DE69727815T2

DE69727815T2 - Sicherheitsendanlage für Leitplanken

Info

Publication number: DE69727815T2
Application number: DE1997627815
Authority: DE
Inventors: Vittorio Giavotto
Original assignee: Autostrada del Brennero SpA
Current assignee: Autostrada del Brennero SpA
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1997-12-22
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2017-12-23
Also published as: DK0924347T3; BR9807715A; CA2280017A1; EP0968333A1; DE69727815D1; ES2215219T3; JP2001513160A; AT260373T; EP0924347B1; EP0924347A1; WO1999032728A1; KR20000075573A; CN1248307A; PT924347E; DK924347T3; AU2054599A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Sicherheitsbarrieren oder Leitplanken zum Gebrauch bei Fahrbahnen oder Autobahnen. Sicherheitsbarrieren als „Leitplanken" sind gegenwärtig bekannt, die ein horizontales, längliches Element oder eine Längsschwelle aufweisen, die aus einem Streifen eines geriffelten Eisenbleches bestehen und an Pfosten oder Streben angebracht sind. Diese Sicherheitsschranken stellen ziemlich sichere und vorhersagbare Ergebnisse bei einem Aufprall eines Fahrzeugs bei Bahnwinkeln dar, die hinsichtlich der Längserstreckung der Schranke nicht zu breit sind. Aus Gründen einer einfachen Auffahrt auf die Autobahn oder aus anderen Gründen ist es jedoch undenkbar, eine fortlaufende Leitplanke stets entlang einer Fahrbahn zwischen den Startpunkten und Zielpunkten der Fahrbahn selbst aufzubauen. Folglich wird die Leitplanke unweigerlich in mehr oder weniger langen Strecken aufgebaut, die Endabschnitte aufweisen. Während Statistiken ein ziemlich zufriedenstellendes Verhalten der Leitplanken im Falle eines Aufpralles an einem Zwischenabschnitt davon gezeigt haben, so zeigten sie außerdem ein vermehrtes Auftreten von Aufprällen von Fahrzeugen gegen die Endabschnitte oder Abschlüsse der Schranken, mit der Folge, dass sie fast immer ernsthaft oder tragisch enden, da die Steifigkeit der Schranke in ihrer Längsrichtung hoch ist, und aufgrund der sehr großen kinenetischen Energie aufgrund der Gesamtgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Zusätzlich kann die Höhe der Enden gefährlich sein.
Unlängst wurde die Aufmerksamkeit folglich auf das Problem der Stoßabsorbierung im Falle eines Kopfstoßes gegen eine Leitplanke gerichtet.
Eine weit verbreitete Lösung besteht im Festlegen der Endsegmente der Schranke, die nach unten zum Grund gerichtet sind. Dies verhindert eine Kopfkollision eines Fahrzeugs mit einem Endelement der Schranke bei gefährlicher Höhe, aber das Fahrzeug kann den Grund verlassen und sogar gefährliche Höhen erreichen.
Andere gegenwärtig bekannte Lösungen (US-A-4 838 523) verwenden Schrankenendelemente, die Energie mittels eines Teleskops absorbieren können, wobei die Endelemente verschiedene Schrankensegmente aufweisen, die aneinander in Längsfolge mittels kalibrierter Schrauben befestigt sind, die in Schlitzen der Segmente eingreifen, wobei die Schranke zumindest an dem Endabschnitt doppelt ist und jedes parallele Segmentenpaar der Leitplanke durch einen Holzpfosten gestützt ist, der ein Durchgangsloch bei bestimmter Höhe aufweist, um so den Aufprallen standhalten zu können, die quer zu der Schranke sind, aber um bei einem Aufprall mit einer voreingestellten Größe zu brechen, die längsgerichtet zu der Schranke ist. Der Aufprall eines Fahrzeugs gegen das Endelement bewirkt das Brechen der Schrauben und Pfosten und das teleskopartige Übereinanderschieben der Bereiche. Die bekannten Endelemente von dieser Bauart sind in einigen Staaten der Vereinigten Staaten weit verbreitet, sie haben jedoch den Nachteil, dass die Kosten von derartigen Schranken relativ hoch sind, auch wenn das Holz örtlich verfügbar ist, da ein bestimmtes kostenintensives Holz verwendet werden muss; falls sie so wie sie sind in andere Bereiche transportiert werden, dann können die Kosten der Pfosten übermäßig sein, auch unter Berücksichtigung der Tatsache, dass es nicht möglich ist, diese nach dem Aufprall wiederherzustellen. Zusätzlich ist die Steifigkeit der Pfosten in bestimmter Weise übermäßig groß und relativ gefährlich.
Der Stand der Technik kennt außerdem eine Sicherheitsschranke für Autobahnen, die aus einem einfachen Streifen mit gekrümmtem Bereich an dem Ende bestehen, an dem ein aufgeweitetes Kopfstück angebracht ist, das mit einem Rollensystem versehen ist. Bei einer Kollision eines Fahrzeuges gegen das Ende, das heißt, gegen das Kopfstück des Endelementes gleitet dieses Kopfstück entlang des Metallstreifens, es plättet dieses ab, wenn es sich bewegt; die Energieabsorption wird durch die Verformung des Metallstreifens bewirkt.
Eine Variante von diesem System hat ein Endelement mit einem Kopfstück, das mit bestimmten Klingen ausgestattet ist, die im Falle eines Aufpralles eines Fahrzeugs entlang des Streifens der Leitplanke wandern, so dass die Klingen die Leitplanke in dünnen Streifen schneidet. In diesem Fall wird die Energieabsorption durch das längsgerichtete Schneiden des Streifens bewirkt.
Diese beiden letztgenannten Systeme haben den Nachteil, dass es schwierig ist, sie zu kalibrieren, und sie sind in gewisser Weise kostspielig.
Der Stand der Technik kennt außerdem sogenannte Stoßdämpfer. Diese Vorrichtungen sind so eingestellt, dass sie ein bestimmtes Objekt schützen, das als gefährlich betrachtet wird, oder das in einer gefährlichen Position hinsichtlich des Verkehrs ist. Stoßdämpfer unterscheiden sich von Endelementen darin, dass sie eine bessere Funktion und höhere Kosten aufweisen. Tatsächlich funktioniert ein Endelement ausschließlich soweit, dass es an eine Sicherheitsschranke gekoppelt ist, wohingegen ein Stoßdämpfer sogar dann funktioniert, wenn er isoliert ist, und vor einem gefährlichen aber relativ nahem Hindernis schützt, wie zum Beispiel die Pier einer Brücke oder das Ende einer niedrigen Wand.
Es ist die Aufgabe dieser Erfindung, ein Endelement für Fahrbahn-Sicherheitsschranken zu schaffen, das eine gute Energieabsorption im Falle eines Aufpralles, ein gutes Zurückhaltevermögen des Fahrzeugs und somit ein gutes Sicherheitsniveau ermöglicht, und das gleichzeitig unter akzeptablen Kosten hergestellt und wiederhergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Endelement gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst. Weitere neue und vorteilhafte Charakteristika werden in den nachfolgenden Ansprüchen beschrieben.
Das neue Endelement hat einen sich längs erstreckenden Streifen aus einer Anzahl Schrankensegmente, die mit länglichen Schlitzen versehen sind, in denen Schrauben zum Aneinanderfügen der Segmente mit einem kalibrierten Befestigungsmoment geschraubt sind; des weiteren hat es ein Kopfstück des Endelementes, das an einem äußersten Segment angebracht ist; wobei jedes Segment an einem Pfosten oder einer Strebe angebracht ist, die aus zwei Halbstreben besteht, wobei der untere Teil von einem über einen wesentlichen Abschnitt seiner Höhe in den Grund getrieben ist, und der obere Teil an dem unteren Teil mittels eines voraussagbar brechbaren Querstiftes angebracht ist, das heißt ein Stift mit einer voreingestellten Bruchfestigkeit, und der vorzugsweise eine Nut hat, die mit einem Dübel der unteren Halbstrebe in Eingriff gelangt. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist zumindest zwischen der unteren Halbstrebe, die das Endsegment und/oder das Kopfstück stützt, und der angrenzenden oberen Halbstrebe eine Zugstange angebracht, die in ihrer Länge einen abgeschwächten Bereich mit einer vorhersagbaren oder voreingestellten Bruchfestigkeit aufweist.
Gemäß einer weiteren Charakteristik hat das Kopfstück eine Platte, die quer zu der Längserstreckung der Schranke angeordnet ist und mit einem vorstehenden Rahmen zum Halten des Fahrzeugs versehen ist, um so das Gleiten eines Fahrzeugs, das gegen das Endstück schlägt, in seitlicher Richtung zu verhindern, ohne dass es die Energieabsorption nutzt, die durch das Endelement vorgesehen wird.
Das neue Endelement ermöglicht eine gute Energieabsorption und somit einen bemerkenswerten Sicherheitsgrad für ein Fahrzeug im Falle eines Aufpralles des letztgenannten gegen das Endelement mit einer Kraftkomponente, die im Wesentlichen parallel zu der Längserstreckung der Schranke oder der Leitplanke ist.
Zusätzlich hat es relativ vernünftige Herstellungs- und Installationskosten, und es kann bei vernünftigen Kosten schnell wiederhergestellt werden.
Ein exemplarisches nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
1 zeigt eine aufgebrochene Seitenansicht in reduziertem Maßstab eines Autobahn-Sicherheitsschrankenendelementes gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine Draufsicht hinsichtlich der 1;
3 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Ebene, die durch 3–3 in der 1 angegeben ist;
4 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Ebene, die durch 4–4 in der 1 angegeben ist;
5 zeigt eine Ansicht eines Endkopfstückes gemäß einem Pfeil, der mit dem Bezugszeichen in der 1 versehen ist;
6 zeigt eine vergrößerte Einzelheit aus der 1;
7 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Ebene, die durch 7–7 in der 6 angegeben ist;
8 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Ebene, die durch 8–8 in der 6 angegeben ist;
9 zeigt eine maßstabsgetreue Darstellung einer vorhersagbar brechbaren Platte, das heißt eine Platte mit einer voreingestellten Bruchfestigkeit einer Zugstange der Schranke;
10 zeigt eine Draufsicht hinsichtlich der 9;
11 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht eines Endelement-Kopfstückes, das an einem Schrankenendsegment angebracht ist;
12 zeigt eine Draufsicht hinsichtlich der 11.
Ein Sicherheitsendelement für Fahrbahnsicherheitsschranken wird insgesamt durch das Bezugszeichen 10 in den Figuren bezeichnet und es ist zur Anwendung an den Enden von Fahrbahnsicherheitsschranken wie zum Beispiel Leitplanken geeignet, die einen oder mehrere Streifen eines geriffelten Metallbleches aufweisen, das durch Pfosten oder Streben gestützt ist.
Das Endelement 10 besteht hauptsächlich aus einer Anzahl Segmente 12 aus einem elastischen Metallstreifen, die jeweils mit Bezugszeichen 12a, 12b, 12c, ... bezeichnet sind, die bei dem äußersten Segment 12a beginnen.
Jedes Segment 12a, 12b, 12c, ... hat einen geriffelten Metallstreifen mit Doppelriffelung, wobei Längsschlitze oder Aussparungen in zwei parallelen Reihen aufgereiht sind, die mit den Bezugszeichen 13 bzw. 14 bezeichnet sind, wie dies am besten aus den 3, 11 und 12 ersichtlich ist. Gemäß einer Charakteristik von dieser Erfindung sind die Schlitze 13 der einen Reihe und die Schlitze 14 der anderen Reihe in einer Längsrichtung voneinander versetzt. In dem Bereich, in dem sich Kantenabschnitte der Segmente überlappen, sind die Segmente eines Riegels aus einem geriffelten Bereich 12a, 12b, 12c aneinander durch eine an sich bekannte Art und Weise mittels Schrauben 15 befestigt. Die Schrauben sind mit einem kalibrierten Befestigungsmoment anzogen, während die Metallblechbrücken zwischen jedem Schlitz und dem nächsten so bemessen sind, dass sie sich bei einer voreingestellten aufzubringenden Kraft zusammenfalten, wenn die Schrauben hindurch treten. Bei jedem Segment 12a, 12b, 12c etc. ist ein Stützpfosten oder eine Strebe vorgesehen, die jeweils mit den Bezugszeichen 18a, 18b, 18c etc. bezeichnet sind, während das Bezugszeichen 18 einen Endpfosten angibt, der ein Kopfstück 20 stützt, welches an dem Endsegment 12a angebracht ist. Jeder Pfosten oder jede Strebe hat eine untere Halbstrebe und eine obere Halbstrebe, die mit den Bezugszeichen 18' bzw. 18" für die Strebe 18, 18'a und 18"a für die Strebe 18a und in ähnlicher Weise 18'b und 18"b für die Strebe 18b und 18'c und 18"c für die Strebe 18c bezeichnet sind. Die unteren Halbstreben haben eine untere Haltestange oder einen unteren Haltedübel 16, und an dem oberen Abschnitt ist ein vorhersagbar brechbarer Stift 17 angeordnet, das heißt ein Stift mit einer voreingestellten Bruchfestigkeit, mit dem die obere Strebenhälfte im Eingriff ist. Insbesondere tritt der Stift durch Registerlöcher der unteren Halbstrebe und in die obere Halbstrebe, während eine Stange 16 in einer Aussparung 16' der oberen Halbstrebe im Eingriff ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die untere Halbstrebe aus einem I-Querschnitt, und die obere Strebenhälfte aus einem Kanalquerschnitt, während Verstärkungen 19 entlang den Flanschen des Metallbereiches versehen sind, die die obere Strebenhälfte bildet.
Zwischen dem ersten Pfosten 18 und dem zweiten Pfosten 18a wird eine Zugstange 30 gezogen, die mit einem Ende davon an der unteren Halbstrebe 18' von 18 und mit dem anderen Ende davon an der oberen Halbstrebe 18"a verankert ist. Die Zugstange 30 hat im Allgemeinen einen Seilabschnitt, das heißt eine an sich bekannte Zugvorrichtung, und vorzugsweise hat sie eine vorhersagbar brechbare Platte 32, das heißt eine Platte mit einer voreingestellten Bruchfestigkeit, die im Allgemeinen aus einer Metallplatte mit einem verengten Abschnitt 33 besteht, wie dies am besten aus den 9 und 10 ersichtlich ist.
Der Kopf oder das Kopfstück 20 (5, 11 und 12) haben eine Endplatte, die mit dem Bezugszeichen 20 versehen ist, die im Wesentlichen orthogonal zu der Längserstreckung der Schranke ist, und die an dem Ende des Endsegmentes des Metallbereiches 12a mittels einer unteren Klammer 24 und einem schrägen Arm 25 befestigt ist. Die Platte 22 hat einen Rückhaltevorsprung 26, der um den Umfang der Platte nahe dem Umfang von dem letztgenannten angeordnet ist. Der Rückhaltevorsprung hat den Zweck eines Fahrzeugs, das gegen das Kopfstück kollidiert, um so irgendeine seitliche Verschiebung des Fahrzeugs zu verhindern, wodurch es ausschwenken könnte, und somit sollen nicht die Möglichkeiten einer Energieabsorption des Sicherheits-Endelementes genutzt werden, mit den Folgen von größeren Risiken.
Der Rückhaltevorsprung besteht im Allgemeinen aus einem gebogenen Metallblech, das an die Basisplatte 22 geschweißt ist.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird das neue Endelement für Leitplanken oder Fahrbahnsicherheitsschranken an die Pfosten angebracht, die fast bis zur vollen Höhe der unteren Halbstreben 18', 18'a etc. in den Grund getrieben sind, wie dies durch die gestrichelte Linie S in den 1, 3 und 4 angegeben ist. Wenn ein Fahrzeug gegen dieses Endelement mit einer Kraftkomponente schlägt, die im Wesentlichen längsgerichtet zu der Schranke ist, dann wird der Energiestoß im Wesentlichen durch die Reibungskraft zwischen den Elementen 12a, 12b etc. dissipiert, indem jene Brücken gebrochen werden, die die Schlitze der Elemente trennen, indem die brechbare Platte 32 gebrochen wird; und indem die Dübel 17 der Pfosten gebrochen werden. Nach dem Aufprall kann das Endelement in relativ einfacher Weise durch Austauschen der Schrankenelemente 12, 12a, etc. wiederhergestellt werden, die verformt wurden, indem das Zugstangenelement 30 ersetzt wird, indem die kalibrierten Stifte 17 ersetzt werden, und indem die oberen Halbstreben auf diesen wiederhergestellt werden.

Claims

Ein Endelement für eine Straßensicherheitsschranke, die folgendes umfasst: Schrankensegmente (12a, 12b, 12c, ...), die mit Schlitzen versehen sind, die jeweils längs zueinander in einer doppelten Reihe (13, 14) angeordnet sind und in jeder Reihe durch kalkulierbar brechbare Brücken getrennt werden, wobei die genannten Schrankenelemente miteinander durch Bolzen (15) verbunden werden, die durch die genannten Schlitze führen und die genannten Segmente in einer solchen Weise auf brechbaren Pfosten gelagert sind, dass die genannten Segmente sich bei einem Aufprall gegen das genannte Endelement, der eine Stärke oder eine Stärkenkomponente bezw. ein Energieausmaß aufweist, das eine vorbestimmte Schwelle überschreitet, übereinander schieben können und auf diese Weise Energie abführen, und dass die genannten Pfosten brechen können; dadurch gekennzeichnet, dass jeder der genannten brechbaren Pfosten (18, 18a, 18b, 18c, ...) eine untere Halbstrebe und eine obere Halbstrebe (18", 18"a, 18"b, 18"c, ...) umfasst, die von der unteren Halbstrebe getrennt ist, wobei die obere Halbstrebe mit der unteren durch ein brechbares System (16, 17) verbunden ist, das einen brechbaren durchgehenden Stift (17) umfasst, der im wesentlichen senkrecht zu den Schrankenelementen ausgerichtet ist, sowie dadurch, dass das entfernteste Segment (12a) ein Kopfstück (20) trägt.
Ein Endelement für eine Straßensicherheitsschranke gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte brechbare System an gegenüberliegenden Halbstreben einen Dübel und eine Oberfläche umfasst, in die der Dübel einrastet.
Ein Endelement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren Halbstreben zu einem wesentlichen Teil ihrer Höhe in den Boden eingelassen sind.
Ein Endelement für eine Straßensicherheitsschranke gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in diesen Schrankensegmenten die Schlitze nicht durchgehend sind, sondern durch brechbare Brücken unterbrochen werden, die eine vorbestimmte Bruchfestigkeit aufweisen.
Ein Endelement für eine Straßensicherheitsschranke gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den genannten Schrankensegmenten die Schlitze (13) der einen Reihe und die Schlitze (14) der anderen Reihe jeweils längs im Verhältnis zueinander versetzt sind.
Ein Endelement für eine Straßensicherheitsschranke gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich mindestens zwischen der einen unteren Halbstrebe (18') des einen Pfosten (18) und der anderen oberen Halbstrebe (18"a) des anliegenden Pfostens (18a) eine brechbare Zugstange (30) erstreckt, die eine vorbestimmte Bruchfestigkeit aufweist.
Ein Endelement für eine Straßensicherheitsschranke gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Zugstange (3) einen Kabelabschnitt und eine brechbare Platte (32) umfasst, die eine vorbestimmte Bruchfestigkeit aufweist.
Ein Endelement für eine Straßensicherheitsschranke gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Kopfstück (20) eine Endplatte (22) umfasst, die im wesentlichen quer zur Längsausdehnung der Schranke angeordnet und mit einem Vorsprung oder einer vorstehenden Kante (26) ausgerüstet ist, die die Fahrzeuge zurückhält.
Ein Endelement für eine Straßensicherheitsschranke gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Rückhaltekante (26) sich um den Umfang der Platte (22) herum und in geringem Abstand davon erstreckt.