[0001] Die Erfindung betrifft eine mobile Fahrzeugsperre zur Aufstellung auf einem ebenen
Untergrund mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] Hierfür schlägt die Erfindung eine mobile Fahrzeugsperre mit den Merkmalen des Anspruchs
1 vor.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] 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
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] Als Zugelemente können Ketten, Stahlseile oder hochfeste Kunststoffseile verwendet
werden.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] 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/cm
3 gefertigt werden und das Oberteil aus Normalbeton mit einer Dichte von 2,4 bis 2,6
g/cm
3. 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.
[0024] Die Masse des Unterteils sollte mindestens das 1,25fache der Masse des Oberteils
betragen und vorzugsweise um mind. 50% schwerer sein.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] 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.
[0037] 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.
[0038] 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.
[0039] 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.
[0040] 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.
[0041] 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.
[0042] 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.
[0043] 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.
[0044] 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.
[0045] 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.
[0046] 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.
[0047] 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.
[0048] 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.
[0049] 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.
[0050] 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.
[0051] 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.
[0052] Figur 11 zeigt eine mobile Fahrzeugsperre 100' nach einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung im ausgefahrenen Sperrzustand.
[0053] 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.
[0054] 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.
[0055] 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.
[0056] Insoweit stimmt die mobile Fahrzeugsperre 100' nach der zweiten Ausführungsform mit
dem ersten Ausführungsbeispiel überein.
[0057] 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'.
[0058] 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.
[0059] 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.
[0060] 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'.
[0061] 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.
[0062] 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.
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.