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Die
Erfindung betrifft eine mechanische Sperrvorrichtung nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1. Wichtige Anwendungsgebiete der vorliegenden
Erfindung sind beispielsweise der Einsatz solcher Sperrvorrichtungen
in der Gleitschneeverbauung, zum Lawinenschutz an lawinengefährdeten Hängen
und der Einsatz als Sicherheitsbarriere, um zu verhindern, dass
die Sperrvorrichtung durch Fahrzeuge oder Lebewesen überwunden
wird.
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Ferner
wird die vorliegende Erfindung im Küstenschutz oder der
Hangverbauung im Landschaftsbau verwendet, ebenso wie im Flussbau
als Buhnenbauwerk oder auch als Verwehungsschutz gegen Schnee und
Sandbewegungen.
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Es
ist bekannt, Sperrvorrichtungen der eingangs genannten Art als Mauer
auszubilden. Die Errichtung von Mauern ist außerordentlich
teuer und aufwendig, weil hierzu entsprechende Gründungsmaßnahmen
stattfinden müssen und die Mauern – um ein entsprechendes
Gewicht zu erhalten – in der Regel aus Beton gegossen werden.
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Ferner
ist es bekannt, sogenannte Gabbionen zu verwenden, welche gitterförmige
Bauwerke sind, deren Hohlraum mit Steinen oder einem anderen Füllmaterial
gefüllt werden. Nachteil bei solchen Gabbionen ist, dass
in der Regel die Erdverankerung fehlt und dass deshalb die Gabbionen
nicht gegen Abrutschen auf rutschgefährdeten Oberflächen
geschützt sind.
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Ferner
ist es bekannt, profilierte Betonfertigteile in der Art von niedrigen
Mauern auf dem Erdboden zu versetzen, wobei eine bodenseitige Verankerung
durch im Boden eingelassene Krallen erfolgt.
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Im Übrigen
sind sogenannte Pfahlverbauungen bekannt, bei denen Beton- oder
Holzpfähle in an sich bekannter Weise in den Erdboden gerammt
werden und sich hierdurch dann undurchdringliche, oberirdische Zäune
oder Wälle ergeben.
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Nachteile
dieser bekannten Pfahlverbauungen oder Betonwände ist jedoch,
dass der dahinter liegende Bereich für einen davor stehenden
Beobachter nicht einsehbar ist. Etwaige, durch eine Explosion ausgelöste,
Druckwellen können das Bauwerk zum Einstürzen
bringen, weil die Wand nicht druckwellenfest ist.
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Es
ist ferner bekannt, sogenannte Sicherungsnetze im alpinen Bereich
zu verlegen, wobei diese Sicherungsnetze vor allem gegen Steinschlag wirken
sollen. Sicherungsnetze sind jedoch sehr teuer und aufwendig in
ihrer Verlegung, weil sie einer eigenen, erdseitigen Gründung
bedürfen. Die Bodenfundamente für derartige Sicherungsnetze
sind große betongebundene Bauteile, die mit hohem Aufwand
im Untergrund verankert werden müssen. Bei einer Beschädigung
eines Sicherungsnetzes an einer bestimmten Stelle muss das gesamte
System über die gesamte Einbaulänge ausgetauscht
werden.
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Der
Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Sperrvorrichtung
der eingangs genannten Art so auszubilden, dass sie für
einen Beobachter relativ durchsichtig ist, dass sie leicht und kostengünstig
erstellt werden kann und wieder demontierbar ist.
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Zur
Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch
gekennzeichnet, dass in an sich bekannter Weise bodenseitige, in
mehreren verschiedenen Längsachsen in den Erdboden eingreifende, Längsstäbe
in einer auf dem Erdboden befestigten Ankerplatte eingebunden sind
und dass oberhalb der Ankerplatte ein Korbteil angeordnet ist, welches
mindestens aus verschiedenen Längsstäben besteht, die
im unterschiedlichen Winkel mit dem einen Ende mit der Ankerplatte
verbunden und mit dem anderen Ende frei nach oben ragend ausgerichtet
sind.
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Mit
der gegebenen technischen Lehre ergibt sich der wesentliche Vorteil,
dass nun eine Sperrvorrichtung vorgeschlagen wird, die aus einem
unterirdischen Verankerungsteil, einer auf dem Erdboden befestigten
oder lagernden Ankerplatte und einem oberhalb der Ankerplatte und
mit dieser Ankerplatte verbundenen Korbteil besteht.
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Das
bodenseitige Verankerungsteil ist grundsätzlich aus der
EP 1 750 020 A1 bekannt.
Dort ist zu entnehmen, dass eine Ankerplatte mit entsprechenden
Durchgangsöffnungen ausgebildet ist und durch diese Durchgangsöffnungen
eine Vielzahl von unterschiedlichen Richtungen einnehmenden Längsstäben
hindurchgetrieben sind, so dass die Ankerplatte durch die in unterschiedlichen
Richtungen in das Erdreich oder den Untergrund eingetriebene Längsstäbe mit
hoher Haltekraft auf dem Erdboden fixiert ist.
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Aus
dieser Druckschrift lässt sich jedoch nicht entnehmen,
wie eine oberirdische Sperrvorrichtung geschaffen wird.
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Hier
setzt die Erfindung ein, die vorsieht, dass die aus der
EP 1 750 020 A1 bekannte
Ankerplatte und deren unterirdische Verankerung nun oberirdisch
fortgesetzt wird, und zwar in Form eines Korbteils, welches oberhalb
des Erdbodens als gitterförmiges Sperrelement ausgebildet
ist.
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Der
Begriff „gitterförmiges Sperrelement” wird
jedoch weitgefasst verstanden.
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In
einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist es vorgesehen, dass die das unterirdische Verankerungsteil bildenden
Längsstäbe durch die Ankerplatte nach oben hindurch
gehen und sich nach oben hin ununterbrochen fortsetzen, um so – aufgrund
ihrer unterschiedlichen Neigungen – ein oberirdisches Korbteil
zu bilden.
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Unter
dem Begriff „Korbteil” wird hierbei im einfachsten
Fall eine fächerförmige Anordnung unterschiedlicher
Längsstäbe verstanden, wobei es nicht notwendig
ist, dass die Längsstäbe untereinander verbunden
sind.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform ist das Korbteil kegelförmig
ausgebildet, wobei der Kegel mit seiner Spitze auf die Ankerplatte
gerichtet ist und der im Durchmesser größere Teil
des Kegels frei nach oben ragt.
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Die
genannte Kegelform ergibt sich dadurch, dass die im verschiedenen
Winkel unterirdisch verlegten Längsstäbe, die
das unterirdische Verankerungsteil bilden, frei und durchgehend
nach oben fortgesetzt sind, um so das Korbteil zu bilden.
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Die
Erfindung ist jedoch nicht auf die Verlängerung der unterirdisch
verlegten Längsstäbe nach oben in Form eines Korbteils
beschränkt.
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In
einer anderen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass die unterirdischen
Längsstäbe in der Ankerplatte enden und dass das
Korbteil als separates Teil ausgebildet ist, ebenfalls Längsstäbe und
ggf. auch Querstäbe aufweist, wobei diese gesamten Stäbe
den Korb bilden, der mit einer weiteren Ankerplatte verbunden ist.
Die beiden Ankerplatten werden miteinander verbunden, so dass das
Korbteil getrennt von dem unterirdischen Verankerungsteil ausgebildet
ist. Auf diese Weise ist es möglich, ein unterirdisches
Verankerungsteil mit unterschiedlich geformten Korbteilen zu verbinden.
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Wegen
der kegelförmigen Form des Korbteils sind jedoch noch andere
Formen des Korbteils möglich, z. B. ein zylinderförmiges
Korbteil, ein halbkugelförmiges Korbteil und dergleichen
Formen mehr.
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Es
ist auch ohne weiteres möglich, die den Korbteil ausbildenden
Längsstäbe (die im Wesentlichen vertikal verlaufen)
auch in beliebiger Form zu biegen.
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In
einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass diese
Längsstäbe durch entsprechende, in der Regel horizontal
verlaufende, Querstäbe miteinander verbunden sind. Die
Verbindung kann hierbei durch verschiedenartigste Verbindungsmittel
erfolgen.
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In
einer ersten Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Querstäbe
an Längsstäben durch Verschweißen befestigt
sind. Neben einer solchen stoffschlüssigen Befestigung
kommen jedoch auch lösbare Befestigungsmittel in Betracht,
wie z. B. durch Verbindungsschrauben, durch Schellen und dergleichen Verbindungsmittel
mehr.
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Die
Formgebung der Längsstäbe ist in weiten Grenzen
veränderbar. Sie können als Rundstäbe, Quadratstäbe,
Rechteckstäbe oder Mehreckstäbe ausgebildet sein.
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Sie
können außen profiliert sein und entsprechende
Vorsprünge, Rippen, Noppen oder auch Gewindegänge
aufweisen.
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Sind
die Längsstäbe als Gewindestäbe ausgebildet,
ergibt sich ein weiterer Vorteil dann, wenn auch in der zugeordneten
Ankerplatte die Durchgangsöffnungen, durch welche die Längsstäbe
hindurch greifen, als Gewindebohrungen ausgebildet sind. Auf diese
Weise können die Längsstäbe von oben
her in die zugeordneten Gewindeöffnungen der Ankerplatte
eingeschraubt werden, wobei ein einfaches Drehwerkzeug genügt,
und es ergibt sich eine besonders feste und spielfreie Verbindung
mit der Ankerplatte.
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Dadurch,
dass die Längsstäbe in unterschiedlichen Richtungen
geneigt in den Erdboden eingreifen, ergibt sich eine stark verbesserte
Ausreißfestigkeit für das gesamte Sperrbauwerk,
und es ist nur unter Aufwendung hoher Ausreißkräfte
möglich, ein dergestalt in dem Erdboden verankertes Verankerungsteil
wieder aus dem Erdboden heraus zu reißen.
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Damit
ergibt sich eine hohe mechanische Standfestigkeit für eine
solche Sperrvorrichtung und die Sperrvorrichtung kann deshalb für
die eingangs genannten Zwecke in idealer Weise eingesetzt werden.
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Im
Anwendungsfall einer Gleitschneeverbauung besteht der Vorteil der
erfindungsgemäßen Sperrvorrichtung darin, dass
die gesamte Sperrvorrichtung oberirdisch vorwiegend transparent
ist und am Hang nur aus nächster Nähe erkennbar
ist. Sie erfüllt damit die Vorgaben des optischen Umweltschutzes.
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Ein
hangabwärts gerichteter Gleitschnee- oder Triebschneestrom,
was zum Abgleiten kompletter Schneedecken führt, wird durch
den oberirdischen Korbteil in optimaler Weise gebremst und aufgehalten.
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Versuche
haben nämlich gezeigt, dass sich der Trieb- oder Gleitschnee
in den korbartigen Öffnungen fängt, dort verdichtet
und aufgrund der konischen Form des Korbteiles im unteren, spitzen
Teil des Korbteiles sich der Schnee stärker verdichtet
als im oberen, sich konisch erweiternden, Teil des Korbteils. Dadurch
kommt es zu einer sich durch den ablaufenden Triebschnee kontinuierlich
sich verfestigenden Innenfüllung des Korbteiles, welches
somit als massive – sich selbst auffüllende – Barriere
am Hang funktioniert und den abwärts gerichteten Gleitschneestrom
in optimaler Weise an der Bewegung behindert.
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Der
Korbteil füllt sich sozusagen automatisch mit sich selbst
verfestigendem Triebschnee oder Gleitschnee, und seine optimale
Funktion ergibt sich erst dann, wenn Gleitschnee gegen dieses Korbteil gerichtet
das Korbteil durchsetzt und sich dort festsetzt.
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Es
kommt also zu einer automatischen Auffüllung des Innenraums
des Korbteils, wobei der untere spitze Teil des Korbteils sich mit
sehr stark verfestigendem Material auffüllt, während
der obere Teil im konisch erweiterten oberen Bereich des Korbteils sich
mit lockerem Material auffüllen wird.
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Dadurch
kommt es zu einer optimalen Abweiswirkung eines solchen Korbteils.
Die oben genannte Beschreibung gilt nicht nur für Treib-
oder Gleitschnee, sondern ebenso auch für sich hangabwärts
bewegende Erdmassen, insbesondere für Muren, für
Steinströme, für Sandströme und für
Flussverbauungen, wobei solche Sperrvorrichtungen sowohl unter Wasser
als auch oberhalb der Wasserlinie errichtet werden können.
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Solche
Sperrvorrichtungen sind auch ideale Steinschlagschutzvorrichtungen,
weil hangabwärts gerichtete, einzelne Steine und Felsbrocken
an dem Korbteil abprallen, insbesondere dann, wenn es selbst mit
einem entsprechenden Füllmaterial (siehe oben) gefüllt
ist, von der konischen Oberfläche des Korbteils zu einem
benachbarten Korbteil abgelenkt werden, dort wiederum an ein anderes
Korbteil anprallen und in unterschiedlichem Winkel abspringen. Auf
diese Weise wird die kinetische Energie hangabwärts rutschender
und fallender Steine vernichtet, so dass diese vor oder zwischen
den Korbteilen zum Stillstand kommen.
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Ein
weiterer wichtiger Anwendungsfall der vorliegenden Erfindung besteht
in der Errichtung von Sicherheitsbarrieren, die oberirdisch zur
Abhaltung von Fahrzeugen und Lebewesen errichtet werden. Sowohl
im militärischen Einsatzbereich, als auch im zivilen Einsatzbereich
ist es notwendig, bestimmte Sperrbauwerke zu errichten, die schnell
errichtet und auch schnell wieder abgebaut werden können.
Wichtig ist bei der Erfindung, dass bei dem Einsatz als Sicherheitsbarriere
die Sperrvorrichtung für einen Beobachter transparent ist,
d. h. er kann durch die Sperrvorrichtung hindurch sehen, ohne dass
ein nicht einsehbarer Bereich hinter der Sperrvorrichtung vorhanden
wäre.
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Aufgrund
der großflächigen Verankerung der Längsstäbe
im unterirdischen Verankerungsteil ist es außerordentlich
schwierig, eine solche Sicherheitsbarriere mit einem oberirdisch
angeordneten Korbteil zu überwinden. Das Korbteil wird
sich beim Anprall eines Fahrzeuges nur leicht verbiegen, nachgeben, aber
ansonsten in seiner Funktion aufrecht erhalten bleiben.
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Es
widersteht auch Explosionsdrücken, weil eine solche Druckwelle
ohne weiteres das Gitterwerk des Korbteiles durchsetzt, ohne dass
es zu Beschädigungen kommt. Es ist also sehr schwer durch
Explosionen zu beseitigen.
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Wegen
der großflächigen Verankerung im Erdboden kann
es auch nicht untergraben oder unterwandert werden.
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Eine
solche Sperrvorrichtung kann auch optimal im Küstenschutz
und in der Flussverbauung eingesetzt werden. Sie kann sowohl als
Buhnen verwendet werden, und darüber hinaus auch als unter der
Wasseroberfläche angebrachte Vorrichtung, die der Versandung
eines stromabwärts gelegenen Gebietes entgegen wirkt.
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Daneben
dient die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung auch
als Verwehungsschutz für Schnee- und Sandmassen. Ein durch
Luftbewegungen gegen das Korbteil anströmende Materialströmung
wird im Korbteil zersetzt, zerlegt und in Teilströme aufgeteilt, so
dass der Materialstrom so verwirbelt wird, dass er sich auf der
windabgewandten Seite ablagert und nicht mehr weitergetragen wird.
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Der
Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht
nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern
auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche
untereinander.
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Alle
in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten
Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche
Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit
sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der
Technik neu sind.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege
darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei
gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche
Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Es
zeigen:
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1:
perspektivische Darstellung einer Sperrvorrichtung in einer ersten
Ausführungsform,
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2:
eine zweite Ausführungsform einer Sperrvorrichtung,
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3–6:
in Draufsicht verschiedene Plattenformen von Ankerplatten,
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6–12:
verschiedene Querschnittsformen von Ankerplatten und deren bodenseitige
Befestigung,
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13–21: verschiedene Querschnittsformen von
Längsstäben,
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22–27:
verschiedene Ausführungsformen der Durchgangsöffnungen
in der Ankerplatte,
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28–32:
verschiedene Formen von Durchgangsöffnungen in der Ankerplatte,
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33:
verschiedene Seitenansichten von Längsstäben mit
unterschiedlichen Profilen,
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34:
verschiedene Schnitte durch unterschiedliche Profilformen von Längsstäben,
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35–42:
verschiedene Ausbildungen von Korbteilen der Sperrvorrichtung,
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43–44:
die Ausbildung verschiedener Sperrbauwerke aus Sperrvorrichtungen
nach den vorhergehenden Figuren,
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45–51:
weitere Darstellungen möglicher Formen von Korbteilen zur
Ausbildung unterschiedlicher Sperrvorrichtungen,
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52:
ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Sperrbauwerk,
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53:
ein zweites Ausführungsbeispiel für die Errichtung
eines Sperrbauwerkes,
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54.
eine dritte Ausführungsform für ein Sperrbauwerk,
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55 und 56:
die Funktion einer Sperrvorrichtung nach der Erfindung als Hindernisbauwerk,
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57:
die Funktion der Sperrvorrichtung im Flussbau,
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58:
die Funktion der Sperrvorrichtung als Gleitschneeverbauung oder
Hangverbauung,
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59:
die Funktion der Sperrvorrichtung als Verwehungsschutz für
Schnee und Sandpassen.
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Vorab
wird angemerkt, dass alle nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele
in beliebiger Weise untereinander kombiniert werden können.
Es ist also nicht die Beschreibung eines bestimmten Ausführungsbeispiels
darauf beschränkt, dass es für dieses Ausführungsbeispiel
isoliert gilt. Alle Ausführungsbeispiele können
demzufolge in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden und
deshalb wird für alle Kombinationen untereinander Teilschutz und/oder
Kombinationsschutz beansprucht.
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In 1 ist
eine erste Ausführungsform einer Sperrvorrichtung 1 dargestellt,
die aus einem oberirdischen Korbteil 2 und einem unterirdisch
im Erdboden ruhenden Verankerungsteil 4 besteht. Im Zwischenraum
zwischen dem Korbteil 2 und dem Verankerungsteil 4 ist
eine Ankerplatte 3 angeordnet.
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Das
untere Verankerungsteil 4 ist durch eine Vielzahl von im
Erdboden eingetriebenen Längsstäben 5 gebildet.
Die Längsstäbe werden hierbei durch zugeordnete
Durchgangsöffnungen 9 in der Ankerplatte 3 eingetrieben.
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Für
das Eintreiben der Längsstäbe 5 in den Erdboden
gibt es unterschiedliche Ausführungsformen. In einer ersten
Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Längsstäbe
eine glatte oder verrippte Oberfläche haben und durch ein
Schlagwerkzeug in den Erdboden eingetrieben werden.
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In
einer anderen Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Längsstäbe 5 außen
liegende Verrippungen oder Gewindegänge aufweisen und durch ein
zugeordnetes Drehwerkzeug in den Erdboden eingedreht werden.
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Es
ist nicht dargestellt, dass im Bereich des unterirdischen Teils
der Längsstäbe 5 noch zusätzliche
Gewindeplatten oder Ankerplatten fest mit dem Außenumfang
des jeweiligen Längsstabes verbunden sein können.
Es handelt sich also um gewindeartige Teller, die noch zusätzlich
mit dem Längsstab verbunden sind.
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Die
Ankerplatte 3 besteht bevorzugt aus einem metallischen
Bauteil, wobei statt einer metallischen Ankerplatte auch beliebige
andere Werkstoffe verwendet werden können, wie z. B. Beton,
Kunststoff, Holze oder dergleichen. Ebenso können Verbundwerkstoffe
aus den oben genannten Materialien verwendet werden.
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Wichtig
bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 ist, dass
die Längsstäbe 5 nur so weit in den Erdboden
eingetrieben werden, dass sie um ein beträchtliches Maß,
nämlich um das Maß der Höhe eines Korbteiles 2, über
die Erdbodenoberfläche hinaus stehen. Aufgrund ihrer unterschiedlichen
Eintreibrichtungen durch die Ankerplatte 3 hindurch bilden
sie deshalb automatisch ein etwa kegeliges Korbteil 2,
wobei sich ein konischer Aufnahmeraum 8 ergibt.
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Entsprechend
der Anordnung der Durchgangsöffnungen 9, die in
der Ankerplatte 3 im gezeigten Ausführungsbeispiel
etwa gleichmäßig verteilt am Umfang angeordnet
sind, können auch andere Profilformen für ein
solches Korbteil erstellt werden.
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Sind
beispielsweise an der einen Seite der Ankerplatte 3 mehr
Durchgangsöffnungen 9 als vergleichsweise an der
gegenüberliegenden Seite vorhanden, kommt es zu einer unterschiedlichen
Dichte von Längsstäben im Bereich des Korbteiles 2 und selbstverständlich
auch im Bereich des Verankerungsteils 3. Es handelt sich
deshalb um ein asymmetrisches Korbteil 2, welches in manchen
Anwendungsfällen durchaus wichtig ist. So hat aufgrund
der höheren Verlegungsdichte von Längsstäben
auf der einen Seite des Korbteils dieses eine höhere Biegesteifigkeit
als vergleichsweise in senkrechter Richtung hierzu, so dass bevorzugte
Sperr- und Durchgangsrichtungen für den Korb entsprechend
der Anzahl der die Ankerplatte durchsetzenden Längsstäbe 5 gebildet
wird.
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Wichtig
ist auch, dass die Längsstäbe 5 durchgehend
ausgebildet sind und sowohl das oberirdische Korbteil 2 als
auch werkstoffeinstückig das unterirdisch angeordnete Verankerungsteil 4 bilden. Damit
sind eine schnelle Montage und auch eine schnelle Demontage gegeben.
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Eine
solche Sperrvorrichtung besteht im Wesentlichen deshalb nur aus
zwei Teilen, nämlich einer Ankerplatte und den dazu gehörenden
Längsstäben.
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In
einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann es vorgesehen
sein, dass das Korbteil 2 noch zusätzlich durch
querverlaufende Querstäbe 6 stabilisiert wird.
Diese Querstäbe verlaufen bevorzugt von Längsstab
zu Längsstab 5 und sind an der Verbindungsstelle 7,
z. B. durch Verschweißen oder durch Schellen, mit dem jeweiligen
Längsstab 5 verbunden.
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Es
kann auch vorgesehen sein, dass die Querstäbe 6 den
Innenraum (Aufnahmeraum 8) des Korbteils 2 durchgreifen
und diesen Aufnahmeraum noch innenwändig aussteifen.
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Im
Ausführungsbeispiel nach 2 ist das Korbteil 2 werkstoffunterschiedlich
von dem unterirdischen Verankerungsteil 4 ausgebildet.
Hier ist vorgesehen, dass das obere Korbteil 2 wiederum
entsprechend der vorstehenden Beschreibung nach 1 aus
Längsstäben 5 und ggf. Querstäben 6 besteht, dass
aber die oberirdischen Längsstäbe 5,
welche das Korbteil 2 ausbilden, in einer oberen Ankerplatte 3a aufgenommen
sind und dort stirnseitig in den Durchgangsöffnungen 9 befestigt
sind. Sie können dort durch Verschweißen, durch
Anschrauben oder durch Festklemmen befestigt werden.
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Das
unterirdische Verankerungsteil 5 ist mit seinen Längsstäben 5 wiederum
mit einer weiteren Ankerplatte 3b verbunden, und die beiden
Ankerplatten 3a, 3b sind durch entsprechende Verbindungsschrauben 10 miteinander
fest verschraubt.
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Die 3 bis 6 zeigen
unterschiedliche Ansichten auf solche Ankerplatten 3a, 3b, 3c.
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Die
Ankerplatte 3a kann beispielsweise eine runde Platte sein
oder als Ankerplatte 3c eine quadratische oder als Ankerplatte 3d eine
rechteckförmige oder als Ankerplatte 3e eine sechseckförmige Platte
sein.
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Die 6a bis 12 zeigen
unterschiedliche Profilformen solcher Ankerplatten nach den 3 bis 6. 6a zeigt auf der linken Seite, dass die
Durchgangsöffnungen 9a glatt, jedoch schräg
verlaufend, zur vertikalen Achse der Ankerplatte 3 ausgebildet
sein können. Dadurch wird erreicht, dass die Längsstäbe
schräg in den Erdboden eingetrieben werden.
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Die
rechte Seite der 6a zeigt, dass die Durchgangsöffnungen 9c auch
als Gewindebohrungen ausgebildet sein können, so dass die
Längsstäbe 5 mit ihren außenseitigen
Gewindegängen durch die Gewindeöffnungen 9c hindurchgeschraubt
werden.
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Die 7 zeigt,
dass die Ankerplatte 3f auch mit einer Konusspitze 11 ausgerüstet
sein kann, wobei diese Konusspitze dann tief in das Erdreich hinein ragt.
Ansonsten gelten bezüglich der Durchgangsöffnungen 9a, 9c die
gleichen Erläuterungen, wie sie anhand der 6 gegeben
wurden.
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Gleiches
gilt für die 8, wo erkennbar ist, dass statt
einer Konusspitze auch eine bodenseitige Wölbung 12 für
die Ankerplatte 3g vorgesehen ist.
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Die
in 9 dargestellte Ankerplatte 3h zeigt eine
sehr spitze und schlanke Konusspitze 11, während
die in 10 dargestellte Ankerplatte 3i mehrere
Konusspitzen 11 darstellt, die in den Erdboden eingreifen.
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Die 11 und 12 zeigen
Ankerplatten in der Form nach den 3 bis 6,
wobei erkennbar ist, dass zur zusätzlichen Befestigung
der Ankerplatte noch ein Erdanker 13 (siehe 11)
oder mehrere Erdanker 13 (siehe 12) verwendet
werden können.
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Die 13 bis 21a zeigen verschiedene Querschnittsformen
von Längsstäben 5, wobei in 13 der
Längsstab 5 als Vollprofil rundprofiliert ist. In 14 ist
der Längsstab 5a mit einem Quadratprofil ausgestattet,
während in 15 der Längsstab 5b ein
Dreiecksprofil aufweist. In 16 ist
der Längsstab 5c mit einem Sechseckprofil ausgestattet, während
in 17 der Längsstab 5d als Flachprofil ausgebildet
ist.
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Die 18 bis 21a zeigen,
dass die oben genannten Profilformen nicht nur als Vollprofile ausgebildet
sein können, sondern auch als Hohlprofile. So zeigt die 18, dass der Längsstab 5e einen
Hohlraum 14 aufweist, der radial nach außen gerichtete Öffnungen 15 aufweist.
Dieser Hohlraum 14 kann zur Entwässerung des in
den Hohlraum 14 eingezogenen Erdreichs dienen, wobei die
entsprechenden Wasserströme aus den Öffnungen 15 abströmen.
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Ebenso
kann in den Hohlraum Flüssigbeton oder ein aushärtbarer
Kunststoff eingepresst werden, um so das Innenprofil des Längsstabes
zu stabilisieren.
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Gleiches
gilt für die 19 bis 21a, wo verschiedene Hohlprofile für
die dort dargestellten Längsstäbe 5f, 5g, 5h, 5i dargestellt
sind.
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In
den 22 bis 27 sind
verschiedene Arten von Durchgangsöffnungen 9 in
der jeweiligen Ankerplatte 3 dargestellt. Die Ankerplatte
kann die beliebigen Formen annehmen, wie sie anhand der 3 bis 12 erläutert
wurden. So ist in 22 erkennbar, dass eine gewindeartige
Durchgangsöffnung 9c mit ihrer Längsachse 16 schräg
zur Vertikalen die Ankerplatte 3 durchsetzt.
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Die 23 zeigt
statt dessen eine glatte Durchgangsöffnung 9a,
während die 16 eine gebogene Durchgangsöffnung 9d darstellt,
so dass die Längsachse 16 ebenfalls eine Biegung
ausführt.
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Bei
dieser gebogenen Durchgangsöffnung 9d ergibt sich
der Vorteil, dass die hierdurch eingetriebenen Längsstäbe 5 einen
bogenförmigen Verlauf erhalten und als Bogen in das Erdreich
eingreifen und so ein mehrfach gebogenes korbförmiges Verankerungsteil 4 bilden.
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Die 25 bis 27 zeigen,
dass man mit Anordnung eines Drehelements 17, welches in
der Durchgangsöffnung 9 drehbar ausgebildet ist,
noch die Neigung der Durchgangsöffnung, d. h. also die Neigung
der Längsachse 16 zur Vertikalen, einstellen kann.
Wird das Drehelement 17 nämlich in den Pfeilrichtungen 18 verdreht, ändert
sich somit auch die Neigung der jeweiligen Durchgangsöffnung 9a (siehe 25)
oder der gewindeartigen Durchgangsöffnung 9c (siehe 26)
oder der bogenförmigen Durchgangsöffnung 9d (siehe 27).
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Somit
kann die Neigung der Durchgangsöffnung 9 stufenlos
in der Ankerplatte eingestellt werden.
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Die 28 bis 31 zeigen,
dass neben den auf Abstand angeordneten Durchgangsöffnungen 9, 9a–9d auch
andere Arten von Durchgangsöffnungen verwendet werden können,
nämlich solche, die Kreuzbohrungen 19 bilden.
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So
ist aus den 28 und 29 erkennbar,
dass wahlweise ein Längsstab 5 durch die eine Bohrung
der Kreuzbohrung oder wahlweise durch die anders gerichtete Bohrung
der Kreuzbohrung 19 hindurchgetrieben werden kann. Es kann
also an Ort und Stelle entschieden werden, in welche Richtung gerichtete
Durchgangsöffnung für das Eintreiben eines Längsstabes 5 verwendet
wird. Durch die Anordnung von Kreuzbohrungen 19 ist damit
die Wahl für die Richtung der Durchgangsöffnungen 9a–d
wesentlich erweitert. 29 zeigt, dass auch solche Kreuzbohrungen
als Gewindebohrungen ausgebildet sein können. Die 30 und 31 zeigen,
dass solche Bohrungen auch gegeneinander gerichtet in der jeweiligen
Ankerplatte angeordnet werden können.
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Die 32 zeigt,
dass bei der Verwendung von zwei miteinander über Verbindungsschrauben 10 verbindbare
Ankerplatten 3a, 3b auch eine unterschiedliche
Neigung von Durchgangsöffnungen eingestellt werden kann.
Die Durchgangsöffnungen 9 in der oberen Ankerplatte 3a liegen
anders gestalteten Durchgangsöffnungen 9' in der
unteren Ankerplatte 3b gegenüber. Werden nun die
beiden Ankerplatten in den Pfeilrichtungen 20, 21 gegeneinander
verschoben, so ändert sich damit auch die Richtung der Längsachse 16 durch
die Durchgangsöffnung und sie kann somit frei variiert
eingestellt werden. Sobald die beiden Ankerplatten 3a, 3b durch
die Verbindungsschrauben 10 miteinander verbunden sind,
können somit schräg verlaufende Durchgangsbohrungen
erstellt werden. Dies zeigt die 32, wo
erkennbar ist, dass wahlweise der Längsstab 5 in
schräg verlaufender Richtung von links oben nach rechts
unten durch die Ankerplatten 3a, 3b hindurch verlaufen
kann.
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Wird
jedoch die obere Ankerplatte 3a in Bezug zur unteren Ankerplatte 3b in
bestimmter Weise verschoben, verschieben sich auch die zueinander fluchtend
angeordneten Durchgangsöffnungen und der Längsstab 5 kann
nur noch in der Stellung 5' in der anderen Richtung, nämlich
von rechts oben nach links unten verlaufend, hindurch gesteckt werden.
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Die 33 zeigt
verschiedene Seitenansichten unterschiedlicher Längsstäbe,
wo erkennbar ist, dass beispielsweise der Längsstab 5a auch
zweiflügelig ausgebildet sein kann und aus zwei Blättern
besteht, die sichelförmig auseinander gebogen sind, wie
es anhand der 34 auch noch im Querschnitt bezüglich
der 34f gezeigt ist.
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Ebenso
kann der Längsstab 5b stetig gekrümmt
ausgebildet sein, oder als Längsstab 5c gerade
und rund profiliert ausgebildet sein.
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Der
Längsstab 5d weist ein außen liegendes Gewinde 22 auf,
während der Längsstab 5e eine außen
liegende Verrippung oder vorspringende Noppen aufweist.
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Der
Längsstab 5f weist ein Längsprofil 24 auf,
während der Längsstab 5g ein quer verlaufendes Querprofil 25 aufweist.
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Der
Längsstab 5h ist widerhakenförmig ausgebildet
und weist verschiedene Widerhaken 26 auf, die beim Eintreiben
des Längsstabes 5 dann in den Pfeilrichtungen 27 aufspringen
und sich noch besser im Erdboden als Verankerungsteil 4 verankern.
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34 zeigt
verschiedene Querschnittsformen für derartige Längsstäbe.
In den 34a–g sind solche
Profilformen aus einem Vollmaterial dargestellt, während
in den 34h–r solche Profilformen als
Hohlprofil dargestellt sind.
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Ebenso
ist es vorgesehen, dass die Längsstäbe in ihrem
Hohlprofil noch die Wandung durchsetzende Öffnungen aufweisen,
um auch die Längsstäbe entweder entwässern
zu können oder mit einem entsprechenden aushärtbaren
Füllmaterial zu füllen.
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Es
versteht sich von selbst, dass die Längsstäbe 5,
die hier beschrieben sind, aus beliebigen Materialien bestehen können.
Sie können aus einem Metallmaterial, bevorzugt einem Stahl,
oder aus einem Leichtmetall bestehen. Ebenso können sie
aus Kunststoff, Holz oder Verbundwerkstoffen bestehen. Sie können
auch aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff bestehen.
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Die 35 bis 42 zeigen
verschiedene Möglichkeiten der Ausbildung von Korbteilen 2,
wobei die 35 im Wesentlichen das Korbteil 2 nach 1 darstellt.
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Ebenso
ist es nach 36 jedoch möglich, dass
alle Längsstäbe ein schräg verlaufendes
Korbteil 2a ausbilden, wobei alle Längsstäbe
in einer Richtung – beispielsweise in Angriffsrichtung – geneigt
sind. Sie können dazwischen liegende Abspannungen aufweisen.
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Die 37 zeigt
ein Korbteil 2b, bei dem die Längsstäbe 5 ein
zylinderförmiges Korbteil 2b ausbilden.
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Die 38 zeigt,
dass das Korbteil 2c auch aus Elementen des Korbteiles 2a,
jedoch mit unterschiedlich gerichteten Längsstäben 5,
ausgebildet sein kann.
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Ebenso
zeigt die 39 die Kombination der Korbteile 2a und 2b in
Form eines Korbteiles 2f.
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Wenn – wie
im Ausführungsbeispiel nach 1 beschrieben – die
Längsstäbe 5 sowohl oberirdisch als auch
unterirdisch sich fortsetzen, ergeben sich automatisch dadurch unterschiedliche
unterirdisch im Erdboden eingreifende Verankerungsteile 4a, 4b, 4c und 4f.
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Gleiches
gilt auch für das Korbteil 2d nach 40,
wo erkennbar ist, dass die Korbteile sowohl aus schräg
verlaufenden Längsstäben als auch aus gerade verlaufenden
Längsstäben gebildet sind. Die 41 zeigt
den unterirdischen Teil der 42. In 42 ist
dargestellt, dass ein oberirdisches Korbteil 2e mit einer
zugeordneten Ankerplatte 3a völlig unterschiedlich
von einem unterirdischen Verankerungsteil 4e und einer
dazu gehörenden Ankerplatte 3b – nach 41 – ausgebildet
sein kann.
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Für
beide Teile (den oberirdischen und den unterirdischen Teil der 42)
können somit sämtliche vorher beschriebenen Korbformen
angewendet werden.
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Die 43 zeigt
als erstes Ausführungsbeispiel ein Sperrbauwerk, welches
aus unterschiedlichen Sperrvorrichtungen 1 nach der vorstehenden Beschreibung
und allen Zeichnungsfiguren errichtet ist. Die Sperrvorrichtungen 1 sind
hierbei in gegenseitigem Abstand voneinander angeordnet und können
ggf. noch durch Abspannungen 28 miteinander verbunden werden,
um auch die Zwischenräume auszufüllen.
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Ebenso
kann es vorgesehen sein, dass die unterschiedlichen Korbteile der
Sperrvorrichtungen 1 durch gemeinsame Abspannungen 28 in
einer Halteöse 29 zusammengefasst sind, die ihrerseits
wiederum in einer Ankerplatte 3 befestigt ist, die ein
unterirdisches Verankerungsteil 4 aufweist.
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Die 44 zeigt,
dass solche Sperrvorrichtungen 1 auch in ihrem Zwischenraum
durch Gitterteile 30 ausgefacht werden können.
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Sie
können jedoch auch in so dichtem Abstand zueinander angeordnet
werden, dass sich die Korbteile überlappen oder in ganz
dichtem Abstand zueinander stehen.
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Die 45 bis 50 zeigen
verschiedene Möglichkeiten der Verbindung von einzelnen
Längsstäben 5 durch zugeordnete Querelemente.
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Während
die 45 in der allgemeinsten Form ein Korbteil 2 nur
aus Längsstäben 5 bestehend zeigt, zeigt
die 46, dass das Korbteil 2a durch Querverbinder 31 miteinander
verbunden werden können, wobei die Querverbinder 31 z.
B. aus Stahlseilen bestehen.
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Die 47 zeigt,
dass eine Vielzahl von solchen Querverbindern 31 in gegenseitigem
Abstand zueinander angeordnet werden können und jeweils mit
den Längsstäben 5 verbunden sind.
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Die 48 bis 50 zeigen,
dass auch zwischen den Längsstäben 5 Verbindungsflächen 32 vorgesehen
werden können, die z. B: aus einem Gitternetz, einem Flächenelement,
einer Blechplatte, einem Kunststoffplattenelement oder dergleichen
bestehen. Bevorzugt werden als Verbindungsflächen gazeähnliche
oder netzähnliche Elemente verwendet, um beispielsweise
den Luftdurchgang durch ein solches Korbteil 2c in bestimmter
Weise zu beeinflussen.
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So
kann aus den 48 bis 50 auch
abgeleitet werden, dass das gesamte Korbteil 2 mit entsprechenden
Verbindungsflächen vollkommen ausgefüllt sein
kann, um so einen nach oben geöffneten Trichter zu ergeben.
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Die 51 zeigt
verschiedene Zusatzelemente 33, die auf oder an den Längsstäben 5 befestigt
werden können.
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Ein
solches Zusatzelement 33a ist z. B. als Spitze ausgebildet,
während 33b einen Zylinder zeigt und 33c einseitig
gerichtete Spitzen darstellt. Als Zusatzelement 33d kann
eine Kugel am oberen freien Ende des jeweiligen Längsstabes 5 angeordnet
werden, ebenso wie ein Zusatzelement 33e als Spitze.
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Zusätzlich
kann vorgesehen werden, dass das gesamte Korbteil oder einzelne
Teile dieses Korbes mit Strom aufgeladen werden, um noch eine zusätzliche
Sperrwirkung durch Strom zu erreichen.
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Die 52 zeigt
ein aus mehreren Ebenen und Stufen bestehendes Sperrbauwerk, wo
erkennbar ist, dass die erfindungsgemäßen Korbteile 2 in drei
unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind. In der untersten, erdbodennächsten
Ebene entsprechen die Sperrvorrichtungen 1 allen vorher
beschriebenen Ausführungsbeispielen.
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Wichtig
ist jedoch, dass die jeweiligen unteren Ankerplatten 3 mit
jeweils einem Verbindungsstab 36 versehen sind und an jedem
Verbindungsstab ein oder mehrere weitere Ankerplatten befestigt sind,
auf denen weitere Korbteile 2 angeordnet sind.
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Auch
hier kann der Zwischenraum zwischen den mehrstufigen Korbteilen
durch Gitterelemente 37 ausgefacht werden, und es können
noch zusätzliche Abspannelemente 38 vorhanden
sein.
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Die 53 und 54 zeigen
in der Draufsicht die unterschiedlichen Anordnungen von Korbteilen
auf einer Fläche.
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Die 33 zeigt
hierbei die serielle Anordnung von Korbteilen nach einem oder mehreren
der vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele, während
die 54 die haufenweise Anordnung von derartigen Korbteilen
auf einer Fläche darstellt.
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Somit
können hintereinander verlaufende Sperrbauwerke 35a gemäss 53 oder
haufenweise angeordnete Sperrbauwerke 35b gemäss 54 vorgesehen
werden.
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Die 55 und 56 zeigen
die verschiedenen Sperrwirkungen, die eine Sperrvorrichtung 1 nach
der Erfindung ausübt, vor allem dann, wenn sie als Sperrbauwerk 35 in
einer beliebigen Ausführungsform entsprechend der vorliegenden
Beschreibung ausgebildet ist. Es ist erkennbar, dass ein Beobachter
eine freie Sichtachse 39 durch das Korbteil 2 hindurch
hat und ein dem Korbteil 2 von der anderen Seite sich näherndes
Lebewesen 41 ohne weiteres erkennen kann. Es kommt damit
zu einer Abweisung und zu einer Hinderniswirkung in der Abweisrichtung 40.
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Gleiches
gilt für die Darstellung in 56, wo
erkennbar ist, dass auch ein solches Korbteil 2 durch ein
Fahrzeug 42 nicht überwindbar ist, denn das Korbteil 2 wird
sich in Gegenrichtung zur Pfeilrichtung 40 zwar geringfügig
verbiegen, im wesentlichen aber dem Anprall stand halten. Dies gilt
auch für einen Explosionsanprall und eine damit verbundene Druckwelle.
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Die 57 zeigt
den Einbau einer erfindungsgemäßen Sperrvorrichtung 35 mit
einem erfindungsgemäßen Korbteil 2 unter
Wasser im Bereich eines Meeresbodens 43. Dort ist erkennbar,
dass die Wellenbewegung 44, die in Pfeilrichtung 45 gegen das
Korbteil 2 gerichtet ist, das Korbteil 2 zwar
durchsetzt aber dort beruhigt und aufgeteilt wird in unterschiedliche
Teilströme, so dass es zu einer Beruhigung der Wellenbewegung
entsprechend der Pfeilrichtung 45' kommt.
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Das
gleiche Prinzip wird bei der Gleitschneeverbauung gemäss 58 angewendet.
Es wird angenommen, dass ein Gleitschnee oder Gleitsand 46 in
Pfeilrichtung 45 hangabwärts wandert und hierbei die
im gegenseitigen Abstand zueinander angeordneten Korbteile 2 durchsetzt.
Das so gebildete Sperrbauwerk wird deshalb die einzelnen Ströme
des Gleitschnee oder Gleitsandes 45, bedingt durch die Auffächerung
an den Längsstäben 5, in unterschiedliche
Teilströme aufteilen und zusätzlich wird eine Querkomponente
in Pfeilrichtung 51 in Richtung auf die Hangoberfläche
entstehen, weil die schräg nach unten gerichteten Längsstäbe
das Material teilweise auch in Pfeilrichtung 51 umlenken.
Daher kommt es zu einer von unten nach oben gehenden und zunehmend
sich verfestigenden Auffüllung des Innenraums der jeweiligen
Korbteile 2 und auch zusätzlich noch zu einer
Bremswirkung auf den hangabwärts gehenden Materialstrom 46,
weil dieser teilweise gegen die Hangoberfläche gerichtet
wird.
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Es
wird sich also bevorzugt im Fußbereich der Korbteile 2 ablagern
und auch den Innenraum im Fußbereich bevorzugt komprimiert
auffüllen.
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Durch
die zunehmende Auffüllaktion der Korbteile 2 durch
den hangabwärts gleitenden Materialstrom 46 wird
die Abweiswirkung der Korbteile 2 immer mehr verbessert
und verstärkt. Es kommt also mit zunehmender Auffüllung
der Korbteile 2 im Innenraum zu einer noch sich verstärkenden
Abweiswirkung.
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Gleiches
gilt im Übrigen auch für einen Windangriff bei
einem Sperrbauwerk 35 gemäss 59. Dort
wird angenommen, dass ein Windangriff 47 von der Luvseite
auf das Sperrbauwerk 35 erfolgt, und die Windströme
werden an den einzelnen schräg verlaufenden Längsstäben 5 in
den Verwehungsrichtungen 48 aufgeteilt und aufgesplittet.
Es kommt damit zu einer Umlenkung des herandrängenden Materialstromes 46 an
den schräg verlaufenden Längsstäben 5, so
dass sich der Innenraum des Korbteils 2 nachfolgend vollsetzt
und sich der übrige Teil des Materialstroms als Ablagerung 50 auf
der Leeseite 49 des Sperrbauwerks 35 ablagert.
-
Damit
ist die genannte Sperrvorrichtung auch gut für die Verhinderung
von Triebschneeansammlungen oder für die Verhinderung von
Sandverwehungen geeignet.
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- 1
- Sperrvorrichtung
- 2
- Korbteil
a, b, c
- 3
- Ankerplatte
a, b, c, e, f, g
- 4
- Verankerungsteil
- 5
- Längsstab 5a
- 6
- Querstab
- 7
- Verbindungsstelle
- 8
- Aufnahmeraum
- 9
- Durchgangsöffnung
a, b, c, d
- 10
- Verbindungsschraube
- 11
- Konusspitze
- 12
- Wölbung
- 13
- Erdanker
- 14
- Hohlraum
- 15
- Öffnung
- 16
- Längsachse
- 17
- Drehelement
- 18
- Pfeilrichtung
- 19
- Kreuzbohrung
- 20
- Pfeilrichtung
- 21
- Pfeilrichtung
- 22
- Gewinde
- 23
- Verrippung
- 24
- Längsprofil
- 25
- Querprofil
- 26
- Widerhaken
- 27
- Pfeilrichtung
- 28
- Abspannung
- 29
- Halteöse
- 30
- Gitterteil
- 31
- Querverbinder
- 32
- Verbindungsfläche
- 33
- Zusatzelement
- 34
- Stromaufladung
- 35
- Sperrbauwerk
a
- 36
- Verbindungsstab
- 37
- Gitterelement
- 38
- Abspannelement
- 39
- Sichtachse
- 40
- Abweisrichtung
- 41
- Lebewesen
- 42
- Fahrzeug
- 43
- Meeresboden
- 44
- Wellenbewegung
- 45
- Pfeilrichtung 45'
- 46
- Gleitschnee-
oder Gleitsand
- 47
- Windangriff
- 48
- Verwehungsrichtung
- 49
- Leeseite
- 50
- Ablagerung
- 51
- Pfeilrichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1750020
A1 [0012, 0014]