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Die Erfindung betrifft eine durchbruchsichere Fahrzeugbarriere zur Verhinderung des Eindringens von Fahrzeugen, insbesondere für die Anwendung zur Abwehr von terroristischen Anschlägen. Der Aufbau der Fahrzeugbarriere ist u.a. für die Nutzung von Flachfundament-Poller vorgesehen, deren farbliche und/oder formmäßige Gestaltung an die Umgebung des Einsatzortes angepasst ist. Zudem weist die Fahrzeugbarriere eine Verbundbauweise auf, mit der eine Anpassung an die jeweilige Fahrbahnbreite ermöglicht wird.
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Die nach der
WO 2018/006125 A1 bekannt gewordene Polleranordnung umfasst einen Poller und einen festen Pollerträger, die so ausgebildet sind, dass der Poller relativ zur Pollerstütze beim Aufprall eines Fahrzeugs rutschen kann, wobei der Poller während der Gleitbewegung in seiner ursprünglichen Ausrichtung verbleibt. Die Polleranordnung beinhaltet auch einen Energieaufnahmemechanismus zur Energieaufnahme des Fahrzeugs, da der Poller relativ zur Pollerstütze gleitet und somit zur Entschleunigung des Fahrzeugs beiträgt. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis des Anmelders, dass viele bekannte Poller dazu neigen, sich nicht elastisch von einem ursprünglichen aufrechten, üblicherweise vertikalen, Ausrichtung als Reaktion auf den Aufprall des Fahrzeuges in ihrer Stellung verändern. Dabei versteht man unter den Begriffen „vertikale Ausrichtung“ und „vertikal“ eine ursprünglich aufrechte Ausrichtung eines Pollers vor dem Aufprall durch ein Fahrzeug. Nachteilig an dieser Polleranordnung ist der hohe materialmäßige Aufwand für die bis zum Stillstand des aufprallenden Fahrzeugs zu absorbierende Aufprallenergie.
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Weiterhin bekannt ist nach der
WO 2019/229120 A1 eine Barrikade, die als fahrbare, stationäre und / oder temporäre Absperrung mit mobilen Hindernissen zum Schutz von Menschenmengen ausgebildet ist. Diese temporäre Absperrung umfasst mehrere mobile Hindernisse. Dabei sind die als mobile Hindernisse dienenden Baugruppen mittels Verbundemente untereinander beweglich verbunden. Mit dieser temporären Absperrung werden Fahrzeuge wirksam von Menschenmengen ferngehalten und bei einem Aufprall des Fahrzeugs auf die Absperrung möglichst zuverlässig das Fahrzeug in relativ kurzer Zeit und möglichst kurzer Bremsstrecke zum Stillstand gebracht. Weiterhin soll mit dieser Absperrung verhindert werden, dass Hindernisse weggeschleudert werden und als Geschosse in die Menschenmenge fliegen. Durch den mobilen Aufbau soll eine schnelle Installation und Deinstallation realisiert werden. Nachteilig an dieser Lösung ist jedoch der erforderliche hohe technische Aufwand, um den direkten Aufprall des Fahrzeuges auffangen zu können.
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Das mit der
US 2014/0017003 A1 beschriebene Pollergerät dient für den Einsatz als feste Fahrzeugbarriere mit einem Pollerelement mit Basisende und einer für den festen Bodeneinsatz angepassten Fundamentanordnung. Die Fundamentanordnung besteht aus einem Gehäuseteil, das für die Aufbewahrung des Basisendes des Pollerelements zusammen mit Zementierungsmaterial zur Zementierung des Pollerelements zur Fundamentmontage innerhalb des Gehäuseteils angeordnet ist. Dabei ist die Neigung des Pollerelements relativ zur Fundamentbaugruppe frei wählbar. Das Basisende wird auf dem Zementierungsmaterial fixiert und danach das Zementierungsmaterial ausgehärtet. Das Pollerelement erhält so die gewünschte Neigung relativ zur Fundamentbaugruppe. Auch bei dieser Lösung muss die Installation und materialmäßige Ausbildung der stationären Pollerelemente so vorgenommen werden, dass sie die gesamte Aufprallenergie aufnehmen können.
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Das System und Verfahren zur Unterstützung von Pollern nach der
EP 3 033 454 B1 schlägt eine Lösung vor, bei der der Poller und die dabei zur Anwendung kommende Bewehrungsmatte so konzipiert sind, dass sie dem Aufprall des Fahrzeugs aufnehmen können. Um dies zu erreichen, muss bei den vorhergehenden Systemen der Poller relativ lang und dick sein und erfordert daher eine große Menge an Stahl. Die Bewehrungsmatten, die über und unter den Trägern zur Verfügung gestellt werden, erfordern nur die Menge an Stahl, die tatsächlich für die Herstellung des Systems erforderlich ist. Die erforderlichen Stahlmengen und die damit verbundenen Herstellungskosten werden dadurch reduziert. Dazu besitzt das Pollersystem mehrere Tragbalken, die für den Einbau in Beton angepasst sind, mehrere Poller, wobei jeder Poller an einem Stützbalken an einem Punkt in der Nähe eines Balkenzentrums befestigt ist, und eine Verstärkungsstange, die zwischen den Stützträgern gewebt sind, um das System zu verstärken. Nachteilig ist der immer noch der erforderlich hohe materialmäßige Aufwand für die Aufnahme der Aufprallenergie.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb in der Schaffung einer Fahrzeugbarriere, die bei einem verringerten materialmäßigen Aufwand eine Verringerung der Bremszeit des aufprallenden Fahrzeugs bewirkt, eine größere Aufprallenergie absorbiert sowie stationär den Umgebungsbedingungen angepasst werden kann.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch die geschaffene Fahrzeugbarriere nach den beschreibenden Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Fahrzeugbarriere werden durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 10 beschrieben.
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Die erfindungsgemäße Fahrzeugbarriere weist dafür Mittel auf, mit denen nach dem Auftreffen auf mindestens einem Poller oder einer Pollergruppe das Fahrzeug gebremst und gleichzeitig die vordere Antriebsbaugruppe von der Fahrbahn abgehoben wird. Ein wesentlicher Teil der Aufprallenergie wird absorbiert und durch die anschließende Abhebung des Fahrzeugs von der Fahrbahn die Wirkung des Vorderradantriebes aufgehoben. Vorzugsweise für die Gewährleistung einer sicheren Funktionsweise sind die Pollerbaugruppen des Verbundes mit jeweils einem Ende im Fundament axial beweglich gelagert. Ein für unterschiedliche Anwendungsfälle vorgesehener optimaler Einsatz der Poller wird erreicht, indem die Poller höhenverstellbar mit den Pollerbaugruppen verbunden sind. Eine Anpassung der Fahrzeugbarriere an unterschiedlich breite Fahrbahnen wird effizient dadurch erzielt, dass die Pollerbaugruppen lösbar miteinander verbindbar ausgestaltet sind. Wirkungsvoll wird eine optimale Absorbierung der Aufprallenergie des aufprallenden Fahrzeugs erreicht, indem die mechanische Verbindung der Poller mit der jeweiligen Pollerbaugruppe als ein der Aufprallwirkung entgegenwirkendes Hebelsystem gestaltet ist. Die stationäre störungsfreie Einbindung der Sicherheitsschranke während ihres Nichtgebrauches wird vorteilhaft erreicht, indem die Poller mit den Pollerbaugruppen derart lösbar verbunden sind, dass sie unterhalb der Pollerbaugruppen in das Fundament eingeschoben werden können. Dadurch wird eine Verkehrsbehinderung außerhalb der Einsatzzeiten vermieden. Eine effektive materialmäßige Gestaltung der Fahrzeugbarriere bei gleichzeitiger Berücksichtigung der zu erwartenden maximalen Aufprallenergie wird dadurch erreicht, dass der über die Fahrbahnbreite angeordnete Verbund von Pollerbaugruppen aus gruppenweise fest miteinander verbundenen Pollerbaugruppen gebildet wird, von denen jede gruppenweise Verbindung mindestens zwei Pollerbaugruppen aufweist. Für einen reibungslosen Verkehrsbetrieb während der Nichtnutzung der Sicherheitsschranke werden effektiv die Pollerbaugruppen so im Fundament eingebracht, dass mit der Fahrbahnfläche eine Ebene bilden. Ebenso vorteilhaft für die Gewährleistung eines reibungslosen Verkehrsbetriebes bei der Nichtbenutzung der Fahrzeugbarriere erweisen sich eine Ausgestaltung der Poller und der an der Pollerbaugruppe angebrachte Höhenverstelleinrichtung dahingehend, dass die obere Fläche der Poller nach ihrem Einschub in den Untergrund bzw. in das Fundament mit der Fahrbahnfläche auf einer Ebene liegen. Effektiv für die Erreichung eines Überraschungseffektes und der Anpassung an die Umgebung des Einsatzortes werden die Poller mit aufschiebbaren Hüllen versehen, deren Oberflächengestaltung unauffällig der sichtbaren Umgebung der Fahrzeugbarriere angepasst ist.
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Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Zur Veranschaulichung soll auf die Zeichnung Bezug genommen werden, in der die
- 1: die schematische Darstellung der Stellung des aufgeprallten Fahrzeugs auf der Fahrzeugbarriere,
- 2: den flexiblen Verbund dreier über die Fahrbahnbreite angeordneter Pollerbaugruppen,
- 3: die schematische Wiedergabe der Pollerbaugruppen mit beweglichen Bremsklappen,
- 4: die schematische Gesamtansicht eines Verbundes von Pollerbaugruppen und
- 5: die seitliche Schnittdarstellung der Pollerbaugruppe.
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Die schematische Wiedergabe der 1 zeigt die perspektivische Gesamtansicht der Fahrzeugbarriere mit dem angehobenen Fahrzeug 4 nach dessen Aufprall auf die Fahrzeugbarriere. Im dargestellten Zustand ist beispielhaft ein Poller 3 mit einer seitlichen Wiedergabe des aus Pollerbaugruppen 5 bestehenden Verbundes 2 gezeigt. Der Verbund 2 ist mit seinen jeweiligen hinteren Enden der Pollerbaugruppen 5 axial beweglich in einem flachen Fundament 1 verankert. Über den Fahrweg sind mehrere miteinander verbundene bewegliche Pollerbaugruppen 5 zwischen zwei den Fahrweg seitlich abgrenzenden Säulen angeordnet. Entsprechend der Breite der abzusperrenden Fahrbahn werden die erforderliche Zahl an standardisierten Pollerbaugruppen 5 lösbar miteinander verbunden. Zwecks Erreichung einer optimalen Wirkung der Pollerbaugruppen 5 bei einem gleichzeitig effizienten Materialeinsatz sind innerhalb des Verbundes 2 gruppenweise mehrere Pollerbaugruppen 5 fest miteinander verbunden. Dadurch können beim Aufprall des Fahrzeugs 4 durch das gleichzeitige Ansprechen der Pollerbaugruppen 5 innerhalb einer Gruppe höhere Aufprallenergien aufgenommen werden.
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Mit der Darstellung der 2 wird das Verbundsystem mit zueinander verbindbaren Pollerbaugruppen 5 gezeigt, die sich über die Breite der zu schützenden Fahrbahn erstrecken. Aufgrund der standardmäßigen Ausbildungen der Pollerbaugruppen 5 kann die Fahrzeugbarriere für unterschiedliche Fahrbahnbreiten eingesetzt werden. Die Anzahl der miteinander zu verbindenden Pollerbaugruppen 5 hängt dabei von der konkreten Fahrbahnbreite ab. Mit jeweils einem Ende sind die Pollerbaugruppen 5 über die Breite der Fahrbahn in einem flach ausgelegten Fundament 1 beweglich verankert. An den Enden der Pollerbaugruppen 5 sind axial bewegliche Bremsklappen 6 angebracht, die im Ruhezustand im Fahrbahnuntergrund eingebracht sind. Die beweglichen gelagerten Pollerbaugruppen 5 bilden mit den Pollern 3 ein Hebelsystem, das beim Aufprallvorgang auf die Poller 3 aufprallende Fahrzeug 4 in seinem vorderen Bereich von der Fahrbahn hebt. Durch die Aufhebung des Kontaktes des Fahrzeuges 4 mit der Fahrbahn wird die Wirkungsrichtung der Aufprallenergie verändert. Ebenso wird die Wirkung eines im Fahrzeug vorhandenen Vorderradantriebes aufgehoben.
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Mit der 3 wird schematisch ein sich über die Breite der Fahrbahn erstreckender Verbund an Pollerbaugruppen 5 wiedergegeben, der jeweils an einem Ende der Pollerbaugruppen 5 angebrachte Bremsklappen 6 aufweist. Diese beweglich angebrachten Bremsklappen 6 dienen zur Erhöhung der Bremswirkung auf das aufprallende Fahrzeug 4. Nach dem Aufprall des Fahrzeugs 4 auf die Poller 3 entsteht eine Hebelwirkung auf die Pollerbaugruppen 5, die die dem Fundament zugewandten Enden zusammen mit dem aufgeklappten Bremsklappen 6 in den Untergrund 1 bzw. in das Fundament drücken. Im Normalzustand befinden sich die Bremsklappen 6 im Bereich des Untergrundes 1. Durch den Fahrzeugaufprall auf die Poller 3 werden die Pollerbaugruppen 5 aufgrund der entstehenden Hebelwirkungen in eine Schräglage gebracht, die dadurch die Bremsklappen 6 weiter öffnen. Dadurch vergrößert sich die Fläche der durch die Aufprallenergie in den Untergrund 1 gedrückten Enden der Pollerbaugruppen 5. Aufgrund der vergrößerten, der Aufprallkräfte entgegenwirkenden Flächen werden die mechanischen Widerstandskräfte beim Eindringen der Pollerbaugruppen 5 in den Untergrund 1 vergrößert und damit die maximal mögliche Bremswirkung gegenüber dem aufprallenden Fahrzeug 4 erhöht.
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Die schematische Wiedergabe der 4 zeigt die Gesamtansicht des Verbundes 2 der Pollerbaugruppen 5, die ausgefahrenen Poller 3 und die an den Enden der Pollerbaugruppen 5 beweglich angebrachten Bremsklappen 6.
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Mit der in 5 gezeigten Schnittdarstellung soll der seitliche schematische Aufbau der Pollerbaugruppe 5 verdeutlicht werden. Die schematische Darstellung zeigt die im Untergrund 1 der Fahrbahn 7 angeordnete Pollerbaugruppe 5 mit einem ausgefahrenen Poller 3. An einem Ende der Pollerbaugruppe 5 ist eine axial bewegliche Bremsklappe 6 angebracht. Die Pollerbaugruppe 5 mit der Bremsklappe 6 befindet sich im Untergrund 1 der Fahrbahn 7. Dieser Untergrund 1 kann je nach Einsatzfall aus einem am Einsatzort vorhandenen Erdreich oder einem dafür hergestellten Fundament bestehen. Dabei ist die Pollerbaugruppe 5 im Untergrund 1 derart eingebracht, dass zwischen der Oberfläche der Fahrbahn 7 und der Oberfläche der Pollerbaugruppe 5 innerhalb des Untergrundes 1 ein Abstand erhalten bleibt. Dieser Abstand hat sich für die Erreichung einer optimalen Drehung der Bremsklappe 6 beim Aufprall des Fahrzeugs 4 auf den Poller 3 erwiesen. Ebenso wirkt sich der vorgesehene Zwischenraum im Untergrund 1 positiv auf die Vergrößerung der Bremswirkung durch die Einnahme einer optimalen Schrägstellung der Pollerbaugruppe 5 beim Aufprall des Fahrzeugs 4 aus.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fundament
- 2
- Verbund
- 3
- Poller
- 4
- Fahrzeug
- 5
- Pollerbaugruppe
- 6
- Bremsklappe
- 7
- Fahrbahn
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2018/006125 A1 [0002]
- WO 2019/229120 A1 [0003]
- US 2014/0017003 A1 [0004]
- EP 3033454 B1 [0005]
