DE20314525U1

DE20314525U1 - Antriebssystem für zweiflügelige Schwenkschiebetüren

Info

Publication number: DE20314525U1
Application number: DE20314525U
Authority: DE
Original assignee: Fahrzeugtechnik Dessau AG Railroad Technologies
Current assignee: Fahrzeugtechnik Dessau AG Railroad Technologies
Priority date: 2003-09-14
Filing date: 2003-09-14
Publication date: 2004-10-21
Anticipated expiration: 2013-09-15

Abstract

Antriebssystem für zweiflügelige Schwenkschiebetüren für Schienenfahrzeuge, mit einem gemeinsamen, horizontal angeordneten Motor zur Bewegung der beiden Türblätter, bestehend aus einem Elektromotor, mindestens einem Kegelradgetriebe und einem Riementrieb, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale Abtriebswelle des Elektromotors (1) oder eines diesem nachgeschalteten Getriebes (2) mit mindestens einem ersten Kegelradgetriebe (4) und einem zweiten Kegelradgetriebe (5) in Verbindung steht, wobei die Kegelradgetriebe (4, 5) jeweils eine zentrale Welle (4a, 5a) besitzen, auf der ein vertikal angeordnetes Kegelrad (4f, 5f) befestigt ist, das mit einem an einer vertikalen Kegelradwelle (4g, 5g) befestigten horizontalen Kegelrad (4h, 5h) in Eingriff steht, jede Kegelradwelle (4g, 5g) mit einem horizontal angeordneten Abtriebselement (7, 8) verbunden ist, und die auf der zentralen Welle (4a, 5a) befestigten Kegelräder (4f, 5f) mit ihren Zahnflächen (4f', 5f') so angeordnet sind, dass das eine Kegelrad (5f) im Vergleich zu dem anderen Kegelrad (4f) um 180° gedreht ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebssystem für zweiflügelige Schwenkschiebetüren für Schienenfahrzeuge, mit einem gemeinsamen, horizontal angeordneten Elektromotor zur Bewegung der beiden Türblätter.
In der EP 1040 979 A2 ist eine Antriebsvorrichtung beschrieben, mit einem gemeinsamen Elektromotor für die beiden Türblätter, der im wesentlichen in der Mitte der Türöffnung auf einer Tragführung angeordnet ist. Die Abtriebswelle des Motors ist durch ein an der Oberseite der Tragführung entlanggeführtes Wellenstück verlängert und über ein Kegelradgetriebe, sowie eine durch den Endbereich der Tragführung hindurchgeführte Welle mit dem Abtriebsrad eines Riementriebs verbunden. Der Riemen des Riementriebs ist über ein Gegenrad geführt, wobei der eine Rollenschlitten mit dem einen Trum des Riemens und der andere Rollenschlitten mit dem anderen Trum des Riemens gekoppelt ist. An den Rollenschlitten ist das jeweilige Türblatt befestigt. Durch das vom Motor erzeugte Antriebsmoment der Antriebswelle wird die gegenläufige Längsbewegung der Türblätter realisiert. Die Querverschiebung der Türblätter erfolgt durch die Ausnutzung der Reaktionskraft des Antriebsmotors beim Ein- und Ausschalten durch Übertragung der Drehbewegung des Motorgehäuses über Winkelzahnräder, Schwenkhebel und Koppelstangen auf einen Spreizhebel zur Querverschiebung der Tragführung.
Aus der DE 101 58 094 A1 ist ein Antrieb bekannt, bei dem der Elektromotor zur Erzeugung der Längsbewegung der Führungsschlitten mit den jeweiligen Türblättern im Bereich des einen Endes der Tragführung angeordnet ist. Die Abtriebswelle des horizontal angeordneten Motors ist über ein Stirnradgetriebe mit zwei horizontal verlaufenden Gewindespindeln verbunden, die jeweils über Spindelmuttern an einem Führungsschlitten angekoppelt sind und dies in entgegengesetzter Richtung bewegen. Die Kraft für die Versetzung der Tragführung und damit die Querverschiebung der Türblätter wird aus der Reaktionskraft des Antriebsmotors abgeleitet, wobei auf ein zwischen der Tragführung und einem mit dem Türrahmen fest verbundenen Stützteil angeordnetes Spreizelement ein Drehmoment ausgeübt wird.
Die vorgenannten Antriebe sind aufwendig und erfordern einen relativ großen Einbauraum.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem für zweiflügelige Schwenkschiebetüren für Schienenfahrzeuge, mit einem gemeinsamen, horizontal angeordneten Elektromotor zur gegenläufigen Bewegung der beiden Türblätter, zu schaffen, der sich durch eine kompakte Bauweise auszeichnet und einen geringen Einbauraum benötigt und eine Übertragung der Antriebsbewegung auf zwei horizontal angeordnete gegenläufige Zahnriemenscheiben ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 6.
Die horizontale Abtriebswelle des Elektromotors oder eines diesem nachgeschalteten Getriebes ist mindestens mit einem ersten Kegelradgetriebe und einem zweiten Kegelradgetriebe verbunden. Die Kegelradgetriebe sind vorzugsweise unmittelbar benachbart zueinander angeordnet und in ihrem konstruktiven Aufbau nahezu identisch ausgelegt. Es können erforderlichenfalls auch mehrere in Reihe geschaltete Kegelradgetriebe angeordnet werden. Die einzelnen Kegelradgetriebe besitzen jeweils eine zentrale Welle, auf der ein vertikal angeordnetes Kegelrad befestigt ist, das mit einem an einer vertikalen Kegelradwelle befestigten, horizontal angeordneten Kegelrad in Eingriff steht. An der vertikalen Kegelradwelle ist jeweils ein horizontal angeordnetes Abtriebselement befestigt. Zur Realisierung einer gegenläufigen Drehbewegung der Abtriebselemente sind bei einer Anordnung von zwei Kegelradgetrieben die auf den zentralen Wellen befestigten vertikalen Kegelräder mit ihren Zahnflächen so angeordnet, dass das eine vertikale Kegelrad im Vergleich zu dem anderen vertikalen Kegelrad um 180° gedreht ist.
Vorzugsweise sind die jeweiligen zentralen Wellen der Kegelräder nicht starr miteinander verbunden, sondern über eine zwischengeschaltete formschlüssige Kupplungsscheibe, die während der Befestigung der Kegelradgetriebe an der Montageplatte eingelegt wird. Die einzelnen Kegelradgetriebe lassen sich als separate Baugruppen kostengünstig herstellen und sind einfach zu montieren, z.B. an einer Montageplatte. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass sich das Gehäuse des Motors aufgrund einer Blockierung der Antriebskraft durch eine entsprechende Gegenkraft mitdrehen kann und dadurch die Reaktionskraft als weitere sekundäre Antriebkraft genutzt werden kann. Durch die vorgeschlagene Kegelradgetriebekombination wird eine besonders platzsparende Antriebsanordnung ermöglicht. Die horizontal angreifende Antriebskraft des Elektromotors wird auf zwei Abtriebselemente übertragen, die sich in entgegengesetzter Drehrichtung bewegen. Für die Bewegung von zweiflügeligen Schwenkschiebetüren wird somit ein kompaktes, kostengünstiges Antriebssystem geschaffen, dass einen sehr geringen Einbauraum in Anspruch nimmt. Die Abtriebselemente sind als Zahnriemenscheiben ausgebildet, die jeweils über Zahnriemen und zwischengeschaltete Spannrollen mit Synchronscheiben verbunden sind, wobei jede Synchronscheibe Bestandteil eines oberen Schwenkgetriebes ist, das mit einer an dem jeweiligen Türblatt angeordneten Zahnstange in Eingriff steht. Durch die Kombination Zahnstangel/Schwenkgetriebe wird die Öffnungs- und Schließbewegung der Türblätter realisiert.
Bei einer Anordnung von zwei hintereinander geschalteten Kegelradgetrieben sind die auf den zentralen Wellen der Kegelradgetriebe befestigten vertikalen Kegelräder so angeordnet, dass deren Zahnflächen zueinander zeigen.
Erforderlichenfalls ist zwischen Motor und dem in der Reihenfolge ersten Kegelradgetriebe noch ein Planetengetriebe zwischengeschaltet.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Beispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen
1 das Antriebssystem für eine zweiflügelige Schwenkschiebetür in vereinfachter Darstellung und
2 die Kegelradgetriebe als Längsschnitt.
Im oberen Bereich der Türöffnung des Wagenkasten ist ein Gleichstrommotor 1 mit einem nachgeschalteten Planetengetriebe 2 in horizontaler Einbaulage angeordnet. An einer Montageplatte 3 sind unmittelbar hintereinander zwei Kegelradgetriebe befestigt, ein erstes Kegelradgetriebe 4 und ein zweites Kegelradgetriebe 5. Die beiden zentralen, horizontalen Wellen 4a, 5a der Kegelradgetriebe sind über eine zwischengeschaltete Kupplungsscheibe 6 miteinander verbunden, die formschlüssig in die beiden gegenüberstehenden Wellenenden eingreift. Die nicht näher gezeigte horizontale Abtriebswelle des Planetengetriebes 2 ist mit der zentralen Welle 4a des ersten Kegelradgetriebes 4 verbunden. An den beiden vertikal nach unten gerichteten Kegelradwellen 4g, 5g der Kegelradgetriebe 4, 5 ist jeweils eine Zahnriemenscheibe 7, 8 befestigt. Jede Zahnriemenscheibe 7, 8 ist über einen Zahnriemen 7a, 8a mit einer Synchronscheibe 9a, 10a eines Schwenkgetriebes 9, 10 verbunden. Die jeweiligen, im Bereich der äußeren Seiten der Türöffnung angeordneten Schwenkgetriebe 9, 10 stehen mit an den Türblättern befestigten Zahnstangen in Eingriff, um die synchronen Öffnungs- und Schließbewegungen der Türblätter zu bewirken. Die Türblätter mit den Zahnstangen sind in der 1 nicht gezeigt. Zur erforderlichen Spannung der Zahnriemen 7a, 8a sind auf einer an einem Trägerelement befestigten Spannvorrichtung Spannrollen 11 angeordnet.
In der 2 sind die an einer Montageplatte 3 befestigten Kegelradgetriebe 4 und 5 als Längsschnitt gezeigt. Die Kegelradgetriebe 4, 5 besitzen einen nahezu identischen Aufbau. Die Verbindung der beiden zentralen Wellen 4a, 5a erfolgt über eine Kupplung 6, die während der Befestigung der Kegelradgetriebe 4, 5 an der Montageplatte 3 als formschlüssiges Verbindungselement eingebaut wird. An der in stirnseitigen Lagerflanschen 4b in Rillenkugellagern 4c geführten zentralen Welle 4a des ersten Kegelradgetriebes 4 ist eine nutförmige Aufnahme 4d für die horizontale Abtriebswelle des Planetengetriebes 2 vorgesehen. Unmittelbar am Anfang der zentralen Welle 4a ist auf dieser mittels einer Passfeder 4e ein Kegelrad 4f befestigt, dessen Zahnfläche 4f' in Richtung zu dem zweiten Kegelradgetriebe 5 zeigt. Das vertikal angeordnete Kegelrad 4f steht mit einem an einer vertikalen Kegelradwelle 4g befestigten, horizontalen Kegelrad 4h in Eingriff. Die Kegelradwelle 4g ist in einem Lagerflansch 4b mit Rillenkugellagern 4c geführt. An dem nach unten gerichteten Ende der Kegelradwelle 4g ist eine Zahnriemenscheibe 7 starr befestigt.
Das zweite Kegelradgetriebe 5 besitzt den gleichen konstruktiven Aufbau und die gleichen Abmessungen wie das erste Kegelradgetriebe 4. Lediglich das vertikale Kegelrad 5f, das auf der zentralen Welle 5a befestigt ist, befindet sich am Ende der Welle 5a und ist um 180° gedreht, bezogen auf das vertikale Kegelrad 4f des ersten Kegelradgetriebes 4, angeordnet, so dass die Zahnfläche 5f' dieses Kegelrades 5f in Richtung zu dem ersten Kegelradgetriebe 4 zeigt. Das vertikale Kegelrad 5f steht mit einem an einer vertikalen Kegelradwelle 5g befestigten horizontalen Kegelrad 5h in Eingriff. An dem unteren Ende der Kegelradwelle 5g ist eine Zahnriemenscheibe 8 befestigt. Die zentrale Welle 5a und die Kegelradwelle 5g des zweiten Kegelradgetriebes 5 sind in analoger Weise wie die gleichen Bauteile des ersten Kegelradgetriebes 4, in Lagerflanschen 5b mit Rillenkugellagern 5c, geführt.
An dem zur Kupplung 6 gegenüberliegenden Ende der zentralen Welle 5 befindet sich ebenfalls eine nutförmige Aufnahme 5d.
Das vom Elektromotor 1 erzeugte Antriebsmoment wird über das die Drehzahl reduzierende Planetengetriebe 2 auf die zentrale Welle 4a der ersten Kegelradgetriebes 4 und über die Kupplung 6 auf die Welle 5a des zweiten Kegelradgetriebes 5 übertragen. Die Drehbewegungen der horizontalen Wellen 4a, 5a werden über die jeweils miteinander in Eingriff stehenden Kegelräder 4f und 4h sowie 5f und 5h auf die vertikalen Kegelradwellen 4g bzw. 5g übertragen und dadurch die Zahnriemenscheiben 7 und 8 in Rotation um ihre vertikale Achse versetzt. Bedingt durch die um 180° gedrehte Anordnung des Kegelrades 5f des zweiten Kegelradgetriebes 5 im Vergleich zu dem Kegelrad 4f des ersten Kegelradgetriebes 4 wird eine gegenläufige Drehbewegung der auf den Kegelradwellen 4g und 5g sitzenden Kegelräder 4h und 5h erzielt und damit auch eine Rotation der Zahnriemenscheiben 7 und 8 jeweils in entgegengesetzter Richtung. Über die gespannten Zahnriemen 7a bzw. 8a werden die gegenläufigen Drehbewegungen auf die Schwenkgetriebe 9 und 10 übertragen, so dass die Türblätter synchron geöffnet und geschlossen werden können.
Das vorgeschlagene Antriebssystem stellt eine platzsparende kompakte Baugruppe dar. Da bei Schwenkschiebetüren, insbesondere zweiflügeligen Türen, der zu Verfügung stehende Einbauraum für die komplette Antriebs- und Steuertechnik sehr eng begrenzt ist, ist es von großem Vorteil, wenn der Antriebsmotor in horizontaler Lage eingebaut werden kann und die zugehörigen Aggregate nur einen geringen Einbauraum erfordern und eine übersichtliche Anordnung ermöglichen. Diesen Anforderungen wird das vorgeschlagenen Antriebssystem in vollem Umfang gerecht. Die Kegelradgetriebe können als einzelne Baugruppe separat gefertigt werden und erfordern einen geringen Montageaufwand. Sie können für Schwenkschiebetüren für Antriebssysteme unterschiedlicher Schienenfahrzeuge und auch als separate Baueinheit für Antriebssysteme für einflügelige Schwenkschiebetüren eingesetzt werden.

Claims

Antriebssystem für zweiflügelige Schwenkschiebetüren für Schienenfahrzeuge, mit einem gemeinsamen, horizontal angeordneten Motor zur Bewegung der beiden Türblätter, bestehend aus einem Elektromotor, mindestens einem Kegelradgetriebe und einem Riementrieb, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale Abtriebswelle des Elektromotors (1) oder eines diesem nachgeschalteten Getriebes (2) mit mindestens einem ersten Kegelradgetriebe (4) und einem zweiten Kegelradgetriebe (5) in Verbindung steht, wobei die Kegelradgetriebe (4, 5) jeweils eine zentrale Welle (4a, 5a) besitzen, auf der ein vertikal angeordnetes Kegelrad (4f, 5f) befestigt ist, das mit einem an einer vertikalen Kegelradwelle (4g, 5g) befestigten horizontalen Kegelrad (4h, 5h) in Eingriff steht, jede Kegelradwelle (4g, 5g) mit einem horizontal angeordneten Abtriebselement (7, 8) verbunden ist, und die auf der zentralen Welle (4a, 5a) befestigten Kegelräder (4f, 5f) mit ihren Zahnflächen (4f', 5f') so angeordnet sind, dass das eine Kegelrad (5f) im Vergleich zu dem anderen Kegelrad (4f) um 180° gedreht ist.
Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebselemente als Zahnriemenscheibe (7, 8) ausgebildet sind.
Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnflächen (4f', 5f') der auf den zentralen Wellen (4a, 5a) der beiden Kegelradgetriebe (4, 5) befestigten vertikalen Kegelräder (4f, 5f) einander gegenüberstehend angeordnet sind.
Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Motor (1) und dem in der Reihenfolge ersten Kegelradgetriebe (4) ein Planetengetriebe (2) zwischengeschaltet ist.
Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zentralen Wellen (4a, 5a) der beiden Kegelradgetriebe (4, 5) über eine formschlüssige Kupplungsscheibe (6) miteinander verbunden sind.
Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnriemenscheiben (7, 8) jeweils über Zahnriemen (7a, 8a) und zwischengeschaltete Spannrollen (11) mit Synchronscheiben (9a, 10a) verbunden sind, wobei jede Synchronscheibe (9a, 10a) Bestandteil eines oberen Schwenkgetriebes (9, 10) ist, das mit einer an dem jeweiligen Türblatt angeordneten Zahnstange in Eingriff steht.