(19)
(11) EP 0 235 548 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
09.09.1987  Patentblatt  1987/37

(21) Anmeldenummer: 87100973.4

(22) Anmeldetag:  23.01.1987
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4E01F 13/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
BE CH DE FR GB LI SE

(30) Priorität: 01.03.1986 DE 8605666 U

(71) Anmelder: Malkmus-Dörnemann, Carola, Dr.
D-38259 Salzgitter (DE)

(72) Erfinder:
  • Malkmus, Hans, Dr.
    D-3320 Salzgitter 51 (DE)

(74) Vertreter: Döring, Rudolf (DE) 
Jasperallee 1a
D-38102 Braunschweig
D-38102 Braunschweig (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Wege- oder Durchfahrtsperre für Fahrzeuge, insbesondere zum Sperren von Ein- und Ausfahrten oder Engestellen


    (57) Die Sperre für Fahrzeuge be­steht aus einem wenigstens teilweise in einer Vertie­fung des Weges oder der Straße anzuordnenden Gehäuse (1), einer darin gelagerten Schwenkachse (4) mit darauf drehsicher gehaltenen zueinander parallel und im Abstand angeordneten Sperrzinken (6) sowie in einer oberen Gehäuseabdeckung (22) vorgesehenen Ausnehmungen (7) 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. Zur schnellen Überfüh­rung der Zinken von der Freigabe- in die Sperr­stellung ist 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, welche die Zinken gegen die Wirkung des Magneten in die Sperrstellung zu überführen sucht.




    Beschreibung


    [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.


    Ansprüche

    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.
     




    Zeichnung










    Recherchenbericht