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Ermittlung eines kostengünstigen und zuverlässigen Fahrgast-Einstiegstürsystems für Hochgeschwindigkeitstriebzüge der DB AG

Diplomarbeit 2008 210 Seiten

Verkehrswissenschaft

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

1. Einleitung
1.1 Ausgangssituation
1.2 Abgrenzung des Themas und Vorgehensweise

2. Randbedingungen und grundlegende Anforderungen
2.1 Lage von Türen im Wagenkasten und Einstiegsverhältnisse
2.2 Abfertigungsverfahren am Bahnsteig bei HGV-Zügen
2.3 Kernanforderungen an HGV-Türsysteme

3. Bestandteile eines Türsystems und Bauartenübersichten bei der DB AG
3.1 Übersicht verschiedener Türbauarten
3.2 Übersicht verschiedener beweglicher Trittstufen

4. Das Türsystem der ICE-Züge
4.1 Die Einstiegstüren der ICE-Züge
4.1.1 Beschreibung
4.1.1.1 ICE 3 (Referenz)
4.1.1.2 ICE T und ICE TD
4.1.1.3 ICE 1 und ICE 2
4.1.2 Probleme (Wartung und Instandhaltung)
4.2 Die beweglichen Trittstufen der ICE-Züge
4.2.1 Beschreibung
4.2.1.1 ICE 3 (Referenz)
4.2.1.2 ICE T und ICE TD
4.2.1.3 ICE 1 und ICE 2
4.2.2 Probleme (jahreszeitlich bedingt)

5. Überblick aktueller und alternativer Türsysteme und deren Komponenten inklusive einer Zwischenbewertung
5.1 Einstiegstüren
5.1.1 Bestehende Türsysteme
5.1.1.1 Rad/Schiene-HGV weltweit
5.1.1.1.1 Faiveley - ESSP-1 (TGV, Frankreich)
5.1.1.1.2 IFE - DET-h1 (Pendolino SM3, Finnland)
5.1.1.1.3 IFE - DET-e1 (Pendolino CZ, Tschechische Republik)
5.1.1.1.4 Bode - Einstiegstür des ICN (Schweiz)
5.1.1.1.5 Hitachi - Taschenschiebetüren (Serien 300 & 700, Japan)
5.1.1.2 Bode - Transrapidtür
5.1.1.3 Flugverkehr - Airbus A340
5.1.2 Alternativen zu bestehenden Systemen
5.1.2.1 Theoretische Alternativen
5.1.2.2 Innovationen
5.1.2.2.1 Faiveley - CGV-Tür
5.1.2.2.2 Elektrische Drehfallen-Verriegelung
5.1.2.2.3 Reversiereinrichtung
5.1.3 Zwischenbewertung
5.1.3.1 Türbauarten
5.1.3.2 Neue Türkomponenten
5.2 Bewegliche Trittstufen
5.2.1 Bestehende Bauarten von Trittstufen
5.2.1.1 Faiveley - Klapptritt (TGV, Frankreich)
5.2.1.2 IFE - Schwenkschiebetritt (Pendolino SM3, Finnland)
5.2.1.3 IFE - Schiebetritt (S-Bahn Zürich, Schweiz)
5.2.1.4 Bode - Schiebetritt des ICN (Schweiz)
5.2.1.5 Stadler - Schiebetritt des FLIRT (Schweiz)
5.2.2 Innovation - Bode - Schiebetritt mit DMS
5.2.3 Zwischenbewertung

6. Bewertungen und sich daraus ergebende Empfehlungen für ein zukünftiges Türsystem im HGV
6.1 Bewertung der Einstiegstüren und beweglichen Trittstufen
6.1.1 Bewertung Einstiegstüren
6.1.2 Bewertung beweglicher Trittstufen
6.2 Optimierungsmöglichkeiten des bestehenden Systems
6.2.1 Türkomponenten
6.2.2 Bewegliche Trittstufen
6.3 Ein ideales Türsystem für den HGV-Bereich
6.3.1 Einstiegstür
6.3.2 Bewegliche Trittstufe
6.4 Empfehlungen für ein zukünftiges Türsystem im HGV-Bereich der DB AG
6.4.1 Einstiegstür
6.4.2 Bewegliche Trittstufe

7. Fazit

8. Glossar

9. Literatur- und Quellenverzeichnis
9.1 Literatur
9.2 Abbildungen

10. Abbildungsverzeichnis

11. Tabellenverzeichnis

A. Anhang
A.1 Detaillierter Anforderungskatalog an ein Türsystem im HGV
A.1.1 Belastungsanforderungen
A.2 Berechnungen
A.2.1 Türaufteilungen in der ICE-Familie
A.2.2 Schwenktür
A.2.3 Spalt zwischen Bahnsteig und Tür beim ICE3-Endwagen
A.2.4 Referenzstrecke München - Stuttgart - Dortmund
A.2.5 Druckbelastungen beim Flugzeug
A.3 Schnittstelle Bahnsteig – Zug
A.4 Bilddokumentation
A.4.1 Einstiegstüren
A.4.1.1 Faiveley – TGV POS (Frankreich)
A.4.1.2 IFE – DET-h1 (CRH3, China)
A.4.1.3 IFE – Pendolino CZ (Tschechische Republik)
A.4.1.4 Bode – Transrapid TR09
A.4.1.5 Airbus – A340 der Deutschen Lufthansa
A.4.2 Bewegliche Trittstufen
A.4.2.1 Faiveley – Klapptritt (TGV, Frankreich)
A.4.2.2 IFE – Innenliegender Schiebetritt (CRH3, China)
A.4.2.3 IFE – Schwenkschiebetritt (Pendolino CZ, Tschechische Republik)
A.4.2.4 IFE – Schiebetritt (S-Bahn Zürich, Schweiz)
A.5 Bewertungslisten
A.5.1 B e w e r t u n g s l i s t e (Einstiegstüren)
A.5.2 B e w e r t u n g s l i s t e (Trittstufen)
A.6 Fragenkatalog an andere Verkehrsunternehmen

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1. Einleitung

1.1 Ausgangssituation

Im Jahr 1991 nahmen in Deutschland mit dem ICE 1 die ersten Hochgeschwindig­keitstriebzüge den planmäßigen Betrieb auf. Die ICE-Flotte wurde kontinuierlich weiterentwickelt und mittlerweile verfügt die Deutsche Bahn AG über 260 ICE-Triebzüge mit ca. 7.300 Außentüren. Das ICE-Türsystem entspricht dem techni­schen Stand von 1985 und kam zum ersten Mal 1986 im Vorserienzug ICE V zum Einsatz.

Wegen des Störverhaltens und ihres hohen Instandhaltungsaufwandes entspricht das Türsystem nicht mehr den heutigen Anforderungen der DB AG.

1.2 Abgrenzung des Themas und Vorgehensweise

Im Rahmen dieser Arbeit soll das bestehende Außentürsystem für Hochgeschwin­digkeitstriebzüge auf Einstiegsgeometrie und Konstruktion hin analysiert werden. Die mechanische Konstruktion steht im Vordergrund, daher wird auf den Bereich der Türsteuerung inklusive Software und Diagnose nur am Rande eingegangen.

Die einzelnen Türsysteme sollen mit an­deren im Hochgeschwindigkeitsverkehr (HGV) befindlichen Türsystemen (z.B. in Frankreich und Japan) verglichen werden. Auf Grundlage dieses Vergleichs sowie der Analyse gegenwärtig verfolgter Innova­tionsansätze sollen alternative Außentürsysteme vorgeschlagen werden, die den Anforderungen der DB AG umfassend entsprechen. ([1])

Um dieses Ziel zu erreichen, wird folgendes Vorgehen gewählt:

Nach dieser kurzen Einleitung erfolgt eine Zusammenstellung (Kapitel 2) über allgemeine Anforderungen und Randbedingungen, die für ein Türsystem im HGV zu berücksichtigen sind. Dazu gehören ebenfalls die räumliche Lage im Wagenkasten und der Bahnsteigbereich einschließlich des Abfertigungsverfahrens.

Im nächsten Schritt (Kapitel 3) wird das Türsystem in seine Teilkomponenten zerlegt. Diese Übersicht dient als Überleitung zu den verwendeten ICE-Türsystemen der Deutschen Bahn AG und gleichzeitig als Struktur, auf die bei Beschreibungen anderer Türsysteme zurückgegriffen wird.

Ab hier erfolgt bei der Betrachtung der unterschiedlichen Systeme eine strikte Trennung zwischen der Einstiegstür und der beweglichen Trittstufe.

Das Kapitel 4 enthält, neben einer Beschreibung der verschiedenen ICE-Türsysteme, eine Übersicht einiger wesentlicher Probleme der dort genannten Systeme. Insbesondere bei der Wartung und Instandhaltung ergibt sich ein Optimierungsbedarf.

Diese Probleme und die Anforderungen an ein zukünftiges Türsystem machen es notwendig, sich nach möglichen Alternativen umzusehen.

Das Kapitel 5 handelt von einem Überblick über weltweit bestehende HGV-Türsysteme und mögliche alternative Systeme sowie außerhalb des (konventionellen) Schienenverkehrs eingesetzte Türen des öffentlichen Personenverkehrs. Der Überblick befasst sich ebenfalls mit theoretischen alternativen Prinzipien und Innovationen.

Mit einer anschließenden Zwischenbewertung erfolgt eine Vorauswahl mit dem Ziel, dass nur noch die Systeme detailliert bewertet werden müssen, die die gestellten Anforderungen am Wahrscheinlichsten erfüllen.

Im vorletzten Kapitel (Kapitel 6) erfolgt eine ausführlichere Bewertung der noch verbliebenen HGV-Türsysteme und Komponenten bzgl. deren Tauglichkeit hinsichtlich der Anforderungen der DB AG. Die Erfahrungsberichte anderer Verkehrsunternehmen werden hier über einen Fragebogen (Kapitel A.6) mitberücksichtigt.

An Hand des Ergebnisses aus den Bewertungen erfolgt eine Zusammenstellung der Eigenschaften für ein ideales Türsystem. Es schließt sich eine Empfehlung an, welches Türsystem bzw. welche Kombination von Komponenten am besten den Anforderungen der DB AG entsprechen würde.

Im abschließenden Fazit (Kapitel 7) werden die wichtigsten Punkte dieser Arbeit kurz zusammengefasst.

Der Nutzen dieser Arbeit besteht darin, eine fundierte Aussage darüber zu machen, welches Türsystem den Anforderungen an ein modernes Einstiegssystem am ehesten gerecht wird.

Die Beschreibungen der einzelnen Systeme und Komponenten sind vielfach kürzer gehalten, weil anschauliche Abbildungen ansonsten notwendige detailliertere Beschreibungen ersetzen.

2. Randbedingungen und grundlegende Anforderungen

2.1 Lage von Türen im Wagenkasten und Einstiegsverhältnisse

In Europa gibt es zwei unterschiedliche Zugkonzepte, die im HGV-Bereich eingesetzt werden: Das Reisezugwagenkonzept ist am weitesten verbreitet. Das kennzeichnende Merkmal ist hier, dass jeder Wagen alleine lauffähig ist.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Einzelwagenkonzept am Beispiel von ICE 2-Wagen (ohne Triebkopf)

Für die Lage der Türen bedeutet dieses Konzept, dass sie üblicherweise im Endbereich des Wagens angebracht sind – eine Ausnahme ist beispielsweise der ICE-T mit teilweise Dritteleinstiegen (siehe Kapitel 4.1.1.2) –, da hier die geringsten dynamischen Belastungen des Türrahmens auftreten und somit die Gefahren eines Rahmenverzuges ebenfalls gering ist. Die Verwindungssteifigkeit des Wagenkastens ist hier höher als weiter in Richtung Wagenmitte. Wenn der Rahmen sich verzieht, kann sich dies auf den Türflügel so auswirken, dass er nicht mehr richtig schließt. Einstellarbeiten wären die Folge. Ein weiterer Grund, warum sich die Türen in der Nähe der Drehgestelle befinden, ist, dass dort der Spalt zwischen Wagenkasten und Bahnsteig in Bögen im Vergleich zu einer Tür in Wagenmitte am konstantesten ist.

Ein anderes Konzept findet bei Gliederzügen Anwendung. Das Unterscheidungsmerkmal zum konventionellen Reisezugwagen ist, dass die einzelnen Wagen zusammen eine geschlossene Einheit bilden. Dies wird dadurch erreicht, dass sich zwei aufeinanderfolgende Wagen auf einem gemeinsamen Drehgestell abstützen (Jakobs-Drehgestell).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

(Die äußere Farbgebung gibt nicht die spätere tatsächliche Farbgebung des TGV POS wieder.)

Abbildung 2: Gliederzugkonzept am Beispiel TGV POS

Bei diesem Zugkonzept sind die Türen anders platziert. Wie das Beispiel TGV (Train à Grande Vitesse) zeigt, ist bei mindestens jedem zweiten Wagen eine Einstiegstür für die Fahrgäste vorhanden. Dies hat verschiedene Gründe. Ein Grund ist beispielsweise, dass die Wagenkästen auf den Drehgestellen enden, so dass die Türen zwangsläufig weiter nach innen gesetzt werden müssen.

Zusätzlich sind die Gliederzugwagen kürzer als die Reisezugwagen und aufgrund eines größeren Abstandes zwischen den Haltestationen in Frankreich sind die Züge auf einen seltener stattfindenden Fahrgastwechsel als in Deutschland ausgelegt.

Näher soll hier auf die Zugkonzepte nicht eingegangen werden.

Für das Einstiegsverhältnis ist die Höhe des Fußbodens über der Schienenoberkante (SO) von zentraler Bedeutung, denn aus der Höhendifferenz zwischen dem Fußbodenniveau im Einstiegsbereich und der Bahnsteighöhe ergibt sich die notwendige Anzahl an Trittstufen, um diese Differenz zu überbrücken.

Die Fußbodenhöhe im Einstiegsbereich hängt im Wesentlichen vom Zugkonzept ab. Weiterhin wird sie durch den Aufbau und die Höhe der Drehgestelle sowie von der Forderung, dass ein Durchgang durch den ganzen Fahrgastbereich des Zuges stufenfrei möglich sein muss, mit beeinflusst.

Bei deutschen Reisezugwagen ist die Fußbodenhöhe im Einstiegsbereich auf dem gleichen Niveau wie der Fußboden im gesamten Wagen. Beim Gliederzug ist das Niveau der Einstiegshöhe allerdings niedriger; dafür sind jedoch innen beim Wagenübergang Rampen oder Stufen zur Überbrückung der Drehgestelle notwendig.

Generell gilt, dass ein Reisezugwagen, der mit Triebfahrzeugen oder anderen Reisezugwagen gekuppelt werden können sollen, am Wagenübergang eine einheitliche Höhe von 1255 mm über SO aufweisen muss. ([2] )

Die Höhe der Bahnsteigoberkanten über SO ist in Europa nicht einheitlich; sie
schwankt von 350 mm (Schweiz) bis 1020 mm (Großbritannien) über SO. Es lässt sich jedoch feststellen, dass zwei Bahnsteighöhen am häufigsten im HGV vertreten sind:
550 mm und 760 mm über SO (vgl. Kapitel A.3, Tabelle 18).

Für Bahnsteige, die eigens für Hochgeschwindigkeitsstrecken gebaut werden, sind einheitliche Bahnsteighöhe von 550 oder 760 mm (von Sonderfällen abgesehen) vorgesehen. An vorhandenen Bahnhöfen, an denen interoperable HGV-Züge halten, müssen diese Bahnsteige ebenfalls schrittweise auf eine der oben genannten Höhen umgebaut werden. [TSI 02]

In Deutschland herrscht bei Bahnsteigen, an denen Fernverkehrszüge halten, überwiegend eine Höhe von 760 mm über SO vor (90% dieser Bahnsteige). Weniger als 10% der Bahnsteige haben eine Höhe von 550 mm über SO. Bei Neu- und Umbauten kommen nur noch 760 mm-Bahnsteige zum Einsatz.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: Bahnsteighöhen und umgrenzende Profile

Abbildung 3 zeigt einen an einem Bahnsteig haltenden ICE 3 mit ausgefahrener Trittstufe sowie das Profil für die Fahrzeugbegrenzung und das Lichtraumprofil (ohne die Profilerweiterung für die Oberleitung).

Ein stufenfreier und lückenloser Einstieg vom Bahnsteig in den Zug ist in Europa kaum möglich, denn neben den unterschiedlichen Höhen zwischen Fußboden und Bahnsteig gilt es auch, einen Spalt zum Bahnsteig zu überbrücken. Die Abbildung 4 skizziert beispielhaft, wie das Problem der Höhen- und Spaltdifferenzen im Einstiegsbereich bei zwei Hochgeschwindigkeitszügen gelöst worden ist: dem deutschen ICE 3 und dem französischen TGV Réseau.

Mit Hilfe von Trittstufen ist eine Überbrückung der Höhendifferenz möglich. Die bewegliche Trittstufe übernimmt zusätzlich noch die Funktion der Spaltüberbrückung. Ein Aus- und Einstieg ist so gefahrlos möglich.

Die Anzahl an benötigten Trittstufen zwischen Fußboden und Bahnsteig ergibt sich durch ihren Höhenunterschied. An einem 760er Bahnsteig beispielsweise beträgt er beim ICE 508 mm und beim TGV nur 310 mm (in Frankreich selber gibt es allerdings keine 760er Bahnsteige). Mit einer Stufenhöhe zwischen 200 bis 240 mm benötigt der ICE hierfür zwei und der TGV nur eine Trittstufe – wegen der unterschiedlichen Niveaus der Fußböden im Einstiegsbereich bei den beiden Konzepten.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4: Vergleich der Einstiegsverhältnisse ICE - TGV

Japan setzt auf einen vollständig niveaugleichen Einstieg. Dies wird dadurch erreicht, dass Bahnsteig- und Fußbodenhöhe nahezu gleich sind. Allerdings ist das Lichtraumprofil in Japan anders gestaltet als in Europa.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 5: Profilvergleich Japan – Europa

Die Heranführung der Fahrzeugbreite an das Lichtraumprofil ist möglich, weil in Japan „bei Streckenmindestradien von 2500 m keine nennenswerte Breitenreduktion für die Sehnenstellung in den Kurven zu berücksichtigen ist. Die Hochbahnsteige reichen bis auf 6 cm an die Fahrzeugkontur heran.

Der durch die französische als engste kontinentaleuropäische Umgrenzung bestimmte statische Fahrzeugumriss nach UIC 505-1 muss dagegen auf einem 250-m-Radius eingehalten werden, woraus beträchtliche seitliche Einschränkungen resultieren.“
[PET 02]

Diese Einschränkungen und die im Vergleich niedrigen Bahnsteige sind dafür verantwortlich, dass in Europa Höhen- und Spaltdifferenzen mit Stufen überbrückt werden müssen.

2.2 Abfertigungsverfahren am Bahnsteig bei HGV-Zügen

Das Abfertigungsverfahren lässt sich in vier Teilfunktionen untergliedern:[3]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 6: Teilfunktionen des Abfertigungsverfahrens am Bahnsteig[4]

Diese Teilfunktionen unterscheiden sich in ihren Ausführungen je nach Land bzw.
Betreibergesellschaft. Es wird beispielhaft für drei Bahngesellschaften gezeigt, wie die Funktionen realisiert worden sind (soweit bekannt).[5]

- Bei der DB AG sind die Teilfunktion wie folgt bei den ICEs umgesetzt worden:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 7 stellt dieses Verfahren graphisch für ICE-Züge dar.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 7: Abfertigungsverfahren für ICE-Züge

- Bei der SNCF ist das Abfertigungsverfahren für die TGVs anders als bei der DB AG aufgebaut. Die wichtigsten Unterschiede sind:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

- Für Japan liegt kein Informationsmaterial zum diesem Themenbereich vor.

2.3 Kernanforderungen an HGV-Türsysteme

Für den HGV sind erhöhte Anforderungen an Zugkomponenten und damit auch an die Türsysteme nötig. Die wichtigsten Anforderungen an ein solches Türsystem sehen wie folgt aus:

1.Mechanische Anforderungen im HGV

- maximale Geschwindigkeit 363 km/h

- Druckbelastung ± 7.000 Pa

2.Betriebssicherheit (Tür)

- Schließkräfte der Einstiegstür gemäß EN 14752 in allen betrieblichen Situationen (insbesondere bei Gleisüberhöhungen) sind einzuhalten

- Reversiereinrichtung:
- Schnelle und zuverlässige Reaktion bei Auslösung
- Selbstüberwachendes System

3. Wartung und Instandhaltung

- Nur eine (Wegfall einer) Energiekomponente
- Eindeutiges Diagnosekonzept mit entsprechender Diagnosetiefe
- Übersichtlichkeit und Zugänglichkeit zu den Bauteilen
- Minimale Anzahl an Einstellungspunkten (insb. bei Antrieb und Verriegelung)
- Bei notwendigem Tausch: kurze Wechselzeiten

4.Zuverlässigkeit

- Hohe Standzeit der zentralen Komponenten (insb. Antrieb und Verriegelung)
- Einstellungsarbeiten frühestens ab einer Revision (alle 4 Jahre bzw. 1,65 Mio.km)

5.Witterung

- Unabhängigkeit von klimatischen Bedingungen:
- Niederschlag (Regen, (Flug)Schnee)
- Eis und Schnee
- Hohe Temperaturen

Begründungen:

- Zu 1. Mechanische Anforderungen im HGV:

Die Geschwindigkeit von 363 km/h wird gefordert, weil der komplette Hochgeschwindigkeitsbereich von der Tür abgedeckt werden soll. Als Maßstab hierfür wird der
ICE 3 genommen, der bis zu einer maximalen Geschwindigkeit von 330 km/h zugelassen ist; eine Zulassung vom Eisenbahnbundesamt (EBA) für einen Zug erfolgt grundsätzlich nur mit einer mindestens 10%igen Sicherheitsreserve bzgl. der gewünschten Höchstgeschwindigkeit.

Die Türsysteme müssen druckertüchtigt sein und dürfen Druckschwankungen bis zur maximalen Geschwindigkeit nur über einen längeren Zeitraum langsam an den Fahrgastinnenraum weiterleiten. ([6] )

Die Türsysteme müssen einer Luftdruckdifferenz von ± 7.000 Pa zu einem Ausgangsdruck unter Normbedingungen([7] ) ohne plastische Verformung widerstehen können.

Die maximale Amplitude der Belastung hängt im Wesentlichen von den sich begegnenden Zuggeschwindigkeiten, dem Begegnungsort, den Widerständen durch die Oberflächenreibung und dem Tunnelquerschnitt ab.

7.000 Pa bedeutet, dass jeder Quadratmeter eine Last bis zu 70 Tonnen aushalten muss. Abbildung 8 zeigt, dass im „worst case“-Szenario sehr hohe Druckbelastungen auftreten können. Diese Luftdruckdifferenzen können sich rechnerisch dann ergeben, wenn sich zwei ICE 3-Züge bei jeweils maximaler Geschwindigkeit in einem sehr langen Tunnel begegnen; die Länge der Züge ist im ungünstigsten Fall so, dass sich die Druckwellen überlagern und verstärken.

Bei zwei sich im Tunnel begegnenden Zügen findet der Druckwechsel, der auf eine Tür wirkt, in etwa sechs Sekunden statt. Dabei tritt der maximale Druckgradient auf. ([8] )

Der für den Betrieb kritischere Fall ist die Situation, bei dem ein hoher Unterdruck (bis –7.000 Pa) an der Außentür anliegt, denn der Luftdruck im Fahrgastinnenraum ist hier höher als der Außendruck. Die Tür würde nach außen gesogen, wenn dies nicht mit Hilfe einer mechanischen Verriegelung der Tür verhindert werden würde.

Der andere Fall, bei dem ein Überdruck (bis etwa +7.000 Pa) auf die Außentür einwirkt, ist von geringerer Bedeutung, da hier nur die Tür gegen den Portalrahmen gedrückt wird und somit der Einstiegsbereich noch dichter abgeschlossen wird. Daher kann statt der in der Simulation sich ergebenden +4.200 Pa-Wert bei einer Anforderung auf +7.000 Pa erhöht werden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 8: ICE 3 - Maximale Druckbelastungen bei Zugbegegnung im Tunnel

- Zu 2. Betriebssicherheit:

Die EN 14752 legt die zulässigen Schließkräfte fest, mit denen eine Tür zugefahren werden darf. Festgelegt sind die:

- maximale Kraft (≤ 300 N),
- Effektivkraft beim ersten Schließvorgang (≤ 150 N) und
- mittlere Effektivkraft unter der Berücksichtigung weiterer Schließvorgänge (≤ 200N).

Diese Kenngrößen muss jede Tür erfüllen; unabhängig davon, wo sie liegt und ob der Zug auf einem geraden und ebenen Gleis, oder ob er in einem Bogen mit Gleisüberhöhung steht.

Anforderungspunkte an die Reversiereinrichtung sind ebenfalls in der EN 14752 enthalten: Die Empfindlichkeit muss mindestens so ausgelegt sein, dass ein Prüfstab mit den Querschnittsabmessungen von 30 mm x 60 mm am Ende des Schließvorgangs in verschiedenen Höhen reproduzierbar erkannt wird. Die Tür darf dann keine „Geschlossen und Verriegelt“-Meldung abgeben. Eine Wiederöffnung der Tür nach Erkennung eines Hindernisses ist nicht zwingend vorgeschrieben; es genügt, wenn der Türflügel an der Stelle verbleibt. Darüber hinaus soll sich das System zuverlässig ohne zusätzlichen Aufwand selbst überwachen können.

- Zu 3. Wartung und Instandhaltung:

Um den Wartungsaufwand so gering wie möglich zu halten, sollte von den bisher verwendeten Energiearten (Elektrik und Pneumatik) eine wegfallen.

Einen Vergleich eines pneumatischen mit einem elektrischen System zeigt die
Tabelle 1. Außerdem wird bewertet, bei welchem System die genannten Punkte von Vorteil oder von Nachteil sind im Hinblick auf einen Einsatz bei einem zukünftigen Türsystem.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 1: Vergleich Pneumatik mit Elektrik

An dieser Tabelle wird deutlich, dass die Pneumatik für ein zukünftiges Türsystem nicht mehr zeitgemäß ist. Die Nachteile überwiegen die Vorteile.

Das Diagnosekonzept und die -tiefe müssen klar und strukturiert ausgelegt sein. Insbesondere muss darauf geachtet werden, dass bei einer Störung

- diese eindeutig identifiziert werden kann. Es muss aus dem Fehlercode klar ersichtlich sein, welches einzelne Bauteil exakt nachzuprüfen ist, um eine gezielte Störungssuche durchführen zu können und
- Folgefehlermeldungen müssen unterdrückt werden.

Die Diagnosewahrheit muss ebenfalls gegeben sein. Ihre Aufgaben sind:

- Präzise Anzeige eines Störzustandes
- Unterdrückung überhöht auftretender Fehlmeldungen durch flüchtige Fehler (Wackelkontakte)
- Unterbindung von Fehlmeldungen

Für die Instandhaltung ist es wichtig, dass Bauteile, die getauscht oder eingestellt werden müssen, klar zu erkennen und frei zugänglich sind bzw. nicht durch andere Bauteile verdeckt werden dürfen.

Justierpunkte dürfen nur in geringer Anzahl vorhanden sein, aber müssen dennoch eine exakte Einstellung gewährleisten können. Dabei darf bei einem anderen Bauteil die Einstellung nicht verändert werden, so dass dieses nachjustiert werden muss. Sollten Komponenten getauscht werden müssen, so müssen damit kurze Wechselzeiten verbunden sein.

- Zu 4. Zuverlässigkeit:

Das Türsystem sollte so wenig wie möglich einer Reparatur bedürfen. Es muss so robust und fehlertolerant ausgelegt sein, dass es erst frühestens nach einer Revision (alle 4 Jahre bzw. alle 1,65 Mio. km) einer Einstellung bedarf.

Zu einer hohen Zuverlässigkeit gehört es ebenfalls, dass die elektronischen Komponenten auf ein Minimum reduziert sind. Je weniger von diesen benötigt wird, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Ausfall eintritt. Jede zusätzliche Komponente erforderte außerdem, dass sie in die Software integriert wird, wodurch diese wiederum komplexer und damit anfälliger für Programmierfehler wird.

Zu einer hohen Zuverlässigkeit der mechanischen Komponenten gehört, dass der auftretende Verschleiß so gering wie möglich gehalten wird.

Ein MTBF-Kennwert („Mean Time Between Failures“) von 26.000 Betriebsstunden muss bei Türen erreicht werden. Für die Türsteuerung liegt dieser Wert bei 87.000 Betriebsstunden. Eine Absperrung einer Tür aufgrund einer Störung darf demnach erst ab etwa sechs Jahren auftreten. Eine Störung der Türsteuerung selber darf erst nach 20 Jahren auftreten. ([9] )

- Zu 5. Witterung:

Das Türsystem muss für einen Temperaturbereich von -25°C bis +45°C gemäß der EN 50 555 (Temperaturbereich T3) ausgelegt sein. Die Komponenten müssen so gestaltet sein, dass Bauteilausdehnungen infolge von hohen Temperaturen im Sommer nicht zu Problemen führen.

Niederschlag (Regen, Schnee, Hagel) darf die Funktionen nicht beeinträchtigen und zu keiner Absperrung führen. Regen oder Schnee, der in den Innenbereich eingedrungen ist, darf Schalter und Sensoren ebenfalls nicht negativ beeinflussen oder stören. Auch Eis, das sich gebildet hat, insbesondere im Bereich der beweglichen Trittstufe, darf keine Absperrung zur Folge haben.

Eine detailliertere Anforderungsliste an ein Türsystem im Fernverkehr befindet sich im Anhang (Kapitel A.1). Sie dient als Grundlage für eine spätere Bewertung von verschiedenen Türen und Trittstufen, bzw. deren Komponenten auf zukünftige Einsetzbarkeit bei der DB AG (Kapitel 6).

3.Bestandteile eines Türsystems und Bauartenübersichten bei der DB AG

Eine Kombination aus einer Tür und einer daran angeschlossenen beweglichen Trittstufe wird als Türsystem bezeichnet. Das Türsystem ist eine vollständige Funktionseinheit. Es benötigt für einen Betrieb lediglich eine Energieversorgung und Steuersignale. Diese Einheit lässt sich in Teilfunktionen untergliedern. Einzelne Teilfunktionen werden hier von den Türsystemkomponenten übernommen. Die Abbildung 10 stellt die Komponentenstruktur eines Türsystems graphisch dar.

3.1 Übersicht verschiedener Türbauarten

Im Fernverkehr werden verschiedene Türbauarten eingesetzt.

- In Europa sind dies: - Nach außen öffnende Schwenkschiebetüren (SST) und
- Drehfalttüren
- In Japan sind dies: - Nach innen öffnende Schwenkschiebetüren und
- Taschenschiebetüren

Die im europäischen HGV am häufigsten verwendete Türbauart in Europa ist die Schwenkschiebetür. Hier bewegt sich die Tür zum Öffnen nach außen und fährt dann parallel zur Außenhaut des Wagens an ihr entlang. Dieses Prinzip wird bei Reisezug- und Hochgeschwindigkeitswagen eingesetzt (siehe auch Kapitel 4).

Druckertüchtigter Wagen Nichtdruckertüchtigter Wagen

SST geschlossen SST geöffnet geöffnete SST

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 9: Beispiele von IC-Wagen mit Schwenkschiebetür

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 10: Struktur der wichtigsten mechanischen Türsystemkomponenten

Die InterCity (IC)-Wagen werden eingeteilt in druck- und nichtdruckertüchtigte Bauarten. Innerhalb dieses Wagenparks sind verschiedene SST verwendet worden; auch hier gibt es druck- und nichtdruckertüchtigte Varianten. Sie werden verwendet, weil sie derzeit als einzige Türbauart in der Lage sind, die Anforderung an eine Druckertüchtigung zu erfüllen. Auf eine genauere Betrachtung dieser SST-Bauarten soll hier nicht eingegangen werden, weil sie nicht Teil dieser Arbeit sind.

Bei den Reisezugwagen gibt es daneben noch Drehfalttüren. Die Falte im Türflügel macht eine Bewegungskinematik möglich, die es der Tür erlaubt, die Überschreitung der Fahrzeugbegrenzungslinie bei einer Öffnung zu minimieren. Gleichzeitig verhindert sie aber eine Druckertüchtigung der Einstiegstür, denn sie stellt eine Schwächung der Steifigkeit des Türflügels dar. Damit erfüllt sie eine wichtige Voraussetzung für den HGV nicht.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 11: IC-Wagen mit Drehfalttür

Bei den Hochgeschwindigkeitszügen in Japan werden zwei unterschiedliche Systeme von Einstiegstüren eingesetzt. Es handelt sich bei beiden Fällen um eine innenliegende Schiebetür. Sie fährt parallel in eine hinter der Außenwand liegende Tasche hinein.

Eine Taschenschiebetür fährt rein parallel zur Außenwand. Um die Druckertüchtigung zu gewährleisten wird sie im geschlossenen Zustand mit Stempeln in die Dichtung der Außenwand gedrückt. Dadurch verbleibt allerdings ein breiter Spalt (ca. 50 mm bis
100 mm) zwischen Türflügel und Wagenaußenhaut.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 12: Taschenschiebetür (geschlossen und öffnend)

Diese Form der Bewegung wird hauptsächlich bei Doppelstockwagen im HGV und bei Zügen älterer Baureihe verwendet (siehe Abbildung 13).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 13: Taschenschiebetüren in Japan (Serie E1 und Serie 0)

Bei der innenliegenden Schwenkschiebetür ist das Türblatt soweit verbreitert worden, dass bei der schließenden Schwenkbewegung nach außen der bisherige Spalt zur Außenhaut fast ganz ausgefüllt wird; der verbliebene Restspalt beträgt weniger als 5 mm (siehe dazu auch Abbildung 80).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 14: Innenliegende SST bei der japanischen Serie 500

3.2 Übersicht verschiedener beweglicher Trittstufen

Im Fernverkehr werden verschiedene Trittstufenbauarten eingesetzt.

- In Europa:
- Bei den Reisezugwagen werden Klappstufen für die Spalt- und Höhenüberbrückung (vgl. Abbildung 4) eingesetzt. Ihre Mechanik ist jedoch nicht durch ein Gehäuse vor der Witterung (insbesondere Eis und Schnee) geschützt. Werden Schwenkschiebetüren eingesetzt, so verdecken und schützen diese die innenliegenden Trittstufen mit (vgl. Abbildung 9).

Bei Reisezugwagen mit Drehfalttüren schützen diese Türen weder die bewegliche noch die festen Trittstufen vor Witterungseinflüssen (vgl. Abbildung 11).

- Im HGV werden statt der Klappstufen Klapptritte eingesetzt. Diese sind i.d.R. komplett von einem Gehäuse umgeben („eingehaust“) oder ein Teil davon und daher weitgehend geschützt (vgl. Kapitel 4.2).
- In Japan sind bewegliche Trittstufen aufgrund des niveaugleichen Einstiegs nicht vorhanden (vgl. Abbildung 5).

4. Das Türsystem der ICE-Züge

Die ICE-Türsysteme der DB AG, nach außen öffnende einflüglige Schwenkschiebetüren mit einem Klapptritt zur Spalt- und Höhenüberbrückung, basieren auf der Grundlage eines Türsystems, das für die erste ICE-Zugreihe Mitte der 80er Jahre entwickelt wurde. Die nachfolgenden Türsysteme für die später entwickelten ICEs sind ähnlich aufgebaut und unterscheiden sich bauart- und funktionsbedingt in der Ausgestaltung nur wenig vom Ausgangssystem. Alle ICE-Türsysteme werden von einem Hersteller, der Firma Bode, geliefert.

4.1 Die Einstiegstüren der ICE-Züge

Die ICE-Flotte besteht zurzeit aus 260 Triebzügen mit insgesamt 7282 Außentüren. Die Fahrgasteinstiegstüren liegen zu 82% an den jeweiligen Wagenenden – bezogen auf alle Einstiegstüren. Die übrigen Türen befinden sich im Bereich zwischen den Wagenkastendrehgestellen (Dritteleinstieg). ([10] )

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 15: ICE 3 - Übersicht Zugzusammenstellung

Die Tabelle 2 listet die wichtigsten Unterschiede in der Ausgestaltung der ICE-Türen der verschiedenen Baureihen auf.

4.1.1 Beschreibung

Abbildung 16 zeigt einen Überblick und eine Zusammenstellung der wesentlichen Türkomponenten.

Danach erfolgt eine Beschreibung der ICE 3-Tür, weil diese den aktuellen Stand einer HGV-Tür bei der DB AG zeigt und somit als Referenz für die übrigen Türen genommen werden kann. Die Beschreibungen der anderen Türen der ICE-Familie beziehen sich im Weiteren auf diese Referenztür.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 2: Übersicht wesentlicher Unterschiede zwischen den ICE-Türen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 16: Übersicht wichtiger Türkomponenten – Beispiel ICE 1

4.1.1.1 ICE 3 (Referenz)

Alle Türen sind an den jeweiligen Wagenenden zu finden. Eine Ausnahme bilden nur die Ladetüren für das BordBistro und die Einstiegstüren bei den Endwagen; hierbei handelt es sich um Dritteleinstiege.

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Abbildung 17: ICE 3 - Endwagen mit Dritteleinstieg

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Abbildung 18: ICE 3 - Mittelwagen mit außen liegenden Türen und Pantograph

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Abbildung 19: ICE 3 - BordBistro mit Ladetür

Diese Türen sind für sehr hohe Geschwindigkeiten und Druckunterschiede geeignet (bis 330 km/h und ± 9.000 Pa). ([11] )

Wendet man die Komponentenstruktur (wie in Abbildung 10 gezeigt) auf eine
ICE 3-Tür an, so stellen sich die einzelnen Komponenten wie folgt dar:

Türportal:

Im oberen Bereich des Türportals befindet sich der Antrieb mit dessen Hilfe die Bewegung der Tür erzeugt wird. Der Weg wird durch eine ebenfalls dort ange­brachte Führung genau vorgegeben. Außerdem sind an der Nebenschließkante
eine komplette Ver- & Entriegelungseinrichtung sowie der hierfür nötige Antrieb und an der Gegenschließkante Fangkeile vorhanden.

Beim Türantrieb handelt es sich um einen kolbenstangenlosen Pneumatikantrieb, der durch einen Verbindungsarm mit dem Türblatt verbunden ist. „Der Antrieb […] besteht neben dem Pneumatikzylinder im Wesentlichen aus einem Rollenwagen, der auf einem Führungsrohr geführt wird und über ein Gegenlenkersystem mit dem Türblatt fest verbunden ist. Das Gegenlenkersystem bewirkt die über eine Führungsschiene gesteuerte Ausschwenkbewegung der Tür.“ [BOD-3 05]

Damit eine Tür geöffnet werden kann, muss sie zunächst entriegelt werden. Der Türflügel wird in der geschlossenen Stellung von Drehfallen fest im Türportal gehalten. Für den ICE 3 sind sehr hohe Druckbelastungsanforderungen gestellt worden (± 9000 Pa). Um die Tür auch bei diesen Belastungen sicher im Portal halten zu können, befinden sich drei Drehfallen im Portal.

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Abbildung 20: Drehfallen - Funktion und Anordnung im ICE 3

Die obere und die untere Drehfalle sind nicht mechanisch miteinander gekoppelt, so dass jede Drehfalle erst dann schließen kann, wenn der Fangbolzen die Drehfalle bewegt hat. Die mittlere Drehfalle dagegen ist mit der oberen Falle durch eine Stange verbunden und bewegt sich somit gleichzeitig mit der oberen Drehfalle zwangsgesteuert.

Zum Öffnen der Verriegelung der Tür wird Druck auf den Entriegelungszylinder gegeben, der den Verriegelungsnocken in Öffnungsrichtung dreht. Zusätzlich wird der Verriegelungszylinder entlüftet und gleichzeitig Druck zum Öffnen in den Zylinder gelassen und der Fangbolzen, der an der Nebenschließkante des Türflügels angebracht ist, freigegeben.

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Abbildung 21: Raststellungen einer Drehfalle mit Fangbolzen

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Abbildung 22: obere Führungseinrichtung

Bei einer Öffnungsbewegung einer entriegelten Tür schwenkt der Rollenwagen mit dem am Gegenlenkersystem angebrachten Arm nach außen. Die Bewegung wird gesteuert durch eine Führungsrolle, die mit dem Rollenwagen verbunden ist und in der Führungsschiene läuft. Die Bewegung ist so ausgelegt, dass erst die Nebenschließkante des Türflügels ausschwenkt und die Hauptschließkante noch am Portalrahmen verbleibt; erst danach schwenkt auch die Hauptschließkante heraus. ([12] )

Wenn die Schwenkbewegung zu Ende ist, verschiebt sich der Rollenwagen auf dem Führungsrohr und bewegt den Türflügel parallel zur Wagenkastenseitenwand in Öffnungsrichtung. Diese Bewegung des Türflügels wird durch eine zusätzliche Führung im unteren Bereich unterstützt.

Die untere Türführung ist an der Portalsäule befestigt. Es handelt sich hier um einen Schwenkarm; er „ist um eine vertikale Achse drehbar gelagert. Das andere Ende des Schwenkarmes ist mit insgesamt drei Rollen versehen, die in der Führungsschiene des Türblattes laufen.

Diese Anordnung der Rollen verhindert sicher ein Wegziehen bzw. Andrücken der geöffneten Tür gegen die Fahrzeugaußenhaut.“ [BOD-3 05]

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Abbildung 23: Darstellung der unteren Führungseinrichtung

Ein Schließvorgang verläuft in umgekehrter Reihenfolge.

Der Türflügel fährt zu und schwenkt dann an der Hauptschließkante zuerst ein. Dort befinden sich im Türportal drei Fangkeile, die die entsprechenden drei Fanghaken vom Türflügel aufnehmen und dort festhalten. (vgl. Abbildung 24) Diese greifen zuerst ineinander und danach schwenkt die Nebenschließkante des Türflügels nach innen.

Jeder Fangbolzen des Türflügels wird durch die Schwenkbewegung beim Schließen in die geöffnete Stellung der Drehfalle geführt. Dort bewegt der Bolzen die Drehfalle aus der Totpunktstellung heraus. Auf den Verriegelungszylinder wird Druckluft gegeben, so dass er die Tür verriegeln kann (vgl. Abbildung 20).

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Abbildung 24: ICE 3 - Anordnung der Fangkeile im Portal

Die Richtlinie UIC 560 fordert zum Schutz der Reisenden vor einer sich zur Unzeit öffnenden Tür, dass die Türverriegelung mittels zweier getrennter Verschlussteile oder eines Verschlussteils in mindestens zwei Stufen realisiert wird.

Bei der ICE-Familie erfüllt die Drehfallenvorrichtung mit Vor- und Hauptrast diese zweite zulässige Variante (siehe Abbildung 21).

Beim Schließvorgang ist die Reversiereinrichtung im Türflügel aktiv. Es handelt sich um einen Einklemmschutz mittels einer Druckwellenvorrichtung.

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Abbildung 25: Reversiereinrichtung mit Druckwelle (DW), Fangkeile, Schließkanten

Das Prinzip der Erkennung sieht wie folgt aus:

In dem Fingerschutzgummi befindet sich ein eingeschlossenes Luftvolumen. Durch Zusammendrücken des Gummis wird das Luftvolumen impulsartig komprimiert. Die entstehende Druckwelle breitet sich nach allen Seiten aus und wird
über einen kleinen Verbindungsschlauch auf einen Druckwellenschalter geleitet. Im Schalter befindet sich eine Membran, die durch diese Druckwelle bewegt wird und einen elektrischen Kontakt schließt. Dieses Signal wiederum kann dem Türsteuergerät gemeldet werden und eine Reversierung des Türflügels auslösen.

Bei der Druckwellentechnik gibt es tote Bereiche. Sobald der Spalt zwischen Türportal und Türflügel weniger als 50 mm beträgt, werden Meldungen vom Druckwellenschalter ignoriert, da sonst gehäuft Falschmeldungen auftreten könnten.

Türflügel:

Im unteren Türflügelbereich befindet sich die Führungsschiene für die Laufrollen des Schwenkarmes (vgl. Abbildung 23). Neben dem Fenster gibt es außen und innen Griffmulden, um im Notfall eine notentriegelte Tür von Hand aufzuziehen.

Das Fenster ist mit Sicherheitsglas doppelt verglast und als Notausstieg konstruiert.

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Abbildung 26: Türflügel mit Notausstiegsfenster

Bei der Tür handelt es sich um eine druckertüchtigte Ausführung, d.h. dass die Tür zwar nicht vollständig luftdicht abgeschlossen ist, aber Druckschwankungen, die während der Fahrt und besonders bei HGV-Zugbegegnungen in Tunneln auftreten und auf den Innenraum übertragen werden könnten, erheblich reduziert werden. Hierfür läuft um das Türblatt herum eine an ihm befestigte Dichtung in Schmetterlingsform. Die Druckwellen werden an dessen „Flügeln“ reflektiert und sorgen auf diese Weise gleichzeitig für eine stärkere Anpressung des Gummis auf dem Portal.

Zum Schutz der Reisenden bei einer sich schließenden Tür ist in den Fingerschutzgummis der Hauptschließkante eine Druckwellenerkennung integriert. Bei der Nebenschließkante ist diese nicht vorgesehen (vgl. Abbildung 25).

Für den Fall, dass die Tür aufgrund einer Störung abgesperrt werden muss, befindet sich „innen und außen eine Möglichkeit für das Zugbegleitpersonal die Tür abzuschließen; hierbei wird die Tür dann, neben dem mechanischen Verschluss [Abbildung 27], nicht mehr elektrisch überwacht und ist abgeschaltet.“ [BOD-3 05]

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(Lage der Absperrvorrichtung im Türflügel: siehe Abbildung 26)

Abbildung 27: Tür abgesperrt

Für eine Notentriegelung gibt es außen und innen einen Hebel mit einer mechanischen Hilfsentriegelung. Sie wirkt über einen Bowdenzug direkt auf die Drehfallenverriegelung und dreht den Verriegelungsnocken in Öffnungsrichtung, so dass man die Tür von Hand an den Griffmulden (vgl. Abbildung 26) aufziehen kann.

Elektrische Überwachung der Tür:

Für die Rückmeldungen der einzelnen Türreaktionen an die lokale Türsteuereinheit werden Kontaktschalter verwendet (siehe Abbildung 28).

Jede Tür hat eine lokale Türsteuereinheit, die die Steuerungsbefehle vom zentralen Türsteuergerät des Wagens über eine Datenleitung empfängt. Nur einige wenige Signale sind fest verdrahtet. Hierzu zählen neben der Meldung, wann
45 km/h erreicht sind, um – unabhängig vom Prozessor – eine direkte Ansteuerung der Magnetventile „Tür schließen“ zu bewirken. Die Befehle für die Magnetventile „Öffnen“ und „Tür entriegeln“ und das Signal, wann die Fahrgeschwindigkeit mehr als 5 km/h beträgt – notwendig für eine Verhinderung der Türfreigabe –, haben ebenfalls eine eigenen separaten Anschluss am Türsteuergerät.

Die Geschwindigkeitssignale werden vom Gleitschutzregler an die Türsteuereinheit gesendet, während die Steuerbefehle für die Magnetventile vom Türsteuergerät kommen. Die Türsteuereinheit erhält außerdem die Rückmeldungen der einzelnen Schalter und Taster (siehe Abbildung 28).

Für den Fahrgast gibt es jeweils innen und außen eine Bedieneinheit mit den Tastern „auf“ und „zu“, sowie einen Hebel für die mechanische Hilfsentriegelung der Tür.

Für das Zugbegleitpersonal gibt es zusätzlich drei Schalter:

1. Einen Schaffnertastschalter am seitlichen Türportal, um den Schließbefehl (Türen fernschließen) für alle Türen auszulösen.

2. Einen Vierkantschalter am Notschalter im Türportal, um für die Abfertigung am Bahnsteig die eigene Tür offen halten zu können (Kapitel 2.2, Fußnote 3).

3. Einen Vierkantschalter im Türblatt, der sowohl innen als auch außen vorhanden und als Absperrvorrichtung der Tür im Störungsfall gedacht ist (siehe Abbildung 27).

Im Antriebsbereich gibt es nur einen Schalter; dieser überprüft, ob der Türflügel vollständig geöffnet ist. An der Nebenschließkante des Portals befinden sich alle übrigen Schalter.

Aufgrund der mechanischen Entkopplung der oberen und der unteren Drehfalle müssen diese mit einem jeweils eigenen Verriegelungskontrollschalter (VKS)
überwacht werden (siehe Abbildung 20). Weiterhin wird geprüft, ob die Tür außenhautbündig am Wagenkasten anliegt; dies geschieht mit Hilfe eines Türblattkontrollschalters (TBKS, siehe Abbildung 25). Ein letzter Kontrollschalter sorgt dafür, dass ein Absperren der Tür (siehe Abbildung 27) der Türsteuereinheit mitgeteilt wird.

[...]


[1] Definition Hochgeschwindigkeitsverkehr: siehe Glossar (Kapitel 8)

[2] Höhe des Wagenübergangs gemäß UIC 561

[3] Das Zugpersonal betätigt beim Aussteigen aus dem Zug den Vierkantschalter an der Notentriegelung. Dadurch wird die Tür aus der Überwachung herausgenommen und läuft bei einem zentralen Schließbefehl nicht mit den anderen Türen zu.

[4] Funktionsweise der Reversiereinrichtung: siehe Kapitel 4.1.1.1

[5] Definition einer Verriegelung: siehe Glossar (Kapitel 8)

[6] Unterschied „druckertüchtigt“ und „druckdicht“ siehe Glossar (Kapitel 8)

[7] Normbedingung: Luft bei etwa 1 bar (101.130 Pa) Umgebungsdruck und 15°C Umgebungstemperatur

[8] Eine ausführlichere Erläuterung, wie die Druckverläufe in Abbildung 8 zustande kommen, ist in Kapitel A.1.1 erläutert.

[9] Berechnung in Abhängigkeit einer Referenzstre>

[10] Berechnung: siehe Kapitel A.2.1

[11] Abbildung 8 zeigt die Belastung bei ICE 3 wie sie im ungünstigsten Fall tatsächlich auftreten könnte. Da jedoch die genauen Kennwerte des Zuges bei der Auftragsbestellung noch nicht vorlagen, wurden Annahmen getroffen, die zu einer möglichen Belastung von ± 9000 Pa geführt hatten.

[12] Definition der Schließkanten (Haupt-, Neben- und Gegenschließkante): siehe Glossar (Kapitel 8)

Details

Seiten
210
Erscheinungsform
Originalausgabe
Jahr
2008
ISBN (eBook)
9783836611336
Dateigröße
9.6 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v225681
Institution / Hochschule
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen – Fakultät für Maschinenbau
Note
1,3
Schlagworte
hgv-türen trittstufen automatic door systems faiveley transportation bode

Autor

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Titel: Ermittlung eines kostengünstigen und zuverlässigen Fahrgast-Einstiegstürsystems für Hochgeschwindigkeitstriebzüge der DB AG