NO314669B1

NO314669B1 - Shock absorbing and resilient finish for road railings

Info

Publication number: NO314669B1
Application number: NO20000502A
Authority: NO
Inventors: Arnulf Ingulstad
Original assignee: Arnulf Ingulstad
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2000-01-31
Publication date: 2003-04-28
Also published as: NO20000502L; NO20000502D0

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et støtdempende og ettergivende system for energiabsorbering av motstøtende kjøretøy, bestående av et rett rekkverk som i den ene enden er festet i spiss vinkel til godkjent rekkverk og i den andre enden som er trukket noe ut til siden i forhold til det godkjente rekkverket, har en sterkt buet avslutning. Denne J -formede avslutningen av rekkverket kan være laget av stålskinne eller rør som er festet til et antall energiabsorberende stolper fortrinnsvis av plast (poryetylen) i samme høyde som rekkverket (ca 75 cm til overkant). Det kan plasseres energiabsorberende stolper med samme høyde som rekkverkstolpene foran og/eller bak den buede avslutningen for å oppnå en ytterligere oppbremsing av motstøtende kjøretøy. The present invention relates to a shock-absorbing and resilient system for absorbing the energy of oncoming vehicles, consisting of a straight guardrail which is attached at one end at an acute angle to an approved guardrail and at the other end which is pulled out somewhat to the side in relation to the approved guardrail , has a strongly curved finish. This J-shaped end of the railing can be made of steel rails or pipes which are attached to a number of energy-absorbing posts preferably made of plastic (polyethylene) at the same height as the railing (approx. 75 cm to the top). Energy-absorbing posts of the same height as the guardrail posts can be placed in front of and/or behind the curved termination to achieve additional braking of oncoming vehicles.

I Europa herunder Norge, er det utarbeidet retningslinjer for hvorledes vegrekkverk skal fungere, testes ut og monteres langs veiene. I Norge er disse forhold beskrevet i Norsk Standard NS-EN 1317 som vegmyndighetene er forpliktet til å følge og omtalt i i Statens vegvesens normaler for vegrekkverk. In Europe, including Norway, guidelines have been drawn up for how road guardrails should function, be tested and installed along the roads. In Norway, these conditions are described in Norwegian Standard NS-EN 1317, which the road authorities are obliged to follow and mentioned in the National Road Administration's standards for road guardrails.

Et vegrekkverk skal prinsipalt forhindre at det oppstår personskade ved at kjøretøy skal forhindres i å kjøre utfor veien. A road guardrail is primarily intended to prevent personal injury by preventing vehicles from driving off the road.

Imidlertid er det her en rekke hensyn som må ivaretas. However, there are a number of considerations that must be taken into account.

Vegrekkverket skal ved påkjørsel bringe kjøretøyet tilbake på veien med minst mulig skade på fører, passasjerer og kjøretøy. Dette oppnås ved at vegrekkverket fanger opp kjøretøyet på en skånsom måte ved at det gir noe etter under kollisjonen, bremser ned kjøretøyets hastighet og fører dette tilbake på veien. In the event of a collision, the Road Safety Authority must bring the vehicle back onto the road with the least possible damage to the driver, passengers and vehicle. This is achieved by the road guardrail catching the vehicle in a gentle way by giving way during the collision, slowing down the vehicle's speed and guiding it back onto the road.

Vegrekkverket må ved påkjørsel ikke gi så mye etter at kjøretøyet går ned i veggrøften, utfor skråning eller stup. In the event of a collision, the guardrail must not give too much after the vehicle goes down into the wall ditch, down a slope or cliff.

Vegrekkverket må ikke være så elastisk at kjøretøyet kastes for langt ut i veien igjen etter kollisjonen med fare for å kollidere med møtende trafikk. The guardrail must not be so elastic that the vehicle is thrown too far back into the road after the collision with the risk of colliding with oncoming traffic.

Det er vesentlig at vegrekkverkskinnen, røret eller wiren er festet til stolper som kan være laget med forskjellig form og materiale, i en høyde som sikrer at kjøretøy treffer disse med støtfanger og skjem slik at kjøretøyet ikke kjører over disse. Det er også vesentlig at rekkverkskinne, rør eller wire ikke trekkes ned mot bakken under kollisjonen. Dette kan unngås ved at innféstingssystemet til vegrekkverkstolpen løsner eller brytes av eller at stolpen brekker under kollisjonen. It is essential that the road guard rail, pipe or wire is attached to posts that can be made of different shapes and materials, at a height that ensures that vehicles hit these with bumpers and shields so that the vehicle does not run over them. It is also essential that the railing rail, pipe or wire is not pulled down towards the ground during the collision. This can be avoided by the fastening system of the road guardrail post loosening or breaking off or the post breaking during the collision.

Det er viktig at endeavslutningen (begynnelse og avslutning) av rekkverket er slik utformet at en påkjørsel av denne ikke gir farlige skader, men gir den samme sikkerhet som ved påkjørsel andre steder langs rekkverket. Patentet beskriver en løsning på dette problemet. It is important that the end closure (beginning and end) of the railing is designed in such a way that a collision with it does not cause dangerous damage, but provides the same safety as in the case of a collision elsewhere along the railing. The patent describes a solution to this problem.

De retningslinjer som i dag gjelder i Norge og en rekke andre land for endeavslutning av vegrekkverk går ut på at vegrekkverkskinnen over en strekning på 12 m bøyes gradvis nedover og tilsist føres ned i bakken ofte noe ut til siden, i Norge minimum 1 m i forhold til vegrekkverkets monteringslinje langs veien. The guidelines that currently apply in Norway and a number of other countries for the end termination of road guardrails require that the guardrail rail over a stretch of 12 m is gradually bent downwards and finally led down into the ground often slightly to the side, in Norway at least 1 m in relation to the road guardrail assembly line along the road.

Disse retningslinjene har vært praktisert gjennom en del år og ble i sin tid innført ertet en rekke alvorlige ulykker med rekkverk som endte uten noen form for bue, nedføring eller uttøying. These guidelines have been practiced over a number of years and were introduced in their time due to a number of serious accidents with railings that ended without any form of arch, descent or extension.

Disse retningslinjene medførte en forbedring, men har vist meget store svakheter. Ved påkjørsel av det skrånende endepartiet skjer det ingen form for nedbremsing av hastigheten. Rekkverkenden fungerer kun som en påkjøringsrampe slik at kjøretøyet klatrer opp på vegrekkverkenden og deretter kjører over rekkverket, veltes rundt og faller ned på utsiden av dette med påfølgende dramatiske konsekvenser i form av skader, ulykker og dødsfall. These guidelines led to an improvement, but have shown very large weaknesses. When hitting the sloping end section, there is no slowing down of the speed. The end of the guardrail only acts as an on-ramp so that the vehicle climbs onto the road guardrail and then drives over the guardrail, overturns and falls onto the outside of this with subsequent dramatic consequences in the form of injuries, accidents and deaths.

I visse tilfelle blir kjøretøyet hengende på skinnen, røret eller wiren og følger dette fremover. Dette har i flere tilfelle ført til at kjøretøyet er blitt ledet inn mot tunnelportalen hvor føreren er blitt drept. In certain cases, the vehicle hangs on the rail, pipe or wire and follows this forward. In several cases, this has led to the vehicle being guided into the tunnel portal where the driver has been killed.

Endeavslutninger er et betydelig problem som vegmyndighetene i Norge og mange andre land forsøker å finne nye og bedre løsninger på. End closures are a significant problem for which the road authorities in Norway and many other countries are trying to find new and better solutions.

Enkelte firmaer har utviklet tekniske løsninger i form av støtabsorberende systemer som kan monteres foran brupillarer, stolper og avslutninger av vegrekkverk. Systemene er imidlertid så kostbare i anskaffelse og montering at det er umulig å benytte løsningene ved det meget store antall endeavslutninger som finnes langs veiene. Certain companies have developed technical solutions in the form of shock-absorbing systems that can be mounted in front of guardrails, posts and the ends of road railings. However, the systems are so expensive to acquire and install that it is impossible to use the solutions at the very large number of end closures found along the roads.

Det finnes også patenterte systemer med forskjellige typer stolper festet i fundamenter som er plassert foran brupillarer, tunnelportaler ol. som ved påkjørsel skal brekkes av eller deformeres og derved på en kontrollert måte stanse kjøretøy ved kollisjon. Følgende 4 patenter Pat.142 967, Pat.4290585, Pat.173 949, Pat.3 606 258, som har dette innhold, har vært nøye vurdert. De patenterte systemene vurderes å ha en utførelse som ikke er praktisk mulig å benytte og heller ikke gir noen løsning på tilkoplingen til et standardrekkverk og samspillet mellom dette og en kollisjonsdempende, ettergivende avslutning som kan bremse opp et motstøtende kjøretøy uten at det oppstår vesentlige skader på fører og passasjerer. There are also patented systems with different types of posts fixed in foundations which are placed in front of bridge pillars, tunnel portals etc. which must be broken off or deformed in the event of a collision and thereby stop the vehicle in a controlled manner in the event of a collision. The following 4 patents Pat.142 967, Pat.4290585, Pat.173 949, Pat.3 606 258, which have this content, have been carefully assessed. The patented systems are considered to have a design that is not practically possible to use and also does not provide any solution to the connection to a standard guardrail and the interaction between this and a collision-absorbing, yielding end that can slow down an oncoming vehicle without causing significant damage to driver and passengers.

Et annet kjent Patent 2776 116 tar for seg utformingen av selve rekkverkets avslutning og er derfor relevant. Patentet går imidlertid helt tilbake til 1957 og bærer preg av manglende erfaring og innsikt i nedbremsing og deformasjoner ved påkjøring av kjøretøy mot vegrekkverk. Patentet har riktig nok et poeng ved å gi rekkverket en rund avslutning, men denne er alt for liten og sett i sammenheng med monteringen til rekkverkskinnen gir patentet et system som er alt for stivt og vil føre til at rekkverkskinnen ved påkjørsel trenger inn i kjøretøyet .Foreliggende oppfinnelse vist i fig. 1 og 2 beskriver et system for endeavslutning av et vegrekkverk som består av en endeavslutning (1) med et rett parti festet med bolter (3) eller på annen godkjent måte skrått med en stump vinkel til enden av godkjent vegrekkverk (2) og i samme høyde over bakken som dette og med en buet avslutning (9). Endeavslutningen er sterkt buet (9) slik at et motstøtende kjøretøy aldri treffer slutten av denne (8). Endeavslutningen (1) er festet til et antall energiabsorberende stolper (4) fortrinnsvis laget av plast (polyetylen) slått fra 1 til 2 m ned i bakken slik at disse ikke rives løs, men som ved påkjørsel deformeres og bøyes ned mot bakken og derved opptar betydelig deler av kjøretøyets bevegelsesenergi og alternativt et antall energiabsorberende stolper (5) og (7) av samme materiale som festestolpene (4), og slått tilsvarende ned i bakken foran og /eller bak den buede avslutningen (9). Stolpene (5) og (7) plasseres i et mønster som sikrer at kjøretøyets bevegelsesenergi utover det den J - formede rekkverkskinnen (1) og (9) og de energiabsorberende stolpene (4) bidrar med opptas på en kontrollert måte slik at kjøretøyet bremses ytterligere ned til en vesentlig redusert hastighet eller stillstand uten at skader av betydning oppstår på mennesker og kjøretøy. Hvor meget av kjøretøyets bevegelsesenergi (som er en følge av hastighet og vekt), skal fanges opp av de energiabsorberende stolpene (5) °g ( 7) °g nvor meget som skal fanges opp av den J-formede rekkverkenden (1) og (9) og stolpene (4) den er festet til,, må tilpasses ved dimensjoneringen av stolpene (4 ,5 og 7) og rekkverket (1) og (9) gjennom valg av diameter, veggtykkelse, materialtype, antall og plassering av stolpene i, foran og bak den J-formede avslutningen (1) og (9). Another well-known Patent 2776 116 deals with the design of the end of the railing itself and is therefore relevant. However, the patent goes all the way back to 1957 and bears the stamp of a lack of experience and insight into braking and deformations when a vehicle hits a road guardrail. The patent does indeed have a point by giving the railing a round end, but this is far too small and seen in the context of the installation of the railing rail, the patent provides a system that is far too rigid and will cause the railing rail to penetrate the vehicle in the event of a collision. Present invention shown in fig. 1 and 2 describe a system for the end termination of a road railing which consists of an end termination (1) with a straight part attached with bolts (3) or in another approved manner inclined at an obtuse angle to the end of an approved road railing (2) and in the same height above the ground like this and with a curved termination (9). The end termination is strongly curved (9) so that an oncoming vehicle never hits the end of this (8). The end termination (1) is attached to a number of energy-absorbing posts (4) preferably made of plastic (polyethylene) driven from 1 to 2 m into the ground so that these are not torn loose, but which are deformed and bent down towards the ground upon impact and thereby occupy significant part of the vehicle's movement energy and alternatively a number of energy-absorbing posts (5) and (7) of the same material as the fixing posts (4), and correspondingly driven into the ground in front of and/or behind the curved end (9). The posts (5) and (7) are placed in a pattern that ensures that the vehicle's movement energy beyond that contributed by the J-shaped railing rail (1) and (9) and the energy-absorbing posts (4) is absorbed in a controlled manner so that the vehicle is braked further down to a significantly reduced speed or standstill without significant damage to people and vehicles. How much of the vehicle's kinetic energy (which is a consequence of speed and weight) is to be captured by the energy-absorbing posts (5) °g ( 7) °g where much is to be captured by the J-shaped guardrail end (1) and ( 9) and the posts (4) to which it is attached must be adapted when dimensioning the posts (4, 5 and 7) and the railing (1) and (9) through the choice of diameter, wall thickness, type of material, number and placement of the posts in , in front and behind the J-shaped termination (1) and (9).

Stolpene (4, 5 og 7) kan være like eller ha forskjellige dimensjoner. The posts (4, 5 and 7) can be the same or have different dimensions.

De energiabsorberende stolpene (5) omhylles om ønskelig ut fra estetiske hensyn av en plastskinne (6) med flat eller tilsvarende profil som standardrekkverket og med samme farge som dette (2) slik at avslutningen av rekkverket ikke vil skille seg ut fra det vanlige vegrekkverket, men gå i ett med dette. Plastskinnen (6) må gjøres tynnvegget og lett slik at den ikke representerer noe faremoment ved påkjørsel. The energy-absorbing posts (5) are sheathed, if desired for aesthetic reasons, by a plastic rail (6) with a flat or similar profile to the standard guardrail and with the same color as this (2) so that the end of the guardrail will not stand out from the normal road guardrail, but be at one with this. The plastic rail (6) must be made thin-walled and light so that it does not represent any danger in the event of a collision.

Stolpene skal være energiabsorberende. Dette kan oppnåes enten gjennom konstruksjon eller materialvalg. Stolpene kan fortrinnsvis lages av plast ( polyetylen) som har en meget stor evne til å absorbere energi ved deformasjon samtidig som den har en viss grad av elastisitet. Stolpene gir derfor et meget gunstig kollisjonsforløp ved påkjørsel hvor stolpene bøyes ned under kjøretøyet uten at dette påføres store skader. Dette er klarlagt gjennom omfattende laboratoiretester og praktiske forsøk de senere årene. Stolper av annet materiale som ved bøying eller brudd absorberer energi kan også benyttes. The posts must be energy absorbent. This can be achieved either through construction or material selection. The posts can preferably be made of plastic (polyethylene) which has a very high ability to absorb energy during deformation while also having a certain degree of elasticity. The posts therefore provide a very favorable collision course in the event of a collision where the posts are bent under the vehicle without major damage being caused. This has been clarified through extensive laboratory tests and practical trials in recent years. Posts made of other materials that absorb energy when bent or broken can also be used.

Den beskrevne oppfinnelsen representerer en enkel og rimelig løsning på et betydelig problem som vegmyndighetene i mange år har stått over for og den vil kunne gi et viktig bidrag til økt trafikksikkerhet. The described invention represents a simple and reasonable solution to a significant problem that the road authorities have faced for many years and it will be able to make an important contribution to increased traffic safety.

Claims

1. Shock-absorbing and compliant termination for a road guardrail (2) for energy absorption of oncoming motor vehicles, where the road guardrail (2) is located outside the roadway and parallel to the direction of travel of the roadway and is supported by posts (3) at a constant height above the ground, and where the termination is provided a curved shape facing away from the roadway, characterized in that the termination includes a J-shaped extension (1,9) of the road railing (2), of which a first and essentially straight extension (1) faces away from the road and forms an obtuse angle in relation to the road railing (2), as well as a second and essentially evenly curved extension (9) which is connected to the first extension (1) and which faces its convex side towards the direction of travel, the extensions (1,9) being carried at the same height above the ground as the road guardrail (2) by means of energy-absorbing, compliant posts (4).

2. Device according to claim i, characterized in that energy-absorbing, yielding posts (7) are arranged on the concave side of the extension (9), the posts having approximately the same height and essentially being of the same type as the posts (4).

3. Device according to claim 1, characterized in that energy-absorbing posts (5) are arranged on the convex side of the extension (9), the posts having approximately the same height and essentially being of the same type as the posts (4).

4. Device according to claim 3, characterized in that the posts (5) arranged on the convex side of the extension are connected to an element (6) with the same appearance as the road guardrail (2), but which is made of a significantly lighter material than the road guardrail (2) ).