ЭЛЕМЕНТ БАРЬЕРНОГО ОГРАЖДЕНИЯ
BARRIER WALL ELEMENT

Изобретение касается элемента барьерного ограждения системы для удерживания транспортных средств согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.
Традиционные элементы барьерного ограждения включают в себя сцепляющие части для сцепления этих элементов барьерного ограждения друг с другом, и таким образом образуют одну сплошную систему для удерживания транспортных средств. Система для удерживания транспортных средств служит для удерживания наезжающих транспортных средств, при этом сцепляющая часть предусмотрена для того, чтобы сцепляться со сцепляющей частью другого элемента барьерного ограждения для соединения отдельных элементов барьерного ограждения в одну сплошную растяжку, которая в случае наезда (столкновения) транспортного средства на один из элементов барьерного ограждения передает энергию наезда большему количеству элементов барьерного ограждения и таким образом предотвращает проламывание системы для удерживания транспортных средств этим транспортным средством.
При этом известны сцепляющие части, имеющие два различных, но зеркально-симметричных профиля, которые могут вставляться друг в друга с получением соединения с геометрическим замыканием.
Недостатком при этом является то, что эти сцепляющие части неудобны в обращении. Кроме того, сцепляющие части выполнены из дорогостоящих материалов, из-за чего имеющие сложную конструкцию, многоэлементные или массивные сцепляющие части являются невыгодными.
Из WO 2010/057232 A1 известен сцепляющий элемент, имеющий две полки, при этом внутренняя полка, которая расположена между двумя полками ответного сцепляющего элемента, имеет с обеих сторон крючкообразный выступ, с помощью которого эти внутренние полки сцеплены как с другой внутренней полкой, так и с наружной полкой.
Из EP 1 467 028 B1 известно барьерное ограждение, имеющее сцепляющие элементы, при этом каждый сцепляющий элемент имеет два профильных участка. При этом первый профильный участок расположен между двумя профильными участками ответного сцепляющего элемента. Конец профильного участка конически расширен и не является крючкообразным.
Из WO 2010/057233 A1 известен разделительный элемент для проезжих частей, имеющий сцепляющие элементы, при этом ответно выполненные сцепляющие элементы имеют только одну полку, причем эта полка взаимодействует с полкой сцепленного сцепляющего элемента только с одной стороны.
Поэтому задачей изобретения является предложить элемент барьерного ограждения системы для удерживания транспортных средств вышеназванного рода, с помощью которого могут устраняться названные недостатки, который допускает простое обращение, может воспринимать и передавать высокие силы растяжения, но, тем не менее, выполнен особенно просто и с экономией материала.
В соответствии с изобретением это достигается с помощью признаков п.1 формулы изобретения.
Это дает то преимущество, что может выполняться элемент барьерного ограждения, который прост в обращении, так как этот элемент барьерного ограждения может сцепляться на обеих торцевых сторонах, независимо от его ориентации и без промежуточных частей. При этом предпочтительным образом, благодаря форме сцепляющей части, он выполнен особенно прочным на растяжение и с экономией материала, так как возникающие силы растяжения могут равномерно распределяться по обеим полкам, и так как даже при начинающейся деформации продолжает надежно обеспечиваться соединение с геометрическим замыканием двух сцепляющих частей.
Зависимые пункты формулы изобретения касаются других предпочтительных вариантов осуществления изобретения.
Настоящим делается непосредственная ссылка на текст пунктов формулы изобретения, поэтому здесь эти пункты формулы изобретения путем ссылки включены в описание и считаются воспроизведенными дословно.
Изобретение описывается подробнее со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых в качестве примера изображены только предпочтительные варианты осуществления. При этом показано:
фиг.1: первый предпочтительный вариант осуществления элемента барьерного ограждения в сечении на виде сверху;
фиг.2: второй предпочтительный вариант осуществления элемента барьерного ограждения в сечении на виде сверху;
фиг.3: первый предпочтительный вариант осуществления элемента барьерного ограждения на виде спереди; и
фиг.4: первый предпочтительный вариант осуществления элемента барьерного ограждения на виде сбоку.
На фиг.1-4 показаны предпочтительные варианты осуществления элемента 1 барьерного ограждения системы для удерживания транспортных средств, включающего в себя по меньшей мере одну сцепляющую часть 2 для соединения нескольких элементов 1 барьерного ограждения в одну сплошную растяжку (стяжную ленту).
Элемент 1 барьерного ограждения является частью системы для удерживания транспортных средств, причем этот элемент 1 барьерного ограждения может быть выполнен, в частности, в виде готовой детали, предпочтительно в виде готовой детали из бетона, которая предпочтительно изготавливается заранее и затем может доставляться к месту применения. Элемент 1 барьерного ограждения может быть, в частности, выполнен для установки рядом с дорогой или между двумя проезжими частями дороги (дорожными полотнами).
Элемент 1 барьерного ограждения имеет по меньшей мере одну сцепляющую часть 1, в частности по одной сцепляющей части 2 на торцевых сторонах, при этом сцепляющая часть 2 предусмотрена для того, чтобы сцепляться со сцепляющей частью 2 другого элемента 1 барьерного ограждения для соединения отдельных элементов 6 барьерного ограждения в одну сплошную растяжку, которая в случае наезда (удара) транспортного средства на один из элементов 1 барьерного ограждения передает далее энергию наезда (удара) большему количеству элементов 1 барьерного ограждения и таким образом предотвращает проламывание системы для удерживания транспортных средств этим транспортным средством. При этом указанная сплошная растяжка нагружается в основном на растяжение. Направление этой нагрузки на растяжение, которое может также рассматриваться как задаваемое направление растяжения, может предпочтительно соответствовать продольному направлению элемента 1 барьерного ограждения.
Предусмотрено, что сцепляющая часть 2 имеет первую, имеющую первую ширину, полку 3 с первым крючкообразным продолжением 4 на свободном конце первой полки 3 и вторую полку 5 со вторым крючкообразным продолжением 6 на свободном конце второй полки 5. При этом первая ширина первой полки 3 измерена поперек продольного направления первой полки 3 и предусмотренного направления растяжения. Первая ширина первой полки 3 может быть, в частности, шириной первой полки 3 непосредственно перед первым крючкообразным продолжением 4.
Сцепляющая часть 2 может быть, в частности, выполнена цельно.
Предусмотрено, что сцепляющая часть 2 обладает возможностью сцепления с выполненной идентично этой сцепляющей части 2 другой сцепляющей частью 2, при этом в сцепленном состоянии этих сцепляющих частей 2 первое крючкообразное продолжение 4 в первой контактной области 7 прилегает ко второму крючкообразному продолжению 6 другой сцепляющей части 2, и второе крючкообразное продолжение 6 во второй контактной области 8 прилегает к первому крючкообразному продолжению 4 другой сцепляющей части 2. Поэтому сцепляющая часть 2 выполнена для того, чтобы для создания сцепленного состояния между двумя элементами 1 барьерного ограждения приводиться в зацепление с идентично выполненной сцепляющей частью 2 соседнего элемента 1 барьерного ограждения, при этом полки 3, 5 обеих сцепляющих частей 2 перекрываются в области свободных концов.
Первая контактная область 7 и вторая контактная область 8 являются теми областями или поверхностями, в которых крючкообразные продолжения 4, 6 находятся в контакте друг с другом. При этом контактные области 7, 8 могут быть, в частности, предусмотренными для обоюдного контакта поверхностями крючкообразных продолжений 4, 6.
Крючкообразные продолжения 4, 6 особенно предпочтительно направлены в одинаковом направлении, благодаря чему они могут зацепляться друг в друга.
Предпочтительно полки 3, 5 могут быть выполнены в виде проходящих в рабочем положении элемента 1 барьерного ограждения вертикально профилей, которые в вертикальном направлении могут быть смещены друг относительно друга. Поэтому вертикаль у элемента 1 барьерного ограждения в рабочем положении может также рассматриваться как направление смещения сцепляющих частей 2.
Полки 3, 5 могут, в частности, образовывать u- или v-образный профиль.
Также предусмотрено, чтобы на обращенной от первого крючкообразного продолжения 4 стороне первой полки 3 расположена поверхность 9 скольжения, при этом в сцепленном состоянии эта поверхность 9 скольжения обращена к поверхности 9 скольжения первой полки 3 другой сцепляющей части 2. При этом полки 3, 5 одной сцепляющей части образуют гнездо для первой полки 3 другой сцепляющей части 2, при этом второе крючкообразное продолжение 6 одной сцепляющей части 2 вдается в это гнездо и таким образом вступает в соединение с геометрическим замыканием с первой полкой 3 другой сцепляющей части 2. При этом обращенная от первого крючкообразного продолжения 4 сторона первой полки 3 одной сцепляющей части 2 обращена к обращенной от первого крючкообразного продолжения 4 стороне первой полки 3 другой сцепляющей части 2 и может контактировать с ней. Так как первая полка 3 предусмотрена для того, чтобы приниматься в гнездо, то первая полка 3 может также называться внутренней полкой. Вторая полка 5, которая в сцепленном состоянии расположена на наружной стороне, может также рассматриваться как наружная полка 3. Благодаря поверхности 9 скольжения на обращенной от них стороне первые полки 3 двух сцепленных друг с другом сцепляющих частей 2 не зацепляются друг за друга с геометрическим замыканием, а могут скользить друг по другу. Благодаря этому возникающая сила растяжения передается по существу только через предусмотренные контактные области 7, 8, вследствие чего обе полки 3, 5 нагружаются на растяжение по существу равномерно. Если бы первые полки 3 обеих сцепленных друг с другом сцепляющих частей 2 зацеплялись друг с другом, то есть передавали бы силы геометрического замыкания в направлении растяжения, первые полки 3 воспринимали бы существенно большую компоненту силы растяжения, чем вторые полки 5, и поэтому должны были бы быть выполнены существенно шире, чем вторые полки 5.
Поверхность 9 скольжения может при этом, в частности, не иметь поднутрений в предусмотренном направлении растяжения. Это означает, что, если смотреть в предусмотренном направлении растяжения, поверхность 9 скольжения не имеет поднутрения, которым она могла бы зацепляться. Поверхность 9 скольжения может быть также, в частности, плоской.
Кроме того, предусмотрено, что измеренное в направлении растяжения растяжки расстояние от первой контактной области 7 до второй контактной области 8 меньше, чем первая ширина первой полки 3. Благодаря этому получается тот предпочтительный эффект, что даже при высокой нагрузке на растяжение соединения двух сцепляющих частей 2, при которой крючкообразные продолжения уже начинают деформироваться, продолжает обеспечиваться надежное геометрическое замыкание.
При очень высокой нагрузке на растяжение выход из строя сцепляющей части 2, в первую очередь вследствие деформации полок 3, 5 и крючкообразных продолжений 4, 6, осуществляется прежде, чем эта нагрузка на растяжение будет достаточной для отрыва полок 3, 5. При этом высокая нагрузка на растяжение и возникающие при этом силы в контактных областях 7, 8 создают компоненту силы, которая, с одной стороны, пытается выдавить полки 3, 5 друг из друга, а с другой стороны, разогнуть крючкообразные продолжения 4, 6, при этом свободные концы полок 3, 5 подвергаются действию изгибающего момента.
Первые полки 3 при разгибании прижимаются друг к другу поверхностями 9 скольжения и, таким образом, сначала не могут отклоняться, в то время как вторые полки 5 гнутся наружу. Поэтому предпочтительно, выполнить вторые полки 5 по возможности настолько массивными по сравнению с первыми полками 3, чтобы они могли хорошо противостоять разгибающей их силе. Это осуществляется, с одной стороны, с помощью поверхностей 9 скольжения, благодаря которым восприятие сил в направлении растяжения по существу равномерно распределяется по двум полкам 3, 5, благодаря чему первые полки 3 могут выполняться сравнительно тонкими.
Так как расстояние от первой контактной области 7 до второй контактной области 8 в направлении растяжения меньше, чем первая ширина первой полки 3, прилегающие друг к другу первые полки 3 прижимаются друг к другу в области, которая уже усилена крючкообразными продолжениями 4. При разгибании первых крючкообразных продолжений 4 ввод сил, если смотреть в направлении растяжения, в крайней наружной контактной точке поверхности 9 скольжения является наибольшим, и так как обе крайние наружные контактные точки двух первых полок 3 удалены друг от друга, они оказывают изгибающий момент на обе полки 3. Когда расстояние между обоими контактными областями 7, 8 в направлении растяжения мало, обоюдно оказываемые друг на друга изгибающие моменты первых полок 3 могут удерживаться незначительными. Благодаря этому может также предотвращаться изгибание первых полок 3 изгибающим моментом, обусловленным этим прижатием, вследствие чего первая полка 3 тоже может быть выполнена сравнительно тонкой.
При сочетании этих признаков может, таким образом, получаться сцепляющий элемент 2, который сам может воспринимать высокие силы растяжения, при этом внутренняя первая полка 3 по сравнению с наружной второй полкой 5 выполнена особенно тонкой, благодаря чему вторая полка 5 может особенно хорошо воспринимать критические изгибающие моменты.
Это дает то преимущество, что может получаться элемент 1 барьерного ограждения, который прост в обращении, так как этот элемент 1 барьерного ограждения может сцепляться обеими торцевыми сторонами, независимо от его ориентации и без промежуточных частей. При этом предпочтительным образом, благодаря форме сцепляющей части 2, он выполнен особенно прочным на растяжение и с экономией материала, так как возникающие силы растяжения равномерно распределяются по двум полкам, и так как даже при начинающейся деформации продолжает обеспечиваться соединение с геометрическим замыканием.
Кроме того, предусмотрена система для удерживания транспортных средств, включающая в себя множество таких элементов 1 барьерного ограждения, причем эти элементы 1 барьерного ограждения соединены друг с другом посредством сцепляющих частей 2. При этом на фиг.1 и 2 изображены две соединенные друг с другом сцепляющие части 2 соседних элементов 1 барьерного ограждения.
Элемент 1 барьерного ограждения может, в частности, иметь бетонный корпус 10, который предусмотрен для того, чтобы воспринимать импульс наезда (ударный импульс). Бетонный корпус 10 может состоять из бетона или бетонной смеси. При этом бетонный корпус 10 на нижней стороне может иметь установочную поверхность 11. Кроме того, может быть предусмотрено, чтобы бетонный корпус 10 имел профиль «Нью-Джерси» («New-Jersey») или «Степ» («Step»).
В бетонном корпусе 10 особенно предпочтительно может быть расположен элемент 12 растяжения, и этот элемент 12 растяжения, в частности, может проходить в бетонном корпусе 10 непрерывно, и в случае наезда должен воспринимать силы растяжения, действующие на бетонный корпус 10. Указанный по меньшей мере один элемент 12 растяжения может быть залит в бетонном корпусе 10.
Указанный по меньшей мере один элемент 12 растяжения может быть, в частности, из металла, предпочтительно из стали, в частности, из арматурной стали. Так как элемент 12 растяжения защищен бетонным корпусом 10 от влияний окружающей среды, элемент 12 растяжения может быть выполнен, в частности, без улучшения качества поверхности, например, из не оцинкованной стали.
Указанный по меньшей мере один элемент 12 растяжения может при этом представлять собой арматурный стержень или арматурный трос.
Кроме того, указанный по меньшей мере один элемент 12 растяжения может быть выполнен включающим в себя полимерные волокна, в частности арамидные волокна, или углеродные волокна.
Указанный по меньшей мере один элемент 12 растяжения может быть предпочтительно соединен с по меньшей мере одной сцепляющей частью 2, в частности обеими сцепляющими частями 2. При этом сцепляющей части 2 и элемент 12 растяжения могут, в частности, образовывать ту часть элемента 1 барьерного ограждения, которая воспринимает силы растяжения.
На фиг.3 и 4 изображено расположение сцепляющих частей 2, бетонного корпуса 10 и элемента 12 растяжения друг относительно друга по первому варианту осуществления, при этом скрытые элементы изображены штриховой линией.
Предпочтительно может быть предусмотрено, чтобы сцепляющая часть 2 имела соединительный участок 13 для соединения сцепляющей части 2 с элементом 12 растяжения. На конце соединительного участка могут быть, в частности, отформованы две полки 3, 5. Соединительный участок может быть, в частности, расположен в проходящей в направлении растяжения, средней плоскости элемента 1 барьерного ограждения. Благодаря этому силы растяжения могут передаваться на элемент 12 растяжения без возникновения изгибающих моментов внутри бетонного корпуса 10.
Соединение сцепляющей части 2 с элементом 12 растяжения может осуществляться разными способами, например, путем приваривания, приклеивания или за счет геометрического замыкания.
Предпочтительно может быть предусмотрено, чтобы элемент 1 барьерного ограждения на обоих концах имел сцепляющую часть 2, при этом особенно предпочтительно на первой торцевой стороне и второй торцевой стороне бетонного корпуса 10 расположено по одной сцепляющей части 2. При этом предпочтительно сцепляющие части 2 могут выдаваться из соответствующей торцевой стенки бетонного корпуса 7.
Сцепляющие части 2 могут, в частности, содержать коррозионно-стойкий материал, в частности коррозионно-стойкую сталь и/или иметь коррозионно-стойкое улучшение качества поверхности, предпочтительно в виде оцинковки.
Предпочтительно может быть предусмотрено, чтобы расстояние от первой контактной области 7 до второй контактной области 8 в направлении растяжения растяжки было меньше половины, в частности четверти первой ширины первой полки 3. С уменьшением расстояния предпочтительный эффект прилегания друг к другу первых полок 3 их усиленными свободными концами усиливается.
Кроме того, может быть предусмотрено, чтобы расстояние между вторым крючкообразным продолжением 6 и поверхностью 9 скольжения соответствовало сумме первой ширины первой полки 3 и задаваемой ширины зазора. Для соединения друг с другом или отделения друг от друга двух сцепляющих частей 2 предпочтителен некоторый промежуток между первыми полками 3, и этот промежуток может быть выполнен в виде зазора между двумя поверхностями 9 скольжения. Этот зазор хорошо виден, например, на фиг.2. Предпочтительно, когда этот зазор не превышает задаваемую ширину зазора, чтобы в случае деформации во время наезда транспортного средства было возможно быстрое прилегание первых полок 3 друг к другу, благодаря чему может снижаться деформация первых полок 3 при большой нагрузке на растяжение.
Особенно предпочтительно может быть предусмотрено чтобы задаваемая ширина зазора была меньше 50%, в частности 30%, особенно предпочтительно 10%, первой ширины. При этих ширинах зазора возможна компактная конструкция, при этом деформация первых полок 3 почти невозможна.
Кроме того, может быть предусмотрено, что поверхность 9 скольжения расположена в первой плоскости, и что эта первая плоскость наклонена относительно направления растяжения на 3-30°, в частности 10-20°. При этом ось наклона вертикальна, причем первая плоскость наклонена в направлении первого продолжения 4. Благодаря этому даже при деформирующейся первой полке 3 можно достичь того, чтобы поверхность 9 скольжения не изгибалась таким образом, чтобы образовывалось поднутрение. Такая поверхность 9 скольжения изображена в варианте осуществления на фиг.1.
Альтернативно поверхность 9 скольжения может быть расположена в первой плоскости, причем эта первая плоскость проходит в направлении растяжения. Такая поверхность 9 скольжения изображена в варианте осуществления на фиг.2.
Также может быть предпочтительно предусмотрено, чтобы поверхность 9 скольжения была расположена по существу в продолжение проходящей в направлении растяжения и вертикальной средней плоскости элемента 1 барьерного ограждения.
Особенно предпочтительно может быть предусмотрено, чтобы первое крючкообразное продолжение 4 и/или второе крючкообразное продолжение 6 были выполнены с поднутрением. При этом то, что первое крючкообразное продолжение 4 и/или второе крючкообразное продолжение 6 выполнено с поднутрением, означает, что первое крючкообразное продолжение 4 и/или второе крючкообразное продолжение 6 имеют в соответствующей контактной области 7, 8 по меньшей мере одну поверхность, которая, следуя ходу данного крючкообразного продолжения 4, 6 в направлении его свободного конца, имеет по меньшей мере одну компоненту против направления растяжения. Тем самым может достигаться, чтобы при нагрузке на растяжение, по существу не вызывающей деформации, нагружаются только контактные области 7, 8, а первые полки 3 не прижимались друг к другу своими поверхностями 9 скольжения.
Альтернативно первое крючкообразное продолжение 4 и/или второе крючкообразное продолжение 6 в соответствующей контактной области 7, 8 может иметь только одну поверхность, которая расположена нормально к направлению растяжения.
Предпочтительно может быть также предусмотрено, чтобы первая полка 3 от начала до свободного конца имела по существу неизменную ширину. Начало первой полки 3 может быть при этом отформовано на соединительном участке 13. Так как первая полка 3 по существу передает только силы растяжения в направлении растяжения, с неизменной шириной она может иметь экономящую материал форму. Причем эта по существу неизменная ширина соответствует первой ширине.
Первая ширина может, в частности, составлять от 5 мм до 20 мм, предпочтительно от 10 мм до 15 мм.
В частности, может быть предусмотрено, чтобы вторая полка 5 от начала до свободного конца имела по существу неизменную ширину.
Кроме того, может быть предусмотрено, чтобы первое крючкообразное продолжение 4 и/или второе крючкообразное продолжение 6 было выполнено в виде загнутого конца соответствующей полки 3, 5. При этом ширина крючкообразного продолжения 4, 6 соответствует ширине данной полки 3, 5. Благодаря этому сцепляющая часть 2 может быть выполнена просто.
Предпочтительно может быть предусмотрено, чтобы вторая полка 5 была шире, чем первая полка 3. Благодаря этому вторая полка 5 может особенно хорошо воспринимать возникающие изгибающие моменты, когда при очень сильной нагрузке на растяжение происходит нажатие на вторую полку 5 наружу.
Кроме того, может быть предусмотрено, чтобы на наружной стороне второй полки 5 было отформовано по меньшей мере одно ребро жесткости. Ребро жесткости может быть выполнено на наружной стороне второй полки 5, следуя ходу второй полки 5, в частности по всей наружной стороне. Ширина ребра жесткости может, в частности, составлять от 50% до 200% ширины второй полки 5. С помощью ребра жесткости при небольшой затрате материала может повышаться способность второй полки 5 к сопротивлению силам, которые пытаются гнуть вторую полку 5 наружу.