EP0081110A1 - Lichtschranke für automatisch betätigte Aufzugstüren - Google Patents

Lichtschranke für automatisch betätigte Aufzugstüren Download PDF

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EP0081110A1
EP0081110A1 EP82110619A EP82110619A EP0081110A1 EP 0081110 A1 EP0081110 A1 EP 0081110A1 EP 82110619 A EP82110619 A EP 82110619A EP 82110619 A EP82110619 A EP 82110619A EP 0081110 A1 EP0081110 A1 EP 0081110A1
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light
door
transmitter
doors
transmitters
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Josef Baumeler
Hans-Ulrich Egli
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B13/00—Doors, gates, or other apparatus controlling access to, or exit from, cages or lift well landings
    • B66B13/24—Safety devices in passenger lifts, not otherwise provided for, for preventing trapping of passengers
    • B66B13/26—Safety devices in passenger lifts, not otherwise provided for, for preventing trapping of passengers between closing doors

Definitions

  • the invention relates to a light barrier for automatically operated elevator doors, which consists of light receivers and light transmitters connected to the doors and movable with them, as well as light beams extending approximately vertically upwards from a door threshold, a signal acting on the door drive being generated when the light beams are interrupted.
  • a light barrier is known from German patent specification 1 007 036, in which a light beam is placed perpendicularly in the closing line of the two-part cabin door.
  • the light transmitter is arranged above the door opening and the light receiver below the threshold.
  • This light barrier only offers insufficient protection, since people passing from the side are not detected during the closing movement. It is also possible that the door control is unnecessarily interrupted prematurely and time is lost.
  • US Pat. No. 3,063,516 discloses a light barrier with a horizontally running light beam, in which the light transmitter is arranged on one side and the light receiver on the other half of the door.
  • the door halves have movable edges, by means of which the light beam can be interrupted when touched.
  • protection during the closing movement is inadequate and premature, unnecessary interruption of the door control is possible.
  • a monitoring device for automatically closing elevator doors according to German Offenlegungsschrift 24 59 674 has features of the light barriers described above, but partially avoids their disadvantages.
  • holes are arranged in the door threshold over the entire width of the door opening, into which lenses are inserted through which the light of a light source can exit.
  • Two light receivers of a light barrier independent of the door position are attached symmetrically to the door closing line at a distance of about 30 cm at the upper edge of the door opening.
  • Two further light receivers, assigned to a light barrier dependent on the door position are attached to the upper edges of the doors. They should respond to obstacles near the door edge, for example in an area up to 75 mm.
  • German Offenlegungsschrift 24 59 674 provides for this purpose to attach light transmitters to the lower edges of the doors, the light of which falls on the door threshold and is reflected by it and reaches the light receivers.
  • a disadvantage is that the surface of the door sill must be suitable for reflection. This requires special materials or a special surface treatment. With smoothing due to use, contamination and external light, this light barrier may no longer work properly.
  • the object of the invention is to achieve the above-described disadvantages, the obstacle detection restricted to a limited area in front of the door closing edges with unreflected beams from the light transmitter and the pollution prevention of the light exit points.
  • the invention proposes, as known in the claims, to arrange the light transmitter as known per se in the door sill and to move it synchronously with the light receivers attached to the doors by means of drivers attached to the doors.
  • Cleaning devices are provided on the lower edges of the doors, by means of which the light exit points of the light transmitters are cleaned during each opening and closing process.
  • the advantages achieved with the invention are essentially to be seen in the fact that with such an arrangement of the light transmitters, the door thresholds can be manufactured much cheaper and the light barrier works more reliably, which is also contributed by the proposed cleaning device. Further advantages are achieved in that the guidance of the light transmitters by means of tubular brushes at the same time enables the cleaning of the guide grooves and that different light monitoring functions can be assigned to the light beams by operating the light barriers with temporally shifted infrared light pulse sequences and the influence of extraneous light is switched off.
  • FIG. 1 and 2 denote doors of an elevator car that can be operated automatically in opposite directions, in front of whose closing edges vertically extending light barriers are arranged.
  • Each light barrier consists of a light receiver 3, 4 attached to the upper edge of the door 1, 2 and a light transmitter 5, 6 which is displaceably guided in a threshold 7. So that the doors 1, 2 can be closed properly, the light receivers 3, 4 are vertical and the Light transmitter 5, 6 offset from each other in the horizontal direction.
  • the commercially available light receivers 3, 4, which respond to infrared light each have two signal converters in the form of phototransistors, which are electrically connected to a door control not belonging to the subject matter of the invention.
  • the light transmitter 5, 6 consists of a transmitter carriage 8, two infrared light-emitting diodes 9, a connector 10, a print 11 and a tubular brush 12 attached to the end faces of the transmitter carriage 8.
  • the print 11 attached to the transmitter carriage 8 carries this two infrared light-emitting diodes 9 protruding through holes in the transmitter carriage 8 and establishes the electrical connection between them and the connector plug 10.
  • a cleaning device in the form of a wiper 17 is screwed to a holder 16 mounted in the doors 1, 2, the bristles of which protrude into the T-shaped grooves 13, 14 for the purpose of cleaning the infrared light-emitting diodes 9 of the light transmitters 5, 6.
  • the arrangement is such that when the wipers 17 of one door 1 move, the infrared light-emitting diodes 9 of the light transmitter 6 carried by the other door 2 are cleaned and vice versa.
  • Holder 16 and wiper 17 are designed such that this arrangement can be realized in the simplest way by rotating one wiper 17 by 180 ° relative to the other.
  • the light barrier described above preferably works with infrared light pulses, the pulse trains of the two light-emitting diodes 9 of a light transmitter 5, 6 being shifted in time from one another.
  • the beam paths A, B, C, D (FIG. 1) can be assigned to different monitoring functions.
  • the light-emitting diode located at a greater distance in front of the door closing edge generates a control signal which acts on the door drive in such a way that the closing movement of doors 1, 2 is stopped.
  • the control signal generated causes the door drive to reverse, but only as long as the beam paths C and / or D are interrupted.
  • the beam paths B and C which run crosswise, a penetration between the outer beam path A and the inner beam path D can also be detected in the central region of the light barrier, for example at the level of the hands of an elevator user.

Abstract

Mit dieser Lichtschranke wird die Hinderniserfassung auf einen begrenzten, konstanten Bereich von den Schliesskanten der Aufzugstüren beschränkt. Zu diesem Zweck sind Lichtsender (5, 6) verschiebbar in der Türschwelle (7) angeordnet und stehen mit an den Türen (1, 2) befestigten Mitnehmern (15) in Wirkverbindung. Bei der Türbewegung werden die Lichtsender (5, 6) synchron mit an den Oberkanten der Türen (1, 2) angebrachten Lichtempfängern (3, 4) verschoben. Zur Erhöhung der Betriebssicherheit sind an den Unterkanten der Türen Reinigungseinrichtungen (17) vorgesehen, mittels welchen die Lichtaustrittsstellen von Infrarot-Leuchtdioden (9) der Lichtsender (5, 6) bei jedem Oeffnungs-und Schliessvorgang gereinigt werden und zwar in der Weise, dass die Reinigungseinrichtung (17) der einen Tür (1) die Infrarot-Leuchtdioden (9) des von der anderen Tür (2) mitgenommenen Lichtsenders (6) reinigt und umgekehrt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Lichtschranke für automatisch betätigte Aufzugstüren, welche aus mit den Türen verbundenen und mitbewegbaren Lichtempfängern und Lichtsendern sowie von einer Türschwelle annähernd vertikal nach oben verlaufenden Lichtstrahlen besteht, wobei beim Unterbruch der Lichtstrahlen ein auf den Türantrieb wirkendes Signal erzeugt wird.
  • Aus der deutschen Patentschrift 1 007 036 ist eine Lichtschranke bekannt, bei der ein Lichtstrahl lotrecht in die Schliesslinie der zweiteiligen Kabinentür gelegt ist. Der Lichtsender ist hierbei oberhalb der Türöffnung und der Lichtempfänger unterhalb der Türschwelle angeordnet. Diese Lichtschranke bietet nur einen ungenügenden Schutz, da seitlich vorbeitretende Personen während der Schliessbewegung nicht erfasst werden. Auch ist es möglich, dass die Türsteuerung unnötigerweise vorzeitig unterbrochen wird und Zeit verloren geht.
  • Mit der US-Patentschrift 3 063 516 ist eine Lichtschranke mit horizontal verlaufendem Lichtstrahl bekannt geworden, bei welcher der Lichtsender auf der einen und der Lichtempfänger auf der anderen Türhälfte angeordnet ist. Als zusätzlichen Schutz weisen die Türhälften bewegliche Kanten auf, mittels welchen bei Berührung der Lichtstrahl unterbrochen werden kann. Auch hier ist wegen des einzigen, horizontal verlaufenden Lichtstrahles der Schutz während der Schliessbewegung ungenügend und vorzeitiger, unnötiger Unterbruch der Türsteuerung möglich.
  • Eine Ueberwachungseinrichtung für automatisch schliessende Aufzugstüren nach der deutschen Offenlegungsschrift 24 59 674 weist Merkmale vorstehend beschriebener Lichtschranken auf, vermeidet jedoch teilweise deren Nachteile. Hierbei sind in der Türschwelle über die ganze Breite der Türöffnung verteilte Löcher angeordnet, in welche Linsen eingesetzt sind durch die das Licht einer Lichtquelle austreten kann. Zwei Lichtempfänger einer von der Türstellung unabhängigen Lichtschranke sind symmetrisch zur Türschliesslinie im Abstand von etwa 30 cm an der Oberkante der Türöffnung befestigt. Zwei weitere, einer von der Türstellung abhängigen Lichtschranke zugeordnete Lichtempfänger sind an den Oberkanten der Türen angebracht. Sie sollen auf Hindernisse in der Nähe der Türkante, beispielsweise in einem Bereich bis zu 75 mm ansprechen. Bei der von der Türstellung unabhängigen Lichtschranke ist als nachteilig anzusehen, dass die Türsteuerung vorzeitig unterbrochen werden kann. Ein weiterer Nachteil liegt in den relativ teuren Herstellungskosten der Türschwelle mit den über die gesamte Türbreite verteilten Lichtaustrittsöffnungen, wobei ausserdem noch die Gefahr der Verschmutzung besteht.
  • Um unnötigen, vorzeitigen Unterbruch der Türsteuerung zu vermeiden und dadurch Zeit zu sparen, ist es wünschenswert die Hinderniserfassung auf einen Bereich vor den Türschliesskanten zu beschränken. Eine Variante der von der Türstellung abhängigen Lichtschranke der deutschen Offenlegungsschrift 24 59 674 sieht zu diesem Zweck vor, an den Unterkanten der Türen Lichtsender zu befestigen, deren Licht auf die Türschwelle fällt und von dieser reflektiert zu den Lichtempfängern gelangt. Als nachteilig ist dabei anzusehen, dass die Oberfläche der Türschwelle für Streureflexion geeignet sein muss. Das erfordert besondere Werkstoffe oder eine besondere Oberflächenbearbeitung. Bei Glättung durch Gebrauch, bei Verschmutzung und Fremdlicht arbeitet diese Lichtschranke unter Umständen nicht mehr einwandfrei.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, zwecks Behebung vorstehend beschriebener Nachteile, die auf einen begrenzten Bereich vor den Türschliesskanten beschränkte Hinderniserfassung mit unreflektierten Strahlen der Lichtsender zu erreichen und die Verschmutzung der Lichtaustrittsstellen zu verhindern.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, vor, die Lichtsender wie an sich bekannt in der Türschwelle anzuordnen und mittels an den Türen angebrachten Mitnehmern synchron mit den an den Türen befestigten Lichtempfängern zu verschieben. An den Unterkanten der Türen sind Reinigungseinrichtungen vorgesehen, mittels welchen die Lichtaustrittsstellen der Lichtsender bei jedem Oeffnungs- und Schliessvorgang gereinigt werden.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass bei einer derartigen Anordnung der Lichtsender die Türschwellen wesentlich billiger hergestellt werden können und die Lichtschranke zuverlässiger arbeitet, wozu auch die vorgeschlagene Reinigungseinrichtung beiträgt. Weitere Vorteile werden damit erzielt, dass die Führung der Lichtsender mittels Rohrbürsten gleichzeitig die Reinigung der Führungsnuten ermöglicht und dass durch den Betrieb der Lichtschranken mit zeitlich zueinander verschobenen Infrarotlicht-Impulsfolgen den Lichtstrahlen verschiedene Ueberwachungsfunktionen zugeordnet werden können und der Einfluss von Fremdlicht ausgeschaltet wird.
  • Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Vorderansicht der offenstehenden automatischen Türen einer Aufzugskabine mit der erfindungsgemässen Lichtschranke in schematischer Darstellung,
    • Fig. 2 einen Lichtsender der Lichtschranke gemäss Fig. 1 in vergrössertem Massstab,
    • Fig. 3 einen Querschnitt gemäss der Linie I-I der Fig. 1 in vergrössertem Massstab und
    • Fig. 4 einen Querschnitt gemäss der Linie II-II der Fig. 1 bei geschlossenen Türen in vergrössertem Massstab,
  • In der Fig. 1 sind mit 1 und 2 in gegenläufigen Richtungen automatisch betätigbare Türen einer Aufzugskabine bezeichnet, vor deren Schliesskanten vertikal verlaufende Lichtschranken angeordnet sind. Jede Lichtschranke besteht aus einem an der Oberkante der Tür 1, 2 angebrachtem Lichtempfänger 3, 4 und einem Lichtsender 5, 6, der in einer Türschwelle 7 verschiebbar geführt ist. Damit die Türen 1, 2 einwandfrei geschlossen werden können, sind die Lichtempfänger 3, 4 in vertikaler und die Lichtsender 5, 6 in horizontaler Richtung zueinander versetzt. Die auf Infrarotlicht ansprechenden, im Handel erhältlichen Lichtempfänger 3, 4 weisen je zwei Signalwandler in Form von Phototransistoren auf, welche mit einer nicht zum Erfindungsgegenstand gehörenden Türsteuerung elektrisch verbunden sind.
  • Der Lichtsender 5, 6 gemäss Fig. 2 besteht aus einem Senderschlitten 8, zwei Infrarot-Leuchtdioden 9, einem Anschlussstecker 10, einem Print 11 und je einer an den Stirnseiten des Senderschlittens 8 angebrachten Rohrbürste 12. Der am Senderschlitten 8 befestigte Print 11 trägt die beiden durch Löcher des Senderschlittens 8 hindurchragenden Infrarot-Leuchtdioden 9 und stellt die elektrische Verbindung zwischen diesen und dem Anschlussstecker 10 her.
  • Mit 13 und 14 sind in den Fig. 3 und 4 zwei in der Türschwelle 7 vorgesehene, horizontal nebeneinander liegende T-förmige Nuten bezeichnet, wovon die eine Nut 13 dem Lichtsender 5 der einen Tür 1 und die andere Nut 14 dem Lichtsender 6 der anderen Tür 2 zugeordnet ist. Der Senderschlitten 8 der Lichtsender 5, 6 wird mittels der Rohrbürsten 12 in den T-förmigen Nuten 13, 14 geführt, wobei beim Verschieben der Lichtsender 5, 6 die Nuten 13, 14 gereinigt werden und etwa vorhandener Schmutz durch am Nutgrund angebrachte Löcher abgeführt wird. Ein in den Türen 1, 2 befestigter gabelförmiger Mitnehmer 15 umfasst formschlüssig den Anschlussstecker 10 des jeweiligen Lichtsenders 5, 6, so dass bei der Türbetätigung die Lichtsender 5, 6 synchron mit den Lichtempfängern 3, 4 verschoben werden. An einem in den Türen 1, 2 angebrachten Halter 16 ist eine Reinigungseinrichtung in Form eines Wischers 17 angeschraubt, dessen Borsten zum Zwecke der Reinigung der Infrarot-Leuchtdioden 9 der Lichtsender 5, 6 in die T-förmigen Nuten 13, 14 hineinragen. Die Anordnung ist so getroffen, dass bei der Türbewegung der Wischer 17 der einen Tür 1 die Infrarot-Leuchtdioden 9 des von der anderen Tür 2 mitgenommenen Lichtsenders 6 reinigt und umgekehrt. Halter 16 und Wischer 17 sind derart gestaltet, dass durch Verdrehen des einen Wischers 17 um 1800 gegenüber dem anderen, diese Anordnung auf einfachste Weise realisiert werden kann.
  • Die vorstehend beschriebene Lichtschranke arbeitet vorzugsweise mit Infrarotlicht-Impulsen, wobei die Impulsfolgen der beiden Leuchtdioden 9 eines Lichtsenders 5, 6 zeitlich zueinander verschoben sind. Dadurch können die Strahlengänge A, B, C, D (Fig. 1) verschiedenen Ueberwachungsfunktionen zugeordnet werden. So wird bei Unterbruch des Strahlenganges A und/oder des Strahlenganges B der in einem grösseren Abstand vor der Türschliesskante befindlichen Leuchtdiode ein Steuersignal erzeugt, welches derart auf den Türantrieb wirkt, dass die Schliessbewegung der Türen 1, 2 gestoppt wird. Bei Unterbruch des Strahlenganges C und/oder des Strahlenganges D der in einem kleineren Abstand vor der Türschliesskante befindlichen Leuchtdiode bewirkt das erzeugte Steuersignal, dass der Türantrieb reversiert, jedoch nur solange die Strahlengänge C und/oder D unterbrochen sind. Damit wird erreicht, dass einerseits die Schliessbewegung der Tür vor dem Anstossen der Türschliesskante an feste Hindernisse, wie beispielsweise Palletten, Betten usw. gestoppt wird, und andererseits bei Unterbrechung des Strahlenganges C im oberen Bereich, beispielsweise durch Kopf oder Schultern eines Aufzugsbenutzers, das Reversieren der Tür bereits in einem grösseren Abstand vor der Türschliesskante eingeleitet wird. Mit der Auswertung der kreuzweise verlaufenden Strahlengänge B und C kann überdies im mittleren Bereich der Lichtschranke, etwa in Höhe der Hände eines Aufzugsbenutzers, ein Durchgreifen zwischen dem äusseren Strahlengang A und dem inneren Strahlengang D erfasst werden.

Claims (5)

1. Lichtschranke für automatisch betätigte Aufzugstüren, welche aus mit den Türen (1, 2) verbundenen und mitbewegbaren Lichtempfängern (3, 4) und Lichtsendern (5, 6) sowie von einer Türschwelle (7) annähernd vertikal nach oben verlaufenden Lichtstrahlen (A,B,C,D) besteht, wobei beim Unterbruch der Lichtstrahlen (A,B,C,D) ein auf den Türantrieb wirkendes Signal erzeugt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lichtsender (5, 6) wie an sich bekannt in der Türschwelle (7) angeordnet sind und jede Tür (1,2) einen die Lichtsender (5, 6) mitnehmenden Mitnehmer (15) aufweist, und dass an den Unterkanten der Türen (1, 2) Reinigungseinrichtungen (17) vorgesehen sind, mittels welchen die Lichtaustrittsstellen der Lichtsender (5, 6) bei jedem Oeffnungs- und Schliessvorgang gereinigt werden.
2. Lichtschranke nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass in der Türschwelle (7) zwei T-förmige Nuten (13, 14) vorgesehen sind, wovon die eine Nut (13) dem Lichtsender (5) der einen Tür (1) und die andere Nut (14) dem Lichtsender (6) der anderen Tür (2) zugeordnet ist.
3. Lichtschranke nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der Lichtsender (5, 6) einen Senderschlitten (8), zwei Infrarot-Leuchtdioden (9), einen Anschlussstecker (10), einen Print (11) und je eine an den Stirnseiten des Senderschlittens (8) befestigte Rohrbürste (12) aufweist, wobei die Lichtsender (5, 6) mittels der Rohrbürsten (12) in den T-förmigen Nuten (13, 14) der Türschwelle (7) geführt sind, und wobei der Print (11) die Infrarot-Leuchtdioden (9) und die elektrischen Verbindungen zum Anschlussstecker (10) trägt, welcher vom gabelförmig ausgebildeten Mitnehmer (15) formschlüssig umfasst wird.
4. Lichtschranke nach den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass die Reinigungseinrichtungen (17) auf in den Türen (1, 2) angebrachten Haltern (16) derart befestigt sind, dass ihre Borsten in die T-förmigen Nuten (13, 14) hineinragen, und dass bei der Türbewegung die Reinigungseinrichtung (17) der einen Tür (1) die Infrarot-Leuchtdioden (9) des von der anderen Tür (2) mitgenommenen Lichtsenders (6) reinigt und umgekehrt.
5. Lichtschranke nach den Patentansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet,
dass die Lichtsender (5, 6) Infrarotlicht-Impulse abstrahlen, wobei die Impulsfolgen der beiden Infrarot-Leuchtdioden (9) eines Lichtsenders (5, 6) zeitlich zueinander verschoben sind, so dass bei Unterbruch von Strahlen (C, D), die von der in einem kleineren Abstand vor der Türschliesskante befindlichen Leuchtdiode ausgehen, ein die Türbewegung umkehrendes Steuersignal und bei Unterbruch von Strahlen (A, B), die von der in einem grösseren Abstand vor der Türschliesskante befindlichen Leuchtdiode ausgehen, ein die Türbewegung lediglich stoppendes Steuersignal erzeugbar ist.
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CH7725/81 1981-12-03

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EP0081110B1 EP0081110B1 (de) 1985-07-24

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