PL207460B1 - Sposób kontroli szczeliny w drzwiach - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób kontroli szczeliny w drzwiach pojazdów szynowych, wind lub tym podobnych, posiadających co najmniej jedno skrzydło drzwiowe, które jest zaopatrzone na swojej głównej krawędzi zamykającej w elastycznie deformowalny lub elastycznie podparty profil, którego położenie i/lub kształt ustala się za pomocą elektrycznych, pneumatycznych, optycznych, indukcyjnych, pojemnościowych lub magnetycznych czujników lub za pomocą kombinacji tego rodzaju czujników w połączeniu z elektronicznym urządzeniem kontrolnym, które analizuje sygnały z czujników i stwierdza przycięcie drzwiami przedmiotu, osoby lub czegoś podobnego w szczelinie drzwi.

W szwajcarskim opisie zgł oszeniowym nr CH 638 354 A zaję to się leżącym u podstaw wynalazku problemem wykrywania przycięcia drzwiami małych lub cienkich przedmiotów podczas zamykania drzwi. W tym dokumencie proponuje się jest następujące rozwiązanie. Na krawędziach zamykających przewidziane są wydrążone profile, które mają co najmniej jeden obszar przekroju właściwy do uszczelnienia i co najmniej jeden obszar przekroju właściwy do wykrywania cienkich przedmiotów przyciętych drzwiami. Obszar właściwy do stwierdzenia przycięcia drzwiami jest wykonany w ten sposób, że także w końcowym położeniu drzwi odpowiadającym ich zamknięciu podczas eksploatacji bez zakłóceń nie jest poddawany deformacji. Z drugiej strony jest on wykonany w ten sposób, że niemożliwe jest wyprowadzenie przedmiotów, także cienkich przedmiotów w kierunku prostopadłym do płaszczyzny zamykania w obszarze wykrywania profilu bez odkształcenia tego obszaru, gdy proces zamykania jest zakończony lub prawie zakończony. Uzyskuje się to dzięki temu, że obszary wykrywania obydwóch profili zachodzą na siebie w kierunku prostopadłym do płaszczyzny zamykania, wskutek czego każdy przedmiot przebiegający ukośnie lub prostopadle do płaszczyzny zamykania, wystający na zewnątrz nad tą płaszczyzną, powoduje deformację tego obszaru.

W tym rozwiązaniu wychodzi się z założenia, że obszary wykrywania profilu nie deformują się podczas procesu zamykania mimo występujących wstrząsów i uderzeń, ale co w praktyce nie ma miejsca, ponieważ w wyniku procesów starzenia lub uszkodzeń profili z tworzywa sztucznego dochodzi do tego, że obydwie właściwe krawędzie czujników nie poruszają się obok siebie, lecz zderzają się i wskutek tego wywoł ują alarm.

W amerykańskim zgł oszeniu patentowym nr US 4 803 807 A odpowiadającym odpowiednio europejskiemu opisowi zgłoszeniowemu nr EP 0 254 038 A proponuje się kontrolowanie siły zamykającej uruchamianego pneumatycznie skrzydła drzwiowego i w wypadku przekroczenia wstępnie nastawionej wartości granicznej zluzowanie siłownika pneumatycznego za pomocą zaworu elektromagnetycznego w celu umożliwienia oswobodzenia przyciętego drzwiami przedmiotu lub przyciętej drzwiami osoby. Także to urządzenie jest uaktywnione na całej drodze zamykania i musi być nastawione jako odpowiednio nieaktywne lub nieczułe, aby nie zostało niewłaściwie uaktywnione. W europejskim opisie zgłoszeniowym nr EP 1 054 128 A przewiduje się w drzwiach pojazdów (ujawnione są tylko napędy pneumatyczne) ograniczenie siły zamykającej podczas całego ruchu zamykającego i przez pewien czas ponadto (ten czas może być ustalony albo za pomocą prędkości pojazdu, za pomocą wyłącznika czasowego, za pomocą ręcznego uruchamiania, albo także za pomocą czegoś innego) do pewnej przyjętej z góry, nie bardzo wysokiej wartości w celu umożliwienia oswobodzenia przyciętych drzwiami przedmiotów lub osób w ten sposób, że drzwi otwiera się przeciwnie do tej małej siły zamykającej i przycięcie drzwiami ustępuje. Ze względu na bezpieczeństwo, dopiero po upływie czasu zwiększa się znacznie siłę zamykającą, aby niezawodnie zapobiec otwarciu drzwi podczas jazdy. Za pomocą tego urządzenia nie może być wykryte przycięcie drzwiami cienkich przedmiotów.

Ogólnie mówiąc, rozmaite urządzenia zabezpieczające w drzwiach pojazdów szynowych lub wind, ale także gondoli kolejek linowych i tym podobnych kontrolują najróżniejsze parametry, w szczególnoś ci podczas zamykania drzwi. Moż e to być sił a niezbę dna do zamknię cia drzwi, na podstawie której wnioskuje się, czy przedmioty lub osoby stawiają opór ruchowi zamykającemu; może to być prędkość zamykania, na podstawie której można również wnioskować o osobach lub przedmiotach przyciętych drzwiami; mogą to być zmiany kształtu głównej krawędzi zamykającej, która w większości wypadków jest wykonana ze stosunkowo grubego profilu gumowego, z czego można wnioskować, że w czasie trwania ruchu zamykającego drzwi najechały na pewną przeszkodę i może to być jeszcze wiele podobnych parametrów.

W zależności od przypadku zastosowania, reakcja na stwierdzenie przeszkody lub przycię tego drzwiami przedmiotu lub części ciała jest inna. W niektórych przypadkach wymaga się, żeby ruch zamykający został zmieniony na ruch otwierający i drzwi dopiero po upływie określonego czasu rozpoczynają

PL 207 460 B1 na nowo ruch zamykający. W innych przypadkach wymagane jest tylko zatrzymanie drzwi na określony czas, w innych znowu przypadkach następuje tylko krótka i lokalnie ograniczona zmiana kierunku ruchu na przeciwny, aby umożliwić osobie przyciętej drzwiami uwolnienie się i może być wymagane jeszcze co innego. Istnieją także systemy sterujące mechanizmem uruchamiania drzwi, w których reakcja na wykrycie przedmiotu przyciętego drzwiami w pierwszym przypadku podczas ruchu zamykającego jest inna niż z kolei w przypadku powstrzymywania wandali i sabotażystów od lekkomyślnego blokowania zamykania drzwi.

We wszystkich tych systemach należy koniecznie rozróżnić, w jakim położeniu znajdują się drzwi podczas zamykania, gdy drzwi napotkają przeszkodę, ponieważ w zależności od położenia reakcje muszą być różne. W szczególności w ostatnim obszarze zamykania, w którym główna krawędź zamykająca skrzydła drzwiowego w takim stopniu zbliżyła się do ościeżnicy lub do głównej krawędzi drugiego skrzydła drzwiowego, że nie może być przycięte ramię lub noga lub teczka lub temu podobny przedmiot o znacznej objętości, gdyż w przeciwnym razie byłby on unieruchomiony w nadal otwartym położeniu skrzydła drzwiowego, z powodu dynamicznego obciążenia skrzydła drzwiowego i związanych z tym wibracji oraz uderzeń próg energetyczny reakcji czujników bardzo wzrasta lub urządzenia zabezpieczające zostają w ogóle wyłączone, aby umożliwić zamknięcie drzwi w taki sposób, aby nie doszło do otwarcia drzwi wyłącznie z powodu wstrząsów występujących przy ich dosuwaniu w położenie zamknięcia.

Te systemy zasadniczo okazały się dotychczas przydatne, jednak w związku z posunięciami oszczędnościowymi i racjonalizującymi eksploatację coraz bardziej zmieniały się. Nie tylko jak dotychczas windy, lecz również koleje podziemne i pociągi w ruchu podmiejskim i temu podobne są wysyłane w drogę bez obsady i ich jazda kontrolowana jest tylko z centralnej nastawni, co jest możliwe przy znacznie mniej licznym personelu niż eksploatacja w przypadku zwykłej obsługi.

Przy takiej eksploatacji istnieje jednak zupełnie inne niebezpieczeństwo niż w przypadku eksploatacji z obsługą; mianowicie takie, że pod koniec ruchu zamykającego cienkie przedmioty zostaną przycięte drzwiami, przy czym nie zostanie to wykryte przez powszechnie używane systemy wspomagające bezpieczeństwo ruchu. Ponieważ nie dokonuje się kontroli wzrokowej wzdłuż pociągu, niemożliwe jest w tym nowym rodzaju eksploatacji dotychczas łatwe i niezawodne wykrycie przycięcia drzwiami laski, kuli, smyczy dla psa i temu podobnych przedmiotów i w ten sposób prowadzi to do powszechnie znanego ryzyka.

Celem wynalazku jest uniknięcie tego ryzyka i zaproponowanie sposobu kontroli szczeliny w drzwiach, za pomocą którego mo żna niezawodnie wykryć tego rodzaju przedmioty lub przycię cie ich drzwiami.

Zadanie to rozwiązano zgodnie z wynalazkiem za pomocą sposobu kontroli szczeliny w drzwiach pojazdów szynowych, wind lub tym podobnych, posiadaj ą cych co najmniej jedno skrzydł o drzwiowe, które jest zaopatrzone na swojej głównej krawędzi zamykającej w elastycznie deformowalny lub elastycznie podparty profil, którego położenie i/lub kształt ustala się za pomocą elektrycznych, pneumatycznych, optycznych, indukcyjnych, pojemnościowych lub magnetycznych czujników lub za pomocą kombinacji tego rodzaju czujników w połączeniu z elektronicznym urządzeniem kontrolnym, które analizuje sygnały z czujników i ewentualnie stwierdza przycięcie drzwiami przedmiotu, osoby lub czegoś podobnego w szczelinie drzwi, który charakteryzuje się tym, że elektroniczne urządzenie kontrolne przy zamykaniu drzwi uaktywnia się dopiero wtedy, gdy każde ze skrzydeł drzwiowych znajduje się w swoim zamkniętym położeniu i że elektroniczne urządzenie kontrolne wyłącza się po określonym z góry przedziale czasowym lub przy wystąpieniu określonego z góry zdarzenia.

Korzystnie, elektroniczne urządzenie kontrolne uaktywnia się za pomocą elementu opóźniającego, po określonym z góry interwale czasowym, zaczynającym się wraz z uzyskaniem zamkniętego położenia przez każde ze skrzydeł drzwiowych.

Korzystnie, do elektronicznego urządzenia kontrolnego przekazuje się wielkość mierzoną przez czujnik odpowiadającą aktualnemu kształtowi lub położeniu profilu i porównuje się ją z wielkością wzorcową, która odpowiada wielkości mierzonej kształtu lub położenia profilu w położeniu odpowiadającym właściwemu zamknięciu skrzydła drzwiowego.

Jak wynika z powyższego, podczas zamykania drzwi nie jest wymagane uaktywnienie urządzenia według wynalazku do kontroli szczeliny w drzwiach. Urządzenie według wynalazku do kontroli szczeliny w drzwiach nie zmienia zatem określonego z góry procesu automatycznego zamykania i dlatego może być również ł atwo i bez kłopotów zainstalowane uzupeł niają co.

PL 207 460 B1

Istotne jest to, że sposób według wynalazku kontroli szczeliny w drzwiach zostaje przeprowadzony po dokonanym zamknięciu drzwi i że wtedy stwierdza się, czy kształt głównej krawędzi zamykającej drzwi wykonanej zwykle z elastycznego materiału odpowiada kształtowi, który jest skorelowany z prawidł owym poł o żeniem odpowiadają cym zamknię ciu drzwi lub czy jest ona zdeformowana, co jest interpretowane jako następstwo przycięcia przedmiotu drzwiami i wywołuje meldunek lub wszczyna alarm.

W zasadzie mierzona jest wię c wielkość fizyczna, która odpowiada kształ towi lub po ł o ż eniu szczeliny/profilu i jest ona porównywana z wzorcową wielkością kształtu/położenia szczeliny/profilu.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania jest bliżej objaśniony za pomocą rysunku, na którym fig. 1 i fig. 2 przedstawiają w czysto schematyczny sposób pierwszy wariant wykonania wynalazku, fig. 3 do fig. 5 przedstawiają drugi wariant wykonania wynalazku w widokach podobnych do tych na fig. 1 i fig. 2 i fig. 6 przedstawia schematycznie widok układu do kontroli.

Na fig. 1 przedstawiony jest pierwszy wariant wykonania wynalazku. Drzwi oznaczone jako całość za pomocą oznaczenia odsyłającego 1 mają dwa skrzydła drzwiowe 2, 3, z których każde w obszarze swojej głównej krawędzi zamykającej jest zaopatrzone w elastyczny profil 4 (fig. 2). Profil 4 zasadniczo posiada prowadniki skrzydeł drzwiowych 2, 3 i jest zaopatrzony w podcinane obszary 5, które ułatwiają jego montaż na czołowej stronie skrzydła drzwiowego. Właściwa powierzchnia czołowa 6 profilu 4 jest wykonana w kształcie wygiętej linii, aby także wtedy, gdy skrzydła drzwiowe stykają się ze sobą nie leżąc dokładnie w jednej płaszczyźnie doszło do szczelnego położenia głównych krawędzi zamykających. Ponadto kształt profilu 6 ma określone działanie regulacyjne: dzięki czemu tolerancje kształtu profilu skrzydła drzwiowe mogą być wyrównane na prowadniku.

Ponadto profil 4 ma dwie puste przestrzenie, jedną pustą przestrzeń 7 w przybliżeniu trójkątną i pustą przestrzeń 8 wykonaną raczej w rodzaju szczeliny. Obydwie puste przestrzenie rozprzestrzeniają się równolegle do głównej krawędzi zamykającej, pokrywając się z powierzchnią czołową 6 i mają następujące zadania: w przybliżeniu trójkątna pusta przestrzeń 7 czyni profil 4 podatnym, gdy między powierzchniami czołowymi 6 są przycięte przedmioty. Także pusta przestrzeń 8 deformuje się, gdy przedmioty są przycięte między powierzchniami czołowymi 6. Ta deformacja jest kontrolowana za pomocą listew stykowych 9', 9, które już przy małej deformacji kształtu pustej przestrzeni 8 stykają się ze sobą i przy tym zwierają obwód kontrolny.

Prowadzenie kabla i układ jednostki kontrolnej jest przedstawiony w sposób czysto schematyczny na fig. 1; od każdej z listew stykowych oznaczonych jako całość za pomocą oznaczenia odsyłającego 9 kabel obwodu sygnalizacyjnego, który może brać udział w ruchu otwierającym i zamykającym skrzydło drzwiowe jest poprowadzony do nadajnika sygnału 10, od którego znowu za pomocą przewodów sterowniczych 11 odpowiednie sygnały „drzwi właściwie zamknięte” lub „przycięty przedmiot w drzwiach” są przekazywane dalej do centrali pociągu, gdzie uruchamiane są odpowiednie przewidziane reakcje.

W wariancie wykonania według fig. 1 i fig. 2 zamiast listew stykowych 9 oczywiście może być zastosowany układ magnetyczny lub pojemnościowy, który jest łatwy do zaprojektowania i dostosowania do każdorazowych warunków przez specjalistę z dziedziny techniki sensorowej znającego wynalazek

Na fig. 3 do fig. 5 przedstawiono warianty wynalazku, które opierają się na bazie optyki. Jak widać z porównania fig. 4 i fig. 5 obydwa skrzydła drzwiowe 2 i 3 mają w tym wariancie listwy 12, 14 wykonane w różny sposób. Takie profile są stosowane w stanie techniki jako specjalne profile do zabezpieczania palców. Uszczelnienie następuje za pomocą warg 13, które są przewidziane na każdym z obydwóch profili. Dodatkowo wykonana jako cienkościenna walcowa rurka 18, w stanie zamkniętym drzwi (fig. 5) nieznacznie odkształca się i przyczynia się również do uszczelnienia i do izolacji akustycznej.

U dołu listwy 12 w obszarze pustej przestrzeni rurki 18 znajduje się nadajnik optyczny lub nadajnik promieniowania podczerwonego 19' (fig. 3) i na drugim końcu rurki 18 znajduje się odpowiedni odbiornik 19''. Gdy także bardzo cienki przedmiot zostanie przycięty między profilami 12, 14, wtedy zostaje zgnieciona rurka 18, która przerywa promień świetlny i odbiornik 19'' za pomocą elektronicznego układu kontrolnego 10 i przewodu 11 sygnalizuje grożące niebezpieczeństwo.

Na fig. 6 przedstawiono sposób działania urządzeń według wynalazku za pomocą układu testującego, przy użyciu którego może być testowana czułość urządzenia, gdy na przykład przycięta drzwiami jest smycz dla psa. Smycz dla psa lub podobny do niej przedmiot 16 jest unieruchomiony na jednym końcu w kierunku prostopadłym do płaszczyzny skrzydła drzwiowego w odpowiednim zamocowaniu,

PL 207 460 B1 w punkcie zamocowania przegubowego 19, przy czym w stanie naprężonym smycz 16 przebiega od punktu zamocowania przegubowego 19 aż do szczeliny w drzwiach między profilami 12, 14 (lub także profilami 4), prostopadle do płaszczyzny skrzydła drzwiowego. Potem przy założonym z góry, utrzymywanym stałym naprężeniu smycz zostaje wychylona w płaszczyźnie poziomej tak, jak jej prowadzenie jest zaznaczone za pomocą linii kreskowej i wyznacza się kąt, przy którym urządzenie wszczyna alarm. Oczywiście, odwrotnie do tego, przy założonym z góry kącie można wyznaczyć naciąg, który jest niezbędny do wywołania alarmu.

W ten sposób można także wykryć elastyczne przedmioty o bardzo małym przekroju jako przycięte drzwiami. Za pomocą sposobu według wynalazku można wykryć sztywne próbki od średnicy 6 mm i elastyczne przedmioty w kształcie linki lub sznura o grubości od 1 mm przy kierunku wyciągania tylko 15° do normalnej do płaszczyzny drzwi i obciążeniu rozciągającym 80 N w przedmiocie podobnym do sznura. W porównaniu z tym powszechnie stosowane urządzenia do kontroli podczas zamykania mogą wykryć tylko przedmioty o wymiarach co najmniej 20 x 80 mm lub 30 x 60 mm, a więc abstrahując od kłopotów wynikających z samouaktywniania się z powodu wstrząsów w obszarze zamykania, a także ich czułości na kształty geometryczne, nie nadają się one do realizacji celów według wynalazku.

Wynalazek może mieć rozmaite odmiany. Profil 4 może być wykonany tylko z jedną pustą przestrzenią; pustą przestrzenią 8 i bez pustej przestrzeni 7. W wariancie według fig. 3 do fig. 5 kontrola zamiast za pomocą światła podczerwonego może następować za pomocą taśm stykowych, które są umieszczone, na przykład naklejone, na wewnętrznej stronie odcinka przedniej części walcowej rurki 18. W tym wypadku oczywiście odpadają urządzenia 19' i 19.

Nie wymaga się, aby elastyczny profil 4 był przewidziany na głównej krawędzi zamykającej, gdy chroni on także czujniki przed uszkodzeniami. W szczególności tego rodzaju profil nie jest wymagany w wypadku drzwi windowych. Jak opisano, także gdy taki profil występuje, nie musi on być wykonany z elastomeru, lecz jako taki może być elastycznie podpartym, „sztywnym” profilem. W tym wypadku jego położenie, zwłaszcza elastyczne podparcie, w szczególności jest kontrolowane za pomocą co najmniej jednego czujnika.

W szczególności w wypadku drzwi windowych, ale zasadniczo we wszystkich jednoskrzydłowych drzwiach profil, którego kształt jest kontrolowany, zamiast na skrzydle drzwiowym może być zamocowany na ościeżnicy drzwiowej, dzięki czemu odpadają wszystkie kłopoty z ruchomymi przewodami obwodu sygnalizacyjnego i mechanicznie obciążonymi czujnikami. Możliwe jest i w wielu wypadkach korzystne jest uaktywnienie czujników przewidzianych według wynalazku nie w momencie zakończenia ruchu zamykającego skrzydła drzwiowe (lub nieco wcześniej), lecz z pewnym opóźnieniem, aby zapobiec temu, że wskutek ewentualnych wstrząsów i wibracji skrzydeł drzwiowych, czujniki mogą mylnie stwierdzić „stan przycięcia drzwiami” i wszczynają alarm. Opóźnienie uaktywnienia, zależnie od typu drzwi, może obejmować interwały czasowe w zakresie od mniej niż jednej sekundy do kilku sekund.

Korzystne jest również to, że czujniki w pewnym czasie po stwierdzeniu położenia odpowiadającego właściwemu zamknięciu drzwi, lub po opuszczeniu stacji, pojedynczo lub centralnie za pomocą urządzenia sterowniczego pociągu zostają wyłączone, aby z jednej strony zapobiec fałszywemu alarmowi podczas jazdy i z drugiej strony, aby nie utrzymywać zbyt długo czujników w stanie uaktywnienia.

Oczywiście możliwe jest utrzymywanie czujników w stanie uaktywnienia przez dłuższy czas lub także stale i tylko zaniechanie lub ignorowanie oceny sygnałów pochodzących od nich. Jednakże z powodu obciążenia czujników i złożoności oceny stanowi to pogorszony wariant wykonania wynalazku i traci jako całość przy „uaktywnieniu urządzenia”.

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób kontroli szczeliny w drzwiach pojazdów szynowych, wind lub tym podobnych, posiadających co najmniej jedno skrzydło drzwiowe, które jest zaopatrzone na swojej głównej krawędzi zamykającej w elastycznie deformowalny lub elastycznie podparty profil, którego położenie i/lub kształt ustala się za pomocą elektrycznych, pneumatycznych, optycznych, indukcyjnych, pojemnościowych lub magnetycznych czujników lub za pomocą kombinacji tego rodzaju czujników w połączeniu z elektronicznym urządzeniem kontrolnym, które analizuje sygnały z czujników i ewentualnie stwierdza przycięcie drzwiami przedmiotu, osoby lub czegoś podobnego w szczelinie drzwi, znamien6

PL 207 460 B1 ny tym, że elektroniczne urządzenie kontrolne (10) przy zamykaniu drzwi uaktywnia się dopiero wtedy, gdy każde ze skrzydeł drzwiowych (2, 3) znajduje się w swoim zamkniętym położeniu i że elektroniczne urządzenie kontrolne (10) wyłącza się po określonym z góry przedziale czasowym lub przy wystąpieniu określonego z góry zdarzenia.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że elektroniczne urządzenie kontrolne (10) uaktywnia się za pomocą elementu opóźniającego, po określonym z góry interwale czasowym, zaczynającym się wraz z uzyskaniem zamkniętego położenia przez każde ze skrzydeł drzwiowych.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do elektronicznego urządzenia kontrolnego (10) przekazuje się wielkość mierzoną przez czujnik (9, 19) odpowiadającą aktualnemu kształtowi lub położeniu profilu (4) i porównuje się ją z wielkością wzorcową, która odpowiada wielkości mierzonej kształtu lub położenia profilu (4) w położeniu odpowiadającym właściwemu zamknięciu skrzydła drzwiowego (2, 3)