EP0320591A2 - Schwenkschiebetür für Fahrzeuge - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a pivoting sliding door for vehicles for passenger transport, in particular rail vehicles, the door leaf of which is displaceable in its longitudinal direction on a guide element, the guide element being pivotable transversely to the plane of the door leaf by means of two cranks with vertical crank axes.
- pivoting sliding doors known in various embodiments, which agree that the door leaf can be moved in the longitudinal direction on a guide element, the guide element being pivotable transversely to the plane of the door leaf by means of two cranks.
- Swiveling sliding doors are known in which the cranks rotate together about a horizontal axis and those in which the cranks rotate about vertical axes. In the case of the latter, it is desirable to additionally pivot the door leaf somewhat about a vertical axis even at the start of the opening movement, so that the trailing edge of the door leaf emerges from the door frame at the beginning of the opening movement and the sliding movement can therefore also begin.
- cranks of different lengths Attempts have been made to achieve this goal by using cranks of different lengths, but the connecting lines of the end positions of the cranks must remain parallel to the initial position so that the door leaf is again parallel to the closed position or to the outer skin of the car at the end of the pivoting movement.
- the inclination of the door leaf that can be achieved in this way is only slight, since the installation of cranks of very different lengths causes difficulties.
- the invention has for its object to provide a pivoting sliding door, which has the features mentioned above, with an articulation system that allows a sufficiently large inclination of the door leaf at the start of opening the door even with relatively short cranks.
- cranks together with a rigid coupling element which connects them and which carries the guide element, and the crank pin which is firmly connected to the door frame, form a four-bar linkage with opposing cranks.
- the door leaf first assumes an inclined position during the lifting movement, by means of which the leading edge of the door leaf when opening is lifted out of the door plane, but after the stroke has taken place, the door leaf is again parallel to the closed position or to the outer wall of the car.
- a particularly simple embodiment of the swing door according to the invention results if both cranks are of the same length. In this case the end position of one crank is parallel to the starting position of the other crank.
- the coordination of the sliding and pivoting movement of the door leaf takes place via a guide roller which is firmly connected in the door leaf and runs in a guide rail which is firmly connected to the door frame.
- the door leaf is expediently guided in a second guide rail at its lower end.
- the door leaf 1 is connected by means of a torsionally rigid support arm 16 to a ball sleeve 2 forming a support member, which runs on a round bar 3 forming a mounting rail, which represents a guide element.
- the guide element and the supporting member running on this can also have any other shape known in pivoting sliding doors.
- the round rod is connected at its two ends to the cranks 4 and 5 by the bolts 6 and 7, respectively, and these cranks are rotatably fastened about the crank pins 8 and 9 to the door frame 17, which is only indicated. As can be seen from FIGS. 4 and 5, the crank 4 turns clockwise when the door is opened, while the crank 5 turns counterclockwise.
- cranks 4, 5, the round rod 3 and the door frame 17 thus form a four-bar linkage with opposing cranks.
- the conditions for the counter-rotation of the cranks are: ⁇ 1E ⁇ 90 °, ⁇ 2A> 90 °, the stroke direction h being the 0 ° leg for the angles (see also FIGS. 5 and 6).
- guide rail 10 is provided, in which a guide roller 12 runs, which is attached to the torsionally rigid support arm 16.
- any known drive device for sliding doors can be used to drive the pivoting sliding door.
- a belt cylinder is assumed as the drive device, which sets the door in motion in the left direction in FIGS. 4 and 5 via the drive roller 15.
- the guide rail 12 is forced by the guide rail 10, ie its first section 10a bent towards the inside of the vehicle, to move outwards and the crank 4 becomes closed forced a pivoting movement.
- the crank 5 connected to it by the round rod 3 also performs a pivoting movement.
- the pivots 8 and 9 of the cranks 4 and 5 can be arranged in any position on the symmetry s to the start and end position of the pin 6 or 7.
- the coupling member between the two cranks 4 and 5 is formed by the round rod 3, in such a way that the direction of the coupling member coincides with the longitudinal central axis of this round rod 3.
- a coupling member which consists of the round rod 3 ', which at both ends on in the transverse direction to their longitudinal central axis connecting pieces 18 and 19 are each connected to the ends of the two cranks 4 'and 5'.
- the direction of the coupling member k no longer coincides with the longitudinal central axis of the round rod 3, but encloses an angle with it.
- Fig. 1 the sliding sliding door has been shown as a flat door, but it can of course also be a door which is curved or angled inwards in the lower part, depending on the shape of the outer wall of the vehicle.
- the open pivot sliding door should not be parallel to its closed position, but parallel to the car wall. This can also be achieved with the pivoting sliding door described in that the connecting line of the end position of the two cranks no longer comes to lie parallel, but obliquely to the connecting line of its starting position.
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Schwenkschiebetür für Fahrzeuge zur Personenbeförderung, insbesondere Schienenfahrzeuge, deren Türblatt in seiner Längsrichtung auf einem Führungselement verschiebbar ist, wobei das Führungselement mittels zweier Kurbeln mit vertikalen Kurbelachsen quer zur Ebene des Türblattes verschwenkbar ist.
- Es sind Schwenkschiebetüren in verschiedenen Ausführungsformen bekannt, die darin übereinstimmen, daß das Türblatt in Längsrichtung auf einem Führungselement verschiebbar ist, wobei das Führungselement mittels zweier Kurbeln quer zur Ebene des Türblattes verschwenkbar ist. Es sind hierbei Schwenkschiebetüren bekannt, bei denen sich die Kurbeln gemeinsam um eine horizontale Achse drehen und solche, bei denen sich die Kurbeln um vertikale Achsen drehen. Bei letzteren ist es wünschenswert, das Türblatt selbst bei Beginn der Öffnungsbewegung zusätzlich um eine vertikale Achse etwas zu verschwenken, damit die Austrittskante des Türblattes gleich bei Beginn der Öffnungsbewegung aus dem Türrahmen heraustritt und damit auch die Schiebebewegung beginnen kann. Es wurde versucht, dieses Ziel dadurch zu erreichen, daß Kurbeln unterschiedlicher Länge benutzt wurden, wobei jedoch die Verbindungslinien der Endlagen der Kurbeln parallel zur Anfangslage bleiben müssen, damit das Türblatt am Ende der Ausschwenkbewegung wieder parallel zur Schließlage bzw. zur Wagenaußenhaut liegt. Die so erzielbare Schrägstellung des Türblattes ist aber nur gering, da der Einbau von Kurbeln stark unterschiedlicher Länge Schwierigkeiten bereitet.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwenkschiebetür, welche die eingangs erwähnten Merkmale aufweist, mit einem Anlenksystem zu versehen, das beim Beginn des Öffnens der Türe auch bei relativ kurzen Kurbeln eine genügend große Schrägstellung des Türblattes ermöglicht.
- Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Kurbeln zusammen mit einem sie verbindenden, starren, das Führungselement tragenden Koppelglied und den mit dem Türrahmen fest verbundenen Kurbelzapfen ein Gelenkviereck mit gegenläufigen Kurbeln bilden.
- Der Hub, den eine Kurbel durch ihre Drehbewegung erzeugt, ist durch die Beziehung h = r x (1-cosα) gegeben, wobei r die Länge des Kurbelarmes und α der Winkel zwischen Kurbel und Hubrichtung ist. Durch Verwendung gegenläufiger Kurbeln mit unterschiedlicher Anfangslage, deren Bewegungen über das Koppelglied gekoppelt sind, wird erreicht, daß der Hub einer Kurbel dem Hub der anderen Kurbel vorauseilt und es dadurch während des Bewegungsablaufes zu einer Schrägstellung des Koppelgliedes gegenüber seiner Ausgangslage kommt.
- Dadurch wird erreicht, daß das Türblatt während der Hubbewegung zuerst eine Schrägstellung einnimmt, durch die die beim Öffnen voranlaufende Kante des Türblattes aus der Türebene herausgehoben wird, nach erfolgtem Hub aber das Türblatt wieder parallel zur Schließlage bzw. zur Wagenaußenwand liegt.
- Eine besonders einfache Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schwenktür ergibt sich, wenn beide Kurbeln gleich lang sind. In diesem Fall ist die Endlage der einen Kurbel parallel zur Anfangslage der anderen Kurbel.
- Die Koordination der Schiebe- und Schwenkbewegung des Türblattes erfolgt über eine im Türblatt fest verbundene Führungsrolle, die in einer mit dem Türrahmen fest verbundenen Führungsschiene läuft.
- Zweckmäßigerweise ist das Türblatt an seinem unteren Ende in einer zweiten Führungsschiene geführt.
- Ein Ausführungsbeispiel einer Schwenkschiebetür nach der Erfindung ist in den Figuren dargestellt. Dabei zeigt:
- Fig. 1 die Ansicht einer Schwenkschiebetür nach der Erfindung von innen;
- Fig. 2 die gleiche Schwenkschiebetür gesehen in Richtung der Schiebebewegung;
- Fig. 3 den mit einer strichpunktierten Kreislinie umgebenen oberen Teil der Fig. 2 in größerem Maßstab;
- Fig. 4 die Schwenkschiebetür nach Fig. 1 von oben, d.h. in Richtung des Pfeiles Y gesehen, und zwar in ausgezogenen Linien im geschlossenen Zustand, in strichpunktierten Linien im geöffneten Zustand;
- Fig. 5 die Schwenkschiebetür in gleicher Ansicht wie in Fig. 4 wieder in ausgezogenen Linien im geschlossenen Zustand, jedoch mit strichpunktierten Linien im Zustand der größten Schräglage des Türblattes während der Öffnungsbewegung;
- Fig. 6 in einer Ansicht analog Fig. 4 eine Variante der Ausführungsform nach den Fig. 1-5.
- Bei der in den Fig. dargestellten Schwenkschiebetür ist das Türblatt 1 mittels eines drehsteifen Tragarms 16 mit einer ein Tragglied bildenden Kugelhülse 2 verbunden, die auf einer eine Tragschiene bildenden Rundstange 3 läuft, die ein Führungselement darstellt. Das Führungselement und das auf diesem laufende Tragglied können auch jede andere bei Schwenkschiebetüren bekannte Form aufweisen. Die Rundstange ist an ihren beiden Enden mit den Kurbeln 4 bzw. 5 durch die Bolzen 6 bzw. 7 verbunden und diese Kurbeln sind um die Kurbelzapfen 8 bzw. 9 drehbar an dem Türrahmen 17, der nur angedeutet ist, befestigt. Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich, führt beim Öffnen der Tür die Kurbel 4 eine Rechtsdrehung, dagegen die Kurbel 5 eine Linksdrehung aus. Da die beiden Kurbeln durch die Rundstange 3 starr miteinander verbunden sind und andererseits die Kurbelzapfen 8 und 9 der Kurbeln im Türrahmen fest angeordnet sind, bilden die Kurbeln 4, 5, die Rundstange 3 und der Türrahmen 17 somit ein Gelenkviereck mit gegenläufigen Kurbeln. Die Bedingungen für den Gegenlauf der Kurbeln (siehe Fig. 4) sind:
α1E < 90°, α2A> 90°, wobei die Hubrichtung h als 0°-Schenkel für die Winkel gilt (vergl. auch Fig. 5 u. 6). Die Bedingungen für die Parallelität der das Koppelglied bildenden Rundstange 3 in Anfangs- und Endlage bei gleichlangen Kurbeln 4,5 sind: α1A = 180° - α2E, α1E = 180° - α2A. Bei Beginn der Öffnungsbewegung liegt das Momentanzentrum für die Bewegung der Rundstange 3 im Punkt M (siehe Fig. 4). Man sieht daraus, daß die Schrägstellung der Rundstange 3 und damit des Türblattes 1 sofort einsetzt. Das Maximum der Schrägstellung wird erreicht, wenn die Kurbeln 4 und 5 parallel zueinander stehen (siehe α1 max und α2 max. in Fig. 5). - Zur Koordinierung der Schiebe- und Schwenkbewegung ist, wie in Fig. 4 ersichtlich, eine fest mit dem Tür rahmen 17 verbundene Führungsschiene 10 vorgesehen, in der eine Führungsrolle 12 läuft, die am drehsteifen Tragarm 16 angebracht ist.
- Zum Antrieb der Schwenkschiebetür kann jede bekannte Antriebsvorrichtung für Schiebetüren verwendet werden. Bei dem Ausführungsbeispiel ist als Antriebsvorrichtung ein Bandzylinder angenommen, der über die Antriebsrolle 15 die Tür in Richtung nach links in den Fig. 4 und 5 in Bewegung setzt. Sobald sich aber unter dem Einfluß dieses Antriebes die Kugelhülse 2 nach links zu bewegen sucht, wird durch die Führungsschiene 10, d.h. deren nach dem Fahrzeuginneren abgeknickten ersten Abschnitt 10a, die Führungsrolle 12 gezwungen, sich nach außen zu bewegen und dadurch wird die Kurbel 4 zu einer Schwenkbewegung gezwungen. Gleichzeitig mit der Kurbel 4 führt die durch die Rundstange 3 mit ihr verbundene Kurbel 5 ebenfalls eine Schwenkbewegung aus. Wie aus Fig. 5, in der die Führungsschiene 10 nicht nochmals dargestellt ist, ersichtlich, führt schon eine kurze Verschiebung der Kugelhülse 2 auf der Rundstange 3 dazu, daß die Kurbel 5 eine kräftige Hubbewegung ausführt und dadurch, wie aus Fig. 5 ersichtlich, die beim Öffnen voranlaufende Kante des Türblattes 1 aus dem Türrahmen 17 herausgehoben wird, so daß nunmehr die Schiebebewegung ohne Behinderung durch den Türrahmen einsetzen kann. Wie Fig. 4 zeigt, ist am Ende der Schwenkbewegung der Kurbeln 4 und 5 der Hub beider Kurbeln wieder gleich, so daß das Türblatt 1 parallel zu seiner Lage in der Schließstellung an der Wagenwand entlang geführt wird. An seinem unteren Ende ist das Türblatt über eine Führungsrolle 13 in einer weiteren Führungsschiene 11 geführt. Die Führungsschiene 11 ist ebenso wie die obere Führungsschiene 10 so abgeknickt, daß beim Beginn des Öffnens auch das untere Ende der Tür aus dem Rahmen nach außen herausgehoben wird.
- Die Drehzapfen 8 und 9 der Kurbeln 4 und 5 können in beliebiger Lage jeweils auf der Symmetralen s zur Anfangs- und Endlage des Bolzens 6 bzw. 7 angeordnet sein.
- Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 5 wird das Koppelglied zwischen den beiden Kurbeln 4 und 5 durch die Rundstange 3 gebildet, und zwar derart, daß die Richtung des Koppelgliedes mit der Längsmittelachse dieser Rundstange 3 zusammenfällt. Eine solche Anordnung ist aber keineswegs zwingend. In Fig. 6 ist eine Variante der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 5 dargestellt, bei der die beiden Enden der Kurbeln 4′ und 5′ über ein Koppelglied miteinander verbunden sind, welches aus der Rundstange 3′ besteht, die an ihren beiden Enden über in Querrichtung zu ihrer Längsmittelachse verlaufende Verbindungsstücke 18 und 19 jeweils mit den Enden der beiden Kurbeln 4′ und 5′ verbunden ist. Bei dieser Anordnung fällt die Richtung des Koppelgliedes k nicht mehr mit der Längsmittelachse der Rundstange 3 zusammen, sondern schließt mit dieser einen Winkel ein.
- Beim Schließen der Tür verlaufen die Vorgänge in umgekehrter Richtung, d.h. die Kurbeln bleiben während des größten Teils der Schiebebewegung in der Offenstellung und erst wenn die Führungsrolle 12 den abgeknickten Abschnitt 10a der Führungsschiene 10 erreicht, wird die Schwenkbewegung der Kurbeln 4 und 5 eingeleitet und die Tür nach innen in die Schließstellung gezogen, in der sie mit der Außenseite des Fahrzeuges in einer Ebene liegt.
- In Fig. 1 wurde die Schwenkschiebetür als ebene Tür dargestellt, es kann sich aber selbstverständlich auch um eine im unteren Teil nach innen gekrümmte oder abgewinkelte Tür handeln je nach der Form der Außenwand des Fahrzeuges.
- Es gibt Fahrzeuge, insbesondere solche, bei denen sich die Ein- und Ausstiegsöffnungen an den Enden der Wagen befinden und bei denen die Außenwand des Wagens nach dem Fahrzeugende zu etwas verjüngt ist. Bei solchen Fahrzeugen soll die geöffnete Schwenkschiebetür nicht parallel zu ihrer Schließlage liegen, sondern parallel zur Wagenwand. Auch dieses läßt sich bei der beschriebenen Schwenkschiebetür dadurch erreichen, daß die Verbindungslinie der Endlage der beiden Kurbeln nicht mehr parallel, sondern schräg zur Verbindungslinie ihrer Anfangslage zu liegen kommt.
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