EP3904600A1 - Mobile fahrzeugsperre zur aufstellung auf einem ebenen untergrund - Google Patents

Mobile fahrzeugsperre zur aufstellung auf einem ebenen untergrund Download PDF

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EP3904600A1
EP3904600A1 EP21171012.4A EP21171012A EP3904600A1 EP 3904600 A1 EP3904600 A1 EP 3904600A1 EP 21171012 A EP21171012 A EP 21171012A EP 3904600 A1 EP3904600 A1 EP 3904600A1
Authority
EP
European Patent Office
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vehicle lock
vehicle
sliding
sliding plane
lock
Prior art date
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Application number
EP21171012.4A
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EP3904600B1 (de
EP3904600C0 (de
Inventor
Markus Tenwinkel
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Tenwinkel & Co Kg GmbH
Original Assignee
Tenwinkel & Co Kg GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Tenwinkel & Co Kg GmbH filed Critical Tenwinkel & Co Kg GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F13/00—Arrangements for obstructing or restricting traffic, e.g. gates, barricades ; Preventing passage of vehicles of selected category or dimensions
    • E01F13/12—Arrangements for obstructing or restricting traffic, e.g. gates, barricades ; Preventing passage of vehicles of selected category or dimensions for forcibly arresting or disabling vehicles, e.g. spiked mats

Definitions

  • the invention relates to a mobile vehicle barrier for installation on a level surface with the features of the preamble of claim 1.
  • Mobile vehicle barriers are used to create a protection area against vehicles and thus serve to protect e.g. large events. Typical locations are access roads to the event site, which should be secured against unauthorized entry for the duration of the event. Further fields of application arise due to the risk of terrorist attacks with vehicles in public spaces.
  • Some vehicle locks also made of concrete or reinforced concrete, are already known in the prior art, for example from US Pat DE 10 2017 108 226 A1 or DE 20 2017 107 900 U1 .
  • the locking elements are connected to one another by steel ropes or chains, but they cannot stop vehicles adequately because they act solely through their mass, but are shifted by heavier vehicles upon impact.
  • the US 2012/0257925 shows the concept of a vehicle lock with two parts that can be moved relative to one another along a sliding plane that rises towards the rear.
  • the parts that can be moved relative to one another should be arranged below ground level and the impact on a rod element protruding from the upper part takes place, which makes extensive civil engineering work necessary and does not allow mobile use.
  • the vehicle lock is not designed to tip backwards when it is unfolded and thus to act against the vehicle floor from below.
  • the object of the invention is to create a mobile, uncomplicated and inexpensive vehicle lock which can be set up on a level surface and which withstands an attempt to break through and thus offers effective protection.
  • the invention proposes a mobile vehicle lock with the features of claim 1.
  • the vehicle lock according to the invention essentially consists of a lower part and an upper part. They are positively connected to one another via a tension element.
  • the lower and upper parts are preferably made of concrete, in particular reinforced concrete. As a result, the vehicle lock has a high mass, which as such offers protection against light vehicles.
  • the basic shape of the vehicle lock When closed, the basic shape of the vehicle lock is roughly cuboid.
  • the upper and lower part preferably complement each other to form a uniform body with flush side surfaces.
  • Such an external design is less functional. Rather, it serves to offer a less martial, but largely neutral aesthetic appearance in public space.
  • the functional peculiarity of the vehicle lock according to the invention is that it changes its configuration due to the conditions of the vehicle upon impact, whereby the center of gravity changes and it finally tilts backwards by 90 °, lifting the impacting vehicle.
  • the lock is only partially tilted, i.e. by about 10 ° to 80 °, which results in a Deliberate wedging under the front of the vehicle results.
  • the kinetic energy is diverted diagonally towards the ground.
  • the vehicle lock In the event of a collision with a vehicle, the vehicle lock is first pushed open, i.e. the upper part is shifted between the upper and lower part in the sliding plane formed between the upper and lower part.
  • slip plane is used here for the contact surface between the upper and lower part. This surface can be two-dimensional, i.e. flat in the geometric sense. However, it can also be curved so that a convex upper part rests against a concave lower part, or vice versa.
  • the vehicle lock unfolds its full locking effect due to the wedging effect of the L-shaped or Z-shaped geometry - seen in side view - which is assumed by the unfolding.
  • the vehicle lock can tilt backwards around a rear edge of the lower part after it has been completely pushed on along the offset path provided and positively limited by a tension element.
  • the rotational movement is only stopped by the fact that an upper rear edge of the pushed-on upper part hits the ground, with the edge possibly even pressing into the ground in the case of a soft ground and thus the vehicle lock being positively attached to the ground.
  • the impacting motor vehicle is stopped in the Z geometry of the locking position, so it cannot simply be rolled over. It is raised vertically by the additionally caused rotation. As a result of the change in altitude, part of the kinetic energy is converted into potential energy, the so-called positional energy.
  • the tipped vehicle lock can wedge itself with its lower part on the vehicle underbody. The steering and driving effect of the raised front wheels is lost as soon as the vehicle is raised or a wheel comes into contact with the sliding plane on the pushed-on vehicle lock
  • the lower part and the upper part may only be displaceable relative to one another over an offset distance of preferably 30% to 45% of the total length and must be positively connected to one another in the pushed-on position in order to prevent the upper part from sliding too far from the lower part and the unfolded configuration get to the end of the deceleration of the vehicle.
  • the form-fitting fixing of the two concrete parts to one another for the purpose of limiting the offset distance takes place via one or more tension elements of suitable length.
  • the tension elements can be deformed in such a way that they can be accommodated in the sliding plane to save space.
  • the tension elements are accommodated in recesses in the upper or lower part, which open towards the sliding plane. This means that when the locking element is set up, they are not visible in the initial state and are protected from the weather and dirt.
  • Chains steel cables or high-strength plastic cables can be used as tension elements.
  • the tension elements are preferably attached to anchor elements such as eye bolts, which are mounted recessed in the recesses.
  • the tension element is also possible, for. B. to connect in the form of a chain with the reinforcement and pour into the concrete body of the lower and / or upper part.
  • a defined mass ratio between the lower and upper part and a precisely defined angle of inclination between the two main components enable the vehicle lock to be pushed open, even if the lower part is not anchored to the ground and if only low frictional forces should act in the contact plane between the ground and the lower part.
  • the lower part must be heavier than the upper part for an effective locking effect. This is achieved on the one hand by the geometric design in the form of the correct volume ratio, on the other hand the mass ratio is additionally improved by using different types of concrete.
  • the lower part should therefore preferably be made of heavy concrete with a density of 2.7 to 5.3 g / cm 3 and the upper part of normal concrete with a density of 2.4 to 2.6 g / cm 3 . With such a choice of material, the mass of the lower part can be almost twice as large as that of this upper part, with the two parts having approximately the same volume.
  • the mass of the lower part should be at least 1.25 times the mass of the upper part and preferably at least 50% heavier.
  • the angle of inclination of the sliding plane between the upper and lower part influences the height of the vehicle lock in its unfolded locking position, as well as the length of the horizontal lever that is wedged under the motor vehicle.
  • the sliding plane that rises in the direction of impact is preferably oriented at an angle of 20 ° -40 ° to the contact plane of the lower part.
  • At least one of the two concrete bodies is coated on an outer surface, preferably on all outer surfaces, with polyurea or polyurethane (PUR) thick coatings with a thickness of 300 ⁇ m to 4 mm or a similar suitable material.
  • PUR polyurea or polyurethane
  • the PUR layer serves to protect against splintering.
  • the very tear-resistant PUR layer is supposed to hold the concrete splinters together inside and in this way limit or prevent any danger to passers-by in the vicinity as much as possible.
  • the PUR layer significantly increases the friction with the ground and thus the vehicle is braked to a standstill more quickly.
  • the PUR layer protects the relatively sensitive concrete surface against flaking and surface damage when the mobile vehicle lock is being assembled and dismantled in different places.
  • Splinter protection can be supplemented by using metal and / or plastic fibers in the reinforced concrete.
  • the fibers hold the concrete splinters together after the possible concrete breakage. This means that significantly fewer small splinters are formed and the risk to passers-by in the vicinity is further reduced.
  • the friction can also be increased by cast-in, pointed bolts, mandrel elements or serrated strips on the back of the lower part and / or on the front edge of the upper part that tilts downwards.
  • the bolts are preferably hidden in a PUR layer and only become wedged when the motor vehicle hits the ground. The forces between the vehicle lock and the ground that delay the impact can be significantly increased in this way.
  • Another advantageous embodiment of the vehicle lock according to the invention provides for the friction between the lower part and the upper part to be minimized in a targeted manner. There is therefore no PU layer between the two components. Instead, the coefficient of friction in the slip plane should be as low as possible. This is achieved by e.g. B at least one of the two parts is provided on the side facing the sliding plane with a sliding element such as a sliding plate or sliding rail made of steel or plastic.
  • one or two form-fitting guide elements in the sliding plane prevent a lateral displacement of the upper and lower part in the closed and in the open state and while the shut-off element is being pushed on.
  • the guide elements are preferably formed by a raised web on the sliding plane on one part and a compatible groove in the sliding plane on the other part. Because of the use of a flexible tension element such as a chain, which is provided according to the invention, guide elements are sensible designs so that a certain direction of the relative movement between the upper and lower parts can be enforced.
  • Figure 1 shows a mobile vehicle lock 100 according to a first embodiment of the invention in the closed initial state, that is, as the vehicle lock 100 presents itself after it has been set up in public space. It essentially consists of a lower part 10 and an upper part 20, each of which is made of reinforced concrete and which complement one another to form an approximately cuboid overall body. A front side 11 of the lower part 10 and a front side 21 of the upper part 20 are oriented towards the expected direction of impact of a vehicle, which is indicated by the block arrow, whereas a rear side 19 faces a protection zone.
  • a locking arrangement 200 which is formed by coupling a plurality of such vehicle locks 100, is shown in FIG Figure 10 shown.
  • the vehicle locks 100 are each paired by coupling elements 101 in the form of chains connected with each other. This allows a larger protected area to be cordoned off.
  • the upper part 20 is the in Figure 1
  • the illustrated embodiment is formed on its upper side 25 with a trough 24, which is used for vehicle locks 100 such.
  • B. allows a planting. Plant boxes or decorative boxes can be added for temporary installation.
  • eyebolts 36 on the upper side serve above all to be able to place the upper part 20 on the lower part 10 or to be able to remove it therefrom, so that the parts 10, 20 can be transported or stored separately.
  • a removable transport lock between the upper and lower part 10, 20 in the form of a bolt or a screw connection is also possible, so that the entire vehicle lock 100 can be lifted via the eye bolts 36 on the upper side.
  • both parts 10, 20 are each wedge-shaped and lie against one another on a sliding plane G, which is formed by contact surfaces 12, 22.
  • a delimiting edge 18 protruding somewhat beyond the contact surface 12 on the lower part 10 fixes the upper part 20 in a form-fitting manner so that it cannot slip off the lower part 10.
  • the lower part 10 has two forklift pockets 13 on its underside in order to facilitate the loading of the vehicle lock 100.
  • Eye bolts 35 connected to the inner steel reinforcement of the lower part 10 are provided not only on the two side surfaces, but also on the underside, in order to enable a lateral connection or chaining of several vehicle locks 100 or a connection with anchor points on the ground. It is also possible to provide a continuous, embedded tube over the width in order to pass through a locking chain.
  • the deferred or unfolded locking position is in Figure 3 from the same angle as in Figure 1 shown.
  • the lower part 10 has remained in its position.
  • the upper part 20 is pushed upward relative to this in the sliding plane between the contact surfaces 12, 22.
  • a pointed, rear edge 25 of the upper part 20 also projects far beyond the lower part 10.
  • a look at the contact surface 12 of the lower part 10 shows that a recess 16 is provided therein, in which a chain 30 is accommodated as a tension element, which connects the lower and upper parts 10, 20 to one another in a form-fitting manner.
  • two parallel webs 17 are formed as guide elements on the contact surface 12.
  • the postponed or unfolded locking position is again in a slightly different form in Figure 4 shown.
  • the upper part 20 is shown cut in the middle, so that a recess 26 is visible in the upper part 20, which, together with the recess 16 of the lower part 10, receives the chain 30 serving as a tension element.
  • the chain 30 is attached to an anchor element 32 in the form of an eyebolt in the upper part 20 and in the lower part 10 to a further anchor element, which is not visible here.
  • the tension element 30 is tightened, that is, in this position the maximum possible offset distance between the lower part 10 and the upper part 20 determined by the length of the tension element 30 is reached.
  • FIG. 5 shows, in which an upper part 20 slightly raised from the lower part 10 is shown seen from the rear side 19 of the vehicle lock 100, the counterpart to the webs 17 of the lower part 10 consists of receiving grooves 27 which are formed in the contact surface 22 of the upper part 20.
  • the upper and lower parts 20, 10 are already positioned in the correct position with respect to one another when they are assembled and are held in this way during transport and installation.
  • the vehicle lock 100 is pushed open in the event of an impact, it is achieved that the upper part 20 is only displaced along the sliding plane with respect to the lower part 10 without being pushed away to the side or rotating.
  • Figure 6A Figure 3 is a sectional view of the mobile vehicle lock 100 in the initial closed state. From this, in particular, the position of the eye bolts 31, 32 in the recesses 16, 26 and the accommodation of the loosely lying tension element 30, which is not tightened, becomes clear therein. The upper part 20 rests on the lower part 10 and is prevented from sliding off by the delimiting edge 18.
  • Figure 6B shows the locked position of the vehicle lock 100.
  • the upper part 20 is shifted backwards and upwards by the maximum offset distance V along the sliding plane G, whereby it always maintains contact with the lower part 10 due to its own mass and because of the coupling via the tension element 30.
  • the tension element 30 is tightened and thus limits the offset distance V.
  • FIGS Figures 7 to 9 illustrated sequence of movements explained; the figures each show a vehicle lock 100 with a vehicle 2 in a side view.
  • Figure 7 there is a vehicle 2 directly in front of the vehicle barrier 100 set up on a level surface 1. This is still in its initial state, that is, the lower part 10 and upper part 20 lie completely against one another in the sliding plane G and visually form a uniform body.
  • the area to be protected is located on the rear side 19 facing away from the vehicle 2.
  • the vehicle lock 100 tilts backwards around the edge 15 until the edge 25 of the upper part 20 hits the ground 1, as in FIG Figure 9 shown. Since the vehicle lock 100 now rests on the ground 1 with two edges 15, 25, the probability that the vehicle lock 100 will lock onto the ground 1 in a form-fitting manner because of stones, edges, etc. or a yielding unpaved ground, etc. is significant higher than if a smooth surface were to rest on the substrate 1.
  • vehicle lock 100 is dimensioned such that the Z configuration of the locking position results in the original front side 11 of the lower part 10 being pressed into the vehicle floor from below and the vehicle 2 being raised.
  • Figure 11 shows a mobile vehicle lock 100 'according to a second embodiment of the invention in the extended locking state.
  • Its basic configuration is very similar to the previously described embodiment of the vehicle lock 100. It in turn consists of a lower part 10 'and an upper part 20', which are each formed from reinforced concrete and complement one another to form an approximately cuboid overall body. A front side 11 'of the lower part 10' and a front side 21 'of the upper part 20' are oriented towards the expected direction of impact of a vehicle, which is indicated by the block arrow, whereas a rear side 19 'faces the protection zone.
  • the upper part 20 ' is also formed here on its upper side 25 with a trough 24' and has anchor elements 36 in the form of eye bolts on the upper side.
  • a contact surface 22 ' is formed on its underside, with which it rests on a contact surface 12' of the lower part 10 '.
  • the top 20 is in the view of Figure 11 pushed upwards relative to the lower part 10 '. As a result, a pointed, rear edge 25 of the upper part 20 also projects far beyond the lower part 10.
  • the view of the contact surface 12 'of the lower part 10' shows that a recess 16 is provided therein, in which a chain is accommodated as a tension element 30. This is fixed to an anchor element 32 in the lower part and a further anchor element in the upper part.
  • two parallel webs 17 are formed as guide elements on the contact surface 12 '. Lateral connections are possible via further eyebolts 35.
  • a delimiting edge 18 'protruding somewhat beyond the contact surface 12' on the lower part 10 ' fixes the upper part 20' in a form-fitting manner so that it cannot slip off the lower part 10.
  • the mobile vehicle lock 100 ′ according to the second embodiment corresponds to the first embodiment.
  • both parts 10 ', 20' are each essentially wedge-shaped and have contact surfaces 12 ', 22' lying on one another. However, these are not flat, but each have an arc shape with a concave contact surface 12 'on the lower part 10' and a convex contact surface 22 '.
  • the concave-concave design of the sliding surface in the Vehicle lock 100 ′ that the upper rear edge 25 ′ of the upper part 20 ′ is pushed out approximately 40% higher than the edge 25 of the upper part 20 of the vehicle barrier 100.
  • FIG. 15 is a perspective view of a third embodiment of a vehicle lock 100 ". This differs from the vehicle lock 100 according to the first embodiment only in that in the area of a rear edge 15" of a lower part 10 "several mandrel elements 14" spread apart from the edge 15 " are embedded in the concrete body. These are preferably connected to the reinforcement in the lower part 10 ′′. The upper part 20 and the tension element between them are completely unchanged.
  • the vehicle lock 100 is shown in two superimposed stages, each in a side view. It becomes clear that in the illustrated, preferred embodiment, the mandrel elements 14" in the initial state do not yet penetrate into the substrate 1, otherwise the rear edge 15 "when setting up on a paved base 1 would have no contact with the base 1 and the above-described tilting and rolling process around the edge 15 ′′ cannot be initiated upon impact. However, as soon as the tilting movement begins, the mandrel elements 14 "very soon form the lowest point, so that the weight forces of the vehicle driven onto the vehicle lock 100" and the lock itself cause the mandrel elements 14 "to penetrate into the ground 14".

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Abstract

Mobile Fahrzeugsperre (100) zur Aufstellung auf einem ebenen Untergrund, wenigstens umfassend ein Unterteil (10) und ein Oberteil (20), wobei:- zwischen dem Unterteil (10) und dem Oberteil (20) eine von einer Fahrzeuganprallseite aus zu einer Rückseite (19) ansteigende Gleitebene (G) vorgesehen ist, die zwischen aneinander liegenden Kontaktflächen an Ober- und Unterteil (10, 20) ausgebildet ist und in welcher das Oberteil (20) gegenüber dem Unterteil (10) verschiebbar ist;- eine Versatzstrecke (V) des Oberteils (20) gegenüber dem Unterteil (10) durch eine formschlüssige Verbindung von Unterteil (10) und Oberteil (20) begrenzt ist und- das Unterteil (10) und/oder das Oberteil (20) aus Beton gebildet ist bzw. sind.Das Unterteil (10) und das Oberteil (20) sind über wenigstens ein verformbares Zugelement (30) formschlüssig miteinander verbunden, das sich über die Gleitebene (G) hinweg erstreckt. Das Zugelement (30) ist im Ausgangszustand der Fahrzeugsperre (100) in wenigstens einer sich zu der Gleitebene (G) öffnenden Ausnehmung (16, 26) im Unterteil (10) und/oder im Oberteil (20) aufgenommen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine mobile Fahrzeugsperre zur Aufstellung auf einem ebenen Untergrund mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Mobile Fahrzeugsperren werden zur Bildung eines Schutzbereiches gegenüber Fahrzeugen eingesetzt und dienen so dem Schutz z.B. von Großveranstaltungen. Typische Einsatzstellen sind Zufahrtsstraßen zum Veranstaltungsgelände, die für den Zeitraum der Veranstaltung gegen unbefugtes Befahren gesichert werden sollen. Weitere Anwendungsfelder ergeben sich aufgrund der Gefahr terroristischer Anschläge mit Fahrzeugen im öffentlichen Raum.
  • Im Stand der Technik sind bereits einige Fahrzeugsperren, auch aus Beton, bzw. Stahlbeton bekannt, zum Beispiel aus der DE 10 2017 108 226 A1 oder DE 20 2017 107 900 U1 . Hierbei sind die Sperrelemente durch Stahlseile oder Ketten mit einander verbunden, können aber Fahrzeuge nur unzureichend aufhalten, da sie allein durch ihre Masse wirken, aber durch schwerere Fahrzeug beim Anprall verschoben werden.
  • Andere Sperren werden zur Verstärkung im Straßenboden verankert, wie bei DE 10 2017 120 866 A1 . Die Erfindung ist nachteilig, da eine Verankerung im Boden nicht immer möglich ist, gerade bei der Errichtung eines temporären Schutzbereichs.
  • Die US 2012/0257925 zeigt das Konzept einer Fahrzeugsperre mit zwei Teilen, die entlang einer zur Rückseite ansteigenden Gleitebene gegeneinander verschiebbar sind. Allerdings sollen die gegeneinander verschiebbaren Teile unterhalb der Erdgleiche angeordnet werden und der Anprall an einem vom Oberteil herausragenden Stabelement erfolgen, was umfangreiche Tiefbauarbeiten erforderlich macht und keine mobile Nutzung erlaubt. Außerdem ist die Fahrzeugsperre nicht dafür konzipiert, im aufgefalteten Zustand nach hinten zu kippen und dadurch auch von unten gegen den Fahrzeugboden zu wirken.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine mobile, im Aufbau unkomplizierte und kostengünstige Fahrzeugsperre zu schaffen, die auf einem ebenen Untergrund aufgestellt werden kann und die einem Durchbruchsversuch standhält und somit einen effektiven Schutz bietet.
  • Hierfür schlägt die Erfindung eine mobile Fahrzeugsperre mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor.
  • Die erfindungsgemäße Fahrzeugsperre besteht im Wesentlichen aus einem Unterteil und einem Oberteil. Sie sind über ein Zugelement formschlüssig miteinander verbunden. Unter- und Oberteil bestehen vorzugsweise aus Beton, insbesondere Stahlbeton. Dadurch besitzt die Fahrzeugsperre eine hohe Masse, die schon als solche einen Schutz gegenüber leichten Fahrzeugen bietet.
  • Im geschlossenen Zustand ist die Grundform der Fahrzeugsperre in etwa quaderförmig. Ober- und Unterteil ergänzen sich vorzugsweise zu einem einheitlichen Körper mit bündigen Seitenflächen. Eine solche äußere Gestaltung ist weniger funktional bedingt. Sie dient vielmehr dazu, eine wenig martialische, sondern weitgehend neutrale ästhetische Erscheinung im öffentlichen Raum zu bieten.
  • Die funktionale Besonderheit der erfindungsgemäßen Fahrzeugsperre besteht darin, dass sie durch die Gegebenheiten des Fahrzeuges beim Anprall ihre Konfiguration ändert, wodurch sich der Schwerpunkt ändert und sie schließlich gezielt um 90° nach hinten abkippt, wobei das anprallende Fahrzeug angehoben wird. Je nach den Gegebenheiten des anprallenden Fahrzeuges wird die Sperre nur teilweise gekippt, also um etwas 10° bis 80°, wodurch sich ein gewolltes Verkeilen unter der Vorderseite das Fahrzeuges ergibt. Dadurch wird die kinetische Energie schräg in Richtung des Bodens abgeleitet.
  • Im Falle eines Aufpralls eines Fahrzeugs wird die Fahrzeugsperre zunächst aufgeschoben, d.h. das Oberteil wird in der zwischen Ober- und Unterteil ausgebildeten Gleitebene zwischen Ober- und Unterteil verschoben.
  • Der Begriff "Gleitebene" wird hier für die Kontaktfläche zwischen Ober- und Unterteil verwandt. Diese Fläche kann zweidimensional, also im geometrischen Sinn eben sein. Sie kann aber auch gekrümmt sein, so dass ein konvexes Oberteil an einem konkaven Unterteil anliegt oder umgekehrt.
  • Da die Gleitebene oder die gekrümmte Gleitfläche jeweils nach hinten oben ansteigt, wird das Oberteil zugleich in Aufprallrichtung nach vorn und dabei zudem in dem durch die Gleitebene definierten Winkel bzw. entlang des durch die Gleitfläche vorgegebenen Bogens nach oben verschoben. Im offenen Zustand entfaltet die Fahrzeugsperre ihre volle Sperrwirkung durch die verkeilende Wirkung der - in Seitenansicht gesehen - L-förmigen oder Z-förmigen Geometrie, welche durch die Auffaltung eingenommen wird.
  • Die kinetische Energie des Kraftfahrzeugs wird durch mehrere Effekte reduziert:
    • Sie wird durch Reibung zwischen der Fahrzeugsperre und dem Untergrund reduziert.
    • Die Verzögerungskräfte werden durch die Geometrie im aufgefalteten Zustand und deren verkeilende Wirkung ebenfalls stark erhöht.
    • Außerdem wird ein Anteil der kinetischen Energie durch die vertikale Verlagerung wenigstens eines der beiden Hauptelemente der Fahrzeugsperre und das Anheben des Fahrzeugs in potenzielle Energie umgewandelt.
    • Weiterhin treten beim Anprall auf die Fahrzeugsperre, die eine hohe Masse besitzt, Deformationen an dem Kraftfahrzeug auf, wodurch ein zusätzlicher Teil der kinetischen Energie absorbiert wird.
  • Besonders vorteilhaft ist, dass die Fahrzeugsperre nach dem vollständigen Aufschieben entlang der vorgesehenen und formschlüssig durch ein Zugelement begrenzten Versatzstrecke um eine rückwärtige Kante des Unterteils nach hinten abkippen kann. Die Rotationsbewegung wird erst dadurch gestoppt, dass eine obere rückwärtige Kante des aufgeschobenen Oberteils auf dem Untergrund aufschlägt, wobei sich die Kante bei einem weichen Untergrund eventuell sogar in den Untergrund eindrückt und die Fahrzeugsperre damit formschlüssig am Untergrund festgelegt ist.
  • Das anprallende Kraftfahrzeug wird in der Z-Geometrie der Sperrstellung aufgehalten, kann also nicht einfach überrollt werden. Es wird durch die zusätzlich verursachte Rotation vertikal angehoben. Dabei wird durch die Höhenänderung ein Teil der kinetischen Energie in potenzielle Energie, die sogenannte Lageenergie, umgewandelt. Die abgekippte Fahrzeugsperre kann sich mit ihrem Unterteil am Fahrzeugunterboden verkeilen. Die Lenk- und Antriebswirkung der angehobenen Vorderräder geht verloren, sobald das Fahrzeug angehoben wird, oder ein Rad auf die Gleitebene an der aufgeschobenen Fahrzeugsperre gerät
  • Das Unter- und das Oberteil dürfen nur über eine Versatzstrecke von vorzugsweise 30% bis 45% der Gesamtlänge relativ zueinander verschiebbar sein und müssen in der aufgeschobenen Position formschlüssig miteinander verbunden sein, um ein zu weites Abgleiten des Oberteils vom Unterteil zu verhindern und die aufgefaltete Konfiguration bis zum Ende der Verzögerung des Fahrzeugs zu erhalten.
  • Vorteilhaft für die Kopplung der beiden Hauptelemente ist es, wenn diese beide jeweils aus Stahlbeton bestehen, denn dadurch ist eine direkte, zugfeste Verbindung der Zugelemente mit der Bewehrung möglich. Die hohen, beim Auffalten der Fahrzeugsperre auf das Zugelement wirkenden Kräfte können gut über die Bewehrung in die beiden Betonteile eingeleitet und auf die Gesamtmasse verteilt werden.
  • Die formschlüssige Festlegung der beiden Betonteile aneinander zum Zwecke der Begrenzung der Versatzstrecke erfolgt über ein oder mehrere Zugelemente passender Länge. Die Zugelemente sind so verformbar, dass sie platzsparend in der Gleitebene untergebracht werden können. Die Zugelemente werden in Ausnehmungen im Ober- bzw. Unterteil untergebracht, welche sich zu der Gleitebene hin öffnen. Damit sind sie bei dem aufgestellten Sperrelement im Ausgangszustand nicht sichtbar und vor Witterung und Verschmutzung geschützt.
  • Als Zugelemente können Ketten, Stahlseile oder hochfeste Kunststoffseile verwendet werden.
  • Die Zugelemente werden vorzugsweise an Ankerelementen wie z.B. Ringschrauben befestigt, die in den Ausnehmungen vertieft angebracht sind. Möglich ist auch das Zugelement z. B. in Form einer Kette mit der Bewehrung zu verbinden und in den Betonkörper von Unter- und/oder Oberteil einzugießen.
  • Durch ein definiertes Masseverhältnis zwischen Unter- und Oberteil und einen genau definierten Neigungswinkel zwischen den beiden Hauptkomponenten ist ein Aufschieben der Fahrzeugsperre möglich, auch wenn das Unterteil nicht am Untergrund verankert ist und falls nur geringe Reibungskräfte in der Kontaktebene zwischen Untergrund und Unterteil wirken sollten.
  • Für eine effektive Sperrwirkung muss in diesem Fall das Unterteil schwerer als das Oberteil sein. Dies wird einerseits durch die geometrische Gestaltung in Form des richtigen Volumenverhältnisses erreicht, andererseits wird das Masseverhältnis zusätzlich durch den Einsatz unterschiedlicher Betonarten verbessert. Das Unterteil soll daher vorzugsweise aus Schwerbeton mit einer Dichte von 2,7 bis 5,3 g/cm3 gefertigt werden und das Oberteil aus Normalbeton mit einer Dichte von 2,4 bis 2,6 g/cm3. Durch eine solche Materialwahl kann bei etwa gleichem Volumen der beiden Teile die Masse des Unterteils nahezu doppelt so groß sein wie die dies Oberteils.
  • Die Masse des Unterteils sollte mindestens das 1,25fache der Masse des Oberteils betragen und vorzugsweise um mind. 50% schwerer sein.
  • Durch unterschiedliche Massen ergeben sich bei einem Anprall eines Körpers unterschiedliche Beschleunigungen von Unter- und Oberteil, selbst wenn die Kräfte zwischen dem Unterteil und dem Untergrund völlig außer Betracht gelassen würden. Im Sinne des Impulserhaltungsgesetzes führt der Stoß des anprallenden Körpers auf die Fahrzeugsperre nämlich dazu, dass das leichtere Oberteil auf eine größere Endgeschwindigkeit beschleunigt wird als das schwerere Unterteil. Dementsprechend ergibt sich eine Relativgeschwindigkeit zwischen Unter- und Oberteil, welche zur gewünschten Auffaltung der Fahrzeugsperre führt.
  • Der Neigungswinkel der Gleitebene zwischen Ober- und Unterteil beeinflusst die Höhe der Fahrzeugsperre in ihrer aufgefalteten Sperrstellung, sowie die Länge des horizontalen Hebels, der sich unter dem Kraftfahrzeug verkeilt. Vorzugsweise ist die in Anprallrichtung ansteigende Gleitebene in einem Winkel von 20° - 40° zur Aufstandsebene des Unterteils ausgerichtet.
  • Im geschlossenen Zustand der Fahrzeugsperre ist wenigstens einer der beiden Betonkörper an einer Außenfläche, vorzugsweise an allen Außenflächen, mit Polyurea oder Polyurethan (PUR) Dickbeschichtungen mit einer Dicke von 300µm bis 4mm oder einem ähnlichen geeigneten Material beschichtet.
  • Die PUR-Schicht dient einerseits dem Splitterschutz. Die sehr reißfeste PUR-Schicht soll die Betonsplitter im Inneren zusammenhalten und auf diese Weise eine Gefährdung von Passanten in der Nähe so weit wie möglich einschränken bzw. verhindern. Andererseits erhöht die PUR-Schicht die Reibung zum Untergrund deutlich und somit wird das Fahrzeug schneller zum Stillstand heruntergebremst. Des Weiteren schützt die PUR-Schicht die verhältnismäßig empfindliche Betonoberfläche gegen Abplatzungen und Oberflächenschäden beim Auf- und Abbauen der mobilen Fahrzeugsperre an unterschiedlichen Orten.
  • Ein Splitterschutz kann durch den Einsatz von Metall- und/oder Kunststofffasern im Stahlbeton ergänzt werden. Die Fasern halten die Betonsplitter nach dem möglichen Betonbruch zusammen. Somit bilden sich deutlich weniger kleine Splitter und die Gefährdung für Passanten in der Nähe wird weiter reduziert.
  • Die Reibung kann zusätzlich durch eingegossene, angespitzte Bolzen, Dornelemente oder Zackenleisten an der Rückseite des Unterteils und/oder an der nach unten abkippenden Vorderkante des Oberteils erhöht werden. Hierbei sind die Bolzen vorzugsweise in einer PUR-Schicht verborgen und verkeilen sich erst bei dem Einschlag des Kraftfahrzeugs im Untergrund. Die den Aufprall verzögernden Kräfte zwischen der Fahrzeugsperre und dem Untergrund können auf diese Weise deutlich erhöht werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Fahrzeugsperre nach der Erfindung sieht vor, die Reibung zwischen Unter- und Oberteil gezielt zu minimieren. Daher wird zwischen den beiden Komponenten auf eine PU-Schicht verzichtet. Stattdessen soll in der Gleitebene der Reibungskoeffizient so gering wie möglich sein. Dies wird erreicht, indem z. B eine wenigstens eines der beiden Teile an der zur Gleitebene gewandten Seite mit einem Gleitelement wie einer Gleitplatte oder Gleitschiene aus Stahl oder Kunststoff versehen ist.
  • Bevorzugt verhindern ein oder zwei formschlüssige Führungselemente in der Gleitebene einen seitlichen Versatz des Ober- und Unterteils im geschlossenen und im geöffneten Zustand sowie während des Aufschiebens des Absperrelementes. Die Führungselemente sind bevorzugt durch einen erhabenen Steg auf der Gleitebene an dem einen Teil und eine kompatible Nut in der Gleitebene an dem jeweils anderen Teil gebildet. Führungselemente sind insbesondere wegen der nach der Erfindung vorgesehenen Verwendung eines flexiblen Zugelements wie einer Kette sinnvolle Ausgestaltungen, damit eine bestimmte Richtung der Relativbewegung zwischen Ober- und Unterteil erzwungen werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausstattung betragen die Gesamtabmaße der Fahrzeugsperre im geschlossenen Zustand im Wesentlichen in der Breite 1600 mm und in der Höhe 850 mm, bei einer Tiefe von 1000 mm. Dadurch ergeben sich folgende Massen:
    • Unterteil: 2.650 kg
    • Oberteil: 1.050 kg
    • Zugelement, z. B. Kette, und Zubehör: 20 kg
    • Gesamtmasse: 3.720 kg
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Fahrzeugsperre nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung im geschlossenen Zustand in perspektivischer Ansicht von vorn;
    Fig. 2
    die geschlossene Fahrzeugsperre in perspektivischer Ansicht von unten;
    Fig. 3
    die Fahrzeugsperre im aufgeschobenen Zustand in perspektivischer Ansicht von vorn;
    Fig. 4
    die Fahrzeugsperre im aufgeschobenen Zustand in teilweise geschnittener perspektivischer Ansicht von vorn;
    Fig. 5
    die Fahrzeugsperre mit voneinander abgehobenen Unter- und Oberteilen, in perspektivischer Ansicht von hinten, und
    Fig. 6A
    die geschlossene Fahrzeugsperre in Schnittdarstellung;
    Fig. 6B
    die aufgeschobene Fahrzeugsperre in Schnittdarstellung;
    Fig. 7 - 9
    die Fahrzeugsperre beim Anprall eines Fahrzeugrads in verschiedenen Bewegungsstadien, jeweils in seitlicher Ansicht;
    Fig. 10
    eine Sperranordnung mit mehreren verketteten Fahrzeugsperren in perspektivischer Ansicht;
    Fig. 11
    eine Fahrzeugsperre nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung im aufgeschobenen Zustand in perspektivischer Ansicht von vorn;
    Fig. 12
    die Fahrzeugsperre nach Figur 11 in perspektivischer Ansicht von hinten;
    Fig. 13
    eine Gegenüberstellung der Fahrzeugsperren nach den Figuren 1 und 11, jeweils in seitlicher Ansicht;
    Fig. 14
    die Fahrzeugsperren nach den Figuren 1 und 11 in gekippter Sperrstellung in überlagerter seitlicher Ansicht;
    Fig. 15
    eine dritte Ausführungsform einer Fahrzeugsperre 100" in perspektivischer Ansicht von unten; und
    Fig. 16
    die Fahrzeugsperre 100" nach Figur 15 in zwei überlagert gezeigten Stadien, jeweils in seitlicher Ansicht.
  • Figur 1 zeigt eine mobile Fahrzeugsperre 100 nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung im geschlossenen Ausgangszustand, also so, wie sich die Fahrzeugsperre 100 nach der Aufstellung im öffentlichen Raum präsentiert. Sie besteht im Wesentlichen aus einem Unterteil 10 und einem Oberteil 20, welche jeweils aus Stahlbeton gebildet sind und sich zu einem annähernd quaderförmigen Gesamtkörper ergänzen. Eine Vorderseite 11 des Unterteils 10 und eine Vorderseite 21 des Oberteils 20 sind zu der erwarteten Anprallrichtung eines Fahrzeugs hin ausgerichtet, welche durch den Blockpfeil angedeutet ist, wohingegen eine Rückseite 19 einer Schutzzone zugewandt ist.
  • Eine Sperranordnung 200, die durch Kopplung mehrerer solcher Fahrzeugsperren 100 gebildet wird, ist in Figur 10 gezeigt. Die Fahrzeugsperren 100 sind dabei jeweils paarweise durch Koppelelemente 101 in Form von Ketten miteinander verbunden. Dadurch kann ein größerer Schutzbereich abgesperrt werden.
  • Das Oberteil 20 ist bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel an seiner Oberseite 25 mit einer Mulde 24 ausgebildet, die für dauerhaft an einem Ort stationierte Fahrzeugsperren 100 z. B. eine Bepflanzung ermöglicht. Bei vorübergehender Aufstellung können Pflanz- oder Dekorationskästen aufgenommen werden.
  • Weitere Ringschrauben 36 an der Oberseite dienen vor allem dazu, das Oberteil 20 auf das Unterteil 10 aufsetzen zu können bzw. es davon abnehmen zu können, so dass die Teile 10, 20 gesondert transportierbar oder einlagerbar sind. Eine entnehmbare Transportsicherung zwischen Ober- und Unterteil 10, 20 in Form eines Bolzens oder einer Verschraubung ist ebenso möglich, so dass die gesamte Fahrzeugsperre 100 über die Ringschrauben 36 an der Oberseite angehoben werden kann.
  • Der perspektivische Blick auf die Seitenfläche zeigt, dass beide Teile 10, 20 jeweils keilförmig ausgebildet sind und an einer Gleitebene G, welche durch Kontaktflächen 12, 22 gebildet wird, aneinander liegen. Eine etwas über die Kontaktfläche 12 am Unterteil 10 aufragende Begrenzungskante 18 legt das Oberteil 20 formschlüssig fest, so dass es nicht vom Unterteil 10 abrutschen kann.
  • Wie insbesondere beim Blick auf die Unterseite in Figur 2 sichtbar, besitzt das Unterteil 10 an seiner Unterseite zwei Staplertaschen 13, um die Verladung der Fahrzeugsperre 100 zu erleichtern. Nicht nur an den beiden Seitenflächen, sondern auch an der Unterseite sind mit der inneren Stahlbewehrung des Unterteils 10 verbundene Ringschrauben 35 vorgesehen, um eine seitliche Verbindung oder Verkettung mehrerer Fahrzeugsperren 100 oder eine Verbindung mit Ankerpunkten am Untergrund zu ermöglichen. Möglich ist auch, ein über die Breite durchgehendes, eingebettetes Rohr vorzusehen, um darin eine Sperrkette durchzuführen.
  • Die aufgeschobene bzw. entfaltete Sperrstellung ist in Figur 3 aus dem gleichen Blickwinkel wie in Figur 1 gezeigt. Das Unterteil 10 ist in seiner Position geblieben. Das Oberteil 20 ist relativ dazu in der Gleitebene zwischen den Kontaktflächen 12, 22 nach oben geschoben. Dadurch ragt auch eine spitz ausgebildete, rückwärtige Kante 25 des Oberteils 20 weit über das Unterteil 10 hinaus. Der Blick auf die Kontaktfläche 12 des Unterteils 10 zeigt, dass darin eine Ausnehmung 16 vorgesehen ist, in welcher eine Kette 30 als Zugelement untergebracht ist, welche Unter- und Oberteil 10, 20 formschlüssig miteinander verbindet. Außerdem sind auf der Kontaktfläche 12 zwei parallele Stege 17 als Führungselemente ausgebildet.
  • Die aufgeschobene oder entfaltete Sperrstellung ist nochmals in einer leicht veränderten Form in Figur 4 dargestellt. Hierin ist das Oberteil 20 in der Mitte geschnitten dargestellt, sodass eine Ausnehmung 26 im Oberteil 20 sichtbar wird, die gemeinsam mit der Ausnehmung 16 des Unterteils 10 die als Zugelement dienende Kette 30 aufnimmt. Die Kette 30 ist an einem Ankerelement 32 in Form einer Ringschraube im Oberteil 20 und im Unterteil 10 an einem weiteren, hier nicht sichtbaren Ankerelement befestigt. In Figur 3 ist das Zugelement 30 gestrafft, das heißt, in dieser Position ist die durch die Länge des Zugelements 30 bestimmte, maximal mögliche Versatzstrecke zwischen Unterteil 10 und Oberteil 20 erreicht.
  • Wie Figur 5 zeigt, in der ein vom Unterteil 10 leicht angehobenes Oberteil 20 von der Rückseite 19 der Fahrzeugsperre 100 her gesehen dargestellt ist, besteht das Gegenstück zu den Stegen 17 des Unterteils 10 in Aufnahmenuten 27, die in der Kontaktfläche 22 des Oberteils 20 ausgebildet sind. Durch den formschlüssigen Eingriff der Stege 27 in die Aufnahmenuten 27 werden Ober- und Unterteil 20, 10 schon beim Zusammenfügen lagerichtig zueinander positioniert und bei Transport und Aufstellung so gehalten. Beim Aufschieben der Fahrzeugsperre 100 im Falle eines Anpralls wird erreicht, dass das Oberteil 20 nur entlang der Gleitebene gegenüber dem Unterteil 10 verschoben wird, ohne seitlich weggeschoben zu werden oder zu rotieren.
  • Ein weiteres erwähnenswertes Detail ist die Einkerbung 28 am unteren vorderen Rand des Oberteils 20, die als Gegenstück zu der Begrenzungskante 18 des Unterteils 10 ausgebildet ist.
  • Figur 6A ist eine Schnittansicht der mobilen Fahrzeugsperre 100 im geschlossenen Ausgangszustand. Hieraus wird insbesondere die Lage der Ringschrauben 31, 32 in den Ausnehmungen 16, 26 und die Unterbringung des nicht gestrafften, lose liegenden Zugelements 30 darin deutlich. Das Oberteil 20 ruht auf dem Unterteil 10 und wird durch die Begrenzungskante 18 vor dem Abgleiten bewahrt.
  • Figur 6B zeigt die Sperrstellung der Fahrzeugsperre 100. Das Oberteil 20 ist um die maximale Versatzstrecke V entlang der Gleitebene G nach hinten und oben verschoben, wobei es aufgrund der eigenen Masse wie auch wegen der Kopplung über das Zugelement 30 stets den Kontakt zum Unterteil 10 behält. Das Zugelement 30 ist gestrafft und begrenzt damit die Versatzstrecke V.
  • Die Funktion der erfindungsgemäßen Fahrzeugsperre 100 wird nachfolgend anhand der in den Figuren 7 bis 9 dargestellten Bewegungsfolge erläutert; die Figuren zeigen jeweils eine Fahrzeugsperre 100 mit einem Fahrzeug 2 in seitlicher Ansicht.
  • In Figur 7 befindet sich ein Fahrzeug 2 unmittelbar vor der auf einem ebenen Untergrund 1 aufgestellten Fahrzeugsperre 100. Diese befindet sich noch im Ausgangszustand, das heißt, Unterteil 10 und Oberteil 20 liegen in der Gleitebene G vollständig aneinander und bilden optisch einen einheitlichen Körper. An der vom Fahrzeug 2 abgewandten Rückseite 19 befindet sich der zu schützende Bereich.
  • In Figur 8 ist das Fahrzeug 2 mit seinem vorderen Bereich bereits in die Fahrzeugsperre 100 eingedrungen. Dadurch wird das Oberteil 20 zunächst in Pfeilrichtung entlang der Gleitebene G gegenüber dem Unterteil 10 verschoben, wobei die hintere Kante 25 herausgeschoben wird. Durch den Impuls des aufprallenden Fahrzeugs 2 kommt es, insbesondere nachdem die durch das Zugelement begrenzte, maximale Versatzstrecke erreicht wurde, auch zur Einleitung einer Kippbewegung, die durch den weiteren Pfeil rechts angedeutet ist, wobei der Drehpunkt durch die hintere untere Kante 15 gebildet ist.
  • Die Fahrzeugsperre 100 kippt um die Kante 15 nach hinten, bis die Kante 25 des Oberteils 20 auf dem Untergrund 1 einschlägt, wie in Figur 9 dargestellt. Da die Fahrzeugsperre 100 nun mit zwei Kanten 15, 25 auf dem Untergrund 1 aufliegt, ist die Wahrscheinlichkeit, dass wegen dort befindlicher Steine, Kanten usw. oder einem nachgebendem unbefestigten Untergrund usw. eine formschlüssige Festsetzung der Fahrzeugsperre 100 auf dem Untergrund 1 eintritt, wesentlich höher, als wenn eine glatte Fläche auf dem Untergrund 1 aufliegen würde.
  • Ein vorteilhafter Aspekt der Erfindung ist, dass die Fahrzeugsperre 100 so dimensioniert ist, dass die Z-Konfiguration der Sperrstellung dazu führt, dass sich die ursprüngliche Vorderseite 11 des Unterteils 10 von unten in den Fahrzeugboden drückt und das Fahrzeug 2 angehoben wird.
  • Figur 11 zeigt eine mobile Fahrzeugsperre 100' nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung im ausgefahrenen Sperrzustand.
  • Sie ist in der Grundkonfiguration sehr ähnlich zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Fahrzeugsperre 100 ausgebildet. Sie besteht wiederum aus einem Unterteil 10' und einem Oberteil 20', welche jeweils aus Stahlbeton gebildet sind und sich zu einem annähernd quaderförmigen Gesamtkörper ergänzen. Eine Vorderseite 11' des Unterteils 10' und eine Vorderseite 21' des Oberteils 20' sind zu der erwarteten Anprallrichtung eines Fahrzeugs hin ausgerichtet, welche durch den Blockpfeil angedeutet ist, wohingegen eine Rückseite 19' der Schutzzone zugewandt ist.
  • Das Oberteil 20' ist auch hier an seiner Oberseite 25 mit einer Mulde 24' ausgebildet, und besitzt Ankerelemente 36 in Form von Ringschrauben an der Oberseite. An seiner Unterseite ist eine Kontaktfläche 22' ausgebildet, mit der es auf einer Kontaktfläche 12' des Unterteil 10' aufliegt. Das Oberteil 20 ist in der Ansicht von Figur 11 relativ zum Unterteil 10' nach oben geschoben. Dadurch ragt auch eine spitz ausgebildete, rückwärtige Kante 25 des Oberteils 20 weit über das Unterteil 10 hinaus.
  • Der Blick auf die Kontaktfläche 12' des Unterteils 10' zeigt, dass darin eine Ausnehmung 16 vorgesehen ist, in welcher eine Kette als Zugelement 30 untergebracht ist. Dieses ist an einem Ankerelement 32 im Unterteil und einem weiteren Ankerelement im Oberteil festgelegt. Außerdem sind auf der Kontaktfläche 12' zwei parallele Stege 17 als Führungselemente ausgebildet. Seitliche Verbindungen sind über weitere Ringschrauben 35 möglich. Eine etwas über die Kontaktfläche 12' am Unterteil 10' aufragende Begrenzungskante 18' legt das Oberteil 20' formschlüssig fest, so dass es nicht vom Unterteil 10 abrutschen kann.
  • Insoweit stimmt die mobile Fahrzeugsperre 100' nach der zweiten Ausführungsform mit dem ersten Ausführungsbeispiel überein.
  • Der perspektivische Blick auf die Seitenfläche in Figur 12 zeigt den Unterschied. Zwar sind beide Teile 10', 20' weiterhin jeweils im Wesentlichen keilförmig ausgebildet und besitzen aneinander liegende Kontaktflächen 12', 22' . Diese sind aber nicht eben ausgebildet, sondern besitzen jeweils eine Bogenform mit einer konkaven Kontaktfläche 12' am Unterteil 10' und einer konvexen Kontaktfläche 22'.
  • Die Unterschiede zwischen den beiden Typen von Fahrzeugsperren 100, 100' werden aus der überlagerten seitlichen Darstellung in Figur 13 deutlich. Dort sind eine Fahrzeugsperre 100 nach der ersten Ausführungsform links und eine Fahrzeugsperre 100' nach der zweiten Ausführungsform rechts gegenübergestellt. Bei beiden Ausführungsformen ist jeweils die aufgefaltete Sperrstellung mit der Ausgangsstellung überlagert dargestellt.
  • Bei gleichen Abmaßen im Ausgangszustand und insbesondere einer gleichen, an der Oberkante des Oberteils 20' bestimmten Höhe im Ausgangszustand ermöglicht die konkave-konkave Ausbildung der Gleitfläche bei der Fahrzeugsperre 100', dass die obere rückwärtige Kante 25' des Oberteils 20' um etwa 40% höher ausgeschoben wird als die Kante 25 des Oberteils 20 der Fahrzeugsperre 100.
  • Daraus ergibt sich, wie die überlagerte Darstellung beider Fahrzeugsperren 100, 100' in Figur 14 zeigt, auch eine größere Abstützweite zwischen den Kanten 15 und 25 bzw. 25' am Untergrund, wenn die Fahrzeugsperre 100, 100' gekippt sind. Durch eine größere Abstützweite wird das Überfahren der Fahrzeugsperre 100' erschwert. Der Vergleich in Figur 14 zeigt auch den Unterschied, dass bei der Fahrzeugsperre 100 eine Gleitebene G gebildet ist und bei der Fahrzeugsperre 100 eine gekrümmte Gleitfläche G'.
  • Figur 15 stellt in einer perspektivischen Ansicht eine dritte Ausführungsform einer Fahrzeugsperre 100" dar. Diese unterscheidet sich von der Fahrzeugsperre 100 nach der ersten Ausführungsform allein darin, dass im Bereich einer rückwärtigen Kante 15" eines Unterteils 10" mehrere von der Kante 15" abgespreizte Dornelemente 14" in den Betonkörper eingelassen sind. Diese sind vorzugsweise mit der Bewehrung im Unterteil 10" verbunden. Das Oberteil 20 und das Zugelement dazwischen sind völlig unverändert.
  • In Figur 16 ist die Fahrzeugsperre 100" in zwei überlagert gezeigten Stadien jeweils in seitlicher Ansicht gezeigt. Dabei wird deutlich, dass bei der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform die Dornelemente 14" im Ausgangszustand noch nicht in den Untergrund 1 eindringen, da sonst die hintere Kante 15" beim Aufstellen auf einem befestigten Untergrund 1 keinen Kontakt zum Untergrund 1 hätte und der oben beschriebene Kipp- und Abrollvorgang um die Kante 15" beim Anprall nicht eingeleitet werden kann. Sobald jedoch die Kippbewegung einsetzt, bilden die Dornelemente 14" recht bald den untersten Punkt, so dass die Gewichtskräfte des auf die Fahrzeugsperre 100" aufgefahrenen Fahrzeugs und der Sperre selbst das Eindringen der Dornelemente 14" in den Untergrund 14" bewirken.

Claims (14)

  1. Mobile Fahrzeugsperre (100; 100'; 100") zur Aufstellung auf einem ebenen Untergrund (1), wenigstens umfassend ein Unterteil (10; 10'; 10") und ein Oberteil (20; 20'), wobei:
    - zwischen dem Unterteil (10; 10'; 10") und dem Oberteil (20; 20') eine von einer Fahrzeuganprallseite aus zu einer Rückseite (19) ansteigende, Gleitebene (G) oder eine gekrümmte Gleitfläche (G') vorgesehen ist, die zwischen aneinander liegenden Kontaktflächen (12, 22; 12', 22')
    und/oder Gleitelementen an Ober- und Unterteil (10, 20; 10', 20'; 10") ausgebildet ist und in welcher das Oberteil (20; 20') gegenüber dem Unterteil (10; 10'; 10") verschiebbar ist;
    - eine Versatzstrecke (V) des Oberteils (20; 20') gegenüber dem Unterteil (10; 10'; 10") durch eine formschlüssige Verbindung von Unterteil (10; 10'; 10") und Oberteil (20; 20') begrenzt ist und
    - das Unterteil (10; 10'; 10") und/oder das Oberteil (20; 20') aus Beton gebildet ist (sind);
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass das Unterteil (10; 10'; 10") und das Oberteil (20; 20') über wenigstens ein verformbares Zugelement (30) formschlüssig miteinander verbunden sind, das sich über die Gleitebene (G) oder die Gleitfläche (G') hinweg erstreckt und
    - dass das Zugelement (30) im Ausgangszustand der Fahrzeugsperre (100; 100'; 100") in wenigstens einer sich zu der Gleitebene (G) oder der Gleitfläche (G') öffnenden Ausnehmung (16, 26) im Unterteil (10; 10'; 10") und/oder im Oberteil (20; 20') aufgenommen ist und damit verbunden ist.
  2. Fahrzeugsperre (100; 100'; 100") nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    - dass das Zugelement (30) jeweils mittels wenigstens eines Ankerelements (31, 32) am Ober- und Unterteil (10, 20; 10', 20'; 10") befestigt ist und
    - dass die Ankerelemente (31, 32) und das Zugelement (30) in sich zu der Gleitebene (G) oder der Gleitfläche (G') öffnenden Ausnehmungen (16, 26) im Unterteil (10; 10'; 10") und/oder im Oberteil (20; 20') aufgenommen und damit verankert ist.
  3. Fahrzeugsperre (100; 100'; 100") nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement (30) eine Kette oder ein Stahlseil ist.
  4. Fahrzeugsperre (100; 100'; 100") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (10; 10'; 10") mit einem Untergrund (1) verbunden ist und/oder an einer Unterseite reibungserhöhende Strukturen besitzt.
  5. Fahrzeugsperre (100") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (10; 10'; 10") in den Untergrund (1) eindringende Bolzen, Dornelemente (14) oder Zackenleisten besitzt.
  6. Fahrzeugsperre (100; 100'; 100") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse des Unterteils (10; 10'; 10") wenigstens das 1,25 fache der Masse des Oberteils (20; 20') beträgt.
  7. Fahrzeugsperre (100; 100'; 100") nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (10; 10'; 10") aus Schwerbeton mit einer Dichte von 2,7 bis 5,3 g/cm3 besteht und das Oberteil (20) aus Normalbeton mit einer Dichte von 2,4 bis 2,6 g/cm3 besteht.
  8. Fahrzeugsperre (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (20; 20') und/oder das Unterteil (10; 10'; 10") jeweils als Betonkörper ausgebildet sind, der eingebettete Kunststoff- und/oder Stahlfasern enthält.
  9. Fahrzeugsperre (100; 100'; 100") nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugsperre (100; 100'; 100") an wenigstens einer Außenfläche mit einer Dickbeschichtung aus Polyurea oder Polyurethan mit einer Stärke von 300 µm bis 4 mm beschichtet ist.
  10. Fahrzeugsperre (100; 100'; 100") nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugsperre (100; 100'; 100") in einer Sperrstellung, in der das Oberteil (20; 20') um eine Versatzstrecke (V) von mindestens 30% der Länge der Gleitebene (G) gegenüber dem Unterteil (10; 10'; 10") verschoben ist, eine in Seitenansicht L-förmige oder Z-förmige Konfiguration einnimmt.
  11. Fahrzeugsperre (100; 100'; 100") nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem der Teile (10, 20; 10', 20') in der Gleitebene (G) oder der Gleitfläche (G') wenigstens ein Führungselement (17; 17') ausgebildet ist und dass an dem Teil (20; 20'), welches dem Führungselement (17; 17') in der Gleitebene (G) gegenüberliegt, eine Aufnahmenut (27; 27') für das Führungselement (17; 17') ausgebildet ist.
  12. Fahrzeugsperre (100; 100'; 100") nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gleitebene (G) oder der Gleitfläche (G') an wenigstens einem der Teile (10, 20; 10', 20'; 10") wenigstens eine Gleitplatte und/oder wenigstens ein Gleitelement aus Stahl oder Kunststoff eingelegt ist.
  13. Fahrzeugsperre (100; 100'; 100") nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlappung von Oberteil (20; 20') und Unterteil (10; 10'; 10") in der Gleitebene (G) oder der Gleitfläche (G') in einer aufgefalteten Sperrstellung der Fahrzeugsperre (100; 100'; 100") noch mindestens 55 % der gesamten Versatzlänge (V) entlang der Gleitebene (G) oder der gekrümmten Gleitfläche (G') beträgt.
  14. Fahrzeugsperranordnung (200) mit mehreren jeweils nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildeten Fahrzeugsperren (100; 100'; 100"), welche seitlich nebeneinander aufgestellt und paarweise untereinander durch wenigstens ein zugfestes Koppelelement (101) miteinander verbunden sind.
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