DE3618632C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sperrzaun gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Derartige Zäune schützen das umzäunte Gebiet in zweierlei Weise, indem zum einen die Zaunbauteile selbst eine Sperre gegen das Eindringen bilden und indem zum anderen beim Ver­ such, die Sperre zu durchbrechen, ein Signal abgegeben wird, so daß rechtzeitig Gegenmaßnahmen getroffen werden können. Lichtwellenleiter haben dabei den Vorteil, daß sie durch magnetische oder elektrische Störeinflüsse nicht beeinflußbar sind und daß es auch nicht möglich ist, die Angriffstelle durch eine Überbrückung zu umgehen, wie dies bei elektrischen oder elektronischen Anlagen der Fall ist.

Bei einem bekannten Sperrzaun der gattungsgemäßen Art (US-PS 44 50 434) wird ein Lichtwellenleiter mit Lichtenergie gespeist und der Rückfluß an Lichtenergie über eine licht­ empfindliche Diode gemessen. Nach Bruch des Lichtwellenlei­ ters, beispielsweise aufgrund eines Einbruchsversuches beim Zerschneiden des Sperrzauns, wird über einen Pulsgenerator ein Zusatzsignal auf den nunmehr einseitig offenen Licht­ wellenleiter aufgebracht und aus der Laufzeit des an der Bruchstelle reflektierten Signales eine Ortung der Bruch­ stelle vorgenommen.

Problematisch ist bei dieser bekannten Vorrichtung, daß ein Warnsignal nur dann abgegeben wird, wenn am Lichtwellenlei­ ter ein Bruch vorliegt, d. h. der Lichtwellenleiter zerstört wird. Wird der Lichtwellenleiter dagegen nicht zerbrochen, sondern nur verbogen, wird kein Warnsignal abgegeben. Somit handelt es sich bei dem bekannten Verfahren um eine reine Durchgangsprüfung. Von weiterem Nachteil ist, daß dieser bekannte Sperrzaun aufgrund der notwendigen Zusatzausrü­ stungen relativ kostspielig ist.

Weiterhin ist aus der GB-PS 20 38 060 ein Netzwerk aus Lichtwellenleitern bekannt, welches in einer Wand eingebet­ tet oder Teil eines Schutzzauns ist. Wird bei dem Versuch, die Wand oder den Schutzzaun zu durchbrechen, das Netzwerk zerstört, so wird ein Alarmsignal abgegeben. Auch bei die­ ser bekannten Vorrichtung ist somit ein vollständiger Bruch der Lichtwellenleiter Voraussetzung zur Abgabe eines Alarm­ signals.

Aus der DE 28 40 966 C2 ist eine Sicherungseinrichtung be­ kannt, bei der eine fiberoptische Faser in einer Nut ange­ ordnet ist, die auf einem aus Stahl bestehenden Trägerband vorgesehen ist. Die derart gebildete Anordnung wird dann mit einer Zinkbeschichtung versehen oder aber gänzlich mit einer Kunststoffbeschichtung.

Ferner ist aus der DE 32 11 647 A1 eine Signalauslöseein­ richtung für Zäune bekannt, die schräge oder quer abste­ hende, durch Spanndrähte untereinander verbundene Ausleger aufweist. Wenn die Ausleger beispielsweise beim Versuch des Uberkletterns des derart gebildeten Zauns von Normalkräften beaufschlagt werden, lösen die über ein Scharnier mit waag­ rechter Schwenkachse befestigten Ausleger ein Alarmsignal aus.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sperrzaun mit einer Sicherungseinrichtung gemäß der ein­ gangs genannten Art zu schaffen, die kostengünstig her­ stellbar ist und im Bedarfsfall die Abgabe eines Alarmsi­ gnals auch bei nicht erfolgter Zerstörung des Sperrzauns bzw. der Lichtwellenleiter gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lichtwellenleiter zu einem innerhalb des Schutzgebietes an­ geordneten, die Dämpfung und/oder Rückstreuung der Licht­ wellenleiter erfassenden Signalgeber geführt sind und daß die Lichtwellenleiter kunststoffummantelte Kunststoffleiter bzw. Glasfaserleiter sind.

Bei der vorliegenden Erfindung werden somit Lichtwellenlei­ ter eingesetzt, die bei einer Änderung des Lichtdurchgan­ ges, bei einer Änderung der Dämpfung der Lichtwellenleiter und/oder bei einer Änderung der Rückstreuung dieser Licht­ wellenleiter einen Signalgeber beeinflussen, der sodann eine Alarmeinrichtung auslösen kann. Dabei bewirkt nicht nur die Durchtrennung der Lichtwellenleiter beispielsweise bei der Zerstörung des Zaunes eine Änderung des Durchgangs, der Dämpfung oder der Rückstreuung, sondern bereits eine unzulässige Biegung der Lichtwellenleiter. Diese tritt bei­ spielsweise immer dann auf, wenn die Lichtwellenleiter aus­ einandergedrückt werden, um zwischen den Lichtwellenleitern hindurch eindringen zu können. Das Licht wird nämlich bei seinem Weg durch den Lichtwellenleiter gedämpft, d. h. das Licht verliert an Intensität. Diese Dämpfung verstärkt sich, wenn der Lichtwellenleiter besonderen Beanspruchun­ gen, beispielsweise mechanischen Beanspruchungen wie Bie­ gung, Dehnung, Zug oder Bruch, ausgesetzt ist. Ist ein der­ artiger Lichtwellenleiter fest in einen Sperrzaun einge­ fügt, wird jeder Angriff auf den Zaun auch zu einer Beein­ trächtigung der Lichtwellenleiter führen und damit eine Si­ gnalabgabe bewirken.

Der den Alarm auslösende Signalgeber kann, wie angeführt, auf eine Anderung der Durchgangswerte, der Dämpfungswerte oder der Rückstreuung ansprechen. Bei einer Durchgangsmes­ sung wird auch die Dämpfung der jeweiligen LWL-Einheit er­ faßt, aber auch auf einfachste Weise der Bruch dieser Lei­ tung. Eine Dämpfungsmessung kann sowohl dann erfolgen, wenn die Lichtwellenleiter durchstrahlt werden, wie auch dann, wenn in den Lichtwellenleitern lediglich Licht gesendet und nur die Rückstreuung, also ohne Durchgang des gesendeten Lichtes, von einem Lichtempfänger wie beispielsweise einem Impulsreflektometer gemessen wird. In allen Fällen ist die Dämpfung der jeweiligen LWL-Einheit ein Kriterium für den einwandfreien Zustand des Lichtwellenleiters bzw. des Zau­ nes. Eine Änderung der vorgegebenen Dämpfungswerte der je­ weiligen LWL-Einheiten ist also gleichzusetzen mit einer Beeinträchtigung der Sperrwirkung des Zaunes bzw. mit einem Angriff auf den Zaun. Hierbei weist die Methode der Rück­ streuungs-Erfassung den Vorteil auf, daß die Rückstreuung auch einen Schluß auf die Länge des jeweiligen Lichtwellen­ leiters zuläßt, daß also bei einem Angriff auf den Zaun und damit einer Beeinträchtigung des Lichtwellenleiters auch direkt der Angriffsort ermittelt werden kann.

Hervorzuheben ist ferner, daß der erfindungsgemäße Sperr­ zaun sehr kostengünstig ist, da sowohl die Lichtwellenlei­ ter selbst als auch die angeschlossenen Signalgeber sehr preisgünstig sind.

Da beim erfindungsgemäßen Sperrzaun die einzelnen Zaunele­ mente im allgemeinen zwischen in verhältnismäßig kurzen Ab­ ständen aufgestellten Pfosten eingefügt werden, können kunststoffummantelte Kunststoffleiter verwendet werden, ob­ wohl diese eine verhältnismäßig hohe Dämpfung aufweisen. Derartige Lichtwellenleiter haben jedoch den Vorteil, daß sie sowohl gegen mechanische Beschädigungen als auch gegen Witterungseinflüsse relativ unempfindlich sind. Bei größe­ ren Längen oder dann, wenn mehrere Zaunelemente zu über­ spannen sind, werden zweckmäßigerweise kunststoffummantelte Lichtwellenleiter mit Glasfaserleitern verwendet.

Die Lichtwellenleiter werden gemäß einer vorteilhaften Aus­ führungsform der Erfindung horizontal und/oder vertikal und/oder diagonal mit einem gegenseitigen Abstand unter 200 mm geführt. Dabei begleiten die Lichtwellenleiter zweck­ mäßigerweise die Materialien, die die Zaunelemente bilden, also den Maschendraht, die Flach- oder Rundeisen, Drahtmat­ ten oder dgl., wobei sie um diese Materialien herumgefloch­ ten sein konnen.

Die Lichtwellenleiter können jedoch gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung selbst über kreuzweise Verbindungen zu Lichtwellenleiter-Matten zusam­ mengefaßt sein, die dann vor die Zaunelemente bzw. Zaunpfo­ sten vorgehängt und mit ihnen verbunden werden.

Gemäß einer Ausführungsvariante können die Lichtwellenlei­ ter-Matten kreuzweise oder mäanderförmig gelegte Lichtwel­ lenleiter sein. 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.

Die Lichtwellenleiter können auch in Kunststoffschläuche oder -rohre, die miteinander verbunden sind, eingeführt werden. Dies hat den Vorteil, daß die Hohlräume dieser Kunststoffschläuche bzw. Kunststoffrohre nochmals, durch Füllen mit Gas oder Flüssigkeit, zum Signalisieren eines Angriffes dienen können.

Weiterhin hat es sich bewährt, wenn auf die Lichtwellenlei­ ter, bei Biegung, Dehnung oder Zug auf die Zaunbauteile und/oder die Lichtwellenleiter selbst, einwirkende Soll­ bruchstellen vorgesehen sind, wobei diese Sollbruchstellen auf einfachste Weise durch Abbiegekanten gebildet sein kön­ nen, um die die Lichtwellenleiter herumgeführt sind. Durch derartige Abbiegekanten wird bei Zug ein Bruch der Licht­ wellenleiter herbeigeführt. Bei Biegung und Dehnung, was im allgemeinen auch mit einem Zug auf die Lichtwellenleiter verbunden ist, wird zumindest ein Abknicken der Lichtwel­ lenleiter erreicht, wodurch zumindest eine hohe Dämpfungs­ änderung bewirkt wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Signalgeber einen Multiplexer und je LWL-Einheit eine Lichtsende- und eine Lichtempfangsvorrichtung sowie einen einstellbaren Schwellwertmelder auf. LWL-Einheiten sind hierbei eine Lichtwellenleiter-Schleife, bei der auf der einen Seite Licht eingestrahlt und auf der anderen Seite das gedämpfte Licht einer Lichtempfangsvorrichtung zugeleitet wird. Eine Lichteinheit ist jedoch auch ein ein­ facher Lichtwellenleiterstrang, in den lediglich einseitig Licht eingestrahlt und die Rückstreuung des Stranges gemes­ sen wird. Schließlich kann eine LWL-Einheit auch durch die Zusammenfassung mehrerer LWL-Schleifen bzw. LWL-Stränge ge­ bildet sein. Auf jeden Fall kann die Dämpfung, der Durch­ gang bzw. 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 Ab­ stand einiger Mikro- oder Millisekunden, abfragt und den Zustand der Schwellwertmelder feststellt.

Vorteilhafterweise liegt die Wellenlänge des Lichts der Lichtsende- und Lichtempfangsvorrichtungen im sichtbaren Bereich sowie auch im nahen Infrarotbereich. Der Infrarot­ bereich wird hierbei nicht nur gewählt, um das Licht dem menschlichen Auge nicht sichtbar zu machen, sondern insbe­ sondere, um die günstigste Wellenlänge für die jeweils ver­ wendeten Lichtwellenleiter einsetzen zu können. Hierbei kann das Licht auch, wie von Alarmanlagen bekannt, modu­ liert sein. Ebenso können auch unterschiedliche Wellenlän­ gen des Lichts bei den verschiedenen LWL-Einheiten einge­ setzt 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.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines um ein zu schützendes Objekt herum angeordneten erfin­ dungsgemäßen Sperrzauns und

Fig. 2 eine seitliche Teilansicht eines derartigen Zau­ nes.

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 5 zu Zaun­ pfosten 3 führen, bestehen aus stabilen, sn den Kreuzungs­ punkten zusammengeschweisten 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 (5) 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 zuaammenzufassen sind.

Claims (15)

1. Sperrzaun zur Sicherung vor unbefugtem Eindringen in ein Schutzgebiet mit Zaunpfosten (3), zwischen denen Zaun­ elemente (4) aus Maschendraht oder dgl. angefügt sind, so­ wie mit in die Zaunbauteile (3, 4) eingefügten Lichtwellen­ leitern (LWL) (5) als Signalelemente, die eine Beeinträchtigung oder Zerstörung dieser Zaunelemente signa­ lisieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtwellenleiter (5) zu einem innerhalb des Schutzgebietes (9) angeordneten, die Dämpfung und/oder Rückstreuung der Lichtwellenleiter erfassenden Signalgeber (7) geführt sind und daß die Lichtwellenleiter (5) kunst­ stoffummantelte Kunststoffleiter bzw. Glasfaserleiter sind.

2. Sperrzaun nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die LWL (5) in LWL-Mehrfachleiter-Kabel zusammengefaßt sind.

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

4. Sperrzaun nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die LWL (5) horizontal und/oder verti­ kal und/oder diagonal mit einem gegenseitigen Abstand unter 200 mm geführt sind.

5. Sperrzaun nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die LWL (5) über kreuzweise Verbindungen zu LWL-Matten zusammengefaßt sind.

6. Sperrzaun nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die LWL-Matten kreuzweise oder mäanderförmig gelegte Lichtwellenleiter sind.

7. Sperrzaun nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die LWL-Matten kreuzweise oder mäanderförmig gelegte, in Kunststoffschläuche oder Kunststoffrohre eingefügte Lichtwellenleiter sind.

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

9. Sperrzaun nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß auf die LWL (5) bei Biegung, Dehnung oder Zug auf die Zaunbauteile (3, 4) und/oder auf die Lichtwellenleiter selbst einwirkende Sollbruchstellen vor­ gesehen sind.

10. Sperrzaun nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstellen Abbiegekanten sind, um welche die LWL (5) herumgeführt sind.

11. 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.

12. Sperrzaun nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlänge des Lichts der Lichtsende- und Licht­ empfangsvorrichtung im sichtbaren Bereich sowie im nahen Infrarotbereich liegt.

13. Sperrzaun nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht moduliert ist.

14. Sperrzaun nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wellenlängen des Lichts der einzelnen LWL-Einheiten in unterschiedlichen Bereichen liegen.

15. Sperrzaun nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der LWL (5) verspie­ gelt sind oder auf einen Spiegel weisen.