DE68920706T2

DE68920706T2 - Seilleitschranken.

Info

Publication number: DE68920706T2
Application number: DE68920706T
Authority: DE
Inventors: Andrew Gordon Stacey
Original assignee: Bridon Ropes Ltd
Current assignee: Bridon Ropes Ltd
Priority date: 1988-11-08
Filing date: 1989-11-03
Publication date: 1995-06-14
Anticipated expiration: 2009-11-04
Also published as: HU204915B; DK554089A; TR27232A; GB2224528B; DK169214B1; DK554089D0; RU2003758C1; DE68920706D1; HUT55456A; GB8826140D0; IL92204A; US5039066A; ZA898455B; EP0369659B1; KR960015896B1; CA2002442C; GB2224528A; PT92221B; ATE117391T1; GR3015823T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Sicherheitszäune, dafür konstruiert, Fahrzeuge umzulenken oder an einer Fahrt über verbotenen Grund zu hindern, und ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich auf Sicherheitszäune anwendbar, die an Straßenrändern oder Mittel streifen von Schnellfahrbahnen, Landstraßen oder Autobahnen oder an Böschungen Verwendung finden.
Es sind Sicherheitszäune bekannt, die aus mehreren beabstandeten, aufrecht stehenden Pfosten bestehen, an die mehrere gespannte horizontale Drahtseile geklemmt sind. Es ist festgestellt worden, daß diese bekannten Drahtseilzäune zufriedenstellend sein können, wenn sich ein Fahrzeug dem Zaun in einem relativ großen Aufprallwinkel, der 20º überschreitet, nähert, während das Fahrzeug bei geringen Aufprallwinkeln von weniger als etwa 10º zum Schleudern oder Wegrollen vom Zaum neigt, mit einer daraus folgenden Gefahr für die Fahrzeuginsassen. Es wird angenommen, daß einer der Faktoren, die zu diesem Risiko beitragen, die Tatsache ist, daß die Seile normalerweise mittels "U"-Bolzen oder anderer starker Befestigungsmittel an die Stahlpfosten geklemmt sind, die stark genug sind, um der Belastung durch den Aufprall standzuhalten.
Der Nachteil des Festklemmens von Drahtseilen an Pfosten wird von der in dem UK-Patent Nr. 1,103,873 beschriebenen Erfindung überwunden (siehe Oberbegriff von Anspruch 1), bei der die Spannseile mit Spiel in vertikalen Schlitzen in im Boden befestigten Pfosten angeordnet sind. Gespannte Seile wirken wie ein durchlaufender Balken und lenken ein aufprallendes Fahrzeug sanft auf die Fahrbahn zurück.
Das UK-Patent 1,103,873 sieht eine Mehrzahl von Seilen vor, die entweder in Schlitzen am oberen Ende des Pfostens gehalten werden oder so in Haken auf jeder Seite des Pfostens gehalten werden, daß die Seile parallel zueinander verlaufen.
Die Prüfung von Sicherheitszaun-Konstruktionen, weiche diesem Patent entsprechen, hat gezeigt, daß die Eindringtiefe größer ist als unter bestimmten Umständen zulässig. Es wurde ebenfalls festgestellt, daß die durch die Pfostenbiegung verursachte Freigabe der Seile aus den Schlitzen, ob in den Pfosten oder in den Haken, eine Situation hervorrufen kann, in der die Seile zu schnell oder zu weit vor dem Punkt des Aufpralls freigegeben werden. Dies führte dazu, daß sich Seile zu weit vor dem Aufprall lockerten und ein ungenügendes Hemmnis für die Fahrzeuge bestand sowie die Gefahr, daß die Fahrzeuge über ein auf dem Boden liegendes Seil oder Seile hinwegfuhren.
Das UK-Patent Nr. 1120959 offenbart einen Drahtseilzaun mit röhrenförmigen dünnwandigen Pfosten, die beim Aufprall eines Fahrzeugs lokal flachgedrückt werden, um die Biegung in jeder Aufprallrichtung zu vergrößern. Ein einziges Paar von Drahtseilen ist durch die Pfosten gezogen, und zwar mittels Verbindungsstücken, die automatisch brechen, wenn die auf die Verbindungen ausgeübte Kraft einen bestimmten Wert überschreitet. Es gibt keine obere Drahtseilbarriere, die mit dem einzigen Paar von Drahtseilen zusammenwirkt.
Der Zaun gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Verbesserung des in dem UK-Patent Nr. 1120959 beschriebenen Zaunes, insofern als das durchgezogene Seil nicht an den Pfosten befestigt ist, sondern in bezug auf den Pfosten frei gleiten kann, so daß die wachsende Spannung, die durch den Aufprall des Fahrzeugs auf die Seile erzeugt wird, das Umbiegen des Pfostens verzögert. Überdies weisen die Pfosten in der vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise einen asymmetrischen Querschnitt auf, um das Umbiegen des Pfostens in der Ebene des Zaunes zu fördern und einen größeren Widerstand gegen eine Biegung in andere Richtungen zu schaffen.
Die Pfosten aller oben angeführten Drahtseilzäune, mit Ausnahme derjenigen des Dokuments UK 1120959, welche röhrenförmig sind, besitzen einen Hauptsteg und mindestens eine Flanschfläche mit einem Querschnitt wie ein "1", wobei sich der Hauptsteg des Querschnitts in Richtung der Seile erstreckt, es gibt jedoch keine unteren durchgezogenen Seile, um ein zusätzliches Hemmnis zu schaffen. Der Pfosten besitzt daher eine schwache Achse in Richtung des Zaunes, so daß er leichter niedergefahren werden kann, der Zaun bietet jedoch ein nur ungenügendes Hemmnis für heutige Autobahnen.
Es wird angenommen, daß die korrekte Nebeneinanderanordnung der Spannseile und Pfosten beim erfindungsgemäßen Sicherheits-Drahtseilzaun den zur Zeit vom Verkehrsministerium vorgeschriebenen Voraussetzungen und Prüfungen genügte. Über 16 Jahre lang ist ein derartiger Sicherheits-Drahtseilzaun im Penninen-Abschnitt der Autobahn M62 im Einsatz gewesen und hat beträchtliche Vorteile gegenüber standardmäßigen Mittelstreifen-Schranken gezeigt; insbesondere hat er Schneeverwehungen verhindert.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Nachteile der in den UK-Patenten Nr. 1103873 und 1120959 beschriebenen Sicherheitsseilzaunsysteme zu überwinden, um eine bessere Kontrolle des Verhaltens eines Fahrzeugs beim Aufprall zu erzielen.
Demgemäß schafft die vorliegende Erfindung einen Sicherheitsseilzaun, der obere und untere Seile umfaßt, die in einer Anzahl von Pfosten (6, 7, 8) gehalten werden, worin die oberen Seile (15, 16) unter Spannung in Schlitzen (9, 10, 11) in Pfosten (6, 7, 8) gehalten werden, die so angeordnet sind, daß die oberen Seile (15, 16) bei einem Aufprall aus den Schlitzen (9, 10,11) austreten können und von der Halterung von mindestens einem Pfosten (6, 7, 8) getrennt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß der Zaun überdies ein Paar untere Seile (17, 18) aufweist, die in Spannung gegen und in Kontakt mit entgegengesetzten Seitenrandflächen von Pfosten gehalten werden, wobei jedes untere Seil einer sinusförmigen Bahn folgt und zu einer anderen der zwei Seitenrandflächen des gleichen Pfostens verläuft, wodurch das untere Seilpaar (17, 18) bei einem Aufprall eines Fahrzeugs in bezug auf die Pfostenrandflächen gleiten kann, bevor der mindestens eine Pfosten nach der Loslösung der oberen Seile (15, 16) von mindestens einem Pfosten in Richtung auf einen folgenden Pfosten zum Boden hin umgebogen wird, und daß jeder Pfosten eine schwächere Achse der Biegung besitzt, welche Achse hinsichtlich des Zaunes so ausgerichtet ist, daß sich die Ränder der Pfostenflächen in der bevorzugten Biegerichtung im wesentlichen in einer Linie mit dem Zaun befinden.
Vorzugsweise weisen die Pfosten einen Sicherheitsseilzaun nach Anspruch 1 auf, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfosten (6, 7, 8) eine solche Querschnittsform besitzen, daß der Richtung des Verkehrs eine gerundete Ecke dargeboten wird, und durch Biegen von Stahlblech in Profile gebildet werden können, die einen "S"- oder "Z"-förmigen Querschnitt aufweisen und auf der Linie der Biegung gerundete Ecken haben.
Auf jeder Seite des Pfostens können Positionierungsmittel für die unteren Seile vorgesehen sein, die eine relative Bewegung zwischen den Pfosten und den Seilen gestatten. Diese Positionierungsmittel können in dem Pfosten ausgebildete Vertiefungen oder andere geeignete Widerlager, Ringe oder Haken sein.
Alle Seile sind an einem geeigneten Verankerungspunkt verankert und auf 1.000 bis 5.000 KgF gespannt. Die Höhe der Seile über der Fahrbahn wird für die unteren gekreuzten Seile 450 mm bis 500 mm betragen und von der Position der Positionierungsmittel bestimmt werden, und wird für die oberen Seile 575 mm bis 615 mm betragen, wobei die bevorzugte Höhe jeweils 495 mm und 585 mm ist.
Die Pfosten können im Boden entweder als ein eingetriebener Pfosten, d.h., ein Pfosten, an dessen unterem Abschnitt eine Platte angeschweißt ist, um ein Überschlagen bei einem Aufprall zu verhindern, oder mittels eines Betonfundaments in dem Boden angeordnet sein, das ein Überkippen des Pfostens verhindert und ein Biegen des Pfostens während eines Aufpralls gestattet.
Das Betonfundament kann vorgefertigt sein und einen inneren Sockel oder eine innere Öffnung besitzen, um den Pfosten aufzunehmen und somit eine genaue Einstellung der Höhe des Pfostens bei der Montage zu ermöglichen. Derartige vorgefertigte Fundamente überwinden das Problem eines weichen Untergrundes und die Schwierigkeit der Sicherstellung, daß der Pfosten genau in der richtigen Tiefe und mit der erforderlichen Stärke an Betonfüllung installiert ist. Zudem können, wenn es notwendig ist, die Pfosten aufgrund eines Fahrzeugaufpralls auszutauschen, die getroffenen Pfosten leicht entfernt werden und die Ersatzpfosten sofort eingesetzt werden, wodurch die Wiedererrichtung der beschädigten Barriere innerhalb sehr kurzer Zeit erleichtert wird.
Aufgrund der Konstruktion des Sicherheitszaunes wird ein Zaun auf dem Mittelstreifen beiden Fahrbahnen dienen. Nach einem Aufprall ist die Reparatur rasch und wirtschaftlich, wobei beschädigte Stützen entfernt und neue eingesetzt werden müssen, die Drahtseile wieder plaziert und möglicherweise neu gespannt, jedoch nicht notwendigerweise ersetzt werden müssen. Die Reparaturarbeiten können von jeder Fahrbahn aus erfolgen.
Die Pfosten können einen "S"- oder "Z"-förmigen Querschnitt aufweisen und aus gepreßten Blechplatten mit einer Dicke zwischen 3 mm und 7 mm gebildet und so konstruiert sein, daß sie sich bei einem Aufprall eines Fahrzeugs biegen oder verdrehen. Das Biegungsmoment beim Nachgeben des Pfostens sollte in dessen schwächsten Ebene geringer als 6.000 Nm sein.
Die Erfindung kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden, und es werden nun als Beispiel einige mögliche Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, von denen:
Figur 1 einen in dem UK-Patent Nr. 1,103,873 geoffenbarten Seilstützpfosten zeigt;
Figur 2 einen 4-Seil-Sicherheitszaun zeigt, bei dem die unteren Seile zwischen den Pfosten verwunden sind;
Figur 3 schematisch das Verfahren des Windens der unteren Seile um die errichteten Pfosten zeigt;
Figur 4 typische vorgefertigte Fundamente für die Pfosten zeigt;
Figur 5 ein Schnellauslösesystem zeigt, das im Notfall Zugang gewährt;
Figur 6 ein Sicherheitsseilzaunsystem zeigt, das an einem Ende an einer bekannten gerippten Spannleitplanke befestigt ist, und
Figur 7 zeigt, wie ein Sicherheitsseilzaun parallel oder als eine erste Barriere mit einer gerippten Spannleitplanke, die eine zweite Barriere, oder Endschranke bildet, verwendet werden kann.
Wie aus Figur 1 ersichtlich wird, weist der seiltragende Pfosten 1 einen Schlitz 2 in seinem oberen Ende auf; ein oberes Seil 3 ist in einer Position am Boden des Schlitzes 2 gezeigt. Ein unteres Seil 4 ist am Boden eines Schlitzes angeordnet, der in einem an dem Pfosten 1 befestigten Haken 5 gebildet ist.
Das obere Sel 3 und das untere Seil 4 sind zueinander parallel, und bei dieser Form einer Seilstütze ist die Biegung des Zaunes bei einem Aufprall größer als jetzt von dem Verkehrsministerium gefordert. Überdies kann ein durch einen Aufprall verursachtes Biegen des Pfostens die mehr oder weniger gleichzeitige Freigabe der unteren und oberen Seile aus ihren jeweiligen Schlitzen bewirken und so dazu führen, daß die Seile zu schnell oder zu weit vor dem Aufprallpunkt 6 freigegeben werden, was ein Durchhängen der Seile bewirkt, weiter vorne die Rückhaltekraft vermindert und die Wahrscheinlichkeit erhöht, daß Fahrzeuge die Seile überfahren.
Figur 2 und 3 beziehen sich auf die vorliegende Erfindung. Mehrere Pfosten sind in den Boden (nicht dargestellt) eingesetzt, und zwar entweder in Aussparungen in vorgefertigten Fundamenten oder durch irgendein anderes geeignetes Mittel. Geeignete vorgefertigte Fundamente sind in Figur 4 gezeigt. Es können auch andere in den Boden einzuführende Pfostenhalterungen verwendet werden, Alternativen sind zum Beispiel gegossene oder aus Preßblech gefertigte hohle röhrenförmige Strukturen, an deren unterem Ende eine Platte angeschweißt ist, um ein Überschlagen bei einem Aufprall zu verhindern, diese sind jedoch weder dargestellt noch beschrieben.
Die Pfosten 6, 7, 8 weisen jeweils in ihren oberen Enden ausgebildete Schlitze 9, 10 und 11 auf. Die Schlitze sind parallelseitige Schlitze und parallel zu den Längskanten der Pfosten. Die Positionierungsmittel 12, 13 und 14 sind an den Pfosten befestigt. Auf der anderen Seite der Pfosten sind ähnliche Positionierungsmittel vorgesehen, jedoch nicht dargestellt. Zwei übereinander angeordnete Drahtseile 15 und 16 sind in den Schlitzen 9, 10 und 11 angeordnet und am Boden verankert und gespannt, wie noch genauer unter Bezugnahme auf Figur 3 beschrieben werden wird. Die Pfosten 6, 7 und 8 sind aus Stahlpreßerzeugnissen gefertigt und besitzen einen "S"- oder "Z"-förmigen Querschnitt, derart, daß der Richtung des Verkehrs auf der Linie der Biegung eine gerundete Ecke dargeboten wird, und keine scharfe Kante. Eine solche Gestaltung des Pfostens gestattet ein Biegen entlang der schwachen Achse, bietet jedoch kein festes Hindernis, wenn ein Fahrzeug den Pfosten mit 90º trifft, da der Pfosten sich leicht verdrehen und auf der bevorzugten schwachen Achse biegen wird.
Die unteren Seile 17, 18 sind so durch die Pfosten geführt, daß sich die unteren Seile, wie unter 20 gezeigt, überkreuzen. Allgemein ausgedruckt, bietet das Überkreuzen von und nach jedem Pfosten ein besseres Hemmnis und verzögert die Freigabe der unteren Seile aus dem Pfosten, bis die anfängliche Biegung des Pfostens durch den Aufprall zur Freigabe der oberen Seile geführt hat. Diese Verzögerung kann sehr wichtig sein hinsichtlich der Gewährung eines maximalen Widerstands bei gleichzeitiger Schadensbegrenzung für das Fahrzeug.
Figur 3 zeigt sehr schematisch die Pfosten 9, 19 und 11 und die unteren Seile 17, 18. Das Seil 17 wird so von der Trommel 21 abgezogen, daß es an der Seite des Pfostens 9 entlangläuft, bevor es zur entgegengesetzten Seite des Pfostens 10 überwechselt und dann wieder zur entgegengesetzten Seite des Pfostens 11. Das Seil 17 wird von der Trommel abgezogen, verläuft verglichen mit Seil 18 an der entgegengesetzten Seite des Pfostens 9 und so fort in Folge, so daß sich die Seile, wie unter 20 gezeigt, überkreuzen.
Die Höhe der Seile über der Fahrbahn beträgt fur die unteren Seile zwischen 450 mm und 500 mm und für die oberen Seile zwischen 575 mm und 615 mm, was geeignet erscheint, um einen typischen gemischten Verkehrsstrom, wie er bei Autobahnen vorkommt, zurückzuhalten. Die Höhe der unteren Seile wird von Widerlagern, Schlitzen oder Haken kontrolliert, die an den Seiten der Pfosten angebracht und so vorgesehen sind, daß das Seil beim Positionieren und Spannen der Seile entlang der Kante des Pfostens gleiten kann.
Figur 4 zeigt Querschnitt geeigneter vorgefertigter Fundamente, die sich für Sicherheits-Drahtseilzäune eignen und einen schnellen Austausch beschädigter Pfosten ermöglichen. Überdies erfordern Pfosten für Drahtseilzäune gemäß der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu den Pfosten für eine gespannte Leitplanke ein Biegen über dem Boden bei einem Aufprall. Pfosten für gerippte gespannte Leitpianken werden oft nur in den weichen Boden getrieben, da bei einem Aufprall kein Biegen bei der Leitplanke erforderlich ist, die lediglich aus dem Boden gezogen wird und/oder durch den Aufprall bricht.
Figur 5 zeigt einen typischen Schnellauslösemechanismus, der verwendet werden kann, um alle vier Seile derart in einem 4-Seil-System zu verbinden, daß ihre Loslösung im Falle von Unfällen einen leichten Zugang bietet.
Figur 6 zeigt, wie ein Drahtseilzaunsystem 25 an den Enden einer gerippten gespannten Leitplanke 26 befestigt werden kann. Dies ermöglicht den Austausch einer gespannten Leitplanke bei Beschädigung oder einen Ausbau von Autobahnen, wo beschlossen wurde, die Vorteile des gespannten Sicherheits-Drahtseilzaunes zu nutzen, ohne die Kosten eines Austauschs der bereits vorhandenen gespannten Leitplanken tragen zu müssen.
Figur 7 zeigt, wie ein gespannter Sicherheits-Drahtseilzaun 27 parallel zu einer gespannten Leitplanke 28 angeordnet werden kann, so daß Fahrzeuge, welche von der Fahrbahn in dem Mittelstreifen abkommen, zunächst von dem Sicherheitsseilzaun und dann von der letztendlichen Barriere, gebildet von der gespannten Leitplanke, zurückgehalten werden. In gleicher Weise können Sicherheitsseilzäune angeordnet werden, um Fahrzeuge von anderen Straßenausstattungen, zum Beispiel von Licht und Straßenschildern, fernzuhalten.
Alle vier Seile werden an einem geeigneten Verankerungspunkt verankert und zwischen 1.000 und 5.000 KgF gespannt. Dies wird nicht im einzelnen beschrieben und erfolgt in ähnlicher Weise wie beim Sicherheits-Drahtseilzaunsystem im UK-Patent Nr. 1, 103,873.
Die Art und Weise, in der die Seile verankert werden, wie die Verankerungen entlang der Länge des Zaunes versetzt angeordnet sind und wie die Seile von Haltedrähten gehalten werden, wenn sie gelöst werden, ist aus der Praxis der Drahtzäune, die bereits in Verwendung sind, wohlbekannt.

Claims

1. Sicherheitsseilzaun, der obere und untere Seile umfaßt, die in einer Anzahl von Pfosten (6, 7, 8) gehalten werden, worin die oberen Seile (15, 16) unter Spannung in Schlitzen (9, 10, 11) in Pfosten (6, 7, 8) gehalten werden, die so angeordnet sind, daß die oberen Seile (15, 16) bei einem Aufprall aus den Schlitzen (9, 10, 11) austreten können und von der Halterung von mindestens einem Pfosten (6, 7, 8) getrennt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß der Zaun überdies ein Paar untere Seile (17, 18) aufweist, die in Spannung gegen und in Kontakt mit entgegengesetzten SeitenrandfIächen von Pfosten gehalten werden, wobei jedes untere Seil einer sinusförmigen Bahn folgt und zu einer anderen der zwei Seitenrandflächen des gleichen Pfostens verläuft, wodurch das untere Seilpaar (17, 18) bei einem Aufprall eines Fahrzeugs in bezug auf die Pfostenrandflächen gleiten kann, bevor der mindestens eine Pfosten nach der Loslösung der oberen Seile (15, 16) von mindestens einem Pfösten in Richtung auf einen folgenden Pfosten zum Boden hin umgebogen wird, und daß jeder Pfosten eine schwächere Achse der Biegung besitzt, welche Achse hinsichtlich der Leitscliranke so ausgerichtet ist, daß sich die Ränder der Pfosten flächen in der bevorzugten Biegerichtung im wesentlichen in einer Linie mit dem Zaun befinden.

2. Sicherheitsseilzaun nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfosten (6, 7, 8) eine solche Querschnittsform besitzen, daß der Richtung des Verkehrs eine gerundete Ecke dargeboten wird.

3. Sicherheitsseilzaun nach Anspruch 2, bei der die Pfosten (6, 7, 8) durch Biegen von Stahlblech in Profile gebildet werden, die einen "S"- oder "Z"-förmigen Querschnitt aufweisen und auf der Linie der Biegung gerundete Ecken haben.

4. Sicherheitsseilzaun nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Pfosten (6, 7, 8) ein Betonfundament (Figur 4) hat, das es dem Pfosten ermöglicht, sich an seinem unteren Ende um das Fundament zu biegen.

5. Sicherheitsseilzaun nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Betonfundament vorgefertigt ist und eine innere Aushöhlung oder Öffnung besitzt, um den Pfosten aufzunehmen und somit zu ermöglichen, die Höhe des Pfostens bei der Montage genau einzustellen und einen Austausch beschädigter Pfosten zu erleichtern.

6. Sicherheitsseilzaun nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Seil oder die oberen Seile (15, 16) auf eine Höhe zwischen 575 mm und 615 mm eingestellt werden und die unteren Seile (17, 18) auf eine Höhe zwischen 450 mm und 500 mm eingestellt werden.

7. Sicherheitsseilzaun nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Seile (15, 16, 17, 18) auf 1.000 bis 5.000 KgF gespannt werden.

8. Sicherheitsseilzaun nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, worin die Pfosten mit Positionierungsmitteln zur Bestimmung der Höhe der unteren Seile versehen sind.