EP2404860A1 - Sicherheitsvorrichtung für Fahrtreppen oder Fahrsteige sowie Fahrtreppe oder Fahrsteig - Google Patents

Sicherheitsvorrichtung für Fahrtreppen oder Fahrsteige sowie Fahrtreppe oder Fahrsteig Download PDF

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EP2404860A1
EP2404860A1 EP11172318A EP11172318A EP2404860A1 EP 2404860 A1 EP2404860 A1 EP 2404860A1 EP 11172318 A EP11172318 A EP 11172318A EP 11172318 A EP11172318 A EP 11172318A EP 2404860 A1 EP2404860 A1 EP 2404860A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
handrail
safety device
transmission paths
receiver
transmitters
Prior art date
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Granted
Application number
EP11172318A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2404860B1 (de
Inventor
Ronny Ischganeit
Michael Tilkorn
Frank Neerhut
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Fahrtreppen GmbH
Original Assignee
Thyssen Fahrtreppen GmbH
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Publication date
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Publication of EP2404860A1 publication Critical patent/EP2404860A1/de
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Publication of EP2404860B1 publication Critical patent/EP2404860B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B29/00—Safety devices of escalators or moving walkways
    • B66B29/005—Applications of security monitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B29/00—Safety devices of escalators or moving walkways
    • B66B29/02—Safety devices of escalators or moving walkways responsive to, or preventing, jamming by foreign objects
    • B66B29/04—Safety devices of escalators or moving walkways responsive to, or preventing, jamming by foreign objects for balustrades or handrails

Definitions

  • the invention relates to an optical, non-contact safety device for escalators or moving walks, according to the preamble of claim 1, as well as an escalator or moving walk according to the preamble of claim 16.
  • a solution that monitors the actual handrail introduction for example, from the US 5,001,459 seen.
  • a bridge circuit of capacitors is used in a conventional manner as a sensor to realize a capacitive proximity sensor.
  • spectrometric sensors have already become known in other fields which detect and evaluate the spectral profile of the radiation remitted by the material surface to be classified, for example in the area of the near infrared radiation, in order to draw conclusions about the evaluation from the spectrum.
  • spectrometric sensors are extremely expensive and usually sensitive to the ambient light.
  • the present invention seeks to provide a safety device for escalators or moving walks according to the preamble of claim 1 and an escalator or moving walk according to the preamble of claim 16, which is reliable, robust and inexpensive and is universally applicable.
  • a transmitter may be provided which emits light or other electromagnetic radiation in the near-infrared region and radiation incident on the handrail surface immediately at the handrail insertion is remitted.
  • a locally broad-emitting transmitter is provided, which is also designed broadband with respect to the emission radiation, i. has a broad wavelength spectrum.
  • two sensors which detect detection areas which rest on the handrail and are spatially spaced from each other.
  • the sensors are narrow-band and have acquisition spectra that do not overlap each other.
  • a complementary design is also conceivable.
  • the monitoring device is designed as an active sensor system, which emits electromagnetic radiation, which is directed to the handrail, wherein the remission of the handrail is detected.
  • an active sensor system Such a sensor system is referred to in the context of the present invention as an "active sensor system”.
  • the handrail surface which is uniform over its course, on the one hand and a foreign body (one hand, clothing etc.) on the other hand in order to easily generate and evaluate a signal difference.
  • the optical, non-contact monitoring device is designed as an active sensor system and has at least two signal transmission paths, with which the penetration of foreign bodies can be reliably monitored.
  • signal transmission paths are provided, which are monitored by the sensor system. Therefore, the signals of both sensors are expediently recorded and evaluated in terms of their size, wherein an alarm signal is emitted when the differences exceed predetermined tolerance values or assume predetermined values.
  • these differences between the receiver signals are differences in the integral over a detected frequency spectrum.
  • the signal size can be determined in a simple manner as an electrical signal, so that it is not necessary to perform a spectral analysis, which makes the sensor system significantly cheaper.
  • a first transmission path is formed by the transmitter, the first detection area and then a receiver, while the other transmission paths are formed by the transmitter, the other detection area and then the other receivers.
  • two transmitters can be provided, which are coded differently, that is, for example, have a different pulse / pause duty ratio or a different frequency and which are each associated with a detection range, ie act upon a detection range on the handrail (or the foreign body) with radiation.
  • the signal magnitude of both transmission paths can be detected in this solution with only one sensor, and an evaluation can likewise be carried out here in the same way via a difference detection with predetermined values.
  • sensor and receiver are operated synchronously.
  • the desired wavelength differences can be realized both by different sensitivity or transmission spectra and by optical filters suitable for this purpose.
  • Such narrow-band filters are readily available, especially in the near-infrared region between 800 nm and 1700 nm.
  • a xenon lamp can also be used as the broadband light source or transmitter, for example. It is also possible for the radiation emitted by a broadband light source to be two narrowband To feed filter devices whose light output is then regarded as a transmitter.
  • the receiver and transmitter of the transmission paths are formed on the handrail surface opposite the handrail surface, ie in particular at the bottom of the handrail insertion, but also laterally.
  • the differences between the receiver signals are differences of the integral over a detected frequency spectrum.
  • the sensitivity of the receiver to the emission spectrum of the transmitter is spectrally different.
  • the distinctness of the remision is further enhanced by the fact that fluorescence properties of the reflective material are different, that is, in an advantageous embodiment of the handrail, fluorescent particles may have, while the foreign body is at least almost free of fluorescence.
  • the handrail may be fluorescent or have a fluorescent layer that is not visible to the passengers.
  • the transmitters of the transmission paths cover different wavelength ranges and that the receivers have a sufficient sensitivity over all wavelength ranges of the transmitters.
  • the transmission paths have a common broadband receiver and each transmission path at least one narrow-band transmitter, wherein the wavelength ranges of the radiation emitted by the transmitters differ from each other.
  • an evaluation circuit which is fed by the receiver signals of the transmission paths, makes a distance measurement to the surface of the handrail by, for example, triangulation.
  • the security device 10 has a transmitter 20 and two receivers 22 and 24, which, viewed in the illustrated exemplary embodiment, are offset relative to each other both laterally and longitudinally relative to the handrail.
  • the receiver 22 is arranged closer to the handrail insertion 14 and the receiver 24 further back and on the other side of the transmitter 20th
  • the radiation emitted by the transmitter 20 radiation is supplied to the handrail 18 and reflected there, or more precisely remitted. A portion of the radiation is incident on the receiver 22 and a portion of the radiation is incident on the receiver 24.
  • a transmitter 21, a receiver 23 and a receiver 25 are provided laterally next to the handrail 18. These cover the area laterally next to the handrail 18 over a large area, again an axially spaced arrangement of the receivers 23 and 25 is preferred. A corresponding arrangement is provided on the non-visible other side of the handrail 18, not shown here.
  • Both receivers 22 and 24 therefore emit in trouble-free operation signals which are substantially the same, apart from the possibly differently selected wavelength.
  • the size of the output signal of the receiver 22 initially changes significantly. By distinguishing the two output signals of the receivers 22 and 24, this is detected immediately, with a response time of, for example, 1 ms, and the escalator or moving walk is switched off immediately.
  • a first transmission path 28 is formed between the transmitter 20 and the receiver 22 on the one hand and a second transmission path 30 between the transmitter 20 and the receiver 24 on the other hand.
  • a modified Ausgestalltung the safety device 10 according to the invention can be seen.
  • a plurality of transmitters 20 a, 20 b, 20 c and 20 d are provided which emit optical radiation in the near-infrared region substantially in the same direction.
  • the optical radiation emitted by the transmitters 20 a to 20 d is now filtered by filters 32 and 34 and focused via converging lenses.
  • the filters 32 have a different passband than the optional filters 35, so that altogether the transmitters 20 abis d are present with narrow-band emission spectra.
  • multiple transmitters with equal spectral ranges can be used to increase optical power; For example, similar LED chips in parallel and / or series connection can be used here.
  • Both emission spectra are now fed to the handrail 18, wherein the remission on the handrail 18, a first transmission path 28 and a second transmission path 30 is formed.
  • a foreign body 35 in the area between the transmitter 20 a / b and 20 c / d and the handrail 18 device this is in one of the transmission paths
  • the remission properties of the foreign body 35 are different than those of the handrail surface 18.
  • the remitted signals are fed together to a common receiver 22 which is suitable for the two spectra provided by the filters 32 and 34 capture.
  • the output signal of the receiver 22 is fed to the evaluation circuit 36 and evaluated there, for example by determining, via a time-division multiplex method, how the output signal of the transmission path 28 is in relation to the output signal of the transmission path 30. Again, no spectral check of the output signals, but only a short and simple size determination, so practically an integral on the received spectrum.
  • the evaluation circuit 36 is designed in fast logic with digital processors, so that an immediate emergency stop of the escalator can be done.

Landscapes

  • Escalators And Moving Walkways (AREA)

Abstract

Optische, berührungslose Sicherheitsvorrichtung für Fahrtreppen oder Fahrsteige, mit mindestens einem Handlauf, der an einer Handlaufeinführung an einem Stirnsockel der Fahrtreppe oder des Fahrsteigs eine Überwachungseinrichtung aufweist, mit welcher die Handlaufeinführung auf das Eindringen von Fremdkörpern überwachbar ist, wobei die Überwachungseinrichtung mindestens zwei Übertragungswege (28,30) aufweist, die sich voneinander mindestens in zeitlicher und/oder räumlicher Hinsicht und/oder hinsichtlich der verwendeten Wellenlängenbänder voneinander unterscheiden, wobei mindestens einer der Übertragungswege (28,30) die Remission des Handlaufs einbezieht und ein Verhältnis oder ein Unterschied zwischen den Signalen der Übertragungswege (28,30) für die Erkennung des Fremdkörpers (35) verwendet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine optische, berührungslose Sicherheitsvorrichtung für Fahrtreppen oder Fahrsteige, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie eine Fahrtreppe oder einen Fahrsteig gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 16.
  • Es ist seit längerem bekannt geworden, den Einlassbereich des Handlaufs an der Handlaufeinführung zu überwachen und eine Abschaltung der Fahrtreppe oder des Fahrsteigs vorzunehmen, wenn ein Fremdkörper, beispielsweise die Hand eines Benutzers, dort hinein gerät. Diese Sicherheitsüberwachung des Handlaufs ist ausgesprochen wichtig, denn der Handlauf hat aufgrund seiner gummiartigen Oberfläche eine erhebliche Mitnahmewirkung, und ein Einziehen beispielsweise der Hand eines Kindes kann zu ganz erheblichen Verletzungen führen.
  • Wie es bei Sicherheitseinrichtungen üblich ist, ist es essentiell, dass die Sicherheitseinrichtung zuverlässig funktioniert. Ursprünglich wurden in diesem Zusammenhang Schalter verwendet, wobei die Schwierigkeit bestand, dass der Schalter auch bei Verschmutzungen zuverlässig auslösen musste. Auch musste seine Betätigungsfläche in besonderer Weise gestaltet sein, um zu verhindern, dass ein Fremdkörper eindringen und an der Betriebsfläche des Schalters vorbeigelangen kann.
  • Der Hauptnachteil dieser Lösung ist allerdings, dass der Schalter mit einem gewissen Abstand von dem Einlassspalt der Handlaufeinführung montiert werden musste, was dazu führte, dass das Abschalten der Fahrtreppe lediglich etwas zu spät erfolgen konnte.
  • Ferner sind seit längerem verschiedene Sensoren, beispielsweise Lichtschranken oder Ultraschallsensoren bekannt, die den Balustradenkopf überwachen. Ein Beispiel hierfür lässt sich aus der DE 298 01 098 entnehmen.
  • Ferner sind in der Zwischenzeit zahlreiche Versuche unternommen worden, berührungslose und damit mechanisch weniger anfällige Sensoren einzusetzen, wobei es auch vorgeschlagen worden ist, zur Überwachung des Handlaufs selbst einen Sender auf seine Oberfläche zu richten und mit einem von diesem beabstandeten Empfänger eine Überwachung des Handlaufs vorzunehmen.
  • Derartige Lösungen richten sich jedoch eher auf die Überwachung des Handlaufs, beispielsweise auf Bruch oder Verformung. Zur Verhinderung des Einziehens von Fremdkörpern in die eigentliche Handlaufführung sind ebenfalls Lösungen bekannt geworden. Beispielsweise ist hierfür aus der EP 2 100 842 die Verwendung eines elektromagnetischen Sensors bekannt.
  • Eine Lösung, die die tatsächliche Handlaufeinführung überwacht, ist beispielsweise aus der US 5,001,459 ersichtlich. Bei dieser Lösung wird eine Brückenschaltung aus Kondensatoren in an sich bekannter Weise als Sensor verwendet, um einen kapazitiven Näherungssensor zu realisieren.
  • Grundsätzlich stellen zwar kapazitive Sensoren gegenüber mechanischen Sensoren eine signifikante Verbesserung dar. Für Fahrtreppen, die ausschließlich in Gebäuden betrieben werden, sind derartige Lösungen daher im Grunde gut geeignet.
  • Wenn jedoch eine Fahrtreppe oder ein Fahrsteig nur teilweise innerhalb von Gebäuden und teilweise außerhalb betrieben wird, beispielsweise an U-Bahn-Einstiegen oder dergleichen, sind derartige Lösungen weniger geeignet, da die di-elektrischen Eigenschaften stark feuchtigkeitsabhängig sind und die Luftfeuchtigkeit - und auch die Lufttemperatur - die Erfassungseigenschaften des kapazitiven Sensors stark beeinflusst.
  • Andererseits sind bereits in anderen Bereichen spektrometrische Sensoren bekannt geworden, die den spektralen Verlauf der von der zu klassifizierenden Materialoberfläche remittierten Strahlung beispielsweise im Bereich der Nahinfrarotstrahlung erfassen und auswerten, um aus dem Spektrum Rückschlüsse hinsichtlich der Auswertung zu ziehen. Derartige Sensoren sind jedoch ausgesprochen teuer und meist empfindlich gegenüber dem Umgebungslicht.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsvorrichtung für Fahrtreppen oder Fahrsteige gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Fahrtreppe oder einen Fahrsteig gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 16 zu schaffen, die zuverlässig, robust und preisgünstig ist und universell einsetzbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Schicherheitsvorrichtung durch Anspruch 1 bzw. hinsichtlich der Fahrtreppe oder des Fahrsteigs durch Anspruch 16 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Erfindungsgemäß ist es besonders günstig, dass es aufgrund der Auslegung mit zwei oder mehr Übertragungswegen möglich ist, Unterschiede zwischen den Empfangssignalen zu ermitteln, ohne dass eine vollständige spektroskopische Analyse erforderlich wäre, und auf Basis dieser Unterschiede eine verlässliche Aussage über das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Einklemmgefahr zu machen. Dies ist deutlich weniger aufwendig und deshalb wesentlich preisgünstiger herstellbar und darüber hinaus auch wesentlich störunanfälliger.
  • Beispielsweise kann ein Sender vorgesehen sein, der Licht oder eine andere elektromagnetische Strahlung im Nahinfrarotbereich emittiert und auf der Handlauf-Oberfläche unmittelbar an der Handlaufeinführung auftreffende Strahlung wird remittiert. In dieser Ausführungsform ist ein lokal breit abstrahlender Sender vorgesehen, der zudem hinsichtlich der Emissionsstrahlung breitbandig ausgelegt ist, d.h. ein breites Wellenlängen-Spektrum aufweist. Demgegenüber sind - der Handlaufoberfläche gegenüberliegend - zwei Sensoren vorgesehen, die Erfassungsbereiche erfassen, die auf dem Handlauf liegen und räumlich voneinander beabstandet sind. Zudem sind die Sensoren schmalbandig und weisen Erfassungsspektren auf, die einander nicht überlappen. Eine komplementäre Ausführung ist ebenfalls denkbar.
  • Durch diese wellenlängenabhängige und zusätzlich räumliche Abgrenzung ist es möglich, eine sichere Unterscheidungserkennung vorzunehmen, wobei es grundsätzlich möglich ist, auch hinsichtlich lediglich eines Kriteriums, also beispielsweise eines räumlichen Unterschieds oder eines spektralen Unterschieds, eine Erfassung vorzunehmen.
  • Die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung ist als aktives Sensorsystem ausgebildet, das elektromagnetische Strahlung aussendet, die auf den Handlauf gerichtet ist, wobei die Remission des Handlaufs erfasst wird. Ein solches Sensorsystem wird im Rahmen der vorliegenden Erfingung als "aktives Sensorsystem" bezeichnet.
  • Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, die unterschiedlichen Remissionseigenschaften zwischen der über ihren Verlauf gleichmäßigen Handlaufoberfläche einerseits und einem Fremdkörper (eine Hand, Kleidung etc.) andererseits auszunutzen, um auf einfache Weise einen Signalunterschied zu erzeugen und auszuwerten.
  • Erfindungsgemäß ist die optische, berührungslose Überwachungseinreichtung als aktives Sensorsystem ausgebildet und weist mindestens zwei Signalübertragunswege auf, mit welchen das Eindringen von Fremdkörpern sicher überwachbar ist. Hierzu sind Signalübertragungswege vorgesehen, die durch das Sensorsystem überwacht werden. Zweckmäßig werden daher die Signale beider Sensoren hinsichtlich ihrer Größe erfasst und ausgewertet, wobei ein Alarmsignal abgegeben wird, wenn die Unterschiede vorgegebene Toleranzwerte überschreiten bzw. vorgegebene Werte annehmen.
  • Bevorzugt sind diese Unterschiede zwischen den Empfängersignalen Unterschiede des Integrals über ein erfasstes Frequenzspektrum.
  • Die Signalgröße kann in einfacher Weise als elektrisches Signal ermittelt werden, so dass es nicht erforderlich ist, eine Spektralanalyse vorzunehmen, was das Sensorsystem deutlich preisgünstiger macht.
  • Erfindungsgemäß werden insofern bei dieser Ausführungsform verschiedene Übertragungswege gebildet. Von dem Sender, dem ersten Erfassungsbereich und dann einem Empfänger wird ein erster Übertragungsweg gebildet, während die anderen Übertragungswege von dem Sender, dem anderen Erfassungsbereich und dann den anderen Empfängern gebildet werden.
  • Es versteht sich, dass anstelle dessen grundsätzlich auch eine Konstruktion in genau entgegengesetzter Weise möglich ist, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. So können zwei Sender vorgesehen sein, die unterschiedlich kodiert sind, also beispielsweise ein anderes Impuls-/Pausen-Tastverhältnis oder eine andere Frequenz aufweisen und die je einem Erfassungsbereich zugeordnet sind, also einen Erfassungsbereich auf dem Handlauf (oder dem Fremdkörper) mit Strahlung beaufschlagen. Über eine Zeit- oder Frequenz-Multiplexanalyse kann bei dieser Lösung mit lediglich einem Sensor die Signalgröße beider Übertragungswege erfasst werden, und auch hier kann in gleicher Weise über eine Unterschiedserkennung mit vorgegebenen Werten eine Auswertung erfolgen. Insbesondere werden Sensor und Empfänger zeitsynchron betrieben.
  • Es versteht sich, dass bevorzugt beim Auslösen der Auswerteschaltung ein Notstop der Fahrtreppe oder des Fahrsteigs ausgelöst werden kann.
  • Es versteht sich auch, dass die erwünschten Wellenlängenunterschiede sowohl durch unterschiedliche Empfindlichkeits- oder Sendespektren als auch durch hierfür geeignete optische Filter realisierbar sind. Derartige auch schmalbandige Filter stehen ohne weiteres zur Verfügung, gerade auch im Nahinfrarotbereich zwischen 800 nm und 1700 nm.
  • Während als schmalbandige Sender Leuchtdioden, Laserdioden oder mit Filtervorrichtung vorgesehene breitbandige Lichtquellen eingesetzt werden können, kann als breitbandige Lichtquelle oder Sender auch beispielsweise eine Xenonlampe eingesetzt werden. Es ist auch möglich, die von einer Breitband-Lichtquelle abgegebene Strahlung zwei schmalbandigen Filtervorrichtungen zuzuleiten, deren Lichtaustritt dann als Sender anzusehen ist.
  • In erfindungsgemäß bevorzugter Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Empfänger und Sender der Übertragungswege an der der Handlaufoberfläche gegenüberliegenden Seite der Handlaufeinführung ausgebildet sind, insbesondere also unten an der Handlaufeinführung, aber auch seitlich.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Unterschiede zwischen den Empfängersignalen Unterschiede des Integrals über ein erfasstes Frequenzspektrum sind. Bevorzugt ist die Empfindlichkeit der Empfänger gegenüber dem Emissionsspektrum der Sender spektral unterschiedlich. Die Unterscheidbarkeit der Remision wird noch dadurch gesteigert, dass Fluoreszenzeigenschaften des reflektierenden Materials unterschiedlich sind, also in vorteilhafter Ausgestaltung der Handlauf Fluoreszenzpartikel aufweisen kann, während der Fremdköper zumindest nahezu fluoreszenzfrei ist.
  • Der Handlauf kann fluoreszierend ausgebildet sein oder eine Fluoreszenzschicht aufweisen, die für die Fahrgäste nicht sichtbar ist.
  • Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Sender der Übertragungswege unterschiedliche Wellenlängenbereiche abdecken und dass die Empfänger eine hinreichende Empfindlichkeit über alle Wellenlängenbereiche der Sender haben.
  • Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Übertragungswege einen gemeinsamen breitbandigen Empfänger und jeder Übertragungsweg mindestens einen schmalbandigen Sender aufweisen, wobei die Wellenlängenbereiche der von den Sendern emittierten Strahlung sich voneinander unterscheiden.
  • Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass eine Auswerteschaltung, die von den Empfängersignalen der Übertragungswege gespeist ist, durch beispielsweise Triangulation eine Abstandsmessung zur Oberfläche des Handlaufs vornimmt.
  • Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung für Fahrtreppen oder Fahrsteige, unter Darstellung auch des Handlaufs im Schnitt; und
    Fig. 2
    eine schematische Ansicht einer modifizierten erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung hinsichtlich der Übertragungswege.
    Aus Fig. 1 ist eine Sicherheitsvorrichtung 10 als Teil einer Fahrtreppe 12 in schematischer perspektivischer Darstellung ersichtlich. Die Fahrtreppe 12 weist eine Handlaufeinführung 14 auf, die an dem Stirnsockel 16 einer im Übrigen nicht dargestellten Balustrade vorgesehen ist und an welcher ein Handlauf 18 für die verdeckte Handlauf-Rückführung in den Balustradensockel eintritt. Der verbleibende Freiraum der Handlaufeinführung 14 um den Handlauf 18 herum ist in Fig. 1 übertrieben dargestellt, um den Aufbau und die Anordnung der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung 10 besser darstellen zu können.
  • Die Sicherheitsvorrichtung 10 weist einen Sender 20 und zwei Empfänger 22 und 24 auf, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel sowohl seitlich als auch in Längsrichtung auf den Handlauf bezogen betrachtet gegeneinander versetzt angeordnet sind. Hierbei ist der Empfänger 22 näher an der Handlaufeinführung 14 angeordnet und der Empfänger 24 weiter zurückliegend und auf der anderen Seite des Senders 20.
  • Die von dem Sender 20 abgegebene Strahlung wird dem Handlauf 18 zugeleitet und dort reflektiert oder genauer gesagt remittiert. Ein Teil der Strahlung fällt auf den Empfänger 22 und ein Teil der Strahlung auf den Empfänger 24.
  • Abgesehen von der Kombination aus Sender 20 und Empfängern 22 und 24, die unterhalb des Handlaufs 18 angeordnet sind und den dort bestehenden Spalt überwachen, sind seitlich neben dem Handlauf 18 ein Sender 21, ein Empfänger 23 und ein Empfänger 25 vorgesehen. Diese erfassen den Bereich seitlich neben dem Handlauf 18 großflächig, wobei wiederum eine axial beabstandete Anordnung der Empfänger 23 und 25 bevorzugt ist. Eine entsprechende Anordnung ist auf der hier nicht dargestellten nicht sichtbaren anderen Seite des Handlaufs 18 vorgesehen.
  • Solange kein Fremdkörper in die Handlaufeinführung 14 eingedrungen ist, sind die Empfänger-Ausgangssignale im Wesentlichen gleich. Es hat sich bei Überprüfungen herausgestellt, dass die Remissionseigenschaften eines Fahrtreppen-Handlaufs sowohl über seine Breite als auch über seine Länge betrachtet mit einer geringen Schwankungsbreite von vielleicht 10 % gleich bleiben.
  • Es versteht sich, dass auch eine Kalibrierung der Empfänger 22 und 24 möglich ist, etwa, wenn einer der Empfänger etwas schräg montiert ist, so dass nicht die gesamte remittierte Strahlung wie vorgesehen auf ihn fällt.
  • Beide Empfänger 22 und 24 geben daher im störungsfreien Betrieb Signale ab, die im Wesentlichen gleich sind, abgesehen von der ggf. unterschiedlich gewählten Wellenlänge.
  • Gerät nun ein Fremdkörper in die Handlaufeinführung 14, ändert sich die Größe des Ausgangssignals des Empfängers 22 zunächst signifikant. Durch Unterscheidung der beiden Ausgangssignale der Empfänger 22 und 24 wird dies umgehend, mit einer Reaktionszeit von beispielsweise 1 ms, festgestellt und die Fahrtreppe oder der Fahrsteig sofort abgeschaltet.
  • Es versteht sich, dass eine Signaländerung oberhalb eines gewissen und geeignet gewählten Schwellenwerts unmittelbar zur Abschaltung führen muss. Es versteht sich aber auch, dass eine langfristige Signaländerung, beispielsweise durch Verschmutzung der Sensoren, Alterung oder dergleichen, elektronisch erkennbar ist.
  • Insofern wird zwischen dem Sender 20 und dem Empfänger 22 einerseits ein erster Übertragungsweg 28 gebildet und zwischen dem Sender 20 und dem Empfänger 24 andererseits ein zweiter Übertragungsweg 30.
  • Aus Fig. 2 ist eine modifizierte Ausgestalltung der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung 10 ersichtlich. Bei dieser Ausführungform sind mehrere Sender 20 a, 20 b, 20 c und 20 d vorgesehen, die im Wesentlichen in die gleiche Richtung optische Strahlung im Nahinfrarotbereich emittieren.
  • Die von den Sendern 20 a bis 20 d emittierte optische Strahlung wird nun über Filter 32 und 34 gefiltert und über Sammellinsen gebündelt. Hierbei weisen die Filter 32 einen anderen Durchlassbereich als die optionalen Filter 35 auf, so dass insgesamt die Sender 20 abis d mit schmalbandigen Emissionsspektren vorliegen. Optional können auch mehrere Sender mit gleichen Spektralbereichen verwendet werden, um die optische Leistung zu erhöhen; beispielsweise lassen sich hier gleichartige LED-Chips in Parallel- und/oder Reihenschaltung verwenden.
  • Beide Emissionsspektren werden nun dem Handlauf 18 zugeleitet, wobei durch die Remission an dem Handlauf 18 ein erster Übertragungsweg 28 und ein zweiter Übertragungsweg 30 gebildet wird. Wenn nun ein Fremdkörper 35 in den Bereich zwischen die Sender 20 a/b und 20 c/d und den Handlauf 18 gerät, wird dieser in einem der Übertragungswege 28 und 30 erfasst, im dargestellten Ausführungsbeispiel im Übertragungsweg 30. Die Remissionseigenschaften des Fremdkörpers 35 sind anders als diejenigen der Handlaufoberfläche 18. Die remittierten Signale werden gemeinsam einem gemeinsamen Empfänger 22 zugeleitet, der geeignet ist, die beiden über die Filter 32 und 34 bereitgestellten Spektren zu erfassen. Das Ausgangssignal des Empfängers 22 wird der Auswerteschaltung 36 zugeleitet und dort ausgewertet, indem beispielsweise über ein Zeitmultiplexverfahren festgestellt wird, wie das Ausgangssignal des Übertragungswegs 28 im Verhältnis zum Ausgangssignal des Übertragungswegs 30 ist. Auch hier erfolgt keine spektrale Überprüfung der Ausgangssignale, sondern lediglich kurz und einfach eine Größenbestimmung, also praktisch ein Integral über das empfangene Spektrum.
  • Erfindungsgemäß ist die Auswerteschaltung 36 in schneller Logik mit digitalen Prozessoren ausgeführt, so dass umgehend ein Notstop der Fahrtreppe erfolgen kann.
  • Es versteht sich, dass beim Zeitmultiplexverfahren die Ansteuerung der Sender 20 a bis 20 d mit dem Ausgangssignal des Empfängers 22 abgestimmt werden muss. Es ist jedoch auch möglich, beliebige andere Kodierungen oder Multiplex-Arten zu realisieren, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Claims (16)

  1. Sicherheitsvorrichtung für Fahrtreppen oder Fahrsteige, mit mindestens einem Handlauf, welche im Bereich einer Handlaufeinführung an einem Stirnsockel der Fahrtreppe oder des Fahrsteigs eine optische, berührungslose Überwachungseinrichtung, als aktives Sensorsystem, aufweist, mit welcher die Handlaufführung auf das Eindringen von Fremdkörpern überwachbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung mindestens zwei Übertragungswege (28, 30) aufweist, die sich voneinander mindestens in zeitlicher und/oder räumlicher Hinsicht und/oder hinsichtlich der verwendeten Wellenlängenbänder voneinander unterscheiden, wobei mindestens einer der Übertragungswege (28, 30) den Handlauf (18) einbezieht und dessen Remission erfasst und ein Verhältnis oder ein Unterschied zwischen den Signalen der Übertragungswege für die Erkennung des Fremdkörpers verwendet wird.
  2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Übertragungswege (28, 30) des aktiven Sensorsystems einen gemeinsamen Empfänger und je einen Sender (20) aufweisen.
  3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungswege (28, 30) die Remission und/oder Reflexion des Handlaufs (18) und etwaiger dort befindlicher Fremdkörper (35) einbeziehen.
  4. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung (10) zur Bildung der Übertragungswege (28, 30) mindestens zwei Sender (20) aufweist, die ein optisches Signal, insbesondere im nahen Infrarotbereich, aussenden, das zum Handlauf (18) und/oder zu einem etwaigen Fremdkörper (35) hin emittiert wird, und dass die Empfängersignale der Empfänger (22, 24) aller Übertragungswege (28, 30) miteinander verglichen werden.
  5. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsbereiche aller Übertragungswege, also die Bereiche, an welchen das von den Sendern (20) abgegebene optische Signal am Handlauf (18) und/oder Fremdkörper (35) reflektiert oder remittiert wird, voneinander räumlich getrennt sind, wobei insbesondere der Abstand größer als ein etwaiger eintretender Fremdkörper (35) ist.
  6. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsbereiche, in Laufrichtung des Handlaufs (18) betrachtet, seitlich gegeneinander versetzt sind.
  7. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Erfassungsbereich an einer Stelle auf dem Handlauf (18) vorgesehen ist, an welcher kein Fremdkörper (35) vorliegen kann und ein weiterer an einer Stelle, an der ein Fremdkörper vorliegen kann.
  8. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Erfassungsbereiche, die in den Übertragungswegen (28, 30) liegen und auf dem Handlauf (18) und/oder dem Fremdkörper (35) ausgebildet sind, unabhängig von Fremdlicht oder Witterungseinflüssen sind und insbesondere die Empfänger (22, 24) und Sender (20) der Übertragungswege (28, 30) an der der Handlaufoberfläche gegenüberliegenden Seite der Handlaufeinführung (14) ausgebildet sind, insbesondere also unten an der Handlaufeinführung (14), aber auch seitlich.
  9. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sender (20) der Übertragungswege (28, 30) getaktet oder in einer anderen beliebigen Weise kodiert senden und/oder dass die Empfänger (22, 24) der Übertragungswege (28, 30) an Filter angeschlossen sind, die ungetaktete und/oder unkodierte Strahlung mit einer definierten Wellenlänge oder einem definierten Wellenlängenbereich ausfiltern.
  10. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sender (20) der Übertragungswege (28, 30) unterschiedliche Wellenlängenbereiche abdecken und dass die Empfänger (22, 24) eine hinreichende Empfindlichkeit über alle Wellenlängenbereiche der Sender (20) haben.
  11. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfindlichkeit der Empfänger (22, 23, 24, 25) gegenüber dem Emissionsspektrum der Sender (20, 21) spektral unterschiedlich ist und insbesondere die Übertragungswege einen gemeinsamen breitbandigen Empfänger (20) und jeder Übertragungsweg mindestens einen schmalbandigen Sender (20, 21) aufweisen, wobei die Wellenlängenbereiche der von den Sendern emittierten Strahlung sich voneinander unterscheiden.
  12. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteschaltung (36) an die Empfänger (22, 24) angeschlossen ist, die Unterschiede der Empfängersignale ermittelt und ggf. die Abschaltung der Fahrtreppe (12) oder des Fahrsteigs vornimmt, wobei insbesondere die Auswerteschaltung (36), von den Empfängersignalen der Übertragungswege (28, 30) gespeist ist und durch beispielsweise Triangulation eine Abstandsmessung zur Oberfläche des Handlaufs (18) vornimmt.
  13. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Handlauf (18) mit Markerstoffen ausgestattet ist, deren Emissionseigenschaften im nahen Infrarotbereich die Gesamtremission des Handlaufs (18) beeinflussen.
  14. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spaltmaß zwischen der Handlaufeinführung (14) an dem Stirnsockel (16) und der Handlaufoberfläche 1,5 mm bis 2,5 mm, insbesondere 2 mm, beträgt und der Stirnsockel (16) ohne bewegliche Komponenten - ggf. abgesehen von Bürsten - ausgebildet ist.
  15. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Verschmutzungen der Oberflächen der optischen Elemente im Strahlengang durch das aktive Sensorsystem erkannt werden können und diesbezüglich ein Warnhinweis ausgegeben wird.
  16. Fahrtreppe oder Fahrsteig, gekennzeichnet durch eine Sicherheitsvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
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