DE102020001809A1

DE102020001809A1 - Barrierenschranke

Info

Publication number: DE102020001809A1
Application number: DE102020001809.2A
Authority: DE
Inventors: Robyn Klotz; Reinhard Klädtke; Michael Simon
Original assignee: Zabag Security Eng GmbH; Zabag Security Engineering GmbH
Current assignee: Zabag Security Eng GmbH; Zabag Security Engineering GmbH
Priority date: 2020-01-13
Filing date: 2020-03-19
Publication date: 2021-07-15
Also published as: WO2021143960A1; EP4090796A1; DE202020001092U1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Barrierenschranke zur Absperrung und Schutz von Menschenmengen gegenüber Anschlägen mittels Fahrzeugen.Ausgehend von den Lösungen des Standes der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung einer Barrierenschranke, die einen geringeren materialmäßigen Aufwand erfordert, trotz stationärer Anordnung die Fahrbahnsperrung gesteuert aufgehoben werden kann und zudem eine vergrößerte und variabel anpassbare sicherere Abwehrwirkung ermöglicht wird.Gelöst wird diese Aufgabe, indem die Lagepositionen der Schranke mittels einer Steuervorrichtung steuerbar sind und die Schranke mindestens einen Schrankenbaum aufweist, in dessen Innenraum oder auf dessen Oberfläche eine elastische, das aufprallende Fahrzeug aufhaltende Fangvorrichtung angeordnet ist, die aus mindestens zwei Fangelementen besteht, die in unterschiedlichen Höhen liegenden horizontalen Ebenen das Fahrzeug auffangen. Vorteilhaft wird die Fangvorrichtung aus mindestens zwei nach der Schließung der Schranke in unterschiedlichen Höhen liegenden horizontalen Ebenen das Fahrzeug auffangenden Fangbändern gebildet. Für eine wirkungsvolle Erhöhung der Abwehrwirkung werden die Fangelemente aus Materialien oder Ausbildungen gestaltet, die unterschiedliche Elastizitäten und Zugfestigkeiten aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Barrierenschranke zur Absperrung und Schutz von Menschenmengen gegenüber Anschlägen mittels Fahrzeugen.
Bekannt ist nach der DE 10 2018 109 561 A1 eine Zufahrtssperrvorrichtung zum Stoppen eines Fahrzeugs beim Versuch des unerlaubten Einfahrens in eine Schutzzone, wobei die Zufahrtssperrvorrichtung ein als Hindernis in einer Zufahrt zu platzierendes Barriereelement und ein mit dem Barriereelement verbundenes, flach ausgebildetes Belastungselement aufweist, wobei das Belastungselement einen Anfahrtsbereich ausbildet, der in Anfahrtsrichtung des Fahrzeugs vor dem Barriereelement angeordnet ist. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist der stationäre Aufbau mit der damit verbundenen dauerhaften Behinderung des Fahrverkehrs. Ebenso von Nachteil ist der hohe materialtechnische und zeitmäßige Aufwand für die Herstellung und den Aufbau der Vorrichtung.
Weiterhin bekannt ist nach der WO 2019/229120 A1 eine fahrbare, stationäre und / oder temporäre Absperrung mit mobilen Hindernissen zum Schutz von Menschenmengen. Dabei umfasst die temporäre Absperrung mehrere mobile Hindernisse. Dazu sind erfindungsgemäß die mobilen Hindernisse mittels Elementen verbunden. Für die Verbindung der mobilen Hindernisse kommen vorzugsweise Stahlseile oder Federn zum Einsatz. Diese elastischen Elemente dienen zur Absorbierung der kinetischen Energie beim Aufprall des Fahrzeugs. Darüber hinaus sollen diese Elemente verhindern, dass die Hindernisse selbst herausgesprengt bzw. weggeschleudert werden und als Geschosse in die Menschenmenge gelangen. Nachteilig ist auch an dieser Lösung, dass es sich um eine mobile Absperrung handelt, die neben dem aufwändigen Aufbau (Betonkörper) eine dauerhafte Verkehrsbehinderung während ihrer Nutzungszeit darstellt.
In der CH 491 250 wird eine flexibe Absperrungs-Einrichtung beschrieben, bei der die Absperrungseinrichtung durch ein für die Aufnahme der Zugbelastung geeignete Gewebe-Armierungen enthaltendes Plastikband gebildet wird. Für die Breithaltung und Gliederung kommen dabei eingebaute Querstreben zur Anwendung. Nachteilig ist an dieser Lösung die geringe Aufnahme von kinetischer Energie während eines Aufpralles des abzuwehrenden Fahrzeuges.
Die Beschreibung der US 2002/0182007 A1 offenbart ein transportables Sicherheitssystem, das aus zwei Sicherheitseinheiten besteht, die sich auf gegenüberliegenden Seiten einer Fahrbahn oder eines anderen Weges für Fahrzeuge befinden. Weiterhin weist das Sicherheitssystem mindestens zwei Hohlbarrierevorrichtungen auf, die mit einem Ballastmaterial wie Wasser, Sand, Gummibrocken oder dergleichen gefüllt sind. Angrenzende Barrierevorrichtungen jeder Sicherheitseinheit sind mit dem ersten und zweiten Balken nebeneinander miteinander verbunden, die sich durch die jeweiligen Gabelstapleröffnungen in der Mitte der Schrankenvorrichtungen erstrecken. Das zwischen den beiden Sicherheitseinheiten gebildete bewegliche Tor ermöglicht alternativ eine offene Position für den Durchgang des Fahrzeugverkehrs entlang der Fahrbahn und eine geschlossene Position für die Absperrfunktion. Eine dauerhafte Behinderung des Fahrverkehres während der Nutzung des Sicherheitssystems wird dadurch vermieden. Jedoch erfordert das Sicherheitssystem einen hohen materialmäßigen Aufwand für dessen Aufbau. Eine variable Gestaltung der Sperrfunktionen ist ebenfalls nicht möglich.
Bekannt ist weiterhin nach der US 2014/0008595 A1 ein Absperrsystem, das mindestens einen ersten und zweiten Stahlbetonpfosten umfasst. Zwischen den beiden Pfosten erstreckt sich mindestens ein Spannkabel Jedes der Spannkabel erstreckt sich durch den Kanal jedes Pfostens und hat ein Kabelende, das am zweiten Ende des Leitungskanals jedes Pfostens befestigt ist. Dazu werden Spannseile gespannt, um die Seile unter Spannung zu setzen, sowie die Enden der Seile werden an den Befestigungselementen befestigt, um die Seile im gespannten Zustand zu halten. Beim Aufprall eines Fahrzeugs auf das Barrierensystem werden die gegenüberliegenden Enden der Zugseile durch die Aufprallkraft nach innen gezogen, wobei Energieabsorber beaufschlagt werden, um ein minimales Durchhängen der Seile zu ermöglichen. Die beaufschlagten Energieabsorber, die beschädigten Pfosten und die beschädigten Zugseile können dadurch leicht ausgetauscht werden. Durch die elastische Gestaltung der zur Anwendung kommenden Seile in Verbindung mit der Einbindung von Energieabsorbern kann das Absperrsystem variabel an den erforderlichen Schutz vor Anschlägen mit LKWs angepasst werden. Nachteilig an diesem Absperrungssystem ist jedoch die fehlende Möglichkeit der Aufhebung der Fahrbahnsperrung während das Abwehrsystem genutzt wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb in der Schaffung einer Barrierenschranke, die einen geringeren materialmäßigen Aufwand erfordert, trotz stationärer Anordnung die Fahrbahnsperrung gesteuert aufgehoben werden kann und zudem eine vergrößerte und variabel anpassbare sicherere Abwehrwirkung ermöglicht. Gelöst wird diese Aufgabe mit der Barrierenschranke gemäß den beschreibenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Barrierenschranke werden durch die Merkmale der Patentansprüche 1 bis 10 beschrieben.
Effizient für eine variabel anpassbare und sichere Abwehrwirkung wird die Barrierenschranke so gestaltet, dass die Lagepositionen der Schranke mittels einer Steuervorrichtung steuerbar sind und die Schranke mindestens einen Schrankenbaum aufweist, in dessen Innenraum oder auf dessen Oberfläche eine elastische, das aufprallende Fahrzeug aufhaltende Fangvorrichtung angebracht wird. Dazu wird die Fangvorrichtung aus mindestens zwei Fangelementen gebildet, die in unterschiedlichen Höhen liegenden horizontalen Ebenen das Fahrzeug auffangen. Vorteilhaft werden die Fangelemente aus Fangbändern oder Seilen gebildet. Für eine wirkungsvolle Erhöhung der Abwehrwirkung sind die Fangelemente aus Materialien oder Ausbildungen gestaltet, die unterschiedliche Elastizitäten und Zugfestigkeiten aufweisen. Vorteilhaft erweist sich die Barrierenschranke, wenn die Fangelemente abgestufte Elastizitäten aufweisen, von denen das Fangelement mit der niedrigsten Elastizität zur Aufnahme der größten kinetischen Energie des aufprallenden Fahrzeuges dient und die mit den geringeren Elastizitäten zur Aufnahme der verbleibenden kinetischen Energie nach dem Zerreißen des jeweils vorhergehenden eine geringere Elastizität aufweisenden Fangelementes dient. Wirkungsvoll gegenüber wetterbedingten Einflüssen und sichtverdeckend gegenüber Angreifern werden die den Schrankenbäumen zugeordneten Fangvorrichtungen mit einer einschließenden Umkleidung versehen. Zwecks effektvoller Anpassung der zu erwartenden aufzufangenden Kräfte und Fahrzeugtypen wird die Schranke mit mindestens zwei Schrankenbäumen ausgerüstet, die voneinander getrennt steuerbar ausgebildet sind. Eine schnelle und ohne großen Aufwand austauschbare Anordnung der Fangelemente wird effektvoll dadurch erreicht, wenn die Fangelemente eine unterschiedliche Länge aufweisen und mit ihren jeweiligen Materialenden lösbar an den Schrankenbäumen angebracht sind. Dafür erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn die Fangelemente seilförmig ausgebildet und an ihren jeweiligen Materialenden eine Schlaufenform besitzen, mit denen die Fangelemente auf seitlich der Schrankenbäume angeordneten Befestigungselementen aufgeschoben werden können.
Die geschaffene Barrierenschranke ermöglicht gegenüber den bisherigen Lösungen mit wesentlich geringeren materialtechnischen Mitteln eine größere und sicherere Abwehrwirkung sowie eine Verringerung der erforderlichen Verkehrsbehinderung beim Einsatz derartiger Sicherheitseinrichtungen.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Dazu geben die Figuren der Zeichnung folgende Darstellungen wieder:

1: die Barrierenschranke im geschlossenen Zustand,
2: die Barrierenschranke im geöffneten Zustand,
3: die seitliche Anordnung der Fangbänder am Schrankenbaum,
4: die schematische Gesamtansicht der Fangbänder am Schrankenbaum und
5: die perspektivische Gesamtansicht der Schranke im geschlossenen Zustand.

Mit der Darstellung der 1 wird die quer zur Fahrbahn angeordnete Barrierenschranke im geschlossenen Zustand wiedergegeben. Die Öffnung bzw. Schließung der Schranke erfolgt durch eine hydraulische Steuerung 1, die in einem Schaltschrank seitlich zur Fahrbahn angeordnet ist. Im dargestellten geschlossenen Zustand befindet sich der Schrankenbaum 2 auf den Auflagevorrichtungen 5, 6. Die Auflagevorrichtungen 5, 6 sind fest im Fundament 4 verankert. Unterhalb des Schrankenbaumes 2 ist ein Unterteil 3 angebracht, das mechanisch mit dem Schrankenbaum 2 verbunden ist. Auf der Oberfläche oder dem Innenraum des Schrankenbaumes 2 sowie des Unterteiles 3 sind entlang Ihrer Ausdehnungen quer zur Fahrbahn die Fangelemente angeordnet. Die aus elastischen Materialien bestehenden Fangbänder oder Seile entfalten durch ihre verschiedenen Anordnungshöhen zur Fahrbahn eine in unterschiedlichen horizontalen Ebenen wirkende Auffangwirkung auf ein aufprallendes Fahrzeug.
Mit der Darstellung der 2 wird die Barrierenschranke im geöffneten Zustand gezeigt. Nach erfolgter Steuerung mittels der hydraulische Steuerung 1 befindet sich der Schrankenbaum 2 in vertikaler Stellung. Die Fahrbahn wird dadurch freigegeben und damit die Behinderung des Fahrbahnverkehres aufgehoben. Im Gegensatz zu mobilen Barrierevorrichtungen wird somit auf einfache Weise die Verkehrsbehinderung auf die tatsächlich erforderliche Nutzungszeit beschränkt.
Die schematische Wiedergabe der 3 zeigt die Anordnung der Fangbänder 7, 8 an einer Seite der Barrierenschranke. Die sich entlang ihrer Ausdehnungen erstreckenden Fangbänder 7, 8 sind mit ihren jeweiligen Enden mittels der Haltevorrichtungen 9, 10 am Schrankenbaum 2 und dem Unterteil 3 befestigt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die auf der Oberfläche des Schrankenbaumes 2 und des Unterteiles 3 anliegenden Fangbänder 7, 8 von einer Umkleidung umgeben. Diese dient zur Verhinderung der Sichtbarkeit der Fangbänder 7, 8 und deren Schutzes gegenüber alltäglichen äußeren mechanischen Einwirkungen. Die gesteuerte Öffnung bzw. Schließung der Barrierenschranke erfolgt durch Drehbewegung um die Drehachse 11.
Eine schematische Gesamtansicht von im Schrankenbaum 2 eingebrachten Fangbänder 7, 8 wird durch 4 wiedergegeben. An den beiden Enden des Schrankenbaumes 2 sind die schlaufenförmigen Ausbildungen am jeweiligen Ende der Fangbänder 7, 8 über zylinderförmige Befestigungselemente 9, 10 mit dem Schrankenbaum 2 verbunden. In der gezeigten Gesamtansicht wird die Barrierenschranke mit einem Schrankenbaum 2 wiedergegeben. Weitere Ausbildungen der Barrierenschranke können jedoch auch mehrere Schrankenbäume 2 aufweisen, die jeweils getrennt angesteuert werden. Nachdem der unterste Schrankenbaum 2 auf der Auflagevorrichtung 6 aufliegt, wird ein weiterer darüber angeordneter Schrankenbaum 2 in die Auflageposition gesteuert. Somit kann die Barrierenschranke durch die Anwendung mehrerer Schrankenbäume 2 für unterschiedliche aufzufangende Fahrzeuge ausgebildet werden.
Die schematische Darstellung der 5 zeigt die perspektivische Gesamtansicht der Schranke im geschlossenen Zustand. Die seitlichen Auflagevorrichtungen 5, 6 dienen zur Auflage des Schrankenbaumes 2, während sich die Schranke im geschlossenen Zustand befindet. Beide Auflagevorrichtungen 5, 6 sind in einem Fundament 4 verankert. Dabei ist der Schrankenbaum 2 in der Auflagevorrichtung 5 schwenkbar gelagert. Gesteuert wird der Schließ- und Öffnungsvorgang durch die Steuerung der Schwenkbewegung mittels der hydraulischen Steuerung 1. Die Schranke besitzt trotz der Möglichkeit der Aufhebung der Verkehrsbehinderung durch Öffnung der Schranke eine wesentlich verbesserte Auffangwirkung auftreffender Fahrzeuge. Bei den Lösungen des Standes der Technik wird Auffangwirkung durch eine stationäre Ausbildung der Schranke, die oft mit einer entsprechenden Verankerung in einem Fundament verbunden ist, erreicht. Solange der stationäre Zustand erhalten bleibt, stellt die Schranke eine Verkehrsbehinderung dar. Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der Schranke wird der Vorteil einer hohen Auffangwirkung mit dem Vorteil der möglichen schnellen Aufhebung der Verkehrsbehinderung außerhalb der Gefahrensituationen verbunden.
Bezugszeichenliste

1: Hydraulische Steuerung
2: Schrankenbaum
3: Unterteil
4: Fundament
5: Auflagevorrichtung
6: Auflagevorrichtung
7: oberes Fangband
8: unteres Fangband
9: zylinderförmiges Befestigungselement
10: zylinderförmiges Befestigungselement
11: Drehachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102018109561 A1 [0002]
WO 2019/229120 A1 [0003]
US 2002/0182007 A1 [0005]
US 2014/0008595 A1 [0006]

Claims

Barrierenschranke mit Barrierenelementen zur Verhinderung von Anschlägen mittels Fahrzeugen, wobei die Barrierenschranke stationär in einem Fundament verankert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagepositionen der Schranke mittels einer Steuervorrichtung steuerbar sind und die Schranke mindestens einen Schrankenbaum (2) aufweist, in dessen Innenraum oder auf dessen Oberfläche eine elastische, das aufprallende Fahrzeug aufhaltende Fangvorrichtung angeordnet ist, die aus mindestens zwei Fangelementen besteht, die in unterschiedlichen Höhen liegenden horizontalen Ebenen das Fahrzeug auffangen.
Barrierenschranke nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangvorrichtung aus mindestens zwei nach der Schließung der Schranke in unterschiedlichen Höhen liegenden horizontalen Ebenen das Fahrzeug auffangenden Fangbändern (7, 8) gebildet wird.
Barrierenschranke nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangvorrichtung aus mindestens zwei nach der Schließung der Schranke in unterschiedlichen Höhen liegenden horizontalen Ebenen das Fahrzeug auffangenden Seilen gebildet wird.
Barrierenschranke nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangelemente der Fangvorrichtung unterschiedliche Elastizitäten aufweisen, die durch Anwendung unterschiedlichen Materialien und/oder körperlicher Ausbildungen erzielt werden.
Barrierenschranke nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangelemente unterschiedliche Zugfestigkeiten aufweisen, die durch Anwendung unterschiedlichen Materialien und/oder körperlicher Ausbildungen erzielt werden.
Barrierenschranke nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangelemente abgestufte Elastizitäten aufweisen, von denen das Fangelement mit der niedrigsten Elastizität zur Aufnahme der größten kinetischen Energie des aufprallenden Fahrzeuges dient und die mit den geringeren Elastizitäten zur Aufnahme der verbleibenden kinetischen Energie nach dem Zerreißen des jeweils vorhergehenden eine geringere Elastizität aufweisenden Fangelementes dient.
Barrierenschranke nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Schrankenbaum (2) angebrachte Fangvorrichtung von einer die Fangvorrichtung einschließenden Umkleidung umgeben wird.
Barrierenschranke nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schranke mindestens zwei Schrankenbäume (2) aufweist, die voneinander getrennt steuerbar ausgebildet sind.
Barrierenschranke nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangelemente eine unterschiedliche Länge aufweisen und mit ihren Enden lösbar an den Schrankenbäumen (2) angebracht sind.
Barrierenschranke nach den Patentansprüchen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangelemente seilförmig ausgebildet sind und die Seilenden eine Schlaufenform aufweisen, mit denen die Fangelemente auf seitlich angeordnete zylinderförmige Befestigungselemente (9; 10) aufgeschoben werden.