[0001] Die Erfindung betrifft eine Wege- oder Durchfahrtsperre für Fahrzeuge, insbesondere
zum Sperren von Ein- und Ausfahrten oder Engestellen, bestehend aus einem wenigstens
teilweise in einer Vertiefung des Weges oder der Straße anzuordnenden Gehäuse, einer
darin gelagerten Schwenkachse mit darauf drehsicher gehaltenen zueinander parallel
und im Abstand angeordneten Sperrzinken sowie in einer oberen Gehäuseabdeckung vorgesehenen
Ausnehmungen für die Aufnahme der Sperrzinken, welche in der Freigabestellung der
Sperre bündig zu der Gehäuseabdeckung verlaufen und sich in der hochgeschwenkten
Sperrstellung auf einem gehäuseseitigen Widerlager abstützen.
[0002] Es sind Wege- oder Durchfahrtsperren vorgenannter Art bekannt (DE-OS 31 34 247),
welche sich durch eine Sperrwirkung, insbesondere für schwere Fahrzeuge, eignen und
deren Sperrzinken sich in der Sperrstellung auf einem in dem Gehäuse angeordneten
ortsfesten Widerlager abstützen. Das Widerlager wirkt dabei mit einer dem freien
Ende der Zinken abgekehrten Anlagefläche der Sperrzinken zusammen. Die bekannte Ausführung
der beschriebenen Sperre muß in der Praxis mit einem relativ robusten steuerbaren
Antrieb, beispielsweise einem hydraulischen oder pneumatischen Arbeitsglied oder aber
mit einem elektromotorischen Antrieb, ausgerüstet werden, um die Sperrzinken von
der einen in die andere Stellung überführen zu können. Um mit möglichst geringer Antriebsenergie
auszukommen, ist es erforderlich, zwischen dem Antriebselement und der Schwenkachse
ein relativ großes Übersetzungsgetriebe vorzusehen, wodurch die Bewegungsgeschwindigkeit
der Sperrzinken entsprechend vermindert wird. Beim Ausfall des Antriebes bleiben die
Sperrzinken in der jeweilig gerade eingenommenen Position und können praktisch nicht
aus der Freigabestellung in die Sperrstellung überführt werden, wenn der Antrieb in
der Freigabestellung der Sperre ausfallen sollte.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Wege- oder Durchfahrtsperre
so weiterzubilden, daß eine von einem Antriebsaggregat unabhängige Überführung der
Zinken von der einen in die andere Stellung ermöglicht wird, eine sehr kurzfristige
Überführung der Zinken von der Freigabe- in die Sperrstellung erreichbar ist und
beim Ausfall der Energieversorgung die Sperrzinken automatisch in die Sperrstellung
überführt werden.
[0004] Zur Lösung vorstehender Aufgabe kennzeichnet sich die genannte Sperre erfindungsgemäß
dadurch, daß innerhalb des Gehäuses wenigstens ein die Sperrzinken in der Freigabestellung
der Sperre haltender Elektromagnet angeordnet und mindestens eine auf die Sperrzinken
wirkende Feder vorgesehen ist, welche die Zinken gegen die Wirkung des Magneten in
die Sperrstellung zu überführen suchen.
[0005] Bei der vorgenannten Ausgestaltung werden die Sperrzinken bei entsprechender Erregung
des bzw. der Elektromagnete in der Sperrstellung gegen die Wirkung der Feder bzw.
der Federn gehalten und nehmen in dieser Position die Freigabestellung ein, in der
die Sperre ohne Schwierigkeiten überfahren werden kann. Bei Entregung der Elektromagnete
werden die Zinken durch die Einwirkung der Federn in Abhängigkeit von der Federkraft
und der Federkennlinie mit relativ großer Bewegungsgeschwindigkeit in die Sperrstellung
überführt und in dieser Stellung durch die Federn gehalten, wobei wie bei der bekannten
Ausführung ein ortsfestes Widerlager für die Sperrzinken vorgesehen ist, auf denen
sie sich in der Sperrstellung abstützen.
[0006] Um die Zinken wieder in ihre Freigabestellung zu überführen, können diese beispielsweise
durch eine Bedienungsperson, und zwar durch Betätigung mit dem Fuß, in die Freigabestellung
überführt werden, indem die Bedienungsperson gegen das freie Ende eines der auf der
Schwenkachse drehsicher gehaltenen Zinkens drückt und die Zinken gegen die Wirkung
der Federn in die Freigabestellung herunterdrückt, bis die Elekromagnete zur Wirkung
kommen und die Sperrzinken mit Erreichen der Freigabestellung in dieser Stellung halten.
Der Elektromagnet braucht somit für die Überführung der Zinken nur sehr kurzzeitig
entregt zu werden und kann nach der Freigabe der Zinken bereits wieder mit dem Erregerstrom
beaufschlagt werden, so daß er in dem Bereitschaftszustand überführt wird, um bei
der Rückführung der Zinken diese in der Freigabestellung zu halten.
[0007] Bei der beschriebenen Rückführung der Zinken durch die Bedienungsperson macht es
sich günstig bemerkbar, daß die Feder zu Beginn der Rückbewegung nur mit relativ geringer
Kraft auf die Zinken einwirkt und im Zuge der Rückbewegung der Zinken dann zunimmt.
Hierdurch kann die Bedienungsperson im Laufe der Rückbewegung der Zinken vermehrt
ihr Körpergewicht einsetzen, um hierdurch die zunehmende Federkraft zu überwinden.
[0008] Zweckmäßig ist es, wenn der bzw. jeder Elektromagnet an einem gehäusefesten Teil
gehalten und eine ihm zugeordnete Ankerplatte an einem mit der Schwenkachse drehsicher
verbundenen in allen Stellungen im Gehäuseinneren liegenden radialen Arm angeordnet
ist. Hierdurch wird der mit der Erregerspule versehene Teil des Magneten ortsfest
gehalten, so daß sich eine Vereinfachung der Installation und eine Verminderung der
Störanfälligkeit ergibt. Durch die Anordnung der Ankerplatte an einem radialen Arm
kann in Abhängigkeit von dem Abstand der Platte vom Zentrum der Schwenkachse die
Haltekraft des Magneten und damit der Erregerstrom entsprechend kleiner gehalten
werden. Hierdurch ergibt sich eine Verminderung des Aufwandes für die Elektromagnete.
[0009] Die oder jede Feder ist zweckmäßigerweise mit ihrem einen Ende an einem radial verlaufenden
mit der Schwenkachse drehsicher verbundenen Arm und anderendig an einem gehäusefesten
Teil angreifend angeordnet. Bei entsprechender Winkelstellung des drehsicher mit der
Schwenkachse verbundenen Armes in Bezug auf die Zinken kann zu Beginn der Schwenkbewegung
der Zinken von der Freigabe- in die Sperrstellung die höchste Federkraft auf die
Schwenkachse zur Einwirkung gebracht werden, so daß eine anfänglich sehr hohe Beschleunigung
der Zinken erzielt wird, um diese möglichst kurzfristig in die Sperrstellung zu überführen.
Dies ist von Bedeutung, wenn beispielsweise die Auslösung der Sperre, d.h. die Entregung
des Magneten mittels einer der Sperre vorgeordneten Auslöseeinrichtung erfolgen soll.
So ist es denkbar, der Sperre eine Schranke vorzuordnen und bei dem Versuch der gewaltsamen
Überwindung der in Sperrstellung befindlichen Schranke durch entsprechende von der
Schranke betätigte Auslösemechanismen die Elektromagnete der Wege- oder Durchfahrtsperre
zu entregen, so daß die Zinken automatisch durch die Federwirkung in die Sperrstellung
überführt werden. Je kürzer die Zeitspanne für diese Überführung der Zinken in die
Sperrstellung ist, umso dichter kann die Auslöseeinrichtung an die Sperre heranverlegt
werden.
[0010] Die beschriebene Ausführung der Sperre mit einer Betätigung durch Zurückdrücken
der Zinken von der Sperrstellung in die Freigabestellung durch eine Bedienungsperson
ist verständlicherweise in ihren räumlichen Abmessungen relativ eng begrenzt und wird
bestimmt durch die Federkräfte und die Reibungswiderstände, die beim Zurückdrücken
der Zinken von der Bedienungsperson überwunden werden müssen. Um jedoch das beschriebene
Prinzip der Sperre auch bei größeren Abmessungen beibehalten zu können, ist bei einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß zum Rückschwenken der Zinken
von der Sperr- in die Freigabestellung der Sperre ein mit der Schwenkachse getrieblich
kuppelbarer Antriebsmotor vorgesehen ist. Der Antriebsmotor kann dabei relativ klein
gehalten und über ein entsprechendes Getriebe mit der Schwenkachse kuppelbar sein,
da er lediglich für Rückführung der Zinken in die Freigabestellung vorgesehen ist
und dieser Bewegungsablauf im Gegensatz zur Überführung der Zinken in die Sperrstellung
sehr langsam erfolgen kann.
[0011] Statt eines Elektromotors kann auch ein hydraulisches oder pneumatisches Arbeitsglied
verwendet werden, um auch hier mit geringen Kräften auskommen zu können.
[0012] Besonders günstig ist es, wenn der kuppelbare Antriebsmotor innerhalb des Gehäuses
geschützt untergebracht ist.
[0013] Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.
[0014] Es zeigen:
Fig. 1 die Draufsicht auf eine Wege- oder Durchfahrtssperre bei in der Sperrstellung
befindlichen Zinken,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Teilschnitt entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 1,
Fig. 4 ebenfalls einen Teilschnitt entland der Schnittlinie IV-IV in Fig. 1.
[0015] Die in den Figuren wiedergegebene Sperre weist ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Gehäuse
auf, welches bis zu der in Fig. 2 angedeuteten Höhe H in den Fahruntergrund eingebaut
wird. Die nach oben weisenden Gehäuseabdeckungen 1a und 2a bilden gegensinnig geneigt
verlaufende Schrägflächen, so daß das in dem Fahruntergrund eingebaute Gehäuse wie
eine relativ breite schwellenförmige Erhebung aussieht. Die Gehäuseab deckungen 1a
und 2a sind fest an einem in Richtung der Mittellängsachse des Gehäuses 1 verlaufende
Doppel-T-Profil 3 befestigt, welches das tragende Element des gesamten Gehäuses 1
und der darin untergebrachten Bauteile bildet.
[0016] In dem von der Gehäuseabdeckung 2a abgedeckten Teil des Gehäuses 1 ist in unmittelbarer
Nähe des Doppel-T-Profiles 3 eine in Längsrichtung dieses Profiles verlaufende Schwenkachse
4 vorgesehen, die in gestrichelt in Fig. 1 angedeuteten Lagern 5 gehalten ist, die
ihrerseits mit dem Doppel-T-Profil 3 verbunden sind. Auf der Schwenkachse 4 sind drehsicher
im Abstand und parallel zueinander gehaltene Sperrzinken 6 angeordnet, die nach Art
einarmiger Hebel auf der Schwenkachse 4 gehalten und in Richtung ihrer freien Enden
verjüngt ausgebildet sind.
[0017] In der Gehäuseabdeckung 2a sind für die Sperrzinken 6 entsprechende Ausnehmungen
7 in Form von Schlitzen vorgesehen. Diese Schlitze werden in der eingeschwenkten Stellung
der Zinken 6, also in der Freigabestellung, im wesentlichen von den Zinken 6 ausgefüllt.
[0018] In der hochgeschwenkten Sperrstellung der Zinken 6 stützen diese sich gemäß der Darstellung
in Fig. 2 mit einer Schulter 8 auf dem Doppel-T-Profil 3 ab, so daß das Doppel-T-Profil
gleichzeitig das ortsfeste Widerlager für die Sperrzinken 6 in der Sperrstellung bildet.
[0019] Innerhalb des von der Gehäuseabdeckung 2a abgedeckten Gehäusebereiches sind ferner
an dem Doppel-T-Profil 3 in Längsrichtung dieses Profiles im Abstand angeordnete
Elektromagnete 9 befestigt, welche mit Anker platten 10 zusammenwirken, die ihrerseits
an jeweils einem mit der Schwenkachse 4 drehsicher verbundenen radialen Arm 11 befestigt
sind. Über die Längserstreckung des Doppel-T-Profiles 3 können dabei je nach Länge
dieses Profiles und damit nach Länge des Gehäuses mehrere derartige Elektromagnete
vorgesehen sein, die jeweils mit diesen zugeordneten Ankerplatten 10 zusammenwirken.
[0020] In der Fig. 4 ist der Elektromagnet 9 mit der zugehörigen Ankerplatte 10 in der
Schließstellung wiedergegeben, in welcher die Sperrzinken 6 die Freigabestellung
einnehmen. Die Stromversorgung des Elektromagneten 9 erfolgt über eine elektrische
Zuleitung, die in der Zeichnung nicht wiedergegeben ist. Es ist lediglich aus den
Fig. 1 und 4 erkennbar, daß in einer Seitenwandung des Gehäuses 1 Durchführungsrohre
12 und 13 angeordnet sind, von denen das Rohr 13 als Zuführungsrohr für das elektrische
Kabel und die Rohre 12 als Entwässerungsrohre dienen.
[0021] In Längsrichtung der Schwenkachse 4 sind außer den radialen Armen 11 mit den daran
angeordneten Ankerplatten 10 an der Schwenkachse weitere drehsicher mit ihr verbundene
Arme 14 vorgesehen, an denen jeweils eine Feder 15 angreift, die anderendig an einem
gehäusefesten Teil 17 befestigt ist, wie besonders deutlich aus Fig. 3 hervorgeht.
Je nach Länge des Gehäuses in Richtung der Längserstreckung des Doppel-T-Profiles
3 sind mehrere parallel zueinander verlaufende Arme 14 und diesen zugeordnete Federn
15 vorgesehen.
[0022] In der eingeschwenkten Stellung der Zinken 6, also in der Freigabestellung gemäß
Fig. 3, erstrecken sich die Arme 14 durch entsprechend vorgesehene Fenster im Mittelschenkel
des Doppel-T-Profiles 3.
[0023] In der Fig. 2 ist die Position der Arme 14 und der Federn 15 bei hochgeschwenkten
Zinken 6, also in der Sperrstellung der Zinken, ersichtlich. Man erkennt, daß sowohl
die Arme 14 als auch die Federn 15 ebenso wie die radialen Arme 11 und die darauf
gehaltenen Ankerplatten 10 in allen Positionen der Zinken 6 innerhalb des Gehäuses
1 verbleiben und somit geschützt untergebracht sind.
[0024] Während bei der Entregung der Elektromagneten 9 automatisch durch die Wirkung der
Federn 15 die Sperrzinken 6 in die Sperrstellung mit hoher Geschwindigkeit verschenkt
werden, erfolgt die Rückbewegung der Zinken 6 durch eine Bedienungsperson, indem diese
beispielsweise mit dem Fuß gegen das freie Ende eines der Sperrzinken 6 drückt,
um diesen nach unten hin zu verschwenken, wobei mit zunehmender Schwenkbewegung ein
erhöhtes Körpergewicht der Bedienungsperson auf den Sperrzinken 6 zur Einwirkung gebracht
werden kann. Der Elektromagnet 9 kann unmittelbar nach der erfolgten Freigabe der
Sperrzinken 6 wieder erregt werden, so daß bei der Rückschwenkung der Zinken 6 die
Ankerplatten 10 von dem Magneten angezogen werden und hierdurch die Freigabestellung
der Sperrzinken gesichert wird.
[0025] Im Falle eines Stromausfalles verschwenken die Sperrzinken automatisch in die Sperrstellung.
Es kann die Sperre somit nicht durch mutwilliges Unterbrechen der Stromzuführung außer
Wirkung gesetzt werden.
[0026] In den Fig. 1 und 2 ist strichpunktiert angedeutet, wie insbesondere bei großräumigen
oder sehr massiven Sperren der dargestellten Art statt der Rückführung der Sperrzinken
6 in die Freigabestellung durch eine Bedienungsperson die Rückführung durch einen
mit der Schwenkachse 4 kuppelbaren Antriebsmotor 18 erfolgen kann. Zu diesem Zweck
ist das Gehäuse 1 gemäß Fig. 1 durch einen zusätzlichen Abschnitt 21 erweitert, da
die Zwischenräume zwischen den einzelnen Sperrzinken 6 durch die vorgesehenen radialen
Arme 11 und 14 bzw. durch die Lager 15 weitgehend ausgefüllt sind und der Angriff
eines Elektromotors zwischen den Sperrzinken 6 praktisch nicht möglich ist. Der Elektromotor
18 ist in dem dargestellten Beispiel mit einem Untersetzungsgetriebe 19 verbunden.
Über einen Riemen- oder Kettentrieb 20 ist die Abtriebseite des Untersetzungsgetriebes
19 mit der Schwenkachse 4 verbunden. Durch die Ausbildung des Elektromotors 18 als
Ankerschubmotor oder aber durch Zwischenanordnung einer Kupplung muß sichergestellt
werden, daß der Elektromotor 18 die Sperrzinken nur zum Verschwenken von der Sperrstellung
in die Freigabestellung antreibt, während die Rückbewegung der Zinken von der Freigabestellung
in die Sperrstellung durch den Antrieb nicht behindert wird. Kupplungen dieser Art
sind in verschiedener Ausführung bekannt. Die Verschwenkbewegung der Sperrzinken 6
von der Sperrstellung in die Freigabestellung kann relativ langsam erfolgen, so daß
ein relativ kleiner und leistungsschwacher Antriebsmotor 18 genügt, der ohne Schwierigkeiten
in dem Gehäuse 1 untergebracht werden kann.
1. Wege- oder Durchfahrtsperre für Fahrzeuge, insbesondere zum Sperren von Ein- und
Ausfahrten oder Engestellen, bestehend aus einem wenigstens teilweise in einer Vertiefung
des Weges oder der Straße anzuordnenden Gehäuse, einer darin gelagerten Schwenkachse
mit darauf drehsicher gehaltenen zueinander parallel und im Abstand angeordneten Sperrzinken
sowie in einer oberen Gehäuseabdeckung vorgesehenen Ausnehmungen für die Aufnahme
der Sperrzinken, welche in der Freigabestellung der Sperre bündig zu der Gehäuseabdeckung
verlaufen und sich in der hochgeschwenkten Sperrstellung auf einem gehäuseseitigen
Widerlager abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses (1) wenigstens ein die Sperrzinken (6) in der Freigabestellung
der Sperre haltender Elektromagnet (9) angeordnet und mindestens eine auf die Sperrzinken
wirkende Feder (15) vorgesehen ist, welche die Zinken gegen die Wirkung des Magneten
in die Sperrstellung zu überführen suchen.
2. Wege- oder Durchfahrtsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. jeder Elektromagnet (9) an einem gehäusefesten Teil (3) gehalten und
eine ihm zugeordnete Ankerplatte (10) an einem mit der Schwenkachse (4) drehsicher
verbundenen in allen Stellungen im Gehäuseinneren liegenden radialen Arm (11) angeordnet
ist.
3. Wege- oder Durchfahrtsperre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Feder (15) mit ihrem einen Ende an einem radial verlaufenden mit
der Schwenkachse(4) drehsicher verbundenen Arm (14) und anderendig an einem gehäusefesten
Teil (17) angreift.
4. Wege- oder Durchfahrtsperre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Rückschwenken der Zinken (6) von der Sperr- in die Freigabestellung der
Sperre ein mit der Schwenkachse (4) getrieblich kuppelbarer Antriebsmotor (18) vorgesehen
ist.
5. Wege- oder Durchfahrtsperre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (18) mit einem Untersetzungsgetriebe (19) verbunden und mit
diesem in dem Gehäuse (1) angeordnet ist.