CZ20004625A3 - Ochranná bariéra - Google Patents

Abstract

Pro ochranné bariéry nejen v oblasti sportu, ale o pro použití v dopravě, na stavbách apod. je určena ochranná bariéra, opatřená soustavou dutých válců, uspořádaných od svislých a/nebo vodorovných řad a sestávajících z poddajných trubic, z nichž každá, opatřená při jednom konci příčnou přepážkou, je zasunuta do dutiny sousední trubice a trubice ve válcích a válce navzájemjsou spojeny do bloků, uložených v elastických obalech, kde první válce (7) uspořádané svisle, v nejméně jedné řadě, vedené rovnoběžně s nárazovou stěnou bloku a/nebo vodorovně, v řadách uložených nad sebou, na celou výšku bloku, jsou alespoň částečně vyplněné pružnou vložkou. Před prvními válci (7)je uspořádána nejméně jedna řada druhých válců (8), které jsou opatřeny alespoň jednou přídavnou příčnou přepážkou, přičemž druhé válce (8)jsou uspořádány svisle a/nebo vodorovně v řadách nad sebou, vyplňujících celou výšku bloku. Ze strany nárazové stěny blokuje před řadami válců (7, 8, 9) uspořádána tlumící deska (11) z pružného a/nebo elastického materiálu. Alespoň mezi dvěma řadami válců (7, 8, 9)je uspořádaná svislá mezivrstva (10) ve formě desky z pružného a/nebo elastického materiálu, jejíž plocha je rovnoběžná s nárazovou stěnou (6) bloku. Obal (5) blokuje z nárazové strany opatřen ochrannou deskou (12).

Description

Oblast techniky

Vynález se týká ochranné bariéry opatřené soustavou dutých válců, uspořádaných do svislých a/nebo vodorovných řad a sestávajících z poddajných trubic, z nichž každá, opatřená při jednom konci příčnou přepážkou, je zasunuta do dutiny sousední trubice a trubice ve válcích a válce navzájem jsou spojeny do bloků, uložených v elastických obalech,

Dosavadní stav techniky

Existuje velký počet různých sportovních odvětví a jejich disciplin, kde jsou soutěžícími nebo rekreačními sportovci, dosahovány poměrně velké rychlosti. Dosud známé systémy zajišťující bezpečnost při těchto sportovních podnicích, a to jak samotných sportovců, tak i činovníků a diváků jsou, přes rozdílný přístup k této problematice v jednotlivých sportech, dosud ne zcela účinné. Bezpečnostní systémy při automobilových a motocyklových závodů spočívají ve vytváření únikových zón, většinou s písčitým povrchem, kde by mělo dojít k dostatečnému zpomalení pohybu vozidla či jezdce tak, aby případný náraz do pevné překážky již nebyl nebezpečný. Tyto pevné překážky jsou obvykle tvořeny betonovou zdí či kovovými svodidly, které jsou v zatáčkách a dalších nebezpečných úsecích obloženy materiálem, který by měl náraz utlumit. Většinou se používají do sloupců uspořádané pneumatiky, matrace z pěnového polystyrenu či vzduchové polštáře. Dříve musely stačit pouhé balíky slisované slámy. Při vysokých maximálních rychlostech, které jsou navzdory snahám o jejich omezení dosahovány, únikové prostory často nestačí rychlosti dostatečně utlumit a vozidlo naráží do bariery, oddělující závodní trať od diváků, rychlostí, která ohrožuje zdraví jezdce a může znamenat nebezpečí i pro ty, kteří jsou v prostoru za barierou. Smutné zkušenosti ukazují, že dosavadní prostředky pro zachycení nárazu jsou málo účinné a chrání závodníky jen omezeně. Pružný materiál dosavadních prostředků sice náraz zachytí, avšak utlumí jej jen málo a tak nárazem nahromaděná energie působí zpětně a vozidlo je od bariery vrženo zpět. Zpětný impuls jen zvyšuje zatížení, kterému je jezdec při

nárazu vystaven a tím nebezpečí vážného úrazu. Špatná je situace při soutěžích na ploché dráze, kde jezdce dělí od míst vyhrazených divákům jen dřevěná bariera. Kolem závodního oválu nejsou žádné únikové prostory a pád jezdce znamená bezprostřední nebezpečí nárazu těla do tuhé, prakticky zcela nepoddajné stěny. Lepší situace není ani v jiných sportech, kde soutěžící též dosahují vysokých rychlostí, jako je cyklistika a lyžování. Při etapových závodech na běžných vozovkách nejsou jezdci při prudkých sjezdech nijak chráněni. V lyžování používané záchranné sítě jsou pro závodníky nebezpečné tím, že v nich může uvíznout lyže a pokud nevypne vázání je lyžař vystaven vážnému nebezpečí. Navíc jsou v blízkosti tratí sloupy lanovek, sloupy pro závěs sítí, cílová zařízení a další umělé i přírodní překážky. Stávající ochrana pomocí polštářů vyplněných vzduchem, pěnovým polyuretanem nebo jiným obdobným materiálem, případně pomocí jiných, dosud známých pružných prostředků, představuje nebezpečí stejné, jako je tomu při motoristických soutěžích, neboť sportovec je po nárazu vržen zpět na trať rychlostí, která je jen o málo nižší než byla nárazová rychlost. Z patentového spisu US 5123775 je znám tlumič nárazu, sestávající z obalu ze skelných vláken, v němž jsou uloženy prázdné nápojové plechovky, sestavené, jedna na druhé, do souběžně uspořádaných sloupců. Veškerá nárazová síla je zachycena jen deformací plechu. Vzhledem k tenkostěnnému materiálu používanému pro výrobu plechovek, není třeba příliš velké síly k deformaci takové bariéry. Náraz do takové bariéry je tvrdý, bez toho, že by nárazové energie byla alespoň částečně pohlcena. Je to pouhá deformační zóna. Navíc toto provedení představuje pouze jednorázové řešení, neboť jednou nárazem deformované plechovky si ponechávají deformaci a nejsou již schopny pohltit další náraz a musí být nahrazeny novými, nemluvě o tom, že pro lidské tělo je náraz do této bariéry stále velmi nebezpečný. Ve spise DE 3809470 je popsána bariéra sestávající ze svazku vedle sebe umístěných a kolmo na směr nárazu uspořádaných, dutých válců z oceli nebo plastu. Tuhost bariéry může být různá, podle tuhosti použitého materiálu v jednotlivých vrstvách. Tato bariéra vykazuje v podstatě stejné nedostatky jako výše uvedené řešení, tj. představuje pouze přídavnou deformační zónu, bez schopnosti pohltit větší část nárazové energie tak, aby byl omezen, případně zcela

« ·· flfl ·« • flfl fl fl flfl fl • » flflflfl • ···*«· flfl flflflfl flflfl flflflfl flfl flfl vyloučen zpětný pohyb tělesa, které do bariéry narazilo. Navíc se u této bariéry vyžaduje určité základní umístění podle předpokládaného směru nárazu, což znamená, že nemá ve všech směrech stejnou účinnost. Ze spisu WO 96/15324 je známo řešení bariéry opatřené soustavou dutých alespoň jednou přepážkou opatřených válců, které jsou sestaveny z poddajných trubic, z nichž každá je zasunuta do dutiny sousední trubice, přičemž trubice ve válcích a tyto válce navzájem jsou spojeny v jeden celek. Jako trubice je přednostně použita plastiková láhev, jejíž hrdlová část je od tělesa láhve oddělena a po otočení o 180° oproti původní poloze zasunuta zpět do dutiny tělesa lahve. Celá soustava válců je uložena v obalu s elastickými stěnami, přičemž obal je s výhodou opatřen alespoň jedním průduchem, umístěném nejlépe na boční stěně obalu. Válce mohou být uspořádány svisle nebo vodorovně, a lze též kombinovat svislé uspořádání s vodorovným. Toto řešení prokázalo při nárazových zkouškách značnou schopnost utlumit nárazovou energii a snížit zpětnou reakci na dopadající těleso. Požadavky zejména motoristických svazů však stále přesahují dosud dosahované parametry. Zejména je nutné další snížení reakční síly, která je pro člověka velmi nebezpečná.

Úkolem vynálezu je další zlepšení řešení podle WO 96/15324, zejména zvýšení účinnosti při opakovaném nárazu, zlepšení odolnosti proti mechanickému poškození při nárazu a působení povětrnostních vlivů.

Podstata vynálezu

Výše uvedeného účelu je dosaženo ochrannou bariérou opatřenou soustavou dutých válců, uspořádaných do svislých a/nebo vodorovných řad a sestávajících z poddajných trubic, z nichž každá, opatřená při jednom konci příčnou přepážkou, je zasunuta do dutiny sousední trubice a trubice ve válcích a válce navzájem jsou spojeny do bloků, uložených v elastických obalech, v provedení podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že první válce uspořádané svisle, v nejméně jedné řadě, vedené rovnoběžně s nárazovou stěnou bloku a/nebo vodorovně, v řadách uložených nad sebou, na celou výšku bloku, jsou alespoň částečně vyplněné pružnou vložkou. Dále podle tohoto vynálezu je před prvními •

• 9 » 9 « ·

9

« 99	99 • 9	9 9 9	99 99 9 9 9
9 9 9	9 9 9 9	* • •	9 9 9 · · 9 9

válci uspořádána nejméně jedna řada druhých válců, které jsou opatřeny alespoň jednou přídavnou příčnou přepážkou, přičemž druhé válce jsou uspořádány svisle a/nebo vodorovně v řadách nad sebou, vyplňujících celou výšku bloku Rovněž podle tohoto vynálezu je ze strany nárazové stěny bloku, před všemi řadami válců umístěna tlumící deska z pružného a/nebo elastického materiálu. Je rovněž podstatou tohoto vynálezu, že alespoň mezi dvémi řadami válců je uspořádaná svislá mezivrstva ve formě desky z pružného a/nebo elastického materiálu, jejíž plocha je rovnoběžná s nárazovou stěnou bloku. Ve výhodném provedení je obal bloku tvořen gumo-textilní tkaninou a jeho dno je s výhodou zhotoveno z tkaniny z čedičových vláken, opatřené hliníkovou fólií na vnitřní straně. Pro zvýšení mechanické odolnosti bariéry při nárazu je obal z nárazové strany opatřen ochrannou deskou.

Výhodou tohoto vynálezu je vyšší schopnost pohlcení energie nárazu a tím menší zpětný ráz na těleso bariérou zachycené a větší mechanická odolnost jednotlivého bariérového bloku. Nezanedbatelná je i odolnost proti povětrnostním vlivům a ohni.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále podrobněji objasněn na příkladech jeho praktického provedení, uvedených na přiložených výkresech. Na obr. 1 je nakreslena plastovou PET láhev s vyznačeným řezem v oblasti hrdlové části a na obr. 2 je znázorněno, jak je možno dále upotřebit odříznutou hrdlovou. Obr, 3 a 4 ukazují, jak jsou vytvořeny základní válce, na obr. 3 je uvedeno skládání upravených lahví, na obr. 4 je válec vytvořen z trubic, k tomuto účelu určených. Na obr. 5, 6 a 7 jsou uvedeny některé typy bariérových bloků, s různým vnitřním uspořádáním a tedy z různou tuhostí, přičemž na obr. 5 je blok určený pro silniční motocyklové soutěže, na obr. 6 je blok pro automobilové soutěže a na obr. 7 je blok pro plochou dráhu, případně pro lyžařské závodní, či turistické tratě.

Příklad provedení

Základní stavební jednotkou jednoho bloku, dílčího úseku bariéry, je dutý válec, sestávající z poddajných trubic 1, s výhodou z plastu. Každá z trubic 1 je opatřená při

• ··	• ··	··
• «	• ·	• ·	• «
• 9 9	• · ·	• ·	• ·
• ·	• ·	• ·	• ·
		··	··

jednom konci příčnou přepážkou 2 a je zasunuta do dutiny sousední trubice 1. Jednotlivé trubice i mohou být zhotoveny přímo pro tento účel, jak je znázorněno na obr. 4 nebo lze použít běžně známé nápojové PET láhve, které jsou upraveny tak, jak ukazují obr. 1 a 2. Hrdlová část 3 láhve je odříznuta a může, ale nemusí být, použita, a to tak, že je otočená o 180° a zasunuta do dutiny tělesa 4 láhve. Válce jsou uspořádané do svislých a/nebo vodorovných řad, přičemž trubice 1 ve válcích a válce navzájem jsou spojeny do bloků. Vzájemné spojení trubic 1 i válců je dostačujícím způsobem provedeno samolepícími PVC páskami. Hotové bloky jsou uloženy v elastických obalech 5, zhotovených s výhodou z gumo-textilní tkaniny. Pro zamezení pronikání vlhkosti do bloku postaveného na zemi je vhodné zhotovit dno obalu z tkaniny z čedičových vláken s hliníkovou fólií na vnější straně. Pro šití jsou vhodná kevlarová, polyesterová, čedičová či jiná vlákna odolná proti mechanickému namáhání.

Pro co největší pohlcení nárazové energie a omezení zpětného rázu na co nejmenší míru, jsou válce 1 v jednotlivých řadách upraveny na různou tuhost, která narůstá směrem od nárazové, tj. přední stěny 6 bloku do jeho hloubky.

Na obr. 5 je znázorněno jedno z možných provedení dílčího úseku bariéry určené pro motoristické soutěže. Jak je z vyobrazení patrné, jsou v elastickém obalu 5 motoristického bloku, směrem odzadu k přední stěně 6, postupně uložené tři skupiny různě provedených válců. První válce 7, vyplněné pružnou vložkou, jsou uspořádané svisle, ve třech řadách vedených rovnoběžně s nárazovou, přední stěnou 6 bloku. Před prvními válci 7 jsou umístěny tři řady druhých válců 8, které jsou vyztuženy jednou přídavnou příčnou přepážkou. V případě použití PET lahví, je tato přepážka tvořena do tělesa 4 lahve zastrčenou, odříznutou hrdlovou částí 3. Rovněž druhé válce 8 jsou uspořádány svisle, rovnoběžně s nárazovou, přední stěnou 6 bloku. Před druhými válci 8 jsou umístěny tři řady třetích válců 9. Třetí válce 9 jsou válce základního provedení, bez jakýchkoliv výztuží, vložek či přepážek. Stejně jako předcházející řady, jsou i třetí válce 9 uspořádány svisle, rovnoběžně s přední stěnou 6 bloku. Mezi skupinou prvních válců 7 a skupinou druhých válců 8 a stejně tak mezi skupinou druhých válců 8 a skupinou třetích válců 9 je vložena svislá mezivrstva 10 ve formě desky z pružného a/nebo elastického materiálu, jejíž • · plocha je rovnoběžná s nárazovou, přední stěnou 6 bloku. Ze strany nárazové, tj. přední stěny 6 bloku je před skupinami válců 7,8,9, uspořádána tlumící deska 11. z pružného a/nebo elastického materiálu. Zepředu, na nárazové straně, je obal 5 před mechanickým poškozením při nárazu opatřen ochrannou deskou 12.

Počet řad válců 7,8,9 v jednotlivých skupinách je dán použitím. Rovněž tak použití jednotlivých skupin válců 7,8,9 je ovlivněno účelem bariéry. Jednotlivé skupiny válců 7,8,9 mohou být řazeny i v jiném pořadí než je výše uvedeno, případně může být kterákoliv skupina válců 7,8,9 použita více než jednou.

Kromě výše popsaného svislého uspořádání válců 7,8,9 v řadách vedených rovnoběžně s nárazovou, tedy přední stěnou 6 každého bloku , je možno, rovněž v závislosti na použití bariéry, válce 7,8,9 uspořádat ve vodorovně, nad sebou uložených řadách, na celou výšku bloku. Vodorovné uspořádání řad válců 7,8,9 zvyšuje tuhost bariéry. Je možno též kombinovat vodorovné a svislé uspořádání, kdy jedna nebo více skupin jsou uspořádány svisle a zbývající vodorovně. Při takovém kombinovaném uspořádání se předpokládá, že každý z vodorovně uspořádaných válců 7,8,9 je složen alespoň ze tří trubic 1.

Výše popsaná svislá mezivrstva 10 ve formě desky z pružného a/nebo elastického materiálu může být vložena též dovnitř jedné skupiny válců 7,Q,Q, nemusí skupiny vzájemně oddělovat.

Dalším příkladem, právě s kombinovaným řazením trubic 1 je uveden na obr. 6. Jsou použity dvě skupiny prvních válců 7, jedna ve svislém, druhá ve vodorovném uložení a jako před nimi je jedna skupina třetích válců 9 ve svislém uspořádání. Mezi obalem 5 a skupinou třetích válců 9 je tlumící deska 1_1. Jednotlivé skupiny válců 7,8,9 jsou opět vzájemně odděleny svislou mezivrstvou 10 a obal je z čelní, nárazové strany opatřen ochrannou deskou 12. Toto provedení je určeno především pro automobilové soutěže.

Na obr. 7 uvedené provedení bloku bariéry je určeno pro plochou dráhu nebo pro lyžařské soutěže. V obalu 5 výše popsaného provedení, s ochrannou deskou 12 na čelní, nárazové straně, je umístěno po jedné, svisle uspořádané, řadě prvních, druhých a třetích válců 7,8,9, bez vzájemného oddělení jednotlivých řad pomocí svislých mezivrstev 10.

Průmyslová využitelnost

Vynález je určen pro ochranné bariéry nejen v oblasti sportu, ale i pro použití v dopravě, na stavbách apod.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Ochranná bariéra, opatřená soustavou dutých válců, uspořádaných do svislých a/nebo vodorovných řad a sestávajících z poddajných trubic, z nichž každá, opatřená pň jednom konci příčnou přepážkou, je zasunuta do dutiny sousední trubice a trubice ve válcích a válce navzájem jsou spojeny do bloků, uložených v elastických obalech, vyznačující se tím, že první válce (7) uspořádané svisle, v nejméně jedné řadě, vedené rovnoběžně s nárazovou stěnou bloku a/nebo vodorovně, v řadách uložených nad sebou, na celou výšku bloku, jsou alespoň částečně vyplněné pružnou vložkou.
2. 2. Ochranná bariéra podle bodu 1, vyznačující se tím, že před prvními válci (7) je uspořádána nejméně jedna řada druhých válců (8), které jsou opatřeny alespoň jednou přídavnou příčnou přepážkou, přičemž druhé válce (8) jsou uspořádány svisle a/nebo vodorovně v řadách nad sebou, vyplňujících celou výšku bloku
3. 3. Ochranná bariéra podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že ze strany nárazové stěny bloku je před řadami válců (7,8,9) uspořádána tlumící deska (11) z pružného a/nebo elastického materiálu.
4. 4. Ochranná bariéra podle kteréhokoliv z předcházejících bodů, vyznačující se tím, že alespoň mezi dvěmi řadami válců (7,8,9) je uspořádaná svislá mezi vrstva (10) ve formě desky z pružného a/nebo elastického materiálu, jejíž plocha je rovnoběžná s nárazovou stěnou (6) bloku.
5. 5. Ochranná bariéra podle kteréhokoliv z předcházejících bodů, vyznačující se tím, že obal (5) bloku je tvořen gumo-textilní tkaninou.
6. 6. Ochranná bariéra podle bodu 5, vyznačující se tím, že dno obalu (5) je zhotoveno z tkaniny z čedičových vláken, opatřené hliníkovou fólií na vnitřní straně..
7. 7. Ochranná bariéra podle kteréhokoliv z předcházejících bodů, vyznačující se tím, že obal (5) bloku je z nárazové strany opatřen ochrannou deskou (12).