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Antriebsvorrichtung für Fahrzeugtüren, insbesondere von Kraftfahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für Fahrzeugtüren, insbesondere
von Kraftfahrzeugen, die vom Führerstand aus steuerbar ist.
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Es ist bereits bekannt, beim Antrieb der Türen von Kraftfahrzeugen
durch die Saugwirkung der das Fahrzeug antreibenden Brennkraftmaschine die Schließungsbewegung
der Türen zu bewirken. Ferner ist es nicht mehr neu, zum Offnen und Schließen der
Wagentüren von Eisenbahnzügen Druckluft oder Druckflüssigkeit aus einem auf dem
Zug vorgesehenen Energiespeicher zu entnehmen und dieses Druckmittel vom Führerstand
aus zu steuern.
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Das Neue der Erfindung besteht darin, daß ein auf dem Fahrzeug durch
die Saugwirkung des Antriebsmotors oder sonstwie erzeugter Unterdruck mit einem
auf dem Fahrzeug gesondert angeordneten Energiespeicher, insbesondere einer in einem
Behälter unter Druck stehenden, einen Kolben, vorzugsweise einen Stufenkolben, für
die Türbewegung in der einen Richtung beaufschlagenden Flüssigkeit, derart in Verbindung
gebracht wird, daß die bei dem einen Bewegungsvorgang verausgabte Energie des Flüssigkeitsspeichers
während des entgegengesetzten Bewegungsvorganges durch die Wirkung des Unterdruckes
wiedergewonnen wird.
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Auf diese Weise ergibt sich eire ständige Arbeitsbereitschaft des
bei jedem Hinundhergang der Türen stets wieder auf den ursprünglichen Druckzustand
gebrachten Energiespeichers, so daß ein Versagen der Antriebsvorrichtung aus Druckmittelmangel
nicht eintreten kann. Auch wird sowohl die Schließungs- als auch die üffnungsbewegung
immer zuverlässig und vollständig bis an das Hubende ausgeführt, weil für jeden
dieser beiden Verschiebungsvorgänge eine dauernd gleichbleibende Kraftwirkung zur
Verfügung steht. Ferner findet, da der Unterdruck ohne Schwierigkeit durch die Antriebsmaschine
des Fahrzeuges, z. B. durch den Motor eines Kraftfahrzeuges bei dessen Saugtakt
oder durch die Lokomotive eines Zuges mittels eines von dieser gespeisten Dampfejektors,
erzeugt werden kann, ein günstiges zusätzliches Ausnutzen einer bereits vorhandenen
Kraftquelle statt, das dabei außer der Herbeiführung des einen Türbewegungsvorganges
gleichzeitig auch noch der Wiederaufladung
des den anderen Türbewegungsv
organg hervorrufenden Energiespeichers dient.
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Im einzelnen kann der Erfindungsgegenstand so 'ausgeführt werden,
daß in die Flüssigkeitsleitung ein Drosselventil eingeschaltet ist, das durch einen
Elektromagneten gesteuert wird, welcher von der Entspannung des Unterbrechers der
Lichtmaschine des Fahrzeuges oder mittels eines Fliehkraftreglers von der Fahrzeuggeschwindigkeit
derart abhängig ist, daß die Öffnung der Türen während des Laufes des Fahrzeuges
verhindert wird. Auch kann, um ein Öffnen der Türen durch die Fahrgäste im Gefahrfalle
zu ermöglichen, die eine Seite des Stufenkolbens unter dem Einfluß einer im öffnungssinne
wirkenden Feder stehen, während die andere Kolbenseite mittels eines von der Steuervorrichtung
unabhängigen Nothahnes unmittelbar an die Außenluft oder einen offenen Behälter
angeschlossen und die Verbindung zwischen dem Stufenkolben und dem Flüssigkeitsspeicher
bzw. der Unterdruckquelle gesperrt werden kann.
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Ferner wird vorteilhaft die Anordnung so getroffen, daß bei Verwendung
des Unterdruckes zur Öffnung der Türen dieser auf das vordere Ende des Stufenkolbens
im Öffnungssinne wirken kann, bei Benutzung des Unterdruckes zum Schließen der Türen
dagegen das hintere Ende des Stufenkolbens .mit Flüssigkeit beaufschlagt ist und
mit einem nach der Außenluft offenen Behälter durch ein nach dem Zylinder zu sich
öffnendes Rückschlagventil in Verbindung steht. Wenn der Unterdruck durch die Saugwirkung
einer das Fahrzeug antreibenden Brennkraftmaschine erzeugt wird, wird mittels des
Unterdruckes die Öffnung der Türen bewirkt, da die Saugwirkung beim Anhalten des
Fahrzeuges stattfindet, wo infolge der Verlangsamung des Maschinenlaufes und der
Drosselung der Saugleitung der Saugunterdruck groß ist.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Antriebsvorrichtung
schematisch dargestellt, und zwar zeigen: Abb. r die eine Ausführungsform, Abb.
2 eine abgeänderte Ausführungsform der Anordnung nach Abb. r, Abb. 3 eine dritte
Ausführungsart und Abb. 4 und 5 im einzelnen eine Steuerung für den Entbremsungshebel
und eine elektromagnetische Kupplung.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. r wird die Tür durch einen Stufenkolben
2, 2a bewegt, mit dem eine Zahnstange 3 verbunden ist, die mittels eines Zahnsektors
den auf die Tür wirkenden Arm 3a in der einen oder anderen Richtung verstellt. Die
ringförmige Stirnseite 2b des größerenTeiles 2 des Stufenkolbens kann der Wirkung
eines Unterdruckes ausgesetzt werden, während die Stirnfläche des kleinen Kolbens
2a unter'der Wirkung einer Druckflüssigkeit steht. Die Druckflüssigkeit kommt aus
dem Speicherbehälter und wird dem kleinen Kolben 2a mittels einer Regelungsvorrichtung
5, z. B. eines Hahnes, über die Leitungen 4a und 4b zugeführt. Der Unterdruck, der
durch die Saugwirkung des das Fahrzeug antreibenden Verbrennungsmotors erzeugt sein
kann, wirkt durch eine Leitung 6a und über ein Rückschlagventil 6ra sowie über einen
Druckausgleichbehälter 6, eine Leitung 6b, den Hahn 5 und die Leitungen 6c, 6a auf
die Ringfläche 2b des Kolbens 2.
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Um die Türen auf der linken oder rechten Seite des Fahrzeuges getrennt
und nach Belieben verstellen zu können, ist eine nicht näher im einzelnen dargestellte
Ventileinrichtung 7 vorgesehen, welche die Leitungen 4a und 6c entweder mit den
Leitungen 4b und 6d oder mit den entsprechenden Leitungen 4b1 und 6111 in Verbindung
zu setzen gestattet, welche nach den die anderen Türen antreibenden Stufenkolben
führen.
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Die in Abb. r dargestellte Stellung des Handgriffes 5a des Hahnes
5 entspricht der Öffnungsstellung der Türen, die durch die Unterdruckwirkung hervorgerufen
wird. Die Flüssigkeit des Energiespeichers .4 kann hierbei über den Kanal 5b des
Hahnes 5 und die Leitungen 4a, 4b auf die Stirnfläche 2c des Stufenkolbens einwirken,
während der in dem Behälter 6 herrschende Unterdruck durch die Leitungen 6b, 6c
und 6d auf die Ringfläche 2b des Stufenkolbens einwirkt. Die Leitung 6c steht dauernd
mit dem Mittelraum 5c des Hahnes 5 in Verbindung, der durch den verstellbaren Kanal
5(1 an die Leitung 6b angeschlossen werden kann.
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Unter der Einwirkung des Unterdruckes im Behälter 6 verschiebt sich
der Stufenkolben 2, 2a im Sinne des Pfeiles 0 und bewirkt dabei die Öffnung der
Türen. Gleichzeitig verdrängt er durch die Stirnfläche 2c Flüssigkeit nach dem Behälter
4. Wenn man den Handgriff 5a aus der Stellung 0 in die Stellung F bringt, bleibt
die Verbindung zwischen dem Behälter 4 und dem Kolbenzylinder des kleinen Teiles
des Stufenkolbens unverändert, aber der Mittelraum 5c des Hahnes 5 und damit die
Stirnfläche 2b des Stufenkolbens wird durch die Leitung 511 mit einer nach der freien
Außenluft führenden Öffnung 5t des Hahngehäuses in Verbindung gesetzt. Unter der
Wirkung der Druckflüssigkeit verschiebt sich nun der Kolben im Sinne des Pfeiles
F unter Zusammendrücken der Feder 2d und bewirkt dabei das Schließen der Türen.
In der Stellung M des Handgriffes 5a
sind die verschiedenen Verbindungen
unterbrochen, so daß der Kolben in der Schließstellung der Türen verriegelt ist.
Die bei dem Schließungsvorgang verausgabte Energie des Flüssigkeitsspeichers .I
wird bei der nächsten durch Unterdruckwirkung herbeigeführten Öffnung der Türen
wiedergewonnen, indem dabei dem Behälter d. die vorher ausgetretene Flüssigkeit
durch den Kolben : a wieder zugeführt wird.
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Ein Drosselventil 8 ist in der den Behälter d. mit dem Stufenkolben
verbindenden Druckflüssigkeitsleitung .1a so angeordnet, daß es für gewöhnlich eine
Flüssigkeitsströmung vom Kolben nach dem Behälter .1 hin verhindert und so die Türen
v erblockt. Das Ventil 8 kann durch einen Elektromagneten 8a geöffnet werden, dessen
Stromkreis entweder durch die Wirkung des Bremshebels, wenn dieser in der Bremsstellung
sich befindet, oder durch einen z. B. mit den Fahrzeugrädern oder der Motorwelle
verbundenen Fliehkraftschalter geschlossen oder auch durch die Entspannung des Unterbrechers
des durch den Fahrzeugmotor angetriebenen Stromerzeugers gesteuert werden kann.
Auf diese Weise wird die Öffnung der Türen so lange verhindert, bis das Fahrzeug
stillsteht oder mit geringer Geschwindigkeit läuft.
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In der Leitung .Ia sind ferner ein oder mehrere Hähne 9 vorgesehen,
die für gewöhnlich die in Abb. i angegebene Stellung einnehmen. Im Gefahrfalle kann
man diesen im Bereich der Fahrgäste vorgesehenen Nothahn 9 unabhängig von der Bedienung
der Regelungsvorrichtung 5 verstellen, so daß der Handgriff 9a dann die Stellung
A einnimmt. In dieser Stellung steht die Stirnfläche 2c des Stufenkolbens unmittelbar
mit einem nach der Außenluft offenen Behälter io in Verbindung, während die Verbindung
zwischen dem Stufenkolben und dem Flüssigkeitsspeicher .I bzw. der Unterdruckquelle
6 unterbrochen ist. Durch die Wirkung der Rückholfeder 2" wird dann der Kolben im
Sinne des Pfeiles 0 zurückbewegt, wodurch die Türen geöffnet und gleichzeitig Flüssigkeit
nach dein Behälter io gefördert wird. Wenn die Unterdruckwirkung zur Schließung
der Türen benutzt wird, muß der Hahn 9 so angeordnet werden, daß er in der Stellung
A die Stirnfläche 211 des Stufenkolbens mit der Atmosphäre verbindet und die Verbindung
zwischen dieser Ringfläche und der Unterdruckduelle 6 unterbricht.
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Die Ausführungsform nach Abb.2 unterscheidet sich von der Einrichtung
nach Abb. i nur durch die Art der Einwirkung der Regelungsvorrichtung 5 auf die
aus dem Behälter 4 kommende Druckflüssigkeit. Hier ist der Hahn 5 mit einem Arm
5111 verbunden, der in der der Öffnung der Türen entsprechenden Stellung zur Berührung
mit einem Anschlag i ia kommt, der an der Spindel i ib eines die Verbindung zwischen
dem Behälter .4 und dem Stufenkolben 2, 2a beherrschenden Ventils i i angebracht
ist. In der Stellung LI des Handgriffes 511 des Hahnes 5 ist die Verbindung zwischen
der Leitung 6c und dem Behälter 6 unterbrochen und der Arm 5111 von dem Anschlag
i ja entfernt, so daß das Ventil i i unter der Wirkung einer Feder iic geschlossen
ist.
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In der Stellung F ist die Leitung 6c durch die Öffnung 51 des
Hahngehäuses und das mittlere Loch 5c des Hahnes 5 mit der Außenluft verbunden und
das Ventil i i durch die Wirkung der vom Arm 5111 nach unten gezogenen Spindel i
ib geöffnet, wodurch die Schließung der Türen herbeigeführt wird. In der Stellung
0 des Handgriffes 5a ist das Ventil i i ebenfalls durch die Wirkung des Armes 5'1i
geöffnet und die Leitung 6c mit dem Unterdruckbehälter 6 verbunden, so daß der Stufenkolben
2, 2a die Öffnung der Türen herbeiführen kann. Eine Feder 12 sucht für gewöhnlich
den Handgriff 5a ständig in die Stellung 1V1 zu ziehen, «-elche dem Lauf des Fahrzeuges
entspricht. Durch eine nicht dargestellte Sperrung kann der Handgriff 5a entgegen
der Wirkung dieser Feder 12 in der Offenstellung 0 der Türen verriegelt werden.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 findet die Schließung der Türen
unter der Wirkung des Unterdruckes statt, der die Ringfläche 2b des Stufenkolbens
2 beaufschlagt. Auf der dem kleinen Kolben 2a abgewendeten Seite ist der Zylinder
des großen Kolbens 2 mit Flüssigkeit gefüllt und steht über ein nach ihm sich öffnendes
Rückschlagventil 81 mit einem nach der Außenluft offenen Behälter io in Verbindung.
Der Flüssigkeitsbehälter .4 steht dauernd mit der Stirnfläche 2c des kleinen Kolbens
2a in Verbindung. In der Stellung 111 des Handgriffes 5a der Regelungsvorrichtung
5 ist die Verbindung zwischen dem Unterdruckbehälter 6 und der Stirnfläche 2b des
Stufenkolbens 2, 2a unterbrochen. Der Kolben ist an einer Verschiebung im
Öffnungssinne der Türen durch die Wirkung des Rückschlagventils 81, das geschlossen
ist, verhindert.
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In der Stellung F des Handgriffes 5a ist die Verbindung zwischen dem
Behälter 6 und der Ringfläche 2b des Stufenkolbens durch den Kanal 5d, des Hahnes
5 hergestellt. Unter der Wirkung des Unterdruckes des Behälters 6 verschiebt sich
der Kolben 2, 2a im Sinne der Schließung der Türen und drückt dabei durch seine
Stirnfläche 2c Flüssigkeit nach dem Behälter d.. In der Stellung 0 des
Handgriffes
511 steht die Stirnfläche 21) des Stufenkolbens mit der Außenluft durch den Kanal
51 und die Öffnung 5f des Hahnes 5 in Verbindung. Die Druckflüssigkeit kann
daher vom Behälter 4 aus den Stufenkolben beaufschlagen und diesen im Sinne des
Pfeiles O zwecks Öffnung der Türen verschieben. Diese Kolbenverschiebung kann jedoch
nur stattfinden, solange das Ventil 81 durch seinen Elektromagneten gia offen gehalten
wird, dessen Stromkreis beim Anhalten des Fahrzeuges geschlossen wird, indem der
Unterbrecher des Stromerzeugers des Fahrzeuges bei seiner Entspannung den Kontakt
82 im Stromkreis des Elektromagneten gia schließt und der mit dem Hahn 5 verbundene
Arm 5- diesen Stromkreis in der Stellung 0 des Handgriffes 511 durch Berührung mit
dem Kontakt 83 vervollständigt. Ein Hahn gi, der für gewöhnlich die in Abb. 3 gezeichnete
Stellung einnimmt und zur Herbeiführung der Öffnung der Türen im Gefahrfalle dient,
kann von den Fahrgästen in die Stellung A gebracht werden, in welcher er den hinteren
Teil des Zylinders des Kolbens 2 mit dem Behälter io und die Ringfläche 2b des Kolbens
2 durch die Leitung gib mit der Außenluft verbindet.
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Nach Abb. 4 sind in dem Stromkreis eines Elektromagneten 22, der eine
Klinke 23 entgegen der. Wirkung einer Feder 23a bei Erregung verstellt, mehrere
Kontakte zo, 20' und 21, 21' in Reihe eingeschaltet, die bei Ankunft der Türen am
Ende des Schließungshubes geschlossen werden. Die Klinke 23 kann in einen Vorsprung
24a eines Fußhebels 24 eingreifen, wenn dieser am Hubende sich befindet. Solange
nicht alle Türen geschlossen sind, blockt auf diese Weise die Klinke 23 den Fußhebel
24 in der in vollen Linien angegebenen Stellung der Abb. 4. Wenn die Türen geschlossen
sind, wird der Elektromagnet 22 erregt und bringt die Klinke 23 außer Eingriff mit
dem Vorsprung 2411 des Fußhebels -24, so daß der Fußhebel 2,11_ in die gestrichelt
angedeutete Ausgangsstellung zurückkehren kann.
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Um unnötige Stromverluste zu vermeiden, wird der Stromkreis des Elektromagneten
22 unterbrochen, sobald der Fußhebel 24 eine Stellung eingenommen hat, bei der die
Klinke 23 nicht mehr in den Vorsprung 24.a eingreifen kann. Diese Stromunterbrechung
wird durch einen Schalter 2,5 bewirkt, der von dem Fußhebel geschlossen wird,
wenn dieser am Hubende anlangt. Wenn der Fußhebe124 ein Entbremsungshebel ist, wird
er in der in Abb. 4 in vollen Linien angegebenen Entbremsungsstellung so lange festgehalten,
bis alle Türen geschlossen sind, so daß ein Ingangsetzen des Fahrzeuges durch den
Antriebsmotor nicht möglich ist. Wenn der Hebel 24 ein Bremshebel ist, wird er in
der in Abb.4 gestrichelt angegebenen Bremsstellung so lange gesperrt, bis alle Türen
geschlossen sind.
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Bei der Anordnung nach Abb. 5 sind die am Ende des Schließungshubes
der Türen geschlossenen Kontakte 2o, 2o' in den Stromkreis einer elektromagnetischen
Kupplung F_, 11i1 eingeschaltet, die den Motor mit der Fahrzeugachse oder der Übersetzung
kuppelt. Wenn alle Türen geschlossen sind, ist der Stromkreis der Kupplung
E, I11 geschlossen. Die Kupplung wird durch einen Widerstand 26 gesteuert,
der mittels eines Armes 24b geändert werden kann, der mit dem Entbremsungshebel
24d verbunden ist. Die Entbremsung wird durch Verstellen des Fußhebels 24d im Sinne
X bewirkt. Auf diese Weise kann das Fahrzeug erst nach vollständiger Schließung
aller Türen in Lauf gesetzt werden.