DE1189346B - Dreiwegeschieber oder -ventil, insbesondere fuer die Notbetaetigung pneumatisch oder elektropneumatisch gesteuerter Tueranlagen - Google Patents

Description

• Dreiwegeschieber oder -ventil, insbesondere für die Notbetätigung pneumatisch oder elektropneumatisch gesteuerter Türanlagen Die Erfindung bezieht sich auf Dreiwegeschieber oder -ventile mit einem von Hand verschiebbaren Steuerteil, welches in ausgefahrener Stellung die Verbindung zwischen einem Anschluß für eine Druckluftzuführung und einem Anschluß für einen Verbraucher herstellt und in eingefahrener Stellung diese Verbindung unterbricht und den Verbraucheranschluß mit einer Entlüftungsbohrung verbindet, wobei das Steuerteil mit Erweiterungen bzw. Verengungen einer zentralen Gehäusebohrung zusammenarbeitet und in jeder seiner beiden Endstellungen die Abdichtung der jeweils druckführenden Räume gegen die Atmosphäre an jeweils zwei Dichtstellen vornimmt.
• Derartige Einrichtungen werden insbesondere als Ersatz für die bisher für die Notbetätigung pneumatisch oder elektropneumatisch gesteuerter Türanlagen verwendeten Konushähne benötigt. Deren Aufgabe ist es, in Betriebsstellung die druckluftzuführende Leitung mit der zum Türzylinder führenden zwecks Schließen zu beaufschlagenden Leitung zu verbinden und in Notstellung diese Verbindung bei gleichzeitiger Entlüftung der zum Türschließzylinder führenden Leitung zu unterbrechen, wodurch die Tür von Hand aus geöffnet werden kann.
• Die Konushähne besitzen den Nachteil, daß der Handgriff bei Betätigung eine relativ große Fläche überstreicht, daß bei mißbräuchlicher Verwendung durch Zurückdrehen des Handgriffes die Tür wieder geschlossen und damit ein schnelles Erkennen, welche Tür geöffnet worden war, verhindert werden kann und daß für die Wartung wegen des meist bei Reparaturen erforderlichen Einschleifens der Konushähne qualifizierte Facharbeiter benötigt werden.
• Die im Schienenverkehr auftretende Forderung, daß nach vorübergehendem Ausfall der zentralen Türsteueranlage und der daher allgemein erfolgten Benützung der Notbetätigungseinrichtungen von der Zentrale aus alle Notbetätigungseinrichtungen wieder in Betriebsstellung gebracht werden können, ist bei Konushähnen nur mit großem Aufwand erfüllbar.
• Die bisher bekannten Konstruktionen von Drei-bzw. Vierwegschiebern, die in ihrer Schaltfunktion entsprechen würden, lassen entweder für beide Endlagen oder zumindest für eine Endlage, wenn man von Reibungskräften absieht, eine den Steuerteil gegen Verschiebungen festhaltende Kraft vermissen.
• Auch die Steuerteile ähnlicher Ventile verharren kraftschlüssig nur in einer Endlage. Für die Dauer des Verweilens in der anderen Endlage muß entweder eine Betätigungskraft ausgeübt oder eine Spannung an eine Magnetspule gelegt werden.
• Die bei einer bekannten Einrichtung vorgesehene Verriegelung des Steuerteiles in beiden Endlagen mittels unterschiedlicher druckbeaufschlagter Flächen setzt das Anliegen in der Endstellung voraus. Außerdem ist die Gesamtanordnung für den vorliegenden Fall- nicht geeignet.
• Wegen der im Schienenverkehr auftretenden Erschütterungen müssen Ersatzkonstruktionen jedoch so ausgebildet sein, daß ihr Steuerteil in seiner jeweiligen Endlage (»Betriebsstellung« - »Notstellung«) kraftschlüssig festgehalten wird und keine Mittelstellung zwischen den beiden Endlagen einnehmen kann.
• Zur Vermeidung der den angeführten Konstruktionen anhaftenden Nachteile und zur Lösung der vorstehend angegebenen Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Dichtdurchmesser des Steuerteiles so zu wählen, daß die in der jeweiligen Endstellung zur Wirkung kommenden Dichtdurchmesser Stufenkolbenwirkungen ergeben, deren aus dem Betriebsdruck bestimmte resultierende Kraft das Steuerteil bei Wegfall der Betätigungskraft in der jeweiligen Endstellung hält. Dadurch wird erreicht, daß das durch eine äußere Betätigungskraft in eine Zwischenposition verschobene Steuerteil nach Fortfall der Betätigungskraft, je nachdem wie groß der zurückgelegte Teilhub war, in seine Ausgangsposition zurück oder in seine andere Endlage überspringen kann und sich dort kraftschlüssig anlegt.
• Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. An Hand der F i g. 1 und 2 ist im folgenden eine Bauform des erfindungsgemäßen Dreiwegeschiebers beschrieben.
• In F i g. 1 ist der Dreiwegeschieber in Betriebsstellung dargestellt. Im Gehäuse 1 und in der in das Gehäuse 1 eingeschraubten Kappe 2 ist das durch den Betätigungsknopf 3 bediente Steuerteil 4 gelagert. Am Anschluß 5 ist die druckzuführende Leitung, z. B. vom Türsteuerventil kommend, angeschlossen, während der Anschluß 6 zu dem zwecks Schließen zu beaufschlagenden Anschluß des Türschließzylinders führt. Da die Dichtung 7 von ihrer Dichtfläche im Gehäuse 1 abgehoben ist, ist die Verbindung zwischen den Anschlüssen 5 und 6 freigegeben. Die Verbindung der druckführenden Räume zur Atmosphäre ist jedoch durch die Dichtungen 8 und 9 gesperrt. Aus dem Durchmesserunterschied zwischen den Dichtungen 8 und 9 und aus der auf das Steuerteil 4 wirkenden Kraft der Feder 10 resultiert eine nach rechts gerichtete, den Stufenkolben in seiner Betriebsstellung festhaltende Stellkraft.
• Wird im Falle einer Notbetätigung der Betätigungsknopf 3 nach links gedrückt, kommt einerseits die Dichtung 7 auf ihrer Dichtfläche im Gehäuse 1 zum Anliegen und sperrt die Verbindung zwischen den Anschlüssen 5 und 6, während sich anderseits die Dichtung 8 von ihrer Dichtfläche am Steuerteil 4 abhebt und die Verbindung vom Anschluß 6 zur Atmosphäre freigibt. Damit ist die in F i g. 2 dargestellte Notbetätigungsstellung erreicht. Die verschiedenen Durchmesser der Dichtungen 7, 9 bewirken eine nach links gerichtete, die Stellkraft der Feder 10 überwiegende, resultierende Stehkraft.
• Wird das Steuerteil entgegen dieser Kraft nach rechts gezogen, wird, nachdem die Dichtung 8 auf das Steuerteil 4 dicht aufliegt und sich die Dichtung 7 vom Gehäuse 1 abhebt, wieder eine sprunghafte Veränderung der Kraftverhältnisse auf die bereits bei Erläuterung der F i g. 1 beschriebenen erfolgen. Die Feder 10 ist für die oben beschriebene Funktion nicht erforderlich und wird nur dann benötigt, wenn durch Absenken des Druckes am Anschluß 5 erreicht werden soll, daß nach Wegfall der pneumatischen Stellkräfte die Feder 10 das Steuerteil 4 in seine Betriebsstellung bringt.
• Es ist zweckmäßig, die Notbetätigungseinrichtung relativ zum Abdeckloch so anzuordnen, daß in der Notstellung der Knopf 3 von den Fahrgästen nicht mehr in Zugrichtung gefaßt und betätigt werden kann. Hingegen kann der Schaffner nach Abklappen des Abdeckbleches das Steuerteil 4 wieder in Betriebsstellung bringen.
• An Hand der F i g. 3 und 4 ist im folgenden eine weitere Bauform des erfindungsgemäßen Dreiwegeventiles in »Betriebs-« und in »Notstellung« dargestellt.
• Im Gehäuse 1 a und in der im Gehäuse eingeschraubten Kappe 2 a ist das mit dem Beätigungsknopf 3 versehene Steuerteil 4 a gelagert. Am Anschluß 5 ist die druckzuführende Leitung angeschlossen, während der Anschluß 6 zu dem zwecks Schließen zu beaufschlagenden Anschluß des Türschließzylinders führt. Da die Dichtung 7 von ihrer Dichtfläche im Gehäuse 1 a abgehoben ist, ist die Verbindung zwischen den Anschlüssen 5 und 6 freigegeben. Die Verbindung der druckführenden Räume zur Atmosphäre ist jedoch durch die Dichtungen 8 und 9 gesperrt. Aus dem Durchmesserunterschied zwischen den Dichtungen 8 und 9 und aus der auf das Steuerteil 4 a wirkenden Kraft der Feder 10 resultiert eine nach rechts gerichtete, das Steuerteil in seiner Betriebsstellung festhaltende Stehkraft.
• Wird'. im Falle einer Notbetätigung der Betätigungsknopf 3@ nach links gedrückt, kommt einerseits die Dichtung 7 auf ihrem Sitz im Gehäuse 1 a zur Anlage und sperrt die Verbindung zwischen den Anschlüssen 5 und 6, während sieh anderseits die Dichtung 8 von ihrer Dichtfläche auf der Kappe 2 a abhebt und die Verbindung vom Anschluß 6 über die Bohrung 11 im Steuerteil 4 a zur Atmosphäre freigibt. Dadurch ist die in F i g. 4 dargestellte Notbetätigungsstellung erreicht. Die verschiedenen Durchmesser der Dichtungen 7 und 9 bewirken eine nach links gerichtete die Kraft der Feder 10 überwindende Stehkraft.
• Wird das Steuerteil entgegen seiner Stellkraft nunmehr nach rechts gezogen, läuft der Vorgang in umgekehrter Reihenfolge ab und wird die in F i g. 3 dargestellte Ausgangslage erreicht.
• In F i g. 5 ist das Schaltschema einer zweiflügeligen Türanlage dargestellt.
• Vom Behälter wird das Türsteuerventil12 mit Druckluft versorgt. Je nachdem, ob sich dieses unter Spannung befindet oder nicht, wird entweder die Leitung 13 oder die Leitung 14 mit Druck beaufschlagt. Ist die Leitung 13 bei gleichzeitig entlüfteter Leitung 14 mit Druckluft beaufschlagt, gelangt diese zu den Anschlüssen 15 der Türzylinder 16, schiebt die Kolbenstange ein und öffnet die Tür.
• Wird die Leitung 14 mit Druck beaufschlagt und die Leitung 13 entlüftet, strömt die Druckluft über den Dreiwegeschieber 17 und die Leitungen 18 zu den Anschlüssen 19. Bei Beaufschlagung der Türzylinder 16 über die Anschlüsse 19 wird die Kolbenstange ausgefahren, die Tür geschlossen. Im letzteren Fall ist es mittels des Dreiwegeschiebers möglich, die Verbindung zwischen den Leitungen 14 und 18 zu unterbrechen und letztere zu entlüften. Hierauf kann die Tür von Hand aus geöffnet werden. Es ist, wie bereits oben erwähnt, möglich, den Dreiwegeschieber so auszulegen, daß bei zentraler Freigabe der Tür, d. h. Entlüften der Leitung 14 durch den Zugführer, der Dreiwegeschieber durch die Feder 10 auf Betriebsstellung umgestellt wird.
• Aus F i g. 5 ist ersichtlich, daß ein erfindungsgemäß konstruierter Dreiwegeschieber gleichzeitig auch ein T-Stück ersetzen kann, wodurch die Gesamtkosten einer derartigen Anlage herabgesetzt werden.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Dreiwegeschieber oder -ventil, insbesondere für die Notbetätigung pneumatisch oder elektropneumatisch gesteuerter Türanlagen, mit einem von Hand verschiebbaren Steuerteil, welches in ausgefahrener Stellung die Verbindung zwischen einem Anschluß für eine Druckluftzuführung und einem Anschluß für einen Verbraucher herstellt und in eingefahrener Stellung diese Verbindung unterbricht und den Verbraucheranschluß mit einer Entlüftungsbohrung verbindet, wobei das Steuerteil mit Erweiterungen bzw. Verengungen einer zentralen Gehäusebohrung zusammenarbeitet und in jeder seiner beiden Endstellungen die Abdichtung der jeweils druckführenden Räume gegen die Atmosphäre an jeweils zwei Dichtstellen vornimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtdurchmesser (7, 8, 9) des Steuerteils (4, 4a) so gewählt sind, daß die in der jeweiligen Endstellung zur Wirkung kommenden Dichtdurchmesser Stufenkolbenwirkungen ergeben, deren aus dem Betriebsdruck bestimmte resultierende Kraft das Steuerteil bei Wegfall der Betätigungskraft in der jeweiligen Endstellung hält.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den beiden in eingefahrener Stellung des Steuerteils (4, 4a) wirksamen Dichtdurchmessern (7, 9) der von einem Betätigungsknopf (3) abgewandte größer als der diesem zugewandte ist, wogegen bei ausgefahrenem Steuerteil (4, 4a) von den beiden wirksamen Dichtdurchmessern (8, 9) der dem Betätigungsknopf (3) zugewandte größer als der diesem abgewandte ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine zum Steuerteil (4, 4a) koaxiale Druckfeder (10), die sich einerseits an einer Gehäuseschulter und andererseits am Steuerteil abstützt und deren dauernd wirksame mechanische Kraft geringer als die der ihr entgegengerichteten, auf Grund der Stufenkolbenwirkung entstehenden resultierenden Kraft ist, die aber ausreicht, um bei drucklosem Zustand das Steuerteil in die ausgefahrene Endstellung zu verschieben. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 1052 762, 1054 297, 1072 038; französische Patentschriften Nr. 697026, 1193 156, 1228 202; britische Patentschrift Nr. 614173; USA: Patentschriften Nr. 2 415 417, 2 543 010, 2572520, 2 925 828.