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(11) |
EP 0 697 056 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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13.08.1997 Patentblatt 1997/33 |
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Anmeldetag: 03.05.1994 |
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/AT9400/056 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9425/720 (10.11.1994 Gazette 1994/25) |
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| (54) |
DREHKREUZ
TURNSTILE
TOURNIQUET
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE DK FR IT LI SE |
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Priorität: |
03.05.1993 AT 857/93
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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21.02.1996 Patentblatt 1996/08 |
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Patentinhaber: SKIDATA COMPUTER GESELLSCHAFT m.b.H. |
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A-5083 Gartenau (AT) |
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Erfinder: |
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- KOCZNAR, Wolfram
A-6020 Innsbruck (AT)
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Vertreter: Torggler, Paul, Dr. et al |
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Wilhelm-Greil-Strasse 16 6020 Innsbruck 6020 Innsbruck (AT) |
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Entgegenhaltungen: :
WO-A-93/03251 CH-A- 623 112
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AT-B- 389 736
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- SOVIET PATENTS ABSTRACTS, T Sektion, Woche 9007, 28 März 1990 DERWENT PUBLICATIONS
LTD., London; & SU,A,1476 507 (ZYUZIN AS)
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Drehkreuz mit einem Gehäuse, einer Antriebswelle, und
davon winkelversetzt abstehenden Sperrarmen, von denen sich jeder in der Sperrstellung
annähernd rechtwinklig zur Durchgangsrichtung erstreckt, mit einem Antriebsmotor,
der insbesondere nach Überprüfung der Zutrittsberechtigung eines passierenden Benützers
berührungslos in Bewegung setzbar ist, um den nächsten Sperrarm des Drehkreuzes in
die Sperrstellung zu verdrehen.
[0002] Ein derartiges Drehkreuz ist beispielsweise der AT-B 389 736 zu entnehmen. In den
Sperrarmen angeordnete, nicht näher erläuterte Annäherungssensoren mit einem Schaltabstand
von ca. 5 cm erkennen die Anwesenheit und Geschwindigkeit der passierenden Person
und setzen den Antriebsmotor in Bewegung, sodaß das Drehkreuz mit einer der Durchgangsgeschwindigkeit
angepaßten Geschwindigkeit angetrieben wird. Ein zweiter Sensor an jedem nachfolgenden
Sperrarm erkennt bei Berührung der Person, daß diese stehengeblieben ist, worauf das
Drehkreuz stoppt. Somit kann auch die Durchgangsrichtung ohne weiteres geändert werden.
Da jeder Sperrarm mit einem Annäherungssensor und einem Berührungssensor ausgestattet
wird, und die vom jeweiligen Sensor abgegebenen Signale über die drehende Welle ins
Gehäuse übertragen werden müssen, ist der Aufbau verhältnismäßig kompliziert und auch
störungsanfällig.
[0003] Aus der SU-A 1 476 507 ist ein Drehkreuz bekannt, bei dem unterhalb des von den Sperrarmen
beschriebenen Kegels ein Lichtstrahlennetz ausgebildet ist, das das Drehkreuz ergänzt.
Das Drehkreuz weist eine Bremse auf, durch die das Drehkreuz in jeder beliebigen Position
sperrbar ist, wobei keine bestimmte Sperrstellung festgelegt werden muß, da das Lichtstrahlennetz
eine unerlaubte Passage in jedem Fall erkennt.
[0004] Weiters ist aus der CH-A 623 112 eine Drehtüre bekannt, die münz- oder datenträgerbetätigt
aktivierbar ist. Eine schräg durch den Zugang vor dem Drehkreuz verlaufende Lichtschranke
ist mit der Freigabevorrichtung des Drehkreuzes in Reihe geschaltet. Da die Lichtschranke
vor der Sperrstellung angeordnet ist, kann der Durchgang nur in dieser Richtung ermöglicht
werden.
[0005] Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, ein sich ohne Berührung durch
einen berechtigten Passanten einschaltendes Drehkreuz so weiterzubilden, daß die Steuerungseinrichtung
einen Durchgangsversuch von der falschen Seite erkennt, und daß auf einfache Weise
eine Umkehr der Durchgangsrichtung möglich ist.
[0006] Erfindungsgemäß wird dies in einer ersten Ausführung bei einem Drehkreuz der eingangs
genannten Art dadurch erreicht, daß die Sperrstellung des Sperrarmes mittig im Detektionsbereich
eines optoelektronischen Sensors liegt.
[0007] Sobald der Benützer von der richtigen Seite in den Detektionsbereich des optoelektronischen
Sensors eintritt, der bevorzugt einen Winkel von maximal 20° erfaßt, wird der Antrieb
des Drehkreuzes eingeschaltet. Der Sensor ist unterhalb oder oberhalb der Antriebswelle
im Gehäuse installiert, sodaß die Signalübertragung zur Motorsteuerung in üblicher
Weise über feste Leitungen erfolgen kann. In dieser Ausführung ist die Durchgangsrichtung
besonders leicht umkehrbar und das Drehkreuz ist durch einfache Umstellung der Steuerung
sowohl für Ein- als auch für Ausgänge verwendbar.
[0008] Ein aufgrund einer positiven Kontrolle freigegebenes Drehkreuz sollte vom Benützer
in Drehung gesetzt werden, sobald er zum Durchgang bereit ist, sodaß der nachfolgende
Motorantrieb im erwarteten Augenblick erfolgt. Beim Drehkreuz nach der WO-A 93/03251
erfolgt daher nach Druck auf den Sperrarm des freigegebenen Drehkreuzes zuerst nur
eine Verdrehung um einen kleinen Winkel in eine nachfolgende Anhaltestellung, wobei
ein Rastwiderstand überwunden werden muß. Der Benützer rückt dann vor, und eine weitere
äußere Beaufschlagung des Sperrarmes läßt dann den Antriebsmotor das Drehkreuz weiterdrehen,
bis der nächste Sperrarm in der Sperrstellung liegt.
[0009] Ein derartiger Freigabeablauf läßt sich in einer zweiten Ausführung auch beim erfindungsgemäßen
Drehkreuz erzielen, wenn das Drehkreuz eine in einem Winkel nach der Sperrstellung
liegende Anhaltestellung aufweist, und wenn der optoelektronische Sensor in der Durchgangsrichtung
hinter dem in der Sperrstellung stehenden Sperrarm im Winkel zwischen der Sperrstellung
und der Anhaltestellung angeordnet ist.
[0010] Da damit weder in der Sperrstellung noch in der Anhaltestellung eine Beaufschlagung
des Sperrarmes erforderlich ist, kann das Drehkreuz auch auf Skiern und bei leicht
steigendem Boden von kleineren Kindern ebenso wie von Erwachsenen passiert werden,
ohne daß sich Schwierigkeiten ergeben.
[0011] In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, daß der optoelektronische Sensor
zumindest einen auf Reflexionsänderungen eines ausgesendeten Lichtstrahles ansprechenden
Lichttaster umfaßt, der mit einer Fremdlicht- und Hintergrundausblendung ausgestattet
ist. Der ausgesendete Detektionsstrahl wird vom passierenden Benützer reflektiert.
Das reflektierte Licht trifft auf einen ersten Lichtempfänger, der den empfangenen
Lichtanteil mit jenem Lichtanteil vergleicht, der auf einen zweiten Lichtempfänger
von dem im größeren Abstand liegenden Hintergrund reflektiert wird. Da die Positionen
beider Lichtempfänger justierbar ist, ermöglicht dies die Begrenzung der Reichweite
des Detektionsstrahles durch Festlegung des Abstandes seines Schnittpunktes mit dem
Reflexionsstrahl des zweiten Lichtempfängers. Dieses Differenzverfahren ist weitgehend
unabhängig von den Reflexionseigenschaften. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, daß der
Lichttaster Infrarotlicht aussendet. Liegt der Sperrarm mittig im Detektorbereich,
so umfaßt der optoelektronische Sensor zwei Lichttaster, deren Detektionsstrahlen
in einem kleinen Winkel zu beiden Seiten des Sperrarmes liegen. Unabhängig von der
Durchgangsrichtung wird der Drehkreuzantrieb nur dann in Betrieb gesetzt, wenn der
in Durchgangsrichtung erste Lichttaster anspricht; spricht hingegen der zweite Lichttaster
zuerst an, so kann eine Bremse aktiviert werden.
[0012] Für den Antrieb des Drehkreuzes dient insbesondere ein Gleichstrommotor, der in der
Anhaltestellung kurzgeschlossen werden kann. Weiters ist bevorzugt vorgesehen, daß
auf der Antriebswelle ein Schneckenrad angeordnet ist, in das eine nichthemmende Schnecke
eingreift, auf deren Welle eine Magnetbremse und eine Drehrichtungserkennungseinrichtung
vorgesehen ist, und die vom Motor über einen Zugmittel angetrieben wird.
[0013] Die Magnetbremse kann insbesondere in der Sperrstellung aktiviert sein.
[0014] Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen
näher beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein.
[0015] Fig. 1 zeigt eine Schrägansicht eines ersten Ausführungsbeispieles des Drehkreuzes,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf eine Sperrstellung, Fig.3 eine schematische
Draufsicht auf eine Anhaltestellung, Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf eine
Auslösestellung des Benützers, Fig. 5 eine Schrägansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles
des Drehkreuzes, Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf dessen Sperrstellung, und
Fig. 7 eine schematische Darstellung des Getriebebereiches.
[0016] Auf einem Gestell 1 ist das Gehäuse 2 eines Drehkreuzes 3 höhenverstellbar angeordnet.
Das Drehkreuz ist einer Durchgangsspur zugeordnet, und weist drei Sperrarme auf, von
denen der nach oben gerichtete Sperrarm 4 sich in einer Sperrstellung befindet, die
in einem Winkel von etwa 10° vor einer strichliert gezeichneten Mittellinie liegt.
Wie Fig. 7 zeigt, ist auf der Welle des Drehkreuzes 3 ein Schneckenrad 11 befestigt,
in die eine nicht hemmende Schnecke 12 eingreift, die von einem elektrischen Antriebsmotor
16 über ein Zugmittel 13 angetrieben wird. Das Drehkreuz 3 wird in der Sperrstellung
jedes Sperrarmes 4 durch eine elektromagnetische Bremse 8 gehalten, die an der Welle
der Schnecke 12 angreift. An dieser Welle ist auch eine Drehrichtungs- und Drehwinkelerkennungsscheibe
14 angeordnet, der ein Detektor 15 zugeordnet ist. Das Drehkreuz ist weiters mit einem
optoelektronischen Sensor 5, über den der Antriebsmotor 16 geschaltet wird, und in
der Ausführung nach Fig. 1 bis 4 mit einer Kontrolleinrichtung 7 versehen, der eine
in die Umgebung abgeschirmte Sende-Empfangseinheit 8, ein Magnetkartenleser 9 mit
einem Display 10 sowie eine entsprechende Steuerschaltung zugeordnet sind. Die Sperrstellung
des Drehkreuzes zeigt Fig. 2. Ein vor dem Sperrarm 4 stehender Benutzer 18 kann vom
Detektionsstrahl nicht erfaßt werden, da dieser hinter dem Sperrarm liegt. Gewährt
die dem Drehkreuz 3 zugeordnete Kontrolleinrichtung 7 die Erlaubnis für die Passage
der Durchgangsspur, wird die Bremse 17 gelöst und der Antriebsmotor 16 verdreht den
jeweiligen Sperrarm 4 aus der Sperrstellung in eine Anhaltestellung, in der der Motor
16 wieder stillgesetzt wird. Das Drehkreuz dreht hiebei nur um wenige Grade, um den
Detektionsstrahl freizugeben (Fig.3). In der Anhaltestellung bleibt dabei die Bremse
17 gelöst. Rückt der Benutzer 18 diesen geringen Weg nach vorne weiter, so wird er,
wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, vom Detektionsstrahl 6 erfaßt, der wiederum den Motor
16 des Drehkreuzes einschaltet. Dieser verdreht unter Freigabe des Durchgangs das
Drehkreuz 3, bis dessen nächster Sperrarm 4 in die Sperrstellung gelangt, in der die
Bremse 17 wieder aktiviert wird. Eine exakte Position der Sperrarme 4 in der Sperrstellung
und in der Anhaltestellung ist von untergeordneter Bedeutung. So könnten auch die
Sperrstellung oder die Anhaltestellung senkrecht zur Durchgangsrichtung liegen. Selbstverständlich
sind auch Zwischenstellungen denkbar.
[0017] In der Ausführung nach Fig. 5 und 6 ist das Drehkreuz ohne Kontrolleinrichtung 7
gezeigt. Ein derartiges Drehkreuz 3, das nur eine Sperrstellung, jedoch keine Anhaltestellung
kennt, wird gerne an Ausgängen von Sportanlagen verwendet, um den unerlaubten Zutritt
zu verwehren. Das Drehkreuz 3 ist mit zwei optoelektronischen Sensoren 5 in Form von
Lichttastern versehen. Deren Detektionsstrahlen 6 erstrecken sich beiderseits des
mittig dazwischen liegenden Sperrarmes 4. Nähert sich der Benützer dem Drehkreuz von
der richtigen Seite, so spricht zuerst der erste Detektionsstrahl 6 auf den Benützer
an, und das Drehkreuz 3 wird in Drehung versetzt. Der Motor stoppt, wenn der zweite
Lichttaster 5 nicht in einer einstellbaren Zeit auf den Durchgang des Benützers anspricht.
Nähert sich bei der vorgegebenen Durchgangsrichtung der Besucher von der zweiten,
also falschen Seite, so reagiert der zweite Lichttaster 5 zuerst. Da dies falsch ist,
bleibt der Motor unterbrochen und das Drehkreuz 3 gesperrt. Die Durchgangsrichtung
kann in einfacher Weise vertauscht werden, sodaß das Drehkreuz abwechselnd in beide
Richtungen verwendet werden kann.
1. Drehkreuz mit einem Gehäuse, einer Antriebswelle, und davon winkelversetzt abstehenden
Sperrarmen, von denen sich jeder in der Sperrstellung annähernd rechtwinklig zur Durchgangsrichtung
erstreckt, mit einem Antriebsmotor, der insbesondere nach Überprüfung der Zutrittsberechtigung
eines passierenden Benützers berührungslos in Bewegung setzbar ist, um den nächsten
Sperrarm des Drehkreuzes in die Sperrstellung zu verdrehen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sperrstellung des Sperrarmes (4) mittig im Detektionsbereich eines optoelektronischen
Sensors (5) liegt.
2. Drehkreuz mit einem Gehäuse, einer Antriebswelle, und davon winkelversetzt abstehenden
Sperrarmen, von denen sich jeder in der Sperrstellung annähernd rechtwinklig zur Durchgangsrichtung
erstreckt, mit einem Antriebsmotor, der insbesondere nach Überprüfung der Zutrittsberechtigung
eines passierenden Benützers berührungslos in Bewegung setzbar ist, um den nächsten
Sperrarm des Drehkreuzes in die Sperrstellung zu verdrehen, dadurch gekennzeichnet,
daß das Drehkreuz (3) eine in einem Winkel nach der Sperrstellung liegende Anhaltestellung
aufweist, und daß ein optoelektronischer Sensor (5) in der Durchgangsrichtung hinter
dem in der Sperrstellung stehenden Sperrarm (4) im Winkel zwischen der Sperrstellung
und der Anhaltestellung angeordnet ist.
3. Drehkreuz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektionsbereich
des optoelektronischen Sensors (5) einen Winkel von maximal 20° umfaßt.
4. Drehkreuz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der optoelektronische
Sensor (5) zumindest einen Lichttaster umfaßt, der auf Reflexionsänderungen eines
ausgesendeten Lichtstrahles (6) anspricht und mit einer Fremdlicht- und Hintergrundausblendung
ausgestattet ist.
5. Drehkreuz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichttaster Infrarotlicht
aussendet.
6. Drehkreuz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebswelle
ein Schneckenrad (11) angeordnet ist, in das eine nichthemmende Schnecke (12) eingreift,
auf deren Welle eine Magnetbremse (17) und eine Drehrichtungserkennungseinrichtung
(14) vorgesehen sind, und die vom Motor (16) über ein Zugmittel (13) angetrieben wird.
1. A turnstile comprising a housing, a drive shaft, barrier arms which project therefrom
in angularly displaced relationship and each of which in the barrier position extends
approximately at a right angle to the direction of passing through the turnstile,
and a drive motor which can be set in movement in a contact-less manner in particular
after checking of the access authorisation of a passing user, in order to turn the
next barrier arm of the turnstile into the barrier position, characterised in that
the barrier position of the barrier arm (4) is centrally in the detection region of
an opto-electronic sensor (5).
2. A turnstile comprising a housing, a drive shaft, barrier arms which project therefrom
in angularly displaced relationship and each of which in the barrier position extends
approximately at a right angle to the direction of passing through the turnstile,
and a drive motor which can be set in movement in a contact-less manner in particular
after checking of the access authorisation of a passing user, in order to turn the
next barrier arm of the turnstile into the barrier position, characterised in that
the turnstile (3) has a stop position which is at an angle after the barrier position,
and that an opto-electronic sensor (5) is arranged, in the direction of passing through
the turnstile, after the barrier arm (4) when in the barrier position, in the angle
between the barrier position and the stop position.
3. A turnstile according to claim 1 or claim 2 characterised in that the detection region
of the opto-electronic sensor (5) includes an angle of a maximum of 20°.
4. A turnstile according to one of claims 1 to 3 characterised in that the opto-electronic
sensor (5) includes at least one light sensor which responds to changes in reflection
of an emitted light beam (6) and which is provided with means for cutting out extraneous
light and background.
5. A turnstile according to claim 4 characterised in that the light sensor emits infra-red
light.
6. A turnstile according to one of claims 1 to 5 characterised in that arranged on the
drive shaft is a worm gear (11) into Which engages a non-locking worm (12), on the
shaft of Which are provided a magnetic brake (17) and a means (14) for detecting the
direction of rotation, and which is driven by the motor (16) by way of a traction
means (13).
1. Tourniquet muni d'un boîtier, d'un axe d'entraînement duquel partent des bras de blocage
décalés entre eux d'un certain angle, chacun d'entre eux s'étendant dans la position
de blocage presque perpendiculaire à la direction de passage, et d'un moteur d'entraînement
qui peut être mis librement en mouvement en particulier après contrôle de l'autorisation
de passage d'un utilisateur pour faire tourner le bras de blocage suivant dans la
position de blocage, caractérisé en ce que la position de blocage du bras de blocage
(4) se situe au milieu de la zone de détection d'un capteur optoélectronique (5).
2. Tourniquet muni d'un boîtier, d'un axe d'entraînement duquel partent des bras de blocage
décalés entre eux d'un certain angle, chacun d'entre eux s'étendant dans la position
de blocage presque perpendiculaire à la direction de passage, et d'un moteur d'entraînement
qui peut être mis librement en mouvement en particulier après contrôle de l'autorisation
de passage d'un utilisateur pour faire tourner le bras de blocage suivant dans la
position de blocage, caractérisé en ce que le tourniquet (3) présente une position
d'arrêt se situant dans un secteur angulaire après la position de blocage, et en ce
qu'un capteur optoélectronique (5) est agencé dans la direction de passage derrière
le bras de blocage (4) en position de blocage dans le secteur angulaire compris entre
la position de blocage et la position d'arrêt.
3. Tourniquet selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la zone de détection
du capteur optoélectronique (5) comprend un secteur angulaire de 20° maximum.
4. Tourniquet selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le capteur
optoélectronique (5) comprend au moins un détecteur de lumière qui réagit aux changements
de réflexion d'un rayon lumineux émis (6) et est pourvu d'un dispositif d'écran contre
la lumière de fond et parasite.
5. Tourniquet selon la revendication 4, caractérisé en ce que le détecteur de lumière
émet une lumière infrarouge.
6. Tourniquet selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que sur l'axe d'entraînement
est agencée une roue à denture hélicoïdale (11), dans laquelle s'engrène une vis sans
fin (12), sur l'axe de laquelle sont prévus un frein magnétique (17) et un dispositif
(14) de reconnaissance de la direction de rotation, et qui est entraînée par le moteur
(16) par l'intermédiaire d'un moyen d'entraînement (13).

