[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] Zweckmäßigerweise ist das Türblatt an seinem unteren Ende in einer zweiten Führungsschiene
geführt.
[0010] 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.
[0011] 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).
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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.
1. 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, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbeln
(4, 5) zusammen mit einem sie verbindenden, starren, das Führungselement tragenden
Koppelglied (3) und den mit dem Türrahmen (17) fest verbundenen Kurbelzapfen (8,
9) ein Gelenkviereck mit gegenläufigen Kurbeln (4, 5) bilden.
2. Schwenkschiebetür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Koordinierung
der Schiebe- und Schwenkbewegung das Türblatt (1) über eine Führungsrolle (12) in
einer Führungsschiene (10) geführt wird, die mit dem Türrahmen (17) fest verbunden
ist.
3. Schwenkschiebetür nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlagen
des Koppelgliedes parallel zueinander sind.
4. Schwenkschiebetür nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kurbeln (4, 5) gleich lang sind.
5. Schwenkschiebetür nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schließlage des Türblattes (1) die Bewegung der Kurbeln (4, 5) und des Koppelgliedes
(3) in Schließrichtung begrenzt.
6. Schwenkschiebetür nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Führungsschiene (10) die Öffnungsendlage des Türblattes (1) am Ende der Schwenkbewegung
und damit die Endlagen der Kurbeln (4, 5) und des Koppelgliedes (3) in Öffnungsrichtung
begrenzt.
7. Schwenkschiebetür nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Türblatt (1) an seinem unteren Ende über eine Führungsrolle (13) in einer weiteren
Führungsschiene (11) geführt ist.
8. Schwenkschiebetür nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Führungsschienen (10, 11) einen ersten schräg zur Schließebene verlaufenden Abschnitt
und einen zweiten, im wesentlichen parallel zur Außenwand verlaufenden Abschnitt aufweisen.
9. Schwenkschiebetür nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das Koppelglied (3) des Gelenkvierecks selbst als Teil des Führungselementes ausgebildet
ist.
10. Schwenkschiebetür nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelglied
eine als Rundstange (3) ausgebildete Tragschiene ist, die von einem als Kugelhülse
(2) ausgebildeten Tragglied umfaßt ist, das auf der Tragschiene verschiebbar ist und
über einen drehsteifen Tragarm (16) fest mit dem Türblatt (1) verbunden ist.