WO2018145688A1 - Mobile auffahrt-zufahrtssperre - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mobile Auffahrt-Zufahrtssperre zum Schutz von besonders schutzbedürftigen Bereichen gegen eindringende Fahrzeuge durch zeitweiligen und fundamentfreien Aufbau auf Plätzen oder Verkehrswegen, gekennzeichnet - durch eine Auffahrrampe (1), in die Sperrriegel (2) und Reibungskörper (3) angebracht sind, - dadurch, dass die gesamte Vorrichtung keiner besonderen Fundamente bedarf, - durch klapp- und/oder ausbaubare Sperrriegel (2), die durch Ertüchtigungsfüllungen (4), Zugglieder, und / oder Ertüchtigungsaussteifungen(5) besonders gegen Verbiegen gesichert werden können, - durch eine Fangplatte (7), die am Kopf des jeweiligen Sperrriegels (2) angebracht ist und, ähnlich einem Widerhaken, ein Überspringen oder seitliches Abprallen des eindringenden Fahrzeugs verhindern soll, - durch einen gesonderten Ausreißriegel (9), der den jeweiligen Sperrriegel (2) gegen Ausreißen aus der Auffahrrampe (1) verankern soll, - durch gesonderte Reibungskörper (3) mittels derer der Bremsweg der Barriere situationsindividuell angepasst werden kann, - durch Verbindungsglieder (10) und deren Verbindungsaufnahmen (11), welche eine Kettenbildung aus Einzelbarrieren ermöglichen würden.

Description

MOBILE AUFFAHRT-ZUFAHRTSSPERRE
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mobile Auffahrt-Zufahrtssperre mit bestimmbarem Bremsweg zum temporären, fundamentlosen Aufbau auf Plätze oder Verkehrswege, die unter Ausnutzung der Eigenmasse und der kinetischen Energie des angreifenden Fahrzeugs, das Eindringen von Fahrzeugen, insbesondere Nutzfahrzeugen, in Menschenansammlungen und besonders schutzbedürftige Bereiche verhindert.
Eine Vorrichtung dieser Art ist bisher nicht bekannt. Eine in Teilen ähnliche Barriere wird in der deutschen Zeitschrift„Soldat und Technik" (4/1981, S. 192) beschrieben. Dabei handelt es sich jedoch um eine militärische Panzersperre zum starren Einbau in fest in Verkehrswegen eingebauten Fundamenten. Bei dieser Panzersperre ist jedes Sperrelement aus einem einzelnen, ca. 3 m langen H-Träger aus Stahl gebildet. Das hierzu vorgesehene Fundament weist senkrechte, ca. 1,5m tiefe Schächte auf, welche durch Deckel bündig mit der Fahrbahn verschließbar sind. Zur Verbindung eines Sperrelements mit dem Fundament wird das, durch einen H-Träger gebildete, Sperrelement in den Schacht des Fundaments geschoben, wobei sich das Sperrelement selbstständig festklemmt.
Die Nachteile dieser Vorrichtung sind u.a. folgende:
Zum Ersten stellt bei dieser Panzersperre das, durch den H-Stahlträger gebildete, Sperrelement einen langen Hebelarm dar, der sich beim Aufprall eines Fahrzeugs mit hoher kinetischer Energie im Bereich unmittelbar oberhalb des Fundaments verbiegen und somit das Durchbrechen des Fahrzeugs ggf. nicht verhindern könnte.
Zweitens würde der dann in Fahrtrichtung niedergebogene Stahlträger ein durchbrechendes Fahrzeug wie eine Sprungschanze in Flug und Rotation versetzen, was wiederum eine erhöhte Bedrohung für den schutzbedürftigen Bereich hinter der Panzersperre darstellen könnte.
Drittens ist ein H-Träger nicht richtungsunabhängig (transversal isotrop) gleichermaßen belastbar und hätte daher bei einem anderen als dem erwarteten Anprallwinkel eine reduzierte Stoppwirkung. Viertens könnte ein ungünstiges Verkeilen des auftreffenden Fahrzeugs mit dem H- Träger dazu führen, dass der H-Träger komplett aus seinem Fundament gezogen und dadurch gänzlich unwirksam werden würde. Somit wären mindestens zwei, hintereinander angeordnete, Panzersperren-Reihen erforderlich, um eine ausreichende Sperrwirkung zu erzielen.
Fünftens führt die starre, in ein festes Fundament eingebaute Vorrichtung, zum abrupten Stopp des aufprallenden Fahrzeugs. U.U. könnten somit evtl. dessen Motor, massive Komponenten oder ungesicherte Ladung durch das Fahrzeug hindurch in den Schutzbereich eindringen. Sechstens benötigt diese Vorrichtung ein fest in den Verkehrsweg eingebautes Fundament, welches seine flexible und spontane Verwendung ausschließt. Dieses Fundament müsste somit erst mit zusätzlichem Planungs-, Zeit-, Genehmigungs- und Kostenaufwand erstellt werden.
Siebtens müsste das Fundament ca. 1,5m tief ins Erdreich einbaut werden, wodurch, zumindest im städtischen Bereich, die Anwendung der Barriere erschwert würde, da im dortigen Untergrund mit Versorgungsleitungen (Telekommunikation, Wasser, Strom, Gas etc.) zu rechnen ist und die Erstellung der Fundamente ggf. zusätzlichen Projektierungsaufwand erfordern würde.
Eine weitere teilweise ähnliche Vorrichtung ist aus den Patentschriften DE39 00 627 C2 (Panzersperre) in Verbindung mit DE40 16 920 C2 (Fundament einer Panzersperre) bekannt. Dabei handelt es sich wiederum um eine Panzersperre zum Einbau in fest in Verkehrswegen eingebauten Fundamenten. Diese Vorrichtung erzielt die Sperrwirkung durch ein aus Aluminiumträgern erstelltes Sperrelement in Form eines rechtwinkeligen Dreieiecks, dessen Gegenkathete lotrecht mit einem Fundament verbunden ist und dessen Hypotenuse diagonal nach unten in das Fundament verläuft und dort ebenfalls mit dem Fundament verbunden ist. Die Verbindungen zum Fundament sind lösbar ausgeführt. Das Fundament der Vorrichtung besteht aus aus Beton vorgefertigten, plattenförmigen Einheiten, die zur Bildung von Sperrelemente-Reihen zumindest quer miteinander verbindbar sind. Das Fundament ist fest und irreversibel in den Verkehrsweg eingebaut.
Die Nachteile dieser Vorrichtung sind u.a. folgende:
Zum Einen ist die vorgesehene Dreieckskonstruktion des Sperrelements nicht richtungsunabhängig (transversal isotrop) gleichermaßen belastbar und würde sich daher bei einem anderen als den erwarteten Anprallwinkel umbiegen und hätte somit eine reduzierte Stoppwirkung.
Zweitens würde die dann in Anprallrichtung niedergebogene Dreieckskonstruktion ein durchbrechendes Fahrzeug wie eine Sprungschanze in Flug und Rotation versetzen, was wiederum eine erhöhte Bedrohung des schutzbedürftigen Bereich hinter der Panzersperre darstellen könnte. Somit wären mindestens zwei, hintereinander angeordnete, Panzersperren-Reihen erforderlich, um eine ausreichende Sperrwirkung zu erzielen.
Drittens führt die starre in ein festes Fundament eingebaute Vorrichtung zum abrupten Stopp des aufprallenden Fahrzeugs. U.U. könnten somit dessen Motor, massive Komponenten oder ungesicherte Ladung durch das Fahrzeug hindurch in den Schutzbereich eindringen.
Viertens benötigt diese Vorrichtung ein fest in den Verkehrsweg eingebautes Fundament, welches die flexible und spontane Verwendung ausschließt und erst mit zusätzlichen Planungs-, Zeit-,
Genehmigungs- und Kostenaufwand erstellt werden müsste.
Fünftens könnten die großflächigen Fundamente in einer zivilen Anwendung in öffentlichen Straßen und Plätzen die a rchitektonische Anmutung der Örtlichkeit beeinträchtigen und müsste somit kostenaufwendig überdeckt werden.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine mobile Zufahrtsbarriere der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, die eine hohe Sperrwirkung erzielt. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Vorteilhafter Weise wird durch die Erfindung eine Vorrichtung geschaffen, welche insbesondere: I. Temporär und spontan und ohne vorher zu erstellende Fundamente einsatzbereit ist.
II. Deren Sperrelement besonders gegen ein Verbiegen ertüchtigt ist.
III. Deren Sperrelement transversal isotrop belastbar ist.
IV. Deren Sperrelement nicht unbeabsichtigt aus der Barriere herausgezogen werden kann.
V. Deren Sperrelement ein Abheben des eindringenden Fahrzeugs erschwert.
VI. Deren Sperrwirkung mittels eines vorbestimmbaren Verzögerungswegs bestimmt werden kann und angreifende Fahrzeuge sanft und Ladegut sichernd abbremst.
VII. Die dazu geeignet ist, massive Wrackteile abzufangen.
VII I. Die in Segmenten gefertigt werden kann.
IX. Die einfach zum und vom Einsatzort transportiert werden kann.
X. Die schnell auf- und abgebaut werden kann.
XI. Die reversibel zu festen Sperrketten unlimitierter Länge zusammengeschlossen werden kann.
Die Erfindung kann auch als Abfangrampe bezeichnet werden, deren Funktionsweise nicht auf Krafteintrag in starre Bodenfundamente beruht, sondern auf der Überwindung von Haft- und Gleitreibung unter Ausnutzung des Eigengewichts und der kinetischen Energie des aufprallenden Fahrzeugs.
Die erfindungsmäßige Vorrichtung umfasst vorzugsweise eine oder mehrere ineinandergreifende Hauptkomponenten; eine beidseitig befahrbare Rampe, ein oder mehrere Sperrelemente sowie ein oder mehrere Auflager.
Aktiviert wird die Barriere, indem ein Fahrzeug auf die Rampe auffährt und durch sein Eigengewicht die Normalkraft (Reibung) der Barriere auf dem Untergrund erhöht. Kommt es anschließend zum Anprall des Fahrzeugs an ein Sperrelement, so dringt dieses unter Ausnutzung der Fahrzeug- Knautschzone relativ in das Fahrzeug ein und zerstört dabei die Funktionsfähigkeit des Fahrzeugs und dessen Antrieb. Die dynamische Gewichtsverlagerung des anprallenden Fahrzeugs wirkt nun zusätzlich auf die Barriere ein und erhöht somit zusätzlich die Normalkraft (Reibung) zwischen der Barriere und dem Untergrund . Ferner überträgt das Sperrelement den Anprallimpuls auf die gesamte Rampenkonstruktion, welche sich nun in Richtung des Anprallimpulses bewegt und in einem weiteren Schritt die eingebrachte kinetische Energie des Fahrzeugs mittels Überwindung der Massenträgheit der Barriere und deren Haftreibung abbaut. Reicht dies nicht aus, das Fahrzeug zu stoppen, so kommt es im nächsten Schritt zu einer etwas sanfteren Verzögerung des Fahrzeugs durch die Überwindung der Gleitreibung der Auflager der Rampe über dem Untergrund. Sollte die betroffene Barriere mit anderen Barrieren zu einer Kette verbunden sein, so würde sich der Anprallimpuls mittelbar auch auf diese übertragen und somit auch von diesen verzögert werden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf die mobile Zufahrtsbarriere
Fig. 2 eine Schnittdarstellung der mobilen Zufa hrtbarriere im Profil entlang der Linie A-A
in Fig. 1
Fig. 3 eine Frontalansicht der mobilen Zufahrtbarriere entlang der Linie B-B in Fig. 1
Fig. 4 eine Draufsicht einer Kette aus mobilen Zufahrtsbarrieren gem. Fig. 1
Ein möglicher Aufbau der erfindungsmäßigen mobilen Zufahrtsbarriere ergibt sich aus einer Zusammenschau der Fig. 1 bis Fig. 3.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine mobile Zufahrtsbarrtere zum temporären Aufbau auf Verkehrswege und Plätze. Die Fig. 4 zeigt eine Kette aus mehreren mobilen Zufahrtsbarrieren, die zur Absicherung von Schutzbereichen in entsprechend sinnvoller Breite nebeneinander platziert und für die Dauer ihres Einsatzes fest miteinander verbunden sind. Der seitliche Abstand zwischen den Sperrriegeln (2) beträgt etwas weniger als die geringste bekannte Spurweite von mehrspurigen Zivilfahrzeugen. Der seitliche Abstand kann aber im Bedarfsfall entsprechend verringert werden.
Eine einzelne mobile Zufahrtsbarriere (Fig. 1 - Fig. 3) besteht im wesentlichen aus drei Hauptkomponenten, die fest miteinander verbunden werden; der Auffahrrampe (1), dem Sperrriegel (2), sowie dem/den Reibungskörper(n) (3). Die Auffahrrampe (1) bildet den Grundkörper der Erfindung. Die Auffahrrampe ( 1) liegt mittelbar mittels Reibungskörper (3), auf dem Untergrund auf. Auf der Auffahrrampe (1) befinden sich ein oder mehrere Sperrriegel (2), welche die Überfahrt blockieren und somit die gewünschte Sperrwirkung erreichen. Die Auffahrrampe (1) hat die Form einer, von beiden Seiten befahrbaren Rampe und ist so ausgeführt, dass Personen und leichtere Fahrzeuge problemlos darüber hinweg passieren können. Gleichzeitig ist sie so widerstandsfähig ausgeführt, dass sie bei einem schweren Anprall gegen einen Sperrriegel sowohl den Sperrriegel (2) in seiner Position halten, als auch die einwirkenden Kräfte und Anprallimpulse auf den/die Reibungskörper (3) am Rampenfuß übertragen kann. Der Sperrriegel (2) kann klappbar oder ausbaubar mit der Auffahrra mpe verbunden sein, sodass die Barriere, bei Bedarf, zur Überfahrt freigegeben werden kann. Der Sperrriegel (2) besteht aus einem Rohr, das in die Auffahrrampe (1) eingebracht ist. Zur Aussteifung und Ertüchtigung des Sperrriegels (2) kann dieser mit einer adäquaten Ertüchtigungsfüllung (4) ausgefüllt, und/oder mittels Zugelement(en) (12) durch Zugspannung ertüchtigt werden. An der Außenseite des Sperrriegels (2) rund um dessen Austrittsbereich aus der Auffahrrampe (1) können mehrere Ertüchtigungsaussteifungen (5) angebracht sein, die den Sperrriegel (2) gegen Verbiegen oder Abknicken schützen. Im Sperrriegel (2) kann sich ein Ausreißriegel (9) befinden, der bei einem massiven Anprall gegen den Sperrriegel (2) verhindert, dass der Sperrrigel (2) aus der Auffahrrampe (1) herausgerissen wird. Am oberen Ende des Sperrriegels (2) befindet sich eine Fangplatte (7). Diese hat, zumindest in einer Richtung, einen größeren Durchmesser als der Sperrrigel (2) und soll sich in dem aufprallenden Fahrzeug verhaken, um somit das Ablenken des Fahrzeugs nach oben oder seitlich zu erschweren. Außerdem soll die Fangplatte (7) die Gefahr des Durchschlagens von schweren Fahrzeugbauteilen reduzieren. Die Fangplatte (7) kann mittels Fangplattenverstärkungen (6) ertüchtigt und mit dem Sperrriegel (2) verbunden sein. Am Kopf des Sperrriegels kann ein Anschlagpunkt (8) angebracht sein, der den einfachen Aufbau und die Positionierung der Barriere mittels Kran ermöglicht.
Am Fuß der Auffahrrampe (1) befinden sich ein oder mehrere austauschbare Reibungskörper (3) welche, zum Einen die Aufgabe haben, eine möglichst flächige Auflage der Auffahrrampe (1) auf dem Untergrund zu gewährleisten. Zum Anderen kann über diese Reibungskörper (3) positiv Einfluss auf die untergrundabhängige Haft- und Gleitreibung und somit auf den Bremsweg der Barriere genommen werden.
Für den Anwendungsfall, dass die Erfindung auf unbefestigten Wegen, Plätzen oder Geländen zum Einsatz gebracht wird, können als Reibungskörper (3) auch adäquate, in den Boden eindringende Pflugstrukturen eingesetzt werden.
Um auch breite Verkehrswege und Plätze durch die mobile Zufahrtsbarriere abzuriegeln, können einzelne Barrieren temporär zu Kettenreihen (Fig. 4) miteinander verbunden werden. Dies geschieht mittels vertikal, diagonal oder horizontal eingebrachter Verbindungsglieder (10), die dazu in entsprechenden Führungs- oder Verbindungsaufnahmen (11) der Auffahrrampe eingeführt werden.
Bezugzeichenliste
1 Auffahrrampe
2 Sperrriegel
3 Reibungskörper
4 Ertüchtigungsfüllung
5 Ertüchtigungsaussteifung
6 Fangplattenverstärkungen
7 Fangplatte
8 Anschlagpunkt
9 Ausreißriegel
10 Verbindungsglied
11 Verbindungsaufnahme
12 Zugelement

Claims

Patentansprüche
1. Mobile Auffahrt-Zufahrtssperre zum temporären Aufbau auf Plätzen, Verkehrswegen oder unbefestigten Geländen gekennzeichnet
durch eine auch einzeln anwendbare Auffahrrampe (1) zur Aufna hme von einem Sperrriegel (2),
dass die Auffahrrampe (1) konstruktiv so gestaltet ist, dass sie die Eigenmassse des auffahrenden Fahrzeugs bereits zur Erhöhung der Normalkraft der Zufahrtssperre ausnutzt, bevor dieses am Sperriegel (2) anprallt,
dass die Auffahrrampe (1) konstruktiv so gestaltet ist, dass sie die kinetische Energie des auffahrenden Fahrzeuges durch vertikale Vektorenablenkung reduziert, noch bevor das
Fahrzeug am Sperriegel (2) anprallt.
2. Mobile Auffahrt-Zufahrtssperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Auffahrrampe (1) ohne gesonderte, fest in den jeweiligen Platz, Verkehrsweg oder das unbefestigte Gelände einzubringende, Fundamente oder Verankerungen /
Vernagelungen platzierbar ist.
3. Mobile Auffahrt-Zufahrtssperre nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der Sperrriegel transversal isotrop belastbar ist.
4. Mobile Auffahrt-Zufahrtssperre nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der Sperrriegel hohl ausgeführt ist, und durch Befüllen mit einer besonders druckfesten Ertüchtigungsfüllung (4) gegen starkes Verbiegen verstärkt ist.
5. Mobile Auffahrt-Zufahrtssperre nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet,
dass der Sperrriegel durch eingebrachte Zugglieder (12) gegen starkes Verbiegen verstärkt ist.
6. Mobile Auffahrt-Zufahrtssperre nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet,
- dass der Sperrriegel durch mehrere außen angebrachte Ertüchtigungsaussteifungen (5) gegen starkes Verbiegen verstärkt ist.
7. Mobile Auffahrt-Zufahrtssperre nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet,
dass der Sperrriegel klappbar oder ausbaubar mit der Auffahrrampe (1) verbunden ist.
8. Mobile Auffahrt-Zufahrtssperre nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Sperrriegel (2) eine Fangplatte (7) angebracht ist.
9. Mobile Auffahrt-Zufahrtssperre nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, - dass ein Ausreißriegel (9) den Sperrriegel (2) an der Auffahrrampe (1) sichert.
10. Mobile Auffahrt-Zufahrtssperre nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Reibungskörper (3) als Auflager unter der Auffahrrampe (1) angebracht sind, mittels derer der Bremsweg der Barriere in Abhängigkeit des Untergrunds vor Ort bestimmbar ist.
11. Mobile Auffahrt-Zufahrtssperre nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Barrieren zur Bildung temporärer Barrierenketten mindestens querseitig miteinander verbunden werden könnten.
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