PL175641B1 - Sposób sterowania pracą kołowrotu - Google Patents

Abstract

1. Sposób sterowania praca kolowrotu do kontroli przejscia osób, z obrotowym wokól ustalone wzgledem kolowrotu osi polaczenia przegubowego, elementem zaporowym, który posiada trzy srodki zapo- rowe wystajace do przodu, z zachowaniem korzystnie równego kata, które z ich normalnych polozen pracy przestawne sa w polozenia nieuzytkowania oraz które na skutek obrotu elementu zaporowego sa przemiesz- czane jeden za drugim wokól osi polaczenia przegubowego z polozenia obrotowego zagradzajacego przejscie dla osób do polozenia otwierajacego przejscie, przy czym, przy przelaczaniu jednego srodka zaporowego z polozenia zaporowego w polozenie, w którym otwierane jest przejscie dla osób, nastepny, w kierunku obracania, srodek zaporowy zostaje wprowadzony w polozenie zaporowe a przy wystapieniu zdarzenia za- klócajacego normalna prace, jak na przyklad brak pradu, co najmniej srodek zaporowy pozostajacy w polo- zeniu zaporowym jest przestawny ze swojego polozenia zagradzajacego przejscie dla osób w polozenie nie- uzytkowe, umozliwiajace niekontrolowane przechodzenie osób i ten srodek zaporowy po ustapieniu wyze wymienionego zdarzenia jest w tym polozeniu pracy rozlacznie zatrzaskiwany, znamienny tym, ze element zaporowy laczy sie z napedowym elektrycznym silnikiem krokowym i ze po ustapieniu zdarzenia wyzwala- jacego mozliwosc przemieszczenia co najmniej srodka zaporowego pozostajacego w polozeniu zaporowym, w jego w polozenie nieuzytkowe, wprowadza sie dzialajace na srodek zaporowy sily cofajace go, w odnie- sieniu do osi polaczenia przegubowego elementu zaporowego, z zajmowanego przez niego polozenia nie- uzytkowego w normalne polozenie pracy, przestawiajac element zaporowy o co najmniej jeden krok przela- czania. PL PL PL

Description

Sposób sterowania pracą kołowrotu do kontroli przejścia osób, z obrotowym wokół ustalonej względem kołowrotu osi połączenia przegubowego, elementem zaporowym, który posiada trzy środki zaporowe wystające do przodu, z zachowaniem korzystnie równego kąta, które z ich normalnych położeń pracy przestawne są w położenia nieużytkowe oraz które na skutek obrotu elementu zaporowego są przemieszczane jeden za drugim wokół osi połączenia przegubowego z położenia obrotowego zagradzającego przejście dla osób do położenia otwie175 641 rającego przejście, przy czym, przy przełączaniu jednego środka zaporowego z położenia zaporowego w położenie, w którym otwierane jest przejście dla osób, następny, w kierunku obracania, środek zaporowy zostaje wprowadzony w położenie zaporowe a przy wystąpieniu zdarzenia zakłócającego normalną pracę, jak na przykład brak prądu, co najmniej środek zaporowy pozostający w położeniu zaporowym jest przestawny ze swojego położenia zagradzającego przejście dla osób, w położenie nieużytkowe, umożliwiające niekontrolowane przechodzenie osób i ten środek zaporowy po ustąpieniu wyżej wymienionego zdarzenia jest w tym położeniu pracy rozłącznie zatrzaskiwany.

Z europejskiego opisu patentowego nr DE-PS 28 25 787 znany jest kołowrót do kontroli przechodzenia osób z krzyżakiem jako elementem zaporowym obrotowym wokół osi nachylonej o 45° względem pionu. Kołowrót posiada trzy rozchodzące się trójkątnie od tarczy łożyskowej ramiona zaporowe, które podczas obrotu kołowrotu wokół jego osi obracane są jedne po drugim do korzystnie poziomego położenia zaporowego względnie do położeń otwierających przejście dla osób. Powyższe ramiona zaporowe ustawione są normalnie pod określonym kątem względem osi obrotu przed tarczą łożyskową, ale są na niej zamocowane przegubowo odchylnie do dołu i utrzymywane w swoich normalnych położeniach roboczych za pośrednictwem rozłącznych zatrzasków.

Tego rodzaju kołowroty okazały się bardzo przydatne jako środki do kontroli przejścia osób, a mianowicie szczególnie przez to, że, przykładowo, przy zamocowaniu ramion zaporowych za pomocą zatrzasku elektromagnetycznego w ich normalnych położeniach roboczych, w których przez obrót elementu zaporowego przechodząjedno po drugim do położenia zagradzającego przejście osób, przy zaniku lub niezamierzonym wyłączeniu prądu, ramiona zaporowe znajdujące się w położeniu zagradzającym obracają się pod wpływem siły ciężkości do położeń opuszczonych, które otwierają przejście. W przypadku zakłóceń w pracy jest więc zapewnione, że w obszarze zabezpieczonym przez tego rodzaju kołowroty obrotowe w przypadku niebezpieczeństwa, osoby nie zostaną w nim zamknięte, lecz będą mogły bez przeszkód opuścić ten obszar przez kołowrót wykorzystywany jako droga ewakuacyjna.

Niezadowalające jest jednakże to, że po zdarzeniu wywołującym opadnięcie ramion zaporowych do dołu, jak przykładowo zanik prądu, wymagane jest czasochłonne i uciążliwe ponowne ustawienie kołowrotu gdy zapory, które uprzednio opadły w dół ze swych położeń zaporowych, po ustąpieniu zdarzenia zakłócającego, muszą być ręcznie doprowadzone z powrotem do swych normalnych położeń roboczych. Jest to szczególnie uciążliwe, gdy przykładowo większy teren zakładu zabezpieczony jest za pomocą dużej ilości tego rodzaju urządzeń.

Bardzo podobny kołowrót jest również znany z niemieckiego wzoru użytkowego nr DE 69 37 378, w którym również na nachylonej do pionu tarczy łożyskowej usytuowane są trzy ramiona zaporowe, które wskutek obrotu tarczy łożyskowej dochodzą jedno po drugim do poziomego położenia zagradzającego przejście. Również w tym kołowrocie ramiona zaporowe, po zwolnieniu zatrzasków utrzymujących je w ich położeniach normalnych, opadają do dołu z tym skutkiem, że po wystąpieniu tego rodzaju zjawiska ramię zaporowe będące w danym wypadku w położeniu zagradzającym obraca się pod działaniem siły ciężkości w położenie otwierające przejście.

Również w tym kołowrocie niezadowalające jest to, że po ustąpieniu zdarzenia wywołującego opadnięcie ramion zaporowych będących w położeniu zagradzającym, a więc przy podejmowaniu normalnej pracy, ramiona zaporowe muszą być ręcznie odchylane z powrotem do swego przepisowego położenia.

Wreszcie, również z niemieckiego opisu patentowego nr DE-OS 4036878 znany jest kołowrót, w którym są usytuowane promieniowo wokół kolumny prowadzącej i pionowej osi obrotu skrzydła zaporowe i dla stworzenia dróg ewakuacyjnych w przypadku niebezpieczeństwa, przynajmniej dwa skrzydła zaporowe są w danym razie obracane wokół osi równoległych do osi obrotu kołowrotu względnie są odchylane do dołu z ich położeń zaporowych. Przez opuszczenie skrzydeł zaporowych do dołu tutaj również otwarte zostaje niekontrolowane przejście osób.

Podczas gdy w wyżej omawianych kołowrotach obrotowych z wystającymi w położeniu zaporowym ramionami zaporowymi, te ostatnie w zależności od określonego zdarzenia

175 641 opadają samoczynnie w położenie otwierające przejście, to w kołowrocie omawianym ostatnio, potrzebne jest obrócenie opadających skrzydeł zaporowych wokół ich osi połączenia przegubowego, biegnących równolegle do osi obrotu elementu zaporowego. Po ustąpieniu zdarzenia skrzydła zaporowe, które opadły muszą być ręcznie z powrotem odchylane do ich przepisowych położeń normalnych. Jest to uciążliwe i czasochłonne.

Zadaniem wynalazku jest więc, stworzenie sposobu sterowania, w którym środek zaporowy kołowrotu uruchomiony do przejścia ze swego położenia zaporowego do położenia nieużytkowego zostaje przymusowo i bez ręcznego uruchamiania ustawiony z powrotem w swym przepisowym położeniu normalnym. Zatem jest to sposób sterowania, który umożliwia samoczynny powrót kołowrotu do roboczego stanu normalnego.

Zgodnie z wynalazkiem zadanie to rozwiązano w sposobie sterowania opisanego na wstępie rodzaju przez to, że element zaporowy łączy się z napędowym elektrycznym silnikiem krokowym i że po ustąpieniu zdarzenia wyzwalającego przemieszczenie co najmniej środka zaporowego pozostającego w położeniu zaporowym, w jego w położenie nieużytkowe, wprowadza się działające na środek zaporowy siły cofające go z zajmowanego przez niego położenia nieużytkowego w normalne położenie pracy, przestawiając element zaporowy o co najmniej jeden krok przełączania.

Korzystnie, w kołowrocie z nachyloną względem poziomu osią obrotu elementu zaporowego i pozostającymi w swoich położeniach zaporowych co najmniej w przybliżeniu poziomo, środkami zaporowymi, w postaci ramion zaporowych, opuszczanymi pod wpływem siły ciężkości wraz z wystąpieniem zdarzenia powodującego ruch środka zaporowego do położenia nieużytkowego, cofa się opuszczony środek zaporowy pod wpływem siły ciężkości wtedy, kiedy oś połączenia przegubowego tego środka zaporowego z elementem zaporowym przechodzi przez dolny obszar jej toru obiegowego podczas obrotu elementu zaporowego wokół jego osi obrotu.

Korzystnie, w kołowrocie, z trzema trójkątnie względem osi obrotu elementu zaporowego usytuowanymi ramionami zaporowymi cofa się opuszczony środek zaporowy znajdujący się w położeniu nieużytkowym w jego położenie normalne, przełączając element zaporowy o dwa następujące jeden po drugim kroki przełączania.

Korzystnie wreszcie, środki zaporowe przestawione w położenia nieużytkowe, po ustąpieniu zdarzenia wyzwalającego ich zdolność do przejścia w położenie nieużytkowe, przy dalszym przełączaniu elementu zaporowego, cofa się w ich położenia normalne, na skutek występujących przy tym i działających na te środki sił odśrodkowych.

Podczas gdy zgodnie z uprzednio objaśnionymi cechami wynalazku cofnięcie ramienia zaporowego z jego opuszczonego położenia nieużytkowego do położenia roboczego odbywało się w czasie obiegu elementu zaporowego pod działaniem sił ciężkości, to według ostatniej opisanej cechy rozwiązania, siły cofające przyłożone są do opuszczonych środków zaporowych w postaci sił odśrodkowych. Te siły przyłożone są zawsze w punkcie ciężkości opuszczonych środków zaporowych i skierowane są promieniowo względem osi obrotu, ale mają składowe przebiegające w kierunku biegnącym prostopadle do osi opuszczania, które działają wycofująco i powodują ponowne ustawienie ramion zaporowych w normalnych położeniach roboczych.

Charakterystyczne dla sposobu sterowania według wynalazku jest więc to, że po ustąpieniu zdarzenia zakłócającego normalną pracę, które spowodowało ruch co najmniej tego środka zaporowego, który znajdował się w położeniu zaporowym, do położenia nieużytkowego, na środek zaporowy w położeniu nieużytkowym zaczynają oddziaływać siły cofające i wskutek tego ten środek zostaje wprowadzony z powrotem do swego normalnego położenia roboczego. Kołowrót ustawiony zostaje zatem odpowiednio do ponownego podjęcia pracy.

Przedmiot wynalazku został bliżej wyjaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kołowrót z krzyżakiem z trzema ramionami zaporowymi obracanym wokół osi nachylonej pod kątem 45° względem poziomu oraz, którego jedno ramię zaporowe znajduje się w położeniu poziomym zagradzającym przejście dla osób, w widoku w kierunku przechodzenia; fig. 2 - kołowrót, zgodnie ze strzałka II na fig. 1, w widoku z boku, fig. 3 - kołowrót w widoku jak na fig. 1 jednak z ramieniem zaporowym opuszczonym,

175 641 w położeniu nieużytkowym otwierającym przejście, fig. 4 - kołowrót z opuszczonym ramieniem zaporowym, w widoku z boku w kierunku strzałki IV z fig. 3, fig. 5 - ułożyskowanie ramienia zaporowego na obrotowej tarczy łożyskowej, opuszczanego z pokazanego położenia zaporowego, przy czym tarcza jest obrotowa wokół nachylonej do pionu osi oraz napędzana jest przez silnik, w widoku z wyjęciem według fig. 1, w powiększeniu.

W przedstawionym na rysunku kołowrocie 10 na słupku 11 umocowana jest jednostka napędowa 12 z elementem zaporowym w postaci krzyżaka 13, który ma trzy przestawione względem siebie o 120° ramiona zaporowe 14 i ułożyskowany jest w jednostce napędowej 12 obrotowo wokół osi 15, nachylonej względem poziomu o około 45°. Ramiona zaporowe są połączone przegubowo z tarczą łożyskową 16 i są opuszczane z ich położeń normalnych jak na fig. 1 do położeń nieużytkowych, wokół osi połączeń przegubowych przebiegających pod kątem prostym do osi obrotu 15 krzyżaka 13. Tarcza łożyskowa jest bezpośrednio połączona z umieszczonym w jednostce napędowej 12 silnikiem krokowym, nie przedstawionym, a więc przy dalszym przełączaniu silnika jest obracana wokół osi 15. Ramiona zaporowe 14 rozchodzą się trójkątnie od tarczy łożyskowej 16 leżąc na pobocznicy wyobrażonego stożka, rozwierającego się w stronę przeciwną do tarczy łożyskowej.

W czasie normalnej pracy jedno z trzech ramion zaporowych 14 usytuowane jest poziomo, w położeniu zagradzającym przejście, podczas gdy pozostałe dwa ramiona zaporowe 14 obrócone są z przejścia w położenie skośne do dołu, jak to przedstawiają fig. 1 i 3. Gdy osoba wejdzie do kołowrotu 10 ramię zaporowe pozostające w położeniu zaporowym zostaje wskutek wyzwolenia przez tę osobę obrotu silnika krokowego przez obrót tarczy łożyskowej 16 i tym samym krzyżaka 13 wprawione w ruch ze swego położenia zaporowego, a więc przejście zostaje otwarte. Jednocześnie ramię zaporowe 14 podążające w kierunku obrotu osiąga położenie zaporowe za ostatnią osobą, która przeszła.

W przedstawionym kołowrocie 10, z usytuowanymi względem siebie z przestawieniem o 120° ramionami zaporowymi 14, jednemu taktowi obrotu krzyżaka 13 odpowiada obrót o 120° i każdorazowo jedno ramię zaporowe 14 podczas normalnej pracy znajduje się w położeniu zaporowym zagradzającym przejście. Przy tym, jak to będzie szczegółowo objaśnione niżej, ramiona zaporowe 14 opuszczane wokół osi połączenia przegubowego, zatrzaśnięte są rozłącznie w tarczy łożyskowej 16, w położeniu normalnej pracy pokazanym na fig. 1 i są utrzymywane w tym położeniu zatrzaśnięcia przez elektromagnesy, co będzie objaśnione niżej w związku z fig. 5. Kiedy na skutek odłączenia prądu lub awarii sieci usunięte zostaje elektromagnetyczne utrzymywanie ramion zaporowych w wymienionych położeniach, ramię zaporowe 14, które znajduje się w poziomym położeniu zaporowym opada na skutek siły ciężkości z tego położenia, które odpowiada normalnemu położeniu pracy, w dół, w położenie nieużytkowe, pozwalające na swobodne przejście, jak to przedstawia fig. 3. Ponieważ w przedstawionym krzyżaku 13 obydwa dalsze ramiona zaporowe również otwierają przejście, po opadnięciu znajdującego się pierwotnie w położeniu zaporowym ramienia zaporowego 14 możliwe jest niekontrolowane przechodzenie osób.

Po ustąpieniu zdarzenia wyzwalającego opadnięcie ramienia zaporowego znajdującego się w położeniu zaporowym, następuje zgodnie z wynalazkiem ponowne ustawienie kołowrotu 10 w jego normalnym stanie pracy. Odbywa się to przez to, że silnik krokowy w taki sposób przełącza dalej krzyżak 13 przez obrót wokół osi 15, że opuszczone w położeniu nieużytkowym ramię zaporowe 14 przy dalszym przełączaniu zostaje pod wpływem siły ciężkości obrócone z powrotem wokół osi połączenia przegubowego z tarczą łożyskową 16 do swego normalnego położenia roboczego i tam ulega zatrzaśnięciu. To wycofanie z powrotem opuszczonego ramienia zaporowego do jego normalnego położenia roboczego osiąga się w szczególnie pewny sposób wówczas, gdy krzyżak 13 z trzema przestawionymi względem siebie o 120° ramionami zaporowymi 14, po ustąpieniu zdarzenia wyzwalającego opadnięcie ramienia zaporowego, zostanie przełączony przynajmniej o dwa kroki dalej, tak, żeby oś połączenia przegubowego ramienia zaporowego 14 z tarczą łożyskową 16 przeszła przez dolny punkt kulminacyjny swego toru obiegu zakreślanego podczas obrotu krzyżaka.

Na figurze 5, przy pominięciu pozostałych ramion zaporowych, przedstawione jest połączenie przegubowe ramienia zaporowego 14 z tarczą łożyskową 16 jednostki napędowej 12,

175 641 przy czym ramię zaporowe 14 jest opuszczane do dołu z pokazanego położenia roboczego do położenia nieużytkowego. Połączenie zrealizowane jest za pomocą czopa łożyskowego 20 biegnącego pod kątem prostym do osi obrotu 15 krzyżaka 13. Czopy łożyskowe zamocowane są w dalej nie interesujący tu sposób na tarczy łożyskowej 16. Ta z kolei jest zamocowana z zabezpieczeniem przed obrotem na korpusie blokowym 21, który przejmuje napęd od wału silnika krokowego. Na czopie łożyskowym 20 zamocowany jest obrotowo języczek 22 usytuowany na końcu ramienia zaporowego 14. Po stronie przeciwległej względem ramienia zaporowego języczek posiada odsądzenie 23, w które wchodzi nosek 24 rygla obrotowego 25. Rygiel umocowany jest wahliwie wokół trzpienia 26 usytuowanego równolegle do osi połączenia przegubowego ramienia zaporowego i przeciwnie do kierunku działania sprężyny zwrotnej 27. Trzpień 26 usytuowany jest na tarczy łożyskowej 16 w wybraniu korpusu blokowego 21, który połączony jest na stałe z tarczą łożyskową 16.

Na swoim końcu odwróconym od trzpienia 26 rygiel obrotowy 25 posiada skierowany promieniowo na zewnątrz nosek 28, który jest podchwytywany przez skierowany ku osi obrotu występ 29 suwaka 30. Suwak ten utrzymywany jest przez elektromagnes 31 w swoim położeniu, pokazanym na fig. 5.

W przypadku zdarzenia prowadzącego do zakłócenia pracy następuje przerwanie zasilania prądem elektromagnesu 31, co prowadzi do tego, że sprężyna zwrotna 32 działająca na suwak 30 przyciąga go z przedstawionej na fig. 5 pozycji ustalającej oraz obraca przy tym rygiel obrotowy 25 wokół osi trzpienia 26 na korpusie blokowym 21. Wskutek tego nosek 24 rygla obrotowego wychodzi z zazębienia z odsądzeniem ryglującym 23 języczka 22, po czym ramię zaporowe 14 obraca się pod działaniem siły ciężkości ze swego położenia zaporowego do położenia pionowego.

Obydwa ramiona zaporowe nie uwidocznione na fig. 5 są identycznie ułoży skowane jak ramię zaporowe przedstawione i są ustalane w ich normalnych położeniach roboczych, względnie są z nich zwalniane.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób sterowania pracą kołowrotu do kontroli przejścia osób, z obrotowym wokół ustalonej względem kołowrotu osi połączenia przegubowego, elementem zaporowym, który posiada trzy środki zaporowe wystające do przodu, z zachowaniem korzystnie równego kąta, które z ich normalnych położeń pracy przestawne są w położenia nieużytkowania oraz które na skutek obrotu elementu zaporowego są przemieszczane jeden za drugim wokół osi połączenia przegubowego z położenia obrotowego zagradzającego przejście dla osób do położenia otwierającego przejście, przy czym, przy przełączaniu jednego środka zaporowego z położenia zaporowego w położenie, w którym otwierane jest przejście dla osób, następny, w kierunku obracania, środek zaporowy zostaje wprowadzony w położenie zaporowe a przy wystąpieniu zdarzenia zakłócającego normalną pracę, jak na przykład brak prądu, co najmniej środek zaporowy pozostający w położeniu zaporowym jest przestawny ze swojego położenia zagradzającego przejście dla osób w położenie nieużytkowe, umożliwiające niekontrolowane przechodzenie osób i ten środek zaporowy po ustąpieniu wyżej wymienionego zdarzenia jest w tym położeniu pracy rozłącznie zatrzaskiwany, znamienny tym, że element zaporowy łączy się z napędowym elektrycznym silnikiem krokowym i że po ustąpieniu zdarzenia wyzwalającego możliwość przemieszczenia co najmniej środka zaporowego pozostającego w położeniu zaporowym, w jego w położenie nieużytkowe, wprowadza się działające na środek zaporowy siły cofające go, w odniesieniu do osi połączenia przegubowego elementu zaporowego, z zajmowanego przez niego położenia nieużytkowego w normalne położenie pracy, przestawiając element zaporowy o,co najmniej jeden krok przełączania.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w kołowrocie (10) z nachyloną względem poziomu osią obrotu (15) elementu zaporowego i pozostającymi w swoich położeniach, zaporowych co najmniej w przybliżeniu poziomo środkami zaporowymi, w postaci ramion zaporowych (14), opuszczanymi pod wpływem siły ciężkości wraz z wystąpieniem zdarzenia powodującego ruch środka zaporowego do położenia nieużytkowego, cofa się opuszczony środek zaporowy pod wpływem siły ciężkości wtedy, kiedy oś połączenia przegubowego tego środka zaporowego z elementem zaporowym przechodzi przez dolny obszar jej toru obiegowego podczas obrotu elementu zaporowego wokół jego osi obrotu (15).
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w kołowrocie (10), z trzema trójkątnie względem osi obrotu (15) elementu zaporowego usytuowanymi ramionami zaporowymi (14) cofa się opuszczony środek zaporowy znajdujący się w położeniu nieużytkowym w jego położenie normalne, przełączając element zaporowy o dwa następujące jeden po drugim kroki przełączania.
4. 4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że środki zaporowe przestawione w położenia nieużytkowe, po ustąpieniu zdarzenia wyzwalającego ich zdolność do przejścia w położenie nieużytkowe, przy dalszym przełączaniu elementu zaporowego, cofa się w ich położenia normalne, na skutek występujących przy tym i działających na te środki zaporowe sił odśrodkowych.