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Steuereinrichtung für pneumatisch betätigbare
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Türen Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für pneumatisch
betätigbare Türen, insbesondere Fahrzeugtüren, mit willkürlich schaltbaren, die
über Drosseln erfolgende Druckluftbeaufschlagung und Entlüftung der Beaufschlagungsräume
wenigstens eines doppeltwirkenden, der Bewegung wenigstens eines Türflügels dienenden
Türbewegungszylinders überwachenden Magnetventilen.
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Derartige Steuereinrichtungen sind vielfach bekannt. Allen diesen
Steuereinrichtungen ist zu eigen, daß keine besondere Sicherungseinrichtung für
das Geschlossenhalten der Türen vorgesehen ist.
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Es ist Aufgabe der Erfindung eine Steuereinrichtung der eingangs angegebenen
Art mit einfachen Mitteln derart auszugestalten, daß sie die Mängel der bekannten
Steuereinrichtungen vermeidet, insbesondere eine zusätzliche Sicherung der geschlossenen
Türen ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird für eine Steuereinrichtung mit den eingangs genannten
Merkmalen dadurch gelöst, daß für jeden Türflügel wenigstens ein gegebenenfalls
doppeltwirkender Verriegelungszylinder vorgesehen ist, der in eine bei geschlossenem
Türflügel diesen gegen bffnungsbewegungen verriegelnde Sperrstellung und eine
Türflügelbewegungen
ermöglichende Lösestellung einstellbar ist, und daß pneumatische Zeitglieder vorgesehen
sind, welche beim Türöffnen erst ein Einstellen des Verriegelungszylinders in seine
Lösestellung und zeitlich verzögert hierzu ein Beaufschlagen des in Türöffnungsrichtung
wirkenden Beaufschlagungsraumes, beim Türschließen zuerst ein Beaufschlagen des
in Türschließrichtung wirkenden Beaufschlagungsraumes und zeitlich: verzögert hierzu
ein Einstellen des Verriegelungszylinders in dessen Sperrstellung bewirken.
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Nach der weiteren Erfindung ist eine derartige Steuereinrichtung dadurch
vorteilhaft ausbildbar, daß eine Druckluftquelle an zwei auf Durchgang zu ihren
Ausgängen bzw. deren Entlüftung schaltbare Magnetventile angeschlossen sind, daß
an jeden Magnetventil-Ausgang ein eine Drossel und ein Luftvolumen umfassendes Zeitglied
angeschlossen ist, daß zwei vom Druck in jeweils einem Luftvolumen auf Durchgang
oder Entlüftung für einen Ausgang schaltbare Druckwächterventile vorgesehen sind,
von welchen jeweils eines einem Magnetventil nachgeschaltet ist, daß der Ausgang
des einen Magnetventils mit einem in Einstellrichtung zur Lösestellung wirkenden
Beaufschlagungsraum des Verriegelungszylinders und der Ausgang des diesem Magnetventil
nachgeschalteten Druckwächterventils über eine Drossel mit dem in Türöffnungsrichtung
wirkenden Beaufschlagungsraum des Türbewegungszylinders verbunden ist, und daß der
Ausgang des anderen Magnetventils über eine weitere Drossel mit dem in Türschließrichtung
wirkenden Beaufschlagungsraum des Türbewegungszylinders und der Ausgang des diesem
anderen Magnetventil nachgeschalteten Druckwächterventils mit dem in Einstellrichtung
zur Sperrstellung wirkenden Beaufschlagungsraum des Verriegelungszylinders verbunden
ist.
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Nach weiteren Merkmalen der Erfindung kann es dabei vorteilhaft sein,
wenn bei mehreren Türflügeln jedem Beaufschlagungsraum der diesen Türflügeln zugeordneten
Türbewegungszylinder eine eigene Drossel vorgeschaltet ist, wenn wenigstens einige,
gegebenenfalls alle der Drosseln einstellbar sind und/oder wenn die Magnetventile
die
Druckwächterventile, die Drosseln und gegebenenfalls auch die
Luftvolumen in einer eine Baueinheit bildenden Steuereinheit zusammengefaßt und
verschaltet sind.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für eine nach der Erfindung
ausgebildete Steuereinrichtung schematisch dargestellt.
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In einer eine Baueinheit bildenden Steuereinheit 1 befinden sich zwei
Magnetventile 2 und 3, die über willkürlich betätigbare, elektrische Schalteinrichtungen
erregbar und damit schaltbar sind; die elektrischen Schalteinrichtungen sind nicht
dargestellt. Die Magnetventile 2 und 3 weisen jeweils einen Eingang 4,4' auf, die
Eingänge 4,4' sind gemeinsam an einen Druckmittelkanal 5 angeschlossen, der zu einer
nicht weiter dargestellten Druckmittelquelle P führt. Die beiden Magnetventile 2
und 3 halten im Ruhezustand ihre Ausgänge 6,6' entlüftet, bei Erregung verbinden
sie ihre Eingänge 4,4' mit den Ausgängen 6,6'. Der Ausgang 6 des Magnetventiles
2 steht durch einen Druckmittelkanal 7 mit zwei Ausgangs anschlüssen 8 und 9 der
Steuereinheit 1 sowie durch eine einstellbare Drossel 10 mit einem Luftvolumen 11
in Verbindung. Der Ausgang 6' des Magnetventils 3 steht durch einen Druckmittelkanal
12 mit zwei Ausgangsanschlüssen 13 und 14, deren jedem eine einstellbare Drossel
15 bzw. 16 vorgeschaltet ist, und durch eine einstellbare Drossel 17 mit einem Luftvolumen
18 in Verbindung. In der Steuereinheit 1 befinden sich weiterhin zwei Druckwächterventile
19 und 19', deren Steuereingänge 20 bzw. 20' an die Luftvolumen 11 bzw. 18 angeschlossen
sind. Der Eingang 21 des Druckwächterventils 19 steht mit dem Druckmittelkanal 7
und der Eingang 21' des Druckwächterventils 19' mit dem Druckmittelkanal 12 in Verbindung.
Bei drucklosem Steuereingang 20 bzw. 20' halten die Druckwächterventile 19 und 19'
ihren Ausgang 22 bzw. 22' entlüftet, bei Ubersteigen einer bestimmten Druckhöhe
am Steuereingang 20 bzw. 20' schalten sie um und verbinden den Ausgang 22 bzw. 22'
mit dem Eingang 21 bzw. 21'.
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Der Ausgang 22 steht über je eine einstellbare Drossel 23 bzw. 24
mit einem Ausgangsanschluß 25 bzw. 26 und der Ausgang 22' mit Ausgangsanschlüssen
27 und 28 der Steuereinheit 1 in Verbindung.
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Eine als Schwenkschiebetüre ausgebhildete Fahrzeugtüre weist zwei
Türflügel 29 und 30 auf, die von doppeltwirkenden Türbewegungszylindern 31 und 32
bewegbar sind. In der Zeichnung sind die Türflügel 39 und 30 im geschlossenen Türzustand
dargestellt, der Türöffnungszustand ist gestrichelt angedeutet. Die Türflügel 29
und 30 sind mit Riegelansätzen 33 bzw. 34 versehen, in welche von doppeltwirkenden
Verriegelungszylindern 35 und 36 bewegbare Sperriegel 37 und 38 im Schießzustand
der Türflügel 29 und 30 einrasten und die Türflügel 29 und 30 gegen Öffnen sichern
können. Die Verriegelungszylinder 35,36 bzw. Sperriegel 37,38 können mit ein- oder
beidseitig wirksasmen, federnden, oberhalb bestimmter Kraftbelastungsschwellen ausrastenden
Endlagensicherungen ausgestattet sein. Die in Türschließrichtung wirkenden Beaufschlagungsräume
39 und 40 der Türbewegungszylinder 31 und 32 sind über Rohrleitungen 41 und 42 an
die Ausgangsanschlüsse 13 und 14 der Steuereinheit 1 angeschlossen. Die andersseitigen,
in Türöffnungsrichtung wirkenden Beaufschlagungsräume 43 und 44 der Türbewegungszylinder
31 und 32 stehen über Rohrleitungen 45 und 46 mit den Ausgangsanschlüssen 25 und
26 der Steuereinheit 1 in Verbindung.
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Die in Einfallrichtung der Sperriegel 37 und 38 und damit zur Sperrstellung
der Verriegelungszylinder 35 und 36 wirkenden Beaufschlagungsräume 47 und 48 der
Verriegelungszylinder 35 und 36 sind über Rohrleitungen 49 und 50 an die Ausgangsanschlüsse
27 und 28 der Steuereinheit 1 angeschlossen. Von den andersseitigen, in Löserichtung
für die Sperriegel 37 und 38 wirkenden Beaufschlagungsräumen 51 und 52 der Verriegelungszylinder
35 und 36 führen Rohrleitungen 53 und 54 zu den Ausgangsanschlüssen 8 und 9 der
Steuereinheit 1.
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Im Ruhezustand bei geschlossenen Türen nimmt die Steuereinrichtung
die aus der Zeichnung ersichtliche Schaltstellung ein. Die Sperriegel 37 und 38
sind bei geschlossenen Türflügeln 29 und 30 in die Riegeleinsätze 33 und 34 eingefallen,
die Magnetventile 2 und 3 der
Steuereinheit 1 sind unerregt und
entlüften ihre Ausgänge 6 und 6', die Luftvolumen 11 und 18 sind drucklos, die Druckwächterventile
19 und 19' verbinden daher ihre Ausgänge 22 und 22' mit der Atmosphäre. Alle Beaufschlagungsräume
39,40,43,44 der Türbewegungszylinder 31 und 32 sowie alle Beaufschlagungsräume 47,48
und 51,52 der Verriegelungszylinder 35 und 36 sind drucklos.
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Zum Türöffnen wird über die erwähnte, elektrische Schalteinrichtung
das Magnetventil 2 erregt, so daß es seinen Eingang 4 mit seinem Ausgang 6 verbindet.
Von der Druckmittelquelle P strömt Druckluft durch den Druckmittelkanal 5 und das
Magnetventil 2 in den Druckmittelkanal 7 ein und gelangt durch die Ausgangsanschlüsse
8 und 9 der Steuereinheit 1 sowie die Rohrleitungen 53 und 54 rasch zu den Beaufschlagungsräumen
51 und 52 der Verriegelungszylinder 35 und 36, so daß diese in ihre Lösestellung
gelangen, wobei die Sperriegel 37 und 38 aus den Riegelansätzen 33 und 34 ausgehoben
werden. Durch die Drossel 10 gedrosselt baut sich im Luftvolumen 11 zeitlich verzögert
ein Druck auf; sobald dieser Druck eine bestimmte Höhe erreicht hat, schaltet das
Druckwächterventil 19 und schließt seinen bisher mit der Atmosphäre verbundenen
Ausgang 22 an den Druckluft führenden Druckmittelkanal 7 an. Uber die Drosseln 23
und 24 gedrosselt gelangt nunmehr auch Druckluft zu den Ausgangs anschlüssen 25
und 26 der Steuereinheit 1 und weiter durch die Rohrleitungen 45 und 46 zu den Beaufschlagungsräumen
43 und 44 der Türbewegungszylinder 31 und 32, welche infolgedessen die beiden Türflügel
29 und 30 in Türöffnungsrichtung voneinander weg verschieben. Bei Erreichen der
gestrichelt eingezeichneten Türflügelstellung ist die Türe voll geöffnet. Aus den
Beaufschlagungsräumen 47 und 48 der Verriegelungszylinder 35 und 36 sowie den Beaufschlagungsräumen
39 und 40 der Türbewegungszylinder 31 und 32 kann die zu verdrängende Luft durch
die entsprechenden Rohrleitungen hinsichtlich der Verriegelungszylinder 35 und 36
ungedrosselt durch das Druckwächterventil 19' und hinsichtlich der Türbewegungszylinder
31 und 32 mittels der Drosseln 15 und 16 gedrosselt durch das Magnetventil 3 zur
Atmosphäre gelangen.
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Mittels der Drossel 10 kann die Druckaufbaugeschwindigkeit im Luftvolumen
11 und damit die Zeitverzögerung, mit welcher die Beaufschlagungsräume 43 und 44
der Türbewegungszylinder 31 und 32 verzögert zum Ausheben der Sperriegel 37 und
38 aus den Riegelansätzen 33 und 34 beaufschlagt werden, eingestellt werden. Diese
Verzögerungszeit kann beispielsweise bis zu vier Sekunden betragen. Die Geschwindigkeit,
mit welcher nachfolgend die Türflügel 29 und 30 aus ihrer Schließ- in die bffnungsstellung
bewegt werden, ist durch die Drosseln 23 und 24 für die Druckluftbeaufschlagung
und die Drosseln 15 und 16 für die Entlüftung der Türbewegungszylinder 31 und 32
einstellbar. Es ist zweckmäßig, das Magnetventil 2 solange erregt zu halten, wie
die Türflügel 29 und 30 geöffnet werden und sich in uffnungsstellung befinden; während
der letzteren Zeitspanne, bei in Uffnungsstellung befindlichen Türflügeln 29 und
30, kann das Magnetventil 2 allerdings auch bereits entregt werden, wobei es eine
Entlüftung aller Räume der Steuereinrichtung bewirkt.
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Zum nachfolgenden Schließen der Türe ist bei unbetätigtem und entregtem
Magnetventil 2 das Magnetventil 3 durch Erregung zu betätigen. Das Magnetventil
3 schaltet dabei auf Durchgang, so daß Druckluft aus dem Druckmittelkanal 5 in den
Druckmittelkanal 12 einströmt und durch die Drosseln 15 und 16 gedrosselt die beiden
in Türschließrichtung wirkenden Beaufschlagungsräume 31 und 40 der Türbewegungszylinder
31 und 32 beaufschlagt. Die Türflügel 29 und 30 werden daher mit durch die Drosseln
15 und 16 bestimmter Geschwindigkeit in Schließrichtung bewegt. Die aus den Beaufschlagungsräumen
43 und 44 zu verdrängende Luft gelangt durch die Drosseln 23 und 24 sowie das sich
in der dargestellten Schaltstellung befindende Druckwächterventil 19 zur Atmosphäre.
Gleichzeitig beginnt Druckluft aus dem Druckmittelkanal 12 durch die Düse 17 in
das Luftvolumen 18 einzuströmen, so daß in letzterem ein Druckaufbau einsetzt. Dieser
Druckaufbau erfolgt so verzögert, daß erst nach Erreichen des Schießzustandes der
Türflügel 29 und 30 im Luftvolumen 18 ein Druck erreicht wird, welcher zum Schalten
des Druckwächterventils 19' ausreicht; die Verzögerungszeit kann bis zu ca. 4 Sekunden
betragen. Das Druckwächterventil 19' verbindet nach
seinem Schalten
den Druckmittelkanal 12 mit den Ausgangsanschlüssen 27 und 28 der Steuereinheit
1, wodurch die in Sperrichtung wirkenden Beaufschlagungsräume 47 und 48 der Verriegelungszylinder
35 und 36 druckmittelbeaufschlagt werden, die Sperriegel 37 und 38 werden daher
in die Riegelansätze 33 und 34 der in Schließstellung befindlichen Türflügel 29
und 30 eingeschoben und verriegeln die Türflügel 29 und 30 gegen Öffnungsbewegungen.
Beim nachfolgenden Entregen des Magnetventils 3 schaltet dieses zurück, wodurch
mit Ausnahme des Druckmittelkanals 5 alle Kanäle, Leitungen und Beaufschlagungsräume
der Steuereinrichtung entlüftet werden. An den dargestellten Schaltlagen ändert
sich hierbei jedoch nichts, die Türflügel 21 und 30 verbleiben in ihrer Schließstellung
verriegelt. Damit ist der Ausgangszustand wieder erreicht.
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Mittels der Drosseln 10 und 17 können die Verzögerungszeiten, mit
welchen die Druckwächterventile 19 und 19 nach Erregen der Magnetventile 2 und 3
schalten, eingestellt werden. Diese Verzögerungszeiten bestimmen die Zeitspannen,
mit welchen die Sperriegel 37 und 38 vor einem Türöffnen aus den Riegelansätzen
33 und 34 ausgehoben und bzw. nach Beginn einer Türschließbewegung wieder eingerastet
werden. Mittels der Drosseln 15,16 und 23,24 lassen sich die Geschwindigkeiten,
mit welchen sich die Türflügel 29 bzw. 30 in Schließ- bzw. Öffnungsrichtung bewegen,
unabhängig voneinander einstellen.
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Selbstverständlich ist es möglich, bei festgelegten Verzögerungszeiten
und Türflügelbewegungsgeschwindigkeiten anstelle der einstellbaren Drosseln feste
Drosseln zu verwenden. Weiterhin kann bei Verzicht auf eine voneinander unabhängige
Einstellbarkeit der Bewegungsgeschwindigkeiten für die beiden Türflügel 29 und 30
anstelle der beiden Drosseln 15 und 16 sowie 23 und 24 jeweils nur eine Drossel
vorgesehen werden, die Verzweigung der Druckluftzuführung zu den Beaufschlagungsräumen
der beiden Türbewegungszylinder 31 und 32 erfolgt dann erst nach dieser Drossel.
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Gemäß der Zeichnung befinden sich die Luftvolumen 11 und 18 in der
Steuereinheit 1, es kann jedoch auch zweckmäßig sein, für die Luftvolumen 11 und
18 besondere, relativ kleine Luftbehälter vorzusehen, welche über Leitungen an die
Steuereinheit 1 anzuschließen sind.
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Selbstverständlich ist es bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
für die Steuereinrichtung möglich, eine Not- bzw.
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Handbedtätigung für die Türflügel 29 und 30 vorzusehen, mit welcher
unabhängig von der jeweils vorliegenden Schaltstellung der Steuereinheit 1 und dem
Schließ- bzw. Öffnungszustand der Türflügel 29 und 30 diese in der gewünschten Richtung
mechanisch betätigbar sind.
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Diese Not- bzw. Handbetätigungsvorrichtung kann in für Türriegel üblicher
Weise mechanisch mit den Sperriegeln 37,38 koppelbar sein, um diese druckluftunabhängig
ein- und ausrasten zu können. Anstelle der Verriegelungszylinder 35,36 sind auch
nur einseitig entgegen einer Federbelastung beaufschlagbare Zylinder verwendbar.
Weiterhin ist es möglich, die Erregung der Magnetventile 2 und 3 nicht nur durch
im Bereich der zu betätigenden Türe angeordnete, elektrische Kontakteinrichtungen,
sondern auch mittels einer Fernsteuerung zu schalten.
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Kurzfassung: Die Steuereinrichtung für pneumatisch betätigbare Türen
weist zusätzlith zu den doppeltwirkenden Türbewegungszylindern (31,32) vorzugsweise
doppeltwirkende Verriegelungszylinder (35,36) zum Verriegeln der Türflügel (29,30)
in deren Schließstellung aus. Eine Steuereinheit (1) mit zwei Magnetventilen (2,3)
und zwei zu diesen verzögert schaltenden Druckwächterventilen (19,19') überwachen
die Beaufschlagung der erwähnten Zylinder (31,32,35,36) derart, daß beim Türöffnen
die Verriegelungszylinder (35,36) voreilend, beim Türeschließen dagegen nacheilend
zu den Türbewegungszylindern (31,32) beaufschlagt werden.
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Bezugszeichen 1 Steuereinheit 2 Magnetventil 3 Magnetventil 4 Eingang
4' Eingang 5 Druckmittelkanal 6 Ausgang 6' Ausgang 7 Druckmittelkanal 8 Ausgangsanschluß
9 Ausgangsanschluß 10 Drossel 11 Luftvolumen 12 Druckmittelkanal 13 Ausgangsanschluß
14 Ausgangsanschluß 15 Drossel 16 Drossel 17 Drossel 18 Luftvolumen 19 Druckwächterventil
19' Druckwächterventil 20 Steuereingang 20' Steuereingang
21 Eingang
21' Eingang 22 Ausgang 22' Ausgang 23 Drossel 24 Drossel 25 Ausgangsanschluß 26
Ausgangsanschluß 27 Ausgangsanschluß 28 Ausgangsanschluß 29 Türflügel 30 Türflügel
31 Türbewegungszylinder 32 Türbewegungszylinder 33 Riegelansatz 34 Riegelansatz
35 Verriegelungszylinder 36 Verriegelungtszylinder 37 Sperriegel 38 Sperriegel 39
Beaufschlagungs raum 40 Beaufschlagungs raum 41 Rohrleitung 42 Rohrleitung 4 Beaufschlagungsraum
44 Beaufschlagungsraum 45 Rohrleitung 46 Rohrleitung 47 Beaufschlagungsraum 48 Beaufschlagungsraum
49 Rohrleitung 50 Rohrleitung
51 Beaufschlagungsraum 52 Beaufschlagungsraum
53 Rohrleitung 54 Rohrleitung