EP1183435B1 - Steuerung der bewegung einer schiebe- bzw. schwenkschiebetür in ihrem schliessendbereich - Google Patents

Steuerung der bewegung einer schiebe- bzw. schwenkschiebetür in ihrem schliessendbereich Download PDF

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EP1183435B1
EP1183435B1 EP01911235A EP01911235A EP1183435B1 EP 1183435 B1 EP1183435 B1 EP 1183435B1 EP 01911235 A EP01911235 A EP 01911235A EP 01911235 A EP01911235 A EP 01911235A EP 1183435 B1 EP1183435 B1 EP 1183435B1
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EP
European Patent Office
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door
closing
door leaf
control device
brake
Prior art date
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EP01911235A
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English (en)
French (fr)
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EP1183435A1 (de
Inventor
Martin Fink
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Knorr Bremse GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse GmbH
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Publication date
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    • E05Y2900/51—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles for railway cars or mass transit vehicles

Definitions

  • the invention relates to the control of the movement of a sliding or sliding door of a vehicle in its Sch mediumd Scheme in which by a freewheel, a ratchet or the like, the movement of the door leaf in the closing direction is always possible, the movement in the opening direction but only if a brake, Clutch or other fixation for the door leaffemen part of the freewheel is released and in which a device for determining the door position is present.
  • a door is known, for example, from EP 0 673 464 A, corresponding to AT 401 082 B. The content of these references is incorporated by reference into this specification.
  • sensors are used in the sealing area of the main closing edge of the door.
  • the main closing edge is that vertical edge of the door which is located at the front during the closing movement of the door leaf.
  • the vertical edge located at the rear during the closing movement of the door is called secondary closing edge.
  • the main closing edges of the symmetrically arranged wings abut one another in the closed state of the door, while the secondary closing edges abut the door frame.
  • the size of the mentioned closing end area can now be determined by the respective operator of the train or legally country by country and is in most cases about 150 mm, measured at the Hauptsch Strukturkante and starting from their Sch formatdlage or between the main closing edges in double-leaf doors.
  • the term closing end area is used both in connection with the door leaf and in connection with various parts of the door leaf or the door drive. Since each of these parts has to be assigned a unique position when the door leaf (more particularly its main closing edge) reaches the closing end area, this formulation is clear and unambiguous.
  • a door of the type specified anti-pinch especially for the closing end of the door, in which it is no longer about to release people as a whole, but about luggage or dogs od.dergl. not to separate from the associated person to create, which is operated only on the door control itself, provides maximum security and to dispense with additional components in the door area and so on the always necessary for such components maintenance and inspection.
  • any existing conventional measures for anti-trap in the predetermined closing end be disabled that, as long as the door leaf is in the closing end, the energization of the door drive and thus the closing force acting on the door leaf (the door leaves) is reduced so that a stop and opening of the door leaf (the door leaves) for normal users despite this energization is possible, and that the brake, clutch od.dergl., which acts on the Miblattfemen part of the freewheel, is ventilated.
  • the brake, clutch or the like in any case (in normal closing, it falls when reaching the final position or when locking a) to be able to maintain the operation in any case. Since the train driver at the departure of the train, the doors at least substantially overlooks, thereby no security problems can occur.
  • the brake, clutch or the like is incident upon reaching a predetermined speed of the train.
  • closing forces in the range of 50 to 150 N, preferably of about 75 N are suitable.
  • the invention can be variously designed and adapted to the conditions of use.
  • the closing end area in which the brake, clutch, or the like is vented may be larger than the area where the closing force is reduced. This ensures that in an emergency by a great effort the door will be opened further than by a normal force.
  • Fig. 1 shows, purely schematically a door 1 with two door leaves 2. These are moved by a door drive 4 between its closed and its open position. The actual guides are not shown for reasons of clarity.
  • the door drive 4 consists essentially of a motor 5, which sets a spindle 10 in rotation, with integrated position sensor, which determines the position of the door leaves 2 by monitoring the rotational movement of the spindle.
  • Each door leaf 2 is fixedly connected by means of an arm with a screwed onto a spindle nut 10 6, so that upon rotation of the spindle 10 each door leaf 2 is moved accordingly.
  • the spindle 10 carries at its end facing away from the motor 5 a freewheel 8, which cooperates with the spindle so that it always allows a rotational movement in the direction corresponding to the closing direction of the door leaves. The rotational movement in the opposite direction but blocked by him.
  • the spindle-distal part of the freewheel 8 is not fixedly secured to the car body 11, but is connected to a clutch 9 or a brake or a similar releasable mechanism. This achieves that when releasing the clutch 9 of the spindle distant part of the Freewheel 8 can move in the opening direction and the opening of the door 1 allows.
  • Fig. 2 shows the door 1 at the edge of the closing end.
  • the width x is different in size, in most cases it is 150 mm.
  • FO closing force
  • the door closing force is lowered to a predetermined value FS (shown schematically in the area of the nut 6), which is chosen so that on the one hand full closure even under adverse conditions (cold, dry running, dirty Guides), on the other hand reliably prevents injury to persons or animals.
  • the clutch 9 is released in this area, so that users of the door can press them against the reduced closing force FS (if the applied force 3 is greater than the closing force FS), since a reversal of the direction of rotation of the spindle is made possible.
  • FIG. 3 shows schematically the course of the closing force on the closing movement in response to the respective position of the door leaf:
  • the closing force is FO on the door leaf, with the achievement of the Schpend Kunststoffes the closing force is lowered to the predetermined, low value FS.
  • the hitherto sunken (dashed area) brake is released (dotted area) and thus the freewheel can also be moved in the otherwise locked direction of rotation.
  • the position sensor in the motor 5 detects the reaching or leaving the Sch.d Schemees and can in the latter case the clutch 9 again to prevent "playing" with the door.
  • the opening of the door is done as usual in these systems, the brake od.dergl. is ventilated and the door drive is at the predetermined, mostly full power.
  • the position sensor can be provided separately from the engine and also equal to the limit switch 7 and fulfill its task and fulfill, it can also act in two-leaf doors, the spindle only on one wing and the other wing by means of a rotating belt od.dergl. be driven, it is possible to provide the freewheel and the clutch motor side, although this is useful only in exceptional cases, because of the complex storage of the engine, and much more.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Steuerung der Bewegung einer Schiebe- bzw. Schwenkschiebetür eines Fahrzeuges in ihrem Schließendbereich, bei der durch einen Freilauf, eine Ratsche oder dergleichen die Bewegung des Türblattes in Schließrichtung immer möglich ist, die Bewegung in Öffnungsrichtung aber nur, wenn eine Bremse, Kupplung oder andere Fixierung für den türblattfemen Teil des Freilaufes gelüftet ist und bei der eine Vorrichtung zur Bestimmung der Türposition vorhanden ist. Eine derartige Türe ist beispielsweise aus der EP 0 673 464 A, entsprechend der AT 401 082 B bekannt. Der Inhalt dieser Druckschriften wird durch Bezugnahme in diese Beschreibung übernommen.
  • Bei automatischen Türen aller Art, die fernbetätigt oder durch eine Zeitautomatik oder dergleichen betätigt werden, werden Maßnahmen vorgesehen um zu verhindern, daß Personen oder Gegenstände von der sich schließenden Türe eingeklemmt und so verletzt oder beschädigt werden, oder daß es dazu kommt, daß so eingeklemmte Personen oder Gegenstände auch während der Fahrt des Zuges eingeklemmt bleiben.
  • Vielfach verwendet man, um ein derartiges Einklemmen zu erkennen, Sensoren im Dichtungsbereich der Hauptschließkante der Tür. Als Hauptschließkante bezeichnet man diejenige vertikale Kante der Türe, die sich bei der Schließbewegung des Türblattes vorne befindet. Die bei der Schließbewegung der Türe hinten befindliche vertikale Kante heißt Nebenschließkante. Bei zweiflügeligen Türen stoßen die Hauptschließkanten der symmetrisch angeordneten Flügel im geschlossenen Zustand der Tür aneinander, während die Nebenschließkanten am Türrahmen anliegen.
  • Im Bereich der Dichtungen an diesen Hauptschließkanten, oft im Inneren der hohl ausgebildeten Dichtungen, sind entsprechende Sensoren angeordnet, die erkennen, wenn die Dichtung noch vor Erreichen der Schließendlage auf ein Hindernis stößt und so die Möglichkeit bzw. Gefahr des Einklemmens einer Person oder eines Gegenstandes gegeben ist. Bekannte Strategien zum Betrieb der Schließmechanismen derartiger Türen bestehen darin, entweder die Antriebsrichtung umzukehren und nach einer vorgegebenen Zeit einen neuen Schließversuch zu unternehmen oder für eine vorgegebene Zeit den Schließvorgang zu unterbrechen, um es den Passagieren zu ermöglichen, die bis dahin ja nur leicht eingeklemmten (wenn überhaupt eingeklemmten) Gegenstände zu entfernen und sodann mit dem Schließvorgang fortzufahren. All diese und andere Strategien haben verschiedene Vor- und Nachteile wie den Zeit-, den Steuerungs- und den Energieaufwand und benötigen in vielen Fällen zusätzlich zu dieser Steuerung noch Bauteile und Einbauten im Türbereich, insbesondere die auch in ihrer Wartung teuren Sensoren.
  • Es gibt selbstverständlich auch andere Methoden und Vorrichtungen des Einklemmschutzes, da sie aber alle auf die im folgenden genannten Probleme nicht eingehen, werden sie hier nicht näher erläutert.
  • Vielfach erfolgt nun ein Einklemmen eines Armes, eines Beines, einer Tasche, eines Hundes im letzten Teil der Schließbewegung, im sogenannten Schließendbereich. Wenn dabei der gesamte Sicherheitsablauf abgewickelt wird, somit die Türe wieder geöffnet wird und dann der Schließvorgang wiederholt wird, kommt es zu völlig überflüssigen Verzögerungen, die darüber hinaus das Publikum einladen, andere Türen zu öffnen um einzusteigen, was die Verzögerung der Abfertigung noch verlängert.
  • Die Größe des erwähnten Schließendbereiches kann nun vom jeweiligen Betreiber der Bahn oder gesetzlich Land für Land festgelegt sein und beträgt in den meisten Fällen etwa 150 mm, gemessen an der Hauptschließkante und ausgehend von ihrer Schließendlage bzw. zwischen den Hauptschließkanten bei zweiflügeligen Türen. Im folgenden wird die Bezeichnung Schließendbereich sowohl im Zusammenhang mit dem Türblatt als auch im Zusammenhang mit verschiedenen Teilen des Türblattes bzw. des Türantriebes verwendet. Da jedem dieser Teile eine eindeutige Lage zuzuordnen ist, wenn das Türblatt (noch genauer dessen Hauptschließkante) den Schließendbereich erreicht, ist diese Formulierung klar und eindeutig.
  • Es ist das Ziel der Erfindung, für eine Türe der eingangs angegebenen Art einen Einklemmschutz ganz speziell für den Schließendbereich des Türflügels, in dem es nicht mehr darum geht, Personen als ganzes freizugeben, sondern darum, Gepäck oder Hunde od.dergl. nicht von der zugehörigen Person zu trennen, zu schaffen, der nur über die Türsteuerung selbst betrieben wird, größtmögliche Sicherheit bietet und auf zusätzliche Bauteile im Türbereich und so auf die bei derartigen Bauteilen immer notwendige Wartung und Inspektion zu verzichten.
  • Erfindungsgemäß ist dazu vorgesehen, daß eventuell vorhandene herkömmliche Maßnahmen zum Einklemmschutz im vorgegebenen Schließendbereich deaktiviert werden, daß, solange sich das Türblatt im Schließendbereich befindet, die Bestromung des Türantriebes und damit die Schließkraft, die auf das Türblatt (die Türblätter) wirkt, so reduziert wird, daß ein Anhalten und Öffnen des Türblattes (der Türblätter) für normale Benutzer trotz dieser Bestromung möglich ist, und daß die Bremse, Kupplung od.dergl., die auf den türblattfemen Teil des Freilaufes wirkt, gelüftet ist.
  • Damit erreicht man, daß in im Schließendbereich keine zeitaufwendigen Maßnahmen, wie sie bisher üblich waren, erfolgen, sondern daß nur dem Passagier die Möglichkeit geboten wird, die Türe soweit aufzudrücken, daß er Taschen, Schirme etc. durch den aufgedrückten Spalt bringen kann. Mit dem Aufhören der Öffnungskraft wird der Schließvorgang unverzüglich fortgesetzt.
  • Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das händische Aufdrücken der Türe während des unterbrochenen Schließvorganges nur über den vorbestimmten Schließendbereich möglich ist, und daß, wenn die Überwachungsvorrichtung für die Türposition festgestellt hat, daß dieser vorgegebene Bereich verlassen wurde, die Bremse, Kupplung oder dergleichen wieder einfallen gelassen wird, sodaß ein weiteres Öffnen nicht möglich wird. Auf diese Weise kann zwar erreicht werden, daß eingeklemmte Gegenstände befreit werden können, es wird aber verhindert, daß die Türen zum Spielplatz für Jugendliche oder verantwortungslose Personen werden.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist weiters vorgesehen, nach einer vorgegebenen Zeit die Bremse, Kupplung oder dergleichen jedenfalls (bei normalem Schließen fällt sie ja beim Erreichen der Endposition bzw. beim Verriegeln ein) einfallen zu lassen, um den Betrieb jedenfalls aufrechterhalten zu können. Da der Zugführer bei der Abfahrt des Zuges die Türen zumindest im wesentlichen überblickt, können dabei keine Sicherheitsproblerne auftreten.
  • In einer Variante kann vorgesehen sein, daß die Bremse, Kupplung oder dergleichen bei Erreichen einer vorbestimmten Geschwindigkeit des Zuges einfällt.
  • In wieder einer anderen Variante kann vorgesehen sein, daß beim Verlassen der Station durch ein Signal das Einfallen der Bremse, Kupplung oder dergleichen bewirkt wird. Durch diese Ausgestaltungen wird ein Betrieb auch dann möglich, wenn es wegen der im Schließendbereich verringerten Schließkraft oder wegen des mutwilligen Einklemmens von Getränkedosen - eine bei manchen Jugendlichen beliebte Tätigkeit - nicht zum vollständigen Schließen des Türblattes kommt, wenn dies auch, wie im folgenden näher beschrieben, durchaus angestrebt wird.
  • Die Kraft, mit der das Türblatt im Schließendbereich beaufschlagt wird, muß einerseits so groß sein, daß auch bei verschmutzter Führung und erstarrtem oder fehlendem Schmiermittel (Winterbetrieb, Trockenlauf) ein Schließen zuverlässig möglich ist, daß aber anderseits auch von Kindern oder gebrechlichen Personen das Türblatt angehalten und gegen die im Schließendbereich wirkende Schließkraft geöffnet werden kann. Üblicherweise sind dafür Schließkräfte im Bereich von 50 bis 150 N, bevorzugt von etwa 75 N geeignet.
  • Die Erfindung kann verschiedentlich ausgestaltet und an die Einsatzbedingungen angepaßt werden. So kann der Schließendbereich, in dem die Bremse, Kupplung oder dergleichen gelüftet wird, größer als der Bereich sein, in dem die Schließkraft verringert wird. Damit erreicht man, daß im Notfall durch eine große Kraftanstrengung die Türe weiter geöffnet werden als durch eine normale Krafteinwirkung.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung rein schematisch näher erläutert:
    • Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäß ausgerüstete Türe im geschlossenen Zustand,
    • die Fig. 2 zeigt die Türe der Fig. 1 mit den Türblättern im Schließendbereich und
    • die Fig. 3 zeigt einige Betriebszustände innerhalb bzw. außerhalb des Schließendbereiches.
  • Die Fig. 1 zeigt, rein schematisch eine Türe 1 mit zwei Türblättern 2. Diese werden durch einen Türantrieb 4 zwischen ihrer geschlossenen und ihrer offenen Lage bewegt. Die eigentlichen Führungen sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Der Türantrieb 4 besteht im wesentlichen aus einem Motor 5, der eine Spindel 10 in Drehung versetzt, mit integriertem Positionsgeber, der durch Überwachung der Drehbewegung der Spindel die Lage der Türblätter 2 bestimmt. Jedes Türblatt 2 ist mittels eines Armes mit einer auf einer Spindel 10 aufgeschraubten Mutter 6 fest verbunden, sodass beim Verdrehen der Spindel 10 jedes Türblatt 2 entsprechend verschoben wird.
  • Die Spindel 10 trägt an ihrem dem Motor 5 abgewandten Ende einen Freilauf 8, der so mit der Spindel zusammenwirkt, dass er eine Drehbewegung in der Richtung, die der Schließrichtung der Türblätter entspricht, immer zuläßt. Die Drehbewegung in der Gegenrichtung wird von ihm aber blockiert. Um die Türe nun öffnen zu können, ist vorgesehen, dass der spindelferne Teil des Freilaufes 8 nicht fest am Wagenkasten 11 befestigt ist, sondern mit einer Kupplung 9 oder einer Bremse oder einem ähnlichen lösbaren Mechanismus verbunden ist. Dadurch erreicht man, dass beim Lösen der Kupplung 9 der spindelferne Teil des Freilaufes 8 sich in Öffnungsrichtung bewegen kann und das Öffnen der Türe 1 ermöglicht.
  • In Fig. 1 ist nun die geschlossene Lage der Türe dargestellt, der Endschalter 7 hat diese Lage "erkannt" und den Türantrieb stromlos geschaltet und die Türe bzw. die Türblätter 2 verriegelt. Eine eventuell aufgebrachte Kraft 3 in Öffnungsrichtung kann die Tür nicht aufdrücken.
  • Die Fig. 2 zeigt die Türe 1 am Rande des Schließendbereiches. Je nach anwendbarer Norm bzw. anwendbarem Gesetz ist die Breite x unterschiedlich groß, in den meisten Fällen beträgt sie 150 mm. Beim Schließen der Türe außerhalb des Schließendbereiches wird jedes Türblatt mit einer Schließkraft FO beaufschlagt, die für ein zügiges Schließen sorgt. Erfindungsgemäß wird aber im Schließendbereich beim normalen Schließen der Türe 1 die Türschließkraft auf einen vorgegebenen Wert FS (schematisch im Bereich der Mutter 6 eingezeichnet) abgesenkt, der so gewählt ist, dass er einerseits ein vollständiges Schließen auch unter widrigen Bedingungen (Kälte, Trockenlauf, verschmutzte Führungen) erlaubt, andererseits eine Verletzung von Personen bzw. Tieren zuverläßig verhindert. Gleichzeitig wird in diesem Bereich die Kupplung 9 gelüftet, sodass Benützer der Türe diese gegen die verringerte Schließkraft FS aufdrücken können (soferne die aufgebrachte Kraft 3 größer ist als die Schließkraft FS), da ja so eine Umkehr der Drehrichtung der Spindel ermöglicht wird.
  • Diese Vorgangsweise ist auch aus Fig. 3 ersichtlich, die schematisch den Verlauf der Schließkraft über die Schließbewegung in Abhängigkeit von der jeweiligen Lage des Türblattes zeigt: Solange der Schließendbereich x noch nicht erreicht ist, liegt die Schließkraft FO am Türblatt an, mit dem Erreichen des Schließendbereiches wird die Schließkraft auf den vorgegebenen, niedrigen Wert FS abgesenkt. Gleichzeitig wird die bis dahin eingefallene (strichlierter Bereich) Bremse gelüftet (gepunkteter Bereich) und so der Freilauf auch in der ansonsten gesperrten Drehrichtung bewegbar.
  • Der Positionsgeber im Motor 5 erkennt das Erreichen bzw. Verlassen des Schließendbereiches und läßt bei letzterem die Kupplung 9 wieder einfallen, um ein "Spielen" mit der Türe zu verhindern.
  • Das Öffnen der Türe erfolgt wie bei diesen Systemen üblich, die Bremse od.dergl. ist gelüftet und der Türantrieb liegt mit der vorgegebenen, zumeist vollen Kraft an.
  • Wie aus dem Gesagten hervorgeht, gibt es viele Möglichkeiten, die Erfindung technisch zu verwirklichen. So kann beispielsweise der Positionsgeber getrennt vom Motor vorgesehen sein und auch gleich den Endschalter 7 bzw. dessen Aufgabe umfassen und erfüllen, es kann auch bei zweiflügeligen Türen die Spindel nur auf einen Flügel wirken und der andere Flügel mittels eines umlaufenden Bandes od.dergl. angetrieben werden, es ist möglich, den Freilauf und die Kupplung motorseitig vorzusehen, wenn dies auch wegen der aufwendigen Lagerung des Motors nur in Ausnahmefällen sinnvoll ist, und vieles mehr.
  • Wesentlich ist, dass im Schließendbereich x der Türe 1, bzw. des Türblattes 2, deren Schließkraft von FO auf FS reduziert wird, dass deren Öffnungssperre aufgehoben wird und dass, soferne vorhanden, im Schließendbereich x andere Einklemmschutzmechanismen deaktiviert werden.

Claims (7)

  1. Steuerung der Bewegung einer Schiebe- bzw. Schwenkschiebetür (1) im Schließendbereich (x) eines Türblattes (2), bei der durch einen Freilauf (8) oder dergleichen die Bewegung des Türblattes (2) in Schließrichtung immer möglich ist, die Bewegung in Öffnungsrichtung aber nur, wenn eine Bremse, Kupplung (9) oder andere Fixierung für den türblattfemen Teil des Freilaufes gelüftet ist und bei der eine Vorrichtung zur Bestimmung der Türposition vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß eventuell vorhandene herkömmliche Maßnahmen zum Einklemmschutz im vorgegebenen Schließendbereich (x) deaktiviert werden, daß, solange das sich das Türblatt (2) im Schließendbereich (x) befindet, die Bestromung des Türantriebes (5) und damit die Schließkraft (F), die auf das Türblatt (2) wirkt, auf einen niedrigeren Wert (FS) reduziert wird und daß die Bremse, Kupplung (9) od.dergl., die auf den türblattfernen Teil des Freilaufes (8) wirkt, gelüftet ist.
  2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse, Kupplung (9) oder dergleichen nach dem Verstreichen eines vorbestimmten Zeitintervalles einfällt.
  3. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse, Kupplung (9) oder dergleichen bei Erreichen einer vorbestimmten Geschwindigkeit des Zuges einfällt.
  4. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse, Kupplung (9) oder dergleichen beim Verlassen der Station durch einen bahnsteigfesten Signalgeber bewirkt wird.
  5. Steuerung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließendbereich (x) etwa 150 mm beträgt.
  6. Steuerung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließkraft (FS) auf das Türblatt (2) im Schließendbereich (x) 50 N bis 150 N, bevorzugt etwa 75 N beträgt.
  7. Steuerung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließendbereich (x) etwa 150 mm beträgt.
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