DE3319855C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektropneumatische Türsteuerung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Elektropneumatische Türsteuerungen dieser Art, wie sie durch die DE-OS 30 32 516 vorbekannt sind, werden hauptsächlich in öffentlichen Verkehrsmitteln, die der Personenbeförderung dienen, wie z. B. in Omnibus­ sen, verwendet. Die Steuerungen werden meist pneumatisch oder elektropneumatisch betätigt, d. h. der Fahrer löst zum Öffnen oder Schließen der Tür einen pneumatischen oder elektropneumatischen Impuls aus, welcher über ein als Steuerventil gebildetes Türventil einen als Tür­ zylinder ausgebildeten Türantrieb mit Druckluft beauf­ schlagt, wobei die Hubbewegungen des Türzylinderkolbens die Öffnungs- und Schließbewegungen der Tür auslösen.

Da mit den verschiedensten Betriebsbedingungen, insbe­ sondere auch mit Fehlbedienungen durch die Fahrgäste, gerechnet werden muß, hat die Steuerung eine Reihe von Randbedingungen zu erfüllen. So wird z. B. allgemein ver­ langt, daß die Schließbewegung einer pneumatisch betätig­ baren Fahrzeugtür automatisch in eine Öffnungsbewegung umschaltet, wenn Personen oder Gegenstände von einer sich schließenden Tür eingeklemmt werden (Reversierung). Dies gilt auch für erschwerte Betriebsbedingungen, welche z. B. im Winterhalbjahr auftreten, wenn durch die niedrigen Temperaturen die Kinematik der Tür ver­ ändert wird und wenn durch Schnee und Eisbrocken die Schließbewegung der Tür behindert werden kann. Da auch bei der Öffnungsbewegung die Gefahr besteht, daß Perso­ nen oder Gegenstände eingeklemmt werden können, ist es weiter üblich, eine derartige Einrichtung zusätzlich für die sich öffnende Tür vorzusehen, wobei allerdings eine elektropneumatische Schalteinrichtung die Tür ledig­ lich durch Entlüften der Anlage zum Stillstand bringen sollte, da hier die Umkehrung der Türbewegung eine Ge­ fahr für die nachfolgend durch die Tür tretenden Per­ sonen bedeuten würde.

Um eine Türsteuerung anzugeben, welche in der Lage ist, alle geforderten Randbedingungen auf einfache Weise und mit geringen Kosten, d. h. insbesondere ohne den Einsatz von zusätzlichen Ventilen oder Druckschaltern zu erfül­ len, ist aus der DE-OS 30 32 516 bekannt, daß zur Überwachung und Steuerung eine Elektronik vorgesehen ist, die ein Türstellungs-Flip-Flop als elektronische Nach­ bildung der jeweiligen Türstellung aufweist.

Die Erfindung enthält dabei vorteilhaft die folgenden Blöcke:

• a) Eine Signalaufbereitung zur Dämpfung und Begrenzung der Eingangssignale.
• b) Ein an die Signalaufbereitung angeschlossenes Tür­ stellungs-Flip-Flop zur Nachbildung der jeweiligen Türstellung.
• c) Eine Überwachungslogik, die an die Signalaufbereitung und das Türstellungs-Flip-Flop angeschlossen ist.
• d) Eine an die Signalaufbereitung, das Türstellungs- Flip-Flop und die Überwachungslogik angeschlossene Steuerlogik.
• e) Eine an die Steuerlogik angeschlossene Magnetventil- Ansteuerung mit Leistungs-Endstufen zur Ansteuerung eines Türventils und einer Entlüftungsfunktion durch ein Ventil.

Die Türsteuerung enthält somit bei dem erwähnten Aus­ führungsbeispiel zwei Grund­ komponenten, nämlich einen pneumatischen Teil und eine Elektronik. Diese Komponenten sind in den Fig. 1 und 2 der DE-OS 30 32 516 näher dargestellt.

Bei der bekannten Türsteuerung werden zur Überwachung der Türschließbewegung meist pneumatische Differenzdruckschalter mit elektrischen Schaltkontakten eingesetzt. Aufgrund der pneumatischen Gegebenheiten werden die Schaltkontakte dieser Dif­ ferenzdruckschalter durch den Druckaufbau in den Tür­ zylindern in der geschlossenen Türstellung betätigt.

Um ein sofortiges Reversieren in diesem Fall zu verhin­ dern, werden die elektrischen Verbindungen der Differenz­ druckschalter durch entsprechend positionierte Endschal­ ter vor Erreichen der Position "Tür geschlossen" abge­ schaltet.

Liegt also bei der bekannten Türsteuerung in Folge eines Widerstandes beim Schließen der Tür ein Reversiersignal am zugeordneten Eingang der Elektronik an, so wird die­ ses Signal mit Erreichen der Endschalterposition "Tür geschlossen" in der Überwachungslogik durch das Tür­ stellungs-Flip-Flop gesperrt. Hierdurch ergibt sich, daß eine sich schließende Fahrzeugtür nur bis zu einem bestimmten Bereich der Schließbewegung überwacht werden kann. Eine Überwachung und damit auch ein gegebenenfalls sinnvolles Reversieren in der letzten Schließphase von etwa 10 Zentimeter pro Türflügel ist daher mit den Dif­ ferenzdruckschaltern nicht mehr möglich.

Hierdurch besteht die Gefahr, daß Körperteile oder Ge­ genstände von der sich schließenden Tür eingeklemmt werden können, ohne daß die Tür reversiert.

Es sind weiter aus der DE-OS 24 32 063 eine Einrichtung und ein Verfahren zur Türschließüberwachung in Nahrver­ kehrsfahrzeugen bekannt. Hierbei wird die letzte Schließ­ phase der Tür mit einer Lichtschranke überwacht. Falls kein Hindernis festgestellt wird, erfolgt nach einer Verzögerungszeit von einer Sekunde das vollständige Schließen der Tür.

Schließlich ist aus der DE-PS 19 20 297 eine Sicher­ heitseinrichtung für eine Fahrzeugtür bekannt. Bei dieser Einrichtung kann das Fahrzeug nach dem Schließen der Türen zunächst noch nicht anfahren, da über ein Zeit­ glied die Bremsen betätigt werden. Erst nach dem Ablauf dieser zusätzlichen Sicherheitsphase kann angefahren werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer elektropneumatischen Türsteuerung der eingangs genann­ ten Art auch die letzte Schließphase der Tür überwachen zu können.

Die obengenannte Aufgabe wird durch die in Patentan­ spruch 1 enthaltene Erfindung gelöst, wobei das Vor­ handensein von Überwachungselementen vorausgesetzt ist, die durch den Türlauf auch in der geschlossenen Posi­ tion nicht betätigt werden können. Solche Überwachungs­ elemente können als in den Fingerschutzgummis eingebau­ te Fühlkanten, senkrecht oder waagerecht in den Türen angebrachte Lichtschranken, sowie als elektrische Schaltkontakte in den Trittstufen ausgeführt sein.

Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige Weiterbil­ dungen der Erfindung.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung die eine Zeichnung:

Fig. 1 zeigt ein pneumatisches Schaltbild einer bekann­ ten Türsteuerung.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild der gemäß der Erfindung ergänzten Elektronik.

Gemäß Fig. 1 ist ein Druckluftvorrat 31 über einen Not­ hahn 15, ein Ventil 24 und ein Türventil 1 mit einem pneumatischen Türantrieb 2 verbunden. Der Türantrieb 2 besteht aus je einem Arbeitszylinder 9, 10 zum Antrieb je eines der beiden Türflügel. Der Arbeitszylinder 9 enthält zwei Kammern 11, 12 sowie einen Kolben 13. Der Arbeitszylinder 10 ist entsprechend aufgebaut. Die Kammern 11, 12 des Arbeitszylinders 9 sind je mit den beiden Eingängen eines Reversierschalters 18 verbun­ den. Entsprechend sind die Kammern des Arbeitszylinders 10 mit einem Reversierschalter 19 verbunden. Die Re­ versierschalter enthalten elektrische Schaltkontakte 36, 37, 38, 39. Die Kontakte 37 und 39 liegen parallel und sind an Anschlußklemmen 32 und 35 angeschlossen. Die Kontakte 36 und 38 liegen ebenfalls parallel und sind an Anschlußklemmen 33 und 34 angeschlossen. Der An­ schluß 32 ist über einen Endschalter 20 an einen Aus­ gang 3 einer Elektronik 22 angeschlossen. Der Anschluß 33 ist an einen Eingang 7 der Elektronik 22 angeschlossen. Der Anschluß 34 ist an einen Eingang 6 der Elektronik 22 angeschlossen. Der Anschluß 34 ist weiterhin über einen weiteren Endschalter 21 an eine Betriebsspannung angeschlossen. Die beiden Endschalter 20 und 21 weisen je zwei parallelgeschaltete Kontakte auf, die zu je einem der beiden Türflügel einer Tür gehören. Die Elektronik 22 weist weiterhin einen Eingang 8 auf, der über einen Taster 14 an eine Betriebsspannung angeschlossen ist. Ein wei­ terer Ausgang 4 der Elektronik 22 ist an einen Arbeits­ magneten 16 zur Betätigung des Türventils 1 angeschlossen. Schließlich ist ein Ausgang 5 der Elektronik 22 an einen Arbeitsmagneten 25 zur Betätigung des Türventils 1 ange­ schlossen.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der bekannten elektro­ pneumatischen Türsteuerung gemäß Fig. 1 erklärt.

Eine Umsteuerung der Tür erfolgt in üblicher Weise durch Betätigung des Tasters 14. Hierdurch wird das Türventil 1 umgesteuert und die vorher entlüfteten Kammern der Tür­ zylinder 9, 10 belüftet.

Falls während des Schließvorganges der Tür ein Hindernis eingeklemmt wird, muß die Tür reversieren, d. h. wieder öffnen. Das Hindernis wird in bekannter Weise durch den Druckunterschied in den Zylinderkammern 11, 12 erkannt und mittels der Reversierschalter 18, 19 an die Elektro­ nik 22 gemeldet. Diese gibt daraufhin einen Impuls über den Ausgang 4 auf das Türventil 1, wodurch die Tür re­ versiert.

Da die Tür in den beiden Endstellungen trotz vorliegen­ der Reversierbedingung nicht reversieren darf, sind zwei Endschalter 20, 21 vorgesehen, durch welche in den Endstellungen der Reversierbefehl unterbrochen wird.

Beim Einklemmen eines Hindernisses durch die Hinter­ kante der Tür während des Öffnens wird das Ventil 24 durch ein Signal am Ausgang 3 der Elektronik 22, wel­ ches über den Endschalter 20 und die Schaltkontakte 37, 39 zum Arbeitsmagneten 23 läuft, erregt. Hierdurch werden die Türzylinder 9, 10 entlüftet.

In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild der Elektronik 22 nach Fig. 1 dargestellt. Die Signalaufbereitung 27 ist mit dem Eingang 6 an den Endschalter 21, mit dem Ein­ gang 7 an den Reversierschalter-Anschluß 33 und mit dem Eingang 8 an den Taster 14 angeschlossen. Die Signalauf­ bereitung 27 nimmt die Signale der angeschlossenen Schal­ ter bzw. Taster auf und paßt sie mit Hilfe eines Dämpfungs­ netzwerkes (z. B. RC-Kombination) und mit Schmitt-Triggern den Spannungsverhältnissen in der nachfolgenden Elektro­ nik an. Das Türstellungs-Flip-Flop 26 bildet die jewei­ lige Türstellung nach. Beim Einschalten der Elektronik 22 wird das Flip-Flop 26 entsprechend der Endschalterstellung voreingestellt und anschließend immer mit dem Türventil 1 gemeinsam umgesteuert. Hierdurch ist der jeweilige Tür­ zustand im Flip-Flop 26 gespeichert.

Die Überwachungslogik 28 erkennt aus der Stellung des Einstellungs-Flip-Flops 26 und dem mit dem Taster 14 ge­ gebenen Türbefehl, ob eine bzw. welche Überwachungsfunktion ausgelassen wird.

Die Steuerlogik 29 nimmt den Türbefehl und die Signale der Überwachungslogik 28 auf, verknüpft diese und gibt sie an die Magnetventilansteuerung 30 weiter.

Die Magnetventilansteuerung 30 enthält Leistungsendstufen zur Ansteuerung des Türventils 1 (Ausgang 5 und Ausgang 4). Außerdem wird über den Ausgang 3 und den Arbeitsmagneten 23 das Ventil 24 umgesteuert.

Eine Eigenschaft der Türsteuerung ist es, daß die Über­ wachungsfunktion durch einen Dauertürbefehl durch den Taster 14 unterdrückt werden können. Hierdurch kann die Tür auch bei einer Schwergängigkeit bzw. Behinderung durch Schnee und Eis im Winterbetrieb geöffnet und ge­ schlossen werden. Wenn durch eine Unachtsamkeit des Fahr­ personals ein Fahrgast mit einem Dauertürbefehl einge­ klemmt wird, so wird die entsprechende Überwachungs­ funktion (Reversierung) nach Lösen des Türbefehls auto­ matisch wieder wirksam.

Die Elektronik 22 arbeitet dabei wie folgt:

Die Tür soll durch einen Türbefehl an den Eingang 8 der Elektronik zugesteuert werden. Durch die Schwergängig­ keit der Tür erscheint am Eingang 7 ein Reversierbefehl, der die Tür in Öffnungsrichtung umsteuert. Wird jedoch an den Eingang 8 ein Dauerbefehl gegeben, so wird der Reversierbefehl in der Überwachungslogik 28 unterdrückt. Wenn vor Erreichen des Endschalters 21 der Türbefehl ab­ fällt, fällt das Ansteuersignal des Türventils 1 am Aus­ gang 5 ab und die Überwachungslogik 28 gibt das Rever­ siersignal frei. Dadurch wird über die Steuerlogik 29, die Magnetventilansteuerung 30 und den Ausgang 4 die Tür wieder aufgesteuert.

In gleicher Weise erfolgt die Überbrückung der Entlüf­ tung bei einem Hindernis in Öffnungsrichtung. Wird die Tür durch ein Signal am Eingang 8 geöffnet, dann wird die Freigabe der Türhinterkantenüberwachung so lange von der Überwachungslogik 28 unterdrückt, wie der Tür­ befehl am Eingang 8 ansteht. Die Tür kann somit auch bei Behinderung durch Eis und Schnee durch einen Dauer­ impuls auf den Taster 14 vollständig geöffnet werden, ohne daß die Tür durch die Überwachung entlüftet wird. Wird der Türbefehl beendet, gibt die Überwachungslogik die Hinterkantenüberwachung wieder frei und steuert über die Steuerlogik 29 und die Magnetansteuerung 30 den Ausgang 3 an. Wenn dann die Endstellung der Tür noch nicht erreicht ist (Endschalter 20 noch geschlos­ sen) und sich ein Hindernis in der Tür befindet, wird die Tür sofort drucklos.

Die Elektronik 22 ist nun erfindungsgemäß wie folgt ergänzt:

Durch eine Erweiterung der Elektronik 22 um ein ein­ stellbares Zeitglied 40 wird die Reversierbedingung erst dann zurückgesetzt, wenn nach Erreichen des End­ schalters 21 die mit dem Zeitglied 40 eingestellte Zeit von etwa 1,5 Sekunden abgelaufen ist. Das Zeitglied 40 ist zwischen die Signalaufbereitung 27 (Eingang 6) und die Überwachungslogik 28 geschaltet. Auf diese Weise wird ein vom Endschaltersignal abgeleitetes Signal auf der Verbindungsleitung zwischen der Signalaufberei­ tung 27 und dem Türstellungs-Flip-Flop 26 über das Zeit­ glied 40 zeitverzögert der Übewachungslogik 28 zuge­ führt. Die durch das Schließen der Tür nicht automa­ tisch betätigten obenerwähnten Überwachungselemente (nicht dargestellt) sind an den Eingang 7 der Elektro­ nik 22 angeschlossen. Die Reversierfunktion der Über­ wachungslogik 28 wird nicht, wie bisher üblich, mit Erreichen des Endschalters 21 "Tür geschlossen", wel­ cher an den Eingang 6 der Elektronik 22 angeschlossen ist, zurückgesetzt.

Als Endschalter für die geschlossene Türstellung kön­ nen hierbei die ohnehin von den Differenzdruckschaltern her vorhandenen Endschalter 21 benutzt werden.

Damit kann die letzte Schließphase der Tür durch die obengenannten Überwachungselemente kontrolliert werden.

Ein unerwünschtes Reversieren bei geschlossener Tür durch ein Ansprechen der Reversierschalter 18, 19 (Differenzdruckschalter), die ebenfalls an den Ein­ gang 7 der Elektronik 22 angeschlossen sind, erfolgt nicht, da diese wie bisher unmittelbar durch die End­ schalter 21 vor Erreichen der Schließstellung von der Versorgungsspannung (Plus-Pol) abgetrennt werden.

Durch die beschriebene Erweiterung der Elektronik durch ein Zeitglied 40 läßt sich der Türlauf bis in die ge­ schlossene Stellung der Tür überwachen. Durch die Wahl eines einstellbaren Zeitglieds ist eine genaue Justage der Endschalter für die geschlossene Türstellung nicht zwingend erforderlich, da eine Anpassung durch Verstel­ len des Zeitglieds erfolgen kann. Nach Ablauf der Ver­ zögerungszeit des Zeitglieds ist ein Reversieren nicht mehr möglich. Dies ist notwendig, damit sich die Tür während der Fahrt bei einer Auslösung der Überwachungs­ elemente durch die Fahrgäste nicht öffnet.

Claims (4)

1. Elektropneumatische Türsteuerung mit einer Rever­ siereinrichtung, insbesondere für die Steuerung von Türen in öffentlichen Verkehrsmitteln, welche der Personenbeförderung dienen, wobei zur Überwachung und Steuerung eine Elektronik vorgesehen ist, welche ein Türstellungs-Flip-Flop als elektronische Nach­ bildung der jeweiligen Türstellung aufweist, und wobei nicht durch den Türlauf betätigte Überwachungs­ elemente, wie Fühlkanten, Lichtschranken oder Tritt­ kontakte vorhanden sind, und wobei mindestens ein durch die Tür betätigter Endschalter vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeitglied (40) vor­ gesehen ist, welches die Elektronik (22) so steuert, daß auch nach Betätigung des Endschalters (21) durch die Fahrzeugtür für eine bestimmte Zeit noch Reversiersignale der Überwachungselemente angenommen werden.

2. Türsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied (40) zwischen einer Signalaufbe­ reitung (27) (Eingang 6) und einer Überwachungs­ logik (28) angeordnet ist.

3. Türsteuerung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zeitglied (40) einstellbar ist.

4. Türsteuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Verzögerungszeiten von 0,5 bis 3 Sekunden ein­ stellbar sind.