Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Durchgangsschleuse für einen von Leitelementen begrenzten Durchgang gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf Verfahren zur Anwendung einer derartigen Durchgangsschleuse mit den Merkmalen des Anspruchs 11 .

Als nächstkommenden Stand der Technik sehen wir die DE 20 2020 005 292 U1 an, die auf dieselbe Anmelderin zurückgeht, wie diese Anmeldung.

Ebenfalls kann das Dokument EP 2 957 703 A1 als relevanter Stand der Technik angesehen werden.

Darüber hinaus ist eine Vielzahl von Durchgangsschleusen bekannt. Die einfachste Ausführungsform ist die einer Schwenktür, die beispielsweise in fast jedem Supermarkt zu finden ist. Beispielhaft ist eine derartige Durchgangssperre in der EP 0 643 189 A1 gezeigt und beschrieben. An einer Standsäule ist ein Türflügel angeordnet, der um seine vertikale Achse schwenkbar ist und so den Durchgang freigibt oder sperrt. Die Schwenkbewegung kann manuell oder elektromotorisch ausgeführt werden.

In der DE 10 2011 012 341 A1 wird vorgeschlagen, bei einer derartigen Vorrichtung zum Verschließen des Personendurchgangs die Energieversorgung und/oder die Informationsübertragung kontaktbehaftet und/oder kontaktfrei vorzunehmen.

Eine weitere Bauform ist in der EP 3 334 888 B1 dargestellt und beschrieben. Die dortige Ausführung ist mit einem Elektromotor und diversen Sensoren ausgestattet, wodurch die Zugangskontrolle automatisiert werden kann.

Eine ähnliche Vorrichtung ist in der CA 2 267 394 C gezeigt und beschrieben. Dort werden bei einer Durchgangsschleuse mehrere linear hintereinander angeordnete Sperren vorgeschlagen.

Ferner ist in der DE 20 2011 051 222 U1 eine Durchgangsschleuse gezeigt und beschrieben, welche insbesondere an Flughäfen Verwendung finden soll. Das Hauptaugenmerk ist bei diesem Dokument auf die Automatisierung für das sogenannte Self-Boarding gerichtet. Die Sperrvorrichtung ist in diesem Fall durch eine Doppel-Flügelsperre realisiert.

Eine verhältnismäßig aufwändig gestaltete Durchgangssperre findet sich in der DE 20 2017 000 978 U1 , bei der in einer Drehsperre ein Drehstern angeordnet ist, durch den abwechselnd der Durchgang durch die Drehsperre freigegeben oder gesperrt ist.

Eine weitere Vorrichtung zur Personenvereinzelung ist in der 20 2007 009 322 U1 gezeigt und beschrieben. Dort umfasst eine Rotationseinheit mehrere Sperrholme, welche jeweils nach Überstreichen eines Rotationsabschnitts den Durchgang versperren.

Eine ähnliche Einrichtung wird in der DE 20 2005 012 659 U1 sowie in der NL 9201749 als Drehsperre dargestellt. Bei diesen Drehsperren wird nach dem Durchtritt einer Person mittels des nachfolgenden Sperrarms der Durchtritt einer weiteren Person verhindert.

Eine derartige Vorrichtung ist auch in der DE 196 12 328 A1 gezeigt und beschrieben. Die Besonderheit dieser Drehsperre liegt darin, dass die Sperrarme gebogen sind.

Ferner ist aus der DE 10 2007 019 215 A1 eine Öffnungs- und Schließanordnung bekannt, bei der zwei Bogenschiebetüren auf einer gemeinsamen Kreisbahn unabhängig voneinander, bevorzug gegenläufig, verschiebbar sind. Die gemeinsame Kreisbahn kann dabei unterhalb oder oberhalb der Bogenschiebetüren angeordnet sein.

Diesem beispielhaft dargestellten Stand der Technik haften Nachteile an. So ist es für Personen mit Gepäck oder Kinderwagen und dergleichen oftmals schwierig, derartige Sperren zu überwinden. Zudem können die bekannten Durchgangssperren nicht vollständig gesperrt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Vereinzelung von Personen und deren Durchgang oder Sperrung ihres Durchgangs zu schaffen, so wie Verfahren zur Anwendung einer derartigen Vorrichtung anzu- geben. Dabei ist es von besonderer Bedeutung, den Zugang weiterer Personen sicher zu verhindern, während eine Person die Durchgangssperre durchschreitet sowie eine zuverlässige Blockierung einer Person innerhalb der Durchgangssperre zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch die Verfahrensschritte gemäß Anspruch 11 gelöst, wobei die Vorrichtung durch die Merkmale in den abhängigen Ansprüchen in vorteilhafter weise ausgestaltet wird.

Besonders vorteilhaft ist eine Durchgangsschleuse für einen von Leitelementen begrenzten Durchgang mit wenigstens einem zwischen einer Sperrposition und einer Durchgangsposition um eine vertikale Achse drehbaren Sperrelement, bei der das Sperrelement in Form eines Ringsegments ausgebildet und in einer Sperrelementhalterung horizontal rotationspendelnd gelagert ist, und bei der wenigstens ein Antriebselement in der Sperrelementhalterung mit dem wenigstens einen Ringsegment in Wirkverbindung steht, derart, dass sich das Ringsegment entlang seiner Kontur durch das Antriebselement hindurch bewegt und das Antriebselement mit der Kontur des wenigstens einen Ringsegments korrespondiert, und bei der das Antriebselement von wenigstens einem weiteren, rotationspendelnd gelagerten Sperrelement in Form eines Ringsegments durchdrungen wird, dessen Pendelbewegung unanhängig von der Pendelbewegung des ersten Sperrelements ist.

Eine Durchgangsschleuse ist auch dann vorteilhaft, wenn die Sperrelementhalterung im Wesentlichen aus einer Standsäule besteht, welche an ihrem freien Ende einen Antriebskäfig mit dem Antriebselement trägt, und dessen Innenraum von den Ringsegmenten durchdrungen wird, und wenn der Antrieb der Ringsegmente durch Kraftschluss zwischen deren Konturen und dem wenigstens einen Antriebselement erfolgt.

Ferner ist eine Durchgangsschleuse vorteilhaft, wenn der Antrieb der Ringsegmente durch Formschluss zwischen deren Konturen und dem Antriebselement erfolgt.

Des Weiteren können die Ringsegmente in vorteilhafter Weise ellipsenförmig oder in der besonderen Ellipsenform eines Torussegments ausgebildet sein. Es kann auch von Vorteil sein, wenn die Ringsegmente an ihren Enden tangential verlaufende Verlängerungen aufweisen.

Bei einer erfindungsgemäßen Durchgangsschleuse ist es von besonderem Vorteil, wenn zwischen den Sperrelementen und der Sperrelementhalterung eine Verbindung in Form eines Gelenks angeordnet ist.

Eine Durchgangsschleuse zeichnet sich besonders aus, wenn sie Bedienelemente, Sensoren und/oder Anzeigeelemente aufweist, bzw. wenn ihre Ringsegmente Sensoren und/oder Anzeigeelemente enthalten.

Vorteilhaft ist eine Durchgangsschleuse auch dann gestaltet, wenn sie und/oder ihre Ringsegmente Schnittstellen zur drahtlosen Informations- und Energieübertragung aufweisen.

Ein vorteilhaftes Verfahren zur Anwendung bei einer Durchgangsschleuse zeichnet sich durch folgende Schritte aus: a. Betreten der geschlossenen Durchgangsschleuse in den Zutrittsbereich b. Schließen des Zutrittsbereichs durch das pendelnde Sperrelement der Durchgangsschleuse c. Blockierung der Durchgangsschleuse durch beide Sperrelemente d. Öffnen des Verlassensbereichs der Durchgangsschleuse durch das pendelnde Sperrelement e. Verlassen des Verlassensbereichs und Schließen des Verlassensbereichs bei gleichzeitigem Öffnen des Zutrittsbereichs durch das Zurückkehren der Sperrelemente in die Positionen gemäß Schritt a.

Mit Hilfe eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung anhand der Zeichnungen noch näher erläutert

Es zeigt

Figur 1 eine räumliche Ansicht einer erfindungsgemäßen Durchgangsschleuse in Sperrstellung;

Figur 2 eine räumliche Ansicht einer Durchgangsschleuse bei Verlassenssperrung; Figur 3 eine räumliche Ansicht einer Durchgangsschleuse bei Eintrittssperrung;

Figur 4a bis 4e verschiedene Phasen beim Durchschreiten einer erfindungsgemäßen Durchgangsschleuse;

Figur 5 eine räumliche Ansicht einer Durchgangsschleuse in Neutralstellung und

Figur 6 eine räumliche Ansicht einer Durchgangsschleuse bei freiem Durchgang.

Bei einer in Figur 1 dargestellten Durchgangsschleuse 1 wird der Durchgang mittels zweier Leitelemente 2 und 3 begrenzt. Die Durchgangsschleuse 1 weist eine Sperrelementhalterung in Form einer Standsäule 4 auf. Am freien Ende der Standsäule 4 befindet sich ein Antriebskäfig 5, dessen Innenraum Antriebselemente 6 aufweist, die von Sperrelementen 7 und 8 durchdrungen werden. Die Sperrelemente 7 und 8 bestehen jeweils aus Ringsegmenten 9 und 10, welche horizontal rotationspendelnd im Antriebskäfig 5 gelagert sind, und deren Konturen 11 und 12 mit den Antriebselementen 6 korrespondierend in Wirkverbindung stehen. Dabei finden die Pendelbewegungen der Ringsegmente 9 und 10 im Wesentlichen auf horizontalen Kreisbahnen statt, die in zueinander parallelen Ebenen liegen. An den Enden der Ringsegmente 9 und 10 können in tangentialer Richtung verlaufende gerade Abschnitte als Verlängerungen 13 und 14 angeordnet sein. In den Ringsegmenten 9 und 10 und/oder den Verlängerungen 13 und 14 können Sensoren und/oder Anzeigevorrichtungen angeordnet sein.

In Abhängigkeit von der momentanen Position der Sperrelemente 7 und 8 wird dabei der Durchgang durch die Durchgangsschleuse 1 freigegeben oder gesperrt. Die momentane Position der jeweiligen Sperrelemente 7 oder 8 ist voneinander unabhängig individuell steuerbar, kann aber auch synchronisiert werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Vollsperrung dargestellt, bei der sich das Sperrelement 7 in Zutrittssperrstellung und das Sperrelement 8 sich in Verlassenssperrstellung befindet. Diese Position der Sperrelemente 7 und 8 kann als Blockier- oder Ruheposition angesehen werden.

In Figur 2 ist in räumlicher Draufsicht eine Situation dargestellt, bei der sich beide Sperrelemente 7 und 8 synchron in der Verlassenssperrung befinden, also für eine Eintrittsphase positioniert sind, wie sie in Figur 4a dargestellt ist. Das heißt, eine Person P kann die Durchgangsschleuse 1 aus dem Bereich I in Richtung des Pfeils A betreten und so weit durchschreiten, bis sie von den Sperrelementen 7 und 8 am Weitergehen, also am Verlassen der Durchgangsschleuse 1 gehindert wird. Soll die Person P ohne weitere Kontrolle die Durchgangsschleuse 1 in Richtung des Bereichs II passieren, werden beide Sperrelemente 7 und 8 auf ihren zueinander parallelen Kreisbahnen so weit zurückgeschwenkt, wie es in Figur 3 dargestellt ist. Diese Situation kann für die passierende Person ohne Verzögerung durch die kreisförmig in zueinander parallelen Ebenen pendelnden Sperrelemente 7 und 8 geschaffen werden, weil die Bewegungen der pendelnden Sperrelemente 7 und 8 unabhängig voneinander gesteuert werden können, was allerdings auch beinhaltet, dass sie synchron in ihre Position gemäß. Figur 3 fahren.

Die in Figur 3 dargestellte Position der Sperrelemente 7 und 8 kann als Eintrittssperrung wie die Position gemäß Figur 1 als Sperrposition für die nächstfolgende Person gelten. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Durchgangsschleuse 1 liegt darin, dass der Durchgang von Personen zur individuellen Kontrolle von Personen geeignet ist. Dazu ist die individuelle Positionierung der Sperrelemente 7 und 8 notwendig, wie sie in den Figuren 4b bis 4e dargestellt ist. und deren Sperrposition auch in Figur 1 ersichtlich ist.

In den Figuren 4a bis 4e sind unterschiedliche Ansichten und Positionen der Durchgangsschleuse 1 stark schematisiert veranschaulicht. Figur 4a zeigt eine Durchgangsschleuse 1 in Draufsicht und im Zustand “geschlossen nach Eintritt“. Zwischen zwei Leitelementen ist die Standsäule mit dem Antriebskäfig 5 angeordnet. Die als Ringsegmente gestalteten Sperrelemente 7 und 8 befinden sich in ihren Positionen „gesperrt“, wodurch eine Passage zwischen den Leitelementen verhindert, jedoch der Eintritt ermöglicht wird. Figur 4b zeigt einen Zustand der Durchgangsschleuse 1 in Draufsicht, bei dem das Sperrelement 7 unabhängig vom Sperrelement 8 in eine Sperrposition gefahren wird, die sie gemäß Figur 4c erreicht. Die Person P befindet sich jetzt zwischen den Sperrelementen 7 und 8 und kann weder vor noch zurück gehen. In dieser Position der Sperrelemente 7 und 8 ist eine weitere Kontrolle der Person P möglich, welche die Durchgangsschleuse 1 passieren möchte. Die Kontrolle kann nun beliebigen Umfang umfassen, beispielsweise Körper-, Ticket- oder sonstige Dokumentationskontrollen. Die Sperrpositionen der Sperrelemente 7 und 8 werden so lange beibehalten, wie für die Kontrolle erforderlich ist. Verläuft die Kontrolle ohne Beanstandungen, verlässt das Sperrelement 8 seine Sperrposition und gibt die Verlassenssperrung frei, wie in Figur4 d schematisch dargestellt ist. In Figur 4e ist veranschaulicht, dass die Sperrelemente 7 und 8 wieder in ihre Ausgangspositionen gemäß Figur 4a zurückkehren, nachdem die Person P die Durchgangsschleuse 1 in Richtung des Bereichs II verlassen hat.

In den Figuren 4a bis 4e ist also ein Durchgangszyklus einer Person P durch die Durchgangschleuse 1 anhand von Verfahrensschritten grafisch dargestellt. Folgende Verfahrensschritte sind bei einer bevorzugten Anwendung der Durchgangsschleuse 1 vorgesehen:

Gemäß Figur 4a ist in einem ersten Verfahrensschritt die Durchgangsschleuse 1 mittels beider Sperrelemente 7 und 8 geschlossen, die Person P erhält jedoch zum Eintrittsbereich I Zutritt, der Verlassensbereich II bleibt hingegen geschlossen.

Im zweiten Verfahrensschritt gemäß Figur 4b schließt das Sperrelement 7 die Durchgangsschleuse 1 hinter der Person P und blockiert gemäß Figur 4c die Passage von Person P vollständig. Damit die Person P im nächsten Verfahrensschritt die Durchgangsschleuse 1 verlassen kann, beginnt gemäß Figur 4d das Sperrelement 8 mit seiner Rotation um die Person P und gibt kontinuierlich den Verlassensbereich II vollständig frei. Nach vollständiger Öffnung hat die Person P die Durchgangsschleuse 1 verlassen und die Sperrelemente 7 und 8 rotieren gemeinsam oder unabhängig voneinander auf ihren Kreisbahnen zurück in ihre Ausgangsposition gemäß Figur 4a, wonach die Durchgangsschleuse 1 wieder - bei geöffnetem Zutrittsbereich I - geschlossen ist, und die nächste Person P Zutritt zum Zutrittsbereich I der Durchgangsschleuse 1 erhält, sodass der nächste Zyklus beginnen kann.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, dass zumindest in einer bestimmten Position einer Person die Ringsegmente Schließ- bzw. Öffnungsbewe- gungen auf ihrer jeweiligen Kreisbahn um die Körperlängsachse der jeweiligen Person beschreiben, die durch die Durchgangsschleuse tritt.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Durchgangsschleuse 1 ist ihr Verhalten im Störungsfall. Dies wird anhand der Figuren 5 und 6 erläutert. Analog zu Figur 1 zeigt Figur 5 eine isometrische Ansicht der Durchgangschleuse 1 , hier jedoch in einer besonderen Position. Beide Sperrelemente 7 und 8 befinden sich in einer Stellung, die als Neutralposition bezeichnet wird. Die Sperrelemente 7 und 8 sind hierbei in einer Art Mittelstellung positioniert. Dies dient zur Vorbereitung der Störfallposition. Diese Situation ist in der Figur 6 veranschaulicht. Da im Stör- bzw. Notfall die Passage zwischen den Leitelementen 2 und 3 freigegeben sein muss, kippen in einer solchen Situation die Sperrelemente 7 und 8 in eine Lage parallel zur Standsäule 4, so dass die Passage zwischen den Leitelementen 2 und 3 weitestgehend ungehindert passiert werden kann. Dabei ist es im Prinzip gleichgültig, welche Pendel-Position die Sperrelemente 7 und 8 beim Eintritt des Notfalls gerade einnehmen. Bevorzugt ist jedoch eine Positionierung, wie sie in Figur 5 dargestellt ist. Das Abkippen kann durch den Antriebkäfigs 5 erfolgen. Dadurch ist die freie Passage zwischen den Leitelementen 2 und 3 immer zuverlässig gegeben, unabhängig von der Stellung der Sperrelemente 7 und 8, d.h. , die freie Passage ist im Prinzip immer unabhängig von der momentanen Pendel-Position der jeweiligen Sperrelemente 7 oder 8 auf ihrer zugehörigen Kreisbahn.

Eine Notfallmeldung kann manuell, automatisch oder auch ferngesteuert ausgelöst werden. Auch bei einem Stromausfall, werden die vorerwähnten erforderlichen Schritte zur Freigabe der Passage ausgelöst. Wenn die Notfall-Situation oder der Stromausfall behoben, also vorbei ist, werden die Sperrelemente 7 und 8 selbsttätig wieder in ihre normale Arbeitsstellung zurückgestellt.

Bezugszeichenliste

1 Durchgangsschleuse

2 Leitelement

3 Leitelement

4 Standsäule

5 Antriebskäfig

6 Antriebselement

7 Sperrelement

8 Sperrelement

9 Ringsegment

10 Ringsegment

11 Kontur

12 Kontur

13 Verlängerung

14 Verlängerung