[0001] Die Erfindung betrifft eine bewegliche Trittstufe für Fahrzeuge, insbesondere für
Personenwaggons von Schienenfahrzeugen.
[0002] Um das Ein- und Aussteigen von Fahrzeugen durch Personen zu erleichtern, werden vermehrt
bewegliche Stufen eingesetzt, die am Fahrzeug angeordnet sind und mit dem Öffnen der
Tür oder mit dem Freigeben der Türöffnungsmechanismen von einer eingezogenen Lage,
in der sie nicht über das Lichtraumprofil bzw. den Wagenkasten vorragen, in eine ausgefahrene
Lage bewegt werden, in der sie von den Personen benutzt werden können.
[0003] Üblicherweise sind derartige bewegliche Trittstufen, die untersten und somit äußersten
am Fahrzeug und liegen ungeschützt im unteren Bereich des Wagenkastens, so daß sie
erhöhten Anfechtungen durch Schmutz und Spritzwasser sowie durch extreme Temperaturen
ausgesetzt sind. Es ist daher notwendig, daß diese beweglichen Trittstufen robust
und möglichst wartungsfrei ausgebildet sind und dabei zuverlässig funktionieren. Dazu
kommt noch, daß gerade im Bereich der Ein- und Ausstiege das Platzangebot im unteren
Wagenkastenbereich gering ist, so daß der Antriebsmechanismus und die gesamte bewegliche
Trittstufe möglichst kompakt gebaut sein muß.
[0004] Weitere Bedingungen sind, daß die bewegliche Trittstufe bei Ausfall des Antriebes
in die Transportlage innerhalb des Lichtraumprofiles ohne fremde Energie gelangen
und dort verbleiben muß und daß sie, beispielsweise im Bereich von höheren Bahnsteigen
od.dgl., bei unvorsichtigen Passagieren oder unvorsichtig abgestellten Gepäckstücken,
während der Ausfahrbewegung nicht mit solcher Kraft bewegt werden soll, daß es zu
Verletzungen oder Beschädigungen kommen kann.
[0005] Die Erfindung bezweckt eine solche Tür zu schaffen und die Nachteile bisher bekannt
gewordener Vorrichtungen zu vermeiden.
[0006] Erfindungsgemäß ist dazu vorgesehen, daß die bewegliche Trittstufe als Klappstufe
ausgebildet ist, die mittels eines Elektromotors gegen die Kraft einer sie in Einfahrrichtung
beaufschlagenden Feder geöffnet wird, und daß eine Ankerbremse für den Elektromotor
vorgesehen ist, um die Trittstufe in der geöffneten Lage zu halten, ohne den Motor
bestromen zu müssen.
[0007] Durch diese Maßnahmen erreicht man eine äußerst kompakte Bauweise, besonders wenn
die Feder als Torsionsfeder ausgebildet ist und in der als Hohlwelle ausgebildeten
Drehachse der Klappstufe untergebracht ist. Bei koaxialer Anordnung des Motors, der
Ankerbremse und der Rückholfeder wird eine im wesentlichen unterhalb der Trittstufe
liegende Antriebsanordnung erreicht.
[0008] In einer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Motor und der Drehwelle der
Trittstufe ein Getriebe, weiter bevorzugt koaxial mit der Drehwelle, vorgesehen, was
den Vorteil hat, einen kleinen, relativ schnell drehenden Motor verwenden zu können
und darüberhinaus den Vorteil mit sich bringt, daß auch die Haltewirkung der Ankerbremse
durch das Getriebe verstärkt wird, sodaß die Bremse für wesentlich kleinere Kräfte
ausgelegt werden kann, als es der Kraft der Rückholfeder entspricht.
[0009] In einer weiteren Ausgestaltung ist zwischen dem Getriebe und der Drehwelle ein Überlastschutz
vorgesehen, der beispielsweise als Reibungskupplung arbeitet oder im Falle des Auftretens
unzulässiger Widerstandsdrehmomente den Motor stromlos schaltet.
[0010] Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Dabei zeigt
die Fig. 1 eine erfindungsgemäße Trittstufe in ausgefahrenem Zustand in einer Seitenansicht,
die Fig. 2 die Trittstufe gemäß Fig. 1 in einer Längsansicht und
die Fig. 3 den erfindungsgemäßen Antrieb für eine solche Trittstufe in vergrößerter,
schematischer Darstellung.
[0011] Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ist eine erfindungsgemäß aufgebaute Trittstufe,
die in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnet wird, um eine Achse 2 verschwenkbar. Die
Achse 2 ist bevorzugt als Hohlwelle ausgebildet und trägt in ihrem Inneren eine Torsionsfeder
4, die so eingebaut ist, daß sie die eigentliche, schwenkbare Trittstufe 5 in die
in Fig. 2 strichliert eingezeichnete, hochgeklappte Lage drängt.
[0012] In dieser in Fig. 2 strichliert eingezeichneten Lage ragt kein Teil der erfindungsgemäßen
Trittstufe 1 über das (nicht dargestellte) Lichtraumprofil hinaus, diese hochgeklappte
Lage entspricht somit dem Zustand während des Bewegens des Fahrzeuges.
[0013] Um den Benutzungszustand zu erreichen, wird, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich,
ein Motor 6, bevorzugt ein Elektromotor, aktiviert, der über ein Getriebe 7 und einen
Überlastschutz 8 die Hohlwelle 3 gegen die Kraft der Feder 4 verdreht, bis die in
Fig. 1 dargestellte ausgeschwenkte Lage erreicht ist. In dieser Lage dient die Trittstufe
den ein- und aussteigenden Passagieren.
[0014] Um nun während des Aufrechterhaltens dieser Lage den Motor 6 stromlos schalten zu
können, ist eine sogenannte Ankerbremse 9 vorgesehen, die an sich bekannt ist und
folgendermaßen funktioniert:
[0015] Nach Erreichen der ausgeklappten Lage, was durch einen Sensor festgestellt werden
kann, wird die Ankerbremse 9 aktiviert, d.h. sie wird von Strom durchflossen und fixiert
so die Motorwelle, die ja zugleich die Ankerwelle ist, gegenüber dem Gehäuse. Da diese
Ankerbremse 9 sich auf der Motorseite des Getriebes befindet, wird die von ihr ausgeübte
Haltekraft durch das Getriebe (mangels Bewegung leistungslos) verstärkt und verhindert,
daß die Kraft der Torsionsfeder 4 die Trittstufe 5 in die hochgeschwenkte Lage bringt.
[0016] Es kann somit zeitgleich mit dem Aktivieren der Ankerbremse 9 der Motor 6 stromlos
geschalten werden. Dazu ist noch zu sagen, daß die Ankerbremse 9 im Gegensatz zum
Motor 6 problemlos so ausgelegt werden kann, daß sie ein dauerndes Bestromes erträgt.
[0017] Kommt es nun durch einen Defekt od.dgl. zu einer Unterbrechung der Stromversorgung
der gesamten Vorrichtung, so fällt die Ankerbremse 9, der Motor 6 bleibt natürlich
stromlos und die Torsionsfeder 4 dreht die Trittstufe 5 in die in Fig. 2 strichliert
eingezeichnete Lage. Es ist daher die erfindungsgemäße Trittstufe intrinsisch sicher,
d.h., daß sie bei Ausfall des Betriebsmittels in die sichere Lage gelangt.
[0018] Die Sicherheit kann weiter verstärkt werden, wenn statt einer Torsionsfeder 4 zwei
jeweils schwächer ausgebildete vorgesehen sind, die jede für sich in der Lage ist,
die Trittstufe 5 einzuklappen, so daß auch im Falle des Bruches einer Torsionsfeder
4 noch gewährleistet ist, daß die Trittstufe 5 in die hochgeklappte Lage gelangt.
[0019] Es ist selbstverständlich möglich, die Erfindung weiter auszugestalten und entsprechende
Sensoren vorzusehen, die überprüfen, ob die Trittstufe in die jeweils gewünschte Lage
gelangt ist oder nicht und die den jeweiligen Betriebszustand dem Fahrer oder einem
Begleiter melden, doch ist dies nicht der Kern der Erfindung.
[0020] Dem Grundgedanken der Erfindung wesentlich näher und diesen direkt ausgestaltend,
ist der in Fig. 3 zwischen dem Getriebe und der Hohlwelle 3 vorgesehene Überlastschutz
8, der beim Auftreten eines definierten, bevorzugt einstellbaren, Drehmomentes die
Stromversorgung zum Motor 6 unterbricht und so verhindert, daß beim Ausklappen der
Trittstufe 5 Personen oder Gegenstände zwischen Unterkante der Trittstufe und einer
Bahnsteigkante od.dgl. eingeklemmt werden. Beim Hochklappen der Trittstufe ist ein
solches Einklemmen wegen der relativ geringen Kraft der Torsionsfeder 4 nicht mit
ernsthaften Folgen verbunden und bedarf daher keiner besonderen Vorkehrung.
[0021] Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung kompakt
und kann mit (im dargestellten Beispiel) acht Schrauben oder Nieten am Wagenkasten
befestigt werden. Da der Platzbedarf für die Torsionsfeder 4 und den Antriebsteil,
der in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnet wird und der bevorzugt leicht löslich an
der Hohlwelle 3 bzw. der Tragkonsole 11 befestigbar und daher leicht austauschbar
ist, gering ist, steht genügend Platz zur Verfügung um die Breite der Trittstufe an
die Breite des Einstieges anzupassen, ohne daß Veränderungen dieser mechanisch bedeutsamen
Teile notwendig wären. Es können daher immer die gleichen Torsionsfedern 4 und immer
die gleichen Antriebseinheiten 10 jeweils auf einer Seite der Länge nach an die an
die Einstiege angepaßten Trittstufen 5 montiert werden, was die Lagerhaltung und die
Investitionskosten reduziert.
1. Bewegliche Trittstufe (1) für Fahrzeuge, insbesondere für Personenwaggons von Schienenfahrzeugen,
dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Trittstufe als Klappstufe (5) ausgebildet
ist, die mittels eines Elektromotors (6) gegen die Kraft einer sie in Einfahrrichtung
beaufschlagenden Feder (4) geöffnet wird, und daß eine Ankerbremse (9) für den Elektromotor
(6) vorgesehen ist, um die Klappstufe (5) in der geöffneten Lage zu halten, ohne den
Elektromotor (6) bestromen zu müssen.
2. Bewegliche Trittstufe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (4)
als Torsionsfeder ausgebildet ist und in der als Hohlwelle (2) ausgebildeten Drehachse
der Klappstufe (5) untergebracht ist.
3. Bewegliche Trittstufe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeicnet, daß der Elektromotor
(6), die Ankerbremse (9) und die Feder (4) koaxial zur Hohlwelle (2) angeordnet sind
und bevorzugt im wesentlichen unterhalb der Klappstufe (5) in deren ausgeklappter
Position liegen.
4. Bewegliche Trittstufe (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Elektromotor (6) und der Hohlwelle (2) ein Getriebe (7), bevorzugt
koaxial zur Hohlwelle, angeordnet ist.
5. Bewegliche Trittstufe (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Getriebe (7) und der Hohlwelle (2) ein Überlastschutz (8), beispielsweise
eine Reibungskupplung, angeordnet ist.
6. Bewegliche Trittstufe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlastschutz
(8) im Falle des Auftretens unzulässiger Widerstandsdrehmomente zwischen dem Getriebe
(7) und der Hohlwelle (2) den Elektromotor (6) stromlos schaltet.