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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrückhaltesystem mit einer Zugbandanordnung seitlich an Fahrbahnen.
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Fahrzeugrückhaltesysteme werden seitlich an Fahrbahnen zu deren Absicherung angeordnet. Eine Zugbandanordnung eines Fahrzeugrückhaltesystems hat die Aufgabe, einen sicheren Schutz gegen Durchbruch von Fahrzeugen zu gewährleisten, sodass diese nicht von der Fahrbahn abkommen. Ferner wird an ein Fahrzeugrückhaltesystem die Anforderung gestellt das Verletzungsrisiko der Fahrzeuginsassen beim Aufprall zu minimieren. Gerade an Gefahrstellen einer Fahrbahn ist hierfür ein besonderer Schutz geboten.
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Aus dem Stand der Technik sind Anpralldämpfer-Systeme bekannt, die beispielsweise für Autobahnkreuzungen geeignet sind. Die
DE 10 2014 101 444 A1 offenbart ein am Kopf und/oder am Ende eines Schutzeinrichtungs-Systems, wie beispielsweise Mittig an einer Autobahnabzweigung, angeschlossenes Anpralldämpfer-System, das aus einer Konstruktion aus verform- und verschiebbaren, neben und/oder hintereinander angeordneten und formschlüssig miteinander verbundenen Dämpferrohren besteht und gegebenenfalls mindestens eine im Untergrund verankerte Abstützung aufweist. Ein derart ausgebildetes Fahrzeugrückhaltesystem ist jedoch nicht für geradlinige oder kurvige Autobahnabschnitte geeignet.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeugrückhaltesystem bereit zu stellen, das für einen Einsatz an Gefahrstellen sowohl eines geradlinigen, als auch eines kurvigen Autobahnabschnitts geeignet ist und dabei die Sicherheit der Fahrzeuginsassen optimiert.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird daher ein Fahrzeugrückhaltesystem seitlich an Fahrbahnen mit einer ersten Zugbandanordnung vorgeschlagen, die an einer Pfostenreihe angeordnet ist, die eine Vielzahl in einer Reihe entlang der Fahrbahn angeordneter Pfosten umfasst. Dabei ist die Zugbandanordnung auf der der Fahrbahn zugewandten Seite der Pfostenreihe positioniert. An der ersten Zugbandanordnung ist eine Pufferelementanordnung angeordnet, die aus einer Vielzahl von verformbaren Pufferelementen gebildet ist. Ferner ist an der Pufferelementanordnung eine zweite Zugbandanordnung vorgesehen, sodass die erste Zugbandanordnung und die zweite Zugbandanordnung die Pufferelementanordnung sandwichartig umgeben. Vorteilhaft an dieser Anordnung des Fahrzeugrückhaltesystems ist, dass beim Aufprall eines Fahrzeugs ein Großteil der kinetischen Energie in Verformungsenergie der zweiten Zugbandanordnung und der verformbaren Pufferelemente umgewandelt wird, bevor eine Kraft auf die erste Zugbandanordnung und die Pfosten wirkt. Die sandwichartige Einfassung der Pufferelemente mittels der ersten Zugbandanordnung und der zweiten Zugbandanordnung ist hierfür besonders gut geeignet. Die beiden Zugbandanordnungen fungieren bei dieser Umsetzung eines Fahrzeugrückhaltesystems als Schutzplanke bzw. Leitplanke.
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In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die erste Zugbandanordnung aus einer Mehrzahl von in Reihe angeordneten Stahlplatten gebildet ist, die untereinander und an der Pfostenreihe fixiert sind. Darüber hinaus ist eine Ausführung günstig, bei der die zweite Zugbandanordnung aus einer Mehrzahl von in Reihe angeordneten Stahlplatten gebildet ist, die untereinander und an der Pufferelementanordnung fixiert ist.
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Stahl ist für eine Zugbandanordnung eines Fahrzeugrückhaltesystems besonders gut geeignet, da es sehr hohe Kräfte aufnehmen kann und äußerst Formstabil ist. Eine Zusammensetzung der Zugbandanordnung aus mehreren Stahlplatten, die in Reihe angeordnet sind, vereinfacht die Herstellung, die Formgebung und den Transport sowie die Montage des Fahrzeugrückhaltesystems. Ferner kann über die Fixierung der Stahlplatten untereinander und an den Pfosten die Energie eines Aufpralls eines Autos in geeigneter Weise auf das Fahrzeugrückhaltesystem übertragen und in diesem weitergeleitet werden.
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Vorzugsweise ist das Fahrzeugrückhaltesystem so ausgebildet, dass die Pufferelemente der Pufferelementanordnung als Hohlzylinder ausgebildet sind. Ein Hohlzylinder ist eine hervorragend geeignete Geometrie, da sie auf der einen Seite einfach herzustellen ist, auf der anderen Seite aber für diesen Anwendungsfall geeignete Eigenschaften hinsichtlich der Verformbarkeit und Energieaufnahme bietet.
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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass benachbarte Pufferelemente der Pufferelementanordnung mit ihren Mantelflächen aneinander angrenzen und mittels Befestigungsmittel oder Schweißen aneinander fixiert sind. Dabei ist günstig, dass auf diese Weise die Energie, die von einem Fahrzeug beim Aufprall auf das Fahrzeugrückhaltesystem nicht nur von einem einzelnen Pufferelement aufgenommen werden muss, sondern die aufzunehmende Energie auf die benachbarten Pufferelemente verteilt werden kann. Folglich erhöht sich der Wirkungsgrad des Fahrzeugrückhaltesystems.
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In einer weiteren vorteilhaften Variante ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass jedes oder eine Mehrzahl der Pufferelemente jeweils mit ihrer Mantelfläche an der ersten Zugbandanordnung und der zweiten Zugbandanordnung mittels Befestigungsmittel oder Schweißen aneinander fixiert ist bzw. sind. Auf diese Weise erhält das gesamte Fahrzeugrückhaltesystem eine erforderliche Steifigkeit.
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Weiter vorteilhaft ist es, wenn die Pufferelemente aus einem plastisch verformbaren Material bestehen. Dies ist ein essentielles Merkmal der Erfindung, da der Wirkungsgrad des Fahrzeugrückhaltesystem in einem großen Ausmaß davon abhängig ist, in wie weit sich die Pufferelemente plastisch verformen. Aufgrund des Verformens wird ein großer Teil der kinetischen Energie des Fahrzeugs bei einem Aufprall auf das Fahrzeugrückhaltesystem von den Pufferelementen aufgenommen und in Verformungsenergie gewandelt.
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Das erfindungsgemäße Fahrzeugrückhaltesystem ist in einer Ausführungsvariante ausgebildet, dass die erste Zugbandanordnung eine höhere Steifigkeit aufweist als die zweite Zugbandanordnung. Dabei ist günstig, dass sich die zweite Zugbandanordnung unter einem geringeren Energieaufwand verformen lässt als die erste Zugbandanordnung. Dies hat zur Folge, dass bereits ein Anteil der kinetischen Energie eines Fahrzeugs bei einem Aufprall in Verformungsenergie der zweiten Zugbandanordnung gewandelt wird, bevor die erste Zugbandanordnung Energie aufnehmen muss. Auf diese Weise wird die kinetische Energie zunächst um einen signifikanten Anteil reduziert bevor sie von der ersten Zugbandanordnung und folglich den Pfosten aufgenommen werden muss.
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Vorzugsweise ist jeder Pfosten des Fahrzeugrückhaltesystems wenigstens mit einem Drittel, vorzugsweise der Hälfte bis zwei Drittel seiner Längserstreckung in den Boden gesteckt. Durch eine entsprechende Einstecktiefe der Pfosten in den Boden erhöht sich die Stabilität des Fahrzeugrückhaltesystems.
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In einer Weiterbildung des vorliegenden Fahrzeugrückhaltesystems ist ferner vorgesehen, dass an jedem Pfosten auf der Fahrbahn abgewandten Seite eine Druckplatte, deren Material entsprechend an die Bodenbeschaffenheit angepasst ist, derart angeordnet ist, dass sie angrenzend an die Bodenoberfläche komplett oder zumindest teilweise im Boden versenkt ist. Die Druckplatte ist an einer kritischen Stelle des Pfostens angeordnet, um diesen Bereich bei Aufnahme der Aufprallenergie gegen ein umknicken zu schützen. Aufgrund unterschiedlicher Bodenverhältnisse kann es sinnvoll sein, das Material hinsichtlich seiner Steifigkeit entsprechend anzupassen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die äußeren beiden Pfosten in einem Übergangsbereich des Fahrzeugrückhaltesystems zu anderen Fahrzeugrückhaltevorrichtungen jeweils eine Aussparung auf, die den entsprechenden Pfosten orthogonal zu seiner Längserstreckung und parallel zur Pfostenreihe durchdringen sowie in Bodennähe zwischen dem Boden und dem unteren Ende der Pufferelemente angeordnet sind.
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In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel des Fahrzeugrückhaltesystems ist vorgesehen, dass an einem Holm einer angrenzenden Fahrzeugrückhaltevorrichtung eine zumindest teilweise entlang des Fahrzeugrückhaltesystems verlaufenden Zugstange fixiert ist, die sich von dem Holm zu den beiden äußeren Pfosten und durch deren jeweilige Aussparung erstreckt und an dem weiter innenliegenden der beiden äußeren Pfosten fixiert ist.
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Das erfindungsgemäße Fahrzeugrückhaltesystem ist vorzugsweise ausgebildet, dass um die Zugstange zwischen den beiden äußeren Pfosten ein Hohlkörper angeordnet ist, der an den beiden äußeren Pfosten direkt mit je einer Außenkante anliegt.
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Dabei ist günstig, dass die Zugstange mittels der beiden Löcher im unteren Bereich der jeweils äußeren beiden Pfosten aufgenommen werden kann. Dadurch wird die Energie eines Aufpralls über die Zugstange in angrenzende Fahrzeugrückhaltesysteme übertragen und somit die Energie optimal von dem gesamten Fahrzeugrückhaltesystem aufgenommen. Aufgrund des Hohlkörpers wird die Energie unmittelbar von dem innenliegenden der beiden äußeren Pfosten auf den äußeren der Pfosten übertragen. Dies begünstigt die Energieaufnahmen und die Stabilität der Konstruktion in dem Übergangsbereich der Fahrzeugrückhaltesysteme.
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In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass in dem Übergangsbereich ein Zugankerpfosten im Boden versenkt ist, an dem die erste Zugbandanordnung fixiert ist. Dieser zusätzlich Pfosten dient der Aufnahme der Zugkräfte, die bei einem Fahrzeugaufprall auf das Fahrzeugrückhaltesystem entlang seiner Längserstreckung wirken.
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In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass jedes der Pufferelemente, in Richtung der Längserstreckung der Pfosten vom Boden aus gesehen, einen unteren Bereich aufweist, der eine geringere Steifigkeit aufweist als der daran angrenzende obere Bereich, wobei der untere Bereich mindestens 10% bis vorzugsweise 40% des gesamten Bereiches in Höhenrichtung definiert. Dies bewirkt eine vorgegebene plastische Verformung der Pufferelemente bei einem Fahrzeugaufprall. Auf diese Weise lässt sich die Energieaufnahme durch das Fahrzeugrückhaltesystem gezielt beeinflussen.
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Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
- 1 eine Aufsicht eines Fahrzeugrückhaltesystem mit einer Zugbandanordnung seitlich an einer Fahrbahn,
- 2 eine Rückansicht eines Fahrzeugrückhaltesystem mit einer Zugbandanordnung seitlich an einer Fahrbahn,
- 3 eine Querschnittansicht eines Fahrzeugrückhaltesystems mit einer Zugbandanordnung seitlich an einer Fahrbahn.
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In 1 ist eine Aufsicht eines Fahrzeugrückhaltesystems 10 mit einer Zugbandanordnung seitlich an einer Fahrbahn dargestellt. Das Fahrzeugrückhaltesystem 10 ist dabei nur abschnittsweise von einem Übergang eines angrenzenden Fahrzeugrückhaltesystems an gezeigt, da das entgegengesetzte Ende des Fahrzeugrückhaltesystems 10 spiegelbildlich aufgebaut ist.
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Das Fahrzeugrückhaltesystem 10 weist eine erste Zugbandanordnung 2, die an einer Pfostenreihe 1 bestehend aus vier in einer Reihe entlang der Fahrbahn angeordneter Pfosten 17 angebracht ist. Der Verlauf der Pfostenreihe 1 und somit auch der ersten Zugbandanordnung 2, die auf der der Fahrbahn zugewandten Seite der Pfostenreihe 1 angeordnet ist, beschreibt eine Kurve.
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Ferner ist an der ersten Zugbandanordnung 2 eine Pufferelementanordnung 3 angeordnet, die aus acht verformbaren Pufferelementen 5 besteht. An der Pufferelementanordnung 3 ist wiederum eine zweite Zugbandanordnung 4 vorgesehen. Auf diese Weise umgeben die erste Zugbandanordnung 2 und die zweite Zugbandanordnung 4 die Pufferelementanordnung 3 sandwichartig. Folglich beschreiben auch die zweite Zugbandanordnung 4 und die Pufferelementanordnung 3 den kurvigen Verlauf.
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Sowohl die erste Zugbandanordnung 2 als auch die zweite Zugbandanordnung 4 bestehen aus einer Mehrzahl von in Reihe angeordneten Stahlplatten, die untereinander und an der Pfostenreihe 1 fixiert sind. Darüber hinaus sind die Pufferelemente 5 der Pufferelementanordnung 3 als Hohlzylinder ausgebildet. Benachbarte Pufferelemente 5 grenzen mit ihren Mantelflächen aneinander an und sind untereinander fixiert. Außerdem ist jedes der Pufferelemente 5 jeweils mit seiner Mantelfläche an der ersten Zugbandanordnung 2 und der zweiten Zugbandanordnung 3 befestigt. In dem Übergangsbereich zu dem angrenzenden Fahrzeugrückhaltesystem ist ein Zugankerpfosten 12 im Boden versenkt, an dem die erste Zugbandanordnung 2 fixiert ist.
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1 zeigt außerdem, dass an einem Holm 6 einer angrenzenden Fahrzeugrückhaltevorrichtung eine teilweise entlang des Fahrzeugrückhaltesystems 10 verlaufende Zugstange 9 fixiert ist. Dabei erstreckt sich die Zugstange 9 von dem Holm 6 zu den beiden äußeren Pfosten 17 und daran anschließend durch deren jeweilige Aussparung 8. Die Zugstange 9 ist an dem weiter innenliegenden der beiden äußeren Pfosten 17 fixiert. Darüber hinaus ist zwischen den beiden äußeren Pfosten 17 um die Zugstange 9 ein Hohlkörper 11 angeordnet, der an den beiden äußeren Pfosten 17 direkt mit je einer Außenkante anliegt.
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Im Übergangsbereich verläuft die zweite Zugbandanordnung 4 zu der Schutzplanke des angrenzenden Fahrzeugrückhaltesystems, die in diesem Bereich leicht abgewinkelt ist. Aufgrund dieser Ausrichtung ergibt sich ein Spalt zwischen der zweiten Zugbandanordnung 4 und dieser Schutzplanke. Um in diesem Übergangsbereich eine erhöhte Dämpfungswirkung zu erhalten, sind bereits hier Pufferelemente 5 angeordnet, die direkt an die Schutzplanke und die zweiten Zugbandanordnung 4 angrenzen.
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2 zeigt eine Rückansicht eines Fahrzeugrückhaltesystems 10 mit einer ersten Zugbandanordnung 2 und einer zweiten Zugbandanordnung 4, die eine Pufferelementanordnung, die in dieser Ansicht nicht zu erkennen ist, sandwichartig umgeben. Der Aufbau des Fahrzeugrückhaltesystems 10 gleicht dem in 1 beschriebenen Aufbau. In 2 ist dargestellt, dass in dem Übergangsbereich 14 des Fahrzeugrückhaltesystems 10 zu der benachbarten Fahrzeugrückhaltevorrichtungen die äußeren beiden Pfosten 17 jeweils eine Aussparung 8 aufweisen. Die beiden Aussparungen 8 sind in Bodennähe zwischen dem Boden und dem unteren Ende der Pufferelemente 3 angeordnet und durchdringen den entsprechenden Pfosten 17 orthogonal zu seiner Längserstreckung und parallel zur Pfostenreihe 1 durchdringen. Die Zugstange 9 erstreckt sich wiederum von dem Holm 6 durch die beiden Aussparungen 8 der beiden äußeren Pfosten 17 und ist an dem innenliegenden von beiden Pfosten 17 fixiert. Ein Hohlkörper 11 umhüllt die Zugstange 9 und liegt mit je einer Außenkante direkt an einem der beiden äußeren Pfosten 17 an.
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In 3 ist eine Querschnittansicht eines Fahrzeugrückhaltesystems 10 mit einer ersten Zugbandanordnung 2 und einer zweiten Zugbandanordnung 4, die eine Pufferelementanordnung 3, sandwichartig umgeben dargestellt. 3 zeigt einen Pfosten 17, der mit der Hälfte seiner Längserstreckung in den Boden gesteckt ist. Auf der Fahrbahn abgewandten Seite des Pfostens 17 ist eine Druckplatte 7 angeordnet, die komplett im Boden versenkt ist. Ferner zeigt 3, dass das Pufferelement 3, in Richtung der Längserstreckung der Pfosten 17 vom Boden aus gesehen, einen unteren Bereich 15 und einen oberen Bereich 16 aufweist. Darüber hinaus ist die Aussparung 8, die den Pfosten 17 der Längserstreckung der Pfosten 17 vom Boden aus gesehen durchdringt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014101444 A1 [0003]
