Türsteuerung
Unter Türsteuerung fasst man die Systeme eines Fahrzeugs oder Fahrzeugverbundes auf, die das Freigeben (Entriegeln), Öffnen, Schließen und Blockieren (Verriegeln) der Einstiegstüren steuern. Bei einem Pkw fällt darunter normalerweise nur das Ent- und Verriegeln, weswegen die Türsteuerung dort üblicherweise als Zentralverriegelung bezeichnet wird.
Komplexer wird das Problem der Türsteuerung bei Fahrzeugen der öffentlichen Personenbeförderung wie Bussen oder Personenzügen mit mehreren Einstiegstüren. Hierbei werden die Schließ- und Freigabebefehle übergeordnet generiert und an die autarke Türsteuerung der einzelnen Türen bzw. Wagen übermittelt. Bei modernen Fahrzeugen ist dazu in jedem Wagen ein Mikrocontroller, ein sogenannter Türrechner, installiert. Bei lokbespannten Zügen wird im UIC-Geltungsbereich zur Übertragung der Türsteuerungsbefehle das UIC-Kabel genutzt. Bei modernen Triebwagen werden Bus-Systeme zur Übertragung genutzt.
Türsteuerungen bei Zügen
Personenwagen, die seit 1972 gebaut wurden, müssen verpflichtend mit einer Einrichtung zum Fernschließen der Einstiegstüren ausgestattet sein. Durch die Betätigung des entsprechenden Tastschalters („schlüsseln“) mittels des UIC-Vierkantschlüssels wird über die Adern 9 und 12 des UIC-Kabels ein Steuersignal auf alle Wagen übertragen. Durch Magnetventile werden die Türschließzylinder mit Druckluft beaufschlagt, wodurch sich die Türen schließen. Der Taster ist so angeordnet, dass er auch vom Bahnsteig aus betätigt werden kann. Die betroffene Tür selbst bleibt offen, bis sie vom Personal geschlossen wird.[1]
Seit 1980 ist für alle neu gebauten Personenwagen eine autarke Türblockiereinrichtung vorgeschrieben; seit 2000 ist sie im internationalen Verkehr verpflichtend für alle Wagen. Diese blockiert bei Geschwindigkeiten über 5 km/h das öffnen der Einstiegstüren.[2] Das dazu nötige Geschwindigkeitssignal wird durch die Gleitschutzeinrichtung des Personenwagens bereitgestellt.[3] Diese Einrichtung wird deshalb auch TB5 (Türblockierung ab 5 km/h), wagenautarke Türsicherung[3] oder fahrzeugautarke Türsteuerung genannt. Diese stellt die letzte Möglichkeit dar, bei Ausfall aller anderen System die Türen zu sichern. Muss der Zug abseits eines Bahnsteigs bei gestörter Türsteuerung halten (zum Beispiel wegen eines Halt zeigenden Signals), muss der Zugbegleiter unter Umständen bei gewissen Wagenbauarten die Türen durch dauerhaftes Betätigen des Schließtasters manuell blockieren („Intervallschlüsseln“).
Die beschriebene Einrichtung zum Fernschließen der Einstiegstüren und die autarke Türblockiereinrichtung sind so ausgelegt, dass bei lokbespannten Zügen keine Ausrüstung auf dem Triebfahrzeug notwendig ist.
Hierauf aufbauend wurden verschiedene Systeme und Verfahren entwickelt, welche weitergehende Funktionen bieten. In Deutschland sind mehrere Abfertigungsverfahren zu unterscheiden: TB0, SSTF, SAT und TAV. International verkehrende Reisezugwagen und die mit Zügen anderer Bahnverwaltungen gekuppelt werden, können mehrere Türsteuerungssysteme besitzen. In der Regel kann jedoch nur ein Türsteuerungssystem genutzt werden.
TB0
Das Verfahren TB0 (Türblockierung ab 0 km/h) ist ein auf der TB5 aufbauendes System, welches in Deutschland entwickelt wurde. Hintergrund für diese Entwicklung waren Personenunfälle in der Vergangenheit, bei denen Fahrgäste beim Anfahren des Zuges, in der sogenannten Schließlücke zwischen dem Fernschließen der Einstiegstüren und der Aktivierung der wagenautarken Türblockierung (TB5), die Türen geöffnet hatten. Die Einrichtungen für das Verfahren TB0 dienen zur Überbrückung dieser Schließlücke.
Dazu sind die Triebfahrzeuge und Steuerwagen mit einer Einrichtung ausgestattet, die einen Türschließimpuls auf der Ader 9 des UIC-Kabels in ein Dauersignal umwandelt. Dadurch bleiben die Türen während der ganzen Fahrt unter Schließdruck. Zum Schließen und zum Freigeben der Türen unter 5 km/h sind die Führerstände mit Bedienelementen ausgestattet. Diese werden häufig als Kippschalter mit den zwei tastenden Stellungen „Tz“ („Türen zu“) und „To“ („Türen frei“) um eine stabile Mittellage ausgeführt. Der Kippschalter am Platz des Triebfahrzeugsführers hat zusätzlich eine rastende Stellung To, in der die TB0 ausgeschaltet ist.
Der Triebfahrzeugführer wird beim Unterschreiten von 33 km/h mit einem Signalton an das Freigeben der Türen erinnert. Dies ist notwendig, weil es einige Sekunden dauert, bis der Schließdruck der Türen abgesunken ist. Die Türen des Zuges lassen sich anschließend beidseitig öffnen. Eine seitenselektive Türfreigabe ist nicht möglich. Für das Schließen der Türen vor der Abfahrt betätigt der für das Verfahren notwendige Zugbegleiter einen Schlüsseltaster, was dem Triebfahrzeugführer ebenfalls durch einen Signalton oder eine Sprachausgabe mitgeteilt wird. Die Abfahrbereitschaft wird anschließend durch das Zugbegleitpersonal per Augenschein festgestellt und (per Abfahrauftrag oder Fertigmeldung) an den Lokführer gemeldet. Triebfahrzeugführer können die Türen auch vom Führerstand aus schließen, eine Signalisierung des Türstatus auf dem Führerstand findet aber nicht statt.[3]
SSTF
Die Seitenselektive Türsteuerung Fernverkehr ist in der Abfertigung des Zuges, eine Ableitung von TB0, die die Wahl der Ausstiegsseite durch den Lokführer ermöglicht, und wird in allen ICE-Zügen, dem Metropolitan sowie in vielen IC-Zügen angewendet. An IC-Zügen gelten grundsätzlich dieselben Bedingungen wie bei TB0.
SAT/TAV
Die beiden Verfahren SAT (Selbstabfertigung Triebfahrzeugführer) und TAV ( technikbasierte Abfertigungsverfahren) sind ähnlich aufgebaut. Sie werden vor allem im deutschen Schienenpersonennahverkehr eingesetzt. Bei beiden Systemen werden die Befehle und Meldung durch die Frequenzmulitiplexe Zugsteuerung (FMZ) über die UIC-Adern 10/11 übertragen. Dies kommt aus der Entwicklungsgeschichte des Systems: Bereits vor Einführung des 18-poligen UIC-Kabels wollte man mit dem vorhandenen 13-poligen UIC-Kabel eine seitenselektive Türfreigabe realisieren. In Deutschland wurde dies erstmals mithilfe der FMZ und dem Abfertigungsverfahren SAT umgesetzt.
Das Verfahren SAT kann entweder mit oder ohne Zugbegleiter angewendet werden. Voraussetzung hierfür ist, dass der Triebfahrzeugführer alle Türen des Zuges einsehen kann und dementsprechend das Schließen der Türen mit dem Fahrgastwechsel abstimmen kann. Des Weiteren müssen die Wagen mit Schwenkschiebetüren und einem Warntongeber ausgerüstet sein. Im Gegensatz zu TB0 kann der Lokführer festlegen, auf welcher Seite des Zuges die Türen freigegeben werden. Diese wird mithilfe des Wahlschalters „Türfreigabe“ noch vor dem planmäßigen Halt am Bahnsteiganfang entsprechend festgelegt. Eine Kontrollleuchte auf dem Führerstand zeigt den Status an: Türen geöffnet (Blinklicht), Türen geschlossen (aus). Zur Herstellung der Abfahrbereitschaft werden die Türen zentral vom Lokführer geschlossen, indem der Wahlschalter „Türfreigabe“ in die Stellung „0“ oder den Kipptaster „Türen“ in die Stellung „Tz“ betätigt wird. Das korrekte Schließen muss jedoch zusätzlich zur Leuchtmelderanzeige per Augenschein (durch den Lokführer und/oder den Zugbegleiter) festgestellt werden. Bei einer Abfahrt mit Zugbegleiter muss dieser zunächst die eigene Türe durch Betätigung des Vierkantschalters freischalten. Nachdem der Zugbegleiter den Achtungspfiff gegeben hat, schließt der Triebfahrzeugführer die Türen und beide beobachten das korrekte Schließen der Türen. Der Zugbegleiter meldet dies dem Triebfahrzeugführer, indem er die orangefarbene Zugbegleiter-Meldescheibe, bei Dunkelheit ein weißes Licht, hochhebt. Anschließend steigt er ein und schließt seine eigene Tür. Falls noch nicht geschehen, dreht der Triebfahrzeugführer nach der Anfahrt der Wahlschalter „Türfreigabe“ wieder in die Stellung „0“.[4]
Das TAV ist das modernste, zumeist bei S-Bahn- und Nahverkehrsfahrzeugen eingesetzte Türschließverfahren. Hierbei überwacht die Türsteuerung – zusätzlich zu SAT – selbstständig das korrekte Schließen; dementsprechend wird die Abfahrbereitschaft rein technikbasiert (d. h. ohne Augenschein) festgestellt. In die Türen eingeklemmte Personen oder Gegenstände müssen jedoch mit ausreichend hoher Sicherheit festgestellt werden, weswegen die Zulassung des TAV zeitweise für Züge der Baureihe 423 vom EBA wieder zurückgenommen wurde.
Im TAV befinden sich die Türen üblicherweise im Automatikbetrieb, d. h. nach dem Öffnen schließen sie nach einer Zeit selbsttätig und -überwacht wieder. Die Abfahrbereitschaft wird dann durch Entziehung der Türfreigabe herbeigeführt. Zusätzlich hat der Lokführer bei manchen Baureihen zwei zusätzliche Taster: Zwangsschließen und Zwangsöffnen. Bei einem Druck auf den Taster Zwangsschließen ertönt ein Warnton und die Türen schließen unmittelbar. Als Sicherheitseinrichtung fungiert nun nur noch die Kontaktgummilippe (auch Klemmschutz genannt) an den Stößen der Türen. Der Befehl Zwangsöffnen hebt den Befehl Zwangsschließen auf und öffnet die Türen wieder, er ist als zusätzliche Sicherheit gedacht.
UIC
Mit der Einführung des 18-poligen UIC-Kabels gemäß UIC Merkblatt 558 war die Voraussetzung geschaffen worden, über die zusätzlichen Adern 14/15 eine seitenselektive Türenfreigabe und die Ader 16 eine Überwachung der Türblockierung und des Zugschlusses, die sogenannte Grünschleifen-Überwachung, zu realisieren. Über die Ader 9 wird weiterhin der zentrale Türschließbefehl gegeben. Die Steuerbefehle Freigabe und Schließen werden als Impulse mit festgelegter Dauer übermittelt. Die Grünschleife hingegen arbeitet nach dem Ruhestromprinzip, d. h. nur wenn alle Türen geschlossen sind und der Zugschluss leuchtet, ist die Schleife geschlossen.
Der Türschließbefehl kann nach Vorgaben des jeweiligen Eisenbahnverkehrsunternehmens entweder durch den Triebfahrzeugführer oder durch den Zugbegleiter durch Schlüsseln an einer Wagentür gegeben werden.
ÖBB TB S
Reisezüge der ÖBB – sowohl Reisezugwagen als auch, in abgewandelter Form, railjets – sind mit der Einrichtung zum Fernschließen der Türen sowie mit einer erweiterten Türblockierung, der TB S (= Türblockierung Seitenselektiv) ausgerüstet. Damit Züge in TB S fahren können, müssen alle Reisezugwagen und die Lok damit ausgerüstet und das UIC-Kabel beidseitig gekuppelt sein. Das System nutzt wie das UIC-Verfahren die Adern 14 bis 16 des UIC-Kabels, jedoch mit einer abweichenden Ausführung:
- Ader 14: Befehl Türen rechts blockieren vom führenden Fahrzeug an alle Wagen
- Ader 15: Befehl Türen links blockieren vom führenden Fahrzeug an alle Wagen
Im Gegensatz zum System UIC werden die Türen somit nicht über einen Impuls freigegeben, sondern durch ein Dauersignal blockiert. Erst durch Beendigung des Dauersignals können die Türen wieder freigegeben werden. Die Bedienung der Türblockiereinrichtung erfolgt durch den Triebfahrzeugführer mit dem Türfreigabeschalter.
Die TB S prüft, neben dem Geschlossensein der Ein- und Ausstiegstüren, ob
- das Schlusssignal nur am letzten Fahrzeug im Zug eingeschaltet ist;
- die letzte Stirnwandtür am letzten Wagen verschlossen ist;
- sich das UIC-Kabel am letzten Wagen in der Blinddose befindet.
Ist einer dieser Punkte nicht gegeben, wird dem Lokführer auf dem Führerstand keine Grünschleife signalisiert und somit eine Traktionssperre ausgelöst. Umgesetzt wird diese Grünschleife über die UIC-Adern 16 und 12, welche nach dem Ruhestromprinzip arbeitet, d. h., die beiden Adern werden vom führenden Fahrzeug mit einer Spannung versorgt und die Schleife ist nur geschlossen, wenn die oben genannten Bedingungen erfüllt sind. Dann erhält das führende Fahrzeug die Rückmeldung "Türen geschlossen".
Funktion der Türsteuerung
Freigeben
Der Befehl zur Türenfreigabe wird normalerweise vom Fahrer bzw. Lokführer zentral für alle Türen des Fahrzeugs oder Zugs gegeben. Ist bei einem Zweirichtungsfahrzeug eine seitenselektive Türsteuerung vorhanden, können die Türen für die linke oder rechte Fahrzeugseite getrennt freigegeben werden. Teilweise können die Türen auch bereichsselektiv freigegeben werden, wenn dies aus betrieblichen Gründen, z. B. zu kurze Bahnsteige, erforderlich ist.
Bei handgeöffneten Türen müssen die Fahrgäste dann die Türen öffnen; bei einfachen automatischen Türen ohne Anforderungstaster öffnen sich sämtliche Türen. Bei Automatiktüren mit Anforderungstaster werden nur diese Taster als freigegeben markiert, üblicherweise wird dazu im Taster ein grüner LED-Kranz beleuchtet.
Öffnen
Das Öffnen von Anforderungstüren erfolgt nach Betätigen des Anforderungstasters durch den Fahrgast automatisch.
Schließen
In jedem Fall schließen sich die Türen nach Erteilen des Schließbefehls durch den Fahrer bzw. Lokführer (Zwangsschließung). Je nach Zugtyp versuchen Anforderungstüren teilweise auch, sich nach einer bestimmten Zeit nach dem Drücken des Tasters automatisch wieder zu schließen. Bei vielen modernen Schienenfahrzeugen ist das Schließen von einem akustischen Warnsignal (meist eine Reihe hoher Pieptöne), oft auch von einem optischen Warnsignal (blinkendes Licht über der Tür) begleitet. Das Warnsignal beim Zwangsschließen ist auch bei den meisten Schienenfahrzeugen vorhanden, bei denen das automatische Schließen ohne Warnsignal erfolgt. Bei einer Zwangsschließung wird die Tür normalerweise direkt blockiert und der Anforderungstaster deaktiviert.
Blockieren
Beim Blockieren wird die Tür nicht nur geschlossen, sondern z. B. durch Druck auf den Pneumatikkolben druckluftbetriebener Türen gegen ein Aufdrücken von Hand gesichert. Bei älteren Schienenfahrzeugen erfolgt diese Blockierung erst, wenn eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit (in Deutschland 5 km/h, daher die Bezeichnung TB5) erreicht wird.
Moderne Fahrzeuge blockieren die Türen bei einer Zwangsschließung automatisch bis zur Wiederfreigabe (meist an der nächsten Zugangsstelle); das Fahrzeug kann nicht losfahren, wenn die Türen nicht blockiert sind. Im Idealfall wird der Schließbefehl erst erteilt, wenn das Fahrzeugpersonal das automatische Schließen aller Türen beobachtet hat.
Reisendensicherung
Bei älteren Fahrzeugen muss das Fahrzeugpersonal bei der Abfertigung das Schließen der Türen beobachten und ggf. abbrechen, wenn ein Fahrgast eingeklemmt zu werden droht.
Moderne Fahrzeuge verfügen über verschiedene eingebaute Sicherungen. Dazu zählen
- Lichtschranken oder Lichtvorhänge in der Tür
- Druckplatten im Fahrzeugboden im Türbereich
- Druckwellenschalter in den Dichtungsgummis der Türflügel.
Erkennt der Türrechner über diese Sensoren ein Hindernis im Schließbereich, wird der Schließvorgang abgebrochen und die Tür reversiert. Es ist häufig möglich, durch eine Art verschärfte Zwangsschließung trotz Hindernismeldungen der Sensoren eine Tür (langsam) zu schließen.
Die fehlerfreie Funktion dieser Systeme muss in Deutschland in regelmäßigen Abständen überprüft werden. Bei dieser sogenannten Schließkraftmessung werden die Türen mit Messkeulen am Schließen gehindert. Die auftretenden Kräfte müssen gemessen und dokumentiert werden.
Umgehen der Türsteuerung
Für den Fall, dass die elektronische Türsteuerung aus irgendeinem Grund versagt, sind immer mechanische Mittel zu ihrer Umgehung vorgesehen. Normalerweise muss man hierzu einen Nothahn öffnen oder einen Notentriegelungshebel ziehen und anschließend ein Notventil betätigen. Dies entlüftet die Pneumatik oder setzt den Antrieb anderweitig außer Funktion, worauf die Tür von Hand auf- oder zugedrückt werden kann. Die Notentriegelung der Türen kann bei einigen Fahrzeugen nur dann betätigt werden, wenn die Sicherheit der Fahrgäste sichergestellt ist (z. B. unterhalb einer bestimmten Geschwindigkeit), bzw. durch z. B. eine Notbremsüberbrückung blockiert werden.
Literatur
- Norm DIN EN 14752:2020-03 Bahnanwendungen – Seiteneinstiegssysteme für Schienenfahrzeuge
Einzelnachweise
- UIC-Merkblatt 560: Türen, Einstiege, Fenster, Tritte und Griffe an Personen- und Gepäckwagen, Januar 2002, Kapitel 2, Seite 9
- UIC-Merkblatt 560: Türen, Einstiege, Fenster, Tritte und Griffe an Personen- und Gepäckwagen, Januar 2002, Kapitel 3, Seiten 10ff
- Jürgen Janicki, Horst Reinhard, Michael Rüffer: Schienenfahrzeugtechnik. 3., überarb. und erw. Auflage. Berlin 2013, ISBN 978-3-943214-07-9.
- DB Regio: Selbstabfertigung durch den Tf (SAT) an lokbespannten Zügen der DB Regio. Ril 494.0252.0, November 2005