[0001] Die Erfindung betrifft ein Schwenkschiebetürmodul für ein Schienenfahrzeug, umfassend
einen Türflügel, welcher in eine Ausstellrichtung und eine Schieberichtung bewegbar
ist, und eine erste in Ausstellrichtung des Türflügels wirkende Übertotpunktverriegelung.
[0002] Eine solche Anordnung ist grundsätzlich bekannt. Beispielsweise offenbart die
EP 1 314 626 B 1 dazu eine Schwenkschiebetür für Fahrzeuge mit mindestens einem in seiner Längsrichtung
verschiebbaren Türblatt, das in einer Tragführung aufgehängt und verschiebbar geführt
ist. Die Tragführung kann zusammen mit dem Türblatt aus einer Geschlossenstellung
in eine Verschiebestellung bewegt werden, in der das Türblatt außen vor der Fahrzeugwand
liegt. Dabei ist die Anordnung so, dass die Tragführung in der Geschlossenstellung
in eine Totpunktlage gerät, sodass die Tür auch durch Drücken von innen nicht mehr
geöffnet werden kann. Die Führung und Abstützung des Türblattes erfolgt im Bereich
der Unterkante über Rollenführungen, die jeweils mit einem an einer vertikal im Türrahmen
angeordneten Drehsäule angeordneten ersten Schwenkhebel verbunden sind. An ihrem oberen
Ende trägt die Drehsäule einen zweiten Schwenkhebel, der über eine Verbindungsstange
mit der Tragführung verbunden ist, sodass ein Verschieben der Tragführung eine Drehbewegung
der Drehsäule bewirkt.
[0003] Nachteilig ist daran, dass der Türflügel im unteren Bereich nur unzureichend fixiert
wird und daher dort auch in der Geschlossenstellung nach außen gedrückt werden kann.
Kleinere Gegenstände könnten daher trotz der Übertotpunktverriegelung des Trägers
aus dem Fahrzeug fallen. Zumindest können Druckschwankungen bei Tunneleinfahrten und
Zugbegegnungen zu Dichtheitsproblemen beziehungsweise zu übermäßiger Geräuschentwicklung
führen, wenn der Türflügel von der Dichtung abgehoben wird und so - zumindest kurzfristig
- eine direkte Verbindung zwischen Zuginnenraum und Außenraum geschaffen wird. Dies
beeinträchtigt jedenfalls das subjektive Sicherheitsgefühl der Fahrgäste und bedingt
auch eine Schmälerung des Fahrkomforts. Zudem benötigt die Drehsäule relativ viel
Platz und schränkt die Durchgangsbreite der Schwenkschiebetür unter Umständen ein.
[0004] Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Schwenkschiebetürmodul
anzugeben. Insbesondere soll der Türflügel in seiner Geschlossenstellung auch bei
unterschiedlichsten Einwirkungen auf diesen an der Dichtung anliegend bleiben. Zudem
solle eine Durchgangsbreite der Schwenkschiebetür nach Möglichkeit nicht eingeschränkt
werden.
[0005] Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Schwenkschiebetürmodul der eingangs genannten
Art gelöst, zusätzlich umfassend eine zweite in Ausstellrichtung des Türflügels wirkende
Übertotpunktverriegelung, welche mit der ersten Übertotpunktverriegelung über einen
Bowdenzug direkt oder indirekt gekoppelt ist.
[0006] Auf diese Weise wird der Türflügel nicht nur an einer Position mit Hilfe einer Übertotpunktverriegelung
in einer Stellung gehalten sondern auch an einer zweiten Position. Dadurch bleibt
der Türflügel in seiner Geschlossenstellung auch bei unterschiedlichsten Einwirkungen
auf diesen an der Dichtung anliegend. Das subjektive Sicherheitsgefühl der Fahrgäste
und deren Fahrkomfort werden so verbessert. Auch können kleine Gegenstände nicht mehr
aus dem Zug fallen. Alternativ oder zusätzlich zur Verriegelung in der Geschlossenstellung
kann die erste und zweite Übertotpunktverriegelung auch in der Offenstellung wirksam
sein. Zudem kann durch die Verwendung eines Bowdenzugs eine Drehsäule vermieden und
somit die Durchgangsbreite bei gleicher Einbaubreite des Schwenkschiebetürmoduls vergrößert
werden. Ein weiterer Vorteil ist dadurch gegeben, dass die Übertotpunktverriegelungen
nicht in oder an einer Achse ausgerichtet werden müssen, so wie dies beispielsweise
bei Verwendung einer Drehsäule der Fall ist.
[0007] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Zusammenschau mit den Figuren.
[0008] Günstig ist es, wenn eine Bowdenzugseele aus Metall, insbesondere aus einem Stahldraht
oder einem Drahtseil, besteht. Dadurch können hohe Kräfte übertragen werden. Günstig
ist es aber auch, wenn eine Bowdenzugseele aus Kunststoff besteht. Dadurch können
Probleme mit Korrosion vermieden und auch enge Biegeradien realisiert werden. Zudem
ist auch die Reibung bei der Betätigung eines solchen Bowdenzugs gering. Denkbar ist
es insbesondere auch, dass eine Bowdenzugseele aus Metall mit Kunststoff ummantelt
ist, um einerseits einen guten Korrosionsschutz andererseits auch geringe Reibbeiwerte
zu erreichen. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn die metallische Bowdenzugseele
beispielsweise mit Teflon (Polytetrafluorethylen, kurz PTFE) ummantelt ist.
[0009] Günstig ist es, wenn der Bowdenzug als hydraulischer Bowdenzug ausgeführt ist und
zwei hydraulisch verbundene Hydraulikzylinder umfasst. Dadurch kann eine bei der Betätigung
des Bowdenzugs auftretende Reibung gering gehalten werden. Insbesondere sind mit einem
hydraulischen Bowdenzug auch besonders enge Biegeradien beziehungsweise sogar eckige
Leitungsverläufe realisierbar. Bei der Betätigung verschiebt der Kolben des antreibende
Hydraulikzylinders die in der Leitung enthaltene Flüssigkeit und bewegt damit auch
den Kolben des angetriebenen Hydraulikzylinders. Die Hydraulikzylinder können in an
sich bekannter Weise beispielsweise mit Hilfe metallischer Rohrleitungen und/oder
Hydraulikschläuchen verbunden sein. Als hydraulisches Medium eignet sich insbesondere
Hydrauliköl.
[0010] Günstig ist es, wenn die Kolben der Hydraulikzylinder eine gleich große Wirkfläche
aufweisen. Auf diese Weise wird die Bewegung des antreibenden Kolbens simultan auf
den angetriebenen Kolben übertragen.
[0011] Günstig ist es weiterhin, wenn die Kolben der Hydraulikzylinder eine unterschiedlich
große Wirkfläche aufweisen. Auf diese Weise kann ein Übersetzungsverhältnis zwischen
der Bewegung des antreibenden Kolbens und dem angetriebenen Kolben erreicht werden.
Mechanische Getriebe und/oder Gestänge zur Erzielung unterschiedlich starker Bewegungen
an den Enden des Bowdenzugs können daher entfallen.
[0012] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kopplung zwischen der ersten Übertotpunktverriegelung
und der zweiten Übertotpunktverriegelung ein dämpfendes Element aufweist. Auf diese
Weise können die beiden Übertotpunktverriegelungen hinsichtlich ihres dynamischen
Verhaltens beziehungsweise Schwingungsverhaltens entkoppelt werden. Dynamische an
einem Schienenfahrzeug auftretende Einflüsse, insbesondere Schwingungen, können an
sich dazu führen, dass eine Übertotpunktverriegelung den Totpunkt überwindet und eine
Tür plötzlich aufspringt. Insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten kann dies zu gefährlichen
Situationen führen, im schlimmsten Fall zu Verletzung oder gar dem Tod von Fahrgästen.
Durch den genannten Dämpfer kann nun aber erreicht werden, dass eine der beiden Übertotpunktverriegelungen
geschlossen bleibt, auch wenn die andere - ausgelöst durch dynamische Phänomene -
aufspringt. Die Tür bleibt daher selbst dann noch geschlossen, wenn eine der Übertotpunktverriegelungen
den Totpunkt überwindet. Die Sicherheit der Fahrgäste wird damit deutlich erhöht.
[0013] Vorteilhaft ist es, wenn das dämpfende Element als Lineardämpfer ausgebildet ist.
Beispielsweise ist der Bowdenzug dazu in seinem Verlauf aufgetrennt, und ein Lineardämpfer
ist in die Trennstelle eingefügt. Das heißt, dass die bei der Auftrennung entstandenen
Enden mit dem Lineardämpfer verbunden sind. Bei dieser Variante wird eine lineare
Eingangsbewegung direkt in eine lineare Ausgangsbewegung übergeführt. Insbesondere
sind die beiden Enden des Bowdenzugs koaxial ausgerichtet. Der Lineardämpfer kann
beispielsweise als Elastomerdämpfer, Gasdämpfer oder hydraulischer Dämpfer ausgeführt
sein. Bei einem hydraulischen Bowdenzug kann der Dämpfer insbesondere auch durch einen
Ausgleichsbehälter im Verlauf der Verbindungsleitung zwischen den beiden Hydraulikzylindern
ausgeführt sein und insbesondere mit einem Ventil oder Schieber ausgestattet sein.
Mit Hilfe des Ventils beziehungsweise des Schiebers ist die Dämpfung insbesondere
auch steuerbar und/oder einstellbar. Selbstverständlich kann eine steuerbare und/oder
einstellbare Dämpfung beziehungsweise Federung auch auf andere Weise realisiert werden.
[0014] Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Kopplung zwischen der ersten Übertotpunktverriegelung
und der zweiten Übertotpunktverriegelung einen Drehhebel aufweist. Beispielsweise
ist der Bowdenzug dazu in seinem Verlauf aufgetrennt, und ein Drehhebel ist in die
Trennstelle eingefügt. Das heißt, dass die bei der Auftrennung entstandenen Enden
mit dem Drehhebel verbunden sind. Bei dieser Variante wird eine lineare Eingangsbewegung
über die Bewegung des Drehhebels in eine lineare Ausgangsbewegung übergeführt. Die
beiden Enden des Bowdenzugs sind dabei in der Regel nicht koaxial ausgerichtet. Mit
Hilfe des Drehhebels kann eine Übersetzung ungleich 1:1 zwischen den Bewegungen der
Enden des Bowdenzugs erzielt werden, wenn die Anbindungspunkte zum Bowdenzug unterschiedliche
Hebellängen zum Drehpunkt des Drehhebels aufweisen. Insbesondere sind auch negative
Übersetzungen zwischen den Bewegungen der Enden des Bowdenzugs, das heißt die Umkehr
der Bewegungen der genannten Enden möglich, in dem die Anbindungspunkte zum Bowdenzug
in Bezug auf den Drehpunkt des Drehhebels einander gegenüber liegen. Der Drehhebel
kann zusätzlich spezielle federnde und/oder dämpfende Eigenschaften aufweisen, sodass
die Enden des Bowdenzugs (zusätzlich) dynamisch entkoppelt werden können.
[0015] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Schwenkschiebetürmodul
einen in Schieberichtung des Türflügels längs ausgerichteten Träger, welcher quer
zu seiner Längserstreckung in horizontaler Richtung verschiebbar gelagert ist, und
eine Linearführung mit deren Hilfe der zumindest eine Türflügel verschiebbar gelagert
ist, wobei die erste Übertotpunktverriegelung für die Lagefixierung des Trägers in
Ausstellrichtung vorgesehen ist. Auf diese Weise kann die Verschiebebewegung der Türflügel
gut realisiert werden, da die Führungslänge bei einer solchen Konstruktion vergleichsweise
groß ist. Zudem ergibt sich auch eine vorteilhafte asymmetrische Massenverteilung
innerhalb des Schwenkschiebetürmoduls und damit ein unterschiedliches Schwingungsverhalten
der ersten und zweiten Übertotpunktverriegelung. Durch die genannte Massenverteilung
kann nun erreicht werden, dass eine der beiden Übertotpunktverriegelungen geschlossen
bleibt, auch wenn die andere - ausgelöst durch dynamische Phänomene - aufspringt.
Durch den Einsatz eines dämpfenden Elements im Verlauf des die beiden Übertotpunktverriegelungen
koppelnden Bowdenzugs kann dieses Verhalten noch verbessert und auch gezielt beeinflusst
werden.
[0016] Günstig ist es, wenn ein Ende des Bowdenzugs mit einem Hebel der Übertotpunktverriegelung
verbunden ist. Dadurch erfolgt die Übertragung der Bewegung besonders direkt. Dabei
kann das antreibende und/oder das angetriebene Ende des Bowdenzugs mit einem Hebel
der Übertotpunktverriegelung verbunden sein.
[0017] Günstig ist es aber auch, wenn ein Ende des Bowdenzugs mit dem horizontal verschiebbaren
Träger verbunden ist. Auf diese Weise kann die lineare Bewegung des Trägers direkt
in den oder aus dem Bowdenzug geleitet werden.
[0018] Günstig ist es, wenn das Schwenkschiebetürmodul ein auf die erste Übertotpunktverriegelung
und über den Bowdenzug auf die zweite Übertotpunktverriegelung wirkendes Türantriebssystem
umfasst. Dadurch kann der Türflügel alleine durch Antreiben einer der beiden Übertotpunktverriegelungen
in Ausstellrichtung bewegt werden. Durch die durch den Bowdenzug realisierte Kopplung
wird die Bewegung vom motorisch angetriebenen Teil auf den nicht motorisch angetriebenen
Teil übertragen. Günstig ist es zudem, wenn das Türantriebssystem einen mit dem Türflügel
gekoppelten in dessen Schieberichtung wirkenden Linearantrieb umfasst. Dadurch kann
der Türflügel auch in dessen Schieberichtung bewegt werden. Das Schwenkschiebetürmodul
umfasst somit ein Türantriebssystem, welches eine Ausstellbewegung und eine Verschiebebewegung
des Türflügels bewirkt, wobei das Türantriebssystem eine erste in Ausstellrichtung
des Türflügels auf den Träger wirkende Übertotpunktverriegelung umfasst.
[0019] Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Türantriebssystem nur einen einzigen Motor
aufweist. Auf diese Weise kann das Schwenkschiebetürmodul sehr kompakt und auch in
steuerungstechnischer Sicht einfach aufgebaut werden.
[0020] Günstig ist es, wenn der Träger im oberen Bereich des Türflügels und die zweite Übertotpunktverriegelung
im unteren Bereich des Türflügels angeordnet sind. Auf diese Weise kann der Türflügel
besonders gut fixiert werden
[0021] Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn das Schwenkschiebetürmodul eine weitere zweite
Übertotpunktverriegelung aufweist, welche mit der ersten Übertotpunktverriegelung
über einen Bowdenzug direkt oder indirekt gekoppelt ist und insbesondere im mittleren
Bereich des Türflügels angeordnet ist. Dadurch kann der Türflügel noch besser fixiert
werden, da er an noch weiteren Punkten mit Hilfe einer Übertotpunktverriegelung in
seiner Stellung gehalten wird.
[0022] Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn eine Bewegungskopplung zwischen der ersten
Übertotpunktverriegelung und der zweiten Übertotpunktverriegelung derart ausgebildet
ist, dass die Ausstellbewegung der ersten Übertotpunktverriegelung mit einer anderen
Geschwindigkeit erfolgt als die Ausstellbewegung der zweiten Übertotpunktverriegelung
und/oder die genannten Ausstellbewegungen zeitversetzt beginnen oder enden. Auf diese
Weise kann erreicht werden, dass der Türflügel bei der Ausstellbewegung um eine horizontale,
in der Ebene des Türflügels verlaufende, Achse gedreht wird. Dadurch erfolgt zwischen
Türflügel und Türdichtung eine Art Scherbewegung, sodass sich Türflügel und Dichtung
nur in einem kleinen Bereich berühren und nur vergleichsweise Reibkräfte auftreten.
Insbesondere bei Vereisung im Dichtungsbereich können so die Antriebskräfte zum Öffnen
der Tür, bei dem das Eis abgesprengt wird, gering gehalten werden.
[0023] Die genannte Drehbewegung kann dadurch realisiert werden dass der Türflügel oben
mit anderer Geschwindigkeit bewegt wird als unten. Wird er oben schneller bewegt,
so kippt der Türflügel beim Öffnen oben nach außen. Wird er oben langsamer bewegt,
kippt er oben nach innen. Ein ähnlicher Effekt kann erzielt werden, wenn die Bewegung
zeitversetzt eingeleitet wird. Wird der Türflügel zuerst oben nach außen ausgestellt
und zeitversetzt unten, so kippt der Türflügel beim Öffnen oben nach außen. Wird die
Bewegung zuerst unten eingeleitet, dann kippt er oben nach innen. Selbstverständlich
können beide Vorgangsweisen kombiniert werden, das heißt die Bewegung kann oben und
unten zeitversetzt eingeleitet und mit unterschiedlicher Geschwindigkeit erfolgen.
Alternativ oder zusätzlich zu einem vertikalen Kippen kann auch ein horizontales Kippen
erfolgen, der Türflügel also links oder rechts zuerst ausgestellt werden. Wird das
horizontale mit dem vertikalen Kippen kombiniert, treten die genannten Vorteile besonders
hervor, da die Reibkräfte zwischen Dichtung und Tür durch das Kippen "über Eck" besonders
gering sind.
[0024] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren
näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- ein erstes schematisch dargestelltes Beispiel eines Schwenkschiebetürmoduls, bei dem
ein Türflügel mit zwei über einen Bowdenzug gekoppelten Übertotpunktverriegelungen
verbunden ist;
- Fig. 2
- eine Detailansicht einer Übertotpunktverriegelung;
- Fig. 3
- ein zweites schematisch dargestelltes Beispiel eines Schwenkschiebetürmoduls, bei
dem die Türflügel auf einem seitlich ausstellbaren Träger verschiebbar gelagert sind;
- Fig. 4
- wie Fig. 3, nur mit umgekehrt betätigbaren zweiten Übertotpunktverriegelungen;
- Fig. 5
- wie Fig. 3, nur mit einem Drehhebel im Verlauf des Bowdenzugs;
- Fig. 6
- ein Beispiel für ein Schwenkschiebetürmodul, bei dem der Bowdenzug direkt mit dem
seitlichen ausstellbaren Träger verbunden ist;
- Fig. 7
- wie Fig. 6, nur mit umgekehrt angebundenem Bowdenzug und einem Drehhebel;
- Fig. 8
- ein weiteres schematisch dargestelltes Beispiel eines Schwenkschiebetürmoduls mit
weiteren zweiten Übertotpunktverriegelungen im mittleren Bereich der Türflügel;
- Fig. 9
- einen schematisch dargestellten Lineardämpfer;
- Fig. 10
- einen Drehhebel mit einer Anbindung des Bowdenzugs, die keine Bewegungsumkehr bewirkt;
- Fig. 11
- ein schematisch dargestelltes Beispiel für einen hydraulischen Bowdenzug;
- Fig. 12
- wie Fig. 11, nur mit anders angebundener Hydraulikleitung;
- Fig. 13
- wie Fig. 11, nur mit doppelt wirkenden Hydraulikzylindern;
- Fig. 14
- wie Fig. 11, nur mit einer Bewegungsumkehr der Kolben der Hydraulikzylinder;
- Fig. 15
- wie Fig. 13, nur mit einer Bewegungsumkehr der Kolben der Hydraulikzylinder;
- Fig. 16
- wie Fig. 11, nur mit einem Dämpfungselement in der Hydraulikleitung;
- Fig. 17
- ein Beispiel für ein Linearführungssystem für die Türflügel und
- Fig. 18
- ein schematisch dargestelltes Beispiel, bei dem der Türflügel bei der Ausstellbewegung
oben nach außen kippt.
[0025] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen
gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen
werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß
auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen
werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben,
unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen
und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiterhin
können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen
unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder
erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
[0026] Die Fig. 1 zeigt eine stark vereinfachte Darstellung eines ersten Schwenkschiebetürmoduls
101 für ein Schienenfahrzeug. Das Schwenkschiebetürmodul 101 umfasst einen Türflügel
20 und ein mit dem Türflügel 20 gekoppeltes Türantriebssystem, welches eine Ausstellbewegung
und eine Verschiebebewegung des Türflügels 20 bewirkt. Das Türantriebssystem ist zum
besseren Verständnis der Anordnung in der Fig. 1 lediglich in Teilen dargestellt.
Konkret zeigt die Fig. 1 eine erste (obere) Übertotpunktverriegelung 30, die Teil
des Türantriebssystems ist und in Ausstellrichtung des Türflügels 20 wirkt. Weiterhin
ist in der Fig. 1 eine zweite (untere) Übertotpunktverriegelung 40, die ebenfalls
Teil des Türantriebssystems ist und in Ausstellrichtung des Türflügels 20 wirkt. Zusätzlich
umfasst der Türflügel 20 eine Türdichtung 5. Schließlich ist in der Fig. 1 auch schematisch
eine Wand 6 mit einem Türfalz 7 dargestellt. In der Schließstellung wird die Türdichtung
5 in den Türfalz 7 gepresst, sodass der Türflügel 2 dicht abschließt.
[0027] In der Fig. 1 ist lediglich an der Vorderkante des Türflügels 20 eine Türdichtung
5 dargestellt. Dies ist natürlich rein schematisch. In der Regel ist die Türdichtung
5 um den Türflügel 20 herumgeführt, sodass dieser allseitig abdichtet. Zudem ist es
denkbar, dass alternativ oder zusätzlich zur Türdichtung 5 eine Falzdichtung im Türfalz
7 vorgesehen ist.
[0028] Die zweite in Ausstellrichtung des Türflügels 20 wirkende Übertotpunktverriegelung
40 ist mit der ersten Übertotpunktverriegelung 30 über einen Bowdenzug 80 und einen
Drehhebel 90 gekoppelt. Der Bowdenzug 80 ist in seinem Verlauf aufgetrennt, und die
beiden entstehenden Enden sind mit dem Drehhebel 90 verbunden. Wird die erste Übertotpunktverriegelung
30 in der eingezeichneten Richtung bewegt, um eine Öffnung des Türflügels 20 zu bewirken,
verursacht dies eine Zugbewegung/Zugkraft am oberen Ende des Bowdenzugs 80. Über den
Drehhebel 90 wird die Zugbewegung/Zugkraft am oberen Ende des Bowdenzugs 80 in eine
Druckbewegung am unteren Ende des Bowdenzugs 80 umgewandelt, wodurch die zweite Übertotpunktverriegelung
40 ebenfalls in der eingezeichneten Richtung bewegt wird.
[0029] Fig. 2 zeigt die erste Übertotpunktverriegelung 30 nun im Detail. Diese umfasst einen
drehbar gelagerten Ausstellhebel 10, einen damit gelenkig verbundenen Verbindungshebel
11 sowie einen Anschlag 12. Der Einfachheit halber wird für das folgende Beispiel
angenommen, dass der Verbindungshebel 11 fix mit dem Türflügel 20 verbunden ist und
für die Schiebebewegung des Türflügels 20 die gesamte dargestellte Anordnung in der
Ebene des Türflügels 20 seitlich verschoben wird. Vorstellbar ist gleichwertig aber
auch, dass der Verbindungshebel 11 verschiebbar im Türflügel 20 gelagert ist, sodass
für die Schiebebewegung des Türflügels 20 dieser relativ gegenüber dem Verbindungshebel
11 verschoben wird. Die zweite Übertotpunktverriegelung 40 ist identisch aufgebaut
und es gelten idente Überlegungen.
[0030] Beim Schließvorgang wird der Türflügel 20 in an sich bekannter Weise um einen Übertotpunktweg
oder Übertotpunktwinkel über einen Totpunkt TP bewegt und gegen den Anschlag 12 gefahren.
Dadurch kann der Türflügel 20 bei einer externen statischen auf den Türflügel 20 wirkenden
Kraft nicht geöffnet werden. Wirkt die genannte Kraft nach außen (in der Darstellung
nach unten), wird lediglich der Verbindungshebel 11 stärker gegen den Anschlag 12
gedrückt, ohne dass es zu einer Bewegung des Türflügels 20 kommt. Wirkt die genannte
Kraft nach innen (in der Darstellung nach oben), so kann der Ausstellhebel 10 - zumindest
wenn der Vorgang hinreichend langsam erfolgt - maximal bis zum Totpunkt TP gedrückt
werden, jedoch nicht weiter. Die Schiebetür bleibt somit ebenfalls verschlossen. In
der Fig. 2 ist nicht nur die statische Endlage des Türflügels 20 eingezeichnet, sondern
mit dünnen Linien auch eine nach innen gerückte Position.
[0031] Fig. 3 zeigt eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines Schwenkschiebetürmoduls
102. Das Schwenkschiebetürmodul 102 umfasst zwei Türflügel 21, 22 und einen in Schieberichtung
der Türflügel 21, 22 längs ausgerichteten Träger 13, welcher quer zu seiner Längserstreckung
in horizontaler Richtung verschiebbar gelagert ist. In oder auf dem Träger 13 ist
eine Linearführung angeordnet, mit deren Hilfe die Türflügel 21, 22 verschiebbar gelagert
sind. Der Träger 13 wird beim Öffnen der Tür in der Ausstellrichtung verschoben, was
beispielsweise mit Hilfe der zwei ersten Übertotpunktverriegelungen 31 und 32 erfolgen
kann.
[0032] Die Bewegung der zwei ersten Übertotpunktverriegelungen 31 und 32 wird mit Hilfe
von zwei Bowdenzügen 81 und 82 auf die zweiten Übertotpunktverriegelungen 41 und 42
übertragen. Dabei wird die Bewegung der ersten Übertotpunktverriegelung 31 mit dem
Bowdenzug 82 direkt auf die zweite Übertotpunktverriegelung 42 und die Bewegung der
ersten Übertotpunktverriegelung 32 mit dem Bowdenzug 81 direkt auf die zweite Übertotpunktverriegelung
41 übertragen. Die Übertotpunktverriegelungen 31, 32, 41, 42 umfassen jeweils einen
drehbar gelagerten Ausstellhebel, einen damit gelenkig verbundenen Verbindungshebel
sowie einen Anschlag (siehe auch Fig. 2).
[0033] Zum Verständnis der Funktion wird noch angemerkt, dass die Lagerpunkte 141 und 142
fix im Schienenfahrzeug verankert sind und so die Verbindungshebel lagern. Werden
nun die Ausstellhebel der ersten (oberen) Übertotpunktverriegelungen 31 und 32 in
Drehung versetzt, so stützen sich die Verbindungshebel an den Lagerpunkten 141 und
142 ab und verriegeln den Träger 13 in der Ausstellrichtung.
[0034] Die Ausstellbewegung und Schiebebewegung der Türflügel 21, 22 kann grundsätzlich
mit mehreren gesonderten Motoren erfolgen. Beispielsweise versetzt ein erster Motor
den Träger 13 und damit auch die Übertotpunktverriegelungen 31, 32, 41, 42 in Bewegung
(oder auch umgekehrt), wohingegen ein zweiter Motor für die Schiebebewegung der Türflügel
21, 22 vorgesehen ist. Beispielsweise kann der erste Motor die Hebel der ersten Übertotpunktverriegelungen
31 und 32 in Drehung versetzen. Zeitversetzt wird der zweite Motor aktiviert und bewirkt
damit die Schiebebewegung, welche beispielsweise in an sich bekannter Weise mit einem
Zahnstangenantrieb, einem Spindelantrieb oder auch über einen Seilzug realisiert sein
kann.
[0035] Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn das Türantriebssystem einen einzigen Motor
aufweist, welcher sowohl die Ausstellbewegung als auch die Schiebebewegung der Türflügel
21, 22 bewirkt. Beispielsweise kann der Motor mit einem Getriebe verbunden sein, das
zwei Abtriebswellen aufweist. Eine der Wellen kann dann mit den Ausstellhebeln (siehe
Fig. 2) der ersten Übertotpunktverriegelungen 31 und 32, die andere Welle mit dem
Linearantriebssystem verbunden sein. Denkbar wäre auch der Einsatz eines Planetengetriebes
oder auch eines Motors, bei dem sowohl der Rotor als auch der Stator je einen Abtrieb
bilden. Der Stator ist dann nicht wie meist üblich fix mit dem Schwenkschiebetürmodul
102 verbunden, sondern so wie der Rotor drehbar gelagert.
[0036] Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Türflügel 21, 22 in einer gegenüber dem Schienenfahrzeug
fix angeordneten Kulisse geführt ist und somit die Ausstellbewegung und die Schiebebewegung
immer in einer vorgegebenen Relation zueinander ausgeführt, die beiden Bewegungen
also gemixt werden. Diese Kulisse kann dazu einen ersten geraden Abschnitt, welcher
in der Schieberichtung der Schiebetür ausgerichtet ist, einen zweiten Abschnitt, welcher
normal zum ersten Abschnitt ausgerichtet ist, sowie ein Bogenstück, welches die beiden
geraden Abschnitte verbindet, aufweisen. Im ersten Abschnitt wird demgemäß nur die
Schiebebewegung und im zweiten Abschnitt nur die Ausstellbewegung zugelassen, wohingegen
die Schiebebewegung und die Ausstellbewegung im bogenförmigen Abschnitt simultan ausgeführt
werden.
[0037] Fig. 3 zeigt dazu eine beispielhafte Kulisse 14 (mit dünnen Linien dargestellt),
in der ein Zapfen 15 geführt ist. In der Fig. 3 ist nur einer der Türflügel 22 in
einer Kulisse 14 geführt, da angenommen wird, dass der Türflügel 21 kinematisch mit
dem in der Kulisse 14 geführten Türflügel 22 gekoppelt ist, beispielsweise über eine
Antriebsspindel eines Linearantriebs für die Schiebebewegung. Selbstverständlich könnten
aber auch beide Türflügel 21, 22 in einer Kulisse 14 geführt sein.
[0038] Die Übertotpunktverriegelungen 31, 32, 41 und 42 sind in dem in Fig. 3 dargestellten
Beispiel ähnlich aufgebaut wie die Übertotpunktverriegelung 30 und 40 der Figuren
1 und 2, wobei die ersten Übertotpunktverriegelungen 31, 32 primär den Träger 13 fixieren
und somit nur indirekt auf die Türflügel 21, 22 wirken. Für die Ausstellbewegung des
Trägers 13 wird der entsprechende Ausstellhebel der ersten Übertotpunktverriegelungen
31, 32 in Drehung versetzt. Selbstverständlich ist die Anwendung einer Übertotpunktverriegelung
nicht auf die konkret dargestellte Variante eingeschränkt, sondern es sind natürlich
auch Abwandlungen des Funktionsprinzips denkbar.
[0039] Generell ist anzumerken, dass die ersten Übertotpunktverriegelungen 31, 32 und die
zweiten Übertotpunktverriegelungen 41, 42 aufgrund der kinematischen Verhältnisse
insbesondere hinsichtlich ihrer Hebellängen und/oder der Drehwinkel derselben anders
aufgebaut sein können. Zur Realisierung eines Übersetzungsverhältnisses zwischen den
Bewegungen der ersten Übertotpunktverriegelungen 31, 32 und die zweiten Übertotpunktverriegelungen
41, 42 kann vorgesehen sein, dass die Enden der Bowdenzüge 81 und 82 in einem unterschiedlichen
Abstand zu den Drehpunkten der Ausstellhebel angebracht sind, das heißt unterschiedliche
Hebellängen zu den Drehpunkten aufweisen. Dadurch wird eine Drehung der Ausstellhebel
der ersten Übertotpunktverriegelungen 31, 32 nicht 1:1 auf die Ausstellhebel der zweiten
Übertotpunktverriegelungen 41, 42 übertragen, sondern in einem anderen Verhältnis.
Denkbar ist auch, dass zu diesem Zweck Drehhebel 90 vorgesehen sind (siehe auch Fig.
5 und 10).
[0040] Fig. 4 zeigt nun ein Beispiel für ein Schwenkschiebetürmodul 103, das dem in Fig.
3 dargestellten Schwenkschiebetürmodul 102 sehr ähnlich ist. Im Unterschied dazu,
werden die ersten Übertotpunktverriegelungen 31, 32 und die zweiten Übertotpunktverriegelungen
41, 42 für eine Ausstellbewegung der Türflügel 21, 22 gegengleich bewegt. Das heißt,
dass der Ausstellhebel ersten Übertotpunktverriegelung 31 für eine Ausstellbewegung
des Türflügels 21 in Öffnungsrichtung von oben gesehen gegen den Uhrzeigersinn gedreht
wird, wohingegen der Ausstellhebel der zweiten Übertotpunktverriegelung 41 für die
genannte Ausstellbewegung im Uhrzeigersinn gedreht wird. Aus diesem Grund wird die
Bewegung der ersten Übertotpunktverriegelung 31 mit dem Bowdenzug 81 direkt auf die
zweite Übertotpunktverriegelung 41 und die Bewegung der ersten Übertotpunktverriegelung
32 mit dem Bowdenzug 82 direkt auf die zweite Übertotpunktverriegelung 42 übertragen.
[0041] Fig. 5 zeigt ein weiteres Beispiel für ein Schwenkschiebetürmodul 104, das dem in
Fig. 3 dargestellten Schwenkschiebetürmodul 102 sehr ähnlich ist. Im Unterschied zu
dem in Fig. 3 dargestellten Schwenkschiebetürmodul 102 wird die Bewegung der ersten
Übertotpunktverriegelung 32 mit dem Bowdenzug 82 auf die zweite Übertotpunktverriegelung
42 übertragen. Zu diesem Zweck ist ähnlich wie bereits in der Fig. 1 dargestellt ein
Drehhebel 92 in den Verlauf des Bowdenzugs 82 eingefügt, um die Bewegungen der Enden
des Bowdenzugs 82 umzukehren beziehungsweise auch um ein Übersetzungsverhältnis zwischen
den Bewegungen der genannten Enden zu realisieren.
[0042] Fig. 6 zeigt ein weiteres Beispiel für ein Schwenkschiebetürmodul 105, das dem in
Fig. 3 dargestellten Schwenkschiebetürmodul 102 sehr ähnlich ist. Im Unterschied zu
dem in Fig. 3 dargestellten Schwenkschiebetürmodul 102 wird die Bewegung der zweiten
Übertotpunktverriegelung 42 aber von der linearen Ausstellbewegung des Trägers 13
abgeleitet. Zu diesem Zweck ist das erste Ende des Bowdenzug 82 mit dem Träger 13,
das zweite mit der zweiten Übertotpunktverriegelung 42 verbunden. Auf diese Weise
wird die lineare Bewegung des Trägers 13 in eine Drehbewegung des Ausstellhebels der
zweiten Übertotpunktverriegelung 42 umgewandelt. Da die erste Übertotpunktverriegelung
32 nach wie vor für die Ausstellbewegung des Trägers 13 verantwortlich ist, kann auch
gesagt werden, dass die erste Übertotpunktverriegelung 32 und die zweite Übertotpunktverriegelung
42 über den Bowdenzug 82 indirekt miteinander gekoppelt sind.
[0043] Fig. 7 zeigt ein weiteres Beispiel für ein Schwenkschiebetürmodul 106, das dem in
Fig. 6 dargestellten Schwenkschiebetürmodul 105 sehr ähnlich ist. Im Unterschied zu
dem in Fig. 3 dargestellten Schwenkschiebetürmodul 105 ist der Bowdenzug 82 am Träger
13 nun jedoch in umgekehrter Richtung montiert. Um die Bewegung des Trägers 13 korrekt
auf die zweite Übertotpunktverriegelung 42 zu übertragen, ist im Verlauf des Bowdenzugs
82 nun aber ein Drehhebel 92 eingefügt (vergleiche auch Fig. 1 und 5). Denkbar wäre
beispielsweise auch, dass die zweite Übertotpunktverriegelung 42 in der in Fig. 4
dargestellten Lage eingebaut ist. Ein Drehhebel 92 kann für das Schwenkschiebetürmodul
106 dann entfallen. Umgekehrt wäre - wenn die zweite Übertotpunktverriegelung 42 in
Fig. 6 in der in Fig. 4 dargestellten Lage eingebaut wäre - für das Schwenkschiebetürmodul
105 gegebenenfalls ein Drehhebel 92 vorzusehen.
[0044] Fig. 8 zeigt ein weiteres Beispiel für ein Schwenkschiebetürmodul 107, das dem in
Fig. 3 dargestellten Schwenkschiebetürmodul 102 sehr ähnlich ist. Im Unterschied dazu,
sind aber im Bereich der Mitte der Türflügel 21, 22 weitere zweite Übertotpunktverriegelungen
161, 162 angeordnet. Auf diese Weise kann die Betriebssicherheit des Schwenkschiebetürmoduls
107 weiter gesteigert werden, da die Türflügel 21, 22 durch die zusätzlich im mittleren
Bereich vorgesehenen Übertotpunktverriegelungen 161, 162 noch besser gehalten werden.
Die Bewegungen der zweiten Übertotpunktverriegelungen 41, 42, 161, 162 wird dabei
von der Bewegung der ersten Übertotpunktverriegelungen 31, 32 abgeleitet. Dazu ist
die erste Übertotpunktverriegelung 32 über einen Bowdenzug 81 mit der zweiten Übertotpunktverriegelung
41 und über einen Bowdenzug 171 mit der zweiten Übertotpunktverriegelung 161 gekoppelt.
Darüber hinaus ist die erste Übertotpunktverriegelung 31 in analoger Weise über einen
Bowdenzug mit der zweiten Übertotpunktverriegelung 42 und über einen weiteren Bowdenzug
mit der zweiten Übertotpunktverriegelung 162 gekoppelt. Diese Bowdenzüge sind in der
Fig. 8 der besseren Übersicht halber jedoch nicht dargestellt.
[0045] Generell und insbesondere bei den in den Figuren 1 bis 8 dargestellten Schwenkschiebetürmodulen
101..107 kann eine Kopplung zwischen der ersten Übertotpunktverriegelung 31, 32 und
der zweiten Übertotpunktverriegelung 41, 42, 161, 162 ein dämpfendes Element aufweisen,
im Speziellen einen Lineardämpfer.
[0046] Fig. 9 zeigt dazu ein Beispiel, bei dem beispielhaft im Verlauf des Bowdenzugs 80
ein Lineardämpfer 18 eingebaut ist. Der Lineardämpfer kann beispielsweise als Elastomerdämpfer,
Gasdämpfer oder hydraulischer Dämpfer ausgeführt sein und insbesondere auch steuerbar
beziehungsweise einstellbar sein. Mit Hilfe des Lineardämpfers 18 werden die über
den Bowdenzug 80 direkt oder indirekt verbundenen Übertotpunktverriegelung 30, 31,
32, 40, 41, 42, 161, 162 hinsichtlich ihres dynamischen Verhaltens, insbesondere hinsichtlich
ihres Schwingungsverhaltens, entkoppelt.
[0047] Dynamische an einem Schienenfahrzeug auftretende Einflüsse, insbesondere Schwingungen,
können dazu führen, dass eine Übertotpunktverriegelung den Totpunkt TP überwindet
und eine Tür plötzlich aufspringt. Generell kann durch ein dämpfendes Element (z.B.
mit Hilfe des Lineardämpfers 18) nun erreicht werden, dass nicht alle Übertotpunktverriegelungen
30, 31, 32, 40, 41, 42, 161, 162 in gleicher Weise angeregt werden und daher auch
nicht alle zur selben Zeit aufspringen. Dadurch dass stets eine der Übertotpunktverriegelungen
30, 31, 32, 40, 41, 42, 161, 162 geschlossen bleibt, auch wenn einzelne der Übertotpunktverriegelungen
30, 31, 32, 40, 41, 42, 161, 162 aufgrund von dynamischen Phänomenen aufspringen,
bleibt die Tür stets geschlossen. Durch die insbesondere durch den Träger 13 hervorgerufene
asymmetrische Massenverteilung der Schwenkschiebetürmodule 102..107 ergibt sich zwar
ohnehin schon ein günstiges, das heißt unterschiedliches, Schwingungsverhalten der
ersten und zweiten Übertotpunktverriegelung 30, 31, 32, 40, 41, 42, 161, 162. Durch
den Einsatz eines dämpfenden Elements 18 kann dies aber noch verbessert und auch gezielt
beeinflusst werden. Neben der klassischen Berechnung können auch Computersimulationen
und Versuche zur Abstimmung des Systems benutzt werden.
[0048] Generell ist es von Vorteil, wenn die Seele des Bowdenzugs 80, 81, 82, 171 aus Metall,
insbesondere aus einem Stahldraht oder einem Drahtseil, besteht, da dadurch hohe Kräfte
übertragen werden können. Günstig ist es aber auch, wenn eine Bowdenzugseele aus Kunststoff
besteht. Dadurch können Probleme mit Korrosion vermieden und auch enge Biegeradien
realisiert werden. Zudem ist auch die Reibung bei der Betätigung eines solchen Bowdenzugs
80, 81, 82, 171 gering. Denkbar ist es insbesondere auch, dass eine Bowdenzugseele
aus Metall mit Kunststoff ummantelt ist, um einerseits einen guten Korrosionsschutz
andererseits auch geringe Reibbeiwerte zu erreichen. In diesem Zusammenhang ist es
von Vorteil, wenn die metallische Bowdenzugseele beispielsweise mit Teflon (Polytetrafluorethylen,
kurz PTFE) ummantelt ist.
[0049] Ein Vorteil einer komplett aus einem Kunststoff gefertigten Bowdenzugseele besteht
auch darin, dass diese in weiten Grenzen wählbare Feder- und Dämpfungseigenschaften
aufweist. Auch auf diese Weise können die Übertotpunktverriegelung 30, 31, 32, 40,
41, 42, 161, 162 gegeneinander "verstimmt" werden, ohne dass es dazu eines gesonderten
Dämpfers 18 bedarf.
[0050] Gegebenenfalls können an den Schwenkschiebetürmodulen 101..107 auch Zusatzgewichte
angebracht, oder Teile desselben von Haus aus entsprechend schwer ausgeführt sein,
um das gewünschte dynamische Verhalten zu erzielen. Denkbar wäre in diesem Zusammenhang
wiederum der Einsatz unterschiedlicher Materialien. Beispielsweise könnten die ersten
Übertotpunktverriegelungen 30, 31 und 32 aus Stahl, die zweiten Übertotpunktverriegelungen
40, 41, 42, 161, 162 dagegen aus leichterem Kunststoff gefertigt sein, sodass die
einzelnen Verriegelungen 30, 31, 32, 40, 41, 42, 161, 162 bei ansonsten gleicher Formgebung
unterschiedliches Schwingungsverhalten aufweisen. Auf diese Weise kann eine besonders
hohe Sicherheit gegen das ungewollte Aufspringen einer Schiebetür gewährleistet werden.
[0051] Denkbar wäre generell auch, nicht nur die Gesamtmasse eines Bauteils, sondern die
Massenverteilung bei an sich gleicher Gesamtmasse zu verändern. Beispielsweise könnte
die Massenverteilung des Türflügels 21, 22 gezielt so beeinflusst werden, dass sich
im unteren Bereich bei Anregung eine andere Schwingung ausbildet als im oberen Bereich.
Dadurch kann ebenfalls verhindert werden dass die Übertotpunktverriegelungen 30, 31,
32, 40, 41, 42, 161, 162 gleichzeitig aufspringen. Zusätzliche Einflussmöglichkeiten
bieten auch der Ausstellhebel 10 und der Verbindungshebel 11, die beispielsweise hinsichtlich
ihres Gewichts, ihrer Massenverteilung, ihrer Elastizität und/oder hinsichtlich ihrer
Dämpfung entsprechend gestaltet werden können.
[0052] Bei dem in der Fig. 8 dargestellten Schwenkschiebetürmodul 107 können die Übertotpunktverriegelungen
31, 32, die Übertotpunktverriegelungen 41, 42 und die Übertotpunktverriegelungen 161,
162 zudem vorteilhaft jeweils (paarweise) unterschiedliches dynamisches Verhalten
beziehungsweise Schwingungsverhalten aufweisen. Dadurch wird die Sicherheit gegen
ungewolltes Aufspringen der Tür weiter verbessert.
[0053] An dieser Stelle wird angemerkt, dass in den Fig. 5, 6 und 7 nur eine Hälfte eines
Schwenkschiebetürmoduls 104, 105, 106 dargestellt ist. Generell eignen sich die dargestellten
Ausführungsformen natürlich sowohl für einflügelige als auch für mehrflügelige Schwenkschiebetürmodule
101..107. Insbesondere kann das in Fig. 1 dargestellte Schwenkschiebetürmodul 101
auch auf ein mehrflügeliges Schwenkschiebetürmodul ausgebaut werden.
[0054] Weiterhin wird angemerkt, dass die Übertotpunktverriegelungen 30, 31, 32, 40, 41,
42, 161, 162 kettenförmig über Bowdenzüge 80..82 verbunden werden können. Beispielsweise
kann in den Figuren 3 oder 4 der Bowdenzug 82 entfallen und es werden stattdessen
die Übertotpunktverriegelungen 41 und 42 über einen Bowdenzug verbunden. Desgleichen
ist vorstellbar, dass in der Fig. 8 der Bowdenzug 81 entfällt und stattdessen die
Übertotpunktverriegelungen 161 und 41 über einen Bowdenzug verbunden werden
[0055] Fig. 10 zeigt nun, dass ein Drehhebel 90 nicht nur zur Umkehr der Bewegungen der
Enden des Bowdenzugs 80, 81, 82, 171 eingesetzt werden kann, so wie dies in den Figuren
1, 5 und 7 dargestellt ist, sondern auch zur Realisierung eines positiven Übersetzungsverhältnisses.
Dazu sind die Enden des Bowdenzugs 80 auf derselben Seite des Drehpunkts des Drehhebels
90 angeordnet. Beispielsweise kann eine solche Anordnung in den in Figuren 3, 4, 6
und 8 dargestellten Anordnungen eingesetzt werden. An dieser Stelle wird angemerkt,
dass der Drehhebel 90 nicht nur zur Realisierung eines bestimmten Übersetzungsverhältnisses
eingesetzt werden kann, sondern dieser zusätzlich oder alternativ bestimmte Feder-
und/oder Dämpfungseigenschaften aufweisen kann, um die mit dem Bowdenzug 80 verbundenen
Übertotpunktverriegelungen 30, 31, 32, 40, 41, 42, 161, 162 dynamisch zu entkoppeln.
Vorteilhaft ist der Drehhebel 90 dazu aus Kunststoff gefertigt.
[0056] Generell kann ein Drehhebel 90, 91, 92 nicht nur in der in den Figuren 1, 5 und 7
dargestellten Lage eingesetzt werden, sondern die Achse des Drehhebels 90, 91, 92
auch anders ausgerichtet sein, insbesondere muss diese nicht in Schieberichtung, sondern
kann auch in Ausstellrichtung oder vertikal ausgerichtet sein.
[0057] In den vorangegangenen Beispielen wurde davon ausgegangen, dass es sich bei den Bowdenzügen
80, 81, 82, 161 um mechanische Bowdenzüge handelt. Denkbar ist aber auch, dass stattdessen
hydraulische Bowdenzüge eingesetzt werden. Fig. 11 zeigt dazu ein Beispiel, bei dem
zwei Hydraulikzylinder 19, 23 mit Hilfe einer Hydraulikleitung 24verbunden, wodurch
die Bewegung des Kolbens des ersten Hydraulikzylinders 19 auf den Kolben des zweiten
Hydraulikzylinders 23 übertragen wird und umgekehrt. Konkret sind die hinteren Hubräume
der Hydraulikzylinder 19, 23 über die Hydraulikleitung 24verbunden.Einer der Hydraulikzylinder
19, 23 ist dabei der antreibende, der andere der angetriebene.
[0058] Fig. 12 zeigt eine Anordnung, die der in Fig. 11 dargestellten Anordnung sehr ähnlich
ist, bei der aber im Unterschied dazu die vorderen Hubräume der Hydraulikzylinder
19, 23 über die Hydraulikleitung 24verbunden sind.
[0059] Fig. 13 zeigt weiterhin eine Anordnung, bei der die vorderen Hubräume der Hydraulikzylinder
19, 23 über die Hydraulikleitung 24verbunden und die hinteren Hubräume der Hydraulikzylinder
19, 23 über die Hydraulikleitung 25 verbunden sind. Vorteilhaft wird so vermieden,
dass die Flüssigkeitssäule in den Hydraulikleitungen 24, 25 abreißen kann, da die
Kräfte stets über die Kompression der in den Hydraulikleitungen 24, 25 befindlichen
Flüssigkeit bewirkt werden kann.
[0060] Bei den in den Figuren 11 bis 13 dargestellten Anordnungen weisen die Kolben der
Hydraulikzylinder 19, 23 eine gleich große Wirkfläche auf, sodass die Kräfte beziehungsweise
Bewegungen 1:1 übertragen werden. Zudem bewirkt eine Einfahrbewegung am Kolben des
Hydraulikzylinders 19 stets eine Ausfahrbewegung am Kolben des Hydraulikzylinders
23 und umgekehrt. Dies ist aber keine notwendige Bedingung, wie im Folgenden dargestellt
wird.
[0061] Beispielsweise zeigt Fig. 14 eine Anordnung, bei welcher der vordere Hubraum des
Hydraulikzylinders 19 über die Hydraulikleitung 24 mit dem hinteren Hubraum des Hydraulikzylinders
23 verbunden ist. Dadurch bewirkt eine Einfahrbewegung am Kolben des Hydraulikzylinders
19 stets eine Einfahrbewegung am Kolben des Hydraulikzylinders 23 und umgekehrt. Das
heißt, die Bewegung der Kolben ist gegenüber der in den Figuren 11 bis 13 dargestellten
Anordnungen umgekehrt. Ein Drehhebel 90, 91, 92 zur Umkehrung einer Bewegung, so wie
dies in den Figuren 1, 5 und 7 dargestellt ist, kann auf diese Weise entfallen.
[0062] Ein weiteres Merkmal der in der Fig. 14 dargestellten Anordnung ist, dass die Kolben
der Hydraulikzylinder 19, 23 eine unterschiedlich große Wirkfläche aufweisen, wodurch
die Kräfte beziehungsweise Bewegungen nicht im Verhältnis 1:1 übertragen werden. Selbstverständlich
muss dies nicht durch Verbinden eines vorderen Hubraums mit einem hinteren Hubraum
erfolgen, sondern kann beispielsweise auch durch die Wahl unterschiedlich großer Hydraulikzylinder
19, 23 realisiert werden.
[0063] Fig. 15 zeigt weiterhin eine Anordnung, welcher der in Fig. 13 dargestellten Anordnung
sehr ähnlich ist. Im Unterschied dazu sind aber die Hydraulikleitungen 24, 25 ausgekreuzt,
sodass sich der bereits zu Fig. 14 beschriebene Bewegungsablauf der Kolben der Hydraulikzylinder
19, 23 ergibt.
[0064] Fig. 16 zeigt nun eine Anordnung, welche wiederum der in Fig. 11 gezeigten Anordnung
sehr ähnlich ist. Im Unterschied dazu ist aber im Verlauf der Hydraulikleitung 24
ein optionales Dämpfungselement 26 sowie ein optionales Ventil 27 vorgesehen. Auf
diese Weise könnend die beiden Hydraulikzylinder 19, 23 hinsichtlich ihres dynamischen
Verhaltens beziehungsweise Schwingungsverhaltens entkoppelt werden. Über das Ventil
27 ist die Dämpfung zudem steuerbar beziehungsweise einstellbar. Das Dämpfungselement
26 kann beispielsweise als Membranausgleichsgefäß ausgestaltet sein. Selbstverständlich
können das Dämpfungselement 26 und das Ventil 27 nicht nur bei der in der Fig. 16
dargestellten Ausführungsform eingesetzt werden, sondern auch bei den in den Figuren
12 bis 15 dargestellten Ausführungsvarianten. Sind zwei Hydraulikleitungen 24, 25
vorgesehen (Fig. 13 und 15), so können gegebenenfalls auch zwei Dämpfungselemente
26 und Ventile 27 vorgesehen sein. Anstelle des Dämpfungselements 26 können auch gezielt
Gasblasen in die in den Figuren 11 bis 15 dargestellten Anordnungen eingebracht werden,
um ein bestimmtes Dämpfungsverhalten zu erzielen. Ein gesondertes Dämpfungselement
26 kann dann entfallen.
[0065] Generell kann die bei der Betätigung des Bowdenzugs auftretende Reibung durch Verwendung
eines hydraulischen Bowdenzugs gering gehalten werden. Insbesondere sind mit einem
hydraulischen Bowdenzug auch besonders enge Biegeradien beziehungsweise sogar eckige
Leitungsverläufe realisierbar. Die Hydraulikzylinder 19, 23 können in an sich bekannter
Weise beispielsweise mit Hilfe metallischer Rohrleitungen und/oder Hydraulikschläuchen
verbunden sein. Als hydraulisches Medium eignet sich insbesondere Hydrauliköl.
[0066] Fig. 17 zeigt nun etwas detaillierter, wie die Türflügel 21, 22 auf dem Träger 13
verschiebbar gelagert sein können. Konkret ist ein Führungswagen 28 auf einer Profilschiene
29 verschiebbar gelagert. Über eine Konsole 33 ist eine Montageplatte 34 mit dem Führungswagen
28 verbunden. Insbesondere kann die Montageplatte 34, an welcher der Türflügel 22
befestigt wird, auch drehbar in der Konsole 33 gelagert sein. An der Unterseite des
Trägers 13 befindet sich ein analog aufgebautes Führungssystem für den rechten Türflügel
21. Generell können sowohl Linearwälzführungen als auch Lineargleitführungen verwendet
werden.
[0067] Für den Antrieb der Türflügel 21, 22 kann zum Beispiel ein endloses Seil in Längsrichtung
um den Träger 3 gelegt werden und mit den Führungswägen 26 verbunden sein. Wird das
Seil bewegt, so bewegen sich auch die Türflügel 21, 22 gegengleich. Denkbar wäre zum
Beispiel auch der Einsatz eines Zahnstangenantriebs oder Spindelantriebs.
[0068] Fig. 18 zeigt schließlich eine besondere Ausführungsform des Schwenkschiebetürmoduls
105 aus Fig. 6 in Seitenansicht. In diesem Beispiel ist eine Bewegungskopplung zwischen
den ersten Übertotpunktverriegelungen 31, 32 und den zweiten Übertotpunktverriegelungen
41, 42 derart ausgebildet, dass die Ausstellbewegung der ersten Übertotpunktverriegelungen
31, 32 mit einer anderen Geschwindigkeit erfolgt als die Ausstellbewegung der zweiten
Übertotpunktverriegelungen 41, 42 und/oder die genannten Ausstellbewegungen zeitversetzt
beginnen oder enden. Konkret werden die Türflügel 21, 22 in diesem Beispiel bei der
Ausstellbewegung um eine horizontale, in der Ebene der Türflügel 21, 22 verlaufende
Achse gedreht. Die genannte Drehbewegung ist hier so realisiert, dass die Türflügel
21, 22 oben nach außen kippen. In der Fig. 7 ist der Türflügel 22 dazu leicht ausgestellt
gezeigt.
[0069] Durch die Drehbewegung erfolgt zwischen Türflügel 22 und Türdichtung eine Art Scherbewegung,
sodass sich Türflügel 22 und Dichtung nur in einem kleinen Bereich berühren und nur
vergleichsweise Reibkräfte auftreten. Insbesondere bei Vereisung im Dichtungsbereich
können so die Antriebskräfte zum Öffnen der Tür, bei dem das Eis abgesprengt wird,
gering gehalten werden. Die genannte Drehbewegung kann dadurch realisiert werden dass
der Türflügel 22 oben mit anderer Geschwindigkeit bewegt wird als unten und/oder die
Bewegung oben und unten zeitversetzt eingeleitet wird.
[0070] Alternativ zu der dargestellten Bewegung, kann der Türflügel 22 auch oben nach innen
kippen. Alternativ oder zusätzlich zu dem vertikalen Kippen kann auch ein horizontales
Kippen erfolgen, der Türflügel 22 also links oder rechts zuerst ausgestellt werden.
Wir das horizontale mit dem vertikalen Kippen kombiniert, treten die genannten Vorteile
besonders hervor, da die Reibkräfte zwischen Dichtung und Tür durch das Kippen "über
Eck" besonders gering sind.
[0071] Selbstverständlich ist das im Zusammenhang mit dem Schwenkschiebetürmodul 105 erläuterte
schräge Auskippen des Türflügels 22 nicht auf diese konkrete Ausführungsform beschränkt,
sondern kann sinngemäß auch auf die Schwenkschiebetürmodule 101..104 sowie 106 und
107 angewandt werden. Dazu notwendige Übersetzungsverhältnisse können beispielsweise
durch unterschiedliche Hebellängen an den Ausstellhebeln 10, durch Verwendung eines
Drehhebels 90, 91, 92 oder auch durch unterschiedliche Wirkflächen von Hydraulikzylindern
erreicht werden.
[0072] Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten eines erfindungsgemäßen
Schwenkschiebetürmoduls 101..107, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung
nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten desselben eingeschränkt
ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten
untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum
technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen
Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten,
die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante
möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst.
[0073] Insbesondere wird festgehalten, dass die dargestellten Vorrichtungen in der Realität
auch mehr Bestandteile als dargestellt umfassen können.
[0074] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis
des Aufbaus des Schwenkschiebetürmoduls 101..107 dieses bzw. deren Bestandteile teilweise
unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
[0075] Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der
Beschreibung entnommen werden.
Bezugszeichenaufstellung
[0076]
- 101..107
- Schwenkschiebetürmodul
- 20..22
- Türflügel
- 30..32
- erste (obere) Übertotpunktverriegelung
- 40..42
- zweite (untere) Übertotpunktverriegelung
- 5
- Türdichtung
- 6
- Wand
- 7
- Türfalz
- 80..82
- Bowdenzug
- 90..92
- Drehhebel
- 10
- Ausstellhebel
- 11
- Verbindungshebel
- 12
- Anschlag
- 13
- Träger
- 141, 142
- Lagerpunkte
- 14
- Kulisse
- 15
- Stift
- 161, 162
- weitere zweite (mittlere) Übertotpunktverriegelung
- 171, 172
- Bowdenzug
- 18
- Lineardämpfer
- 19
- Hydraulikzylinder
- 23
- Hydraulikzylinder
- 24
- Hydraulikleitung
- 25
- Hydraulikleitung
- 26
- Dämpfungselement/ Membranausgleichsgefäß
- 27
- Ventil
- 28
- Führungswagen
- 29
- Profilschiene
- 33
- Konsole
- 34
- Montageplatte
- TP
- Totpunkt
1. Schwenkschiebetürmodul (101..107) für ein Schienenfahrzeug umfassend:
- einen Türflügel (20..22), welcher in eine Ausstellrichtung und eine Schieberichtung
bewegbar ist, und
- eine erste in Ausstellrichtung des Türflügels (20..22) wirkende Übertotpunktverriegelung
(30..32),
gekennzeichnet durch
- eine zweite in Ausstellrichtung des Türflügels (20..22) wirkende Übertotpunktverriegelung
(40..42), welche mit der ersten Übertotpunktverriegelung (30..32) über einen Bowdenzug
(80..82) direkt oder indirekt gekoppelt ist.
2. Schwenkschiebetürmodul (101..107) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seele des Bowdenzugs (80..82) aus Metall und/oder aus Kunststoff besteht.
3. Schwenkschiebetürmodul (101..107) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bowdenzug (80..82) als hydraulischer Bowdenzug ausgeführt ist und zwei hydraulisch
verbundene Hydraulikzylinder (19, 23) umfasst.
4. Schwenkschiebetürmodul (101..107) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben der Hydraulikzylinder (19, 23) eine gleich große Wirkfläche aufweisen.
5. Schwenkschiebetürmodul (101..107) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben der Hydraulikzylinder (19, 23) eine unterschiedlich große Wirkfläche aufweisen.
6. Schwenkschiebetürmodul (101..107) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung zwischen der ersten Übertotpunktverriegelung (30..32) und der zweiten
Übertotpunktverriegelung (40..42) ein dämpfendes Element (18) aufweist..
7. Schwenkschiebetürmodul (101..107) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das dämpfendes Element (18) als Lineardämpfer ausgebildet ist..
8. Schwenkschiebetürmodul (101..107) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung zwischen der ersten Übertotpunktverriegelung (30..32) und der zweiten
Übertotpunktverriegelung (40..42) einen Drehhebel (90..92) aufweist.
9. Schwenkschiebetürmodul (100..108) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen in Schieberichtung des Türflügels (20..22) längs ausgerichteten Träger (13),
welcher quer zu seiner Längserstreckung in horizontaler Richtung verschiebbar gelagert
ist, und eine Linearführung mit deren Hilfe der zumindest eine Türflügel (20..22)
verschiebbar gelagert ist, wobei die erste Übertotpunktverriegelung (30..32) für die
Lagefixierung des Trägers (13) in Ausstellrichtung vorgesehen ist.
10. Schwenkschiebetürmodul (101..107) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Bowdenzugs (80..82) mit einem Hebel der Übertotpunktverriegelung (30..162)
verbunden ist.
11. Schwenkschiebetürmodul (101..107) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Bowdenzugs (80..82) mit dem Träger (13) verbunden ist.
12. Schwenkschiebetürmodul (101..107) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch ein auf die erste Übertotpunktverriegelung (30..32) und über den Bowdenzug (80..82)
auf die zweite Übertotpunktverriegelung (40..42) wirkendes Türantriebssystem.
13. Schwenkschiebetürmodul (101..107) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Türantriebssystem einen mit dem Türflügel (20..22) gekoppelten in dessen Schieberichtung
wirkenden Linearantrieb umfasst.
14. Schwenkschiebetürmodul (101..107) nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Türantriebssystem einen einzigen Motor aufweist.
15. Schwenkschiebetürmodul (101..107) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (13) im oberen Bereich des Türflügels (20..22) und die zweite Übertotpunktverriegelung
(40..42) im unteren Bereich des Türflügels (20..22) angeordnet sind.
16. Schwenkschiebetürmodul (101..107) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch eine weitere zweite Übertotpunktverriegelung (161, 162), welche mit der ersten Übertotpunktverriegelung
(30..32) über einen Bowdenzug (80..82) direkt oder indirekt gekoppelt ist und insbesondere
im mittleren Bereich des Türflügels (20..22) angeordnet ist.
17. Schwenkschiebetürmodul (101..107) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegungskopplung zwischen der ersten Übertotpunktverriegelung (30..32) und
der zweiten Übertotpunktverriegelung (40..42, 161, 162) derart ausgebildet ist, dass
die Ausstellbewegung der ersten Übertotpunktverriegelung (30..32) mit einer anderen
Geschwindigkeit erfolgt als die Ausstellbewegung der zweiten Übertotpunktverriegelung
(40..42, 161, 162) und/oder die genannten Ausstellbewegungen zeitversetzt beginnen
oder enden.