Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Sicherheitseinrichtungen werden in der Regel als Fahrzeugrückhaltesysteme oder Leitschranken bezeichnet und sind in zahlreichen Ausführungen weltweit im Einsatz. Hierzu gibt es beispielsweise in der Schweiz Vorschriften und Empfehlungen (Richtlinie für Fahrzeugrückhaltesysteme, Eidg. Dep. für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation, Bundesamt für Strassen, ASTRA, Bern).
Bisher übliche kastenförmige Leitschranken wurden durch in die zu verbindenden Elemente eingeschobene u-förmige Laschen, auch Stossbleche genannt, miteinander verschraubt.
Diese Art der Montage ist wirtschaftlich aufwändig und erfordert auf der Baustelle einen hohen Zeitaufwand, was auf viel befahrenen Strassen zu längeren Sperrungen und damit zu Verkehrsstörungen führt.
Der Ausbau (Demontage) einzelner Elemente ist ebenfalls zeitaufwändig, müssen doch in der Regel 40 Schraubverbindungen gelöst werden. Dies ist insbesondere bei Unfällen auf Autobahnen aus zeitlichen Gründen oft nicht durchführbar, sodass an der Unfallstelle die Leitschranken meist aufgeschnitten werden (mittels Schweissbrenner oder Trennscheibe).
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu verringern.
Die Anzahl der notwendigen Verbindungsmittel soll daher reduziert werden. Die Montage und die Demontage von Leitschranken sollen vereinfacht werden. Der hierfür notwendige Zeitaufwand muss -beträchtlich reduziert sein. Die Festigkeit sowie die Verletzungsgefahr an den Leitschranken dürfen gegenüber dem Bekannten zumindest nicht erhöht sein.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale erreicht.
Diese ermöglichen ein problemloses Ineinanderfügen der einzelnen Elemente sowie den Verzicht auf kastenförmige Verbindungslaschen und eine Reduktion der Verbindungsmittel um 50 Prozent. Vorteilhaft ist auch, dass die bisher vorhandenen Doppelreihen an hervorstehenden Verbindungsmitteln wegfallen, was bei Streifkollisionen mit der Leitschranke die Gefahr des "Einhängens" der Fahrzeuge reduziert.
Die im Oberbegriff des Patentanspruchs erwähnte Beschränkung auf lösbare Verbindungsmittel erfolgt auf Grund geltender Vorschriften und ist nicht durch den Erfindungsgegenstand bedingt.
Die Herstellung der Elemente erfolgt in an sich bekannter Weise; die Abkröpfung und Verjüngung geschieht durch Kaltverformen, vorzugsweise durch Schmieden in einem Gesenk. Die dabei resultierenden inneren Spannungen und anisotropen Materialeigenschaften führen zu erwünschten Verfestigungen, sodass der Aufprallwiderstand gegenüber Leitschranken mit Verbindungslaschen zumindest erhalten, wenn nicht gar verbessert ist.
In weiteren abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstands aufgezeigt.
Die Auslegung des abgekröpften Teils der Elemente gemäss Anspruch 2 erlaubt ein einfaches Herausnehmen eines einzelnen Elementes und ggf. dessen raschen Austausch nach Unfällen.
Die Ausführung nach Anspruch 3 ist besonders wirtschaftlich, da zusätzliche Hilfsmittel wie Markierungen etc. nicht notwendig sind.
Vorteilhaft sind Schraubverbindungen, Anspruch 3, da diese handelsüblich mit den gewünschten mechanischen Eigenschaften wie Scherfestigkeit und Zugfestigkeit, auch in nichtrostender Ausführung erhältlich sind. - Alternative Verbindungsmittel sind ebenfalls denkbar, sind aber in ihrer Handhabung wirtschaftlich aufwändiger und/oder weisen eine geringere Belastbarkeit auf.
Eine Ausgestaltung der Elemente nach Anspruch 4 ergibt optimale mechanische Eigenschaften bei minimalem Werkstoffeinsatz.
Nochmals erhöht wird die Belastungsgrenze durch ein Versetzen der Verbindungsmittel nach Anspruch 5. Gleichzeitig kann die Zuordnung der Verbindungsmittel zueinander näher erfolgen, ohne dass die Montage erschwert wird.
Anhand von Zeichnungen wird der Erfindungsgegenstand beispielsweise näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine Leitschranke entlang einer Strasse, Fig. 2 die Verbindungsstelle zwischen zwei Elementen der Leitschranke in einer Ansicht von vorne, Fig. 3 die Verbindungsstelle zwischen zwei Elementen der Leitschranke in einer Ansicht von oben, Fig. 4 die Verbindungsstelle zwischen zwei Elementen der Leitschranke in einer Ansicht von hinten und Fig. 5 die Verbindungsstelle zwischen zwei Elementen der Leitschranke in einer Schnittdarstellung.
Eine erfindungsgemässe Sicherheitsvorrichtung, als Leitschranke 1 bezeichnet, zeigt Fig. 1, in der Art wie sie entlang des Mittelstreifens einer Autobahn zur Fahrbahntrennung Verwendung findet. Die einzelnen Elemente 3 der Leitschranke 1 sind auf Stützen 3 in notorisch bekannter Weise befestigt. Jedes einzelne Element 3 ist auf einer Endseite an einer dieser vorgelagerten Stelle K abgekröpft und über eine Strecke 2A gleichmässig verjüngt. Diese Strecke 2A ist in ein nicht verjüngtes Ende 5 eines weiteren, nächsten und gleichartigen Elementes 3 um eine Strecke A eingeschoben.
Die Leitschranken 3 sind in an sich bekannter Weise kastenförmig ausgebildet, wobei das obere Teil mit 6, das vertikale Teil mit 7 und das untere Teil mit 8 bezeichnet ist.
Es ist offensichtlich, dass die Montage der Leitschranke - von der Strasse betrachtet rechts - durch das Aufstellen eines ersten Elementes 3 beginnt und dass anschliessend ein gleichartiges Element 3 von links um die Strecke A eingeschoben und entlang einer Linie s mit Schraubverbindungen 10 versehen und mit den Pfosten 3 verbunden wird. Dementsprechend lassen sich beliebig lange Fahrzeugrückhaltesysteme aufbauen.
Im Weiteren lässt sich bereits hier erkennen, dass jedes einzelne Element 3 auswechselbar ist, indem an seinen beiden Endseiten die Schraubverbindungen 10 entfernt werden und das Element 3 bis zur Kröpfung K in das andere vorgelagerte Element 3 hineingeschoben wird. - Ein leicht berechenbares Spiel zwischen dem verjüngten Teil 4 und dem inneren Querschnitt in der nicht verjüngten Endseite 5, abhängig von der Länge L der Elemente 3, erleichtert dabei das Ausfahren und Entfernen bzw. das wieder Einfahren und Installieren.
In sämtlichen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen.
Die vergrösserten Darstellungen in Fig. 2 bis Fig. 3 zeigen weitere Einzelheiten. Aus Fig. 4 und 5 sieht man die rückseitige Ausbildung der Kastenform des Elementes 1 durch längliche Flanschteile 9, welche einerseits als Seitenführung für die eingeschobene verjüngte Endseite 5 und anderseits als Teile reduzierten Verformungswiderstands ausgestaltet sind.
Im Weiteren ist aus Fig. 3 und Fig. 4 ersichtlich, dass die im Bereich der Flanschteile 9 angeordneten Schraubverbindungen versetzt sind gegenüber der Linie s, was eine verein fachte Montage und eine bessere Raumausnutzung bei hoher mechanischer Steifigkeit der Verbindung ergibt.
Die Schnittdarstellung Fig. 5, entlang der Schnittlinie "X"-"X" in Fig. 4, zeigt die massive kraftschlüssige Verbindung der einzelnen Teile 4 und 5.
Im praktischen Ausführungsbeispiel eines geraden Elementes beträgt die Länge L = 3996 mm; die -Abmessung 2A = 260 mm und die Einschublänge A = 120 mm. Das vertikale Kastenteil ist 180 mm hoch, das obere Kastenteil 6 ist 150 mm breit und die hinteren Flanschteile 9 sind 34 mm hoch.
Verwendet wurde handelsüblicher Baustahl S235 IRG 2; die Oberflächen sind feuerverzinkt.
Sämtliche Vorschriften der Richtlinie für Fahrzeug-rückhaltesysteme, Teil B, Ausführung LS 150 180 (Eidg. Dep. für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation, Bundesamt für Strassen, ASTRA, Bern) sind im Ausführungsbeispiel berücksichtigt.
Selbstverständlich lässt sich der Erfindungsgegenstand in analoger Weise auch in Kurven anwenden, wobei bei engen Kurvenradien vorteilhafterweise auch gebogene Elemente eingesetzt werden. Bezeichnungsliste
1 Leitschranke
2 Pfosten
3 Elemente
4 abgekröpfte und verjüngte Endseite
5 nicht verjüngte Endseite
6 oberes Kastenteil
7 vertikales Kastenteil
8 unteres Kastenteil
9 hintere Flanschteile
10 Schraubverbindungen
A eingeschobene Länge von 4
2A gesamte Länge von 4
K Abkröpfung
L Länge des Elements
s Linie der eingeführten Verbindungsmittel
The present invention relates to a safety device according to the preamble of patent claim 1.
Such safety devices are usually referred to as vehicle restraint systems or guardrails and are used in numerous designs worldwide. There are, for example, regulations and recommendations in Switzerland (Guideline for Vehicle Restraint Systems, Federal Dep. For Environment, Transport, Energy and Communication, Federal Roads Office, FEDRO, Bern).
Previously customary box-shaped barriers were screwed together by means of U-shaped brackets, also known as bumpers, inserted into the elements to be connected.
This type of assembly is economically complex and requires a lot of time on the construction site, which leads to longer closures on busy roads and thus to traffic disruptions.
The removal (disassembly) of individual elements is also time-consuming, as usually 40 screw connections have to be loosened. Due to time constraints, this is often not feasible, especially in the case of accidents on motorways, so that the guardrails are usually cut open at the accident site (using a welding torch or cutting disc).
It is an object of the present invention to reduce the disadvantages of the prior art.
The number of lanyards required should therefore be reduced. The assembly and disassembly of guardrails should be simplified. The time required for this must be considerably reduced. The strength and the risk of injury to the guardrails must at least not be increased compared to what is known.
This object is achieved by the features listed in claim 1.
These enable the individual elements to be fitted into one another without problems, as well as the absence of box-shaped connecting straps and a reduction of the connecting means by 50 percent. It is also advantageous that the existing double rows of protruding connecting means are eliminated, which reduces the risk of the vehicles being “hooked” in the event of grazing collisions with the control barrier.
The restriction to releasable connecting means mentioned in the preamble of the patent claim is based on applicable regulations and is not dependent on the subject matter of the invention.
The elements are produced in a manner known per se; the cranking and tapering is done by cold working, preferably by forging in a die. The resulting internal stresses and anisotropic material properties lead to the desired hardening, so that the impact resistance to guide barriers with connecting straps is at least maintained, if not improved.
Preferred further developments of the subject matter of the invention are shown in further dependent claims.
The design of the cranked part of the elements according to claim 2 allows a simple removal of an individual element and, if necessary, its rapid replacement after accidents.
The embodiment according to claim 3 is particularly economical since additional aids such as markings etc. are not necessary.
Screw connections are advantageous, since they are commercially available with the desired mechanical properties such as shear strength and tensile strength, and also in a stainless version. - Alternative connecting means are also conceivable, but are more economically complex to handle and / or have a lower load capacity.
An embodiment of the elements according to claim 4 results in optimal mechanical properties with minimal use of materials.
The load limit is increased again by moving the connecting means according to claim 5. At the same time, the connecting means can be assigned to one another more closely without the assembly being made more difficult.
The subject of the invention is explained in more detail, for example, with the aid of drawings.
1 shows a control barrier along a street, FIG. 2 shows the connection point between two elements of the control barrier in a view from the front, FIG. 3 shows the connection point between two elements of the control barrier in a view from above, FIG. 4 shows the connection point between two elements of the control barrier in a view from the rear and FIG. 5 the connection point between two elements of the control barrier in a sectional view.
A safety device according to the invention, referred to as a barrier 1, is shown in FIG. 1 in the manner in which it is used along the median strip of a freeway for separating the carriageway. The individual elements 3 of the guide barrier 1 are fastened on supports 3 in a notoriously known manner. Each individual element 3 is cranked on one end side at a point K located upstream thereof and tapered uniformly over a distance 2A. This section 2A is inserted into a non-tapered end 5 of a further, next and similar element 3 by a section A.
The guide barriers 3 are box-shaped in a manner known per se, the upper part being designated 6, the vertical part 7 and the lower part 8.
It is obvious that the assembly of the control barrier - viewed from the street on the right - begins with the erection of a first element 3 and that a similar element 3 is then inserted from the left by the distance A and provided with screw connections 10 along a line s and with the Post 3 is connected. Accordingly, vehicle restraint systems of any length can be constructed.
Furthermore, it can already be seen here that each individual element 3 can be exchanged by removing the screw connections 10 on its two end sides and pushing the element 3 into the other preceding element 3 up to the offset K. - An easily calculable play between the tapered part 4 and the inner cross section in the non-tapered end side 5, depending on the length L of the elements 3, facilitates the extension and removal or the retraction and installation.
In all figures, the same parts are provided with the same reference numbers.
The enlarged representations in FIGS. 2 to 3 show further details. 4 and 5 you can see the rear design of the box shape of the element 1 by elongated flange parts 9, which are designed on the one hand as a side guide for the inserted tapered end side 5 and on the other hand as parts of reduced resistance to deformation.
Furthermore, it can be seen from FIGS. 3 and 4 that the screw connections arranged in the region of the flange parts 9 are offset with respect to the line s, which results in a simplified assembly and better use of space with a high mechanical rigidity of the connection.
5, along the section line "X" - "X" in Fig. 4, shows the massive non-positive connection of the individual parts 4 and 5.
In the practical embodiment of a straight element, the length is L = 3996 mm; the dimension 2A = 260 mm and the insertion length A = 120 mm. The vertical box part is 180 mm high, the upper box part 6 is 150 mm wide and the rear flange parts 9 are 34 mm high.
Commercial structural steel S235 IRG 2 was used; the surfaces are hot-dip galvanized.
All regulations of the guideline for vehicle restraint systems, part B, version LS 150 180 (Federal Dep. For Environment, Traffic, Energy and Communication, Federal Roads Office, FEDRO, Bern) are taken into account in the exemplary embodiment.
Of course, the subject of the invention can also be used in an analogous manner in curves, with curved elements advantageously also being used in the case of narrow curve radii. name list
1 barrier
2 posts
3 elements
4 cranked and tapered end
5 non-tapered end face
6 upper box section
7 vertical box section
8 lower part of the box
9 rear flange parts
10 screw connections
A inserted length of 4
2A total length of 4
K bend
L length of the element
s line of introduced fasteners