EP2730700B1 - Fahrzeugrückhaltesystem zur Anordnung auf einem Brückenbauwerk - Google Patents

Fahrzeugrückhaltesystem zur Anordnung auf einem Brückenbauwerk Download PDF

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EP2730700B1
EP2730700B1 EP20130186098 EP13186098A EP2730700B1 EP 2730700 B1 EP2730700 B1 EP 2730700B1 EP 20130186098 EP20130186098 EP 20130186098 EP 13186098 A EP13186098 A EP 13186098A EP 2730700 B1 EP2730700 B1 EP 2730700B1
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EP
European Patent Office
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sliding element
bridge structure
slide track
retaining system
slide
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Werner Thewes
Erwin Lenhardt
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SPIG Schutzplanken Produktions GmbH and Co KG
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SPIG Schutzplanken Produktions GmbH and Co KG
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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F15/00—Safety 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
    • E01F15/02—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes
    • E01F15/04—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes essentially made of longitudinal beams or rigid strips supported above ground at spaced points
    • E01F15/0476—Foundations
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/10—Railings; Protectors against smoke or gases, e.g. of locomotives; Maintenance travellers; Fastening of pipes or cables to bridges
    • E01D19/103—Parapets, railings ; Guard barriers or road-bridges
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01F15/02—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes
    • E01F15/08—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes essentially made of walls or wall-like elements ; Cable-linked blocks
    • E01F15/081—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes essentially made of walls or wall-like elements ; Cable-linked blocks characterised by the use of a specific material
    • E01F15/085—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes essentially made of walls or wall-like elements ; Cable-linked blocks characterised by the use of a specific material using metal

Definitions

  • the invention relates to a vehicle restraint system for arrangement on a bridge structure according to the features in the preamble of claim 1.
  • Such a vehicle restraint system counts within the scope of DE 103 18 357 B4 to the state of the art. It comprises a steel guideway, which consists of guide rails in batches.
  • the baffles each consist of a trapezoidal in cross-section housing with lateral Aufstanderieln, extending above the housing spar and from the spar to the housing-spaced posts.
  • Each barrier is provided with at least one Gleitancenset having a coupled with a post U-shaped support shoe and a flat push element connected thereto.
  • the thrust element in the form of a slide rail is wedge-shaped in plan view. It lies between two guide rails of a slipway that can be anchored on the bridge structure.
  • Thrust element Querwulste are provided which cooperate with brake brackets which are longitudinally displaceable attached to the guide rails of the slide. These brake pads are contacted by the transverse beads in an impact of a motor vehicle on the Leitschwellenstrang when the pusher has covered about half of its predetermined displacement travel. Therefore, this displacement path allows a comparatively soft catch even lighter vehicles and their passing along the Leitschwellenstrang without the vehicles are thrown back into the driveway.
  • a further displacement of the thrust element is opposed to a resistance that can be determined by the amount of bias of the brake pads on the slide.
  • the brake pads then move together with the pusher along the slide so that the vehicle restraint system intercepts the force of the impact of the vehicle and converts the kinetic energy into frictional, deformation and thermal energy.
  • the invention is - based on the prior art - the object to improve the known vehicle restraint system in terms of a more economical production and easier installation.
  • both the slideway and the sliding surface supported on the sliding element thrust element are formed from steel plates and connected by slots in the thrust element and holes in the slideway passing through bolt with a defined bias to each other and to the bridge structure.
  • the Gleitancenset is reduced in this way with respect to its individual parts to a minimum. The production cost is reduced and as a result, the assembly is simplified.
  • the vehicle restraint system according to the invention is always at least limitedly displaced under any impact angle, so that the impact energy is converted into friction and / or deformation energy and heat energy.
  • the pusher expediently has the same width as the slide.
  • two spaced apart aligned slots are provided on each side of the support shoe, which are then interspersed in each case by a bolt. Consequently, thrust element and Slideway defined by means of only four bolts with each other and on the bridge structure with bias, so that each new Gleitancenset at a Leitschwelle consists only of the associated with the support shoe pusher, the slide and the four bolts.
  • each threshold of the Leitschwellenstrangs is designed asymmetrically with respect to their vertical central longitudinal plane to allow more space depending on the local conditions on the side facing away from the track for the displacement of the Leitschwellenstrangs in a vehicle collision. That is, the Aufstanderiel on the track side is wider than that formed on the side facing away from the track.
  • the thrust element is dimensioned thicker than the slide.
  • a bridge railing 4 extends above the short vertical leg 3 of the bridge cap 2. At the lateral distance to the bridge railing 4 extends on the long horizontal leg 5 of the bridge cap 2 a vehicle restraint system 6 with a steel guidebar string 7 consisting of projectile thresholds 8. Through the Leitschwellenstrang 7 and the bridge railing 4 a service route 9 is formed for service personnel. The Leitschwellenstrang 7 limits a guideway 10 for motor vehicles eleventh
  • each threshold 8 has a trapezoidal in vertical section housing 12 with side Aufstanderieln 13, a running above the housing 12, in cross-section approximately C-shaped rail 14 and the spar 14 to the housing 12 spaced posts 15 with a likewise C-shaped Cross-section on.
  • the posts 15 are fastened on the one hand on the upper side of the housing 12 via blanks 16 and on the other hand on an in the housing 12 just above the Aufstanderiel 13 arranged horizontal plate 16 (see also FIGS. 4 and 5 ).
  • each threshold 8 is formed so asymmetrical with respect to its vertical central longitudinal plane that the the driving path 10 facing uprising wing 13 is wider than the guideway 10 facing away from Aufstanderiel 13.
  • Two successive Leitschwellen 8 are connected to each other in the height range of the housing 12 via end-side connecting plates 17 and in the region of the spars 14 via C-shaped coupling pieces 18 using bolts 19.
  • the Aufstanderiel 13 adjacent barriers 8 are screwed by coupling plates 20 together.
  • Each barrier 8 comprises in the region of a post 15 a Gleitancenset 21 (see FIGS. 4 and 5 ), which has a coupled to the post 15 U-shaped support shoe 22 with the horizontal plate 16 mounted thereon and a plate-like thrust element 23 connected thereto, which is supported flat on a slide 24. Both the slide 24 and the push element 23 are formed of steel plates. The thrust element 23 and the slide 24 are connected by elongated holes 25 in the thrust element 23 and by not shown holes in the slide 24 passing through bolt 26 with a defined bias with each other and with the bridge structure 1.
  • the support guard 22 is connected to the end 10 facing the guideway 10 via two bolts 28 and at the opposite end 29 via a bolt 30 with the thrust element 23. It also serves as a water passage, including 13 through holes 31 are provided in the uprising wings.
  • the length of the push element 23 corresponds to about 2/3 of the length of the slide 24, while the width of the push element 23 and slide 24 is sized equal.
  • the thrust element 23 is made thicker than the slideway 24.

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  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Refuge Islands, Traffic Blockers, Or Guard Fence (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrückhaltesystem zur Anordnung auf einem Brückenbauwerk gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein derartiges Fahrzeugrückhaltesystem zählt im Umfang der DE 103 18 357 B4 zum Stand der Technik. Es umfasst einen aus Leitschwellen schussweise zusammengesetzten Leitschwellenstrang aus Stahl. Die Leitschwellen bestehen jeweils aus einem im Querschnitt trapezförmigen Gehäuse mit seitlichen Aufstandflügeln, einem oberhalb des Gehäuses verlaufenden Holm sowie aus den Holm zum Gehäuse distanzierenden Pfosten. Jede Leitschwelle ist mit mindestens einem Gleitleistenset versehen, welches einen mit einem Pfosten gekoppelten U-förmigen Stützschuh und ein mit diesem verbundenes flaches Schubelement aufweist. Das Schubelement in Form einer Gleitschiene ist in der Draufsicht keilförmig ausgebildet. Es liegt zwischen zwei Führungsleisten einer auf dem Brückenbauwerk verankerbaren Gleitbahn. An dem dem Fahrweg zugewandten breiten Ende des Schubelements sind Querwulste vorgesehen, die mit Bremskonsolen zusammen wirken, welche längsverschieblich an den Führungsleisten der Gleitbahn befestigt sind. Diese Bremskonsolen werden bei einem Aufprall eines Kraftfahrzeugs auf den Leitschwellenstrang von den Querwulsten kontaktiert, wenn das Schubelement etwa die Hälfte seines vorbestimmten Verlagerungswegs zurückgelegt hat. Dieser Verlagerungsweg erlaubt daher ein vergleichsweise weiches Auffangen auch leichterer Kraftfahrzeuge und ihr Entlangführen an dem Leitschwellenstrang, ohne dass die Kraftfahrzeuge in den Fahrweg zurück geschleudert werden.
  • Ist der Verlagerungsweg bis zum Kontakt der Querwulste mit den Bremskonsolen, zum Beispiel beim Aufprall eines LKW's, erschöpft, wird einer weiteren Verlagerung des Schubelements ein Widerstand entgegengesetzt, der durch die Höhe der Vorspannung der Bremskonsolen an der Gleitbahn bestimmt werden kann. Die Bremskonsolen verlagern sich dann zusammen mit dem Schubelement entlang der Gleitbahn, so dass das Fahrzeugrückhaltesystem auf diese Weise die Wucht des Aufpralls des Kraftfahrzeugs abfängt und die kinetische Energie in Reibungs-, Verformungs- und Wärmeenergie umwandelt.
  • Obwohl sich das bekannte Fahrzeugrückhaltesystem bei seiner Verwendung auf Brückenbauwerken in der Praxis bewährt hat, besitzt es jedoch die Eigenschaft, dass es aus mehreren Einzelteilen gebildet wird, deren Herstellung und Montage demzufolge mit einem größeren Aufwand verbunden ist.
  • Der Erfindung liegt - ausgehend vom Stand der Technik - die Aufgabe zugrunde, das bekannte Fahrzeugrückhaltesystem im Sinne einer wirtschaftlicheren Fertigung und einfacheren Montage zu verbessern.
  • Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 6.
  • Erfindungsgemäß sind nunmehr sowohl die Gleitbahn als auch das auf der Gleitbahn flächig abgestützte Schubelement aus Stahlplatten gebildet und durch Langlöcher in dem Schubelement sowie Bohrungen in der Gleitbahn durchsetzende Schraubbolzen mit einer definierten Vorspannung untereinander und mit dem Brückenbauwerk verbunden. Das Gleitleistenset wird auf diese Weise bezüglich seiner Einzelteile auf ein Minimum reduziert. Der Herstellungsaufwand wird herabgesetzt und in Folge davon auch die Montage vereinfacht.
  • Aufgrund des gezielt großflächigen Kontakts des mit dem U-förmigen Stützschuh gekoppelten Schubelements mit der Gleitbahn und der definierbaren Vorspannung des Schubelements mit der Gleitbahn einerseits und mit dem Brückenbauwerk andererseits über Langlöcher in dem Schubelement sowie Bohrungen in der Gleitbahn durchsetzende Schraubbolzen kann das Fahrzeugrückhaltesystem so auf einem Brückenbauwerk verankert werden, dass auch LKW's der höchsten Gewichtsklasse von etwa 40 Tonnen einwandfrei unter begrenzter bogenförmiger Auslenkung des Leitschwellenstrangs an diesem entlang geführt und nicht in den Fahrweg zurückgeschleudert werden. Auch wird vermieden, dass eine in der Regel auf dem Brückenbauwerk befestigte Brückenkappe bei einem Fahrzeugaufprall vom Brückenbauwerk abgerissen wird. Aber auch bei einem Aufprall von Personenkraftwagen (PKW) kleinerer Größenordnung wird der von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) geforderte ASI-Wert, d. h. die Bremsverzögerung, eingehalten. Demnach wird selbst bei leichteren PKW das erfindungsgemäße Fahrzeugrückhaltesystem unter gleich welchem Aufprallwinkel auch immer zumindest begrenzt verlagert, so dass die Aufprallenergie in Reibungs- und/oder Verformungsenergie sowie Wärmeenergie umgewandelt wird.
  • Das Schubelement besitzt zweckmäßig dieselbe Breite wie die Gleitbahn.
  • Vorzugsweise sind auf jeder Seite des Stützschuhs zwei mit Abstand hintereinander ausgerichtete Langlöcher vorgesehen, die dann jeweils von einem Schraubbolzen durchsetzt sind. Folglich werden Schubelement und Gleitbahn mittels nur vier Schraubbolzen miteinander und auf dem Brückenbauwerk mit Vorspannung festgelegt, so dass jedes neue Gleitleistenset an einer Leitschwelle lediglich aus dem mit dem Stützschuh verbundenen Schubelement, der Gleitbahn und den vier Schraubbolzen besteht.
  • Es ist ferner von Vorteil, dass der Stützschuh an dem einem Fahrweg zugewandten Ende über zwei Schraubbolzen und an dem gegenüberliegenden Ende über einen Schraubbolzen mit dem Schubelement verbunden ist. Diese Gestaltung kommt dem Sachverhalt zugute, dass jede Leitschwelle des Leitschwellenstrangs in Bezug auf ihre vertikale Mittellängsebene asymmetrisch gestaltet ist, um in Abhängigkeit von den örtlichen Gegebenheiten auf der dem Fahrweg abgewandten Seite mehr Raum zur Verlagerung des Leitschwellenstrangs bei einem Fahrzeugaufprall zu ermöglichen. Das heißt, der Aufstandflügel auf der Fahrwegseite ist breiter als der auf der dem Fahrweg abgewandten Seite ausgebildet.
  • Es ist für eine Verlagerung des Leitschwellenstrangs ausreichend, wenn die Länge des Schubelements etwa 2/3 der Länge der Gleitbahn entspricht.
  • Des Weiteren ist es aus Materialersparnisgründen sinnvoll, dass das Schubelement dicker als die Gleitbahn bemessen ist.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    in der Perspektive im Schema einen Ausschnitt aus einem Brückenbauwerk mit einem auf einer Brückenkappe angeordneten Fahrzeugrückhaltesystem;
    Figur 2
    in vergrößerter Darstellung in der Perspektive ein Detail der Figur 1 mit nur einer Leitschwelle vor ihrer Verlagerung durch ein aufprallendes Kraftfahrzeug;
    Figur 3
    in der Perspektive eine Leitschwelle während einer Verlagerung;
    Figur 4
    in der Perspektive ein Gleitleistenset einer Leitschwelle vor der Verlagerung und
    Figur 5
    das Gleitleistenset der Figur 4 nach der Verlagerung durch ein Kraftfahrzeug.
  • Mit 1 ist in der Figur 1 ein Teil eines Brückenbauwerks aus Beton bezeichnet, das randseitig mit einer im vertikalen Querschnitt L-förmigen Brückenkappe 2 versehen ist.
  • Wie auch die Figur 2 erkennen lässt, verläuft beim Ausführungsbeispiel oberhalb des kurzen vertikalen Schenkels 3 der Brückenkappe 2 ein Brückengeländer 4. Im seitlichen Abstand zum Brückengeländer 4 erstreckt sich auf dem langen horizontalen Schenkel 5 der Brückenkappe 2 ein Fahrzeugrückhaltesystem 6 mit einem stählernen Leitschwellenstrang 7 aus schussweise zusammengesetzten Leitschwellen 8. Durch den Leitschwellenstrang 7 und das Brückengeländer 4 wird ein Betriebsweg 9 für Dienstpersonal gebildet. Der Leitschwellenstrang 7 begrenzt einen Fahrweg 10 für Kraftfahrzeuge 11.
  • Wie insbesondere die Figuren 2 und 3 erkennen lassen, weist jede Leitschwelle 8 ein im vertikalen Querschnitt trapezförmiges Gehäuse 12 mit seitlichen Aufstandflügeln 13, einen oberhalb des Gehäuses 12 verlaufenden, im Querschnitt etwa C-förmigen Holm 14 sowie den Holm 14 zum Gehäuse 12 distanzierende Pfosten 15 mit einem ebenfalls C-förmigen Querschnitt auf. Die Pfosten 15 sind einerseits an der Oberseite des Gehäuses 12 über Ronden 16 befestigt und andererseits an einem im Gehäuse 12 knapp oberhalb der Aufstandflügel 13 angeordneten Horizontalblech 16 (siehe auch Figuren 4 und 5).
  • Insbesondere aus der Figur 3 ist erkennbar, dass jede Leitschwelle 8 bezüglich ihrer vertikalen Mittellängsebene derart asymmetrisch ausgebildet ist, dass der dem Fahrweg 10 zugewandte Aufstandflügel 13 breiter als der dem Fahrweg 10 abgewandte Aufstandflügel 13 bemessen ist.
  • Zwei aufeinander folgende Leitschwellen 8 sind im Höhenbereich der Gehäuse 12 über endseitige Verbindungsbleche 17 und im Bereich der Holme 14 über C-förmige Kuppelstücke 18 unter Einsatz von Schraubbolzen 19 miteinander verbunden. Auch die Aufstandflügel 13 benachbarter Leitschwellen 8 sind durch Koppelbleche 20 aneinander geschraubt.
  • Jede Leitschwelle 8 umfasst im Bereich eines Pfostens 15 ein Gleitleistenset 21 (siehe Figuren 4 und 5), welches einen mit dem Pfosten 15 gekoppelten U-förmigen Stützschuh 22 mit dem darauf befestigten Horizontalblech 16 und ein mit diesem verbundenes plattenartiges Schubelement 23 aufweist, das auf einer Gleitbahn 24 flächig abgestützt ist. Sowohl die Gleitbahn 24 als auch das Schubelement 23 sind aus Stahlplatten gebildet. Das Schubelement 23 und die Gleitbahn 24 sind durch Langlöcher 25 in dem Schubelement 23 sowie durch nicht näher dargestellte Bohrungen in der Gleitbahn 24 durchsetzende Schraubbolzen 26 mit einer definierten Vorspannung untereinander und mit dem Brückenbauwerk 1 verbunden.
  • Auf jeder Seite des mit dem Gehäuse 12 vorzugsweise durch Schweißung verbundenen Stützschuhs 22 sind zwei mit Abstand hintereinander ausgerichtete Langlöcher 25 vorgesehen. Jedes Langloch 25 wird von einem Schraubbolzen 26 durchsetzt.
  • Der Stützschutz 22 ist an dem dem Fahrweg 10 zugewandten Ende 27 über zwei Schraubbolzen 28 und an dem gegenüberliegenden Ende 29 über einen Schraubbolzen 30 mit dem Schubelement 23 verbunden. Er dient auch als Wasserdurchlauf, wozu in den Aufstandflügeln 13 Durchgangslöcher 31 vorgesehen sind.
  • Die Länge des Schubelements 23 entspricht etwa 2/3 der Länge der Gleitbahn 24, während die Breite von Schubelement 23 und Gleitbahn 24 gleich groß bemessen ist.
  • Das Schubelement 23 ist dicker als die Gleitbahn 24 gestaltet.
    • Bezugszeichen:
    • 1 -
    Brückenbauwerk
    2 -
    Brückenkappe
    3 -
    Schenkel v. 2
    4 -
    Brückengeländer
    5 -
    Schenkel v. 2
    6 -
    Fahrzeugrückhaltesystem
    7 -
    Leitschwellenstrang
    8 -
    Leitschwelle
    9 -
    Betriebsweg
    10 -
    Fahrweg
    11 -
    Kraftfahrzeug
    12 -
    Gehäuse
    13 -
    Aufstandflügel
    14 -
    Holm
    15 -
    Pfosten
    16 -
    Horizontalblech
    17 -
    Verbindungsbleche
    18 -
    Kuppelstücke
    19 -
    Schraubbolzen
    20 -
    Koppelbleche
    21 -
    Gleitleistenset
    22 -
    Stützschuh
    23 -
    Schubelement
    24 -
    Gleitbahn
    25 -
    Langlöcher in 23
    26 -
    Schraubbolzen
    27 -
    Ende v. 22
    28 -
    Schraubbolzen
    29 -
    Ende v. 29
    30 -
    Schraubbolzen
    31 -
    Durchgangslöcher in 13

Claims (6)

  1. Fahrzeugrückhaltesystem (6) zur Anordnung auf einem Brückenbauwerk (1), das einen aus Leitschwellen (8) schussweise zusammen gesetzten Leitschwellenstrang (7) aus Stahl umfasst, bei welchem jede Leitschwelle (8) mit mindestens einem Gleitleistenset (21) versehen ist, welches einen mit einem Pfosten (15) der Leitschwelle (8) gekoppelten U-förmigen Stützschuh (22) und ein mit diesem verbundenes flaches Schubelement (23) aufweist, das mit dem Leitschwellenstrang (7) gegen einen vorbestimmbaren Widerstand entlang einer auf dem Brückenbauwerk (1) verankerbaren Gleitbahn (24) quer zur Längserstreckung des Leitschwellenstrangs (7) verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Gleitbahn (24) als auch das auf der Gleitbahn (24) flächig abgestützte Schubelement (23) aus Stahlplatten gebildet und durch Langlöcher (25) in dem Schubelement (23) sowie Bohrungen in der Gleitbahn (24) durchsetzende Schraubbolzen (26) mit einer definierten Vorspannung untereinander und mit dem Brückenbauwerk (1) verbunden sind. ,
  2. Fahrzeugrückhaltesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder Seite des Stützschuhs (22) zwei mit Abstand hintereinander ausgerichtete Langlöcher (25) vorgesehen sind.
  3. Fahrzeugrückhaltesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Langloch (25) von einem Schraubbolzen (26) durchsetzt ist.
  4. Fahrzeugrückhaltesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützschuh (22) an dem einem Fahrweg (10) zugewandten Ende (27) über zwei Schraubbolzen (28) und an dem gegenüberliegenden Ende (29) über einen Schraubbolzen (30) mit dem Schubelement (23) verbunden ist.
  5. Fahrzeugrückhaltesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Schubelements (23) etwa zwei Drittel der Länge der Gleitbahn (24) entspricht.
  6. Fahrzeugrückhaltesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schubelement (23) dicker als die Gleitbahn (24) bemessen ist.
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