EP2148008B1 - Schutzplankenanordnung - Google Patents

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EP2148008B1
EP2148008B1 EP20090009482 EP09009482A EP2148008B1 EP 2148008 B1 EP2148008 B1 EP 2148008B1 EP 20090009482 EP20090009482 EP 20090009482 EP 09009482 A EP09009482 A EP 09009482A EP 2148008 B1 EP2148008 B1 EP 2148008B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
deformation
assembly according
guardrail assembly
post
deformation element
Prior art date
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Active
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EP20090009482
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English (en)
French (fr)
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EP2148008A3 (de
EP2148008A2 (de
Inventor
Volker Dipl.-Ing. Goergen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Studiengesellschaft fur Stahlschutzplanken Ev
Original Assignee
Studiengesellschaft fur Stahlschutzplanken Ev
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Publication date
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Publication of EP2148008A2 publication Critical patent/EP2148008A2/de
Publication of EP2148008A3 publication Critical patent/EP2148008A3/de
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Publication of EP2148008B1 publication Critical patent/EP2148008B1/de
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01FADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F15/00Safety arrangements for slowing, redirecting or stopping errant vehicles, e.g. guard posts or bollards; Arrangements for reducing damage to roadside structures due to vehicular impact
    • E01F15/02Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes
    • E01F15/04Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes essentially made of longitudinal beams or rigid strips supported above ground at spaced points
    • E01F15/0407Metal rails
    • E01F15/0438Spacers between rails and posts, e.g. energy-absorbing means

Definitions

  • the invention relates to a guard rail arrangement for roadways, in particular for use at the edge of the road, at the median strip or for securing danger spots, according to the preamble of Anpruches.
  • Such a guard rail arrangement is for example from the EP 1 640 504 A1 known. This serves to safeguard roadways, in particular, to prevent a vehicle from leaving the area of the roadway and, for example, from falling over an embankment or a bridge. Apart from this, however, such a guard rail arrangement should also be designed so that it absorbs impact forces as much as possible so as to minimize the burden on passengers when impact.
  • Such protective barrier arrangements therefore frequently have deformation elements which serve purposefully to absorb impact forces by elastic and plastic deformation.
  • deformation elements are for example from the WO 97/26411 , of the EP 1 719 840 A2 and the DE 38 09 896 A1 known.
  • EP 1 640 504 A1 also discloses such a tubular deformation element, but this is formed in contrast to the other prior art in cross section as a closed polygonal profile with predetermined kinks. As a result, an advantageous deformation behavior is to be achieved, with great flexibility in the assembly and packaging options are also sought.
  • the predetermined bending points in this deformation element designed as a regular hexagonal profile are formed by the edges of the hexagonal profile and are thus geometrically predetermined by the cross-sectional configuration of the deformation element.
  • EP 1 391 558 A1 a guard rail assembly with deformation elements with a polygonal cross-section. In some embodiments, these are designed with predetermined kinks to achieve a predetermined plastic deformation behavior in the event of an impact.
  • the EP 1 624 111 A2 discloses a protective barrier arrangement according to the preamble of claim 1 in which a plurality of guardrails are attached to a post, wherein in the region of the lowermost guardrail additionally deformation elements between the posts and the guardrail are used. These are tubular and arranged in the system so that its axis extends horizontally, so that their open ends on the one hand to the respective post and on the other hand, the guard rail facing.
  • the deformation elements also have predetermined bending points in the form of openings or the like. In the event of an impact, the deformation elements deform in the axial direction in such a way that they unfold along predetermined bending points.
  • the present invention is based on this prior art.
  • the invention is therefore the object of developing a generic guard rail assembly such that it has an improved deformation behavior for receiving an impact energy.
  • predetermined bending points in the case of deformation elements with an annular cross section and a vertically aligned axis. These are not formed by the cross-sectional geometry, such as at the edges of the hexagonal deformation elements according to the EP 1 640 504 A1 , but by targeted weakening of the wall geometry in the range of predetermined bending points.
  • the formation of the first flow joint pair is not in the area in which the wall is the same direction to force entry, but at the weakened predetermined bending points. Due to the reduced resistance given here, the points with the largest bending moments can be found here. With progressive deformation and plastic flow in the region of the predetermined buckling occurs due to the self-adjusting deformed tube geometry, at these points a relief, so that then adjusts in the range of the next, highest bending moment stress another pair of wing joints. Similar to conventional deformation elements, this second flow joint pair can come to lie in the region of the residual cross section, in which the wall of the deformation element is substantially the same direction for the action of force.
  • the predetermined bending points are each offset by a predetermined angle between 20 ° and 70 ° to the attachment point of the deformation elements on the post. It has been shown that particularly favorable bending moment curves can be achieved by the arrangement of the predetermined bending points in this region, which has an effect, in particular, on a favorable interaction of the cascaded successive activated plastic joints. Thus, the deformation behavior can be set particularly favorable.
  • the predetermined bending points may be formed by recesses on at least one edge of the tubular deformation elements. Then they can be produced with very low manufacturing effort. In addition, by simply dimensioning the same, the deformation behavior of the deformation element can be adjusted in a targeted manner.
  • the predetermined kinks can be defined by openings, such as e.g. Holes, slots, slots or the like are formed in the wall of the tubular deformation elements. This also makes it possible to produce the desired weakening of the wall geometry of the deformation elements according to the invention at the predetermined bending points with little manufacturing effort. Likewise, the deformation behavior can be controlled specifically.
  • predetermined bending points are arranged symmetrically to the attachment point of the deformation elements on the post, results in a uniform deformation behavior regardless of the direction of the impact. This configuration is preferable for most use cases to achieve a comprehensive security effect.
  • the deformation elements are formed from sheet metal strips, wherein the ends of the sheet metal strip overlap.
  • the deformation elements manufacturing technology can be provided particularly favorable.
  • elongated holes for fastening elements it is also possible in particular for elongated holes for fastening elements to be formed in the overlapping ends of the metal strip formed into a tube are formed.
  • the elongated hole connection proposed according to the invention makes it possible to slip at the connection point in the course of the deformation of the deformation tube as a result of the impact energy.
  • the sheet metal ends can move against each other with progressive depression of the deformation element, which are activated by the applied during assembly Voranziehmoment a connecting screw sliding friction forces in the joint between the two ends of the sheet metal strip.
  • the deformation elements are fastened directly to the post, since the guard rail arrangement can then be built as a whole slim, i. the supernatant to the street can be kept low.
  • the protective barrier arrangement according to the invention also has a stiffening element which is arranged within a deformation element.
  • the deformation behavior in this area can be further improved since the cascade-like deformation mode provided according to the invention is expanded.
  • a predetermined by the geometry of the stiffening element deformation path is thereby activated with an additional deformation resistance.
  • overall a gradually stiffening behavior of the deformation element is achieved, this being done in several stages.
  • the stiffening element has an angular portion, the tip of which faces away from the guardrail. Then, this tip of the angle section is pressed in the course of the deformation as a result of a collision from a predetermined time against the wall of the deformation element in the region of a post before the stiffening element then also plastically deformed. At the attachment points of the stiffening element in Each deformation element thus creates an additional flow joint pair, which further supports the absorption of the impact energy.
  • a guard rail assembly 1 has a plurality of pillars 2 fixed to the bottom, which are driven into the ground in the example shown.
  • the guard rail assembly 1 further includes a guardrail 3 and an upper longitudinal spar 4.
  • the guardrail 3 and the longitudinal spar 4 are each shot in a row set profile elements, which thereby extend over the entire length of Schutzplankerlan ever 1 away.
  • a deformation element 5 is arranged, which is tubular and has a substantially annular cross-section.
  • Fig. 4 there is an attachment of the deformation element 5 to an associated post 2 at an attachment point 6, where they come to rest against each other.
  • the deformation element 5 is fixed in the example shown by means of two screws on the post 2.
  • the guardrail 3 in turn abuts an attachment point 7 of the deformation element 5 and is also coupled there via a screw connection.
  • the upper longitudinal beam 4 is also bolted to the post 2.
  • the deformation element 5 in the present embodiment only approximately an annular cross-section, since it is formed of a metal strip 51, as in Fig. 6 is shown in a transaction.
  • This sheet metal strip 51 is thereby transformed in the course of the production of the deformation element 5 such that it assumes a tubular shape, wherein ends 51a and 51b of the sheet metal strip 51 come to lie overlapping each other. in the built-in state, the overlap region is adjacent to the guardrail 3, ie this is there coupled to the deformation element 5.
  • the metal strip 51 recesses 52 which serve to weaken the wall geometry of the Deforinationselements and thus form predetermined bending points S.
  • two cutouts 52 formed by notches are arranged spaced apart from one another from the center of the sheet metal strip 51 at the longitudinal edges thereof.
  • two mounting holes 53 In the middle area are in Fig. 6 also shown two mounting holes 53, by means of which the deformation element 5 in the installed state with an associated post 2 can be screwed.
  • elongated holes 54 can be seen, through which the deformation element 5 can be screwed to the guard rail 3.
  • the recesses 52 are in this case by an angle ⁇ of about 45 ° offset from the attachment point of the deformation element 5 on the post 2 against a line of action 55 before, which is formed by a connection of the attachment point 6 and the attachment point 7.
  • a stiffening element 8 is shown, which is additionally arranged in the deformation elements 5 according to a further embodiment of the present invention. In this case, it is preferable to provide such a stiffening element 8 in each deformation element 5 of the guard rail arrangement 1, although this is not absolutely necessary.
  • the stiffening element 8 has an angular portion 81, on whose free legs bent portions 82 and 83 are arranged. In these folds 82 and 83 are also formed holes through which the stiffening element 8 with the wall of the deformation element 5 by screws, rivets or the like can be fastened.
  • the stiffening element 8 is inserted into the associated deformation element 5 such that the tip of the angular section 81 points away from the guardrail 3 and towards the post 2.
  • an additional Deformafionswiderstand is activated by the deformation element stiffening according to a predetermined by the geometry of the stiffening element 8 deformation by the stiffening element 8 with the tip of the Angular section 81 is pressed onto the pipe wall and in the result thereof, the stiffening element 8 is also plastically deformed.
  • the initially relatively low deformation resistance minimizes the occupant injury risk (ASI value), whereas with increasing impact energy a higher deformation resistance is activated.
  • This additional stiffening also has the further advantage that the resulting during the contact of the car tire with the guard rail post acceleration peak compared to conventional systems, such as the rammed Super Rail light variant Applicant fails lower and thus the impact severity can be further reduced.
  • the invention allows, in addition to the illustrated embodiment, further design approaches.
  • the predetermined bending points S may be formed instead of or in addition to the recesses 52 by slots, holes, slots or other openings in the wall of the metal strip 51.
  • the wall thickness in the region of the predetermined bending points can also be reduced.
  • the deformation element 5 is formed from a formed sheet metal strip; Rather, a conventional tube with an annular cross-section can certainly also be used.
  • the recesses 52 or bores etc. do not have to be symmetrical to the middle of the sheet-metal strip 51 as in the embodiment shown; they can also be arranged at a different distance to the line of action 55 between the attachment point 6 and the attachment point 7 adjacent to the attachment point on the post.
  • angle ⁇ between this line of action 55 and the predetermined bending points may take a different dimension than the 45 ° shown.
  • the upper longitudinal spar 4 can also be dispensed with.
  • a plurality of deformation elements 5 between a post 2 and a guard rail 3 can be arranged.
  • a plurality of predetermined bending points S may also be formed on the deformation elements 5 so as to improve the cascading effect in the plastic deformation for load transfer. In this way, the deformation behavior of a deformation element 5 can be set even more precisely.
  • individual kinks may additionally be present at the at least two predetermined bending points of the deformation element, so that the same results in a one-sided weakening of the deformation element. This is particularly advantageous if an impact is to be expected from one side only.
  • the posts 2 can also be screwed by means of floor panels with a solid surface or indirectly determined by a rear construction bottom side.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schutzplankenanordnung für Fahrbahnen, insbesondere für den Einsatz am Fahrbahnrand, am Mittelstreifen oder zur Absicherung von Gefahrenstellen, nach dem Oberbegriff des Anpruches 1.
  • Eine derartige Schutzplankenanordnung ist beispielsweise aus der EP 1 640 504 A1 bekannt geworden. Diese dient zur Absicherung von Fahrbahnen, wobei insbesondere verhindert werden soll, dass ein Fahrzeug den Bereich der Fahrbahn verlässt und beispielsweise über eine Böschung oder eine Brücke abstürzt. Hiervon abgesehen soll eine derartige Schutzplankenanordnung jedoch auch so ausgebildet sein, dass sie Anprallkräfte möglichst weitgehend absorbiert, um so die Belastungen für Fahrzeuginsassen beim Aufprall möglichst gering zu halten.
  • Derartige Schutzplankenanordnungen weisen daher häufig Deformationselemente auf, welche gezielt dazu dienen, Anprallkräfte durch elastische und plastische Verformung zu absorbieren. Solche Deformationselemente sind beispielsweise aus der WO 97/26411 , der EP 1 719 840 A2 und der DE 38 09 896 A1 bekannt geworden.
  • Die bereits eingangs angesprochene EP 1 640 504 A1 offenbart ebenfalls ein solches rohrförmiges Deformationselement, wobei dieses jedoch im Gegensatz zum weiteren Stand der Technik im Querschnitt als ein geschlossenes Polygonprofil mit Soll-Knickstellen ausgebildet ist. Hierdurch soll ein vorteilhaftes Deformationsverhalten erzielt werden, wobei zudem große Flexibilität bei der Montage und den Konfektionierungsmöglichkeiten angestrebt sind. Die Sollknickstellen bei diesem als regelmäßiges Sechseckprofil ausgebildeten Deformationselement werden dabei durch die Kanten des Sechseckprofils gebildet und sind somit geometrisch durch die Querschnittsgestaltung des Deformationselements vorgegeben.
  • In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass durch diese sechseckprofilförmigen Deformationselemente nur eine vergleichsweise geringe Aufprallenergie aufgenommen werden kann, da dieses Sechskantrohr bereits bei relativ geringer Momenteneinwirkung einfach platt gedrückt wird, bis die der Leitplanke zugewandte Polygonseite an der dem Pfosten zugewandten Polygonseite anliegt. Trotz der somit in diesem Stand der Technik gegebenen Sollknickstellen und der damit verbundenen Beeinflussbarkeit des Deformationsverhaltens hat sich der Aufbau der Schutzplankenanordnung gemäß der EP 1 640 504 A1 daher in der Praxis nicht bewährt.
  • Aus der US 2,078,704 geht allgemein eine Schutzplankenanordnung mit kreisringförmigen Deformationselementen hervor, deren Achsen vertikal ausgerichtet sind.
  • Ferner offenbart das Dokument EP 1 391 558 A1 eine Schutzplankenanordnung mit Deformationselementen mit einem mehreckigen Querschnitt. In einigen Ausführungsformen sind diese mit Sollknickstellen ausgestaltet, um ein vorbestimmtes plastisches Verformungsverhalten im Fall eines Aufpralls zu erreichen.
  • Die EP 1 624 111 A2 offenbart schließlich eine Schutzplankenanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bei der mehrere Leitplanken an einen Pfosten befestigt sind, wobei im Bereich der untersten Leitplanke zusätzlich Deformationselemente zwischen den Pfosten und der Leitplanke eingesetzt sind. Diese sind rohrförmigen ausgebildet und so im System angeordnet, dass sich deren Achse horizontal erstreckt, so dass deren offene Enden einerseits dem jeweiligen Pfosten und andererseits der Leitplanke zugewandt sind. Die Deformationselemente weisen ferner Sollknickstellen in Gestalt von Durchbrüchen oder dergleichen auf. Bei einem Aufprall verformen sich die Deformationselemente in axialer Richtung derart, dass sie sich entlang Sollknickstellen auffalten. Die vorliegende Erfindung geht von diesem Stand der Technik aus.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Schutzplankenanordnung derart weiterzubilden, dass diese ein verbessertes Deformationsverhalten zur Aufnahme einer Anprallenergie aufweist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Schutzplankenanordnung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß ist es somit erstmals vorgesehen, Sollknickstellen bei Deformationselementen mit einem kreisringförmigen Querschnitt und einer vertikal ausgerichteten Achse vorzusehen. Diese werden dabei nicht durch die Querschnittsgeometrie gebildet, wie beispielsweise bei den Kanten der sechseckigen Deformationselemente gemäß der EP 1 640 504 A1 , sondern durch gezielte Schwächung der Wandungsgeometrie im Bereich der Sollknickstellen.
  • Hierdurch ergeben sich überraschende Wirkzusammenhänge, wie im Rahmen der Erfindung erkannt wurde. Bei den herkömmlichen Deformationselementen mit einem kreisringförmigen Querschnitt führt der in Folge eines anprallenden Fahrzeugs erzeugte Druck auf den Scheitel an der Leitplanke zu Biegemomenten im Deformationsrohr, die über den Rohrquerschnitt betrachtet in dem Bereich die maximale Größe erreichen, in welchem die Wandung des rohrförmigen Deformationselements in die gleiche Richtung verläuft wie der Krafteintrag an der Leitplanke. In der Regel sind dies die Bereiche im Rohrquerschnitt, welche mittig zwischen der Ankopplungsstelle der Leitplanke und der Ankopplungsstelle des Pfostens an das Deformationselement stehen. Bei einem herkömmlichen, ungeschwächten Rohrquerschnitt stellt sich dann an dieser Stelle beidseitig am Deformationselement ein plastisches Fließgelenk ein, welches bei fortschreitender Zusammendrückung die Anprallenergie aufnimmt. Der restliche Rohrquerschnitt wird dagegen vorwiegend nur elastisch verformt und nimmt daher kaum Anprallenergie auf.
  • Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Schwächung der Wandgeometrie an den Sollknickstellen erfolgt die Bildung des ersten Fließgelenkpaares nicht in dem Bereich, in welchem die Wandung gleich gerichtet zum Krafteintrag vorliegt, sondern an den geschwächten Sollknickstellen. Durch die hier gegebene reduzierte Widerstandsfähigkeit finden sich die Stellen mit den größten Biegemomenten dann hier. Bei fortschreitender Deformation und plastischem Fließen im Bereich der Sollknickstellen erfolgt, bedingt durch die sich einstellende verformte Rohrgeometrie, an diesen Stellen eine Entlastung, so dass sich dann im Bereich der nächsten, am höchsten liegenden Biegemomentenbeanspruchung ein weiteres Fließgelenkpaar einstellt. Dieses zweite Fließgelenkpaar kann ähnlich wie bei herkömmlichen Deformationselementen in dem Bereich des Restquerschnitts zu liegen kommen, in dem die Wandung des Deformationselements im Wesentlichen gleich gerichtet zur Krafteinwirkung vorliegt.
  • Erfindungsgemäß wird somit erreicht, dass beim Zusammendrücken eines Deformationselements mehrere plastische Gelenke nacheinander kaskadenartig aktiviert werden. Damit nehmen größere Rohrabschnitte an der Aufnahme von Anprallenergie durch innere plastische Formänderungsarbeit teil, wie es im Stand der Technik der Fall ist, in dem der überwiegende Teil des Querschnitts nur elastische Deformation erfährt.
  • Die Sollknickstellen sind dabei jeweils um einen vorbestimmten Winkel zwischen 20° und 70° versetzt zur Befestigungsstelle der Deformationselemente am Pfosten angeordnet. Es hat sich gezeigt, dass durch die Anordnung der Sollknickstellen in diesem Bereich besonders günstige Biegemomentenverläufe erzielbar sind, was sich insbesondere auf ein günstiges Zusammenwirken der kaskadenartig nacheinander aktivierten plastischen Gelenke auswirkt. Somit lässt sich das Verformungsverhalten besonders günstig einstellen.
  • Damit wird erfindungsgemäß überraschenderweise ein wesentlich verbessertes Verformungsverhalten eines Deformationselements einer Schutzplankenanordnung erzielt.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schutzplankenanordnung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 10.
  • So können die Sollknickstellen durch Aussparungen an wenigstens einem Rand der rohrförmigen Deformationselemente ausgebildet sein. Dann lassen sich diese mit besonders geringem fertigungstechnischem Aufwand herstellen. Zudem kann durch bloße Dimensionierung derselben das Verformungsverhalten des Deformationselements gezielt eingestellt werden.
  • Alternativ oder ergänzend ist es auch möglich, dass die Sollknickstellen durch Durchbrüche, wie z.B. Bohrungen, Langlöcher, Schlitze oder dergleichen in der Wandung der rohrförmigen Deformationselemente ausgebildet sind. Auch hierdurch kann die erfindungsgemäß gewünschte Schwächung der Wandungsgeometrie der Deformationselemente an den Sollknickstellen mit geringem fertigungstechnischen Aufwand hergestellt werden. Ebenso lässt sich das Verformungsverhalten gezielt steuern.
  • Wenn die Sollknickstellen symmetrisch zur Befestigungsstelle der Deformationselemente am Pfosten angeordnet sind, ergibt sich ein gleichmäßiges Verformungsverhalten unabhängig von der Richtung des Aufpralls. Diese Konfiguration ist für die meisten Anwendungsfälle zu bevorzugen, um eine umfassende Absicherungswirkung zu erzielen.
  • In praktischen Versuchen hat sich gezeigt, dass eine Anordnung der Sollknickstellen in einem Bereich zwischen 30° und 60° versetzt zur Befestigungsstelle der Deformationselemente am Pfosten zu bevorzugen ist, wobei sich bei einer Positionierung um ca. 45° versetzt zur Befestigungsstelle besonders günstige Effekte in praktischen Versuchen ergeben haben.
  • Hierbei ist es ferner auch möglich, dass die Deformationselemente aus Blechstreifen umgeformt sind, wobei sich die Enden des Blechstreifens überlappen. Auf diese Weise können die Deformationselemente fertigungstechnisch besonders günstig bereitgestellt werden. Insbesondere ist es jedoch auch möglich, Deformationselemente mit unterschiedlichen Durchmessern speziell für den jeweiligen Anwendungsfall mit geringem fertigungstechnischem Aufwand aus einem Blechmaterial auszugestalten. Dabei hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn die sich überlappenden Enden der Blechstreifen im Befestigungsbereich der Leitplanke befinden, da sich hierdurch eine besonders gute Stabilisierung der Anordnung ergibt.
  • Hierbei ist es insbesondere auch möglich, dass in den überlappenden Enden des zu einem Rohr umgeformten Blechstreifens Langlöcher für Befestigungselemente ausgebildet sind. Hierzu hat sich in praktischen Versuchen gezeigt, dass die erfindungsgemäß vorgeschlagene Langlochverbindung im Zuge der Verformung des Deformationsrohres in Folge der Anprallenergie einen Schlupf an der Verbindungsstelle ermöglicht. Dabei können sich die Blechenden bei fortschreitender Eindrückung des Deformationselements gegeneinander verschieben, wobei durch das beim Zusammenbau aufgebrachte Voranziehmoment einer Verbindungsschraube Gleitreibungskräfte in der Fuge zwischen den beiden Enden des Blechstreifens aktiviert werden. Diese verrichten bei einer gegeneinander verlaufenden Gleitbewegung dieser Enden des Blechstreifens zusätzlich eine innere Formänderungsarbeit und leisten damit einen Beitrag zur Aufnahme der gesamten Anprallenergie am Deformationselement. Hierdurch lässt sich die Absorptionswirkung an der erfindungsgemäßen Schutzplankenanordnung weiter verbessern.
  • Ferner ist es von Vorteil, wenn die Deformationselemente direkt am Pfosten befestigt sind, da die Schutzplankenanordnung dann insgesamt schlank gebaut werden kann, d.h. sich der Überstand zur Straße hin gering halten lässt.
  • Von weiterem Vorteil ist es, wenn die erfindungsgemäße Schutzplankenanordnung ferner ein Versteifungselement aufweist, welches innerhalb eines Deformationselements angeordnet ist. Hierdurch lässt sich das Deformationsverhalten in diesem Bereich weiter verbessern, da die erfindungsgemäß vorgesehene kaskadenartige Deformationsweise erweitert wird. Insbesondere wird hierdurch ein von der Geometrie des Versteifungselementes vorgegebener Deformationsweg mit einem zusätzlichen Deformationswiderstand aktiviert. Somit wird insgesamt ein allmählich versteifendes Verhalten des Deformationselements erreicht, wobei dies in mehreren Stufen erfolgt.
  • Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Versteifungselement einen Winkelabschnitt aufweist, dessen Spitze von der Leitplanke weg weist. Dann wird diese Spitze des Winkelabschnitts im Zuge der Deformation in Folge einer Kollision ab einem vorbestimmten Zeitpunkt gegen die Wandung des Deformationselements im Bereich eines Pfostens gedrückt, bevor sich das Versteifungselement dann ebenfalls plastisch verformt. An den Befestigungsstellen des Versteifungselements im jeweiligen Deformationselement entsteht somit ein zusätzliches Fließgelenkpaar, welches die Aufnahme der Anprallenergie weiter unterstützt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der Figuren der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
  • Fig. 1
    eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Schutzplankenanordnung;
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf die Schutzplankenanordnung gemäß Figur 1;
    Fig. 3
    eine Seitenansicht der Schutzplankenanordnung gemäß Figur 1;
    Fig. 4
    ein vergrößertes Detail der Seitenansicht der erfindungsgemäßen Schutzplankenanordnung;
    Fig. 5
    eine vergrößerte Draufsicht auf ein Deformationselement der erfindungsgemäßen Schutzplankenanordnung;
    Fig. 6
    eine Abwicklung des Deformationselements gemäß Figur 5;
    Fig. 7
    eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit einem Versteifungselement in einem Deformationselement;
    Fig. 8
    eine Draufsicht auf das Versteifungselement; und
    Fig. 9
    eine Seitenansicht des Versteifungselements gemäß Fig. 8.
  • Gemäß der Darstellung in den Figuren 1 bis 3 weist eine Schutzplankenanordnung 1 eine Mehrzahl von bodenseitig festgelegten Pfosten 2 auf, welche im gezeigten Beispiel in den Boden eingerammt sind.
  • Die Schutzplankenanordnung 1 weist ferner eine Leitplanke 3 sowie einen oberen Längsholm 4 auf. Die Leitplanke 3 und der Längsholm 4 sind jeweils schussweise aneinander gesetzte Profilelemente, welche hierdurch über die gesamte Länge der Schutzplankerlanordnung 1 hinweg verlaufen.
  • Zwischen der Leitplanke 3 und den Pfosten 2 ist jeweils ein Deformationselement 5 angeordnet, welches rohrförmig ausgebildet ist und einen im Wesentlichen kreisringförmigen Querschnitt aufweist.
  • Wie insbesondere aus Fig. 4 erkennbar ist, erfolgt eine Befestigung des Deformationselements 5 an einem zugeordneten Pfosten 2 an einer Befestigungsstelle 6, an welcher diese aneinander zu liegen kommen. Dort ist das Deformationselement 5 im gezeigten Beispiel mittels zweier Schrauben am Pfosten 2 fixiert.
  • Die Leitplanke 3 liegt wiederum an einer Befestigungsstelle 7 des Deformationselements 5 an und ist dort ebenfalls über eine Schraubverbindung angekoppelt.
  • Wie ferner aus Fig. 4 erkennbar ist, ist der obere Längsholm 4 ebenfalls mit den Pfosten 2 verschraubt.
  • Wie aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, weist das Deformationselement 5 in der vorliegenden Ausführungsform nur annähernd einen kreisringförmigen Querschnitt auf, da es aus einem Blechstreifen 51 gebildet ist, wie er in Fig. 6 in einer Abwicklung gezeigt ist. Dieser Blechstreifen 51 wird dabei im Zuge der Herstellung des Deformationselements 5 derart umgeformt, dass er eine rohrförmige Gestalt annimmt, wobei Enden 51a und 51b des Blechstreifens 51 einander überlappend zu liegen kommen. Im eingebauten Zustand liegt der Überlappungsbereich benachbart zur Leitplanke 3 vor, d.h. diese ist dort an das Deformationselement 5 angekoppelt.
  • Wie insbesondere aus Fig. 6 erkennbar ist, weist der Blechstreifen 51 Aussparungen 52 auf, welche zur Schwächung der Wandgeometrie des Deforinationselements dienen und damit Sollknickstellen S ausbilden. Im gezeigten Beispiel sind jeweils zwei aus Kerben ausgebildete Aussparungen 52 aufeinander zugerichtet beabstandet von der Mitte des Blechstreifens 51 an den Längsrändern desselben angeordnet. Im Mittelbereich sind in Fig. 6 ferner zwei Befestigungslöcher 53 dargestellt, mittels welchen das Deformationselement 5 im eingebauten Zustand mit einem zugeordneten Pfosten 2 verschraubbar ist. Ferner sind in Fig. 6 im Bereich der Enden 51a und 51b des Blechstreifens 51 Langlöcher 54 erkennbar, durch welche das Deformationselement 5 mit der Leitplanke 3 verschraubbar ist.
  • Wie aus Fig. 5 erkennbar ist, liegen die Aussparungen 52 hierbei um einen Winkel α von ca. 45° versetzt zur Befestigungsstelle des Deformationselements 5 am Pfosten 2 gegenüber einer Wirklinie 55 vor, die durch eine Verbindung der Befestigungsstelle 6 und der Befestigungsstelle 7 gebildet wird.
  • In den Fig. 7, 8 und 9 ist ein Versteifungselement 8 gezeigt, welches gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ergänzend in den Deformationselementen 5 angeordnet ist. Hierbei ist es bevorzugt, ein derartiges Versteifungselement 8 in jedem Deformationselement 5 der Schutzplankenanordnung 1 vorzusehen, wobei dies jedoch nicht zwingend erforderlich ist.
  • Wie aus den Fig. 7 bis 9 erkennbar ist, weist das Versteifungselement 8 einen Winkelabschnitt 81 auf, an dessen freien Schenkeln Abkantungen 82 und 83 angeordnet sind. In diesen Abkantungen 82 und 83 sind zudem Löcher ausgebildet, durch welche hindurch das Versteifungselement 8 mit der Wandung des Deformationselements 5 durch Schrauben, Nieten oder dergleichen befestigbar ist.
  • Das Versteifungselement 8 ist dabei derart in das zugeordnete Deformationselement 5 eingesetzt, dass die Spitze des Winkelabschnitts 81 von der Leitplanke 3 weg und zum Pfosten 2 hin weist.
  • Durch diesen Aufbau wird der Grundgedanke des Deformierens in kaskadenartiger Weise aufgegriffen und weitergeführt. Zusätzlich zu den beiden Fließgelenkpaaren im Bereich der Sollknickstellen, bzw. im Bereich der höchstliegenden Biegemomentenbeanspruchung im Rohrquerschnitt wird durch die so vorgenommene Deformationselement-Versteifung nach einem von der Geometrie des Versteifungselements 8 vorgegebenen Deformationsweg ein zusätzlicher Deformafionswiderstand aktiviert, indem das Versteifungselement 8 mit der Spitze des Winkelabschnitts 81 auf die Rohrwandung gedrückt wird und sich in der Folge hiervon das Versteifungselement 8 ebenfalls plastisch verformt.
  • Ergänzend hierzu wird eine zusätzliche Energieaufnahme durch Ausnutzen vom reibungsbehaftetem Schlupf an den Verbindungsstellen zwischen dem Versteifungselement 8 und dem Deformationselement 5, d. h. an der dortigen Verschraubung, etc. erzielt.
  • Somit wird insgesamt ein nochmals verbessertes allmählich versteifendes Verhalten des Deformationselements 5 erreicht, das in drei Stufen gesteigert wird. Für den Anprall leichter PKW wird durch den zunächst relativ geringen Deformationswiderstand das Insassenverletzungsrisiko (ASI-Wert) minimiert, wohingegen mit zunehmender Anprallenergie ein höherer Deformationswiderstand aktiviert wird.
  • Diese zusätzliche Versteifung hat zudem den weiteren Vorteil, dass die beim Kontakt des PKW-Reifens mit dem Schutzplankenpfosten entstehende Beschleunigungsspitze gegenüber herkömmlichen Systemen, wie beispielsweise der gerammten Super-Rail-light-Variante der Anmelderin geringer ausfällt und somit die Anprallheftigkeit weiter reduziert werden kann.
  • Die Erfindung lässt neben der erläuterten Ausführungsform weitere Gestaltungsansätze zu.
  • So können die Sollknickstellen S anstelle oder ergänzend zu den Aussparungen 52 auch durch Schlitze, Bohrungen, Langlöcher oder sonstige Durchbrüche in der Wandung des Blechstreifens 51 ausgebildet sein. Zudem kann auch die Wanddicke im Bereich der Sollknickstellen reduziert sein.
  • Ferner ist es auch nicht erforderlich, dass das Deformationselement 5 aus einem umgeformten Blechstreifen gebildet ist; vielmehr kann durchaus auch ein herkömmliches Rohr mit kreisringförmigen Querschnitt zum Einsatz gelangen.
  • Die Aussparungen 52 bzw. Bohrungen etc. müssen nicht wie in der gezeigten Ausführungsform symmetrisch zur Mitte des Blechstreifens 51 vorliegen; sie können auch in einem unterschiedlichen Abstand zur Wirklinie 55 zwischen der Befestigungsstelle 6 und der Befestigungsstelle 7 benachbart zur Befestigungsstelle am Pfosten angeordnet sein.
  • Ferner kann auch der Winkel α zwischen dieser Wirklinie 55 und den Sollknickstellen ein anderes Maß als die gezeigten 45° einnehmen.
  • An den überlappenden Enden 51a und 51b des Blechstreifens 51 müssen ferner keine Langlöcher 54 ausgebildet sein. Statt dessen können herkömmliche Bohrungen eingesetzt werden.
  • Ferner kann in manchen Anwendungsfällen auch auf den oberen Längsholm 4 verzichtet werden.
  • Überdies ist es auch möglich, einen unteren Längsholm vorzusehen, welcher zwischen dem Deformationselement 5 und den Pfosten 2 angeordnet wird und für eine zusätzliche Stabilisierung der Anordnung sorgt.
  • Außerdem können auch mehrere Deformationselemente 5 zwischen einem Pfosten 2 und einer Leitplanke 3 angeordnet werden.
  • Ferner können an den Deformationselementen 5 auch mehrere Paare von Sollknickstellen S ausgebildet sein, um so die kaskadenartige Wirkung bei der plastischen Verformung zur Lastabtragung zu verbessern. Auf diese Weise lässt sich auch das Verformungsverhalten eines Deformationselements 5 noch exakter einstellen.
  • Zudem können jedoch auch einzelne Knickstellen zusätzlich an den wenigstens zwei Sollknickstellen des Deformationselement vorliegen, so dass sich eine einseitige Schwächung desselben ergibt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn ein Anprall nur von einer Seite zu erwarten ist.
  • Die Pfosten 2 können auch mittels Bodenplatten mit einem festen Untergrund verschraubt oder durch eine rückwärtige Konstruktion mittelbar bodenseitig festgelegt sein.

Claims (10)

  1. Schutzplankenanordnung (1) für Fahrbahnen, insbesondere für den Einsatz am Fahrbahnrand, am Mittelstreifen oder zur Absicherung von Gefahrenstellen, mit:
    einer Mehrzahl von bodenseitig festlegbaren Pfosten (2),
    einer Leitplanke (3), mittels welcher die Pfosten (2) miteinander verbunden sind, und
    Deformationselementen (5), von denen jeweils wenigstens eines zwischen einem zugeordneten Pfosten (2) und der Leitplanke (3) angeordnet ist,
    wobei die Deformationselemente (5) rohrförmig ausgebildet sind und wenigstens zwei Sollknickstellen (S) aufweisen, welche im Rohrquerschnitt beabstandet vom Pfosten (2) und der Leitplanke (3) vorliegen,
    wobei die Deformationselemente (5) einen im Wesentlichen kreisringförmigen Querschnitt aufweisen,
    wobei die Deformationselemente (5) an den Sollknickstellen (S) eine reduzierte Wandungsgeometrie gegenüber den anderen Bereichen aufweisen, und
    wobei die Sollknickstellen (S) näher an einer Befestigungsstelle (6) eines Deformationselements (5) am Pfosten (2) als an einer Befestigungsstelle (7) an der Leitplanke (3) vorliegen,
    wobei die Sollknickstellen (S) an den rohrförmigen Deformationselementen (5) jeweils um einen vorbestimmten Winkel (α) versetzt zur Befestigungsstelle (6) der Deformationselemente (5) am Pfosten (2) angeordnet sind, wobei der Winkel (α) zwischen 20° und 70° beträgt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Achse der rohrförmigen Deformationselemente (5) vertikal ausgerichtet ist.
  2. Schutzplankenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollknickstellen (S) durch Aussparungen (52) an wenigstens einem Rand der rohrförmigen Deformationselemente (5) ausgebildet sind.
  3. Schutzplankenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollknickstellen (S) durch Durchbrüche, insbesondere Bohrungen, in der Wandung der rohrförmigen Deformationselemente (5) ausgebildet sind.
  4. Schutzplankenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollknickstellen (S) symmetrisch zur Befestigungsstelle (6) der Deformationselemente (5) am Pfosten (2) angeordnet sind.
  5. Schutzplankenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) zwischen 30° und 60° sowie insbesondere ca. 45° beträgt.
  6. Schutzplankenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Deformationselemente (5) aus Blechstreifen (51) umgeformt sind, wobei sich Enden (51a, 51b) des Blechstreifens (51), vorzugsweise an der Befestigungsstelle (7) der Leitplanke (3), überlappen.
  7. Schutzplankenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den überlappenden Enden (51 a, 51b) des zu einem Rohr umgeformten Blechstreifens (51) Langlöcher (54) für Befestigungselemente ausgebildet sind.
  8. Schutzplankenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Deformationselemente (5) direkt am Pfosten (2) befestigt sind.
  9. Schutzplankenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner ein Versteifungselement (8) aufweist, welches innerhalb eines Deformationselements (5) angeordnet ist.
  10. Schutzplankenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichent, dass das Versteifungselement (8) einen Winkelabschnitt (81) aufweist, dessen Spitze von der Leitplanke (3) weg weist.
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