-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leitplanke bzw. eine Schutzplanke.
-
Genauer betrachtet betrifft die vorliegende Erfindung eine Leitplanke aus Metall vom Typ „mit Abtrennung”, auf die sich die folgende Abhandlung explizit beziehen wird, ohne deshalb an Allgemeingültigkeit zu verlieren.
-
Wie bekannt, bestehen die meist verbreiteten Leitplanken aus Metall, die üblicherweise „guard-rail” bezeichnet werden, aus einer Reihe von aufeinanderfolgenden Stützpfosten, die in das Erdreich in im Wesentlichen vertikaler Stellung entlang des seitlichen Randes der Fahrbahn eingerammt werden, und aus einer Reihe von Rückhalte-Längsträgern bzw. -Holmen, die aufeinanderfolgend in horizontaler Stellung an den Stützpfosten auf einer vorbestimmten Höhe befestigt sind, und die darüber hinaus kopfseitig per entsprechender Durchverbolzung derart aneinander befestigt werden, dass sie in Längsrichtung ein Rückhalteband bilden, das sich ohne Unterbrechung entlang des seitlichen Randes der Fahrbahn erstreckt.
-
Genauer betrachtet werden die einzelnen Rückhalte-Längsträger an die entsprechenden Stützpfosten üblicherweise unter Zwischenlage von dafür vorgesehenen Abstandselementen mit geplanter Verformung befestigt, die wiederum starr an den Stützpfosten mittels durchgehender Bolzen bekannten Typs befestigt werden.
-
Um eine angemessene Aufnahmekapazität von kinetischer Energie des Fahrzeugs gewährleisten zu können und um gleichzeitig einen Sprung über die Leitplanke verhindern zu können, sind Leitplanken vom Typ „mit Abtrennung” außerdem derart strukturiert, dass sich das längs gerichtete Rückhalteband auf geplante und selektive Art und Weise von den Stützpfosten abtrennen kann, die durch die heftige Kollision mit der Leitplanke vom Fahrzeug niedergerissen wurden, und dann auf einer ausreichenden Höhe vom Boden hängen bleiben kann, um die Fahrzeugkarosserie zu stützen und zu verhindern, dass das Fahrzeug die Leitplanke überspringt.
-
Jedoch hängt die Abtrennung von den Stützpfosten des längs gerichteten Rückhaltebands stark von der Form der durchgehenden Löcher ab, die mit den durchgehenden Bolzen im Eingriff stehen, die die Abstandselemente an den Stützpfosten festlegen, und von der Position des durchgehenden Bolzenkopfs innerhalb des entsprechenden Lochs, sodass es vorkommen kann, dass sich das längs gerichtete Rückhalteband vorzeitig von den Stützpfosten löst, was die Leistungsfähigkeit der Leitplanke verschlechtert.
-
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher, das dynamische Verhalten einer Leitplanke vom Typ „mit Abtrennung” so weit wie möglich konstant und planungskonform werden zu lassen, ohne die Kosten für Herstellung und Montage der Leitplanke signifikant ansteigen zu lassen.
-
In Übereinstimmung mit diesen Zielen wird nach der vorliegenden Erfindung eine Leitplanke wie in Anspruch 1 und vorzugsweise aber nicht notwendigerweise in irgendeinem der abhängigen Ansprüche definiert, bereitgestellt.
-
Die vorliegende Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die ein nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel davon veranschaulichen, wobei:
-
die 1 eine perspektivische Ansicht einer Leitplanke darstellt, die nach den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, mit Teilen, die im Querschnitt dargestellt sind und mit Teilen, die zum besseren Verständnis entfernt worden sind;
-
die 2 eine perspektivische Explosionszeichnung einer Partie der in 1 veranschaulichten Leitplanke darstellt;
-
die 3 in vergrößertem Maßstab ein Detail der Leitplanke nach 1 darstellt, mit Teilen, die im Querschnitt dargestellt sind und mit Teilen, die zum besseren Verständnis entfernt worden sind: während
-
die 4 eine axonometrische Darstellung in vergrößertem Maßstab der Gewindespindel des durchgehenden Verriegelungsbolzens nach 3 veranschaulicht.
-
Mit Bezug auf die 1, 2 und 3 wird mit 1 die Gesamtheit einer Leitplanke aus Metall bezeichnet, die eigens dazu strukturiert ist, um entlang des seitlichen Randes der Fahrbahn mit der Funktion installiert zu werden, die kinetische Energie eines Fahrzeugs aufzunehmen, das mit der Leitplanke kollidiert, wobei gleichzeitig vermieden wird, dass das Fahrzeug die Leitplanke überspringen kann.
-
Die Leitplanke 1 umfasst im Wesentlichen eine Reihe vertikaler Stützpfosten 2, die stehend, also im Wesentlichen in vertikaler Stellung, in einem vorbestimmten Abstand voneinander entlang des seitlichen Randes der Fahrbahn am Boden befestigt werden; und eine Reihe von horizontalen Rückhalte-Längsträgern bzw. -Holmen 3, die quer an den vertikalen Stützpfosten 2 in etwa horizontaler Stellung auf einer vorbestimmten und im Wesentlichen konstanten Höhe befestigt sind, sodass sie lokal zum darunter gelegenen Boden parallel und aufeinanderfolgend ausgerichtet sind.
-
Die Rückhalte-Längsträger 3 sind außerdem kopfseitig starr und im Wesentlichen unlösbar derart aneinander befestigt, dass sie in Längsrichtung ein Rückhalteband 4 bilden, das sich ohne Unterbrechung entlang des seitlichen Randes der Fahrbahn auf einer vorbestimmten Höhe erstreckt.
-
Genauer betrachtet werden im dargestellten Beispiel die einzelnen horizontalen Rückhalte-Längsträger 3 an den vertikalen Stützpfosten 2 unter Zwischenlage von dafür vorgesehenen Abstandselementen 5 vorzugsweise eines Typs mit geplanter Verformung befestigt, von denen jedes Einzelne an der seitlichen Flanke eines entsprechenden vertikalen Stützpfostens 2 auf einer vorbestimmten Höhe befestigt wird und vorstehend zum Zentrum der Fahrbahn hin derart verläuft, dass es zum Boden im Wesentlichen horizontal bleibt.
-
Anders ausgedrückt wird jedes Abstandselement 5 an der seitlichen Flanke eines entsprechenden vertikalen Stützpfostens 2 starr und im Wesentlichen unlösbar mittels einer ersten Folge von durchgehenden Verriegelungsbolzen 6 befestigt und der horizontale Rückhalte-Längsträger 3 wird am distalen Ende des Abstandselementes 5 mittels einer zweiten Folge von durchgehenden Verriegelungsbolzen 7 befestigt.
-
Mit Bezug auf die 1 und 2 besteht im dargestellten Beispiel insbesondere jeder vertikale Stützpfosten 2 aus einer geradlinigen metallischen Stange 2 mit vorbestimmter Länge, die vorzugsweise aber nicht notwendigerweise einen C-, U-, T- oder doppel-T-förmigen Querschnitt aufweist und deren unteres Ende 2a derartig strukturiert ist, dass es direkt ins Erdreich eingerammt/eingeschlagen werden kann oder derart strukturiert ist, dass es auf einem (nicht dargestellten) unteren Sockel starr befestigt werden kann, der wiederum mittels Ankerschrauben bekannten Typs am Boden verankert wird.
-
Die Rückhalte-Längsträger 3 bestehen dagegen vorzugsweise aus im Wesentlichen geradlinigen metallischen Profilen 3, die vorzugsweise aber nicht notwendigerweise einen zweiwelligen oder dreiwelligen Querschnitt aufweisen, die eine derartige Länge aufweisen, dass sie eine Vielzahl von nebeneinander liegenden vertikalen Stützpfosten 2 (vier Stützpfosten im dargestellten Beispiel) miteinander verbinden, sie überlappen sich gegenseitig an den zwei Enden und sind auf starre und unlösbare Weise mittels einer Vielzahl von durchgehenden Verankerungsbolzen 8 aneinander befestigt, wobei diese Verankerungsbolzen mit dem Körper von zwei aufeinanderfolgenden metallischen Profilen 3 im Bereich der gegenseitigen Überlappung auf durchgehende Art im Eingriff stehen.
-
Mit Bezug auf die 1 und 2 besteht jedes Abstandselement 5 mit geplanter Verformung vorzugsweise aber nicht notwendigerweise aus einem metallischen Band 5, das im Wesentlichen U- oder C-förmig gebogen wird, dessen zwei distale Enden 5a L-förmig zueinander gebogen werden, und vorzugsweise dazu geeignet ist, am vertikalen Stützpfosten 2 so befestigt zu werden, dass die zwei distalen Enden 5a an der seitlichen Flanke des Stützpfostens 2 anliegen.
-
Mit Bezug auf die 2, 3 und 4, sind anders als bei den traditionellen durchgehenden Bolzen für Leitplanken, die durchgehenden Bolzen 6, die dazu geeignet sind, auf starre Weise das Abstandselement 5 am vertikalen Stützpfosten 2 zu befestigen, durchgehende Bolzen mit geplantem Bruchverhalten 6 und jeder davon umfasst:
- – eine durchgehende Schraube 10 aus Metall, dessen Gewindeschaft 11 auf durchgehende Art durch den Körper des vertikalen Stützpfostens 2 und des Abstandselementes 5 eingesetzt ist und am Gewindeschaft 11 mit einem quer gerichteten Einschnitt 11a versehen ist, der dazu geeignet ist, lokal den Nennquerschnitt des Gewindeschaftes 11 um einen Wert zwischen 10% und 90% zu verringern, sodass eine bevorzugte Bruchstelle des Schaftes hergestellt wird; und
- – mindestens eine Verbindungsmutter 12 aus Metall, die auf den Gewindeschaft 11 derart aufgeschraubt wird, dass das Abstandselement 5 fest im Anschlag gegen den vertikalen Stützpfosten 2 gehalten wird.
-
Genauer betrachtet ist der quer gerichtete Einschnitt 11a derart dimensioniert, dass er den Nennquerschnitt des Gewindeschaftes 11 lokal um einen Wert verringert, der vorzugsweise zwischen 15% und 50% des Nennquerschnitts des Schaftes liegt.
-
Im dargestellten Beispiel, insbesondere, ist die durchgehende Schraube 10 jedes durchgehenden Bolzens 6 mit geplantem Bruch auch mit einem Kopf 13 versehen, und der Gewindeschaft 11 steht auf durchgehende Art mit geeigneten durchgehenden kreisrunden Löchern im Eingriff, die miteinander fluchten und von denen einer im Körper des vertikalen Stützpfostens 2 hergestellt wird und der andere am Abstandselement 5, sodass der Schraubenkopf 13 im Anschlag am Stützpfosten 2 oder am Abstandselement 5 angeordnet wird. Die Verbindungsmutter 12 ist also am Gewindeschaft 11 derart angeschraubt, dass das Abstandselement 5 fest im Anschlag gegen den vertikalen Stützpfosten 2 und den vertikalen Stützpfosten 2 im Anschlag gegen den Schraubenkopf 13 gehalten wird.
-
Vorzugsweise umfasst jeder Bolzen 6 mit geplantem Bruchverhalten außerdem zwei Distanzscheiben 14 aus Metall, die von zwei entgegengesetzten Seiten des vertikalen Stützpfostens 2 und des Abstandselements 5 auf den Gewindeschaft 11 jeweils unmittelbar hinter der Verbindungsmutter 12 und hinter dem Schraubenkopf 13 gesteckt werden.
-
Mit Bezug auf die 3 wird der Quereinschnitt 11a des Weiteren am Gewindeschaft 11 der durchgehenden Schraube 10 eines jeden durchgehenden Bolzens mit geplantem Bruchverhalten 6 hergestellt, sodass er lokal im Wesentlichen mit dem Grenzflächenbereich i zwischen dem vertikalen Stützpfosten 2 und dem Abstandselement 5 fluchtet (bzw. sodass er mit der Kontaktfläche zwischen dem vertikalen Stützpfosten 2 und dem Abstandselement 5 fluchtet), wenn der durchgehende Bolzen 6 das Abstandselement 5 starr am vertikalen Stützpfosten 2 blockiert.)
-
Mit Bezug auf die 3 und 4 im dargestellten Beispiel insbesondere besteht der Quereinschnitt 11a vorzugsweise im Gewindeschaft 11 aus einer ringförmigen Nut 11a, die am Gewindeschaft 11 derart verläuft, dass sie auf einer Bezugsebene liegt, die zur Längsachse L des Schaftes im Wesentlichen senkrecht ist, und sie ist derart profiliert, dass der Nennquerschnitt des Gewindeschaftes 11 lokal um einen Wert verringert wird, der vorzugsweise aber nicht notwendigerweise zwischen 15% und 30% liegt, und vorzugsweise aber nicht notwendigerweise im Wesentlichen etwa 20–25% des Nennquerschnitts des Gewindeschaftes 11 entspricht.
-
Genauer betrachtet weist der Gewindeschaft 11 im dargestellten Beispiel vorzugsweise einen Nenndurchmesser auf, der etwa 13,546 mm (Millimeter) entspricht, und der Quereinschnitt 11a bzw. die ringförmige Nut 11a ist derart profiliert, dass der Nennquerschnitt des Gewindeschaftes 11 lokal um einen Wert verringert wird, der vorzugsweise etwa 19% des Nennquerschnitts des Schaftes entspricht, oder vorzugsweise etwa 26% des Nennquerschnitts des Schaftes entspricht.
-
Im dargestellten Beispiel schließlich weist die ringförmige Nut 11a vorzugsweise aber nicht notwendigerweise einen Querschnitt mit gleichschenkliger Trapezform auf, die zur Mitte des Schaftes hin konvergiert.
-
Die Funktionsweise der Leitplanke 1 ist von dem, was oben beschrieben worden ist leicht ableitbar und erfordert keine weiteren Erklärungen, wenngleich doch präzisiert werden kann, dass wegen der besonderen Struktur des Gewindeschaftes 11 der durchgehenden Bolzen 6, das längs gerichtete Rückhalteband 4 sich von den vertikalen Stützpfosten 2 ausschließlich infolge des geplanten Bruchverhaltens der Gewindeschäfte 11 am Quereinschnitt 11a trennt.
-
Diese Tatsache führt dazu, dass eine Trennung des längs gerichteten Rückhaltebands 4 von den vertikalen Stützpfosten 2 immer rechtzeitig und konform mit dem Leitplankenentwurf erfolgt.
-
Die Vorzüge der Leitplanke 1 sind offensichtlich. Das geplante Bruchverhalten an den Quereinschnitten 11, die an den Schäften 11 der Schrauben 10 der durchgehenden Bolzen 6 vorgenommen werden, die das Abstandselement 5 am vertikalen Stützpfosten 2 verankern, verhindert, dass das dynamische Verhalten der Leitplanke bei einer Fahrzeugkollision auf unvorhergesehene Weise von dem Verhalten abrückt, das beim Entwurf der Leitplanke geplant worden ist.
-
Des Weiteren ist klar, dass an der hier beschriebenen und dargestellten Leitplanke 1 Veränderungen und Variationen vorgenommen werden können, ohne deshalb den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
-
Zum Beispiel sind in einer anderen Ausführungsform die durchgehenden Verriegelungsbolzen 6 normale durchgehende Bolzen für Leitplanken, während die durchgehenden Bolzen 7, die dazu geeignet sind, die horizontalen Rückhalte-Längsträger 3 an den Abstandselementen 5 starr zu befestigen, durchgehende Bolzen mit geplantem Bruchverhalten 7, die sich von den zuvor beschriebenen durchgehenden Bolzen mit geplantem Bruchverhalten insofern unterscheiden, dass der Quereinschnitt 11a am Gewindeschaft 11 der Schraube 10 derart vorgenommen wird, dass er im Wesentlichen lokal mit dem Grenzflächenbereich zwischen dem Abstandselement 5 und dem horizontalen Rückhalte-Längsträger 3 fluchtet (bzw. mit der Kontaktfläche zwischen dem Abstandselement 5 und dem horizontalen Rückhalte-Längsträger 3 fluchtet) wenn der durchgehende Bolzen 7 den horizontalen Rückhalte-Längsträger 3 starr am Abstandselement 5 festsetzt.
-
In diesem Fall wird die Verbindungsmutter 12 auf den Gewindeschaft 11 derart geschraubt, dass der horizontale Rückhalte-Längsträger 3 stabil im Anschlag am Abstandselement 5 gehalten wird.
-
Und in einer technisch weniger anspruchsvollen weiteren Ausführungsform fehlen an der Leitplanke 1 die Abstandselemente 5 mit geplantem Verformungsverhalten, und die horizontalen Rückhalte-Längsträger 3 werden direkt an der Flanke der vertikalen Stützpfosten 2 mittels durchgehender Bolzen mit geplantem Bruchverhalten 6 befestigt.
-
In dieser Ausführungsform ist der Quereinschnitt 11a selbstverständlich am Gewindeschaft 11 der durchgehenden Schraube 10 eines jeden durchgehenden Verriegelungsbolzens 6 derart realisiert, dass er lokal im Wesentlichen mit dem Grenzflächenbereich zwischen dem vertikalen Stützpfosten 2 und dem horizontalen Rückhalte-Längsträger 3 fluchtet (bzw. dass er mit der Kontaktfläche zwischen dem vertikalen Stützpfosten und dem horizontalen Rückhalte-Längsträger 3 fluchtet), wenn der durchgehende Bolzen 6 den horizontalen Rückhalte-Längsträger 3 starr am vertikalen Stützpfosten 2 blockiert.
