JP4741580B2 - 建造物又は設備を保護する装置 - Google Patents

Description

本発明は、建造物又は設備を、該建造物又は設備の少なくとも一部の周りに張設されたワイヤロープによって、外的な影響に対して保護する装置に関する。

このような装置はＤＥ１０１５５１７４Ａ１に記載されている。この公知の構成では、外的な影響に対する保護のために、保護を必要とする建造物又は設備、例えば高い毒性又は高い爆発性の物質を有する化学設備、原子力発電所、又は重要な公的建造物は、張設された少なくとも太さ５ｍｍのワイヤロープで取り囲まれる。そしてワイヤロープは特に、目標を定めて制御される飛行機による建造物又は設備に対する攻撃を阻止するために働く。なお本明細書中において飛行機という表現は、飛行機及びこれに類した種々の飛行物体を含む。

明らかなことであるが、この場合ワイヤロープは、目標を定めて制御される飛行機であれ飛行機事故であれ、飛行機部分に対して切断工具のように作用し、ワイヤロープが既に、衝突する飛行機の運動エネルギの大部分を吸収し、この際に飛行機の一部は既に損傷又は破壊される。さらにワイヤロープへの飛行機の衝突は、建造物に対するワイヤロープの距離に相応して、回避不能な爆発を早期に促し、これによって爆発の衝撃は緩和されて建造物に達することになる。張り巡らされた張設されたロープは、確かに、飛行機部分が建造物に落下することを阻止することはできないが、しかしながらこれによって引き起こされる損傷は、建造物又は設備内に飛行機が突入した場合における損傷に比べて著しく僅かであり、建造物又は設備内に飛行機が突入した場合には、建造物又は設備の内部においてケロシンによる火災が壊滅的な被害を及ぼす。ロープの配置形式、特にロープの相互間隔、建造物からのロープの距離及びロープの太さは、その都度所望の保護条件に合わせることが可能であり、もしくは建造物に対する増設もしくは後付けにかけることのできる費用に合わせることが可能である。

ワイヤロープの切断効果及びこれによる装置の保護作用のための前提条件としてはしかしながら、張設されたワイヤロープ自体が裂断しないということが挙げられる。この理由から前記刊行物に開示された構成では、ワイヤロープを弾性的な部材、有利にはコイルばねと結合していて、これによってワイヤロープのアンカー部もしくは引留め部の弾性度が改善される。しかしながら実際には、戻し力を規定する方向定数（Direktionskonstante）を可能な限り最良にするように、かつこの方向定数が長時間にわたって維持されるように、弾性体を選択することは極めて困難である。このような問題は、冒頭に挙げた刊行物に開示された保護装置のみならず、あらゆる所、つまり引張り負荷されるワイヤロープがワイヤロープ緊締装置において確実に緊締されることが望まれているあらゆる所に、存在する。

ゆえに本発明の課題は、建造物又は設備を、該建造物又は設備の少なくとも一部の周りに張設されたワイヤロープによって、外的な影響に対して保護する装置を改良して、ワイヤロープに対して作用する引張り力（Actio）の上昇時に、可能な限り良好に合わせられた抵抗力（Reactio）がワイヤロープ緊締装置において簡単な形式で生ぜしめられるようにすることである。

この課題を解決するために本発明では、請求項１記載のように構成された装置が提案され、この本発明による装置では、ワイヤロープが引張り力もしくは引張り応力下にあり、ワイヤロープの端部又は延長部が、ガイドを備えた緊締体に配置されていて、該ガイドは、引張り力の上昇時に緊締体による逆向きの抵抗力（Reactio）が引張り力にほぼ比例して増大するように、形成されている。

このような構成のためには、以下において詳しく述べるように種々様々な解決策の可能性がある。まず初めに、ワイヤロープ端部及び／又は該ワイヤロープ端部の延長部のための（中空管状の）ガイドを円錐形に形成することが可能であり、このように構成されていると、無負荷状態又は僅かしか負荷されていない状態において、ワイヤロープ外周壁はガイド内周壁に接触しているか又はガイド内周壁に対して間隔をおいて位置している。引張り負荷によってワイヤロープは、先細になる円錐形に引き込まれ、この際にまず初めに付加的な摩擦力が有効になり、後で変形力が有効になる。この解決策は、純粋に幾何学的にシリコーン構造もしくはガイドによって得ることができ、場合によってはしかしながらまた機械的に、この場合例えば距離測定器を介して制御される作用機構を介して、ガイド内周壁が先細になる、もしくは小さくなる。同様なことは、ワイヤロープ端部に結合された延長部に対しても言えることであり、この延長部は、例えばベルト状のような他の部材形状を有することができる。

本発明の別の構成では、ワイヤロープ又は該ワイヤロープの延長部のためのガイドの内周壁の材料が、ワイヤロープ端部もしくは延長部の材料よりも硬質であり、このように構成すると、先細になるガイドへのワイヤロープ端部又は延長部の引込み時に、ワイヤロープ又はその延長部は小さな外径へと変形されねばならない。この場合外径は有利には次のように、すなわちワイヤロープ又はその延長部が相対運動時にガイドによって引張り力の方向で塑性変形されるように、設定される。

基本的にはまた、ワイヤロープ端部を、互いに対して鋭角的に案内される複数の部分ロープに分割することも可能であり、この場合これらの部分ロープはそれぞれ互いに間隔をおいて保持されるので、ワイヤロープの円錐形の端部区分はこれらのワイヤロープ端部によって形成される。

緊締体のガイドは、周囲を閉鎖された円錐形の管から成っていても、又は互いに角度を成して配置された複数のクランプジョー又はばね負荷されたローラから成っていてもよい。

ワイヤロープ端部及び／又はその延長部は、その都度大きな直径に向かって複数回段付けされて形成されていても良く、このように構成されていると、ワイヤロープは引張り力の作用時において急に撓むことになる。ワイヤロープ端部摩擦ライニングは延長部の直径が（無段階式に）連続的に増大している場合には、材料の変形率及び素材に関連して、抵抗力はほぼ直径の拡大に比例して増大する。本発明のよる構造は、直径の太い材料が直径を減少させながら引っ張られるダイスと比較することができる。基本的には、変形時に有効な力によって規定される抵抗は、建造物又は設備を保護するために働くすべてのロープに対して、同じであることが望ましい。しかしながら特別な場合には、種々様々なロープにおいて種々異なった抵抗力を設けることも可能であり、例えば単数又は複数のロープが、比較的小さな負荷において他のロープよりも早期に裂断するように構成することも可能である。このような種々異なった抵抗力もしくはロープ裂断が制御されて生ぜしめられると、場合によっては、衝突する飛行機の飛行軌道を変化させることができる。

本発明の別の有利な構成では、複数のロープが金属薄板状の条片と結合されており、このような条片は、緊締装置内に保持されていて、その幅は、ロープと接続端部との距離が大きくなるに連れて増大している。場合によっては金属薄板体もまた巻き取られていてもよい。固定されたロープの引張り負荷時において有効な力の方向におけるロープの相対運動は、金属薄板の塑性変形によってのみ可能である。

切断作用を高めるためにさらに別の構成では、ワイヤロープの表面が少なくとも部分領域において、高温プレスされた研磨切断物質によって被覆されているか又は、ワイヤロープがフック又は類似の裂断もしくは切断器具を備えている。択一的にワイヤロープは、ナイフのエッジのような楕円形もしくはブレード形の横断面を有していてもよい。ナイフエッジに相応して、切断作用を最適化するためにワイヤロープ・カッティングエッジは波形斜面（Wellenschliff）を備えていることもできる。本発明の別の構成では、攻撃する飛行機に対して最大可能な破壊作用を加えるために、ワイヤロープを高い緊張下にもたらすこと及び／又はワイヤロープに爆発物（Sprengkoerper）を取り付けることも可能である。建造物又は設備の外部における飛行機の破壊が大きければ大きいほど、飛行機及び該飛行機と共に極めて危険なケロシンが建造物又は設備内に達する蓋然性は小さくなる。ケロシンに起因する危険は、それが発火して、火炎が建造物又は設備の内部において燃え広がることにある。火炎及びこれによって発生した熱が支持構造に対して作用すると、例えば世界貿易センタービルのツインタワーにおけるような崩壊を招く。

本発明の別の構成では、ワイヤロープが、建造物又は設備のファッサード平面及び／又はルーフ平面に、収納のために受容可能である。

保護すべき建造物又は保護すべき設備のファッサード平面及び／又はルーフ平面にワイヤロープを収納すると、装置が観察者の視野に入らなくなるだけではなく、このような構成は、建造物又は設備を外的な影響から保護する必要のない時のために、ワイヤロープを確実に保管するために役立つ。そしてこれによって、装置自体が持続的に張設されたワイヤロープにおいて外的な影響によって、故意であれ故意でない場合であれ、損傷されることが、回避される。

保管のためには、ワイヤロープが成形体によって受容されていると有利であり、この場合成形体は、ファッサード平面及び／又はルーフ平面に埋め込まれているか又は、例えば既に存在している建造物又は設備に後から設けられる場合には、後でファッサード平面及び／又はルーフ平面に装着される。このような成形体はそれぞれ単独で又はファッサード構造と一緒に中空室を形成している。張設のためにワイヤロープは中空室から引き出される。

ファッサード平面及び／又はルーフ平面に埋め込まれた又は装着された、ワイヤロープを受容するための成形体は、ファッサードデザインもしくはルーフデザインに利用され、もしくは所与のデザインに合わせられるので、それ自体ファッサード構造もしくはルーフ構造の一構成部分と認識され、美観を損なうことはない。建造物又は設備の外観が損なわれることは、特に、デザイン自体に大きな意味がある公的な建造物又は設備では、不都合である。

さらに本発明による装置は、意識的にデザインに役立つエレメントとして使用されることもできる。

保護装置の別の構成では、ワイヤロープの端部又は延長部が保持されている緊締体が、建造物又は設備に摺動可能に取り付けられている。さらに別の構成では、建造物又は設備の周囲に星形に配置されたレールが、地面に埋め込まれていて、この地面に埋められたレールに沿って、緊締体もしくは緊締体を受容するための摺動可能なシューが運動可能である。ワイヤロープがファサードの上側の終端部に、ルーフに又は該ルーフに設置された中央のマストに固定されている場合に、建造物又は設備からの、レールにおける緊締体もしくはシューの離反運動によって、ワイヤロープはその受容部から引き出されて張設される。ワイヤロープの裂断が望まれているような場合のためには、複数のロープが受容部に並んで配置されていて、これらのロープが相前後して張設可能であり、このようになっていると、張設動作を繰り返すことが可能であり、これにより装置を新たに準備することができる。そのためにシューは、航空母艦のキャッチロープに似たキャッチ装置を備えていてもよく、その結果シューは張設されたロープの損傷時に戻って、後続のロープを掴み、引き出して張設する。

本発明による装置の別の有利な構成では、ワイヤロープが、同様にファッサード領域及び／又はルーフ領域に配置されている成形体と結合されていて、該成形体が回転もしくは旋回可能及び／又は摺動可能であり、その結果、成形体の相応な運動によってワイヤロープは収容部から引き出されて張設される。このような構成によれば、地面近傍におけるワイヤロープ及び／又は成形体の配置を省くことができ、その結果、周りに位置する開発面及び交通面を引き続き利用することができる。さらに、地面近くの張設されたワイヤロープによって人が怪我をすることが阻止される。

本発明の別の構成では、フレーム構造体が別のファッサード平面として本来のファッサードの前に設置されている。フレーム構造体は地面に設けられたレールを介して回転可能及び／又は摺動可能に支承されており、その結果、建造物又は設備に対するフレームのポジションは可変であり、例えば建造物又は設備に対するフレームの距離を増大させることや建造物を中心にしてフレームを回転させることができる。ワイヤロープはフレームの内部に収納されていて、必要な場合にカーテンのようにフレームから引き出されて張設される。ワイヤロープは水平に及び／又は鉛直に及び／又は対角線状にもしくは任意の角度で配置されていて、ネット構造体を形成することができる。

ファッサードの前に設置されたフレームはさらに別の機能を果たすことができる。例えばフレームは、建造物又は設備を暗闇において照らし出す投光器及びこれに類したものを受容することができる。フレームは建築上のエレメントとして使用可能であり、設計段階で、新たに建てられる建造物又は設備のプランニングに取り入れられると有利である。しかしながらまた既存の建造物を、後から設置されるフレームによってグレードアップさせることも可能である。

装置が中央の制御装置を有していて、警報システムに接続されていると有利である。警報発生時に装置は手動又は自動的に活性化され、この際にワイヤロープは受容部から引き出されて張設される。ワイヤロープが固定されている成形体の回転運動もしくは旋回運動及び／又は摺動運動が行われている間、警報が出され、その結果、場合によっては装置の運動空間にいる人はそのことに気付いて、適宜待避することができる。

次に図面を参照しながら本発明による装置の実施例を説明する。

図１は、緊締体のガイド内に保持されたワイヤロープ端部を概略的に示す図であり、
図２は、ルーフ領域に進出及び旋回可能な成形体を備えた建造物を示す概略図であり、
図３は、ルーフ領域に旋回可能な成形体を備えた建造物を示す概略図であり、
図４は、ルーフ領域に扇状に開放旋回可能な成形体を備えた建造物を示す概略図であり、
図５は、ファッサード領域に摺動可能及び開放旋回可能な成形体を備えた建造物を示す概略図であり、
図６は、ファッサードの前に設置された回転可能もしくは摺動可能なフレーム構造体を備えた建造物を示す概略図であり、
図７は、ファッサードの前に設置されたフレーム構造体を示す概略図である。

図１に示された緊締装置１０は、円錐形の内周面を備えたガイド１１を有している。ワイヤロープは直径の小さな部分領域１２と、円錐形の拡大部を備えた中央領域１３と、円筒形の端部領域１４とを有している。ワイヤロープが引張り力を加えられて矢印１５の方向に運動されると、中央領域１３の円錐形の外周面１６はガイドの円錐形の内周面１１へと移動し、その後では矢印１５の方向におけるワイヤロープのさらなる運動は、ワイヤロープがより小さな直径へと塑性変形されない限り、不可能である。本発明によるワイヤロープ緊締装置によって、一方では、しっかりとした非可撓性の緊締が保証されるが、この緊締はしかしながら著しい引張り力増大の場合にはなお十分に可撓性であり、これによって完全に剛性の緊締装置におけるようなロープの裂断を回避することができるようになっている。また他方ではこの緊締装置は、極めて大きな可撓性は有しておらず、つまりばね緊締装置におけるような大きな可撓性もしくは使用時においていつまでも生じ得るような可撓性は有していない。本発明によるワイヤロープ緊締装置は特に次のような利点、すなわちばねにおいて生じ得るような不都合な振動が始めから回避されるという利点を有している。

択一的な実施形態において、外周面１６の移行部は階段状に形成されていてもよい。緊締装置１０は位置固定のジョーから成っていても又は間隔を変化可能なジョーから成っていてもよい。ワイヤロープ端部は場合によっては、ベルト状に形成されていてもよい延長部と結合されていてもよく、この場合この延長部は相応に緊締装置１０を介して変形可能な領域を有している。

図２に略示された建造物２１は、鉛直に延びていてファッサードに組み込まれた受容成形部２２を、ワイヤロープを収納（Verwahrung）するために有している。本発明による装置の作用形式は例えば張設されたワイヤロープ２３に示されている。ワイヤロープ２３を張設するために、ワイヤロープ２３の上端部が固定されていてルーフ平面に配置された成形体２４が、矢印ａの方向に進出させられ、矢印ｂの方向で上方に向かって旋回させられる。成形体２４の運動によってワイヤロープ２３は受容部から引っ張り出されて、緊張下で設置され、つまり張設される。ワイヤロープ２３の下端部は受容部において摺動可能に保持され、矢印ｃの方向に移動させられる。

図３には、図２に示された装置の変化実施例が示されている。この実施例では、進出可能な成形体の代わりに、旋回可能な成形体２５が中央のマスト２６に支持されていて、円錐形のルーフを形成している。この場合円錐形は建造物の基本形状から生ぜしめられ、この基本形状は必ずしも円である必要はない。ワイヤロープ２３を張設するために成形体２５は、マスト先端から離反するように外方に向かって矢印ｄの方向に旋回させられる。成形体２５の自由端部に結合されているワイヤロープ２３は一緒に導かれる。この際にワイヤロープ２３の基点は、図２に示された実施例におけるように矢印ｃの方向で移動させられる。ワイヤロープ２３の上端部はマスト２６の先端と結合されている。ワイヤロープ２３に付加的な長さを与えるために、ワイヤ部分２３の上端部はマスト２６内にも収納されていて、張設のために引っ張り出されることができる。

図４に示された本発明による装置は、互いに内外に位置する複数の成形体２７から成っており、これらの成形体２７は、ルーフ平面に配置されていて、ワイヤロープ２３の張設のために扇状に矢印ｅの方向で開放旋回可能である。開放旋回時にワイヤロープ２３は一緒に導かれて、ルーフ平面における収納部から引き出される。

図５に示された構成では、ワイヤロープは再びファッサード平面に収納される。この実施例においても同様に、矢印ｆの方向に移動可能でかつ矢印ｇの方向に開放旋回可能な複数の成形体２８が配置されている。成形体２８の旋回可能な脚の自由端部には、ワイヤロープ２３が固定されているので、これらのワイヤロープ２３は成形体２８の旋回運動時に一緒に導かれて、張設される。図面には右側に成形体２８の開放旋回が示され、左側に移動が示されている。

上に述べた実施例とは択一的な実施例が図６及び図７に示されており、この実施例では、ファッサードの前にフレーム構造体２９；２９′が設置されており、このフレーム構造体２９；２９′のポジションは建造物に関連して変化可能である。

図６には、建造物２１に対して間隔をおいて位置するフレーム２９が示されている。このフレーム２９のサイド部分に、ワイヤロープ２３が収納される。ワイヤロープの両端部、ここでは上端部及び下端部は、フレーム２９内に移動可能に保持されるので、ワイヤロープ２３はカーテンのように、収納部から矢印ｉの方向で引き出されることができる。フレーム２９は、地面に埋設されたレール２０を介して、移動させられることができ、つまり建造物２１を中心にして該建造物２１を取り囲むように設置されることができる（矢印ｈ参照）。遮蔽体もしくはシールド（Schutzschild）のように、フレーム２９は、単に建造物の所定領域だけが保護されるように、位置決めされることができる。

図７の実施例では建造物２１は方形の基本形状を有している。この建造物はしかしながら他の形状を有することも可能である。フレーム２９′は、地面に埋設されたレール２０を介して建造物２１から離れるように矢印ｊの方向に移動させられる。これによって建造物２１に対するフレーム２９′の距離が増大される。ワイヤロープ２３は、図６に示された構成におけるように、フレーム２９′のサイド部分に収納されていて、必要に応じて引き出される。

本発明による装置は、建造物又は設備の所定の基本形状に縛られるものではなく、また所定のファッサード構造又はルーフ構造に縛られるものでもない。従って装置は後から、現存の建造物又は現存の設備に取り付けられることができる。さらに、図示されたすべての実施形態は互いに組み合わせることができるので、特に高い建造物では、例えば図４及び図５に示された構成の組合せが保護装置として有利である。このようにすると、ルーフ又は上側のファッサード領域は図４に示された装置によって保護され、その下に位置する領域は図５に示された装置によって保護される。

緊締体のガイド内に保持されたワイヤロープ端部を概略的に示す図である。 ルーフ領域に進出及び旋回可能な成形体を備えた建造物を示す概略図である。 ルーフ領域に旋回可能な成形体を備えた建造物を示す概略図である。 ルーフ領域に扇状に開放旋回可能な成形体を備えた建造物を示す概略図である。 ファッサード領域に摺動可能及び開放旋回可能な成形体を備えた建造物を示す概略図である。 ファッサードの前に設置された回転可能もしくは摺動可能なフレーム構造体を備えた建造物を示す概略図である。 ファッサードの前に設置されたフレーム構造体を示す概略図である。

Claims (2)

1. 建造物又は設備を、該建造物又は設備の少なくとも一部の周りに張設されたワイヤロープによって、外的な影響に対して保護する装置であって、ワイヤロープが引張り力下にあり、ワイヤロープの端部又は延長部が、ガイド（１１）を備えた緊締体（１０）に配置されていて、該ガイド（１１）は、引張り力の上昇時に緊締体（１０）による逆向きの抵抗力（Reactio）が引張り力にほぼ比例して増大するように、形成されており、ガイド（１１）及びワイヤロープ端部（１３）又は該ワイヤロープ端部の延長部が、引張り力（１５）の方向で先細に、有利には円錐形に先細になる周面を有しており、緊締体（１０）のガイド（１１）の内周壁の材料が、ワイヤロープ端部（１３）又は該ワイヤロープ端部の延長部の材料よりも硬質であり、しかもワイヤロープ又は該ワイヤロープの延長部が、相対運動時にガイド（１１）によって引張り力の方向で塑性変形されることを特徴とする、建造物又は設備を保護する装置。
2. 種々異なったロープの抵抗力が、異なった大きさであるか又は、種々異なったロープが異なった耐摩耗性を有している、請求項１記載の装置。

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