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Die
Erfindung betrifft ein Fahrzeugrückhaltesystem an Verkehrswegen
mit einer in Fahrbahnrichtung verlaufenden Basisschwelle, mindestens
einem in der Basisschwelle angeordneten Pfosten, welcher einen Schutzholm
hält, und mit einem Mittelbereich zwischen der Basisschwelle
und dem Schutzholm.
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Stand der Technik
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Derartige
Fahrzeugrückhaltesysteme dienen dazu, ein Fahrzeug auf
den Verkehrsweg zurückzuleiten.
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Aus
der
WO 2008/062196 ist
ein Fahrzeugrückhaltesystem bekannt, welches eine sich
lateral erstreckende Basis und einen im Abstand dazu angeordneten
Kopfbereich aufweist. Hierbei sind die Basis und der Kopfbereich über
ein schmales Zentralelement miteinander verbunden, so dass sich
ein durchgängiges geschlossenes Profil ergibt.
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Ferner
ist ein Fahrzeugrückhaltesystem aus der
DE 20 2008 003 111 U1 bekannt.
Bei diesem nimmt die Basisschwelle, die parallel zur Fahrbahn verläuft,
eine Vielzahl von sich in vertikaler Richtung erstreckender Pfosten
auf. Am oberen Ende der Pfosten ist ein Schutzholm mit identischer
Orientierung wie die Basisschwelle vorgesehen, wobei der Schutzholm
an den Pfosten befestigt ist. Desweiteren ist der Schutzholm von
der Basisschwelle aufgrund eines dazwischenliegenden freien Mittelbereichs
beabstandet.
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Ausgangpunkt
für die Erfindung waren Auswertungen von Crash-Versuchen
mit den beschriebenen Systemen.
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Aus
diesen ging hervor, dass sich im Falle eines Anpralles auf ein Fahrzeugrückhaltesystem
mit einem freien Mittelbereich zwischen Basisschwelle und Schutzholm
ein Fahrzeug in der Konstruktion verkeilen bzw. einklemmen kann.
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Aufgrund
dessen kam es zu einem Versagen des Fahrzeugrückhaltesystems,
da durch das Einklemmen die Einleitung der Kräfte nur punktuell
in die Schutzeinrichtung erfolgte. Daraus resultierten ein Abreißen
der Pfosten und ein Durchschlagen des Schutzholms sowie der Basisschwelle.
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Im
Gegensatz dazu wird bei dem Fahrzeugrückhaltesystem gemäß
WO 2008/062196 mit geschlossenem
Profil dieses Einklemmen vermieden.
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Somit
wird im Falle eines Anpralles das Fahrzeug zurück in Richtung
der Fahrbahn geleitet, wodurch sich die Überlebenswahrscheinlichkeit
erhöht und die Verletzungsgefahr sinkt.
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Jedoch
weist diese Lösung im Vergleich zur
DE 20 2008 003 111 U1 den
Nachteil eines hohen Materialeinsatzes und hoher Kosten auf.
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Aufgabenstellung
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugrückhaltesystem
mit einem freien Mittelbereich zwischen Basisschwelle und Schutzholm
kostengünstig so zu verbessern, dass insbesondere bei einem
Anprall das Einklemmen in den Mittelbereich zwischen Schutzholm
und Basisschwelle vermieden wird.
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Lösung
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Die
Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Fahrzeugrückhaltesystem
dadurch gelöst, dass der Bereich zwischen Schutzholm und
Basisschwelle einen Profilholm aufweist.
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Erfindungsgemäß weist
das gattungsgemäße Fahrzeugrückhaltesystem
im Mittelbereich zwischen Basisschwelle und Schutzholm mindestens
einen Profilholm auf, so dass ein Einklemmen eines Fahrzeuges bei
einem Anprall in das Fahrzeugrückhaltesystem insbesondere
zwischen dem Schutzholm und der Basisschwelle verhindert wird.
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Die
Basisschwelle kann im Wesentlichen als ein nach unten V-förmig
geöffnetes Profil ausgestaltet sein. Diese Form kann an
ihrer unteren Seite verschlossen sein, so dass ein Hohlraum entsteht,
der durch geeignete Materialien wie z. B. Sand, Kies oder Wasser
gefüllt sein kann. Diese innere Füllung verleiht
der Gesamtkonstruktion ein erhöhtes Eigengewicht und bietet
zudem ein höheres Potential zur Energieaufnahme bzw. -vernichtung
im Falle eines Anpralles.
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Des
Weiteren kann das Fahrzeugrückhaltesystem mindestens einen
in der Basisschwelle angeordneten Pfosten aufweisen, welcher einen
Schutzholm trägt. Bei einer anderen Ausführungsform
kann der Pfosten auf die Basisschwelle aufgeschraubt oder aufgeschweißt
sein.
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Die
Hauptaufgabe des Pfostens ist es, die Kräfte, die ein anprallendes
Fahrzeug auf den Schutzholm ausübt, vom Schutzholm auf
die Basisschwelle zu übertragen.
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Damit
der Schutzholm diese Aufgabe erfüllen kann, wird er in
einem Abstand über der Basisschwelle befestigt.
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In
dem sich ergebenden Abstand zwischen Basisschwelle und Schutzholm
weist das Fahrzeugrückhaltesystem mindestens einen Profilholm
auf, der im Wesentlichen den Mittelbereich verschließt.
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Dieser
Profilholm wird an dem Pfosten befestigt und kann ein besonderes
Profil aufweisen.
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Das
Profil ist aus einem handelsüblichen Sigma-Pfosten entwickelt.
Jedoch sind bei diesem die langen, geradlinigen Enden des Sigmas
an dem Punkt, an welchem die Umlenkung normalerweise ca. 135° zur
Schließung des Sigmas beträgt, lediglich um ca.
45° gebogen. Dabei bleibt die Biegerichtung allerdings
identisch.
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Somit
ergibt sich in der seitlichen Draufsicht ein im Wesentlichen hutförmiges
Profil, dessen Winkel größer als 90° sind.
Hierbei sind die freien Enden des hutförmigen Profils in
Richtung des Pfostens abgewinkelt, wobei die Winkel der Abwinklung
im Wesentlichen 90° betragen. Bei dieser Ausgestaltung
ist es möglich, dass sich die Abwinklung des freien Endes
des hutförmigen Profils an den Pfosten abstützt.
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Dieses
Profil des Profilholms wird in seiner symmetrischen Mitte an den
Pfosten befestigt und zwar dergestalt, dass die symmetrische Mitte
den Pfosten berührt.
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Ein
Vorteil dieser besonderen Form liegt in der Möglichkeit,
dieses spezielle Profil mit den vorhandenen Werkzeugen und den üblichen
Verfahren zu erzeugen, wodurch Kosten bei der Herstellung des Profilholms
und bei der Umrüstung bereits vorhandener Fahrzeugrückhaltesysteme
eingespart werden.
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Ein
weiterer Vorteil des Profils liegt darin, dass dieses aufgrund seiner
Formge bung in der Lage ist, Aufprallenergie mittels Verformung abzubauen.
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Die
Formgebung des Profils ist in ihren Abmessungen variabel, so dass
es möglich ist, diverse Maße hinsichtlich der
vertikalen und der horizontalen Richtung zu verändern.
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So
kann bei einer besonderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
die Form des Profilholms eine Abmessung in vertikaler Richtung aufweisen, die
kleiner oder gleich der Abmessung des Mittelbereichs zwischen Basisschwelle
und Schutzholm ist.
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Im
Falle, dass die vertikale Abmessung des Profilholms kleiner ist,
beschränkt sich die Befestigung des Profils nicht auf die
geometrische Mitte des Mittelbereichs zwischen Schutzholm und Basisschwelle.
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Vorteilhafterweise
kann der Profilholm auf eine solche Weise ausgestaltet sein, dass
diese eine seitliche Breite aufweist, die kleiner, gleich oder größer
ist als die des Schutzholms.
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Unter
der seitlichen Breite ist der horizontale Abstand zwischen dem äußersten
seitlichen Ende des Schutzholms und des Pfostens zu verstehen.
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Diese
Variabilität gewährleistet einen Einsatz des Fahrzeugrückhaltesystems
unter den verschiedensten Einsatzgegebenheiten.
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Des
Weiteren können Profilholme auf beiden Seiten des Pfostens
angebracht sein. Auch ist es zur Verbesserung der Krafteinleitung
in das Fahrzeugrückhaltesystem möglich, dass im
Kraftfluss zwischen dem mindestens einen Pfosten und dem mindestens
einen Profilholm mindestens ein Kraftübertragungselement
angeordnet ist, welches als Dämpfungseinrichtung ausgebildet
sein kann.
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Ferner
kann sich auch im Kraftfluss zwischen den beidseitig angebrachten
Profilholmen mindestens ein Zwischenelement befinden. Dieses Zwischenelement
kann als Kraftübertragungselement, vorzugsweise als Dämpfungseinrichtung,
ausgeführt sein und hat die Funktion, die Anprallenergie
abzubauen.
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Auch
wird die Anprallenergie von dem direkt getroffenen Profilholm auf
die der gegenüberliegenden Seite zum Teil weitergeleitet,
wodurch auch dieser Profilholm bei der Energieaufnahme bzw. -umwandlung
beansprucht wird.
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Eine
weitere Aufgabe des Zwischenelementes liegt in der Funktion, zwei
gegenüberliegende Profilholme für eine leichtere
Montage zu versteifen.
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Das
Zwischenelement bzw. das Kraftübertragungselement kann
diverse äußere Formen, symmetrisch oder unsymmetrisch,
aufweisen, wie z. B. quaderförmige, polyederförmige,
zylindrische oder profilförmige.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Merkmale gehen aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen hervor, die in Verbindung mit den
Zeichnungen erläutert sind.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Es
zeigen:
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1 ein
erfindungsgemäßes Fahrzeugrückhaltesystem
in einer perspektivischen Ansicht,
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2 das Fahrzeugrückhaltesystem
aus 1 im Querschnitt,
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3 zwei
verschiedene Ausführungsformen der Profilholme des erfindungsgemäßen
Fahrzeugrückhaltesystems,
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4–7 Zwischen-
bzw. Kraftübertragungselemente zwischen den Profilholmen
bzw. zwischen dem Profilholm und dem Pfosten.
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Ausführliche Beschreibung
von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen
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Bei
einer besonderen, in den 1–7 dargestellten
Ausführungsform eines Fahrzeugrückhaltesystems
handelt es sich um ein Fahrzeugrückhaltesystem, welches
mindestens vier Bestandteile aufweist, nämlich mindestens
eine Basisschwelle, mindestens einen Schutzholm, mindestens einen Pfosten
und mindestens einen Mittelbereich.
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1 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Fahrzeugrückhaltesystems in einer perspektivischen Ansicht.
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Das
dargestellte Fahrzeugrückhaltesystem (1) weist
eine Basisschwelle (2), einen Schutzholm (3) und
einen Pfosten (4) auf.
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Der
Pfosten (4) dient als Träger für den Schutzholm
(3), der in einer vorbestimmten Höhe befestigt
ist. Dieser ist in der Basisschwelle angeordnet und mittels Befestigungsmitteln
wie z. B. Schweißen derart verankert, dass er einen Aufprall
eines Fahrzeuges in die Basisschwelle einleiten kann.
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Im
Mittelbereich (M), zwischen Schutzholm (3) und Basisschwelle
(2), weist das Fahrzeugrückhaltesystem (1)
einen Profilholm (5) auf.
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Dieser
Profilholm (5) kann am Pfosten (4) sowohl einseitig
(wenn das Fahrzeugrückhaltesystem neben dem Verkehrsweg
steht) als auch beidseitig (wenn das Fahrzeugrückhaltesystem
in der Fahrbahnmitte steht) befestigt sein.
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Aufgrund
der Befestigung des Schutzholms in einem Höhenabstand von
der Basisschwelle entsteht ein freier Mittelbereich (M).
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2a zeigt
das Fahrzeugrückhaltesystem (1) aus 1 in
einer Querschnittsansicht. In dieser ist die bevorzugte Ausführungsform
des Profils des Profilholms (5) gut erkennbar.
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Dieses
besondere Profil ähnelt demjenigen eines handelsüblichen
Sigma-Pfostens (2b). Jedoch sind bei diesem
die langen, geradlinigen Enden des Sigmas an dem Punkt P, an welchem
die Umlenkung normalerweise ca. 135° zur Schließung
des Sigmas beträgt, lediglich um ca. 45° gebogen.
Hierbei bleibt die Biegerichtung allerdings identisch. Somit ergibt
sich in 2a oder 1 für
den Profilholm im Schnitt ein Profil, das im Wesentlichen hutförmig
und an den Enden in Richtung des Pfostens abgewinkelt ist, wobei
die Hutöffnung zur Fahrbahn gerichtet ist.
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Hierbei
beträgt die Abwinklung im Wesentlichen 90°, wohingegen
die Winkel des hutförmigen Profils größer
als 90° sind.
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Das
Profil des Profilholms wird in seiner symmetrischen Mitte an den
Pfosten befestigt und zwar dergestalt, dass sich die symmetrische
Mitte in Kontakt zum Pfosten befindet.
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In 3 sind
zwei Größenvarianten des Profils bezüglich
der vertikalen und der horizontalen Maße dargestellt, wobei
die Grundform des Profils erhalten bleibt.
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Die
Profilgrößenvariante auf Seite B des Pfostens
(4) weist ein vertikales Maß auf, bei dem noch
ein Spalt zum Schutzholm bzw. zur Basisschwelle bleibt und welcher
kleiner ist als der der Variante von Seite A. Ferner ist es im Gegensatz
zum Profil der A-Seite auch in seiner horizontalen Abmessung kleiner
und liegt zusätzlich unter dem horizontalen Maß des
oberen Bereiches (6) der Basisschwelle und des Schutzholms
(4).
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Das
Profil der A-Seite lässt zwischen sich und dem Schutzholm
(4) bzw. der Basisschwelle (2) einen sehr kleinen
Spalt, welcher auch komplett geschlossen sein kann, indem das vertikale
Maß auf die Größe des gesamten Mittelbereiches
(M) ausgedehnt wird.
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In 4a weist
das Fahrzeugrückhaltesystem (1) ein zylindrisches
Zwischenelement auf, das als Kraftübertragungselement (7)
ausgeführt ist und das sich im Kraftfluss zwischen den
beidseitig angebrachten Profilholmen (5) befindet.
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Dieses
Kraftübertragungselement (7) hat die Funktion,
die Anprallenergie abzubauen und zu verteilen. Der direkt von einem
Anprall getroffene Profilholm leitet einen Teil der aufzunehmenden
Anprallenergie auf das Kraftübertragungselement (7),
welches wiederum einen Teil der Anprallenergie auf den gegenüberliegenden
Profilholm überträgt.
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Hierbei
wird zusätzlich von den Profilholmen (5) und dem
Kraftübertragungselement (7) Anprallenergie abgebaut.
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Das
Kraftübertragungselement (7) ist in dieser Ausführung
direkt an dem Profilholm (5) befestigt, es ist aber auch
möglich, dass es an einem Pfosten (4) mittels
geeigneter Befestigungsmittel arretiert wird.
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4b zeigt
eine Versteifungsmöglichkeit der beiden gegenüberliegenden
Profilholme (5) mittels einer weiteren Ausführung
eines Zwischenelementes (8), das die Form eines U-Profils
aufweist, und an welchem die Profilholme befestigt sind.
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5 zeigt
eine weitere Ausführungsform des Fahrzeugrückhaltesystems
(1), bei welcher sich zwei Kraftübertragungselemente
(7) zwischen den Profilen bzw. den Profilholmen (5)
befinden. Mittels dieser Variation kann einem stärkeren
Anprall Stand gehalten werden, da mehr Anprallenergie absorbiert werden
kann.
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Hier
sind die Kraftübertragungselemente (7) entweder
direkt an den Profilholmen (5) befestigt, wie dargestellt,
oder an den Pfosten mittels geeigneter Halterungen oder Aufnahmen.
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Die
Kraftübertragungselemente (7) der Ausführungsform
gemäß 4a, 4b und 5 können
in ihrer Länge in x-Richtung unterschiedlich gestaltet
sein.
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So
kann es ein ca. 10 cm, 20 cm, 30 cm langes, aber auch ein längeres
oder auch ein durchgehendes Element sein.
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6 zeigt
eine weitere Ausführungsmöglichkeit eines Kraftübertragungselements
(7) zwischen den Profilholmen (5).
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Dieses
besondere Ausführungsbeispiel weist Kraftübertragungselemente
(7) im direkten Kraftfluss zwischen dem Profilholm (5)
und dem Pfosten (4) auf.
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Hierbei
sind die Kraftübertragungselemente (7) so dimensioniert,
dass sie in den vom Profil des Profilholms (5) geschaffenen
Hohlräumen zwischen Pfosten (4) und Profilholm
(5) passen.
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Der
Vorteil dabei ist darin zu sehen, dass sich aufgrund dieser Anordnung
mehrere Kontaktpunkte zwischen Profil und Pfosten (4) ergeben,
wodurch der Pfosten in der Lage ist, einen größeren
Anteil an Anprallenergie gleich zu Beginn des Anpralles aufzunehmen.
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7 zeigt
zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung.
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Hierbei
ist auf der B-Seite des Pfostens (4) ein Profilholm (5)
dargestellt, dessen Abwinklung sich an dem Pfosten (4)
abstützt, wodurch ebenfalls ein höheres Maß an
Anprallenergie zu Beginn des Anpralles an den Pfosten übertragen
werden soll.
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Auf
der A-Seite des Pfostens (4) findet sich im Kraftfluss
zwischen dem Profilholm (5) und dem Pfosten (4)
ein Kraftübertragungselement (7). Dieses Kraftübertragungselement
(7) ist als Dämpfungseinrichtung ausgebildet.
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Die
Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung
nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele.
Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten
Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten
Ausführungen Gebrauch macht. So liegt es z. B. im Schutzbereich
der beschriebenen Erfindung, die Höhe eines Profilholms
außerhalb der geometrischen Mitte des Mittelbereiches anzubringen.
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- 1
- Fahrzeugrückhaltesystem
- 2
- Basisschwelle
- 3
- Schutzholm
- 4
- Pfosten
- 5
- Profilholm
- 6
- oberer
Bereich der Basisschwelle
- 7
- Kraftübertragungselement
- 8
- Zwischenelement
- M
- Mittelbereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 2008/062196 [0003, 0008]
- - DE 202008003111 U1 [0004, 0010]