DE3921158A1 - Antriebsvorrichtung fuer eine selbsttaetig oeffnende und schliessende tuer, insbesondere eine gelenktuer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine selbsttätig öffnende und schließende Tür, insbesondere eine Gelenktür.

Bei Fahrzeugen des öffentlichen Personen-Verkehrs kommen häufig Gelenktüren zum Einsatz, deren Türblatt aus mehreren gelenkig miteinander verbundenen Segmenten aufgebaut ist. Die Schließ- und Öffnungsbewegung einer derartigen Gelenktür wird mittels einer ansteuerbaren Antriebseinheit erreicht, die eine mit dem Türblatt verbundene Türwelle antreibt. Die geltenden Sicher­ heitsbestimmungen zum Schutz der beförderten Personen schreiben vor, daß die Schließkraft in allen Stellungen der Tür einen vorgegebenen Grenzwert während des Schließens nicht über­ schreiten darf.

Aus der DE-PS 31 29 163 ist eine Antriebsvorrichtung für eine Fahrstuhltür bekannt, bei der als Antriebseinheit ein an eine Wechselstromquelle angeschlossener Drehstrom-Asynchronmotor vorgesehen ist. Zur Begrenzung der die Türflügel beim Schließen zusammendrückenden Kraft ist ein Regelwiderstand vorgesehen, der die Größe des Antriebsmomentes bestimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvor­ richtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Schließkraft einer Tür begrenzt werden kann, deren Drehmoment der Schließkraft nicht proportional ist.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Antriebsvorrich­ tung dadurch gelöst, daß eine Antriebseinheit vorgesehen ist, deren Antriebsmoment im wesentlichen dem Motorstrom proportio­ nal ist und der eine den Motorstrom regelnde Regeleinrichtung zugeordnet ist, deren Führungsgröße ein von der Stellung der Tür abhängiger ein zulässiges Antriebsmoment der Antriebsein­ heit begrenzender Sollwert des Motorstromes ist.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß durch den Einsatz einer Antriebseinheit, bei der das Drehmoment im wesentlichen dem Motorstrom proportional ist, eine besonders einfache Begrenzung der Schließkraft bei Türen möglich ist, deren Drehmoment der Schließkraft nicht proportional ist. Durch die Regelung des Motorstromes der Antriebseinheit kann das An­ triebsmoment derart begrenzt werden, daß die beispielsweise bei einer Gelenktür wirkende Schließkraft in allen Stellungen der Tür einen vorgegebenen Grenzwert nicht überschreitet. Zur Rege­ lung des Motorstromes ist eine Regeleinrichtung vorgesehen, deren Führungsgröße ein zulässiges Antriebsmoment begrenzender Sollwert des Motorstromes ist. Dieser Sollwert kann beispiels­ weise experimentell ermittelt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen aufgeführt.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als An­ triebseinheit ein Gleichstrom-Nebenschlußmotor vorgesehen, bei dem der im Anker fließende Strom dem Antriebsmoment proportional ist. Die Führungsgröße der hier zum Einsatz kommenden Regeleinrichtung ist ein von der Stellung der Tür abhängiger, ein zulässiges Antriebsmoment des Motors begrenzender Sollwert des Ankerstromes.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Regeleinrichtung eine Einrichtung zum Abspeichern des von der Stellung der Tür abhängigen Sollwertes des Motorstromes ent­ hält. In einer derartigen Einrichtung wird der Verlauf des zu­ lässigen Motorstromes in Abhängigkeit von der Stellung der Tür gespeichert.

Es kann vorteilhaft vorgesehen sein, daß der Sollwert des Motorstromes aus der Summe eines gleitenden Mittelwertes, der sich aus dem Istwert des Motorstromes im hindernisfreien Be­ trieb ergibt, und einem Stromwert gebildet ist, der im störungsfreien Betrieb mit einem maximal zulässigen Antriebs­ moment aufgenommen wurde. Um die Zeitabhängigkeit derartiger Reibungsverluste zu berücksichtigen kann vorteilhaft vorgesehen sein, daß eine Ermittlung des Sollwertes nach jedem einwand­ freien Öffnen und Schließen der Tür vorgenommen wird. Hierdurch finden temperatur- und witterungsbedingte Änderungen der Tür­ widerstände Berücksichtigung.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Regeleinrichtung eine erste Meßeinrichtung zum Erfassen der Stellung der Tür besitzt. Eine derartige Meßeinrichtung kann beispielsweise ein Drehsignalgeber sein, der der Antriebswelle der Antriebseinheit zugeordnet ist. Eine zweite Meßeinrichtung der Regeleinrichtung dient zum Erfassen des Motorstromes der Antriebseinheit.

Weiterhin ist die Regeleinrichtung mit einem Stellglied zum Einstellen des Motorstromes versehen.

Die weiteren Glieder der Regeleinrichtung können verschieden­ artig aufgebaut sein. In allen Fällen ist ein Vergleicher er­ forderlich, der den Istwert des Motorstromes mit dem abge­ speicherten Sollwert vergleicht.

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung kann mit Vorteil bei verschiedenartigen Türkonstruktionen zum Einsatz kommen. In allen Fällen ist besonders vorteilhaft, daß die Einstellung auf die jeweils zulässige Schließkraft in besonders einfacher Weise erfolgen kann, wobei der Aufbau der erfindungsgemäßen Antriebs­ vorrichtung einfach und störungsunanfällig ist.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung, die an einer Doppel­ falttür angeordnet ist.

In der Zeichnung ist in schematischer Darstellung eine Doppel­ falttür (10) eines nicht näher dargestellten Fahrzeuges des öffentlichen Personen-Verkehrs dargestellt. Die Doppelfalttür (10) baut sich aus Türblattsegmenten (11, 12) auf, die an dem Gelenk (13) miteinander verbunden sind. In der Zeichnung nicht dargestellt sind den Türblattsegmenten (11, 12) zugeordnete Führungsmittel, die die Doppelfalttür (10) an der Fahrzeug­ karosserie des Fahrzeugs führen.

Der Antrieb der Doppelfalttür (10) erfolgt über eine Antriebs­ einheit (14), die über eine Antriebswelle (15) die Türwelle (16) der Doppelfalttür (10) antreibt.

Die geltenden Sicherheitsbestimmungen für Türen in Fahrzeugen des öffentlichen Personen-Nahverkehrs sehen vor, daß die am Türblattsegment (12) wirkende Schließkraft (F) einen vorge­ gebenen Grenzwert nicht überschreiten darf, um Verletzungen der beförderten Personen zu vermeiden. Aufgrund der Türkonstruk­ tion der Doppelfalttür (10) ist die Schließkraft (F) dem an der Türwelle (16) wirkenden Drehmoment (M) nicht proportional. Um in allen Stellungen der Doppelfalttür (10) eine Überschreitung des Grenzwertes der Schließkraft (F) zu verhindern, ist die An­ triebseinheit (14) mit einer Regeleinrichtung versehen, die das zulässige Antriebsmoment der Antriebseinheit (14) abhängig von der Stellung der Doppelfalttür (10) begrenzt.

Als Antriebseinheit (14) ist ein Gleichstrom-Nebenschlußmotor vorgesehen, dessen Antriebsmoment dem Ankerstrom proportional ist. Somit kann die Regelung des Antriebsmomentes der Antriebs­ einheit (14) über den Ankerstrom erfolgen.

Die Regeleinrichtung der Antriebseinheit (14) besitzt eine in der Zeichnung nicht dargestellte Einrichtung zum Abspeichern des von der Stellung der Doppelfalttür (10) abhängigen Soll­ wertes des Ankerstromes. In dieser Einrichtung sind die Motor­ strom-Kennlinien in Abhängigkeit von dem Drehwinkel der Tür im störungsfreien Lauf und mit dem maximal zulässigen Drehmoment abgespeichert. Diese Stromwerte können experimentell oder rechnerisch gewonnen werden. Um an der Tür wirkende Reibungs­ verluste zu berücksichtigen wird zur Bildung des Sollwertes des Ankerstromes der vorstehend genannte Stromwert mit einem glei­ tenden Mittelwert addiert, der sich aus dem Istwert des Anker­ stromes im hindernisfreien Betrieb ergibt. Somit können auch temperatur- und witterungsbedingte Änderungen des Türwider­ standes berücksichtigt werden. Da die Reibungsverluste an der Doppelfalttür (10) zeitlich veränderlich sind, ist die Ermitt­ lung des Sollwertes nach jedem einwandfreien Öffnen und Schließen der Tür vorgesehen.

Die Regeleinrichtung der Doppelfalttür (10) baut sich aus einem Regler (17) auf, dem ein in der Zeichnung nicht dargestellter Vergleicher zugeordnet ist, der den Istwert des Ankerstromes mit dem zulässigen Sollwert vergleicht. Dem Regler (17) werden Signale einer ersten Meßeinrichtung (18) zugeführt, die mit der Antriebswelle (15) der Antriebseinheit (14) gekoppelt ist. Die erste Meßeinrichtung (18) kann beispielsweise ein Inkrementalgeber sein, der den Drehwinkel der Antriebswelle (15) bestimmt. Eine zweite Meßeinrichtung (19) dient zum Erfassen des Ankerstromes der Antriebseinheit (14). Auch die Signale der zweiten Meßein­ richtung (19) werden dem Regler (17) zugeführt. Der Regler (17) ist mit einem Stellglied (20) verbunden, mit dem Ankerstrom der Antriebseinheit (14) geregelt wird. Mittels des Stellgliedes (20) wird sichergestellt, daß der Ankerstrom den zulässigen Grenzwert nicht überschreitet.

Im hindernisfreien Betrieb ist die Schließkraft (F) in allen Stellungen der Doppelfalttür (10) konstant. Tritt an der Fahr­ zeugtür ein Hindernis auf, beispielsweise eine in der Türöff­ nung stehende Person, so steigt der Istwert des Ankerstromes überproportional an. In dem Vergleicher der Regeleinrichtung wird dieser Istwert mit dem von der Stellung der Doppelfalttür (10) abhängigen zulässigen Sollwert verglichen. Liegt der Ist­ wert des Ankerstromes über dem zulässigen Sollwert, so steuert der Regler (17) das Stellglied (20) so an, daß eine Reduzierung des Ankerstromes und damit auch eine Verringerung des Antriebs­ momentes der Antriebseinheit (14) bewirkt wird.

Claims (8)

1. Antriebsvorrichtung für eine selbsttätig öffnende und schließende Tür, insbesondere eine Gelenktür, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Antriebseinheit (14) vorgesehen ist, deren Antriebsmoment im wesentlichen dem Motorstrom proportional ist und der eine den Motorstrom regelnde Regeleinrichtung zugeord­ net ist, deren Führungsgröße ein von der Stellung der Tür (10) abhängiger, ein zulässiges Antriebsmoment der Antriebseinheit (14) begrenzender Sollwert des Motorstromes ist.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Antriebseinheit (14) ein Gleichstrom-Neben­ schlußmotor vorgesehen ist.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung eine Einrichtung zum Abspeichern des von der Stellung der Tür (10) abhängigen Soll­ wertes des Motorstromes enthält.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sollwert des Motorstromes aus der Summe eines gleitenden Mittelwertes, der sich aus dem Istwert des Motor­ stromes im hindernisfreien Betrieb ergibt, und einem Stromwert gebildet ist, der im störungsfreien Betrieb mit einem maximal zulässigen Antriebsmoment aufgenommen wurde.

5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Ermittlung des Sollwertes nach jedem ein­ wandfreien Öffnen und Schließen der Tür (10) vorgesehen ist.

6. Antriebsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung eine erste Meßeinrichtung (18) zum Erfassen der Stellung der Tür (10) besitzt.

7. Antriebsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung eine zweite Meßeinrichtung (19) zum Erfassen des Motorstromes der Antriebseinheit enthält.

8. Antriebsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung mit einem Stellglied (20) zum Einstellen des Motorstromes versehen ist.