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WO1997018379A1 - Drehsperre - Google Patents

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WO1997018379A1
WO1997018379A1 PCT/AT1996/000221 AT9600221W WO9718379A1 WO 1997018379 A1 WO1997018379 A1 WO 1997018379A1 AT 9600221 W AT9600221 W AT 9600221W WO 9718379 A1 WO9718379 A1 WO 9718379A1
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locking
sensor
passage
turnstile
user
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PCT/AT1996/000221
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English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfram Kocznar
Peter Dermutz
Original Assignee
Skidata Computer Gesellschaft Mbh
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Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B11/00—Means for allowing passage through fences, barriers or the like, e.g. stiles
    • E06B11/08—Turnstiles; Gates for control of entry or exit of persons, e.g. in supermarkets
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/10—Movable barriers with registering means
    • G07C9/15—Movable barriers with registering means with arrangements to prevent the passage of more than one individual at a time

Definitions

  • the invention relates to a turnstile for a passage, with a locking element rotatable by a drive, which in the locking position has a locking arm blocking the passage, and with a sensor downstream of the locking position, the locking element, in particular after checking the access authorization of a User first releases the passage to the sensor, and then rotates in the same direction depending on the advance of the user determined by the sensor in the next locked position
  • Such a turnstile can be found, for example, in WO-A 94/25720, where, after checking the access authorization, the drive motor is set in motion and the locking arm is moved by a small angle of approximately 10 ° into a stop position in which an optoelectronic sensor is released When the user has indicated that he is ready for passage by moving into the detection range of the sensor, the drive motor is switched on again via the sensor and the locking element is rotated until the next locking arm is in the locked position
  • Usual turnstiles have four or three locking arms, whereby the three-arm turnstile has an approximately 45 ° inclined drive shaft for space reasons.Therefore, the space available for the user is small or short in the straight-through slot, since the turnstile functionally functions as a moving lock chamber with front and rear limits forms, and the passage of the turnstile can be particularly difficult if the user carries objects, such as sporting goods, bags etc. It always happens that the user jams himself, especially the objects between the locking arms The object of the invention is then to remedy these disadvantages and to increase the ease of passage, in particular when transporting objects
  • the locking element has only a single locking arm which rotates through 360 ° between the locking positions.
  • the task can also be solved be that the locking element has two locking arms offset by 180 °, each rotating between the locking positions by 180 °.
  • the drive motor starts to move and rotates the locking element by an angle of at least 90 °, which in the case of a single locking arm up to can be up to 270 °, so that the passage is completely free.
  • the user can now pass because there is neither a locking arm in front of nor behind him and after reaching the locking position he reaches the area of the sensor. This now sets the drive motor in motion again, so that the locking arm swings back into the locking position behind the user.
  • an optoelectronic sensor is provided as the sensor, but other presence or passage detectors can also be used.
  • the sensor is preferably installed above the drive shaft in the housing, so that the signal transmission to the motor control can take place in the usual way via fixed lines.
  • the optoelectronic sensor can comprise at least one light scanner which is responsive to changes in reflection of a transmitted light beam and which is equipped with an external light and background suppression.
  • the transmitted detection beam is reflected by the passing user.
  • the reflected light strikes a first light receiver which compares the received light component with that light component which is reflected on a second light receiver from the background which is at a greater distance. Since the positions of both light receivers are adjustable, this enables the range of the detection beam to be limited by determining the distance of its intersection with the reflection beam of the second light receiver. This difference method is largely independent of the reflection properties. It is preferably provided that the light scanner emits infrared light.
  • a DC motor which can be short-circuited in the stopping position, is used in particular to drive the turnstile.
  • a worm wheel is preferably arranged on the drive shaft, in which a non-locking worm engages, on the shaft of which a magnetic brake and a direction of rotation detection device are provided, and which is driven by the motor via a traction means.
  • the magnetic brake can be activated in particular in the locked position.
  • FIG. 1 shows an oblique view of a first exemplary embodiment of the turnstile
  • FIG. 2 shows a schematic top view of the locking position
  • FIG. 3 shows a schematic top view of the open position
  • FIG. 4 shows a schematic top view of a release position of the user
  • FIG. 5 shows a schematic plan view of the next locking position
  • FIG. 6 an oblique view of a second embodiment of the turnstile
  • FIGS. 7 to 10 each schematic top views according to FIGS. 2 to 5 of the second embodiment.
  • the height of a housing 2 of a turnstile is arranged on a frame 1.
  • the turnstile is assigned to a through lane and has a locking element 3 with a locking arm 4, which is in a locking position, which is at an angle between 0 ° and about 10 ° in front of an imaginary middle locking line
  • a worm wheel is attached, which engages in a non-inhibiting worm that The locking element 3 is held in the locked position of the locking arm 4 by an electromagnetic brake which acts on the shaft of the worm.
  • the turnstile is also provided with an optoelectronic sensor 5, via which the drive motor is switched, and preferably a control device 7 is also provided, which has a transceiver 8 for contactless control, possibly also a magnetic card reader and a display.
  • the locked position of the turnstile shows Fig. 2 to Fig 5 A user 18 standing in front of the locking arm 4 cannot be detected by the sensor, since its detection area lies behind the locking arm 4. If the control device 7 grants permission for the passage of the through lane, the brake is released and the drive motor rotates the locking arm 4 from the locked position to an intermediate position in which the motor is stopped again (FIG. 2).
  • the blocking element 3 rotates by 180 ° to 210 °, so that access to the detection area 6 is possible and the passage barrier is completely free (FIG. 3) 4, it enters the detection area 6, and the sensor 5 in turn turns on the motor of the turnstile. This turns the locking element 3 in the same direction until the locking arm 4 again in the locked position arrives, in which the brake is reactivated An exact position of the locking arm is neither in the locking position nor in the intermediate position g required It is advantageous if the second partial rotation before the intermediate position into the blocking position can take place relatively quickly, so that a subsequent user cannot pass unauthorized. The second partial rotation should therefore not exceed 90 °
  • the locking element 3 has two locking arms 4 offset by 180 °.
  • a first partial rotation by 90 ° also leads to an open passage here, as can be seen from FIGS. 8 and 9
  • the turnstile according to the invention is independent of the length of the user or of the objects moving with the user. It is therefore also conceivable that the turnstile is used on lanes for motor vehicles, for example when entering parking garages, the words "passage” and “access authorization””are to be understood as” passage “or” access authorization "

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Abstract

Eine Drehsperre mit einem Gehäuse (2), einem Antrieb und einem Sperrelement (3) mit einem Sperrarm (4) wird nach Überprüfung der Zutrittsberechtigung eines passierenden Benützers (18) in Bewegung gesetzt, um den Sperrarm (4) aus der Sperrstellung in eine Stellung zu verdrehen, in der er außerhalb des Durchganges liegt. Das Vorrücken des Benützers (18) wird durch einen nachgeordneten, insbesondere optoelektronischen Sensor (5) erkannt, der dann den Sperrarm (4) in die Sperrstellung gleichsinnig weiterdrehen läßt.

Description

D r e h s p e r r e
Die Erfindung betrifft eine Drehsperre für einen Durchgang, mit einem von einem An¬ trieb verdrehbaren Sperrelement, das in der Sperrstellung einen den Durchgang sperrenden Sperrarm aufweist, und mit einem der Sperrstellung nachgeordneten Sen¬ sor, wobei das Sperrelement, insbesondere nach Prüfung der Zutrittsberechtigung eines Benutzers zuerst den Durchgang zum Sensor freigibt, und sich dann in Abhängigkeit von dem vom Sensor festgestellten Vorrucken des Benutzers gleichsinnig in die nächste Sperrstellung weiterdreht
Eine derartige Drehsperre ist beispielsweise der WO-A 94/25720 zu entnehmen Dort wird nach Überprüfung der Zutrittsberechtigung der Antriebsmotor in Bewegung gesetzt und der Sperrarm um einen kleinen Winkel von etwa 10° in eine An¬ haltestellung bewegt, in der ein optoelektronischer Sensor freigegeben ist Wenn der Benutzer seine Durchgangsbereitschaft dadurch zu erkennen gegeben hat, daß er in den Detektionsbereich des Sensors nachgeruckt ist, so wird über den Sensor der Antriebsmotor nochmals in Betrieb gesetzt und das Sperrelement so lange gedreht, bis der nächste Sperrarm in der Sperrstellung hegt
Übliche Drehsperren haben vier oder drei Sperrarme, wobei aus Platzgrunden die dreiarmige Drehsperre eine etwa um 45° geneigte Antriebswelle aufweist In der Durchangsnchtung ist daher der für den Benutzer vorhandene Raum klein bzw kurz, da die Drehsperre funktionell eine sich bewegende Schleusenkammer mit vorderer und hinterer Begrenzung bildet, und die Passage der Drehsperre kann vor allem dann mit Schwierigkeiten verbunden sein, wenn der Benutzer Gegenstande, beispielsweise Sportartikel, Taschen ete mit sich fuhrt Es kommt immer wieder vor, daß sich die Benutzer selbst, vor allem die Gegenstande zwischen den Sperrarmen verklemmen Die Aufgabe der Erfindung liegt nun dann, diese Nachteile zu beheben und den Durchgangskomfort, insbesondere beim Transport von Gegenstanden zu erhohen
Dies wird in einer ersten Ausfuhrung dadurch erreicht, daß das Sperrelement nur einen einzigen Sperrarm aufweist, der sich zwischen den Sperrstellungen jeweils um 360° verdreht Alternativ kann in einer zweiten Ausfuhrung die Aufgabe auch dadurch gelost werden, daß das Sperrelement zwei um 180° versetzte Sperrarme aufweist, die sich zwischen den Sperrstellungen jeweils um 180° verdrehen.
Wird nun die Passage durch die Einrichtung zur Kontrolle der Zutrittsberechtigung (Fahrkartenleser, Münzautomat, Kontrollperson, usw.) gestattet, so setzt sich der Antriebsmotor in Bewegung, und verdreht das Sperrelement um einen Winkel von mindestens 90°, der im Falle eines einzigen Sperrarmes bis zu 270° betragen kann, sodaß der Durchgang völlig frei ist. Der Benutzer kann nun, da weder vor noch hinter ihm ein Sperrarm in den Durchgang ragt, passieren und gelangt nach Überschreiten der Sperrstellung in den Bereich des Sensors. Dieser setzt nun den Antriebsmotor wieder in Bewegung, sodaß der Sperrarm hinter dem Benutzer wieder in die Sperrstellung einschwenkt.
Somit sind nur soviele Sperrarme vorhanden, daß es zumindest eine Stellung gibt, in der der Durchgang in seiner gesamten Breite ohne Einengung und Behinderung passierbar ist. Dennoch sind aber alle Anforderungen an die Drehsperre, nämlich eine mechanische Sperre gegen einen unerlaubten Durchgang in beiden Richtungen, sowie alle üblichen Möglichkeiten zur Kontrolle, zur Vereinzelung einer Reihe von Benutzern und zur Zählung gegeben. Ein besonderer Vorteil liegt dabei auch darin, daß für eine Notfallschaltung der Antrieb nur in der Stellung des Sperrelementes nach der ersten Teildrehung außer Funktion gesetzt zu werden braucht. Es sind hiefür weder Teile auszukuppeln noch zu demontieren, da der Durchgang nach der ersten Teildrehung völlig frei ist.
Als Sensor ist in einer bevorzugten Ausführung ein optoelektronischer Sensor vorgesehen, doch sind auch andere Anwesenheits- bzw. Passagedetektoren verwendbar.
Der Sensor ist bevorzugt oberhalb der Antriebswelle im Gehäuse installiert, sodaß die Signalübertragung zur Motorsteuerung in üblicher Weise über feste Leitungen erfolgen kann. Der optoelektronische Sensor kann zumindest einen auf Reflexionsänderungen eines ausgesendeten Lichtstrahles ansprechenden Lichttaster umfassen, der mit einer Fremdlicht- und Hintergrundausblendung ausgestattet ist. Der ausgesendete Detektionsstrahl wird vom passierenden Benutzer 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 Ab¬ stand liegenden Hintergrund reflektiert wird. Da die Positionen beider Lichtempfänger justierbar sind, 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.
Für den Antrieb der Drehsperre dient insbesondere ein Gleichstrommotor, der in der Anhaltestellung kurzgeschlossen werden kann. Weiters ist bevorzugt auf der Antriebs¬ welle ein Schneckenrad angeordnet, 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. Die Magnet- bremse kann insbesondere in der Sperrstellung aktiviert sein.
Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein.
Fig. 1 zeigt eine Schrägansicht eines ersten Ausführungsbeispieles der Drehsperre, Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Sperrstellung, Fig.3 eine schematische Draufsicht auf die Offenstellung, Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf eine Auslöse¬ stellung des Benutzers, Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf die nächste Sperrstellung, Fig. 6 eine Schrägansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles der Drehsperre und die Fig. 7 bis 10 jeweils schematische Draufsichten gemäß Fig. 2 bis 5 auf das zweite Ausführungsbeispiel.
Auf einem Gestell 1 ist das Gehäuse 2 einer Drehsperre höhenverstellbar angeordnet. Die Drehsperre ist einer Durchgangsspur zugeordnet, und weist ein Sperrelement 3 mit einem Sperrarm 4 auf, der sich in einer Sperrstellung befindet, die in einem Winkel zwischen 0° und etwa 10° vor einer gedachten mittleren Sperrlinie liegt Auf der Welle des Sperrelementes 3 ist ein Schneckenrad befestigt, in die eine nicht hemmende Schnecke eingreift, die von einem elektrischen Antriebsmotor über ein Zugmittel angetrieben wird Das Sperrelement 3 wird in der Sperrstellung des Sperrarmes 4 durch eine elektromagnetische Bremse gehalten, die an der Welle der Schnecke angreift An der Welle ist auch eine Drehπchtungs- und Drehwmkelerkennungsscheibe angeordnet, der ein Detektor zugeordnet ist Die Drehsperre ist weiters mit einem optoelektronischen Sensor 5 versehen, über den der Antriebsmotor geschaltet wird, und bevorzugt ist weiters auch eine Kontrolleinrichtung 7 vorgesehen, die eine Sende- Empfangseinheit 8 für eine beruhrungslose Kontrolle, gegebenenfalls auch einen Magnetkartenleser und ein Display aufweist Die Sperrstellung der Drehsperre zeigt Fig 2 bis Fig 5 Ein vor dem Sperrarm 4 stehender Benutzer 18 kann vom Sensor nicht erfaßt werden, da dessen Detektionsbereich hinter dem Sperrarm 4 liegt Gewahrt die Kontrolleinrichtung 7 die Erlaubnis für die Passage der Durchgangsspur, wird die Bremse gelost und der Antriebsmotor verdreht den Sperrarm 4 aus der Sperrstellung in eine Zwischenstellung, in der der Motor wieder stillgesetzt wird (Fig 2) Das Sperrelement 3 verdreht sich dabei um 180° bis 210°, sodaß der Zugang zum Detektionsbereich 6 möglich und die Durchgangssperre völlig frei ist (Fig 3) Geht der Benutzer 18 nach vorne weiter, so tritt er, wie aus Fig 4 ersichtlich ist, in den Detektionsbereich 6 ein, und über den Sensor 5 wird wiederum der Motor der Drehsperre eingeschaltet Dieser verdreht das Sperrelement 3 im gleichen Drehsinn weiter, bis der Sperrarm 4 wieder in die Sperrstellung gelangt, in der die Bremse wieder aktiviert wird Eine exakte Position des Sperrarmes ist weder in der Sperrstellung noch in der Zwischenstellung erforderlich Gunstig ist, wenn die zweite Teildrehung vor der Zwischenstellung in die Sperrstellung verhältnismäßig rasch erfolgen kann, sodaß ein nachfolgender Benutzer nicht unerlaubt passieren kann Die zweite Teildrehung sollte daher 90° nicht überschreiten
In der zweiten Ausfuhrung gemäß Fig 6 bis 10 weist das Sperrelement 3 zwei um 180° versetzte Sperrarme 4 auf Eine erste Teildrehung um 90° fuhrt auch hier zu einem offenen Durchgang, wie sich aus der Fig 8 und 9 ersehen laßt Die erfindungsgemaße Drehsperre ist von der Lange des Benutzers bzw der mit dem Benutzer sich bewegenden Gegenstande unabhängig Daher ist es auch denkbar, daß die Drehsperre an Fahrspuren für Kraftfahrzeuge, beispielsweise bei der Einfahrt in Parkgaragen eingesetzt wird, wobei die Worte "Durchgang" und "Zutrittsberechtigung" als "Durchfahrt" bzw "Zufahrberechtigung" zu verstehen sind

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Drehsperre für einen Durchgang, mit einem von einem Antrieb verdrehbaren Sperrelement (3), das in der Sperrstellung einen den Durchgang sperrenden
Sperrarm (4) aufweist, und mit einem der Sperrstellung nachgeordneten Sensor (5), wobei das Sperrelement (3), insbesondere nach Prüfung der Zutrittsberechtigung eines Benutzers (18) zuerst den Durchgang zum Sensor (5) freigibt, und sich dann in Abhängigkeit von dem vom Sensor (5) festgestellten Vorrücken des Benutzers (18) gleichsinnig in die nächste Sperrstellung weiterdreht, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (3) nur einen einzigen Sperrarm (4) aufweist, der sich zwischen den Sperrstellungen jeweils um 360° verdreht.
2. Drehsperre für einen Durchgang, mit einem von einem Antrieb verdrehbaren Sperrelement (3), das in der Sperrstellung einen den Durchgang sperrenden
Sperrarm (4) aufweist, und mit einem der Sperrstellung nachgeordneten Sensor (5), wobei das Sperrelement (3), insbesondere nach Prüfung der Zutrittsberechtigung eines Benutzers (18) zuerst den Durchgang zum Sensor (5) freigibt, und sich dann in Abhängigkeit von dem vom Sensor (5) festgestellten Vorrücken des Benutzers (18) gleichsinnig in die nächste Sperrstellung weiterdreht, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (3) zwei um 180° versetzte Sperrarme (4) aufweist, die sich zwischen den Sperrstellungen jeweils um 180° verdrehen.
3. Drehsperre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil der Drehung des Sperrelementes (3) einen Winkel von mindestens 90° umfaßt.
4. Drehsperre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil der Drehung des Sperrelementes (3) einen Winkel von höchstens 90° umfaßt.
5. Drehsperre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (5) ein optoelektronischer Sensor ist.
PCT/AT1996/000221 1995-11-16 1996-11-14 Drehsperre WO1997018379A1 (de)

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