschlagventil 26 wird dabei erreicht, daß sich am Steueranschluß des 4/2-Wegeventils
der in der Steuerleitung 27 herrschende Druck nur zeitverzögert aufbaut. Dadurch
wird das 4/2-Wegeventil 23 nur zeitverzögert umgeschaltet, wobei die Zeit so bemessen
ist, daß sich die Türflügel gerade eben aus der Türschließstellung herausbewegt
haben. Der Steuerdruck am Steueranschluß des 4/2-Wegeventils 23 schaltet letzteres
um, wodurch die bisherige unmittelbaren Verbindung zwischen Druckluftspeicher 18
und Öffnungsdruckleitung 13 getrennt wird und eine über das Druckreduzierventil
21 führende Verbindung zwischen
Öffnungsdruckleitung '13 und Druckluftspeicher
18 hergestellt wird. Durch das Druckreduzierventil 21 wird nunmehr der auf die Arbeitskolben
der Arbeitszylinder 11,12 wirkende Öffnungsdruck von z.B. 8 bar auf z.B. 3 bar reduziert.
Wird nun eine Person durch die sich öffnenden Türflügel eingeklemmt, so sind infolge
des stark reduzierten Öffnungsdruckes die auftretenden Kräfte so gering, daß die
betreffende Person sich selbst befreien kann und auch keine Verletzungen eintreten.
Durch das zeitverzögerte Umschalten des 4/2-Wegeventils 23 werden zu Beginn der
Türöffnungsbewegung die Arbeitskolben der Schließzylinder 11,12 zunächst mit sehr
hohem Öffnungsdruck von z.B. 8 bar beaufschlagt, bevor der Druck dann bei gleitenden
Türflügeln reduziert wird. Dieser hohe Anfangsdruck bei der Türöffnungsbewegung
ist zum Losbrechen der Türflügel bei schwergängigen, verschmutzten oder vereisten-Türen
notwendig.
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Der Türschließvorgang wird wiederum durch Betätigen des Tasters 16
eingeleitet. Der Stromimpuls an der Erregerwicklung des Türventils 15 schaltet dieses
um, so daß es seine in der Zeichnung dargestellte Schaltstellung einnimmt. Die Schließdruckleitung
14 wird nunmehr über das zunächst noch in seiner Arbeitsstellung stehende 4/2-Wegeventil
23 mit dem Druckluftspeicher 18 verbunden, während die Öffnungsdruckleitung 13 entlüftet
wird. Mit Entlüften der Öffnungsdruckleitung 13 fällt der Steuerdruck am Steueranschluß
des 4/2-Wegeventils 23 schlagartig ab, und das 4/2-Wegeventil 23 geht unter Wirkung
seiner Rückstellfeder in seine index Zeichnung dargestellte Grundstellung zurück.
damit wird die Schließdruckleitung 14 unter Umgehung des Druckreduzierventils 21
wieder
unmittelbar mit dem Druckluftspeicher 18 verbunden, so daß die Türschließbewegung
mit vollem Schließdruck von z.B. 8 bar durchgeführt wird.
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