ES2928139T3 - Módulo de soporte elástico de poste - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un módulo de soporte elástico para postes que soportan una señal de tráfico, el módulo de soporte que contiene un módulo de fijación inferior (20) para conectar a un orificio de recepción del módulo, un módulo de fijación superior (10) para unir al poste, un miembro de conexión (40) que se extiende a través de orificios en dichos módulos de fijación superior e inferior y un resorte (49) que rodea una parte de dicho miembro de conexión. El elemento de conexión está dispuesto de modo que una desviación del módulo de fijación superior (10) provoca una rotación del elemento de conexión (40) que está limitada por un elemento que sobresale lateralmente (44) que hace contacto con la superficie interior del orificio pasante (23) del elemento de unión inferior (si el diámetro del elemento saliente es igual o superior al 50 % del diámetro del orificio del módulo de unión inferior) o el extremo del elemento de conexión (40) en contacto con la superficie interior del orificio pasante (23) del elemento de fijación (si el diámetro del elemento saliente es inferior al 50% del diámetro del orificio del módulo de fijación inferior). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Módulo de soporte elástico de poste
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a un módulo de soporte elástico y fácilmente reemplazable para usar cuando se monta un poste o asta en una orientación normal deseada, por ejemplo, un poste que soporta una señal de tráfico, un poste de calle o semáforo, una barrera de tráfico o un letrero de tienda, en un elemento de base con un agujero receptor del módulo de soporte para dicho poste, y un sistema mediante el uso dicho módulo de soporte.
Más de 7000 postes que soportan las señales de tráfico necesitan ser reemplazados cada año en una ciudad de tamaño medio como Estocolmo con alrededor de 1 millón de habitantes. Los postes típicamente se dañan al ser atropellados por automóviles o vehículos pesados. El costo de reemplazar un poste no es solo el costo de un poste nuevo como tal, sino que también puede relacionarse con el reemplazo del elemento base, que típicamente se entierra entre 60-100 centímetros en el suelo. Convencionalmente, el elemento de base se realiza en hormigón como un elemento estándar prefabricado adaptado para soportar el extremo inferior de un poste. En algunas áreas urbanas con mucho tráfico, un mismo letrero puede deteriorarse y reemplazarse hasta 10-20 veces al año.
Los postes también se usan con frecuencia como barreras de tráfico para separar el tráfico que se aproxima entre sí, o para separar los vehículos de los peatones, y también pueden soportar múltiples cables de acero que corren entre los postes. Estos postes están diseñados para doblarse cuando los autos los atropellan, y con frecuencia deben cambiarse.
Este problema de los costos de los postes derribados que necesitan reemplazo ha estado en el centro durante muchas décadas, y se han presentado y patentado varias propuestas diferentes, pero no muchas de ellas se han puesto en uso regular, ya que pueden causar otros problemas como riesgos para la seguridad de los peatones o conductores de los vehículos.
Técnica anterior
Varias soluciones de la técnica anterior implican el uso de un miembro de resorte en la base del poste indicador, pero este diseño puede causar daños graves cuando el poste indicador se suelta repentinamente del vehículo que impacta y rebota con fuerza y velocidad considerables. Una de esas soluciones se muestra en Gebrauchsmuster DE9301135 donde una unión entre una superficie final convexa del poste y una superficie cóncava en la base se mantiene unida por un resorte pesado dispuesto dentro del poste, lo que permite que el poste orientado verticalmente se desvíe a una posición horizontal donde el resorte se comprime y, por lo tanto, se precarga para una extensión máxima. El documento US7377717 también enseña un montaje cargado por resorte, mediante el uso de dos alambres cargados por resorte y muescas y crestas cooperantes y complementarios en superficies convexas y cóncavas. El documento US7726056 enseña un resorte resistente que conecta el poste de señalización con la base.
Otras soluciones implican una parte deliberadamente débil que se rompe con el impacto, lo que tiene la desventaja de que puede soltar la señal en el tráfico circundante y causar más lesiones. Una de esas soluciones, que se muestra en DE29801441, tiene un miembro cilíndrico intermedio montado sobre un miembro de la base, con el punto débil del miembro intermedio ubicado a una distancia del miembro de la base dentro del poste indicador. Una vez que este miembro débil se rompa, todo el poste indicador podría arrojarse al tráfico circundante. Otra solución de este tipo se muestra en DE2319229 donde el punto débil está ubicado en un inserto coaxial entre la parte más baja del poste de señalización y un poste inferior montado en la base.
Otras soluciones implican el uso de un elemento plásticamente deformable en el extremo del poste indicador que se deforma en cualquier orden de impacto y puede ser reemplazado posteriormente. Una de esas soluciones podría verse en FR2836166, pero esto necesita el reemplazo del elemento deformable incluso si la fuerza de impacto es baja. Se conoce otro módulo de soporte de poste elástico de la técnica anterior a partir de EP 0077313 A1.
Resumen de la invención:
La invención se relaciona con un diseño mejorado de un módulo de soporte elástico que puede reducir el costo de reemplazar un poste que ha sido chocado y que no tiene todas las desventajas del estado de la técnica. La invención, tal como se define en la reivindicación 1, soluciona al menos algunas de las desventajas.
A continuación, se definen posiciones relativas tales como superior o más abajo, superior o inferior en relación con un poste, donde una parte inferior está más cerca de la superficie de montaje o soporte y una parte superior está más alejada de la superficie de montaje o soporte. La longitud es la distancia axial en la dirección longitudinal del poste, y el diámetro está relacionado con una medida en un plano transversal que corta ortogonalmente el eje longitudinal del poste. A continuación, la palabra "poste" pretende incluir, pero no se limita a, cualquier dispositivo de soporte alargado, como astas, postes, columnas, candeleros, estandartes, estacas, listones, estacas, listones, mástiles, barras, ejes,
varillas, vigas, montantes, etc. La expresión "orientación normal" se refiere a la orientación deseada de un poste cuando es normal, por ejemplo, sustancialmente vertical para una señal de tráfico o un poste de cerca y horizontal o inclinado a la horizontal para un poste de una señal que sobresale de una pared.
La presente invención, aunque se ilustra mediante modalidades que muestran un poste orientado verticalmente para una señal de tráfico, es aplicable a todos los postes orientados en cualquier ángulo, por ejemplo, los que se extienden verticalmente desde el suelo, y los que se extienden horizontalmente o formando un ángulo con la horizontal.
De acuerdo con un aspecto de la invención, se usa un módulo de soporte elástico cuando se monta un poste por medio de un agujero receptor del módulo de soporte. Dicho módulo de soporte comprende:
un miembro de unión inferior capaz de insertarse en el agujero receptor del módulo de soporte, siendo la forma exterior del miembro de unión inferior preferentemente complementaria con la forma interior del agujero receptor del módulo de soporte, lo que permite de esta manera que el miembro de unión inferior se deslice preferentemente en, y retenido en, el agujero receptor del módulo de soporte;
un inserto de miembro de unión superior capaz de unirse al extremo inferior de un poste, o capaz de insertarse en un orificio hueco en la base de un poste y que tiene una forma exterior complementaria con la forma del poste que permite que el miembro de fijación superior ser insertado y retenido en el correo;
un miembro de conexión, deformable elástica y plásticamente, orientado longitudinalmente, dispuesto en los miembros de unión superior e inferior con medios de bloqueo superiores para evitar que el miembro de conexión se retire del miembro de conexión superior y con medios inferiores para evitar que el miembro de conexión se retire del el miembro de unión inferior, en donde la posición de los medios de fijación superior y/o inferior son ajustables para ajustar la fuerza que conecta los medios de fijación superior e inferior entre sí y/o para ajustar la resistencia a la inclinación de los medios de fijación superior con respecto a los medios de fijación inferiores. El miembro de conexión tiene una longitud que es mayor en una longitud L que la longitud vertical del miembro de unión superior y el grosor del cuerpo del miembro de unión inferior para que pueda sobresalir de la superficie inferior del cuerpo del módulo de unión inferior. Si el extremo inferior del miembro de conexión está destinado a entrar en contacto con el interior de un agujero receptor del módulo de soporte o similar (por ejemplo, el cuerpo del módulo de fijación inferior puede proporcionarse con una extensión tubular que se proyecta hacia abajo en un agujero receptor del módulo y el miembro de conexión está destinado a entrar en contacto con la pared interior de esta extensión) durante el uso, entonces, de acuerdo con la invención, L es igual o mayor que el 150 % del diámetro del miembro de unión inferior (Dlam) y menos de diez veces el diámetro del elemento de unión inferior, con mayor preferencia la longitud L es igual o mayor que dos veces e igual o menor que ocho veces el diámetro del elemento de unión inferior y con la máxima preferencia igual o mayor que tres veces y menor o igual a cinco veces el diámetro del elemento de unión inferior.
Si el extremo del miembro de conexión no está destinado a entrar en contacto con el interior de un orificio receptor del módulo o similar durante el uso, por ejemplo debido a que el miembro de conexión está provisto de un elemento saliente lateralmente que está destinado a entrar en contacto con el interior de un orificio primero, luego, de acuerdo con la invención, L es igual o superior al 50 % del diámetro del miembro de unión inferior (Dlam) y menos del 150 % del diámetro del miembro de unión inferior.
El miembro de conexión permite absorber una fuerza de impacto por deformación elástica del miembro de conexión cuando el impacto hace que el poste se incline de su orientación normal y el extremo inferior del miembro de conexión, o un elemento saliente lateralmente del miembro de conexión, como el medio de bloqueo inferior u otro elemento saliente lateralmente entra en contacto con la pared interior del miembro de unión inferior y/o el orificio receptor del módulo de soporte y comienza a doblarse. La absorción adicional de la fuerza de impacto que tiene lugar después de que se ha alcanzado el límite elástico del miembro de conexión, es por cualquier deformación plástica que pueda ocurrir cuando la varilla larga se expone a esfuerzos adicionales por la desviación del poste. Las dimensiones del miembro de conexión y el orificio receptor del módulo de soporte se eligen preferentemente de modo que no se alcance el punto de ruptura del miembro de conexión cuando el poste se dobla en un ángulo de al menos 90 grados desde su orientación normal, por ejemplo, cuando un poste orientado verticalmente se golpea de forma que queda plano sobre el suelo o cuando un poste que sobresale ortogonalmente de una pared se aplana contra la pared. Esto ayuda a garantizar que el poste queda unido al orificio receptor del módulo de soporte incluso cuando se golpee contra la superficie en la que se forma el orificio receptor del módulo de soporte. Subsecuentemente, el poste se puede volver a colocar en su orientación original simplemente reemplazando el miembro de conexión deformado plásticamente por uno nuevo.
En otro aspecto de la invención, adicionalmente, una de entre la superficie superior y orientada hacia arriba o la superficie inferior y orientada hacia abajo tiene una superficie convexa dispuesta simétricamente alrededor del miembro de conexión, y la otra superficie superior o inferior tiene una superficie plana, lo que permite que la superficie convexa ruede sobre la superficie plana cuando el poste se desvía de su orientación normal. Esto permite que el poste se desvíe con el impacto cuando una fuerza de impacto supera la fricción entre las superficies de contacto de la superficie de contacto superior e inferior, de manera que se desarrolla un movimiento de balanceo entre la superficie convexa y la superficie plana de los miembros de unión superior e inferior, con el punto de contacto entre estas superficies cambiando a medida que el poste se desvía más de la posición vertical ordinaria.
De acuerdo con el módulo de soporte elástico de la invención, el miembro de conexión se proporciona con un resorte de compresión dispuesto concéntricamente, localizado entre los medios superior e inferior para evitar que el miembro de conexión se retire. Este resorte de compresión proporcionará una fuerza de presión sobre el módulo de soporte para mantener el poste en su posición normal deseada y puede disponerse para absorber elásticamente las fuerzas de impacto durante el movimiento inicial del poste desde la orientación deseada.
De acuerdo con otro aspecto más del módulo de soporte elástico de la invención, el miembro de conexión comprende una varilla roscada y el medio de bloqueo superior es una tuerca de bloqueo superior o similar que se acopla a una parte superior roscada de la varilla y el medio de bloqueo inferior es una tuerca que se acopla a una parte inferior roscada de la varilla. Cambiar la distancia entre estos medios de bloqueo proporcionará una fuerza de sujeción ajustable que mantendrá juntos los miembros de unión inferior y superior.
De acuerdo con otra modalidad preferida del módulo de soporte elástico de la invención, el miembro de conexión puede incluir adicionalmente un resorte dispuesto concéntricamente en dicho miembro de conexión y localizado entre la tuerca de bloqueo inferior y un miembro de arandela inferior. Este resorte adicional podría proporcionar una fuerza de empuje menor que la de devolver el poste a la posición vertical después de un impacto que solo desvía el poste un pequeño ángulo, por ejemplo 10 grados o 20 grados, que es menor que el ángulo que trae la biela o el elemento saliente lateralmente en contacto con el interior del miembro de unión inferior/orificio receptor del módulo de soporte. Esto permite que el poste responda de manera elástica a fuerzas de bajo impacto del tipo que resulta del tipo de impacto que a menudo ocurre en estacionamientos y lugares similares donde los vehículos viajan a baja velocidad y en áreas restringidas para maniobrar. Dicho resorte tiene preferentemente una constante de resorte lo suficientemente alta para evitar que el poste se desvíe bajo las cargas de viento esperadas, pero lo suficientemente baja como para que la fuerza del resorte que devuelve el poste a la vertical después de desviarse no sea peligrosamente alta.
El miembro de unión inferior puede incluir una extensión inferior tubular para formar una cámara inferior con un diámetro interno con una distancia predeterminada entre la superficie interna de la cámara inferior y la porción del miembro de conexión que sobresale axialmente hacia abajo en dicha cámara inferior. Esto permite una desviación predeterminada del poste antes de que el extremo, o el elemento saliente lateralmente, del miembro de conexión se encuentre con la superficie interna de la cámara inferior/orificio receptor del módulo de soporte y el miembro de conexión comience a deformarse elásticamente.
De acuerdo con una modalidad preferida del módulo de soporte elástico de la invención, la longitud axial del miembro de unión inferior que desciende hacia la cámara inferior y/o el orificio receptor del módulo de soporte de un elemento de base o soporte o sustrato, cuando está completamente montado, es igual a o mayor que el 50 % del ancho del miembro de unión inferior y menor de diez veces el ancho del miembro de unión inferior, con mayor preferencia igual o mayor que el ancho del miembro de unión inferior e igual o menor de cuatro veces el ancho del miembro de unión inferior. Esto permite una distribución de las fuerzas de tensión en un área grande cuando se desvía el poste, evitando cualquier agrietamiento o deformación del orificio receptor del módulo de soporte y sus alrededores, y por lo tanto ayuda a garantizar que cualquier deformación permanente se limite solo al módulo de soporte, relativamente barato y fácil de reemplazar.
Con el fin de reducir las fuerzas de tensión locales sobre el elemento de base o similar, de acuerdo con una modalidad preferida del módulo de soporte elástico de la invención, el diámetro de la superficie superior que mira hacia arriba es mayor que el diámetro del poste y es preferentemente igual o mayor a 10 centímetros más que el diámetro del poste. Preferentemente, cubre al menos la cara extremo superior de un elemento de base, si es usado.
En el módulo de soporte elástico de la invención, la superficie convexa tiene preferentemente una forma hemisférica redonda con un radio constante en toda la superficie convexa. Esta forma redonda cambia gradualmente el punto de contacto entre los miembros de unión inferior y superior a medida que el poste se desvía.
En una modalidad preferida del módulo, el radio de la forma redonda corresponde sustancialmente al radio externo del poste. Sin embargo, puede usarse otras formas de la forma hemisférica que resultan en este cambio suave del punto de contacto entre las superficies y un movimiento de balanceo entre los elementos de unión inferior y superior. El radio puede ser, por ejemplo, mayor que el radio del poste, con un miembro final convexo que tiene un radio de 2 5 veces el radio del poste. La forma redonda puede tener un radio variable que cambia la distancia del punto de contacto de los módulos de unión superior e inferior desde el punto de contacto original de manera no lineal.
En una posible alternativa del módulo de soporte elástico de la invención, la superficie convexa puede tener una superficie de transición más cercana a la biela que sea plana. Esto reducirá la tendencia a desviar el poste con fuerzas de impacto muy pequeñas o cuando el poste esté expuesto a fuertes fuerzas de viento.
El miembro de conexión del módulo de soporte elástico de la invención tiene preferentemente un diámetro igual o inferior al 25 % del diámetro del módulo de soporte, preferentemente un diámetro igual o superior a 5 mm e igual o inferior a 15 mm si el módulo de soporte tiene un diámetro en el intervalo de 50-100 mm. Preferentemente, dicho miembro de conexión es una varilla hecha de una sola pieza con extremos roscados o con mayor preferencia tiene una rosca continua a lo largo de su longitud para permitir roscar tuercas, arandelas roscadas u otros objetos
adecuadamente roscados en cualquier posición a lo largo de su longitud. El material de la varilla es preferentemente un metal y con la máxima preferencia un acero. Preferentemente, el material de la varilla permite la deformación elástica, la deformación plástica y el alargamiento de la varilla en una cantidad igual o superior al 8 % antes de romperse. Con mayor preferencia, el material del miembro de conexión permite la deformación elástica, la deformación plástica y el alargamiento de la varilla en una cantidad igual o superior al 10 % antes de romperse. Preferentemente, se pueden usar varillas o tachuelas roscadas de acero al carbono dulce. Puede usarse preferentemente acero dulce de las clases 8,8 a 12,9 de ISO 898-1, con la máxima preferencia acero dulce de las clases 8,8 a 9,8. No se debe usar una varilla frágil que se rompa fácilmente, ya que la varilla debe poder deformarse plásticamente durante la desviación del poste cuando las fuerzas de impacto superan un cierto nivel, es decir, después de que la biela inclinada o un elemento saliente lateralmente de la varilla de conexión se encuentra con la superficie interna del miembro de unión inferior y ya no puede desviarse elásticamente. Preferentemente, la elasticidad de la varilla no es demasiado alta, ya que esto haría que la varilla proyecte al poste hacia atrás con una fuerza considerable si se desvía un ángulo grande antes de alcanzar su intervalo de rendimiento plástico. Por lo tanto, preferentemente se evitan los aceros para muelles.
Lista de dibujos
En los siguientes dibujos esquemáticos, algunos de los mismos detalles no están numerados en figuras adicionales.
La Figura 1 muestra esquemáticamente una señal de tráfico montada sobre un poste con un módulo de soporte de acuerdo con la presente invención;
la Figura 2 muestra esquemáticamente una sección transversal a través de un elemento de base estándar; la Figura 3 muestra esquemáticamente una modalidad del módulo de soporte de acuerdo con la presente invención en la posición inicial de montaje;
la Figura 4 muestra el módulo de soporte de acuerdo con la Figura 3 en una posición desviada;
la Figura 5a muestra esquemáticamente otra modalidad del módulo de soporte de acuerdo con la presente invención;
la Figura 5b muestra esquemáticamente otra modalidad del módulo de soporte de acuerdo con la presente invención;
la Figura 6 muestra esquemáticamente una modalidad alternativa de un módulo de soporte de acuerdo con la presente invención;
la Figura 7 muestra una modalidad adicional de un módulo de soporte de acuerdo con la invención.
las Figuras 8a) a 8f) muestran otras modalidades de resortes de compresión de acuerdo con la invención. las Figuras 9a-9d muestran esquemáticamente diferentes modalidades de diferentes formas de orificios de recepción de soporte.
la Figura 10a muestra otra modalidad de un módulo de soporte de acuerdo con la presente invención.
la Figura 10b muestra una vista en planta de una modalidad de un elemento saliente lateralmente asimétrico de acuerdo con la presente invención.
la Figura 11 muestra un gráfico simplificado del ángulo de deflexión frente a la fuerza para un poste soportado por un módulo de soporte de acuerdo con la presente invención.
Descripción detallada de la Invención
La Figura 1 muestra esquemáticamente una señal de tráfico 2 montada en un poste 1 de diámetro exterior Dop montado, por medio de un módulo de soporte 5 de acuerdo con la presente invención que comprende un miembro de unión superior 10 y un miembro de unión inferior 20. A la izquierda de la Figura, el miembro de unión inferior está montado en un orificio receptor del módulo de soporte 31 de un elemento de base 30. El elemento de base típicamente se entierra entre 40-100 centímetros en un sustrato como el suelo 50 con su extremo superior expuesto o nivelado con la superficie del suelo. Por supuesto, el elemento de base puede colocarse sobre una superficie en lugar de enterrarse en el suelo. Como se muestra a la derecha de la Figura, un miembro de unión inferior puede instalarse en un orificio receptor del módulo de soporte montado verticalmente directamente en el sustrato, pero un orificio receptor del módulo de soporte puede colocarse en ángulo, por ejemplo, horizontalmente.
El miembro de unión 10 se inserta en el extremo inferior hueco del poste que tiene un diámetro interior Dip, y se extiende una longitud L10, en el poste cuando esté completamente montado. Preferentemente L10 es igual o mayor que el diámetro interior del poste Dip, y con mayor preferencia es igual o mayor que el doble de Dip e igual o menor que 5 veces Dip. Esto permite una distribución de las fuerzas de tensión sobre un área más grande del poste cuando el poste se desvía, lo que ayuda a evitar cualquier agrietamiento o deformación del poste y, por lo tanto, ayuda a asegurar que toda la deformación causada por las fuerzas que desvían el poste sea absorbida solo en el módulo de soporte.
El miembro de unión inferior 20 se inserta en el orificio receptor del módulo de soporte 31 de longitud L30 del elemento base 30 y se extiende una longitud L20 hacia abajo en el orificio del elemento base. La longitud L20 comprende la longitud del cuerpo 25 del miembro de unión inferior dentro del orificio y cualquier extensión tubular 20' que sobresalga del cuerpo 25 hacia el interior del orificio. Preferentemente, L20 es igual o superior a un tercio del diámetro del orificio receptor del módulo de soporte e igual o inferior a 10 veces ese diámetro. Con mayor preferencia, L20 es igual o superior a la mitad del diámetro del orificio receptor del módulo de soporte e igual o inferior a 5 veces ese diámetro.
Preferentemente el diámetro interior Dib del orificio receptor del módulo de soporte 31 es el mismo que el diámetro interior Dip del poste y, por lo tanto, puede estar hecho del mismo material que el poste y el diámetro exterior Dlam de la porción del miembro de unión inferior 20 insertado en el orificio receptor del módulo es igual o adaptado a la forma y diámetro del orificio receptor del módulo de manera que se ajusta por fricción o deslizamiento en el orificio receptor del módulo. La longitud L30 es igual o mayor que la longitud L20 que el miembro de unión inferior extiende en él. Preferiblemente L30 es igual o mayor que el doble de la longitud L20 y menor o igual a 10 veces la longitud L20.
Cuando está completamente montado, para un poste de señal de tráfico con un diámetro de hasta 10 cm, preferentemente L20 es igual o superior a 5 centímetros e inferior o igual a 100 cm, y con mayor preferencia es igual o superior a 10 cm e igual o inferior a 40 centímetros. Esto permite una distribución de las fuerzas de tensión sobre un área más grande cuando se deforma el poste, evitando cualquier agrietamiento o deformación de cualquier elemento de base, y así permitir que toda la deformación se asuma solo en el módulo de soporte. Esto es conveniente porque los elementos de base para usar en el suelo típicamente están hechos de hormigón, y dichos elementos de base de hormigón son menos resistentes a las fuerzas de tensión (es decir, fuerzas que tienden a expandir el elemento de base circundante, como las que se producen cuando un poste vertical se desvía horizontalmente), mientras que los postes a menudo se fabrican en acero al carbono galvanizado, que puede soportar un orden mucho mayor de fuerzas de tensión y, por lo tanto, la longitud de inserción puede ser más corta para el miembro de unión superior.
La Figura 2 muestra una sección transversal a través de un elemento de base prefabricado normalizado típico 30 con forma piramidal truncada. Tiene una cara extrema superior 32, con un orificio receptor del módulo de soporte 31 que se extiende hacia abajo de diámetro B para el montaje de un poste adecuado. Si el diámetro B es mayor que el diámetro del miembro de unión inferior, entonces el orificio receptor del módulo de soporte puede proporcionarse con un revestimiento 33 de diámetro exterior B y diámetro interior Dib para recibir un miembro de unión inferior.
La Figura 3 muestra una sección transversal del módulo de soporte de acuerdo con la presente invención en la posición inicial de montaje vertical. El módulo de soporte comprende un miembro de unión superior 10 y un miembro de unión inferior 20 separado. En esta modalidad de la invención, el miembro de unión inferior y el miembro de unión superior son dos entidades separadas que se mantienen unidas por un miembro de conexión 40; sin embargo, es posible fabricar los miembros de unión superior e inferior como una sola unidad que pueda doblarse. El módulo de soporte puede estar hecho de cualquier material adecuado como acero, aluminio u otros metales, materiales compuestos, plásticos, polímeros o caucho, cualquiera de los cuales puede proporcionarse con refuerzo metálico en los puntos de tensión si es necesario. Es posible que el módulo de unión superior y el módulo de unión inferior puedan estar hechos de diferentes materiales.
El miembro de unión inferior 20 comprende un cuerpo cilíndrico 25 que se puede insertar en un orificio receptor del módulo 31 del elemento de base. El cuerpo cilíndrico tiene una superficie de extremo superior 21 paralela y una superficie de extremo inferior 26 separadas por un sustrato 27 de grosor S. El miembro de unión inferior tiene una forma exterior complementaria con la forma interior del orificio receptor del módulo de soporte 31 que permite insertar la unión inferior en el orificio receptor del módulo de soporte, preferentemente con un ajuste por fricción deslizante o de baja fricción para permitir una fácil inserción y extracción del elemento de fijación inferior. Se pueden proporcionar medios de retención liberables (no mostrados) para retener de manera liberable los miembros de unión inferior y/o superior en sus respectivos orificios receptores del módulo de soporte. El extremo superior del cuerpo puede proporcionarse con un reborde 28 que preferentemente tiene un diámetro mayor que la superficie de extremo inferior para que pueda descansar sobre y ser soportado por la superficie superior 32 de un elemento de base cuando el miembro de unión inferior esté completamente insertado en el orificio receptor del módulo de soporte. La superficie superior 21 tiene un orificio pasante central 23 que se extiende en dirección longitudinal hacia el interior del miembro de unión inferior 20. El orificio central 23, que puede ser cilíndrico, pero preferentemente se estrecha con su extremo más ancho en la base, tiene un diámetro máximo E que es lo suficientemente ancho para prevenir la interferencia con el movimiento del miembro de conexión 40. Opcionalmente, un orificio de diámetro similar puede extenderse hacia el miembro de unión superior 10. En esta modalidad de la invención el orificio 23 está dispuesto en el centro del miembro de unión inferior, pero, como se describe más adelante, el orificio puede desplazarse hacia un lado del centro del miembro de unión inferior.
El miembro de unión superior 10 tiene una longitud total U y puede insertarse en el extremo inferior hueco, receptor de módulos, de un poste. El miembro de unión superior tiene una forma exterior 12 complementaria con la forma interior del poste que permite insertar el miembro de unión superior en el poste hueco. El miembro de unión superior 10 tiene un orificio pasante axial 16. Dicho miembro de unión superior también incorpora una superficie 11 inferior y orientada hacia abajo en contacto con la superficie 21 superior y orientada hacia arriba del miembro de unión inferior.
Un miembro de conexión 40 orientado en la dirección axial del módulo de soporte está dispuesto en los orificios de los miembros de unión superior e inferior 10, 20. El miembro de conexión 40 comprende preferentemente una varilla roscada de diámetro exterior X cm. El diámetro X es preferentemente igual o inferior al 25 % del diámetro del módulo de unión inferior, con mayor preferencia igual o inferior al 10 % del diámetro del módulo de unión inferior. En una modalidad de la invención, es igual o superior a 5 mm e igual o inferior a 15 mm cuando el módulo de unión inferior tiene un diámetro en el intervalo de 50-100 mm. El orificio axial 16 del miembro de unión superior 10 tiene un diámetro igual o superior a X, de manera que el miembro de conexión 40 puede insertarse en dicho orificio. El miembro de
conexión se extiende una distancia L, preferentemente ajustable, más allá de la superficie de extremo inferior del módulo de unión inferior. La longitud total del miembro de conexión es al menos igual a S U más L para garantizar que parte del miembro de conexión sobresalga del extremo superior del miembro de unión superior para que el elemento de bloqueo superior pueda agarrar al miembro de conexión. El miembro de conexión tiene una tuerca u otro elemento de bloqueo superior ajustable roscado 42 y una arandela superior 41 para reducir la fricción opcional en el extremo superior del miembro de conexión 40 para prevenir que el miembro de conexión se retire desde abajo del miembro de unión superior y para ajustar la longitud L que el miembro de conexión sobresalga más abajo de la superficie de extremo inferior del miembro de unión inferior. Una tuerca u otro elemento de bloqueo inferior ajustable 44, preferentemente roscado, en el extremo inferior del miembro de conexión previene que el miembro de conexión se retire del miembro de unión inferior. Este elemento de bloqueo inferior es un elemento saliente lateralmente en el miembro de conexión. Se proporciona un resorte de precarga comprimible 45 de longitud Y y constante de resorte Z entre el elemento de bloqueo inferior y la pared interna superior 46 del extremo del miembro de unión inferior. Esto desvía el miembro de conexión a una posición vertical. Preferentemente, se proporciona una arandela inferior 43 entre el resorte de precarga y la pared interior superior 46 del extremo del miembro de unión inferior y funciona como una arandela deslizante que reduce la fricción y permite que la arandela se deslice al desviarse el miembro de conexión hasta que la periferia exterior de la arandela 43 se encuentra con la superficie de la pared interna 47 del orificio receptor del módulo. El interior del orificio receptor del módulo forma una cámara cilíndrica CH.
Como se mencionó anteriormente, la superficie superior 21 tiene un orificio central 23 de diámetro máximo E que se extiende axialmente hacia el interior del miembro de unión inferior 20. Un orificio superior 24 de diámetro similar puede extenderse parcialmente en el miembro de unión superior 10 para prevenir que se limite el movimiento lateral de la biela. Un resorte comprimido 49 de constante elástica Z' se ajusta en dicho orificio central alrededor del miembro de conexión 40 y tiene su extremo superior 51 en contacto con el extremo superior del orificio 24 y su extremo inferior 53 en contacto con la superficie superior de la arandela 43.
Preferentemente, una de las superficies superior y orientada hacia arriba, en esta modalidad 21, o la superficie inferior y orientada hacia abajo, en esta modalidad 11, tiene una superficie convexa CF dispuesta simétricamente alrededor del miembro de conexión 40, y la otra superficie tiene una superficie plana FF, permitiendo que la superficie convexa ruede sobre la superficie plana cuando el poste 1 se desvía de su orientación vertical. Por lo tanto, la superficie convexa se puede disponer en la superficie 21 y la superficie plana en la superficie 11, que es lo opuesto a lo que se muestra en la Figura 1. La forma y el diámetro de al menos el orificio central 23 y el orificio superior opcional 24 se eligen para minimizar el contacto del miembro de conexión con el interior de estos orificios cuando el miembro de unión superior está inclinado con respecto al miembro de unión inferior.
Puede disponerse un receptáculo protector 19 alrededor del área de movimiento de rodadura entre la superficie convexa 11/CF y la superficie plana 21/FF, evitando la entrada de grava, etc. que podría contrarrestar el movimiento de rodadura previsto. Dicho receptáculo protector puede estar hecho en forma de una placa de protección cilíndrica delgada de cualquier material adecuado, como un plástico o un metal delgado, y está adaptado para romperse o colapsarse después de una deformación predeterminada.
Como se muestra en la Figura 3, el miembro de unión superior 10 se proporciona con una superficie de guía cilíndrica 12 sobre la cual se puede guiar el poste hasta que la superficie de extremo del poste entre en contacto con el hombro 13. Además, en esta posición inicial vertical también se puede ver que el extremo inferior de la biela se encuentra en una holgura d hacia el interior de la cámara CH. El elemento de bloqueo inferior saliente lateralmente tiene una holgura de dl hacia el interior de la cámara. El elemento de bloqueo inferior se muestra en una primera posición superior mediante líneas sólidas y en una posición inferior mediante líneas discontinuas.
En la Figura 4 se muestra el módulo de soporte de acuerdo con la presente invención en un primer orden de deflexión del poste, y se describirá con más detalle la función del módulo de soporte con la descripción de la interacción entre las partes del mismo. En esta figura se muestra un orden de deflexión del poste que a un ángulo de deflexión a que depende del diámetro interno de la cámara CH, la longitud L de la biela 40 proyectada en la cámara y la posición en la conexión 40 de un elemento saliente lateralmente en la biela, específicamente, el elemento de bloqueo inferior 44. Aumentar la longitud L significa que el extremo de la biela tenderá a entrar en contacto con la pared interior de la cámara con un ángulo a más pequeño. Además, si el elemento de bloqueo inferior 44 está cerca de la parte inferior del elemento de bloqueo inferior 40 como se muestra con líneas discontinuas, entonces entrará en contacto con la pared interior de la cámara CH antes que el extremo inferior del miembro de conexión 40. Por lo tanto, el movimiento del elemento de bloqueo inferior hacia y desde el extremo inferior del miembro de conexión y/o el cambio de la longitud L (por medio del elemento de bloqueo superior) puede usarse para ajustar el ángulo de desviación que el poste puede hacer antes que el miembro de conexión o elemento de bloqueo inferior entre en contacto con la pared interior de la cámara CH. Preferentemente, la longitud L del miembro de conexión que sale de la superficie de extremo inferior del medio de unión inferior es igual o superior al 150 % del diámetro del miembro de unión inferior (Dlam) y menos de diez veces el diámetro del miembro de unión inferior, con mayor preferencia la longitud L es igual o mayor que dos veces e igual o menor que ocho veces el diámetro del elemento de unión inferior y con la máxima preferencia igual o mayor que tres veces y menor o igual que cinco veces el diámetro del elemento de unión inferior miembro adjunto.
En esta posición, el poste ha sido desviado por una fuerza lateral F que es suficiente para vencer la fricción estática
entre las superficies en contacto de los miembros de unión superior e inferior y la fuerza elástica de los resortes 45 y 49. Cuando el miembro de bloqueo inferior está en la posición superior, como se muestra con líneas continuas, el extremo inferior de la biela ha entrado en contacto con la superficie de la pared cilíndrica interior de la cámara CH y el módulo de soporte se ha desviado sin ninguna deformación plástica de la biela 40. En cambio, el resorte de la arandela 45 se ha comprimido y la arandela inferior 43 se ha empujado hacia la derecha en la Figura, mientras que el resorte de compresión 49 se ha doblado. Con el miembro de bloqueo inferior en la posición superior que se muestra con líneas continuas, durante la desviación entre la posición que se muestra en la Figura 3 y la posición que se muestra en la Figura 4, solo se deforman elásticamente los resortes 45 y 49, y una vez que se retira el impacto de desviación, el poste vuelve a la posición de la Figura 3 debido a la energía almacenada en los resortes durante su deformación elástica. El módulo de soporte podría así absorber un impacto moderado que puede ser infligido sobre el poste por, por ejemplo, vehículos que circulan a baja velocidad, sin necesidad de reemplazar el poste o el módulo de soporte asociado. Cuando el poste 1 con el elemento saliente lateralmente, específicamente, el miembro de bloqueo inferior en la posición superior, experimenta una fuerza lateral F mayor y experimenta una flexión mayor que la que se muestra en la Figura 4, comienza una flexión elástica de segunda fase donde la biela 40 comienza a deformarse elásticamente cuando el extremo inferior de la biela o el elemento de bloqueo inferior es presionado con mayor fuerza contra la pared interior de la cámara CH.
Sin embargo, cuando el elemento saliente lateralmente está en la posición inferior mostrada por líneas discontinuas, la flexión del miembro de conexión tiene lugar cuando el elemento saliente lateralmente entre en contacto con la pared interior de la cámara CH, es decir, con un ángulo de desviación menor. Así, la posición del elemento saliente lateralmente, por ejemplo, una tuerca de bloqueo, puede usarse para ajustar el ángulo de desviación en el que la biela comienza a doblarse elásticamente.
Durante esta deformación de la biela 40, la superficie convexa del miembro de unión superior 10 rodará sobre la superficie plana del miembro de unión inferior 30, mientras comprime aún más el resorte de la arandela 45. La forma de las superficies introducirá una fuerza axial que aumenta suavemente en la biela 45, mientras que el resorte de la arandela 45 la contrarresta. El extremo del miembro de conexión o el elemento saliente lateralmente será forzado a entrar en contacto con la pared interior de la cámara CH y hará que el miembro de conexión se doble elásticamente hasta alcanzar su límite de deformación elástica. Si se libera la fuerza lateral sobre el poste, entonces el poste regresa a la posición vertical por la energía almacenada en los resortes y el miembro de conexión deformado elásticamente.
Si la fuerza lateral es lo suficientemente grande como para alcanzar el límite elástico del miembro de conexión, entonces el miembro de conexión se deformará plásticamente. Esto puede continuar hasta que el poste quede sustancialmente paralelo a la superficie del suelo. La biela se doblará, pero permanecerá en su lugar. Esto evita que el poste sea lanzado. Una vez que se libera la fuerza lateral, el poste permanecerá sustancialmente en la misma posición ya que la energía almacenada en los resortes comprimidos normalmente no será suficiente para elevar el poste de regreso a su orientación vertical. La especificación de la biela, es decir, la elección del material y el diámetro de la varilla se elige preferentemente de modo que el miembro de conexión pueda doblarse en un ángulo de al menos 90 grados con un radio de curvatura de la curvatura igual al radio del miembro de unión inferior sin fracturarse.
De acuerdo con la invención, el miembro de conexión está hecho de acero dulce. Preferentemente, se usa un acero dulce que pueda resistir una extensión del 10-12 % antes de fracturarse.
Si ambos extremos del miembro de conexión están provistos de medios de bloqueo que pueden colocarse en diferentes posiciones axiales a lo largo de los medios de conexión, es posible ajustar la longitud del miembro de conexión que sale del extremo inferior del miembro de unión inferior y, de esta manera, ajustar el ángulo de desviación que puede sufrir el miembro de conexión antes de que éste (o el elemento saliente lateralmente sobre él) entre en contacto con la pared interior del orificio receptor del módulo de soporte o el miembro de unión inferior. El ajuste de la distancia axial entre los miembros de bloqueo superior e inferior cambia la fuerza del resorte entre estos dos miembros.
La Figura 5a muestra una modalidad del módulo de soporte de acuerdo con el presente con una parte de transición central más pequeña 11' de la superficie convexa que es plana. Preferentemente, esta pieza del extremo plano de la superficie 11 tiene un ancho igual o superior a 2 mm e igual o inferior a 10 mm. Con mayor preferencia, tiene una anchura igual o superior a 3 mm e igual o inferior a 5 mm, dejando de esta manera intacta la mayor parte de la superficie convexa. La parte plana de la superficie 11 puede estabilizar la posición vertical ordinaria del poste, evitando la desviación con viento fuerte si la señal montada en el poste tiene una gran superficie de cara al viento.
En las modalidades de la invención descritas anteriormente, la longitud del miembro de conexión es tal que su extremo inferior puede entrar en contacto con la superficie interna del elemento de unión inferior antes que el elemento saliente lateralmente. Por supuesto, es posible adaptar cualquiera de las modalidades de la invención anteriores para tener una longitud L más corta del miembro de conexión 40 que, cuando se desvía el poste, es demasiado corto para entrar en contacto con la pared interior de la cámara. En tal caso, el elemento de conexión deberá estar provisto de un elemento saliente lateralmente, que también puede actuar como un elemento de bloqueo inferior, con un diámetro lo suficientemente grande como para garantizar que pueda entre en contactor con la pared interior de la cámara cuando el miembro de conexión está inclinado, como se muestra en la Figura 5b. Preferentemente, puede colocarse de manera ajustable en el miembro de conexión para poder ajustar el ángulo de inclinación que puede hacer el miembro de
conexión antes de que el miembro saliente lateralmente entre en contacto con la pared de la cámara. En tales casos, la longitud L del miembro de conexión será menor que el diámetro del módulo de unión inferior. Por ejemplo, cuando el elemento saliente lateralmente tiene una ancho o diámetro Ds igual o superior a la mitad del diámetro de los medios de unión inferiores y un grosor inferior al 10 % del diámetro de los medios de unión inferiores, entonces la longitud L puede ser tan pequeño como igual al 50 % del diámetro del módulo de unión inferior e igual o inferior al 150 % del diámetro del módulo de unión inferior. Esta corta longitud asegura que el miembro saliente lateralmente entrará en contacto con la superficie interna de la cámara o con la superficie inferior del medio de unión inferior antes que el extremo del miembro de conexión.
En la Figura 6 se muestra un módulo de soporte alternativo de acuerdo con la presente invención con un diámetro mayor sobre la superficie convexa 11/CF. Además, sólo hay un único resorte de compresión 49 en el miembro de unión inferior y el elemento saliente lateralmente es el elemento de bloqueo inferior 44', en este ejemplo en forma de disco roscado 44'. Esto está cerca de la parte inferior del miembro de conexión. En tal posición baja, el disco roscado entrará en contacto con el lado de la cámara antes que el miembro de conexión, limitando de esta manera el ángulo que el poste puede desviarse antes de que el miembro de conexión comience a deformarse. Elevar el miembro roscado a la posición que se muestra en las líneas de puntos permitiría una mayor deflexión antes de que el miembro de conexión comience a deformarse.
Aunque preferentemente se usa un poste circular 1 con un orificio cilíndrico 31 en el elemento de base 30, pueden usarse otras formas del extremo del poste y un orificio cooperante. Postes circulares huecos provistos de adaptadores para encajar con agujeros de sección triangular, rectangular, hexagonal, en cruz o de cualquier otra sección transversal regular o irregular de forma complementaria como se muestra en las Figuras 9a) a 9d).
La Figura 7 muestra una modalidad adicional de un módulo de soporte de acuerdo con la invención. En este módulo, el resorte de compresión 49' tiene forma de cono truncado hecho de material elástico como caucho natural o sintético u otro polímero. El resorte está montado con el extremo más angosto 51' hacia arriba y el extremo más ancho 53' hacia abajo en una cavidad 55 formada en el extremo superior del miembro de unión inferior 20. La pared interior de la cavidad se adapta a la forma del resorte de compresión de modo que, si se inclina el miembro de unión superior, el resorte de compresión puede actuar sobre la pared interior para devolver el elemento de unión superior a su posición original.
El miembro de conexión 4 se proporciona con un elemento saliente lateralmente en forma de un disco roscado 44 de diámetro P.
En las Figuras 8 a) a 8 f) se muestran diferentes modalidades de resortes de compresión que pueden usarse en el módulo de soporte de la Figura 7.
El resorte de compresión 49' de la Figura 8a) es un cono simple truncado con un orificio central 61 de diámetro igual o mayor que el diámetro del miembro de conexión que lo atraviesa.
Preferentemente, los diámetros del orificio interior de los resortes de compresión que se muestran en las Figuras 8a) a 8d) son de 1 mm o más que el diámetro del miembro de conexión que lo atraviesa e iguales o menos de 5 mm mayores que el diámetro del miembro de conexión que lo atraviesa.
Aunque preferentemente se usa un poste circular 1 con un orificio cilíndrico 31 en el elemento de base 30, pueden usarse otras formas del extremo del poste y un orificio cooperante. Postes circulares huecos provistos de adaptadores para encajar con agujeros de sección triangular, rectangular, hexagonal, en cruz o de cualquier otra sección transversal regular o irregular de forma complementaria como se muestra en las Figuras 9a) a 9d).
La Figura 9a muestra desde arriba el orificio cilíndrico estándar 31 en la base de tierra 30 en la Figura superior y el extremo del poste desde abajo en la Figura inferior.
La Figura 9b) muestra un agujero de montaje 31' diferente con forma cuadrada en la base de tierra 30 en la Figura superior, que requiere un adaptador 72' con una superficie exterior cuadrada como se muestra en la Figura inferior.
La Figura 9c) muestra un agujero de montaje diferente 31" con forma hexagonal en la base de tierra 30 en la Figura superior, que requiere un adaptador 72" como se muestra en la Figura inferior.
La Figura 9d) muestra un agujero de montaje 31™ diferente con forma de cruz en la base de tierra 30 en la Figura superior, que requiere un adaptador como se muestra en la Figura inferior.
Por lo tanto, mediante el uso de adaptadores como se sugiere anteriormente y se muestra en la hilera inferior de las Figuras 9b-9d, el mismo módulo de soporte de acuerdo con la presente invención se puede usar para diferentes elementos de base, mediante el uso de un poste estándar con una sección transversal circular.
En las modalidades de la invención anteriores, el miembro de conexión está situado en el eje longitudinal central del
módulo de soporte. Esto significa que responde a las fuerzas laterales independientemente de la dirección desde la que se aplique la fuerza lateral. Sin embargo, puede ser preferible en algunas situaciones que un poste reaccione de manera diferente en dependencia de la dirección en la que se aplique la fuerza lateral, por ejemplo, puede ser necesario un poste de barrera para separar una trayectoria de bicicleta de una carretera y es conveniente que el poste se desvíe más fácilmente si es golpeado por una bicicleta para reducir el riesgo de lesiones al ciclista y al mismo tiempo ser capaz de resistir un impacto más fuerte de un vehículo de carretera. Esto se puede lograr con el módulo de soporte con medios para proporcionar una respuesta asimétrica a las fuerzas de inclinación. Se puede lograr un primer medio para proporcionar una respuesta asimétrica a las fuerzas de inclinación colocando el miembro de conexión 40 a un lado del eje central del poste a una distancia d1 como se muestra en la Figura 10. Esto significará que una fuerza lateral del lado en el que se posiciona el miembro de conexión solo puede inclinarse un ángulo relativamente más corto antes que el miembro de conexión, que está a una distancia (d - d1) de la pared interior de la cámara en ese lado de la línea central, comience a sufrir una deformación elástica. Cuando se aplica una fuerza lateral desde el lado opuesto diametralmente del poste, entonces el miembro de conexión está a una distancia (d d1) de la pared interior de la cámara y, por lo tanto, puede desviarse más antes que el miembro de conexión toque la pared interior de la cámara.
Se puede lograr un medio diferente para proporcionar una respuesta asimétrica a las fuerzas de inclinación teniendo un elemento de proyección lateral que sea asimétrico. Por ejemplo, como se muestra mediante líneas discontinuas en las Figuras 10a y 10b, el miembro de bloqueo 44' tiene forma de una arandela ovalada con un eje mayor de longitud M y un eje menor de longitud m con un orificio roscado colocado desplazado asimétricamente de su centro por una distancia O. Si es necesario, el elemento de bloqueo 44' se puede mover a la posición que se muestra con líneas discontinuas, lo que hace de esta manera que el miembro de conexión resista las fuerzas que lo inclinan hacia la derecha en un ángulo de inclinación menor que las fuerzas que lo hacen inclinar a la izquierda.
Se puede lograr un medio para proporcionar una respuesta asimétrica a las fuerzas de inclinación dotando a la biela de una torsión o flexión en la porción dentro del miembro de unión inferior. Como se muestra con las líneas punteadas, tal torcedura hacia la izquierda provocará un contacto más temprano del miembro de conexión con la pared interior izquierda del miembro inferior (o la pared interior izquierda de un orificio receptor del módulo de soporte) en comparación con un miembro de conexión recto.
Se puede lograr un medio para proporcionar una respuesta asimétrica a las fuerzas de inclinación proporcionando al orificio receptor del módulo de soporte de una pared interior asimétrica que tenga depresiones radiales alejándose del eje central y/o salientes hacia el eje central. Una depresión alejada del eje central permite que el miembro de conexión o el elemento saliente lateralmente se desplace aún más desde su posición original antes de que entre en contacto con la pared interior, lo que permite de esta manera que un poste se incline más antes de que su movimiento sea restringido por el miembro de conexión o el miembro saliente lateralmente. Una proyección hacia el eje central permite que el miembro de conexión o el elemento saliente lateralmente se desplace menos de su posición original antes de que entre en contacto con la pared interior, lo que permite de esta manera que un poste se incline menos antes de que su movimiento sea restringido por el miembro de conexión o el miembro saliente lateralmente.
Cada medio para proporcionar una respuesta asimétrica a las fuerzas de vuelco puede usarse solo en un módulo de soporte o se pueden combinar en cualquier combinación en un módulo de soporte.
La Figura 11 muestra un gráfico simplificado para ilustrar cómo se puede ajustar el ángulo de deflexión de un poste cuando se somete a una fuerza lateral variando la constante elástica de los resortes y la resistencia de la biela. La región es una región donde la fuerza de desviación es demasiado baja para superar la fricción en el sistema y el poste no se desvía. En la región B, la fuerza es lo suficientemente grande como para vencer la fricción y el ángulo de deflexión está determinado por las fuerzas de resorte ejercidas por los resortes en el sistema. En la sección C, el miembro de conexión entra en contacto con la pared lateral del miembro de unión inferior y se dobla elásticamente. La línea continua 111 representa resortes con una constante de resorte S y un miembro de conexión de área de sección transversal T. La línea punteada 112 representa resortes con una constante de resorte de 2S y un miembro de conexión de área de sección transversal T. La línea discontinua 113 representa resortes con área de resorte constante S y un miembro de conexión de área de sección transversal de 0,5 T.
Claims (14)
1. Un módulo de soporte elástico para montar un poste (1) en una orientación normal en un orificio receptor del módulo de soporte (31) para un poste, que comprende:
un miembro de unión inferior (20) insertable en un orificio receptor del módulo de soporte (31) que tiene una pared interior (31), dicho miembro de unión inferior que comprende un cuerpo de diámetro máximo (Dlam) con una superficie de extremo superior (21) y una superficie de extremo inferior separada por un sustrato de grosor (S) y que tiene un orificio pasante que se extiende longitudinalmente (23) con una pared interior;
un miembro de unión superior (10), de longitud U, insertable en un orificio de un poste y/o acoplable a un poste; dicho miembro de unión superior que comprende un orificio pasante que se extiende longitudinalmente (16); un miembro de conexión que se extiende longitudinalmente (40) formado como una varilla y que se extiende a través de dichos orificios pasantes y que comprende un elemento de bloqueo superior (42) que evita que el miembro de conexión se retire desde abajo del miembro de unión superior y un elemento de bloqueo inferior (44) para impedir que el miembro de conexión se retire desde arriba del miembro de unión inferior;
el miembro de conexión se proporciona con uno o más resortes de compresión dispuestos concéntricamente (45; 49; 49') para proporcionar una fuerza de empuje al módulo de soporte para mantenerlo en la orientación normal, en donde dicho uno o más resortes de compresión están ubicados entre dicho elemento de bloqueo superior (42) y dicho elemento de bloqueo inferior (44);
en donde
el miembro de conexión comprende un elemento saliente lateralmente para hacer contacto con la pared interior del miembro de unión inferior y/o el orificio receptor del módulo de soporte en donde el extremo inferior del miembro de conexión, un elemento saliente lateralmente del elemento de conexión, como el elemento de bloqueo inferior (44) u elemento saliente lateralmente es el elemento saliente lateralmente (44);
la longitud longitudinal del miembro de conexión (40) es mayor que la suma de la longitud total del miembro de unión superior (10) y el grosor (S) del sustrato; y,
el extremo inferior del miembro de conexión se extiende una distancia L desde la superficie de extremo inferior del miembro de unión inferior (20), en donde:
i) la longitud de la distancia L es igual o superior al 150 % del diámetro del miembro de unión inferior (Dlam) e igual o inferior a diez veces el diámetro del miembro de unión inferior, con mayor preferencia la longitud L es igual o superior dos veces e igual o inferior a ocho veces el diámetro del miembro de unión inferior y con la máxima preferencia igual o superior a tres veces y menor o igual a cinco veces el diámetro del miembro de unión inferior cuando el miembro de conexión comprende un elemento saliente lateralmente de diámetro igual o inferior al 50 % del diámetro del módulo de unión inferior; o
ii) la longitud de la distancia L es igual o superior al 50 % del diámetro del miembro de unión inferior (Dlam) e igual o inferior al 150 % del diámetro del miembro de unión inferior cuando el miembro de conexión comprende un elemento saliente lateralmente con un diámetro superior al 50 % del diámetro del módulo de unión inferior,
caracterizado porque:
el miembro de conexión está hecho de acero dulce,
el miembro de conexión está dispuesto de manera que se absorbe la fuerza que resiste la deflexión del miembro de unión superior desde la orientación normal:
primero por deformación elástica de dichos uno o más resortes de compresión hasta que el extremo inferior del miembro de conexión, o del elemento saliente lateralmente entre en contacto con la pared interior del miembro de unión inferior y/o la pared interior del orificio receptor del módulo de soporte; luego, por deformación elástica del miembro de conexión después de que el extremo inferior del miembro de conexión, o el elemento saliente lateralmente entre en contacto con la pared interior del miembro de unión inferior y/o la pared interna del orificio receptor del módulo de soporte; y, subsecuentemente por deformación plástica del miembro de conexión.
2. Un módulo de soporte elástico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la varilla del miembro de conexión (40) incluye una varilla roscada y una tuerca de bloqueo superior (42) que se acopla con una parte superior roscada de la varilla y una tuerca de bloqueo inferior (44) que se acopla con una parte inferior roscada de la varilla.
3. Un módulo de soporte elástico de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el miembro de conexión (40) incluye una arandela de resorte (45) y un miembro de arandela inferior (43), en donde la arandela de resorte (45) está dispuesta concéntricamente en dicha varilla y ubicada entre la tuerca de bloqueo inferior (44) y dicha arandela inferior (43).
4. Un módulo de soporte elástico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho miembro de unión superior tiene una superficie inferior orientada hacia abajo (11) en contacto con una superficie
orientada hacia arriba (21) del miembro de unión inferior.
5. Un módulo de soporte elástico de acuerdo con la reivindicación 4, en donde una de las superficies orientadas hacia arriba (21) o la superficie inferior y orientada hacia abajo (11) tiene una superficie convexa (CF) dispuesta simétricamente alrededor del miembro de conexión (40), y la otra de la superficie orientada hacia arriba o hacia abajo tiene una superficie plana (FF), lo que permite que la superficie convexa ruede sobre la superficie plana cuando el poste (1) se desvía de su orientación normal.
6. Un módulo de soporte elástico de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque la superficie convexa (CF) tiene forma semiesférica de radio constante en toda la superficie convexa.
7. Un módulo de soporte elástico de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque dicho radio constante corresponde al radio del módulo de unión inferior.
8. Un módulo de soporte elástico de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque la superficie convexa (CF) tiene una superficie de transición plana (11') más próxima a la biela (40).
9. Un módulo de soporte elástico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el miembro de unión tiene un diámetro igual o superior al 10 % e igual o inferior al 25 % del diámetro del módulo de unión inferior.
10. Un módulo de soporte elástico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho miembro de conexión está hecho de un acero dulce que permite la deformación plástica y el alargamiento del miembro de conexión en una cantidad preferentemente igual o superior al 8 %, y con mayor preferencia igual a o superior al 10 %, antes de romperse.
11. Un módulo de soporte elástico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque se proporciona con medios para dar una respuesta asimétrica a las fuerzas de vuelco que comprenden:
i) una torcedura o doblez en la longitud L del miembro de conexión; y/o,
ii) un miembro asimétrico saliente lateralmente sobre dicho miembro de conexión; y/o,
iii) un posicionamiento asimétrico de los orificios pasantes.
12. Un módulo de soporte elástico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho acero dulce es preferentemente acero dulce de las clases 8,8 a 12,9 de ISO 898-1, con la máxima preferencia acero dulce de las clases 8,8 a 9,8 de ISO 898-1.
13. Un módulo de soporte elástico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque los elementos de unión superior e inferior son de cualquier material como acero, aluminio u otros metales, materiales compuestos, plásticos, polímeros o caucho, cualquiera de los cuales puede proporcionarse con refuerzo metálico de los puntos de tensión.
14. Un sistema para el montaje elástico de un poste que comprende un poste, un orificio receptor de módulo de soporte y un módulo de soporte de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el módulo de unión inferior se recibe en el orificio receptor del módulo de soporte y el módulo de unión superior se recibe en, o adjunto al poste.
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