DE3708861C2 - Anpralldämpfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Anpralldämpfer zum Auffangen und Abbrem­ sen von Fahrzeugen vor Hindernissen seitlich neben einer Fahr­ bahn, mit während eines Aufpralls plastisch verformbaren Puffe­ relementen und mit im Abstand hintereinander angeordneten, von Pufferelementen als Standeinrichtung gehaltenen Tragelementen, die an mindestens einem in Längsrichtung gespannten Seil ver­ schiebbar geführt sind, und mit an den Seiten der Tragelemente angeordneten, sich schuppenförmig überlappenden Seitenplatten, nach Patent 37 05 485.

Aus der EP 0 149 567 A2 ist ein Anpralldämpfer mit Dämpfelemen­ ten und quer zur Fahrtrichtung zwischen den Dämpfelementen an­ geordneten Tragelementen bekannt. Der Anpralldämpfer weist wei­ terhin Spannseile auf, welche vor dem Kopfende des Anpralldämp­ fers und hinter den Dämpfelementen innerhalb des Anpralldämp­ fers verankert sind. Die Tragelemente sind als Querträger aus­ gebildet und an ihren stirnseitigen Enden an den Spannseilen geführt. Die Querträger liegen über ein aufgeschweißtes T-Stück lose auf den Dämpferelementen auf. Da die Dämpfelemente nur ei­ ne lose bzw. keine Verbindung zu den Querträgern aufweisen, be­ steht die Gefahr, daß diese beim Aufprall durch die Luft ge­ schleudert werden.

Aus der DE-PS 26 29 507 ist eine Vorrichtung zum Auffangen von aufprallenden Fahrzeugen bekannt, bei der zwischen den Querrah­ men die Zwischendistanz überbrückende Pufferelemente vorgesehen sind, die sich beim Aufprall eines Fahrzeugs auf den Anprall­ dämpfer zusammendrücken und durch die plastische Formänderungs­ arbeit Energie aufzehren. Eine derartige Vorrichtung erfordert einen hohen Reparaturaufwand, da die gesamten Pufferelemente eines Zwischenraums ersetzt werden müssen und derartige Puffer­ elmente relativ teuer sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Anpralldämpfer zu schaffen, bei dem die durch einen Stoß bewirkte Bewegung ei­ nes Querrahmens durch Formänderungsarbeit abbremsbar ist und welcher leicht instandzusetzen ist und keine Gefahrenquelle für das anprallende Fahrzeug darstellt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein jedes Pufferelement als Standeinrichtung jeweils für ein Tragelement ausgebildet ist und das Tragelement als Querrahmen ausgebildet ist.

Dadurch, daß jedes Pufferelement als Standeinrichtung für ein Tragelement ausgebildet ist, ergibt sich der Vorteil, daß alle Pufferelemente mit den Tragelementen fest verbunden sind und somit nicht mehr gesondert festgelegt werden müssen. Ein weite­ rer Vorteil besteht darin, daß für die Tragelemente keine ge­ sonderte Standeinrichtung nötig ist und daß die Tragelemente, welche im Vergleich zu den Pufferelementen sehr steif ausgebil­ det sind, bei Anprall eines Fahrzeuges durch die Pufferelemente abgeschirmt sind. Weiter ist es sehr günstig, daß die Puffer­ elemente bei Anprall eines Fahrzeuges mit den geführten Trag­ elementen mitverschoben werden und nicht seitlich ausweichen können.

Vorteilhafterweise ist dabei das Pufferelement als eine in der Seitenansicht im wesentlichen rauten- oder drachenfigurförmige, zur Längsseite des Anpralldämpfers hin offene Plattenkonstruk­ tion ausgebildet.

Dabei können die in Querrichtung verlaufenden Rautenecken der Plattenkonstruktion, die jeweils zum gegenüberliegenden Quer­ rahmen weisen, abgeflacht sein, um eine Anprallfäche zu bilden.

Als besonders vorteilhaft ist anzusehen, daß das Pufferelement beim Anprall seine Form zu einem flachen Gebilde, etwa der Form eines Rechtecks ändert und dabei den Querrahmen anhebt. Auf diese Weise wird die Anprallenergie durch Formänderungsarbeit und durch Hubarbeit aufgezehrt.

Die Plattenkonstruktion kann durch weitere Zusatzwände, die schräg oder parallel zu einer Rautenwand des Pufferelements verlaufen, verstärkt sein. Dabei ist es günstig, daß die Zu­ satzwände zum einen an einem Seitenrand entlang einer waage­ rechten Verbindungslinie mit einer Wand des Pufferelements und mit dem gegenüberliegenden Seitenrand am Querrahmen oder einer senkrechten Zwischenwand des Pufferele­ ments befestigt sind. Eine solche Befestigung kann eine Soll­ bruchbefestigung sein.

Statt einer Sollbruchbefestigung kann die Befestigung als eine Schraub-Rutschbefestigung ausgebildet sein, bei der die Schraubverbindung bei Überschreiten eines bestimmten Werts eine Relativbewegung zwischen der Zusatzwand und der Zwischenwand ermöglicht. Durch das Seil, welches von einer Verankerung am Kopfende des Anpralldämpfers bis zu einer Endabstützung beid­ seits der Querrahmen in Längsrichtung entlanggeführt ist, wird der Querrahmen gegen den Spannwiderstand der Seile angehoben. Eine derartige Ausbildung ist besonders vorteilhaft, da sich auf diese Weise die Hubarbeit und somit auch die Anpralldämp­ fung in einem vorgegebenen Rahmen vergrößert.

Hierbei ist es günstig, daß die als Pufferelement ausgebildete Standeinrichtung mittels einer am Boden angeordneten Führungs­ vorrichtung gegen ein Abheben am Boden gesichert ist. Es wird lediglich der Querrahmen, an dem die Seile befestigt sind, an­ gehoben.

Die Führungsvorrichtung kann dabei aus einer am Boden befestig­ ten Schiene bestehen, die mit einer Halteeinrichtung am Puffer­ element zusammenwirkt. Die Schiene kann dabei ein T-förmiges Profil aufweisen, wobei dann die Halteeinrichtung aus einem Block mit einer dem T-förmigen Profil entsprechenden Nut be­ steht. Das T-Profil greift in die Nut ein, so daß man form­ schlüssige Verbindung erhält, die jedoch eine Bewegung des ge­ samten Bauteils, d. h. des Querrahmens samt Pufferelement in Längsrichtung zuläßt.

Zur weiteren Vergrößerung der Hubarbeit kann vorteilhafter­ weise vorgesehen sein, daß eine Klemmvorrichtung zwischen dem Querrahmen und der Standeinrichtung eingerichtet ist, die der Relativbewegung zwischen diesen beiden Bauteilen einen Widerstand entgegensetzt.

Diese Klemmvorrichtung kann aus einem Klemmblock mit keil­ förmigen Reibeinlagen bestehen, die an einer im wesentlichen senkrechten Stange angreifen, die am Fußpunkt des Puffer­ elements befestigt ist.

Der Klemmblock weist dazu eine Ausnehmung mit sich keilförmig nach unten verengenden Wänden auf, durch welche die Stange hindurchragt. Die Reibeinlagen sind in einen freien Spalt zwischen der Stange und den Wänden der Ausnehmung eingesetzt. Bei einer Aufwärtsbewegung werden die Reibeinlagen dann in den Spalt eingezwängt und bewirken eine Verkeilung, wodurch sich die Reibarbeit erhöht.

Für den Fall, daß alle Querrahmen bis zur Endabstützung zusammengeschoben werden, ist günstigerweise vorgesehen, daß zumindest an den letzten beiden Querrahmen vor der Endabstützung die Halterungen für die Seile in einer senk­ rechten Ebene schwenkbar sind. Dadurch wird ein Abknicken der Seile verhindert. Hierzu ist es auch günstig, daß in der Endabstützung senkrechte Schlitze ausgeformt sind und hinter den Schlitzen die Seilendbefestigung ein Verschwenken der Seile in einer Vertikale ermöglicht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Aus­ schnitts eines Anpralldämpfers, wobei die Seitenplatten auf einer Seite entfernt sind und ein Querrahmen in angehobener Stellung gezeigt ist,

Fig. 2 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Darstellung eines erfindungsgemäßen Anprall­ dämpfers entsprechend Fig. 1 mit Zusatzwänden,

Fig. 3 eine perspektivische schematische Darstellung eines Querrahmens mit als Pufferelement ausge­ bildeter Standeinrichtung,

Fig. 4 eine Halteeinrichtung bestehend aus einem Block und T-förmiger Schiene,

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung eines eine Klemm­ vorrichtung betreffenden Details aus Fig. 2, und

Fig. 6 eine Seitenansicht mehrerer zusammengeschobener Querrahmen mit zusammengedrückten Puffer­ elementen.

Der in Fig. 1 dargestellte Anpralldämpfer besteht aus in Reihe in Abstand hintereinander angeordneten Querrahmen 1, die jeweils an ihren seitlichen Rahmenteilen Seitenplatten 4 tragen. Die Seitenplatten 4 überlappen sich von einem Quer­ rahmen zum anderen, so daß der Anpralldämpfer im Falle eines Aufprallstoßes sich teleskopartig zusammenschieben kann. Die Querrahmen 1 weisen eine Standeinrichtung auf, die eine Bewegung des Querrahmens auf dem Boden zuläßt. Seitlich der Querrahmen sind Seile 6 gespannt, die mit einem Ende am Kopf­ ende des Anpralldämpfers im Boden und mit ihrem anderen Ende an einer Endabstützung verankert sind. Die Querrahmen weisen an ihren seitlichen Rahmenteilen Halterungen 7 auf, in denen die Seile 6 geführt sind. Zumindest diejenigen Halterungen, die an den letzten Querrahmen vor der Endabstützung angeordnet sind, können in einer senkrechten Ebene verschwenkt werden. Es ist jedoch günstig, wenn alle Halterungen in dieser Weise verschwenkbar sind (vergl. Fig. 6).

Die Standeinrichtung 5 ist als Pufferelement 2 ausgebildet. Ein solches Pufferelement 2 weist in der Seitenansicht ein im wesentlichen rauten- oder drachenfigurförmiges Profil auf und ist als eine kastenartige Plattenkonstruktion ausge­ bildet, deren den Seitenplatten 4 zugewandten Enden im wesent­ lichen offen sind (vergl. Fig. 3).

Das Pufferelement 2 verformt sich beim Anprall zu einem flachen Gebilde, etwa in Form eines Rechtecks, dessen Längs­ seiten sich an den Querrahmen anlegen (vergl. Fig. 1 rechtes Beispiel). Infolge der rauten- oder drachenfigur­ förmigen Querschnittsgestalt des Pufferelements 2 wird der Querrahmen 1 bei dieser Verformung angehoben. Dieses Anheben geschieht gegen den Spannwiderstand der seitlichen Führungsseile 6.

Die Halterung der Seitenplatten kann so ausgestaltet sein, daß die Hubbewegung der Querrahmen von den Seitenplatten nicht behindert wird; hierzu können beispielsweise die Befestigungs­ schrauben, die zur Festlegung der Seitenplatten an dem Quer­ rahmen dienen, in einer nutartigen Führung am Querrahmen vorgesehen sein, wobei die Spannkraft so ausgelegt ist, daß sowohl das teleskopartige Zusammenschieben der Seitenplatten als auch die Aufwärtsbewegung des Querrahmens ermöglicht ist.

In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Pufferelement 2 mit zusätzlichen Verstärkungen versteift. Diese Verstärkungen werden bei dem dargestellten Ausführungs­ beispiel durch Zusatzwände 8 gebildet, die in der Zeichnung lediglich an einer Seite dargestellt sind. Sie können jedoch auch in dem gegenüberliegenden Rautenraum angeordnet sein. Diese Zusatzwände verlaufen schräg zur oberen dachförmigen Seitenwand des Pufferelements und sind lamellenartig gestaf­ felt, wobei von der oberen Rautenkante einesenkrechte Zwischen­ wand 22 nach unten ragt, an der der rahmenseitige Seitenrand 21' festgelegt ist. Der dem Rahmen abgewandte Seitenrand 21 ist an der entsprechenden Wand des Pufferelements 2 verschweißt. Bei einem Zusammendrücken des Pufferelements kommt es zu einer Zerstörung der Zusatzwände 8, da der Hubweg der Raute bestimmt wird durch die äußere Bemessung der Rautenseiten; der Hubweg der äußeren Wände ist größer als derjenige der ersten und wei­ teren Zusatzwände, so daß es zu einem gestaffelten Abriß ent­ weder der Verbindungsstelle oder evtl. vorgesehener Sollbruch­ stellen kommt. Statt einer derartigen Zerstörung kann durch eine Schraub-Rutschbefestigung 23 zwischen den Zusatzwänden 21' und der senkrechten Zwischenwand 22 eine zusätzliche Hubwegreserve durch Überlappen von Zusatzwandabschnitten 8', die miteinander verschraubt sind, geschaffen werden, wodurch eine genau dosierte Widerstandskraft erhalten werden kann.

Die Standeinrichtung 5 wird mittels einer am Boden ange­ ordneten Führungsvorrichtung 10 gegen ein Abheben vom Boden gesichert. Die Führungsvorrichtung 10 besteht aus einer Schiene 10' und einer am Pufferelement 2 befestigten Halteeinrichtung 14. Die Schiene weist ein T-förmiges Profil auf, auf der ein Block 15 der Halteeinrichtung 14 aufgesetzt ist. Der Block 15 besitzt eine Nut 16, die in ihrer Gesalt dem T-förmigen Profil der Schiene 10' entspricht. Der Block 15 ist zweigeteilt, wobei beide Teile an das Pufferelement angeflanscht sind (vergl. Fig. 4).

In dem linken Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist das Puffer­ element 2 mit einer Klemmvorrichtung 9 ausgerüstet, die zwischen dem Querrahmen 1 und der Standeinrichtung 5 angordnet ist und im Falle eines Aufpralls der nach oben gerichteten Relativ­ bewegung zwischen diesen beiden Bauteilen einen Widerstand entgegensetzt. Wie im einzelnen in Fig. 5 erkennbar ist, besteht die Klemmvorrichtung aus einem keilförmige Reibeinlagen 17' aufweisenden Klemmblock 17. Die Reibeinlagen beaufschlagen eine an einem Fußpunkt des Pufferelements 2 befestigte Stange 18. Die Stange 18 kann in geeigneter Weise, insbe­ sondere mittels einer Flanschverbindung, an der Stelle des Pufferelements 2 befestigt sein, an dem auch die Halte­ einrichtung 14 mit dem Pufferelement verbunden ist. Die Stange 18 ragt durch eine Ausnehmung 20 des Klemmblocks 17 hindurch, wobei die Ausnehmung derart bemessen ist, daß ein ausreichender Spalt zwischen der Stange und den Wänden der Ausnehmung vorhanden ist. Die Wände der Ausnehmung verlaufen nach unten zu keilförmig, so daß die entsprechend ausgebildeten Reibeinlagen 17, die in diesen freien Spalt eingesetzt sind, sich bei einer Aufwärtsbewegung des Klemmblocks zwischen den Wänden der Ausnehmung 20 und der Stange 18 verkeilen und der Bewegung einer Reibkraft entgegensetzen.

Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform kann die Stange und die Ausnehmung entsprechend konisch ausgebildet sein.

Die Endabstützung 11 weist am Befestigungspunkt der Seile 6 senkrechte Schlitze 13 auf, durch die die Seile hindurch­ geführt sind. Die Seilendbefestigung hinter der Endabstützung 11 ist so ausgeführt, daß ein Verschwenken der Seile in den vertikalen Schlitzen möglich ist.

Claims (15)

1. Anpralldämpfer zum Auffangen und Abbremsen von Fahrzeugen vor Hindernissen seitlich neben einer Fahrbahn, mit während eines Aufpralls plastisch ver­ formbaren Pufferelementen (2) und mit im Abstand hin­ tereinander angeordneten, von Pufferelementen als Standeinrichtung gehaltenen Tragelementen, die an mindestens einem in Längsrichtung gespannten Seil verschiebbar geführt sind, und mit an den Seiten der Tragelemente angeordneten, sich schuppenförmig über­ lappenden Seitenplatten, nach Patent 37 05 485, da­ durch gekennzeichnet, daß ein jedes Pufferelement (2) als Standeinrichtung (5) jeweils für ein Tragelement ausgebildet ist und das Tragelement als Querrahmen (1) ausgebildet ist.

2. Anpralldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Pufferelement (2) als eine in der Sei­ tenansicht im wesentlichen rauten- oder drachenfigur­ förmige, zur Längsseite des Anpralldämpfers hin offe­ ne Plattenkonstruktion ausgebildet ist.

3. Anpralldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Pufferelement (2) beim Anprall seine Form zu einem flachen Gebilde etwa der Form ei­ nes Rechtecks ändert und dabei den Querrahmen (1) ge­ gen den Spannwiderstand der Seile (6) anhebt.

4. Anpralldämpfer nach einem der Ansprüche 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß weitere Zusatzwände (8) schräg oder parallel zu einer Rautenwand des Puffer­ elements vorgesehen sind.

5. Anpralldämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zusatzwände (8) zum einen an einem Seitenrand (21) entlang einer waagrechten Verbin­ dungslinie mit einer Wand des Pufferelements (2) und mit dem gegenüberliegenden Seitenrand (21') am Quer­ rahmen oder an einer senkrechten Zwischenwand (22) des Pufferelements (2) befestigt sind.

6. Anpralldämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Befestigung eine Sollbruchbefesti­ gung ist.

7. Anpralldämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Befestigung eine Schraub-Rutschbe­ festigung (23) ist, bei der die Schraubverbindung bei Überschreiten eines bestimmten Werts eine Relativbe­ wegung zwischen der Zusatzwand (8') und der Zwischen­ wand (22) ermöglicht.

8. Anpralldämpfer nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die als Pufferele­ ment (2) ausgebildete Standeinrichtung mittels einer am Boden angeordneten Führungsvorrichtung (10) gegen ein Abheben vom Boden gesichert ist.

9. Anpralldämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führungsvorrichtung (10) aus einer am Boden befestigten Schiene (10') besteht, die mit einer Halteeinrichtung (14) am Pufferelement (2) zu­ sammenwirkt.

10. Anpralldämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schiene (10') ein T-förmiges Profil auf­ weist und die Halteeinrichtung (14) aus einem Block (15) mit einer dem T-förmigen Profil entsprechenden Nut (16) besteht.

11. Anpralldämpfer nach mindestens einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klemmvorrich­ tung (9) zwischen dem Querrahmen (1) und der Stand­ einrichtung (5) angeordnet ist und der Relativbewe­ gung zwischen diesen beiden Bauteilen einen Wider­ stand entgegensetzt.

12. Anpralldämpfer nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Klemmvorrichtung (9) aus einem Klemmblock (17) mit keilförmigen Reibeinlagen (17') und einer von letzteren beaufschlagten, an einem Fuß­ punkt (19) des Pufferelements (2) befestigten Stange (18) besteht.

13. Anpralldämpfer nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Klemmblock (17) eine Ausnehmung (20) mit keilförmig nach unten zulaufenden Wänden aufweist, durch welche die Stange (18) hindurchragt und die Reibeinlagen (17') in einen freien Spalt zwi­ schen der Stange (18) und den Wänden der Ausnehmung (20) eingesetzt sind.

14. Anpralldämpfer nach mindestens einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die an den letzten beiden Querrahmen (1) vor einer Endab­ stützung (11) angeordneten Halterungen (7) für die Seile (6) in einer senkrechten Ebene schwenkbar sind.

15. Anpralldämpfer nach mindestens einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß in der Endabstüt­ zung (11) senkrechte Schlitze (13) ausgeformt sind, und daß hinter den Schlitzen (13) die Seil-Endbe­ festigung ein Verschwenken der Seile (6) in einer vertikalen Ebene ermöglicht.