[0001] Die Erfindung betrifft eine Absperrvorrichtung für Parkplätze und Grundstückseinfahrten
mit einem in einem am Boden befestigbaren Gehäuse gelagerten, elektrischen Drehantriebsmotor,
durch den über ein aus einer Schraubenspindel und einer Mutter bestehendes Schraubgetriebe
und ein Schubgestänge ein gelenkig mit diesem verbundenes, schwenkbar gelagertes Absperrelement
zwischen einer im wesentlichen flach liegenden und einer aufgerichteten Endstellung
verschwenkbar ist.
[0002] Derartige Absperrvorrichtungen sind in großer Zahl bekannt. Das Gebrauchsmuster 87
13 254 beschreibt z. B. einen Pfosten, der durch einen darin montierten Motor mit
Schraubgetriebe aufzurichten ist, wofür Strom aus einem öffentlichen Netz benutzt
wird. Im Freien ist jedoch oft kein Stromanschluß vorhanden. Bei einer Reihe von nebeneinander
liegenden Parkplätzen bietet außerdem ein einzelner Pfosten pro Parkplatz keine Gewähr,
daß nicht fremde Autos zwischen den Pfosten parken. Um dies zu verhindern, sollten
die Absperrelemente wenigstens etwa 80 cm breit sein. Es ist deshalb bekannt, durch
einen Elektromotor mit Schraubgetriebe schwenkbar angetriebene Absperrelemente in
Gestalt portalförmiger Bügel zu benutzen.
[0003] Wenn Strom aus einem öffentlichen Netz zur Verfügung steht, können sowohl die Absperrelemente
als auch der Antriebsstrang fest und dementsprechend schwer ausgebildet werden, weil
ein entsprechend dimensionierter elektrischer Drehantriebsmotor eingesetzt werden
kann. Probleme ergeben sich jedoch, wenn man für den Antrieb der Absperrelemente auf
die Energieversorgung aus Batterien und Akkumulatoren angewiesen ist, die bis zum
Wiederaufladen oder Ersatz wenigstens 3 Monate halten sollten. Dann müssen zur Minimierung
des Stromverbrauchs möglichst kleine Massen über möglichst kurze Wege mit möglichst
wenig Reibung bewegt werden. Andererseits muß aber gewährleistet bleiben, daß das
Absperrelement selbst und sein Antrieb so robust sind, daß sie durch versehentliches
und sogar absichtliches Anfahren, wenigstens wenn dabei das Fahrzeug unbeschädigt
bleiben soll, nicht zerstört werden. Die Notwendigkeit ausreichender Festigkeit und
die aus einer begrenzten Energiequelle resultierenden Anforderungen verlangen prinzipiell
gegensätzliche Maßnahmen.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Absperrvorrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, die in der Lage ist, mit einem verhältnismäßig kleinen elektrischen
Drehantriebsmotor mit geringem Energieverbrauch ein breites, festes Absperrelement
und einen auch starken, stoßartigen Belastungen gewachsenen Antriebsstrang zu bewegen.
[0005] Vorstehende Aufgabe wird durch die Kombination der im Patentanspruch 1 genannten
Merkmale gelöst. Dabei dient das erste kennzeichnende Merkmal der Gewinnung eines
kurzen Antriebsweges des Schubgestänges mit minimalen Hubbewegungen. Ein weiterer
Vorteil besteht darin, daß für die Absperrvorrichtung eine Konstruktion mit minimaler
Bauhöhe gewählt werden kann.
[0006] Das weitere Merkmal, wonach das Absperrelement durch mit ihm und/oder Teilen seines
Antriebsstrangs zusammenwirkende Anschlagflächen spielfrei oder mit begrenztem Spiel
in aufgerichteter Stellung gehalten ist, löst das Problem der Abschirmung des motorischen
Antriebs und eines ggf. angeschlossenen Getriebes gegenüber möglicherweise auf das
aufgerichtete Absperrelement wirkenden rohen Kräften.
[0007] Manchmal sind Stöße gegen das aufgerichtete Absperrelement nicht zu befürchten, aber
es ist mit Frost oder losen Steinen zu rechnen, die gelegentlich das vollständig flache
Umlegen des Absperrelements verhindern. Unter solchen Umständen besteht die Gefahr,
daß ein mit einem Rad über das nicht vollständig abgesenkte Absperrelement rollendes
Fahrzeug den Antriebsstrang des Absperrelements oder dieses selbst und seine Lagerung
überlastet. Als Gegenmaßnahme ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Antriebsstrang
soviel Spiel hat, daß das Absperrelement nach dem Anhalten der Absenkbewegung, in
einer der liegenden angenäherten Stellung um mindestens etwa 3 - 5° weiter zur flach
liegenden Stellung hin schwenkbar ist. Am besten gesichert ist die Absperrvorrichtung,
wenn sie über beide vorgenannten Sicherungsmaßnahmen verfügt, nämlich die feste oder
begrenzt bewegliche Einspannung des Absperrelements in der aufgerichteten Stellung
und die Nachgiebigkeit des Antriebsstrangs bei nicht ganz abgesenktem Absperrelement.
[0008] Normalerweise wird man, wenn ein Absperrelement zwischen einer flach liegenden und
einer aufgerichteten Stellung zu verschwenken ist, einen Schwenkbereich von 90° vorsehen.
Demgegenüber wird in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß das
Absperrelement nur über einen Winkelbereich von etwa 65 - 80° aufgerichtet wird. Im
letzten Teil einer sich über 90° erstreckenden Aufrichtbewegung wird nur noch wenig
Höhe gewonnen, aber die Batterie müßte bei jedem Aufricht- und Absenkvorgang Energie
für einen wesentlich längeren Schwenkweg liefern.
[0009] Erfindungsgemäß durchquert bei der Schwenkbewegung des Absperrelements im mittleren
Schwenkbereich das Gelenk zwischen dem Schubgestänge und dem Absperrelement die senkrechte
Ebene durch dessen Schwenkachse. Dabei besteht die Möglichkeit, unabhängig von der
Größe des Schwenkbereichs diesen Durchgang durch die senkrechte Ebene durch die Schwenkachse
genau auf die Mitte des Schwenkbereichs zu legen. Dann kann das Schubgestänge in beiden
Endstellungen horizontal liegen. Vorgezogen wird jedoch eine asymmetrische Teilung
des Schwenkbereichs in einen längeren Abschnitt bis zur Durchquerung der senkrechten
Ebene durch die Schwenkachse des Absperrelements und einen kürzeren Abschnitt zwischen
dieser Durchgangsposition und der aufgerichteten Endstellung. In diesem Fall ergibt
sich der Vorteil, daß in der flach liegenden Ausgangsstellung des Absperrelements
auch das Schubgestänge optimal flach, d. h. horizontal liegen kann, aber in der aufgerichteten
Endstellung ganz oder teilweise eine zum Gelenk zwischen dem Absperrelement und dem
Schubgestänge hin ansteigende Lage hat. Diese gestattet eine teilweise Abstützung
der auf das aufgerichtete Absperrelement wirkenden Kräfte schon durch das anschließende,
schräg stehende Teil des Schubgestänges am Gehäuse.
[0010] Um den Verschiebeweg des Schubgestänges kurz zu halten und die maximale Höhe des
Gelenks zwischen dem Schubgestänge und dem Absperrelement während dessen Schwenkbewegung
zu begrenzen, sollte in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung der Abstand
zwischen der Achse dieses Gelenks und der Schwenkachse höchstens etwa 50 % größer
sein als die Bauhöhe des Absperrelements im flach liegenden Zustand, vorzugsweise
etwa ebenso groß wie diese.
[0011] Besondere Überlegungen gelten dem Schraubgetriebe, das die rotierende Bewegung des
elektrischen Antriebsmotors in eine im wesentlichen translatorische Bewegung für das
Schubgestänge umsetzt. Schraubgetriebe haben grundsätzlich den Nachteil einer verhältnismäßig
hohen Reibung. Bei einer üblichen Gewindesteigung, die wesentlich kleiner ist als
der Durchmesser der Gewindespindel, hat das Schraubgetriebe Selbsthemmung. Das größte
Problem entsteht dadurch, daß das Absperrelement am Ende der Schwenkbewegung nicht
nur mit dem Drehmoment des elektrischen Antriebsmotors, sondern mit der kinetischen
Energie aller bewegten Teile hart gegen einen Anschlag fährt. Beim Anfahren in Rückwärtsrichtung
steht aber nur das schwache Drehmoment des möglichst klein zu wählenden Elektromotors
zur Verfügung. Erschwerend kommt hinzu, daß wegen der geforderten hohen Festigkeit
gegenüber stoßartiger Belastung des Absperrelements die Gewindespindel einen verhältnismäßig
großen Durchmesser von mindestens 12, möglichst mindestens 16 mm haben sollte, so
daß die Reibungskräfte und die durch das Fahren gegen einen Anschlag erzeugten Klemmkräfte
im Schraubgetriebe auf einem verhältnismäßig großen Radius an der drehschlüssig mit
dem Motor verbundenen Gewindespindel angreifen.
[0012] Den Schlüssel zur Lösung dieses komplizierten Problems sieht die Erfindung in der
Gestaltung der Schraubenspindel. Es wird vorgeschlagen, eine sehr große Gewindesteigung
zu wählen, die auf jeden Fall größer als etwa
2/
3 des Spindeldurchmessers, vorzugsweise mehr als ¾ des Spindeldurchmessers, betragen
sollte. In der bevorzugten praktischen Ausführung ist die Gewindesteigung etwa so
groß wie der Durchmesser der Spindel, so daß z. B. bei einem Spindeldurchmesser von
16 mm eine einzige Umdrehung der Spindel zu einer Verschiebung des Schubgestänges
um 16 mm führt. In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Schraubenspindel
trotz der großen Gewindesteigung nur mit einem einzigen Gewindegang ausgebildet, wobei
dieser vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt hat. Zusätzlich empfiehlt sich
im Zusammenwirken mit der Mutter ein Gewindespiel, das wesentlich größer ist als das
normgerechte Spiel.
[0013] Durch die große Gewindesteigung, ggf. flankiert von den weiteren vorstehend genannten
Maßnahmen, wird unabhängig von der übrigen Ausbildung der Absperrvorrichtung erreicht,
daß das Schraubgetriebe im Grenzbereich der Selbsthemmung liegt, nach Möglichkeit
ein wenig außerhalb davon, so daß die beim Anschlagen des Absperrelements gegen den
Endanschlag im Schubgestänge und Schraubgetriebe erzeugte axiale Verspannung den elektrischen
Antriebsmotor beim Anlaufen in Rückwärtsrichtung unterstützt. Der Grundgedanke eines
Schraubgetriebes mit einer Gewindesteigung in der angegebenen Größe kann auch bei
anderen Geräten Anwendung finden.
[0014] Die ein Vielfaches größer als normal gewählte Gewindesteigung bedingt eine entsprechend
vervielfachte Untersetzung der Drehzahl des elektrischen Antriebsmotors durch ein
mit diesem verbundenes Getriebe, vorzugsweise ein Zahnradgetriebe. Die tatsächlich
notwendige Untersetzung richtet sich nach der Verfügbarkeit geeigneter elektrischer
Antriebsmotoren. Wenn die zur Zeit verfügbaren sparsamen Elektromotoren mit Drehzahlen
im Bereich von mehr als 15.000 U/min betrieben werden, wird ein Getriebe mit einer
Drehzahluntersetzung von 80 : 1 bis 120 : 1 eingesetzt. Wenn ebenso sparsame elektrische
Antriebsmotoren mit niedrigerer Drehzahl erhältlich sind, kann das Getriebe entsprechend
reduziert werden.
[0015] Wegen der für eine erfindungsgemäße Absperrvorrichtung notwendigen niedrigen Bauhöhe
von insgesamt maximal 12 cm, vorzugsweise nur etwa 8 - 10 cm, und wegen des geforderten
niedrigen Energieverbrauches kann nur ein im Durchmesser kleiner Motor von etwa 3
- 4 cm Durchmesser und ein entsprechend kleines Getriebe zum Einsatz kommen. Um letzteres
nicht der starken, stoßartigen Belastung beim Anschlagen des Absperrelements an die
Endanschläge auszusetzen, ist in einer bevorzugten praktischen Ausführung der Erfindung
vorgesehen, daß die aus dem Drehantriebsmotor und dem Untersetzungsgetriebe bestehende
Einheit fliegend auf der Schraubenspindel gelagert und durch ein Federelement gegen
Drehung gehalten ist. Auf diese Weise kann die Motor-Getriebeeinheit im Moment des
Anschlags in Drehrichtung des Rotors noch weiter rotieren und wird bei dieser Bewegung
durch das Federglied weich abgebremst. Dies wirkt sich auch positiv auf die Verklemmung
des Absperrelements und seines Antriebsstrangs mit dem Gehäuse bei Erreichen einer
der Endstellungen aus. Die Verkeilung ist schwächer und läßt sich daher auch leichter
lösen.
[0016] Es ist zweckmäßig, die Mutter gleichzeitig als gelenkig mit dem Absperrelement zu
verbindende Schubstange oder als Teil eines Schubgestänges auszubilden. Sie kann hierzu
in einfacher Weise als Gewindebuchse geeigneter Länge ausgebildet sein. Wenn der Dichtigkeit
des den elektrischen Antriebsmotor und das Getriebe aufnehmenden Gehäuses Vorrang
eingeräumt wird, empfiehlt es sich, die mit der Mutter verbundene Schubstange über
eine an ihrem freien Ende gelenkig angebrachte Koppel mit dem Absperrelement zu verbinden.
Diese Konstruktion bietet die Möglichkeit, die Schubstange nur axial zu bewegen, so
daß die Gehäusebohrung, durch die sie nach außen zur Koppel geführt ist, in einfacher
Weise abgedichtet werden kann. Wenn dagegen die Einfachheit der Konstruktion größere
Bedeutung hat, kann auch die einstückig mit der Mutter ausgebildete Schubstange direkt
gelenkig mit dem Absperrelement verbunden sein. Bei dieser Ausführung ist die Schraubenspindel
begrenzt schwenkbar zu lagern, z.B. in einer Querbohrung eines drehbar im Gehäuse
gelagerten Bolzens oder eines mit diesem verbundenen Teils. Grundsätzlich besteht
auch die Möglichkeit, statt der Schraubenspindel die Mutter rotierend anzutreiben.
In diesen Fall ist die Schraubenspindel mit der Koppel oder dem Absperrelement gelenkig
verbunden.
[0017] Unabhängig davon, wie man den Antriebsstrang gestaltet, ist es im Hinblick auf den
Energieverbrauch zweckmäßig, ein Absperrelement zu wählen, das in aufgeschwenkter
Stellung eine im wesentlichen V-förmige Gestalt hat und oben mindestens ca. 80 cm
breit ist. Dieser Vorschlag beruht auf der Erkenntnis, daß man nur im oberen Bereich
die notwendige Mindestbreite braucht, um Fahrzeuge an der Ein- oder Durchfahrt zu
hindern. Die Verjüngung des Absperrelements zu seinem Schwenklager hin gestattet eine
Minimierung der zu verschwenkenden trägen Masse. Dem gleichen Zweck kann eine Verjüngung
der beiden Arme des V-förmigen Absperrelements zu ihren freien Enden hin dienen.
[0018] Eine weitere Minderung des notwendigen motorischen Drehmoments wird bei der bevorzugten
praktischen Ausführungsform der Erfindung durch eine zur aufgerichteten Stellung des
Absperrelements hin wirkende Feder erzielt, die einen Gewichtsausgleich bewirkt.
[0019] Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer erfindungsgemäßen Absperrvorrichtung
in Sperrstellung;
- Fig. 2
- ebenfalls in Seitenansicht die Absperrvorrichtung nach Fig. 1 in ihrer nicht sperrenden
Stellung;
- Fig. 3
- eine Vorderansicht der Absperrvorrichtung nach Fig. 1 und 2 in nicht sperrender Stellung;
- Fig. 4
- eine Draufsicht der Absperrvorrichtung in der Stellung nach Fig. 2 und 3;
- Fig. 5
- einen Teil-Längsschnitt durch die Absperrvorrichtung in der Stellung nach Fig. 1;
- Fig. 6
- einen senkrechten Längsschnitt entsprechend Fig. 5 durch die Absperrvorrichtung in
der Stellung nach Fig. 2 - 4;
- Fig. 7
- eine Teilansicht aus Fig. 3 in größerem Maßstab und
- Fig. 8
- einen senkrechten Querschnitt durch die Absperrvorrichtung unmittelbar neben dem in
Fig. 5 gezeigten elektrischen Antriebsmotor.
[0020] Die in Fig. 1 - 4 in ihrer Gesamtheit gezeigte Absperrvorrichtung hat ein insgesamt
mit 10 bezeichnetes Gehäuse, an dem ein Absperrelement 12 zwischen einer in Fig. 2
gezeigten, flach liegenden Stellung und der in Fig. 1 gezeigten, aufgerichteten Stellung
verschwenkbar gelagert ist. Als Antrieb für die Schwenkbewegung dient ein elektrischer
Antriebsmotor 14, der über ein Drehzahl-Untersetzungsgetriebe 16, eine Gewindespindel
18, eine Mutter 20, eine mit dieser einstückig ausgebildete Schubstange 22 und mit
dieser gelenkig verbundene Koppeln 24 auf das damit gelenkig verbundene Absperrelement
12 wirkt. Das Gehäuse 10 nimmt neben dem elektrischen Antriebsmotor 14, dem Getriebe
16 und dem Schraubgetriebe 18, 20 auch noch einen Akkumulator auf, so daß die Vorrichtung
nicht auf das Vorhandensein eines elektrischen Netzanschlusses angewiesen ist. Das
Verschwenken des Absperrelements 12 aus der unwirksamen Stellung nach Fig. 2 in die
Sperrstellung nach Fig. 1 soll nicht länger als ca. 5 sek dauern.
[0021] Fig. 4 zeigt, daß das Absperrelement 12 im flach auf dem Boden liegenden Zustand
in Draufsicht, also auch in der aufgerichteten Stellung nach Fig. 1, eine V-förmige
Gestalt hat, wobei sich die beiden Arme bzw. Schenkel des "V" zu ihren freien Enden
hin verjüngen. Die Länge der Arme des Absperrelements 12 kann z. B. etwa 50 cm betragen,
und der Winkel zwischen den beiden Armen beträgt im Ausführungsbeispiel etwa 90°.
[0022] Weiterhin ist aus Fig. 4 ersichtlich, daß zwei parallel angeordnete Koppeln 24 zur
gelenkigen Verbindung der Schubstange 22 mit dem Absperrelement 12 vorhanden sind.
Schließlich lassen die Figuren 3 und 4 eine auf der mit 26 bezeichneten Schwenkachse
des Absperrelements 12 sitzende Feder 28 erkennen, die bestrebt ist, das Absperrelement
12 in die Stellung nach Fig. 1 aufzurichten.
[0023] Zu weiteren Einzelheiten der Konstruktion der Absperrvorrichtung nach Fig. 1 - 4
wird auf die in größerem Maßstab gehaltenen Darstellungen nach Fig. 5 - 8 Bezug genommen.
Danach besteht das Gehäuse 10 aus einem kastenförmigen Unterteil 30, das durch eine
Zwischenwand 32 in eine vordere Kammer 34 und eine hintere Kammer 36 unterteilt und
durch einen Deckel 38 oberseitig dicht abgeschlossen ist. Die hintere Kammer 36 nimmt
den elektrischen Antriebsmotor 14, das Getriebe 16 sowie einen nicht gezeigten Akkumulator
auf. Die vordere Kammer 34 enthält das Schraubgetriebe, bestehend aus der Gewindespindel
18 und der Mutter 20. Im Boden wenigstens einer der Kammern 34, 36 befinden sich Befestigungslöcher
zur Verankerung des Gehäuses 10. Die Gewindespindel 18 ist in der Zwischenwand 32
drehbar, aber axial nur ein wenig verschiebbar gelagert. Sie trägt auf ihrem hinteren,
in die hintere Kammer 36 ragenden Ende über eine feste Verbindung mit der Abtriebswelle
des Untersetzungsgetriebes 16 die auf diese Weise fliegend gelagerte Motor-Getriebe-Einheit
14, 16. Damit diese die Gewindespindel 18 wahlweise in die eine oder andere Richtung
rotierend antreiben kann, ist das mit dem Motorgehäuse fest verbundene Getriebegehäuse
am vorderen Stirnende mit einem Vorsprung 40 ausgebildet, der sich gemäß Fig. 5 und
8 durch einen Gummiring 42 erstreckt, der seinerseits durch einen in ihn eingreifenden,
an der Zwischenwand 32 befestigten Bolzen 44 festgelegt ist. Diese Lagerung der Motor-Getriebe-Einheit
14, 16 gestattet eine begrenzte Drehbewegung derselben um die Drehachse der Gewindespindel
18 und eine elastische Abbremsung von auf die Motor-Getriebe-Einheit 14, 16 wirkenden
Drehmomentschlägen. Die elastische Halterung der Motor-Getriebe-Einheit mittels des
Gummirings 42 gestattet auch eine begrenzte axiale Verschiebung zusammen mit der Gewindespindel
18. Sie ist begrenzt durch fest mit der Gewindespindel 18 verbundene Anschläge 46
und 48 auf beiden Seiten der Zwischenwand 32, die mit deren Flächen als Gegenflächen
zusammenwirken.
[0024] Wie in Fig. 5 dargestellt, hat die Gewindespindel 18 ein eingängiges Rechteckgewinde,
dessen Steigung etwa ebenso groß ist wie der Durchmesser der Spindel und im Ausführungsbeispiel
16 mm beträgt.
[0025] Die Mutter 20 ist mit der Schubstange 22 integriert. Beide Teile sind gebildet durch
eine Gewindebuchse mit einer mit Innengewinde versehenen Sackbohrung, die ausreichend
lang ist, um die Gewindespindel 18 auf der mit Gewinde versehenen Länge aufzunehmen.
Das Innengewinde kann aber wesentlich kürzer sein als die Sackbohrung. Die Gewindebuchse
20, 22 erstreckt sich durch eine Bohrung in der Vorderwand des Gehäuses 10 nach außen
und ist in dieser Bohrung, deren Achse mit derjenigen der Bohrung in der Zwischenwand
32 fluchtet, in der die Gewindespindel 18 drehbar gelagert ist, axial verschieblich
geführt. Die miteinander fluchtenden Mittellängsachsen der Gewindespindel 18 und der
Gewindebuchse 20, 22 liegen nach der Montage der Absperrvorrichtung im wesentlichen
horizontal. Die äußere Gehäusebohrung paßt zum Außendurchmesser der Gewindebuchse
20, 22 und ist vom Deckel 38 überdeckt, so daß von außen praktisch kein Wasser in
das Gehäuse 10 eindringt. Falls dies dennoch durch unvorhersehbare Einflüsse geschieht,
kann es durch ein nicht gezeigtes Loch im Boden oder im unteren Bereich der Vorder-
oder einer Seitenwand wieder auslaufen.
[0026] Zum Gehäuse 10 gehört auch noch ein fest mit der Vorderwand verbundener, sich von
dieser nach vorn erstreckender Trägerholm 50 mit U-förmigem, unten offenen Querschnitt.
Auf seiner Oberseite ist eine Gleitplatte. 52 angebracht, auf der die mit der Mutter
20 vereinigte Schubstange 22 verschieblich geführt ist. Außerdem erstreckt sich in
einem Abstand zur Vorderwand, der etwa der Länge der Gewindebuchse 20, 22 entspricht,
ein Bolzen 54 durch miteinander fluchtende Querbohrungen im unteren Bereich des Trägerholms
50. Die Mittellängsachse des Bolzens 54 bildet die Schwenkachse 26 des Absperrelements
12. Dieses übergreift mit vorderen Wangen 56, in deren unteren Bereichen sich ebenfalls
zum Durchmesser des Bolzens 54 passende Querbohrungen befinden, den Trägerholm 50.
Der Bolzen 54 erstreckt sich mit seinen äußeren Enden auch durch diese Querbohrungen,
so daß das Absperrelement 12 auf dem Bolzen 54 gelagert ist. Damit nicht einfach der
Bolzen 54 entfernt und dadurch die Sperre beseitigt werden kann, ist er innerhalb
des Trägerholms 50 durch Quersplinte 58 axial gesichert.
[0027] Die Wangen 56 bilden zusammen mit einem sie verbindenden Quersteg 60 gemäß Fig. 7
ein den Trägerholm 50 übergreifendes, im Querschnitt U-förmiges, auf dem Bolzen 54
schwenkbar gelagertes Grundelement, an das in V-förmiger Anordnung Arme 62 angeschweißt
sind, so daß insgesamt das Trägerelement 12 erhalten wird. Die Arme 62 haben einen
L-förmigen Querschnitt. In der unwirksamen Stellung liegen sie flach am Boden an und
der Quersteg 60 nimmt eine horizontale Lage ein. Er liegt dabei dicht über oder auf
der Gewindebuchse 20, 22, die ihrerseits auf der Gleitplatte 52 aufliegt. Somit ist
der feste, normalerweise betonierte oder gepflasterte Boden der Endanschlag, der beim
Absenken des Absperrelements 12 dessen Endstellung bestimmt. Etwa gleichzeitig und
auf jeden Fall, wenn der Boden nachgibt, kommt es auch zum Anschlag an den Gewindebuchsen
20, 22, so daß auch diese den Endanschlag bilden. Die Hinterkante der Wangen 56 ist
vom hinteren Ende des Querstegs 60 nach vorne unten, zum Bolzen 54 hin abgeschrägt.
Auf diese Weise wird die zu verschwenkende träge Masse verringert und die Klemmgefahr
reduziert.
[0028] Das in Fig. 5 und 6 gestrichelt gezeigte L-förmige Profil der Arme 62 des Absperrelements
12 hat in dessen flach am Boden liegender Stellung eine Lage, in der ein Schenkel
senkrecht steht und eine Vorderwand des Absperrelements bildet, während der andere,
am oberen Ende des senkrechten Schenkels angrenzende Schenkel eine horizontale Lage
hat. Dies gilt allerdings nur für die Darstellung im Querschnitt. In der Frontansicht
nach Fig. 7 fällt die von dem oberen Schenkel gebildete Oberseite der Arme 62 zu ihrem
freien Ende hin schräg ab. Auch die Breite der oberen Fläche verjüngt sich zum freien
Ende der Arme 62 hin, wie die Draufsicht nach Fig. 4 zeigt.
[0029] Auf der Innenseite der Wangen 56 sind Lageraugen 64 angeschweißt, aus denen Lagerzapfen
66 nach innen vorstehen. Auf diesen Lagerzapfen 66 sind die beiden parallel angeordneten
Koppeln 24 mit ihrem vorderen Ende drehbar gelagert. Ihr hinteres Ende ist auf entsprechenden
Lagerzapfen 68, die nach entgegengesetzten Seiten quer aus der Gewindebuchse 20, 22
vorstehen, drehbar gelagert. Allerdings greifen die Lagerzapfen 68 nicht in passende
Bohrungen in den Koppeln 24 ein, sondern in Langlöcher 70.. Dadurch erhält das aus
der Gewindebuchse 20, 22 und den Koppeln 24 bestehende Schubgestänge ein bestimmtes
axiales Spiel von z. B. 3 - 10 mm. Es sollte zweckmäßigerweise ausreichen, um das
Absperrelement um ca. 3 - 5° zu verschwenken.
[0030] Wenn das Absperrelement durch Ausfahren der Gewindebuchse 20, 22 aus der flach liegenden
Stellung nach Fig. 6 in die aufgerichtete Sperrstellung nach Fig. 5 verschwenkt wird,
drücken die Lagerzapfen 68 gegen das vordere Ende der Langlöcher 70 der Koppeln 24.
Am Ende dieser Aufstellbewegung stößt das Grundelement 56, 60, das in der Ausgangssituation
nach Fig. 6 aufrecht gestanden hat, nach einem Schwenkweg von z. B. 70 oder 75° mit
der Vorderkante des Querstegs 60 gegen die Oberseite des Trägerholms 50, die somit
einen mechanischen Anschlag zur Begrenzung der Schwenkbewegung beim Aufrichten bildet.
Die Motorsteuerung ist so gestaltet, daß die größere Stromaufnahme beim Anstoßen gegen
einen Endanschlag oder ein Hindernis zum Abschalten des Motors führt. Der harte Aufprall
erzeugt einen Drehmomentschlag, dessen Rückwirkung auf das Getriebe 16 aber durch
den Gummiring 42 gemildert wird. Bereits während der Schwenkbewegung in Aufstellrichtung
hatte sich der Anschlag 48 an der Gewindespindel 18 gegen die Zwischenwand 32 gelegt.
Durch den Aufprall des Absperrelements 12 auf den Trägerholm 50 kommt es zur axialen
Verspannung des Antriebsstrangs zwischen dem Anschlag 48 am hinteren Ende und den
Gelenkzapfen 66 am vorderen Ende. Da das Schraubgetriebe 18, 20 keine oder nur eine
geringe Selbsthemmung hat, sind die Gewinde der Spindel 18 und der Buchse 20, 22 nicht
stark verklemmt, sondern es besteht sogar die Tendenz, daß die nach hinten, also mit
Bezug auf Fig. 5 nach links, drückende Gewindebuchse 20, 22 die Gewindespindel 18
in Rückwärtsrichtung in Drehung versetzt. Um diesen Vorgang auszulösen, genügt dann
das verhältnismäßig kleine, aber durch das Getriebe 16 vervielfachte Drehmoment des
kleinen Antriebsmotors 14. Er zieht zunächst die Gelenkzapfen 68 gegen die hinteren
Enden der Langlöcher 70 und nimmt erst dann über die Koppeln 24 das Absperrelement
12 mit. Als Folge der Zugbelastung im Antriebsstrang verschiebt sich die Gewindespindel
18 ein wenig nach vorne, d. h. mit Bezug auf Fig. 5 und 6 nach rechts, so daß der
andere fest mit der Gewindespindel 18 verbundene Anschlag 46 zur Anlage an der Zwischenwand
32 kommt. Nach Erreichen der flach liegenden Endstellung verhindert der Anschlag 46,
daß das Absperrelement 12 mit äußerer Kraft nach oben gezogen werden kann.
[0031] Es sei angenommen, daß kurz vor Erreichen der flach liegenden Endstellung nach Fig.
6 ein Hindernis, wie z. B. ein Stein, ein Ast oder Eis, die restliche Schwenkbewegung
des Absperrelements 12 blockiert. Wenn statt der Langlöcher 70 zu den Gelenkzapfen
68 passende Rundlöcher vorhanden wären und der Antriebsstrang auch sonst kein axiales
Spiel hätte, müßte er, nachdem sich der Antriebsmotor ausgeschaltet hat und das Rad
eines Fahrzeugs über das Absperrelement 12 rollt, beim Nachgeben des blockierenden
Hindernisses eine sehr große Belastung aufnehmen, die zur Beschädigung führen könnte.
Da jedoch mit den Langlöchern 70 oder an anderer Stelle des Antriebsstrangs ein axiales
Spiel vorhanden ist, kann beim Nachgeben des blockierenden Hindernisses unter der
Wucht des darüber rollenden Rades das Absperrelement 12 um einen Winkel von z. B.
5° in die Endstellung nach Fig. 6 verschwenken, in der es eine feste Abstützung am
Boden und/oder Gehäuse hat.
[0032] Selbst nach einem solchen Vorfall läßt sich das Absperrelement 12 mit äußerer Kraft
nur begrenzt nach oben ziehen.
[0033] Es versteht sich, daß die Einzelteile der beschriebenen Vorrichtung andere Formen
haben können, sofern auch damit die erwähnten Funktionen gewährleistet sind. So kann
z.B. der durch den Deckel 38 überdeckte, höhere Teil des Gehäuses etwa so weit nach
vorne reichen, wie bei dem Ausführungsbeispiel der Trägerholm 50, und der gezeigte
Antriebsstrang oder ein am hinteren Ende verschwenkbar gelagertes Schraubgetriebe
und Schubgestänge 18, 22 im Gehäuseinnerern gelenkig an einem radialen Vorsprung eines
im Durchmesser wesentlich größer als der Bolzen 54 bemessenen Lagerbolzens angreifen,
der seitlich außerhalb des Gehäuses mit dem Absperrelement 12 verschweißt ist. Diese
Konstruktion bietet den Vorteil, daß der Endanschlag für die Aufrichtbewegung des
Absperrelements 12, gegen den z.B. der genannte radiale Vorsprung des Lagerbolzens
stößt, im Inneren des Gehäuses angeordnet sein kann, so daß an dem Endanschlag keine
Klemmgefahr besteht. Alternativ könnte wenigstens eine Endstellung auch dadurch bestimmt
sein, daß ein Teil des Antriebsstrangs, z.B. die Gewindebuchse 20, 22 gegen einen
Anschlag, z.B. ein Gehäuseteil, stößt. Schließlich besteht die Möglichkeit, den Antriebsmotor
jeweils spätestens nach einer bestimmten Zeitdauer abzuschalten.
[0034] Bei einer anderen abgewandelten Ausführungsform erstreckt sich das Schub- und Zuggestänge
auf einem Niveau unterhalb der Schwenkachse 26 des Absperrelements 12, die in diesem
Fall im oberen vorderen Bereich des Gehäuses gelagert ist.
1. Absperrvorrichtung für Parkplätze und Grundstückseinfahrten mit einem in einem am
Boden befestigbaren Gehäuse (10) gelagerten, elektrischen Drehantriebsmotor (14),
durch den über ein aus einer Schraubenspindel (18) und einer Mutter (20) bestehendes
Schraubgetriebe und ein Schubgestänge (22, 24) ein gelenkig mit diesem verbundenes,
schwenkbar gelagertes Absperrelement (12) zwischen einer im wesentlichen flach liegenden
und einer aufgerichteten Endstellung verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Gelenks (66) zwischen dem Schubgestänge (22, 24) und dem Absperrelement
(12) im mittleren Bereich von dessen Schwenkbewegung zwischen den Endstellungen die
senkrechte Ebene durch die Schwenkachse (26) des Absperrelements (12) durchquert und
das Absperrelement (12) durch mit ihm und/oder Teilen seines Antriebstrangs (18 -
24) zusammenwirkende Anschlagflächen (50, 32) spielfrei oder mit begrenztem Spiel
in aufgerichteter Stellung gehalten und/oder durch Spiel (70) im Antriebsstrang (18
- 24) nach dem Anhalten der Absenkbewegung in einer der liegenden angenäherten Stellung
um mindestens 3° - 5° zur flach liegenden Stellung hin schwenkbar ist.
2. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Gelenks (66) zwischen dem Schubgestänge (22, 24) und dem Absperrelement
(12) während dessen Schwenkbewegung aus der liegenden in die aufgerichtete Stellung
nach einem Winkelweg von etwa 30 - 70°, vorzugsweise etwa 35 - 55°, die senkrechte
Ebene durch die Schwenkachse (26) des Absperrelements (12) durchquert.
3. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Achse des Gelenks (66) zwischen Schubgestänge (22, 24)
und Absperrelement (12) und dessen Schwenkachse (26) höchstens etwa 50 % größer ist
als die Bauhöhe des Absperrelements (12) im flach liegenden Zustand, vorzugsweise
etwa ebenso groß ist wie diese.
4. Absperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schubgestänge nur aus einem Teil der Mutter (20) oder einem fest mit dieser
verbundenen Teil (22) besteht und die Schraubenspindel (18) schwenkbar im Gehäuse
(10) gelagert ist.
5. Absperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenspindel (18) und die Mutter (20) in einer im wesentlichen horizontalen
Lage relativ zueinander drehbar und axial bewegbar sind und eine von ihnen über eine
beidseitig gelenkig gelagerte Koppel (24) mit dem Absperrelement (12) verbunden ist.
6. Absperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenspindel (18) begrenzt axial verschieblich gelagert und mit entgegengesetzt
gerichteten axialen Anschlagflächen (46, 48) ausgebildet ist, zwischen denen mit axialem
Spiel gehäuseseitige Gegenflächen (32) angeordnet sind, wobei in jeder der beiden
Endstellungen des Absperrelements (12) die Reaktionskraft seines Andrucks oder des
Andrucks eines Teils des Schubgestänges gegen einen Anschlag (50; 52, 22) durch eine
der Anschlagflächen (46, 48) an der zugeordneten Gegenfläche (32) abstützbar ist.
7. Absperrvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) mindestens zwei im wesentlichen geschlossene Kammern (34, 36)
aufweist, von denen die eine den Drehantriebsmotor (14) und die andere das Schraubgetriebe
(18, 20) aufnimmt, und an einer die Kammern (34, 36) trennenden Zwischenwand (32)
der Drehantriebsmotor (14) und die Schraubenspindel (18) gelagert und die Gegenflächen
ausgebildet sind, die mit den an der Schraubenspindel (18) angebrachten Anschlagflächen
(46, 48) zusammenwirken.
8. Absperrvorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenspindel (18) ein vorzugsweise eingängiges Gewinde hat, dessen Steigung
größer als 2/3, vorzugsweise größer als ¾ ihres Durchmessers ist.
9. Absperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus dem Drehantriebsmotor (14) und einem Untersetzungsgetriebe (16) bestehende
Einheit fliegend auf der Schraubenspindel (18) gelagert und durch ein Federelement
(42) gegen Drehung gehalten ist.
10. Absperrvorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrelement (12) in aufgerichteter Stellung eine im wesentlichen V-förmige
Gestalt hat, wobei die Breite am oberen Ende mindestens doppelt, vorzugsweise mindestens
vier mal so groß ist wie die Breite auf dem Niveau seiner Schwenkachse (26).