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Die
Erfindung betrifft eine Leiteinrichtung an Verkehrswegen mit zwei
Rückhaltesystemen unterschiedlicher Steifigkeit und einer Übergangskonstruktion
zwischen diesen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 sowie eine entsprechende Übergangskonstruktion gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 32.
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Rückhaltesysteme
an Straßen lassen sich in starre und elastische Rückhaltesysteme
unterteilen. Starre Rückhaltesysteme bestehen in der Regel
aus einer Betonschutzwand, die entweder aus Betonfertigteilen oder
als Ortbetonwand ausgebildet ist. Elastische Rückhaltesysteme
bestehen aus Metall, in der Regel Stahl, und weisen eine oder mehrere
metallische Schutzplanken auf. Zur Verbindung solcher Systeme unterschiedlicher
Steifigkeit ist eine Übergangskonstruktion erforderlich,
die den Anforderungen der Norm EN1317 genügt.
Die Übergangskonstruktion dient einer Anpassung der Steifigkeiten
und des Deformationsverhaltens der beiden Rückhaltesysteme.
Dabei soll insbesondere eine so genannte Sackbildung im Bereich
des Anschlusses des elastischen Systems an das starre System verhindert
werden. Unter Sackbildung versteht man eine Situation, bei der ein
elastisches System angrenzend an einen Übergang zu elastisch
ausgebildet ist, so dass ein eintauchendes Fahrzeug vor dem Übergang
nicht auf die Fahrbahn zurückgeführt wird, vielmehr
in eine Art Sack gerät und gegebenenfalls frontal gegen
den Beginn des starren Systems (die Betonwand) stößt.
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Es
besteht somit ein Bedarf an Übergangskonstruktionen zwischen
Rückhaltesystemen unterschiedlicher Steifigkeit, die eine
kontinuierliche Anpassung der Steifigkeiten der beiden Systeme ermöglichen
und dabei insbesondere eine Sackbildung im Bereich des Anschlusses
an das starrere System verhindern.
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Aus
der
EP 1 645 691 B1 ist
eine Übergangskonstruktion bekannt, bei der das Rückhaltesystem mit
höherer Nachgiebigkeit auf der der Fahrbahn abgewandten
Seite mehrere, die Nachgiebigkeit abschnittsweise vermindernde Dämpfungselemente aufweist,
wobei die Dämpfungswirkung der einzelnen Dämpfungselemente
ausgehend von dem Rückhaltesystem mit geringer Nachgiebigkeit
in Richtung des Rückhaltesystems mit hoher Nachgiebigkeit
abnimmt und wobei die sich verändernde Dämpfungswirkung von
der Massenträgheit der Dämpfungselemente abhängig
ist. Die Dämpfungselemente sind als Beton-Gusselemente
ausgeführt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine andere Übergangskonstruktion
bereitzustellen, die an die angrenzenden Rückhaltesysteme
sich anpassende Steifigkeiten aufweist und eine Sackbildung im Bereich
des Anschlusses an das starrere System sicher verhindert.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Leiteinrichtung
an Verkehrswegen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Übergangskonstruktion
mit den Merkmalen des Anspruchs 32 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Danach
zeichnet sich die vorliegende Erfindung durch eine Übergangskonstruktion
aus, die ein Übergangselement aufweist, das über
erste Befestigungsmittel mit dem ersten Rückhaltesystem
und über zweite Befestigungsmittel mit dem zweiten Rückhaltesystem
mechanisch (insbesondere kraftschlüssig und/oder formschlüssig)
verbunden ist. Es wird somit ein von den beiden Rückhaltesystemen gesondertes Übergangselement
bereitgestellt, das über unterschiedliche Befestigungsmittel
zum einen mit dem ersten Rückhaltesystem und zum anderen mit
dem zweiten Rückhaltesystem verbunden ist. Das Übergangselement
stellt einen Übergang der Steifigkeit zwischen den beiden
Rückhaltesystemen bereit. Gleichzeitig kann über
die ersten und zweiten Befestigungsmittel eine geeignete Anbindung
an das jeweilige Rückhaltesystem vorgenommen werden.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Übergangselement
mit dem ersten (eine höhere Steifigkeit aufweisenden) Rückhaltesystem
mechanisch derart verbunden ist, dass bei einer durch einen Fahrzeugaufprall
bewirkten Krafteinleitung das Übergangselement an seiner
dem ersten Rückhaltesystem zugewandten Seite zumindest über
einen definierten Winkelbereich relativ zu dem ersten Rückhaltesystem
drehbar ist. Das Übergangselement ist mit anderen Worten
zusätzlich zu der mechanischen Verbindung gelenkig an das
erste Rückhaltesystem angeschlossen. Es liegt eine Drehbefestigung
vor, die bewirkt, dass das dem ersten Rückhaltesystem zugewandte
Ende des Übergangselementes sich bei einer Belastung relativ
zu dem ersten Rückhaltesystem verdrehen kann.
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Das
andere Ende des Übergangselementes ist dagegen bevorzugt
mit dem zweiten (elastischeren) Rückhaltesystem ohne die
Möglichkeit einer Verdrehbarkeit bei Auftreten einer Belastung,
also mit hoher Steifigkeit verbunden. Bei einer Belastung verschiebt
sich somit das dem zweiten, elastischeren Rückhaltesystem
zugewandte Ende des Übergangselementes im Rahmen einer
Ausweichbewegung zusammen mit den sich anschließenden Teilen
des zweiten Rückhaltesystems, während das andere Ende
des Übergangselementes sich gegenüber dem angrenzenden
starreren Rückhaltesystem lediglich verdreht. Die steife
Verbindung zwischen dem einen Endes des Übergangselements
und dem zweiten Rückhaltesystem in Verbindung mit der drehbaren Anbindung
des anderen Endes des Übergangselementes an das erste Rückhaltesystem
ermöglicht eine Ausweichbewegung der Übergangskonstruktion bei
Belastung, die eine Sackbildung vermeidet.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung sind zur Bereitstellung einer Verdrehbarkeit
zwischen dem Übergangselement und dem ersten Rückhaltesystem
das Übergangselement und das erste Rückhaltesystem
in einem Abstand zueinander angeordnet, der ein Verdrehbarkeit zueinander
innerhalb eines definierten Winkelbereichs ermöglicht.
Der Winkelbereich ist dabei abhängig von dem Abstand zwischen dem Übergangselement
und dem ersten Rückhaltesystem. Alternativ kann eine Verdrehbarkeit
auch über ein Gelenk, wie beispielsweise ein Scharnier
bereitgestellt werden, wobei Elemente des Gelenkes bzw. Scharniers
jeweils in das Übergangselement und das erste Rückhaltesystem
integriert sind. Auch können die aneinandergrenzenden Stirnseiten
des Übergangselements und des ersten Rückhaltesystems
zur Bereitstellung einer Drehbarkeit zueinander abgerundet ausgebildet
sein.
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Eine
Verbindung zwischen dem Übergangselement und dem ersten
Rückhaltesystem erfolgt in einer Ausgestaltung mittels
mindestens eines in Längsrichtung der Leiteinrichtung verlaufenden Stahlgurts.
Bevorzugt sind dabei mindestens zwei Stahlgurte vorgesehen, die
das Rückhaltesystem an beiden Längsseiten umfassen.
Zur Befestigung des Stahlgurtes an dem Übergangselement
weist dieses beispielsweise integrierte Gewindehülsen auf, über die
der Stahlgurt an dem Übergangselement befestigt werden
kann. Die Befestigung des Stahlgurts an dem ersten Rückhaltesystem
erfolgt beispielsweise mittels nachträglich in das Material
des ersten Rückhaltesystems eingebrachter Gewindehülsen.
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Wie
noch ausgeführt wird, umfasst das erste Rückhaltesystem
bevorzugt eine Betonschutzwand. Da bestehende, bereits installierte
Betonschutzwände häufig brüchig sind,
besteht die Gefahr eines Bruchs im Crash-Fall, insbesondere im sensiblen Endbereich,
der an ein Rückhaltesystem aus Stahl angrenzt. Durch die
Verwendung von Stahlgurten, die beispielsweise als Flachstahlgurte
ausgebildet sind, die die Betonschutzwand beidseitig umfassen und
an diese angedübelt sind, wird die vorhandene Betonwand
mit Stahl bewehrt. Die Länge der Stahlgurte kann dabei
je nach Ausbildung der Wand verlängert werden, um im Bereich
des Anschlusses eine allmähliche Kraftüberleitung
in die Betonwand zu gewährleisten.
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Die
Verwendung von Stahlgurten erlaubt gleichzeitig in Verbindung mit
einer beabstandeten Anordnung zwischen dem Übergangselement
und dem ersten Rückhaltesystem in einfacher Weise eine Drehbefestigung
des Übergangselements an dem ersten Rückhaltesystem.
Bei einer Belastung infolge des Auftreffens eines Fahrzeuges kann
der Stahlgurt gebogen und dabei das Übergangselement gedreht werden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung weist das Übergangselement
an seiner dem ersten Rückhaltesystem zugewandten Seite
ein dem angrenzenden Bereich des ersten Rückhaltesystems
angepasstes Profil auf. Beispielsweise weist das erste Rückhaltesystem
ein sogenanntes Step-Profil auf und ist das Übergangselement
an seiner dem ersten Rückhaltesystem zugewandten Seite
ebenfalls als Step-Profil ausgebildet.
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Sowohl
die ersten Befestigungsmittel zur Verbindung mit dem ersten Rückhaltessystem
als auch die zweiten Befestigungsmittel zur Verbindung mit dem zweiten
Rückhaltesystem sind bevorzugt fest in das Übergangselement
integriert, so dass an dem Übergangselement selbst bei
der Installation der Leiteinrichtung keine weiteren Maßnahmen
erforderlich sind, um eine Verbindung mit dem ersten Rückhaltesystem
und dem zweiten Rückhaltesystem bereitzustellen. Es sind
sämtliche Anschlüsse für erforderliche
Verschraubungen oder andere Befestigungsmaßnahmen bereits
im Übergangselement vorhanden.
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Das
erste Rückhaltesystem ist wie erwähnt bevorzugt
als Betonschutzwand ausgebildet. Die Betonschutzwand kann aus Betonfertigteilen
bestehen oder in Ortbeton mittels einer Gleitschalung hergestellt
sein. Das zweite Rückhaltesystem ist bevorzugt ein metallisches
Rückhaltesystem mit mindestens einer Schutzplanke aus Metall,
insbesondere Stahl. Die verwendeten Schutzplanken können
grundsätzlich ein beliebiges Profil aufweisen, insbesondere das
Schutzplankenprofil A, das Schutzplankenprofil B sowie ein Kastenprofil,
das aufgrund seiner großen Verbreitung in der Schweiz auch
als „Schweizer Kastenprofil" bezeichnet wird. Eine Leitschranke
in Form eines Kastenprofils ist beispielsweise in der
WO 03/104568 A1 beschrieben.
Wie noch erläutert werden wird, weist das zweite Rückhaltesystem
bevorzugt eine Kombination von Schutzplanken mit unterschiedlichen
Profilen auf.
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Entsprechend
der bevorzugten Ausgestaltung des ersten Rückhaltesystems
als Betonschutzwand ist das Übergangselement bevorzugt
als Betonfertigteil ausgebildet. In das Betonfertigteil sind die
ersten und zweiten Befestigungsmittel zur Verbindung mit dem ersten
und zweiten Rückhaltesystem integriert. Insbesondere weist
das Betonfertigteil hierzu Einbauteile aus Stahl auf, die der Befestigung mindestens
einer Schutzplanke des zweiten Rückhaltesystems dienen.
In einer Ausgestaltung hierzu ist in das Betonfertigteil mindestens
ein Stahlträger integriert, der stirnseitig in Richtung
des zweiten Rückhaltesystems aus dem Betonfertigteil herausragt
und an dem eine Schutzplanke des zweiten Rückhaltesystems
befestigt ist. Der Stahlträger ist dabei beispielsweise
ein Doppel-T-Träger, der stirnseitig aus dem Betonfertigteil
herausragt. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein Kastenprofil
des zweiten Rückhaltesystems auf den stirnseitig herausragenden
Doppel-T-Träger aufgeschoben und mit diesem verbunden.
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Die
Bestückung des Betonfertigteils mit Einbauteilen aus Stahl
stellt zum einen das benötigte Gewicht des Betonfertigteils
bereit. Dabei wird darauf hingewiesen, dass das Betonfertigteil
in der Regel nicht im Boden verankert ist, obgleich dies in speziellen
Ausgestaltungen als Alternative ebenfalls möglich ist.
Zum anderen ermöglicht die Bestückung des Betonfertigteils
mit Einbauteilen aus Stahl die vollständige Weiterleitung von
Horizontalkräften, die auf das zweite Rückhaltesystem
wirken, an das Betonfertigteil. Insbesondere die Verbindung eines
aus dem Betonfertigteil herausragenden Doppel-T-Trägers
mit einem Kastenprofil stellt eine hoch belastbare und steife Verbindung
zwischen den beiden Teilen bereit. Eine Sackbildung im zweiten Rückhaltesystem
im Bereich vor dem Betonfertigteil wird aufgrund der hohen Steifigkeit
der Anbindung des zweiten Rückhaltesystems an das Betonfertigteil
und durch die Drehbefestigung des anderen Endes des Betonfertigteils
am ersten, starreren Rückhaltesystem sicher vermieden.
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Eine
Schutzplanke mit Kastenprofil, die mit einem stirnseitig aus dem
Betonfertigteil herausragenden Doppel-T-Träger verbunden
ist, weist in einer Ausgestaltung an ihrem mit dem Doppel-T-Träger (oder
einem anderen Träger) verbundenen Ende an den Träger
angepasste erste Abmessungen auf und verjüngt oder verbreitert
sich konisch zu zweiten Abmessungen, die eine an die erste Schutzplanke
angrenzende weitere als Kastenprofil ausgebildete Schutzplanke des
zweiten Rückhaltesystems aufweist. Das Kastenprofil ist
somit derart konisch ausgebildet, dass es an einem Ende auf den
Doppel-T-Träger aufgeschoben werden kann, während es
an dem anderen Ende einem Standard-Kastenprofil anpasst ist. Des
weiteren ist das Kastenprofil durch aufgeschweißte Bleche
in einer Ausgestaltung zumindest abschnittsweise als Rechteck-Hohlprofil ausgebildet.
Diese Bereiche dienen insbesondere einer sicheren Befestigung von
Abstandhaltern und/oder für Verbindungen mit im Boden verankerten Pfosten.
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Zusätzlich
oder anstelle von Stahlträgern wie dem erwähnten
Doppel-T-Träger können in das Betonfertigteil
auch Gewindehülsen integriert sein. Über solche
Gewindehülsen ist mindestens eine Schutzplanke des zweiten
Rückhaltesystems (oder ein Stahlgurt zur Verbindung mit
dem ersten Rückhaltesystem) an dem Betonfertigteil verschraubbar.
In Bereichen des Betonfertigteils, in denen Gewindehülsen
in das Betonfertigteil integriert sind, weist das Betonfertigteil
bevorzugt ein an die befestigte Schutzplanke angepasstes Profil,
beispielsweise ein Profil entsprechend dem Schutzplanken Profilen
A oder B auf. Das Betonfertigteil verändert damit seinen
Querschnitt von seinem dem ersten Rückhaltesystem zugewandten
Ende, in dem es ein an das Profil des ersten Rückhaltesystems
angepasstes Profil aufweist, zu dem dem zweiten Rückhaltesystem
zugewandten Ende, indem es zur Verbindung mit einer oder mehreren
Schutzplanken des zweiten Rückhaltesystems ausgebildet
ist und zumindest teilweise ein an die jeweilige Schutzplanke angepasstes
Profil besitzt.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Rückhaltesystem
mindestens zwei Schutzplanken auf, die jeweils mit dem Betonfertigteil
mechanisch verbunden sind. Eine der Schutzplanken bildet dabei einen
Hauptträger des zweiten Rückhaltesystems. Dieser
Hauptträger ist bevorzugt als Kastenprofil ausgebildet
und mit dem erwähnten, in das Betonfertigteil integrierten
Träger direkt verbunden. Zusätzlich weist das
Rückhaltesystem mindestens eine dem Kastenprofil vorgelagerte
Schutzplankenlage auf, wobei diese vorgelagerte Schutzplankenlage beispielsweise
das Profil A oder das Profil B aufweist. In einer Ausgestaltung
sind dabei zwei übereinander angeordnete vorgelagerte Schutzplankenlagen
vorgesehen. Die vorgelagerten Schutzplankenlagen sind jeweils über
Gewindehülsen am Betonfertigteil verschraubt und auf diese
Weise mit diesem kraftschlüssig verbunden. In einer Ausgestaltung
kann vorgesehen sein, dass das zweite Rückhaltesystem zusätzlich
ein oberes Kastenprofil aufweist, das parallel zu und oberhalb des
Hauptträgers verläuft.
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Das
zweite Rückhaltesystem ist als Stahlkonstruktion über
Pfosten im Boden verankert. Dabei ist in einer Ausgestaltung vorgesehen,
dass der bevorzugt als Kastenprofil ausgebildete Hauptträger über
Pfosten im Boden verankert ist. An dem Hauptträger sind
dabei Abstandhalter befestigt, über die die mindestens
eine dem Kastenprofil vorgelagerte Schutzplankenlage mit dem Hauptträger
verbunden ist. Die Abstandhalter weisen eine hohe Steifigkeit auf,
um im Bereich des Plankenanschlusses an das Betonfertigteil eine
Sackbildung sicher zu verhindern. Damit wird im Bereich des Anschlusses
eine bogenförmige kontinuierliche Biegelinie erzeugt, die
ein Einfädeln oder Einhaken an dem starren Betonteil verhindert.
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Zur
Bereitstellung einer kontinuierlichen Anpassung der Steifigkeiten
zwischen den beiden Systemen ist in einer Ausgestaltung des Weiteren
vorgesehen, dass der Abstand der Pfosten des zweiten Rückhaltesystems
in einem an das Übergangselement angrenzenden Bereich verringert
ist oder zum Übergangselement hin abnimmt. Zum Betonfertigteil hin
weisen die Pfosten somit einen geringeren oder enger werdenden Abstand
auf, was eine zunehmende Steifigkeit gegen seitliches Verschieben
der Stahlübergangskonstruktion bewirkt. Die Pfosten sind
dabei beispielsweise gerammt und entsprechen der Konstruktion des
zweiten Rückhaltesystems.
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In
einer Ausgestaltung besteht die Übergangskonstruktion somit
aus einem Betonfertigteil, welches drehverschieblich aufgestellt
ist, sowie einem sich daran anschließenden aus Stahl bestehenden
Bereich des zweiten Rückhaltesystems, der zunächst
mit hoher Steifigkeit an das Betonfertigteil anschließt
und sich im weiteren Verlauf an die geringere Steifigkeit des zweiten
Rückhaltesystems kontinuierlich oder schrittweise anpasst.
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Die
Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der
Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher
erläutert. Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines als Betonfertigteil
ausgebildeten Übergangselementes einer Übergangskonstruktion, die
zwei Rückhaltesysteme mit unterschiedlicher Steifigkeit
miteinander verbindet;
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2 eine
Draufsicht auf das Übergangselement der 1;
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3 eine
Schnittansicht des Übergangselements der 1 entlang
der Linie A-A;
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4 eine
Schnittansicht des Übergangselements der 1 entlang
der Linie B-B;
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5 in
seitlicher Ansicht das eine Ende des Übergangelementes
der 1 bis 4, das zugeordnete Ende eines ersten Rückhaltsystems
sowie deren Verbindung mittels mehrere Stahlgurte;
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6 einen
Schnitt durch das Übergangselement der 5 entlang
der Linie A-A;
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7 einen
Schnitt durch das erste Rückhaltesystem der 5 entlang
der Linie B-B;
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8 eine
seitliche Gesamtansicht einer Leiteinrichtung an Verkehrswegen,
die zwei Rückhaltesysteme unterschiedlicher Steifigkeit
sowie eine Übergangskonstruktion zwischen diesen umfasst;
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9 eine
Draufsicht auf eine als Kastenprofil ausgebildete Schutzplanke zur
Verbindung mit einem Übergangselement gemäß den 1 bis 4;
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10 einen
Schnitt durch das Kastenprofil der 9 entlang
der Linie A-A;
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11 einen
Schnitt durch das Kastenprofil der 9 entlang
der Linie B-B;
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12 eine
perspektivische Darstellung einer Übergangskonstruktion
zwischen zwei Rückhaltesystemen mit einem Übergangselement
gemäß den 1 bis 4;
und
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13 eine
weitere perspektivische Darstellung der Anordnung der 12.
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Die 1 bis 4 zeigen
in Seitenansicht, in Draufsicht und in zwei Schnittansichten ein
als Betonfertigteil ausgebildetes Übergangselement, das eine Übergangskonstruktion
zwischen einem ersten Rückhaltesystem und einem zweiten
Rückhaltesystem bereitstellt, die sich durch eine unterschiedliche Steifigkeit
auszeichnen.
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Das
Betonfertigteil 100 weist einen ersten Endbereich 110,
einen zweiten Endbereich 120 und einen Mittelbereich 130 auf.
Der erste Endbereich 110 dient der Verbindung mit einem
ersten Rückhaltesystem höherer Steifigkeit, bei
dem es sich insbesondere um eine Betonschutzwand handelt. Der zweite
Endbereich 120 dient der Verbindung mit einem zweiten Rückhaltesystem
geringerer Steifigkeit, bei dem es sich insbesondere um ein metallisches System
mit mindestens einer Schutzplanke aus Metall handelt. Der erste
Endbereich 110 weist dabei ein Profil 111 auf,
das dem Profil einer angrenzenden Betonschutzwand entspricht. Das
Profil 111 ist beispielsweise als Stufenprofil ausgebildet
und weist entlang beider Längsseiten eine untere, schräge
Fläche 112, eine Stufe 113, eine obere,
schräge Fläche 114 sowie eine flache
Unterseite 115 und eine Oberseite 118 auf. Das
dargestellte Profil ist dabei nur beispielhaft zu verstehen. Grundsätzlich
können abhängig von dem für die Betonschutzwand
verwendeten Profil beliebige Profile Verwendung finden.
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In
den ersten Endbereich 110 sind mehrere metallische Gewindehülsen 116 integriert.
Die Gewindehülsen sind hierzu in das Betonfertigteil 100 einbetoniert.
Es sind beispielsweise auf jeder Seite drei Reihen von jeweils drei
Gewindehülsen 116 in das Betonfertigteil 100 integriert.
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Der
zweite Endbereich 120 weist ein zweites, gegenüber
dem Profil 111 des ersten Endbereiches 110 abweichendes
Profil auf. Die von einer Fahrbahn abgewandte Rückseite 122 ist
dabei entsprechend dem Profil 111 des ersten Endbereichs 110 ausgebildet,
das heißt die Rückseite des Betonfertigteils 100 weist
ein einheitliches Profil auf. Die Vorderseite 123 besitzt
dagegen eine abweichende Form. So sind ein erstes Profil 124 und
ein zweites Profil 125 an einer im Wesentlichen senkrecht
verlaufenden Fläche ausgebildet. Die beiden Profile 124, 125 entsprechen dem
Profil üblicher Schutzplanken und sind im dargestellten
Ausführungsbeispiel als B-Profil ausgebildet. Durch die
Profilierung ist es möglich, eine entsprechende Schutzplanke
in den entsprechenden Bereichen 124, 125 am Betonfertigteil 100 unmittelbar
und formangepasst zu befestigen. Dabei sind seitliche Gewindehülsen 126 vorgesehen,
die in das Betonfertigteil 100 integriert sind und über
die entsprechend den Profilen 124, 125 geformte
Schutzplanken an dem Betonfertigteil 100 verschraubt werden
können.
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In
das Betonfertigteil 100 ist des Weiteren ein Stahlträger 121,
beispielsweise ein Doppel-T-Stahlträger integriert, dessen
eines Ende stirnseitig in Richtung des angrenzenden Rückhaltesystems
aus dem zweiten Endbereich 120 hervorragt. Der Stahlträger 121 stellt
ein benötigtes Gewicht des Betonfertigteils 100 bereit
und ermöglicht die vollständige Aufnahme und Weiterleitung
von Horizontalkräften, die über den Stahlträger 121 in
das Betonfertigteil 100 eingeleitet werden. Auch tragen
die verschiedenen Gewindehülsen 126 zur Bereitstellung
eines benötigten Gewichtes des Betonfertigteils 100 bei.
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Die
Oberseite 128 des zweiten Endbereichs 120 ist
zur Stirnseite hin abgeknickt, wobei der abgeknickte Bereich 128a sich
zur Stirnseite hin verbreitert und ebenfalls eine Mehrzahl von oberen
metallischen Gewindebuchsen 127 aufweist, vgl. die 2.
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Der
Mittelbereich 130 des Betonfertigteils bildet einen Übergang
zwischen dem Profit des Betonfertigteils 100 im ersten
Endbereich 110 und dem Profil des Betonfertigteils 100 im
zweiten Endbereich 120. Hierzu bildet der Mittelbereich 130 an
der dem Verkehrsweg zugewandten Seite eine Dreiecksfläche 131 aus,
die auch in den 12 und 13 erkennbar
ist.
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Die
Befestigungselemente 116 des ersten Endbereichs 110 dienen
der Befestigung von Stahlgurten, mit denen das Betonfertigteil 100 mit
einer angrenzenden Betonschutzwand verbunden ist, wie anhand der 5 bis 7 im
Einzelnen erläutert werden wird.
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Die
verschiedenen Befestigungselemente 121, 126, 127,
des zweiten Endbereichs 120 dienen der Aufnahme verschiedener
Schutzplanken eines metallischen Rückhaltesystems. So wird
auf den hervorstehenden Doppel-T-Träger 121 eine
als Kastenprofil ausgebildete Schutzplanke aufgesetzt und verschraubt.
Hierzu sind in dem Träger 121 Öffnungen 1210 (vgl. 1)
ausgebildet. Entsprechende Öffnungen sind auch in dem zu
befestigenden Kastenprofil vorgesehen, so dass die Teile beispielsweise über
Schraubverbindungen in einfacher Weise miteinander verbindbar sind.
Weiter sind an die seitlichen Gewindehülsen 126 im
Bereich der Profile 124, 125 zwei Schutzplanken
angeschraubt. Schließlich dienen die oberen Gewindebuchsen 127 der
Befestigung einer weiteren als Kastenprofil ausgebildeten Schutzplanke.
Dies wird insbesondere anhand der 8 sowie 12 und 13 erläutert
werden.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass die am Betonfertigteil 100 vorgesehenen
Befestigungsmittel 121, 126, 127 lediglich
beispielhafte Ausgestaltungen darstellen. Beispielsweise kann alternativ
vorgesehen sein, dass als Befestigungsmittel ausschließlich
der hervorragende Stahlträger 121 vorgesehen ist,
oder dass statt zweier Profile 124, 125 und zugehöriger
Gewindebolzen 126 nur ein Profil und entsprechende Gewindebolzen
vorgesehen sind. Auch kann beispielsweise auf die oberen Gewindebolzen 127 zur
Befestigung eines weiteren Kastenprofils ebenso wie auf ein solches
weiteres Kastenprofil verzichtet werden.
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Die 5 zeigt
in seitlicher Darstellung den ersten Endbereich 110 des
Betonfertigteils 100, den daran angrenzenden Endbereich
eines ersten, als Betonschutzwand 400 ausgebildeten Rückhaltesystems
sowie Verbindungsmittel 2 zur Verbindung dieser beiden
Elemente.
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Die
Verbindung zwischen dem Betonfertigteil 100 und der Betonschutzwand 400 erfolgt über
Stahlgurte 2, die zum einen über die Gewindehülsen 116 und
entsprechende Schrauben 117 mit dem ersten Endbereich 110 des
Betonfertigteils 100 und zum anderen über geeignete
Gewindehülsen 406 und zugehörige Schrauben 407 mit
der Betonschutzwand 400 verbunden sind. Zur Verbindung
der Stahlgurte 2 mit der Betonschutzwand 400 sind
in diese nachträglich Bohrungen eingebracht, in die Gewindehülsen 406 als
Dübel eingesetzt sind. Die Stahlgurte 2 werden dann über
die nachträglich eingebrachten Hülsen 406 und
die Schrauben 407 an die Betonschutzwand 400 angedübelt.
Die Länge der Stahlgurte kann je nach Ausbildung der Wand
(zum Beispiel abhängig davon, ob es sich um eine bewehrte
oder eine unbewehrte Betonwand handelt) länger oder kürzer
gewählt werden. Die Stahlgurte tragen dabei zu einer allmählichen
Kraftüberleitung in die Betonwand bei einer Belastung bei.
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Die
beiden Schnittdarstellungen der 6 und 7 zeigen
jeweils Schnitte durch das Betonfertigteil 100 bzw. die
Betonschutzwand 400. Das Profil des Betonfertigteils 100 im ersten
Endbereich 110 stimmt dabei mit dem Profil der Betonschutzwand 400 überein.
Das dargestellte, sich nach oben verjüngende Stufenprofil
ist dabei nur beispielhaft zu verstehen.
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Weiter
wird darauf hingewiesen, dass zwischen der der Betonschutzwand 400 zugewandten Stirnseite
des Betonfertigteils 100 sowie der gegenüberliegenden
Stirnseite der Betonschutzwand 400 ein Abstand 3 besteht,
der beispielsweise im Bereich zwischen 30 und 150 mm liegt. Dieser
Abstand 3 ermöglicht im Falle einer Belastung,
das heißt bei einer durch einen Fahrzeugaufprall bewirkten
Krafteinleitung eine Verdrehung des Betonfertigteils 100 gegenüber
der Betonschutzwand 400 über einen definierten
Winkelbereich, der durch den Abstand 3 zwischen dem Betonfertigteil 100 und
der Betonschutzwand 400 vorgegeben ist. Die Stahlgurte 2 stehen
einer Verdrehbarkeit nicht entgegen, da sie bei einer Belastung
entsprechend gebogen werden.
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Wie
noch anhand der weiteren Figuren erläutert werden wird,
erfolgt die Verbindung der Schutzplanken des zweiten Rückhaltesystems
an dem zweiten Endbereich 120 des Betonfertigteils 100 mit hoher
Steifigkeit, insbesondere über die Verbindung des Doppel-T-Trägers 121 mit
einer als Kastenprofil ausgebildeten Schutzplanke. Diese steife
Verbindung bewirkt in Kombination mit der aufgrund des Abstandes 3 bereitgestellten
Drehbarkeit, dass bei einer Krafteinleitung das dem elastischen
Rückhaltesystem zugewandte Ende 120 des Betonfertigteils 100 sich
im Rahmen einer Ausweichbewegung (dreh-)verschieben kann, während
das andere Ende 110 des Betonfertigteils 100 gegenüber
der monolithischen Betonschutzwand 400 lediglich verdreht wird.
Es wird durch diese Konstruktion eine Sackbildung vor dem Betonfertigteil 100 vermieden
und gleichzeitig ein kontinuierlicher Übergang und eine zunehmende
Steifigkeit in Richtung der monolithischen Betonschutzwand 400 bereitgestellt.
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Die 8 zeigt
in seitlicher Ansicht den Übergangsbereich zwischen einem
ersten, starren Rückhaltesystem aus Beton 400 und
einem zweiten, elastischen Rückhaltesystem 500 aus
Stahl sowie die jeweiligen Rückhaltesysteme.
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Im
rechten Bereich der 8 ist das Betonfertigteil 100 der 1 bis 4 zu
erkennen. An den rechten Endbereich 110 des Betonfertigteils 100 schließt
sich die Betonschutzwand 400 an, wobei die Verbindung entsprechend
den 5 bis 7 über Stahlgurte 2 erfolgt.
Der linke Endbereich 120 des Betonfertigteils 100 ist
mit insgesamt vier verschiedenen Schutzplanken des elastischen Rückhaltesystems 500 verbunden.
Dieses weist als Hauptträger eine als Kastenprofil ausgebildete
Schutzplanke 511 auf.
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Dieser
vorgelagert sind zwei Schutzplankenlagen 512, 513 mit
einem A-Profil oder B-Profil. Oberhalb des Hauptträgers 511 findet
sich ein weiteres Kastenprofil 514. Das Kastenprofil 511 stellt
insofern den Hauptträger des Rückhaltesystems 500 bereit, als
das Kastenprofil 511 über Verschraubungen mit dem
in das Betonfertigteil 100 integrierten Doppel-T-Träger 121 (oder
einem anderen Stahlträger) verbunden ist.
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Die
vorgelagerten Schutzplankenlagen 512, 513 sind
durch in der 12 erkennbare Abstandhalter 540 am
Hauptträger 511 befestigt. Die Abstandhalter weisen
dabei eine hohe Steifigkeit auf.
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Der
als Kastenprofil ausgebildete Hauptträger 511 ist über
eine Mehrzahl von Pfosten 530 im Boden verankert. Die Pfosten 530 weisen
dabei in einem Übergangsbereich 510 vor dem Betonfertigteil 100 einen
geringeren Abstand X2 zueinander auf als in davor liegenden Bereichen
der Stahlschutzwand. Beispielsweise beträgt der reduzierte
Abstand X2 1 m, während der normale Abstand X1 1,33 m beträgt. Hierdurch
wird eine erhöhte Steifigkeit im Übergangsbereich 510 bewirkt,
wodurch ein seitliches Verschieben der Stahlkonstruktion vor dem
Betonfertigteil 100 erschwert und eine näherungsweise
kontinuierliche Anpassung der Steifigkeit an das Betonfertigteil 100 und
weiter an die Betonschutzwand 400 erfolgt.
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Dabei
kann in einer Abwandlung des dargestellten Systems vorgesehen sein,
dass der Abstand der Pfosten 130 zum Betonfertigteil 100 hin
kontinuierlich abnimmt, so dass die Steifigkeit des Systems kontinuierlich
erhöht wird.
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Die 9 bis 11 zeigen
ein Detail des als Hauptträger ausgebildeten Kastenprofils 511.
So weist das Kastenprofil an seiner an das Betonfertigteil 100 angrenzenden
Seite, an der es mit dem Doppel-T-Träger 121 verschraubt
(oder vernietet) ist, einen anderen Querschnitt auf als an seinem
entgegengesetzten Ende, an dem es an einer weiteren als Kastenprofil
ausgebildeten Schutzplanke des zweiten Rückhaltesystems 500 verbunden
ist. Das Kastenprofil 511 verjüngt sich somit
zwischen seiner Anbindung an den Doppel-T-Träger 121 und
seinem gegenüberliegenden Ende. Dadurch kann das Kastenprofil 511 an
seinem einen Ende auf einen Doppel-T-Träger mit Standardgröße
aufgeschoben und an seinem anderen Ende mit einem Kastenprofil mit Standard-Abmessungen
verbunden werden. Beispielsweise beträgt der Querschnitt
an dem den Betonfertigteil 100 zugewandten Ende 150 mm × 180 mm
(10), während der Querschnitt an dem gegenüberliegenden
Ende 138 mm × 168 mm beträgt (11).
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Ein
weiterer Unterschied besteht darin, dass das Kastenprofil 511 zumindest
abschnittweise durch aufgeschweißte Bleche als Rechteck-Hohlprofil
ausgebildet ist. Durch Ausbildung als Rechteck-Hohlprofil wird eine
Befestigung von Abstandhaltern 540 und eine Verbindung
mit Pfosten 530 verbessert. Ansonsten ist das Hohlprofil 511 an
einer Seite, üblicherweise der unteren Seite teilweise
offen, wie sich aus der Schnittdarstellung der 11 ergibt.
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Das
in der 8 dargestellte elastische Rückhaltesystem 500 aus
Metall weist somit zwei Bereiche auf. Einen ersten Bereich 510,
in dem das System Abwandlungen realisiert, die einer graduellen
Anpassung der Steifigkeit des Systems an das Betonfertigteil 100 und/oder
der Befestigbarkeit der Schutzplanken an dem Betonfertigteil 100 dienen. Diese
Abwandlungen sind die in Bezug auf die 9 bis 11 beschriebene
konische Ausgestaltung des Hauptträgers 511, das
Vorsehen zweier (statt wie im Bereich 520 einer) vorgelagerter
Schutzplankenlagen 512, 513, das Abknicken des
oberen Hohlprofils 514 vor dem Betonfertigteil 100 sowie
der sich verringernde Pfostenabstand vor dem Betonfertigteil 100.
Ein sich daran angrenzender Bereich 520 des elastischen
Rückhaltesystems 500 weist solche Modifikationen
nicht auf und nicht modifiziert ausgebildet. Es wird aber darauf
hingewiesen, dass die erläuterten Modifikationen nicht
notwendigerweise, sondern nur in Ausführungsbeispielen
der Erfindung vorgesehen sind. Es sind auch Ausgestaltungen denkbar,
bei dem ein angrenzend an das Betonfertigteil 100 nicht
modifiziertes metallisches Rückhaltesystem 500 mit
dem Betonfertigteil 100 verbunden wird, wobei beispielsweise
in das Betonfertigteil 100 ein Doppel-T-Träger
eingelassen ist, dessen Abmessungen an die Abmessungen des Kastenprofils
bzw. Hauptträgers 511 angepasst sind.
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Der
angepasste Bereich 510 kann aufgrund seiner Anpassung als
Teil einer Übergangskonstruktion angesehen werden, die
zusätzlich das Betonfertigteil 100 umfasst. Gemäß der
in dieser Patentanmeldung benutzten Terminologie wird die Übergangskonstruktion
jedoch allein durch das Übergangselement bzw. Betonfertigteil 100 gebildet
und ist der angepasste Bereich 510 Teil des elastischen Rückhaltesystems 500.
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Die 12 zeigt
die Gesamtanordnung in perspektivischer Darstellung. Die Verbindung
des Betonfertigteils 100 mit der Betonschutzwand 400 mittels
Stahlgurten ist dabei aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht dargestellt. Gut zu erkennen ist die Verbindung des Hauptträgers 511 mit
dem Doppel-T-Träger 121, wobei der Hauptträger 511 auf
den Doppel-T-Träger aufgeschoben ist. Die Verbindung erfolgt über
entsprechende Löcher in den beiden Teilen sowie Schrauben
oder Nieten. Weiter zu erkennen ist das obere Kastenprofil 514,
das in einem Bereich 514a nach unten abgeknickt und an
der Oberseite 128a an dem Betonfertigteil 100 befestigt
ist.
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Es
sind des weiteren die untere und obere Schutzplankenlage 512, 513 zu
erkennen, die im Bereich der Profile 124, 125 mittels
der seitlichen Gewindebolzen 126 sowie entsprechende Schrauben mit
dem Betonfertigteil 100 verbunden sind. Der Hauptträger 511 und
das obere Kastenprofil 514 sind jeweils an den Pfosten 530 befestigt
und über diese im Boden verankert. Die vorgelagerten Schutzplanken 512, 513 sind über
Abstandhalter 540 an dem Hauptträger 511 befestigt.
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Die
Darstellung der 13 entspricht im Wesentlichen
der Darstellung der 12, so dass auf die diesbezüglichen
Ausführungen verwiesen werden kann. Die 13 zeigt
zusätzlich die sich längs erstreckende Betonschutzwand 400.
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Die
beschriebene Konstruktion weist Steifigkeiten und ein Deformationsverhalten
auf, die sich kontinuierlich an die jeweiligen Rückhaltesysteme anpassen,
die es miteinander verbindet.
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Die
Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausgestaltung nicht
auf die vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiele,
die lediglich beispielhaft zu verstehen sind. Beispielsweise kann
vorgesehen sein, dass eine Drehbefestigung des Betonfertigteils
in Bezug auf die Betonschutzwand mittels eines Scharniers oder eines
Gelenkes realisiert wird. Weiter kann das Betonfertigteil z. B.
eine gegenüber den Figuren abweichende Form aufweisen,
anders ausgestalte Befestigungselemente aufweisen und/oder der Befestigung
anderer oder einer anderen Anzahl von Schutzplanken eines elastischen
Rückhaltesystems dienen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1645691
B1 [0004]
- - WO 03/104568 A1 [0016]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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