DE3333161A1

DE3333161A1 - Einrichtung zur erfassung der bewegung und/oder der position eines schwenkbaren tuerblattes

Info

Publication number: DE3333161A1
Application number: DE19833333161
Authority: DE
Inventors: Jürgen 3051 Haste Binarsch; Hartmut Dipl.-Ing. 3008 Garbsen Geiger; Wolfgang 3000 Hannover Gudat
Original assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Hannover GmbH
Priority date: 1983-09-14
Filing date: 1983-09-14
Publication date: 1985-03-28
Also published as: HU193225B; HUT36888A; DE3333161C2

Description

Einrichtung zur Erfassung der Bewegung und/oder der
Position eines schwenkbaren Türblattes Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erfassung der Bewegung und/oder der Position eines schwenkbaren Türblattes, insbesondere zur Türsteuerung in öffentlichen Verkehrsmitteln, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Einrichtungen werden z.B. in Türsteuerungen für öffentliche Verkehrsmittel verwendet, die der Personenbeförderung dienen, wie z.B. Omnibusse. Die Steuerungen werden meistens pneumatisch oder elektro-pneumatisch betätigt, d.h. der Fahrer löst zum Öffnen oder zum Schließen der Tür einen pneumatischen t er elektropneumatischen Impuls aus, welcher über ein als Steuerventil ausgebildetes Türventil einen als Türzylinder oder Schwenkzylinder ausgebildeten Türantrieb mit Druckluft beaufschlagt, wobei die Hubbewegungen des Türzylinderkolbens die Öffnungs- und Schließbewegungen der Tür auslösen. Es ist aber auch üblich, Einrichtungen der eingangs genannten Art in Türsteuerungen mit elektrischen Antrieben (z.B. in Stranen-liiien) zu verwenden.
Da mit verschiedenen Betriebsbedingungen, insbesondere auch mit Fehlbedienungen durch die Fahrgäste, gerechnet werden muß, hat die Steuerung eine Reihe von Randbedingungen zu erfüllen. So wird z.B. allgemein verlangt, daß die Schließbewegung einer pneumatisch betätigten Fahrzeugtür automatisch in eine Öffnungsbewegung umschaltet, wenn Personen oder Gegenstande von einer sich schließenden Tür eingeklemmt werden (Reversierung).
Für diese Betriebsbedingungen sowie für den normalen, ungestörten Betrieb ist die Erfassung der Endposition der geschlossenen oder geöffneten Tür erforderlich.
Eine Einrichtung der eingangs genannten Art, die die erwähnten Betriebsbedingungen erfüllt, ist durch die DE-OS 32 05 019 vorbekannt. Bei dieser bekannten Einrichtung wird als Sensor ein Drehpotentiometer verwendet, das auf einer Drehachse der Tür angeordnet ist.
Für eine möglichst genaue Erfassung der Bewegung und/ oder der Position des Türblattes einer Tür ist es u.a.
auch noch erforderlich, daß das kaum vermeidbare Spiel zwischen Türantrieb und Türblatt das Meßergebnis nicht in nennenswerter Weise beeinflußt. Hinzu kommt der Wunsch nach einer großen Auflösungsgenauigkeit der verwendeten Sensor-Einrichtung.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß eine genaue Erfassung der Bewegung und/oder der Position des Türblattes mit einfachen Mitteln und einer vergleichsweise hohen Auflösungsgenauigkeit möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung weist unter anderem den Vorteil auf, daß bei einer Drehbewegung des Türblattes um etwa 90 Grad der Drehwinkel zwischen dem Türblatt und dem verschwenkbaren Teil fast doppelt so groß sein kann. Außerdem bewirkt die direkte Messung an dem Türblatt bzw. dem Anlenkpunkt für das verschwenkbare Teil, daß die Elastizität und das Spiel des Türantriebs praktisch keinen Einfluß auf das Meßergebnis haben.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.
Es zeigen: Figur 1 eine Tür mit zwei schwenkbaren Türblattern, Figur 2 eine Draufsicht auf die Tür nach Figur 1 und Figur 3 eine konstruktive Ausführungsform für den Sensor und das den Sensor aufnehmende Gehäuse.
Die Zeichnung zeigt in Figur 1 eine Tür mit zwei schwenkbaren Türblättern 8 und 15 für einen Omnibus. Das Türblatt 8 ist mit zwei Schwenkhebeln 6 und 9, die am oberen und unteren Ende des Türblattes 8 angeordnet sind, mit einer als Drehachse dienenden Türantriebswelle 7 verbunden. Die beiden Schwenkhebel 6 und 9 sind mit ihrem einen Ende jeweils drehfest mit der Türantriebswelle 7 verbunden, während die dem Türblatt 8 zugewandten Enden der Schwenkhebel 6 und 9 als Lagerschalen bzw. Lagerzapfen für zugeordnete Lager 4, 5 und 10, 11 dienen. Für den Antrieb der Türantriebswelle 7 ist ein nicht dargestellter Antrieb, z.B. ein druckluftbetriebener Schwenkmotor vorgesehen.
An dem Türblatt 8 ist mittels eines Befestigungsbleches 2 ein Führungsvorsprung 3 befestigt, der in einer im Omnibus ortsfest angeordneten Führungsschiene 1 geführt ist. Diese Zwangsführung des Türblattes 8 in der Führungsschiene 1 bewirkt, daß sich bei einer Verschwenkung der Schwenkhebel 6 und 9 mittels der Türantriebswelle 7 das Türblatt 8 um die ebenfalls verschwenkbaren Lager 4,5 und 10,11 dreht. Die gleiche, nur anders gerichtete Bewegung führt auch das Türblatt 15 aus, das mittels einer Türantriebswelle 16 sowie zweier Schwenkhebel 14 und 17 verschwenkbar ist. Bei geschlossener Tür liegen die beiden Türblätter 8 und 15 mit ihren Türblattkanten 12 und 13 aneinander an.
Die beschriebene Bewegung des Türblattes 8 bei einer Drehung der Türantriebswelle 7 ist in Figur 2 deutlich zu erkennen. Die Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf die in Figur 1 dargestellte Tür von oben. In Figur 2 ist das Türblatt 8 außer in der geschlossenen Position der Tür in den Positionen 8a und 8b darge- stellt. Zur Position 8a des Türblattes gehören die Positionen 3a, 5a und 6a des Führungsvorsprunges 3, der Lagerung 4, 5 und des Schwenkhebels 6. Entsprechendes gilt für die der geöffneten Tür entsprechenden Positionen 3b, 5b, 6D und 8b des um einen Verschwenkwinkel von ca. 90 Grad verschwenkten Türblattes.
Man erkennt, daß bei geschlossener Tiìr der Winkel zwischen dem Schwenkhebel 6 und dem mi4 der Türkante 12 versehenen Ende des Türblattes 8 fast 180 Grad beträgt.
Bei geöffneter Tür beträgt dieser Winkel in der Position 6b, 8b nur wenige Grad. Dies bedeutet, daß der Drehwinkel zwischen dem Türblatt 8 und dem an dem Türblatt 8 abgelenkten Schwenkhebel 6 bei einem Verschwenkwinkel des Türblattes 8 von etwa 90 Grad mit fast 180 Grad bald doppelt so groß ist. Auch aus diesem Grunde ist ein für die Erfassung der Bewegung und/oder der Position des Türblattes 8 vorgesehener Sensor in dem Lager 5 untergebracht. Dieser Sensor im Lager 5 erfaßt die relative Drehbewegung zwischen dem Türblatt 8 und dem Schwenkhebel 6. Anhand der Figur 3 wird weiter unten der erwGhnte Sensor näher beschrieben.
Die Anordnung des Sensors im verschwenkbaren Lager 5 des Schwenkhebels 6 hat den Vorteil daß die Bewegung bzw. Position des über den Antrieb der Türantriebswelle 7 angetriebenen Türblattes 8 direkt am Türblatt 8 gemessen bzw. erfaßt wird. Dies bedeutet, daß zusätzlich zu der Ausnutzung des erwähnten großen Drehwinkels das nicht zu vermeidene Spiel in dem Antriebsstrang zwischen dem Antrieb der Ttirantriebswelle 7 und dem Türblatt 8 praktisch ohne Einfluß auf die Genauigkeit der Anzeige des Sensors im Lager 5 ist . Dies gilt ent- sprechend auch für die Elastizität des erwähnten Antriebsstranges.
In Figur 3 ist ein Ausfuhrungsbeispiel für das Lager 5 mit einem Sensor 27 zur Erfassung der Bewegung und/oder der Position des Türblattes 8 dargestellt. Das Lagergehäuse 28 ist mit einem Tragarm 32 versehen, der in eine entsprechende Ausnehmung des Schwenkhebels 6 aus Figur 1 steckbar und dort befestigbar ist. In dem Lagergehäuse 28 ist in einer pfannenartigen Lagerschale im unteren Teil des Lagergehäuses 28 ein kugelförmiger Kopf 37 des Lagerzapfens 4 aus Figur 1 gelagert. Der Kopf 37 befindet sich auf einem Zapfen 36, der mit dem Lagerzapfen 4 in Figur 1 kraft- und formschlüssig verbunden ist.
Das Lagergehäuse 28 weist einen Deckel 24 auf, der mittels Befestigungsmittel 20 und 25 am Lagergehäuse 28 befestigt ist. Zwischen dem Deckel 24 und einer Zwischenwand 38 ist mittels eines elastischen Zwischenstückes 22 ein den oben beschriebenen Sensor bildendes Drehpotentiometer 27 angeordnet. Das elastische Zwischenstück 22 bewirkt, daß das Drehpotentiometer 27 gegen Stöße und Verschwenkungen aufgrund von Einbau-Anpassungen geschützt ist. Die erforderlichen elektrischen Anschlüsse 21 und 23 des Drehpotentiometers 27 sind so angeordnet, daß die dazugehörenden elektrischen Anschlußleitungen im Lagergehäuse 28 problemlos geführt werden können. Über Bohrungen 31 und 33 im Lagergehäuse 28 und im Tragearm 32 können die elektrischen AnschluB-leitungen in den in Figur 2 nicht dargestellten Schwenkhebel 6 hineingeführt werden, so daß diese Leitungen vor einer mechanischen Beschädigung von außen geschützt sind.
Das Drehpotentiometer 27 weist ein als Drehachse ausgebildetes und in einer Ausnehmung 30 des Lagerzapfen-Kopfes 37 angeordnetes Antriebsglied 29 auf, das mit einem Schlitz versehen ist, der seinerseits zur Aufnahme eines fest in der Ausnehmung 30 des Lagerzapfenkopfes 37 angeordneten Mitnehmerstiftes 35 dient. Man erkennt, daß das Antriebsglied 29 um den Mitnehmerstift 35 herum schwenkbar ist und zugleich drehfest mit dem Lagerzapfenkopf 37 verbunden ist. Auf diese Weise bereiten der Einbau, der Abgleich und der Anschluß des Drehpotentiometers 27 keinerlei Schwierigkeiten. Dies gilt auch dann, wenn die dargestellte Lage der Teile 36, 27 und 28, 32 nicht genau eingehalten werden kann.
Die bereits erwähnten beiden wesentlichen Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung, nämlich das Messen in unmittelbarer Nähe des Türblattes bzw. am Türblatt und das Ausnutzen eines vergleichsweise großen Drehwinkels, liegen auch dann vor, wenn die in Frage kommende Tür als Falttür ausgebildet ist. In einem solchen Fall weist die Tür zwei Türblätter auf, von denen ein Türblatt an einer ortsfesten Drehachse befestigt ist. Das zweite Türblatt ist an dem freien Ende des ersten Türblattes drehbar gelagert, während das andere Ende des zweiten Türblattes in einer ortsfesten Schiene geführt ist. Bei einer solchen FaLttür verändert sich der Winkel zwischen den beiden Türblättern von etwa 180 Grad bei geschlossener Tür auf etwa Null Grad bei geöffneter Tür. Diese Relativbewegung der beiden Türblätter kann vorteilhaft von einem Sensor gemessen werden, der auf der Drehachse zwischen den beiden Türblättern angeordnet ist. Die konstruktive Ausbildung eines solchen Sensors kann entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 vorgenommen werden. Dabei ist es lediglich erforderlich, daß der Tragarm 32 in Figur 3 sinngemäß mit dem einen Türblatt und der Zapfen 36 mit dem anderen Türblatt fest verbunden werden. Als Antrieb einer solchen Falttür kann die ortsfeste Drehachse des ersten Türblattes verwendet werden, die mittels eines Türantriebes drehbar ist. Diese Drehbewegung wird dann auf das erste Türblatt übertragen, das automatisch das zweite Türblatt mitnimmt.

Claims

Patentansprüche 1. Einrichtung zur Erfassung der Bewegung und/oder der Position eines schwenkbaren Türblattes, insbesondere zur Türsteuerung in öffentlichen Verkehrsmitteln, mit einem eine Drehbewegung erfassenden und im Bereich einer Drehachse des Türblattes angeordneten Sensor, gekennzeichnet durch folgende Merl:m.ie: a) der Sensor (5,27) dient zur Erfassung der Drehbewegung zwischen dem Türblatt (8) und einem gegenüber dem Türblatt (8) um diejenige Drehachse (4, 11) verschwenkbaren Teil (6), in deren Bereich der Sensor (5) angeordnet ist; b) die Drehachse (4,5) für das Türblatt (8) und das verschwenkbare Teil (6) sind so angeordnet, daß sie bei einer Verschwenkung des Türblattes (8) ebenfalls verschwenkt werden und daß der Drehwinkel zwischen dem Türblatt (8) und dem verschwenkbaren Teil (6) erheblich größer als der Verschwenkwinkel des Türblattes (8) ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: a) als verschenkbares Teil dient ein zur Verschwenkung des Türblattes (8) vorgesehener und am Türblatt (8) abgelenkter Schwenkhebel (6); b) zum Antrieb des Schwenkhebels (6) ist ein Türantrieb (7) vorgesehen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (5,27) auf der Anlenkachse (4) des Schwenkhebels (6) angeordnet ist.
4. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensor ein Drehpotentiometer (27) dient.
5. Einrichtung nach wenigstens einem uer vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Anschlußleitungen des Sensors (27) durch den Schwenkhebel (32) geführt sind.
6. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) die Anlenkachse (4) für den Schwenkhebel (6) ist mit einem kugelformign Kopf (37) versehen, der in einem den Kopf (37) umgebenden Lager (34) des Schwenkhebels (6,28,32) angeordnet ist; b) der Kopf (37) der Anlenkachse (36) weist eine Ausnehmung (30) zur Aufnahme eines schwenkbar angeordneten und drehfest mit der Anlenkachse (36) verbundenen Antriebsgliedes (29) für den Sensor (27) auf.
7. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Türblatt (8) einen Führungsvorsprung (3) aufweist, der in einer Führungsschiene (1) geführt ist, die in etwa in der Ebene der in geschlossener Position befindlichen Tür (8,15) verläuft.
8. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) das Türblatt ist ein Teil einer aus mehreren Teilen bestehenden Falttür; b) das verschwenkbare Teil wird von einem weiteren Türblatt der Falttür gebildet; c) das nicht mit dem ersten Türblatt über die Drehachse verbundene Ende des zweiten Türblattes ist mittels eines Führungsvorsprunges in einer Führungsschiene geführt.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Türblatt an einer ortsfesten Drehsäule befestigt ist, die zum Verschwenken des Türblattes dient.