DE3618632A1 - Sperrzaun - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sperrzaun der zur Sicherung vor unbefugtem Eindringen in ein Schutzgebiet dient, be­ stehend aus Zaunpfosten, an denen Zaunelemente aus Flach­ oder Rundeisen, Drahtmatten oder Maschendraht etc. angefügt sind sowie aus Signalelementen, die eine Beeinträchtigung oder Zerstörung dieser Zaunbauteile signalisieren.

Derartige Zäune schützen demnach das umzäunte Gebiet in zweierlei Weise: Einmal, indem sie durch die Zaunbauteile eine Sperre gegen das Eindringen bilden und zum anderen dadurch, daß, wird versucht, die Sperre zu durchbrechen, dieser Versuch signalisiert wird und dadurch rechtzeitig Gegenmaßnahmen hiergegen getroffen werden können. Die Zäune gibt es in den verschiedensten Ausführungen, angefangen von starken stacheldrahtbewehrten Gitterstäben oder sogar Mauern, bis zu einfachen Maschendrahtzäunen. Auch sehr stabil aufgebaute und durch Stacheldraht etc. noch ver­ stärkte Zäune können jedoch durch irgendwelche Manipula­ tionen überwunden oder zerstört werden, so daß ein sicherer Schutz des Schutzgebietes allein durch einen derartigen Zaun, der nicht selbst wiederum gesichert ist, nicht gege­ ben ist. Die Sicherung des Zaunes beziehungsweise die Mel­ dung, daß der Zaun überwunden, seine Sperrfunktion also ausgeschaltet werden soll, übernehmen bei dem angeführten Sperrzaun die Signalelemente, die jede Beeinträchtigung der Sperrwirkung oder gar Zerstörung des Zaunes signalisieren, so daß ein entsprechender Alarm ausgelöst werden kann.

Als Signalelemente, die den Zaun begleiten, sind verschie­ dene Maßnahmen, die insbesondere auf elektrischem oder elektronischem Wege eine Sicherung bewirken, bekannt. Alle diese Maßnahmen haben jedoch den Nachteil, daß sie entweder zu empfindlich sind, also zu unerwünschten Alarmen führen können, die beispielsweise bereits durch verhältnismäßig kleine Tiere etc., die sich dem Zaun nähern, ausgelöst werden können oder daß sie zu umgehen sind. Zu bedenken ist, daß ein Zaun verhältnismäßig weiträumig ein zu schützendes Objekt umgibt und daß das zu schützende Objekt in aller Regel nochmals gesichert ist. Die Zaunsicherung stellt damit nur die erste Sicherungseinrichtung dar, die nicht befugte Personen von dem Schutzgebiet fernhalten und lediglich Alarm geben soll, wenn ein Angriff auf den Zaun erfolgt. Die Erstellung eines solchen Sperrzaunes darf damit keine allzu hohen Kosten verursachen beziehungsweise die Sicherungselemente zum Sichern des Zaunes können keines­ falls so kostenaufwendig sein, wie die Alarmsysteme, die direkt am zu schützenden Objekt anzubringen sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sperrzaun anzugeben, der neben seiner eigentlichen Sperrwirkung auch noch zusätz­ lich gesichert wird, dessen Sicherungselemente also dann Alarm geben, wenn eine Beeinträchtigung oder gar Zerstörung des Zaunes erfolgt. Erreicht wird dies in erfindungsgemäßer Weise dadurch, daß die Signalelemete dieses Sperrzaunes in die Zaunbauteile eingefügte Lichtwellenleiter (LWL) sind, die zu einem innerhalb des Schutzgebietes angeordneten, den Durchgang, die Dämpfung und/oder Rückstreuung der LWL er­ fassenden Signalgeber geführt sind.

Nicht mehr also elektrische oder elektronische Mittel werden zur Signalisierung eines Angriffes auf den Zaun ein­ gesetzt, sondern Lichtwellenleiter, die bei einer Änderung des Lichtdurchganges, bei einer Änderung der Dämpfung der Lichtwellenleiter und/oder bei einer Änderung der Rückstreu­ ung dieser Lichtwellenleiter einen Signalgeber beeinflus­ sen, der sodann eine Alarmeinrichtung auslösen kann. Licht­ wellenleiter haben den außerordentlichen Vorteil, daß sie durch magnetische oder elektrische Störeinflüsse nicht be­ einflußbar sind und daß es auch nicht möglich ist, wie in elektrischen oder elektronischen Anlagen, die Angriffs­ stelle durch eine Überbrückung zu umgehen. Dadurch, wird ein derart ertüchtigter Sperrzaun zerstört, werden auch notgedrungen die Lichtwellenleiter zerstört, wodurch deren Durchgang, Dämpfung oder Rückstreuung verändert und damit der angeschlossene Signalgeber beziehungsweise ein Alarm ausgelöst wird. Aber nicht nur die Durchtrennung der Licht­ wellenleiter bei der Zerstörug des Zaunes bewirkt die Ände­ rung des Durchganges, der Dämpfung oder der Rückstreuung, sondern bereits schon eine unzulässige Biegung des Licht­ wellenleiters, beispielsweise um die Lichtwellenleiter aus­ einanderzudrücken um zwischen den Lichtwellenleitern hin­ durch eindringen zu können. Das Licht wird nämlich, bei seinem Weg durch den Lichtwellenleiter, gedämpft, verliert also an Intensität. Diese Dämpfung verstärkt sich, wenn der Lichtwellenleiter besonderen Beanspruchungen, beispiels­ weise mechanischen Beanspruchungen, ausgesetzt ist. Eine mechanische Beanspruchung tritt jedoch mit Sicherheit dann auf, wenn ein Angriff auf den Zaun erfolgt, entweder durch Biegung, Dehnung oder Zug, wenn nicht gar durch Bruch des Lichtwellenleiters. Ist also ein derartiger Lichtwellen­ leiter fest in einen Sperrzaun eingefügt, wird jeder An­ griff auf den Zaun auch zu einer Beeinträchtigung der Licht­ wellenleiter führen und damit auch zur Signalgabe.

Wie angeführt, kann der Signalgeber, der letztlich den Alarm auslöst, auf eine Änderung der Durchgangswerte, der Dämpfungswerte oder der Rückstreuung ansprechen. Bei einer Durchgangsmessung wird selbstverständlich auch die Dämpfung der jeweiligen LWL-Einheit erfaßt, aber auch auf einfachste Weise der Bruch dieser Leitung. Eine Dämpfungsmessung kann sowohl dann erfolgen, wenn die Lichtwellenleiter durch­ strahlt werden, wie auch dann, wenn in den Lichtwellen­ leiter lediglich Licht gesendet und nur die Rückstreuung, also ohne Durchgang des gesendeten Lichtes, von einem Lichtempfänger, in diesem Falle von einem Impulsreflekto­ meter, gemessen wird. In allen Fällen ist also die Dämpfung der jeweiligen LWL-Einheit ein Kriterium für den einwand­ freien Zustand des Lichtwellenleiters beziehungsweise des Zaunes. Eine Änderung der vorgegebenen Dämpfungswerte der jeweiligen LWL-Einheiten ist also gleichzusetzen mit einer Beeinträchtigung der Sperrwirkung des Zaunes beziehungs­ weise mit einem Angriff auf den Zaun. Hierbei weist die Methode der Rückstreuungs-Erfassung den Vorteil auf, daß die Rückstreuung auch einen Schluß auf die Länge des jewei­ ligen Lichtwellenleiters zuläßt, daß also bei einem Angriff auf den Zaun und damit einer Beeinträchtigung des Licht­ wellenleiters auch direkt der Angriffsort ermittelt werden kann.

Neben all diesen Vorteilen ist noch hervorzuheben, daß die Sicherung eines derartigen Sperrzaunes durch die Verwendung der Lichtwellenleiter sehr kostengünstig ist, da sowohl die Lichtwellenleiter selbst, wie auch die angeschlossenen Signalgeber, sehr preisgünstig zu beziehen sind.

Zäune der vorgebenen Art werden im allgemeinen so erstellt, daß die einzelnen Zaunelemente zwischen die in verhältnis­ mäßig kurzen Abständen aufgestellten Pfosten eingefügt werden. Die Länge der Lichtwellenleiter über diese verhält­ nismäßig kurzen Zaunelemente läßt es damit zu, kunststoff­ ummantelte Kunststoff-Lichtwellenleiter zu verwenden, die eine derartige Anlage nochmals verbilligen. Die verhältnis­ mäßig hohe Dämpfung derartiger Kunststoff-Lichtwellenleiter ist für die kurzen verwendeten Längen durchaus tragbar. Außerdem sind sie verhätnismäßig unempfindlich, sowohl gegen mechanische Beschädigungen als auch gegen Witterungs­ einflüsse. Bei größeren Längen oder dann, wenn mehrere Zaun­ elemente zu überspannen sind, werden zweckmäßigerweise kunststoffummantelte Lichtwellenleiter mit Glasfaser- Leitern verwendet.

Die Lichtwellenleiter werden zweckmäßigerweise horizontal und/oder vertikal und/oder diagonal mit einem gegenseitigen Abstand unter 200 mm in den Zaun eingefügt. "Einfügen" heißt hierbei, daß die Lichtwellenleiter sowohl die Mate­ rialien, die die Zaunelemente bilden, also die Flach- oder Rundeisen, Drahtmatten oder Maschendraht etc., begleiten beziehungsweise daß sie um diese Materialien herumgefloch­ ten sind, oder auch, daß die Lichtwellenleiter selbst über kreuzweise Verbindungen zu Lichtwellenleiter-Matten zusam­ mengefaßt sind, die dann vor diese eigentlichen Zaunele­ mente beziehungsweise auch die Zaunpfosten vorgehängt und mit ihnen verbunden werden. Derartige Lichtwellenleiter- Matten können auch so gebildet werden, daß sie kreuzweise oder mäanderförmig gelegt und sodann mit Kunststoff um­ spritzt werden. Die Anschlüsse der Lichtwellenleiter wie auch die Anschlüsse der Lichtwellenleiter-Matten können durchaus durch Steckvorrichtungen erfolgen, da ein Trennen der Steckvorrichtungen sofort die Dämpfung des Systems ver­ ändert und damit zur Alarmgabe führt. Selbstverständlich können die Lichtwellenleiter auch in Kunststoffschläuche oder Rohre, die miteinander verbunden sind, eingeführt werden. Dies hat den Vorteil, daß die Hohlräume dieser Kunststoffschläuche beziehungsweise Kunststoffrohre noch­ mals, durch Füllen mit Gas oder Flüssigkeit, zum signali­ sieren eines Angriffes dienen können.

Sehr bewährt hat es sich, daß auf die Lichtwellenleiter, bei Biegung, Dehnung oder Zug auf die Zaunbauteile und/oder die Lichtwellenleiter selbst, einwirkende Sollbruchstellen vorgesehen sind, wobei diese Sollbruchstellen auf ein­ fachste Weise durch Abbiegekanten gebildet sein können, um die die Lichtwellenleiter herumgeführt sind. Durch derar­ tige Abbiegekanten wird bei Zug ein Bruch der Lichtwellen­ leiter herbeigeführt, bei Biegung und Dehnung, was im all­ gemeinen ja auch mit einem Zug auf die Lichtwellenleiter verbunden ist, zumindest ein Abknicken der Lichtwellen­ leiter erreicht, was zumindest eine hohe Dämpfungsänderung bewirkt.

Nach der Erfindung sollten die Signalgeber einen Multi­ plexer und je Lichtwellen-Einheit eine Lichtsende- und eine Lichtempfangsvorrichtung sowie einen einstellbaren Schwell­ wertmelder aufweisen. LWL-Einheiten sind hierbei eine Licht­ wellenleiter-Schleife, bei der auf der einen Seite Licht eingestrahlt und auf der anderen Seite das gedämpfte Licht einer Lichtempfangsvorrichtung zugeleitet wird. Eine Licht­ einheit ist jedoch auch ein einfacher Lichtwellenleiter­ strang, in den lediglich einseitig Licht eingestrahlt und die Rückstreuung des Stranges gemessen wird. Schließlich kann eine LWL-Einheit auch durch die Zusammenfassung mehrerer LWL-Schleifen beziehungsweise LWL-Stränge gebildet sein. Auf jeden Fall kann die Dämpfung, der Durchgang be­ ziehungsweise die Rückstreuung einer derartigen LWL-Einheit am stehenden Zaun festgelegt und der Schwellwertschalter, der auf eine Änderung dieser Größen anspricht, innerhalb einer gewissen Toleranzbreite eingestellt werden. jedes Über- oder Unterschreiten der jeweiligen Toleranzgrenzen führt zu einem Ansprechen des Signalgebers und damit zur Alarmgabe. Kostensparend wirkt sich hierbei der Multiplexer aus, der die einzelnen LWL-Einheiten nacheinander, jeweils im Abstand einiger Mikro- oder Millisekunden, abfragt und den Zustand der Schwellwertmelder feststellt.

Die Wellenlänge des Lichts der Lichtsende- und Licht­ empfangsvorrichtungen soll nach der Erfindung im sichtbaren Bereich sowie auch im nahen Infrarotbereich liegen. Der Infrarotbereich wird hierbei nicht nur gewählt, um das Licht dem menschlichen Auge nicht sichtbar zu machen, son­ dern insbesondere, um die günstigste Wellenlänge für die jeweils verwendeten Lichtwellenleiter einsetzen zu können. Hierbei kann das Licht auch, wie von Alarmanlagen bekannt, moduliert sein. Ebenso können auch unterschiedliche Wellen­ längen des Lichts bei den verschiedenen LWL-Einheiten ein­ gesetzt werden.

Bei LWL-Strängen, wo also keine Durchleuchtung stattfindet, kann es zweckmäßig sein, die freien Enden der Lichtwellen­ leiter zu verspiegeln oder auf einen Spiegel zu richten, um hierdurch die Rückstreuung beeinflussen zu können.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines solchen Sperrzaunes schematisch dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 einen Zaun um ein zu schützendes Objekt und

Fig. 2 die Teilansicht eines derartigen Zaunes.

Um ein zu schützendes Objekt 1 ist ein Zaun 2 aufgestellt, bestehend aus Zaunpfosten 3 und Zaunelementen 4. In die Zaunpfosten 3 wie auch in die Zaunelemente 4 sind Licht­ wellenleiter 5 eingefügt, die über Zuleitungen 6 zu einem Signalgeber 7 beziehungsweise einer Alarmeinrichtung führen. Die Zaunelemente 4, die von Zaunpfosten 3 zu Zaun­ pfosten 3 führen, bestehen aus stabilen, an den Kreuzungs­ punkten zusammengeschweißten Stahldrähten 8, um die die Lichtwellenleiter 5 mäanderförmig (Fig. 2) herumgeschlungen sind. Die Lichtwellenleiter 5 durchqueren hierbei auch den Zaunpfosten 3, so daß auch ein Angriff auf diesen Zaun­ pfosten (3) zu einer Veränderung der Lichtleitwerte der Lichtwellenleiter (5) führt. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, Lichtwellenleiter (5) innerhalb des Erdbodens zu verlegen, um auch ein Untergraben eines der­ artigen Sperrzauns (2) zu verhindern.

Bei einem Angriff auf einen derart aufgebauten Sperrzaun wird auf alle Fälle zumindest die Lage der eingeflochtenen Lichtwellenleiter und damit auch deren Dämpfung verändert. Eine Zerstörung des Zaunes hat unausweichlich auch eine Zerstörung der Lichtwellenleiter zur Folge, die mit einer abrupten Änderung der Lichtleitwerte einhergehen. Gleiches ist selbstverständlich dann der Fall, wenn der Angriff auf den Zaunpfosten 3 erfolgt, da auch dann die den Zaun pfosten 3 durchquerenden Lichtwellenleiter in ihrer Lage beeinträchtigt oder gebrochen werden. Die Änderung der LWL-Werte ergeben Wellenwertüber- beziehungsweise -unter­ schreitungen und damit ein Ansprechen des Signalgebers (7) beziehungsweise der Alarmeinrichtung. Die Zuleitungen 6 können hierbei, sollte es sich um größere Strecken handeln, durch Glasfaser-Lichtwellenleitungen gebildet sein, wobei durchaus auch mehrere Zuleitungen 6 zu einem Lichtwellen­ leiter-Bündelkabel zusammenzufassen sind.

Claims (17)

1. Sperrzaun der zur Sicherung vor unbefugtem Eindringen in ein Schutzgebiet dient, bestehend aus Zaunpfosten, an denen Zaunelemente aus Flach- oder Rundeisen, Drahtmatten oder Maschendraht etc. angefügt sind sowie aus Signalele­ menten, die eine Beeinträchtigung oder Zerstörung dieser Zaunbauteile signalisieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalelemente in die Zaunbauteile (3, 4) einge­ fügte Lichtwellenleiter (LWL) (5) sind, die zu einem inner­ halb des Schutzgebietes (9) angeordneten, den Durchgang, die Dämpfung und/oder Rückstreuug der Lichtwellenleiter erfassenden Signalgeber (7) geführt sind.

2. Sperrzaun nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die LWL (5) kunststoffummantelte Glasfaser-Leiter sind.

3. Sperrzaun nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die LWL (5) kunststoffummantelte Kunststoff-Leiter sind.

4. Sperrzaun nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die LWL (5) in LWL-Mehrfachleiter-Kabel zusammengefaßt sind.

5. Sperrzaun nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die LWL (5) jeweils über die gesamte Breite eines Zaunelementes (4) und/oder über die gesamte Breite eines Zaunpfostens (3) geführt sind.

6. Sperrzaun nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die LWL (5) horizontal und/oder vertikal und/oder diagonal mit einem gegenseitigen Abstand unter 200 mm geführt sind.

7. Sperrzaun nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die LWL (5) über kreuzweise Verbindungen zu LWL-Matten zusammengefaßt sind.

8. Sperrzaun nch Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die LWL-Matten kreuzweise oder mäanderförmig gelegte, mit Kunststoff umspritzte Lichtwellenleiter sind.

9. Sperrzaun nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die LWL-Matten kreuzweise oder mäanderförmig gelegte, in Kunststoffschläuche oder Kunststoffrohre eingefügte Lichtwellenleiter sind.

10. Sperrzaun nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die LWL (5) um die Materialien (8) der Zaunelemente (4) herumgeflochten sind.

11. Sperrzaun nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die LWL (5), bei Biegung, Dehnung oder Zug auf die Zaunbauteile (3, 4) und/oder die Lichtwellenleiter selbst, einwirkende Sollbruchstellen vorgesehen sind.

12. Sperrzaun nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstellen Abbiegekanten sind, um die die LWL (5) herumgeführt sind.

13. Sperrzaun nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber einen Multiplexer und je LWL-Einheit eine Lichtsende- und eine Lichtempfangsvorrichtung sowie einen einstellbaren Schwellwertmelder aufweist.

14. Sperrzaun nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlänge des Lichts der Lichtsende- und Lichtempfangsvorrichtung im sichtbaren Bereich sowie im nahen Infrarotbereich liegen.

15. Sperrzaun nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht moduliert ist.

16. Sperrzaun nach Anspruch 14 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlängen des Lichts der einzelnen LWL-Einheiten in unterschiedlichen Bereichen liegen.

17. Sperrzaun nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der LWL (5) verspiegelt sind oder auf einen Spiegel weisen.