DK169214B1 - Autoværn - Google Patents

Description

i DK 169214 B1

Den foreliggende opfindelse angår et kabelautoværn af den type, der omfatter øvre og nedre kabler, som bæres ved et antal stolper, idet det øvre kabel fastholdes spændt i lodrette slidser, der er dannet i toppen af stolperne, således at det øvre kabel ved sammenstød bliver 5 adskilt fra dets tilslutning til en stolpe.

Et sådant kabel autoværn er konstrueret til at omdirigere eller forhindre passage af køretøjer over forbudt område. Opfindelsen er især, men ikke udelukkende, anvendelig til autoværn, der anvendes ved siderne af 10 veje eller som midteradskillelser mellem højhastigsvognbaner, veje eller motorveje eller som afspærringer.

Det er kendt, at autoværn er tilgængelige bestående af et antal forskudte, opretstående stolper, til hvilke et antal opspændte, vandrette 15 stålkabler er fastspændt. Det har vist sig, at disse kendte stålkabel-værn kan være tilfredsstillende, når et køretøj rammer mod et værn ved en relativ stor indslagsvinkel, der overskrider 20°, medens køretøjet ved en lille indslagsvinkel under ca. 10° kan være tilbøjelig til at spinde eller rulle af værnet med følgelig fare for de, der sidder i 20 køretøjet. Det menes, at en af de faktorer, der medvirker til denne risiko, er den kendsgerning, at kablerne normalt er fastspændt til stål stol per ved hjælp af "U"-bol te eller andre stærke fastgørelsesindretninger, der er stærke nok til at modstå kollisionsbelastningen.

25 Ulempen ved at fastspænde stål kabl er til stolper er overvundet med opfindelsen, der er beskrevet i UK patent nr. 1.103.873, ved hvilken spændkablerne er anbragt løstsiddende i lodrette riller i stolper, der er fastgjort i jorden. De opspændte kabler virker som en kontinuert bom til glat at omdirigere et kolliderende køretøj tilbage på vejen.

30

Ifølge UK patent nr. 1.103.873 er der tilvejebragt et antal kabler, der bæres i riller i toppen af stolpen og i konsoller på en side af stolpen, således at kablerne er parallelle med hinanden.

35 Forsøg med autoværnskonstruktioner ifølge ovennævnte patent har vist, at gennemtrængningen er større end den der tillades i visse tilfælde. Det har også vist sig, at frigørelsen af kablerne fra rillerne enten i stolperne eller i konsollerne, der frembringes ved stolpebøjningen, kan give anledning til en situation, hvor kablerne frigøres for hur DK 169214 B1 2 tigt eller for langt væk fra et sammenstødssted. Dette medfører, at kabler løsnes for langt væk fra sammenstødet og utilstrækkelig tilbageholdelse af køretøjet og en fare for, at køretøjet vil køre over kablet eller kablerne, der ligger på jorden.

5

Stolpen for alle kendte stål kabel værn omfatter en hovedkrop og mindst én flange med et tvæsnit, så som et "I" profil, hvor hovedkroppen af profilet strækker sig på tværs i retningen af kablerne. Stolpen har derfor dens svage akse i retningen af værnet, således at det lettere 10 kan køres ned.

Det menes, at den korrekte sammenstilling af spændkabler og stolper i stål kabel autoværnet ifølge ovennævnte UK patent nr. 1.103.873 opfyldte formålene og forsøgskravene, der på det tidspunkt var fastlagt af det 15 Britiske Trafikministerium. I over 16 år er et sådant stål kabel autoværn blevet anvendt på den penninske del af M62 motorvejen og har vist sig at have betydelige fordele i forhold til midteradskillelsesbarriere af standardtypen, særligt har det forhindret opbygning af snedriver.

20 I UK patent nr. 1.120.959 beskrives et autoværn, der består af et antal stolper samt derimellem anbragte stålwirer. Disse stålwirer passerer omkring stolperne, således at der optræder en krydsning mellem stolperne. Stålwirerne er anbragt i én given højde og er fastgjort til 25 stolperne ved hjælp af udløselige koblingselementer, som ved påkørsel itubrydes. Ved påkørsel sker der således en øjeblikkelig frigørelse af stålwirerne, idet en stolpe øjeblikkelig bøjes mod jorden samtidigt med at koblingselementerne brydes.

30 Formålet med den foreliggende opfindelse er at overvinde ulemperne ved det kabel autoværnssystem, der er beskrevet i UK patent nr. 1.103.873 for at frembringe bedre styring af et køretøjs bevægelse under et sammenstød.

35 Den foreliggende opfindelse angår kabel autoværn, der er særpræget ved, at nævnte nedre kabler udgøres af et par kabler, der holdes spændt, og som krydser hinanden, således at de forløber rundt om de modsatte sider af udvalgte stolper, hvorved det nedre par kabler løsnes forsinket fra en stolpe ved køretøjets sammenstød, når denne stolpe bøjes mod DK 169214 B1 3 jorden, efter frigørelsen af mindst ét øvre kabel fra denne stolpe.

Ved at anvende teknikken med kabler i form af øvre og nedre kabler, således som anvist i UK patent nr. 1.103.873, og kombinere denne med 5 en overført og til rettet teknik, som kan udledes af UK patent nr. 1.120.959, har det overraskende vist sig muligt at opnå en forsinket frigørelse af de nedre kabler. Dette opnås, når de nedre kabler er tilvejebragt som et par kabler, der holdes spændt og krydser hinanden. Herved vil det eller de øvre kabler adskilles fra sin slids umiddel-10 bart efter påkørsel, medens de nedre kabler, holdes i en kraftig spænding mod stolperne og i en tolerabel højde, på grund af spændingen og krydsningen. Denne forsinkede frigørelse af de nedre kabler optræder især, hvor stolperne bøjes mod jorden, da denne bøjning sker imod virkningen fra spændingen i de nedre kabler. Da de nedre kabler ikke 15 er fastholdt, men blot er positioneret til stolperne ved hjælp af monterings- eller positioneringsorganer, for eksempel i form af fremspring, indsnit, riller eller lignende organer, der løst positionerer kablerne, kan disse kabler ved påkørsel frigøres eller løsnes fra deres indgreb med organerne. Herved vil kablerne ikke presses mod jor-20 den sammen med stolper, der bøjes. Derimod vil kablerne forblive i en acceptable højde på grund af spændingen i kablerne samt kablernes positionering i forhold til ikke-bøjede stolper ved siden af et påkørselssted.

25 Monteringsorganer, der tillader relativ bevægelse mellem stolperne og kablerne, kan være tilvejebragt på hver side af stolpen for de nedre kabler. Disse monteringsorganer kan være fordybninger, der er dannet i stolpen eller andre egnede positionerings- eller støtteorganer, ringe eller kroge, som tillader, at kablerne løsnes eller frigøres, uden der 30 skal optræde brydning eller brækage i sådanne organer.

Alle kabler er forankret til et passende forankringssted og opspændt med en kraft på mellem 1.000 og 5.000 N. Tovenes højde over vognbanen skal for de nedre krydsende kabler være på mellem 450 mm til 500 mm og 35 bestemmes af de nævnte monteringsorganers placering, og for de øvre kabler skal højden være på mellem 575 mm og 615 mm, hvor de foretrukne højder er henholdsvis 495 mm og 585 mm.

Opfindelsen angår ligeledes en fremgangsmåde til oprejsning af et op- DK 169214 B1 4 spændt stål kabel autoværn, hvor kablerne trækkes af tromler og forbindes til stolperne, hvilken fremgangsmåde er særpræget ved, at et første nedre kabel trækkes af en tromle og flettes mellem stolperne, at et andet nedre kabel trækkes fra en anden tromle og flettes mellem 5 stolperne, således at de nedre kabler krydser hinanden mellem nærliggende stolper, at mindst ét øvre kabel trækkes fra en tredje tromle og anbringes i riller i toppen af stolperne ovenover de nedre kabler, og at kablerne derefter tøjres og opspændes, således at de nedre kabler trækkes tæt rundt om begge sider af stolperne. Denne fremgangsmåde mu-10 liggør en hurtig opstilling og en hurtig reparation af autoværnet.

Ifølge en udførelsesform for opfindelsen kan et kabel autoværn omfatte tilstødende kabel ender mellem stolperne, der er indrettet for at kunne adskilles, så at køretøjer kan passere, hvilke kabelender er sammenfø-15 jet med en hurtig-frigørelsesmekanisme mellem stolperne, for således, i tilfælde af for eksempel ulykker, at kunne tilvejebringe adgang til vejen gennem barriererne.

Stolperne er fortrinsvis af "S"- eller "Z"-profil, således at det af-20 rundede hjørne vender mod trafikretningen. En sådan stolpekonstruktion tillader bøjning langs den svagere akse og tilvejebringer ikke en fast begrænsning, når et køretøj rammer værnet ved en vinkel på 90°, da stolpen vil vride sig en smule og bøje om den foretrukne svage akse.

25 Stolperne kan være anbragt i jorden enten som en nedgravet stolpe, det vil sige en stolpe, der omfatter en plade, som er svejst på dens nedre del for at forhindre omvæltning ved sammenstød, eller en cementfod, der forhindrer omvæltning af stolpen og tillader stolpen at bøje under sammenstød.

30

Cementfoden kan enten være af en forstøbt konstruktion, der omfatter en indvendig holder eller åbning til at modtage stolpen, og som således giver mulighed for, at højden af stolpen justeres nøjagtigt ved installation. Sådanne prædannede fødder overvinder problemet, der fo-35 rekommer ved blød jord og besværligheden ved at sikre, at stolpen er installeret ordentligt i den rigtige dybde og med den krævede styrke af cementfyldningen. Når det er nødvendigt at udskifte stolperne som følge af påkørsel fra et køretøj, kan de ramte stolper desuden let fjernes, og erstatningsstolperne kan umiddelbart indskydes, hvilket DK 169214 B1 5 således giver mulighed for genoprejsning af den ødelagte barriere inden for en meget kort tidsperiode.

På grund af autoværnets udformning vil ét værn ved midteradskillelsen 5 være til nytte for begge vognbaner. Efter et sammenstød udføres reparation hurtigt og økonomisk, idet det kun kræves, at ødelagte bærestolper fjernes og nye indskydes, at stålkablerne genanbringes og muligvis genopspændes men ikke nødvendigvis udskiftes. Reparationsarbejdet kan udføres fra begge vognbaner.

10

Stolperne kan være dannet af presset pladestål med en tykkelse på mellem 3 mm og 7 mm og tilpasset til at afbøje eller dreje sig som følge af slag fra et køretøj. Bøjningsmomentet, når stolpen giver efter, skal være mindre end 6.000 nm i dens svageste plan.

15

Opfindelsen kan være udformet på forskellige måder, og et antal mulige udførelsesformer skal i det følgende beskrives ved hjælp af eksempler med henvisning til den medfølgende tegning, hvor 20 fig. 1 viser en kabel bærestolpe, der er beskrevet i UK patent nr. 1.103.873, fig. 2 viser et 4-kabel autoværn med de nedre kabler flettet mellem stolperne, fig. 3 viser skematisk fremgangsmåden for fletning af de nedre kab-25 ler rundt om de oprejste stolper, fig. 4 viser typiske forstøbte fødder for stolperne, fig. 5 viser et hurtig-frigørelsessystem til at tilvejebringe ad gang ved en nødsituation, fig. 6 viser et kabel autoværnssystem, der ved en ende er fastgjort 30 til en kendt bølgeformet spændbombarriere, og fig. 7 viser hvordan et kabel autoværn kan anvendes parallelt eller som en første barriere sammen med en bølgeformet spændbombarriere, der udgør en anden eller slutbarriere.

35 Som det kan ses i fig. 1, omfatter den kabel bærende stolpe 1 en rille 2 i toppen deraf, hvor et øvre kabel 3 er angivet i stilling ved bunden af rillen 2. Et nedre kabel 4 er anbragt ved bunden af en rille, der er dannet i en konsol 5, som er fastgjort til stolpen 1.

DK 169214 B1 6

Det øvre kabel 3 og det nedre kabel 4 er parallelle med hinanden, og ved denne form for kabel understøtning er afbøjningen af værnet under sammenstød større end den, der for øjeblikket kræves af det Britiske Trafikministerium. Bøjningen af stolpen, der forårsages ved sammen-5 stød, kan desuden frigøre de nedre og øvre kabler fra deres respektive riller mere eller mindre samtidig og således medføre, at kablerne frigøres for hurtigt eller for langt væk fra sammenstødsstedet 6, hvilket frembringer sænkning af kablet, reducerer tilbageholdelsen længere fremme og øger sandsynligheden for at køretøjer passerer over kabler-10 ne.

Fig. 2 og 3 angår den foreliggende opfindelse. Et antal stolper er nedskudt i jorden (ikke vist) enten i recesser i forstøbte fødder eller ved enhver anden egnet måde. Egnede forstøbte fødder er vist i 15 fig. 4. Andre stolpefastholdelsesorganer til at nedlægge i jorden kan anvendes, for eksempel er støbte eller pressede hule, rørlignende stål konstruktioner, der har en plade, som er svejst til dennes nedre ende for at forhindre omvæltning ved sammenstødning, alternativer, men de er ikke illustreret og ej heller beskrevet.

20

Stolperne 6,7 og 8 omfatter hver sin rille 9,10 og 11, der er dannet i deres øvre ender. Rillerne er paral1 elsidede riller og parallelle med længdekanterne af stolperne. Monteringsorganer 12,13 og 14 er fastgjort til stolperne. Tilsvarende monteringsorganer er tilvejebragt på 25 den anden side af stolperne, men de er ikke illustreret. To stål kabl er 15 og 16, der er anbragt oven på hinanden, er anbragt i stilling i rillerne 9,10 og 11 og forankret til jorden og opspændt, som det vil blive beskrevet mere detaljeret med henvisning til fig. 3. Stolperne 6,7 og 8 er fremstillet ud fra stål presninger og har et tværsnit som 30 et "S" eller "Z", således at et afrundet hjørne på bøjelinien og ikke en skarp kant vender mod trafikretningen. Sådan en udformning af stolpen tillader bøjning langs den svage akse, men involverer ikke en fast begrænsning, når et køretøj rammer stolpen ved en vinkel på 90°, da stolpen vil dreje en smule og bøje om den foretrukne svage akse.

35

De nedre kabler 17 og 18 er flettet mellem stolperne, således at de nedre kabler krydser, som angivet ved 20. De nedre kabler behøver ikke at krydse mellem hvert par stolper, men kan afhængigt af kravene til værnene for eksempel krydse for hver anden stolpe eller hver tredje DK 169214 B1 7 stolpe. Det, at kablerne krydser før og efter hver stolpe, tilvejebringer generelt bedre tilbageholdelse og forsinker frigørelsen af de nedre kabler fra stolpen, indtil efter de øvre kabler er blevet frigjort ved den begyndende bøjning af stolpen ved sammenstød. Denne for-5 sinkelse kan være meget betydningsfuld for tilvejebringelse af maksimal tilbageholdelse, samtidig med at ødelæggelse af køretøjet begræn ses.

Fig. 3 viser meget skematisk stolperne 9,10 og 11 og de nedre kabler 10 17 og 18. Kablet 18 trækkes af en tromle 21, for således at passere siden af stolpen 9, før det krydser over til den modsatte side af stolpen 10 og derefter igen til den modsatte side af stolpen 11. Kablet 17 trækkes af tromlen 22, ledes langs den modsatte side af stolpen 9 i forhold til kablet 18 og så videre i rækkefølge, således at kab-15 lerne krydser, som angivet ved 20.

Kablernes højde over vognbanen er for de nedre kabler mellem 450 mm og 500 mm og for de øvre kabler mellem 575 mm og 615 mm, hvilket menes vil være passende for tilbageholdelse af en typisk blandet trafik-20 strøm, der findes på motorveje. Højden af de nedre kabler styres af støtteorganer, fordybninger eller kroge, der er fastgjort til siderne af stolperne, og som er arrangeret, således at kablet kan glide langs kanten af stolpen, når kablerne anbringes og opspændes.

25 Fig. 4 viser et tværsnit gennem egnede forstøbte fødder, der er egnede til stål kabel sikkerhedsværn, og som muliggør hurtig udskiftning af ødelagte stolper. Sammenlignet med stolperne, der anvendes til op-spændte bombarrierer, kræver stolperne til stål kabel værn ifølge den foreliggende opfindelse bøjning over jordoverfladens plan ved sammen-30 stød. Stolper til bølgeformede opspændte bombarriere er ofte blot nedgravet i blød jord, da ingen bøjning er påkrævet ved sammenstød ved bombarrieren, der blot trækkes ud af jorden og/eller brydes ved sammenstød.

35 Fig. 5 viser en typisk hurtig-frigørelsesmekanisme, der kan benyttes til at sammenføje alle fire kabler i et 4-kabel system, således at de kan frakobles for at tilvejebringe let adgang i tilfælde af ulykker.

Fig. 6 viser, hvordan et stål tovautoværnssystem 25 kan være fastgjort DK 169214 B1 8 til enderne af en bølgeformet opspændt bombarriere 26. Dette giver mulighed for udskiftning af en opspændt bombarriere, når den er blevet ødelagt eller for udvidelse på motorveje, hvor det er blevet besluttet at drage fordel af det opspændte stål kabel autoværn uden pådragel se af 5 omkostningerne ved udskiftning af den opspændte bombarriere, der allerede findes.

Fig. 7 viser hvordan et opspændt stål kabel autoværn 27 kan være anbragt parallelt med en opspændt bombarriere 28, således at køretøjer, der 10 forlader vognbanen og bevæger sig ind til midteradskillelsen, først vil blive tilbageholdt af kabel autoværnet og derefter af den efterfølgende barriere, der udgøres af den opspændte bombarriere. På lignende måde kan stål kabel autoværn være anbragt for at holde køretøjet væk fra andre vejinstallationer, så som for eksempel belysning og vejskilte.

15

Alle fire kabler er forankret til et passende forankringssted og opspændt med en kraft på mellem 1.000 og 5.000 N. Dette er ikke beskrevet i detaljer og svarer til stål tovsautoværnssystemet beskrevet i UK patent nr. 1.103.873.

20 Måden, hvorpå kablerne er forankret, hvordan forankringerne er forskudt for hinanden langs længden af værnet, og hvordan kablerne tilbageholdes af tøjringswirer, når de løsrives, er velkendt fra praksis med autoværn, der allerede anvendes.

25 30 35

Claims (7)

1. Kabel autoværn af den type, der omfatter øvre og nedre kabler (15,-16,17,18), som bæres ved et antal stolper (6,7,8), idet det øvre kabel 5 (15,16) fastholdes spændt i lodrette slidser (9,10,11), der er dannet i toppen af stolperne (6,7,8), således at det øvre kabel (15,16) ved sammenstød bliver adskilt fra dets tilslutning til en stolpe (6,7,8), kendetegnet ved, at nævnte nedre kabler udgøres af et par kabler (17,18), der holdes spændt, og som krydser hinanden (20), såle-10 des at de forløber rundt om de modsatte sider af udvalgte stolper, hvorved det nedre par kabler (17,18) løsnes forsinket fra en stolpe (6,7,8) ved køretøjets sammenstød, når denne stolpe (6,7,8) bøjes mod jorden, efter frigørelsen af mindst ét øvre kabel (15,16) fra denne stolpe (6,7,8). 15

2. Kabel autoværn ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de nedre kabler (17,18) forløber rundt om modsatte sider af hver stolpe (6,7,-8).

3. Kabelautoværn ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at de tilstødende kabel ender mellem stolperne er indrettet for at kunne adskilles, så et køretøj kan passere og er sammenføjet med en hurtigfrigørelsesmekanisme (fig. 5) mellem stolperne (6,7,8), for, i tilfælde af ulykker, at kunne tilvejebringe adgang til vejen gennem barrie-25 rerne.

4. Kabel autoværn ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at stolperne (6,7,8) har et profil som et "S" eller "Z", således at det afrundede hjørne vender mod trafikret- 30 ningen.

5. Kabel autoværn ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4, kendetegnet ved, at det eller de øvre kabler (15,16) er anbragt ved en højde på mellem 575 mm og 615 mm, og de nedre kabler (17,18) er 35 anbragt ved en højde på mellem 450 mm og 500 mm. 1 Kabel autoværn ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at alle kablerne (15,16,17,18) er opspændt med en kraft på mellem 1.000 og 5.000 N. DK 169214 B1

7. Kabel autoværn ifølge et hvilket som helst af kravene 1-6, k ende t e g n e t ved, at stolperne er tilvejebragt med monteringsorganer til at fastlægge højden af de nedre kabler.

8. Fremgangsmåde til oprejsning af et opspændt stål kabel autoværn iføl ge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor kablerne trækkes af tromler og forbindes til stolperne, kendetegnet ved, at et første nedre kabel (17) trækkes af en tromle (22) og flettes mellem stolperne (9,10,11), at et andet nedre kabel (18) trækkes fra en anden 10 tromle (21) og flettes mellem stolperne (9,10,11), således at de nedre kabler (17,18) krydser hinanden (20) mellem nærliggende stolper (9,- 10.11) , at mindst ét øvre kabel trækkes fra en tredje tromle og anbringes i riller i toppen af stolperne (9,10,11) ovenover de nedre kabler (17,18), og at kablerne derefter tøjres og opspændes, således 15 at de nedre kabler trækkes tæt rundt om begge sider af stolperne (9,- 10.11) . 20 25 30 35