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Die Erfindung betrifft eine Leitwand für Verkehrswege, insbesondere aus Beton, weiche aas stirnseitig mittels Kupplungsglieder miteinander verbundenen Wandelementen gebildet ist, wobei an den, vorzugsweise ein New Jersey-Profil aufweisenden Wandelementen zur Längsmittelachse symmetrische Stirnseiten ausgebildet sind.
Bei bekannten Leitwänden, Betonschutzwänden, Rückhaltesystemen od. dgl. dieser Art, die beispielsweise an Fahrbahnrändern oder in der Fahrbahnmitte zum Schutz der Fussgänger bzw. der entgegenkommenden Fahrzeuge aufgestellt sind, erfolgt die Verbindung der einzelnen Wandelemente über Kupplungglieder, sodass dadurch ein zusamenhängender Verband von solchen Wandelementen gebildet wird, wobei eine gliederkettenartige Zugbandwirkung entsteht, welche die Wand auch bei einem Anprall eines Kraftfahr- zeuges zusammenhält. Die Wandelemente und ihre gegenseitigen Kupplungen sind dabei so gestaltet, dass sie auch entlang von Kurvenbereichen mit verschiedenen Radien aufgestellt werden können.
Eine erwünschte Wirkung stellt dabei das Auslenken der einzelnen Wandelemente entsprechend der beim Anfahren an die Wand ausgeübten Kräfte dar, in Verlauf dessen sich die einzelnen Wandelemente etwa quer zur Fahrtrichtung verschieben, wodurch die Wand nach dem stattgefundenen Ereignis im Anfahrbereich einen geschwungenen Verlauf aufweist. Die durch die Verschiebung der Wandelemente abgegebene Energie kommt dabei den Fahrzeuginsassen zugute, da diese nicht die Wucht eines Aufpralls an einem unbeweglichen Hindernis an ihren eigenen Körpern zu spüren bekommen. Die stirnseitigen Verbindungen der Wandelemente müssen zu diesem Zweck so ausgelegt sein, dass sie auch bei grossen auftretenden Anfahrkräften immer erhalten bleiben, um ein gefährliches Ausbrechen von Teilen der Wand etwa auf die Gegenfahrbahn zu unterbinden.
Durch eine Auslenkung bzw. seitliche Verschiebung der einzelnen Wandelemente sind diese aber In ihren unteren Randbereichen oft erheblichen Druckspannungen ausgesetzt, sodass Teile von diesen abplatzen können. Ein weiterer negativer Effekt der lokal überhöhten Druckspannungen ist durch in manchen Fällen daraus resultierenden Abknickungen der Wand gegeben, sodass die Wand an der abgeknickten Stelle auch brechen kann, was eine besondere Gefährdung des entgegenkommenden Verkehrs darstellt.
Aus der EP-A2-0 310 754 ist eine Leitwand mit jeweils zur Längsrichtung geneigten Stirnflächen bekanntgeworden, die zur Erhöhung der Verschiebesicherheit in randnahen Bereichen mit einem elastischen Werkstoff beschichtet sind. In Erweiterung dieser Massnahme können elastische Noppen vorgesehen sein, welche in der Lücke zwischen den Stirnflächen ein Übereinandergleiten derselben vermeiden. Dabei kann die Oberfläche des jeweiligen Wandelementes im Bereich der Stirnflächen und an den Ecken ausgespart und durch einen elastischen Werkstoff zur Ursprungsform ergänzt sein.
Demgegenüber betrifft die Erfindung eine Leitwand mit senkrecht zu den Aussenwänden der einzelnen Wandelemente verlaufenden Stirnflächen, die symmetrisch zur Mittelachse ausgebildet sind. Die in der EPA2-0 310 754 gezeigten, schrägwinkeligen und daher unsymmetrischen Stirnflächen sind die Ursache für die Einfügung der elastischen Beschichtungen, die eine höhere Verschiebesicherheit bewirken sollen. Die erfindungsgemässen elastischen Elemente verfolgen aber einen ganz anderen Zweck, sie sollen punktförmig auftretende mechanische Belastungen ausgleichen und in das Innere des Wandelementes weiterleiten.
Die über Kupplungsglieder verbundenen Wandelemente sollen bei einem Aufprallunfall sogar in erwünschter Weise ausgelenkt, d. h. verschoben werden, eine Verhinderung der Verschiebung wie in der EP-A2-0 310 754 soll also gerade nicht stattfinden. Die Auslenkung ermöglicht einen Abbau der bei einem Aufprall auftretenden kinetischen Energien. Die In der EP-A2-0 310 754 beschriebenen elastischen Elemente dienen hingegen der Erhöhung der Verschiebesicherheit und sind nicht für aneinandergekuppelte Wandsteine geoffenbart.
In der US-PS-5 011 325 ist ein modulares Wandelement für eine Vergnügungspark-Fahrbahn mit einem hohlen Körper aus Kunststoff in Form eines Parallelepipeds beschrieben, das an seinen gegenüberliegenden Längsenden mit einem Kupplungsstück bzw. mit einem passenden Gegenstück versehen ist, sodass benachbarte Elemente ineinander eingreifen können. Zum Zwecke der Gewichtserhöhung können die
Hohlkörper auch mit einer Flüssigkeit füllbar sein. Die Stirnflächen der einzelnen Wandelemente sind als nach aussen zu den Seitenflächen sich öffnende Schrägflächen ausgebildet, sodass zwischen je zwei Wandelementen von der Mitte in beiden Richtungen nach aussen hin keilförmig erweiternde Lücken ausgebildet sind.
Die Wandflächen sind aber nicht geeignet, Druckkraft zu übertragen und sind daher für den Einsatz bei einer Leitwand im Sinne der Erfindung nicht anwendbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wand der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der während eines Anprallereignisses eine relativ gleichmässige und stetige Druckübertragung an den belasteten Berei- chen der Wandelemente gegeben ist, ohne dass dadurch die Sicherheit der Verkehrsteilnehmer negativ beeinflusst wird. Weiters soll eine Wand angegeben werden, die nach erfolgtem Auslenken wieder ohne grössere Beschädigungen in den ursprünglichen Zustand zurückversetzt werden kann.
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Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine erhöhte Belastbarkeit der Wand bei gleichdimensionierten Kupplungsgliedern zu erreichen, und dabei den Aufbau einer Wand entlang einer Kurve aus gleichen Elementen wie beim geradlinigen Verlaufeiner Fahrbahn zu ermöglichen.
Weitere Aufgabe ist es, die Maximalbelastbarkeit der erfindungsgemässen Wand zu steigern.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass im Bereich der Stossstelle zwischen den Stirnseiten benachbarter Wandelemente jeweils zumindest ein-an sich bekanntes-flächiges, elastisches Element formschlüssig zwischen den Stirnseiten angeordnet ist, weiches zum Druckausgleich ungleichmässiger Belastungen an gegenüberliegenden Stirnseitenbereichen flächig aufliegt.
Dadurch wird im Falle eines Anfahrunfalles die Wand zwar ausgelenkt und dabei die einzelnen Wandelemente verschoben, die dabei entstehenden Druckspannungen an den Randbereichen der Wandelmente können aber soweit vergleichmässigt werden, dass kein Abplatzen von Teilen der Leitwandelemente geschieht. Weiters wird durch die gleichmässige Weiterleitung des entstehenden Druckes von aussen in die Wandelemente hinein auch eine Erhöhung der Zugfestigkeit der gesamten Wandverspannung in Längsrichtung erreicht, da es dadurch nicht zu einer kritischen Abknickung an einer Kante kommen kann, die sonst den Bruch der Kupplungselemente zur Folge hätte.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die flächigen, elastischen Druckausgleichselemente keilförmig ausgebildet sind, wobei die Keilflächen an einander gegenüberliegenden Bereichen der Stirnflächen anliegen.
Die keilförmige Form der Druckausgleichselemente erlaubt ein leicht durchführbares Anbringen derselben in sich erweiterenden Spalten, wobei etwaige Massungenauigkeiten automatisch ausgeglichen werden.
Gemäss einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die flächigen, elastischen Druckausgleichselemente mit stirnseitigen Flächen der Wandelemente verklebt sind.
Dadurch wird verhindert, dass an den Stehen der bei einem Anfahrunfall entstehenden Ausbauchungen der Wand, an denen der Abstand zwischen den Wandelementen vergrössert wird, etwa an der einer Bogenmnenseite gegenüberliegenden Aussenseite, die flächigen elastischen Elemente nicht aus dem Spalt fallen oder geschleudert werden können. Dadurch wird einerseits vermieden, dass die Elemente etwa auf einer Gegenfahrbahn den Verkehr stören könnten und andererseits muss für eine erneute Ausrichtung der Wand der betreffende Teil nicht erst umständlich gesucht und wieder in die Wand eingebracht werden.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die flächigen, elastischen Druckausgleichselemente in einem von jeweils zwei benachbarten Wandelementen integriert sind.
Dadurch sind die Druckausgleichselemente vor einer Lockerung gesichert und müssen darüber hinaus auch nicht gesondert befestigt werden.
Gemäss einer anderen Variante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Keile - im Querschnitt gesehen-dreieckförmig, vorzugsweise in Form eines gleichschenkeligen Dreiecks, ausgebildet sind, wobei die Basis des dreieckförmigen Querschnitts mit der Aussenwand der Wandelemente im wesentlichen fluchtend angeordnet ist.
Dieser dreieckförmige Querschnitt ist an die in den meisten Wandelementen vorliegende Abschrägung an deren Endbereichen angepasst, wodurch eine bestmögliche formschlüssige Gestaltung der keilförmigen Elemente gegeben ist.
Bei einer Leitwand, bei der im Stosssteiienbereich zwischen den einzelnen Wandelementen jeweils sich nach aussen zu den beiden Seitenflachen der Wand hin öffnende Schrägflachen ausgebildet sind, kann vorgesehen sein, dass das keilförmige. elastische Druckausgleichselement jeweils zumindest teilweise zwischen den sich nach aussen hin öffnenden Schrägflächen, vorzugsweise im unteren äusseren Bereich zumindest einer Seitenfläche der Wand. eingespannt ist.
Dadurch wird der bestehende keilförmige Spalt zwischen den Wandelementen für die Verbesserung der Druckweiterleitung in das Innere jedes Wandelementes genutzt. Bei einer Auslenkung der erfindungsgemäBen Leitwand kommt es bei unter Druckspannung stehenden Biegebereichen zu einer Kompression der keilförmigen Ausgleichselemente, die aber Ober ihre Keilflächen die sonst punktförmig angreifenden Kräfte auf eine grössere Fläche verteilen.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das keilförmige Druckausgleichselement ausgehend von der unteren Standfläche der Leitwand entsprechend dem äusseren Profilverlauf des Wandelementes einen konstanten Querschnitt aufweist und danach der Querschnitt sich nach oben hin zu in Richtung zur Wandelementmitte verjüngt.
Durch diesen Verlauf ist das keilförmige Druckausgleichselement genau an die Stossfuge der benachbarten Wandelemente angepasst, sodass keine Teile aus der Wand vorstehen.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass jeweils zwei an einer gemeinsamen Fläche aneinanderliegende Druckausgleichselemente im StoBstellenbereich angeordnet sind.
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Durch zwei solcher Elemente kann ein grösserer Winkelbereich der Stossfugen, insbesondere bei Kurvenverläufen der Leitwand, realisiert werden.
Eine weitere Variante der Erfindung kann darin bestehen, dass das flächige elastische Druckausgleichselement an seinen nach aussen weisenden Ecken noppenartige Vorsprünge aufweist.
Diese Vorsprünge tragen zu einem noch besseren Halt der Druckausgleichselemente bei, indem diese durch die auftretende Reibung am Herausrutschen bzw. Herausspringen behindert werden.
Schliesslich kann vorgesehen sein, dass das flächige, elastische Druckausgleichselement z. B. aus Neopren, Gummi od. dgl. mit einer Shore-Härte im Bereich von 50 bis 100, vorzugsweise im Bereich von 75 bis 85, gebildet ist.
Elemente dieser Bauart zeigen eine besonders vorteilhafte Vergleichmässigung der sich bei einem Anfahrunfall aufbauenden Druckspannungen, sodass eine zuverlässige Absicherung der Randbereiche der Wandelemente gegeben ist. mit denen auch Kurvenbereiche realisiert werden können.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele eingehend erläutert. Es zeigt dabei
Fig. 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Leitwand mit einem Druckausgleichselement im
Grundriss ;
Fig. 2 und 3 weitere Ausführungsformen einer erfindungsgemässen Leitwand mit einem Druckausgleichs- element ;
Fig. 4a und Fig. 4b einen Schrägriss einer Leitwand vor und nach dem Aufprall eines Fahrzeuges ;
Flg. 5a und Fig 5b einen Auf- und einen Grundriss eines Druckausgleichselementes für eine Ausführungs- form einer erfindungsgemässen Leitwand ;
Fig. 5c und Fig. 5d einen Auf- und einen Grundriss einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform und
Fig. 6 eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform mit einem Drucksausgleichselement im Schrä- griss.
In Fig. 1 ist eine Leitwand aus Beton für Verkehrswege ausschnittsweise dargestellt, die aus stirnseitig mittels Kupplungsglieder 4 miteinander verbundenen Wandelementen 1 zusammengesetzt ist. Üblicherweise finden für die Ausbildung von Leitwänden Wandelemente mit New Jersey-Profil Verwendung, wie sie aus Flg. 6 ersichtlich sind, die für ihr Gewicht eine besonders hohe Widerstandskraft gegen Anfahrunfälle entwickeln. Die Kupplungsglieder 4 sind dabei in Kupplungsschienen 5 geführt, welche in den Wandelmenten 1 eingelassen und mit deren Bewehrung fest verbunden sind. Solche Leitwände können an den
Fahrbahnrändern oder m der Fahrbahnmitte aufgestellt werden, um zu vermeiden, dass Fahrzeuge von ihrem vorgeschriebenen Fahrbereich abkommen können.
Besonders wichtig ist es dabei, einerseits die Anfahrwucht zu mildem und andererseits zu verhindern, dass aufgrund der durch ein solches Ereignis ausgelösten
Folgen andere Verkehrsteilnehmer beeinträchtigt werden könnten.
Die in Flg. 1 erkennbaren Kupplungsglieder 4 verbinden die Wandelemente an ihren Stirnseiten zugfest und ermöglichen so das Ausbilden einer Wand (Fig. 4a), die auch ohne Bodenbefestigung stabil ist, da aufgrund des Eigengewichtes der miteinander verbundenen Wandelemente 1 eine Selbsthemmung gege- ben 1St. Ermöglicht wird aber eine seitliche Verschiebung der Wandelemente bei Anfahrereignissen, die eine Ausbauchung der Wand zur Folge hat (Fig. 4b) und die Aufprallenergie zu vernichten hilft. Ein weiterer
Vorteil solcher Wände besteht darin, dass etwa nach einem Unfall die durch die Kupplungsglieder 4 zusammengehaltene Wand wieder durch eine Kranvorrichtung in ihre Ausgangslage geschoben oder gehievt und der Verkehr bald wieder aufgenommen werden kann.
Bei den Unfällen auftretende Beschädi- gungen stammen hauptsächlich von oft zu stark konzentrierten Druckspannungen im Bereich der Stossstel- len der Wandelemente, die ein Abplatzen von Betonteilen zur Folge haben kann. Dadurch wird das jeweilige
Wandelement irreparabel beschädigt und kann nicht weiterverwendet werden. Um dies zu vermeiden ist- wie in Fig. 1 dargestellt- im Bereich der Stossstelle zwischen den Stirnseiten benachbarter Wandelemente 1 jeweils zumindest ein flächiges, elastisches Druckausgleichselement 3 formschlüssig angeordnet.
Dadurch wird zumindest ein Teil des Spaltes zwischen den Wandelementen 1 von einem elastischen
Element erfüllt und die sonst im wesentlichen punktuell auftretenden Druckspannnungen auf eine grössere
Fläche verteilt. Die Weiterleitung in das Innere des jeweiligen Wandelementes 1 bringt eine Erhöhung der
Durchbruchsicherheit des gesamten Bauwerkes mit sich, da dadurch ein Abknicken der Wand erfolgreich verhindert werden kann. Durch ein solches Abknicken kann aber auch eine gefährliche Loslösung von
Teilen eines Wandelementes 1 der Leitwand erfolgen, sodass andere Verkehrsteilnehmer gefährdet werden könnten.
Im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 sind die flächigen, elastischen Druckausgleichselemente 3 keilför- mig ausgebildet, wobei die Keilflächen an einander gegenüberliegenden Bereichen der Stirnflache 8 anliegen.
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Bei den üblicherweise im Strassenbereich eingesetzten Profilen nach der New-Jersey-Bauweise sind mi Stossstellenbereich zwischen den einzelnen Wandelementen jeweils sich nach aussen zu den beiden Seitenflächen der Wand hin öffnende Schrägflächen ausgebildet. Die dabei vorliegende Fuge erlaubt es, dass das keilförmige, elastische Druckausgleichselement 3 jeweils zumindest teilweise zwischen den sich nach aussen hin öffnenden Schrägflächen an beiden Seitenflächen der Leitwand eingespannt ist. Es kann aber auch mit dem Einspannen nur eines Druckausgleichselements an nur einer Leitwandseitenfläche das Auslangen gefunden werden.
Besonders vorteilhaft ist die New Jersey-Profilart der Wandelemente 1 dadurch, da bedingt durch das vorgesehene Winkelspiel der Kupplungsglieder 4 in ihren Führungsschienen 5 auch beliebige Kurvenradien ausführbar sind ohne eigens trapezförmige bzw. mit einer Biegung versehene Wandelemente verwenden zu müssen. So sind im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 zwei benachbarte Wandelemente 1 um einen Winkel a gegeneinander versetzt, um den gewünschten Kurvenradius polygonal anzunähern. So kann der gesamte Verlauf einer beliebig geschwungenen Fahrbahn entsprechend polygonal nachgebildet werden.
Bei Verwendung von zwei gleichen keilförmigen Druckausgleichselementen 3, muss daher das bogenaussenseitige näher zur Mittelachse der Wandelemente 1 angeordnet sein als das bogeninnenseitige Element 3, um so den gewünschten Versetzungswinkel zu erhalten.
Wie aus Fig. 4b ersichtlich, wird bei einer Auslenkung der Wand durch ein Anfährereignis ein Teil der Wand nach aussen geschoben und dabei die bogeninnenseitigen Bereiche der Wandelemente 1 entsprechend auf Druck belastet während die bogenaussenseitigen Bereiche der Wandelemente 1 auf Zug beansprucht werden und sich an den Stossstellen voneinander entfernen. Dabei kann es passieren, dass die Druckausgleichselemente 3 plötzlich aus dem Spalt, in dem sie sich befinden, herausfallen bzw. herausgeschleudert werden. Da dies aus sicherheitstechnischen Gründen vermieden werden soll, sind die flächigen, elastischen Druckausgleichselemente 3 mit den stirnseitigen Flächen der Wandelemente 1 verklebt.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die flächigen, elastischen Druckausgleichselemente 3 gemäss Fig. 5c bzw. Fig. 5d in einem von jeweils zwei benachbarten Wandelementen mittels Anker oder Ankernoppen 10 integriert sind.
Aus Fig. 5b ist erkennbar, dass die Keile 3 - im Querschnitt gesehen-dreieckförmig, vorzugsweise in Form eines gleichschenkeligen Dreiecks, ausgebildet sind, wobei die Basis des dreieckförmigen Querschnitts mit der Aussenwand der Wandelemente im wesentlichen fluchtend angeordnet ist (Fig. 1). Als besonders vorteilhafter Keilwinkel hat sich dabei 6, 63' herausgestellt. Weiters sind an den Ecken der Druckausgleichselemente noppenartige Vorsprünge 7 angeformt, die eine zusätzliche Befestigungswirkung für die Keile 3 hervorrufen, da sie nach dem Einbringen derselben in die Stossstellenfuge gegen die Wände der Leitwandelemente 1 verspreizt sind.
In Fig. 6 ist eine Ausführungsform eines keilförmigen Druckausgleichselementes 3 abgebildet, welches sich in besonders vorteilhafter Weise zur Beherrschung der bei einem Anfahrunfall entstehenden Druckspannungen eignet. Das keilförmige Element 3 ist im unteren äusseren Bereich des Wandelements 1 angeordnet, wo sich aufgrund der Hebeigesetze naturgemäss die grössten Druckspannungen aufbauen können.
Das keilförmige Druckausgleichselement 3 weist zu diesem Zweck ausgehend von der unteren Standfläche der Leitwand 1 entsprechend dem Profilverlauf des Wandelementes 1 einen konstanten Querschnitt auf und verjüngt sich danach nach oben hin zu in Richtung zur Wandelementmittelachse (Fig. 5a). Dieses Ausführungsbeispiel schränkt aber den Rahmen der Erfindung nicht ein, vielmehr sind auch Druckausgleichselemente denkbar, welche über die gesamte Höhe der Wandelemente und/oder den gesamten Stirnquerschnitt verlaufen, sodass sonst punktuell auftretende Druckspannungen wirksam in das Innere des Wandelements übertragen werden können.
Es können aber auch jeweils zwei oder mehrere an einer gemeinsamen Fläche aneinanderliegende Druckausgleichselemente 3'im Stossstellenbereich angeordnet sein, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. uni so etwa die Ausbildung eines grösseren Versetzungswinkels a mit ein und demselben Keilelement zu erreichen.
Als bevorzugt einzusetzendes Material hat sich für die erfindungsgemässen flächigen, elastischen Druckausgleichselemente Neopren oder Gummi erwiesen, die mit einer Shore-Härte im Bereich von 50 bis 100, vorzugsweise im Bereich von 75 bis 85, ausgebildet sind. Es können aber auch beliebige andere elastische Materialien verwendet werden, die einen Druckausgleich bewirken. Auch andere als die angegebenen Härtegrade können für die Verwirklichung der Erfindung verwendet werden.
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