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Zum Aufsetzen auf die Fahrbahndecke und zur Verankerung in dieser eingerichtete Strassenleitschiene
Die vorliegende Erfindung betrifft eine zum Aufsetzen auf die Fahrbahndecke und zur Verankerung in dieser eingerichtete Strassenleitschtene von einfacher und billiger Konstruktion, die so einfach und schnell angebracht werden kann, dass es, Strassenbauverwaltungen möglich ist, diese Schienen mit ihrem dem Strassenunterhalt dienenden Personal aufzustellen.
Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist darin gelegen, eine Strassenleitschiene von so verlässlicher Stabilität zu schaffen, dass Frontalzusammenstösse ebenso wie heftige Seitenzusammenstösse zwischen sich in entgegengesetzten Richtungen bewegenden Fahrzeugen dadurch vermieden werden, indem diese durch die in der Strassenmitte angebrachte Leitschiene selbsttätig in ihre richtige Fahrbahn zurückgeleitet werden, wenn die Fahrzeuge, z. B. durch mangelnde Aufmerksamkeit des Lenkers, mechanische Gebrechen oder seitlich, in Richtung zur Fahrbahn des Gegenverkehrs wirksame Bewegungskomponente, aus ihrer Fahrbahn bewegt worden sein sollten.
Die vorliegende Strassenleitschiene wird auf die mehr oder minder fertige Fahrbahndecke aufgesetzt und auf dieser verankert. Sie ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei mit der Fahrbahnoberfläche durch unter Zugspannung stehende Ankerbolzen verankerte, vorzugsweise metallische Seitenwände aufweist, von denen sich wenigstens eine bis zu einem oberen, gegen die Fahrbahn vorgewölbten Wulst erstreckt, welche Seitenwände sich steil, unter Ausbildung eines stumpfen Winkels, von der Fahrbahndecke erheben und nach oben konvergieren, und wobei der Wulstteil in einem Höhenabstand von derBasis derLeitschiene verläuft und hinreichend nach der Fahrbahnseite vorsteht, um auf seitliche Teile der Stossstangen gebräuchlicher Personenkraftwagen von oben zu drücken, wenn letztere mit derLeitschiene so stark kollidieren,
dass das anstossende Rad längs der Seitenwand der Leitschiene hochsteigt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den schematischen Zeichnungen dargestellt, in welchen zeigen : Fig. l einen Grundriss einer erfindungsgemässen Leitschiene, Fig. 2 die Innenansicht der Seitenwände der in Fig. l gezeigten Schiene, Fig. 3 einen nach Fig. l beschaffenen Schienenteil mit Beton ausgefüllt, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. l, Fig. 5 einen ähnlichen Querschnitt durch eine abgeänderte Schiene, Fig. 6 einen Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 4, Fig. 7 einen vergrösserten Querschnitt durch den Oberteil einer erfindungsgemässen Schiene, die Fig. 8 und 9 je eine weitere Ausführungsmöglichkeit Im Schnitt, die Fig. 10 und 11 perspektivische Ansichten von Haltevorsprüngen für ein Verbindungsglied, das inFig. 12 perspektivisch gezeigt ist, Fig.
13 einen Querschnitt durch eine bevorzugte Aus- führungsform der Erfindung und Fig. 14 eine Einzelheit im Schnitt nach Linie 14-14 der Fig. 13.
Die vorliegende Strassenleitschiene ist vorzugsweise zur Verwendung in der Strassenmitte gedacht. Sie besteht im wesentlichen aus zwei gleichen metallischen Seitenwänden l und 2, von denen jede einen geraden, geneigten Teil 3 aufweist, der in einen kurzen Halsteil 4 mündet, der seinerseits in einen nach einwärts gebogenen Kopf teil 5 übergeht. Die einander gegenüberliegenden Kopfteile 5 der Seitenwände 1, 2 begrenzen eine mittlere, obere Öffnung 6.
Gemäss den Fig. 4 und 5 sind in regelmässigen Abständen an die Innenseite der Halsteile Paare von einander gegenüberliegenden oberen L-förmigen Verbindungsgliedern 7 angeschweisst, von denen jedes aus einem langen, im wesentlichen waagrecht verlaufenden Schenkel 8 und einem ungefähr lotrecht verlaufenden, kürzeren Schenkel 9 besteht ; die letzteren sind bei 10 mit den Aussenwänden verschweisst. Einander gegenüberliegende Verbindungsglieder jedes Paares sind so mit Bezug aufeinander angeordnet,
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dass bei Zusammenstellen zweier Aussenwände der eine Schenkel über de. andern zu liegen kommt.
Mit den Innenseiten der Aussenwände sind auch gegenüberliegend Verbindungsglieder 11 bei 12 verschweisst, die nahe der unteren Plattenkante angeordnet sind. Wie dies für die Verbindungsglieder 7 zutrifft, liegen die Verbindungsglieder 11 im Mittelbereich übereinander. Die Verbindungsglieder 11 sind ausschliesslich Zugkräften unterworfen, weshalb sie dünn und sogar biegsam sein dürfen. Daher können die beiden Glieder 11 aus Gründen der wirtschaftlichen Herstellung mit ihren bezüglichen Aussenwänden in gleichen Höhenabständen verschweisst werden, wobei dann das freie Ende des einen Gliedes anschliessend etwas nach abwärts, und das freie Ende des andern etwas nach oben gebogen wird.
Auf den oberen Verbindungsgliedern 7 sitzt eine Unterlagsplatte 13, deren Breite den geringsten Ab-0 stand zwischen Aussenwänden 1 und 2 festlegt. Die Verbindungsglieder 7 und 11 besitzen lotrecht fluchtende, in der Schienenmitte angeordnete Durchbrechungen. Durch diese verlauft ein Schraubenbolzen 15, der an seinem unteren Ende Gewinde 16 trägt. Die Durchbrechungen sind zweckmässig so angeordnete Langlöcher, dass die lose auf der Strasse stehenden Wände 1 und 2, wenn sie einander genügend genähert werden, das händische Hindurchstecken der Schraubenbolzen erlauben ; wenn jedoch die Platten 1, 2 voneinander gedrängt werden, um sie in ihre Endlage zu bringen, überdecken sich die oberen und unteren Durchtrittsöffnungen teilweise, so dass im fertigen Gebilde seitliches Spiel in den Durchbrechungen nicht mehr vorhanden ist.
Die In denFig. 1-4 dargestellte Schiene wird so zusammengestellt, dass sich die die Verbindungsglieder tragenden Seitenwände l und 2 gegenüberstehen und sich die Mitteldurchbrechungen 14 ungefähr dekken. Sodann wird die Unterlagsplatte 13 vorerst lose eingelegt ; alsdann kann der Schraubenbolzen eingesetzt und von Hand aus in eine in die Oberfläche der Strasse versenkte Haltemutter 18 eingeschraubt werden, welche in einem zuvor gebohrten Loch sitzt. In dem Masse, wie die Schraube 16 angezogen wird, werden die Seitenwände 1, 2 in ihre Endlage gedrückt und es wird die Unterlagsplatte 13 in dem
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mit den Schrauben 15 und denAnkermuttern 18 untereinander und über das Gewinde 16 mit dem Strassenkörper selbst fest verspannt.
Demgemäss übt die nach abwärts gespannte Unterlagsplatte 13 eine Spreizwirkung auf die Seitenplatten 1, 2 aus und nimmt solcherweise jegliches Spiel der Verbindungsglieder auf.
Es ist zu beachten, dass die Schrauben 15 (oder die Bodenanker) bis nahe an ihre Elastizitätsgrenze angezogen werden sollten, um das System unter Vorspannung zu setzen. Dann geraten die unteren Teile der Seitenplatten unter Druck.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass man durch richtige Auslegung und Anordnung der abwechselnd auftretenden Verbindungsglieder die Möglichkeit hat, die einander gegenüberlie- genden Seitenwände in gegenseitiger Deckung, Halb- oder Viertelversetzung zu montieren.
Beim Aufbau einer Strassenleitschiene kann man eine Anzahl der in den Zeichnungen dargestellten Teile so mit aneinanderstossenden Rändern aufstellen, dass sich die Seitenplatten 1, 2 genau gegenüberliegen. Diese Bauweise empfiehlt sich, wenn grössere Temperaturunterschiede auftreten. In solchen Fäl- len kann man dehnbare Verbindungsglieder zwischen aneinanderstossenden Seitenplatten verwenden. Beispielsweise kann man hiefür ausgestanzte Füllstücke aus bitumengetränktem Filz verwenden.
Wenn es sich um ein Klima mit näherungsweise gleichbleibenden Temperaturen handelt, zieht man es vor, gegenüberliegende Seitenwände versetzt anzuordnen. Wenn beispielsweise jede der Platten 6 m lang ist, so kann eine 3 oder 1, 5 m betragende Versetzung angewendet werden.
Um die Leitschiene aufzustellen, wird zuerst eine Reihe von Löchern längs der Mittelachse der Stra- sse für die Spannschrauben 15 gebohrt. Wenn die Strassendecke 17 aus Beton besteht, kann man Einschraubbuchsen 18 verwenden. Besteht die Strassenoberfläche aus weicherem Material, so sollten gewöhnliche Erdankerschrauben (nicht dargestellt) verwendet werden.
Fig. 5 zeigt die Anwendung der vorliegenden Strassenleitschiene auf Strassenbelägen mit Mitteldehnfuge 20. Hier finden Schrauben 15x Anwendung, die abwechselnd parallel zu den Seitenwänden verlaufen. Es findet eine Unterlagsplatte 13x mit geneigter oberer Fläche Anwendung. Die unteren Verbindungs- glieder 11 sind an den den Seitenplatten zugekehrten Enden mit Löchern 14x versehen, durch welche die Schraube 15x hindurchgeht. In der Mitte der Verbindungsglieder 11 ist ein Bolzen 21 vorgesehen.
Aus den Fig. 4. 5 ist ersichtlich, dass die Lage der oberen Verbindungsgliedes, die geometrischen Beziehungen zwischen diesen Verbindungsgliedern, die sperrende Unterlagsplatte 13 und die Form der Seitenwände so gewählt sind, dass das Anziehen der Schrauben 15 oder 15x bzw. der Bodenanker, die ebenen Teile der Seitenplatten zu strecken trachtet. Die Ursache dafür ist darin gelegen, dass die Oberseiten 8x und 9x der oberen Verbindungsglieder je horizontal zu beiden Seiten der nach oben weisenden Verlängerung der Symmetrieebene der geneigten, geraden Teile der zugehörigen Seitenplatte verlaufen. Wenn die horizontale Unterseite der Unterlagsplatte auf die Oberseiten 8x und 9x nicdergespannt wird, so hält
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sie diese Oberflächen horizontal.
Diese, durch Schweissung starr mit den oberen Teilen der geraden Teile der Seitenplatten verbundenen Oberflächen halten dann die oberen Teile gestreckt und in richtiger Übereinstimmung. Demgemäss werden die Seitenwände einer Biegung nach auswärts widerstehen, die durch Ausfüllen der Schiene mit nassem Beton auftreten könnte, denn es gilt hier die Verhaltensweise eines einseitig eingespannten und am andern Ende unterstützten Trägers mit mehr Recht als die Verhaltensweise eines beidseitig unterstützten Trägers, die dann gelten würde, wenn die beschriebene Lagenfestlegung durch das obere Verbindungsglied und die zugeordneten geometrischen Beziehungen nicht zutreffen würde.
Dieser erfindungsgemässe Aufbau ist füreine gegebene Steifheit der Seitenteile und für einen angenommenen, von der nassen Betonfüllung herrührenden Innendruck so günstig, dass die Deformation der Seitenplatten um die Hälfte geringer ist als bei Ausserachtlassung des erfindungsgemässen Aufbaues. Mit ändern Worten ausgedrückt heisst dies, dass die erfindungsgemässe Konstruktion eine 13% ige Verminderung der Seitenplattendicke gegenüber einer diese Baugedanken ausser acht lassenden Ausführung erlaubt, ohne dass es zu merklichen Ausbauchungen kommt.
Der Schraubenbolzen 15 oder der an seiner Stelle zu verwendende modifizierte Bodenanker könnte auch dazu verwendet werden, um eine aufrechtstehende Tragsäule für einen Reflektor, ein Verkehrszeichen, einen Richtungsweiser od. dgl. zu befestigen.
Insbesondere dort, wo sich die Seitenwände voll decken, können mehrere Unterlagsplatten 13 oder 13x durch eine einzige entsprechend bemessene Verbindungsplatte ersetzt werden. Diese Platte wäre befähigt, die Schienenteile starrer in fluchtender Lage zu halten und, falls Beton eingegossen werden soll, würde sie als Bewehrung dienen.
In der Praxis wird das Gebilde mit Beton ausgefüllt. Der Beton kann laufend durch die obere Öffnung 6 eingegossen werden. Findet eine Betonfüllung Verwendung, so wird diese die Schraubenköpfe und die Verbindungsglieder vollständig einhüllen.
Die als Panzerung zu bewertenden Seitenwände der vorliegenden Strassenleitschiene sind vorzugsweise 6 m lang und können aus jedem geeigneten Metall, wie Aluminium oder galvanisch oberflächengeschütztem Stahl bestehen, könnten aber auch aus einem hinreichend festen synthetischen Material, wie Glasfasermaterial, hergestellt sein. Die Verbindungsmittel werden vorzugsweise in Abständen von 75 cm angeordnet, wobei die erste Querverbindung in einem Abstand von 37, 5 cm vom Ende der Seitenplatte beginnt, wie dies in Fig. 2, links, dargestellt ist. Die die Aussenhaut ergebenden Platten bestehen vorzugsweise aus Blech einer Wandstärke von 6 mm, wenn die Schiene hohl bleiben soll, und von zirka 3 mm, wenn sie mit Beton gefüllt wird.
Die geraden, ansteigenden Teile der Seitenwände schliessen mit der Horizontalen aus noch zu erläuternden Gründen vorzugsweise einen Winkel von 69. 50 ein. Auf diese Weise befinden sich die unteren Kanten der Seitenwände voneinander in einem Abstand von ungefähr 50 cm, und dies ist auch die Gesamtbodenstärke der Leitschiene.
Wie Fig. 3 zeigt, weist die fertige Leitschiene eine geneigte metallische Seitenwand auf, die mit ihrem Halsteil 4 in den oberen Wulst mündet. Das Verhalten dieser Kröpfung kann man sich vorstellen, wenn angenommen wird, dass ein Fahrzeug aus irgendwelchen Gründen unter einem Winkel von 20-500 gegen die Schiene fährt, was z. B. durch Schleudern bedingt sein kann. In dieser Lage wird die Stossstange oder ein anderer in der ungefähren Höhe derselben befindlicher Metallteil des Fahrzeuges mit der Unterseite der Auskröpfung in Berührung kommen und am Hochsteigen gehindert.
Wenn die Leitschiene mit Beton gefüllt ist, hat sie ein Gewicht von ungefähr 0, 5t per Meter und ist gegen die Strassendecke mittels Bolzen niedergespannt, die, wenn sie aus gewöhnlichem Stahl bestehen, eine Zugfestigkeit von 50 t besitzen. Wenn es zu einem Anfahren an die Leitschiene unter hoher Geschwindigkeit kommt, so wird, wenn der Aufbau des anfahrenden Fahrzeuges durch den schweren Anprall stetig zusammengedrückt wird, die Beanspruchung der Schiene über einen längeren Bereich derselben verteilt, mit dem Ergebnis, dass sich der Stoss über einen Bereich etwa 10-12 m der Schiene auswirkt. Da die Schiene eine äusserlich glatteoberfläche besitzt, wird so das Fahrzeug allmählich wieder in seine richtige Fahrtrichtung gelenkt.
In den Fig. 7-12 sind Abänderungen der vorliegenden Leitschiene dargestellt, soweit es sich um die Ausbildung der Verbindungsglieder handelt. Gemäss Fig. 7 ist an Stelle der schon gezeigten Verbindungsglieder ein Paar von gegenüberliegenden Vorsprüngen 22 oder 22x bei 10 an die Innenflächen der Halsteile 4 der Seitenwände 1 und 2 angeschweisst. Eine besondere Unterlagsplatte 23 mit nach abwärts rei- chenden Flanschen 24 verbindet die Teile 22 und 22x, indem die Flanschen in diese eingreifen. Der Plat-
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Die Fig. 8 zeigt eine weitere Abänderung ; hier finden Fortsätze in Trogform, 27, Anwendung, deren Querschnitt haarnadelförmig ist. Diese Fortsätze erstrecken sich über die ganze Länge der Seitenplatten. Diese Bauweise gewährleistet eine grössere Bewegungsfreiheit hinsichtlich der Anordnung der Verbindungelemente und der Ankerschrauben, sowie hinsichtlich der gegenseitigen Versetzung gegenüberliegender Seitenwände. Des weiteren dienen die trogförmigen Vorsprünge dem Beton als Bewehrungen.
In Fig. 9 ist eine Ausführung gezeigt, gemäss welcher die Seitenplatten selbst in ihren oberen Bereichen, bei 4x, trogförmig ausgeführt sind. Diese trogförmigen Vorsprünge sind in einer Höhe angeordnet, die der Höhenlage des Halsteiles 4 der schon weiter oben beschriebenen Ausführungsformen gleich ist. In der Bauweise nach Fig. 9 ist der Verbindungsteil 23 mit Flanschen 24 versehen, welche in die Teile 4x ragen und sein Mittelbereich ist vorzugsweise etwas tiefergezogen, als dies für die entsprechenden Teile der Fig. 7 und 8 der Fall ist. Zwischen dem Mittelteil 28 und den Flanschen 24 sind beidseitig Kanäle von abgerundetem Querschnitt ausgebildet, die mit den entsprechenden Abrundungen 30 der Seitenplatten zusammenwirken.
Wie gestrichelt angedeutet ist, können die in den Fig. 7-9 gezeigten Ausführungen auch in Verbindung mit geneigten Ankerschrauben verwendet werden.
Fig. 10 zeigt nochmals die Form des Vorsprunggliedes 22, Fig. 7 und Fig. 11 jene des Vorsprunggliedes 22x. Der Verbindungsteil 23 der Fig. 7 ist in Fig. 12 dargestellt.
Gemäss den Fig. 13 und 14 sind mit den Innenseiten der unteren Bereiche der Halsteile 31x kontinuierlich Paare von einander gegenüberliegenden geneigten Streifen 32 verschweisst. Diese Streifen stellen durchlaufende, der Verankerung und dem Abstandhalten dienende Vorsprünge vor. Es sind besondere Ver- bindungsglieder 34 vorgesehen, welche genutet sind, um mit den Streifen 32 zusammenwirken zu können.
Jeder Verbindungsteil 34 besitzt mindestens eine Durchbrechung, durch welche eine Ankerschraube 35 greift, die gemäss Fig. 13 lotrecht verläuft und unter Spannung steht. Damit der Ankerbolzen in einer mit 35x bezeichneten Lage verwendet werden kann, kann das Verbindungsglied 34 mit einer Durchbrechung versehen werden, die abgeschrägte Ränder besitzt, so dass man durch Drehen des Verbindungsgliedes um 180 dieses für links und für rechts geneigte Schrauben verwenden kann. Die Ankerbolzen 35 sind in Expansionsankermuttern 37 eingeschraubt, die in zuvor in den Betonstrassenbelag gebohrte Löcher eingesetzt worden sind.
Die längslaufenden Vorsprünge 2, welche von den Verbindungselementen 7 hintergriffen werden, sind an die Innenseite des Halsteiles Ix des Wandteiles 1 unter einem Winkel angeschweisst, dessen Symmetrale eineverlängerung desMittels derSeitenplatten ist. Die äussersten Seitenflächen der Verbindungsglieder 34 liegen an den Wänden 31x an. Auf diese Weise wird wesentlich dazu beigetragen, das Ausbauchen der Seitenwände 31 auszuschliessen, zu welchem es beim Anziehen der Ankerbolzen kommen könnte, solange die Leitschiene noch nicht mit Beton ausgefilllt ist.
Die Seitenwände 1 sind an ihrer Basis nach einwärts gebogen, um hakenförmige Widerlager 9 zu bilden, welche mit besonders geformten breiten Verbindungsplatten 10 verhängt werden.
Vorzugsweise hat die vorliegende Strassenleitschiene die folgenden Abmessungen : eine Grundfläche mit einer strassenseitigenBreite von 55 cm, eine Höhe über alles von 66 cm, die um 25-91 mm höher ist als die Höhe des Schwerpunktes von Automobilen gängiger Bauweise ; die stahlbewehnen Seitenwände der Leitschiene sollen unter einem Winkel von 65 3/40 ansteigen. Diese Neigung ist hinreichend, um Fahr- zeugräder davon abzuhalten, auf die Böschung aufzulaufen, hauptsächlich im Hinblick auf die sehr geringe Reibungszahl, die für das Gleiten von Fahrzeugreifen aus Gummi auf einer glatten Stahlfläche besteht, wie sie die Seite der Schiene vorstellt.
Eine Seitenwandneigung von 65 3/4 , gerechnet von der Strassenoberfläche, bewirkt, dass die Fahrzeugräder längs der Basis der Schiene und in direktem Kontakt mit dieser weiterrollen, ohne dass irgendein Teil des Fahrzeugkörpers oder des Chassis an höherliegenden Teilen der
Schiene reibt.
Der kurze vertikale Hals 31x, der sich dann zu einer durchgehenden Horizontalkante 51 ausformt, hat die Aufgabe, die Stossstange eines Fahrzeuges aufzufangen, wenn ein so''les unter einem rechten oder ungefähr rechten Winkel gegen die Schiene geschleudert wird. Fig. 13 läbi. die Nonnalhöhe einer Stoss- stange erkennen.
Die Leitschiene kann unabhängig davon, ob die Strassenoberfläche eben oder etwas horizontal oder vertikal gekrümmt ist, montiert werden. Sie kann gleicherweise auch gut in Horizontalkurven mit kurzem
Krümmungsradius verwendet werden, indem man lediglich die Horizontal-d. h. Längserstreckung der
Seitenplatten nach Bedarf verkürzt. Sie kann in gleicher Weise am Scheitel und in der Mitte überhöhter
Kurven oder in höherliegenden Inseln einer Strasse aufgestellt werden. In solchen Fällen würde die ge- neigte Seite der Schiene über die Begrenzungskante der Insel bis auf das Strassenniveau herabgezogen werden.
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