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Die Erfindung betrifft eine Personenfördervorrichtung mit umlaufendem Trittband, insbesondere in Form einer Fahrtreppe oder eines Fahrsteiges, und mit einem ebenfalls umlaufenden Handlauf.
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Fahrtreppen und Fahrsteige weisen beidseits eines mittels elektromotorischen Antriebs umlaufenden Stufenbandes bzw. Palettenbandes je einen Handlauf auf, der zum Festhalten von die Fahrtreppe bzw. den Fahrsteig benutzenden Personen dient und um eine Handlaufführung umlaufend bewegbar ist, und zwar mit im Wesentlichen der gleichen Umlaufgeschwindigkeit wie das Treppenband bzw. das Palettenband.
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Aus der
EP-A-0 960 847 ist es bekannt, in dem Führungsprofil für einen mit einer Stahlarmierung versehenen Handlauf einer Fahrtreppe oder eines Fahrsteigs einen induktiven Näherungsschalter anzuordnen, mittels welchem der Abstand des Handlaufs von einer Balustrade überwacht wird.
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Die
DE 196 43 997 A1 betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines endlosen umlaufenden Fördergurtes
4 mit einem Verbindungsbereich
8. Der Verbindungsbereich
8 wird mit Hilfe zweier Transponder
12 und
14 überwacht, von denen jeweils einer vor und einer hinter dem Verbindungsbereich
8 angeordnet ist. Beide Transponder
12 und
14 senden jeweils ein Signal an eine externe Sende-/Empfangseinrichtung
16, in der auf Basis des zeitlichen Abstandes der beiden Signale auf den Abstand der beiden Transponder
12 und
14 geschlossen wird. Überschreitet der Abstand der Transponder
12 und
14 ein vorgegebenes Maß, so wird von der externen Sende-/Empfangseinrichtung
16 auf eine kritische Längenänderung des Verbindungsbereiches
8 geschlossen und es werden entsprechende Maßnahmen eingeleitet.
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Die
DE 44 44 263 C1 beschreibt einen Fördergurt (
2), der mit einem „intelligenten” System versehen werden soll. Um dem Betreiber des Gurtes (
2) die verschiedensten Mess- und Speicherdaten, wie z. B. Bandnummer und Meterzahl, aber auch die Erfassung von Betriebszuständen, wie z. B. Anzahl der Umläufe, ferner Verschleiß-, Temperatur- und Verbindungsüberwachung zur Auswertung zukommen zu lassen, werden in den Fördergurt (
2) Sender (
4) mit als Antenne wirkenden Datenträgerspulen (
6) implantiert, die mit der Wicklung (
10) einer ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtung (
8) durch induktive Kopplung in Wirkverbindung stehen. Die Sender (
4) sind Transponderchips, die während der Spannungsversorgung Dauersignale mit jeweils individueller Kennung abgeben. In die Transponder sind Sensoren (
14) integriert oder daran anschließbar. Die Sensordaten können, wie auch andere Daten, in einem löschbaren E
2PROM-Speicher (
12) gespeichert und von der ortsfesten Einrichtung (
4) abgefragt werden. Das Verfahren eignet sich zur Überwachung von Gurten (
2) für die verschiedensten Fördergüter.
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Zur Steuerung und zur Beobachtung des Betriebes der Fahrtreppe bzw. des Fahrsteiges sind aktuelle Meßwerte weiterer physikalischer Parameter, die mit dem Handlauf in Verbindung stehen, erforderlich oder mindestens von Vorteil. Bei solchen physikalischen Parametern kann es sich beispielsweise um die Temperatur des Handlaufs, die Geschwindigkeit des Handlaufs, die Beschleunigung des Handlaufs und eine Zugspannung innerhalb des Handlaufs handeln.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Geschwindigkeit des Handlaufs und erforderlichenfalls weitere den Handlauf betreffende Parameter auf technisch möglichst einfache und unproblematische Weise vom umlaufenden Handlauf gewinnen zu können.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung eine Personenfördervorrichtung mit umlaufendem Trittband, insbesondere in Form einer Fahrtreppe oder eines Fahrsteiges nach Anspruch 1. Sie umfasst insbesondere einen Handlauf, der um eine Handlaufführung umlaufend bewegbar ist, mindestens einen in den Handlauf integrierten Transponder, der wenigstens einen Sensor für einen vorbestimmten physikalischen Parameter aufweist, mindestens eine in der Nähe des Handlaufs stationär angeordnete Korrespondenzstation, die mit dem Transponder auf elektromagnetischem Wege berührungslos koppelbar ist, und eine Signalverarbeitungseinrichtung, die mit der Korrespondenzstation koppelbar und für eine Auswertung von über die Korrespondenzstation erhaltenen Sensorsignalen ausgebildet ist.
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Außerdem macht die Erfindung einen Handlauf für eine derartige Personenfördervorrichtung verfügbar, mit mindestens einem in den Handlauf integrierten Transponder, der wenigstens einen Sensor in Form eines Geschwindigkeitssensors aufweist.
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Transponder sind kleine, in der Regel mikroelektronische Baueinheiten mit einer als Sende- und Empfangsantenne dienenden Spule und mit einer Steuerschaltung, der ein Datenspeicher zugeordnet sein kann. Ein Transponder für den erfindungsgemäßen Zweck, nämlich für eine Integration in einen Handlauf einer Fahrtreppe oder eines Fahrsteiges, weist zusätzlich mindestens einen Sensor für die Erfassung von Meßdaten mindestens eines physikalischen Parameters auf.
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Je nach dem, ob mittels der stationären Korrespondenzstation lediglich Meßdaten aus dem Transponder ausgelesen werden sollen oder auch Daten in den Transponder geschrieben werden sollen, ist die Korrespondenzstation nur als Lesestation oder als Schreib-/Lesestation ausgebildet. Die Ausbildung nicht nur als Lesestation sondern auch als Schreibstation ist beispielsweise dann erforderlich, wenn der Transponder und/oder der mindestens eine Sensor programmierbar sind und/oder über die Korrespondenzstation unterschiedliche Betriebs- oder Verhaltensweisen des Transponders einstellbar sein sollen.
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Zur berührungslosen elektromagnetischen Signalübertragung zwischen dem Transponder und der Korrespondenzstation sind sowohl der Transponder als auch die Korrespondenzstation mit einer Sende- und Empfangsantenne versehen, zwischen denen eine Funkübertragung mittels elektromagnetischer Hochfrequenzwellen möglich ist, sobald sich der Transponder in ausreichend dichter Nähe der Korrespondenzstation befindet. Da Transponder üblicherweise keine eigene Energiequelle besitzen, werden über die Funkstrecke nicht nur Signale übertragen, sondern wird der Transponder über die Funkstrecke auch mit elektrischer Betriebsenergie versehen, welche den Betrieb des Transponders mindestens während der jeweiligen Zeitdauer der elektromagnetischen Interaktivität zwischen Transponder und Korrespondenzstation ermöglicht.
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Für den Fall, daß der Transponder über den mindestens einen Sensor Meßdaten nicht nur dann aufnehmen soll, wenn er sich jeweils in der Nähe der Korrespondenzstation befindet, sondern auch in dazwischenliegenden Zeiten, kann der Transponder mit einem Energiespeicher für die vorübergehende Speicherung elektrischer Betriebsenergie versehen sein und kann der Transponder außerdem einen Datenspeicher aufweisen, in welchem Meßdaten vorübergehend zwischengespeichert werden können, bis sie bei der jeweils nächsten Vorbeibewegung des Transponders an der Korrespondenzstation aus dem Datenspeicher des Transponders abgerufen und an die Korrespondenzstation übertragen werden können.
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Der Transponder kann auf die Oberfläche des Handlaufs aufgebracht werden. Bevorzugtermaßen wird der Transponder jedoch in das Material des Handlaufs integriert, damit der Transponder geschützt ist. Handläufe für Fahrtreppen und Fahrsteige bestehen üblicherweise aus einem elastischen Material wie Gummi und/oder elastischem Kunststoff, in das üblicherweise Verstärkungsmaterial eingebettet ist.
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Mittels des Transponders läßt sich beispielsweise die Umlaufgeschwindigkeit des Handlaufs ermitteln. Bei einer Ausführungsform der Erfindung geschieht dies dadurch, dass eine Vorbeibewegung des Transponders an der Korrespondenzstation von der Korrespondenzstation erfaßbar und als ein Transponderpassiersignal an die Signalverarbeitungseinrichtung signalisiert wird, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung aus der Häufigkeit oder dem zeitlichen Abstand der ihr zugeführten Transponderpassiersignale ein für die Umlaufgeschwindigkeit des Handlaufs repräsentatives Geschwindigkeitssignal erzeugt. Bei der Erfindung ist an mindestens einer vorbestimmten Position entlang des Umlaufweges des Handlaufs ein Positionssignalgeber angeordnet, der ein von einem Sensor des Transponders erfaßbares Positionssignal abgibt. Für den Fall, dass der Transponder keine Möglichkeit der Zwischenspeicherung von Meßdaten aufweist, wird der mindestens eine Positionssignalgeber in demjenigen Bereich entlang des Umlaufweges des Handlaufs angeordnet, in welchem der Transponder in elektromagnetischer Funkkopplung mit der Korrespondenzstation steht. Ist der Transponder zur Zwischenspeicherung von Meßdaten fähig, die an Stellen entlang des Umlaufweges des Handlaufs aufgenommen werden, die sich außerhalb des Bereichs der Funkkopplung zwischen dem Transponder und der Korrespondenzstation befinden, können Positionssignalgeber auch an Stellen entlang des Umlaufweges des Handlaufs angeordnet sein, die sich außerhalb des Bereichs der Funkkopplung zwischen dem Transponder und der Korrespondenzstation befinden. Beispielsweise kann es sich bei dem mindestens einen Positionssignalgeber um einen Permanentmagneten und bei dem zur Geschwindigkeitsmessung verwendeten Sensor des Transponders um ein Hallelement handeln.
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Beispiele weiterer physikalischer Parameter, die mit einem Sensor des Transponders gemessen werden können, sind die bereits erwähnten Parameter Temperatur, Beschleunigung und Zugspannung des Handlaufs.
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Die Signalverarbeitungseinrichtung ist bei einer Ausführungsform ein stationärer oder portabler Computer, der mit der Korrespondenzstation gekoppelt ist oder mindestens für eine Zeitdauer, während welcher die Meßdaten des Transponders ausgewertet werden sollen, beispielsweise zu Diagnosezwecken, mit der Korrespondenzstation vorübergehend koppelbar ist.
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Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsformen näher erläutert. Da die Erfindung gleichermaßen für Fahrtreppen und Fahrsteige einsetzbar ist, wird nachfolgend zur Vereinfachung der Beschreibung nur noch von einer Fahrtreppe gesprochen, wobei alles Nachfolgende gleichermaßen auch für Fahrsteige gelten soll.
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In den beigefügten Zeichnungen zeigen:
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1 eine Seitenansicht einer Rolltreppe;
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2 eine Querschnittsansicht eines mit einem Transponder versehenen Handlaufs der Rolltreppe;
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3 eine Perspektivansicht eines Ausschnitts aus dem Handlauf und einer Handlaufführung mit Andeutung eines Transponders; und
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4 eine Blockdarstellung eines Transponders, einer Korrespondenzstation und einer Signalverarbeitungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Rolltreppe.
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1 zeigt eine stark schematisierte vereinfachte Seitenansicht einer Rolltreppe, wobei von dieser nur eine Balustrade 13, ein um die Balustrade 13 umlaufender Handlauf 15, eine Korrespondenzstation 17, wobei zwei bevorzugte alternative Postionen für die Korrespondenzstation 17 dargestellt sind, ein Antrieb 19 für den Handlauf 15, Führungsvorrichtungen 23, die je in Führungselementen gehaltene Führungsrollen für den Handlauf 15 aufweisen, und eine Spannvorrichtung 25, mittels welcher der Handlauf stramm gehalten wird, gezeigt sind.
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Nicht gezeigt in 1 ist das Stufenband mit den Fahrtreppenstufen.
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Bei dem Antrieb 19 für den Handlauf 15 handelt es sich entweder um einen separaten Antrieb oder um einen Antrieb, der mit einem (nicht dargestellten) Stufenbandantrieb gekoppelt ist.
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2 zeigt in Querschnittsdarstellung den Handlauf 15, in dessen Material ein Transponder 27 im Wesentlichen mittig sowohl bezüglich der Breitenerstreckung als auch bezüglich der Dickenerstreckung des Hauptteils des Handlaufs 15 eingebettet ist.
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Der Handlauf 15 umgreift beidseits seitliche Ausleger 28 einer Handlaufführung 29, die auf einer von dem Handlauf 15 abliegenden Seite mit einer Nut 30 versehen ist, mittels welcher die Handlaufführung 29 auf die Balustrade 13 aufschnappbar ist.
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Wie am besten 3 entnehmbar ist, sind auf die in 3 oberen Seiten der Seitenausleger 28 Gleitschienen 31 aus reibungsarmem Material aufgebracht, um die Reibungsverluste bei einer Bewegung des Handlaufs 15 relativ zur Handlaufführung 29 gering zu halten.
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Wie in 3 schematisch angedeutet ist, besitzt der Transponder 27 eine Transponderantenne 33 und eine Transponderelektronik 35.
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In 2 ist außerdem in schematisierter Blockdarstellung eine als Schreib-/Lese-Modul ausgebildete Korrespondenzstation 17 gezeigt, die einen Elektronikteil 39 und einen Antennenteil 41 (4) aufweist und einen Sender 38 und einen Empfänger 40 umfaßt, mittels welchen eine Funkverbindung von der Korrespondenzstation 17 zu dem Transponder 27 bzw. eine Funkverbindung von dem Transponder 27 zu der Korrespondenzstation 17 ermöglicht wird. Wenn auch in 2 der Sender 38 und der Empfänger 40 mit je zugehörigen getrennten Funkwellen dargestellt sind, findet die Funkverbindung zwischen der Korrespondenzstation 17 und dem Transponder 27 bei bevorzugten Ausführungsformen über eine einzige gemeinsame Antenne der Korrespondenzstation 17 statt.
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Wie in 4 gezeigt ist der Elektronikteil 39 der Korrespondenzstation 17 mit einer Signalverarbeitungseinrichtung 42, vorzugsweise enthalten in einem stationären Computer 43 und/oder einem portablen Computer 45, elektrisch koppelbar. In welchen eine Auswertung und/oder Verarbeitung der über die Korrespondenzstation 17 von dem Transponder 27 erhaltenen Meßdaten erfolgt. Als Beispiel für eine solche elektrische Kopplung sind eine serielle Schnittstelle des Typs RS232 und eine Buskopplung mit einem OTIS Bus-System angedeutet.
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Der Handlauf-Transponder 27 und das als Korrespondenzstation 17 dienende Schreib-/Lese-Modul können als Teil eines Handlaufmanagementsystems (HMS) eingesetzt werden, wobei mittels des mindestens einen Sensors 37 gemessene Daten über die Funkstrecke vom Transponder 27 zur Korrespondenzstation 17 übertragen und zu der Signalverarbeitungseinrichtung 42 weitergegeben werden, die einen Teil des stationären Computers 43 und/oder des portablen Computers 45 bildet. Es ist auch möglich, den stationären Computer 43 für eine dauerhafte Auswertung der vom Transponder 27 gelieferten Meßdaten im Rahmen des Handlaufmanagementsystems einzusetzen und den portablen Computer 45 nur vorübergehend zu Diagnosezwecken einzusetzen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Transponder 27 in integrierter Weise ein oder mehrere Sensoren, einen Speicher, eine Synchronisationseinrichtung, eine Ereignissteuerung und zusätzlich eine externe Antenne auf, jedoch keine eigene Energieversorgung. Die für das Betreiben des Sensors 37 erforderliche elektrische Energie wird von der Korrespondenzstation 17 über das Hochfrequenzfeld geliefert, über welches eine Funkkopplung zwischen dem Transponder 27 und der Korrespondenzstation 17 hergestellt wird.
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Mittels eines erfindungsgemäßen Handlauf-Tanspondersystems ist es beispielsweise möglich, eine im Handlauf auftretende Zug- oder Dehnungsspannung, die Temperatur des Handlaufs, eine Handlaufbeschleunigung und/oder die Handlaufgeschwindigkeit zu erfassen.
