[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Durchgangssperren mit automatisch verschwenkbaren
Sperrelementen.
[0002] Durchgangssperren der genannten Art sind in verschiedensten Ausführungsformen bekannt
und dienen dazu, den Durchgang einer Person oder die Durchfahrt eines Fahrzeuges wahlweise
zuzulassen oder zu sperren. In einer einfachen Bauweise können sie als Drehtür mit
zwei einander gegenüber angeordneten und miteinander fluchtenden Sperrelementen ausgebildet
sein, die jeweils fest an einer gemeinsamen, sich vertikal zwischen den Sperrelementen
erstreckenden und mit einem Motor antreibbaren Welle befestigt sind. Durch Antreiben
der Welle können dann beide Sperrelemente zusammen um die Wellenachse verschwenkt
werden. Wenn die beiden Sperrelemente verschiedene Durchgänge sichern, so kann es
wünschenswert sein, die Sperrelemente unabhängig voneinander zu verschwenken, wenn
beispielsweise der eine Durchgang geöffnet, der andere hingegen versperrt bleiben
soll. Um ein separates Verschwenken beider Sperrelemente zu ermöglichen, können zwei
jeweils mit einem Motor antreibbare Wellen vorgesehen werden, an denen jeweils ein
Sperrelement fest gehalten ist. Durch Antreiben der ersten Welle kann dann das eine
Sperrelement und durch Antreiben der zweiten Welle das andere Sperrelement verschwenkt
werden. Problematisch bei dieser Lösung ist jedoch, daß sie verhältnismäßig viel Bauraum
und Material in Anspruch nimmt, was nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fign. 2,
3 und 4 näher erläutert wird.
[0003] Fig. 2 ist eine Prinzipskizze und zeigt eine bekannte Durchgangssperre 50 in Draufsicht.
Die Durchgangssperre 50 umfaßt zwei Durchgänge 52 und 54, die im wesentlichen durch
Trennwände 56, 58, 60 und 62 definiert sind. Zum wahlweisen Durchlassen oder Sperren
der Durchgänge 52 und 54 sind Sperrelemente 64 und 66 vorgesehen, die beispielsweise
als Türen oder dergleichen ausgebildet sein können. Zum Verschwenken der Sperrelemente
64 und 66 in Richtung der Pfeile 68 und 70 sind diese jeweils fest an einer von zwei
nebeneinander angeordneten Wellen 72, 74 gehalten, wobei die Wellen 72 und 74 durch
entsprechende Motoren 76 und 78 antreibbar sind. Aufgrund der Tatsache, daß die Anordnung
umfassend das Sperrelement 64, die Welle 72 und den Motor 76 und die Anordnung bestehend
aus dem Sperrelement 66, der Welle 74 und dem Motor 78 nebeneinander angeordnet sind,
nimmt die in Fig. 2 dargestellte Durchgangssperre 50 jedoch sehr viel Bauraum ein,
was insbesondere bei geringem Platzangebot von Nachteil ist.
[0004] Fig. 3 ist eine Prinzipskizze, die eine weitere bekannte Durchgangssperre 80 in Draufsicht
zeigt. Ähnlich wie die in Fig. 3 dargestellte bekannte Durchgangssperre 50 umfaßt
die Durchgangssperre 80 zwei Durchgänge 82 und 84, die im wesentlichen durch Trennwände
86 bis 92 definiert sind. Zum wahlweisen Öffnen oder Sperren der Durchgänge 82 und
84 sind Sperrelemente 94 und 96 vorgesehen, die sich jeweils um Wellen 98 und 100,
die mittels Motoren 102 und 104 antreibbar sind, in Richtung der Pfeile 106 und 108
verschwenken lassen. Um die Breite der Durchgangssperre 80 gegenüber der in Fig. 2
dargestellten Durchgangssperre 50 zu verringern, sind die Anordnung umfassend das
Sperrelement 94, die Welle 98 und den Motor 102 und die Anordnung umfassend das Sperrelement
96, die Welle 100 und den Motor 104 hintereinander positioniert, so daß die Sperrelemente
94 und 96 versetzt zueinander angeordnet sind. Ein Nachteil dieser Bauweise besteht
zum einen darin, daß aufgrund der versetzten Sperrelemente 94 und 96 das symmetrische
Erscheinungsbild der Durchgangssperre 80 beeinträchtigt wird. Ein weiterer Nachteil
tritt dann in Erscheinung, wenn mehrere der in Fig. 3 dargestellten Durchgangssperren
80 unmittelbar nebeneinander angeordnet werden, was in Fig. 4 gezeigt ist.
[0005] Fig. 4 ist eine Prinzipskizze, die eine Durchgangssperre 110 in Draufsicht zeigt.
Die Durchgangssperre 110 umfaßt eine Vielzahl baugleicher, in Fig. 3 durch die gestrichelte
Linie gekennzeichneter Einheiten 112 bestehend aus den Trennwänden 88 und 90, den
Sperrelementen 94 und 96, den Wellen 98 und 100 sowie den Motoren 102 und 104, die
nebeneinander angeordnet sind, wobei in Fig. 4 nur drei dieser Einheiten gezeigt sind.
Weitere Einheiten 112 sind durch die mit der Bezugsziffer 114 gekennzeichneten Punkte
angedeutet. Jeweils zwei benachbarte Einheiten 112 bilden einen Durchgang 116, den
Sperrelemente 94 und 96 wahlweise sperren oder freigeben. Ein wesentlicher Nachteil
der dargestellten Durchgangssperre 110 besteht darin, daß aufgrund der baugleichen
Einheiten 112 jeweils zueinander weisende Sperrelemente 94 und 96 versetzt zueinander
positioniert sind, da die Anordnung bestehend aus dem Sperrelement 94, der Welle 98
und dem Motor 102 und die Anordnung bestehend aus dem Sperrelement 96, der Welle 100
und dem Motor 104 jeweils hintereinander vorgesehen sind. Durch diese versetzt zueinander
angeordneten Sperrelemente 94 und 96 entsteht ein Zwischenraum, durch den selbst in
Sperrstellung der Sperrelemente 94 und 96 eine Person die Durchgangssperre 110 passieren
kann, was durch die Pfeile 118 angedeutet ist.
[0006] Es ist eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Durchgangssperre der zuvor genannten
Art zu schaffen.
[0007] Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Durchgangssperre nach
Anspruch 1
gelöst. Die Unteransprüche beziehen sich auf individuelle Ausgestaltungen der vorliegenden
Erfindung.
[0008] Die erfindungsgemäße Durchgangssperre umfaßt zwei Sperrelemente und zwei miteinander
fluchtend angeordnete, voneinander getrennte und durch separate Motoren antreibbare
Wellen. An jeder Welle ist ein Sperrelement, beispielsweise mit einem oder mehreren
Festlagern, fest gehalten und durch Antreiben der entsprechenden Welle unabhängig
von dem anderen Sperrelement verschwenkbar. Die Wellen können einen profilierten,
beispielsweise eckigen Querschnitt bzw. eine profilierte Außenkontur aufweisen. Bevorzugt
werden rotationssymmetrisch ausgebildete Wellen verwendet, da diese die Lagerung vereinfachen.
Die Wellen sind vorteilhaft als Hohlwellen ausgebildet, in denen von außen nicht sichtbare
Leitungen, insbesondere Energie- und/oder Steuerleitungen angeordnet werden können.
[0009] Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Durchgangssperre besteht darin, daß
aufgrund der miteinander fluchtend angeordneten Wellen viel Bauraum eingespart wird.
Die Durchgangssperre erhält einen sehr kompakten und funktionalen Aufbau.
[0010] Die fluchtend angeordneten Wellen können durch zumindest eine Lagerung voneinander
getrennt sein. Die Lagerung ist dahingehend vorteilhaft, daß sie den Wellen eine größere
Stabilität verleiht.
[0011] Bevorzugt ist jedes Sperrelement an einer Welle mit zumindest einem Festlager und
an der anderen Welle mit zumindest einem Loslager gehalten. Das Festlager dient jeweils
dazu, eine feste Verbindung zwischen Sperrelement und antreibender Welle zu schaffen,
so daß das Sperrelement einer Drehbewegung der Welle folgt. Das Loslager dient dazu,
das Sperrelement auch an der jeweils anderen Welle, die nicht antreibende Welle ist,
zu halten, wobei jedoch die Drehbewegung der anderen Welle nicht auf das entsprechende
Sperrelement übertragen wird. Auf diese Weise wird ein noch stabilerer Aufbau der
Durchgangssperre erzielt.
[0012] Bei den die Wellen antreibenden Motoren kann es sich um Wechselstrommotoren handeln,
wobei zwischen den Motoren und den jeweiligen Wellen ein Getriebe vorgesehen sein
kann, wie beispielsweise ein Untersetzungsgetriebe, um eine hohe Motordrehzahl zu
reduzieren und ein geringes Antriebsmoment des Motors zu vervielfachen. Bevorzugt
werden jedoch Gleichstrommotoren eingesetzt, da diese insbesondere ein gutes Anlaufverhalten
und eine sehr gute Regelbarkeit aufweisen. Zudem sind Gleichstrommotoren an die verschiedenen
Stromnetze unterschiedlicher Länder problemlos anpaßbar. Vorteilhaft ist jedem Gleichstrommotor
ein Servoregler zugeordnet, mit dem die Motordrehzahl exakt regelbar ist. Auch das
Drehmoment und damit die an dem zu verschwenkenden Sperrelement aufgebrachte Kraft
läßt sich mit Hilfe des Servoreglers exakt einstellen. Drehzahl und Drehmoment, mit
denen die Sperrelemente verschwenkt werden, können entsprechend bedarfsgerecht eingestellt
werden. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Durchgangssperre
umfaßt diese zumindest eine Trennwand, die zwischen den Sperrelementen vorgesehen
ist und Durchgangsbereiche definiert. Die zumindest eine Trennwand ist vorteilhaft
fest mit der Lagerung und/oder mit zumindest einem Loslager verbunden, wodurch die
Trennwand stabilisiert wird.
[0013] Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter
Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung genauer beschrieben. Darin ist
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Durchgangssperre gemäß der
vorliegenden Erfindung;
- Fig. 2
- eine Prinzipskizze, die eine bekannte Durchgangssperre in Draufsicht zeigt;
- Fig. 3
- eine Prinzipskizze, die eine weitere bekannte Durchgangssperre in Draufsicht zeigt;
und
- Fig. 4
- eine Prinzipskizze, die noch eine weitere bekannte Durchgangssperre in Draufsicht
zeigt.
[0014] In der Zeichnung beziehen sich gleiche Bezugsziffern auf gleichartige Bauteile.
[0015] Die Fign. 2, 3 und 4 wurden im einleitenden Abschnitt bereits beschrieben, weshalb
auf diese Fign. nachfolgend nicht erneut eingegangen wird.
[0016] Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer Durchgangssperre
10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Durchgangssperre 10 umfaßt einen Sockel 12,
von dem ausgehend sich säulenartig vertikal aufwärts eine Anordnung erstreckt, die
der Reihe nach, von unten nach oben betrachtet, einen ersten Motor 14, eine über den
ersten Motor antreibbare erste Welle 16, eine Lagerung 18, eine zweite Welle 20 und
einen zweiten Motor 22 zum Antreiben der zweiten Welle 20 aufweist. Die erste Welle
13 und die zweite Welle 20 sind an ihren zueinander weisenden freien Enden in der
Lagerung 18 derart gelagert, daß sie unabhängig voneinander von den entsprechenden
Motoren 14 und 22 antreibbar sind.
[0017] Ferner umfaßt die Durchgangssperre 10 zwei flügelartige Sperrelemente 24 und 26,
die zum wahlweisen Sperren oder Öffnen zweier separater Durchgangsbereiche 28 und
30 dienen, die durch Trennwände 32 und 34 voneinander getrennt sind. Die Trennwände
32 und 34 sind in der Längserstreckungsrichtung des Sockels 12 fest an diesem angeordnet,
wobei zwischen den beiden Trennwänden 32 und 34 die Anordnung bestehend aus den beiden
Motoren 14 und 26, den beiden Wellen 16 und 20 und der Lagerung 18 vorgesehen ist.
Zur weiteren Stabilisierung können die Trennwände 32 und 34 ferner fest mit der Lagerung
18 und/oder mit zumindest einem weiteren, als Loslager ausgebildeten Halteelement
verbunden sein, was in der Zeichnung jedoch nicht dargestellt ist.
[0018] Das Sperrelement 24 ist durch Halteelemente 36 und 38, die als Festlager ausgebildet
sind, an der ersten Welle 16 gehalten, so daß das Sperrelement 24 bei einer Drehbewegung
der ersten Welle 16 zusammen mit dieser verschwenkt wird. Ferner ist das erste Sperrelement
24 über ein weiteres Halteelement 40, das als Loslager ausgebildet ist, an der zweiten
Welle 20 derart gehalten, daß eine Drehung der zweiten Welle 20 keinen Einfluß auf
das erste Sperrelement 24 hat. Das Halteelement 40 dient somit lediglich als zusätzliche
Stütze des ersten Sperrelementes 24.
[0019] Das zweite Sperrelement 26 ist über Halteelemente 42 und 44, die als Festlager ausgebildet
sind, an der zweiten Welle 20 gehalten, so daß das zweite Sperrelement 26 einer Drehbewegung
der zweiten Welle 20 folgt. Zudem ist das zweite Sperrelement über ein weiteres Halteelement
46, das als Loslager ausgebildet ist, mit der ersten Welle 16 derart verbunden, daß
eine Drehbewegung der ersten Welle 16 keinen Einfluß auf das zweite Sperrelement hat.
Das Halteelement 46 dient somit ebenfalls lediglich als zusätzliches Stützelement
zur stabilen Positionierung des zweiten Sperrelementes 26.
[0020] Wird nun die erste Welle 16 durch den ersten Motor 14 angetrieben, so führt das erste
Sperrelement 24 eine Schwenkbewegung entsprechend der Drehrichtung der ersten Welle
16 durch. Zum Verschwenken des zweiten Sperrelementes 26 hingegen wird die zweite
Welle 20 durch den zweiten Motor 22 bewegt. Auf diese Weise können die Sperrelemente
24 und 26 unabhängig voneinander verschwenkt werden.
[0021] Zwischen dem ersten Motor 14 und der ersten Welle 16 ebenso wie zwischen dem zweiten
Motor 22 und der zweiten Welle 20 können Getriebe vorgesehen sein, um die Drehgeschwindigkeiten
der Wellen 16 und 20 sowie die über diese übertragenen Momente einzustellen. Bei den
Motoren 14 und 22 handelt es sich bevorzugt um Gleichstrommotoren, denen vorteilhaft
jeweils ein Servoregler zugeordnet ist. Ein solcher Servoregler erleichtert die Regelung
der Motoren 14 und 22 und somit der Wellen 16 und 20.
[0022] Die in der Zeichnung dargestellte Durchgangssperre 10 zeichnet sich insbesondere
durch die unabhängig voneinander verschwenkbaren Sperrelemente sowie durch den einfachen,
stabilen und platzsparenden Aufbau aus, der insbesondere durch die fluchtende Anordnung
der Wellen 16 und 20 erzielt wird. Gegenüber den in den Fign. 2a und 2b dargestellten
bekannten Durchgangssperren 50 und 80 ist für die Durchgangssperre 10 entsprechend
ein geringerer Bauraum erforderlich.
[0023] Es sollte klar sein, daß die zuvor beschriebene Ausführungsform der Durchgangssperre
gemäß der vorliegenden Erfindung nicht einschränkend ist. Vielmehr sind Modifikationen
und Änderungen möglich, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen,
der durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist.
Bezugszeichenliste
[0024]
10 |
Durchgangssperre |
80 |
Durchgangssperre |
12 |
Sockel |
82 |
Durchgang |
14 |
Motor |
84 |
Durchgang |
16 |
Welle |
86 |
Trennwand |
18 |
Lagerung |
88 |
Trennwand |
20 |
Welle |
90 |
Trennwand |
22 |
Motor |
92 |
Trennwand |
24 |
Sperrelement |
94 |
Sperrelement |
26 |
Sperrelement |
96 |
Sperrelement |
28 |
Durchgangsbereich |
98 |
Welle |
30 |
Durchgangsbereich |
100 |
Welle |
32 |
Trennwand |
102 |
Motor |
34 |
Trennwand |
104 |
Motor |
36 |
Halteelemente |
106 |
Pfeil |
38 |
Halteelemente |
108 |
Pfeil |
40 |
Halteelement |
42 |
Halteelement |
110 |
Durchgangssperre |
44 |
Halteelement |
112 |
Einheiten |
46 |
Halteelement |
114 |
Punkte |
116 |
Durchgänge |
50 |
Durchgangssperre |
118 |
Pfeile |
52 |
Durchgang |
|
|
54 |
Durchgang |
|
|
56 |
Trennwand |
|
|
58 |
Trennwand |
|
|
60 |
Trennwand |
|
|
62 |
Trennwand |
|
|
64 |
Sperrelement |
|
|
66 |
Sperrelement |
|
|
68 |
Pfeil |
|
|
70 |
Pfeil |
|
|
72 |
Welle |
|
|
74 |
Welle |
|
|
76 |
Motor |
|
|
78 |
Motor |
|
|
1. Durchgangssperre (10) mit zwei Sperrelementen (24, 26) und zwei miteinander fluchtend
angeordneten, voneinander getrennten und durch separate Motoren (14, 22) antreibbaren
Wellen (16, 20), wobei an jeder Welle (16, 20) ein Sperrelement (24, 26) fest gehalten
und durch Antreiben der entsprechenden Welle (16, 20) unabhängig von dem anderen Sperrelement
(26, 24) verschwenkbar ist.
2. Durchgangssperre (10) nach Anspruch 1, wobei die fluchtend angeordneten Wellen durch
zumindest eine Lagerung (18) voneinander getrennt sind.
3. Durchgangssperre (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei jedes Sperrelement (24, 26) an
einer Welle (16, 20) mit zumindest einem Festlager (36, 38; 42, 44) und an der anderen
Welle (20, 16) mit zumindest einem Loslager (40, 46) gehalten ist.
4. Durchgangssperre (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Motoren (14,
22) Gleichstrommotoren sind.
5. Durchgangssperre (10) nach Anspruch 4, wobei den Gleichstrommotoren jeweils ein Servoregler
zugeordnet ist.
6. Durchgangssperre (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wellen (16,
20) als Hohlwellen ausgebildet sind.
7. Durchgangssperre (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine
Trennwand (32, 34) mit der Lagerung (18) und/oder mit zumindest einem weiteren Loslager
fest verbunden ist.