DE8326249U1 - Automatische tuer, insbesondere als zugangstuer zu einer verkaufsflaeche - Google Patents
Automatische tuer, insbesondere als zugangstuer zu einer verkaufsflaecheInfo
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Description
I · I ·
DR. INC. HANS LICHTI ■ DIPL."ING. HEINER LICHTI
DIPL.-PHYS. DR. JOST LEMPERT PATENTANWÄLTE
D-7500 KARLSRUHE 41(CRoTZINGEN) · DURLAC HER STR. 31 (HOCHHAUSI
Supermarket Systems
fcocie'te' anonyme francaise 12. September 1983
F-78740 Saint Lambert des Bois 6958/83 Le
Automatische Tür, insbesondere als Zugangstür zu einer Verkaufsfläche
Die Erfindung betrifft eine automatische Tür, wie Gittertür, Ein-Qangssperre
od.dgl., insbesondere als Zugangstür zu einer Vakaufs-11asche,
beispielsweise in einem Supermarkt, mit mindestens ♦inem im wesentlichen sich horizontal erstreckenden Sperrteil,
*fie einem Arm, das drehfest mit einer vertikalen Schwenkwelle
Verbunden ist, die von einem vertikalen Pfosten oder Pfeiler ge- #ialten wird, "nit einem elektrischen Motor zum Drehantrieb der
IVeIIe und mit einer Steuereinrichtung zum Steuern für den Motor, «ie automatisch beim Durchgang einer Person und/oder eines Einkaufswagens
zur Verkaufsfläche hin durch den Eingangsweg ausgehst
werden.
Die Erfindung befaßt sich also mit einer automeüschen Tür, wobei dieser
Begriff als Sammelbegriff für Einrichtungen benutzt wird, die einen Eingang, einen Durchgang od.ddj. sperren können. Derart ige Türen
werden, insbesondere in Eingängen oder Durchgängen zu einer Verkaufsflache,beispielsweise
meinem Supermarkt oder einem sonstigen Geschäft
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angeordnet. Sie sollen sich automatisch öffnen, wenn eine Person
■»um Eingang des Durchgangs kommt und sie sollen sich anschließend
wieder automatisch schließen, um dem Eingang oder den Durchgang zu sperren und insbesondere ein Herausgehen durch diesen Durchgang
zu verhindern.
Eine derartige Tür weist im allgemeinen einen sich im wesentlichen
horizontal erstreckendes Teil auf, das insbesondere um eine vertikale Achse um eine Viertelumdrehung drehbar ist. Die Drehung erfolgt beispielsweise
durch einen von einer Fotozelle gesteuerten Elektromotor.
Nach Sicherheitsverordnungen kann vorgesehen sein, daß eine solche
Tür sich auch aus ihrer Schließstellung Öffnen lassen muß, damit im Notfall Personen schnell herausgehen können.
Hierzu ist der schwenkbare horizontale Teil der Tür im allgemeinen mit
der vertikalen Welle eines Motors über eine Federeinrichtung verbunden, die eine-Öffnung der Tür im entgegengesetzten Sinne entgegenwirkt,
solange die ausgeübte Druckkraft auf diesen horizontalen Teil unterhalb
eines vorbestimmten Wertes bleibt, der mechanisch, beispielsweise durch eine Schraube oder ähnlichem einstellbar ist.
Man hat festgestellt, daß dieser Federanschlag derart eingestellt wurde,
daß eine maximale Widerstandskraft der Öffnung in Ausgangsrichtung entgegenwirkt, um die Leute zu hindern aus Versehen oder bewußt über
diesen Weg die Verkaufsfläche zu verlassen. Wenn eine Person dennoch versucht die Tür im entgegengesetzten Sinne, also in Ausgangsrichtung
zu öffnen, übt sie in diesem Fall einen sehr starken Druck über den Federanschlag
auf die Motorwelle aus, wobei die einwirkende Kraft durch die Länge des Hebelarms zwischen dem Angriffspunkt an der Tür und der Motorwelle
verstärkt wird. Da der genannte Federanschlag einer Öffnung erregegen-
wirkt, kann dies zu einer Beschädigung oder Zerstörung der Tür
führen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile
zu vermeiden und insbesondere die geforderten Sicherheitsbedingungen zu erfüllen bzw. zu verbessern, ohne daß die Gefahr einer Zerstörung
oder Beschädigung der Tür hiermit verbunden wäre.
Efrfindungagemäß wird vorgeschlagen, daß um die Schwenkwelle eine
Detektionseinflehtung zur Feststellung der Winkelstellung der Schwenkwelle
angeordnet ist und daß eine Bremseinrichtung der vertikalen Schwenkwelle
vorgesehen ist, die synchron mit dem Motor steuerbar ist.
Wenn also erfindungsgemäß die Tür in Ruhe sich in eihrer Schließstellung
befindet, in der der Eingangsweg oder der Durchgang zu einer Verkaufsfläche
gesperrt wird, wird eine vorbestimmte Bremskraft auf die vertikale Motorwelle der Tür ausgeübt. Die Bremskeft wird unterbrochen oder ausgeschaltet,
sobald der Motor die Tür bewegt, um sie in normaler Eingangsrichtung zu öffnen, so daß eine Person in die Verkaufsfläche eintreten kann.
Die Steuereinrichtungen zur Steuerung des Motors steuern die Bremseinrichtung der vertikalen Welle insbesondere derart, daß, wenn der Motor
zur Ausführung einer Drehung angesteuert wird, die durch die Bremseinrichtung auch die vertikale Welle ausgeübte Bremskraft im wesentlichen
Null ist und wenn der Motor durch die Steuereinrichtung angehalten wird, die Bremshaft einem vorbestimmten Wert entspricht. Wenn aber eine Person
versucht die Verkaufsfläche über einen mit einer solchen Tür versehenen Durchgang zu verlassen, reicht es, daß sie auf den schwenkbaren Teil der
Tür einen gewissen Druck ausübt, der ausreichend ist, um die auf die Welle durch die Bremseinrichtung ausgeübte Bremskraft, aber nicht durch die
Halterung der Tür absorbiert.
Vorteilhafterweise besteht die Bremseinrichtung aus einer elektrisch oder
elektromagnetisch gesteuerten Bremse, deren einer Teil drehfest mit dem vertikalen Pfosten und deren anderer Teil drehfest mit der Welle verbunden
ist. Die Bremse wird auf der vertikalen Welle angezogen,wenn
ihre Bremsmittel angeregt sind und gelöst, wenn die Bremsmittel nicht angeregt sind. Die Bremse hat vortei!hafterweise eine Brems- oder Reibscheibe,
die drehfest mit der vertikalen Welle verbunden ist, mit der ebenfalls das Sperrteil oder der Arm der Tür drehfest verbunden ist ,welche
dazu bestimmt ist, den Duchgang zu sperren. Weiterhin weist die Bremse
eine andere Brems-oder Reibungsscheibe auf, die drehfest angeordnet, beispielsweise
an einem Haiterungspfosten od.dgl.. Beide Scheiben werden
mit einer vorbestimmten Kraft durch elektromagnetische Einrichtungen zum
Anliegen aneinander gebracht, um die Bremse zu betätigen, so daß eine Drehung der vertikalen Welle beim Öffnen im Gegensinn nicht vollständig
auf die Halterung der vertikalen Welle übertragen wird.
Vorteilhafterweise kann zusätzlich eine Vorrichtung ähnlicher Art,die als
Drehmomentbegrenzer wirkt, zwischen der vertikalen Welle und der Abgangswelle des Antriebsmotors angeordnet sein.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen
und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist.
Dabei zeigt:
Figur 1 ein erfindungsgemäßes Durchlaßtor in seitlicher
schematischer Darstellung;
Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie H-Il der Figur 1,
eine kreisförmige mit fotoelektrischen Zellen verbundene Scheibe; und
Figur 3 einen Schaltkreis für den Durchlaß der Figur
Der Durchlaß oder das Durchlaßtor weist einen senkrechten Pfeiler oder Pfosten 10 auf, der am Boden befestigt ist. Der Pfosten 10
trägt über ein Lager 12 eine drehbare vertikale Welle 14. Ein horizontaler Arm 16 ist drehfest mit dem oberen Ende der Welle 14
verbunden. Das untere Ende der Welle 14 ist, beispielsweise über
eine Einrichtung 18, die einen Drehmomentbegrenzer darstellt, mi*
der Antriebswelle eines Elektromotors M oder eines Motorgetriebes verbunden, welcher bzw. welches durch den Pfosten 10 gehalten wird.
Die Welle 14 ist mit einer Bremseinrichtung, beispielsweise einer elektromagnetisch gesteuerten Bremseinrichtung verbunden, die ein
bewegliches Teil 20 und einen Elektromagneten 22 aufweist, wobei ersteres Teil 20 drehfest mit der Welle 14 und der Elektromagnet 22
rrft dem Pfosten 10 verbunden ist. Die Welle 14 ragt frei durch den
Elektromagneten 22 hincurch. Die einander zugewandten Flächen d-as Teils
20 und des Elektromagneten 22 weisen Bremsbeläge auf. Wenn der Elektromagnet 22 angeregt wird, zieht er daa (axial-) bewegliche Teil
20 an, so daß die Bremsbeläge beider Teile 20, 22 miteinander mit einer vorbestimmten Bremskraft in Eingriff kommen. Wenn der Elektromagnet
22 nicht angeregt ist, ist die Einwirkungskraft der beiden Bremsbeläge aufeinander praktisch Null, die Bremse ist gelöst und widersetzt
sich nicht der Drehung der Welle 14.
Die Verwendung einer solchen elektromagnetisch gesteuerten Bremse
erlaubt von ihrer Konstruktion her die sich einer Drehung der Welle beim Ansprechen der Bremse widersetzende Bremskraft auf einen Wert
einzustellen oder einzuregeln, der beispielsweise gewissen Vorschriften entspricht. Es ist dann für daa Wartungspersonal in einem Geschäft, in
dem eine entsprechende Einrichtung aufgestellt ist, schwierig oder un-
möglich diesen voreingestellten Wert zu verändern.
Die Welle 14 ist weiterhin mit einer dünnen kreisförmigen Scheibe
24 drehfest verbunden, die einen Ausschnitt oder eine rechteckige Nut 26 an ihrem Umfang aufweist (Figur 2). Diese Nut 26 wird bei
der Drehung der Welle 14 über rotoelektrische Zellen c2 und c3 geführt,
deren S ender-Empfängerpaare beispielsweise beidseitig der Scheibe
24 angeordnet sind. Eine andere Fotozelfe c1 (die in den Figuren ~r
und 2 nicht dargestellt ist) ist in normaSer Durchgangsrichtung der
Tür, die als Tür zum Eingang eines Geschäfts vorgesehen ist, vor dieser engeordnet, wodurch das Öffnen und Schließen der Tür automatisch
gesteuert wird, wenn sie durch den Durchgang einer Person oder eines Wagens im Eintrittsbereich zur Verkaufsfläche gesteuert wird.
Die übliche Prehrichtung der Welle 14 aus ihrer Schließ- oder Sperr-•teliung
eines Eingangswegs in ihre Öffnungsstellung ist in der Figur 2 durch den Pfeil 28 angedeutet. In diesem Fall öffnet sich die Tür zum
Eintritt in den Verkaufsbereich nach links. Die Fotozelle c2 ist winkel mäßig zur Welle 14 derart angeordnet, daß sie sich bei der Nut 26
dann befindet, wenn das Tor in seiner Schließ- oder Sperrstellung ist. Die Fotozelle c3 ist winkelmäßig derart angeordnet, daß sie der Nut 26
der Scheibe 24 gegenüberliegt, wenn die Welle 14 um etwa 90 oder einen
Winkel wenig unter 90 in normaler Drehrichtung, die wie gesagt, durch
den Pfeil 28 angedeutet ist, aus ihrer Schließstellung herausgedreht wurde.
Wie schematisch in der Figur 3 dargestellt ist, sind die Ausgänge der
Fotozellen c1, c2 , c3 mit Eingängen eines Signalverarbeitungskreises C verbunden, dessen Ausgange mit Steuerelementen für den Motor bzw.
die Motorgetriebe M und mit Steuerelementen zum Bremsen und Lösen der Bremse 20, 22 verbunden sind. Das Tor funktioniert folgender weise:
Vf —
Es wird zunächst davon ausgegangen, daß das Tor sich in Ruhe in
seiner Schließstellung befindet, in der es den Eingang zu einer i- Verkaufsfläche sperrt. In dieser Stellung wird der Motor oder die
Getriebegruppe M nicht mit Strom versorgt, der Elektromagnet 22
S der Bremse ist derart angeregt, daß die Bremse anspricht und sich
I; einer Drehung der Welle 14 widersetzt. In dieser Stellung befindet
ß sich der Ausschnitt oder die Nut 26 der mit der Welle 14 drehfest
verbundenen Scheibe 24 gegenüber der Fotozelle c2.
Wenn unter diesen Fedingungen eine Person sich dem Tor nähert, um in die Verkaufsfläche einzutreten, wird seine Ankunft durch die Fotozelle
c1 festgestellt, die vor dem Tor angeordnet ist und ein entsprechendes Signal erzeugt, das zum Schaltkreis C übertragen wird.
Der Schaltkreis C unterbricht den Anregungsstrom für den Elektromagneten 22 der Bremse, so daß die Bremse gelöst wird. Weiterhin
steuert der Schaltkreis C die Versorgung des Motors M derart, daß
die Welle 14 in Drehung in Richtung des Pfeils 28 versetzt wird, bis die Nut oder der Ausschnitt 26 der Scheibe 24 gegenüber der Zelle c3
liegt. Die Zelle c3 erzeugt ein entsprechendes Signal, das vom Schaltkreis C empfangen wird, woraufhin dieser einerseits die Anregung des
Elektromagneten 22 der Bremse anregt, um die Bremse ansprechen zu lassen und andererseits die Stromversorgung des Motors M unterbricht.
Eine Zeitverzögerung , die durch den Schaltkreis C gesteuert wird, erlaubt
nach einigen Sekunden, die Anregung des Elektromagneten 22
der Bremse zu unterbrechen, um ate Bremse zu lösen, und gleichzeitig
den Motor M mit Spannung zu versorgen, damit dieser die Welie 14 in
dem Pfeil 28 entgegengesetzter Richtung dreht, bis der Ausschnitt 26 der Scheibe 24 wieder gegenüber der Zelle c2 anlangt. Der Motor M wird
dann angehalten und die Bremse spricht wieder an.
Wenn eine Person zur Tür kommt, um in die Verkaufsfläche einzutreten, wenn die Tür noch in ihrer Öffnungsstellung ist, wird die Zeitverzögerung erneut durchdieZelle c1 und den Schaltkreis C hinaufgesetzt. Die Tür wird dann durch den Motor M erst nach dem Verstreichen einer gewissen Zelt In der Größenordnung von einigen Sekunden
in ihre Schließstellung gebracht.
Wenn die Tür sich in ihrer Schließstellung befindet und eine Person
versucht die Verkaufsfläche durch das Eingangstor zu velassen, in
dem sie den Arm 28 zieht oder stößt, um die Welle 14 entweder in der
Richtung des Pfeils 28 oder in entgegengesetzter Richtung zu drehen,
erfolgt nur eine Drehung der Welle, wenn der ausgeübte Zug oder der
ausgeübte Druck auf den horizontalen Aim 16 ausreichend groß ist, um
die durch die Elemente 20 und 22 der Bremse aufeinander ausgeübte Widerstandskraft zu überwinden. Wenn eine sol ehe Drehung bewirkt wird, wird
die Nut 26 der Scheibe 24 von der Fotozelle c2 fortbewegt, wodurch ein
Signal erzeugt und zum Schaltkreis C übertragen wird. Der Schaltkreis C steuert dann die Auslösung eines Alarms A (Figur 3).
Es ist zu erwähnen, daß im Fäll eines Feuers in einem Geschäft die
Brandmelder automatisch die allgemeine Stromversorgung eines Geschäfts unterbrechen, wodurch der Elektromagnet 22 für die Bremsen des Tors
entregt wird. Die Öffnung derartiger Tore ist dann leicht, was ein schnelles Herauslaufen von Personen, die sich in dem Geschäft befinden, ermöglicht.
Der Drehmomentbegrenzer 18 , der zwis hen der Antriebswelle des Motors
M und der Welle 14 des Tors angeordnet ist, erlaubt eine Zerstörung des Motors M zu verhindern, wenn aus irgend einem Grund der Arm 16 des Tors
zwischen seiner Öffnungs - und seiner Schließstellung verklemmt wird.
Ein erfiridungsgemäßes Tor kann auch mit einem Kombinationsmechanismus
ausgerüstet sein, der beispielsweise durch einen Schlüssel oder einen
Knopf gesteuert wird, der jeweils erlaubt die Anregung des Elektromagneten
der Bremse zu unterbrechen, um die Bremse zu löeen, und den Motor mit Strom zu versorgen, damit eine Öffnung
des Tors, insbesondere in Ausgangsrichtung zu erhalten, was den Beschäftigten der Verkaufsfläche oder des Geschäfts ertaubt, ohne
Schwierigkeiten durch die Tür herauszugehen.
Falls gewünscht, kann der Schaltkreis C mit Zählern verbunden sein,
die ein Zählen der Anzahl der Eingänge und der Anzahl der Ausgänge durch das Tor erlauben.
Es i«:t weiterhin möglich die Anzahl der Wagen, die durch das Tor
hindurchgeschoben werden, zu zählen, beispielsweise mittels einer vor dem Tor angeordneten Fotozelle und einem mit dieser verbundenen
Zähler. Die Fotozelle ist derart angeordnet, daß sie die vor ihr vorbei bewegten,
im wesentlichen vertikalen Stäbe festzustellen gestattet, die die Seite des Korbs eines Einkaufswagens bilden. Jedesmal, wenn
die Zelle den Durchgang dieser Stäbe (mit ihrer vorgegebenen Anzahl) feststellt, wird der Zähler um Eins heraufgesetzt.
Claims (8)
1. Automatische Tür, wie Gittertür, Eingangssperre od. dgl., insbesondere
als Zugangstür zu einer Verkaufsfläche, beispielsweise
in ernenn Supermarkt, mit mindestens einem im wesentlichen
sich hör' »ontal erstreckenden Sperrteil, wie einem Arm, das
drehfest mit einer vertikalen Schwenkwelle verbunden ist, die von einem vertikalen Pfosten oder Pfeiler gehalten wird, mit
einem elektrischen Motor zum Drehantrieb der Welle und mit einer Steuereinrichtung zurrt'Steuern für den Motor, die automatisch
beim Durchgang einer Person und/oder eines Einkaufswagens zur Verkaufsfläche hin durch den Eingangsweg ausgelöst
werden, dadurch gekennzeichnet, daß um die Schwenkwelle eine Detektionseinrichtung (24, 26, c2,c3) zur Feststellung der Winkelstellung
der Schwenkweile angeordnet ist und daß eine mit dem Motor (M) synchronisierte Bremseinrichtung (20, 22) an der
vertikalen Schwenkwelle vorgesehen ist.
2. Tür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung
(20, 22) aus einer elektrisch oder elektromagnetisch betätigbaren Bremse besteht, deren einer Teil (22) drehfest mit
dem vertikalen Pfosten (10) und deren anderer Teil drehfest mit der Welle (14) verbunden ist.
3. Tür nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionseinrichtung zwei Fotozellen (c2, c3) aufweist, die
winkel mäßig um die Welle (14) herum versetzt angeordnet sind,
wobei die Winkelposition der ersten Zelle (c2) der Sperrung des Durchgangs entspricht und die Position der zweiten Fotozelle
(c3) der Öffnungsstellung des Durchgangs entspricht.
4. Tür nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Fotozellen (c2, c3) der Detektionseinrichtung um 90 zueinander
versetzt sind.
5. Tür nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß eine erste Fotozelle (c1) in Eingangsrichtung vcr der Tür angeordnet ist.
6. Tür nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Detektionseinrichtung eine mit der vertikalen Welle (14) drehfest
verbundene kreisförmige Scheibe (24) aufweist, die einen Ausschnitt oder eine Nut (26) an ihrem Umfang hat, die bei der Drehung
der Welle (14) jeweils gegenüber die zweite bzw. dritte Fotozelle
(c2, c3) führbar ist.
7. Tür nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet
, daß zwischen dem Elektromotor (M) und der vertikalen Welle (14) ein Drehmomentbegrenzer (18) angeordnet ist.
8. Tür nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
.:.■;,.::■■■:: 3-7
vor der Tür mit der Fotozelle (c1) verbundene Zähler angeordnet 9ind. .
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