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Zweiseitig wirkende und mit Unterdruck arbeitende öffnungs- und Schließvorrichtung
für Fahrzeugtüren, insbesondere für Schiebetüren von Eisenbahnfahrzeugen Die Erfindung
bezieht sich auf zweiseitig wirkende und mit Unterdruck arbeitende Öffnungs- und
Schließvorrichtungen für Fahrzeugtüren, insbesondere für Schiebetüren von Eisenbahnfahrzeugen,
mit in einem Hauptkolben angeordneten und durch Federwirkung vorgeschobenen Dämpferkolben,
der bei Vorwärtsbewegung des Hauptkolbens vor Beendigung dieser Bewegung zu der
Ein- oder Auslaßöffnung gelangt und sich infolge einer bei der Weiterbewegung des
Hauptkolbens zusammengedrückten Feder bei Rückwärtsbewegung des Hauptkolbens später
abhebt,, um durch Regelung des Treibmittels mittels einer kleineren Durchgangsöffnung
die Endbewegung des -Hauptkolbens zu verlangsamen.
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Bei bekannten Türbetätigungsvorrichtün= gen, die mit einem auf einen
Differentialkolben wirkenden Druckmittel arbeiten, ist der nur an einer Seite vorgesehene
Dämpferkolben am Ende mit einer Abschlußscheibe versehen, die bei Vorwärtsbewegung
des Hauptkolbens vorzeitig zu der -Durchgangsöffnung gelangt und einen Zweigkanal
der Durchgangsöffnung abschließt. Bei der darauffolgenden Rückwärtsbewegung des
Hauptkolbens hebt sich dann die Abschlußscheibe entsprechend später ab, so daß also
der Kolben am Ende der Vorwärtsbewegung und am Anfang der Rückwärtsbewegung in seiner
Bewegung verzögert wird, da während der Anlage der Abschlußscheibe nur ein Zweigkanal
der Ein- und Auslaßöfinung frei bleibt. Wegen der schnellen Abfertigung von Zügen
ist es aber wünschenswert, das Schließen der Türen mit im Anfang schneller Bewegung
stattfinden zu lassen und nur das Ende der Schließbewegung zum Schutze von aus-
oder einsteigenden Fahrgästen langsam stattfinden zu lassen. Um die Verzögerung
der Schließbewegung im Anfang bei den bekannten Vorrichtungen nicht zu groß . werden
zu lassen, wird es vorgezogen, nur eine kleine Öffnung für das Treibmittel durch
den Dämpferkolben abschließen zu lassen, wodurch natürlich auch die Endbewegung
des Hauptkolbens beim Schließen der Türen weniger verzögert wird.
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Bei Anwendung des Dämpferkolbens auf beiden Seiten einer zweiseitig
wirkenden Türbetätigungsvorrichtung würde auch die Öffnungszeit der Tür vergrößert
werden, denn es würde dann neben dem Ende auch der Anfang der Öffnungsbewegung verzögert.
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Um diese Nachteile zu verhindern, weist gemäß der" Erfindung eine
in einer Ausnehmung der Zylinderwand jedes Zylinderendes
angeordnete
Ventilscheibe als Auflage an der zum Zylinder hin gerichteten Seite zum Abschluß
der einzigen für den Ein- und Auslaß der Treibmittel dienenden Öffnung eine.;' ringförmigen
Wulst und innerhalb des @tr@ stes die kleinere Durchgangsöffnung au£-: während als
Auflage für die andere nach: außen gerichtete Seite um den Umfang der Ventilscheibe
verteilt sitzende und bei Auflage die Öffnung freihaltende Zapfen angeordnet sind,
so daß bei Vorwärtsbewegung des Hauptkolbens infolge der durch die ausströmende
Luft bewirkten Auflage der Zapfen der Ventilscheibe der Dämpferkolben bereits auf
die angehobene Ventilscheibe trifft, während bei Rückwärtsbewegung des Hauptkolbens
der sich später abhebende Dämpferkolben eine spätere Auflage des Wulstes und ein
damit verbundenes Drosseln der Durchlaßöffnung bewirkt.
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Bei dieser Offnungs- und Schließvorrichtung wird somit die Drosselung
des Treibmittels bei Auflage des Wulstes der Ventilscheibe erhalten und wird von
dem in der entsprechenden Richtung strömenden Treibmittel selbst bewirkt. Die bei
Rückwärtsbewegung des Hauptkolbens durch den später sich abhebenden Dämpferkolben
zustande kommende spätere Auflage des Wulstes ergibt dann nur eine Drosselung am
Ende der Rückwärtsbewegung des Kolbens, denn während der gesamten Vorwärtsbewegung
des Hauptkolbens bleibt infolge der durch das Treibmittel sich selbsttätig abhebenden
Ventilscheibe die Ein- oder Auslaßöffnung ungedrosselt. Da im vorliegenden Fall
auch an der gegenüberliegenden Seite des Zylinders ein Dämpferkolben und eine entsprechende
Ventilscheibe vorgesehen ist, tritt bei der dieser Seite entsprechenden Rückwärtsbewegung
des Hauptkolbens gleichfalls eine Drosselung ein, so daß bei Betrachtung beider
Seiten des Zylinders jeweils nur die Endbewegung des Hauptkolbens verzögert wird,
während die Anfangsbewegung mit ungehinderter Schnelligkeit stattfinden kann. Da
auch am Ende der Öffnungsbewegung der Tür eine Verzögerung der Bewegung eintritt,
werden Schläge in den Getriebeteilen der Betätigungsvorrichtung genau wie beim Schließen
der Tür vermieden.
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In den Zylinderendwandungen ist weiterhin nur eine einzige Durchlaßöffnung
erforderlich, deren Durchgangsquerschnitt durch die Ventilscheibe bei Auflage des
Wulstes verkleinert wird, so daß Zweigkanäle fortfallen und die Ausführung der Zylinderendwand
denkbar einfach wird.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig, i eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer
zweiseitig -wirkenden Öffnungs- und Schließvorrichtung, - Fig.2 eine Draufsicht
auf die Ventil-. scheibe, . ,.Vig. 3 eine Ansicht der Ventilscheibe von ;entgegengesetzten
Seite und Fig. 4 eine Seitenansicht der Ventilscheibe. Die Vorrichtung weist zwei
Zylinderteile i und 2 auf, die am äußeren Ende geschlossen und am inneren Ende offen
sind. Die beiden Teile sind an ihrem offenen Ende durch einen inneren Ring 3 mit
Hilfe von Schrauben 4 verbunden (Fig. i). Jeder Zylinderteil ist an seinem offenen
Ende mit einem Längsschlitz 5 versehen, wobei auch der Ring 3 entsprechend geschlitzt
ist. Der auf diese Weise gebildete zweiseitige Zylinder kann z. B. mit Hilfe von
Stützen 6 befestigt werden, die untereinander durch Stäbe 7 und Muttern 8 verbunden
sind.
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Die Zylinderwand jedes Zylinderendes hat in der Mitte eine Ausnehmung
g, in der eine Buchse io eingeschraubt ist. Die Buchsen io enthalten eine Ein- oder
Auslaßöffnung i i mit Gewinde zum Anschluß von nicht dargestellten Rohren für die
Leitung des Treibmittels. An der Innenseite jeder Buchse io befindet sich eine Ausnehmung,
die mit ihrem Rande i2 gegen eine Scheibe 13 an der entsprechenden Zylinderwand
dicht anliegt. In den auf diese Weise gebildeten Ausnehmungen befinden sich Ventilscheiben
14. Die-Ventilscheiben 14 sind an ihrem Umfang mit Vorsprüngen oder Zapfen 15 versehen,
die nach einer Seite vorstehen und an den Wandungen der Ausnehmungen der Buchsen
Durchgänge bilden. Auf der anderen Seite jeder Ventilscheibe 14 befindet sich ein
ringförmiger Wulst 16, der einen Ventilsitz bildet. Der Wulst 16 kann an der Scheibe
13 zur Anlage kommen, wobei die Scheibe zweckmäßig aus einem nachgiebigen Dichtungswerkstoff
besteht. In der Ventilscheibe 14 befindet sich innerhalb des Wulstes 16 eine kleine
enge Durchgangsöffnung 17. Der Hauptkolben 18 setzt sich aus nur an den Enden befindlichen
Kolbenkörpern, die in der Mitte mit Bohrungen versehen sind, zusammen. An den sich
gegenüberliegenden Seiten der Kolbenkörper sind Blechscheiben angeordnet, die in
der Mitte mit Vertiefungen i9 und an den Rändern mit Flanschen 2o versehen sind.
Diese Blechscheiben sind an den Kolbenkörpern mit Hilfe von Ringen 21 und Schrauben
befestigt. Ein Verbindungsstück 2a mit einem querliegenden Arm 23, der durch den
Schlitz 5 hindurchgeht, verbindet die Kolbenkörper. An jeder Seite des.Verbindungsstückes
ist eine hohle Kolbenstange 24 eingeschraubt, die am anderen
Ende
ein abgesetztes Gewindestück aufweist, das: durch eine Öffnung, in der Mitte der
Blechscheibe hindurchgeht und eine Befestigungsmutter 30 aufnimmt, so daß die Kolbenstangen
24 mit den Kolbenkörpern mit Hilfe der Scheiben verbunden sind. In den Kolbenstangen
2q. sind kleine Dampferkolben 26 verschiebbar gelagert, die ein ausgehöhltes Ende
25 im Innern der Kolbenstange haben. Zwischen den Enden 25 und dem Verbindungsstück
22 sind Federn 27 eingesetzt. Die Ausnehmungen 9 in der Zylinderwand jedes Zylinderendes
und die Scheiben 13 haben in der Mitte Öffnungen, durch die die Dampferkolben 26
hindurchgehen, um sich an die Ventilscheiben 14 anzulegen.
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Im folgenden wird die Wirkungsweise der Vorrichtung beschrieben unter
der Annahme, daß der Hauptkolben 18 sich in der Endlage befindet, die z. B. die
geschlossene Lage der Tür darstellt. Der Zylinderteil i ist in diesem Falle mit
einer Unterdruckquelle verbunden, und der Zylinderteil 2 steht mit der Außenluft
in Verbindung. Der Raum zwischen den Kolbenkörpern ist durch den Schlitz 5 dem Druck
der Außenluft ausgesetzt, dessen Wirkung sich -an den beiden rückwärtigen Flächen
der Kolbenkörper aufhebt. Wenn der Zylinderteil i mit einer Unterdruckquelle verbunden
ist, nehmen alle Teile die in Fig. i dargestellte Lage ein. Wird der Zylinderteil
2 mit der Unterdruckquelle verbunden und der Zylinderteil i mit der Außenluft in
Verbindung gesetzt, so wird der Druck auf den Kolbenkörper den Hauptkolben 18 sowie
die damit verbundenen Teile nach rechts bewegen. Die Bewegung geht im Anfang schnell
vor sich, weil die Feder 27 den Dampferkolben 26 noch in Anlage mit der Ventilscheibe
14 hält, so daß diese Scheibe die auf der linken Seite der Vorrichtung angedeutete
Stellung nicht verläßt. Die Außenluft tritt durch die Einlaßöffnung i i an der Ventilscheibe
14 vorbei und durch die Öffnung in der Ausnehmung 9 in den Raum zwischen dieser
Zylinderendwand und dem Hauptkolben 18 ein. Der Hauptkolben 18 hat einen seitlich
vorstehenden äußeren Rand, um ihn im Abstand von der Endwand des Zylinders zu halten,
so daß die Luft auf die gesamte Fläche des Kolbens wirken kann. Die Luft wirkt auch
auf die innere Wandung der Vertiefung ig der Blechscheiben. Bei der Herstellung
der Verbindung des Zylinderteiles 2 mit der Unterdruckquelle bewegt sich die Ventilscheibe
14 auf der rechten Seite aus der gestrichelten Stellung in eine Stellung, die der
auf der linken Seite der Fig. i dargestellten Lage der Ventilscheibe entspricht.
Der Hauptkolben 18 bewegt sich daher schnell nach rechts und ein am ausgehöhlten
Ende 25. gebildeter - Absatz legt sich beim Herausschieben des Dampferkolbens 26
durch die Feder 27 an den einwärts gebogenen Rand am Ende der Kolbenstange 24 an.
Bei einer weiteren Bewegung des Hauptkolbens 18 löst sich der Dampferkolben 26 von
der Ventilscheibe 14 auf der linken Seite der Vorrichtung. Sobald dies eintritt,
drückt die eindringende Luft die Ventilscheibe 14 nach rechts, so daß der ringförmige
Wulst 16 an der Scheibe 13 anliegt und die Luftzufuhr durch die von den Zapfen 15
gebildeten Durchgänge abschließt. Ein weiteres Eintreten von Luft in den Zylinderteil
i kann nur durch die enge Durchlaßöffnung 17 erfolgen. Der Hauptkolben 18 wird dadurch
in seiner Bewegung 'verlangsamt. Sobald sich der Dampferkolben 26 auf der rechten
Seite der Vorrichtung an die Ventilscheibe 14 auf dieser Seite anlegt, wird-die
Feder 27 in der rechten Kolbenstange 24. zusammengedrückt, wodurch eine weitere
Abfederung erfolgt. Wie ersichtlich, wird der Abschluß der Ein- oder Auslaßöffnung
nicht durch den Dampferkolben 26 selbst bewirkt, wie dies bei den bekannten Vorrichtungen
der Fall ist, sondern durch die vom strömenden Treibmittel bewegte Ventilscheibe
1.4. Der Dampferkolben 26 ist lediglich zu einem mittelbaren Steuerglied geworden.
Bei einer Umkehrung des Treibmittels, d. h. wenn Zylinderteil 2 mit der Außenluft
und Zylinderteil i mit der Unterdruckquelle verbunden wird, findet die umgekehrte
Bewegung statt. Ist die Vorrichtung in ihrer Ruhelage, so bleibt die Unterdruckquelle
ständig mit einem der Zylinderteile in Verbindung, während der andere Zylinderteil
mit der Außenluft verbunden ist, so daß der Hauptkolben und die durch diesen betätigte
Tür in der betreffenden Stellung verbleiben.