EP3146624A1 - ELEKTRONISCHE SCHALTUNG ZUR SICHEREN SCHLIEßUNG EINER MOTORISCH ANGETRIEBENEN TÜR EINES SCHIENENFAHRZEUGS - Google Patents

ELEKTRONISCHE SCHALTUNG ZUR SICHEREN SCHLIEßUNG EINER MOTORISCH ANGETRIEBENEN TÜR EINES SCHIENENFAHRZEUGS

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Publication number
EP3146624A1
EP3146624A1 EP15724617.4A EP15724617A EP3146624A1 EP 3146624 A1 EP3146624 A1 EP 3146624A1 EP 15724617 A EP15724617 A EP 15724617A EP 3146624 A1 EP3146624 A1 EP 3146624A1
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EP
European Patent Office
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door
switch
electronic circuit
resistance
branch
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15724617.4A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Mair
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Knorr Bremse GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse GmbH filed Critical Knorr Bremse GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E05Y2900/51—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles for railway cars or mass transit vehicles

Definitions

  • the invention relates to an electronic circuit for a motor-driven door of a rail vehicle, comprising motor connections for a drive motor of said door and supply connections for a supply voltage for said drive motor. Furthermore, the invention relates to a door module for a rail vehicle, comprising a door and a drive motor for the door and connected to the drive motor electronic circuit of the type mentioned above. The invention also relates to a rail vehicle with an electrical supply line and connected to the supply line door module of Finally, the invention relates to the use of such an electronic circuit in a door module of a rail vehicle.
  • An electronic circuit, a door module and a rail vehicle of the above type are known in principle.
  • the drive motors of the door modules are used to comfortably open and close the doors, which sometimes have a considerable weight and are thus difficult to move by hand (the permissible sliding forces are often even defined in standards).
  • safety aspects also play a role, as the motorized doors can usually also be controlled from a central location.
  • the doors can be opened, closed, unlocked and locked from the driver's cab of the rail vehicle.
  • the doors can generally also be operated manually. This means that the door can be opened or closed by pulling / pushing on a door handle by hand.
  • door modules are found in a rail vehicle, the door leaves are not locked by a latch or a bolt, but with the help of an over-center locking.
  • the door leaves are not locked by a latch or a bolt, but with the help of an over-center locking.
  • an over-center locking In a conventional manner while the door is held in an over-center area, so that the door without external influence can not jump.
  • An object of the invention is therefore to provide an improved electronic circuit, an improved door module and an improved rail vehicle.
  • the unwanted opening a door of a rail vehicle with manual operation and lack of supply voltage should be effectively avoided.
  • the object of the invention is achieved with an electronic circuit of the type mentioned, additionally having
  • a first branch connecting said motor terminals comprising a first nonlinear element and a first controllable switch connected in series therewith, the first nonlinear element being poled such that its resistance to current regeneratively generated by said drive motor during a closing movement of said door is greater than during an opening movement, and
  • a first subcircuit comprising the supply terminals and connected to a control input of the first switch, which effects an increase in the resistance of the first switch in the presence of said supply voltage to the resistor in the absence thereof. That is, in the presence of said supply voltage, the switch is substantially open and substantially closed when absent.
  • the object of the invention is also achieved with a door module of the type mentioned, which additionally comprises such an electronic circuit connected to the drive motor.
  • the object of the invention is also achieved by using an electronic circuit of the type mentioned in a door module of a rail vehicle.
  • the switch used may be designed, for example, as a relay or as a transistor.
  • a transistor in an embodiment as a transistor is noted at this point that the transistor does not have to be used purely as a switch, but it can also be used as a controllable resistor function. Nevertheless, the term "switch" is retained in the context of the invention, but with the proviso that this term is to be understood broadly and thus also variable resistances included. Not least because the resistance of the transistor does not suddenly change from one value to another, even when used as a switch.
  • the problem according to the invention is solved without the aid of mechanical dampers.
  • the first switch is closed when parking the rail vehicle and when the supply voltage.
  • the drive motor is essentially short-circuited during a movement in the opening direction of the door.
  • the motor terminals may be considered open due to the reverse-acting diode. This means that the door can be closed with relatively little effort.
  • the polarity of the voltage generated by the drive motor of the door module changes, resulting in a current in the forward direction of the diode.
  • back EMF counter-electromotive force
  • the proposed electronic circuit is effective only when the supply voltage is lost. If the supply voltage is applied, the first sub-circuit ensures that the switch is opened and the door can be moved "normally” by the drive motor. For this purpose, usually a separate control is used, but which is known per se and therefore will not be explained further.
  • a linear element or a resistor is arranged parallel to the first switch.
  • a minimum braking effect of the engine can be set in the opening direction of the door.
  • the door can not be thrown excessively swinging against the end stop in the opening direction.
  • the electronic circuit has a branch parallel to the first branch, in which a linear element or a resistor is arranged.
  • a too energetic closing of the door can be prevented by a defined current flow in the motor windings is allowed and thus a defined mechanical resistance of the door system is built against closing. It is advantageous that this is the greater, the faster the door is moved, since the motor generated by the generator voltage increases with increasing speed.
  • the behavior of the circuit is similar when closing the door so a progressive damper.
  • the electronic circuit has a branch parallel to the first branch, in which a second nonlinear element is connected in antiparallel to the first nonlinear element. In this way, the above-mentioned resistance acts exclusively on the closing movement of the door.
  • a second controllable switch is arranged in the branch parallel to the first branch and if the first subcircuit is connected to a control input of the second switch and an increase in the resistance of the second switch in the presence of said supply voltage to the resistor in the absence thereof causes. That is, the second switch (synchronous with the first switch) is opened when the supply voltage is present and is closed when it disappears. In this way, the above resistance prevents the movement the door is obstructed by the motor in normal operation or a current caused by the supply voltage flows through the resistor.
  • the first subcircuit comprises a galvanically isolating element which is connected on the input side to the supply terminals and on the output side to the control input of the first switch and, if present, to the control input of the second switch.
  • the electronic circuit is galvanically isolated from the supply network of the rail vehicle.
  • an electrically isolating element for example, an optocoupler, a transformer or a relay can be used.
  • the resistance acting in the opening direction and / or in the closing direction of the door in the first branch and / or the branch parallel thereto is adjustable. In this way, the damping effect of the electronic circuit can be customized.
  • the second subcircuit comprises a timer acting directly or indirectly on the control input of the first switch.
  • the timer may be formed as an RC element.
  • other timers can be used, for example (quartz-stabilized) digital timers.
  • the electronic circuit comprises a third subcircuit which bridges and / or controls the first switch such that its resistance is reduced when an opening movement of the door occurs long or frequently in a time interval.
  • the electronic circuit is heavily loaded.
  • the frequency or intensity of the movement of the door is monitored by the third sub-circuit and the first switch is closed if necessary. If this happens, hardly any voltage drops at the first switch, so that the power loss and thus the thermal load is low.
  • the first switch can also be bridged with a (further) switch in order to reduce said thermal load. It is particularly advantageous in this case if the further switch is a field-effect transistor optimized for switching tasks with a very low resistance in the switched-through state.
  • the first switch may be formed as a linear transistor, whereby the control of a defined mechanical resistance against excessive movement of the door succeeds particularly well.
  • the electronic circuit comprises a third subcircuit, which bridges the first switch and / or controls such that its resistance is reduced with increasing temperature of the first switch.
  • the temperature of the first switch is determined directly to possibly turn it on and thus reduce its thermal load.
  • the abovementioned embodiment with an alternative or further bridging switch can also be used analogously in this variant.
  • Fig. 1 shows a first example of an electronic circuit for safe
  • FIG. 2 shows an exemplary door module of a rail vehicle
  • FIG. 3 shows an exemplary rail vehicle with the door modules from FIG. 2;
  • Fig. 4 similar to Figure 1, with only one effective in closing the door resistance.
  • Fig. 5 similar to Figure 5, only with an additional diode in the parallel branch.
  • Fig. 6 similar to Figure 5, only with an additional switch in the parallel branch.
  • Fig. 7 similar to Figure 1, with only one effective at opening the door resistance.
  • FIG. 8 is similar to FIG. 7, but with an antiparallel branch
  • FIG. 9 shows a somewhat more detailed embodiment of an electronic circuit for safely closing a motor-driven door of a rail vehicle
  • Fig. 10 similar to Fig. 9, only with a first switch bridging
  • Fig. 1 1 similar to Fig. 10, only with a third subcircuit, which evaluates the frequency and intensity of a door movement.
  • the circuit 1 a shows a first example of an electronic circuit 1 a for a motor-driven door of a rail vehicle.
  • the circuit 1 a comprises motor connections A1, A2 for a drive motor M of said door and supply connections A3, A4 for a supply voltage U1 for said drive motor M.
  • the circuit 1a further comprises a first branch Z1 connecting said motor connections A1, A2 which comprises a first non-linear element D1 and a first controllable switch S1 connected in series therewith, the first non-linear element D1 being poled such that its resistance is greater for a current regeneratively generated by said drive motor M during a closing movement of said door during an opening movement.
  • the non-linear element is formed by a diode D1, which locks in the closing movement of the door and passes during the opening movement.
  • the electronic circuit 1 a comprises a supply circuit A3, A4 comprehensive and connected to a control input of the first switch S1 first subcircuit 2, which increases the resistance of the first switch S1 in the presence of said supply voltage U1 against the resistance in the absence thereof causes.
  • the first switch S1 in FIG. 1 is substantially open in the presence of said supply voltage U1, and substantially closed in the absence thereof.
  • Fig. 2 shows an exemplary door module 3, which is designed as a sliding sliding door module and installed in a wall 4 of a rail vehicle.
  • the sliding door module 3 comprises a door leaf 5 with a seal 6, a Götot Vietnameseverriegelung 7 and a guide lever 8.
  • an unillustrated motor M is provided for driving the door leaf 5.
  • this can be connected to the over-center interlock 7 or in any known manner.
  • FIG. 3 now shows an exemplary rail vehicle 10 having a series of door modules 3.
  • the door modules 3 are constructed, for example, as shown in FIG. 2 and each have an electronic circuit 1.
  • the drive motors M of the door modules 3 are supplied with electrical energy. For example, these are opened and closed from the cab of the rail vehicle 10 in a conventional manner.
  • the door 5 of Fig. 2 is generally not necessarily locked by a latch or bolt, but remains closed by the fürtot Vietnameseverriegelung without further action.
  • the first switch S1 is closed when the rail vehicle 10 is switched off and the supply voltage U1 is removed.
  • the motor M is substantially short-circuited during a movement in the opening direction of the door 5.
  • the motor terminals A1 and A2 can be considered open due to the diode D1. This means that the door 5 can be closed with relatively little effort.
  • the voltage generated by the motor M changes, which now leads to a current in the forward direction of the diode D1.
  • back EMF counter-electromotive force
  • Fig. 4 shows a variant of the electronic circuit 1 b, which is very similar to the circuit 1 a shown in Fig. 1.
  • a resistor R2 is arranged in a parallel to the series circuit Z1 branch Z2. The resistance R2 is effective both in the closing movement and in the opening movement of the door 5, but due to the quasi-short circuit in Z1 but essentially only during the closing movement.
  • a too energetic closing of the door 5 can be prevented by establishing a defined resistance to the closing via the motor M or via the resistor R2 and thus current flowing through the motor windings. It is advantageous that this is the greater, the faster the door 5 is moved.
  • the behavior of the circuit 1 b is similar to when closing the door so a progressive damper.
  • FIG. 5 now shows a variant of an electronic circuit 1 c, which is very similar to the circuit 1 b shown in FIG. 4.
  • a branch Z2 parallel to the series connection Z1 is provided, in which a second nonlinear element D2, specifically a second diode D2, is connected in anti-parallel to the first diode D1.
  • the resistor R2 acts exclusively in the closing movement of the door. 5
  • FIG. 6 shows a further variant of an electronic circuit 1d, which is very similar to the circuit 1b shown in FIG.
  • a second controllable switch S2 is arranged in the parallel to the series circuit Z1 branch Z2 whose control input is connected to the first subcircuit 2.
  • the first partial formwork in turn causes an increase in the resistance of the second switch S2 in the presence of said supply voltage U1 against the resistance in the absence thereof. That is, the second switch S2 (in synchronism with the first switch S1) is opened when the supply voltage U1 is removed and closed, if it exists. In this way it is prevented that the resistor R2 obstructs the movement of the door 5 by the motor 5 in normal operation or a current caused by the supply voltage U1 flows through the resistor R2.
  • FIG. 7 shows a further variant of an electronic circuit 1 e, which is very similar to the circuit 1 a shown in FIG. 1.
  • a resistor R1 is provided which limits the current induced when the door 5 is opened and thus the resistance opposite the opening movement of the door.
  • FIG. 8 shows a variant of an electronic circuit 1f in which the current flowing through the motor M is limited when the door 5 is closed by the resistor R2 and when the door 5 is opened by the resistor R1.
  • a diode D1, D2, a resistor R1, R2 and a switch S1, S2 are connected in series in the branches Z1 and Z2, wherein the diodes D1 and D2 are polarized antiparallel.
  • the electronic circuit 1 a..1f is coupled with an emergency operation.
  • a (further) switch is provided in series with switch S1, which is opened when the emergency operation is actuated. This avoids that an opening of the door 5 in an emergency, an excessive mechanical resistance is opposed. Instead, the open additional switch ensures that the motor M is not braked in this operating condition. In principle, however, such an additional switch can also be dispensed with if the resistor R1 is dimensioned correspondingly (large) and, in any case, no excessive mechanical resistance to the opening of the door 5 is built up.
  • FIG. 9 now shows a somewhat more detailed embodiment of an electronic circuit 1 g, which in its basic structure is similar to the electronic circuit 1 c shown in FIG. 5.
  • the switch S1 is formed by the transistor T1 or Darlington circuit of the transistors T1 and T2, respectively.
  • the optional resistor R4 causes a limitation of the gate current of the transistor T1.
  • the diode D1 in this case is also formed by two individual diodes.
  • the first subcircuit 2 comprises in this example an optocoupler K1, the input side with the supply terminals A3, A4 and the output side with the control input of the first switch S1, specifically connected to the base of the transistor T2.
  • the resistor R3 is provided to limit the current through the optocoupler K1.
  • the diode D3 serves as a protection diode against Verpo- ment and / or overvoltage.
  • the base of transistor T2 and thus the gate of transistor T1 is pulled to ground, whereby the transistor T1 blocks. This corresponds to an open switch S1 or a high resistance.
  • another galvanically isolating element can be used, for example a relay.
  • the electronic circuit 1g also comprises a second subcircuit 12, which activates the first transistor T1 in such a way that its resistance is smaller immediately after the turning of the current from the closing movement of the door 5 in its opening movement.
  • the second subcircuit 12 has a timer acting on the control input of the first transistor T1, which in this example is embodied concretely as an RC element and comprises the resistors R2, R5 and the capacitor C1.
  • the RC element acts indirectly on the control input of the first transistor T1, but it could also be provided that the RC element acts directly on the control input of the first transistor T1.
  • the use of another timer is conceivable, in particular the use of a digital timer.
  • the combination of an RC element with a threshold value, whose output acts on the control input of the first transistor T1, would of course be conceivable.
  • the second branch Z2 is conductive, that is, the potential at the motor terminal A1 is lower than at the motor terminal A2.
  • the capacitor C1 is charged via the current flowing in this state via the second branch Z2.
  • transistor T1 is not purely used as a switch or must be used.
  • the transistor T1 can also be used as a controllable resistor, so that a separate resistor in the branch Z1, as shown in Figures 7 and 8, can also be omitted.
  • the braking effect of the motor M also decreases which, starting from a high value, tends toward a value essentially defined by the resistor R12.
  • the motor current substantially flows through the resistor R12.
  • the resistance acting in the opening direction of the door 5 in the first series circuit Z1 is adjustable in this example.
  • the three zener diodes D5..D7 and the jumper J1 are provided for this purpose. Thereby the potential at the Base of the transistor T2 and thus the blocking effect of the transistor T1 are also affected.
  • the potential at the base of the transistor T2 can also be set when the transistor T4 is essentially completely blocking.
  • similar adjustment options can also be provided for the closing direction of the door 5 in the second branch Z2.
  • the motor M opposes a movement of the door leaf 5 in both the opening direction and in the closing direction of a defined resistance.
  • a certain speed of the door leaf can not be exceeded even at high power, whereby high mechanical loads are avoided upon reaching the end positions of the door 5.
  • the electronic circuit 1 g also comprises a third subcircuit 13, which activates the first transistor T1 in such a way that its resistance is reduced as the temperature of the first transistor T1 increases. If the door 5 is repeatedly opened and closed with high force and thus quickly and / or in quick succession, as may be the case, for example, in the case of a vandal-resistant clock, the transistor T1 is loaded very heavily. In order to prevent (thermal) destruction, the temperature of the transistor T1 is monitored by the third sub-circuit 13. For this purpose, a thermally coupled to the transistor T1 temperature switch IC1 is guided via the diode D9 to the input of the transistor T1, whereby the transistor T1 is turned on at too high a temperature.
  • the temperature switch IC1 preferably has a switching hysteresis in order to avoid unwanted oscillation phenomena.
  • the thermal coupling between the transistor T1 and the temperature switch IC1 can take place in that the transistor T1 and the temperature switch IC1 are housed in the same housing and are preferably arranged close to each other. It is also conceivable, for example, that the temperature switch IC1 is connected directly to a cooling plate of the transistor T1.
  • the capacitor C2 is used in this example as a blocking capacitor and is protected by means of the Zener diode D8 against overvoltage.
  • the Zener diode D8 is again protected against overcurrent by means of the resistor R13.
  • Fig. 10 shows an electronic circuit 1h, which is very similar to the electronic circuit 1g.
  • the third subcircuit 13 is constructed somewhat differently. Instead of turning on the transistor T1 at excess temperature, this is bridged in this embodiment with the transistor T5, which is connected via the resistor R14 to the temperature switch IC1.
  • the transistor T5 is a field effect transistor optimized for switching tasks with a very low resistance in the switched-through state. As a result, it hardly heats up in said operating case, whereby the transistor T1 can be cooled effectively and safely.
  • transistor T1 is preferred. not designed as a switching transistor but as a linear transistor. This allows the control of a defined mechanical resistance against excessive movement of the door 5 in the normal temperature range particularly well.
  • the capacitor C3 serves in this example as a backup capacitor and is protected by means of the zener diode D1 1 against overvoltage.
  • the zener diode D1 1 itself is protected against overcurrent by means of the resistor R15.
  • the diode D10 ensures that the capacitor C3 is not drained excessively quickly when turning the voltage and serves as a rectifier diode.
  • FIGS. 9 and 10 can also be combined. This means that the connection leading to the transistor T1 via the diode D9 can also be provided in the embodiment according to FIG. In this way, the transistor T1 is not only bypassed, but also actively switched through.
  • the third circuit part 13 shown in FIGS. 9 and 10 is not the only way of avoiding thermal overloading of the transistor T1. It is also conceivable that the third subcircuit 13 bridges the first transistor T1 when an opening movement of the door 5 occurs in a time interval long or frequently.
  • 1 1 shows an electronic circuit 1 i with a corresponding third subcircuit 13, which monitors the frequency or intensity of the movement of the door 5 in order to prevent (thermal) destruction of the transistor T1.
  • This comprises a threshold value switch IC2, which is connected on the output side via the resistor R14 to the transistor T5. At the first (positive) input of the threshold switch IC2 is connected via a diode D12 connected series connection of two resistors R16 and R17.
  • a capacitor C4 is provided.
  • the second (negative) input of the threshold switch IC2 is connected via a diode D13 series connection of two resistors R18 and R19 connected.
  • a capacitor C5 is provided.
  • a movement of the door 5 leads to a charging of the capacitor C4 via the resistor R16. At the same time it is permanently discharged via the resistor R17. If the door 5 is moved frequently and / or intensively, the voltage at the first (positive) input of the threshold switch IC2 exceeds the voltage defined by the resistors R18 and R19 at the second (negative) input of the threshold switch IC2, thereby turning on the transistor T5.
  • the capacitor C5 serves as a backup capacitor, so that the voltage at the second (negative) input is virtually constant.
  • the time constant formed from C5, R18 and R19 should for this purpose be substantially larger than the time constant formed from C4 and R17.
  • the motor M is again short-circuited practically during the entire opening movement of the door 5 (and not only after the spring back from the closed position).
  • This operating state is maintained until the capacitor C4 has discharged again to such an extent that the (lower) switching threshold of the threshold switch IC2 has been reached.
  • a falling switching edge is output at the output of the threshold switch IC2, so that the transistor T5 is no longer driven by the threshold value switch IC2.
  • the electronic circuit 1 i is then again in the normal operating state.
  • the threshold value switch IC2 preferably has a switching hysteresis in order to avoid unwanted oscillation phenomena.
  • the output of the threshold switch IC2 feedback may be provided on the positive input, such as in the form of another resistor.
  • the capacitor C5 it would also be conceivable for the capacitor C5 to be connected in parallel with the resistor R19 and to a Zener diode (not shown), as a result of which the voltage threshold value has an even better consistency.
  • the third subcircuit 13 can alternatively or additionally also control the transistor T1.
  • the statements made with respect to FIGS. 9 and 10 apply mutatis mutandis.
  • the third sub-circuit 13 both the first switch S1, T1 bridged and / or drives such that its resistance is reduced when an opening movement of the door 5 occurs in a time interval long or frequently, as well as when an overtemperature of the first switch S1, T1 is detected.
  • a third subcircuit 13 monitoring the intensity / frequency of a door movement is independent of an ambient temperature of the rail vehicle 10 or of the door module 3. This means that a vandal protection also starts and the door module 3 protects against excessive mechanical stress when the temperature of the Transistor T1 is still far from a critical temperature because of very low outside temperatures. At very high ambient temperatures, on the other hand, a third subcircuit 13 monitoring the temperature of the transistor T1 is more likely to be activated, which then activates the vandal protection even after comparatively few actuations of the door 5. A combination of the two measures accordingly combines the advantages mentioned. For the purpose of optimum protection, an OR combination of the two switching criteria is preferably provided for this purpose.
  • the switch S1 or the transistor T2 is driven intermittently or pulsating and the supply voltage of the electronic circuit 1 a..1 g is buffered, for example with a capacitor and / or an accumulator (not shown).
  • the switch S1 / the transistor T1 then changes substantially between the states "open” and "closed", wherein on average for the supply of the electronic circuit 1 a.1.1 g necessary voltage is generated.
  • Another possibility is to provide a resistor R1 in the first branch Z1, as is the case in the variant illustrated in FIG.
  • the suppliers Supply of the electronic circuit 1 a..1 g via a capacitor and / or an accumulator (not shown), which is loaded during normal operation of the door module 3 / the rail vehicle 10 via the supply voltage U1.
  • the accumulator / capacitor is correspondingly discharged by the electronic circuit 1 a..1 g.
  • the measures disclosed in the application can also be taken when a supply voltage U1 is present.
  • this relates to the braking of a movement of the door 5 in the opening direction and all the resulting variants, such as an increased braking of the door after it changes its direction of movement from a closing movement into an opening movement.
  • these tasks can in principle also be taken over by a controller provided in normal operation.
  • the processes presented can be mapped in software and executed during operation of the controller.
  • a movement of the door leaf 5 is not necessarily evaluated by a voltage generated by the motor M generated voltage, but can be determined, for example, with a motion sensor.
  • the embodiments show possible embodiments of an inventive electronic circuit 1 a..1 i, a door module 3 according to the invention and a rail vehicle 10 according to the invention, it being noted at this point that the invention is not limited to the specifically illustrated embodiments of the same or the same, but Rather, various combinations of the individual embodiments are possible with each other and this variation possibility due to the teaching of technical action by objective invention in the skill of those working in this technical field. Thus, all conceivable embodiments that are possible by combinations of individual details of the embodiment variant shown and described are also encompassed by the scope of protection. In particular, it is stated that an electronic circuit 1a, a door module 3 according to the invention and a rail vehicle 10 according to the invention may in reality also comprise more or fewer constituents than illustrated.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektronische Schaltung (1,1a..1i) für eine motorisch angetriebene Tür (5) eines Schienenfahrzeugs (10), welche eine Serienschaltung ein ersten nichtlinearen Elements (D1) und eines ersten steuerbaren Schalters (S1, T1) zwischen den Motoranschlüssen (A1, A2) aufweist. Das erste nichtlineare Element (D1) ist derart gepolt, dass dessen Widerstand für einen bei einer Schließbewegung der Tür (5) durch den Antriebsmotor (M) generatorischerzeugten Strom größer ist als bei einer Öffnungsbewegung. Bei Vorhandensein einer Versorgungsspannung (U1) für die Tür (5) wird der Widerstand des ersten Schalters (S1, T1) gegenüber dem Widerstand bei einem Fehlen derselben bewirkt. Zudem betrifft die Erfindung ein Türmodul (3) für ein Schienenfahrzeug (10) mit einer solchen elektronischen Schaltung (1, 1a..1i), ein Schienenfahrzeug (10) für ein solches Türmodul (3) sowie eine Verwendung der elektronischen Schaltung (1, 1a..1i).

Description

Elektronische Schaltung zur sicheren Schließung einer motorisch angetriebenen
Tür eines Schienenfahrzeugs
Die Erfindung betrifft eine elektronische Schaltung für eine motorisch angetriebene Tür eines Schienenfahrzeugs, umfassend Motoranschlüsse für einen Antriebsmotor der genannten Tür und Versorgungsanschlüsse für eine Versorgungsspannung für den genannten Antriebsmotor. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Türmodul für ein Schienenfahrzeug, umfassend eine Tür und einen Antriebsmotor für die Tür sowie eine mit dem Antriebsmotor verbundene elektronische Schaltung der oben genannten Art. Die Erfindung betrifft auch ein Schienenfahrzeug mit einer elektrischen Versorgungsleitung und ein mit der Versorgungsleitung verbundenes Türmodul der genannten Art. Schließlich betrifft die Erfindung die Verwendung einer solchen elektronischen Schaltung in einem Türmodul eines Schienenfahrzeugs.
Eine elektronische Schaltung, ein Türmodul sowie ein Schienenfahrzeug der oben genannten Art sind grundsätzlich bekannt. Generell dienen die Antriebsmotoren der Türmodule zum bequemen Öffnen und Schließen der Türen, die mitunter ein beträchtliches Eigengewicht aufweisen und von Hand somit nur schwer bewegbar sind (die zulässigen Schiebekräfte sind häufig sogar in Normen definiert). Darüber hinaus spielen auch sicherheitstechnische Aspekte eine Rolle, denn die motorisierten Türen sind in aller Regel auch von einer zentralen Stelle aus steuerbar. Beispielsweise können die Türen vom Führerstand des Schienenfahrzeugs aus geöffnet, geschlossen, entriegelt und verriegelt werden. Aus Sicherheitsgründen sind die Türen aber generell auch manuell betätigbar. Das heißt, dass die Tür durch Ziehen/Drücken an einem Türgriff per Hand geöffnet oder geschlossen werden kann. Dies betrifft nicht nur den Fall, das sich das Schienenfahrzeug in Betrieb befindet, sondern insbesondere auch den Fall, dass das Schienenfahrzeug außer Betrieb ist. Beispielsweise kann dies abgestellt und vom Stromnetz getrennt sein. Auch bei der Erstmontage, der Inbetriebnahme und bei Wartungen sind die Schienenfahrzeuge oft vom Stromnetz getrennt.
Häufig sind in einem Schienenfahrzeug Türmodule anzutreffen, deren Türflügel nicht durch eine Falle oder einen Riegel verriegelt werden, sondern mit Hilfe einer Übertotpunktverriegelung. In an sich bekannter Weise wird dabei der Türflügel in einem Übertotpunktbereich gehalten, sodass die Türe ohne äußeren Einfluss nicht aufspringen kann.
Insbesondere beim zu schwungvollen Schließen der Tür kann ohne weitere Maßnahmen der Fall eintreten, dass die Tür nach Erreichen der Schließstellung wieder in die Offenstellung zurückspringt. Dies kann zum Beispiel durch elastische Verformung der Türmechanik, des Türflügels oder auch eines anderen federnden Elements verursacht sein. Unter Umständen wird dieses Verhalten von der die Tür betätigenden Person fehlinterpretiert, woraufhin die Tür noch fester zugeschlagen wird, was verständlicherweise jedoch nicht zum Erfolg führen kann, denn die Tür wird noch stärker aus der Schließstellung wieder zurückspringen. Insbesondere bei gewaltbereiten und/oder aggressiven Personen kann das Aufspringen der Tür auch weitere Vandalenakte hervorrufen oder begünstigen.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dieses Problem durch Vorsehen mechanischer Dämpfer und dergleichen zu lösen. Problematisch ist dabei jedoch die korrekte Einstellung, insbesondere im Hinblick auf Alterungserscheinungen und unterschiedliches Verhalten bei Temperaturschwankungen. In der Praxis kommt es daher häufig vor, dass die Dämpfer nicht optimal eingestellt sind beziehungsweise ständigem Justageaufwand unterliegen und das genannte Problem nicht oder nur unzureichend lösen.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte elektronische Schaltung, ein verbessertes Türmodul sowie ein verbessertes Schienenfahrzeug anzugeben. Insbesondere soll das ungewollte Aufspringen einer Tür eines Schienenfahrzeugs bei manueller Betätigung und fehlender Versorgungsspannung wirksam vermieden werden. Die Aufgabe der Erfindung wird mit einer elektronischen Schaltung der eingangs genannten Art gelöst, zusätzlich aufweisend
einen die genannten Motoranschlüsse verbindenden ersten Zweig, umfassend ein erstes nichtlineares Element und einen dazu in Serie geschalteten ersten steuerbaren Schalter, wobei das erste nichtlineare Element derart gepolt ist, dass dessen Widerstand für einen bei einer Schließbewegung der genannten Tür durch den genannten Antriebsmotor generatorisch erzeugten Strom größer ist als bei einer Öffnungsbewegung, und
eine die Versorgungsanschlüsse umfassende und mit einem Steuereingang des ersten Schalters verbundene erste Teilschaltung, welche eine Erhöhung des Widerstands des ersten Schalters bei Vorhandensein der genannten Versorgungsspannung gegenüber dem Widerstand bei einem Fehlen derselben bewirkt. Das heißt, dass der Schalter bei Vorhandensein der genannten Versorgungsspannung im Wesentlichen offen und bei deren Fehlen im Wesentlichen geschlossen ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch mit einem Türmodul der eingangs genannten Art gelöst, welches zusätzlich eine solche mit dem Antriebsmotor verbundene elektronische Schaltung umfasst.
Darüber hinaus wird die Aufgabe der Erfindung mit einem Schienenfahrzeug der eingangs genannten Art gelöst, das zusätzlich ein solches mit der Versorgungsleitung verbundenes Türmodul umfasst.
Schließlich wird die Aufgabe der Erfindung auch durch eine Verwendung einer elektronischen Schaltung der genannten Art in einem Türmodul eines Schienenfahrzeugs gelöst.
Generell kann der verwendete Schalter beispielsweise als Relais oder als Transistor ausgeführt sein. Insbesondere bei einer Ausführung als Transistor wird an dieser Stelle angemerkt, dass der Transistor nicht rein als Schalter eingesetzt werden muss, sondern es kann auch dessen Funktion als steuerbarer Widerstand genutzt werden. Dennoch wird im Rahmen der Erfindung der Begriff "Schalter" beibehalten, jedoch mit der Maßgabe, dass dieser Begriff weit zu fassen ist und somit auch veränderliche Widerstände inkludiert. Nicht zuletzt deswegen, weil sich der Widerstand des Transistors auch bei einer Verwendung als Schalter nicht schlagartig sondern stetig von einem Wert auf einen anderen ändert.
Mit Hilfe der elektronischen Schaltung wird das erfindungsgemäße Problem ohne Zuhilfenahme mechanischer Dämpfer gelöst. Dazu wird der erste Schalter beim Abstellen des Schienenfahrzeugs und bei Wegfall der Versorgungsspannung geschlossen. Dies führt dazu, dass der Antriebsmotor bei einer Bewegung in Öffnungsrichtung der Tür im Wesentlichen kurzgeschlossen ist. In der Schließrichtung können die Motoranschlüsse wegen der in Sperrrichtung wirkenden Diode dagegen als offen betrachtet werden. Das bedeutet, dass die Tür mit vergleichsweise geringem Kraftaufwand geschlossen werden kann. Sobald diese aber aus der Schließstellung zurückfedert, ändert sich die Polarität der vom Antriebsmotor des Türmoduls generatorisch erzeugten Spannung, was zu einem Strom in Durchlassrichtung der Diode führt. Der Strom, respektive die dadurch hervorgerufene Gegen-Elektromotorische-Kraft (Gegen-EMK) setzt der Öffnungsbewegung einen erheblichen Widerstand entgegen, sodass die Tür auch bei noch so gewaltsamen Zuschlagen nicht den Totpunkt der Übertotpunktverriegelung in Öffnungsrichtung überwindet und somit sicher in der Schließstellung verbleibt. Damit wird einer Eskalation durch einen Benutzer vorgebeugt, der das Verhalten der Tür nicht mehr fehlinterpretieren kann.
An dieser Stelle wird angemerkt, dass die vorgestellte elektronische Schaltung nur bei Wegfall der Versorgungsspannung wirksam ist. Liegt die Versorgungsspannung an, so sorgt die erste Teilschaltung dafür, dass der Schalter geöffnet wird und die Tür "normal" durch den Antriebsmotor bewegt werden kann. Dazu wird in aller Regel eine eigene Steuerung eingesetzt, die aber an sich bekannt ist und daher nicht weiter erläutert wird.
Weiterhin wird angemerkt, dass der Einsatz der elektronischen Schaltung die Verwendung zusätzlicher Dämpfer anderer Bauart nicht ausschließt. Beispielsweise können zusätzlich zur elektronischen Schaltung auch hydraulische und/oder mechanische Dämpfer eingesetzt werden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Zusammenschau mit den Figuren.
Günstig ist es, wenn parallel zum ersten Schalter ein lineares Element beziehungsweise ein Widerstand angeordnet ist. Durch den Widerstand kann eine Mindestbremswirkung des Motors in Öffnungsrichtung der Tür festgelegt werden. Die Tür kann somit auch nicht übermäßig schwungvoll gegen den Endanschlag in Öffnungsrichtung geworfen werden.
Günstig ist es weiterhin, wenn die elektronische Schaltung einen zum ersten Zweig parallelen Zweig aufweist, in dem ein lineares Element beziehungsweise ein Widerstand angeordnet ist. Dadurch kann einem zu schwungvollen Schließen der Tür vorgebeugt werden, indem ein definierter Stromfluss in den Motorwicklungen zugelassen wird und damit ein definierter mechanischer Widerstand des Türsystems gegen das Schließen aufgebaut wird. Vorteilhaft ist dabei, dass dieser umso größer wird, je schneller die Tür bewegt wird, da ja die vom Motor generatorisch erzeugte Spannung bei steigender Drehzahl steigt. Das Verhalten der Schaltung gleicht beim Schließen der Tür also einem progressiven Dämpfer.
Günstig ist es darüber hinaus, wenn die elektronische Schaltung einen zum ersten Zweig parallelen Zweig aufweist, in dem ein zweites nichtlineares Element antiparallel zum ersten nichtlinearen Element geschaltet ist. Auf diese Weise wirkt der oben genannte Widerstand ausschließlich bei der Schließbewegung der Tür.
Günstig ist es, wenn im zum ersten Zweig parallelen Zweig ein zweiter steuerbarer Schalter angeordnet ist und wenn die erste Teilschaltung mit einem Steuereingang des zweiten Schalters verbunden ist und eine Erhöhung des Widerstands des zweiten Schalters bei Vorhandensein der genannten Versorgungsspannung gegenüber dem Widerstand bei einem Fehlen derselben bewirkt. Das heißt, dass der zweite Schalter (synchron zum ersten Schalter) geöffnet wird, wenn die Versorgungsspannung vorhanden ist und geschlossen wird, wenn sie wegfällt. Auf diese Weise wird verhindert, dass der oben genannte Widerstand die Bewegung der Tür durch den Motor im Normalbetrieb behindert beziehungsweise ein durch die Versorgungsspannung verursachter Strom über den Widerstand fließt.
Günstig ist es weiterhin, wenn die erste Teilschaltung ein galvanisch trennendes Element umfasst, das eingangsseitig mit den Versorgungsanschlüssen und aus- gangsseitig mit dem Steuereingang des ersten Schalters und - sofern vorhanden - mit dem Steuereingang des zweiten Schalters verbunden ist. Dadurch wird die elektronische Schaltung galvanisch vom Versorgungsnetz des Schienenfahrzeugs getrennt. Als galvanisch trennendes Element kann beispielsweise ein Optokoppler, ein Transformator oder ein Relais eingesetzt werden.
Günstig ist es darüber hinaus, wenn der in der Öffnungsrichtung und/oder in der Schließrichtung der Tür im ersten Zweig und/oder dem dazu parallelen Zweig wirkende Widerstand einstellbar ist. Auf diese Weise kann die Dämpfungswirkung der elektronischen Schaltung individuell angepasst werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die elektronische Schaltung eine zweite Teilschaltung aufweist, welche den ersten Schalter derart ansteuert, dass dessen Widerstand unmittelbar nach dem Wenden des Stroms von der Schließbewegung der Tür in deren Öffnungsbewegung kleiner ist als danach. Dadurch ist die
Bremswirkung des Motors unmittelbar nach dem Zurückspringen der Tür besonders groß. Das ungewollte Aufspringen der Tür wird auf diese Weise wirksam vermieden, dennoch wird einem willentlichen Öffnen der Tür kein übermäßig großer Widerstand entgegengesetzt, was insbesondere auch im Falle einer Notbetätigung vorteilhaft ist.
Vorteilhaft ist es in obigem Zusammenhang auch, wenn die zweite Teilschaltung ein direkt oder indirekt auf den Steuereingang des ersten Schalters wirkendes Zeitglied umfasst. Auf diese Weise kann die zeitliche Begrenzung des oben genannten verstärkten Widerstands gegen das Wiederaufspringen mit einfachen Mitteln realisiert werden. Beispielsweise kann das Zeitglied als RC-Glied ausgebildet sein. Alternativ können natürlich auch andere Zeitglieder eingesetzt werden, beispielsweise (quarzstabilisierte) digitale Timer. Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die elektronische Schaltung eine dritte Teilschaltung umfasst, welche den ersten Schalter überbrückt und/oder derart ansteuert, dass dessen Widerstand verkleinert wird, wenn eine Öffnungsbewegung der Tür in einem Zeitintervall lange beziehungsweise häufig auftritt. Wird die Tür mit hoher Kraft und damit schnell und/oder kurz hintereinander wiederholt geöffnet und geschlossen, so wie dies zum Beispiel bei einem Vandalenakt der Fall sein kann, wird die elektronische Schaltung sehr stark belastet. Um eine (thermische) Zerstörung zu verhindern, wird die Häufigkeit respektive Intensität der Bewegung der Tür durch die dritte Teilschaltung überwacht und der erste Schalter gegebenenfalls geschlossen. Tritt dieser Fall ein, fällt am ersten Schalter kaum mehr Spannung ab, sodass auch die Verlustleistung und damit die thermische Belastung gering ist. Alternativ oder zusätzlich kann der erste Schalter auch mit einem (weiteren) Schalter überbrückt werden, um die genannte thermische Belastung zu verringern. Von Vorteil ist es dabei insbesondere, wenn der weitere Schalter ein für Schaltaufgaben optimierter Feldeffekttransistor mit sehr geringem Widerstand im durchgeschalteten Zustand ist. Insbesondere bei dieser Bauweise kann der erste Schalter als Linear-Transistor ausgebildet sein, wodurch die Steuerung eines definierten mechanischen Widerstands gegen eine übermäßige Bewegung der Tür besonders gut gelingt.
Besonders vorteilhaft ist es aber auch, wenn die elektronische Schaltung eine dritte Teilschaltung umfasst, welche den ersten Schalter überbrückt und/oder derart ansteuert, dass dessen Widerstand bei steigender Temperatur des ersten Schalters verkleinert wird. Bei dieser Variante wird direkt die Temperatur des ersten Schalters ermittelt, um ihn gegebenenfalls durchzuschalten und damit dessen thermische Belastung zu verringern. Die oben genannte Ausführungsform mit einem alternativen beziehungsweise weiteren überbrückenden Schalter kann auch bei dieser Variante sinngemäß eingesetzt werden.
Günstig ist es bei einem erfindungsgemäßen Türmodul schließlich auch, wenn anstelle des ersten nichtlinearen Elements ein lineares Element vorgesehen ist. Dadurch wird eine besonders einfache elektronische Schaltung erhalten. Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in teils vereinfachter, schematischer Darstellung:
Fig. 1 ein erstes Beispiel für eine elektronische Schaltung zur sicheren
Schließung einer motorisch angetriebenen Tür eines Schienenfahrzeugs;
Fig. 2 ein beispielhaftes Türmodul eines Schienenfahrzeugs;
Fig. 3 ein beispielhaftes Schienenfahrzeug mit den Türmodulen aus Fig. 2;
Fig. 4 ähnlich wie Fig. 1 , nur mit einem bei Schließung der Tür wirksamen Widerstand;
Fig. 5 ähnlich wie Fig. 5, nur mit einer zusätzlichen Diode im Parallelzweig;
Fig. 6 ähnlich wie Fig. 5, nur mit einem zusätzlichen Schalter im Parallelzweig;
Fig. 7 ähnlich wie Fig. 1 , nur mit einem bei Öffnung der Tür wirksamen Widerstand;
Fig. 8 ähnlich wie Fig. 7, nur mit einem antiparallelen Zweig;
Fig. 9 eine etwas detailliertere Ausführungsform einer elektronischen Schaltung zur sicheren Schließung einer motorisch angetriebenen Tür eines Schienenfahrzeugs;
Fig. 10 ähnlich wie Fig. 9, nur mit einem den ersten Schalter überbrückenden
Schalter und
Fig. 1 1 ähnlich wie Fig. 10, nur mit einer dritten Teilschaltung, welche die Häufigkeit und Intensität einer Türbewegung auswertet.
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 enthal- tenen 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.
Fig.1 zeigt ein erstes Beispiel für eine elektronische Schaltung 1 a für eine motorisch angetriebene Tür eines Schienenfahrzeugs. Die Schaltung 1 a umfasst Motoranschlüsse A1 , A2 für einen Antriebsmotor M der genannten Tür und Versorgungsanschlüsse A3, A4 für eine Versorgungsspannung U1 für den genannten Antriebsmotor M. Die Schaltung 1 a weist weiterhin einen die genannten Motoranschlüsse A1 , A2 verbindenden ersten Zweig Z1 auf, welche ein erstes nichtlineares Element D1 und einen dazu in Serie geschalteten ersten steuerbaren Schalter S1 umfasst, wobei das erste nichtlineare Element D1 derart gepolt ist, dass dessen Widerstand für einen bei einer Schließbewegung der genannten Tür durch den genannten Antriebsmotor M generatorisch erzeugten Strom größer ist als bei einer Öffnungsbewegung. In der Fig. 1 ist das nichtlineare Element durch eine Diode D1 gebildet, die bei der Schließbewegung der Tür sperrt und bei der Öffnungsbewegung leitet. Schließlich umfasst die elektronische Schaltung 1 a eine die Versorgungsanschlüsse A3, A4 umfassende und mit einem Steuereingang des ersten Schalters S1 verbundene erste Teilschaltung 2 auf, welche eine Erhöhung des Widerstands des ersten Schalters S1 bei Vorhandensein der genannten Versorgungsspannung U1 gegenüber dem Widerstand bei einem Fehlen derselben bewirkt. Konkret ist der erste Schalter S1 in der Fig. 1 bei Vorhandensein der genannten Versorgungsspannung U1 im Wesentlichen offen und bei deren Fehlen im Wesentlichen geschlossen.
Fig. 2 zeigt ein beispielhaftes Türmodul 3, welches als Schwenkschiebetürmodul ausgebildet und in einer Wand 4 eines Schienenfahrzeugs eingebaut ist. Das Schwenkschiebetürmodul 3 umfasst einen Türflügel 5 mit einer Dichtung 6, einer Übertotpunktverriegelung 7 und einem Führungshebel 8. Für den Antrieb des Türflügels 5 ist ein nicht dargestellter Motor M vorgesehen. Beispielsweise kann dieser an der Übertotpunktverriegelung 7 oder auf sonstige an sich bekannte Weise angebunden sein.
Fig. 3 zeigt nun ein beispielhaftes Schienenfahrzeug 10, das eine Reihe von Türmodulen 3 aufweist. Die Türmodule 3 sind beispielsweis wie in Fig. 2 dargestellt aufgebaut und weisen jeweils eine elektronische Schaltung 1 auf. Über eine Spannungsquelle U1 und eine Versorgungsleitung 1 1 werden die Antriebsmotoren M der Türmodule 3 mit elektrischer Energie versorgt. Beispielsweise werden diese vom Führerstand des Schienenfahrzeugs 10 aus in an sich bekannter Weise geöffnet und geschlossen.
Die Funktion der elektronischen Schaltung 1 wird nun anhand der Figuren 1 bis 3 näher erläutert, wobei von einer Situation ausgegangen wird, nach der das Schienenfahrzeug 10 und auch die Energieversorgung 1 1 abgestellt ist. In dieser Situation sind die Türen 5 nicht zentral vom Fahrstand des Schienenfahrzeugs 10 motorisch offen- oder schließbar. Allein schon aus Sicherheitsgründen bleiben die Türen aber nach wie vor manuell betätigbar. Das heißt, dass die Tür 5 durch Ziehen/Drücken an einem Türgriff per Hand geöffnet oder geschlossen werden kann.
Die Tür 5 nach Fig. 2 wird generell nicht notwendiger weise durch eine Falle oder einen Riegel verriegelt, sondern bleibt an sich durch die Übertotpunktverriegelung ohne weitere Maßnahmen verschlossen. Dabei drückt die Türdichtung 6, die sich am Türfalz 9 abstützt, den Türflügel 5 respektive die beweglichen Hebel der Übertotpunktverriegelung 7 gegen einen fahrzeugfesten Anschlag.
Insbesondere beim (zu schwungvollen) Schließen der Tür 5 kann ohne weitere Maßnahmen der Fall eintreten, dass die Tür 5 nach Erreichen der Schließstellung wieder in die Offenstellung zurückspringt. Dies kann aufgrund des Energieerhaltungssatzes beziehungsweise Impulserhaltungssatzes zum Beispiel durch elastische Verformung der Türmechanik, des Türflügels 5 oder auch einer an der rechten Seite des Türflügels 5 angeordneten Türdichtung (in der Fig. 2 nicht dargestellt) passieren. Unter Umständen wird dieses Verhalten von der die Tür 5 bedie- nenden Person fehlinterpretiert, woraufhin die Tür 5 noch fester zugeschlagen wird, was verständlicherweise jedoch nicht zum Erfolg führen kann. Insbesondere bei gewaltbereiten und/oder aggressiven Personen kann das Aufspringen der Tür auch weitere Vandalenakte hervorrufen oder begünstigen. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, zu diesem Zweck mechanische Dämpfer und dergleichen vorzusehen. Problematisch ist dabei jedoch die korrekte Einstellung, insbesondere im Hinblick auf Alterungserscheinungen und unterschiedliches Verhalten bei Temperaturschwankungen.
Mit Hilfe der elektronischen Schaltung 1 , 1 a wird dieses Problem ohne (zwingende) Zuhilfenahme mechanischer Dämpfer gelöst. Konkret wird dazu der erste Schalter S1 beim Abstellen des Schienenfahrzeugs 10 und bei Wegfall der Versorgungsspannung U1 geschlossen. Dies führt dazu, dass der Motor M bei einer Bewegung in Öffnungsrichtung der Tür 5 im Wesentlichen kurzgeschlossen ist. In der Schließrichtung können die Motoranschlüsse A1 und A2 wegen der Diode D1 dagegen als offen betrachtet werden. Das bedeutet, dass die Tür 5 mit vergleichsweise geringem Kraftaufwand geschlossen werden kann. Sobald diese aus der Schließstellung aber zurückfedert, ändert sich die vom Motor M generatorisch erzeugte Spannung, die nun zu einem Strom in Durchlassrichtung der Diode D1 führt. Der Strom respektive die dadurch hervorgerufene Gegen-Elektromotorische- Kraft (Gegen-EMK) setzt der Öffnungsbewegung einen erheblichen Widerstand entgegen, sodass die Tür 5 auch bei noch so gewaltsamen Zuschlagen nicht den Totpunkt der Übertotpunktverriegelung 7 in Öffnungsrichtung überwindet und somit sicher in der Schließstellung verbleibt. Damit wird einer Eskalation durch einen Benutzer vorgebeugt, der das Verhalten der Tür 5 nicht mehr fehlinterpretieren kann.
An dieser Stelle wird angemerkt, dass die elektronische Schaltung 1 a nur bei Wegfall der Versorgungsspannung U1 wirksam ist. Liegt die Versorgungsspannung U1 an, so sorgt die erste Teilschaltung 2 dafür, dass der Schalter S1 geöffnet wird und die Tür 5 "normal" durch den Motor M bewegt wird. Dazu wird in aller Regel eine eigene Steuerung eingesetzt, die aber an sich bekannt ist und in den Figuren daher nicht dargestellt ist. Fig. 4 zeigt nun eine Variante der elektronischen Schaltung 1 b, die der in Fig. 1 dargestellten Schaltung 1 a sehr ähnlich ist. Im Unterschied dazu, ist ein Widerstand R2 in einem zur Serienschaltung Z1 parallelen Zweig Z2 angeordnet. Der Widerstand R2 ist sowohl bei der Schließbewegung als auch bei der Öffnungsbewegung der Tür 5 wirksam, wegen des Quasi-Kurschlusses in Z1 aber im Wesentlichen nur bei der Schließbewegung. Mit Hilfe des Widerstands R2 kann ein zu schwungvolles Schließen der Tür 5 verhindert werden, indem über den Motor M respektive über den Widerstand R2 und damit durch die Motorwicklungen fließenden Strom ein definierter Widerstand gegen das Schließen aufgebaut wird. Vorteilhaft ist dabei, dass dieser umso größer wird, je schneller die Tür 5 bewegt wird. Das Verhalten der Schaltung 1 b gleicht beim Schließen der Tür also einem progressiven Dämpfer.
Fig. 5 zeigt nun eine Variante einer elektronischen Schaltung 1 c, die der in Fig. 4 dargestellten Schaltung 1 b sehr ähnlich ist. Im Unterschied dazu ist ein zur Serienschaltung Z1 paralleler Zweig Z2 vorgesehen, in dem ein zweites nichtlineares Element D2, konkret eine zweite Diode D2, antiparallel zur ersten Diode D1 geschaltet ist. Auf diese Weise wirkt der Widerstand R2 ausschließlich bei der Schließbewegung der Tür 5.
Fig. 6 zeigt eine weitere Variante einer elektronischen Schaltung 1d, die der in Fig. 4 dargestellten Schaltung 1 b sehr ähnlich ist. Im Unterschied dazu ist aber im zur Serienschaltung Z1 parallelen Zweig Z2 ein zweiter steuerbarer Schalter S2 angeordnet ist, dessen Steuereingang mit der ersten Teilschaltung 2 verbunden ist. Die erste Teilschalung bewirkt wiederum eine Erhöhung des Widerstands des zweiten Schalters S2 bei Vorhandensein der genannten Versorgungsspannung U1 gegenüber dem Widerstand bei einem Fehlen derselben. Das heißt, dass der zweite Schalter S2 (synchron zum ersten Schalter S1 ) geöffnet wird, wenn die Versorgungsspannung U1 wegfällt und geschlossen wird, wenn sie vorhanden ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass der Widerstand R2 die Bewegung der Tür 5 durch den Motor 5 im Normalbetrieb behindert beziehungsweise ein durch die Versorgungsspannung U1 verursachter Strom über den Widerstand R2 fließt. Fig. 7 zeigt eine weitere Variante einer elektronischen Schaltung 1 e, die der in Fig. 1 dargestellten Schaltung 1 a sehr ähnlich ist. Im Unterschied dazu ist im ersten Zweig Z1 aber ein Widerstand R1 vorgesehen, der den beim Öffnen der Tür 5 induzierten Strom und damit den der Öffnungsbewegung der Tür entgegengesetzten Widerstand begrenzt.
Fig. 8 zeigt schließlich eine Variante einer elektronischen Schaltung 1f, bei welcher der durch den Motor M fließende Strom beim Schließen der Tür 5 durch den Widerstand R2 und beim Öffnen der Tür 5 durch den Widerstand R1 begrenzt wird. Dazu sind in den Zweigen Z1 und Z2 jeweils eine Diode D1 , D2, ein Widerstand R1 , R2 und ein Schalter S1 , S2 in Serie geschaltet, wobei die Dioden D1 und D2 antiparallel gepolt sind.
Generell kann vorgesehen sein, dass die elektronische Schaltung 1 a..1f mit einer Notbetätigung gekoppelt ist. Beispielsweise ist dazu im Zweig Z1 ein (weiterer) Schalter in Serie zum Schalter S1 vorgesehen, der geöffnet wird, wenn die Notbetätigung betätigt wird. Dadurch wird vermieden, dass einem Öffnen der Tür 5 in einem Notfall ein übermäßiger mechanischer Widerstand entgegengesetzt wird. Stattdessen sorgt der offene zusätzliche Schalter, dass der Motor M in diesem Betriebszustand nicht gebremst wird. Prinzipiell kann ein solcher zusätzlicher Schalter aber auch entfallen, wenn der Widerstand R1 entsprechend (groß) dimensioniert ist und ohnehin kein übermäßiger mechanischer Widerstand gegen das Öffnen der Tür 5 aufgebaut wird.
Fig. 9 zeigt nun eine etwas detailliertere Ausführungsform einer elektronischen Schaltung 1 g, die in ihrer Grundstruktur der in Fig. 5 dargestellten elektronischen Schaltung 1 c ähnelt. Der Schalter S1 ist in diesem Fall jedoch durch den Transistor T1 respektive durch Darlingtonschaltung der Transistoren T1 und T2 gebildet. Der optionale Widerstand R4 bewirkt dabei eine Begrenzung des Gatestroms des Transistors T1 . Zwecks erhöhter Strombelastung ist die Diode D1 in diesem Fall auch durch zwei einzelne Dioden gebildet.
Die erste Teilschaltung 2 umfasst in diesem Beispiel einen Optokoppler K1 , der eingangsseitig mit den Versorgungsanschlüssen A3, A4 und ausgangsseitig mit dem Steuereingang des ersten Schalters S1 , konkret mit der Basis des Transistors T2 verbunden ist. Zur Begrenzung des Stroms durch den Optokoppler K1 ist der Widerstand R3 vorgesehen. Die Diode D3 dient als Schutzdiode gegen Verpo- lung und/oder Überspannung. Bei Anliegen der Versorgungsspannung U1 wird die Basis von Transistor T2 und damit das Gate von Transistor T1 gegen Masse gezogen, wodurch der Transistor T1 sperrt. Dies entspricht einem geöffneten Schalter S1 respektive einem hohen Widerstand. Anstelle des Optokopplers K1 kann natürlich auch ein anderes galvanisch trennendes Element eingesetzt werden, zum Beispiel ein Relais.
Die elektronische Schaltung 1g umfasst auch eine zweite Teilschaltung 12, welche den ersten Transistor T1 derart ansteuert, dass dessen Widerstand unmittelbar nach dem Wenden des Stroms von der Schließbewegung der Tür 5 in deren Öffnungsbewegung kleiner ist als danach. Die zweite Teilschaltung 12 weist in diesem Beispiel dazu ein auf den Steuereingang des ersten Transistors T1 wirkendes Zeitglied auf, das in diesem Beispiel konkret als RC-Glied ausgebildet ist und die Widerstände R2, R5 und den Kondensator C1 umfasst.
In dem in Fig. 9 gezeigten Beispiel wirkt das RC-Glied indirekt auf den Steuereingang des ersten Transistors T1 , es könnte aber auch vorgesehen sein, dass das RC-Glied direkt auf den Steuereingang des ersten Transistors T1 wirkt. Zudem ist natürlich auch der Einsatz eines anderen Zeitglieds denkbar, insbesondere der Einsatz eines digitalen Timers. Auch die Kombination eines RC-Glieds mit einem Schwellwertschalter, dessen Ausgang auf den Steuereingang des ersten Transistors T1 wirkt, wäre selbstverständlich vorstellbar.
Bei der Schließbewegung der Tür 5 ist der zweite Zweig Z2 leitend, das heißt das Potential am Motoranschluss A1 ist tiefer als am Motoranschluss A2. Über den in diesem Zustand über den zweiten Zweig Z2 fließenden Strom wird der Kondensator C1 aufgeladen.
Wenn die Tür 5 die Schließstellung erreicht und zurückspringt, ändert sich aufgrund der geänderten Bewegungsrichtung auch die Spannung am Motor M. Das das Potential am Motoranschluss A1 ist dann höher als am Motoranschluss A2 und damit der erste Zweig Z1 leitend. Über die Widerstände R6, R7, R8, R9 und die Zenerdiode D4 fließt ein Strom an das negative Potential am Kondensator C1 , der sich über den Widerstand R5 langsam entlädt. Damit liegt an der Basis von Transistor T3 eine von einem tiefen Ausgangspunkt aus steigende Spannung an und der Transistor T3 sperrt zusehends. Dadurch liegt auch an der Basis von Transistor T4 eine von einem tiefen Ausgangspunkt aus steigende Spannung an. Der Transistor T4 sperrt damit ebenfalls zusehends, wodurch das Potential an der Basis des Transistors T2 über die Widerstände R10 und R1 1 nach unten gezogen wird. In Folge leitet auch der Transistor T1 sukzessive immer weniger.
Durch entsprechende Dimensionierung der zweiten Teilschaltung 12 kann erreicht werden, dass für das Wirksamwerden derselben, das heißt für eine merkliche Bremswirkung in Öffnungsrichtung einerseits eine bestimmte Mindestgeschwindigkeit beim Schließen der Tür 5, andererseits aber auch eine Änderung der Bewegungsrichtung und damit der Spannung in einem gewissen Zeitintervall erforderlich ist. Dadurch wird eine übermäßige Bremswirkung der elektronischen Schaltung 1 g auch schon bei "normalem" Schließen der Tür 5 vermieden.
An dieser Stelle wird angemerkt, dass der Transistor T1 nicht rein als Schalter eingesetzt wird beziehungsweise eingesetzt werden muss. Der Transistor T1 kann auch als steuerbarer Widerstand eingesetzt werden, sodass ein gesonderter Widerstand im Zweig Z1 , so wie dies in den Figuren 7 und 8 dargestellt ist, auch entfallen kann.
Durch die sinkende Leitfähigkeit des Transistors T1 sinkt auch die Bremswirkung des Motors M, die ausgehend von einem hohen Wert einem im Wesentlichen durch den Widerstand R12 definierten Wert zustrebt. Wenn der Transistor T1 vollständig sperrt, fließt der Motorstrom im Wesentlichen durch den Widerstand R12. Durch den Widerstand R12 kann also eine Mindestbremswirkung des Motors M in Öffnungsrichtung der Tür 5 festgelegt werden.
Zusätzlich ist der in der Öffnungsrichtung der Tür 5 in der ersten Serienschaltung Z1 wirkende Widerstand in diesem Beispiel einstellbar. Dazu sind die drei Zener- dioden D5..D7 und der Jumper J1 vorgesehen. Dadurch kann das Potential an der Basis des Transistors T2 und damit die Sperrwirkung des Transistors T1 ebenfalls beeinflusst werden. Insbesondere kann mit den Zenerdioden D5..D7 und dem Jumper J1 das Potential an der Basis des Transistors T2 auch bei im Wesentlichen vollständig sperrendem Transistor T4 festgelegt werden. Selbstverständlich können ähnliche Einstellmöglichkeiten auch für die Schließrichtung der Tür 5 im zweiten Zweig Z2 vorgesehen werden.
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen setzt der Motor M einer Bewegung des Türflügels 5 sowohl in der Öffnungsrichtung als auch in der Schließrichtung einen definierten Widerstand entgegen. Insbesondere wegen der progressiven Wirkung kann eine gewisse Geschwindigkeit des Türflügels auch bei hohem Kraftaufwand nicht überschritten werden, wodurch hohe mechanische Belastungen bei Erreichen der Endlagen der Tür 5 vermieden werden.
Diesem quasi stationären Widerstand wird beim Wechsel der Bewegungsrichtung von der Schließrichtung auf die Öffnungsrichtung ein zusätzlicher temporärer Widerstand überlagert. Dadurch wird ein Wiederaufspringen der Tür zusätzlich vermieden.
Die elektronische Schaltung 1 g umfasst schließlich noch eine dritte Teilschaltung 13, welche den ersten Transistor T1 derart ansteuert, dass dessen Widerstand bei steigender Temperatur des ersten Transistors T1 verkleinert wird. Wird die Tür 5 mit hoher Kraft und damit schnell und/oder kurz hintereinander wiederholt geöffnet und geschlossen, so wie dies zum Beispiel bei einem Vandalenakt der Fall sein kann, wird der Transistor T1 sehr stark belastet. Um eine (thermische) Zerstörung zu verhindern, wird die Temperatur des Transistors T1 durch die dritte Teilschaltung 13 überwacht. Dazu ist ein an den Transistor T1 thermisch gekoppelter Temperaturschalter IC1 über die Diode D9 an den Eingang des Transistors T1 geführt, wodurch der Transistor T1 bei zu hoher Temperatur durchgeschaltet wird. Durch den sehr geringen Widerstand des Transistors T1 im durchgeschalteten Zustand fällt kaum mehr Spannung an diesem ab, sodass dann die Verlustleistung und damit die thermische Belastung gering ist. In diesem Zustand wird der Motor M praktisch während der ganzen Öffnungsbewegung der Tür 5 (und nicht nur nach dem Zurückspringen aus der Schließstellung) kurzgeschlossen. Das heißt, dass sich die Tür 5 in diesem Zustand nur schwer öffnen lässt. Damit wird einerseits der Transistor T1 geschont, andererseits werden aber auch Vandale abgeschreckt, da sich die Tür 5 kaum mehr bewegen lässt. Dieser Zustand wird so lange aufrechterhalten, bis sich der Transistor T1 soweit abgekühlt hat, dass die (untere) Schaltschwelle des Temperaturschalters IC1 erreicht ist. In Folge wird am Ausgang des Temperaturschalters IC1 eine fallende Schaltflanke ausgegeben, sodass der Transistor T1 nicht länger durch den Temperaturschalter IC1 angesteuert wird. Die elektronische Schaltung 1 g befindet sich dann wieder im Normalbetriebszustand. An dieser Stelle wird angemerkt, dass der Temperaturschalter IC1 vorzugsweise eine Schalthysterese aufweist, um ungewollte Schwingungsphänomene zu vermeiden.
Die thermische Kopplung zwischen dem Transistor T1 und dem Temperaturschalter IC1 kann dadurch erfolgen, dass der Transistor T1 und der Temperaturschalter IC1 im selben Gehäuse untergebracht sind und vorzugsweise nahe beieinander angeordnet sind. Denkbar ist natürlich beispielsweise auch, dass der Temperaturschalter IC1 direkt an ein Kühlblech des Transistors T1 angebunden ist.
Der Kondensator C2 dient in diesem Beispiel als Blockkondensator und wird mit Hilfe der Zenerdiode D8 vor Überspannung geschützt. Die Zenerdiode D8 wird mit Hilfe des Widerstands R13 wiederum vor Überstrom geschützt.
Die Fig. 10 zeigt eine elektronische Schaltung 1 h, welche der elektronischen Schaltung 1 g sehr ähnlich ist. Im Unterschied dazu ist aber die dritte Teilschaltung 13 etwas anders aufgebaut. Anstatt den Transistor T1 bei Übertemperatur durchzuschalten, wird dieser bei dieser Ausführungsvariante mit dem Transistor T5, der über den Widerstand R14 an den Temperaturschalter IC1 angeschlossen ist, überbrückt. Von Vorteil ist es dabei insbesondere, wenn der Transistor T5 ein für Schaltaufgaben optimierter Feldeffekttransistor mit sehr geringem Widerstand im durchgeschalteten Zustand ist. Dadurch erwärmt sich dieser in dem genannten Betriebsfall kaum, wodurch der Transistor T1 wirkungsvoll und gefahrlos abgekühlt werden kann. Im Gegensatz zum Transistor T5 wird der Transistor T1 Vorzugs- weise nicht als Schalttransistor sondern als Linear-Transistor ausgeführt. Dadurch gelingt die Steuerung eines definierten mechanischen Widerstands gegen eine übermäßige Bewegung der Tür 5 im normalen Temperaturbereich besonders gut.
Der Kondensator C3 dient in diesem Beispiel als Stützkondensator und wird mit Hilfe der Zenerdiode D1 1 vor Überspannung geschützt. Die Zenerdiode D1 1 selbst wird mit Hilfe des Widerstands R15 vor Überstrom geschützt. Die Diode D10 sorgt dafür, dass der Kondensator C3 beim Wenden der Spannung nicht übermäßig schnell entleert wird und dient gleichsam als Gleichrichterdiode.
An dieser Stelle wird angemerkt, dass die in den Figuren 9 und 10 dargestellten Ausführungsvarianten auch kombiniert werden können. Dies bedeutet, dass die über die Diode D9 führende Verbindung zum Transistor T1 auch in der Ausführungsform nach Fig. 10 vorgesehen sein kann. Auf diese Weise wird der Transistor T1 nicht nur überbrückt, sondern auch aktiv durchgeschaltet.
Der in den Figuren 9 und 10 dargestellte dritte Schaltungsteil 13 ist nicht die einzige Möglichkeit zur Vermeidung einer thermischen Überbelastung des Transistors T1 . Denkbar ist auch, dass die dritte Teilschaltung 13 den ersten Transistor T1 überbrückt, wenn eine Öffnungsbewegung der Tür 5 in einem Zeitintervall lange beziehungsweise häufig auftritt. Die Fig. 1 1 zeigt dazu eine elektronische Schaltung 1 i mit einer entsprechenden dritten Teilschaltung 13, welche die Häufigkeit respektive Intensität der Bewegung der Tür 5 überwacht, um eine (thermische) Zerstörung des Transistors T1 zu verhindern. Diese umfasst einen Schwellwertschalter IC2, der ausgangsseitig über den Widerstand R14 mit dem Transistor T5 verbunden ist. Am ersten (positiven) Eingang des Schwellwertschalters IC2 ist eine über eine Diode D12 geführte Serienschaltung zweier Widerstände R16 und R17 angeschlossen. Parallel zum Widerstand R17 ist ein Kondensator C4 vorgesehen. Am zweiten (negativen) Eingang des Schwellwertschalters IC2 ist eine über eine Diode D13 geführte Serienschaltung zweier Widerstände R18 und R19 angeschlossen. Parallel zu den Widerständen R18 und R19 ist ein Kondensator C5 vorgesehen. Eine Bewegung der Tür 5 führt zu einem Laden des Kondensators C4 über den Widerstand R16. Gleichzeitig wird dieser permanent über den Widerstand R17 entladen. Bei häufigem und/oder intensivem Bewegen der Tür 5 übersteigt die Spannung am ersten (positiven) Eingang des Schwellwertschalters IC2 die durch die Widerstände R18 und R19 definierte Spannung am zweiten (negativen) Eingang des Schwellwertschalters IC2, wodurch dieser den Transistor T5 durchschaltet. Der Kondensator C5 dient hier als Stützkondensator, sodass die Spannung am zweiten (negativen) Eingang quasi konstant ist. Die aus C5, R18 und R19 gebildete Zeitkonstante sollte zu diesem Zweck wesentlich größer sein als die aus C4 und R17 gebildete Zeitkonstante.
In diesem Zustand wird der Motor M wiederum praktisch während der ganzen Öffnungsbewegung der Tür 5 (und nicht nur nach dem Zurückspringen aus der Schließstellung) kurzgeschlossen. Dieser Betriebszustand wird so lange aufrechterhalten, bis sich der Kondensator C4 wieder soweit entladen hat, dass die (untere) Schaltschwelle des Schwellwertschalters IC2 erreicht ist. In Folge wird am Ausgang des Schwellwertschalters IC2 eine fallende Schaltflanke ausgegeben, sodass der Transistor T5 nicht länger durch den Schwellwertschalter IC2 angesteuert wird. Die elektronische Schaltung 1 i befindet sich dann wieder im Normal- betriebszustand. Vorzugsweise weist der Schwellwertschalter IC2 eine Schalthysterese auf, um ungewollte Schwingungsphänomene zu vermeiden. Dazu kann vom Ausgang des Schwellwertschalters IC2 eine Rückkopplung auf dessen positiven Eingang vorgesehen sein, etwa in Form eines weiteren Widerstands. In einer weiteren Variante wäre auch vorstellbar, dass der Kondensator C5 parallel zum Widerstand R19 und zu einer (nicht dargestellten) Zenerdiode geschaltet wird, wodurch der Spannungsschwellwert eine noch bessere Konstanz aufweist.
An dieser Stelle wird angemerkt, dass die dritte Teilschaltung 13 alternativ oder zusätzlich auch den Transistor T1 ansteuern kann. Das zu den Figuren 9 und 10 Gesagte ist sinngemäß anzuwenden.
Denkbar ist auch, die in den Figuren 9 bis 1 1 dargestellten Ausführungsformen zu kombinieren. Das heißt, dass die dritte Teilschaltung 13 den ersten Schalter S1 , T1 sowohl dann überbrückt und/oder derart ansteuert, dass dessen Widerstand verkleinert wird, wenn eine Öffnungsbewegung der Tür 5 in einem Zeitintervall lange beziehungsweise häufig auftritt, als auch dann, wenn eine Übertemperatur des ersten Schalters S1 , T1 festgestellt wird.
Vorteilhaft ist eine die Intensität/Häufigkeit einer Türbewegung überwachende dritte Teilschaltung 13 unabhängig von einer Umgebungstemperatur des Schienenfahrzeugs 10 respektive des Türmoduls 3. Das heißt, dass eine Vandalensiche- rung auch dann einsetzt und das Türmodul 3 vor übermäßiger mechanischer Belastung schützt, wenn die Temperatur des Transistors T1 wegen sehr tiefer Außentemperaturen noch weit von einer kritischen Temperatur entfernt ist. Bei sehr hohen Umgebungstemperaturen kommt dagegen eher eine die Temperatur des Transistors T1 überwachende dritte Teilschaltung 13 zum Tragen, welche die Vandalensicherung dann schon nach vergleichsweise wenigen Betätigungen der Tür 5 aktiviert. Eine Kombination der beiden Maßnahmen vereint dementsprechend die genannten Vorteile. Im Sinne eines optimalen Schutzes wird hierzu vorzugsweise eine ODER-Kombination der beiden Schaltkriterien vorgesehen.
Generell wird auch angemerkt, dass vorgesehen sein kann, den ersten Schalter S1 nur soweit zu schließen beziehungsweise den Transistor T1 nur so weit durchzusteuern, dass der Motor M eine für die elektronische Schaltung 1 a..1 g notwendige Versorgungsspannung erzeugen kann. Das heißt dass der erste Schalter S1 auch im "geschlossenen" Zustand noch einen deutlich über Null liegenden Widerstand aufweisen kann. Dies kann in dem in Fig. 9 gezeigten Beispiel durch Anlegen einer entsprechenden Spannung an die Basis des Transistors T2 erfolgen. Denkbar wäre auch, dass der Schalter S1 respektive der Transistor T2 intermittierend beziehungsweise pulsierend angesteuert wird und die Versorgungsspannung der elektronischen Schaltung 1 a..1 g gepuffert wird, beispielsweise mit einem Kondensator und/oder einem Akkumulator (nicht dargestellt). Der Schalter S1 / der Transistor T1 wechselt dann im Wesentlichen zwischen den Zuständen "offen" und "geschlossen", wobei im Mittel die für die Versorgung der elektronischen Schaltung 1 a..1 g nötige Spannung erzeugt wird. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, im ersten Zweig Z1 einen Widerstand R1 vorzusehen, so wie dies in der Fig. 7 dargestellten Variante der Fall ist. Denkbar ist schließlich auch, dass die Versor- gung der elektronischen Schaltung 1 a..1 g über einen Kondensator und/oder einen Akkumulator erfolgt (nicht dargestellt), der während des gewöhnlichen Betriebs des Türmoduls 3 / des Schienenfahrzeugs 10 über die Versorgungsspannung U1 geladen wird. Bei Wegfall der Versorgungsspannung U1 wird der Akkumulator/Kondensator dementsprechend durch die elektronische Schaltung 1 a..1 g entladen.
Weiterhin wird angemerkt, dass die in der Anmeldung offenbarten Maßnahmen auch dann getroffen werden können, wenn eine Versorgungsspannung U1 vorhanden ist. Insbesondere betrifft dies das Bremsen einer Bewegung der Tür 5 in Öffnungsrichtung sowie alle sich daraus ergebenden Varianten, beispielsweise ein verstärktes Abbremsen der Tür nachdem diese ihre Bewegungsrichtung von einer Schließbewegung in eine Öffnungsbewegung ändert. Bei Vorhandensein der Versorgungsspannung U1 können diese Aufgaben prinzipiell auch von einer im Normalbetrieb vorgesehenen Steuerung übernommen werden. Beispielsweise können die vorgestellten Abläufe in Software abgebildet sein und im Betrieb der Steuerung ausgeführt werden. Eine Bewegung des Türflügels 5 wird dabei nicht notgedrungen über eine vom Motor M generatorisch erzeugte Spannung ausgewertet, sondern kann beispielsweise auch mit einem Bewegungssensor festgestellt werden.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten einer erfindungsgemäßen elektronische Schaltung 1 a..1 i, eines erfindungsgemäßen Türmoduls 3 und eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs 10, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben bzw. 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 um- fasst. Insbesondere wird festgehalten, dass eine elektronische Schaltung 1 a..1 i, ein er- findungsgemäßes Türmodul 3 und ein erfindungsgemaßes Schienenfahrzeugs 10 in der Realität auch mehr oder weniger Bestandteile als dargestellt umfassen kann.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des erfindungsgemäßen Türmoduls 3 und des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs 10 dieses beziehungsweise dessen Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Bezugszeichenliste
1, 1a..1i elektronische Schaltung
2 erste Teilschaltung
3 Türmodul
4 Wand
5 Türflügel
6 Dichtung
7 Übertotpunktverriegelung
8 Führungshebel
9 Türfalz
10 Schienenfahrzeug
11 Versorgungsleitung
12 zweite Teilschaltung
13 dritte Teilschaltung
A1, A2 Motoranschlüsse
A3, A4 Versorgungsanschlüsse
C1, C5 Kondensator
D1. .D12 Diode
IC1 Temperaturschalter
IC2 Schwellwertschalter
J1 Jumper
K1 Optokoppler
M Motor
R1. .R19 Widerstand
S1, S2 Schalter
T1. 5 Transistor
U1 Versorgungsspannung
Z1, Z2 Schaltungszweig

Claims

Patentansprüche
1. Elektronische Schaltung (1, 1a..1i) für eine motorisch angetriebene Tür (5) eines Schienenfahrzeugs (10), umfassend
Motoranschlüsse (A1 , A2) für einen Antriebsmotor (M) der genannten Tür (5) und Versorgungsanschlüsse (A3, A4) für eine Versorgungsspannung (U1) für den genannten Antriebsmotor (M),
gekennzeichnet durch
einen die genannten Motoranschlüsse (A1 , A2) verbindenden ersten Zweig (Z1), umfassend ein erstes nichtlineares Element (D1) und einen dazu in Serie geschalteten ersten steuerbaren Schalter (S1, T1), wobei das erste nichtlineare Element (D1) derart gepolt ist, dass dessen Widerstand für einen bei einer Schließbewegung der genannten Tür (5) durch den genannten Antriebsmotor (M) generatorisch erzeugten Strom größer ist als bei einer Öffnungsbewegung, und eine die Versorgungsanschlüsse (A3, A4) umfassende und mit einem Steuereingang des ersten Schalters (S1, T1) verbundene erste Teilschaltung (2), welche eine Erhöhung des Widerstands des ersten Schalters (S1, T1) bei Vorhandensein der genannten Versorgungsspannung (U1) gegenüber dem Widerstand bei einem Fehlen derselben bewirkt.
2. Elektronische Schaltung (1 , 1 a..1 i) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum ersten Schalter (S1, T1) ein Widerstand (R12) angeordnet ist.
3. Elektronische Schaltung (1, 1a..1i) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen zum ersten Zweig (Z1) parallelen Zweig (Z2), in dem ein lineares Element (R2) angeordnet ist.
4. Elektronische Schaltung (1, 1a..1i) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen zum ersten Zweig (Z1) parallelen Zweig (Z2), in dem ein zweites nichtlineares Element (D2) antiparallel zum ersten nichtlinearen Element (D1 ) geschaltet ist.
5. Elektronische Schaltung (1 , 1 a..1 i) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass im zum ersten Zweig (Z1 ) parallelen Zweig (Z2) ein zweiter steuerbarer Schalter (S2) angeordnet ist und dass die erste Teilschaltung (2) mit einem Steuereingang des zweiten Schalters (S2) verbunden ist und eine Erhöhung des Widerstands des zweiten Schalters (S2) bei Vorhandensein der genannten Versorgungsspannung (U1 ) gegenüber dem Widerstand bei einem Fehlen derselben bewirkt.
6. Elektronische Schaltung (1 , 1 a..1 i) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Teilschaltung (2) ein galvanisch trennendes Element (K1 ) umfasst, das eingangsseitig mit den Versorgungsanschlüssen (A3, A4) und ausgangsseitig mit dem Steuereingang des ersten Schalters (S1 , T1 ) und - sofern vorhanden - mit dem Steuereingang des zweiten Schalters (S2) verbunden ist.
7. Elektronische Schaltung (1 , 1 a..1 i) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Öffnungsrichtung und/oder in der Schließrichtung der Tür (5) im ersten Zweig (Z1 ) und/oder dem dazu parallelen Zweig (Z2) wirkende Widerstand einstellbar ist.
8. Elektronische Schaltung (1 , 1 a..1 i) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine zweite Teilschaltung (12), welche den ersten Schalter (S1 , T1 ) derart ansteuert, dass dessen Widerstand unmittelbar nach dem Wenden des Stroms von der Schließbewegung der Tür (5) in deren Öffnungsbewegung kleiner ist als danach.
9. Elektronische Schaltung (1 , 1 a..1 i) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Teilschaltung (12) ein direkt oder indirekt auf den Steuereingang des ersten Schalters (S1 , T1 ) wirkendes Zeitglied (R2, R3, C1 ) um- fasst.
10. Elektronische Schaltung (1 , 1 a..1 i) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine dritte Teilschaltung (13), welche den ersten Schalter (S1 , T1 ) überbrückt und/oder derart ansteuert, dass dessen Widerstand verkleinert wird, wenn eine Öffnungsbewegung der Tür (5) in einem Zeitintervall lange beziehungsweise häufig auftritt.
1 1 . Elektronische Schaltung (1 , 1 a..1 i) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine dritte Teilschaltung, welche den ersten Schalter (S1 , T1 ) überbrückt und/oder derart ansteuert, dass dessen Widerstand bei steigender Temperatur des ersten Schalters (S1 , T1 ) verkleinert wird.
12. Türmodul (3) für ein Schienenfahrzeug (10), umfassend eine Tür (5) und einen Antriebsmotor (M) für die Tür (5), gekennzeichnet durch ein mit dem Antriebsmotor (M) verbundene elektronische Schaltung (1 , 1 a..1 i) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 .
13. Türmodul (3) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle des ersten nichtlinearen Elements (D1 ) ein lineares Element vorgesehen ist.
14. Schienenfahrzeug (10), umfassend eine elektrische Versorgungsleitung (1 1 ), gekennzeichnet durch ein mit der Versorgungsleitung (1 1 ) verbundenes Türmodul (3) nach einem der Ansprüche 12 bis 13.
15. Verwendung einer elektronischen Schaltung (1 , 1 a..1 i) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 in einem Türmodul (3) eines Schienenfahrzeugs (10).
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