Einrichtung zur Vorraumüberwachung für Fahrtreppen und Fahrsteige mit Hochfrequenz-Sensoren

Abstract

 Bei dieser Einrichtung zur Vorraumüberwachung für Fahrtreppen (1) zur Steuerung des Antriebes werden Sensoren (12) in Handlaufeinlaufkappen (11) der Balustraden (3) angeordnet. Jeder Sensor besteht aus einem Sender (15) und einem Empfänger (16) und arbeitet mit Hochfrequenzwellen. Die Sensoren überwachen den Zugang zur Fahrtreppe in einem bestimmten Bereich (13) vor dem Eingang zur Fahrtreppe, beispielsweise den Bereich der Antrittsplatte (14). Beim Betreten des Überwachungsbereiches eines Sensors werden die vom Sender ausgesendeten Hochfrequenzwellen durch die Person oder den Gegenstand reflektiert und vom zugehörigen Empfänger aufgenommen und der Antrieb eingeschaltet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Vorraumüberwachung für Fahrtreppen und Fahrsteige zur Steuerung des Antriebes.

[0002] Bei bekannten Steuerungen für Fahrtreppen wird der Antrieb bei einer unbenutzten Fahrtreppe ausgeschaltet. Nähern sich Fahrgäste der Fahrtreppe, so wird zum Beispiel beim Durchschreiten einer Lichtschranke ein Impuls ausgelöst und der Antrieb eingeschaltet. Nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer, frühestens nach Verlassen des letzten Fahrgastes der Fahrtreppe wird der Antrieb wieder abgeschaltet.

[0003] Beispielsweise ist aus der US 1 985 563 ein Steuerungssystem für Antriebe von Fahrtreppen bekanntgeworden, bei dem am Zugang zur Fahrtreppe Säulen mit einer Lichtschranke angeordnet sind. Durchschreitet ein Fahrgast den Lichtstrahl, so wird die im unbenutzten Zustand stehende Fahrtreppe eingeschaltet.

[0004] Bei der vorstehend beschriebenen Lösung wird die Lichtschranke von der Fahrtreppe distanziert auf separaten Säulen angeordnet. Dies erfordert einen zusätzlichen und unnötigen Material- und Installationsaufwand. Desweitern wird ein Fahrgast nicht zwingend durch die Lichtschranke geleitet. Eine Person, die das Steuerungssystem nicht kennt und sich der stehenden Fahrtreppe von der Seite her nähert, kann durch umgehen der Lichtschranke die Fahrtreppe betreten, ohne das diese eingeschaltet wird. Dies kann den nachteiligen Eindruck einer defekten oder unzuverlässigen Fahrtreppe erwecken.

[0005] Weiter ist mit der EP 0 621 225 eine Anzeige- und Informationseinrichtung für eine Fahrtreppe bekanntgeworden, die in die Balustrade eingebaut wird. Diese paneelenartige Einrichtung wird lösbar an der Balustrade verbunden. Diese Einrichtung enthält mehrere Bauteile, wie Lichtschranken, Anzeigeelemente usw..

[0006] Eine Betriebsart wie bereits oben beschrieben ist durch diese Lichtschranke nicht mehr möglich. Betritt ein Fahrgast die stehende Fahrtreppe und durchbricht auf Höhe der Handlaufumlenkung die Lichtschranke würde dadurch der Antrieb eingeschaltet. In diesem Fall entsteht ein unangenehmer, möglicherweise sogar gefährlicher und dadurch dem Fahrgast unzumutbarer Zustand, da dieser beim Anfahren bereits auf den Stufen der Fahrtreppe steht. Desweitern ist auch bei dieser Lösung eine zusätzliche Paneele notwendig um Bauteile, wie die Lichtschranke, unterzubringen. Diese Paneele mindert zudem die Optik der möglicherweise aus Glas bestehenden Balustrade und bietet praktisch keinen Schutz gegen Vandalismus.

[0007] Das Patent EP 0847956 zeigt im Bereich der Handlaufumlenkung angeordnete Lichtsensoren mit Sendern und Empfängern, welche den gesamten Vorraum der Fahrtreppe überwachen. Diese Vorrichtung ist unauffällig, aber immer noch sichtbar und darum nicht vollkommen vandalensicher. Ausserdem werden diese Lichtsensoren von Witterungseinflüssen fehlgeleitet und z.B. bei direkter Sonnenlichteinstrahlung ausgelöst. Solche Sensoren benötigen auch grosse und teuere Verstärker und Auswertelektronik und können nicht die Richtung einer Bewegung erkennen. Die Personen, die z.B. die Fahrtreppe zugehen und diejenige, die die Fahrtreppe verlassen, werden gleich behandelt. Bei Parallelaufstellung von Fahrtreppen kommt es oft vor, dass abgehende Personen irrtümlicherweise die andere Fahrtreppe zum Losstarten veranlassen.

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorraumüberwachung für Fahrtreppen zur Steuerung des Antriebes der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welche die vorgenannten Nachteile nicht aufweist und auf einfache Art und Weise ein frühzeitiges Erkennen von Fahrgästen ermöglicht, welche nicht von Witterungseinflüssen fehlgeleitet wird, welche vollkommen unsichtbar, billiger und kompakter ist und welche die Richtung einer Bewegung erkennt.

[0009] Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

[0010] Im Bereich der Handlaufumlenkung werden Sensoren angeordnet, welche den Eingangsbereich der Fahrtreppe überwachen und welche für elektromagnetische Wellen mit Wellenlänge länger als 100 µm empfindlich sind. Dieser Wellenlängebereich liegt ausserhalb des Licht- und Infrarot-Bereiches des elektromagnetischen Spektrums.

[0011] Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind darum im wesentlichen darin zu sehen, dass die Sensoren nicht durch Witterungseinflüsse fehlgeleitet werden können, wie z.B. Sonnenlicht, Nebel, künstliche Beleuchtung, Wärmestrahlung.

[0012] Weitere durch die Erfindung erreichte Vorteile sind, dass die Sensoren für den Benutzer vollkommen unsichtbar verdeckt bzw. dissimuliert angeordnet werden können, da sie z.B. durch eine Kunststoffkappe bedeckt werden können. Eine solche Kappe kann die optischen elektromagnetischen Wellen anhalten, aber nicht die elektromagnetischen Wellen mit Wellenlänge länger als 100 µm. Dadurch wird die ganze Fahrtreppe viel vandalensicherer.

[0013] Des weiteren kann der Fahrtreppensteuerungsprint kleiner werden, und dadurch billiger, da keine Auswertelektronik und keine Verstärker für die neue Überwachungseinrichtung bei diesem Wellenlängebereich benötigt wird.

[0014] Eine Richtungserkennung wird bei der erfindungsgemässen Überwachungseinrichtung durch das Prinzip der Auswertung des Dopplereffekts ermöglicht. Sie bietet den Vorteil, dass nur Personen erkannt werden, die auf die Fahrtreppe zugehen und nicht solche die die Fahrtreppe verlassen, oder nur den Wellenkegel streifen bzw. durchschreiten. Das ist ein grosser Vorteil bei Parallelaufstellung von Fahrtreppen. Dort kommt es oft vor, dass abgehende Personen irrtümlicherweise die andere Fahrtreppe zum Losstarten veranlassen.

[0015] Vorteilweise werden Sensoren auf beiden Seiten der Fahrtreppe angebracht, damit der Wellenkegel symmetrisch gegenüber der Fahrtreppe ist und die Erkennung von Personen präziser und genauer ausgeführt wird.

[0016] Vorteilweise werden die Sensoren als Hochfrequenzsensoren ausgebildet, d.h. empfindlich für elektromagnetische Wellenlängen kürzer als 1 m. In diesem Wellenlängebereich wird die Genauigkeit der Personenerkennung maximiert.

[0017] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Vorraumüberwachung für Fahrtreppen möglich. Durch die unauffällige Anordnung der Sensoren werden Beschädigungen durch Vandalismus oder auch unbeabsichtigt, weitgehendst vermieden. Der optische Eindruck der Fahrtreppe bleibt unverändert. Zudem sind keine zusätzlichen Bauelemente an der Balustrade oder im Vorraum mehr notwendig.

[0018] In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

[0019] Fig.1 eine schematische Darstellung einer Fahrtreppe mit Ausschnittsvergrösserung,

[0020] Fig.2 einen Ausschnitt des Grundrisses einer Fahrtreppe im Bereich der Antrittsplatte,

[0021] Fig.3 eine detaillierte Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels, und

[0022] Fig.4 eine detaillierte Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels.

[0023] Fig.1 zeigt eine schematische Darstellung einer Fahrtreppe 1. Die Fahrtreppe 1 weist eine Anzahl Stufen 2 auf, welche als endlos umlaufendes Stufenband zwischen zwei Balustradensockeln 3 eingebettet sind. Auf jedem Balustradensockel 3 ist eine Balustrade 4 aufgebaut, auf der ein endloser Handlauf 5 synchron mit dem Stufenband läuft. Im unteren Teil einer Handlaufumlenkung 10 wird der Handlauf 5 jeweils in den Balustradensockel 3 geführt. In diesem Bereich ist der Balustradensockel 3 mit Handlaufeinlaufkappen 11 versehen. An diesen Handlaufeinlaufkappen 11 sind Sensoren 12 angeordnet. Diese Sensoren 12 überwachen den Zugang zur Fahrtreppe 1 in einem bestimmten Bereich 13 vor dem Eingang zur Fahrtreppe 1, beispielsweise den Bereich einer Antrittsplatte 14. Die Sensoren sind empfindlich für elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge grösser als 100 pm, d.h. ausserhalb des optischen oder Infrarot- Bereiches.

[0024] Die besten Resultate wurden mit einer Wellenlänge von 12,5 mm erreicht, die einer Frequenz von 24 GHz entspricht. Der ganze Wellenlängebereich zwischen 1 mm und 100 mm ist aber sehr geeignet für diese Anwendung. In dem Ausschnitt ist ein Teil der seitlichen Sockelverkleidung weggebrochen. Der von aussen nicht sichtbare innerhalb des Sockels angebrachte Sensor 12 ist oberhalb der Bruchlinie sichtbar.

[0025] Fig.2 zeigt einen Ausschnitt des Grundrisses der Fahrtreppe 1 im Bereich der Antrittsplatte 14. Die Sensoren 12 sind in die Handlaufeinlaufkappen 11 unsichtbar integriert und bestehen jeweils aus einem Sender 15 und einem Empfänger 16, vorzugsweise einer Planar-Antenne. Sender 15 und Empfänger 16 arbeiten beispielsweise auf Hochfrequenzbasis, d.h. bei kürzeren Wellenlängen als 1 m, und sprechen auf Reflexionen bzw. Zurückwerfen von Hochfrequenzwellen von Personen und Gegenständen an. Die Sensoren können Radarsensoren sein. Beim Betreten des Überwachungsbereiches 13 eines Sensors 12 werden die vom Sender 15 ausgesendeten Wellen bzw. Hochfrequenzsignale durch die Person oder den Gegenstand reflektiert bzw. zurückgeworfen und vom zugehörigen Empfänger 16 aufgenommen. Dieses Ansprechen des Sensors 12 löst ein Signal aus, das in einem hier nicht weiter beschriebenen Elektronikteil verarbeitet wird und zum Starten des Antriebes der Fahrtreppe 1 führt. Sollten die Sensoren 12 ausfallen, so verbleibt die Fahrtreppe 1 im Dauerbetrieb.

[0026] Als weitere Ausführungsvariante kann der Sensor 12 nur auf einer Seite in einer Handlaufeinlaufkappe 11 angebracht werden. Sender 15 und Empfänger 16 müssen in diesem Fall so ausgerichtet und dimensioniert werden, dass der Überwachungsbereich 13 wie im oben beschriebenen Beispiel gewährleistet bleibt.

[0027] Fig.3 zeigt eine detaillierte Ansicht einer abgeschrägten Handlaufeinlaufkappe 11 mit einem eingebauten Sensor 12. Die als Anschluss des Sockels dienende Handlaufeinlaufkappe 11 ist sowohl zum Sockelende hin als auch zum Stufenband hin geneigt. Damit ergibt sich eine dem Benutzer der Fahrtreppe zugewandte Fläche 11'. Der Sensor 12 ist innerhalb der Handlaufeinlaufkappe 11 montiert. Sender 15 und Empfänger 16 werden so in die Handlaufeinlaufkappe 11 integriert, dass sie dem Benutzer vollständig verborgen und unsichtbar bleiben. Dies hat den Vorteil, dass Beschädigungen am Sensor 12 durch Vandalismus oder aus Absicht, praktisch ausgeschlossen werden kann. Ausserdem wird durch die Montage des Sensors 12 auf die Rückseite der Handlaufeinlaufkappe 11 die Fertigung vereinfacht. Ein Einpassen in Montageöffnungen des Sockels ist nicht erforderlich. Desweitern können in der robusten Handlaufeinlaufkappe 11 weitere Bedienungselemente, wie beispielsweise ein Nothaltschalter 20, angeordnet werden. Ebenso wird durch diese Anordnung der Sensoren 12 der Installations- und Materialaufwand sehr gering gehalten, da bei der Montage keine zusätzlichen, von der eigentlichen Fahrtreppe 1 oder vom Balustradensockel 3 wegführenden Leitungen verlegt oder verdrahtet werden müssen.

[0028] Fig.4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorraumüberwachung für eine Fahrtreppe 1 oder eines Fahrsteiges. Dabei werden die Sensoren 12 mit Sender 15 und Empfänger 16, rechts oder links des Handlaufs 5 im Bereich der Handlaufumlenkung 10 vorzugsweise verdeckt in der Balustrade 4 angeordnet. Die Funktionsweise ist dieselbe wie beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel.

[0029] Die Überwachungseinrichtung ist für den Benutzer nicht sichtbar, da keine Löcher in der Kunststoffkappe sichtbar sind. Dadurch wird die ganze Fahrtreppe viel vandalensicherer, weil keine Ausnehmungen mit Kaugummi zugeklebt werden können. Das neue Einbauteil der Überwachungseinrichtung ist nur bei Kunststoffkappen verwendbar, wobei die Durchlässigkeit für die elektromagnetischen Wellen in dem oben angegebenen Wellenlängebereich gegeben ist. Von Metallteilen würden die elektromagnetischen Wellen gestört bzw. abgelenkt bzw. aufgehalten werden. Also bei Stahlblech- oder Nirosta - Stirn(front)platten funktioniert diese Überwachungseinrichtung nicht, da die elektromagnetischen Wellen das Metall nicht durchdringen.

[0030] Weiters kann die Überwachungseinrichtung von keinen Witterungseinflüssen fehlgeleitet werden, da sie hinter der schützenden Kunststoffkappe verschwindet. Die herkömmliche Vorraumüberwachung wird hingegen bei direkter Sonnenlichteinstrahlung ausgelöst und daraufhin die Fahrtreppe gestartet.

[0031] Des weiteren wird der Fahrtreppensteuerungsprint kleiner, und dadurch billiger, da keine Auswertelektronik und keine Verstärker für die neue Überwachungseinrichtung benötigt werden.

[0032] Eine Auswerteelektronik wird aber vorteilhafterweise vorgesehen, welche im kleinen Überwachungsgerät integriert (3poliges Kabel) wird und welche die Richtungserkennung der Bewegung eines Objektes durch das Prinzip des Dopplereffektes ermöglicht.

[0033] Sie bietet den Vorteil, dass nur Personen erkannt werden, die auf die Fahrtreppe zugehen und nicht solche die die Fahrtreppe verlassen, oder nur den Radarwellenkegel streifen bzw. durchschreiten. Das ist ein grosser Vorteil vor allem bei Parallelaufstellung von Fahrtreppen. Dort kommt es oft vor, dass abgehende Personen irrtümlicherweise die andere Fahrtreppe zum Losstarten veranlassen.

Ansprüche

1. Einrichtung zur Vorraumüberwachung für Fahrtreppen (1) und Fahrsteige zur Steuerung von Antrieben, wobei vor dem Betreten von Stufen (2) der Fahrtreppe oder einem Band bei Fahrsteigen, der Antrieb eingeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich einer Handlaufumlenkung (10) mindestens ein Sensor (12) angebracht ist, wobei der Sensor den Eingangsbereich der Fahrtreppe oder des Fahrsteiges, insbesondere einer Antrittsplatte (14), überwacht, wobei der Sensor für elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge länger als 100 pm empfindlich ist und wobei der Sensor innerhalb eines Sockels der Fahrtreppe (1) angebracht ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor vollständig verdeckt und/oder unsichtbar für den Benutzer der Fahrtreppe ist.

3. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor als Hochfrequenzsensor ausgebildet ist und auf Reflexionen der Hochfrequenzwellen bzw. Hochfrequenzsignale anspricht.

4. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor für elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge zwischen 1 und 100 mm empfindlich ist.

5. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor aus einem Sender (15) und einem Empfänger (16) besteht.

6. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor eine Planar-Antenne beinhaltet.

7. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Seiten der Fahrtreppe ein Sensor angebracht ist.

8. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor am Ende von Balustradensockeln (3), insbesondere in Handlaufeinlaufkappen (11) angebracht ist, oder, dass der Sensor rechts oder links des Handlaufs (5) im Bereich der Handlaufumlenkung (10) in der Balustrade (4) angebracht ist.

9. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Sensor ausgelöste Signal aufgrund des Dopplereffektes auswertbar ist.

10. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteelektronik vorgesehen wird, die ermöglicht zu erkennen, ob eine Person auf die Fahrtreppe zugeht oder die Fahrtreppe verlässt.

Zeichnung