[0001] Die Erfindung betrifft eine Fahrtreppe oder einen Fahrsteig, gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
[0002] Für den Übergang zwischen Stufen- oder Palettenband und dem Einstieg- sowie dem Ausstiegsbereich
einer Fahrtreppe sind regelmäßig sogenannte Kammplatten vorgesehen, die mit der Oberfläche
der Stufe oder Palette kämmen. Hierzu weisen die Kammplatten Kammsegmente auf, von
denen sich einzelne Zähne in Nuten der Stufen- oder Palettenoberflächen erstrecken.
Diese seit langem bekannte Anordnung dient dazu, zu verhindern, dass die Fahrgäste
der Fahrtreppe oder des Fahrsteigs beim unachtsamen Aussteigen im Ausstiegsbereich
der Fahrtreppe oder des Fahrsteigs gefährdet werden, aber auch dazu, zu verhindern,
dass Gegenstände von dem Stufen- oder Palettenband mitgenommen werden können.
[0003] Die Zähne des Kammsegments sind lang und müssen aufgrund der Nutenbreite vergleichsweise
schmal sein. Hierdurch bedingt sind sie recht bruchempfindlich, gerade auch bei seitlicher
Belastung. Wenn sie - auch federnd - seitlich verbogen werden, besteht die Gefahr,
mit einem Steg zwischen den Nuten der Oberfläche in Berührung zu geraten. Die Zähne
können dann auch für eine gewisse Zeit lang schleifen, bevor sie abbrechen.
[0004] Andererseits ist es wichtig, dass die Kammsegmente im ordnungsgemäßen Zustand bestehen,
allein schon, um die Sicherheit der Fahrgäste zu gewährleisten. Hierzu wird üblicherweise
bei jeder Wartung der Fahrtreppe oder des Fahrsteigs eine genaue Kontrolle sämtlicher
Kammsegmente, insbesondere auch der Zahnwurzeln vorgenommen, um festzustellen, ob
sich möglicherweise durch verbogene Zähne oder Risse oder dergleichen bereits ein
Versagen in Zukunft andeutet.
[0005] Zwar kann dann das betreffende Kammsegment ohne weiteres ausgetauscht werden. Aufgrund
dieser Probleme besteht jedoch die Notwendigkeit, recht kurze Wartungsintervalle zu
wählen. Dies ist kostenintensiv und vom Fahrtreppenbetreiber her recht unerwünscht.
[0006] Vor dem Hintergrund dieser Probleme sind zahlreiche Lösungen vorgeschlagen worden,
in welcher Weise eine Bruchüberwachung vorgenommen werden könnte. Beispielsweise ist
es gemäß der EP-A1-325 293 vorgeschlagen worden, einen Lichtstrahl unterhalb der Zahnwurzel
durchtreten zu lassen, in dem Bestreben, einen dort anfallenden Bruch durch Unterbrechung
des Lichtstrahls zu erfassen. Diese Lösung hat sich nicht durchgesetzt, denn sie ist
zwar gut geeignet, wenn ein Zahnbruch im Ausstiegsbereich erfolgt, nachdem dann abgebrochene
Teile zum Lichtstrahl hin transportiert werden und diesen unterbrechen, hingegen nicht,
wenn dies im Einstiegsbereich erfolgt.
[0007] Ferner ist es gemäß dem DE-GM 299 07 184 bekannt geworden, die Zähne selbst durch
Leitungen zu sichern, die durch sie hindurch verlaufen. Diese Lösung ist zwar sehr
zuverlässig. Sie ist jedoch recht aufwendig herzustellen.
[0008] Es sind aber auch weitere Lösungen vorgeschlagen worden. Beispielsweise ist es vorgeschlagen
worden, einen Druckwellenschlauch unterhalb von Kammsegmenten anzuordnen, der zur
Bruchüberwachung herangezogen werden soll. Diese Lösung arbeitet jedoch nur, wenn
beim Bruch des Zahns auch eine vertikale Bewegung induziert wird, nicht hingegen,
wenn der Bruch in horizontaler Richtung erfolgt, wobei im Grunde aufgrund des hochrechteckigen
Querschnitts Zähne in vertikaler Richtung weniger empfindlich als in horizontaler
Richtung sind. Auch müssten besonders empfindliche Sensoren mit dem Druckwellenschlauch
gekoppelt sein, um die angestrebte Erfassung oder Notabschaltung zu gewährleisten.
[0009] Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fahrtreppe oder einen Fahrsteig
gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, die bzw. der eine zuverlässige Bruchüberwachung
von Kammzähnen erlaubt und auch verlängerte Wartungsintervalle ermöglicht.
[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0011] Überraschend bietet die erfindungsgemäße Lösung die Möglichkeit, einen Bruch eines
Zahns sicher zu erfassen. Erfindungsgemäß besonders günstig ist es, dass die Erfassung
richtungsunabhängig erfolgt, so dass nicht die Gefahr besteht, dass ein im Einstiegsbereich
gebrochener Zahn unentdeckt verbleibt.
[0012] Überraschend lässt sich trotz lauter Umgebungsgeräusche das mit dem Bruch eines Zahns
einhergehende Schallspektrum ohne weiteres und eindeutig erfassen. Hierzu ist erfindungsgemäß
ein kombinierter Hüllkurven- und Frequenzdetektor innerhalb der Auswerteschaltung
des Sensors vorgesehen. Hierdurch ist eine scharfe Abgrenzung zwischen dem Bruch eines
Zahnes einerseits und beispielsweise dem ebenfalls hell und scharf klingenden Geräusch
des Auftreffens einer Schirmspitze oder eines Stocks auf einen metallischen Bestandteil
der Fahrtreppe oder des Fahrsteigs möglich.
[0013] Erfindungsgemäß besonders günstig ist es, dass lediglich ein Sensor pro Kammplatte
erforderlich ist, um sämtliche Kammsegmente zu überwachen. Durch die intensive Befestigung
zwischen Kammplatte und Kammsegment werden die induzierten Schallwellen praktisch
ungedämpft und insbesondere mit nur geringen Verfälschungen von den Kammsegmenten
zur Kammplatte weitergeleitet, so dass eine sichere Erkennung eines Zahnbruchs möglich
ist.
[0014] In einer modifizierten Ausgestaltung ist es im Hinblick auf die geringen Kosten vorgesehen,
pro Kammsegment einen Sensor anzuordnen. Der Sensor kann direkt von unten an dem Kammsegment
anliegen, und zwar bevorzugt mittig im Zahnwurzelbereich.
[0015] Gemäß einer weiteren modifizierten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist
es vorgesehen, in die Kammplatte und/oder in die Kammsegmente Schall einzuleiten und
über das von den Kammsegmenten durchgelassene oder reflektierte Schallspektrum auf
die Unversehrtheit sämtlicher Zähne zu schließen. Hierzu ist die Auswerteschaltung
in einer besonderen Weise ausgebildet. Es wird kurzerhand das Schallspektrum eines
Kammsegments in unversehrter Form und das Schallspektrum eines Kammsegments mit abgebrochenem
Zahn erfasst. Über die Feststellung der Unterschiede wird eine Anzahl von Kriterien
festgelegt, die für abgebrochene Kammsegmentzähne signifikant sind.
[0016] Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass die für eine Fahrtreppe oder einen Fahrsteig
vorgesehenen Sensoren an eine oder zwei Auswerteschaltungen angeschlossen sind. Bevorzugt
werden die Sensoren in schneller Folge aktiviert und abgefragt, um eine lückenlose
Zahnbruchüberwachung zu realisieren.
[0017] Erfindungsgemäß kann der Schallsensor eine Bandbreite aufweisen, die dem Schallspektrum
des Zahnbruchs entspricht, also in dem Ultraschallbereich hineinreicht. Bei kontinuierlicher
Überwachung über einen Schallsender ist es günstig, wenn überwiegend Ultraschallwellen
emittiert werden, so dass keine Beeinträchtigung der Fahrgäste entsteht.
[0018] Es ist auch möglich, den insofern relevanten Bereich auf Frequenzen um 100 Kilohertz
zu legen, auch, um eine Beeinträchtigung von für Ultraschallwellen empfindliche Hundeohren
zu verhindern.
[0019] Gemäß einem weiteren, besonders günstigen Gesichtspunkt ist es vorgesehen, dass der
Sensor eine starke Dämpfung bei niedrigen Frequenzen aufweist. Alternativ kann auch
ein entsprechender Hochpassfilter vorgesehen sein. In beiden Fällen wird Trittschall
weitgehend vom Ausgangssignal des Sensors ferngehalten, so dass er das Messergebnis
nicht verfälscht.
[0020] Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung
zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung.
[0021] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematisierte Draufsicht eines Kammsegments für eine erfindungsgemäße Fahrtreppe
in einer ersten Ausführungsform;
- Fig. 2
- eine schematisierte Draufsicht eines Kammsegments für eine erfindungsgemäße Fahrtreppe
in einer zweiten Ausführungsform;
- Fig. 3
- eine vergrößerte Stirnansicht eines Details eines erfindungsgemäßen Kammsegment;
- Fig. 4
- eine Seitenansicht eines Kammsegments für eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Fahrtreppe; und
- Fig. 5
- eine Seitenansicht eines Kammsegments für eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Fahrtreppe.
[0022] In Fig. 1 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrtreppe 10 partiell
dargestellt. Eine im übrigen nicht dargestellte Kammplatte weist eine Mehrzahl von
Kammsegmenten auf, die nebeneinander angeordnet sind und von denen in Fig. 1 ein Kammsegment
12 in der Draufsicht dargestellt ist. In an sich bekannter Weise weist die Fahrtreppe
sowohl im Einstiegsals auch im Ausstiegsbereich entsprechende Segmente auf.
[0023] Das Kammsegment 12 weist eine Vielzahl von Zähnen 14 auf, die im gleichen Abstand
zueinander angeordnet sind. Die Zähne sind dementsprechend in einem Rastermaß angeordnet,
das dem Rastermaß der Nuten der Oberfläche der zugehörigen Fahrtreppenstufe entspricht.
An beiden Enden der Kammsegmente sind die Zähne um ein halbes Rastermaß je von dem
zugehörigen Ende beabstandet, so dass bei Aneinandereihung mehrerer Kammsegmente das
Rastermaß eingehalten ist.
[0024] Jedes Kammsegment 12 weist drei Befestigungsausnehmungen 16, 18 und 20 auf, die für
die trittsichere Befestigung und Lagerung auf der zugehörigen Kammplatte bestimmt
sind. Die Befestigungsausnehmungen 16 bis 20 sind im rückwärtigen Ende der Kammsegmente
12 angeordnet. Von dort zu den Zähnen 14 erstrecken sich an der Unterseite der Kammsegmente
12 Stege 22, die sich in an sich bekannter Weise zu den Zähnen 14 hin verbreitern.
Diese Lösung erlaubt es, mit recht geringem Materialaufwand eine Aussteifung zu erzielen,
die den Erfordernissen genügt.
[0025] Zudem sind die Kammsegmente 12 - wie aus Fig. 4 ersichtlich ist - an ihrer Oberseite
leicht ballig ausgebildet, was zusätzlich zur Aussteifung beiträgt.
[0026] Die Zähne 14 weisen eine Breite auf, die weniger als ein Fünftel ihrer Länge beträgt
und auch deutlich weniger als ihre aus Fig. 4 ersichtliche Höhe. Sie sind geeignet,
in den Nuten der Trittstufe zu laufen, wobei im Normalbetrieb ein berührungsfreies
Kämmen zwischen den Zähnen des Kammsegments und der Trittstufe möglich ist.
[0027] Erfindungsgemäß ist an der Unterseite des mittleren Steges den Zähnen 14 benachbart
ein Schallsensor 24 angebracht. Der Schallsensor 24 ist intensiv mit dem Kammsegment
12 verbunden, beispielsweise dort aufgeklebt. Der Schallsensor 24 ist bevorzugt am
mittleren Steg 22 angebracht, wobei es sich versteht, dass es günstig sein kann, den
Schallsensor 24 seitlich anzubringen.
[0028] Der Schallsensor ist an eine Leitung angeschlossen, die ihn mit einer Auswerteschaltung
verbindet.
[0029] In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere Schallsensoren, beispielsweise
fünf Schallsensoren der auf einer Kammplatte montierten Kammsegmente, mit einer einzigen
Auswerteschaltung verbunden. Hier kann ein Zeitmultiplexverfahren eingesetzt werden.
[0030] In einer modifizierten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung sind die Schallsensoren
24 vor Ort in Zweidrahttechnik ausgebildet, so dass das je zugehörige Ausgangssignal
im Bereich zwischen 4 und 20 mA bereits die entsprechende Signalisierungsfunktion
bietet.
[0031] Die Zähne 14 sind insbesondere im Bereich ihrer Zahnwurzel 26 bruchgefährdet. Zwar
ist in an sich bekannter Weise dort ein Radius 28 vorgesehen, der die Kerbwirkung
an dieser Stelle reduzieren soll. Bei Überlastung in horizontaler oder vertikaler
Richtung neigt der betreffende Zahn 14 dazu, im Bereich der Zahnwurzel 26 zu brechen.
Der Bruch des Zahns löst erfindungsgemäß ein charakteristisches Geräusch aus, das
mit dem Schallsensor 24 erfasst wird. Hierbei ist besonders günstig, dass sich der
Schall besonders intensiv über die gesamte Breite des einstückigen Kammsegments 12
verteilt und an beliebiger Stelle erfassbar ist.
[0032] Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 insbesondere darin, dass zusätzlich zu dem Schallsensor 24 ein Schallsender
30 vorgesehen ist. Der Schallsender 30 ist von dem Schallsensor 24 deutlich beabstandet
angeordnet. Der Schallsender 30 leitet intermittierend ein charakteristisches Schallspektrum
in das Kammsegment 12 ein. Beispielsweise kann eine Sinuswelle mit einer Frequenz
im Ultraschallbereich eingeleitet werden, die auf die Resonanzfrequenz der Zähne 14
abgestimmt ist. Das so vorhandene Schallspektrum wird vom Schallsensor 24, der in
dieser Ausführungsform als Ultraschallsensor ausgebildet ist, permanent erfasst. In
der Auswerteschaltung wird das gemessene Schallspektrum mit dem Norm-Schallspektrum
eines unversehrten Kammsegments verglichen. Wenn ein Zahn oder mehrere Zähne abgebrochen
sind, entsteht ein anderes Schallspektrum, sei es durch, dass die Schallweiterleitung
behindert ist, sei es, dass ein Zahnstummel höherfrequente Schwingungen weitergibt.
Durch Erfassung der Unterschiede wird das Schallspektrum am Sensor Unterscheidung
herangezogen, ob das Kammsegment 12 unversehrt ist oder nicht.
[0033] Diese Lösung erlaubt es auch, feine Risse im Kammsegment, die die Schallausbreitung
beeinträchtigen, zu erfassen, so dass erfindungsgemäß zugleich eine permanente Materialüberwachung
möglich ist.
[0034] Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass sich die Zähne 14 von dem Kammsegment 12 nach vorne/unten
erstrecken. Die seitliche Ansicht insofern lässt sich Fig. 4 entnehmen, wobei es sich
versteht, dass die genaue Ausgestaltung der Zähne und der Kammplatte in weiten Bereichen
an die Erfordernisse anpassbar ist.
[0035] Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist der Schallsensor 24 zwischen dem Kammsegment
12 und einer Kammplatte 31 geschützt angebracht. Er ist in einer Ausnehmung der Kammplatte
31 aufgenommen, so daß Standard-Kammsegmente 12 verwendet werden können.
1. Fahrtreppe oder Fahrsteig, mit je einer Kammplatte am Einstiegs- und Ausstiegsbereich
der Fahrtreppe oder des Fahrsteigs, wobei die Kammplatte Kammsegmente aufweist, deren
Zähne mit Nuten in der Treppenstufe oder Palette kämmen, dadurch gekennzeichnet, dass an das Kammsegment (12) oder an die Kammplatte einer oder mehrere Schallsensoren
(24) angeschlossen sind, mit welchen ein Bruch eines Zahns (14) erfassbar ist.
2. Fahrtreppe oder Fahrsteig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kammsegment (12) einen Sensor aufweist, mit dem ein Bruch eines Zahns (14)
des betreffenden Kammsegments (12) erfassbar ist.
3. Fahrtreppe oder Fahrsteig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor des Kammsegments (12) der Zahnwurzel (26) benachbart angeordnet ist, insbesondere
an der Unterseite des Kammsegments (12).
4. Fahrtreppe oder Fahrsteig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor an eine Auswerteschaltung angeschlossen ist, mit welcher das Ausgangssignal
des Sensors auswertbar ist, wobei auch das Frequenzspektrum des Ausgangssignals des
Sensors erfassbar ist.
5. Fahrtreppe oder Fahrsteig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor als Ultraschallsensor ausgebildet ist, der mindestens auch Ultraschallsignale
empfängt.
6. Fahrtreppe oder Fahrsteig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallemission eines Zahnbruchs vom Sensor erfassbar ist und die Auswerteschaltung
mindestens auch eine Hüllkurven-Erfassungsvorrichtung aufweist.
7. Fahrtreppe oder Fahrsteig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor während des Betriebs der Fahrtreppe (10) kontinuierlich aktiv ist.
8. Fahrtreppe oder Fahrsteig nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schallsender (30) vorgesehen ist, der das Kammsegment (12) von dem Sensor beabstandet
beaufschlagt und dass der Sensor ein von dem Schallsensor (24) stammendes reflektiertes
Signal emfängt.
9. Fahrtreppe oder Fahrsteig nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 8, dadurch gekennnzeichnet,
dass der Schallsender (30) und der Sensor periodisch intermittierend aktivierbar sind
und ein Schallspektrum signalisieren, das einen abgebrochenen Kammzahn wiedergibt.
10. Fahrtreppe oder Fahrsteig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallsensor (24) als Körperschall-Mikrofon ausgebildet ist.