VERRIEGELUNGSAGGREGAT FüR EINE DREHKREUZANLAGE

Die Erfindung betrifft ein Verriegelungsaggregat für eine Drehkreuzanlage, bei dem eine Schaltscheibe des Verriegelungsaggregats drehfest mit einer zentralen Drehachse der Drehkreuzanläge verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltscheibe mit einer Grundplatte und einer Lagerplatte des Verriegelungsaggregats rotierbar verbunden ist, wobei die Grund- und die Lagerplatte miteinander unter Zwischenlage von Distanzstücken fest verbunden sind.

Ein solches Verriegelungsaggregat ist aus der GB 1 461 078 A vorbekannt .

Eine Drehkreuzanlage mit mehreren rotierbaren Türflügeln ist aus der europäischen Patentschrift EP 0 445 398 Bl bekannt.

Beim Gegenstand der zuletzt zitierten Patentschrift handelt es sich um eine Sicherheitspersonenschleuse, wie sie grundsätzlich als kontrollierbarer und steuerbarer Zugang bei Be- triebsgelanden, Gebäuden, Schwimmbäder oder sonstig gesicherten Bereichen eingesetzt wird. Dabei kann entlang des Umlaufs der im Winkel zueinander an einer zentralen Drehachse befes- tigten Durchgangsflügel, die üblicherweise einen Umlaufkreis überstreichen, zwischen einem Durchgangssektor und einem Sperrsektor unterschieden werden. üblicherweise sind derartigen Drehkreuzanlagen zusätzlich Verriegelungseinrichtungen, elektronische Steuereinheiten oder periphere überwachungsein- richtungen zugeordnet. Die Verriegelung kann dabei derart realisiert sein, dass der Drehkreuzanlage ein Verriegelungsaggregat zugeordnet ist, das zumeist in einem die Drehkreuzanlage überbauenden Portal integriert ist, wobei das Verrie-

gelungsaggregat üblicherweise ein Sperrorgan umfasst, das drehstarr mit dem Drehkreuz oder besser der zentralen Drehachse des Dreh-kreuzes verbunden ist, wobei das Sperrorgan mit über den Umfang vorspringenden Sperrnocken versehen ist und dem Sperrorgan dieser Vorbeilauf der Sperrnocken bedarfsweise blockierende oder freigebende Sperrklinken zugeordnet sind.

Ein weiteres Getriebe für ein Drehkreuz mit Sperrholmen ist aus der DE 10 2005 028 712 Al bekannt. Jeder Sperrholm ist mit einem Träger verbunden, die um eine Drehachse drehbar sind. Jeder dieser Träger ist wiederum über ein Zahnrad, das mit einem Kettenantrieb in Eingriff steht, jeweils elektromotorisch angetrieben. Im übrigen ist jeder Träger des Ge- triebes mit einer Nockenscheibe drehfest verbunden, die mit wenigstens zwei Sperrklinken in Eingriff steht, die ggf. eine Drehbewegung der Nockenscheibe und damit des jeweiligen Trägers blockieren.

Es ist also grundsätzlich bekannt, derartigen Drehkreuzanlagen Verriegelungsaggregate zur Steuerung, Begrenzung und Kontrolle des Personendurchgangs zuzuordnen. Dabei muss allerdings berücksichtigt werden, dass derartige Drehkreuzanlagen oftmals erheblichen Belastungen ausgesetzt sind. Beispiels- weise werden vergleichbare Drehkreuzanlagen auch im Gefängnisbereich zur Freigabe oder Sperrung von Durchgängen eingesetzt. Aber auch jenseits dieses speziellen Bereiches, etwa im Zugangsbereich von Schwimmbädern, versuchen immer wieder Personen, sich auch außerhalb der öffnungszeiten den Zugang oder den Ausgang unter überwindung der Sperrmechanismen der Drehkreuzanlage zu verschaffen. üblicherweise wird dabei unter Aufbietung erheblicher Kräfte auf die Drehflügel der Drehkreuzanlage eingewirkt und somit versucht, das Drehkreuz

unter überwindung der Sperrmechanismen weiterzudrehen. Zum Teil ist dabei auch ein koordiniertes Verhalten mehrer Personen mit entsprechend größerer Krafteinleitung in die Drehkreuzanlage denkbar. Die Zerstörung der Drehkreuzanlage wird dabei meist billigend in Kauf genommen.

Eine andere Manipulation, der derartige Anlagen grundsätzlich ausgesetzt sind, ist der Versuch, die einmal erfolgte Freigabe des Durchgangs zur Mitnahme weiterer Personen auszunutzen. Es besteht daher oftmals ein Bedürfnis, die Drehflügel nach Eintritt der einen, legitimierten Person zurückzudrehen, um den freigegebenen Zugang für weitere, noch nicht überprüfte Personen zu eröffnen. Es muss also davon ausgegangen werden, dass die Manipulationsversuche nicht nur in Drehrichtung, sondern auch entgegen der Drehrichtung denkbar sind.

Ausgehend von dieser Aufgabenstellung war es in der Vergangenheit üblich, derartige Verriegelungsaggregate mit besonders massiven Stahlplatten oder als aufwändig herzustellende Alu-Fräsplatten auszuführen, die in sich derart verwindungs- steif waren, dass die Relativanordnung des Sperrorgans zu den Sperrklinken auch bei massiver Gewalteinwirkung zumindest weitgehend gesichert war. Die Konsequenz eines derart massiven Aufbaus der Verriegelungsaggregate ist zum einen, dass diese ein erhebliches Gewicht besitzen und somit der überbau derartiger Drehkreuzanlagen ebenfalls entsprechend massiv ausgebildet werden musste. Dies lässt sich meist nur schwerlich mit dem oftmals gewünschten freundlichen Entre eines Eingangsbereichs vereinbaren. Selbstverständlich ist die Ver- wendung derart massiver Elemente auch mit erheblichen Kosten für deren Herstellung verbunden. Das große Gewicht der Verriegelungselemente muss darüber hinaus mit entsprechenden Kraftaufwand zum Fortschalten der Drehkreuzanlage bezahlt

werden, sei es nun mittels eines entsprechenden Antriebs oder bei der händischen Bedienung. Auch dies stellt einen weiteren Nachteil im Betrieb derartiger Drehkreuzanlagen dar.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verriegelungsaggregat für die Eingangs erläuterten Drehkreuzanlagen zu schaffen, das deutlich weniger massiv ausgebildet und insgesamt in seiner Konstruktion leichter und graziler gefertigt werden kann.

Die Lösung dieser anspruchsvollen Aufgabe gelingt mittels eines Verriegelungsaggregats, bei dem eine mit der Drehachse der Drehkreuzanlage drehfest verbundene Schaltscheibe auf einer Grund- und einer Lagerplatte des Verriegelungsaggregats gelagert sind, wobei die Grund- und die Lagerplatte unter Zwischenlage von Distanzstücken im Sinne einer Sandwich- Bauweise fest miteinander verbunden sind. Die vorstehend beschriebene Sandwich-Bauweise mit der Verbindung von in ihrem Querschnitt deutlich reduzierte Grund- und Lagerplatten an- stelle der Verwendung von einer einzigen und massiven Platte ist zunächst mit einer erheblichen Gewichts- und Materialersparnis für das Verriegelungsaggregat insgesamt verbunden. Die Verwindungssteifigkeit des Verriegelungsaggregats und damit die lagefeste Anordnung der Schaltscheibe relativ zu den noch zu erläuternden Verriegelungselementen ist durch die entsprechende Mehrpunktverbindung der Grund- und Lagerplatte hergestellt, die gegeneinander durch die entsprechende Ver- schraubung unter Zwischenlage von Distanzstücken, vorzugsweise fest verschweißter Sechskantbolzen, kaum relativ zueinan- der verschoben und bewegt werden können.

Die Schaltscheibe als solche ist zweistufig aufgebaut und besteht aus einer Anschlussscheibe für einen Zahnkranz und

einer Nockenscheibe mit den über den Außenumfang der Nockenscheibe vorspringenden Schaltnocken. Die entsprechend zweistufige Ausbildung der Schaltscheibe erlaubt es, zwischen einer Antriebsebene, nämlich im Bereich der Montageebene der Anschlussscheibe, und einer Schaltebene, nämlich in der Montageebene des Nockenrings, zu unterscheiden. Die Entkopplung der Antriebsebene von der Schaltebene bietet weitere Montage- und Betriebsvorteile.

Die Anzahl der am Außenumfang des Nockenrings angeordneten Schaltnocken entspricht der Anzahl der Drehflügel der Drehkreuzanlage. Dabei ist auch der von den Schaltnocken eingeschlossene innere Winkel im Wesentlichen dem Einschlusswinkel der Drehflügel der Drehkreuzanlage zumindest weitgehend gleich. Durch die Kontrolle des Umlaufs der Schaltnocken kann also mittelbar innerhalb des Verriegelungsaggregats auch die Fortschaltung und der Umlauf der Drehflügel der Drehkreuzanlage kontrolliert werden.

In weiterer Ausgestaltung ist der Schaltscheibe oder besser gesagt den Schaltnocken der Schaltscheibe wenigstens eine verschwenkbar gelagerte Sperrklinke zugeordnet. Durch die Verschwenkung der Sperrklinke kann entweder der Vorbeilauf der Schaltnocken freigegeben oder blockiert werden. Hierdurch ist eine definierte Kontrollmöglichkeit des Fortschaltschritts der Drehkreuzanlage gegeben.

Ein weiterer Vorteil einer vereinfachten Fertigung besteht darin, dass die Grundplatte symmetrisch aufgebaut ist, so dass es bei der Fertigung zunächst nicht darauf ankommt, von welcher Seite der Grundplatte die Montage des Aggregats erfolgt. Aufgrund des symmetrischen Aufbaus der Grundplatte

können keine Montagefehler, beispielsweise durch eine Abkantung der Platte in falscher Richtung, entstehen.

Trotz der Unterteilung zwischen der erwähnten Nockenscheibe und der Anschlussscheibe ist die Schaltscheibe mit Vorteil einstückig hergestellt, so dass ein Verdrehen der Anschlussscheibe relativ zur Nockenscheibe fertigungsbedingt ausgeschlossen ist.

Dabei wird der Zahnkranz im Rahmen der weiteren Fertigung auf die Anschlussscheibe der Schaltscheibe aufgeschrumpft.

In einer weiteren Ausbildung des Verriegelungsaggregats ist die Grundplatte zusätzlich mit einer Motorhalteplatte ver- schraubt. Die Motorhalteplatte selbst ist ihrerseits mit einem elektromotorischen Antrieb fest verschraubt, wobei die Motorhalteplatte eine Aussparung aufweist, durch die die aus dem Motorgehäuse des elektromotorischen Antriebs herausgeführte Antriebswelle hindurch tritt und abtriebsseitig mit einem Zahnrad abgeschlossen ist, das in der Antriebsebene des Verriegelungsaggregats, also in einer gemeinsamen Befestigungsebene mit dem Anschlussscheibe angeordnet ist.

Dabei ist auch die Motorhalteplatte mit Vorteil unter Zwi- schenlage weiterer Distanzstücke mit der Grundplatte verschraubt und setzt damit die vorstehend als vorteilhaft beschriebene Sandwich-Bauweise des Verriegelungsaggregats konsequent fort. Somit kann auch die Motorhalteplatte selbst weniger stabil und massiv ausgeführt sein, als bei den bisher bekannten Lösungen.

Der elektromotorische Antrieb ist über einen herkömmlichen Zahnriemen mit dem aufgeschrumpften Zahnkranz der Schalt-

Scheibe kraftschlüssig verbunden, so dass ein robuster Antrieb zur Fortschaltung der Drehkreuzanlage gegeben ist.

In vorteilhafter Weiterbildung besitzt die hierzu eingesetzte Sperrklinke eine zumindest annähernd rechteckförmige Grundform, aus der entlang der einen Längsseite der Rechteckform ein Kreissegment ausgeschnitten ist. Bei lagerichtiger Montage bzw. Verschwenkung der Sperrklinke kann somit zwischen einer Freigabestellung, in der die Schaltnocken in einer definierten Drehrichtung entlang dem von dem Kreissegment definierten Kreisbahnabschnitt passieren können, und einer Sperrstellung der Sperrklinke unterschieden werden, in der ein Anschlag für den jeweiligen Schaltnocken gegeben ist.

In abermals vorteilhafter Weiterbildung kann die Sperrklinke verschwenkt werden und somit zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung gesteuert hin und her bewegt werden.

In weiterer Ausgestaltung in der Erfindung ist wenigstens einer, vorzugsweise beiden Sperrklinken je ein aus dem Verriegelungsaggregat herausgeführter Bowdenzug zugeordnet.

Das Bedienelement dient dazu, etwa im Falle eines Stromausfalls, eine Bedienung der Sperrklinken von Hand vorzunehmen und beispielsweise eine definierte Relativstellung der Sperrklinken zur Schaltscheibe von Hand einzustellen. Beispielsweise kann auf diese Weise eine Freigabe oder eine Dauersperrstellung der Drehkreuzanlage von Hand eingestellt werden.

Das Bedienelement umfasst einen um eine Befestigungsschraube verschwenkbar angelenkten Schaltfinger, der unmittelbar mit der jeweiligen Sperrklinke in Eingriff bringbar ist. Der Vor-

teil, eines unmittelbar auf die Sperrklinke einwirken den Schaltfingers besteht darin, das für das Montagepersonal vor Ort leicht sichtbar ist, welche Funktionen mit dem Bedienelement einstellbar sind. Hierdurch ist eine etwaige einige Fehlmontage vor Ort weitgehend ausgeschlossen.

Die Befestigungsschraube um die der Schaltfinger verschwenkbar angelenkt ist, wird mit einer Montagebohrung der Grundplatte verschraubt, wobei die Montagebohrung und etwaige wei- teren Montagebohrungen für das Bedienelement jeweils symmetrisch rechts und links des den Sperrklinken zugeordneten Hubmagneten angeordnet sind. Die Bedienelemente können also wahlweise rechts oder links von den Hubmagneten angeordnet werden .

Hierzu ist es allerdings erforderlich, dass zumindest der Schaltfinger und ggf. weitere Einzelteile des jeweiligen Bedienelements entsprechend umgesetzt werden. Es ist daher nicht erforderlich, unterschiedliche Bedienelemente in Abhän- gigkeit vom Montageort rechts oder links des Hubmagneten zu verwenden.

in Abhängigkeit vom Montageort der Bedienelemente und in Abhängigkeit von der Anlenkung der Sperrklinken an den Hubmag- neten können die Bedienelemente wahlweise als redundantes Betätigungselemente zu den Sperrklinken ausgebildet sein, oder als deren Gegenspieler. Es hängt also von der Befestigung der Bedienelemente ob das Bedienelemente dazu eingesetzt werden soll, eine etwaige Fehlfunktionen der Sperrklinke von Hand korrigieren zu können, oder aber ob etwa für eine bestimmte Notfallsituation von Hand eine der Betriebsstellung der Sperrklinken zuwiderlaufende Stellung eingestellt werden soll.

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üblicherweise wird die Sperrklinke mittels eines Hubmagneten in einer definierte Betriebsstellung gehalten, in der unter überwindung der Ausrückkraft einer Druckfeder die Sperrklinke in einer definierten Relativposition zum Nockenring der

Schaltscheibe gehalten ist. Im Falle eines Stromausfalls oder einer bewussten Abschaltung des Hubmagneten bewirkt dann die Druckfeder die Verstellung der Sperrklinke in eine wiederum definierte Stromlosstellung. üblicherweise befindet sich die Sperrklinke bei eingeschaltetem Hubmagnet in einer Betriebsstellung, also etwa in einer Dauerfreigabestellung, während im Falle eines Stromausfalls beispielsweise eine Dauersperrstellung einstellbar ist.

Die Sperrklinke weist eine Durchstecköffnung für einen

Schwenkbolzen auf, um den herum die Sperrklinke verschwenkbar gelagert ist. Zusätzlich weist die Sperrklinke zwei Befestigungslöcher auf, wobei je nach Auswahl des Befestigungslochs zur Anlenkung der Sperrklinke ein unterschiedliches Drehver- halten der Sperrklinke relativ zur Schaltscheibe bewirkt wird. Es ist also möglich, mit ein und derselben Sperrklinke aufgrund der unterschiedlichen Befestigungsmöglichkeiten ein unterschiedliches Dreh- und damit Sperrverhalten der Sperrklinke einzustellen.

Konkret kann die Sperrklinke über eine Befestigungsschraube, die ihrerseits mit einem Lenker verbunden ist, der an den jeweiligen Hubmagneten angeschlossen ist, angelenkt werden.

In weiterer Ausgestaltung sind der Schaltscheibe wenigstens zwei voneinander beabstandete Sperrklinken zugeordnet, wobei die beiden Sperrklinken in dieser Ausführung durch Auswahl des jeweils anderen Befestigungslochs einander unterschied-

lieh befestigt sind. Hierdurch kann sichergestellt sein, dass die beiden Sperrklinken ein unterschiedliches Stromlosverhalten besitzen, so dass beispielsweise die eine Sperrklinke weiterhin die ungehinderte Fortschaltung der Drehkreuzanlage in eine definierte Drehrichtung ermöglicht und somit beispielsweise sicher stellt, dass der mit der entsprechenden Drehkreuzanlage gesicherte Bereich auch bei einem Stromausfall mehr oder minder ungehindert verlassen werden kann. Die andere Sperrklinke könnte jedoch in eine Dauersperrstellung gehen, so dass sie für die gegenläufige Richtung, also etwa bei dem Versuch in das Gelände einzudringen, eine Sperre darstellt.

In weiterer konkreter Ausgestaltung kann die Sperrklinke oder die Sperrklinken so eingestellt sein, dass sie zwar den

Schaltnocken ungehindert passieren lassen, aber die von dem kreissegmentartigen Ausschnitt gebildete Kreisbahn nicht exakt der Umlaufbahn des Schaltnockens entspricht, sondern vielmehr von diesem geschnitten wird, so dass der Schaltno- cken beim Vorbeilaufen an die jeweilige Sperrklinke anstößt und diese auslenkt. Durch diese Auslenkung wird der Anker des Hubmagneten bewegt und somit das elektromagnetische Feld innerhalb des Hubmagneten definiert verstimmt, so dass bei entsprechender Zuordnung, etwa eines Induktionsmessgeräts, der Vorbeilauf der Schaltnocken detektierbar ist. Hierdurch können die Fortschaltschritte der Drehkreuzanlage gesteuert und kontrolliert werden, also beispielsweise eine Personenzählung beim Eingang durchgeführt werden.

Dabei sind die Schaltnocken hinsichtlich ihrer Breite jeweils bemessen, dass deren Breite den Abstand der Sperrklinken am Außenumfang der Schaltscheibe zumindest übersteigt. Hieraus folgt zwingend, dass beim Vorbeilauf der Schaltnocken an den

Sperrklinken jeweils sichergestellt ist, dass sobald ein Schaltnocken an der jeweils in Umlaufrichtung nachfolgenden Sperrklinke vorbeiläuft, also diese sich bereits in Freigabestellung befindet, zumindest in einem ersten Moment des Vor- beilaufs auch noch die in Umlaufrichtung vorhergehende Klinke in Freigabestellungen steht. Dies bedeutet zwingend, dass zu diesem Zeitpunkt das Drehkreuz noch zurückgedreht werden kann. Hierdurch ist es sichergestellt, dass beispielsweise in einer Notfallsituation keine Personen versehentlich in der Drehkreuzanlage eingesperrt werden.

Sie haben immer die Möglichkeit, entweder nach innen oder durch Zurückdrehen des Drehkreuzes oder nach außen zu gelangen. Allerdings ist die Breite der Schaltnocken so einge- stellt, dass der überstand der Breite über den Abstand der

Sperrklinken so knapp bemessen ist, dass die Möglichkeit, das Drehkreuz zurückzudrehen nur bis zu einem geringen öffnungswinkel ermöglicht wird. Hierdurch ist sichergestellt, dass eine einmal erteilte Freigabe nicht dazu missbraucht werden kann, weitere Personen für die die Freigabe nicht erfolgt ist, in ein Gelände unkontrolliert einzulassen. Sobald die Drehkreuzanlage zu weit zurückgedreht wird, ist es zwar möglich, das Drehkreuz nach außen wieder zu verlassen, aber die bereits erteilte Freigabe wird dabei wieder verloren und muss erneut erteilt werden.

Hieraus ergibt sich exakt die Bemessungsvorschrift für die Breite der Schaltnocken.

Um die volle Funktionsfähigkeit der Drehkreuzanlage zu erreichen, müssen allerdings die DurchgangsSektoren und Sperrsektoren in Abhängigkeit von der Bemessung der Schaltscheibe lagerichtig mit der Drehkreuzanlage verbunden werden.

In einer vorteilhafter Ausgestaltung der Steuerungs- und Kontrollmöglichkeit ist der innen liegenden Drehwelle der Schaltcheibe im Bereich der Lagerplatte ein Inkrementalgeber zugeordnet, der die Drehbewegung der Drehwelle und damit auch der Schaltscheibe erfasst.

In abermaliger Weiterbildung des Verriegelungsaggregats weist der Nockenring nicht nur die bereits mehrfach erwähnten Schaltnocken, sondern zusätzliche Haltenocken auf, die über den Umfang des Nockenrings verteilt zwischen den Schaltnocken angeordnet sind.

Durch die Haltenocken, die zwischen den Schaltnocken angeord- net sind, kann die freie Beweglichkeit des Drehkreuzes weiter eingeschränkt werden. Durch die Haltenocken kann beispielsweise sichergestellt sein, dass ein Zurückdrehen der Drehkreuzanlage nach dem eine erste Person die Drehkreuzanlage betreten hat, weitgehend verunmöglicht ist, indem der dem weitergedrehten Schaltnocken nachfolgende Haltenocken im Sinne einer Rücklaufsicherung in Anschlag mit der vorhergehenden Sperrklinke gerät.

In weiterer Verbesserung der Erfindung weist die Schaltschei- be eine durchgehende Feststellbohrung auf, die bei entsprechender Drehstellung der Schaltscheibe in einer Flucht mit einer Feststellausnehmung der Grundplatte angeordnet ist. In dieser Stellung kann die Schaltscheibe mittels eines einfachen in die Feststellbohrung einzusetzenden Feststellstifts, der in diese Ausnehmung gedrückt wird, gesichert werden. In dieser festgelegten Stellung ist ein der Feststellbohrung zugeordneter Haltenocken exakt in der Mitte zwischen den Sperrklinken angeordnet. Diese Stellung wird als Nullstellung

bezeichnet und kann zur Implementierung des Inkrementalgebers eingesetzt werden. Durch die exakte Definition dieser Position kann der Inkrementalgeber bereits werkseitig implementiert werden, ohne dass eine umständliche Justierung vor Ort gege- benenfalls mit angeschlossener Drehkreuzanlage erforderlich wäre.

Ein weiterer Vorteil der insoweit hinsichtlich ihrer Drehbeweglichkeit festgelegten Schaltscheibe besteht darin, dass in dieser Stellung die übrige Drehkreuzanlagelage lagerichtig mit dem Verriegelungsaggregat verbunden werden kann, ohne das befürchtet werden muss, dass die Schaltscheibe sich hierbei verdreht. Dies bedeutet, dass in der entsprechenden Nullstellung der Haltenocken jeweils exakt in der Mitte zwischen den beiden Sperrklinken angeordnet ist, so dass im Falle eines anschließenden Motoranlaufs zumindest ein gewisser Bewegungsspielraum verbleibt, bevor dieser gegebenenfalls in Anschlag mit einer in Drehrichtung nachfolgenden Sperrklinke gerät.

Zur Begrenzung der auf das Antriebsrad etwa bei dynamischer Last (Motoranlauf, Motorbremse) oder im Vandalismusfalle auf das Antriebsrad des elektromotorischen Antriebs einwirkenden Drehmomente hat es sich als vorteilhaft erwiesen, zwischen der Schaltscheibe und der Grundplatte eine Sperr-Rutsch- kupplung anzuordnen, die im Falle des überschreitens eines definierten maximalen Drehmomentes die Drehbeweglichkeit der Schaltscheibe relativ zu Grundplatte sperrt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung nur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert:

Es zeigen:

Fig. 1: ein Verriegelungsaggregat in einer perspektivischen Darstellung,

Fig. 2: das in den Fig. 1 gezeigte Verriegelungs- aggregat in einer Seitenansicht,

Fig. 3: das in Fig. 1 und 2 gezeigte Verriegelungsaggregat in einer Draufsicht,

Fig. 4: eine Schaltscheibe des in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Verriegelungsaggregats in einer Draufsicht,

Fig. 5: die in Fig. 4 gezeigte Schaltscheibe in einer Querschnittansicht

Fig. 6: eine Sperrklinke des Verriegelungsaggregats in einer perspektivischen Darstel- lung und

Fig. 7: ein Bedienelement des Verriegelungsaggregats in einer perspektivischen Darstellung

Gemäß der übersichtsdarstellung in Fig. 1 umfasst das Verriegelungsaggregat 1 zunächst eine ausgedehnte Basisplatte 2, die mit diversen noch zu erläuternden Aufbauten verschraubt ist.

Zunächst ist darauf hinzuweisen, dass das in Fig. 1 gezeigte Verriegelungsaggregat 1 zur drehstarren Verbindung mit einer in der Zeichnung nicht näher dargestellten Drehkreuzanlage

ausgelegt ist. Hierzu wird die auf der von der Basisplatte 2 abgewandten Oberfläche montierte Schaltscheibe 3 drehfest mit der hier nicht weiter dargestellten zentralen Drehachse der Drehkreuzanlage, an der die Drehflügel der Drehkreuzanlage angelenkt sind, drehfest verbunden. Die Schaltscheibe 3 ist ihrerseits auf einer Grundplatte 4 montiert, die unter Zwischenlage von Distanzstücken 5 mit einer Lagerplatte 6 verschraubt ist, die ihrerseits unter Zwischenlage von weiteren Distanzstücken 5 mit der Basisplatte 2 verschraubt ist.

Schon an dieser Stelle wird deutlich, dass die Mehrplattenanordnung, bestehend aus der Basisplatte 2, der Grundplatte 4 und der Lagerplatte 6, ein Sandwich-Aufbau des Verriegelungs- aggregats 1 verwirklicht ist. Durch die voneinander beabstan- deten Schraubverbindungen unter Zwischenlage der Distanzstücke 5 sind die Platten in ihrer Relativposition zueinander ortsfest und verwindungssteif festgelegt. Die Mehrpunktverbindung mehrer Platten geringerer Stärke ersetzt die ansonsten notwendige Verwendung einer in sich verwindungssteifen starren massiven Auflageplatte beträchtlicher Stärke aus einem extrem durablen Werkstoff, wie etwa aus gehärteten Stahl oder als Aluminiumfräsplatte.

Der Grundaufbau des in Figur 1 gezeigten Verriegelungs- aggregats 1 ist also in sich leichter und aufgrund der erwähnten Sandwich-Bauweise gleichwohl zumindest vergleichbar verwindungssteif, wie die Verwendung einer einzigen starren Platte.

Die Grundplatte 4 ist ihrerseits mit einer weiteren Motorhalteplatte 7 verschraubt, wobei diese Befestigungstechnik erneut unter Zwischenlage von Distanzstücken 5 erfolgt, so dass auch hier die Sandwich-Bauweise konsequent fortgesetzt wird.

Die Motorhalteplatte 7 enthält einen in Figur 1 nicht weiter dargestellten elektromotorischen Antrieb, dessen Welle aus dem Motorgehäuse herausgeführt ist und durch eine Ausnehmung 10 der Motorhalteplatte 7 geführt ist. Die Welle schließt auf der der Drehkreuzanlage zugewandten Seite mit einem von der Welle angetriebenen Zahnrad 11 ab. Das Zahnrad 11 steht über einen Zahnriemen 12 mit der Schaltscheibe 3 in Eingriff. Der Schaltscheibe 3 sind ferner zwei am Außenumfang der Schaltscheibe 3 voneinander beabstandet angeordnete Sperrklinken 13, 13' zugeordnet, die jeweils mit einem Hubmagneten 14, 14' verbunden sind. Darüber hinaus sind die Sperrklinken 13, 13' jeweils in einer hier nicht dargestellten Weise aus dem Gehäuse des Verriegelungsaggregats 1 herausgeführten Bedienelement 15, 15' für eine etwaige Handbedienung der Sperrklinken 13, 13' versehen. Es handelt sich hierbei um einen Bowdenzug 40, dessen Funktionsweise nachstehend eingehend erläutert wird.

In hier nicht weiter interessierender Weise ist auf der Grundplatte 4 zusätzlich die Betriebsspannungsversorgung sowie die Steuer- und Regelungselektronik des Verriegelungsaggregats 1 angeordnet .

Der genauere Aufbau des Verriegelungsaggregats 1 kann der Draufsicht in Figur 3 sowie der Seitenansicht in Figur 2 entnommen werden.

Gemäß der Darstellung in Figur 2 ist die Schaltscheibe 3 zwar einstückig, aber zweistufig ausgebildet. Gemäß der in der Draufsicht gemäß Figur 3 ersichtlichen Anschlussseite des Verriegelungsaggregats 1 an eine nicht weiter dargestellte Drehkreuzanlage besitzt die Schaltscheibe 3 eine Anschlussscheibe 16, auf die im Rahmen der Herstellung ein Zahnkranz

17 aufgeschrumpft wird. Der Zahnkranz 17 und die Anschlussscheibe 16 sind in einer gemeinsamen sogenannten Antriebs- ebene angeordnet, in der auch das mit dem aus Figur 2 ersichtlichen elektromotorischen Antrieb 20 drehfest verbundene Zahnrad 11 angeordnet ist. Das Zahnrad 11 treibt über den Zahnriemen 12 die Schaltscheibe 3 und damit im Ergebnis die Drehkreuzanlage an.

Auf der in Figur 2 ersichtlichen der Anschlussseite des Ver- riegelungsaggregats 1 abgewandten Seite der Schaltscheibe 3 ist als zweite Stufe der Schaltscheibe 3 ein Nockenscheibe 21 mit über den Außenumfang der Nockenscheibe 21 vorspringenden Schaltnocken 22 vorgesehen. Die Schaltnocken 22 sind im Wechsel über den Außenumfang der Nockenscheibe 21 beabstandet mit Haltenocken 31 angeordnet, wobei diese Haltenocken 31 eine geringere Breite als die Schaltnocken 22 besitzen,

Die Schaltnocken 22 sind ihrerseits in einer gemeinsamen sogenannten Schaltebene mit den Sperrklinken 13, 13' angeord- net . Die Sperrklinken 13, 13' sind um entsprechende Drehbolzen 24, 24' verschwenkbar gelagert und sind zusätzlich über in die Sperrklinken 13, 13' jeweils eingearbeitete Befestigungslöcher 25, 25' mit dem linear beweglichen Anker eines Hubmagneten 14, 14' über einen entsprechenden Lenker 26, 26' verbunden werden. Infolge der Linearbewegung des Ankers des jeweiligen Hubmagneten 14, 14' werden die Sperrriegel 13, 13' um ihren jeweiligen Drehbolzen 24, 24' herum verschwenkt, wobei die Art der ausgeführten Schwenkbewegung davon abhängt, ob der Lenker 26 mit dem einen oder anderen Befestigungsloch 25, 25' der jeweiligen Sperrklinke 13, 13' verbunden ist.

Außerdem können die Sperrklinken 13, 13' bei entsprechender Anstellung relativ zur Nockenscheibe 21 der Schaltscheibe 3

auch beim Vorbeilaufen der Schaltnocken 22 ausgelenkt werden und hierdurch über den Lenker 26 auch der Anker des jeweiligen Hubmagneten 14, 14' verstellt, mithin das elektromagnetische Feld des Hubmagneten 14, 14' verstimmt werden. Hierzu sind die Hubmagneten 14, 14' mit einer geeigneten Sensorik verbunden.

Wie insbesondere aus der Darstellung in Fig. 3 ersichtlich wirken auch die Bedienelemente 15, 15 'bedafsrweise unmittel- bar auf die Sperrklinken 13, 13' ein. Bei den Bedienelementen 15, 15' handelt es sich im Wesentlichen um einen Bowdenzug 40 der über eine entsprechende Durchführung 41 aus dem Verriegelungsaggregat 1 herausgeführt ist und somit von außen beispielsweise durch das Umlegen eines hier nicht weiter darge- stellten Hebels in an sich bekannter Weise bedienbar ist.

Durch das Anziehen des Bowdenzugs 40, kann ein Schaltfinger 42, 42' um eine mit der Grundplatte 4 verschraubte Befestigungsschraube 43, 43' verschwenkt und somit die jeweils betroffene Sperrklinke 13, 13' bestimmungsgemäß ausgelenkt wer- den .

Die Befestigungsschrauben 43, 43 'und ggf. weitere Befestigungen der Bedienelemente 15, 15' sind über geeignete Montagebohrungen 44 mit der Grundplatte 4 verschraubt. Dabei sind die Montagebohrungen 44 symmetrisch zu dem jeweiligen Hubmagneten 14, 14' rechts und links des jeweiligen Hubmagneten 14, 14 'angeordnet . Hierdurch können die Bedienelemente 15, 15' je nach Anwendungsfall bedarfsweise rechts oder links des jeweiligen Hubmagneten 14, 14' montiert werden und hierdurch das Schaltverhalten des Bedienelemente 15 oder 15' an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden. Im Falle der veränderte Montage ist es lediglich zusätzlich erforderlich, auch den Schaltfinger 42, 42' entsprechend seitenverkehrt zu montie-

ren, wie etwa aus der Darstellung in Fig. 3 ersichtlich. Hier ist das eine Bedienelement 15 rechts des Hubmagneten 14 und das andere Bedienelement 15' links des Hubmagneten 14' montiert

Der genauere Aufbau der Schaltscheibe 3 ist in den Figuren 4 und 5 dargestellt. Wie insbesondere aus Figur 5 ersichtlich, ist die einstückig hergestellte Schaltscheibe 3 in zwei Stufen unterteilt. Auf der der Drehkreuzanlage zugewandten Seite befindet sich ein Anschlussscheibe 16 auf den ein aus der

Darstellung in Figur 5 nicht weiter ersichtlicher Zahnkranz 17, der in Figur 4 dargestellt ist, aufgeschrumpft werden kann. Die Schaltscheibe 3 als solche kann über entsprechende Verbindungsbohrungen 30 mit der zentralen Drehachse der nicht weiter dargestellten Drehkreuzanlage verschraubt werden.

Auf der der Drehkreuzanlage abgewandten Seite der Schaltscheibe 3 befindet sich eine sogenannte Nockenscheibe 21 mit über den Außenumfang der Nockenscheibe 21 vorspringenden Schaltnocken 22. Zwischen den Schaltnocken 22 sind am Außenumfang des Nockenrings verteilt Haltenocken 31 angeordnet. Wie aus der Darstellung in Figur 4 ersichtlich, sind die Haltenocken 31 in etwa mittig am Umfang der Nockenscheibe 21 zwischen den Schaltnocken 22 angeordnet und besitzen in etwa die halbe Breite der Schaltnocken 22. Die Haltenocken 31 beschränken die in den Zwischenräumen zwischen den Schaltnocken 22 bestehende freie Drehbeweglichkeit, der Drehkreuzanlage.

Gemäß der Darstellung in Figur 5 weist die Schaltscheibe 3 überdies eine zentrale Bohrung 33 zur Aufnahme an einer Lagerbuchse und einer hier nicht weiter dargestellten Drehwelle, die mit der Schaltscheibe 3 fest verbunden ist, auf. Der Drehwelle ist gemäß der Darstellung in Figur 3 ein Inkremen-

talgeber 34 zur Erfassung der Drehbewegung der Schaltscheibe 3 und damit der Drehkreuzanlage zugeordnet. Der Inkremental- geber 34 ist mit der Lagerplatte 6 auf der der Drehkreuzanlage abgewandten Seite verschraubt.

Gemäß den Ansichten in Fig. 4 und 5 weist die Schaltscheibe 3 eine durchgehende Feststellbohrung 45 auf, die bei entsprechender Drehstellung der Schaltscheibe 3 relativ zur Grundplatte 4 mit einer Festsstellausnehmung der Grundplatte fluchtet. Durch einen Feststellstift, der durch die Feststellbohrung 45 in die Festsstellausnehmung der Grundplatte 4 gesteckt wird, kann die Schaltscheibe in dieser so genannten Nullstellung festgesetzt werden. Es handelt sich um eine Position, in der etwa wie in Fig. 3 gezeigt, ein der Feststell- bohrung 45 zugeordneter Haltenocken 31 mehr oder minder exakt in der Mittelstellung zwischen den zwei Sperrklinken 31, 31 'angeordnet ist.

Nachdem somit die Relativposition der Schaltscheibe 3 und damit auch der drehstarr mit der Schaltscheibe 3 zu verbindenden Drehkreuzanlage festgelegt ist, kann diese Stellung auch zur Implementierung des Inkrementalgebers 34 genutzt werden. Das hierzu ansonsten umständlich vor Ort nach erfolgter Montage notwendige „Teach-In" der Anlage kann demnach bereits werkseitig vorgenommen werden.

Darüber hinaus ist auch für die Zwecke der Montage insgesamt vorteilhaft, wenn die Schaltscheibe 3 entsprechend arretiert werden kann.

In einer weiteren Detaildarstellung gemäß Figur 6 ist eine der Sperrklinken 13 oder 13 ' in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Wie aus Figur 6 ersichtlich, besitzt eine der-

artige Sperrklinke 13, 13' zunächst eine rechteckförmige Grundform, aus der eine bei bestiπunungsgemäßer Montage auf der der Nockenscheibe 21 zugewandten Längsseite ein Kreissegment 35 ausgeschnitten ist. Die an die kreissegmentartige Aussparung 35 anschließende Querseite der Rechteckform der Sperrklinke 13, 13' ist hierdurch in ihrer Ausdehnung verkürzt. Sie bildet, wie noch deutlich werden wird, einen Anschlagfläche 36 für die Schaltnocken 22 bzw. die Haltenocken 31 für den Fall, dass die drehfest mit der Schaltscheibe 3 verbundene Drehkreuzanlage entgegen einer vorgegebenen Drehrichtung zurückgedreht werden soll .

Dabei besitzt die Sperrklinke 13, 13' eine mehr oder minder zentral angeordnete Durchstecköffnung 37 zur Aufnahme des jeweiligen Drehbolzens 24, 24' auf, um den die Sperrklinke

13, 13' verschwenkt werden kann. Die Verschwenkung der Sperrklinke 13, 13' um den Drehbolzen 24, 24' hängt davon ab, welches der beiden Befestigungslöcher 25, 25' ausgewählt ist. Die Sperrklinke 13, 13' ist jeweils mit einer hier nicht wei- ter dargestellten Befestigungsschraube, die in ein entsprechende Innengewinde der Befestigungslöcher 25, 25' geschraubt ist, und jeweils mit einem Lenker 26, 26', der mit dem Hubmagneten 14, 14' verbunden ist, befestigt. Je nach Auswahl des Befestigungslochs 25, 25' ist die Relativanordnung und Relativbeweglichkeit der Sperrklinke 13, 13' zu den Schaltnocken 22 unterschiedlich.

Nachstehend wird kurz die Funktion des vorstehend erläuterten Verriegelungsaggregats 1 erläutert.

Das Verriegelungsaggregat 1 ist üblicherweise drehfest über die Schaltscheibe 3 mit einer Drehkreuzanlage verbunden. Gemäß der Darstellung in Figur 2 kann die Drehkreuzanlage be-

stiπunungsgemäß in entgegen des Uhrzeigersinns fortbewegt werden. Die Sperrklinke 13' ist allerdings um den Drehbolzen 24' so angelenkt, dass beim Vorbeilauf der Schalt- und Haltenocken 22 und 31 die äußere Umlaufbahn der Schalt- und Halteno- cken 22 und 31 die von der kreisSegmentförmigen Aussparung 35 definierte Kreisbahn schneidet und somit bei jedem Vorbeilauf eines Schalt- oder Haltenockens 22 und 31 die Sperrklinke 13' ausgelenkt wird und somit über den Lenker 26 auch der Anker des Hubmagneten 14, 14' relativ zu dem Hubmagneten 14, 14' bewegt wird und hierdurch eine Verstimmung des Magnetfeldes erfolgt. Hierdurch ist der Vorbeilauf eines jeden Schalt- und Haltenockens 22 und 31 an der Sperrklinke 13 detektierbar . Im weiteren Fortschreiten des jeweiligen Schaltnockens 22 wird die in Drehrichtung nachfolgend angeordnete Sperrklinke 13 passiert, die allerdings über den Lenker 26 über ein anderes Befestigungsloch 25' befestigt ist und somit bei gleicher Hubmagnetenstellung des Hubmagneten 14, 14' in anderer Relativposition zur Schaltscheibe 3 oder genauer gesagt zur Nockenscheibe 21 der Schaltscheibe 3 steht und nicht in Ein- griff gelangt, also in dieser Stellung weitgehend funktionslos ist.

In der Anschlagstellung der zuerst genannten Sperrklinke 13 ' ist noch zu berücksichtigen, dass die Sperrklinke 13' so ein- gestellt ist, dass die Anschlagfläche 36 ein Zurückdrehen des Haltenockens 31 entgegen der Drehrichtung, also in Uhrzeigersinn verunmöglicht . Bei entsprechend anderer Befestigung auf der Sperrklinke 13 wäre es also möglich, sicherzustellen, dass der Schaltnocken 22 zum Einlass einer Person in einen definierten Durchgangssektor der Drehkreuzanlage in jedem

Fall auch den zweiten Schaltnocken passiert haben muss, so dass dann anschließend ein Zurückdrehen nur soweit möglich ist, bis der Haltenocken 31 mit der in Drehrichtung vorherge-

henden Sperrklinke 13 ' , genauer gesagt deren Anschlagfläche 36, in Anschlag gerät. Hierdurch ist sichergestellt sein, dass nur jeweils eine Person in die Drehkreuzanlage eindringen kann und nicht etwa durch Zurückdrehen der Drehkreuzanla- ge weitere Personen in den einmal freigegebenen Durchgang missbräuchlich mit eingeschleust werden können. Die mit der Schaltscheibe 3 in Eingriff befindliche Sperrklinke 13 reicht aber bereits aus, um eine kontrollierte Fortschaltung eines Zugangs mittels einer Drehkreuzanlage mit einer vorgegebenen Drehrichtung zu realisieren.

Die zweite Sperrklinke 13 gewinnt ihre Bedeutung im Falle eines Stromausfalls oder einer gezielten Abschaltung des Stroms. Der Anker 27 der Hubmagneten 14, 14' wird dann nicht mehr mittels des Hubmagneten 14, 14' in seiner Relativposition gehalten, sondern vielmehr aufgrund einer auf den Anker einwirkenden Druckfeder angezogen mit der Folge, dass nun die Sperrklinke 13 in eine Dauersperrstellung gerät und das Fortschalten der Schaltscheibe 3 in der bisherigen Drehrichtung verunmöglicht . Die bisher den Zugang kontrollierende Sperrklinke 13' gerät im Unterschied hierzu außer Eingriff der Schaltscheibe 3 und erlaubt nun das Passieren der Drehkreuzanlage in der der bisherigen Drehrichtung entgegengesetzte Richtung.

In konkreter Ausgestaltung kann dies bedeuten, dass im Falle eines Stromausfalls der Zugang zu einem Gelände gesperrt wird, aber der Ausgang aus dem Gelände weiterhin ungehindert offen ist. Es versteht sich, dass beispielsweise im Falle einer anderen Befestigung der Sperrklinken 13, 13' auch der kontrollierte Zugang weiter aufrecht hätte erhalten werden können oder aber bei entsprechend anderer Befestigung der Sperrklinken 13, 13' auch jegliche Bewegung der Schaltscheibe

3 weitgehend hätte verunmöglicht werden können. Durch die Auswahl des Befestigungspunktes der Sperrklinken 13, 13' kann somit die Funktion der Drehkreuzanlage im Stromlosfall vorgegeben werden.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung kann noch über die Bedienelemente 15, 15' ein Handbetrieb der Sperrklinken 13, 13' ermöglicht sein oder eine definierte Stellung der Sperrklinken 13, 13' im Falle eines Stromausfalls angefahren wer- den. Bei richtigem Verständnis der besonderen Funktion der

Sperrklinken 13, 13' relativ zur Sperrscheibe 3 bleibt festzustellen, dass es im Rahmen der Erfindung selbstverständlich möglich ist, die spezielle Befestigung der Sperrklinken 13, 13 ' mit den entsprechenden Vorteilen bei der Steuerung der Zugangskontrolle und deren Stromlosverhalten auch unabhängig von der beschriebenen Sandwich-Bauweise des Verriegelungsag- gregats 1 zu verwirklichen.

Der genaue Aufbau eines derartigen Bedienelements 15 ist in Fig. 7 gezeigt. Das Bedienelement 15 weist eine Durchführung 41 für einen Bowdenzug 40 auf, über den ein Schaltfinger 42 um eine Befestigungsschraube 24 unter überwindung der Federkraft einer Haltefeder 46 verschwenkt werden kann. Der Schaltfinger 42 wirkt dabei unmittelbar auf die dem Bedienelement 15 zugeordnete Sperrklinke ein.

B E Z U G S Z E I C H E N L I S T E

Verriegelungsaggregat 24, 24' Schwenkbolzen

Basisplatte 25, 25' Befestigungsloch

Schaltscheibe 26 Lenker

Grundplatte 27 Anker

Distanzstücke 30 Verbindungsschraube

Lagerplatte 31 Haltenocken

Motorhalteplatte 33 zentrale Bohrung

Aussparung 34 Ingrementalgeber

Zahnrad 35 Kreissegmentausschnitt Zahnriemen 36 Anschlagfläche , 13' Sperrklinke 37 Durchstecköffnung , 14' Hubmagnet 40 Bowdenzug , 15' Bedienelement 41 Durchführung Anschlussscheibe 42 Schaltfinger Zahnkranz 43 Befestigungsschraube elektromotor . Antrieb 44 Montagebohrung Nockenscheibe 45 Feststellbohrung Schaltnocken 46 Haltefeder