[0001] Die Erfindung betrifft eine Eingangs- oder Ausgangsanlage mit den Merkmalen im Oberbegriff
des Hauptanspruchs.
[0002] Eingangs- oder Ausgangsanlagen gehören zum Stand der Technik. Eine solche Anlage
weist eine Absperrvorrichtung auf, die in Form eines Bügels, eines Drehkreuzes oder
eines sonstigen Bauteils zum Absperren eines Raumes ausgeführt sein kein.
[0004] Eine Absperrvorrichtung, in Form eines Drehkreuzes, offenbaren exemplarisch die beiden
Patentschriften
EP 0 456 649 B1 oder die
EP 0 410 299 B1.
[0005] Der Energieverbrauch solcher Anlagen ist nicht unerheblich. Gerade wenn ein Durchgang
mittels einer Absperrvorrichtung gesperrt ist, ist für diese Sperrwirkung eine recht
hohe Bremskraft, die auf die Absperrvorrichtung wirkt, notwendig, d.h. der Antrieb,
der vorzugsweise in der Säule der Anlage integriert ist, muss ausreichend Leistung
zur Verfügung stellen.
[0006] In einem Panikfall hingegen, d.h. wenn eine äußere Krafteinwirkung größer ist als
die Bremskraft, wird die Sperrwirkung sofort unterbrochen. Nach dem Panikfall positioniert
sich die Anlage mittels eines Steuerungssystems von neuem.
[0007] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, solche Anlagen dahingehend
zu verbessern, dass der Energieverbrauch minimiert werden kann.
[0008] Die Erfindung löst die Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.
[0009] Weitere vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
[0010] Durch die Reduzierung der Leistungsaufnahme für die Bremswirkung in der Ruhestellung
bzw. im Stillstand, d.h. wenn die Absperrvorrichtung einen Durchgang versperrt, aber
auch, wenn die Absperrvorrichtung einen Durchgang frei gibt, kann Energie eingespart
werden.
[0011] Die Leistung wird in variabler Menge und je nach Bedarf an Bremskraft bereitgestellt.
[0012] Die Leistung lässt sich in bekannter Weise wie folgt anpassen:
- 1) durch eine Änderung des Stroms
- 2) durch eine Änderung der Spannung oder
- 3) durch eine Änderung von Strom und Spannung oder aber
- 4) unter Verwendung eines veränderbaren Tastverhältnisses einer Pulsweitenmodulation.
[0013] Die Position der Absperrvorrichtung wird mittels eines Winkelmesssystems bestimmt,
so dass die Leistung entsprechend angepasst werden kann.
[0014] Durch diese Maßnahme können die durch die Leistungskurven vorgegebenen Bremsvorgänge
optimiert werden.
[0015] Bei dem Einsatz eines kürzeren Bügels als Absperrvorrichtung kann zudem die wirkende
Leistung entsprechend verringert werden, da eine geringere Bremskraft und im Panikfall
eine geringere "Panikkraft" ausreichend ist.
[0016] Auch besteht die Möglichkeit, die Bremskraft an das Verhalten der Kunden anzupassen.
[0017] Die Erfindung wird unter Zuhilfenahme der Figuren näher erläutert, Figuren 1 bis
3 in Form von Diagrammen.
- Figur 1
- Diagramm Leistung P/Zeit t (Stand der Technik) Standardverlauf
- Figur 2
- Diagramm Leistung P/Zeit t Standardverlauf
- Figur 3
- Diagramm Leistung P/Zeit t Manipulation, Panikfunktion
- Figur 4
- eine Eingangs- bzw. Ausgangsanlage
[0018] Die Erfindung betrifft eine Eingangs- oder Ausgangsanlage 1 mit einer Säule 2, an
der eine Absperrvorrichtung 3 angebracht ist. Ferner sind ein Antrieb 4, ein Steuerungssystem
5 und ein Winkelmesssystem 6 vorgesehen.
[0019] Die Eingangs- oder Ausgangsanlage 1 weist ferner eine Bremse 7 auf, die auf die Absperrvorrichtung
3 wirkt. Die Bremse 7 wird, je nach Position mit einer variablen Leistung Px angetrieben,
wobei in jeder Position eine ausreichende Bremswirkung erzielt wird.
[0020] Die Position der Absperrvorrichtung 3 wird mittels des Winkelmesssystems 6 abgefragt,
wobei das Steuerungssystem 5 die nötige Bremswirkung ermittelt und der Antrieb 4 diese
dann zur Verfügung stellt.
[0021] In einer möglichen Ausführung wird die variable Leistung Px über eine veränderbare
Spannung U erreicht.
[0022] Ferner besteht die Möglichkeit, dass die variable Leistung Px über eine veränderbare
Stromstärke I erzielt wird.
[0023] In einer weiteren Ausführung wird die variable Leistung Px sowohl über eine veränderbare
Spannung U als auch eine veränderbare Stromstärke I erreicht.
[0024] Auch kann die variable Leistung Px über ein veränderbares Tastverhältnis einer Pulsweitenmodulation
bereitgestellt werden.
[0025] Die Leistung Px kann variieren, so dass ein Bereich von 10-100% der Bremswirkung
erreicht werden kann. Auch kann die Bremswirkung kurzzeitig den Wert von 100% übersteigen.
[0026] Im Normal- oder Panikfall wird die Leistung Px von einer variablen Leistung Px zunächst
auf ca. 0% Leistung, dann auf ca. 100% Leistung und dann wieder zurück auf die variable
Leistung Px geregelt.
[0027] Bei einer Manipulation der Absperrvorrichtung 3 wird die Leistung Px von einer variablen
Leistung Px während der Manipulation unmittelbar auf ca. 100% Leistung und nach Beendigung
der Manipulation wieder zurück auf die variable Leistung Px geregelt.
[0028] Die Leistung Px ist über das Steuerungssystem 5 veränderbar, wobei eine elektrisch
steuerbare Spannungsquelle 8 oder Stromquelle 9 oder eine Pulsweitenmodulation Einsatz
finden.
[0029] Die Absperrvorrichtung 3 kann einen Bügel, ein Drehkreuz oder ein sonstiges Bauteil
zum Absperren eines Raumes darstellen.
[0030] In diesem Zusammenhang hat sich herausgestellt, dass bei einem kürzeren Bügel 3 weniger
Kraft aufwendet werden muss, und somit weniger Leistung Px notwendig ist.
[0031] Bei einem kürzeren Bügel 3 beispielsweise kann somit zusätzlich eine Begrenzung der
Leistung Px durch Begrenzung der Spannung U, der Stromstärke I oder des Tastverhältnisses
der Pulsweitenmodulation im Steuerungssystem 5 voreingestellt werden. Eine Leistung
von Px 100% ist dann nicht unbedingt notwendig. Hierdurch kann zusätzlich die notwendige
Leistung Px verringert werden. Die Leistung Px definiert die Bremswirkung, Bremsleistung
oder Bremsennennleistung. Analog zur Leistung Px verhalten sich die Bremskraft F,
das Drehmoment M sowie die Spannung U als auch die Stromstärke I, jeweils bei konstantem
elektrischem Widerstand R.
[0032] Der Einsatz einer Pulsweitenmodulation stellt, wie bereits oben beschrieben, eine
Alternative dar. Ein Bereich von 2 bis 20 kHz ist hierbei ein bevorzugter Bereich.
Ein Wert von über 15 kHz ist darüber hinaus vorzuziehen, da sich dann die Geräusche
im nicht hörbaren Bereich befinden.
[0033] Die maximale Leistungsaufnahme Px für 100% Bremsleistung liegt in einem variablen
Bereich zwischen ca. 10 und 100%. Werte zwischen 5 und 60 Watt haben sich als sinnvoll
erwiesen.
[0034] Die Spannung U ist eine Gleichspannung im Bereich von 0 bis 100%, wobei sich Werte
zwischen 0 und 24 Volt als sinnvoll erwiesen haben. Hinsichtlich der Stromstärke I
ist ein Bereich zwischen 0 bis 100% möglich, Werte zwischen 0 und 2,4 Amper sind vorteilhaft.
[0035] Als Bremse 7 kommt eine elektrisch angetriebene Bremse 7, z.B. eine Magnetbremse,
zum Einsatz.
[0036] Bevorzugte Leistungskurven werden in den Figuren 1 bis 3 dargestellt:
Figur 1 zeigt den Leistungsverlauf wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist. Eine
100% Leistung wirkt, wenn sich die Absperrvorrichtung 3, in diesem Beispiel in Form
eines Bügels, in Ruhestellung befindet, d.h. einen Durchgang sperrt oder aber kurzzeitig,
wenn der Bügel in geöffneter Stellung verweilt, d.h. den Durchgang frei gibt.
Demgegenüber ist in Figur 2 die Leistungskurve der variablen Leistung Px dargestellt.
In Ruhestellung, d.h. wenn der Bügel 3 einen Durchgang sperrt, wirkt eine Leistung
Px von ca. 10%. Sobald der Bügel 3 geöffnet wird, sinkt die Leistung Px der Bremse
auf 0% ab. Wenn der Bügel 3 dann die Position erreicht hat, dass der Durchgang vollständig
geöffnet ist, wird der Bügel 3 mit maximaler Bremskraft F abgebremst, d.h. es wirken
100% der Leistung, die dann aber nach kurzer Zeit auf ca. 10% herabgesetzt werden
können. Wenn der Bügel 3 dann wieder den Durchgang schließen soll, liegt die Bremskraft
F und somit die Leistung Px bei 0%. Damit die ursprüngliche Ruhestellung wieder eingenommen
werden kann, wird die Leistung Px kurzzeitig wieder auf 100% angehoben und dann auf
ca. 10% reduziert.
Figur 3 zeigt den Leistungsverlauf in dem Fall, wenn die Absperrvorrichtung 3 manipuliert
wird. Das kommt z.B. dann vor, wenn eine Person bei geschlossener Absperrvorrichtung
3 den Raum verlassen möchte und die Absperrvorrichtung 3 entgegen der Laufrichtung
bewegt. In diesem Fall wird die Bremskraft F kurzzeitig erhöht. Die Leistung Px wird
auf bis zu 100% oder auch höher angehoben. Eine Manipulation kann aber auch eintreten,
wenn die Absperrvorrichtung geöffnet ist und diese gewaltsam geschlossen werden soll.
Auch in diesem Fall wird die Bremskraft F und somit die Leistung Px auf 100% oder
auch mehr als 100% angehoben.
[0037] Ähnliches geschieht während der Panikfunktion. Auch dann wird kurzzeitig die Bremskraft
F, wie in Figur 3 dargestellt, erhöht.
[0038] Die schraffierten Bereiche in den Figuren stellen jeweils den Energieverbrauch dar.
Der Unterschied zwischen den Figuren 1 und 2 ist erheblich, eine große Menge an Energie
kann somit durch die angepasste und verringerte Leistung Px eingespart werden. Dennoch
wird ausreichend Bremskraft F auf die Absperrvorrichtung 3, wie z.B. den Bügel 3,
ausgeübt.
Bezugszeichenliste
[0039]
- 1
- Eingangs- oder Ausgangsanlage
- 2
- Säule
- 3
- Absperrvorrichtung, Bügel
- 4
- Antrieb
- 5
- Steuerungssystem
- 6
- Winkelmesssystem
- 7
- Bremse
- 8
- Spannungsquelle
- 9
- Stromquelle
1. Eingangs- oder Ausgangsanlage (1) mit einer Säule (2) an der eine Absperrvorrichtung
(3) angebracht ist, wobei ein Antrieb (4), ein Steuerungssystem (5) und ein Winkelmesssystem
(6) vorgesehen sind, und wobei die Eingangs- oder Ausgangsanlage (1) ferner eine Bremse
(7) aufweist, die auf die Absperrvorrichtung (3) wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (7), je nach Position, mit einer variablen Leistung Px angetrieben wird,
wobei dennoch in jeder Position eine ausreichende Bremswirkung erzielt wird.
2. Eingangs- oder Ausgangsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Absperrvorrichtung (3) mittels des Winkelmesssystems (6) abgefragt
wird, wobei das Steuerungssystem (5) die nötige Bremswirkung ermittelt und der Antrieb
(4) diese bereitstellt.
3. Eingangs- oder Ausgangsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die variable Leistung Px über eine veränderbare Spannung U erreicht wird.
4. Eingangs- oder Ausgangsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die variable Leistung Px über eine veränderbare Stromstärke I erreicht wird.
5. Eingangs- oder Ausgangsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die variable Leistung Px sowohl über eine veränderbare Spannung U als auch eine veränderbare
Stromstärke I erreicht wird.
6. Eingangs- oder Ausgangsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die variable Leistung Px über ein veränderbares Tastverhältnis einer Pulsweitenmodulation
erreicht wird.
7. Eingangs- oder Ausgangsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrvorrichtung (3) ein Bügel, ein Drehkreuz oder ein sonstiges Bauteil zum
Absperren eines Raumes darstellt.
8. Eingangs- oder Ausgangsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung Px variiert, so dass ein Bereich von 10-100% der Bremswirkung erreicht
werden kann, wobei die Bremswirkung kurzzeitig auch den Wert von 100% übersteigen
kann.
9. Eingangs- oder Ausgangsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung Px im Normal- oder Panikfall von einer variablen Leistung Px zunächst
auf ca. 0% Leistung, dann auf ca. 100% Leistung und dann wieder zurück auf die variable
Leistung Px geregelt wird.
10. Eingangs- oder Ausgangsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung Px bei einer Manipulation der Absperrvorrichtung (3) von einer variablen
Leistung Px während der Manipulation unmittelbar auf ca. 100% Leistung und nach Beendigung
der Manipulation wieder zurück auf die variable Leistung Px geregelt wird.
11. Eingangs- oder Ausgangsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung Px über das Steuerungssystem (5) veränderbar ist, wobei eine elektrisch
steuerbare Spannungsquelle (8) oder Stromquelle (9) oder eine Pulsweitenmodulation
Einsatz finden.