[0001] Die Erfindung betrifft eine Personenschleuse zum Versperren eines Durchgangs mittels
eines Sperrelementes, welches durch eine Steuervorrichtung in Verbindung mit einer
Zugangskontrolle aktiviert bzw. deaktiviert wird, die nach Prüfung einer Berechtigung
das Passieren des Durchgangs ermöglicht, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Bei solchen bekannten Personenschleuse, besteht das Sperrelement üblicherweise aus
einem festen Material, je nach Sicherheitserfordernis, wie zum Beispiel Metall, Glas
oder Kunststoff. Solche bekannten Personenschleusen werden daher auch als Drehsperren,
Drehkreuze oder Personenschranken bezeichnet. Das diesen Personenschleusen eigene
Konstruktionsmerkmal hat jedoch zwangsläufig den Nachteil, dass es zu Verletzungen
für den Benutzer kommen kann, indem dieser beispielsweise durch Unachtsamkeit in das
geschlossene Sperrelement läuft oder vom schließenden Sperrelement getroffen und in
schlimmen Fällen sogar eingequetscht wird. Darüber hinaus stellen derartige Personenschleusen
ein erhebliches Sicherheitsrisiko in einem Panikfall dar, da die damit verbundene
Mechanik in vielen Fällen keine hundertprozentige Offenstellung gewährleisten kann
und der Ausgang daher trotz dem Erfordernis einer schnellen, gänzlichen Öffnung, den
Durchgang nur personenweise freigibt. Bei den bekannten Systemen kann es im Falle
eines Systemausfalls auch zu einer totalen Blockade der Mechanik des Sperrelementes
kommen, wodurch eine Benutzung des Durchgangs unmöglich ist.
[0003] Es sind daher auch Personenschleusen bekannt, die gänzlich auf den Einsatz von Sperrelementen
verzichten. In diesem Fall erfolgt lediglich eine Kontrolle des Durchgangs beispielsweise
mittels Sensoren, Videokameras und/oder optischen, sowie akustischen Signalgebern,
die jedoch der durchtretenden Person kein Hindernis entgegensetzen, welches sie davon
abhält den Durchgang zu benutzen. Soll ein solches Hindernis zusätzlich geschaffen
werden, muss ein den Durchgang ständig kontrollierendes Wachpersonal bereitstehen,
um ein Durchschreiten von unbefugten Personen zu verhindern.
[0004] Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, diese Nachteile zu vermeiden und eine
Personenschleuse zu schaffen, die einerseits den Durchgang unberechtigt benutzenden
Personen eine deutliche Barriere entgegensetzt und andererseits die Gefahr der Verletzung
der die Personenschleuse benutzenden Personen gegenüber bekannten Personenschleusen
mit Sperrelementen deutlich verringert. Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.
[0005] Dadurch, dass das Sperrelement ein flüssiges Medium wie vorzugsweise Wasser ist,
ist auch in einem Panikfall oder Systemausfall stets ein Durchqueren der Schleuse
möglich. Gleichzeitig wird nichtberechtigten Personen ein ausreichendes Hindernis
entgegengesetzt, um diese am Durchtritt zu hindern.
[0006] Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 2 ist mindestens eine Düse an einer
Seite des Durchgangs angeordnet. Diese Düse versprüht das flüssige Medium quer zur
Durchgangsrichtung wodurch eine flüssige Schranke gebildet wird.
[0007] Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 3 sind mehrere Düsen übereinander
angeordnet wodurch die Schranke "vergrößert" wird. Je mehr Düsen angebracht sind,
desto höher ist die Sperreffizienz und desto höher ist auch die psychologische Schranke,
diese flüssige Schranke zu überwinden.
[0008] Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 4 befindet sich gegenüber der Düse
bzw. den Düsen eine Auffangvorrichtung für das flüssige Medium, um das flüssige Medium
einerseits für eine Wiederverwendung aufzufangen und andererseits das Benässen von
unbeteiligten Personen zu verhindern.
[0009] Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 5 ist ein Verschluss vorgesehen,
welcher in Abhängigkeit einer Berechtigung die Düse bzw. Düsen verschließt. Auf diese
Weise wird der Strahl des flüssigen Mediums bei Vorweisen einer Berechtigung unterbrochen
wodurch das Sperrelement den Durchgang freigibt und ein Durchschreiten der Personenschleuse
ermöglicht.
[0010] Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 6 beschreiben eine alternative Ausführungsvariante
einer Personenschleuse mit flüssigem Sperrmittel. Dabei befindet sich über dem Durchgang
ein Verteiler für das flüssige Medium, auf welchem wiederum gemäß kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 7 mehrere Düsen vorgesehen sind. Die Sprührichtung ist senkrecht
zur Durchgangsrichtung. Dadurch bildet sich bei geeigneter Düsenzahl, eine senkrecht
verlaufende Wasserwand aus.
[0011] Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 8 ist ein elektrisch betätigtes
Ventil vor dem Flüssigkeitsverteiler angeordnet, wodurch der Flüssigkeitskreislauf
gestoppt wird, und somit das Sperrelement den Durchgang freigibt.
[0012] Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 9 ist im Bereich des Durchgangs
mindestens ein Sensor und/oder eine Kamera angebracht, um den Durchtritt einer Person
zu detektieren. Durch das Anordnen von mehreren Sensoren kann auch die Bewegungsrichtung
der durchquerenden Person detektiert werden. Im Falle der Anordnung einer Kamera kann,
in Kombination mit einem Bildverarbeitungssystem, zusätzlich zur Bewegungsrichtung
auch die Anzahl der die Personenschleuse durchquerenden Personen festgestellt werden.
[0013] Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 10 ist mindestens ein Lichtsignalgeber
vorgesehen, welcher in Abhängigkeit der Freigabe bzw. Sperrung des Durchgangs, im
Sinne einer Ampel, in verschiedenen Farben leuchtet, um zu verhindern, dass das flüssige
Sperrelement übersehen wird und Personen unabsichtlich versuchen gesperrten Durchgang
zu benutzen.
[0014] Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 11 wird das Licht des Lichtsignalgebers,
bzw. der Lichtsignalgeber, so auf das Sperrelement gerichtet, dass das Sperrelement
selbst als Lichtleiter bzw. Reflexionsfläche dient. Dadurch soll das Risiko eines
unbeabsichtigten Hineinlaufens in das Sperrelement weitestgehend minimiert werden.
[0015] Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 12 ist eine Auffangwanne unterhalb
des Durchgangs angeordnet, in welcher sich das als Sperrelement verwendete flüssige
Medium nach Verwendung sammelt und somit erneut zur Verfügung steht. Somit findet
ein ständiger Kreislauf statt.
[0016] Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 13 wird das flüssige Medium, vorzugsweise
Wasser, von der Auffangwanne mittels einer Pumpe wieder zu den Düsen gepumpt.
[0017] Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
dabei:
- Fig. 1
- eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Personenschleuse
- Fig. 2
- eine Detailansicht des Abgabebereichs des flüssigen Mediums
- Fig. 3
- eine Frontansicht der Personenschleuse mit sichtbarer Pumpen- und Filterkette in der
Auffangwanne
- Fig. 4
- eine Frontansicht einer alternativen Ausführungsvariante der Personenschleuse
- Fig.5
- eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform einer Personenschleuse
[0018] Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Personenschleuse. Diese besteht
aus einer bzw. zwei Zugangskontrollen 7, beispielsweise in Form von Karten- oder Fingerabdrucklesegeräten,
die jeweils einem Gehäuse 1 bzw. 4, die beidseitig zum Durchgang 18 einander gegenüberliegend
angeordnet sind, vorgeordnet sind. Das in Fig.1 linke Gehäuse 1 dient zu Aufnahme
von Düsen 2 (Fig.2) zur Abgabe des als Sperrmittels 13 dienenden flüssigen Mediums.
Das in Fig.3 rechte Gehäuse 4 ist als Auffangvorrichtung 11 für das aus den Düsen
2 abgegebene flüssige Medium ausgebildet.
[0019] Die erfindungsgemäße Personenschleuse umfasst des weiteren einen Lichtsignalgeber
14 sowie mindestens einen Sensor 8, der jeweils in einem Abstand vor dem Gehäuse 1
angeordnet ist, sowie ein in Fig.3 ersichtliches Auffangbecken 3, dass von einer Gitterkonstruktion
9 abgedeckt ist. Im Auffangbecken 3 sind die zum Betrieb der Personenschleuse erforderlichen
Aggregate wie Pumpe 5, Filter 6 und Desinfektionseinheit 16, sowie Druckregeleinrichtung
12 angeordnet.
[0020] Im in den Fig.1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Personenschleuse
wird das als Sperrelement 13 dienende flüssige Medium von den Düsen 2 quer zur Durchtrittsrichtung
vertikal verlaufend aufgebaut. Das Sperrelement 13 verläuft somit vom Gehäuseteil
1 in Richtung Gehäuseteil 4 wo es von der Auffangvorrichtung 11 in das Auffangbecken
3 umgeleitet wird von wo aus die Flüssigkeit mittels Pumpe 5 wieder zu den Düsen 2
gepumpt wird.
[0021] Befindet sich eine Person 17 an einer der Zugangskontrollen 7 und wird dort als durchgangsberechtigt
identifiziert, beispielsweise durch Eingabe eines Codes, Einführen einer Karte oder
Scannen des Fingerabdruckes, dann wird das Sperrelement 13, welches den Durchgang
18 ständig versperrt, deaktiviert und der Durchgang wird freigegeben.
[0022] Die Deaktivierung erfolgt dabei mittels eines jeder Düse 2 vorgeordneten Verschlussplättchens
10, dass durch einen Schnappmechanismus 15 vor die jeweilige Düse 2 geschoben wird.
Das flüssige Medium wird dadurch im Inneren des Gehäuses 1 abgelenkt und in das Auffangbecken
3 geführt. Diese Konstruktion hat den Vorteil, dass für die Freigabe der Personenschleuse
der Druck des flüssigen Mediums nicht ab- und wieder aufgebaut werden muss und somit
die Aktivierung der Sperre 13 rasch und zuverlässig durch Entfernen des Verschlussplättchens
10 wieder erfolgen kann.
[0023] Um zu verhindern, dass unachtsame Personen die Personenschleuse im gesperrten Zustand
passieren wollen, ist ein Lichtsignalgeber 14 vorgesehen, der ständig den Status,
gesperrt oder offen, der Schleuse anzeigt.
[0024] Die erfindungsgemäße Personenschleuse umfasst des weiteren einen Sensor 8 der sich,
in Durchtrittsrichtung gesehen hinter dem Sperrelement 13 befindet. Dieser Sensor
8 dient zum Bestimmen jenes Zeitpunktes, zu welchem die zutrittsberechtigte Person
die Personenschleuse verlässlich passiert hat und das Sperrelement 13 in Form einer
Flüssigkeitswand wieder aufgebaut werden kann.
[0025] Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Personenschleuse
wobei das Sperrelement 13 durch senkrecht nach unten verlaufende Flüssigkeitsstrahlen
aufgebaut ist. Hierbei besteht die Schleuse neben den Zugangskontrollen 7 und Sensoren
8 aus zwei Portalstehern 21, welche Druckrohre 22 beinhalten. Die Druckrohre 22 führen
zu einem direkt über dem Durchgang 18 angeordneten Verteiler 23 auf dem Düsen 2 so
angeordnet sind, dass das Sperrelement 13 in Form einer vertikalen Wasserwand aufgebaut
wird. Dabei wird das flüssige Sperrelement 13 so von einem Lichtsignalgeber 14 angeleuchtet,
dass das Sperrelement 13 das Licht des Lichtsignalgebers 14 reflektiert, wodurch das
Sperrelement 13 in der Farbe der Lichtsignalgeber 14 leuchtet. Dies verhindert in
gesteigertem Maße, dass jemand unbeabsichtigt in das Sperrelement 13 läuft.
[0026] Das Sperrelement 13 ist so lange als vorzugsweise rote Wand dargestellt, bis eine
Person 17 eine gültige Durchgangsberechtigung an einer der Zugangskontrollen 7 vorweist.
Dann schalten die Lichtsignalgeber 14 vorzugsweise auf grün um und das Ventil 20 wird
aktiviert, wodurch das flüssige Sperrmittel 13 abgebaut wird. Während des Abbauvorgangs
ist das flüssige Medium grün angestrahlt, wodurch signalisiert wird, dass der Durchgang
freigegeben ist. Durch die zurücksackende Wassersäule in den Druckrohren 22 wird ein
Unterdruck im Verteiler 23 erzeugt, wodurch Resttropfen die an den Düsen 2 hängen
zurückgesaugt werden, und somit sichergestellt wird, dass die durchschreitende Person
17 nicht durch fallende Wassertropfen nass wird.
[0027] Nach Verlassen des Schleusenbereichs und Passieren des zuständigen Sensors 8 öffnet
das elektrisch betätigte Ventil 20 wodurch das Sperrelement 13 wieder aufgebaut wird.
Gleichzeitig schalten die Lichtsignalgeber 14 wieder auf rot wodurch das Sperrelement
13 in roter Farbe erstrahlt.
[0028] Fig.5 zeigt eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Personenschleuse,
bei welcher anstelle der Sensoren 8 eine Kamera 25 zum Einsatz kommt. Diese ist über
Kopf montiert, kann aber auch seitlich im Geländersystem integriert sein. Die Kamera
25 ist mit einem Bildverarbeitungssystem gekoppelt, welches es ermöglicht, die Position
der die Personenschleuse durchschreitenden Person zu erkennen bzw. auch die Anzahl
der Personen innerhalb der Personenschleuse zu detektieren und demgemäß den Durchgang
freigibt oder das Sperrelement aktiviert.
[0029] Im Falle des Einsatzes einer Kamera 25. oder mehrerer Sensoren 8 kann zusätzlich
auch die Bewegungsrichtung der die Personenschleuse durchschreitenden Personen detektiert
werden. Es ist somit auch möglich das Sperrelement 13 erst dann zu aktivieren, wenn
eine Person die Personenschleuse entgegen der erlaubten Richtung passieren will. In
einem solchen Fall ergibt sich die Berechtigung somit aus der Richtung, in welcher
die jeweilige Person die Personenschleuse durchschreiten will und nicht durch ein
zusätzliches Berechtigungselement, wie beispielsweise einer Chipkarte.
1. Personenschleuse zum Versperren eines Durchgangs (18) mittels eines Sperrelementes
(13), welches durch eine Steuervorrichtung in Verbindung mit einer Zugangskontrolle
(7) bzw. einer Richtungserkennungssensorik aktiviert bzw. deaktiviert wird, die nach
Prüfung einer Berechtigung das Passieren des Durchgangs (18) ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (13) ein flüssiges Medium, vorzugsweise Wasser, ist.
2. Personenschleuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Seite des Durchgangs (18) mindestens eine das flüssige Medium abgebende
Düse (2) angeordnet ist, welche das flüssige Medium quer zur Durchgangsrichtung versprüht.
3. Personenschleuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Düsen (2) übereinander angeordnet sind.
4. Personenschleuse nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Verlängerung des Sprühweges der mindestens einen Düse (2) auf der der mindestens
einen Düse (2) gegenüberliegenden Seite des Durchganges (18) eine Auffangvorrichtung
(11) für das flüssige Medium angeordnet ist.
5. Personenschleuse nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens einen Düse (2) ein Verschlussplättchen (10) vorgeordnet ist, welches
in Abhängigkeit einer Berechtigung die Düse (2) wahlweise verschließt bzw. freigibt.
6. Personenschleuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Durchgangs (18) ein das flüssige Medium abgebender Verteiler (23) angeordnet
ist.
7. Personenschleuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteiler (23) mehrere Düsen (2) umfasst, die das flüssige Medium senkrecht zur
Durchgangsrichtung versprühen.
8. Personenschleuse nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verteiler (23) ein elektrisch betätigbares Ventil (20) zur Unterbrechung
der für die Abgabe des flüssigen Mediums erforderlichen Strömung angeordnet ist.
9. Personenschleuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Durchgangs (18) mindestens ein Sensor (8) und/oder eine Kamera (25)
zur Erkennung des Durchtritts einer Person (17) angeordnet ist.
10. Personenschleuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Lichtsignalgeber (14) vorgesehen ist, der in Abhängigkeit der Freigabe
bzw. Sperrung des Durchgangs (18) in unterschiedlichen Farben leuchtet.
11. Personenschleuse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht des mindestens einen Lichtsignalgebers (14) auf das den Durchgang (18)
versperrende flüssige Medium gerichtet ist, um diesen als Reflexionsfläche zu verwenden.
12. Personenschleuse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Durchgangs (18) eine Auffangbecken (3) für das flüssige Medium angeordnet
ist.
13. Personenschleuse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (13) über eine Pumpe (5) mit dem flüssigen Medium gespeist wird.