CZ18442U1 - Záchytný systém zejména na silnice a mosty - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká záchytného systému zejména na silnice a mosty, obsahujícího soustavu v řadě s odstupem uspořádaných sloupků ukotvených vždy k patní desce a opatřených vždy dis5 tančním dílem, k němuž je připojena zábradelní nebo mostní svodnice.

Dosavadní stav techniky

Dosavadní záchytné systémy na silnice a mosty, zejména pro rychlostní komunikace, obsahují sloupky, na nichž jsou pomocí distančních dílů připevněny svodnice. Sloupky jsou obvykle vyrobeny z ocelových U profilů a bývají opatřeny výztuhami z pásové oceli. Distanční díly, určené ke ztlumení nárazu havarovaného vozidla na sloupek a připevněné ke sloupkům, jsou obvykle tvořeny trubkou, U profily nebo plochými pásy svařovanými do tvaru krabice, vylisovanými nebo vyválcovanými například do tvaru písmene U s ohyby opatřenými přírubami pro například šroubové připojení ke sloupku záchytného systému.

Nedostatkem těchto distančních dílů je přenos energie od nárazu vozidla přes svodnici a distanč15 ní díl v kolmém směru na horní oblast sloupku. Toto kolmé působení síly způsobuje značný ohyb sloupku, deformaci patní desky nebo i vyvrácení celého sloupku. To výrazně snižuje bezpečnost provozu na komunikacích a způsobuje poměrně značné náklady na opravy.

Podstata technického řešení

Úkolem technického řešení je odstranit uvedené nedostatky a vytvořit záchytný systém, který by vykazoval vyšší bezpečnost provozu, menší poškození sloupků a s tím související náklady na údržbu a opravy jednotlivých dílů záchytného systému.

Tento úkol splňuje a uvedené nedostatky odstraňuje záchytný systém zejména na silnice a mosty, obsahující soustavu v řadě s odstupem uspořádaných sloupků ukotvených vždy k patní desce a opatřených vždy distančním dílem, k němuž je připojena zábradelní nebo mostní svodnice, podle technického řešení, jehož podstatou je, že distanční díl je tvořen dolní vzpěrou s dvěma koncovými ohyby a s jednou středovou částí a horní vzpěrou rovněž s dvěma koncovými ohyby a s jednou středovou částí, přičemž dolní koncový ohyb horní vzpěry a horní koncový ohyb dolní vzpěry jsou připevněny s odstupem ke sloupku záchytného systému a středová část dolní vzpěry svírá se sloupkem úhel a v rozmezí 15 až 55° a středová část horní vzpěry svírá se sloupkem úhel β v rozmezí 60 až 120°.

Výhodou technického řešení je v důsledku sklonu středové části dolní vzpěry přenos nárazové energie od vozidla na dolní část sloupku, to je blíže k jeho patní desce. Tato skutečnost výrazně zvyšuje pevnost sloupku, neboť síla působí na kratším ramenu. To se příznivě projevuje na zmenšení ohybu sloupku, na zmenšení deformace jeho patní desky, případně na vyloučení jeho vyvrácení.

Podle technického řešení mohou být dolní vzpěra a horní vzpěra svými koncovými ohyby vzájemně spojeny šroubem společným pro připojení svodnice.

Je výhodné, když horní vzpěra má menší pevnost v ohybu než dolní vzpěra, například tím, že horní vzpěra má menší průřez než dolní vzpěra nebo je tato zhotovena z materiálu o nižší pev40 nosti v ohybu než dolní vzpěra. Toto opatření způsobuje po nárazu vozidla v další fázi útlumovou deformaci distančního dílu směrem vzhůru, což má za následek přemístění svodidla do vyšší polohy a tím snížení možnosti nežádoucího převrácení havarovaného vozidla.

Podle technického řešení může dolní vzpěra a horní vzpěra tvořit jeden kus.

Dále je výhodné, když koncové ohyby dolní vzpěry a horní vzpěry jsou s odstupem přivařeny ke sloupku záchytného systému.

-1 CZ 18442 Ul

Koncové ohyby dolní vzpěry a horní vzpěry mohou být s odstupem připevněny ke sloupku záchytného systému šrouby. Šroubové připojení se projevilo jako výhodnější jak z hlediska montáže, tak zejména proto, že při nárazu vozidla na svodnici může dojít k vzájemnému pootočení jednotlivých dílů a tím k rozložení účinku nárazu na delší úsek záchytného systému.

Je výhodné, když koncový ohyb dolní vzpěry je ke sloupku záchytného systému připevněn alespoň jedním, s výhodou dvěma nad sebou uspořádanými šrouby a když alespoň horní otvor pro šroub má větší průměr. Toto opatření umožní při nárazu vozidla na svodnici v prvním okamžiku proklouznutí koncového ohybu dolní vzpěry po povrchu sloupku a poté vyboulení středové části homí vzpěry směrem vzhůru.

Podle technického řešení je výhodné, když ke sloupku je připojena tyč, která je uspořádána v zákrytu za svodnici. Toto uspořádání tyče je velmi významné pro podepření svodnice při havárii vozidla do svodidel. Jeho účelem je zvýšení pevnosti sloupku proti jeho deformaci.

Protilehle k tyči může být na sloupku upevněn přídavný pás.

Sloupek záchytného systému může být s výhodou opatřen jednou šikmou výztuží upevněnou svým horním koncem k přírubě v úrovni distančního dílu a dolním koncem k protilehlé přírubě sloupku při patní desce. Toto řešení výztuže sloupku v součinnosti s uspořádáním distančního dílu podle vynálezu zajišťuje další zvýšení pevnosti sloupku proti jeho nežádoucí deformaci, případně jeho vyvrácení.

Přehled obrázků na výkrese

Příkladné provedení technického řešení je znázorněno na výkrese, který představuje pohled na jeden kompletní sloupek záchytného systému v nárysu.

Příklady provedení technického řešení

Záchytný systém podle technického řešení je tvořen soustavou v řadě s odstupem uspořádaných sloupků ukotvených vždy k patní desce a opatřených vždy distančním dílem se zábradelní nebo mostní svodnici, z nichž na výkrese je nakreslen pouze jeden sloupek I. Ten je tvořen U profilem se stojinou 2 a dvojicí přírub 3, 4 a je pomocí svaru 5 připojen k patní desce 6, která je neznázoměnými šrouby, obvykle kotevními, ukotvena v tomto příkladném provedení v mostní římse 7. K jedné přírubě 3 sloupku 1 je připojen distanční díl 8 tvořený dolní vzpěrou 9 s první středovou částí 10 a dvěma koncovými ohyby li, 12 a dále homí vzpěrou 13 s druhou středovou částí 14 a dvěma dalšími koncovými ohyby 15,16. Jak je znázorněno na výkrese, je dolní vzpěra 9 tlustší než homí vzpěra 13, takže její průřez je větší, čímž vykazuje vzhledem k homí vzpěře 13 vyšší pevnost v ohybu. Je ovšem možno na homí vzpěru 13 použít materiál užší nebo s nižší pevností v ohybu než na dolní vzpěru 9.

V příkladném provedení jsou dolní vzpěra 9 a homí vzpěra 13 svými přivrácenými koncovými ohyby 12 a 15 spojeny pomocí šroubu 17, jímž je k distančnímu dílu 8 připevněna svodnice 18. Dolní vzpěra 9 a homí vzpěra 13 mohou být také vyrobeny z jednoho kusu, takže jejich přivrácené koncové ohyby 12, 15 jsou kratší a tvoří jeden celek. V tomto případě je možno nižší pevnosti v ohybu dosáhnout například zúžením středové části 14 homí vzpěry 13, to je snížením jejího průřezu. Dolní vzpěra 9 je svým dolním koncovým ohybem H připevněna k přírubě 3 sloupku i alespoň jedním šroubem, s výhodou však dvojicí nad sebou uspořádaných šroubů 19, 20, které jsou vsazeny v neznázoměných otvorech, z nichž alespoň homí otvor může mít s výhodou větší průměr. Pro některá použití může být dolní vzpěra 9 ke sloupku i přivařena. Středová část 10 dolní vzpěry 9 směřuje od svodnice 18 ke sloupku i šikmo dolů, přičemž svírá s jeho přírubou 3 úhel a v rozmezí 15° až 55°. Homí vzpěra B je svým horním koncovým ohybem 16 připevněna k přírubě 3 sloupku 1 šroubem 21. Také tato homí vzpěra 13 může být ke sloupku i přivařena. Středová část 14 homí vzpěry 13 směřuje od svodnice 18 ke sloupku i šikmo vzhůru, případně dolů, přičemž svírá s jeho přírubou 3 úhel β v rozmezí 60° až 120°.

-2CZ 18442 Ul

K horní Části příruby 3 sloupku 1 je na výkrese dále zakreslen třmen 22, jímž je připevněna tyč 23, tvořící současně madlo a propojující soustavu dalších sloupků uspořádaných v řadě po obou stranách sloupku £. Tyč 23 je uspořádána v zákrytu za svodnicí £8. K protilehlé přírubě 4 sloupku £ přiléhá přídavný pás 24 připevněný šroubem 25 a rovněž propojující sloupek £ se sou5 stavou dalších sloupků uspořádaných v řadě po obou stranách sloupku £. Jejím účelem je zvýšit pevnost sloupku £ proti pootočení, případně také být madlem. Sloupek £ může být dále pro zvýšení jeho pevnosti opatřen jednou šikmou výztuží 26 z pásové oceli upevněnou svým horním koncem 27 k přírubě 3 v úrovni distančního dílu 8 a dolním koncem 28 k protilehlé přírubě 4 sloupku £ při patní desce 6 sloupku £.

ío Při nárazu vozidla na svodnicí £8 dojde k přenosu vzniklé síly ze svodnice £8 na nejbližší distanční díly 8 a to zejména na jejich dolní vzpěry 9 a horní vzpěry £3. Jelikož dolní vzpěra 9 vykazuje vyšší pevnost v ohybu než horní vzpěra 13 a je skloněna směrem dolů, dojde prostřednictvím její středové části £0 k přenosu části původní síly do patní části sloupku £, část původní síly způsobí ohnutí středové části £0 dolní vzpěry 9 směrem vzhůru a zbývající síla způsobí ohnutí středové části 14 horní vzpěry £3 rovněž směrem vzhůru. Tyto ohyby na dolní vzpěře 9 a horní vzpěře 13 způsobí výkyv zdeformovaného distančního dílu 8 včetně svodnice 18 směrem vzhůru, čímž se zvýší její opěrná výška. Tato skutečnost sníží možnost překlopení havarovaného vozidla přes svodnicí 18.

Náraz vozidla způsobí také třením o svodnicí £8 její pohyb ve směru jízdy vozidla, což se projeví snahou o pootočení sloupku £. Proti tomuto pootočení však působí tyč 23 vlivem tuhosti neznázoměných dalších sloupků uspořádaných v řadě po obou stranách sloupku £. Účinek tyče 23 je navíc zvýšen jejím umístěním v zákrytu za svodnicí £8, jelikož je připojena ke sloupku £ v těsné blízkosti připojení distančního dílu 8. Účinek tyče 23 je navíc zvýšen o účinek přídavného pásu 24 připojeného ke sloupku £ a k ostatním neznázorněným sloupkům uspořádaným v obou smě25 rech od místa havárie.

Přenos síly od nárazu vozidla na sloupek £ je kromě směrování dolní vzpěry 9 distančního dílu 8 k patní části sloupku £ a tím jejího působení na krátkém ramenu, je dále snížen šikmou výztuží 26 opírající se svým dolním koncem 28 o zadní přírubu 4 sloupku £ při jeho patní desce 6. Průmyslová využitelnost

Záchytného systému podle technického řešení je možno využít při projektování silnic a mostů, zejména rychlostních komunikací a s požadavkem zvýšené bezpečnosti silničního provozu.

Claims (13)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1, Záchytný systém zejména na silnice a mosty, obsahující soustavu v řadě s odstupem uspořádaných sloupků (1) ukotvených vždy k patní desce (6) a opatřených vždy distančním dílem, k

   35 němuž je připojena zábradelní nebo mostní svodnice (18), vyznačující se tím, že distanční díl (8) je tvořen dolní vzpěrou (9) s dvěma koncovými ohyby (11, 12) a s jednou středovou částí (10) a horní vzpěrou (13) rovněž s dvěma koncovými ohyby (15, 16) a s jednou středovou částí (14), přičemž dolní koncový ohyb (15) horní vzpěry (13) a horní koncový ohyb (12) dolní vzpěry (9) jsou připevněny s odstupem ke sloupku (1) záchytného systému a středová část

   40 (10) dolní vzpěry (9) svírá se sloupkem (1) úhel (a) v rozmezí 15° až 55° a středová část (14) homí vzpěry (13) svírá se sloupkem (1) úhel (β) v rozmezí 60° až 120°.
2. 2. Záchytný systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že dolní vzpěra (9) a homí vzpěra (13) jsou svými koncovými ohyby (15, 12) vzájemně spojeny šroubem (17) společným pro připojení svodnice (18).

   -3CZ 18442 Ul
3. 3. Záchytný systém podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že homí vzpěra (13) má menší pevnost v ohybu než dolní vzpěra (9).
4. 4. Záchytný systém podle nároků 1, 2 a 3, vyznačující se tím, že homí vzpěra (13) má menší průřez než dolní vzpěra (9).
5. 5 5. Záchytný systém podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že homí vzpěra (13) je zhotovena z materiálu o nižší pevnosti v ohybu než dolní vzpěra (9).
6. 6. Záchytný systém podle nároků la3, vyznačující se tím, že dolní vzpěra (9) a homí vzpěra (13) tvoří jeden kus.
7. 7. Záchytný systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že koncové ohyby (16, ío 12) dolní vzpěry (9) a homí vzpěry (13) jsou s odstupem přivařený ke sloupku (1) záchytného systému.
8. 8. Záchytný systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že koncové ohyby (16, 12) dolní vzpěry (
9. 9) a homí vzpěry (13) jsou s odstupem připevněny ke sloupku (1) záchytného systému šrouby (19, 20, 21).

   15 9. Záchytný systém podle nároků la7, vyznačující se tím, že koncový ohyb (11) dolní vzpěry (9) je ke sloupku (1) záchytného systému připevněn alespoň jedním, s výhodou dvěma nad sebou uspořádanými šrouby (20, 21).
10. 10. Záchytný systém podle nároku 8, vyznačující se tím, že alespoň homí otvor pro šroub (20) má větší průměr.

    20
11. 11. Záchytný systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že ke sloupku (1) je připojena tyč (23), která je uspořádána v zákrytu za svodnicí (18).
12. 12. Záchytný systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že protilehle k tyči (23) je na sloupku (1) upevněn přídavný pás (24).
13. 13. Záchytný systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že sloupek (1) záchyt25 ného systému je opatřen jednou šikmou výztuží (26) upevněnou svým horním koncem (27) k přírubě (3) v úrovni distančního dílu (8) a dolním koncem (28) k protilehlé přírubě (4) sloupku (1) při jeho patní desce (6).