DE1011742B

DE1011742B - Pressurized door opening and closing device, especially for passenger cars

Info

Publication number: DE1011742B
Application number: DEW13389A
Authority: DE
Inventors: Edgar Meissner; Karl Muessig
Original assignee: Westinghouse Bremsen GmbH
Current assignee: Westinghouse Bremsen GmbH
Priority date: 1954-03-03
Filing date: 1954-03-03
Publication date: 1957-07-04

Description

Druckmittelbetriebene Türöffnungs-und -schließeinrichtung, insbesondere für Personenkraftwagen Fahrzeuge, insbesondere für den Personenverkehr bestimmte Kraftfahrzeuge, sind häufig mit druckmittelbetätigten Einrichtungen zum Öffnen und Schließen der Türen versehen. Es ist bekannt, hierfür die in der Bremsanlage erzeugte Druckluft zu verwenden und diese über ein Elektromagnet-Ventil wahlweise auf die eine oder die andere Seite eines Arbeitskolbens im Schließ- oder im Öffnungssinn wirken zu lassen. Da es im Interesse der Sicherheit der Fahrgäste erwünscht ist, die Türen erst nach dem Anhalten des Fahrzeuges zu öffnen und noch vor dem Wiederanfahren zu schließen, sind die Betätigungsschalter der den einzelnen Türschließzylindern zugeordneten Elektromagnet-Ventile so angeordnet, daß die Türen nicht nur einzeln unabhängig voneinander, sondern auch gemeinsam von einer Stelle aus, beispielsweise über einen am Armaturenbrett oder am Schaffnerplatz befindlichen Schalter, geöffnet und geschlossen werden können.Door opening and closing device operated by pressure medium, in particular for passenger vehicles, especially for passenger transport Motor vehicles are often with pressure medium-operated devices for opening and Closing the doors provided. It is known, for this, the generated in the brake system To use compressed air and optionally to the one or the other side of a working piston in the closing or opening direction let it work. As it is desirable in the interests of passenger safety, to open the doors only after the vehicle has stopped and before starting again to close are the actuation switches of the individual door lock cylinders associated solenoid valves arranged so that the doors not only individually independently of one another, but also together from one point, for example via a switch located on the dashboard or at the conductor's seat and can be closed.

Nach einem bekannten Vorschlag wird außerdem das Gaspedal durch Öffnen wenigstens der hinteren Türen in der Leerlaufstellung blockiert, so daß sich das Fahrzeug zwangläufig erst nach dem Schließen dieser nicht im unmittelbaren Blickfeld des Fahrers liegenden Türen in Bewegung setzen kann. Durch eine solche Anordnung wird jedoch der Fahrer in seiner Handlungsfreiheit eingeschränkt, was unter Umständen, wenn nicht das Anhalten, sondern das Beschleunigen des Fahrzeuges die größere Sicherheit gewährt, zu Unfällen führen kann. Hinzu kommt, daß sich die Türen auch jederzeit während der Fahrt öffnen lassen, da die bekannten Sicherungseinrichtungen stets nur eine Abhängigkeit der die Bewegung des Fahrzeuges beeinflussenden Elemente von dem Öffnungszustand der Türen herbeiführen.According to a known proposal, the accelerator pedal is also opened by opening at least the rear doors are blocked in the idle position, so that the Vehicle inevitably not in the immediate field of view until it is closed can set the driver's lying doors in motion. By such an arrangement however, the driver's freedom of action is restricted, which under certain circumstances if not stopping but accelerating the vehicle the greater safety granted, can lead to accidents. In addition, the doors open at all times Have it opened while driving, as the known safety devices are always used only a dependence of the elements influencing the movement of the vehicle on the opening state of the doors.

Außerdem sind selbsttätig wirksam werdende Türöffnungs- und -schließeinrichtungen für elektrisch betriebene Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, bekannt, bei denen in den Stromkreis der Türschloßmagnete ein Relais eingeschaltet ist, dessen Erregerwicklung in Nebenschluß zu dem Anker des Fahrmotors liegt und mit diesem über den Fahrschalter Strom erhält. Bei eingeschaltetem Fahrstrom verhindert das Relais ein Schließen des Stromkreises der Türschloßmagnete über den Betätigungsschalter, während es bei abgeschaltetem Fahrstrom bzw. bei nicht drehendem Motoranker in die Schließstellung zurückfedert. Diese Anordnung ist nur für elektrisch angetriebene Fahrzeuge brauchbar.In addition, automatic door opening and closing devices are effective for electrically powered vehicles, especially rail vehicles, known at where a relay is switched on in the circuit of the door lock magnets, whose Excitation winding is shunted to the armature of the traction motor and with this receives power via the drive switch. This prevents this when the traction current is switched on Relay closes the circuit of the door lock magnets via the actuation switch, while when the traction current is switched off or the motor armature is not rotating, it enters the Springs back to closed position. This arrangement is only for electrically powered Vehicles usable.

Zum Stande der Technik gehört ferner eine mechanische Sicherungsvorrichtung für Türen von Eisenbahnwagen mit einem von der Wagenachse abhängigen Fliehkraftantrieb. Der beim Fahren erzeugte Öldruck wird dazu verwendet, die Riegel im Schließsinne zu belasten und dadurch die geschlossenen Türen zu verriegeln. Ein selbsttätiges Schließen oder Öffnen der Türen beim Anfahren wird jedoch nicht bewirkt. Vielmehr muß jede einzelne Tür des Fahrzeuges erst von Hand geschlossen werden, um die notwendigen Voraussetzungen zum Wirksamwerden der beschriee benen Anordnung zu schaffen. Außerdem muß das Fahrzeug erst eine beträchtliche Wegstrecke zurückgelegt bzw. erst eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit erreicht haben, bevor infolge der Zentrifugalkraft der Druck des steuernden Mittels ausreicht, um die Verriegelungseinrichtung zu betätigen.The prior art also includes a mechanical safety device for doors of railway wagons with a centrifugal drive dependent on the wagon axis. The oil pressure generated while driving is used to close the latch to load and thereby lock the closed doors. An automatic one Closing or opening of the doors when starting, however, is not effected. Much more each individual door of the vehicle must first be closed by hand in order to achieve the necessary To create the prerequisites for the described arrangement to take effect. aside from that the vehicle must first cover a considerable distance or only one have reached a certain driving speed before as a result of centrifugal force the pressure of the controlling means is sufficient to actuate the locking device.

Weiterhin ist eine Türschließ- und Sicherungseinrichtung für Eisenbahnwagen bekannt, bei der die Übertragung der Bewegung der Fahrzeugachse auf die Tür rein mechanisch erfolgt. In die mechanische Übertragung ist eine ausschaltbare Kupplung zwischengeschaltelt, die aber nur bei Stillstand geschaltet werden kann. Während der Fahrt muß die Einrichtung jedoch ständig eingeschaltet bleiben. Dies ist wegen der mechanischen Übertragungsglieder ein schwerwiegender Nachteil.There is also a door locking and safety device for railroad cars known, in which the transmission of the movement of the vehicle axle to the door is purely done mechanically. There is a disengageable clutch in the mechanical transmission interposed, which can only be switched when the system is at a standstill. While However, the device must remain switched on during the journey. This is because of the mechanical transmission links a serious disadvantage.

Schließlich sind druckmittelbetriebene Türöffnungs-und -schließeinrichtungen, insbesondere für Personenkraftwagen, bekannt, die ein die Zufuhr des Druckmittels zu dem oder den Türschließzylindern steuerndes Elektromagnetventil enthalten, in dessen Stromkreis ein vom Bewegungszustand des Wagens abhängiger Schalter liegt, damit die Türen beim Anfahren automatisch geschlossen werden.Finally, pressure medium-operated door opening and closing devices, in particular for passenger cars, known that a supply of the pressure medium to the door lock cylinder or cylinders controlling solenoid valve included in the circuit of which is a switch that depends on the state of motion of the carriage, so that the doors close automatically when the vehicle starts up.

Nach der Erfindung ist bei Türöffnungs- und -schließeinrichtungen dieser zuletzt genannten Gattung der mittels Federkraft in Mittelstellung einpendelnde Schalter über eine Magnetkupplung kraftschlüssig mit der Fahrzeugachse kuppelbar, so dati beim Anfahren der verstellte Schalter die Türbetätigung im Schließsinne und das Ausrücken der Magnetkupplung bewirkt. Dies ergibt das augenblickliche Herstellen des für den gefahrlosen Fahrbetrieb erforderlichen Zustandes mit betriebssicheren Mitteln. Die Türen lassen sich nur während des Stillstandes des Fahrzeuges öffnen und werden beim Anfahren selbsttätig sofort wieder geschlossen.According to the invention is with door opening and closing devices of this last-mentioned type, the swinging in the middle position by means of spring force Switch via a magnetic coupling non-positive with the vehicle axle can be coupled, so that when the switch is started, the door is operated in the closing direction and causes the magnetic clutch to disengage. This results in instant manufacturing the condition required for safe driving with operationally safe Means. The doors can only be opened when the vehicle is stationary and are automatically closed again when the vehicle starts up.

Nach einer Ausführungsform ausschließlich im Rahmen der Erfindung liegt der übliche Druckknopfschalter für den Fahrer in einem Primärstromkreis mit einem Relais, durch das gleichzeitig zwei Sekundärstromkreise geschaltet werden, von denen der eine das Magnetventil und der andere die Magnetkupplung enthält. Beidseitig des Schalthebels sind Kontakte angeordnet, so daß der Schalthebel in seinen äußeren Stellungen den Primärstromkreis schließt, damit das Relais umgeschaltet wird. Mit dem Druckknopfschalter sind Kontakte in Reihe geschaltet, die bei Drehungen der Schaltwelle den Primärstromkreis unterbrechen und seine Schließung wieder ermöglichen.According to one embodiment exclusively within the scope of the invention the usual push button switch for the driver is in a primary circuit a relay that switches two secondary circuits at the same time, one of which contains the solenoid valve and the other the magnetic coupling. On both sides of the shift lever contacts are arranged, so that the shift lever in its outer Positions the primary circuit closes so that the relay is switched. With the push-button switch contacts are connected in series, which when the Switching shaft interrupt the primary circuit and enable it to be closed again.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Der Druckluftteil der Türbetätigungseinrichtung besteht aus einem doppelt wirkenden Arbeitszylinder 1, einem Elektromagnetventil 2 und einem Vorratsbehälter 3. Die Wirkungsweise dieses Teiles der Einrichtung ist an sich bekannt. In der Ruhestellung, d. h bei stromloser Magnetwicklung, belüftet das Ventil 2 den Arbeitszylinder 1 im Schließsinn, bei Erregung der Magnetwicklung wird das Ventil in eine Endstellung umgesteuert und dadurch der Arbeitszylinder 1 im Öffnungssinn belüftet. Nach Stromloswerden der Wicklung kehrt das Ventil wieder in die Ruhestellung zurück.The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention shown schematically. The compressed air part of the door operator is made from a double-acting working cylinder 1, a solenoid valve 2 and a Reservoir 3. The mode of operation of this part of the device is known per se. In the rest position, i. h when the magnet winding is de-energized, valve 2 ventilates the Working cylinder 1 in the closing direction, when the magnet winding is excited, the valve is reversed into an end position and thereby the working cylinder 1 in the opening direction ventilated. After the winding has been de-energized, the valve returns to the rest position return.

Der elektrische Teil der Einrichtung setzt sich aus drei Stromkreisen zusammen: dem Primärstromkreis eines Wechselschaltrelais 4 und. zwei von diesem Relais gesteuerten Sekundärstromkreisen. Als Stromquelle dient eine Batterie 5. Der Primärstromkreis ist normalerweise unterbrochen und wird nur kurzzeitig durch Betätigen des Druckknopfschalters 6 geschlossen. Das Relais 4 schaltet nach Empfang jeweils eines Stromimpulses von einer Endstellung, in der beide Sekundärstromkreise geschlossen sind, wobei Anschluß ca mit ä und Anschluß b mit b' verbunden ist, in eine zweite Endstellung, in der beide Sekundärstromkreise unterbrochen sind, bzw. umgekehrt. Der eine Sekundärstromkreis ist der Türbetätigungsstromkreis. In der Einschaltstellung des Relais 4 ist er über einen dreipoligen Wechselschalter 7 und einen auf die Welle 8 des Wechselschalters aufgesetzten Schleifring 9 geschlossen. Der Wechselschalter 7 wird normalerweise durch zwei Federn 10 in einer den Stromkreis schließenden Mittelstellung gehalten, aus der heraus er durch Drehen der Welle 8 in zwei gleiche Endstellungen bewegt werden kann, in denen der Türbetätigungsstromkreis unterbrochen und der Relais-Primärstromkreis geschlossen ist.The electrical part of the device consists of three circuits: the primary circuit of a changeover relay 4 and. two secondary circuits controlled by this relay. A battery 5 serves as the power source. The primary circuit is normally interrupted and is only closed briefly by pressing the pushbutton switch 6 . The relay 4 switches after receiving a current pulse from one end position in which both secondary circuits are closed, connection ca with ä and connection b with b ' , to a second end position in which both secondary circuits are interrupted, or vice versa. One secondary circuit is the door actuation circuit. In the switched-on position of the relay 4, it is closed via a three-pole changeover switch 7 and a slip ring 9 placed on the shaft 8 of the changeover switch. The changeover switch 7 is normally held by two springs 10 in a central position closing the circuit, from which it can be moved by rotating the shaft 8 into two identical end positions in which the door operating circuit is interrupted and the primary relay circuit is closed.

Der zweite Sekundärstromkreis dient zum Erregen der Wicklung einer Magnetkupplung 11, 12. Der Kupplungsmagnet 11 wird von einem Rad des Fahrzeuges angetrieben und erhält Strom über zwei Schleifringe 20, 21. Durch einen schmalen Luftspalt 22 von ihm getrennt ist vor ihm eine mit leichtem Axialspiel auf der Welle 8 des Wechselschalters 7 befestigte Mitnehmerscheibe 12 aus einem ferromagnetischen Werkstoff angeordnet. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Um die Türen des haltenden Fahrzeuges zu öffnen, wird vom Fahrzeugführer der Druckknopfschalter 6 kurzzeitig betätigt. Dadurch erhält das Relais 4 primärseitig einen Impuls, wodurch es umschaltet und beide Sekundärstromkreise schließt. Das Elektromagnetventil 2 erhält Strom über den Schleifring 9, die Welle 8, den in der gezeichneten Mittelstellung befindlichen Wechselschalter 7 und die Anschlüsse a, i und steuert dadurch in die Offenstellung um.The second secondary circuit is used to excite the winding of a magnetic clutch 11, 12. The clutch magnet 11 is driven by a wheel of the vehicle and receives power via two slip rings 20, 21. Separated from it by a narrow air gap 22 is one with slight axial play in front of it the shaft 8 of the changeover switch 7 is arranged driving plate 12 made of a ferromagnetic material. The mode of operation of the device is as follows: In order to open the doors of the stopped vehicle, the driver presses the push-button switch 6 briefly. As a result, the relay 4 receives a pulse on the primary side, whereby it switches over and closes both secondary circuits. The solenoid valve 2 receives power via the slip ring 9, the shaft 8, the changeover switch 7, which is in the center position shown, and the connections a, i, and thereby switches to the open position.

Gleichzeitig wird der Kupplungsmagnet 11 über die Anschlüsse b, b' und die Schleifringe 20, 21 erregt, so daß er die Mitnehmerscheibe 12 anzieht. Auf den Schalter 7 ist dies ohne Einfluß, da sich die Welle des Kupplungsmagneten 11 bei haltendem Fahrzeug nicht dreht.At the same time, the clutch magnet 11 is excited via the connections b, b ' and the slip rings 20, 21 , so that it attracts the drive plate 12. This has no effect on the switch 7, since the shaft of the clutch magnet 11 does not rotate when the vehicle is stopped.

Um die Türen des haltenden Fahrzeuges wieder zu schließen, wird über den Druckknopfschalter G vom` Fahrzeugführer ein erneuter Impuls ausgelöst, durch den das Relais 4 zurückschaltet und beide Sekundärstromkreise unterbricht, so daß das Elektromagnetventil2 in die Schließstellung umsteuert und gleichzeitig der Kupplungsmagnet 11 wieder stromlos wird"° Die Mitnehmerscheibe 12 wird dabei durch nicht gezeichnete Mittel vom Magneten getrennt, um unnötigen Reibungsverschleiß während der Fahrt zu vermeiden.To close the doors of the stopped vehicle again, press the push-button switch G triggered a new impulse by the driver of the vehicle which the relay 4 switches back and interrupts both secondary circuits, so that the solenoid valve 2 reverses into the closed position and at the same time the clutch magnet 11 is de-energized again "° The drive plate 12 is not shown here by Means separated from the magnet to avoid unnecessary frictional wear while driving to avoid.

Fährt das Fahrzeug an, ohne daß vorher die Türen geschlossen wurden, so wird die Mitnehmerscheibe 12 sofort von dem mit den Rädern sich drehenden Kupplungsmagneten 11 mitgenommen. Ihre Drehbewegung überträgt sich über die Welle 8 auf den Wechselschalter 7, der dadurch aus der gezeichneten Mittelstellung in seine - je nach Fahrtrichtung bestimmte - Endstellung umschaltet. Dieser Schaltvorgang unterbricht zunächst den Türbetätigungsstromkreis, so daß die Türen automatisch schließen. Weiterhin erhält das Relais 4 in der Endstellung des Wechselschalters 7 Strom über den parallel zu dem Druckknopfschalter 6 liegenden Schleifring 9 und den Kontakt 13 bzw. 14, so daß es in die Ausschaltstellung umschaltet. Damit wird auch der Kupplungsmagnet 11 stromlos und gibt die Mitnehmerscheibe 12 frei. Hierauf holen die Federn 10 den Wechselschalter 7 wieder in seine Mittelstellung zurück.If the vehicle starts up without the doors having been closed beforehand, the drive plate 12 is immediately taken along by the clutch magnet 11 rotating with the wheels. Their rotary movement is transmitted via the shaft 8 to the changeover switch 7, which thereby switches from the center position shown to its end position, which is determined depending on the direction of travel. This switching process first interrupts the door actuation circuit so that the doors close automatically. Furthermore, in the end position of the changeover switch 7, the relay 4 receives current via the slip ring 9 lying parallel to the pushbutton switch 6 and the contact 13 or 14, so that it switches to the switched-off position. The clutch magnet 11 is thus also de-energized and releases the drive plate 12. The springs 10 then bring the changeover switch 7 back into its central position.

Die gleichen Vorgänge spielen sich ab, wenn der Druckknopfschalter 6 während der Fahrt betätigt wird. Da dann beide Sekundärstromkreise gleichzeitig geschlossen werden, wird der Türbetätigungsstromkreis sofort wieder durch den von der eingeschalteten Magnetkupplung 11, 12 angetriebenen Wechselschalter 7 unterbrochen, während das Relais 4 nach Erreichen der Endstellung des Wechselschalters 7 den zum Ausschalten erforderlichen zweiten Impuls erhält.The same processes play out when the push-button switch 6 is operated while driving. Since then both secondary circuits at the same time are closed, the door actuation circuit is immediately restored by the from the switched-on magnetic clutch 11, 12 driven changeover switch 7 interrupted, while the relay 4 after reaching the end position of the changeover switch 7 to the Switching off the required second pulse.

Würde der Druckknopfschalter 6 so lange betätigt werden, daß dieser zweite Impuls ausbleibt, so würde die Magnetkupplung bis zum nächsten Anhalten ständig eingeschaltet bleiben und durch die Reibung starkem Verschleiß und hoher Wärmeentwicklung ausgesetzt sein. Um dies zu vermeiden, kann an Stelle des einfachen Druckknopfschalters 6 ein Impulsschalter vorgesehen werden, der unabhängig von der Betätigungsdauer nur einen kurzen Stromimpuls liefert, derart, daß das Magnetfeld des Wechselschaltrelais 4 bereits wieder zusammenbricht, noch bevor der Wechselschalter 7 seine Endstellung erreicht hat.If the push-button switch 6 were operated so long that this second pulse did not occur, the magnetic coupling would remain switched on until the next stop and would be exposed to heavy wear and high heat generation due to the friction. To avoid this, a pulse switch can be provided in place of the simple push-button switch 6, which delivers only a short current pulse regardless of the duration of actuation, such that the magnetic field of the changeover relay 4 collapses again before the changeover switch 7 has reached its end position.

Nach einem anderen Vorschlag kann dies auch mit einer derart abgeänderten Ausführungsform des Wechselschalters 7 erreicht werden, daß durch Herausdrehen des Wechselschalters aus seiner Mittelstellung der Primärstromkreis des Relais 4 ohne Rücksicht auf den noch geschlossenen Druckknopfschalter6 sofort unterbrochen wird. Für diesen Fall fällt die unmittelbare Verbindung c-c' zwischen der Batterie 5 und dem Druckknopfschalter 6 fort und wird ersetzt durch eine in der Zeichnung gestrichelt angedeutete Verbindung von der Batterie zu drei zusätzlichen, in einer anderen Ebene als die Hauptkontakte 13, 14, 15, jedoch unter Berücksichtigung gleicher Schaltwege angeordneten Kontakten 16, 17, 18 des Wechselschalters 7, wobei diese Kontakte von einem zusätzlichen Schaltmagnet 19 synchron mit den Hauptkontakten berührt werden.According to another proposal, this can also be achieved with an embodiment of the changeover switch 7 modified in such a way that by turning the changeover switch out of its central position, the primary circuit of the relay 4 is immediately interrupted regardless of the still closed pushbutton switch 6. In this case, the direct connection cc 'between the battery 5 and the push-button switch 6 is omitted and is replaced by a connection, indicated by dashed lines in the drawing, from the battery to three additional ones, however , in a different plane than the main contacts 13, 14, 15 taking into account the same switching paths arranged contacts 16, 17, 18 of the changeover switch 7, these contacts being touched by an additional switching magnet 19 synchronously with the main contacts.

Die Erfindung ist auch auf Türöffnungs- und -schließeinrichtungen für Schienenfahrzeuge anwendbar. Als Druckmittel eignen sich Druckluft, Saugluft und Druckflüssigkeiten.The invention is also applicable to door opening and closing devices applicable to rail vehicles. Compressed air and suction air are suitable as pressure media and hydraulic fluids.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Pressure medium-operated door opening and closing device, especially for passenger cars, with an electromagnetic valve controlling the supply of pressure medium to the door lock cylinder (s), in whose circuit there is a switch that is dependent on the movement state of the car so that the doors are automatically closed when starting, characterized in that the switch (7), which oscillates in the middle position by means of spring force, can be non-positively coupled to the vehicle axle via a magnetic coupling (11) so that when the switch is started the door is actuated in the closing direction and the magnetic coupling is disengaged.

2. Door opening and closing device exclusively according to claim 1, characterized in that the usual push button switch (6) for the driver is in a primary circuit with a relay (4) through which two secondary circuits are switched simultaneously, one of which is the solenoid valve (2) and the other contains the magnetic coupling (11).

3. door opening and locking device exclusively according to claim 2, characterized in that that on both sides of the shift lever (7) contacts (13, 14) are arranged so that the Shift lever in its outer positions closes the primary circuit so that the Relay (4) is switched.

4. Door opening and closing device exclusively according to claim 2, characterized in that the push-button switch (6) contacts (16 to 19) are connected in series, which interrupt the primary circuit when the switching shaft (8) rotates and enable its closure again. Considered publications: German Patent Nos. 592 591, 480 305, 433 355, 425 930, 159 939, 147 397, 140 961; U.S. Patent No. 1991611.