[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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,
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] 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 180
0 gegenüber dem anderen, diese Anordnung auf einfachste Weise realisiert werden kann.
[0013] 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.
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.