DE202005012659U1 - Drehsperre - Google Patents
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Abstract
Drehsperre
zur Personendurchgangskontrolle mit einer um eine gegenüber der
Horizontalen um etwa 45° nach
unten geneigten Drehachse drehbaren und mittels eines entriegelbaren
Sperrmechanismus gegen Drehung sperrbaren und in mindestens einer
Drehrichtung zur Drehung freigebbaren Sperreinheit, die mindestens
zwei zur Drehachse geneigte Sperrarme aufweist, von denen sich in
Betriebsstellung der Anlage jeweils einer in einer im wesentlichen
horizontalen, den Durchgang sperrenden Sperrstellung befindet und
der oder die anderen Sperrarme aus dem Durchgangsbereich herausbewegt sind,
wobei die Sperrarme durch infolge eines Befehls an den entriegelbaren
Sperrmechanismus ermöglichtes
Drehen der Sperreinheit nacheinander aus der den Durchgang sperrenden
Stellung in eine den Durchgang freigebende Stellung bewegbar sind
und derart an einer Lagerplatte der Sperreinheit angelenkt sind,
dass der sich im Betriebszustand der Anlage in seiner Sperrstellung
befindliche Sperrarm bei Außerbetriebsetzen
der Anlage, z.B. infolge eines Stromausfalls oder einer Stromabschaltung,
durch Auslösen
eines Entriegelungsmechanismus aus seiner verriegelten Normalstellung
an der Lagerplatte in eine den ungehinderten...
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehsperre zur Personendurchgangskontrolle mit einer um eine gegenüber der Horizontalen um etwa 45° nach unten geneigten Drehachse drehbaren und mittels eines entriegelbaren Sperrmechanismus gegen Drehung sperrbaren und in mindestens einer Drehrichtung zur Drehung freigebbaren Sperreinheit, die mindestens zwei zur Drehachse geneigte Sperrarme aufweist, von denen sich in Betriebsstellung der Anlage jeweils einer in einer im wesentlichen horizontalen, den Durchgang sperrenden Stellung befindet und der oder die anderen Sperrarme aus dem Durchgangsbereich herausbewegt sind, wobei die Sperrarme durch infolge eines Befehls an den entriegelbaren Sperrmechanismus ermöglichtes Drehen der Sperreinheit nacheinander aus der den Durchgang sperrenden Stellung in eine den Durchgang freigebende Stellung bewegbar sind und derart an einer Lagerplatte der Sperreinheit angelenkt sind, dass der sich im Betriebszustand der Anlage in seiner Sperrstellung befindende Sperrarm bei Außerbetriebsetzen der Anlage, z.B. infolge eines Stromausfalls oder einer Stromabschaltung, durch Ansprechen eines Entriegelungsmechanismus aus seiner verriegelten Normalstellung an der Lagerplatte in eine den ungehinderten Personendurchgang zulassende Freigabestellung schwenkbar ist und dieser nach Wegfall des die Entriegelung auslösenden Vorgangs selbsttätig in seine verriegelte Normalstellung zurückkehrt.
- Solche Drehsperren werden an Personenschleusen eingesetzt, um den kontrollierten Zugang bzw. Abgang von Personen zu ermöglichen. Der Durchgang wird abhängig von zuvor festgelegten Kriterien für jeweils eine Person durch Drehen der Sperrvorrichtung um einen Fortschaltschritt freigegeben, wobei hinter jeder passierenden Person das nächste Sperrelement in seine den Durchgang für eine nachfolgende Person zunächst sperrende Stellung gebracht wird. Es muss bei solchen Anlagen aber auch sicher gestellt sein, dass etwa bei Auftreten einer Störung, z.B. infolge Stromausfalls, oder bei bewusstem Außerbetriebsetzen der Sperre oder in einer Gefahrenlage, der ungehinderte Durchgang für möglichst alle Personen möglich ist, somit ein Fluchtweg offengehalten wird.
- Bekannte Ein- oder Zweiarmsperren haben sich insofern als nachteilig erwiesen, dass sie aufgrund der vergleichsweise schnellen Drehung, die sie ausführen müssen, eine hohe Aufschlagskraft und damit die Gefahr von Verletzungen speziell für Kinder entwickeln. Es haben sich deshalb vorwiegend die Dreiarmsperren durchgesetzt.
- Durch die DE-PS 28 25 787 ist eine Drehkreuzanlage bekannt, die drei sich trigonal von einem Lagerteller erstreckende Sperrarme besitzt, die durch Drehen des Drehkreuzes nacheinander in eine den Durchgang sperrende und den Durchgang freigebende Stellung gelangen. Die Sperrarme stehen in ihrer Normalstellung in einem bestimmten Winkel von dem Lagerteller vor, sind aber mit ihm derart gelenkig verbunden, dass der in seiner Sperrstellung befindliche Sperrarm z.B. bei Auftreten eines Stromausfalls oder bei Stromabschaltung in seinem Gelenk entriegelt wird und durch Wirkung der Schwerkraft in eine den ungehinderten Durchgang ermöglichende Freigabestellung verschwenkbar ist. Bei dieser Anlage muss der so entriegelte, also außer Funktion gesetzte Sperrarm für die Wiederaufnahme des Betriebs von Hand in seine normale Betriebsstellung gebracht werden. Dies ist sehr umständlich und zeitaufwendig und wirkt sich insbesondere bei größeren, zu überwachenden Geländen nachteilig aus.
- Durch das Deutsche Gebrauchsmuster 69 37 378 ist eine ähnliche Drehkreuzanlage bekannt, bei der nach dem Wegklappen eines Sperrarms aus seiner Sperrposition aufgrund z.B. eines Störfalls oder einer beabsichtigten Außerbetriebsetzung für die Wiederaufnahme des Normalbetriebs, dieser Sperrarm ebenfalls manuell in seine Betriebsstellung zurück gebracht werden muss.
- Durch die
DE 44 45 698 C2 und dieEP 0 658 680 B1 ist nochmals eine ähnliche Drehkreuzanlage bekannt, bei der aber ein entriegelter, also außer Funktion gesetzter Sperrarm nach Wiederaufnahme des Betriebs durch das Drehen des Drehkreuzes, bzw. des die Sperrarme tragenden Lagertellers, um wenigstens einen Fortschaltschritt durch die Wirkung der Schwerkraft selbsttätig in seine normale Betriebsstellung zurückkehrt, in der er durch Rastmittel gehalten wird. Damit der betreffende Sperrarm auf diese Weise in seine normale Betriebsstellung zurückkehren kann, muss er beim Drehen des Drehkreuzes am Lagerteller eine bestimmte Stellung erreichen. Die Schwerkraft kann ihre volle Wirkung erst bei Erreichen oder Passieren des unteren Scheitelpunktes der Drehung entfalten. Deshalb ist die automatische Rückkehr eines entriegelten Sperrarms bei nur einem Fortschaltschritt des Drehkreuzes nicht wirklich sicher gestellt. So findet sich in den genannten Schriften auch der ausdrückliche Hinweis, dass der Sperrarm seine Betriebsstellung in besonders sicherer Weise dann erreicht, wenn das Drehkreuz um wenigstens zwei Fortschaltschritte weitergeschaltet wird, also wenn der Sperrarm dabei den unteren Scheitelpunkt der Drehung durchläuft. Diese Rückführung des entriegelten Sperrarms mit einem oder zwei Fortschaltschritten birgt wegen der schnellen Bewegung beim Wiedereinrasten des Sperrarms eine gewisse Verletzungsgefahr in sich. - Die Verriegelung der Sperrelemente bekannter Sperrlagen wird bewirkt über Hebelsysteme und Klemmkörper, über Hydraulik- oder Pneumatikbremsen, was sehr aufwendig, kostenintensiv und auch störanfällig ist. Zur exakten Positionierung der Sperrelemente in den Sperrlagen ist ein auf einer Kurvenscheibe laufendes Rollensystem erforderlich. Hydraulik- und Pneumatiksysteme unterliegen außerdem hohen Sicherheitsauflagen. Klemmkörper, Nockenscheiben, Schwenkriegel als Verriegelungselemente sind unter Last nicht entriegelbar.
- Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Drehkreuzanlagen ist der Antrieb mit Hilfe eines Getriebemotors, der je nach Getriebeart unangenehme Geräusche entwickelt und einem hohen Verschleiß unterliegt. Zum Weiterdrehen der Sperreinheit ist ein relativ hoher Kraftaufwand erforderlich. Ein selbsthemmendes Getriebe lässt sich bei Spannungsausfall von außen nicht mehr drehen, was sich im Falle einer Panik sehr nachteilig auswirken kann, und auch selbsthemmungsfreie Getriebe bedürfen bei Spannungsausfall einer hohen äußeren Betätigungskraft, um bewegt werden zu können.
- Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Drehsperre der eingangs genannten Art, die selbsttätige Rückkehr eines aus seiner Normalstellung in seine Freigabestellung verschwenkten Sperrelementes sicher und zuverlässig zu machen und damit auch die Wiederinbetriebnahme der Drehsperre nach dem Wegfall eines wie immer gearteten Störfalls möglichst unverzögert und in zuverlässiger und unkomplizierter Weise sicherzustellen. Die Vorrichtung soll möglichst einfach in ihrem Aufbau, insgesamt funktionssicher und verschleißarm sein.
- Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Verriegelung eines jeden Sperrarms an der Lagerplatte durch ein durch eine Öffnung greifendes Verriegelungselement hergestellt ist, dass bei Stromunterbrechung das Verriegelungselement des in Sperrstellung befindlichen Sperrarms mechanisch gegen eine Federkraft aus dem Eingriff an der Öffnung lösbar ist und bei gelöster Verriegelung eine an diesem Sperrarm exzentrisch angreifende Kraft diesen in seiner Lagerung an der Lagerplatte um eine zur Hauptdrehachse der Sperreinheit parallele Dreh achse drehend aus seiner Normalstellung in seine Freigabestellung verschwenkt und dass bei Rückkehr der Stromversorgung der verschwenkte Sperrarm vorübergehend arretierbar ist und durch Drehen der Lagerplatte um weniger als einen Fortschaltschritt der Drehsperre dieser Sperrarm durch seine dabei erzwungene, relative Drehung zur Lagerplatte in seine Normalstellung zurückbringbar und in dieser durch das Verriegelungselement erneut verriegelbar ist.
- Für die Rückstellung des ausgeschwenkten Sperrarms genügt eine Drehung der Sperreinheit um nur etwa einen halben Fortschaltschritt der Drehsperre, sie vollzieht sich dabei auf eine sehr sichere und zuverlässige und auch sanfte Weise ohne harten Aufschlag beim Einrasten und ohne Verletzungsgefahr für Personen.
- Die am Sperrarm exzentrisch angreifende Kraft kann eine Federkraft und/oder die Schwerkraft sein.
- Die Sperrarme können über Aufnahmezapfen in Öffnungen der Lagerplatte verschwenkbar gehalten sein und durch ein Verriegelungselement gegenüber der Lagerplatte verriegelt sein.
- Die am Aufnahmezapfen bzw. dem Sperrarm exzentrisch angreifende Feder ist vorzugsweise eine Schraubenfeder. Im Gegensatz zu einer Spiralfeder wird sie durch die drehenden Bewegungen weniger leicht zerstört.
- Das Verriegelungselement kann ein Verriegelungszapfen sein, der durch eine Öffnung der Lagerplatte ragt und durch einen bei Stromausfall verschwenkbaren Entriegelungshebel gegen eine Federkraft aus dem Eingriff in der Öffnung herausbewegt wird.
- An der Lagerplatte ist vorzugsweise im Bereich eines jeden Sperrarms eine Öffnung für den Durchgriff eines Verriegelungs zapfens vorgesehen, der durch einen bei Stromausfall verschwenkbaren Entriegelungshebel gegen eine Federkraft am Sperrarm bzw. an einem Aufnahmezapfen des Sperrarms radial verschiebbar und aus dem Eingriff in der Öffnung lösbar ist. Eine solche Verriegelung ist sehr einfach im Aufbau aber zuverlässig in ihrer Wirkungsweise.
- Bei Normalbetrieb der Drehsperre kann der Entriegelungshebel durch einen ersten Elektrohubmagneten gegen die Kraft einer Entriegelungsfeder sicher in Abstand zum Verriegelungszapfen gehalten werden.
- Die Sperrarme sind entweder direkt oder vorzugsweise über Aufnahmezapfen in Öffnungen der Lagerplatte verschwenkbar gehalten; an der Rückseite der Sperrarme bzw. der Aufnahmezapfen sind Eingriffsmittel vorgesehen, an denen eine Federkraft exzentrisch angreifen kann, deren anderes Ende an der Rückseite der Lagerplatte verankert ist; der entriegelte Sperrarm ist durch die Federkraft z.B. einer Zugfeder oder Schraubenfeder in der Öffnung der Lagerplatte um eine zur Hauptdrehachse der Sperreinheit parallele Achse verschwenkbar.
- Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können als Eingriffsmittel an der Rückseite der Sperrarme bzw. deren Aufnahmezapfen mehrere abragende Stifte angeordnet sein; an einem dieser Stifte kann eine Zugfeder, vorzugsweise eine Schraubenfeder, exzentrisch angreifen, deren anderes Ende an der Rückseite der Lagerplatte verankert ist.
- Nach einer anderen Ausführungsform kann als Eingriffsmittel an der Rückseite der Sperrarme bzw. deren Aufnahmezapfen ein Reibrad angeordnet sein.
- Nach einer weiteren Ausführungsform kann als Eingriffsmittel an der Rückseite der Sperrarme bzw. deren Aufnahmezapfen eine gezahnte Scheibe angeordnet sein.
- Bei Wiederinbetriebsetzen der Anlage wird ein Blockierhebel vorübergehend in form- oder kraftschlüssige Verbindung mit dem aus dem Durchgangsbereich herausgeschwenkten Sperrarm zwecks Arretierung dieses Sperrarms gebracht; durch Drehen der Sperreinheit bzw. der Lagerplatte um weniger als einen Fortschaltschritt der Sperreinheit wird eine relative Verdrehung des Sperrarms zur Lagerplatte erzwungen und der Sperrarm dabei in seine Normalstellung zurückgeführt und erneut verriegelt.
- Der Blockierhebel weist vorzugsweise Rastkerben auf, mit denen er an von der Rückseite des Sperrarms bzw. dessen Aufnahmezapfens abragenden Stiften oder mit einer an der Rückseite des Sperrarms bzw. dessen Aufnahmezapfens angeordneten, gezahnten Scheibe in formschlüssige Verbindung gelangen kann.
- Vorteilhafterweise haben die Rastkerben eine eher flache Flanke für das Eingleiten eines Stiftes oder einer Zahnung und eine steile Flanke, an der ein Stift oder eine Zahnung beim Einrasten zur Anlage kommt. Durch die an der steilen Flanke vorrangig in Eingriffsrichtung wirkende Kraftkomponente kann der Stift oder die Zahnung mit einer verhältnismäßig geringen Hebelkraft in seinem Eingriff gehalten werden.
- Der Blockierhebel kann bei Wiedereinsetzen der Stromversorgung vorteilhaft durch einen zweiten Elektrohubmagneten zur Arretierung des aus dem Durchgangsbereich herausgeschwenkten Sperrarms betätigt werden.
- Als Antriebsmotor für die Sperreinheit wird ein bürstenloser Gleichstrommotor ohne Getriebe mit Direktantrieb bevorzugt. Er unterliegt einem weniger hohen Verschleiß als ein Getriebemotor.
- Außerdem kann die Sperreinheit durch eine direkt auf die Antriebswelle der Sperreinheit wirkende Elektromagnetbremse gegen unerlaubtes Verdrehen gesichert sein. Sie stellt einen Überlastschutz dar und bietet auch Schutz vor Beschädigungen z.B. durch Vandalismus.
- Die Positionssteuerung, Positionsregelung und Positionsabfrage für die Sperreinheit kann über einen direkt auf der Rotorwelle des Antriebsmotors eingebauten Drehgeber erfolgen. Dieser Drehgeber kann ein Resolver sein.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand der anhängenden Zeichnung beispielhaft näher beschrieben; es zeigen
-
1 eine perspektivische Ansicht einer Drehsperre, -
2 eine perspektivische Vorderansicht der in der Drehsperre nach1 zur Anwendung kommenden Sperreinheit, -
3 eine perspektivische Rückansicht der Sperreinheit im Betriebszustand gemäß2 , -
4 die Ansicht der Sperreinheit gemäß2 bei Entriegelung eines Sperrelements, -
5 die Rückansicht der Sperreinheit bei Entriegelung eines Sperrelements, -
6 und7 die Rückansicht der Sperreinheit bei Verschwenken eines Sperrelements in seine Freigabestellung, -
8 und9 die Rückansicht der Sperreinheit bei Rückkehr des zuvor verschwenkten Sperrelements in seine normale Betriebsstellung. -
1 zeigt eine dreiarmige Drehsperre mit einer um eine zur Horizontalen um etwa 45° geneigten Drehachse drehbaren Sperreinheit1 , von der sich drei Sperrelemente2 , hier in Form von Sperrarmen2 , zueinander im Winkel von jeweils 120° erstrecken. Die Sperreinheit1 ist gemäß2 auf einer Trägerplatte3 montiert. Die Sperrarme2 erstrecken sich im jeweils gleichen Winkel von einer Lagerplatte4 , an der sie mit ihrem einen Ende in Aufnahmezapfen5 gehalten sind, welche abschwenkbar in Öffnungen der Lagerplatte4 gelagert sind. Am Umfang der Lagerplatte4 kann ein Bund6 ausgebildet sein, über den die Lagerplatte4 in einer kreisrunden Öffnung der Trägerplatte3 drehbar gelagert ist. An jedem Aufnahmezapfen5 ist jeweils ein durch eine Feder radial nach außen beaufschlagter aber gegen die Kraft der Feder radial verschiebbarer Verriegelungszapfen7 vorgesehen(siehe dazu unten und5 ), der in Normalstellung durch eine entsprechende Öffnung8 , vorzugsweise eine Bohrung, in der Lagerplatte4 ragt. In dieser in2 gezeigten Normalstellung des Verriegelungszapfens7 hält er den zugehörigen Sperrarm2 über dessen Aufnahmezapfen5 in seiner normalen Winkelstellung, welches auch die normale Betriebsstellung der Drehsperre ist. Der sich gerade am obersten Scheitelpunkt der drehbaren Lagerplatte4 befindende Verriegelungszapfen7 ist gegen die ihn beaufschlagende Federkraft durch einen Entriegelungshebel9 betätigbar, der durch einen ersten Elektrohubmagneten10 gegen die Kraft einer Entriegelungsfeder11 in Normalstellung, d.h. in Abstand zum Verriegelungszapfen7 , gehalten wird. - Gemäß
3 ragen von der Rückseite der Aufnahmezapfen5 Stifte12 als Eingriffsmittel ab. An einem der Stifte12 jedes Aufnahmezapfens5 greift jeweils eine Zugfeder13 an, die vor zugsweise eine Schraubenfeder ist und mit ihrem anderen Ende an der Lagerplatte4 verankert ist. Auf der Rückseite der Trägerplatte3 ist außerdem ein Blockierhebel14 verschwenkbar angeordnet, der mit an seinem einen, längeren Hebelarm ausgebildeten Rastkerben15 in Eingriff mit einzelnen der Stifte12 des in oberster Position befindlichen Aufnahmezapfens5 kommen kann, in normalem Betriebszustand der Drehsperre aber durch eine Feder16 außer Eingriff gehalten wird. Der andere, kürzere Arm des Blockierhebels14 steht in Wirkverbindung mit einem zweiten Elektrohubmagneten17 , der normalerweise stromlos ist. Die Rastkerben15 weisen vorteilhaft eine eher flache und eine steile Flanke auf. Die flache Flanke erlaubt ein problemloses Eingleiten eines Stiftes12 , der dann an der steilen Flanke zur Anlage kommt und so wegen der sich in Eingriffsrichtung ergebenden größeren Kraftkomponente mit einer verhältnismäßig geringen Hebelkraft im Eingriff gehalten werden kann. - Statt der Stifte
12 können an der Rückseite der Aufnahmezapfen5 (oder der Sperrarme2 direkt) ein Reibrad oder eine gezahnte Scheibe als Eingriffsmittel vorgesehen sein. - Im Normalbetrieb der Drehsperre ragt jeweils einer der drei Sperrarme
2 horizontal in einen Personendurchgang hinein, während die beiden anderen Sperrarme2 aus dem Durchgang in schräg nach unten weisende Lagen verschwenkt sind, wie dies in1 gezeigt ist. Wenn eine Person die Drehsperre betritt und passieren will, wird der horizontal, also in Sperrstellung stehende Sperrarm2 nach Auslösen eines Betätigungssignals aus seiner Sperrstellung herausbewegt, indem die Lagerplatte4 durch einen (nicht dargestellten) Antriebsmotor um einen Fortschaltschritt, d.h. um ca. 120°, gedreht wird. Dabei wird der Durchgang für diese eine Person freigegeben, während gleichzeitig der in Drehrichtung folgende Sperrarm2 in seine horizontale, also sperrende Lage kommt, der Durchgang für eine folgende Person also zunächst wieder gesperrt ist und erst nach einem weiteren Betätigungssignal erneut freigegeben werden kann. Gegen unbefugtes Drehen ist die Sperreinheit bzw. die Lagerplatte4 durch eine Elektromagnetbremse gesichert. Diese wirkt vorzugsweise direkt auf die Abtriebswelle des Antriebsmotors bzw. die Antriebswelle der Lagerplatte4 . Wegen des geringeren Drehmoments erreicht man damit einen wirksamen Überlastschutz und auch Schutz z.B. gegen Beschädigung durch Vandalismus. Der Antriebsmotor ist vorzugsweise ein bürstenloser Gleichstrommotor ohne Getriebe, d.h. mit Direktantrieb und hohem Abtriebsmoment. - Im Falle einer Betriebsstörung, z.B. eines Stromausfalls oder auch einer bewussten Abschaltung, muss dafür gesorgt sein, dass der sich gerade in Sperrstellung befindliche Sperrarm
2 aus seiner horizontalen, sperrenden Stellung, d.h. aus dem Durchgangsbereich, herausbewegt wird und der ungehinderte Durchgang für alle Personen, z.B. auch als Fluchtweg, freigegeben wird. - Bei einer Stromunterbrechung wird bei der hier beschriebenen Drehsperre der erste Elektrohubmagnet
10 stromlos, er gibt also den Entriegelungshebel9 frei, worauf dieser durch die Kraft der Entriegelungsfeder11 um seine Drehachse18 verschwenkt wird und den Verriegelungszapfen7 des in Sperrstellung stehenden Sperrarms2 (siehe4 ) in der Weise betätigt, dass dieser gegen die Kraft einer ihn beaufschlagenden Feder radial nach innen und aus seinem Eingriff in der Öffnung8 der Lagerplatte4 herausbewegt wird und die Verriegelung des betreffenden Aufnahmezapfens5 und damit des Sperrarms2 gelöst wird. Durch die an einem seiner Stifte12 vorzugsweise exzentrisch angreifende Zugfeder13 wird dieser Aufnahmezapfen5 nun samt dem zugehörigen, zunächst noch in Sperrstellung befindlichen Sperrarm 2 um eine zur Hauptdrehachse der Sperreinheit1 parallele Achse verschwenkt und dabei automatisch aus dem Durchgangsbereich herausbewegt(siehe5 und6 ), so dass die Drehsperre ungehindert passiert werden kann. Der Sperrarm2 fällt mit seinem Aufnahmezapfen5 infolge der Schwerkraft in eine senkrecht nach unten weisende Lage (siehe7 ), wobei der Stift12 des Aufnahmezapfens5 , an dem die Zugfeder13 angreift, bei der Drehung bis über den unteren Scheitelpunkt hinausgelangt, die Zugfeder13 wieder gespannt wird. Die Zugfeder13 ist vorzugsweise eine Schraubenfeder13 ; sie wird im Gegensatz zu z.B. einer Spiralfeder durch die Drehungen nicht zerstört und entfaltet beim Überschreiten des Scheitelpunktes vorteilhaft auch eine gewisse Bremswirkung bzw. dämpfende Wirkung. - Bei Spannungsrückkehr oder auf einen Steuerbefehl wird der Entriegelungshebel
9 durch den Elektrohubmagneten10 in seine normale Betriebsstellung zurückgeschwenkt. Der zweite Elektrohubmagnet17 wird jetzt ebenfalls mit Strom beschickt, er zieht den mit ihm in Wirkverbindung stehenden Hebelarm des Blockierhebels14 an und verschwenkt dabei den Blockierhebel14 um seine Achse19 , bis dieser mit wenigstens einer seiner Rastkerben15 in Eingriff kommt an einem der Stifte12 an der Rückseite des Aufnahmezapfens5 oder mit dem Aufnahmezapfen5 bzw. dem Sperrarm2 sonst eine form- oder kraftschlüssige Verbindung herstellt wird (siehe8 ). Wird nun die gesamte Sperreinheit1 durch den nicht dargestellten Antriebsmotor der Drehsperre um etwa einen halben Fortschaltschritt gedreht, so dreht sich der ausgeschwenkte, durch den Blockierhebel14 festgehaltene Sperrarm2 zwangsweise relativ zur Sperreinheit1 bzw. zur Lagerplatte4 , bis er in seine Betriebsstellung gelangt und sein Verriegelungszapfen7 durch Federkraft wieder in seinen Eingriff an der Lagerplatte4 greift und den Sperrarm2 in dieser Stellung erneut verriegelt (siehe9 ). Nach erfolgter Verriegelung des Sperrarms2 wird der zweite Elektrohubmagnet17 stromlos geschaltet, und die am Blockierhebel14 angreifende Feder16 bewegt diesen in seine Ausgangsstellung zurück. Dies kann unterstützt werden, indem die Drehsperre um einen halben Fortschaltschritt wieder zurückgestellt wird, so dass sich der in einer Rastkerbe15 eingerastete Stift12 von dessen steiler Flanke (siehe oben) löst. - Da die Sperreinheit
1 nur um einen halben Fortschaltschritt gedreht werden muss, um den ausgeschwenkten Sperrarm2 , wie beschrieben, in seine Betriebsstellung zurückzubringen, geschieht dies auf eine besonders sichere und zuverlässige Weise und ohne Verletzungsgefahr für Personen. -
- 1
- Sperreinheit
- 2
- Sperrarme
- 3
- Trägerplatte
- 4
- Lagerplatte
- 5
- Aufnahmezapfen
- 6
- Bund
- 7
- Verriegelungszapfen, Verriegelungselement
- 8
- Öffnung
- 9
- Entriegelungshebel
- 10
- erster Elektrohubmagnet
- 11
- Entriegelungsfeder
- 12
- Stifte
- 13
- Zugfeder, Schraubenfeder
- 14
- Blockierhebel
- 15
- Rastkerben
- 16
- Feder
- 17
- zweiter Elektrohubmagnet
- 18
- Drehachse
- 19
- Achse
Claims (20)
- Drehsperre zur Personendurchgangskontrolle mit einer um eine gegenüber der Horizontalen um etwa 45° nach unten geneigten Drehachse drehbaren und mittels eines entriegelbaren Sperrmechanismus gegen Drehung sperrbaren und in mindestens einer Drehrichtung zur Drehung freigebbaren Sperreinheit, die mindestens zwei zur Drehachse geneigte Sperrarme aufweist, von denen sich in Betriebsstellung der Anlage jeweils einer in einer im wesentlichen horizontalen, den Durchgang sperrenden Sperrstellung befindet und der oder die anderen Sperrarme aus dem Durchgangsbereich herausbewegt sind, wobei die Sperrarme durch infolge eines Befehls an den entriegelbaren Sperrmechanismus ermöglichtes Drehen der Sperreinheit nacheinander aus der den Durchgang sperrenden Stellung in eine den Durchgang freigebende Stellung bewegbar sind und derart an einer Lagerplatte der Sperreinheit angelenkt sind, dass der sich im Betriebszustand der Anlage in seiner Sperrstellung befindliche Sperrarm bei Außerbetriebsetzen der Anlage, z.B. infolge eines Stromausfalls oder einer Stromabschaltung, durch Auslösen eines Entriegelungsmechanismus aus seiner verriegelten Normalstellung an der Lagerplatte in eine den ungehinderten Personendurchgang zulassende Freigabestellung schwenkbar ist und dieser nach Wegfall des die Entriegelung auslösenden Vorgangs selbsttätig in seine verriegelte Normalstellung zurückbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelung eines jeden Sperrarms (
2 ) an der Lagerplatte (4 ) durch ein durch eine Öffnung (8 ) greifendes Verriegelungselement (7 ) hergestellt ist, dass bei Stromunterbrechung das Verriege lungselement (7 ) des in Sperrstellung befindlichen Sperrarms (2 ) mechanisch gegen eine Federkraft aus dem Eingriff an der Öffnung (8 ) lösbar ist, dass bei gelöster Verriegelung eine an diesem Sperrarm (2 ) exzentrisch angreifende Kraft (13 ) diesen in seiner Lagerung an der Lagerplatte (4 ) um eine zur Hauptdrehachse der Sperreinheit (1 ) parallele Drehachse drehend aus seiner Normalstellung in seine Freigabestellung verschwenkt und dass bei Rückkehr der Stromversorgung der verschwenkte Sperrarm (2 ) vorübergehend arretierbar ist und durch Drehen der Lagerplatte (4 ) um weniger als einen Fortschaltschritt der Drehsperre dieser Sperrarm (2 ) durch seine dabei erzwungene, relative Drehung zur Lagerplatte (4 ) in seine Normalstellung zurückbringbar und in dieser durch das Verriegelungselement (7 ) erneut verriegelbar ist. - Drehsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die am Sperrarm (
2 ) exzentrisch angreifende Kraft eine Federkraft (13 ) ist. - Drehsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die am Sperrarm (
2 ) exzentrisch angreifende Kraft die Schwerkraft ist. - Drehsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrarme (
2 ) über Aufnahmezapfen (5 ) in Öffnungen der Lagerplatte (4 ) verschwenkbar gehalten sind und durch ein Verriegelungselement (7 ) gegenüber der Lagerplatte (4 ) verriegelt sind. - Drehsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement ein Verriegelungszapfen (
7 ) ist, der durch eine Öffnung (8 ) der Lagerplatte (4 ) ragt und durch einen bei Stromausfall verschwenkbaren Entriege lungshebel (9 ) gegen eine Federkraft aus dem Eingriff in der Öffnung (8 ) herausbewegbar ist. - Drehsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Lagerplatte (
4 ) im Bereich eines jeden Sperrarms (2 ) eine Öffnung (8 ) vorgesehen ist für den Durchgriff eines Verriegelungszapfens (7 ), der durch einen bei Stromausfall verschwenkbaren Entriegelungshebel (9 ) gegen eine Federkraft am Sperrarm (2 ) bzw. an einem Aufnahmezapfen (5 ) des Sperrarms (2 ) radial verschiebbar und aus dem Eingriff in der Öffnung (8 ) lösbar ist. - Drehsperre nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Normalbetrieb der Drehsperre der Entriegelungshebel (
9 ) durch einen ersten Elektrohubmagneten (10 ) gegen die Kraft einer Entriegelungsfeder (11 ) in Abstand zum Verriegelungszapfen (7 ) gehalten ist. - Drehsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrarme (
2 ) direkt oder über Aufnahmezapfen (5 ) in Öffnungen der Lagerplatte (4 ) verschwenkbar gehalten sind und an der Rückseite der Sperrarme (2 ) bzw. der Aufnahmezapfen (5 ) Eingriffsmittel vorgesehen sind, an denen eine Federkraft (13 ) exzentrisch angreift, deren anderes Ende an der Rückseite der Lagerplatte (4 ) verankert ist und dass der entriegelte Sperrarm (2 ) durch diese Federkraft {13 ) in der Öffnung der Lagerplatte (4 ) um eine zur Hauptdrehachse der Sperreinheit (1 ) parallele Achse verschwenkbar ist. - Drehsperre nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Eingriffsmittel an der Rückseite der Sperrarme (
2 ) bzw, deren Aufnahmezapfen (5 ) mehrere abragende Stifte (12 ) angeordnet sind und an einem dieser Stifte (12 ) eine Zugfeder (13 ) exzentrisch angreift, deren anderes Ende an der Rückseite der Lagerplatte (4 ) verankert ist. - Drehsperre nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Eingriffsmittel an der Rückseite der Sperrarme (
2 ) bzw. deren Aufnahmezapfen (5 ) ein Reibrad angeordnet ist. - Drehsperre nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Eingriffsmittel an der Rückseite der Sperrarme (
2 ) bzw. deren Aufnahmezapfen (5 ) eine gezahnte Scheibe angeordnet ist. - Drehsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Wiederinbetriebsetzen der Anlage, ein Blockierhebel (
14 ) durch Form- oder Kraftschluss mit dem aus dem Durchgangsbereich herausgeschwenkten Sperrarm (2 ) zwecks Arretierung dieses Sperrarms (2 ) vorübergehend verbindbar ist und durch eine durch Drehen der Lagerplatte (4 ) um weniger als einen Fortschaltschritt der Sperreinheit (1 ) erzwungene Verdrehung des Sperrarms (2 ) relativ zur Lagerplatte (4 ) dieser in seine Normalstellung rückführbar und erneut verriegelbar ist. - Drehsperre nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockierhebel (
14 ) Rastkerben (15 ) aufweist, mit denen er an von der Rückseite des Sperrarms (2 ) bzw. dessen Aufnahmezapfens (5 ) abragenden Stiften (12 ) in formschlüssige Verbindung bringbar ist. - Drehsperre nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockierhebel (
14 ) Rastkerben (15 ) aufweist, mit denen er an einer an der Rückseite des Sperrarms (29) bzw. dessen Aufnahmezapfens (5 ) angeordneten, gezahnten Scheibe in formschlüssige Verbindung bringbar ist. - Drehsperre nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastkerben (
15 ) eine eher flache Flanke für das Eingleiten eines Stiftes (12 ) oder einer Zahnung und eine steile Flanke aufweisen, an der ein Stift (12 ) oder eine Zahnung beim Einrasten zur Anlage kommt. - Drehsperre nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockierhebel (
14 ) bei Wiedereinsetzen der Stromversorgung durch einen zweiten Elektrohubmagneten (17 ) zur Arretierung des aus dem Durchgangsbereich herausgeschwenkten Sperrarms (2 ) betätigbar ist. - Drehsperre nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor für die Sperreinheit (
1 ) ein bürstenloser Gleichstrommotor ohne Getriebe mit Direktantrieb ist. - Drehsperre nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperreinheit (
1 ) durch eine direkt auf die Antriebswelle der Sperreinheit (1 ) wirkende Elektromagnetbremse gegen unerlaubtes Verdrehen gesichert ist. - Drehsperre nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Antriebsmotor direkt auf der Rotorwelle ein Drehgeber zur Positionssteuerung, zur Positionsregelung und Positionsabfrage eingebaut ist.
- Drehsperre nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehgeber ein Resolver ist.
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