Vorrichtung zur Abbremsung von der Fahrbahn abgekommener Fahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Abbremsung von der Fahrbahn abgekommener Fahrzeuge mit einem längs der Fahrbahn verlaufen den Fangelement.
Es ist bereits bekannt, zur Unfallverhütung an schnell durchfahrenen Strassen des öffentlichen Ver kehrs, z. B. Autobahnen bzw. an Rennstrecken, par allel zur Fahrbahn verlaufende Leitschienen aus Stahl, Beton oder Holz anzubringen. Weiters wurden zum Schutz der Zuschauer an Rennstrecken Beton- oder Ziegelmauern an besonderen Gefahrenstellen er richtet. Auch parallel zur Fahrbahn verlaufende Grä ben oder Grünstreifen wurden schon an Rennstrek- ken angelegt.
Ferner ist bekannt, zum Schutz der Zu schauer und um die Zuschauer von der Fahrbahn abzuhalten, an in den Boden oder in Fundamente ge setzte Holzpfähle oder Eisenträger ein Drahtgitter in besonderen Fällen durch Seile verstärkt - direkt zu befestigen. Der an bekannten Zäunen angewandte Ständerabstand schwankt dabei meist im Bereich von lbis3m.
Allen diesen bekannten Vorrichtungen haftet der grosse Fehler an, dass ein mit hoher Geschwindigkeit aufgefahrenes Fahrzeug mittleren Eigengewichts auf Grund kurzer und ganz irregulärer Deformation oder Zerstörung der Schutzvorrichtung Verzögerungen er fährt, die für Fahrer und alle Insassen eine schwerste Gefährdung und für das aufgefahrene Fahrzeug meist Totalschaden zur Folge haben. Diese Tatsache ist bei allen mauerartigen Schutzbauten in deren Steifigkeit und Eigenmasse begründet.
Bei Auffahren auf Leit schienen bekannter Bauart unter sehr spitzem Winkel zwischen Leitschienenebene und Geschwindigkeits vektor des Fahrzeugschwerpunkts tritt auf Grund des dem Fahrzeug von der Leitschiene erteilten Dreh- stosses das häufig zu Massenkollisionen führende Zu- rückschleudern des Fahrzeuges in die Fahrbahn ein.
Auch bei Auffahren mit hoher Geschwindigkeit und sehr spitzem Winkel ( tangieren ) führt die Berüh rung zwischen Leitschiene und Fahrzeug zur Beschä digung von Lenkung und Vorderachse derart, dass der Fahrer kaum die Möglichkeit besitzt, das Fahr zeug in der Folge kontrolliert zum Stehen zu bringen.
Amerikanische Versuche an Leitschienen haben wei- ters gezeigt, dass ein annähernd frontal die Leitschie- nenebene treffender Personenkraftwagen mittleren Gewichts die Leitschiene bei höherer Fahrgeschwin digkeit durchbricht und in gänzlich irregulärer und vom Fahrer nicht beeinflussbarer weiterer Bewegung, d. h. meist nach Überschlag und Rollung, zum Still stand kommt.
Durch Versuche an Schutzzäunen be kannter Bauart, also Zäunen mit dicht stehenden Stützen und direkt am Ständer befestigtem Maschen gitter, wurde gezeigt und ist mechanisch unmittelbar einzusehen, dass bei den auf Grund der heutigen Fahrgeschwindigkeiten im aufgefahrenen Fahrzeug gespeicherten kinetischen Energien diese üblichen Zäune einen illusorischen Schutz sowohl für Fahrer als auch für die bei einer Rennveranstaltung hinter dem Zaun postierten Zuschauer darstellen. Bei den bekannten Zäunen tritt nach ganz geringer Deforma tion des Maschengitters (Durchschlagtiefe etwa 50 cm) die nach Biegebruch oder plastischer Biegung der Stützen zu erwartende Schrägstellung der Zaun ebene ein.
Eine einfache Rechnung und ein durchge führter statischer Vergleichsversuch zeigten, dass einem mit etwa 200 km/h aufgefahrenen Rennfahr zeug - etwa der Formel-l-Klasse - zum Zeitpunkt der starken Schrägstellung des Zaunes bekannter Bauart von der ursprünglichen kinetischen Energie etwa 6-8 % entzogen waren. Die schräg liegende Maschenebene führt in der Folge zum Katapultie- ren des aufgefahrenen Fahrzeugs aus seiner
ur- sprünglichen Fahrbahnebene heraus. Die nach voller Aufhebung des Bodenkontakts eintretende Bewegung des Fahrzeugs muss zu schwerster Gefährdung von Fahrer und Zuschauern führen.
Zur Behebung dieser Nachteile wurde auch schon vorgeschlagen, entlang der Fahrbahn Strauchpflan zungen anzulegen, die ein von seiner Fahrbahn abge kommenes Fahrzeug, z. B. auf dem Grünstreifen einer Autobahn, vor dem Erreichen der Gegenfahr bahn zum Stillstand bringen sollen. Eine derartige Be- pflanzung, z. B. mit Rosenhecken besonderer Art, ist jedoch in den meisten Fällen aus klimatischen und wirtschaftlichen Gründen nur schwer zu verwirkli chen.
Nach bekannten Versuchsergebnissen verlangt nämlich eine solche Schutzmassnahme, um mecha nisch sinnvoll zu sein, eine Bepflanzungstiefe von etwa 4 m.
Weiter wurde schon vorgeschlagen, längs der Fahrbahn Seile oder dgl. zu spannen, die zu in relativ kleinen Abständen stehenden massiven Säulen füh ren. Innerhalb dieser Säulen sind mit einer Bremse versehene Trommeln angeordnet, über die die Seile geschlungen werden. Bei Auftreffen eines Fahrzeugs auf eines der Seile wird dieses von der Trommel ab gewickelt, wobei die Auszugsbewegung des Seiles ge bremst wird.
Durch eine derartige Vorrichtung wer den zwar extrem hohe Verzögerungen des aufgefah renen Fahrzeugs verhindert, jedoch sind einerseits der Anschaffungspreis und die Erhaltungskosten derart hoch, dass eine Aufstellung in grösserem Umfang wirtschaftlich nicht tragbar ist, anderseits stellen die massiven Säulen eher eine Gefahr als einen Schutz dar.
Die Erfindung hat es sich zum Ziele gesetzt, die Nachteile der bekannten Einrichtungen zu vermei den und eine Schutzvorrichtung zu schaffen, die in technisch stets kontrollierbarer und konstruktiv stets veränderlicher Weise die Erfüllung aller an eine Schutzvorrichtung zu stellenden Bedingungen ge währleistet.
Diese Bedingungen sind: 1. Die Umwandlung der kinetischen Energie eines aufgefahrenen Fahrzeugs in Deformationsenergie an der Schutzvorrichtung muss nichtumkehrbar, also bleibend erfolgen;
2. die Umwandlung der kinetischen Energie in Deformationsarbeit muss durch ein Kraft-Weg-Dia- gramm der Schutzvorrichtung gekennzeichnet sein, welches extrem hohe Verzögerungen des aufgefahre nen Fahrzeugs unbedingt ausschliesst. Als Arbeits weg der Schutzvorrichtung ist dabei der nach Beginn des Auffahrvorgangs senkrecht zur Ebene des Fang- elements bzw.
zur Fahrbahnbegrenzung auftretende Durchschlagweg der Auffangebene der Schutzvor- richtung aus der undeformierten Lage heraus zu ver stehen; 3. die Umwandlung der kinetischen Energie des aufgefahrenen Fahrzeugs in Deformationsarbeit muss auf einem kinematisch durch entsprechende Kon- struktion eindeutig vorgeschriebenen Verformungs- weg der Schutzvorrichtung erzielbar sein;
4. im Auffahrvorgang muss das Fahrzeug ge zwungen werden, seine ursprüngliche Bewegungs ebene im wesentlichen beizubehalten, d. h. es darf in keinem Zeitpunkt der Abbremsung dem Fahrzeug ein Drehmoment um seine Schwerachse oder eine ge führte Bewegung so aufgezwungen werden, dass im weiteren Ablauf der Fahrzeugbewegung überschlag um die Wagenquerachse oder Rollung um die Wa genlängsachse eintreten könnte.
Zum Verbleib des Fahrzeugs in der Fahrbahnebene ist wesentlich, dass die Schutzvorrichtung in der ersten Phase des Auf fahrvorgangs befähigt ist, das aufgefahrene Fahrzeug an der Schutzvorrichtung zu halten und irreguläres Zurückschleudern in die Fahrbahn nicht auftritt; 5. die Aufstellung und die Erhaltung der Schutz vorrichtung muss wirtschaftlich tragbar sein.
Erfindungsgemäss kann die Einhaltung der oben angeführten Bedingungen bei einer Vorrichtung zur Abbremsung von der Fahrbahn abgekommener Fahr zeuge mit einem längs der Fahrbahn verlaufenden Fangelement dadurch erreicht werden, dass das Fang element mit entlang diesem angeordneten, beim Auf fahrvorgang Scher- und/oder Reibungsarbeit leisten den Stützkörpern verbunden ist.
Wie durchgeführte Versuche ergeben haben, wird durch die erfindungsgemässe Anordnung der Scher- und/oder Reibungsarbeit leistenden Stützkörper ent lang des Fangelements auch bei hohen Geschwindig keiten eine Abbremsung des Fahrzeugs erzielt, wel che die Sicherheit der Insassen nicht beeinträchtigt und durch die auch das Fahrzeug auf Grund der Leitfähigkeit der erfindungsgemässen Schutzvor richtung nur unwesentlich beschädigt wird.
Nachstehend ist anhand der Zeichnungen, in de nen Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, die erfindungsgemässe Vorrichtung näher er läutert.
Die Fig. 1 und 2 zeigen in schaubildlicher Ansicht bzw. im Querschnitt ein Ausführungsbeispiel und die Fig. 3 und 4 ein weiteres Ausführungsbei- spiel. Die Fig. 5 bis 8 zeigen konstruktive Einzelhei ten und die Fig. 9 eine weitere Variante der Ausfüh rungsform nach den Fig. 3 und 4. Fig. 10 stellt wie der eine konstruktive Einzelheit dar.
Die Fig. 11 und 12 zeigen in schaubildlicher Ansicht je eine weitere Ausführungsform der Erfindung, und die Fig.13 stellt, ebenfalls in schaubildlicher Ansicht, zwei End teile von Streckenabschnitten dar. Die Fig. 14 zeigt eine einseitig wirkende Vorrichtung gemäss der Er findung.
Gemäss der Fig. 1 und 2 besteht die erfindungs gemässe Vorrichtung aus Stützpfosten 1, die mittels Balken 2 und 3 über dünne Haltebalken 4 das als Maschengitter ausgebildete Fangelement 10 tragen. Die Balken 2 sind dabei knicksteif, die Balken 3 knickweich ausgebildet. Die Stützpfosten 1 sind im gezeigten Beispiel in pflugartig gestalteten Funda menten - zur Erhöhung der Standzeit vorteilhaft auf Kies - eingesetzt.
An den Haltebalken 4 sind ferner zur Fahrbahn parallel verlaufende Drahtseile 7, 8 und 9 befestigt. Das obere Zugseil 7, das mittlere Spann seil 8 und die beiden Unterseile 9 sind mit den End- fundamenten 6 vorteilhaft durch Reibungsschluss verbunden. Auch die Endfundamente 6 sind zweck- mässig keilförmig ausgebildet, um im Belastungsfall unter pflugartiger Wirkung ihren Arbeitsweg im Bo den auszuführen. Die Seile 7, 8 und 9 stehen mit dem Maschengitter 10 in kraftschlüssiger Verbindung, und zwar insbesondere durch Reibung.
Im gezeigten Aus führungsbeispiel kann dies dadurch erzielt werden, dass insbesondere die oberen und unteren Seile wech selweise durch eine Maschenreihe des Gitters von ver schiedenen Seiten her eingezogen werden. Die so durchgezogenen Seile können noch zusätzlich durch Bindedraht mit dem Maschengitter 10 verbunden werden.
Die unteren Seile 9 sind mittels Verbindungssei len 12 mit im Boden eingeschlagenen Heringen 11 verbunden. Diese Heringe 11 sind von den Verbin dungsseilen 12 an ihrem unteren Ende umfasst, wobei die Verbindungsseile 12 veränderliche Längen auf weisen. Je nach den vom Zaun wahrscheinlich aufzu nehmenden Beträgen der kinetischen Energie sind die Heringe mehr oder weniger dicht zu setzen, d. h. die Geometrie der Anordnung der Heringe ist veränder bar.
Die dargestellte Vorrichtung besitzt daher Stütz körper, die aus den Heringen 11 und einer Halterung bestehen, wobei die Halterung die auskragenden Bal ken 2 und 3, die Mittelpfosten 1 und die Fundamente aufweist. Die Mittelpfosten 1 bilden dabei die Stütz konstruktion der Vorrichtung.
Die Wirkungsweise der gezeigten Vorrichtung nach der Erfindung ist wie folgt: Trifft ein Fahrzeug auf den Zaun 10 auf, so schwenkt der benachbarte Haltepfosten 4 zur Aufschlagstelle ein, wobei der weiche Balken 3 zum belasteten Feld einknickt und der steife Balken 2 auch nach möglichem Sturz eines Stützpfostens 1 die Erhaltung der vertikalen Gitter ebene in jeder Phase des Abbremsvorgangs erzwingt. Die Dimensionierung der Stützpfosten 1 kann so er folgen, dass ihre Zerstörung entweder durch reinen Torsionsbruch oder durch Biegebruch an der Ein spannstelle eintritt.
Zufolge der Schwenkbewegung der Haltebalken 4 werden die dem betroffenen Feld benachbarten Gitterfelder zur Arbeitsleistung mit herangezogen. Die Energie des aufgefahrenen Fahr zeugs wird dabei durch Ausziehen der Heringe 11 und durch Verschieben der Endfundamente 6 in ihrer Schotterbettung in den Boden abgeleitet. Durch Er teilung verschiedenen Spiels, also Verwendung ver schiedener Längen für die Verbindungsseile 12, wird erreicht, dass in keiner Phase der Abbremsung eine Bremskraftspitze zu unzulässigen Verzögerungen des aufgefahrenen Fahrzeugs führen könnte. Je nach dem zur Abbremsung zur Verfügung stehenden Bremsweg quer zur Fahrbahn (z.
B. Mittelstreifenbreite an Autobahnen) kann nach den zu erwartenden Auf fahrenergien durch Verwendung von Heringen aus Holz bzw. Flacheisen verschiedener Grösse jeder Energiebetrag in den Boden so abgeleitet werden, dass das aufgefahrene Fahrzeug im verkehrsfreien Raum zum Stehen kommt.
Nach der in den Fig. 3 bis 7 dargestellten Aus führungsform der Erfindung wird anstelle der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Mittelpfostenkonstruktion die Abstützung des Fangelements 10 durch einen ge schlossenen Bügel 13 aus Flacheisen durchgeführt. Dieser Bügel oder Rahmen 13 trägt mit Hilfe von aufgeschweissten Laschen 14 (vgl. Fig. 5) das Fang element bzw. die Seile. Der Bügel bzw. Rahmen ist mittels eines Bolzens 15 in einem Fundament 16, das hier die Aufgabe der Stützen 1 übernimmt, gelagert.
Zu diesem Zweck sind die Enden 13a und 13b ge schlitzt, wobei durch die beiden übereinander liegen den Schlitze der in einer Bohrung 17 des Fundaments 16 geführte Bolzen 15 gesteckt ist. Das Fundament ist weiter mit einer gekrümmten Querrinne 18 ver sehen, die die Enden des Bügels 13 aufnimmt. Die oberen verstärkt ausgebildeten Teile des Bügels 13 sind beispielsweise mittels Seilen 19 lose gegen das Fundament verspannt. Wie insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich ist, sind zu diesem Zwecke die Seile 19 mehrfach um im Fundament verankerte Rundeisen bügel 20 geschlungen und durch eine Blechklemme 21 (Fig. 7) verbunden.
Durch Wahl der Anzahl der Umschlingungen sowie durch Wahl der Reibung der Klemme 21 kann die Quersteifigkeit der oberen Strebe des Bügels 13 variiert werden. Die unteren Abschnitte des Bügels 13 sind gekrümmt oder ge neigt ausgeführt und erzielen die Abstützung des ge samten Bügels gegen den Boden und unter Belastung die Lösung des Bügels 13 vom Fundament 16.
Nach Fig. 8 bzw. Fig. 3 erfolgt die Verankerung der Seile ebenfalls durch Seilreibung bzw. durch Seil klemmen. In die Endfundamente 22 sind Bügel 23 eingesetzt, um die die Seile mehrfach geschlungen sind, wobei wieder eine Klemmung mittels Klemmen 21' erfolgt.
Wird das Fanggitter in unmittelbarer Nähe eines Bügels getroffen, so wird die quer zur Fahrtrichtung auftretende Kraftkomponente den unteren Teil des Bügels zum Fundament 16 hin drücken. Nach Durch laufen der freien Schlitzstrecke wird zufolge des ge krümmten bzw, geneigten unteren Bügelteils der Bol zen 15 automatisch vom Fundament ausgehoben. Dies bedeutet, dass, obwohl durch die Seile 19 und den verstärkten oberen Bügelteil die vertikale Position des Gitters 10 erzwungen wird, der Bügel als Ganzes vom Fahrzeug nie getroffen werden kann. Der Auf fahrvorgang mit Stoss ist daher absolut ausgeschlos sen.
Die Endfundamente 22 können so dimensioniert werden, dass sie auch bei einem schweren Auffahr vorgang nicht bewegt werden.
Nach der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform ist der obere Teil des Bügels 13 als Rohr ausgeführt, um die erforderliche Knicksteifigkeit zu erreichen. Aus- serdem unterscheidet sich diese Ausführungsform von dem Beispiel 1 nach den Fig. 3 und 4 dadurch, dass der Schlitz 18' eben ausgebildet ist und die unteren Teile des Bügels 13 so ausgeführt sind,
dass die Ab- stützung des Bügels am Boden in Nähe des Fangele ments liegt und die schräge Ausklinkbahn unmittel bar am Mittelfundament 16 angeordnet ist. In Fig. 10 ist die Steckbolzenanordnung mit Schlitzführung im Detail gezeigt.
Nach Fig. 11 besteht das Fangelement aus einem Maschengitter 31, das mit Seilen 32, 33 und 34 rei bungsschlüssig verbunden ist. Die Seile sind mit End- fundamenten verbunden (vgl. auch Fig. 13). An die unteren Seile 32 bzw. an das Maschengitter sind mit- tels Verbindungsseilen 35 im Boden verankerte He ringe 36 angeschlossen, die zweckmässig aus Flach eisen gebildet sind.
Der zur Führung des aus Ma schengitter 31 sowie Seilen 32, 33 und 34 bestehen den Fangelements dienende Teil der Halterung be steht im gezeigten Beispiel aus zwei Bügeln 39 und 310, die in Rohre 37 und 38 gesteckt sind. An den Bügeln sind mittels aufgeschweissten Klemmen 311 die oberen Seile 34 und damit das gesamte Fangele ment geführt. Das untere Rohr 37 ist durch einen Steckbolzen 312 mit einem leichten Fundament 313 verbunden. Zur Erzwingung einer vertikalen Dreh achse ist ausserdem das obere Rohr 38 durch Seile 314 gegen den Boden verspannt.
Die Wirkungsweise der gezeigten Einrichtung ist wie folgt: Bei Anfahren an die Vorrichtung erfährt die Gitterebene eine Eindrückung zur Grünstreifen- mitte, welcher die Bügel 39 bzw. 310 zufolge ihrer Verschiebbarkeit in den Rohren 37 und 38 ohne Deformation folgen können, wobei die Bewegungs energie des aufgefahrenen Fahrzeugs unter Auszie hen der Heringe in den Boden abgeleitet wird. Gleitet das Fahrzeug längs der Auffangebene, so wird unter Schwenkbewegung der Bügel bzw.
Rohre um den Steckbolzen 312 eine Parallelführung der Seile 32, 33 und 34 erzwungen. Bei einer weiteren Rotation werden die Bügel 39 bzw. 310 aus den Rohren 37 und 38 herausgezogen, ein Auffahren auf eine starre Konstruktion ist damit wieder unterbunden, zumal die Bügel nur mit ihrem oberen Teil bis zum Ma schengitter geführt sind, die übrigen in Höhe des Fahrzeugs liegenden Teile jedoch vom Fangelement abliegen.
Die Variante nach Fig. 12 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 dadurch, dass die Drehachse durch ein in das Fundament 313 ein gestecktes, die beiden Rohre 37' und 38' verbindende Stützrohr 315 erzwungen wird. Die Verspannung durch Seile 314 kann daher entfallen. Weiter sind die Bügel 39' und 310' sowohl mit den Seilen 32 als auch mit den Seilen 34 durch Klemmen 311 verbunden und nur in der Mitte nach innen gewölbt. Die Wir kungsweise dieser Einrichtung ist die gleiche wie oben beschrieben.
Die Fig. 13 zeigt schematisch zwei aneinander stossende Abschnitte eines erfindungsgemässen Si- cherheitsverbaues unter Verwendung einer Bügel konstruktion nach der Ausführungsform gemäss Fig. 12. In dieser Figur ist ein etwa alle 250 m zu ver wendendes geteiltes Abspannfundament gezeigt.
Während die Seile des linken Streckenabschnittes im Fundamentteil 316 verankert sind, ist der rechte Streckenabschnitt an den getrennten Fundamentteil 317 angeschlossen. Die den Fundamenten benach barten Tragbügel sind mittig durch Zusatzabspannun- gen 318 bzw. 318' an den beiden Fundamentteilen befestigt. Die Trennung des Fundaments hat den Vorteil, dass nach einem erfolgten schweren Auffahr vorgang lediglich jeweils ein Streckenabschnitt beein flusst wird.
Im Bereich der Endfundamente kann das Fangelement durch einen aus Gitter und Drahtseil allein bestehenden Einhängeabschnitt <B>319</B> ergänzt werden.
Die Ausführungsform gemäss Fig. 14 ist einseitig wirkend und besitzt wieder ein Maschengitter 41 so wie Seile 42, 43 und 44, wobei die oberen Seile 44 mittels Klemmen 411 an einem Bügel 420 gehalten sind. An seiner unteren Seite besitzt der Bügel 420 ein aufgeschweisstes Flacheisen 421, das mit einem Schlitz 422 versehen ist. Der Bügel 420 ist in ein Rohr 423 gesteckt, das sich in einem mit einer Boh rung versehenen Flacheisen 424 fortsetzt. Durch den Schlitz 422 und die Bohrung des Flacheisens 424 ist ein Steckbolzen 426 gesteckt, der den gesamten Rah men an einem Fundament 427 festhält.
An die unte ren Seile 42 sind mittels Verbindungsseilen 45 wieder Heringe 46 angeschlossen.
Bei einem schweren Auffahrvorgang in Umge bung einer Bügelabstützung führt der Bügel 420 eine reine Translation zu einer durch den Bolzen 426 er zwungenen Drehachse hin aus. Nach Durchlaufen eines konstruktiv vorausbestimmbaren Eindrück- weges wird über die schräge Fläche des Flacheisens 421 der Bolzen 426 angehoben und der gesamte Bü gel vom Fundament 427 gelöst. Ein Auffahrvorgang mit Stoss auf die verankerte Bügelkonstruktion ist da mit ausgeschlossen.
Die Bewegungsenergie des Fahr zeugs wird wieder an den Heringen in Formände- rungsarbeit umgesetzt, der kleine Reibungsbeiwert des Gitters erzwingt das Eindrehen des aufgefahrenen Fahrzeugs in die Gitterebene.
Wird ein gekrümmter Strassenabschnitt zum Ver- bau vorgesehen, so kann durch Steckbolzen 428 der Relativweg zwischen Rohr 423 und Bügel 420, die mit Schlitzen versehen werden, begrenzt sein.
Device for braking vehicles that have left the roadway. The invention relates to a device for braking vehicles that have left the roadway, with a catch element running along the roadway.
It is already known to prevent accidents on high-speed public roads such. B. highways or on racetracks, parallel guide rails made of steel, concrete or wood to the road. In addition, concrete or brick walls were erected at special hazard areas to protect spectators on racetracks. Ditches or grass strips running parallel to the road have also already been created on race tracks.
It is also known to protect the spectators and to keep the spectators from the road, to ge in the ground or in foundations put wooden posts or iron girders reinforced in special cases by ropes - to attach directly. The stand spacing used on known fences usually fluctuates in the range from 1 to 3 m.
All of these known devices have the major flaw that a vehicle of medium dead weight that is driven up at high speed delays due to short and very irregular deformation or destruction of the protective device, which is a very serious risk for the driver and all occupants and usually a total loss for the driven vehicle have as a consequence. This fact is based on all wall-like protective structures in their rigidity and weight.
When driving onto guide rails of known design at a very acute angle between the guide rail plane and the speed vector of the vehicle's center of gravity, the vehicle is thrown back into the lane, which often leads to mass collisions, due to the twist given to the vehicle by the guide rail.
Even when driving up at high speed and at a very acute angle (touching), the contact between the guardrail and vehicle leads to damage to the steering and front axle to such an extent that the driver hardly has the opportunity to bring the vehicle to a controlled stop.
American tests on guardrails have also shown that a passenger vehicle of average weight hitting the guardrail plane almost head-on breaks through the guardrail at higher travel speed and in completely irregular further movement that cannot be influenced by the driver, i.e. H. usually comes to a standstill after rollover and rolling.
Experiments on protective fences of known design, i.e. fences with closely spaced supports and mesh grids attached directly to the stand, showed and can be seen mechanically that these usual fences provide illusory protection with the kinetic energies stored in the driven vehicle due to today's driving speeds both for drivers and for spectators posted behind the fence at a racing event. In the known fences occurs after a very small deformation of the mesh (penetration depth about 50 cm) the expected inclination of the fence level after bending or plastic bending of the supports.
A simple calculation and a static comparison test carried out showed that a racing car driven at around 200 km / h - for example of the Formula 1 class - at the time of the steep inclination of the known design fence had about 6-8% of the original kinetic energy were withdrawn. The inclined mesh plane leads to the catapulting of the driven vehicle out of it
original road level out. The movement of the vehicle that occurs after the ground contact has been completely eliminated must lead to the greatest danger to the driver and spectators.
To remedy these disadvantages, it has also been proposed to apply Strauchpflan tongues along the roadway that a vehicle that has come from its lane, eg. B. on the grass verge of a freeway, before reaching the opposite driving path should bring to a standstill. Such a planting, e.g. B. with rose hedges of a special kind, but in most cases it is difficult to realize for climatic and economic reasons.
According to known test results, such a protective measure, in order to be mechanically sensible, requires a planting depth of about 4 m.
It has also been proposed to stretch ropes or the like along the roadway, leading to massive columns standing at relatively small intervals. Within these columns, drums provided with a brake are arranged, over which the ropes are looped. When a vehicle hits one of the ropes, it is unwound from the drum, with the pull-out movement of the rope being braked.
Such a device prevents extremely high delays in the vehicle being driven down, but on the one hand the purchase price and maintenance costs are so high that erection on a large scale is not economically viable, and on the other hand the massive pillars represent a danger rather than protection .
The invention has set itself the goal of avoiding the disadvantages of the known devices and to create a protection device that ensures the fulfillment of all conditions to be placed on a protection device in a technically always controllable and constructively always changeable manner.
These conditions are: 1. The conversion of the kinetic energy of an impacted vehicle into deformation energy at the protective device must be non-reversible, i.e. permanent;
2. The conversion of the kinetic energy into deformation work must be marked by a force-displacement diagram of the protective device, which absolutely excludes extremely long decelerations of the collided vehicle. The working path of the protective device is the one perpendicular to the plane of the interception element or
to understand the breakthrough path of the protective device's catching plane from the undeformed position to delimit the lane; 3. The conversion of the kinetic energy of the driven vehicle into deformation work must be achievable on a deformation path of the protective device that is clearly prescribed kinematically by means of an appropriate design;
4. In the drive-up process, the vehicle must be forced to essentially maintain its original plane of movement, i.e. H. At no point in the braking process may a torque about its center of gravity or a guided movement be imposed on the vehicle in such a way that, in the further course of the vehicle movement, a rollover about the car's transverse axis or rolling about the car's longitudinal axis could occur.
In order for the vehicle to remain in the lane level, it is essential that the protective device is capable in the first phase of the drive-on process to hold the vehicle on the protective device and that irregular back-thrown into the lane does not occur; 5. the erection and maintenance of the protective device must be economically viable.
According to the invention, compliance with the conditions listed above can be achieved in a device for braking vehicles that have left the roadway with a catch element running along the roadway in that the catch element with the catch element arranged along it and performing shear and / or friction work during the driving process Support bodies is connected.
As carried out tests have shown, the inventive arrangement of the shear and / or frictional work performing support body along the catch element, even at high speeds, a braking of the vehicle is achieved, wel che the safety of the occupants and does not affect the vehicle Because of the conductivity of the protective device according to the invention is only insignificantly damaged.
The device according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawings in which exemplary embodiments of the invention are shown.
1 and 2 show a perspective view or in cross section, respectively, of an exemplary embodiment and FIGS. 3 and 4 show a further exemplary embodiment. 5 to 8 show structural details and FIG. 9 shows a further variant of the embodiment according to FIGS. 3 and 4. FIG. 10 shows how the one structural detail.
11 and 12 each show a perspective view of a further embodiment of the invention, and FIG. 13 shows, also in a perspective view, two end parts of route sections. FIG. 14 shows a unidirectional device according to the invention.
According to FIGS. 1 and 2, the device according to the invention consists of support posts 1 which, by means of bars 2 and 3, support the catching element 10 designed as a mesh grid via thin retaining bars 4. The bars 2 are rigid and the bars 3 are designed to be flexible. The support posts 1 are in the example shown in plow-like designed foundations - to increase the service life advantageously on gravel - used.
Furthermore, wire ropes 7, 8 and 9, which run parallel to the roadway, are attached to the retaining beam 4. The upper pull rope 7, the middle tension rope 8 and the two lower ropes 9 are advantageously connected to the end foundations 6 by frictional engagement. The end foundations 6 are also expediently wedge-shaped in order to carry out their work path in the ground with a plow-like effect in the event of a load. The ropes 7, 8 and 9 are in a non-positive connection with the mesh 10, in particular by friction.
In the exemplary embodiment shown, this can be achieved in that in particular the upper and lower ropes are drawn in alternately through a row of stitches in the grid from different sides. The ropes drawn through in this way can also be connected to the mesh grid 10 by means of binding wire.
The lower ropes 9 are connected to pegs 11 hammered into the ground by means of connecting cables 12. These pegs 11 are comprised of the connec tion ropes 12 at their lower end, wherein the connecting ropes 12 have variable lengths. Depending on the amount of kinetic energy likely to be absorbed by the fence, the pegs should be placed more or less tightly, i. H. the geometry of the arrangement of the pegs can be changed.
The device shown therefore has support bodies consisting of pegs 11 and a bracket, the bracket having the cantilevered Bal ken 2 and 3, the center post 1 and the foundations. The center post 1 form the support structure of the device.
The mode of operation of the device shown according to the invention is as follows: If a vehicle hits the fence 10, the adjacent post 4 swivels to the point of impact, the soft beam 3 buckling towards the stressed field and the stiff beam 2 even after a possible fall Support post 1 the maintenance of the vertical grid plane enforces in each phase of the braking process. The dimensioning of the support post 1 can follow so that their destruction occurs either by pure torsional fracture or by bending fracture at the A clamping point.
As a result of the pivoting movement of the holding bars 4, the grid fields adjacent to the affected field are also used for the work. The energy of the driven vehicle is derived by pulling out the pegs 11 and by moving the end foundations 6 in their gravel bedding in the ground. By sharing different play, ie using different lengths for the connecting cables 12, it is achieved that in no phase of the braking a braking force peak could lead to impermissible decelerations of the driven vehicle. Depending on the braking distance available for braking across the road (e.g.
B. median width on highways) can be derived according to the expected on driver energies by using pegs made of wood or flat iron of various sizes in the ground so that the driven vehicle comes to a stop in the traffic-free area.
After the embodiment of the invention shown in FIGS. 3 to 7, the support of the catch element 10 is carried out instead of the center post construction shown in FIGS. 1 and 2 by a closed bracket 13 made of flat iron. This bracket or frame 13 carries the catch element or the ropes with the help of welded tabs 14 (see FIG. 5). The bracket or frame is mounted by means of a bolt 15 in a foundation 16, which here takes on the task of the supports 1.
For this purpose, the ends 13a and 13b are ge slits, the slots of the guided in a bore 17 of the foundation 16 bolt 15 is inserted through the two superimposed. The foundation is further see ver with a curved transverse channel 18 which receives the ends of the bracket 13. The upper, reinforced parts of the bracket 13 are loosely braced against the foundation, for example by means of ropes 19. As can be seen in particular from Fig. 6, the ropes 19 are looped several times around anchored in the foundation round iron bracket 20 and connected by a sheet metal clamp 21 (Fig. 7).
By choosing the number of wraps and by choosing the friction of the clamp 21, the transverse rigidity of the upper strut of the bracket 13 can be varied. The lower sections of the bracket 13 are curved or designed to incline and achieve the support of the entire bracket GE against the ground and the release of the bracket 13 from the foundation 16 under load.
According to FIG. 8 and FIG. 3, the ropes are also anchored by rope friction or by clamping the rope. In the end foundations 22, brackets 23 are inserted around which the ropes are looped several times, again being clamped by means of clamps 21 '.
If the safety gate is hit in the immediate vicinity of a bracket, the force component occurring transversely to the direction of travel will push the lower part of the bracket towards the foundation 16. After running through the free slot route, the Bol zen 15 is automatically lifted from the foundation according to the curved or inclined lower bracket part. This means that although the vertical position of the grille 10 is enforced by the cables 19 and the reinforced upper bracket part, the bracket as a whole can never be hit by the vehicle. The opening process with impact is therefore absolutely ruled out.
The end foundations 22 can be dimensioned so that they are not moved even in the event of a heavy drive-up process.
According to the embodiment shown in FIG. 9, the upper part of the bracket 13 is designed as a tube in order to achieve the necessary buckling rigidity. In addition, this embodiment differs from example 1 according to FIGS. 3 and 4 in that the slot 18 'is flat and the lower parts of the bracket 13 are designed so that
that the support of the bracket is on the ground in the vicinity of the catch element and the inclined notch track is arranged directly on the central foundation 16. In Fig. 10, the socket pin assembly with slot guide is shown in detail.
According to Fig. 11, the catch element consists of a mesh screen 31 which is connected with ropes 32, 33 and 34 rei friction fit. The ropes are connected to end foundations (see also Fig. 13). To the lower ropes 32 or to the mesh grid, he rings 36 anchored in the ground by means of connecting ropes 35, which are expediently formed from flat iron.
The guiding of the mesh from Ma 31 and ropes 32, 33 and 34 are the catch elements serving part of the bracket be in the example shown consists of two brackets 39 and 310, which are inserted into tubes 37 and 38. The upper ropes 34 and thus the entire Fangele element are guided by means of welded-on clamps 311 on the brackets. The lower tube 37 is connected to a light foundation 313 by a socket pin 312. To force a vertical axis of rotation, the upper tube 38 is also braced by cables 314 against the ground.
The mode of operation of the device shown is as follows: When approaching the device, the grid plane experiences an indentation towards the middle of the green strip, which the bracket 39 or 310 can follow without deformation due to their displaceability in the tubes 37 and 38, whereby the kinetic energy of the driven vehicle while pulling out the pegs is diverted into the ground. If the vehicle slides along the collecting plane, the bracket or
Pipes around the socket pin 312 a parallel guidance of the cables 32, 33 and 34 forced. With a further rotation, the bracket 39 and 310 are pulled out of the tubes 37 and 38, a collision with a rigid structure is thus prevented again, especially since the bracket is only guided with its upper part up to the mesh grid, the rest of the Vehicle lying parts, however, lie away from the catch element.
The variant according to FIG. 12 differs from the exemplary embodiment according to FIG. 11 in that the axis of rotation is forced by a support tube 315 which is inserted into the foundation 313 and connects the two tubes 37 'and 38'. The bracing by cables 314 can therefore be omitted. Furthermore, the brackets 39 'and 310' are connected both to the cables 32 and to the cables 34 by clamps 311 and are only curved inward in the middle. The manner in which this device operates is the same as described above.
13 shows schematically two mutually abutting sections of a safety shoring according to the invention using a stirrup construction according to the embodiment according to FIG. 12. This figure shows a split anchoring foundation to be used approximately every 250 m.
While the ropes of the left track section are anchored in the foundation part 316, the right track section is connected to the separate foundation part 317. The support brackets adjacent to the foundations are fastened in the middle to the two foundation parts by additional bracing 318 and 318 '. The separation of the foundation has the advantage that after a heavy drive-up process, only one section of the route is affected.
In the area of the end foundations, the catching element can be supplemented by a hanging section <B> 319 </B> consisting of a grid and wire rope.
The embodiment according to FIG. 14 acts on one side and again has a mesh screen 41 and cables 42, 43 and 44, the upper cables 44 being held on a bracket 420 by means of clamps 411. On its lower side, the bracket 420 has a welded flat iron 421 which is provided with a slot 422. The bracket 420 is inserted into a tube 423 which continues in a flat iron 424 provided with a drilling. A socket pin 426 is inserted through the slot 422 and the bore of the flat iron 424, which holds the entire frame on a foundation 427.
On the lower ropes 42 pegs 46 are connected again by means of connecting ropes 45.
In the event of a difficult drive-up process in the vicinity of a bracket support, bracket 420 performs a pure translation to an axis of rotation that is forced by bolt 426. After a structurally predeterminable push-in path has been traversed, the bolt 426 is raised over the inclined surface of the flat iron 421 and the entire bracket is detached from the foundation 427. A drive-up process with impact on the anchored bracket construction is also excluded.
The kinetic energy of the vehicle is converted into shape change work on the pegs, the low coefficient of friction of the grille forces the driven vehicle to turn into the grille plane.
If a curved road section is provided for construction, the relative path between pipe 423 and bracket 420, which are provided with slots, can be limited by socket pins 428.