DE10008781C2

DE10008781C2 - Anpralldämpfer

Info

Publication number: DE10008781C2
Application number: DE2000108781
Authority: DE
Inventors: Lorenz Mayer
Original assignee: SCHUESLER PLAN INGENIEURGESELL
Current assignee: SCHUESLER PLAN INGENIEURGESELL
Priority date: 2000-02-18
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2002-05-29
Anticipated expiration: 2020-02-19
Also published as: DE10008781A1

Abstract

Als Anprallschutz gefährdeter Bauwerke neben Eisenbahngleisen werden gemäß Eisenbahnvorschrift DS 804 Anprallblöcke aus Beton errichtet, die auf mehreren Großbohrpfählen gegründet sind und für statische Ersatzlasten bemessen werden. Diese Bauweise bewirkt einerseits einen relativ starren, ungedämpften Anprall, andererseits würde sie einem Anprall mit der zulässigen Streckengeschwindigkeit bei weitem nicht standhalten. Der vorgeschlagene Anpralldämpfer soll große Massen mit hoher Geschwindigkeit über einen festgelegten Bremsweg zum Stehen bringen und damit Fahrzeuge und Insassen schonen und das gefährdete Bauwerk sicher schützen. DOLLAR A Der Anpralldämpfer besteht aus einem Anprallblock 1, der mittels Erdankern 2, 3 im Boden verankert ist. Durch die Energie des Aufpralls verschiebt sich der Block, wobei er die Anker teilweise aus dem Boden herauszieht. Ihre Ankerkraft bleibt dabei nahezu konstant und bewirkt das Bremsen. Im Block sind die Anker teilweise gleitend gelagert, so daß sie gestaffelt mit zunehmendem Bremsweg kraftschlüssig werden. Dadurch wird sowohl für geringe Impulse als auch für die maximale Beanspruchung ein "sanftes" Bremsen erreicht. Der Block verschiebt sich auf einer Gleitebene 4, um keinen unkontrollierten Erdwiderstand zu erzeugen. DOLLAR A Anwendung finden können derartige Konstruktionen als Anprallschutz im Eisenbahn- und Straßenbau, aber auch überall, wo große Massen mit hoher Geschwindigkeit zerstörungsarm gebremst werden sollen.

Description

Im Verkehrswesen werden zum Schutz von Personen, Bauwerken und Fahrzeugen Anprallschutzvorrichtungen gebaut z. B. Anprallblöcke oder Anpralldämpfer im Straßenbau, Anprallblöcke im Eisenbahnbau, Dalben im Wasserbau.

Für die Eisenbahn schreibt die DS 804 der DB AG Anprallblöcke vor, die für statische Ersatzlasten zu bemessen sind. Sie bestehen aus Stahlbeton und sind durch mehrere Großbohrpfähle im Boden verankert. Derartige Anprallblöcke sind verhältnismäßig starre Konstruktionen, die große Zerstörungen am Fahrzeug hervorrufen. Andererseits sind die mit den vorgeschriebenen statischen Ersatzlasten bemessenen Anprallblöcke nicht in der Lage, dem Anprall eines Eisenbahnfahrzeuges mit maximaler Streckengeschwindigkeit standzuhalten. Auch ist eine Beeinflussung des zu schützenden Bauwerkes über den Baugrund nicht auszuschließen, da erst die Verschiebungen des Bodens im Bereich der Bauwerksgründung die Stabilisierung des Anprallblockes bewirken.

Anpralldämpfer für hohe Geschwindigkeiten werden bei der Eisenbahn nicht angewendet. Im Straßenbau werden neben starren Betonblöcken als Anprallschutz auch Anpralldämpfer eingesetzt, die aus zusammenstauchbaren Blechkonstruktionen bestehen.

Um ein Fahrzeug mit großer Masse und hoher Geschwindigkeit schonend zu bremsen, muß auf dieses eine Bremskraft wirken, die innerhalb eines Verschiebungswegs seine Geschwindigkeit auf Null verringert.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen verschieblichen Anprallblock zu entwickeln, der während des Verschiebungsvorgangs die notwendige Bremskraft aufbringt, um Massen unterschiedlicher Größe und Geschwindigkeit schonend zum Stehen zu bringen.

Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Dabei wird das Fahrzeug durch einen Anprallkörper abgefangen. Dieser ist mit Erdankern im Boden befestigt, von denen jeder während des Ausziehvorgangs eine nahezu konstante Ankerkraft aufweist. Durch die Aufprallenergie werden sie teilweise aus dem Boden herausgezogen, wobei sich je nach Intensität des Stoßes und nach Größe der Anker ein vorher bestimmbarer Bremsweg ergibt. Die Anker sind im Block teilweise gleitend gelagert, so daß sie erst nach einem bestimmten Veschiebungsweg kraftschlüssig werden. Dadurch wird eine Dämpfung sowohl für hohe als auch für niedrige Impulse erreicht. Nach einem starken Anprall müssen in der Regel Block und Anker neu hergestellt werden.

Folgende Punkte kennzeichnen die Vorteile der Erfindung:

1. Größere Massen mit höheren Geschwindigkeiten können gebremst werden.
2. Ein wirksamer Schutz von Bauwerken für die bei der jeweiligen Nutzung maximal auftretende Anprallbeanspruchung ist möglich.
3. Der Anprall wird gedämpft und dadurch Fahrzeuge und Insassen geschont.
4. Die Baukosten sind niedriger als bei vergleichbaren Anprallblöcken herkömmlicher Bauart.
5. Durch die rückwärtige Verankerung wird ein Einfluß des Anprallblockes auf das zu schützende Bauteil während der Verschiebung ausgeschlossen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgendem näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine Längsansicht nach Schnitt A-A aus Fig. 3,

Fig. 2 eine Queransicht nach Schnitt B-B aus Fig. 3,

Fig. 3 einen Grundriß des Anpralldämpfers und

Fig. 4 ein Detail eines Gleitankers.

Der Anprallblock 1 besteht in diesem Fall aus Stahlbeton. Er wird durch sieben Erdanker 2, 3 im Boden verankert. Zwei von ihnen sind starr mit dem Block verbunden 2. Die übrigen fünf 3 sind gemäß Fig. 4 im Block gleitend in Gleithülsen 5 gelagert. Die Kopfplatten 7 sind in unterschiedlich langen Zylindern 6 bis zum Anschlag 8 verschieblich.

Beim Anprall wirkt eine Anprallkraft 10, die eine Verschiebung des Blocks bewirkt. Dabei ziehen sich zunächst die Anker 2 aus dem Boden heraus und üben eine Bremswirkung aus. Ist die Stoßenergie so groß, daß der Gleitweg in den Zylindern überschritten wird, so sprechen nacheinander weitere Ankergruppen an, indem die Kopfplatten 7 gegen den Anschlag 8 stoßen. Diese Stöße werden gedämpft durch die Dämpfungsmasse 9. Somit wächst bei zunehmendem Bremsweg die wirksame Ankerkraft, bis die letzte Ankergruppe kraftschlüssig ist.

Die Erdanker 2, 3 sind gefächert angeordnet, um ihre gegenseitige Beeinflussung zu verhindern, und um dem Anprallblock 1 eine größere Quersteifigkeit zu geben.

Der Block verschiebt sich auf einer Gleitebene 4. Sie wird angeordnet, um keinen unkontrollierten Erdwiderstand zu erzeugen.

Erklärung der Bezugszeichen

1

Anprallblock

2

Erdanker im Block fest verankert

3

Erdanker im Block gleitend verankert

4

Gleitebene

5

Gleithülse

6

Zylinder

7

Kopfplatte

8

Anschlag

9

Dämpfungsmasse

10

Anprallkraft

Claims

1. Anpralldämpfer zum zerstörungsarmen Bremsen großer Massen mit hoher Geschwindigkeit insbesondere Eisenbahnfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anprallblock (1) mit mindestens einem ausziehbaren Erdanker (2, 3) verbunden ist, wobei der jeweilige Erdanker in Richtung der Anprallkraft (10) im oder am Block angeordnet ist.

2. Anpralldämpfer nach Patentanspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Erdanker (2, 3) unter einem Winkel von 10 bis 40 Grad gegenüber der Richtung der Anprallkraft (10) geneigt sind.

3. Anpralldämpfer nach Patentanspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Erdanker (3) verschieblich in Rohrhülsen (5) gelagert sind, wobei diese Erdanker (3) Kopfplatten (7) besitzen, die in Zylindern (6) gestaffelter Länge verschieblich sind.

4. Anpralldämpfer nach Patentanspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem Zylinder (6) die Dämpfungsmasse (9) zwischen der Kopfplatte (7) und dem Anschlag (8) befindet.

5. Anpralldämpfer nach Patentanspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß der Anprallblock auf einer Gleitfläche (4) gleitend gelagert ist.