DE69007748T2 - Steel guardrail device. - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine metallische Sicherheitsplanke, insbesondere zum Gebrauch an Brücken und Viadukten. Die Erfindung bezieht sich im besonderen auf eine Planke, die ihrer Struktur nach die strengsten Sicherheitsstandards erfüllt, wie sie bei modernen Autostraßen erforderlich sind, wobei die Planke gleichzeitig Gewichtsmerkmale hat, die mit den üblichen Arten von an Straßen verwendeten Planken vereinbar sind.The invention relates to a metal safety barrier, particularly for use on bridges and viaducts. The invention relates in particular to a barrier which, in terms of its structure, satisfies the most stringent safety standards required by modern motor roads, while at the same time having weight characteristics compatible with the usual types of barriers used on roads.
Die erfindungsgemaße Planke kann an Brücken und Viadukten als ein zentraler Verkehrsteiler oder als feste seitliche Begrenzung angewendet werden, sie kann aber auch in anderen Anwendungsfallen angebracht werden, die Sicherheitsvorrichtungen erforden, die die notwendigen spezifischen Eigenschaften aufweisen.The plank according to the invention can be used on bridges and viaducts as a central traffic divider or as a fixed lateral barrier, but it can also be installed in other applications that require safety devices that have the necessary specific properties.
Zur Verbesserung der Fahrsicherheit auf modernen Straßen und Autobahnen wurden bereits eine Vielzahl von Vorrichtungen vorgeschlagen. Unter diesen Vorrichtungen spielen die sogenannten Leitschienen eine wichtige Rolle.A variety of devices have already been proposed to improve driving safety on modern roads and highways. Among these devices, the so-called guard rails play an important role.
Wie bekannt, haben diese Leitschienen eine zweifache Aufgabe, nämlich dem Autofahrer den von ihm zu fahrenden Weg zu zeigen, und zu verhindern, daß das Fahrzeug im Falle eines durch einen Unfall verursachten Wechsels seines Kurses die Fahrbahn verläßt.As is known, these guide rails have a twofold task, namely to show the driver the path he should take and to prevent the vehicle from leaving the road in the event of a change in course caused by an accident.
Insbesondere haben die Leitschienen folgende Eigenschaften aufzuweisen:In particular, the guard rails must have the following characteristics:
- eine große Festigkeit, um schwere und leichte Fahrzeuge zu halten bzw. ihnen zu widerstehen;- great strength to support and withstand heavy and light vehicles;
- eine große Fähigkeit, ein Überschlagen auf die andere Fahrbahn zu verhindern;- a great ability to prevent rollover into the other lane;
- eine große Kapazität, Energie zu absorbieren (Formänderungsfahigkeit).- a large capacity to absorb energy (ability to change shape).
Neben den obgenannten Eigenschaften werden zusatzliche Effekte gefordert, z.B. eine funktionelle Anlage (langlebige Grünhecken), Drainage der Fahrbahnoberflächen etc.In addition to the above-mentioned properties, additional effects are required, e.g. a functional system (long-lasting green hedges), drainage of the road surfaces, etc.
Gute Resultate wurden bei der Verwendung von Planken erzielt, die aus vorgefertigten bewehrten Betonelementen mit einem sogenannten "New Jersey"-Profil bestehen.Good results have been achieved using planks consisting of prefabricated reinforced concrete elements with a so-called "New Jersey" profile.
Diese Planken, die in vielen Landern schon Jahre verwendet werden, haben an ihrer Basis eine geneigte Fläche und sind dadurch geeignet, direkt auf die Lenksysteme von Fahrzeugen zu wirken, die auf einem Kollisionskurs sind, wodurch die notwendige Rückführung des Fahrzeuges auf ihre Fahrbahn bewirkt wird.These planks, which have been used in many countries for years, have an inclined surface at their base and are therefore able to act directly on the steering systems of vehicles on a collision course, thus causing the necessary return of the vehicle to its lane.
Darüber hinaus wurden bereits Versuche gemacht, der natürlichen Starrheit dieser Art von Planken dadurch zu begegnen, daß nachgiebige Systeme der Verankerung der Planken am Boden verwendet wurden. Mit anderen Worten, es wurden örtliche Deformationen und Bewegungen der Planken zugelassen, wodurch die auf ein Fahrzeug wirkende Verzögerung auf ein Minimum reduziert wurde, sodaß eine annehmbare Rückführung auf die richtige Fahrbahn zusammen mit sehr begrenzten Beschädigungen möglich war.In addition, attempts have already been made to counteract the natural rigidity of this type of plank by using flexible systems for anchoring the plank to the ground. In other words, local deformations and movements of the plank have been allowed, thus reducing the deceleration acting on a vehicle to a minimum, thus allowing an acceptable return to the correct roadway, together with very limited damage.
Durch alle diese obgenannten Maßnahmen wurde eine große Menge der Probleme gelöst, die auf normalen Straßen, aber nicht auf Brücken oder Viadukten auftreten. Tatsächlich ist die schwere Struktur der New Jersey-Planken mit den Belastungen, denen die normal verwendeten Strukturen ausgesetzt werden können, nicht vereinbar.All these measures have solved a large number of the problems encountered on ordinary roads, but not on bridges or viaducts. In fact, the heavy structure of the New Jersey planks is incompatible with the loads to which the structures normally used can be subjected.
Es wurden daher auf Brücken und Viadukten die üblichen aus Stahlschienen bestehenden Leitschienen verwendet, was die bekannten Begrenzungen mit sich bringt; insbesondere augenscheinlich durch die zwingende Notwendigkeit der Verhinderung eines nach außen Schleuderns von Fahrzeugen aus derartigen Straßenstücken.The usual guard rails made of steel rails were therefore used on bridges and viaducts, which entails the known limitations; in particular, evidently due to the imperative to prevent vehicles from skidding outwards from such stretches of road.
Zweck vorliegender Erfindung ist die Lösung der nach dem Stand der Technik auftretenden Probleme durch Schaffung einer für die Verwendung auf Brücken oder Viadukten geeigneten Planke, die die notwendigen Sicherheitseigenschatten aufweist.The purpose of the present invention is to solve the problems arising from the prior art by creating a plank suitable for use on bridges or viaducts which has the necessary safety properties.
Die Erfindung ist im Hauptanspruch dargelegt, wogegen die abhängigen Ansprüche verschiedene Merkmale der Erfindung beschreiben.The invention is set out in the main claim, whereas the dependent claims describe various features of the invention.
Die erfindungsgemaße Planke ist ein modulares metallisches Element, das mit anschließenden Elementen zur Bildung der erforderlichen Sicherheitsinfrastruktur verbunden werden kann. Dieses modulare Element oder Baukastenelement ist im wesentlichen innen hohl, sodaß ein im besonderen für die Verwendung auf Brücken oder Viadukten geeigneter leichter Aufbau erreicht wird.The plank according to the invention is a modular metallic element that can be connected to subsequent elements to form the required safety infrastructure. This modular element or modular element is essentially hollow on the inside, so that a lightweight structure is achieved that is particularly suitable for use on bridges or viaducts.
Der metallische Aufbau, der geeignet geformt und verstärkt ist, ermöglicht eine Verbesserung des Verhaltens der Sicherheitsplanke, insbesondere im Hinblick auf die Absorption kinetischer Energie, die in eine Deformation des Aufbaues im Augenblick des Aufpralles umgewandelt wird.The metal structure, suitably shaped and reinforced, allows an improvement in the behaviour of the safety barrier, in particular in terms of the absorption of kinetic energy, which is converted into a deformation of the structure at the moment of impact.
Auf diese Weise wird eine Verletzung der Insassen eines Fahrzeuges und eine Beschädigung desselben wesentlich vermindert und gleichzeitig das Rückschleudern des Fahrzeuges gegen die Mitte der Fahrbahn begrenzt.In this way, injuries to the occupants of a vehicle and damage to the vehicle itself are significantly reduced and at the same time the vehicle is limited from being thrown back into the middle of the road.
Gemäß einer Variante weist die Innenseite der Sicherheitsplanke Füllorgane auf, die zur Verteilung von Energie geeignet sind.According to one variant, the inside of the safety barrier has filling elements that are suitable for distributing energy.
Das erfindungsgemaße Baukastenelement besteht aus einem oder vorzugsweise einer Mehrzahl von speziell geformten metallischen Teilen, die durch geeignete Fixierorgane miteinander verbunden sind. Jedes Baukastenelement besitzt seine eigenen Organe für eine Verankerung am Boden und diese Verankerungsorgane können auch von nachgiebiger Art sein.The modular element according to the invention consists of one or preferably a plurality of specially shaped metal parts which are connected to one another by suitable fixing elements. Each modular element has its own elements for anchoring to the ground and these anchoring elements can also be of a flexible type.
Die Verbindung von anschließenden Baukastenelementen miteinander wird vorzugsweise durch frontale Kuppel- und Befestigungsorgane bewirkt, die von den Baukastenelementen selbst getragen werden oder mit geeigneten Teilen dieser Elemente zusammenwirken.The connection of adjacent modular elements to one another is preferably achieved by frontal coupling and fastening elements which are carried by the modular elements themselves or which interact with suitable parts of these elements.
Die modularen Elemente oder Baukastenelemente können auch spezielle Kupplungsorgane für die Verbindung mit bereits vorhandenen Baukastenelementen einer anderen Art aufweisen.The modular elements or kit elements can also have special coupling elements for connecting to existing kit elements of a different type.
Diese und andere besondere Merkmale der Erfindung ergeben sich noch klarer aus der folgenden Beschreibung.These and other special features of the invention will become more apparent from the following description.
In den angeschlossenen Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, auf die sie jedoch nicht beschränkt ist. Es zeigen:The attached figures show embodiments of the invention, to which it is, however, not limited. They show:
Fig. 1 die Darstellung eines Aufbaues mit metallischen Sicherheitsplanken gemäß der Erfindung;Fig. 1 shows a structure with metallic safety planks according to the invention;
Fig. 2 die Vorderansicht einer erfindungsgemäßen metallischen Planke;Fig. 2 shows the front view of a metallic plank according to the invention;
Fig. 3 die Vorderansicht einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen metallischen Planke;Fig. 3 is a front view of another embodiment of a metallic plank according to the invention;
Fig. 4 eine Art der Verbindung zwischen anschließenden Planken;Fig. 4 a type of connection between adjacent planks;
Fig. 5 eine andere Art der Verbindung zwischen anschließenden Planken;Fig. 5 another type of connection between adjoining planks;
Fig. 6 die besondere Art einer Verankerung der Planken am Boden;Fig. 6 the special way of anchoring the planks to the ground;
Fig. 7 eine Skizze einer Variante der Erfindung.Fig. 7 is a sketch of a variant of the invention.
Fig. 1 zeigt eine Sicherheitsplanke 10, die aus einer Mehrzahl von modularen metallischen Elementen 11 besteht, die aneinander anschließen und gegenseitig miteinander verbunden sind. Diese Elemente 11 weisen auch Verankerungsorgane 12 für die Verankerung am Boden auf.Fig. 1 shows a safety barrier 10 consisting of a plurality of modular metal elements 11 that are connected to one another and are mutually interconnected. These elements 11 also have anchoring elements 12 for anchoring to the ground.
Die Form der Elemente 11 entspricht der New Jersey Art und daher weisen diese Elemente auch alle erprobten und vorteilhaften Merkmale dieser Art auf.The shape of the elements 11 corresponds to the New Jersey type and therefore these elements also have all the proven and advantageous characteristics of this type.
Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform der metallischen Baukastenelemente 11 einer Art für einen mittleren Verkehrsteiler. Bei diesem Beispiel besteht das Element aus zwei geformten metallischen Seitenwänden 17 und 117, die an der Oberseite 13 des Elementes 11 miteinander verbunden sind.Fig. 2 shows a first embodiment of the metallic modular elements 11 of a type for a central traffic divider. In this example, the element consists of two shaped metallic side walls 17 and 117, which are connected to one another at the top 13 of the element 11.
Die obere Verbindung 13 kann, wie dargestellt, dadurch erreicht werden, daß die Enden des Elementes 11 übereinander gelegt und dann mittels Bolzen oder durch Schweißen miteinander verbunden werden. Es ist auch möglich, die Kanten des Elementes mittels Platten und Bolzen oder in irgendeiner anderen bekannten Weise miteinander zu verbinden.The upper connection 13 can be achieved, as shown, by placing the ends of the element 11 on top of each other and then connecting them by means of bolts or by welding. It is also possible to connect the edges of the element by means of plates and bolts or in any other known way.
Frontplatten 14 sind an beiden Enden jedes metallischen Elementes 11 befestigt, sodaß dasselbe geschlossen wird und das Element im wesentlichen hohl ist.Front plates 14 are attached to both ends of each metallic element 11 so that it is closed and the element is substantially hollow.
Im gezeigten Beispiel weisen die Frontplatten 14 Öffnungen für den Durchgang und die Befestigung von Verstärkungen 15 auf, die der Lange nach in den Elementen 11 angeordnet sind und im wesentlichen die gleiche Länge wie die metallischen Elemente 11 haben. Diese Verstärkungen 15 sind vorteilhaft metallische Profile und geben dem Aufbau die erforderliche Festigkeit und Steifheit.In the example shown, the front panels 14 have openings for the passage and attachment of reinforcements 15, which are arranged lengthwise in the elements 11 and have essentially the same length as the metallic elements 11. These reinforcements 15 are advantageously metallic profiles and give the structure the necessary strength and rigidity.
Die Frontplatte 14 kann auch durchgehend ohne Öffung für den Durchgang der Verstärkungen 15 ausgebildet sein, wobei die Verstärkungen z.B. durch Verschweißen mit der Innenseite der Frontplatte 14 befestigt werden können.The front panel 14 can also be designed to be continuous without an opening for the passage of the reinforcements 15, whereby the reinforcements can be attached, for example, by welding to the inside of the front panel 14.
Ein Kuppelorgan zum Kuppeln oder Befestigen mit den benachbarten metallischen Elementen 11 kann ebenfalls an der Frontplatte 14 befestigt sein.A coupling element for coupling or fastening with the adjacent metallic elements 11 can also be attached to the front plate 14.
Die Fig. 2 und 3 zeigen vertikale Versteifungsorgane 16, die die obere horizontale Fläche mit der unteren horizontalen Fläche verbinden.Fig. 2 and 3 show vertical stiffening elements 16 which connect the upper horizontal surface with the lower horizontal surface.
Fig. 3 stellt eine zweite Ausführungsform des modularen metallischen Elementes 111 dar, die für die seitlichen Bereiche einer Autobahn verwendet wird. Werden zwei Elemente 111 als Gegenstücke miteinander verbunden, ist es möglich, ein mittleres Verkehrsteilungselement 11 zu erhalten.Fig. 3 shows a second embodiment of the modular metallic element 111 used for the lateral areas of a motorway. By connecting two elements 111 together as counterparts, it is possible to obtain a central traffic dividing element 11.
Das Element 111 besteht ebenfalls aus zwei geformten metallischen Seitenwänden 17 und 117, die bei diesem Beispiel miteinander an der Oberseite 13 des Elementes mittels einer Befestigungsplatte 18 verbunden sind.The element 111 also consists of two shaped metallic side walls 17 and 117, which in this example are connected to each other at the top 13 of the element by means of a fastening plate 18.
Fig. 4 zeigt in Draufsicht die erste Art einer möglichen Verbindung von zwei benachbarten Elementen 11; diese Kupplung wird durch eine männlich/weiblich-Verbindung erreicht, wobei eine der Frontplatten 14 einen männlichen Teil 19 trägt, wogegen die Frontplatte 14 des anderen benachbarten Elementes 11 einen weiblichen Teil 20 trägt.Fig. 4 shows in plan view the first type of possible connection of two adjacent elements 11; this coupling is achieved by a male/female connection, whereby one of the front plates 14 carries a male part 19, whereas the front plate 14 of the other adjacent element 11 carries a female part 20.
Jede Frontplatte 14 jedes Elementes 11 trägt an einer Seite einen männlichen Teil 19 und an seiner anderen Seite einen weiblichen Teil 20.Each front plate 14 of each element 11 carries on one side a male part 19 and on its other side a female part 20.
Ein Element wird an ein richtig positioniertes koordiniertes Element 11 dadurch gekuppelt, daß es eingesetzt und in bezug auf das richtig positionierte Element 11 nach unten gleiten gelassen wird.An element is coupled to a correctly positioned coordinated element 11 by inserting it and sliding it downward with respect to the correctly positioned element 11.
Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform der Kupplung von benachbarten Elementen 11. Diese Kupplung wird durch Profile 21-121 erreicht, die von den Frontplatten 14 getragen werden, wobei das Profil 21 in das andere Profil 121 eingesetzt wird.Fig. 5 shows another embodiment of the coupling of adjacent elements 11. This coupling is achieved by profiles 21-121 supported by the front panels 14, whereby the profile 21 is inserted into the other profile 121.
Die Kupplung der beiden benachbarten Elemente 11 wird durch Befestigungsplatten 22 vervollstandigt, die z.B. gegen die Seitenwände 17-117 gesetzt werden.The coupling of the two adjacent elements 11 is completed by fastening plates 22, which are placed, for example, against the side walls 17-117.
Es ist augenscheinlich, daß andere Arten einer Kupplung, auch solche einer speziellen Art, möglich sind, soferne dies erforderlich ist, z.B. in Straßenkurven oder anderen Arten von Umleitungen.It is obvious that other types of coupling, even of a special kind, are possible, if necessary, e.g. in road curves or other types of diversions.
Fig. 6 zeigt im vergrößerten Maßstab eine Art einer Verankerung 12 eines modularen metallischen Elementes 11 am Boden. Entlang jeden Elementes sind an der Basis 24 desselben Fächer 23 vorgesehen.Fig. 6 shows, on an enlarged scale, a type of anchoring 12 of a modular metallic element 11 to the ground. Along each element, compartments 23 are provided at the base 24 of the same.
An der Basis 24 sind z.B. metallische Rohre 25 eingesetzt, die mit in der Basis 24 vorgesehenen Bohrungen 26 zusammenarbeiten; Organe zur Verankerung am Boden 28, z.B. Gewindebolzen 27, sind durch die Öffnungen 26 durchgesteckt. Die Organe 27 zur Verankerung am Boden 28 können selbst nachgiebig ausgebildet sein oder sie können mit zusätzlichen nachgiebigen Organen zusammenarbeiten, die es dem Element 11 ermöglichen, in einer oder mehreren vertikalen Ebenen zu schwingen.For example, metal tubes 25 are inserted into the base 24, which work together with holes 26 provided in the base 24; elements for anchoring to the ground 28, e.g. threaded bolts 27, are pushed through the openings 26. The elements 27 for anchoring to the ground 28 can themselves be designed to be flexible or they can work together with additional flexible elements that enable the element 11 to oscillate in one or more vertical planes.
Fig. 7 zeigt eine Variante der Erfindung gemaß welcher nachgiebige Organe 29 in dem Raum zwischen den beiden Seitwänden 17-117 des Elementes 11 eingeschlossen sind. Diese nachgiebigen Organe 29 können verschiedener Art und Herkunft sein, z.B. Federn, federnde Platten oder andere für die Verteilung von Energie geeignete Organe.Fig. 7 shows a variant of the invention according to which flexible members 29 are enclosed in the space between the two side walls 17-117 of the element 11. These flexible members 29 can be of different types and origin, e.g. springs, springy plates or other organs suitable for the distribution of energy.
In diesem Raum kann auch nachgiebiges Füllmaterial angeordnet werden, z.B. eine Vielzahl von leeren Kannen oder Behältern, die unter Belastung zusammengedrückt werden.Flexible filling material can also be placed in this space, e.g. a large number of empty cans or containers that are compressed under load.
Es wurde ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, aber für den Durchschnittsfachmann sind Varianten möglich, ohne daß von dem in den angeschlossenen Ansprüchen definierten Erfindungsgedanken abgegangen wird.A preferred embodiment of the invention has been described, but variations are possible for the average person skilled in the art without departing from the inventive concept defined in the appended claims.
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