DE9313538U1 - Beton-Gleitwand - Google Patents

Description

PATENTANWALT

DiPL-lisiG. P. HENTSCHEL

Bohenzcüernstr. 21, Tel. 0261-34333
56068 KOBLENZ 1

Beschreibung

Die Neuerung betrifft eine Beton-Gleitwand, welche aus linienförmig aneinandergereihten
Beton-Gleitwandelementen besteht, die als Uberfahrsicherung an Fahrbahnaußenrändern oder an den benachbarten Rändern gegensinnig gerichteter Fahrbahnen angeordnet ist, wobei jedes Beton-Gleitwandelement als armierter, schwerer Betonformkörper mit liegend prismatischer Gestalt ausgebildet ist und an seinen beiden Endstirnflächen, zumindest im Lastfall formschlüssig und kraftübertragend mit der anliegenden oder zumindest nahestehenden Stirnfläche bzw. dem benachbarten Beton-Gleitwandelement verbunden ist.

Beton-Gleitwände der eingangs genannten Art haben sich in der Praxis hervorragend bewährt. Die Gleitwandelemente, aus denen sie bestehen, sind handlich genug, um Fahrbahnbegrenzungen schnell und wirtschaftlich zu erstellen. Zugleich sind Eigengewicht und Stabilität hoch genug, um eine hohe Belastbarkeit und Lebensdauer zu gewährleisten. Gleitwände gemäß der DE PS 34 33 846 sind in der Lage, leichte, mittlere und schwere Fahrzeuge daran zu hindern, die Fahrbahn zu verlassen oder gar auf eine parallel daneben verlaufende Gegenfahrbahn zu gelangen. Sie vermeiden auf diese Weise den für Fahrzeugführer und Fahrzeuginsassen meist tödlich endenden Frontalzusammenstoß.

An den oberen Ecken können die Gleitwandelemente nach der DE PS 37 33 846 hinterschnittene Taschen haben, in die die Fuge zwischen Nachbargleitelementen überbrückend Verbindungsriegel aus Metall eingesteckt sind, die mit Gummi oder dergleichen überzogen sind. Es

wurde durch Anfahrversuche festgestellt, daß diese Riegel aus ihren Taschen herausgerissen wurden. - Es kann ferner vorkommen, daß sich das Beton-Gleitwwandelement bei einem schweren LKW-Unfall mit seiner Länge schräg bzw. mehr oder weniger quer zum Linienverlauf der Gleitwand verschiebt. Von diesem Augenblick an besteht die Gefahr eines Frontalaufpralls für den Gegenverkehr, falls diese Störung nicht beseitigt wird, ehe eine Fahrbahn nach einem LKW-Unfall wieder für den Allgmeinverkehr freigegeben wird.

Der Neuerung liegt ausgehend von diesem Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Beton-Gleitwand der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß untolerierbare Verlagerungen der einzelnen Gleitwandelemente selbst bei Kollision mit Lastkraftwagen, gegebenenfalls unter Preisgabe der Unversehrheit nach der Kollision, zuverlässig vermieden werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich die eingangs genannte Beton-Gleitwand neuerungsgemäß dadurch aus, daß in die oberen Ecken des Gleitwandelementes je ein Verankerungsglied mit Schrauben- und Gewindeloch eingeformt ist, das mit einem Ende einer Zuglasche verschraubbar ist, welche in eine zur Stirnfläche und zur Oberfläche offene Ausnehmung einlegbar und am anderen Ende mit dem Verankerungsglied des Nachbar-Gleitwandelementes verschraubbar ist.

Bei der neuerungsgemäß ausgebildeten Beton-Gleitwwand ist die gegenseitige Verankerung oder Verbindung der Beton-Gleitwandelemente im Bodenbereich unverändert

belassen worden, und zwar, um die überaus positiven Erfahrungen und Ergebnisse mit der bekannten Beton-Gleitwand nicht zu beeinträchtigen. Sollte wirklich einmal ein größerer LKW oder dergleichen durch Kollision mit der Gleitwand ein Zubruchgehen der Verbindungselemente im Bodenbereich verursachen, dann ist die Reparatur mit Hilfe eines Kranfahrzeuges leicht und schnell durchführbar. Neuerungsgemäß wurde stattdessen die Verankerung im oberen Eckbereich der Gleitwandelemente verändert, nicht zuletzt deswegen, weil jede Kollision mit stärkeren oder schwereren Fahrzeugen, die im Bodenbereich stattfindet, aufgrund der Trägheit unter bestimmten Bedingungen zu einem Kippmoment im Gleitwandelement führt. Ein Kippen insbesondere Umkippen des Gleitwandelementes muß unter allen Umständen verhindert werden.

Gemäß der Neuerung ist in dem oberen Eckbereich jeweils ein aus Rundeisen rundbogenförmig gebogener Schäkel in den Beton eingeformt, und zwar derart, daß seine U-Schenkel waagerecht in Richtung Stirnende des jeweiligen Gleitwandelementes verlaufen. An den Enden sind Augen angeformt, die an der einen Seite ein Schraubenloch, an der anderen Seite ein Gewindeloch haben. Der Schäkel ist so eingeformt, daß mit Ausnahme der Zugänglichkeit zum Einbringen eines Gewindebolzens kein Metall in Betonoberflächennähe kommt, wobei dieser Schäkel entsprechend den Vorschriften nichtrostend ausgebildet ist. In die obere Ecke einer jeden Stirnfläche eines Gleitwandelementes ist eine hochkantstehende, weitgehend flach quaderförmige Ausnehmung eingeformt, die jedoch schmal genug ist, um zwischen sich und den links und rechts verlaufenden U-Schenkeln des Schäkels Betonüberdeckung sicherzustellen.

Wenn die Beton-Gleitelemente gemäß der Neuerung zur Gleitwand verlegt werden und die unteren gegenseitigen Verankerungen eingefügt sind, wird in die fluchtenden Ausnehmungen eine Metall-Lasche, eine sogenannte Zuglasche, eingelegt, bei der es sich um einen kräftigen linialförmigen Stahlkörper handelt, der an einem Ende ein rundes Loch, am anderen Ende ein langrundes Loch aufweist. Die Verbindung der Beton-Gleitwandelemente miteinander wird nunmehr dadurch hergestellt, daß in die Augen der Schäkel einmal durch das rund Loch und am anderen Gleitwandelement durch das langrunde Loch ein Gewindebolzen eingeführt wird bzw. verschraubt wird bis der nötige Festsitz erreicht ist.

Die Zuglasche vermag vielfach höhere Zugkräfte zu übertragen und zu überstehen als Blech-Gummikonstruktionen. Sie kann auch, wenn im Laufe der Zeit Korosionseinflüsse aufgetreten sind, relativ leicht ausgewechselt werden. Da der Schäkel zumindest verzinkt ist und in dem Betonkörper allseitig gut geschützt ist, besteht keine Korosionsgefahr. Außerdem ist der Schäkel im Betonkörper des Gleitwandelementes sehr gut verankert, so daß es sehr großer Kräfte bedürfte, ihn herauszureißen. Für die meisten möglichen bzw. denkbaren Schadensfälle, die eine Betongleitwand gemäß der Neuerung erleiden kann, besteht Sicherheit. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung sind in den Unteransprüchen 2-8 beschrieben.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 5 führt zu einer enormen Erhöhung der Gefahrenbelastbarkeit, weil die Schäkel mit ihren runden U-Rücken-Haken die an den Enden des oberstens Bewehrungseisens des Betonkörpers des Gleitwandelementes endseitig umgebogen sind,

hintergreifen und untergreifen. Das bedeuet, die Schäkel sind in oder an der Bewehrung des Betongleitwandelementes verankert und können nach menschlichem Ermessen nicht ab oder herausgerissen werden.

Diese Weiterbildung dürfte bei allerhöchsten Belastungen Sicherheit vor einem Verrutschen oder Umkippen des Betongleitwandelementes geben.

Eine weitere Steigerung der Festigkeit wird gemäß Anspruch dadurch erzielt, daß die Schäkel aus hochfestem Stahl (HA 1) gefertigt und derart ausgebildet sind, daß Sie eine Tragfähigkeit von 4 kg haben.

Es ist davon auszugehen, daß bei derartiger Weiterbildung eher mit einem Reißen der Zuglasche oder einem Nachgeben der Gewindebolzen zu rechnen ist, als mit einem Abbrechen oder Herausreißen der Ecke bzw. der Schäkel.

Um die Zuglaschen bequem montieren zu können, ist bei der Weiterbildung nach Anspruch 7 vorgesehen, daß zu jedem Auge mit Schraubenloch ein zur Seitenwand des Betongleitwandelementes offenes Loch geformt ist. Dieses Loch ist selbstverständlich so dimensioniert, daß der Gewindebolzen einschließlich Drehwerkzeug, Schraubenschlüssel o. dgl. eingeführt und bestätigt werden kann.

Als für die Fertigung sinnvoll hat sich erwiesen, wenn gemäß Anspruch 8 die Ausnehmungen in Richtung zur Betongleitwandelementenmitte und in Richtung unten schwach verjüngt sind. Dank der daraus entstehenden

schwach konischen Form lassen sich die formgebenden Teile leichter während der Fertgiung entfernen, als dies bei 100%ig prismatischer Ausgestaltung möglich wäre.

Ein Ausführungsbeispiel eines neuerungsgemäß ausgebildeten Gleitwandelementes der neuerungsgemäß ausgebildeten Beton-Gleitwand ist in den Zeichnungen dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 - das neuerungsgemäß ausgebildeten

Beton-Gleitwandelement in Seitenansicht,

Fig. 2 - das neuerungsgemäß ausgebildete

Beton-Gleitwandelement gemäß Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 3 - eine gegenüber Fig. 1 u. 2 im Maßstab vergrößerte Teil-Draufsicht auf zwei unmittelbar aufeinanderfolgende Gleitwandelemente,

Fig. 4 - eine Schnittansicht längs der Linie IV/IV in Fig. 3

Fig. 5 - eine Schnittansicht gemäß der Linie V/V in Fig. 3

Fig. 6 - eine räumliche Ansicht einer im Vergleich zum Original etwas verkleinerten Zuglasche.

Die Fig. 1 u. 2 zeigen in Seitenansicht und Draufsicht eines Beton-Gleitwandelementes 1, welches zum Erstellen von Beton-Gleitwänden benutzt

wird. Gezeigt ist ein dem "New Jersey"-Profil entsprechendes Beton-Gleitwandelement 1, das einen breiten Fußbereich aufweist, mit dem es schwer verschieblich auf einem entsprechend vorbereiteten Untergrund ruht und einen schlanken, nach oben verjüngten Halsbereich aufweist. Die Gleitwandelemente 1 werden zum Erstellen von Gleitwänden linienförmig aneinandergereiht, so daß ihre Längsmittellinien möglichst ideal dem Linienverlauf des Straßenrandes entsprechen. Die

Aufgabe von Beton-Gleitwänden besteht darin, an Fahrbahn-Außenrändern und an Fahrbahn-Rändern zwischen einander gegensinnig passierenden Fahrbahnen Mittelstreifen der Autobahnen - eine Grenze zu bilden, die eine Uberfahrsicherung darstellt. Die besondere Konstruktion des erwähnten "New Jersey"-Profiles bewirkt, daß bei fast allen Kollisionen von Fahrzeugen mit dieser Beton-Gleitwand eine Rückstellkraft auftritt, die das kollidierende Fahrzeug auf die Fahrbahn zurückleitet.

Um zu verhindern, daß ein aufprallendes Fahrzeug ein Beton-Gleitwandelement nach Art eines unelastischen harten Stoßes trifft, werden die BetonGleitwandelemente so schwer und groß, wie es das Handling zuläßt, ausgebildet. Durchschnittliche Längen von etwa 3 m haben sich als brauchbar erwiesen. Eine Höhe von 810 mm ist beim "New Jersey"-Profil richtig, Der Grundgedanke bei den genannen Uberlegungn ist der, daß ein aufprallendes Fahrzeug zunächst einmal die träge Masse eines Beton-Gleitwandelementes beschleunigen muß. Aufgrund der Gestaltung des Untergrundes kann sich das Beton-Gleitwandelement unter Umständen geringfügig aufgrund der erteilten Beschleunigung verschieben, so daß in den meisten Fällen die kinetische Energie weitgehend aufgezehrt ist.

Diese Überlegungen gelten für Personenkraftwagen aber nicht für mittlere und größere LKW's. Letztere können bei einem Aufprall ein Gleitwandelement unter Umständen erheblich weit mehr verschieben. Wird ein Gleitwandelement so stark verschoben, daß es mit irgendwelchen Teilen in die Fahrbahn ragt, so wird seine Funktion, Gefahren zu verhüten, in das Gegenteil umgekehrt. Es entsteht eine Gefahrenquelle.

Man hat diesen Umstand schon frühzeitig erkannt und die aufeinanderfolgenden Gleitwandelemente auf verschiedenartigste Weise miteinander gekoppelt oder verbunden. Diesem Vorgehen liegt der Gedanke zugrunde, daß beim Überschreiten eines gewissen zulässigen Verschiebeweges überschüssige Beschleunigungen über die Kopplung mit dem Nachbar-Gleitwandelement auf letzteres übertragen werden und dieses beschleunigen bzw. verschieben müssen usw..

Der Ort, an welchem Kopplungen durchgeführt werden, sind Stirnflächen 2. Bei Bildung einer Beton-Gleitwand wird ein Element 1 mit seiner Stirnfläche 2 gegen oder dicht an die Stirnfläche 2 des bereits stehenden Gleitwandelementes gesetzt usw..

Die obere Begrenzung eines Gleitwandelementes 1 ist eine sogenannte Oberfläche 3, das Profil geben Seitenflächen 4.

Bei der Ausgestaltung der Kopplung benachbarter Beton-Gleitwandelemente 1 gibt es unterschiedliche Wege. Bei nicht in den Figuren dargestellten Ausführungen sind die Stirnflächen 2 rechtwinklig zur Länge verlaufend angeordnet, und die Verbindung benachbarter Beton-Gleitwandelemente 1 wird mittels Ankern, Ketten, Seilen oder dergleichen hergestellt.

Bei der gezeigten Ausführung ist die Endstirnfläche oder Stirnfläche 2 im Winkel von 45° Grad zur Länge verlaufend angeordnet und das Gleitwandelement 1 wird immer so angeordnet, daß es dem fließenden Verkehr den stumpfen Winkel der Stirnfläche darbietet. Zur Kopplung dient bei diesen Ausführungen bereits die durch Verschieben zweier Elemente - bei einem Fahrzeugaufprall - mögliche Druckberührung der beiden Stirnflächen, welche aufgrund hoher Reibung, Kräfte überträgt, bzw. verzehrt. Zusätzlich aber, um unter allen Umständen eine Sicherung zu gewährleisten, haben die gezeigten Beton-Gleitwandelemente 1 im Bodenbereich hinterschnittene Ausnehmungen 5, jeweils spiegelbildlich an beiden Stirnenden, so daß beim Aufstellen der Gleitwandelemente 1 näherungsweise x-förmige oder doppeltrapezförmige Verbindungsstücke aus Stahlbeton eingefügt werden können. Mit Hilfe solcher Koppelglieder, die in ihren Ausnehmungen 5 Spiel haben, sind gewisse Relativbewegungen des einen Beton-Gleitwandelementes 1 in Bezug auf das folgende möglich, ohne daß die Koppelung belastet wird. Bei überschwerer Belastung wirken die Koppelglieder im unteren Bereich als überlast oder Abschersicherung bzw. Sollbruchstelle, und nach Verlust dieser kraftübertragenden Komponente müssen andere Mittel zur Wirkung kommen.

Diese anderen Mittel sind u.a. Riegelelemente gewesen, die an den oberen Ecken in Einschnitten der Beton-Gleitwandelemente 1 eingefügt wurden.

Es hat sich bei Versuchen mit einer aus neuerungsgemäßen Beton-Gleitwandelementen zusammengesetzten Beton-Gleitwand an der E.T.H., Zürich, gezeigt, daß die Elemente beim Aufprall von

Lastkraftwagen oder bei anderer entsprechend hoher Belastung ihre Kopplung im oberen Bereich nicht verlieren, sich auch nicht verdrehen oder gekippt werden können. Dies wird dadurch verhindert, daß in den beiden oberen Ecken des neuerungsgemäßen Beton-Gleitwandelementes 1 sich ein Schäkel 6 befindet, der aus hochfestem Stahl (HA 1) gefertigt ist. Dieser Schäkel hat die Form eines Rundbogens, ist u-förmig, wobei seine U-Schenkel waagerecht in Richtung Stirnfläche 2 verlaufen. An den Enden der Schenkel befinden sich Augen 7, die einstückig angeformt sind. Ein Auge 7 hat jeweils ein Schraubenloch, das andere ein Gewindeloch. Die Schäkel 6 sind so in den Beton eingebettet, daß lediglich das Gewindeloch und das Schraubenloch mit Luft und Umwelt in Verbindung treten können. An jeder oberen Ecke, und zwar symmetrisch zwischen den Schenkeln der Schäkel 7, ist unter Belassung eines Abstandes zu den Schenkeln des Schäkels 7 ein hochkant stehender, schmaler Hohlraum als Ausnehmung 8 vorgesehen. Die Ausnehmung 8 ist zwar im Prinzip prismatisch, jedoch aus Gründen einer erleichterten Herstellung in Richtung nach unten und in Richtung zur Mitte des Gleitwandelementes 1 minimal verjüngt.

In die Ausnehmungen 8 zweier aneinander gereihter Beton-Gleitwandelemente 1 - Fig. 3 + 4 - ist, da diese Ausnehmungen 8 miteinander fluchten, eine Zuglasche 9 eingelegt. In die Zuglasche 9, die die Form eines flachen Quaders aus Stahl aufweist, sind einendig eine runde, anderendig eine langrunde Ausnehmung 10 bzw. 11 eingeformt.

Die Zuglasche 9 wird so in die Ausnehmung 8 eingelegt, daß das runde Loch 10 mit der Gewinde- oder

Schraubenbohrung eines Schäkels 6 in Deckungslage steht. Dann wird ein Gewindebolzen 12 durch ein vom Schäkel zur Seitenwand gehendes Loch 13 hindurch eingeführt und festgeschraubt. Danach wird am Nachbar-Beton-Gleitwandelement 1 der nächste Gewindebolzen 12 durch das landrunde Loch 11 geführt und eingschraubt. Damit sind die beiden benachbarten Beton-Gleitwandelemente im oberen Eckbereich miteinander verbunden.

Um besonders hohe Sicherheit zu gewährleisten, sind die Schäkel mit ihren Rundbögen ihrer U-Form hinter und unter einem Haken 14 hindurchgeführt, der am stirnseitigen Ende des obersten Bewehrungsstabes 15 durch Abbiegen desselben nach unten geschaffen wurde.

Auf diese Weise ist der hochfeste Schäkel 6 mit der gesamten inneren Bewehrung des Beton-Gleitwandelementes in sicherer Verankerung und kann allerhöchste Kräfte aufnehmen. Die Erfahrungen haben gezeigt, daß über schwerste Beanspruchungen mit Beton-Gleitwandelementen 1 der beschriebenen Ausführung schadensfrei- von seltenen Ausnahmen abgesehen - überstanden werden.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Standfläche des Beton-Gleitwandelementes eine querverlaufende, durchgehende, nutförmige Ausnehmung 16 angeordnet, die für eine Querentwässeung durch das Beton-Gleitwandelement sorgt.

Obwohl Beton-Gleitwandelemente mit rechtwinklig zur Länge verlaufenden Stirnflächen gewisse Nachteile aufweisen, sind sie für manche Einsatzzwecke von Vorteil und werden daher zum Teil auch noch gefertigt.

Die dargestellte und in den Figuren 1 bis 6 beschriebene Ausgestaltung der Kopplung im oberen Bereich läßt sich auch für derartige Beton-Gleitwandelemente mit sehr erheblichem Vorteil anwenden. Je nah Belastungsfall sind dann lediglich Gewindestifte bzw- -bolzen, Zuglasche oder dergleichen entsprechend anders als beschreiben, zu dimensionieren, um den jeweiligen Anforderungen gerecht zu werden.

Alle in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Zeichnungen dargestellten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Der Schutzumfang der Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die Merkmale der einzelnen Ansprüche, sondern auch auf deren Kombination.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform beschränkt. Vielmehr stellt dieses nur eines von möglichen, vorteilhaften Ausführungsgbeispielen dar.

Claims (8)

PATENTANWALT DIPL-ING. P. HENTSCHEL Hohenzollernstr. 21, Tel. 0?61 -34333 5C068 KOBLENZ 1 Schutzansprüche

1. Beton-Gleitwand, welche aus linienförmig aneinadergereihten Beton-Gleitwandelementen besteht, die als Uberfahrsicherung an Fahrbahnaußenrändern oder an den benachbarten Rändern gegensinnig gerichteter Fahrbahnen angeordnet ist, wobei jedes

Beton-Gleitwandelement als armierter, schwerer Betonformkörper mit liegend prismatischer Gestalt ausgebildet ist und an seinen beiden Endstirnflächen, zumindest im Lastfall formschlüssig und kraftübertragend mit der anliegenden oder zumindest nahestehenden Stirnfläche bzw. dem benachbarten Beton-Gleitwandelement verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,

daß in die oberen Ecken des Gleitwandelementes (1) je ein Verankerungsglied (6) mit Schrauben- und Gewindeloch eingeformt ist, das mit einem Ende einer Zuglasche (9) verschraubbar ist, welche in ein zur Stirnfläche (2) und zur Oberfläche (3) offene Ausnehmung (8) einlegbar und am anderen Ende mit dem Verankerungsglied (6) des Nachbar-Gleitwandelementes (1) verschraubbar ist.

2. Beton-Gleitwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Verankerungsglied ein aus Rundstahl zu einer runden U-Bogenform gezogener Schäkel (6) ist, welcher waagerecht und mit in Richtung Stirnfläche verlaufenden Ü-Schenkeln mit Ausnahme des Gewindeloches und des Schraubenloches von Beton umgeben ist.

3. Beton-Gleitwand nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Ausnehmung (8) jeweils mit Abstand zwischen den U-Schenkeln des Schäkels (6) verläuft.

4. Beton-Gleitwand nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß an die stirnflächennahen U-Schenkelenden runde Augen (7) zur Aufnahme von Schrauben- bzw. Gewindebohrungen einstückig angeformt sind und zur Verbindung von Schäkel (6) und Zuglasche (9) jeweils ein Gewindebolzen (12), der in das Gewinde und das Schraubenloch eingeschraubt, sowie durch ein rundes oder langrundes Loch (10 bzw. 11) am Ende der Zuglasche (9) geführt ist, dient.

5. Beton-Gleitwand nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schäkel (6) mit ihren runden U-Rücken-Haken (14), die an den Enden des obersten Bewehrungseisens (15) endseitig gebogen sind, hinter- und untergreifen.

6. Beton-Gleitwand nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schäkel (6) aus hochfestem Stahl gefertigt sind.

7. Beton-Gleitwand nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

daß zu jedem Auge (1) mit Schraubenloch

ein zur Seitenwand (4) des Beton-Gleitwandelementes (1) offenes Loch (13) geformt ist.

8. Beton-Gleitwand nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (8) in Richtung zur Beton-Gleitwandelementmitte und nach unten zu schwach verjüngt sind.