DE202012104881U1 - Barrier element and barrier of at least two interconnected barrier elements - Google Patents
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Abstract
Barriereelement, insbesondere Gleitwandelement, mit einem als Hohlkörper ausgebildeten Barrierekörper (1, 1', 1"), der eine Bodenwand (10), zwei Stirnwände (11, 12) und eine Außenwandung (13) mit jeweils einer längsseitigen Seitenwand (14, 16) und einer oberen Wand (18) aufweist, wobei zumindest eine der Seitenwände (14, 16) eine seitliche Aufprallzone (15, 17) aufweist und wobei die Außenwandung (13) des Barrierekörpers (1, 1', 1") zumindest im Bereich der seitlichen Aufprallzone (15, 17) aus einem plastisch verformbaren Werkstoff besteht.Barrier element, in particular sliding wall element, with a barrier body (1, 1 ', 1 ") designed as a hollow body, which has a bottom wall (10), two end walls (11, 12) and an outer wall (13) each with a longitudinal side wall (14, 16 ) and an upper wall (18), at least one of the side walls (14, 16) having a lateral impact zone (15, 17) and the outer wall (13) of the barrier body (1, 1 ', 1 ") at least in the area the side impact zone (15, 17) consists of a plastically deformable material.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Barriereelement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sie betrifft weiterhin eine Barriere, die aus zumindest zwei miteinander verbundenen Barriereelementen besteht. The present invention relates to a barrier element according to the preamble of
Bevorzugt bilden derartige Barriereelemente eine Gleitwand, die als Barriere entlang des Fahrbahnrands von Autostraßen installiert ist und die ein Abkommen eines Fahrzeugs von der Fahrbahn verhindert.Preferably, such barrier elements form a sliding wall, which is installed as a barrier along the roadway edge of motorways and which prevents an agreement of a vehicle from the roadway.
Allgemein bekannt sind Leiteinrichtungen am Fahrbahnrand, die aus auf Ständern stehenden Leitschienen bestehen und als "Leitplanken" bezeichnet werden. Eine andere Art solcher Fahrbahnbegrenzungen sind Gleitwände, die auf dem Boden stehen oder in diesem verankert sind und die herkömmlicherweise aus Beton bestehen. Solche Beton-Gleitwände besitzen jedoch den Nachteil, dass bei einer Kollision mit einer solchen Beton-Gleitwand Energie lediglich im Bereich der Fahrzeugkarosserie abgebaut wird und das Fahrzeug im ungünstigen Fall zurück auf die Fahrbahn katapultiert wird. Leitplanken hingegen besitzen den Vorteil, dass sie sich bei einem Anprall unter Energieaufnahmen verformen, allerdings ist das Anbringen von Leitplanken an einer Fahrbahn sehr aufwendig, da eine Vielzahl von Stützen in den Boden einzurammen ist. Insbesondere bei nur temporär zu installierenden Fahrbahnbegrenzungen, wie dies beispielsweise auf Autobahnbaustellen der Fall ist, ist diese Leitplankentechnik zu zeitaufwendig und damit zu teuer.Generally well-known are guiding devices on the roadside, which consist of standing on stands guide rails and are referred to as "guardrails". Another type of such roadway boundaries are sliding walls that are on the ground or anchored in the ground and that are conventionally made of concrete. However, such concrete sliding walls have the disadvantage that in a collision with such a concrete sliding wall energy is dissipated only in the area of the vehicle body and the vehicle is catapulted in the worst case back on the road. Guidelines, on the other hand, have the advantage that they deform under impact in the event of an impact, but the attachment of crash barriers to a roadway is very complicated, since a large number of supports has to be driven into the ground. Especially with only temporary to be installed roadway limitations, as is the case for example on motorway construction sites, this guard rail technology is too time-consuming and therefore too expensive.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Barriere und entsprechende Barriereelemente anzugeben, mit denen es möglich ist, Fahrbahnbegrenzungen auch temporär schnell und ohne größeren Aufwand und somit kostengünstig zu installieren und die andererseits nicht die Nachteile von Betonbarrieren im Falle einer Kollision aufweisen. It is therefore an object of the present invention to provide a barrier and corresponding barrier elements with which it is possible to temporarily install roadway limitations quickly and without much effort and thus cost and on the other hand not have the disadvantages of concrete barriers in the event of a collision.
Der auf das Barriereelement gerichtete Teil der Aufgabe wird gelöst durch ein Barriereelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The directed to the barrier element part of the object is achieved by a barrier element having the features of
Dieses erfindungsgemäße Barriereelement weist einen als Hohlkörper ausgebildeten Barrierekörper auf, der eine Bodenwand, zwei Stirnwände und eine Außenwandung mit jeweils einer längsseitigen Seitenwand und einer oberen Wand aufweist. Zumindest eine der Seitenwände weist eine seitliche Aufprallzone auf und die Außenwandung des Barrierekörpers besteht zumindest im Bereich der seitlichen Aufprallzone aus einem plastisch verformbaren Werkstoff.This barrier element according to the invention has a barrier body formed as a hollow body, which has a bottom wall, two end walls and an outer wall, each having a longitudinal side wall and an upper wall. At least one of the side walls has a lateral impact zone and the outer wall of the barrier body consists, at least in the region of the lateral impact zone, of a plastically deformable material.
Durch das Vorsehen der Aufprallzone aus plastisch verformbarem Werkstoff wird erreicht, dass im Falle einer Kollision eines Fahrzeugs mit dem Barriereelement die Kollisionsenergie nicht nur in der Fahrzeugkarrosserie abgebaut wird, sondern außerdem durch Verformung der Außenwandung des Barrierekörpers im Bereich der seitlichen Aufprallzone. Dadurch trägt auch das Barriereelement selbst zu einer Energieverzehrung bei und bremst auf diese Weise den Kollisionsablauf. By providing the impact zone of plastically deformable material is achieved that in the event of a collision of a vehicle with the barrier element, the collision energy is reduced not only in the vehicle bodywork, but also by deformation of the outer wall of the barrier body in the lateral impact zone. As a result, the barrier element itself also contributes to an energy consumption and in this way brakes the collision process.
Vorzugsweise ist der plastisch verformbare Werkstoff im Bereich der seitlichen Aufprallzone Stahl. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn dies ein hochfester Stahl ist. Die duktile Eigenschaft des Stahls führt zu einer Verformung mit hoher Energieaufnahme, wobei es erst sehr spät zu einem Materialversagen, also zu einem Bruch oder zu einem Reißen des Stahls, kommt.Preferably, the plastically deformable material in the region of the lateral impact zone steel. It is particularly advantageous if this is a high-strength steel. The ductile property of the steel leads to a deformation with high energy absorption, whereby it comes only very late to a material failure, so to a break or a rupture of the steel.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Barrierekörper an zumindest einer Stirnwand mit einer Verriegelungseinrichtung zur Ankopplung einer Verriegelungseinrichtung eines weiteren Barrierekörpers versehen ist. Auf diese Weise können zwei Barrierekörper miteinander verbunden werden. Weist der Barrierekörper auch an seiner anderen Stirnwand angepasste Verriegelungseinrichtungen auf, so können Ketten von Barrierekörpern gebildet werden, die in ihrer Gesamtheit dann eine Barriere bilden.It when the barrier body is provided on at least one end wall with a locking device for coupling a locking device of another barrier body is particularly advantageous. In this way, two barrier bodies can be connected to each other. If the barrier body also has locking devices adapted to its other end wall, then chains of barrier bodies can be formed, which then form a barrier in their entirety.
Dabei ist es von Vorteil, wenn die Verriegelungseinrichtung zumindest ein erstes Verriegelungselement im Bereich der einen Seitenwand und zumindest ein zweites Verriegelungselement im Bereich der anderen Seitenwand aufweist. Diese Anordnung von seitlichen Verriegelungselementen gegenüber nur einer im Bereich der vertikalen Mittelebene des Barrierekörpers angebrachten Verriegelungseinrichtung bewirkt eine hohe Festigkeit einer aus diesen Barriereelementen gebildeten Barriere, wodurch ein seitliches Verschieben einzelner Barrierelemente einer Barriere im Fall eines Fahrzeugaufpralls deutlich reduziert oder sogar vermieden werden kann. Während bei Barrieren, deren Barriereelemente nur mittels mittig angeordneter Verriegelungselemente miteinander verbunden sind, eine gelenkige Kette entsteht, bilden die Barriereelemente einer mit diesen erfindungsgemäß im Bereich der Seitenwände angeordneten Verriegelungselementen eine verhältnismäßig starre Kette von Barriereelementen als Barriere aus.It is advantageous if the locking device has at least one first locking element in the region of one side wall and at least one second locking element in the region of the other side wall. This arrangement of lateral locking elements against only one in the vertical center plane of the barrier body attached locking device causes high strength of a barrier formed from these barrier elements, whereby a lateral displacement of individual barrier elements of a barrier in the event of a vehicle crash can be significantly reduced or even avoided. While in barriers whose barrier elements are interconnected only by means of centrally arranged locking elements, an articulated chain is formed, the barrier elements of a locking element according to the invention arranged in the region of the side walls form a relatively rigid chain of barrier elements as a barrier.
Besonders vorteilhaft ist dabei weiterhin, wenn jeder Seitenwand mehr als ein Verriegelungselement zugeordnet ist und wenn diese Verriegelungselemente an jeder Seite in Vertikalrichtung voneinander beabstandet sind. Dieses Vorsehen von zwei oder mehr übereinander angeordneten Verriegelungselementen im Bereich einer jeden Seitenwand des jeweiligen Barriereelements sorgt für eine noch größere Versteifung einer aus diesen Barriereelementen gebildeten Barriere, da durch diese Mehrzahl von übereinander angeordneten seitlichen Verriegelungselementen bei einem Fahrzeugaufprall entstehende Torsionsmomente um die Längsachse des Barriereelements zuverlässig an den benachbarten Barriereelementen abgestützt werden.It is further particularly advantageous if each side wall is assigned more than one locking element and if these locking elements are spaced apart on each side in the vertical direction. This provision of two or more superimposed locking elements in the area of each Side wall of the respective barrier element provides an even greater stiffening of a barrier formed by these barrier elements, since torsion moments arising in a vehicle impact are reliably supported on the adjacent barrier elements by the plurality of lateral locking elements arranged one above the other.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Barrierekörper zumindest eine Befüllungsöffnung und vorzugsweise auch zumindest eine Entleerungsöffnung auf. Hierdurch wird es möglich, den Hohlkörper nach der Installation am Aufstellungsort durch Befüllen mit einem Schüttgut, beispielsweise Sand oder Schotter oder gemahlenem Fahrbahnbelag, zu befüllen und damit zu beschweren. Dadurch werden die Standfestigkeit und die Aufprall-Widerstandsfähigkeit der einzelnen Barriereelemente und somit auch der gesamten aus diesen Barriereelementen gebildeten Barriere verbessert.In a preferred development of the invention, the barrier body has at least one filling opening and preferably also at least one emptying opening. This makes it possible to fill the hollow body after installation at the site by filling with a bulk material, such as sand or gravel or ground road surface, and thus to complain. This improves the stability and impact resistance of the individual barrier elements and thus also of the entire barrier formed by these barrier elements.
Für den Fall, dass die Barriereelemente nicht zur stationären Aufstellung, sondern nur zur temporären Aufstellung an einem Aufstellungsort vorgesehen sind, kann auch die Entleerungsöffnung vorgesehen sein, die ein Entleeren des Barrierkörpers beim Abbau des Barriereelements ermöglicht und somit den Abtransport der Barrierekörper erleichtert.In the event that the barrier elements are not intended for stationary installation, but only for temporary installation at a site, and the discharge opening can be provided which allows emptying of the barrier body during degradation of the barrier element and thus facilitates the removal of the barrier body.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Barriereelements zeichnet sich dadurch aus, dass der Barrierekörper im Querschnitt als Mehrkammerprofil ausgebildet ist und eine zentrale Kammer sowie beiderseits der zentralen Kammer gelegene äußere Kammern aufweist. Diese Mehrkammer-Ausgestaltung des Barrierekörpers ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die zentrale Kammer ein Versteifungsprofil bildet. Dadurch kann die innere, zentrale Kammer relativ starr ausgebildet sein und zur Ortsfixierung des Barriereelements dienen, während die äußeren Wandungen, die die äußeren Kammern begrenzen, auf ihre plastischen Verformungseigenschaften im Fall einer Kollision optimiert werden können.A further advantageous embodiment of the barrier element according to the invention is characterized in that the barrier body is formed in cross-section as a multi-chamber profile and having a central chamber and located on both sides of the central chamber outer chambers. This multi-chamber design of the barrier body is particularly advantageous when the central chamber forms a stiffening profile. As a result, the inner, central chamber can be made relatively rigid and serve for fixing the location of the barrier element, while the outer walls delimiting the outer chambers can be optimized for their plastic deformation properties in the event of a collision.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zentrale Kammer die zumindest eine Befüllungsöffnung aufweist und zur Bildung des Versteifungsprofils mit einem fließfähigen und aushärtbaren Material oder mit einem vorzugsweise fluidisierbaren Schüttgut zumindest teilweise befüllbar ist. Im Falle eines stationären Aufstellens kann die zentrale Kammer beispielsweise mit Beton ausgegossen werden, sie kann aber auch — was insbesondere bei einem nur temporären Einsatz des Barriereelements von Vorteil ist — mit einem Schüttgut befüllbar sein, das dann beim Abbau des Barriereelements durch die Entleerungsöffnung wieder aus der zentralen Kammer abgelassen werden kann.It is particularly advantageous if the central chamber has at least one filling opening and can be filled at least partially to form the stiffening profile with a flowable and hardenable material or with a preferably fluidizable bulk material. In the case of a stationary erection, the central chamber can be filled with concrete, for example, but it can also - which is particularly advantageous in a temporary use of the barrier element - be filled with a bulk material, then the dismantling of the barrier element again by the discharge the central chamber can be drained.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind im Inneren des Barrierekörpers im Bereich der seitlichen Aufprallzone angeordnete Federelemente vorgesehen. Diese Federelemente erstrecken sich entweder unmittelbar zwischen den Seitenwänden oder, bei einer Mehrkammer-Variante des Barriereelements, zwischen einer jeweiligen Seitenwand und dem zentralen Versteifungsprofil. Diese Federelemente können beispielsweise Schraubenfedern oder aus Federstahl bestehende Bleche sein. Das Vorsehen derartiger Federn erhöht im Falle einer Kollision den Anteil der elastischen Kräfte bei einer Verformung der Seitenwände im Bereich der Aufprallzone und erhöht somit die Energieaufnahme beim Aufprall eines Fahrzeugs auf das Barriereelement.In a further preferred embodiment of the present invention, spring elements arranged in the interior of the barrier body in the region of the lateral impact zone are provided. These spring elements extend either directly between the side walls or, in a multi-chamber variant of the barrier element, between a respective side wall and the central stiffening profile. These spring elements may be, for example, coil springs or sheets made of spring steel. The provision of such springs increases in the event of a collision the proportion of elastic forces in a deformation of the side walls in the region of the impact zone and thus increases the energy absorption upon impact of a vehicle on the barrier element.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Federelemente so angeordnet sind, dass die Federkraftrichtung im Wesentlichen horizontal, also in Richtung der erwarteten Aufprallrichtung eines Fahrzeugs, verläuft. Zur Dämpfung der Federwirkung im Falle eines Aufpralls kann zusätzlich zu der plastischen Verformungseigenschaft der Seitenwand auch noch eine zusätzliche Dämpfungseinrichtung einer jeden Feder zugeordnet sein.It is particularly advantageous if the spring elements are arranged so that the spring force direction is substantially horizontal, ie in the direction of the expected impact direction of a vehicle runs. For damping the spring action in the event of an impact, in addition to the plastic deformation property of the side wall, an additional damping device can also be associated with each spring.
Der auf die Barriere gerichtete Teil der Aufgabe wird gelöst durch eine Barriere, die aus zumindest zwei miteinander verbundenen Barriereelementen der vorbeschriebenen Art besteht. Diese Barriere weist somit die vorstehende beschriebenen Eigenschaften der einzelnen Barriereelemente auf und bildet einen besonders wirksamen Schutz, wenn die Barriere als Gleitwand an einer Fahrbahnbegrenzung eingesetzt wird.The barrier-directed part of the object is achieved by a barrier consisting of at least two interconnected barrier elements of the type described above. This barrier thus has the above described properties of the individual barrier elements and forms a particularly effective protection when the barrier is used as a sliding wall on a roadway boundary.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigt:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. In this shows:
Das in
Im gezeigten Beispiel der
Gerät ein Fahrzeug unter einem spitzen Winkel zur Fahrbahnrichtung mit den Rädern in Kontakt mit dem Barriereelement
Diese seitlichen Aufprallzonen
In
Die jeweilige Stirnwand
Der Barrierekörper
Auf der anderen Seite sind, etwas von der dortigen Seitenwand
Am anderen Ende des Barrierekörpers
In einer vereinfachten Ausführung kann die Verriegelungseinrichtung
In
In
Die in
Im Inneren der jeweiligen äußeren Kammer
Die Barriereelemente sind in den gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen mit zur Mittelebene M symmetrisch aufgebauten Barrierekörpern
Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.The invention is not limited to the above embodiment, which merely serves to generally explain the essence of the invention. Within the scope of protection, the device according to the invention may also assume other than the above-described embodiments. In this case, the device may in particular have features that represent a combination of the respective individual features of the claims.
Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.Reference signs in the claims, the description and the drawings are only for the better understanding of the invention and are not intended to limit the scope.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1, 1', 1"1, 1 ', 1 "
- Barrierekörper barrier body
- 22
- Verriegelungseinrichtung locking device
- 33
- zentrale Kammer central chamber
- 3'3 '
- Versteifungsprofil stiffening profile
- 44
- äußere Kammer outer chamber
- 55
- äußere Kammer outer chamber
- 66
- Schüttgut bulk
- 77
- Federelemente spring elements
- 88th
- Bolzen bolt
- 1010
- Bodenwand bottom wall
- 10'10 '
-
Öffnung in
10 Opening in10 - 1111
- Stirnwand bulkhead
- 1212
- Stirnwand bulkhead
- 1313
- Außenwandung outer wall
- 1414
- längsseitige Seitenwand longitudinal side wall
- 14'14 '
- Schrägfläche sloping surface
- 1515
- Aufprallzone impact zone
- 1616
- längsseitige Seitenwand longitudinal side wall
- 16'16 '
- Schrägfläche sloping surface
- 1717
- Aufprallzone impact zone
- 1818
- obere Wand upper wall
- 1919
- Befüllungsöffnung filling opening
- 19'19 '
- Entleerungsöffnung emptying opening
- 20, 20'20, 20 '
- erstes Verriegelungselement first locking element
- 20'A20'A
- Widerhaken barb
- 21, 21'21, 21 '
- erstes Verriegelungselement first locking element
- 22, 22'22, 22 '
- zweites Verriegelungselement second locking element
- 22A22A
- Widerhaken barb
- 23, 23'23, 23 '
- zweites Verriegelungselement second locking element
- 3030
- vertikale Längswand vertical longitudinal wall
- 3232
- vertikale Längswand vertical longitudinal wall
- 7070
- Schraubenfeder coil spring
- 7272
- Federblech spring plate
- 7474
- Federblech spring plate
- FF
- Federkraft spring force
- HH
- Hohlraum cavity
- MM
- Längsmittelebene Longitudinal center plane
- SS
- Fahrbahn roadway
- aa
- Sockelbereich plinth
- bb
- Abweisbereich Abweisbereich
- cc
- Separationsbereich separation area
Claims (12)
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Legal Events
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