Verfahren zur Steuerung eines Drehkreuzes und nach dem Verfahren steuerbares Drehkreuz
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Drehkreuzes für die zyklische Freigabe eines Durchganges, dem ein Kontrollsystem oder dergleichen zugeordnet ist, wobei das Drehkreuz mehrere winkelver¬ setzte Sperrarme, die jeweils die Anhaltestellung defi- nieren, einen Antriebsmotor und eine Drehwinkelerken- nungseinrichtung aufweist, und wobei nach einem positi¬ ven Kontrollergebnis jeder Sperrarm zuerst durch eine äußere Beaufschlagung und dann durch den Antriebsmotor weitergedreht wird, sowie ein nach dem Verfahren steu- erbares Drehkreuz.
Ein derartiges in der Anhaltestellung jeweils verraste- tes Drehkreuz, das beispielsweise der O-A-90/8875 zu entnehmen ist, ist mit einer drehelastischen Kupplung versehen, die trotz verrasteten Sperrarmen eine gering¬ fügige Verdrehung zuläßt, die von einer Drehrichtungs- erkennungseinrichtung überwacht wird. Die verrastete Anhaltestellung wird in einer Ausführung durch einen Elektromotor gehalten, der, sobald vom Kontrollsystem der Durchgang gestattet ist, nach dem Anschieben durch den Benutzer das Drehkreuz in die nächste Anhaltestel¬ lung weiterdreht. Bei unerlaubter Verdrehung wird der Motor nicht in Betrieb gesetzt, sondern durch eine me¬ chanische Bremse verstärkt.
Ein ebenfalls motorisch betriebenes Drehkreuz zeigt die DE-C-38 31 056, dessen Motor sich nach einem vom Benut¬ zer abgegebenen Impuls in Bewegung setzt. Gegen eine unerlaubte Verdrehung wird eine Bremse elektrisch ange- steuert.
Ein weiteres Drehkreuz mit Zugangskontrolle, bei dem die Anhaltestellung mittels einer elektronisch gesteu¬ erten Bremse fixiert wird, zeigt die GB-A-2 186 618. Soll ein freier Durchgang stattfinden können, so kann ein langsamer Dauerantrieb mittels eines Motors erfol¬ gen.
Bei kontrollierten, drehkreuzbestückten Durchgängen ist einerseits auf das Verhalten bzw. die Gewohnheiten der Benutzer und andererseits auf bestimmte Sicherheitskri¬ terien Rücksicht zu nehmen. Ein aufgrund einer positi¬ ven Kontrolle freigegebenes Drehkreuz darf nicht unmit¬ telbar von einem Motor verdreht werden, sondern muß vom Benutzer in Drehung gesetzt werden, sobald er zum
Durchgang bereit ist. Die Verdrehung des freigegebenen Drehkreuzes erfolgt dabei durch Drücken auf den Sperrarm mit dem Körper, wobei der Rastwiderstand über¬ wunden werden muß. Erst die Überwindung des Rastwider- Standes läßt sich einerseits auf die Bereitschaft zum Durchgang und andererseits auch auf die richtige Posi¬ tion des Benutzers zurückführen, sodaß der nachfolgende Motorantrieb im erwarteten Augenblick erfolgt. Die Überwindung des Rastwiderstandes kann nicht nur für Kinder, sondern insbesondere an Zugängen zu Schlepplif¬ ten auch für Erwachsene aufgrund der Skiausrüstung pro¬ blematisch sein, wobei nicht außer Acht gelassen werden darf, daß hinter dem Benutzer der folgende Sperrarm einschwenkt.
Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur Steuerung eines Drehkreuzes, sowie ein nach dem Verfahren steuerbares Drehkreuz zu schaffen, das den gestellten Anforderungen besser gerecht wird.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß jeder Sperrarm bei positivem Kontrollergebnis aus der Anhal¬ testellung in eine nachfolgende Sperrstellung überführt und nach der äußeren Beaufschlagung aus der Anhalte- Stellung weitergedreht wird, bis der nächste Sperrarm in der Sperrstellung liegt.
Durch die Einführung einer nach der Sperrstellung lie¬ genden Anhaltestellung wird folgendes erreicht: Ist das Kontrollergebnis positiv verlaufen, so wird der
Sperrarm zuerst in die Anhaltestellung weiterbewegt, wobei diese Bewegung nicht nur fühlbar, sondern für den Benutzer auch sichtbar ist. Er kann nun in die rich¬ tige, den Durchgang problemlos ermöglichende Position nachrücken und gegen den in der Anhaltestellung wieder stillstehenden Sperrarm drücken, worauf die Weiterdre- hung des Sperrarmes mittels des Motors erfolgen kann. Für den Ausdruck der Durchgangsbereitschaft ist in der Anhaltestellung jedoch keine Überwindung eines größeren Widerstandes erforderlich, da der Benutzer nur unter dieser Voraussetzung bis zur Anhaltestellung vorgerückt ist. Nun genügt ein leichtes Antippen am Sperrarm, was auch auf Skiern und bei leicht steigendem Boden von kleineren Kindern ebenso wie von Erwachsenen erfolgen kann, ohne daß sich Schwierigkeiten ergeben.
Ein nach dem Verfahren steuerbares Drehkreuz ist erfin¬ dungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Drehkreuz eine in einem Winkel nach der Sperrstellung liegende Anhaltestellung aufweist, in der der Antriebsmotor bis zur äußeren Beaufschlagung stillgesetzt ist. Da in der Sperrstellung ein hoher Widerstand zu überwinden sein soll, damit das Drehkreuz ohne Kontrolle oder bei nega¬ tivem Kontrollergebnis zumindest sehr schwer verdrehbar ist, weist es bevorzugt eine insbesondere elektromagne-
tische Bremse auf, die in der Sperrstellung aktiviert ist. Für den Antrieb dient insbesondere ein Gleich¬ strommotor, der in der Anhaltestellung kurzgeschlossen werden kann.
Eine erste Ausführung, die zu einer günstigen räumli¬ chen Anordnung des Drehkreuzes führt, sieht vor, daß zwischen der Lagerwelle der Drehscheibe und der Moto¬ rabtriebswelle ein Kegelradgetriebe vorgesehen ist. Das erlaubt weiters, daß dem Zahnrad der Lagerwelle an der der Motorabtriebswelle gegenüberliegenden Seite die Drehwinkelerkennungseinrichtung zugeordnet ist, sodaß ein kompakter Aufbau des Drehkreuzes erreicht wird.
Weiters ist bevorzugt vorgesehen, daß auf der Motorab¬ triebswelle die Bremse und eine mechanische Rücklauf¬ sperre angeordnet sind, die eine Drehrichtungserken- nungseinrichtung und eine Einrichtung gegen eine uner¬ laubte Verdrehung umfaßt. Dadurch lassen sich auch jene Einrichtungen platzsparend arrangieren, die für eine Freigabe des Durchganges in nur einer Richtung notwen¬ dig sind.
Eine zweite Ausführung des Drehkreuzes mit einer vor- teilhaften räumlichen Anordnung der einzelnen Teile sieht vor, daß zwischen der Lagerwelle und der Motorab¬ triebswelle ein Kettengetriebe vorgesehen ist, dessen Antriebskette Zahnräder auf der Lagerwelle, auf der Mo¬ torabtriebswelle und auf einer Bremswelle umschließt, die von der Bremse beaufschlagbar ist.
Für die Durchgangsfreigäbe in nur einer Richtung ist in dieser Ausführung vorgesehen, daß der Antriebskette eine Drehrichtungserkennungseinrichtung, die die Bremse auch bei einer unerlaubten Verdrehung aktiviert, und
die Drehwinkelerkennungseinrichtung zugeordnet sind. Die Ausführung besitzt den zusätzlichen Vorteil, daß die Durchgangsrichtung umkehrbar ist, sodaß ein derar¬ tiges Drehkreuz durch einfache Umstellung der Steuerung sowohl für Ein- als auch für Ausgänge verwendbar ist.
Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein.
Die Fig. l zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Drehscheibe, und die Fig. 2 und 3 schematische Seiten¬ ansichten durch zwei Ausführungsbeispiele.
Einer Durchgangsspur 16 ist ein Drehkreuz zugeordnet, dessen drei Sperrarme 4 in Fig. 1 dargestellt sind. Der nach oben gerichtete Sperrarm 4 befindet sich in einer Sperrstellung, die in einem Winkel α von etwa 10° vor einer strichliert gezeigten Anhaltestellung liegt. Das von einem elektrischen Antriebsmotor 6 getriebene Dreh¬ kreuz wird in der Sperrstellung jedes Sperrarmes 4 durch eine elektromagnetische Bremse 8 gehalten, wobei während der Bewegung der Bremse 8 der Motor 6 still¬ steht. Sobald das dem Drehkreuz zugeordnete Kontrollsy- stem die Erlaubnis für die Passage der Durchgangsspur 16 gewährt, wird die Bremse 8 gelöst und der Motor 6 verdreht den jeweiligen Sperrarm 4 aus der Sperrstel¬ lung in die Anhaltestellung, in der der Motor 6 still¬ gesetzt, insbesondere kurzgeschlossen wird. In dieser muß vom Benutzer gegen den Sperrarm 4 gedrückt werden, worauf sich der Motor 6 wieder einschaltet. In der An¬ haltestellung bleibt dabei die Bremse 8 gelöst. Der auf den Sperrarm 4 auszuübende Druck ist sehr klein und da¬ mit auch unter ungünstigen Bedingungen problemlos er- zeugbar. Der nunmehr wieder eingeschaltete Motor 6 ver-
dreht unter Freigabe des Durchgangs das Drehkreuz, bis dessen nächster Sperrarm 4 in die Sperrstellung ge¬ langt, in der die Bremse 8 wieder aktiviert wird. Eine exakte Position der Sperrarme 4 in der Sperrstellung und in der Anhaltestellung ist von untergeordneter Be¬ deutung. So könnten auch die Sperrstellung oder die An¬ haltestellung senkrecht zur Durchgangsrichtung liegen. Selbstverständlich sind auch Zwischenstellungen, sowie andere Größen für den Winkel denkbar.
Das Drehkreuz ist in üblicher Weise mit einem Gehäuse 1 versehen, in dem eine Lagerwelle 2 mit einer Dreh¬ scheibe 3 und den von dieser abstehenden Sperrarmen 4 angeordnet ist. Die Welle 2 erstreckt sich bevorzugt schräg und die Sperrarme 4 stehen nicht radial von der Drehscheibe 3 ab, sodaß der jeweils in der Sperrstel¬ lung liegende Sperrarm 4 annähernd horizontal liegt. Diese Details sind jedoch nicht erfindungswesentlich und dem jeweiligen Durchgang angepaßt.
Zwischen der Lagerwelle 2 und der Motorabtriebswelle 9 ist gemäß Fig. 2 ein Kegelzahnradgetriebe vorgesehen, wobei den Zähnen des Zahnrades 5 auf der Lagerwelle 2 eine Drehwinkelerkennungseinrichtung 12 zugeordnet ist, die die jeweiligen Drehwinkel von 110° und 10° ermit¬ telt. Die Motorabtriebswelle 9 trägt das mit dem Zahn¬ rad 5 kämmende Zahnrad 10, eine nicht näher darge¬ stellte mechanische Rücklaufsperre 11, mittels der die Verdrehung nur in eine Richtung zulässig ist, und die die Verdrehung in die unerlaubte Gegenrichtung sperrt, sowie die elektromagnetische Bremse 8, und ist über ein Untersetzungsgetriebe 7 an den Motor 6 angeschlossen.
In der Ausbildung nach Fig. 3 ist ein etwa zur Lager- achse 2 symmetrischer Aufbau gegeben, wobei einerseits
der Motor 6 und andererseits die Bremse 8 im Gehäuse 1 angeordnet sind. Die Kraftübertragung erfolgt über eine Antriebskette 13, in die das Zahnrad 10 der Motorab¬ triebswelle 9, das Zahnrad 5 der Lagerachse 2 und ein Zahnrad 14 auf einer Bremswelle eingreifen, die von der elektromagnetischen Bremse 8 feststellbar ist. Die drei Zahnrέ. ar 5,10 und 14 sind somit als Kettenzahnräder ausgebildet, wobei die Kette 13 etwa elliptisch-oval verläuft. In den Zwischenlängen sind der Antriebskette 13 einerseits die Drehwinkelerkennungseinrichtung 12, die den Motor 6 und die Bremse 8 ansteuert, und ande¬ rerseits eine Drehrichtungserkennungseinrichtung 11 zu¬ geordnet, die die Bremse 9 ansteuert, wenn das Dreh¬ kreuz in die unerlaubte Richtung verdreht wird. Mit 15 sind noch Kettenspanner bezeichnet. Die in Fig. 3 ge¬ zeigte Ausführung ist sowohl für Ein- als auch für Aus¬ gänge verwendbar, da durch Umstellung der Steuerung in einfacher Weise erlaubte und unerlaubte Drearichtung vertauεchbar sind.
Anstelle der beschriebenen elektromagnetischen Bremse 8 und dem elektrischen Antriebsmotor 6 sind auch andere, beispielsweise hydraulisch angetriebene Bremsen und Mo¬ toren einsetzbar.