[0001] Die Erfindung betrifft ein Leitelement für Schutzeinrichtungen für Verkehrswege gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie Schutzeinrichtungen mit einem derartigen Leitelement.
[0002] Für die Gestaltung der Anfangs- oder Endbereiche von Schutzeinrichtungen (Leitplanken)
an Verkehrswegen war es bisher üblich, die parallel zum Verkehrsweg laufenden plattenförmigen
Leitplanken horizontal in Richtung des Boden in einem stumpfen Winkel abzuwinkeln
und bis auf den Boden zu führen, wobei dieser Anfangs- oder Endbereich der Schutzeinrichtung
ein Art Rampe bildet.
[0003] Nachteilig an der genannten Konstruktion ist die Rampenwirkung für Kraftfahrzeuge,
die in einem ungünstigen Fall, z.B. auf engen Landstraßen auf diese Rampe auffahren
und daraus resultierend seitlich wegkippen können. Demzufolge entsprechen die herkömmlichen
Anfangs- oder Endbereiche von Schutzeinrichtungen nicht mehr den Anforderungen der
EU-RO-Norm 1317-4 vom September 1998 für Rückhaltesystem an Straßen.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anfangs- und Endstück für eine Schutzeinrichtung
zur Verfügung zu stellen, das die Schutzwirkung für aufprallende Fahrzeuge im Anfangs-
und Endbereich einer Schutzeinrichtung verbessert.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Leitelement mit den Merkmalen des Anspruches
1, eine Schutzeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 29 sowie eine Schutzeinrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 33 gelöst. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0006] Danach ist in einem ersten Aspekt der Erfindung ein Leitelement für den Anfangs-
oder Endbereich einer Schutzeinrichtung für Verkehrswege vorgesehen, das eine Außenhülle
aufweist, die ein dem Verkehrsweg zugewandtes äußeres Profilband und ein dem Verkehrsweg
abgewandtes inneres Profilband umfasst. Das innere Profilband ist dabei mindestens
über einen Befestigungsbereich an einer Verankerung im Boden oder an anderen Teilen
der Schutzeinrichtung montierbar. Durch den durch den zwischen dem äußeren und inneren
Profilband geschaffenen Deformationsbereich wird der Aufprall eines Fahrzeuges wie
durch einen nachgiebigen Puffer gebremst und umgelenkt. Der Aufprall verläuft dadurch
weniger hart und die Deformationen am aufprallenden Fahrzeug und die dort wirkenden
Beschleunigungskräfte sind reduziert. Durch das Auffangen von Aufprallkräften kann
das Risiko einer Verletzung von Personen im Fahrzeug erheblich gesenkt werden.
[0007] Das innere, dem Verkehrsweg abgewandte Profilband ist dabei bevorzugt stärker als
das äußere Profilband ausgebildet, so daß es den Großteil der nicht durch den Deformationsbereich
aufgenommen Restenergie eines Aufpralls aufnimmt und an die mit dem inneren Profilband
verbundenen Verankerungen abgibt. Das vordere Profilband kann dagegen dünner ausgeführt
und eventuell sogar aus Kunststoff hergestellt werden.
[0008] Erfindungsgemäß ist es ausreichend, daß in einem beliebigen Bereich zwischen der
Außenseite des Leitelements und dem Befestigungsbereich ein Deformationsbereich ausgebildet
ist. Der Befestigungsbereich kann der Befestigung des Leitelements an einen Pfosten,
aber auch der Befestigung an natürlichen Hindernissen oder an anderen Teile der Schutzeinrichtung
dienen. Wichtig ist allein, daß am Befestigungsbereich im Falle eines Anpralls durch
ein Fahrzeug eine Gegenkraft bereitgestellt wird.
[0009] Das erfindungsgemäße Leitelement ist im Gegensatz zu dem aus dem Stand der Technik
bekannten Endstück nicht in Richtung der Straße abgesenkt, sondern weist die Höhe
der sich daran anschließenden Schutzeinrichtung auf. Eine nachteilige Rampenwirkung
entfällt somit.
[0010] In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Leitelement in Richtung seines freien
Endes, d.h. des Abschlusses der Schutzeinrichtung zunehmend von der Fahrbahn weg.
Dadurch wird ein seitlich aufprallendes Fahrzeug auf die Fahrbahn zurückgelenkt. Es
erfolgt somit eine Umlenkung des von der Fahrbahn abgekommenen Fahrzeugs zurück auf
die Fahrbahn kombiniert mit einer Energieaufnahme durch die Deformation des Leitelements.
[0011] Das Leitelement weist bevorzugt eine im Längsschnitt im wesentlichen tropfen- oder
bananenförmige Außenhülle auf, in der sich der Deformationsbereich befindet. Diese
Form ist leicht herstellbar durch z.B. Biegen eines einzigen Bleches in Tropfen- oder
Bananenform. Ebenso ist es jedoch möglich, diese Form durch mehrere ggf. modular vorgefertigte
Elemente herzustellen, wobei beispielsweise ein tropfen- oder bananenförmiger Körper
an eine gekrümmte Leitplanke angebracht wird.
[0012] Unter einer Bananenform wird dabei eine Form verstanden, bei der das innere Profilband
und das äußere Profilband zwar gebogen sind, jedoch über weite Strecken im wesentlichen
den gleichen Abstand zueinander aufweisen. Dies ermöglicht es, mehrere Dämpfungselemente
gleicher Größe zwischen den Profilbändern anzuordnen. Da die Dämpfungselemente eine
gleiche Größe aufweisen können, ist ihre großtechnische Massenherstellung wesentlich
interesanter als bei einer Form, bei der der Abstand zwischen den Profilbändern sich
ändert.
[0013] Die Außenhülle ist in einer bevorzugten Ausgestaltung mehrteilig ausgeführt, was
den Einsatz unterschiedlicher Materialien oder unterschiedliche Stärken eines Materials
erlaubt. So kann z.B. ein inneres Profilband die Stabilität und das Profil einer üblichen
Leitplanke aufweisen, während ein äußeres Profilband nur als Abdeckung für den Deformationsbereich
wirkt und z.B. als Plattenförmiges Band ausgebildet ist. In einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung umschließt die dem Verkehrsweg zugewandte Seite der Außenhülle den Deformationsbereich
vollständig.
[0014] Der Deformationsbereich weist bevorzugt ein oder mehrere Dämpfungselemente auf, durch
deren Verformung während des Aufpralls zusätzliche Energie aufgenommen wird, so daß
der Aufprall weicher verläuft. Die Dämpfungselemente bestehen in einer bevorzugten
Ausgestaltung der Erfindung aus Kunststoff. Auf Grund guter Verarbeitbarkeit werden
beispielsweise Polypropylen oder Polyvinylchlorid eingesetzt. Grundsätzlich sind jedoch
beliebige Kunststoffe einsetzbar. Ebenso ist die Ausgestaltung und Anordnung der Dämpfungselemente
beliebig. Bevorzugte Anordnungen der Dämpfungselemente sind hierbei ein Waben- oder
Fachwerkartiger Aufbau.
[0015] Von Vorteil ist die Ausgestaltung der Dämpfungselemente als Rohrelemente mit einem
bevorzugten Durchmesser von 10 bis 30 cm.
[0016] In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist im Deformationsbereich ein Kunsstoffdämmmaterial,
z.B. ein Kunststoffschaum vorgesehen, der den Deformationsbereich ganz oder teilweise
ausfüllt. Dieser Kunststoffschaum kann alternativ oder zusätzlich zu den deformierbaren
Dämpfungselementen angeordnet sein. Bevorzugt ist ein energieabsorbierender Kunststoffschaum,
z.B. auf Basis von Polyolefinen, Polyurethan oder Styrolpolymerisaten, mit einer spezifischen
Energieaufnahme von mindestens 1*10
-5, vorzugsweise 4*10
-5 J/mm
3 und einem Druckverformungsrest bei 50 % Stauchung von kleiner als 50 %, vorzugsweise
kleiner als 40 %.
[0017] Die spezifische Energieaufnahme wird nach EN 826 bei einer Prüfgeschwindigkeit von
50 mm/min gemessen, der Druckverformungsrest nach DIN 53 572 bei 50 % Stauchung 24h
nach Entlastung. Besonders bevorzugt ist Polypropylen-Partikelschaum mit einer Dichte
von 15 bis 150 g/l, vorzugsweise von 20 bis 100 g/l. Dieser hat gegenüber anderen
Kunststoffschäumen den Vorteil einer sehr hohen Energieabsorption, eines guten Rückstellvermögens,
einer hervorragenden Medien- und Witterungsbeständigkeit und einer geringen Wasseraufnahme.
Außerdem ist er recyclebar, was dann von Vorteil ist, wenn die Dämpfungselemente und
gegebenenfalls auch das äußere Profilband ebenfalls als Kunststoffbasis Polypropylen
haben.
[0018] Ein typischer Polypropylen-partikelschaum ist NEOPOLEN P der BASF AG. Er hat bei
einer Dichte von 20 g/l eine spez. Energieaufnahme von 7,5*10
-5 J/mm
3 und bei 80 g/l von 50*10
-5 J/mm
3. Die Werte für den Druckverformungsrest liegewn im Bereich von 27 bis 30 %.
[0019] Der Einsatz von Kunststoff ist nicht auf den inneren Bereich des Leitelements beschränkt.
Insbesondere kann vorgesehen sein, daß auch die dem Verkehrsweg zugewandte Seite des
Leitelements, d.h. das äußere Profilband ebenfalls aus Kunststoff besteht. Für dieses
Einsatzgebiet wird bevorzugt harter Kunststoff verwendet, um dem aufprallenden Fahrzeug
genügenden Widerstand entgegenzusetzen. Das dahinter angeordnete Dämpfungselement
besteht dabei bevorzugt aus Kunststoffdämmmaterial.
[0020] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die dem Verkehrsweg zugewandte
Seite der Außenhülle zusammen mit dem Dämpfungselement als Modul vorgefertigt. Die
Montage vor Ort erleichtert sich dadurch wesentlich.
[0021] Das Leitelement weist an seiner dem Verkehrsweg zugewandten Außenseite bevorzugt
aufgebrachte oder eingelassene Reflektoren auf, die die Fahrzeugführer frühzeitig
auf den Beginn einer Schutzeinrichtung hinweisen.
[0022] In einer anderen bevorzugten Ausführungsform besteht das Dämpfungselement aus Metall,
wobei vertikal verlaufende Dämpfungsteile vorgesehen sind. Dies läßt eine materialsparende
und vielfältige Formgebung zu, da auch eine relativ dünnwandige Ausführung der Dämpfungselemente
wie beispielsweise bei einfachen Verstrebungen sehr stabil ist.
[0023] Um eine ausreichende Stabilität des Leitelementes gegen ein Verkippen zu gewährleisten,
besteht die dem Verkehrsweg abgewandte Seite des Leitelements, an der der Befestigungsbereich
zur Verbindung mit einem Pfosten bzw. zur Verankerung im Boden ausgebildet ist, bevorzugt
aus Metall, insbesondere Stahl.
[0024] In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Leitelement vorgesehen,
bei dem mindestens zwei Dämpfungselemente als Rohrelemente ausgebildet und unmittelbar
an der Innenseite der dem Verkehrsweg zugewandten Seite der Außenhülle voneinander
beabstandet angeordnet sind. Zusätzlich zu den Rohrelementen enthält der Defomationsbereich
ein Kunststoffdämmmaterial, das bevorzugt in Form von Kunststoffschaum-Segmenten zwischen
dem inneren Profilband und dem äußeren Profilband eingebracht ist.
[0025] Der Abstand zwischen dem inneren Profilband und dem äußeren Profilband ist dabei
größtenteils im wesentlichen konstant (Bananenform), wobei Kunststoffschaum-Segmente
gleicher Größe zwischen den Profilbändern angeordnet sind. Dies wird durch den äquidistanten
Abstand der Profilbänder ermöglicht. Ein äquidistanten Abstand der Profilbänder ist
auch dann sinnvoll, wenn nicht zusätzliche Rohrelemente vorgesehen sind, da er den
Einsatz gleichgestalteter Kunststoffschaum-Segmente oder anderer Dämpfungselemente
erlaubt.
[0026] Ein weitere Variante der Erfindung sieht vor, zwischen dem Befestigungsbereich des
Leitelements und dem Pfosten für die Verankerung im Boden ein Distanzstück anzuordnen.
Hierdurch können die im Kollisionsfall auf den Pfosten einwirkenden Kräfte verändert
und eingestellt werden. Der Befestigungsbereich des Leitelements ist dabei mit dem
Distanzstück verbunden.
[0027] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist dem von dem Verkehrsweg abgewandten
Bereich des Leitelements ein zusätzlicher Deformationskörper zugeordnet, der sich
bevorzugt an einem Hindernis, etwa einem Baum, abstützt oder diesem benachbart ist.
Hierdurch können auf der dem Verkehrsweg abgewandten Seite des Leitelementes stehende
Hindernisse wie Bäume zusätzlich geschützt bzw. zur Aufnahme und Umleitung von Kräften
im Kollisionsfall genutzt werden.
[0028] Eine andere Ausbildung des Leitelementes sieht ein plattenförmiges Zwischenstück
in einem Übergangsbereich zwischen dem Leitelement und dem Ende der üblichen Schutzeinrichtung
vor. Der Übergangsbereich dient der Anpassung des Abschlußbereichs an verschieden
genormte Leitsysteme mit A-Planken, B-Planken oder Kastenprofilen.
[0029] Fügt man zwei Leitelemente an ihrem der Schutzeinrichtung zugewandten Ende aneinander,
erhält man ein doppelseitiges Leitelement. Dieses stellt eine separate Schutzeinrichtung,
z.B. an Landstraßen dar, die beispielsweise an einzelnen oder mehreren nebeneinanderstehenden
Hindernissen, wie Bäumen oder Pfeilern, angebracht sein können. Insbesondere an Alleebäumen
ergibt dies einen hervorragenden indirekten Aufprallschutz. Die Länge der Schutzeinrichtung
kann in diesem Fall 3 bis 10 m, vorzugsweise 4 bis 6 m, betragen. Auch im innerörtlichen
Bereich ist die Schutzeinrichtung einsetzbar, beispielsweise vor Masten, Pfosten,
Verkehrsschildern Bäumen oder an hervorragenden Gebäudeecken. Dabei kann vorgesehen
sein, daß zwei Leitelemente durch ein gerade oder leicht gebogenen Mittelstück miteinander
verbunden sind.
[0030] Um einen bestimmungsgemäßen Einsatz eines erfindungsgemäßen Leitelementes zu gewährleisten,
ist eine Schutzeinrichtung vorgesehen, die an ihrem Anfangs- oder Endstück mit einem
solchen erfindungsgemäßen Leitelement versehen ist. Diese Schutzeinrichtung weist
mindestens einen Pfosten auf, der mit dem Leitelement verbunden und im Boden derart
verankert ist, daß bei einem Aufprall eines Fahrzeuges der gesamte Anfangs- oder Endabschnitt
der Schutzeinrichtung vom Verkehrsweg weg gerichtet nachgibt. Dies bewirkt ein Entlanggleiten
des Fahrzeuges an der Schutzeinrichtung bzw. dessen Rückführung auf den Verkehrsweg.
Das Nachgeben der Schutzeinrichtung wird bevorzugt durch eine horizontale Biegbarkeit
des Pfostens erreicht.
[0031] Für den Fall, daß die Schutzeinrichtung in ihrem Anfangsoder Endabschnitt durch mehrere
Pfosten gestützt wird, sind die Pfosten bevorzugt unterschiedlich nachgiebig ausgebildet.
Der jeweils erste oder letzte Pfosten der Schutzeinrichtung weicht dabei im Aufprallfall
am weitesten aus. Die Nachgiebigkeit nimmt in Richtung der Schutzeinrichtung ab, so
daß ein Fahrzeug zunehmend entlang der Schutzeinrichtung geleitet wird. Damit ist
ein Umlenken eines Fahrzeuges auf den Verkehrsweg auch nach einer stärkeren Kollision
möglich.
[0032] Dieser Effekt wird noch verstärkt, wenn ein Pfosten zwei Biegeachsen aufweist, über
die der Pfosten unterschiedlich stark verbiegbar ist. Jedenfalls der vordere Pfosten
wird im Aufprallfall über die Biegeachse geringerer Steifigkeit verbogen. Hintere
Pfosten werden ggf. über die Biegeachse höherer Steifigkeit verbogen, wobei die Pfosten
jeweils entsprechend an dem Leitelement zu befestigen sind. Die zweite Biegeachse
höherer Steifigkeit setzt der auftreffenden Kraft einen höheren Widerstand entgegen,
so daß der Pfosten in geringerem Maße als über die erste Biegeachse gebogen wird.
[0033] Geeignete Pfostenprofile für die Ausbildung von unterschiedlich steifen Biegeachsen
sind ein C-Profil, Doppel-T-Profil oder Sigma-Profil.
[0034] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungbeispiele
näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- -einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Leitelementes,
- Figur 2
- -eine Schnittdarstellung entsprechend der Linie A-A des Leitelementes der Figur 1,
- Figur 3
- -einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Leitelementes,
- Figur 4
- -eine Schnittdarstellung entsprechend der Linie B-B des Leitelementes der Figur 3
- Figur 5
- -einen Längsschnitt durch einer weitere Ausführungsform eines Leitelementes,
- Figur 6
- -eine Schnittdarstellung entsprechend der Linie C-C des Leitelementes der Figur 5,
- Figur 7
- -einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungs form eines Leitelementes,
- Figur 8
- -ein doppleseitiges Leitelement,
- Figur 9
- -eine Schutzeinrichtung vor einem Aufprall,
- Figur 10
- -eine Schutzeinrichtung nach einem Aufprall,
- Figur 11
- -einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Leitelementes,
- Figur 12
- -eine Schnittdarstellung entsprechend der Linie D-D des Leitelementes der Figur 11,
- Figur 13
- -einen Längsschnitt durch eine besonders bevorzugte Ausführungsform und
- Figur 14
- -eine Schnittdarstellung entsprechend der Linie E-E des Leitelementes der Figur 13.
[0035] Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leitelementes 1 für
den Anfangs- oder Endbereich einer Schutzeinrichtung für Verkehrswege. Das Leitelement
1 weist eine tropfenförmige Außenhülle auf, die im dargestellten Ausführungsbeispiel
durch ein gebogenes Endstück 5a einer üblichen Schutzeinrichtung 1a und ein gebogenes
Blechelement 3a gebildet wird. Das Endstück 5a stellt dabei ein dem Verkehrsweg abgewandtes
Profilband und das Blechelement 3a ein dem Verkehrsweg zugewandtes Profilband dar,
wobei beide Profilbänder 5a, 3a zusammen die Außenhülle des Leitelements 1 bilden.
[0036] Die Außenhüllen 3a, 5a umhüllen einen Deformationbereich 2a, der der Aufnahme und
Absorption von Kräften dient, die insbesondere bei Auffahren eines Fahrzeugs auf das
Blechelement 5a entstehen.
[0037] Der Verkehrsweg ist schematisch dargestellt und mit F bezeichnet.
[0038] Das Blechelement 3a ist ein leicht gebogenes plattenförmiges Element, das die Außenhülle
der dem Verkehrsweg zugewandten Seite des Leitelementes abschließt. Es ist zum einen
mit dem Abschnitt 1a der Schutzeinrichtung und zum anderen mit dem Ende des gebogenen
Abschnittes 5a verbunden ist. Die Kanten der Längsseite des Elementes 3a umgreifen
dabei leicht das Material des Deformationsbereiches 2a, um dieses sicher zu halten.
[0039] Der Deformationsbereich 2a ist in diesem Ausführungsbeispiel vollständig mit Kunststoff
ausgefüllt. Bevorzugte Materialien hierfür sind PVC oder PP, bzw. PP-Partikelschaum.
[0040] An der Außenseite des Abschnittes 5a befinden sich Pfosten 4a, durch die das Leitelement
mit dem Boden verankert ist. Sie haben ein U-förmiges Profil und ihre Verbindung mit
dem Leitelement erfolgt in an sich bekannter Weise über lediglich schematisch dargestellte
Befestigungsbereiche 12 des Leitelements 1. Der Deformationsbereich 2a ist zwischen
der Außenseite 3a (d.h. der Verkehrsweg zugewandten Seite) des Leitelements und den
Befestigungsbereichen 12 ausgebildet. Im Falle des Anpralls eines vom Weg abgekommenen
Fahrzeugs wird über eine Verankerung im Boden bzw. die Pfosten 4a eine einer Anprallkraft
entgegenwirkende Gegenkraft bereitgestellt, so daß eine Deformation des Deformationsbereichs
erfolgt.
[0041] Das Profil der Schutzeinrichtung 1a ist in der Schnittdarstellung der Figur 2 zu
sehen. Es ist gut zu erkennen, daß sich zwischen dem Blechelement 5a mit dem Profil
5.1a (eine übliche Leitplanke) und dem Blechelement 3a der aus Kunststoff bestehende
Deformationsbereich 2a erstreckt.
[0042] Figur 3 zeigt eine andere Ausführungsform eines Leitelementes, bei der sich das Leitelement
an ein gerades Endstück 1b einer üblichen Schutzeinrichtung anschließt und bevorzugt
mit dieser über nicht dargestellte Befestigungselemente verbunden ist. Ein hakenförmig
gebogenes Stahlelement 5b formt analog dem Abschnitt 5a des Beispiels aus Figur 1
die dem Verkehrsweg abgewandte Seite des Leitelementes. Ein Kunststoffelement 3b mit
einem Kunststofffüllstoff 2b formt den Deformationsbereich und die dem Verkehrsweg
zugewandte Seite des Leitelements.
[0043] Aus der Schnittdarstellung 4 dieses Ausführungsbeispiels ist ersichtlich, daß das
Kunststoffelement 3b den mit Kunststoff vollständig gefüllten Deformationsbereich
vollständig umhüllt, wobei der Querschnitt dieses Kunststoffelemeentes 3b im wesentlichen
rechteckig ausgebildet ist. Das Kunststoffelement 3b mit einem Deformationsbereich
2b stellt bevorzugt ein vorgefertigtes Modul dar, daß an das Stahlelement 5b befestigbar
ist.
[0044] Das Profil 5.1b des Stahlelementes ist analog dem Profil 5.1.a der Figur 1 geformt.
In einem Übergangsbereich X, der parallel zu der Leiteinrichtung 1b erfolgt, sind
zur Versteifung Verstrebungen 6b ausgebildet. Der Übergangsbereich gewährleistet eine
feste Verbindung des Leitelements 1 mit der Leiteinrichtung. Entsprechende Verbindungsstellen
sind in Figur 3 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
[0045] Die Figuren 5 und 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel, das im wesentlichen dem der Figur
1 entspricht. Eine Außenhülle wird hier nur durch ein einziges durchgängiges Blechelement
5c geformt. Das Blechelement 5c umschließt auch hier den mit Kunststoff vollständig
gefüllten Deformationsbereich 2c vertikal. Das Leitelement ist mit dem Endstück einer
Schutzeinrichtung 1c durch ein Übergangsstück 7c verbunden, das zum Beispiel für eine
Profilanpassung eingesetzt wird.
[0046] Es wird an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß der Innenraum des Leitelements 1
nicht notwendig mit einem Deformationskörper gefüllt sein muß. Er kann auch hohl ausgebildet
sein. Allein das Vorsehen eines Hohlraumes zwischen einer dem Verkehrsweg zugewandten
Fläche und einer dem Verkehrsweg abgewandten Fläche gewährleistet eine Deformation
und die Aufnahme von Deformationskräften durch das Leitelement. Im Sinne der Erfindung
ist bereits ein Hohlraum bzw. ein zumindest teilweise umschlossen ausgebildeter Bereich
als Deformationsbereich anzusehen. Auch ein Deformationskissen, das an einem keinen
Hohlraum ausbildenden Leitelement, insbesondere an einer üblichen Leitplanke befestigt
ist, stellt einen Deformationsbereich im Sinne der Erfindung dar.
[0047] Im Ausführungsbeispiel der Figur 7 besteht das Leitelement vollständig aus Stahl.
Das Endstück 5d einer Schutzeinrichtung 1d ist vom Verkehrsweg wegweisend umgebogen
und stößt mit seinem zurückgeführten Ende wieder gegen die Schutzeinrichtung 1d. Der
umschlossenene Raum, der einen Deformationsbereich 2d ausbildet, ist analog den anderen
Ausführungsbeispielen tropfenförmig ausgebildet.
[0048] Als Dämpfungselemente fungieren hier rohrförmige Elemente 2.1.d, deren Achsen vertikal
ausgerichtet sind. Sie füllen den Deformationsbereich 2d nahezu vollständig aus. Eine
Verstrebung 6d führt zu einer zusätzlichen Versteifung.
[0049] Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt eine Verbindung zwischen dem Leitelement und
den Pfosten 4d über Distanzstücke 8d. Hierdurch wird die Kraftübertragung auf die
Pfosten geändert. Die Distanzstücke greifen an der dem Verkehrsweg abgewandten Seite
der Außenhülle an. Die Verbindung ist auch hier nur schematisch dargestellt.
[0050] Das Ausführungsbeispiel der Figur 8 zeigt ein doppelseitiges Leitelement, das aus
zwei einzelnen Leitelementen, die entsprechend den Ausführungsbeispielen der Figuren
1 bis 7 ausgebildet sein können, zusammengesetzt ist. Die vordere Außenhülle sowie
der beide Leitelemente verbindende Abschnitt ist hier als ein einziges bogenförmig
gekrümmtes Teil 3e ausgebildet. Mit diesem doppelseitigen Leitelement kann ein einzeln
stehendes Hindernis, beispielsweise ein Baum, separat abgeschirmt werden. Eine zusätzliche
Schutzeinrichtung ist nicht nötig. Mit 2e und 2.1e sind verschiedene Deformationskörper
bezeichnet.
[0051] Die Figuren 9 und 10 zeigen schematisch eine erfindungsgemäße Schutzeinrichtung 1f,
die in ihrem Anfangs- oder Endbereich ein Leitelement einer der genannten Arten aufweist.
Die Schutzeinrichtung ist über mehrere Pfosten 4f im Boden verankert, die zwischen
der Schutzeinrichtung und dem Boden sichtbar sind. Am Anfangs- oder Endbereich weist
das tropfenförmig ausgebildete Leitelement durch eine Krümmung der Außenhülle 3f vom
Verkehrsweg weg.
[0052] Die Pfosten 4f sind nachgiebig im Boden verankert und zwar derart, daß die Nachgiebigkeit
der Pfosten in Richtung des Anfangsabschnittes der Schutzeinrichtung zunimmt, wobei
der erste Pfosten der Schutzeinrichtung die größte Nachgiebigkeit aufweist. Dabei
werden Pfosten verwendet, die zwei Biegeachsen aufweisen, über die die Pfosten unterschiedlich
stark verbiegbar sind. Die Pfosten werden derart im Boden und in Bezug auf das Leitelement
plaziert, daß im Kollisionsfall eine Verbiegung über die Biegeachse geringerer Steifigkeit
erfolgt. Die Pfosten weisen im Querschnitt beispielsweise in an sich bekannter Weise
ein C-Profil, Doppel-T-Profil oder Sigma-Profil auf.
[0053] Nach einem Aufprall, wie in Figur 10 dargestellt, sind die Pfosten horizontal verbogen
und weisen vom Verkehrsweg weg. Die dem Anfangs- oder Endabschnitt näher stehenden
Pfosten sind dabei stärker gebogen als die in Richtung des Hauptteils der Schutzeinrichtung
liegenden Pfosten. Die dem Verkehrsweg zugewandte Seite der Außenhülle 3f des Leitelementes
ist ebenfall stark deformiert, die dem Verkehrsweg abgewandte Seite der Außenhülle
5f hat nahezu ihre Form behalten.
[0054] Ein Fahrzeug, daß in y-Richtung auf die Schutzeinrichtung prallt, deformiert diese
Schutzeinrichtung in y-Richtung. Da das das Anfangs- oder Endstück bildendende Leitelement
zusammen mit den ersten Pfosten sehr nachgiebig ist, wird dem Fahrzeug nur soviel
Widerstand entgegengesetzt, das es leicht abgebremst wird. Der erste Pfosten weicht
beim Anprall leicht aus, während die nachfolgenden Pfosten zunehmend Widerstand leisten.
Durch die spezielle Form des Anfangs- bzw. Endstücks und die Anordnung der Pfosten
wird das Fahrzeug in y'-Richtung umgelenkt und kann somit am nachfolgenden Teil der
Schutzeinrichtung entlanggleiten.
[0055] Die Figur 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Auch hier ist
das Leitelement über ein Zwischenstück 7g mit dem Endabschnitt 1g der Schutzeinrichtung
verbunden, analog dem Ausführungsbeispiel der Figur 5. Hier sind jedoch das Zwischenstück
7g und die dem Verkehrsweg abgewandte Seite der Außenhülle 5g einstückig ausgebildet.
Der Übergangsbereich stellt dabei einen Übergang zwischen verschiedenen Profilen des
Leitelements und einer üblichen Leitplanke der Schutzeinrichtung zur Verfügung.
[0056] Im Deformationsbereich 2g, der analog den vorangegangenen Beispielen aus einem der
Straße zugewandten Blechelement 3g und einem der Straße abgewandten Blechelement 5g
tropfenförmig ausgebildet ist, sind mehrere rohrförmige, voneinander beabstandete
Deformationselemente 2.1g unmittelbar an der Innenseite der dem Verkehrsweg zugewandten
Seite der Außenhülle (Blechelemente 3g) angeordnet. Einige diese Deformationselemente
2.1g sind über Streben 14g, die quer zum Verkehrsweg ausgerichtet sind, mit der Innenseite
der dem Verkehrsweg zugewandten Seite der Außenhülle 5g verbunden. Alternativ verlaufen
die Streben 14g quer zur hinteren Profilband 5g.
[0057] Das Leitelement ist über Pfosten 4g, die im dargestellten Ausführungsbeispiel ein
C-Profil aufweisen, im Boden verankert.
[0058] Im Deformationsbereich 2g sind somit in diesem Ausführungsbeispiel die rohrförmigen
Deformationselemente 2.1g zusammen mit den Querstreben 14g angeordnet. Die Deformationselemente
2.1g verhindern bzw. reduzieren eine Faltenbildung des Außenblechs 3g im Anprallfall,
da sie ein zusammenziehen des Außenblechs verhindern. Dies hat den Vorteil, daß das
Außenblech (Blechelement 3g) eine möglichst glatte Oberfläche behält und ein anprallendes
Fahrzeug gut abgebremst, umgelenkt und auf den Verkehrsweg zurückgeleitet werden kann.
[0059] Im übrigen erhöhen die Deformationselemente die Steifigkeit des Deformationsbereichs
und ermöglichen die Aufnahme höherer Kräfte im Aufprallfall.
[0060] Figur 12 zeigt eine Schnittdarstellung des Leitelementes der Figur 11 entlang der
Linie D-D. Danach besitzen die rohrförmigen Deformationskörper 2.1 g eine Höhe, die
geringer ist als die Gesamthöhe des Leitelements. Weiter ist zu erkennen, daß die
Außenhülle 5g des Leitelements im dargestellten Ausführungsbeispiel ein wellenförmiges
Profil aufweist. Ein beliebiges anderes Profil liegt aber ebenfalls im Rahmen der
Erfindung. Weiter ist deutlich zu erkennen, daß die Deformationselemente 2.1g unmittelbar
an der Innenseite der dem Verkehrsweg zugewandten Seite der Außenhülle 3g anliegen.
[0061] Figur 13 zeigt ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hier
ist die Außenhülle des Leitelementes bananenförmig ausgebildet, wobei das äußere Profilband
3h und das innere Profilband 5h weitgehend parallel verlaufen. Im Deformationsbereich
2h sind mehrere rohrförmige, voneinander im gleichen Abstand angeordnete, aus Polypropylen
bestehende Deformationselemente 2.1h unmittelbar an der Innenseite eines äußeren Profilbandes
3h aus Polypropylen angeordnet. Alternativ kann das äußere Profilband 3h auch aus
einem dünnen Blech bestehen.
[0062] Zwischen dem äußeren und den inneren Profilband befinden sich außerdem mehrere Segmente
2.2h aus Polypropylen-Partikelschaum, die eine zusätzliche Energieabsorption bewirken,
falls ein Fahrzeug auf das Leitelement aufprallt. Die einzelnen Segmente haben identische
Raumform, was eine rationelle Herstellung nach dem bekannten Schaumstoff-Formteilverfahren
durch Versintern von Schaumpartikeln möglich macht. Sie sind jeweils zwischen zwei
benachbarten Deformationselementen angeordnet, wobei die Deformationselemente 2.1h
gleichzeitig als Halterung für die Segmente 2.2h dienen.
[0063] Das innere Profilband 5h ist stärker als das äußere Profilband 3h ausgebildet. Es
stellt die tragende Struktur für das das äußere Profilband, die Deformationselemente
2.1h und die Segmente 2.2h dar und ist entsprechend Fig. 11 über Pfosten im Boden
verankert. Es nimmt insbesondere Restenergien auf und leitet sie an die Verankerung
weiter, die bei einem Aufprall nicht bereits durch die Deformationselemente 2.1h und
die Dämpfungssegmente 2.2h aufgenommen werden.
[0064] Figur 14 zeigt wieder eine Schnittdarstellung des Leitelementes der Figur 13 entlang
der Linie E-E. Die Schnittdarstellung ist ähnlich der der Figur 12. Im Unterschied
zum Leitelement der Figur 12 ist bei dem Leitelement der Figur 14 zwischen dem Deformationselement
2.1h und dem inneren Profilband 5h das Partikelschaum-Segment 2.2h angeordnet. Es
füllt den Querschnitt zwischen Profilband 5h und Segment 2.2h vollständig aus.
[0065] Durch die zusätzlichen Dämpfungssegmente 2.2h wird eine verbesserte Energieaufnahme
und eine verbesserte Abprall- und Umlenkwirkung des Leitelements erreicht.
[0066] Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiele.
Andere Kombinationen sowie andere konstruktive Ausführungen der einzelnen Elemente
des Leitelementes liegen im Rahmen der Erfindung. Wesentlich für die Erfindung ist
allein, daß zwischen einem äußeren und einem inneren Profilband einer Außenhülle des
Leitelements mindestens ein Deformationsbereich ausgebildet ist.
Bezugszeichenliste
[0067]
- 1a, 1b, 1c, 1d, 1f, 1g
- Schutzeinrichtungsendstück
- 2a - 2h
- Deformationsbereich
- 2.1d, 2.1e, 2.1f, 2.1g, 2.1h
- Dämpfungselemente
- 2.2h
- Partikelschaumsegment
- 3a, 3b, 3e, 3f, 3g, 3h
- äußeres Profilband
- 4a, 4b, 4c, 4d, 4f, 4g
- Pfosten
- 5a - 5h
- inneres Profilband
- 5.1a, 5.1b
- Wölbung
- 6b, 6d
- Verstrebung
- 7c, 7g
- Zwischenstück
- 8d
- Distanzstück
- 12
- Befestigungsbereich
- 14g
- Querstrebe
- F
- Verkehrsweg
- X
- Übergangsbereich
- Y
- Aufprallrichtung
- Y'
- Umlenkrichtung
1. Leitelement für den Anfangs- oder Endbereich einer Schutzeinrichtung (1a, 1b, 1c,
1e, 1d, 1f, 1g) für Verkehrswege, mit einer Außenhülle, die ein dem Verkehrsweg zugewandtes
äußeres Profilband (3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g, 3h) und ein dem Verkehrsweg abgewandtes
inneres Profilband (5a bis 5h) umfasst, wobei das innere Profilband mindestens einen
Befestigungsbereich für eine Verankerung im Boden oder für eine Befestigung an anderen
Teilen der Schutzeinrichtung aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem äußeren und dem inneren Profilband mindestens ein Deformationsbereich
(2a - 2h) ausgebildet ist.
2. Leitelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement in Richtung des Endbereiches der Schutzeinrichtung zunehmend vom
Verkehrsweg wegweist.
3. Leitelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement eine im Längsschnitt im wesentlichen tropfen- oder bananenförmige
Außenhülle ausbildet.
4. Leitelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilband (3a, 3b, 3e, 3f, 3g, 3h) den Deformationsbereich (2a - 2h) vollständig
umschließt.
5. Leitelement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deformationsbereich (2a - 2h) deformierbare Dämpfungselemente (2.1d, 2.1e, 2.1f,
2.1g, 2.1h) aufweist.
6. Leitelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (2.1d, 2.1e, 2.1f, 2.1g, 2.1h) aus Kunststoff, insbesondere
Polypropylen oder Polyvinylchlorid, bestehen.
7. Leitelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (2.1d, 2.1e, 2.1f, 2.1g, 2.1h) aus Metall, insbesondere Stahl,
gefertigt sind.
8. Leitelement nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (2.1d, 2.1e, 2.1f, 2.1g, 2.1h) Wabenstruktur und/oder eine
fachwerkartige Struktur besitzen und/oder als Rohrelemente und/oder als wellenförmiges
Band ausgeführt sind und/oder ein Kastenprofil besitzen und/oder aus Winkelprofilen
bestehen.
9. Leitelement nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (2.1d, 2.1e, 2,1f, 2.1g, 2.1h) Rohrelemente mit einem inneren
Durchmesser von 10 bis 30 cm sind.
10. Leitelement nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (2.1d, 2.1e, 2.1f) den Deformationsbereich (2d, 2f) vollständig
ausfüllen.
11. Leitelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Deformationsbereich (2a, 2b, 2c, 2h) ganz oder teilweise mit einem Kunststoffdämmmaterial
(2.2h) ausgefüllt ist.
12. Leitelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffdämmmaterial (2.2h) ein energieabsorbierender Kunststoffschaum mit
einer spezifischen Energieaufnahme von mindestens 1*10-5 J/mm3 und einem Druckverformungsrest bei 50 % Stauchung von kleiner 50 % ist.
13. Leitelement nach Anpsruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffschaum ein Polyolefin-Partikelschaum ist.
14. Leitelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffschaum ein Polypropylen-Partikelschaum mit einer Dichte von 15 bis
150 g/l, vorzugsweise von 20 bis 100 g/l, ist.
15. Leitelement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüch, dadurch gekennzeichnet, daß in der dem Verkehrsweg zugewandten Seite der Außenhülle Reflektoren eingelassen oder
aufgesetzt sind.
16. Leitelement nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Dämpfungselemente (2.1g, 2.1h) als Rohrelemente ausgebildet und unmittelbar
an der Innenseite der dem Verkehrsweg zugewandten Seite der Außenhülle voneinander
beabstandet angeordnet sind.
17. Leitelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungslelemente (2.1g) über Querstreben (14g) mit der Innenseite der dem Verkehrsweg
abgewandten Seite der Außenhülle verbunden sind.
18. Leitelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Deformationsbereich (2h) zusätzlich zu den Rohrelementen (2.1h) ein Kunststoffdämmmaterial
(2.2h) enthält.
19. Leitelement nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffdämmmaterial in Form von Kunststoffschaum-Segmenten (2.1h) zwischen
dem inneren Profilband (3a, 3b, 3c, 3h) und dem äußeren Profilband (5a, 5b, 5c, 5h)
eingebracht ist.
20. Leitelement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem inneren Profilband (3h) und dem äußeren Profilband (5h)
größtenteils im wesentlichen konstant ist, wobei Kunststoffschaum-Segmente (2.1h)
gleicher Größe zwischen den Profilbändern (3h, 5h) angeordnet sind.
21. Leitelement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist.
22. Leitelement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Profilband (5a bis 5h) aus Metall, insbesondere Stahl, gefertigt ist.
23. Leitelement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Profilband (3a, 3b, 3e, 3f, 3g, 3h) aus Metall oder Kunststoff besteht.
24. Leitelement nach Anspruch 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Profilband stärker ausgeführt ist als das äußere Profilband.
25. Leitelement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen dem Befestigungsbereich des Leitelements und einer Bodenverankerung
(4d) ein Distanzstück (8d) befindet.
26. Leitelement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement in einem Übergangsbereich zur Schutzeinrichtung ein der Anpassung
an die Schutzeinrichtung dienendes Zwischenstück (7c, 7g) ausbildet.
27. Leitelement nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (7g) einstückig mit der dem Verkehrsweg abgewandten Seite der Außenhülle
(5g) ausgebildet ist.
28. Leitelement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß zwei Leitelemente, die an den mit der Schutzeinrichtung zu verbindenden Enden gekoppelt
werden, ein doppelseitiges Leitelement bilden.
29. Schutzeinrichtung an einzelnen oder mehreren nebeneinanderstehenden Hindernissen,
z.B. Bäumen oder Pfosten, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzeinrichtung zwei miteinander verbundene Leitelemente nach Anspruch 1 umfasst.
30. Schutzeinrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzeinrichtung für Alleebäume ausgebildet ist.
31. Schutzeinrichtung nach Anspruch 29 oder 30, gekennzeichnet durch eine Länge von 3 bis 10m.
32. Schutzeinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leitelemente mittels eines geraden oder leicht gebogenen Mittelstücks
(3g) miteinander verbunden sind.
33. Schutzeinrichtung (1a, 1b, 1c, 1d, 1f, 1g) für Verkehrswege, das über mindestens einen
Pfosten (4a, 4b, 4c, 4d, 4f, 4g) im Boden verankert ist,
gekennzeichnet durch
mindestens ein Leitelement nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Pfosten (4a, 4b,
4c, 4d, 4f, 4g) derart im Boden verankert und mit dem Leitelement verbunden ist, daß
das Leitelement im Kollisionsfall nachgiebig vom Verkehrsweg wegbewegt wird.
34. Schutzeinrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachgiebigkeit der Pfosten (4a, 4b, 4c, 4d, 4f, 4g) in Richtung des Anfangs-
oder Endabschnittes der Schutzeinrichtung zunimmt, wobei der jeweils erste oder letzte
Pfosten der Schutzeinrichtung die größte Nachgiebigkeit aufweist.
35. Schutzeinrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfosten (4a, 4b, 4c, 4d, 4f, 4g) jeweils zwei Biegeachsen aufweist, über die
der Pfostens unterschiedlich stark verbiegbar ist, wobei im Kollisionsfall eine Verbiegung
über die Biegeachse geringerer Steifigkeit erfolgt.
36. Schutzeinrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfosten im Querschnitt ein C-Profil, Doppel-T-Profil oder Sigma-Profil aufweist.