EP2900873B1 - Begrenzungselement für verkehrsflächen - Google Patents

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EP2900873B1
EP2900873B1 EP13783220.0A EP13783220A EP2900873B1 EP 2900873 B1 EP2900873 B1 EP 2900873B1 EP 13783220 A EP13783220 A EP 13783220A EP 2900873 B1 EP2900873 B1 EP 2900873B1
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EP
European Patent Office
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profile
connection
base body
profile element
boundary
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Mathias Redlberger
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Rebloc GmbH
Original Assignee
Rebloc GmbH
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • 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
    • 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
    • E01F15/08—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
    • E01F15/083—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 concrete
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • 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
    • E01F15/08—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes essentially made of walls or wall-like elements ; Cable-linked blocks
    • E01F15/088—Details of element connection

Definitions

  • the invention relates to a boundary element for traffic areas with the features of the preamble of claim 1.
  • Such a limiting element is for example from the AT 408 555 B known.
  • a solid base body for example made of concrete
  • much of the energy is absorbed by a displacement of the traffic control element on the ground, which continues via clutches in adjacent traffic control elements.
  • a preferred form of such a coupling for example, in the AT 507 611 A1 described.
  • Such a form of degradation of the kinetic energy for all road users can only be safely implemented if there is sufficient space behind the boundary elements for moving them available. This is not the case in particular when a traffic element is provided for limiting bridges or even narrow, winding mountain roads.
  • the traffic control element must then be anchored in the underground, so for example, the bridge.
  • An Indian EP 1 167 628 A2 described profile element is composed of a U-shaped element with a welded, erected square tube profile, whereby deformation of the profile element is prevented.
  • An Indian WO 00/65156 A1 described profile element is composed of an upwardly open U-shaped element with a welded T-shaped element and thereby forms an E-shaped profile. According to the WO 00/65156 A1 a deformation of the thus reinforced profile element is not provided.
  • the aim of the invention is therefore to provide a device for anchoring boundary elements on the ground, which can reliably absorb as large a proportion of the energy generated in a collision as deformation energy.
  • the angle is greater than 60 °, in particular greater than 75 °, and is preferably approximately 90 °. So instead of offering only a small space for movement of a movement of the limiting element and possibly absorb low deformation energy, as a result of the position of the profile element this itself absorbs a considerable part of the energy as deformation energy.
  • the main body consists essentially of concrete.
  • the profile element is a profiled rail with a U-shaped or I-shaped cross-section. These shapes are particularly suitable because they can absorb much deformation energy due to their three-dimensional geometry, as they have a high resistance moment in the bending axis by the inclination of its longitudinal direction to the longitudinal axis of the body at an angle greater than 45 ° to 90 °.
  • the longitudinal direction of the profile element runs parallel to the bearing surface of the base body.
  • connection of the profile element with the anchoring element and the connection of the profile element with the connecting element are spaced apart from each other in the longitudinal direction of the profile element.
  • the forces therefore preferably engage at points remote from each other, whereby the profile element two sections arise at which attack the anchoring element and connecting element and can perform deformation work on the profile element.
  • anchoring element in the limited traffic area nearest third, preferably quarter, of the profile element is arranged.
  • this arrangement has the advantage that, should the device be mounted, for example, on a bridge, the forces further away from the edge of the bridge and thus be introduced gently for the building.
  • connection of the connecting element with the profile element in one of the two middle quarters, in particular in the middle third, of the profile element is arranged.
  • the thereby free from the traffic area facing away from the profile element is then supported by the, preferably in this area from above, base body and it arises in addition to the two connections of anchoring element and connecting element with the profile element another point of attack for forces acting on a tilting forces.
  • a uniform deformation of the profile element is effected, whereby a great deal of deformation energy can be absorbed by the profile element.
  • the connecting element preferably has a substantially U-shape, wherein the legs of the U-shape are connected to the base body and the bend of the U-shape is connected to the profile element.
  • holes may be provided in the profile element, through which the legs of the U-shape are pushed until the bend rests against the profile element.
  • the legs of the U-shape are preferably embedded in the basic body.
  • the connecting element is substantially rod-shaped, has a thread in a region facing the profile element and is connected to the profile element by a nut.
  • the nut can simply be screwed onto the connecting element, optionally with a washer, on the opposite side or the underside of the profile element.
  • the nut may be welded to the profile element.
  • the end of the connecting element to be connected to the base body if the body is made of concrete, for example, are simply embedded in concrete. A direct welding of the connecting element with the profile element is also conceivable.
  • connection of the base body with the connecting element can be achieved in that the connecting element is connected directly to a reinforcement of the base body, for example, welded, is.
  • This reinforcement can for example be formed by the connecting rods, as shown in the AT 507 611 A1 are described.
  • connection between the connecting element and the base body which may be formed, for example, by setting in concrete and / or welding, as described, in the region of the side of the profile element which faces away from the ground. This results in a particularly favorable introduction of force in the profile element.
  • the base body has substantially normal to the longitudinal axis of the base body end faces, wherein the end faces have at least one projection and / or at least one recess and wherein a projection on an end face in a recess on an end face of an adjacent base body intervenes.
  • boundary elements for traffic areas are coupled in their upper area with the respective adjacent boundary element, such as in the AT 507 611 A1 is described. However, it is not intended to anchor the boundary elements in the underground.
  • adjacent limiting elements can follow a displacement of a limiting element in the event of a collision, as a result of which transverse forces act on the coupling between adjacent limiting elements which are not significantly greater than the inertial forces of the limiting elements and the friction forces of these on the ground. In addition, tensile forces still act.
  • additional transverse forces arise in the coupling. Projections and depressions on the end faces of the body relieve the clutch and in particular transversely to the longitudinal axis of the body forces acting on adjacent elements on, so then there also by the invention Anchors on the ground can be added.
  • the projections and depressions can be as in the AT 509 359 A1 be executed described.
  • the projections and depressions are in the lower half of the body, preferably at the level of the compounds. In this way, a possible direct transfer of the shear forces from one base body to the next.
  • the Fig. 1 shows an oblique view of a limiting element according to the invention, for example a Betonleittreatmentes, with a base body 1 with three devices 2 according to the invention for attaching the base body 1 on the ground.
  • a limiting element for example a Betonleittreatmentes
  • three devices 2 according to the invention for attaching the base body 1 on the ground.
  • Grundköper 1 23 further not shown coupling elements can be arranged on end faces to connect adjacent boundary elements together to form a kind of chain.
  • These coupling elements may be, for example, couplings, as shown in AT 507 611 A1 may be known.
  • the devices 2 are in each case via anchoring elements 3 with the substrate 8 (see Fig. 2 ) connected.
  • the anchoring elements 3 protrude in the illustrated embodiment with its over the ground 8 beyond the end through an opening in a profile element 6 and are connected thereto via a nut 4 with a washer 5 with the profile element 6.
  • Alternative connections between profile element 6 and anchoring element 3, for example by welding, are also conceivable.
  • U-shaped profile of the profile element 6 By the example in the downwardly open, U-shaped profile of the profile element 6, the connection between anchoring element 3 and profile element 6 according to the invention is spaced to the ground. This prevents shearing off of the anchoring element 3 by the profile element 6 in the event of a collision, since the profile element has sufficient space for deformation.
  • Other profile shapes, by which the connection between anchoring element 3 and profile element 6 is spaced from the substrate 8, are also used.
  • a connection between the main body 1 and the profile element 6 is made via a connecting element 7 bent in a U-shaped manner in the
  • the Fig. 2 shows a section through the base body 1 with the device 2 along the line II-II in Fig. 1 ,
  • the substrate 8 is in the illustrated embodiment, the edge region of a bridge.
  • a limiting element according to the invention with one or more devices 2 according to the invention can also be used, for example, on mountain roads, for example in the edge region of bends, especially in serpentines in steeply sloping terrain, or in front of obstacles.
  • the use of a device according to the invention is particularly advantageous where there is insufficient space for a displacement of a limiting element, by means of which the energy of a possible collision can be reduced. So for example, in heavily built-up areas in which the motor vehicle traffic, for example, not far enough from the bicycle and / or pedestrian traffic can be separated.
  • the substrate 8 has a support surface 22.
  • a longitudinal axis 10 of the profile element 6 is preferably, as shown in the drawing, arranged parallel to the support surface 22 of the substrate 8 or support surface 9 of the base body 1.
  • Embodiments in which the profile element 6 is inclined to the ground are also conceivable.
  • the connecting element 7 has in the illustrated embodiment an angle ⁇ of 84 ° to the longitudinal axis 10 of the profile element 6.
  • the show Fig. 1 . 2 and 4 a recess 12 in the base body 1.
  • the anchoring element 3 is fixed in the substrate 8.
  • the profile element 6, which is already connected via the connecting element 7 with the base body 1 are placed over the anchoring element 3.
  • the recess 12 is then sufficient space to put the washer 5 and the nut 4 on the end of the anchoring element 3, which projects through an opening 20 in the connecting element 6, and tighten.
  • Arrows 17, 18 in Fig. 2 show in greatly simplified form possible acting on or in the limiting element forces.
  • the arrow 17 represents the force which acts on the base body 1 in the event of a collision of a vehicle with it. This leads in the consequence of a tilting movement about a rear edge 11. This results in tensile forces represented by the arrow 18, which preferably engage via the connecting element 7 in a central region of the profile element 6, in which the connecting element 7 is connected to the profile element 6.
  • the Fig. 3 shows a front view of a device according to the invention 2.
  • Legs 13 of the connecting element 7 are firmly connected to the base body.
  • the legs 13 may for example be embedded in concrete in a base body 1 made of concrete.
  • the legs 13 could also be welded to the basic body.
  • Fig. 4 an embodiment is shown at an angle ⁇ to the longitudinal axis of the base body 1 aligned profile elements 6.
  • the angle ⁇ is 60 °.
  • the angle should be greater than 45 °, so that a controlled bending of the profile element 6 is ensured to the respective bending axis.
  • the larger the angle ⁇ the stiffer the profile element 6 becomes at a displacement of the main body 1 at right angles to its longitudinal axis and a corresponding deformation of the profile element 6.
  • the profile elements 6 can as in Fig. 4 shown in pairs V-shaped or, if one considers the two middle profile elements 6 as a pair, be arranged in an A-shape.
  • a parallel and to the longitudinal axis of the body 1 obliquely Asked arrangement of all profile elements 6 is also possible as a different number of profile elements, which are inclined in one direction and in the other direction.
  • the bend 14 of the connecting element 7 is aligned at right angles to the longitudinal direction 10 profile element 6.
  • the second, lower pair a possible variant is shown in which the orientation of the connecting element 7 or its bend 14 on the main body 1 and thus the sliding or tilting direction oriented, resulting in a more uniform application of force.
  • the Fig. 5 shows a profile element 6 of Fig. 1 , It can be seen that the opening 20 for the anchoring element 3 in the illustrated embodiment is a slot. This serves initially to allow a defined displacement of the limiting element without great counterforce, to make the system more resilient to the impact of lighter vehicles.
  • the Fig. 6 shows the profile element 6 of Fig. 5 with a connecting element 7 and an anchoring element 3 without the main body 1.
  • the anchoring element 3 is connected by means of a nut 4 and a washer 5 with the profile element 6.
  • the washer 5 helps to make it difficult to tearing the anchoring element 3 with the nut 4 from the profile element 6.
  • the Fig. 7 shows a second embodiment of a profile element 6a.
  • a slot 20b also allows a slight displacement of the delimiting element in the direction of the longitudinal axis 10.
  • the holes 21a, through which the legs 13 of the connecting element 7 protrude, are arranged laterally in the legs of the profile element 6a.
  • the connection of the profile element 6a with the anchoring element 3 and the connecting element 3 can otherwise be analogous to the in Fig. 6 shown embodiment.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Begrenzungselement für Verkehrsflächen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Ein solches Begrenzungselement ist beispielsweise aus der AT 408 555 B bekannt. Bei einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Begrenzungselement bzw. Verkehrsleitelement mit einem massiven Grundkörper, beispielsweise aus Beton, wird ein Großteil der Energie durch eine Verschiebung des Verkehrsleitelements auf dem Untergrund aufgenommen, die sich über Kupplungen in benachbarte Verkehrsleitelemente fortsetzt. Eine bevorzugte Form einer derartigen Kupplung wird beispielsweise in der AT 507 611 A1 beschrieben. Allerdings ist eine solche Form des Abbaus der kinetischen Energie für alle Verkehrsteilnehmer nur dann sicher umsetzbar, wenn hinreichend Platz hinter den Begrenzungselementen zum Verschieben dieser zur Verfügung steht. Dies ist insbesondere dann nicht der Fall, wenn ein Verkehrselement zur Begrenzung von Brücken oder auch schmalen, gewundenen Bergstraßen vorgesehen ist. Das Verkehrsleitelement muss dann im Untergrund, also beispielsweise der Brücke, verankert werden. Bei verankerten Verkehrselementen stellt sich aber das Problem, dass im Extremfall praktisch keine Energie durch das Verschieben der Verkehrsleitelemente selbst aufgenommen werden kann. Die Energie wird also fast vollständig durch das aufprallende Fahrzeug in Form von Verformungsenergie aufgenommen. Dadurch kann es zu schweren Verletzungen der Insassen kommen.
  • Um dieses Problem zu vermeiden ist es daher notwendig, durch einen möglichen Aufprall abzubauende Energie wenigstens teilweise durch die Begrenzungselemente aufzunehmen. Die bisherigen Lösungsvorschläge sehen dabei an verschiedenen Stellen plastisch verformbare, im wesentlichen stangenförmige Elemente vor, die häufig als Dehnschrauben ausgeführt sind.
  • Dabei entsteht allerdings das Problem, dass diese nicht genügend Verformungsenergie aufnehmen können bevor sie versagen und die Verankerung nutzlos machen. Die verformbaren stangenförmigen Elemente größer zu dimensionieren löst dieses Problem nicht, da das System dadurch lediglich steifer wird.
  • Alternative Lösungsansätze sehen gebremste Schlitten- oder Schienenkonstruktionen vor, wie sie beispielsweise in der AT 413 712 A1 vorgestellt werden. Diese können allerdings aufgrund des Platzmangels im Regelfall nur ungenügend ausgeführt werden bzw. sind relativ aufwendig und daher teuer.
  • Ein in der EP 1 167 628 A2 beschriebenes Profilelement setzt sich aus einem U-förmigen Element mit einem eingeschweißten, aufgestellten Vierkantrohrprofil zusammen, wodurch eine Verformung des Profilelementes verhindert wird.
    Ein in der WO 00/65156 A1 beschriebenes Profilelement setzt sich aus einem nach oben offenen U-förmigen Element mit einem eingeschweißten T-förmigen Element zusammen und bildet dadurch ein E-förmiges Profil aus. Gemäß der WO 00/65156 A1 ist eine Verformung des derart verstärkten Profilelementes nicht vorgesehen.
  • Ziel der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Verankern von Begrenzungselementen am Boden zu schaffen, welche zuverlässig einen möglichst großen Anteil der bei einer Kollision entstehenden Energie als Verformungsenergie aufnehmen kann.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Begrenzungselement, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
  • Im Rahmen der Erfindung ist bevorzugt, wenn der Winkel größer 60°, insbesondere größer 75° ist und vorzugsweise etwa 90° ist. Statt also wie bisher lediglich einen geringen Bewegungsraum für eine Verschiebung des Begrenzungselementes zu bieten und dabei gegebenenfalls geringe Verformungsenergie aufzunehmen, nimmt durch die Lage des Profilelements dieses selbst einen erheblichen Teil der Energie als Verformungsenergie auf.
  • Eine derartige Verankerung kann für verschiedenste Arten von Begrenzungselementen, beispielsweise aus harten Kunststoffen oder Metall verwendet werden. Gemäß der Erfindung besteht der Grundkörper allerdings im Wesentlichen aus Beton.
  • Gemäß der Erfindung ist das Profilelement eine Profilschiene mit einem U- oder I-förmigen Querschnitt. Diese Formen eignen sich besonders, da sie durch ihre dreidimensionale Geometrie viel Verformungsenergie aufnehmen können, da diese durch die Schrägstellung ihrer Längsrichtung zur Längsachse des Grundkörpers in einem Winkel größer 45° bis 90° ein hohes Widerstandsmoment in der Biegeachse aufweisen.
    Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verläuft die Längsrichtung des Profilelements parallel zur Auflagefläche des Grundkörpers. Dadurch greifen bei einem Kippen des Begrenzungselementes die Kräfte vorteilhafter am Profilelement an, wodurch besonders günstige Verformungsarbeit am Profilelement geleistet werden kann.
  • Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Verbindung des Profilelements mit dem Verankerungselement und die Verbindung des Profilelements mit dem Verbindungselement voneinander in Längsrichtung des Profilelements beabstandet. Die Kräfte greifen also bevorzugt an voneinander entfernten Punkten an, wodurch am Profilelement zwei Abschnitte entstehen, an denen das Verankerungselement und Verbindungselement angreifen und Verformungsarbeit am Profilelement leisten können.
  • Besonders bevorzugt ist dabei, wenn das Verankerungselement im der begrenzten Verkehrsfläche am nächsten liegenden Drittel, vorzugsweise Viertel, des Profilelements angeordnet ist. Neben einer besonders günstigen Aufnahme von durch das Kippmoment wirkenden Kräften hat diese Anordnung den Vorteil, dass, sollte die Vorrichtung beispielsweise an einer Brücke montiert sein, die Kräfte weiter weg vom Rand der Brücke und damit schonender für das Bauwerk eingeleitet werden.
  • Gemäß einer alternativen oder zusätzlichen, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verbindung des Verbindungselementes mit dem Profilelement in einem der beiden mittleren Viertel, insbesondere im mittleren Drittel, des Profilelementes angeordnet. Der dadurch freie von der Verkehrsfläche abgewandte Bereich des Profilelements wird dann durch den, vorzugsweise in diesem Bereich von oben anliegenden, Grundkörper abgestützt und es entsteht neben den beiden Verbindungen von Verankerungselement und Verbindungselement mit dem Profilelement ein weiterer Angriffspunkt für bei einer Kippbewegung wirkende Kräfte. Dabei wirken an der Verbindung des Verankerungselementes mit dem Profilelement und am Verkehr abgewandten Viertel bzw. Drittel jeweils Kräfte nach unten, wohingegen an der Verbindung des Verbindungselementes mit dem Profilelement Kräfte nach oben wirken. Dadurch wird eine gleichmäßige Verformung des Profilelementes bewirkt, wodurch besonders viel Verformungsenergie durch das Profilelement aufgenommen werden kann.
  • Das Verbindungselement weist bevorzugt im Wesentlichen eine U-Form auf, wobei die Schenkel der U-Form mit dem Grundkörper verbunden sind und die Biegung der U-Form mit dem Profilelement verbunden ist. Es können beispielsweise Löcher im Profilelement vorgesehen sein, durch welche die Schenkel der U-Form geschoben werden bis die Biegung am Profilelement anliegt. Die Schenkel der U-Form sind bevorzugt in den Grundkörper einbetoniert.
  • In einer alternativen, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Verbindungselement im Wesentlichen stangenförmig, weist in einem dem Profilelement zugewandten Bereich ein Gewinde auf und ist mit einer Mutter mit dem Profilelement verbunden. Die Mutter kann dabei einfach nur, gegebenenfalls mit einer Unterlegscheibe, auf der Gegenseite bzw. der Unterseite des Profilelementes auf das Verbindungselement geschraubt sein. Alternativ kann die Mutter mit dem Profilelement verschweißt sein. Auch hier kann das mit dem Grundkörper zu verbindende Ende des Verbindungselementes, wenn der Grundkörper beispielsweise aus Beton ist, einfach einbetoniert werden. Ein direktes Verschweißen des Verbindungselementes mit dem Profilelement ist ebenso denkbar.
  • Eine Verbesserung der Verbindung des Grundkörpers mit dem Verbindungselement kann dadurch erreicht werden, dass das Verbindungselement direkt mit einer Bewehrung des Grundkörpers verbunden, beispielsweise verschweißt, wird. Diese Bewehrung kann beispielsweise von den Verbindungsstäben gebildet werden, wie sie in der AT 507 611 A1 beschrieben sind.
  • Vorzugsweise befindet sich eine Verbindung von Verbindungselement und Grundkörper, die beispielsweise wie beschrieben durch Einbetonieren und/oder verschweißen entstehen kann, im Bereich der Seite des Profilelements, die dem Untergrund abgewandt ist. Dies ergibt eine besonders günstige Krafteinleitung in das Profilelement.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Grundkörper im Wesentlichen zur Längsachse des Grundkörpers normal stehende Stirnflächen auf, wobei die Stirnflächen wenigstens einen Vorsprung und/oder wenigstens eine Vertiefung aufweisen und wobei ein Vorsprung an einer Stirnfläche in eine Vertiefung an einer Stirnfläche eines benachbarten Grundkörpers eingreift. Üblicherweise sind Begrenzungselemente für Verkehrsflächen in ihrem oberen Bereich mit dem jeweils benachbarten Begrenzungselement gekoppelt, wie beispielsweise in der AT 507 611 A1 beschrieben wird. Dabei ist allerdings nicht vorgesehen, die Begrenzungselemente im Untergrund zu verankern. Dadurch können benachbarte Begrenzungselemente bei einer Kollision einer Verschiebung eines Begrenzungselementes folgen, wodurch auf die Kupplung zwischen benachbarten Begrenzungselementen Querkräfte wirken, die nicht wesentlich größer als die Trägheitskräfte der Begrenzungselemente und die Reibungskräfte dieser am Untergrund sind. Zusätzlich wirken noch Zugkräfte. Sind die Begrenzungselemente allerdings erfindungsgemäß verankert, entstehen in der Kupplung zusätzliche Querkräfte. Vorsprünge und Vertiefungen an den Stirnseiten des Grundkörpers entlasten die Kupplung und geben insbesondere quer zur Längsachse des Grundkörpers wirkende Kräfte an benachbarte Elemente weiter, damit diese dann dort ebenfalls durch erfindungsgemäße Verankerungen am Boden aufgenommen werden können. Die Vorsprünge und Vertiefungen können dabei wie in der AT 509 359 A1 beschrieben ausgeführt sein.
  • Bevorzugt liegen die Vorsprünge und Vertiefungen in der unteren Hälfte der Grundkörper, vorzugsweise auf Höhe der Verbindungen. Auf diese Weise erfolgt eine möglichst unmittelbare Übertragung der Querkräfte von einem Grundkörper zum nächsten.
  • Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.
  • Die Erfindung wird in der Folge anhand einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine Schrägansicht eines Grundkörpers mit drei erfindungsgemäßen Vorrichtungen, der aus Gründen der einfacheren Darstellung transparent mit strichliert gezeichneter Außenkontur dargestellt ist,
    Fig. 2
    einen Schnitt durch den Grundkörper im Bereich einer der Vorrichtungen,
    Fig. 3
    eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung an einem Grundkörper,
    Fig. 4
    einen Grundkörper in Draufsicht mit alternativen Varianten der Anordnung von erfindungsgemäßen Profilelementen,
    Fig. 5
    ein Profilelement von Fig. 1,
    Fig. 6
    das Profilelement von Fig. 5 mit einem Verbindungselement und einem Verankerungselement und
    Fig. 7
    eine zweite Ausführungsform eines Profilelementes.
  • Die Fig. 1 zeigt eine Schrägansicht eines erfindungsgemäßen Begrenzungselementes, beispielsweise eines Betonleitwandelementes, mit einem Grundkörper 1 mit drei erfindungsgemäßen Vorrichtungen 2 zum Befestigen des Grundkörpers 1 am Boden. Am Grundköper 1 können an Stirnseiten 23 weiters nicht dargestellte Kupplungselemente angeordnet sein, um nebeneinander liegende Begrenzungselemente miteinander zu einer Art Kette zu verbinden. Diese Kupplungselemente können beispielsweise Kupplungen sein, die wie aus der AT 507 611 A1 bekannt ausgeführt sein können.
  • Die Vorrichtungen 2 sind jeweils über Verankerungselemente 3 mit dem Untergrund 8 (siehe Fig. 2) verbunden. Die Verankerungselemente 3 ragen im dargestellten Ausführungsbeispiel mit ihrem über den Untergrund 8 hinaus stehenden Ende durch eine Öffnung in einem Profilelement 6 und sind mit diesem über eine Mutter 4 mit einer Unterlegscheibe 5 mit dem Profilelement 6 verbunden. Alternative Verbindungen zwischen Profilelement 6 und Verankerungselement 3, beispielsweise durch Schweißen, sind ebenso denkbar. Durch das im dargestellten Beispiel nach unten offene, U-förmige Profil des Profilelements 6 ist die Verbindung zwischen Verankerungselement 3 und Profilelement 6 erfindungsgemäß zum Untergrund beabstandet. Dadurch wird einem Abscheren des Verankerungselementes 3 durch das Profilelement 6 im Falle einer Kollision vorgebeugt, da das Profilelement genügend Raum für eine Verformung hat. Andere Profilformen, durch welche die Verbindung zwischen Verankerungselement 3 und Profilelement 6 zum Untergrund 8 beabstandet wird, sind dabei ebenso einsetzbar. Eine Verbindung zwischen dem Grundkörper 1 und dem Profilelement 6 wird über ein im dargestellten Ausführungsbeispiel U-förmig gebogenes Verbindungselement 7 hergestellt.
  • Die Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Grundkörper 1 mit der Vorrichtung 2 entlang der Linie II-II in Fig. 1. Der Untergrund 8 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel der Randbereich einer Brücke. Ein erfindungsgemäßes Begrenzungselement mit einer oder mehreren erfindungsgemäßen Vorrichtungen 2 kann aber beispielsweise auch bei Bergstraßen, z.B. im Randbereich von Kehren, insbesondere bei Serpentinen in steil abfallendem Gelände, oder vor Hindernissen eingesetzt werden. Allgemein ist der Einsatz einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dort besonders vorteilhaft, wo kein ausreichender Platz für eine Verschiebung eines Begrenzungselementes gegeben ist, mittels welcher die Energie einer möglichen Kollision abgebaut werden kann. Also beispielsweise auch in stark bebauten Gebieten, in denen der Kraftfahrzeugverkehr z.B. nicht weit genug vom Fahrrad- und/oder Fußgängerverkehr getrennt werden kann.
  • Der Untergrund 8 weist eine Auflagefläche 22 auf. Eine Längsachse 10 des Profilelements 6 ist vorzugsweise, wie in der Zeichnung dargestellt, parallel zur Auflagefläche 22 des Untergrundes 8 bzw. Auflagefläche 9 des Grundkörpers 1 angeordnet. Ausführungsformen, in denen das Profilelement 6 zum Untergrund geneigt ist, sind ebenso denkbar. Das Verbindungselement 7 weist in der dargestellten Ausführungsform einen Winkel α von 84° zur Längsachse 10 des Profilelementes 6 auf. So können bei einer möglichen Kollision entstehende Kräfte besonders gut zwischen Grundkörper 1 und Profilelement 6 übertragen werden. Andere Winkel α zwischen dem Profilelement 6 und dem Verbindungselement 7 sind ebenso denkbar, insbesondere wenn das Profilelement 6 bzw. dessen Längsachse 10 nicht parallel zur Auflagefläche 9 des Grundkörpers 1 liegt.
  • Weiters zeigen die Fig. 1, 2 und 4 eine Ausnehmung 12 im Grundkörper 1. Diese vereinfacht die Verbindung von Begrenzungselementen mit dem Untergrund 8 mittels erfindungsgemäßer Vorrichtungen 2. Dazu wird zunächst das Verankerungselement 3 im Untergrund 8 befestigt. Dann kann das Profilelement 6, das über das Verbindungselement 7 bereits mit dem Grundkörper 1 verbunden ist, über das Verankerungselement 3 gestellt werden. In der Ausnehmung 12 ist dann ausreichen Platz, um die Unterlegscheibe 5 und die Mutter 4 auf das Ende des Verankerungselementes 3, das durch eine Öffnung 20 im Verbindungselement 6 ragt, zu stecken und festzuziehen.
  • Pfeile 17, 18 in Fig. 2 zeigen in stark vereinfachter Form mögliche am bzw. im Begrenzungselement wirkende Kräfte. Der Pfeil 17 repräsentiert die Kraft, welche bei einer Kollision eines Fahrzeugs mit dem Grundkörper 1 auf diesen wirkt. Dieser führt in der Folge eine Kippbewegung um eine hintere Kante 11 aus. Dadurch entstehen durch den Pfeil 18 dargestellte Zugkräfte, die über das Verbindungselement 7 bevorzugt in einem mittleren Bereich des Profilelements 6 angreifen, in dem das Verbindungselement 7 mit dem Profilelement 6 verbunden ist.
  • Die Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 2. Man kann deutlich die U-Form des Verbindungselements 7 erkennen. Schenkel 13 des Verbindungselementes 7 sind fest mit dem Grundkörper verbunden. Die Schenkel 13 können beispielsweise bei einem Grundkörper 1 aus Beton in diesen einbetoniert sein. Bei einem Grundkörper, der im Wesentlichen aus Metall besteht, könnten die Schenkel 13 zum Beispiel auch mit dem Grundkörper verschweißt sein. Über eine Biegung 14 des Verbindungselementes 7 liegt dieses von unten am in dieser Ausführungsform horizontalen Steg 15 des Profilelementes 6 an und stellt die Verbindung zwischen dem Profilelement 6 und dem Verbindungselement 7 her. Dazu sind die
  • Schenkel 13 durch Löcher 21 (Fig. 6) im Profilelement 6 geführt. Das Verbindungselement 7 hängt mit der Biegung 14 im Profilelement 6 und Zugkräfte, welche in den Schenkeln 13 wirken, werden in das Profilelement 6 übertragen.
  • Bei einer Kollision auftretende Energie wird also in das Profilelement geleitet, wo sie Verformungsarbeit leistet und dadurch abgebaut werden kann.
  • In Fig. 4 ist eine Ausführungsform mit in einem Winkel β zur Längsachse des Grundkörpers 1 ausgerichteten Profilelementen 6 dargestellt. In der dargestellten Ausführungsform beträgt der Winkel β 60°. Der Winkel sollte größer als 45° sein, damit eine kontrollierte Biegung des Profilelementes 6 um die jeweilige Biegeachse gewährleistet ist. Je größer der Winkel β ist umso steifer wird das Profilelement 6 bei einer Verschiebung des Grundkörpers 1 rechtwinkelig zu seiner Längsachse und einer dementsprechenden Deformation des Profilelementes 6.
  • Die Profilelemente 6 können wie in Fig. 4 dargestellt paarweise V-förmig oder auch, wenn man die beiden mittleren Profilelemente 6 als Paar betrachtet, A-förmig angeordnet sein. Eine parallele und zur Längsachse des Grundkörpers 1 schräg gestellte Anordnung aller Profilelemente 6 ist ebenso möglich wie eine unterschiedliche Anzahl von Profilelementen, die in die eine und in die andere Richtung schräg gestellt sind.
  • Beim oberen Paar von Profilelementen 6 ist die Biegung 14 des Verbindungselementes 7 rechtwinkelig zur Längsrichtung 10 Profilelementes 6 ausgerichtet. Beim zweiten, unteren Paar ist eine mögliche Variante dargestellt, bei der sich die Ausrichtung des Verbindungselementes 7 bzw. dessen Biegung 14 am Grundkörper 1 und somit der Verschiebe- bzw. Kipprichtung orientiert, was zu einer gleichmäßigeren Krafteinleitung führt.
  • Die Fig. 5 zeigt ein Profilelement 6 von Fig. 1. Man erkennt, dass die Öffnung 20 für das Verankerungselement 3 in der dargestellten Ausführungsform ein Langloch ist. Dieses dient dazu, anfänglich eine definierte Verschiebung des Begrenzungselementes ohne große Gegenkraft zu ermöglichen, um das System beim Anprall leichterer Fahrzeuge nachgiebiger zu gestalten.
  • Die Fig. 6 zeigt das Profilelement 6 von Fig. 5 mit einem Verbindungselement 7 und einem Verankerungselement 3 ohne den Grundkörper 1. Das Verankerungselement 3 ist mittels einer Mutter 4 und einer Unterlegscheibe 5 mit dem Profilelement 6 verbunden. Die Unterlegscheibe 5 hilft dabei, ein Ausreißen des Verankerungselementes 3 mit der Mutter 4 aus dem Profilelement 6 zu erschweren.
  • Die Fig. 7 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Profilelementes 6a. Ein Langloch 20b ermöglicht auch hier eine geringe Verschiebung des Begrenzungselementes in Richtung der Längsachse 10. Die Löcher 21a, durch welche die Schenkel 13 des Verbindungselementes 7 ragen, sind dabei seitlich in den Schenkeln des Profilelementes 6a angeordnet. Die Verbindung des Profilelementes 6a mit dem Verankerungselement 3 und dem Verbindungselement 3 kann im Übrigen analog zur in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform erfolgen.

Claims (14)

  1. Begrenzungselement für Verkehrsflächen, insbesondere Brücken, mit einer Vorrichtung (2) zum Verbinden des Begrenzungselementes mit einem Untergrund (8), wobei das Begrenzungselement einen im Wesentlichen aus Beton bestehenden Grundkörper (1) mit einer Längsachse in Fahrtrichtung und einer Auflagefläche (9) umfasst, wobei die Vorrichtung zum Verbinden mit dem Untergrund (8) ein mit dem Grundkörper (1) verbundenes Verbindungselement (7), ein Profilelement (6) mit einer Längsrichtung (10) und ein Verankerungselement (3) aufweist, wobei das Verankerungselement (3), welches zur Verbindung mit dem Untergrund (8) dient, mit dem Profilelement (6) verbunden ist, und wobei die Verbindung zwischen dem Profilelement (6) und dem Verankerungselement (3) einen Abstand zur Auflagefläche (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilelement (6) mit dem Verbindungselement (7) verbunden und derart angeordnet ist, dass es bei einer Kollision verformt wird, sodass es einen erheblichen Anteil der bei einer Kollision entstehenden Energie als Verformungsenergie aufnehmen kann, wozu sich die Längsrichtung (10) des Profilelements (6) in einem Winkel (β) größer 45° zur Längsachse des Grundkörpers (1) erstreckt, und dass das Profilelement (6) eine Profilschiene mit einem nach unten in Richtung zum Untergrund (8) offenen, U- oder I-förmigen Querschnitt ist.
  2. Begrenzungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (β) größer 60°, insbesondere größer 75° ist und vorzugsweise etwa 90° ist.
  3. Begrenzungselement nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrichtung (10) des Profilelements (6) parallel zur Auflagefläche (9) des Grundkörpers (1) verläuft.
  4. Begrenzungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des Profilelements (6) mit dem Verankerungselement (3) und die Verbindung des Profilelements (6) mit dem Verbindungselement (7) voneinander in Längsrichtung (10) des Profilelements (6) beabstandet sind.
  5. Begrenzungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verankerungselement (3) im Einbauzustand in einem der durch das Begrenzungselement begrenzten Verkehrsfläche am nächsten liegenden Drittel, vorzugsweise Viertel, des Profilelements (6) angeordnet ist.
  6. Begrenzungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des Verbindungselementes (7) mit dem Profilelement (6) in einem der beiden mittleren Viertel, insbesondere im mittleren Drittel, des Profilelementes (6) angeordnet ist.
  7. Begrenzungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verankerungselement (3) im Verbindungsbereich mit der Längsachse (10) des Profilelements (6) einen Winkel zwischen 70° und 90° einschließt.
  8. Begrenzungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des Verbindungselementes (7) mit dem Grundkörper (1) im Bereich der Seite des Profilelements (6) liegt, die der Auflagefläche (9) abgewandt ist.
  9. Begrenzungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (7) im Verbindungsbereich mit der Längsachse (10) des Profilelements (6) einen Winkel (α) ≤ 90°, insbesondere zwischen 70° und 90°, einschließt.
  10. Begrenzungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (7) im Wesentlichen eine U-Form aufweist und dass die Schenkel (13) der U-Form mit dem Grundkörper (1) verbunden sind und die Biegung (14) der U-Form die Verbindung mit dem Profilelement (6) bildet.
  11. Begrenzungselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilelement (6) eine U-Form aufweist, und dass die Schenkel (13) des Verbindungselementes (7), welches fest mit dem Grundkörper (1) verbunden ist, durch Löcher (21) geführt sind, wobei das Verbindungselement (7) mit der Biegung (14) im Profilelement (6) hängt.
  12. Begrenzungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (7) im Wesentlichen stangenförmig ist, wenigstens in einem der Auflagefläche (9) zugewandten Bereich ein Gewinde aufweist und mit einer Mutter mit dem Profilelement (6) verbunden ist.
  13. Begrenzungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) im Wesentlichen zur Längsachse des Grundkörpers (1) normal stehende Stirnflächen (23) aufweist, dass jede Stirnfläche (23) wenigstens ein Kupplungselement aufweist.
  14. Begrenzungselement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass jede Stirnfläche (23) wenigstens einen Vorsprung und/oder wenigstens eine Vertiefung aufweist, dass ein Vorsprung an einer Stirnfläche (23) in eine Vertiefung an einer Stirnfläche (23) eines benachbarten Grundkörpers (1) eingreift und dass vorzugsweise die Vorsprünge und Vertiefungen in der unteren Hälfte der Grundkörper (1), vorzugsweise auf einer Höhe der Profilelemente (6), liegen.
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