DE2618543A1 - Kopfmechanismus fuer eine drehkreuzkonstruktion - Google Patents

Description

PATENTANWALT HELMUT GÖRTZ

6 Frankfurt am Main 70
Schnedenhofstr. 27 - TeL 617079

27. April 1976 Gzl/Ra.

Qonaar Corporation, Elk Grove Village, Illinois / USA

Kopfmechanismus für eine Drohkreuzkonstruktion

Die Erfindung betrifft eine Drehkreuzkonstruktion. Die Erfindung beschäftigt sich im besonderen mit Drehkreuzen der Art, die verwendet werden in Verbindung mit dem Einkassieren von Fahrgeld, so daß die Benutzung des Drehkreuzes mir unter normalen Umständen erlaubt wird. Solche Drehkreuze können gebraucht werden für Durchgangssysteme, zum Eintritt in Stadien oder andere Unterhaltungsarenen, und für eine Vielzahl von anderen Zwecken.

Bezugnehmend auf den "Fahrpreis" wird bezweckt, daß Preise verschiedener Arten verwendet werden können. Somit wird die Einzahlung von Münzen oder Scheinen zusammen mit der Einzahlung oder dem Einwurf von Tickets oder Karten, welche ausgegeben v/erden können anstatt Geld, erwogen.

Bei einem typischen Drehkreuzmodell werden die Arme gehalten auf einem Kopf, und der Kopf,dreht sich, wenn die Arme durch eine Person gedrückt.werden, die durch das Drehkreuz hindurchzugehen wünscht. In einigen Fällen wird die Kopfbewegung motorisch betrieben, wodurch die sich durch das Drehkreuz bewegende Person nur einen Teil der Drehkraft der Arme auszuüben braucht.

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Um den Durchgang durch ein Drehkreuz zu kontrollieren, wurden verschiedene Sperrvorrichtungen entwickelt. Diese Sperrvorrichtungen können normalerweise die Bewegung in beiden Richtungen verhindern oder können die Bewegung in nur einer Richtung verhindern, während in der anderen Richtung freier Durchgang ist. Wo die Bewegung in einer oder beiden Richtungen kontrolliert wird, erlaubt das Vorzeigen eines Fahrgeldes einer Person den Durchgang durch das Drehkreuz. Die öffnung des Drehkreuzes für eine Person kann erreicht werden manuell durch einen Aufseher oder automatisch, wenn eine Fahrgeldannahmeeinrichtung mit einer automatischen Kopfmechanismussteuerung vorhanden ist.

Bei der Entwicklung von Konstruktionen, welche die obigen Ziele erfüllen, traten verschiedene Probleme auf. Bei einigen Mechanismen wird bei Anbringung einer übermäßigen Last auf einen Arm, so als wenn irgendeiner sich schwer auf den Arm lehnt, das System blockiert. Ähnlich kann die Anbringung einer plötzlichen Last, wenn z.B. irgendeiner versucht durch das Drehkreuz zu rennen, zu einer Blockierung oder einer anderen ungewünschten Unterbrechung des Betriebes führen.

Andere Probleme zeigten sich bei dem Versuch, das System zu "betrügen", z.B. wo eine Person versucht hindurchzugehen, indem sie einen Arm teilweise zu sich hinbewegt; dies geschieht durch Drücken eines Armes in die "freie Durchgangsrichtung". Bei früheren Systemen wurde dies im einzelnen ermöglicht, indem genug Raum zum Durchgehen vorgesehen wurde, teilweise, da der Arm, wenn er nach vorne gedrückt wird, ruhig zurückbewegt wird, während die Person hindurchgeht. Der Versuch, diese und ähnliche Probleme zulösen, führte zu relativ komplizierten und teueren

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Modellen, so daß vollständige, praktikable Systeme nicht vorliegen.

Es ist ein allgemeiner Gegenstand dieser Erfindung, eine verbesserte Drehkreuzkonstruktion vorzusehen.

Es ist ein speziellerer Gegenstand dieser Erfindung, eine Drehkreuzkonstruktion vorzusehen, welche einen verbesserten Kopfmechanismus einschließt, wodurch die Drehkreuzbedienung effektiver betrieben werden kann, ohne daß komplizierte mechanische oder elektrische Teile notwendig sind.

Es ist ein noch weiterer Gegenstand dieser Erfindung, einen Kopfmechanismus für eine Drehkreuzkonstruktion vorzusehen, welche durch eine extreme Vielseitigkeit gekennzeichnet ist, wodurch die Drehkreuzbedienung an eine Vielzahl von verschiedenen Bedienungsarten angepaßt werden kann.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, das in den Figuren 1 bis 15 dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Seitenaufriß einer Drehkreuzkonstruktion;

Fig. 2 eine Vorderansicht der Konstruktion;

Fig. 3 eine Draufsicht der Konstruktion;

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Fig. 4 einen vergrößerten, senkrechten Schnitt,genommen entlang der Linie 4-4 der Fig. 2;

Fig. 5 eine rückwärtige Ansicht einer Tragplatte, die bei der Konstruktion gebraucht wird zum Tragen der verschiedenen Steuermechanismen;

Fig. 6 eine Oberansicht des Kontrollmechanismus und eine dazugehörige Tragplatte;

Fig. 7 eine detaillierte Teilansicht, zur Veranschaulichung verschiedener Elemente des Kontrollmechanismus;

Fig. 8 eine Draufsicht einer Kurbelarmkonstruktion, welche als Teil des Kontrollmechanismus gebraucht wird;

Fig. 9 eine Seitenansicht der Kurbelarmkonstruktion; Fig. 10 eine Endansicht der Kurbelarmkonstruktion;

Fig. 11-eine Draufsicht eines Gehäuses, welches gebraucht wird für einen Drehzahlregler, welcher in dem System verwendet wird;

Fig. 12 eine Draufsicht einer Bremsnabe, die benutzt wird in Verbindung mit dem Fliehkraftregler;

Fig. 13 eine Seitenansicht der Bremsnabe;

Fig. 14 eine Draufsicht zur Veranschaulichung der Bremsbacken, die in Verbindung mit dem Fliehkraftregler gebraucht werden; und

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Fig. 15 eine Seitenansicht einer Bremsbacke.

Die Drehkreuzkonstruktion der Erfindung enthält eine Konstruktion des Typs, in welcher eine Armeinrichtung den Weg der Bewegung der Personen, die durch das Drehkreuz hindurchgehen wollen, blockieren. Diese Armeinrichtung wird angewendet, um von solchen Personen betätigt zu werden, und wird aus der Blockierungsstellung bewegt, wenn die Personen hindurchgehen. Eine Kontrolleinrichtung wird verwendet, die eine Einrichtung zum Versperren und Öffnen der Armeinrichtung einschließt, so daß nur ein erlaubter Gebrauch der Konstruktion gestattet wird.

Der vorliegende Gegenstand dieser Erfindung bezieht sich im besonderen auf eine Kontrolleinrichtung für ein Drehkreuz der beschriebenen Art. In Übereinstimmung mit der Erfindung enthält die Kontrolleinrichtung ein Getriebe, welches mit der Armeinrichtung für die Bewegung verbunden ist. Erste und zweite drehbare Verriegelungseinrichtungen werden mit dem Getriebe verbunden, und eine Einrastvorrichtung wird für jede Verriegelungseinrichtung vorgesehen. Betätigungseinrichtungen werden mit den jeweiligen Einrastvorrichtungen verbunden und Einrichtungen werden vorgesehen zum normalen Halten mindestens einer Einrasteinrichtung in Eingriff mit einer Verriegelungseinrichtung. Wenn Fahrgeld, wie oben beschrieben, von der Konstruktion aufgenommen wird, bewirkt die Einrastvorrichtung ein Lösen der Verriegelungseinrichtung, wodurch die Armeinrichtung für die Bewegung frei wird.

Die Konstruktion der Erfindung gebraucht Kurbelarme, welche verwendet werden wie die Einrasteinrichtung für die drehbare Verriegelungseinrichtung. Diese Kurbelarme werden vorzugsweise

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drehbar durch solenoide oder andere elektrische Motorantriebseinrichtungen betrieben. Die Einzahlung eines Fahrgeldes oder irgendeine andere Bedingung kann dann dazu .führen, die Solenoide für die Bewegung der jeweiligen Kurbelarme zu bedienen, um eine Bedingung zu schaffen, daß die Drehkreuzeinrichtung einen einzigen Durchgang erlauben, wird.

Wie später näher erklärt werden wird, führt der Gebrauch der Verriegelungseinrichtung des beschriebenen Typs zu einem System, welches gekennzeichnet ist durch eine identische Betriebs-Zweirichtungs-Geschwindigkeitskontrolleinrichtung. Das System ist auch vollständig widerstandsfähig gegen irgendein Abbrechen unter Last, wenn ein einzelner sich schwer gegen einen Arm lehnt oder durch das System hindurchzurennen versucht. Das Verriegelungssystem ist auch gekennzeichnet durch ein sofortiges Verschließen, wenn es in der freien Durchgangsrichtung bewegt wird, so daß es nicht möglich ist, einen Arm zurückzudrehen, wenn die Bewegung einmal in dieserRichtung beginnt. Der Aufbau der Verriegelungseinrichtung sieht vor, daß der Arm bei Einwurf eines Fahrgeldes geöffnet wird, selbst wenn das Fahrgeld eingeworfen wird bei teilweiser Bewegung des Armes in der freien Durchgangsrichtung. Dieses unterscheidet sie von früheren Anordnungen, welche erfordern, daß der Arm sich in einer normalen Stellung befindet, bevor er durch Einwurf eines Fahrpreises geöffnet werden kann. Wenn ein einzelner ein Fahrgeld einwirft, wenn der Arm außerhalb einer Stellung ist, kann das Fahrgeld in einigen Fällen verlorengehen, und das Drehkreuz ist unbedienbar, bis irgendeiner einen Arm bis zu einer normalen Blockierungsstellung bewegt.

Die Einrichtung von Kurbelarmeri ist besonders wichtig zur Schaffung einer einzigartigen Vielseitigkeit der Konstruktion.

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Daher sieht die Erfindung eine Halterungsanordnung vor, wodurch die Stellungen der Solenoide und zugehörigen Kurbelarme gewechselt werden können, um eine Vielzahl von einzelnen Drehkreuzbetriebsbedingungen zu erreichen. Ferner sieht die Erfindung einen Aufbau vor, welcher am Anfang so eingerichtet werden kann, daß er an irgendeine einzelne Betriebsart angepaßt werden kann, z.B. an irgendeine Richtung oder eine normale Bewegung. Diese Einstellung kann immer dann gewechselt werden, wenn der Bediener die Betriebsrichtung ändern will, z.B., wenn ein Wechsel von zwei kontrollierten Richtungen zu einer, oder umgekehrt, wie es gewünscht wird.

Die Erfindung sieht ferner die Errichtung eines Schaltbetätigungsradbauteils vor, welches durch das oben beschriebene Getriebe betrieben wird. Diese Anordnung ist vorgesehen zur sicheren Steuerung der elektrischen Elemente, die gebraucht werden in der Konstruktion, zusammen mit einer genauen Synchronisation der mechanischen und elektrischen Funktion. Die Konstruktion der Erfindung ist auch gekennzeichnet durch den Gebrauch eines Drehzahlreglers, wodurch die Armbewegungen genau kontrolliert werden. Dieser Drehzahlregler wird beeinflußt durch die Treibbewegung, die den Armen mitgeteilt wird, wenn das Drehkreuz in Betrieb ist. Das Zahnradgetriebe, welches die Konstruktion charakterisiert, ist derart, daß der Kopfmechanismus, der die Arme trägt, ein Maximum der erlaubten Geschwindigkeit erreicht» welche direkt oberhalb der Geschwindigkeit liegt, welche für einen normalen Betrieb gewünscht wird. Im Falle, daß irgendeiner versucht, die Drehkreuzarme zu schnell zu bewegen, setzt automatisch der Drehzahlregler ein. Dieser stellt ein gewünschtes Bedienungsmerkmal zur Ver-

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fügung, sowohl in Bezug auf die Bedienungseffizienz, als auch der Kontrolle eines Menschengedränges.

Die Konstruktion eines Drehkreuzes 10 mit einem Pfosten 12 wird in den Zeichnungen veranschaulicht. Der Pfosten trägt .eine Armeinrichtung, die aus drei Armen 14 besteht, von denen einer sich in den Weg der Bewegung einer Person, die durch das Drehkreuz hindurchgehen will, erstreckt. In Übereinstimmung mit einer herkömmlichen Betriebsweise wird der eine Arm, wenn eine Person durchgehen will, um 120 gedreht, bis der nächste Arm in eine blockierende Stellung bewegt wird.

Die Enden 16 der Arme 14 werden, wie am besten in Fig. 4 zu sehen ist, sicher an einem Scheibenträger 18 befestigt. Dieser Träger wird durch eine Bolzeneinrichtung 20 an einer Platte 22 befestigt. Das Ende 24 der Welle 26 wird mit dem Träger und innerhalb einer Öffnung in der Platte 22 aufgenommen. Das Wellenende und die Öffnung sind vorzugsweise nicht kreisförmig, so daß die Welle 26 für eine Bewegung mit dem Träger 18 befestigt wird.

Die Welle 26 bewegt sich innerhalb eines Lagergehäuses 28, welches getragen wird von einer Steuertragplatte 30. Diese Platte wird befestigt durch Befestigungselemente, die nicht gezeigt sind, an einer Wand 32 des Pfostens 12. Demgemäß wird die Welle 26 relativ zur Platte 30 und Gehäusewand gedreht, wenn immer ein Arm 14 aus einer blockierten Stellung während des Durchgangs eines einzelnen durch das Drehkreuz bewegt wird.

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Ein Getriebe 34 wird gesichert durch die Einrichtung einer Stellschraube 36 für die Drehung mit der Welle 26. Das entgegengesetzte Ende 38 der Welle 26 wird in einer Wellenlagerhalterung 40 aufgenommen und dieses Wellenlager wird an einer Platte 42 befestigt. Die. Platte 42 wird in einem Abstand relativ zur Platte 30 durch eine Stangeneinrichtung 44 befestigt.

Das Getriebe 34 greift, wie am besten in den Fig. 5 bis 7 zu sehen ist, mit einem ersten Getriebe 46 und einem zweiten Getriebe 48 ineinander. Das Getriebe 46 wird befestigt an einer Tragwelle 50, welche auch ein Schaltantriebsrad 52 trägt. Wie am besten in Fig. 5 zu sehen ist, enthält das Rad 52 ein abgestuftes Rad, welches gekennzeichnet ist durch eine Nut 56 an seinem oberen Teil und einer zweiten Nut 58 an seinem unteren Teil.

Eine Vielzahl von Schaltern ist um das Rad 52 angeordnet. Diese Schalter schließen einen ersten Schalter 60 ein, welcher normalerweise geschlossen ist, und geöffnet wird, wenn die Nut 58 auf das Ende des Schaltarmes 62 stößt. Dies geschieht nach einer 45° Drehung des Rades 52, wie noch ausführlicher erläutert werden wird.

Ein zweiter Schalter 64 wird so angebracht, so daß dessen Arm 66 nach ungefähr 180° der Bewegung des Rades 52 durch die Nut 58 gestoßen wird. Dieser Schalter 64 wird auch normal geschlossen und geöffnet, wenn er durch die Nut 58 gestoßen wird.

Ein dritter Schalter 68 ist versehen mit einem Antriebsarm 70, wobei der Arm 70 innerhalb der Nut 48 angeordnet ist, wenn das Rad 42 in einer Stellung angeordnet ist, wenn ein Arm 14 in

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einer blockierenden Stellung sich befindet. Wenn das Rad 52 sich dreht, während der Arm 14 bewegt wird, ist der Schalter 68 geschlossen und er bleibt geschlossen, bis das Rad 5? eine vollständige Umdrehung zurückgelegt hat. Der Schaltarm 70 trifft dann auf die Nut 58, welches zu einer Öffnung des Schalters 68 führt.

Das Rad 52 dreht eine Stange 72, mit welcher ein Ende einer Feder 74 verbunden wird. Eine zweite Stange 76 wird getragen auf der Platte 30, und die Feder 74 wird demzufolge unter dem anwachsenden Druck während der anfänglichen Bewegung des Rades 42 von der gezeigten Stellung aus getragen. Nach einer 60°- Bewegung des Armes bringt die Feder 74 eine treibende Kraft auf das Rad 52 an zur sicheren Bewegung des Rades während einer Umdrehung. Die Spannung in der Feder ist in der gezeigten Stellung am geringsten, und die Feder versucht daher das Rad in die Ausgangsstellung zurückzudrehen.

Die Nut 56 ist gekennzeichnet durch das Rad, welches ein Ende 78 eines Kurbelarmes 80 aufnimmt, wenn die Konstruktion in der beschriebenen Stellung sich befindet. Eine Feder 82 ist befestigt an einer Stange 83, die normalerweise das Ende 78 des Kurbelarmes gegen das Rad 52 drückt. Demgemäß zieht die Feder 82 den Kurbelarm in die gezeigte Stellung am Ende einer Umdrehung des Rades 52, welches demzufolge eine zentrierende Funktion versieht.

Das zweite Getriebe 48, welches mit dem Hauptgetriebe 34 ineinandergreift, hat an seinen Enden Lagerzapfen in den jeweiligen Platten 30 und 42 nach herkömmlicher Art. Die Welle des Ge-

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triebes trägt ein Zahnrad 84, welches vorzugsweise verbunden ist mit der Welle mittels eines Satzes von Stellschrauben, welche durch eine Zahnradnabe 86 gehalten wird. Das Zahnrad 84 steht in einem treibenden Eingriff mit einem Paar von "Evoloid"-Getrieben, von welchen eines ein Zahnrad 88, welches in Fig. 6 gezeigt ist, enthält.

Die evoloiden Getriebe werden auch in den Platten 30 und 34 mittels Lagerzapfen befestigt. Das Zahnrad 88 besitzt eine erste Verriegelungseinrichtung 92, welche damit verbunden ist, und das andere Zahnrad ist mit einer entsprechenden Verriegelungseinrichtung 94 verbunden. Jede Verriegelungseinrichtung enthält ein zylindrisches Teil 95, welches einen äußeren Laufring einer herkömmlichen Einweg-Kupplungsanordnung enthält. Ein Ring 96 ist verbunden mit jedem zylindrischen Teil, und ein jeder Ring 96 ist versehen mit Zähnen 98, die in 90° Abständen an dem jeweiligen Ring angeordnet sind.

Die Verriegelungseinrichtung mit den Ringen 96 und Zähnen 98 werden gebraucht in Verbindung mit Kugelarmen 100 und 102. Jeder dieser Arme enthält einen Bedienungsarm 104 und einen kurzen Antriebsarm I06, was am besten in den Fig. 8 bis 10 zu sehen ist. Ein Stift 108 ist befestigt an den Enden der Kurbelarme und ein Rad 109 an dem Stift ist angepaßt, um mit den Zähnen in Eingriff zu treten. Daher sind die Kurbelarme in dem Weg der Bewegung der Zähne drehbar gelagert angeordnet und diese Arme verhindern dann eine fortgesetzte Bewegung der eingerasteten Verriegelungseinrichtung.

Jeder dieser Arme wird verbunden'durch ein Verbindungsstück 110 mit einem Kern 112 eines Solenoids 114. Die Solenoide 114

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werden auf der Platte 30 durch Bolzen 116 gehalten, welche durch die Platte ragen. Stützen 117 sind vorgesehen zum Tragen der Solenoide und diese Stützen v/erden so angepaßt, daß sie in ihre Ausgangsstellung zurückkehren, wenn die Bolzen 116 entfernt v/erden. Somit werden Öffnungen 118 gekennzeichnet durch die -Platte und diese Öffnungen versehen eine alternative Einrichtung zur Anordnung der Solenoide 114. Daher ist ganz besonders diese Vorrichtung einer alternativen Betriebsart für die Solenoide und damit verbundene Kurbelarme entwickelt, welche der Konstruktion die gewünschte Vielseitigkeit bezüglich der Bedienung verleihen.

Die Kurbelarme 100 und 102 begrenzen Öffnungen 120 an ihren Ecken, wodurch die Arme drehbar gelagert an Stangen 122 befestigt werden, welche durch die Platte 30 getragen werden. Einige dieser Stangen können, wie am besten in Fig. 7 veranschaulicht ist, für die Kurbelarme gebraucht werden, wenn sie in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt werden, daß die Antriebsarme 106 daher die gestrichelte Linienposition einnehmen, die in Fig. 7 gezeigt ist. In dieser Stellung werden die Solenoide 114 nach innen bewegt und die Arme 106 werden dann verbunden mit'den Solenoidkernen 112 in derselben Art, wie sie mit der festen Linienposition gezeigt ist.

Der erläuterte Getriebeaufbau ist ein sogenannter Evoloid-Aufbau, welcher für einen besonders reibungslosen Betriebsablauf vorgesehen ist. In einer typischen Ausführungsform wird das Hauptgetriebe 34 42 Zähne und das Getriebe 46 14 Zähne haben. Demgemäß wird der Durchgang einer Person das Getriebe 34 um 120° bewegen, was zu einer ganzen Umdrehung des Getriebes 46 und

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des damit verbundenen Schaltantriebsrades 52 führt.

In dieser Ausführungsform wird das Getriebe 34 das Getriebe um 3 1/2 Umdrehungen während der Bewegung einer Person durch das Drehkreuz drehen, und das Getriebe 84 kann mit 38 Zähnen "versehen sein, wodurch eine schnelle Umdrehung (33 1/2 Umdrehungen) dem Getriebe 88 während jedes Drehkreuzgebrauches verliehen wird. Eine Zentrifugalkraftbremse 124 ist verbunden mit mindestens einem der Getriebe 88, um eine übermäßig schnelle Bewegung durch das Drehkreuz zu verhindern. Somit wirkt die Bremsbedienung wie ein Geschwindigkeitsregler zur Begrenzung der Drehung des Getriebes 88 auf eine maximale Geschwindigkeit, der von sich aus die maximale Geschwindigkeit der Drehkreuzarme begrenzt. Eine Person, die durch das Drehkreuz gehen will, stößt somit auf einen Widerstand der Arme, wenn sie versucht, hindurchzurennen. Dieses sichert die Wirksamkeit der Bedienung der Kontrollelemente.

Ein spezieller Geschwindigkeitsreglungsaufbau ist in den Fig. bis 15 gezeigt. Der Aufbau schließt ein Bremstrommelteil 160 ein, der eine Buchse (liner) 162 trägt, welcher aus einem geeigneten Material hergestellt worden ist, welcher einen relativ hohen Reibungskoeffizienten und eine lange Lebensdauer besitzt.

Die Fig. 12 und 13 veranschaulichen eine Bremsnabe 164, die gekennzeichnet ist durch eine Gewindeöffnung 165 zum Aufnehmen einer Stellschraube, wodurch die Nabe an dem evoloiden Zahnrad 88 befestigt werden kann, wie es in den Fig. 5 und 7 gezeigt ist. Ein Paar Stifte 172 sitzen press in Öffnungen, die

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durch die Nabe gekennzeichnet sind, und diese Stifte tragen drehbar gelagerte Bremsbacken 174, die in den Fig. 14 und 15 veranschaulicht werden.

Die Bremsbacken sind begrenzt durch Öffnungen 176 zur Aufnahme der Stifte 172.' Zusätzliche Stifte 180 werden in Öffnungen eingepaßt, die durch die Backen 174 begrenzt sind, und diese Stifte liefern Verbindungen für die entgegengesetzten Seiten einer Feder 178. Diese Feder lagert normalerweise die Stifte drehbar nach innen zu einem jeden anderen.

Die Trommel 160 ist gekennzeichnet durch einen Flansch 184, der Öffnungen 182 hat zum Befestigen der Trommel an der Platte 42. Diese Trommel wird somit getragen von der Anordnung der Bremsnabe und Bremsbacken.

Die Feder 178 zieht normalerweise, wie bereits erwähnt, die Backen 174 vom Kontakt mit der Unterlegscheibe 162 weg. Die Zentrifugalkraft, welche wie auch immer sich in den Backen bei der Drehung des Zahnrades 88 entwickelt, treibt die Backen in einen Kontakt mit der Unterlegscheibe 162, um dadurch die Rotationsgeschwindigkeit des Systems zu begrenzen. Ungeachtet der relativ kleinen Größe des Geschwindigkeitsreglers wird ein mechanischer Vorteil erreicht wegen des Getriebeverhältnisses verknüpft mit der gesicherten hohen effektiven Geschwindigkeitskontrolle .

In der Ausführungsform, die durch feste Linien dargestellt ist, hat der Kurbelarm 100 eine Feder 126, die an dem Stift 128 befestigt ist und durch jeden Arm gehalten wird. Das entgegen-

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gesetzte Ende dieser Feder ist an der Stange 130 befestigt, die auf der Platte 30 angeordnet ist, wodurch der Arm 100 normalerweise nach vorwärts strebt in eine Einraststellung -hinsichtlich der Zähne 98 auf der Schließvorrichtung 94. Das verbundene Solenoid 114 muß mit Energie versorgt werden, um den Kurbelarm 100 aus einer Schließstellung herauozubewegen.

Der Kurbelarm 102 hat eine Feder 132, dessen eines Ende mit dem Stift 134 verbunden ist und durch den Kurbelarm getragen wird und das andere Ende mit der Stange 130 verbunden ist, welche auf der Platte 30 montiert ist. Dieses führt zu einer Halterung des Armes 102 aus einer Einraststellung hinsichtlich der Zähne 98 der Schließvorrichtung 92. Eine größere Stange 138 dient als Stopeinrichtung für den Arm 102, und es wird erkannt, daß, wenn das verbundene Solenoid 114 mit Energie versorgt wird, der Arm 102 in einer Einraststellung hinsichtlich der Zähne 98 gebracht wird. Ein Paar Schalter 140 und 142 werden eingeschlossen in eine Leitung, die verbunden ist mit einer Leistungsquelle für die jeweiligen SoIenoide.

Das System schließt Vorrichtungen zum Öffnen der Sperrvorrichtung des Drehkreuzes ein, wenn immer keine Leistung vorhanden ist. Im einzelnen ist ein Bolzen 144 drehbar auf der Platte 30 montiert und dieser Bolzen ist an einer drehbaren Welle 146 befestigt, welche normalerweise in der beschriebenen Stellung gehalten wird. Eine Feder 148 erstreckt sich von dem Bolzen zu dem Stift 128 auf dem Kurbelarm 100. Im Fall, wenn

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keine Leistung vorhanden ist, wird der Bolzen 144 in Richtung des Teiles bewegt, wodurch die Feder 148 über die Feder 126 gelangt, wobei der Kurbelarm 100 in eine Nichteinraststellung bewegt wird. Unter diesen Umständen ist das System vollständig entrastet und ein jeder kann hindurchgehen, ohne ein Fahrgeld zu bezahlen. Dadurch wird, die Bewegung eines einzelnen ohne Behinderung durch das Drehkreuz sichergestellt.

Ein Schalter 150 ist benachbart dem Bolzen 144 angeordnet und ein Kontaktarm 152 des Schalters ist durch den Bolzen angepaßt, um in Eingriff zu treten. Der Schalter 150 wird dann gebraucht, indem ein Licht durch eines der Fenster 154 an dem Drehkreuz (Fig. 2) erscheint, um dem einzelnen anzuzeigen, daß das Drehkreuz entriegelt ist und man es ohne einen Fahrpreis zu bezahlen, passieren kann.

Die Bewegung des Bolzens 154 kann gesteuert werden durch eine herkömmliche Verriegelungsanordnung. Somit kann ein Wärter mit einem Schlüssel versehen werden, um manuell in einer Notfallsituation oder wenn er auch anderweitig gebraucht wird, drehen. Es ist auch vorgesehen, daß der Bolzen in der Position, wie sie.in Fig. 5 durch Vorrichtungen eines Solenoids gezeigt ist, gehalten wird, das Solenoid wird mit Energie versehen, solange die Leistung erforderlich ist. Im Falle eines Leistungsverlustes wird der Bolzen dann automatisch in eine freie Durchgangsanordnung bewegt. Das Licht, welches darauf hinweist, daß man hindurchgehen kann, kann natürlich durch Batterien oder andere Stromversorger betrieben werden.

In dem Aufbau der Konstruktion, wie er beschrieben ist, ist das Drehkreuz so angeordnet, daß freier Durchgang für Personen

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besteht, die von links nach rechts in Fig. 2 sich bewegen, während das Drehkreuz normalerweise gesperrt ist hinsichtlich der Bewegung der Personen, die von rechts nach links gehen. Die Fig. 5 und 7, die Rückansichten des Drehkreuzes, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, zeigen, veranschaulichen somit die Verriegelungseinrichtung 94, die eine Bewegung gegen den Uhrzeigersinn blockiert, welche das Antriebsgetriebe 34 und den Kopfscheibonträger 18 gegen eine Bewegung gegen den Uhrzeigersinn versperrt. (Der Scheibenträger ist somit, wie in Fig. von vorn zu sehen, bei einer Bewegung im Uhrzeigersinn gesperrt. )

Wenn freier Durchgang vorliegt, bewegt sich das Getriebe gegen den Uhrzeigersinn, was der entgegengesetzten Richtung· des Pfeiles, wie er in den Fig. 5 und 7 gezeigt ist, entspricht. Das evoloide Zahnrad 88 bewegt sich unter diesen Bedingungen auch entgegen dem Uhrzeigersinn und damit ist natürlich kein Widerstand durch den Kurbelarm 102 gegeben, welcher außerhalb eines Eingriffs mit der Verriegelungseinrichtung 92 ist. Ein Zahn 98 wird in das Ende des Kurbelarmes 100 einrasten; das Zahnrad ist frei, um sich zu bewegen, selbst wenn das zylindrische Kupplungsteil 95 festgehalten wird. Diese Kupplung rastet natürlich nur ein, wenn man versucht, das damit verbundene drehbare evoloide Zahnrad im Uhrzeigersinn zu drehen, und der Kurbelarm 100 dies verhindert.

Um von rechts nach links durch das Drehkreuz zu gehen, wie es in Fig. 2 gezeigt ist (das bedeutet, das Zahnrad 34 im Uhrzeigersinn zu drehen), muß ein einzelner normalerweise ein Fahrgeld einwerfen, eine Karte oder ein Ticket einstecken,

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oder irgendeine andere Eintrittsberechtigung gebrauchen. Die Anzeigefenster 154, die an dem Drehkreuz angebracht sind, werden vorzugsweise gebraucht, um die einzelnen Betriebsbedingungen des Drehkreuzes anzuzeigen. Eines der Fenster kann somit bestimmt sein zur Anzeige eines Lichtes, welches aufleuchtet, wenn die erlaubte Eintrittsbedingung vorliegt. Das Eintreten dieser Bedingung, z.B. durch ein geeignetes Relais, dient auch zum Schließen des Schalters 140, welcher in den Kern des Solenoids 114 zieht, der mit dem Kurbelarm 100 verbunden ist. Die Verriegelungseinrichtung 94 kann daher frei rotieren, weshalb der Passant in den blockierenden Arm sich bewegen kann und von rechts nach links durch das Drehkreuz hindurchgehen kann, wobei das Getriebe 34 um 120° gedreht wird.

Die Bewegung des Steuerrades 52 schließt sofort den Schalter 68 und das daraus sich ergebende Signal kann dazu dienen, das aufleuchtende Licht an dem Drehkreuz zu wechseln, um anzuzeigen, daß es in Gebrauch ist. Dieser Schalter kann auch verwendet werden für verschiedene Schaltsteuerbedingungen, welche kein Teil der vorliegenden Erfindung sind.

Nach einer ungefähr 45° Bewegung des Rades 52 öffnet der Schalter 60 und dies führt zu einer Inbetriebnahme des anderen Solenoids 114. Im speziellen kann der Schalter 60 ein Relais betreiben, welches mit dem Schalter 142 verbunden ist, wodurch der andere Solenoid 114 den Kurbelarm 102 in eine Einraststellung hinsichtlich der Verschlußeinrichtung 92 treiben wird. Die Kupplung rastet bei Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn ein und daher verhindert das Dazwischenliegen des Armes 102

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eine Bewegung der Drehkreuzarme in der "freien Durchgangsrichtung" .

Bei einem typischen Gebrauch der Apparatur wird die Verriegelungsvorrichtung 92 in der ungesperrten Stellung verwendet, so daß das Drehkreuz immer frei ist für eine Bewegung in einer Richtung, die der Richtung der Bewegung entgegengesetzt ist, die erforderlich ist bei Bezahlung eines Fahrpeises. Somit ist es bei einem Durchgang für einen einzelnen erforderlich, einen Fahrpreis zu entrichten, wenn er in eine Richtung gehen will, aber es ist frei, wenn er in der anderen Richtung wieder hinausgehen will. Die Verriegelung der Verriegelungseinrichtung ist für eine zeitliche Verhinderung dieser freien Bewegung in der anderen Richtung vorgesehen, wodurch nur eine einzige Bewegung in nur einer Richtung erlaubt ist.

Nach einer Drehung des Rades 52 um ungefähr 180° wird der Schalter 64 betrieben, und dieser Schalter kann verbunden werden mit einem Zähler, so daß die Frequenz des Drehkreuzes gezählt werden kann. Wenn das Rad 52 eine vollständige Umdrehung zurückgelegt hat, ist der Schalter 68 wieder geöffnet. An diesem Punkt kann die Öffnung des Schalters zu einer Energielosmachung des Halterelais in den Schaltern 140 und 142 führen, so daß die Kurbelarme 100 und 102 zurückgedreht werden in ihre ursprünglichen Stellungen, verriegeln das Drehkreuz gegen eine Bewegung in einer Richtung und erlauben einen freien Durchgang des Drehkreuzes in der entgegengesetzten Richtung.

Die beschriebene Anordnung kann derart geändert werden, daß die Sperr- und freien Durchgangsrichtungen des Drehkreuzes

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umgekehrt v/erden. Dieses wird erreicht durch Verschieben der Stützen 117 in der vorher beschriebenen Art und durch Anordnen der Kurbelarme in der gestrichelten Linienstellung, die in der Fig. 7 dargestellt ist. Die Rollen der Federn 126 und 132 werden dann umgekehrt, wodurch der Kurbelarm 100 in der normalen offenen Stellung gehalten wird.'Der "15°" Schluß schalter 60 wird auch in die Ausgangsstellung gebracht, wenn die Richtung, in der er gebraucht wird, umgekehrt wird, und dies ist eine effektive Anwendung aufgrund der Verwendung abwechselnder öffnungen 156, die in der Platte 30 ausgebildet sind. Der Schalter 60 wird somit nur von der dargestellten Stellung an den neuen Platz bewegt, der durch die Öffnungen 156 vorgegeben ist, und der Arm 62 wird dann in Eingriff gebracht mit dem Rad 52 an einem Punkt, welcher im Uhrzeigersinn von dem Arm 70 zurückbewegt wird.

Es ist auch klar, daß der Drehkreuzaufbau leicht für ein Versperren in beiden Richtungen durch Verwendung der festen Position, die in Fig. 7 dargestellt ist, geeignet ist und durch Bewegen des Endes der Feder 132 von dem Verbindungsstück 110 zu dem Stift 128 des Kurbelarmes 102. Eine einfache Steuerregelung kann dann eine der Verschlußvorr ichtungen lösen, abhängig von der Richtung der Bewegung, welche durch das Zahlen eines Fahrgeldes erlaubt ist.

Der beschriebene Aufbau vermeidet wirkungsvoll die oben aufgezählten Probleme, welche die Arbeitsweisen nach dem Stand der Technik charakterisieren. In Verbindung mit einer möglichen Beschädigung, welche eintreten kann, wenn eine plötzliche Last auf das System angewendet wird, wird irgendein Abbrechen wir-

*) und der Kurbelarm 102 wird in der normalerweise blockierten Stellung gehalten.

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kungsvoll verhindert. Die Verwendung des Zahnradgetriebes ist in diesem Fall besonders wichtig,, da die Übersetzungsverhältnisse zur Folge haben, daß die Kurbelarme in der Lage sind, extrem hohen Lasten zu widerstehen, wodurch eine effektive Verriegelung des Systems gegen ein Losbrechen unter der schwersten Lost, welche bei dem Tag-für-Tag-Betrieb des Systems auf dieses ausgeübt werden kann. Der Kurbelarmaufbau ist auch wichtig, da er so eingerichtet ist, daß irgendeine Last, die angewendet wird, entlang der Achse des langen Armteils übertragen wird und durch den Haltestift 122 des Kurbelarms zurückgehalten wird. Demgemäß werden die Kerne des Solenoids nicht nach innen gezwängt, wenn zu starke Kräfte angelegt werden.

Außerdem sei noch bemerkt, daß die Drehkreuzarme nicht zurück und nach vorn gedrückt werden können durch einen Benutzer, wenn der Eingang von einer Richtung kontrolliert wird. Wenn ein Benutzer z.B. von der einen Richtung eintreten will und den blockierenden Arm zu sich hin für nur ein paar Grad drücken will, kann er diesen Arm nicht in seine Ausgangsstellung zurückdrücken. Bei einem Aufbau, wie er in den Zeichnungen gezeigt ist, dient das Drücken des Armes 14 nach vorne in die freie Durchgangsrichtung lediglich zum Drehen des Zahnrades 88, welches verbunden ist mit der Verriegelungseinrichtung Der Kurbelarm 100 bleibt wie auch immer in der verriegelten Stellung, so daß niemand den Arm zurückdrücken kann. Das beseitigt auch das Problem, welches durch das Betrügen des Drehkreuzes entsteht, durch eine Teilbewegung des Armes 14 nach vorne und daraufhin eine Rückbewegung, was für einen einzelnen einen ausreichenden Zwischenraum geben könnte, um hinter den Arm 14 zu gelangen.

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Claims (16)

1. Patentansprüche

   .J Drehkreuzkonstruktion, bei welcher Arme den Bewegungsweg der das Drehkreuz passierenden Person blockieren, wobei diese Arme durch die Person ausgelöst werden und aus einer blockierenden Stellung herausbewegt werden, sobald die Personen durch das Drehkreuz gehen, und Kontrollvorrichtungen mit schließenden und öffnenden Vorrichtungen für diese Arme, Verbesserung der Kontrollvorrichtung mit einem Antriebsgetriebe, das an den Armen angebracht ist, erste und zweite bewegliche Schließvorrichtungen, die wirksam mit dem Antriebsgetriebe verbunden sind, erste und zweite Eingriffsvorrichtungen für die Schließvorrichtung, die normalerweise wenigstens eine Eingriffsvorrichtung in Verbindung mit einer Schließvorrichtung besitzen, und Vorrichtungen zum Lösen dieser Eingriffsvorrichtung nach Empfang einer Gebühr bei dieser Konstruktion.
2. 2. Konstruktion nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Einrastvorrichtung mit Kurbelarm und Federeinrichtungen, die normalerweise wenigstens einen der Kurbelarme in die Einraststellung mit der Schließeinrichtung bringen.
3. 3. Konstruktion nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Solenoid, das an einem der Kurbelarme befestigt ist, wobei das Solenoid auf das Einwerfen einer Gebühr anspricht,-um den Kurbelarm in Verbindung mit der drehbaren Blockiereinrichtung zu lösen.

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4. 4. Konstruktion nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch elektrische Schalteinrichtungen, einen drehbaren Schaltantrieb, Vorrichtungen, die diesen Schaltantrieb mit dem Antriebsgetriebe verbinden, wobei der Schaltantrieb während der Bewegung der Arme rotiert, und einen Schalter, der mit dem Solenoid verbunden ist, um das Solenoid zu bewegen und den Kurbelarm in die Auslösestellung nach dem Durchgang einer Person durch das Drehkreuz zurückzudrehen.
5. 5. Konstruktion nach Anspruch 4 mit wenigstens einem zusätzlichen Schalter, der wirksam verbunden ist mit dem Sohaltantrieb, einem zweiten Solenoid in Wirkverbindung mit dem zusätzlichen Schalter, und ein Kurbelarm, der mit dem zweiten Solenoid verbunden ist, wodurch die Wirkungsweise des zweiten Schalters dem Einrasten und Lösen des Kurbelarmes hinsichtlich der zweiten drehbaren Schließeinrichtung angepaßt ist.
6. 6. Konstruktion nach Anspruch 5 mit einem dritten Schalter, der wirksam verbunden ist mit dem Sehaltantrieb, und Zählvorrichtungen, die mit dem dritten Schalter verbunden sind.
7. 7. Konstruktion nach Anspruch 1 mit einer Bremsvorrichtung, die mit der Schließvorrichtung verbunden ist, um die Drehgeschwindigkeit dieser Schließeinrichtung nicht über eine maximal vorbestimmte Geschwindigkeit hinausgehen zu lassen.
8. 8. Konstruktion nach Anspruch 1 mit elektrisch angetriebenen Vorrichtungen zum Betreiben der Einrastvorrichtung, und Vorrichtungen, die diese Einrasteinriehtungen von dem

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   Eingriff durch Verschlußvorrichtungen fernhalten durch schließende Vorrichtungen in Abwesenheit einer elektrischen Kraft durch die elektrischen Antriebsvorrichtungen.
9. 9. Konstruktion nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch erste und zweite Auslösevorrichtungen mit Kurbelarmen, elektrisch betriebenen Vorrichtungen zur Bewegung dieser Kurbelarme zwischen ersten Positionen in Verbindung mit Schließvorrichtungen und zweiten Positionen außerhalb der Schließvorri chtungen.
10. 10. Konstruktion nach Anspruch 9 mit Vorrichtungen zum Tragen der elektrisch betriebenen Vorrichtungen und damit verbundenen Kurbelarmen und alternativ angebrachten Halterungsvorrichtungen auf diesen Tragvorrichtungen, wobei die Kurbelarme angepaßt worden sind, um die drehbaren Schließvorrichtungen gegen eine Drehung in eine Richtung zu halten, wenn eine erste Halterungsposition eingenommen v/ird, und in entgegengesetzter Richtung, wenn eine zweite Halterungsposition eingenommen wird.
11. 11. Konstruktion nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch elektrische Schaltvorrichtungen, einen drehbaren Schaltantrieb, Vorrichtungen, die diesen Schaltantrieb mit dem Antriebsgetriebe verbinden, wobei der Schaltantrieb während der Bewegung der Armvorrichtung sich dreht, ein zweites Solenoid und einen zusätzlichen Schalter, der wirksam mit dem Schaltantrieb verbunden ist, wobei der zusätzliche Schalter, wenn er von dem Schaltantrieb betrieben wird, das zweite Solenoid ebenfalls antreibt, um es in Ver-

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    bindung mit dem anderen Kurbelarm zu bringen, den zusätzlichen Schalter zur Inbetriebnahme durch den Schaltantrieb nach einer Teilbewegung der Armvorrichtung, wodurch das zweite drehbare Teil in Eingriff kommt gegenüber der Bewegung während der Balance der Bewegung der Armvorrichtung, um die Bewegung der Armvorrichtung nur in eine Richtung zu erlauben.
12. 12. Konstruktion nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine alternative Halterungsvorrichtung für den zusätzlichen Schalter, wobei dieser Schalter für die Bedienung durch den Schaltantrieb in jeder Richtung der Drehung des Schaltantriebes angebracht werden kann.
13. 13. Konstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließvorrichtungen Einwegkupplungen sind.
14. 14. Konstruktion nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite Einrastvorrichtungen Kurbelarme enthalten, elektrisch betriebene Vorrichtungen zur Bewegung dieser Kurbelarme zwischen ersten Positionen in Eingriff mit einer. Schließvorrichtung und zweite Positionen außerhalb des Einrastens mit einer Schließeinrichtung.
15. 15. Konstruktion nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Last, die auf einen Drehkreuzarm ausgeübt wird, auf mindestens einen Kurbelarm übertragen wird, wobei diese Last axial auf einen Arm des Kurbelarmes ausgeübt wird, um dadurch die Anwendung einer drehenden Bewegung des Kurbelarmes nach Anbringung der Last zu verhindern.

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16. 16. Konstruktion nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung eine stationäre Bremstrommel enthält, die einen Bremsbelag mit einem hohen Reibungskoeffizienten besitzt, und Bremsbackenteile, die verbunden sind mit den Schließeinrichtungen, wodurch die Drehung der Schließeinrichtung eine Bewegung der Bremsbacke gegen den Bremsbelag bewirkt, und dadurch die Bewegungsgeschwindigkeit des Drehkreuzarmes geregelt wird.

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