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Dokumentenidentifikation DE202005013223U1 01.12.2005
Titel Personenschleuse
Anmelder Kupferschmiede Manzei GmbH, 22549 Hamburg, DE
Vertreter Raffay & Fleck, Patentanwälte, 20249 Hamburg
DE-Aktenzeichen 202005013223
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 01.12.2005
Registration date 27.10.2005
Application date from patent application 19.08.2005
IPC-Hauptklasse E06B 3/90

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Personenschleuse gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.

Personenschleusen dieser Art, auch als Personenvereinzelungsanlagen oder Drehkreuze bezeichnet, sind bekannt. Neben dem Erfassen einer Anzahl von einen bestimmten Bereich betretenden Personen dienen sie vor allem der gezielten Gestattung eines Zuganges zu bestimmten Bereichen nur für zugangsberechtigte Personen. So gibt es derartige Personenschleusen bspw. in Gebäuden, in denen der Zugang zu einem bestimmten Bereich ein Eintritt verlangt wird (Museen, Schwimmbäder oder dgl.). Bspw. kann der Zutritt zu einem gebührenpflichtigen Bereich dadurch beschränkt sein, dass eine Person zunächst durch Entrichtung einer Eintrittsgebühr einen Zugangsberechtigungsausweis, bspw. in Form eines Transponder-Chips oder dgl., erhält, diesen Zugangsberechtigungsausweis dann in ein mit der Personenschleuse in Verbindung stehendes Lesegerät einbringt und in die Personenschleuse eintritt. Diese wird bei erkannter Berechtigung (gezahltem Eintritt) aktiviert und mit dem Antriebsmotor um ein solches Stück weitergedreht, dass die berechtigte Person Zugang zu dem gebührenpflichtigen Bereich erhält, der Zugang für nachfolgende Personen jedoch gesperrt bleibt.

Weiteres Anwendungsfeld für derartige Personenschleusen ist die Absicherung einzelner Bereiche innerhalb eines Gebäudes, zu denen nur autorisierte Personen Zugang erhalten sollen. Solche Bereiche können bspw. sein Forschungslaboratorien, Gebäudetrakte mit Büros, in denen sensible Informationen bearbeitet werden oder dgl.. Anstelle einer durch Entrichtung eines Eintritts erworbenen Zugangsmünze, Transponder-Chip oder dgl. wird hier eine andere Art von Berechtigungsausweis, häufig eine Magnetstreifenkarte oder eine Chip-Karte verwendet. Die technische Funktion der Personenschleuse ist dabei gleichartig.

Grundsätzlich können die Trennelemente beliebiger Natur sein, so lange sie eine effektive Abtrennung einzelner Bereiche der Personenschleuse gestatten. So sind bspw. Personenschleusen bekannt, welche im Wesentlichen senkrecht von einer Welle abstehende, in Abständen gitterartig angeordnete Rohre beinhalten, die ein Trennelement bilden. Diese Rohre greifen kammartig mit fest installierten Rohren ineinander, welche „auf Lücke" angeordnet sind. Die Trennelemente können aber auch Bleche aus einem Metall oder ähnliches sein.

Insbesondere in repräsentativen Bereichen, bspw. in Foyers öffentlicher Gebäude oder von Firmengebäuden, werden wegen der Optik als Trennelemente jedoch gern Glaselemente gewählt. Diese geben der Personenschleuse ein leichteres und insgesamt freundlicheres Aussehen.

Grundsätzlich gibt es derzeit zwei Konstruktionsvarianten für die Personenschleusen mit motorischem Antrieb. In der ersten Variante ist der Antriebsmotor bodenseitig angebracht, wobei unmittelbar auf der Ausgangswelle des Motors die die Trennelemente tragende Welle der Personenschleuse angeordnet ist. Bei Personenschleusen mit Glas-Trennelementen wird bei dieser Variante sogar keine gesonderte Welle eingesetzt, die Trennelemente werden direkt an der Ausgangswelle des Motors angeordnet. Diese Variante zeichnet sich durch eine optische Leichtigkeit aus, da hier der Antriebsmotor vergleichsweise unauffällig in der gesamten Konstruktion untergebracht werden kann. Allerdings haben die für derartige Konstruktionen verwendeten Antriebsmotoren (in der Regel 24 V Gleichstrommotoren) bzw. deren Ausgangswellen nur eine begrenzte Traglast. Das bedeutet, dass bei dieser Bauart insbesondere bei der Verwendung von schweren Trennelementen, wie besonders Glaselementen, nur eine bestimmte Bauhöhe erreicht werden kann. In der Praxis sind dies Bauhöhen von maximal einem Meter bei Glaselementen als Trennelemente. Bei höheren Bauhöhen würde das Gesamtgewicht der auf dem Antriebsmotor lastenden Teile das maximal zulässige Gewicht übersteigen.

Deshalb wird bei höheren Bauhöhen (Bauhöhen bis zu ca. 2,3 m) ein Deckenantrieb eingesetzt. Mit anderen Worten wird der Antrieb bei derartigen, vorbekannten Personenschleusen auf das obere Ende der Trennelemente tragenden Welle übertragen, die gesamte Last der sich drehenden Teile ruht auf einer festen Lagerung am Boden. Grundsätzlich funktionieren derartige Personenschleusen, allerdings wirken sie durch die Anbringung des Motors im oberen Bereich vergleichsweise „klobig".

Nun sind höhere Bauhöhen als 1 m häufig gewünscht, da bei diesen niedrigen Bauhöhen die Personenschleuse durch Überklettern der Trennelemente überwunden werden kann und somit die Möglichkeit des Eindringens Unbefugter in die geschützten Bereiche besteht.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Personenschleuse dahin gehend weiter zu bilden, dass auch mit am Boden angeordnetem Antriebsmotor höhere Bauhöhen der Personenschleusen, insbesondere auch bei der Verwendung von Glaselementen als Trennelementen, erreicht werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Personenschleuse mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 gekennzeichnet.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Welle, an der die Trennelemente aufgehängt sind, in zumindest zwei Abschnitte zu unterteilen, von denen ein unterer Abschnitt mit wenigstens einem daran angeordnetem Trennelement auf dem Motor bzw. des Ausgangswelle lastet, der obere Abschnitt allerdings von einem lastaufnehmendem Lager gehalten wird. Auf diese Weise wird der obere Abschnitt der Welle mit seiner insgesamt daran aufgehängten Last hinsichtlich seiner Gewichtslast von dem Motor bzw. dessen Antriebswelle genommen, der Motor treibt diesen Teil lediglich an. Die Gewichtslast des unteren Abschnitts der Welle lastet nach wie vor auf dem Motor.

Ein weiterer vorteilhafter Aspekt dieser Ausgestaltung ist der modulare Aufbau, der eine einfachere Montage vor Ort sowie im Falle eines Defektes ein einfacheres Austauschen von Teilen ermöglicht.

Grundsätzlich kann die Welle auch in mehr als zwei Abschnitte unterteilt sein, wonach je nach Bauhöhe auch in mehreren Ebenen an entsprechenden Gestellen verankerte, lastaufnehmende Lager zu Lagerung einzelner Wellenabschnitte angeordnet sein können.

Zur Entkoppelung der in Längsrichtung der Welle wirkenden Gewichtskraft an der Verbindungsstelle des oberen und des unteren Abschnittes bei gleichzeitiger Übertragung von rotatorischen Antriebskräften wird gemäß Anspruch 2 ein in radialer Richtung wirkender Formschluss zur Verbindung der beiden Wellen miteinander bevorzugt. Dies kann bspw. durch im Querschnitt sternförmige Längsnuten bzw. -fräsungen in den Wellen und ein eingesetztes sternförmiges Verbindungselement geschehen.

Für eine zuverlässige Vereinzelung von Personen in der Personenschleuse hat sich eine radiale Dreiteilung des Raumes um die Welle in der in Anspruch 3 angegebenen Weise als besonders geeignet herausgestellt.

Bevorzugt werden als Trennelemente Glasscheiben, vorzugsweise aus Einscheiben-Sicherheitsglas (Anspruch 4).

Schließlich ist die Personenschleuse bevorzugt wie in Anspruch 5 angegeben ausgebildet. Durch die Anordnung des dort genannten Sensors und die entsprechende Ansteuerung des Antriebsmotors wird gewährleistet, dass sich die Personenschleuse nur so weit dreht, wie es erforderlich ist, eine einzelne Person in den zugangsbeschränkten Bereich einzulassen. Der Sensor kann bspw. auch durch ein Zugangsberechtigungslesegerät gebildet sein, in welchem eine Person einen Zugangsberechtigungsausweis, bspw. eine Magnetstreifenkarte oder Chipkarte, zur Überprüfung der Zugangsberechtigung einführt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:

1 eine schematische, teilweise weggeschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Personenschleuse ohne Trennelemente,

2 eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Personenschleuse von oben mit dargestellten Trennelementen,

3 schematisch eine Teildarstellung der erfindungsgemäßen Personenschleuse in einer gegenüber der Darstellung in 1 um 90° verdrehten Seitenansicht und

4 ad unterschiedliche Ansichten der in Abschnitte untergliederten Welle der erfindungsgemäßen Personenschleuse.

In den Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Eine erfindungsgemäße Personenschleuse ist in den Figuren allgemein mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet. Zum Antrieb der Personenschleuse 1 ist bodenseitig ein Antriebsmotor 2 angeordnet. An die Ausgangswelle des Motors 2 angeflanscht ist eine Welle 3, die sich im Wesentlichen vertikal erstreckt. Die Welle 3 ist in mehrere Abschnitte untergliedert. Sie enthält einen unmittelbar mit dem Antriebsmotor 2 verbundenen, auf diesem lastenden unteren Abschnitt 4 und einem oberen Abschnitt 5. Der obere Abschnitt 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel noch einmal in zwei einzelne Abschnitte 5 a und 5 b unterteilt, die kraftschlüssig mittels einer Spannhülse 6 miteinander verbunden sind. Die Abschnitte 4 und 5 der Welle 3 sind in den 4 a und 4 b noch einmal genauer dargestellt.

An der Welle 3 sind jeweils am oberen Abschnitt 5 und am unteren Abschnitt 4 Trennelemente 7 bzw. 8 in radialer Richtung angeordnete. Diese Trennelemente sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiels aus Einscheiben-Sicherheitsglas gefertigt.

Die Trennelemente 7,8 sind an der Welle 3 über an der Welle 3 befestigte, hier nicht näher dargestellte Halterungen festgelegt.

Zusätzlich ist bei der erfindungsgemäßen Personenschleuse 1 ein Tragrahmen 9 angeordnet. Dieser enthält senkrechte Stützen 10, die in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Rundrohr gebildet sind. An den senkrechten Stützen 10 angeordnet ist ein im Wesentlichen horizontal verlaufender Lagerbügel 11. An dem Lagerbügel 11 ist ein lastaufnehmendes Lager 12 angeordnet, in welchem die Unterseite des oberen Abschnittes 5 der Welle 3 lasttragend gelagert ist. Das Lager 12 ist dabei in der Ebene der Verbindung des unteren Abschnittes 4 mit dem oberen Abschnitt 5 der Welle 3 angeordnet.

Der Tragrahmen 9 enthält zusätzlich einen oberen Querbügel 13. An diesem oberen Querbügel 13 ist eine Lagerbuchse 14 angeordnet, in welcher das obere Ende des oberen Abschnittes 5 der Welle 3 gelagert ist.

In 2 zu erkennen sind die Personenschleuse begrenzende, gebogene Glasscheiben 15 und 16, die im Wesentlichen ästhetische Funktionen erfüllen.

In 4 a , b und c ist zu erkennen, wie die Verbindung des unteren Abschnittes 4 und des oberen Abschnittes 5 der Welle 3 gebildet ist. 4 c zeigt im Querschnitt eine sternförmige Einfräsung bzw. Nut 17, wie sie am oberen Ende des unteren Abschnittes 4 bzw. im unteren Ende des oberen Abschnittes 5 der Welle 3 vorgesehen ist. Zur Verbindung der beiden Abschnitte 4 und 5 der Welle 3 ist ein komplimentär geformtes sternförmiges Element vorgesehen, welches in beide Nuten eingreift. Dabei besteht zwischen den Abschnitten 4 und 5 ein gewisses axiales Spiel, in radialer Richtung besteht jedoch zur Übertragung der Antriebsmomente des Antriebsmotors 2 ein Formschluss. Auf diese Weise ist der untere Abschnitt 4 der Welle 3 hinsichtlich der axialen Last von dem oberen Abschnitt 5 entkoppelt. Die gesamte axiale Last (Gewichtslast) des oberen Abschnittes 5 der Welle 3 ruht auf dem lastaufnehmenden Lager 12. Dies führt letztlich dazu, dass der Antriebsmotor 2 bzw. dessen Ausgangswelle nur die Last des unteren Abschnittes 4 der Welle 3 und der daran angeordneten Trennelemente 8 aufnehmen muss.

Die Bauhöhe des unteren Abschnittes 4 der Welle 3 beträgt in dem Ausführungsbeispiel etwa 1 m, entspricht somit der Gesamtbauhöhe vorbekannter Personenschleusen mit bodenseitig angeordnetem Antriebsmotor. Der obere Abschnitt 5 mit den daran angeordneten Trennelementen 7 ist demnach praktisch „modulartig" aufgesetzt.

Die Unterteilung des oberen Abschnittes 5 der Welle 3 in zwei Abschnitte 5 a und 5 b dient der einfacheren Montage. So wird beim Aufbau ein Hantieren mit unhandlichen, langen Wellenabschnitten vermieden.

In 4 d ist die Form von an den Abschnitten 4 und 5 de Welle 3 angeordneten (vorzugsweise angeschweißten) Befestigungsscheiben 18 zu erkennen. An diesen Befestigungsscheiben 18 sind Blendbleche 19 festgelegt, die den Blick auf den Aufbau der Welle 3 verbergen und auch den Antriebsmotor 2 umgeben. Diese Blendbleche 19 dienen allein der optischen Verblendung.

Wie in 2 zu erkennen ist, sind die an den Wellenabschnitten 4 und 5 angeordneten Trennelemente 7 und 8 in vertikaler Richtung fluchtend zueinander angeordnet und schließen jeweils einen Winkel &agr; von 120° zueinander ein. Auf diese Weise entsteht eine Personenschleuse (ein Drehkreuz) mit drei „Schleuskammern".

Der Antriebsmotor 2 dreht die Personenschleuse 1 bei Freigabe dann jeweils um exakt 120°, so dass eine Person in einer Schleuskammer aus einem Außenbereich in einen zugangsbeschränkten Bereich überführt wird.

Die anliegenden Figuren sind rein schematisch und insbesondere nicht maßstabsgerecht. Das gezeigte Ausführungsbeispiel dient lediglich der Erläuterung und soll nicht beschränkend aufgefasst werden. Der Umfang der Erfindung und der Schutzbereich dieses Gebrauchsmusters werden definiert und festgelegt durch die nachfolgenden Schutzansprüche.

1Personenschleuse 2Antriebsmotor 3Welle 4Abschnitt 5, 5a, 5b Abschnitt 6Spannhülse 7Trennelement 8Trennelement 9Tragrahmen 10Stütze 11Lagerbügel 12Lager 13oberer Querbügel 14Lagerbuchse 15Glasscheibe 16Glasscheibe 17Nut 18Befestigungsscheibe 19Blendblech &agr;Winkel

Anspruch[de]
  1. Personenschleuse mit einer im wesentlichen vertikal stehenden Welle (3) und zumindest zwei an der Welle (3) angeordneten Trennelementen (7, 8) sowie mit einem bodenseitig angeordneten, zur Rotation der Welle (3) an deren unteren Ende an dieser angreifenden Antriebsmotor (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (3) wenigstens zweigeteilt ist mit einem oberen (5) und einem unteren (4) Abschnitt, die zur Übertragung einer Antriebskraft miteinander gekuppelt sind, wobei an jedem der Abschnitte (4, 5) der Welle (3) wenigstens eines der Trennelemente (7, 8) angeordnet ist und wobei der obere Abschnitt (5) der Welle (3) auf einem Last aufnehmenden Lager (12) ruht, welches über wenigstens ein Stützelement (11) sowie wenigstens einen mit dem Stützelement (11) verbundenen im wesentlichen vertikalen Stützpfeiler (10) abgestützt gehalten ist.
  2. Personenschleuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Abschnitte (4, 5) der Welle (3) zur Übertragung einer rotatorischen Antriebskraft über einen in radialer Richtung wirkenden Formschluss miteinander verbunden sind.
  3. Personenschleuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Welle (3) in einem gleichmäßigen Winkelabstand (&agr;) von je 120° drei Paare à je zwei fluchtend übereinander angeordneten Trennelementen (7,8) angeordnet sind, wobei je Paar ein unteres Trennelement (8) an dem unteren Abschnitt (4) der Welle (3) und ein oberes Trennelement (7) an dem oberen Abschnitt (5) der Welle (3) angeordnet ist.
  4. Personenschleuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennelemente (7, 8) durch Glasscheiben, vorzugsweise aus Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG), gebildet sein.
  5. Personenschleuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sei einen Sensor zum Erfassen der Anwesenheit einer in der Personenschleuse (1) befindlichen Person aufweist, welcher mit dem Antriebsmotor (2) bzw. mit einer Steuerung für den Antriebsmotor (2) zur Ansteuerung desselben bzw. derselben in der Weise verbunden ist, dass die Welle (3) um ein Winkelmaß gedreht wird, welches den Durchlass genau dieser einen in der Personenschleuse (1) befindlichen Person ermöglicht.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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