FI126295B - Kaide - Google Patents

Description

KAIDE

Keksinnön kohteena on kaide, kuten tiekaide.

Liikenneturvallisuuteen panostetaan tänä päivänä yhä enemmän. Vanhoille, kapeille kaksikaistaisille teille rakennetaan keskikaiteita ehkäisemään kohtaamisonnettomuuksia. Tieltä suistumiset estetään reunakaiteilla, joita usein samanaikaisesti käytetään varsinkin uusien moottoriteiden meluesteinä. Edelleen kaiteita käytetään työaikaisen turvallisuuden parantamiseen tie-työmailla ja siltarakenteiden peruskorjauksessa, kun suojataan työntekijöitä autoliikenteeltä.

Perinteinen kaiderakenne on ollut vaakarakenteinen teräsprofiili tai teräsvai-jeri, joka on kiinnitetty määrävälein maahan lyötyihin tolppiin. Teräskaiteen ongelmana on jäykkä tolppaliitos, joka ei törmäyksessä anna periksi, vaan leikkautuu auton sisään. Työaikaiseen suojaamiseen teräskaiteen maahan lyötävä tolpparakenne on liian hidas järjestelmä, koska kaiteen muotoa pitää pystyä nopeasti muuttamaan työmaan tarpeiden mukaan. Perinteinen ratkaisu on ollut nk. betoniporsaat, joita on asennettu peräkkäin riviin ilman keskinäisiä liitoksia.

Nykyaikaiset kaiteet perustuvat törmäyskokeista saatuihin kokemuksiin. Te-räskaiteista poiketen betonikaide asennetaan suoraan tien tai pientareen pinnalle liittämällä yksittäiset kaide-elementit toisiinsa sivuttaissuuntaisen siirtymän mahdollistavilla liitososilla. Törmäyksessä liike-energia siirretään alustan ja kaide-elementin välisellä kitkalla sekä liitoksissa tapahtuvilla muodonmuutoksilla. Kaide estää autoa kaatumasta ja sinkoutumasta takaisin ajoradalle. Tavoitteena on, että onnettomuusauto ohjautuu kaidetta pitkin ja pysähtyy tietyn matkan sisällä. Lisäksi kaiteen korjaus eli rikkoutuneiden elementtien vaihtaminen vilkasliikenteisillä teillä pitää olla mahdollisimman nopeaa, jottei liikennevirta ruuhkautuisi. Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan parannettu kaide, jota voidaan käyttää esimerkiksi tiekaiteena.

Keksinnön tavoitteet saavutetaan patenttivaatimuksen 1 mukaisella kaiteella. Keksinnön mukainen kaide käsittää ainakin kaksi päädyistä toisiinsa liitettyä kaide-elementtiä, joiden vastakkaisissa päädyissä on ankkuriosat. Lisäksi kaide käsittää liitososan, joka on sovitettu kaide-elementtien vastakkaisten päätyjen ankkurointiosiin kaide-elementtien liittämiseksi toisiinsa. Kukin ankkuroin-tiosa käsittää kaksi vastakkaista sivuseinämää, joiden väliin on sovitettu tukielin, jonka taakse liitososa on sovitettu kaide-elementtien liittämiseksi toisiinsa.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla saavutetaan huomattavia etuja. Keksinnön mukaisen kaiteen kaide-elementit välinen liitos voidaan nopeasti ja helposti purkaa ja koota, minkä ansiosta kaide-elementit ovat nopeasti vaihdettavissa. Tarvittaessa liitososan pituutta ja/tai paksuutta voidaan muuttaa kaide-elementtien välisen sauman leveyden ja/tai liitososan jäykkyyden muuttamiseksi. Kaide-elementtien päätyjen väliin jäävä osa liitososasta voidaan varustaa rei’illä tai muulla liitososan taivutusjäykkyyttä heikentävällä muodolla, jolloin kaidetta on helppo taivuttaa asennuskohteessa haluttuun kaarevuussäteeseen.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin esimerkkien avulla viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää yhtä keksinnön mukaisen kaiteen yhtä sovellusmuotoa, kuvio 2 esittää poikkileikkauksena kuvion 1 kaiteen kahden kaide-elementin liitosta, kuvio 3 esittää päädystä päin katsottuna kuviossa 2 esitettyä kaide-elementtiä, kuvio 4 esittää sivulta kuvattuna kuvion 2 kaideliitoksen liitososaa, kuvio 5 esittää sivulta kuvattuna toista liitososaa, jota voidaan käyttää kuvion 2 liitoksessa, ja kuvio 6 esittää kuvion 5 liitososaa päädystä kuvattuna.

Piirustuksissa esitetty kaide, kuten tiekaide, käsittää ainakin kaksi kaide-elementtiä 7, jotka on liitetty toisiinsa liitososalla 5, joka on sovitettu kaide-elementtien 7 vastakkaisissa päädyissä 17 oleviin ankkurointiosiin 1. Kunkin kaide-elementin 7 liitettävissä päädyissä eli molemmissa päädyissä tai ainakin toisessa päädyssä on ankkurointiosa 1. Kaide voi käsittää vastaavanlaisia, päädyistään toisiinsa liitettyjä kaide-elementtejä 7 useampiakin kuin kaksi. Tyypillisesti kaide-elementin 7 korkeus (H) on 900-1200 mm ja pituus (L) 4000-6000 mm.

Kaide-elementti 7 on valmistettu betonista tai muusta tarkoitukseen soveltuvasta materiaalista. Mikäli kaide-elementti 7 on betonia, voidaan ankkurointiosa 1 sijoittaa kaide-elementin 7 valumuottiin ennen valua. Ankkurointiosa 1 voidaan kiinnittää valumuotin päätyyn sinänsä tunnetuilla kiinnitystavoilla, kuten nauloilla, ruuveilla, magneetilla tai tukiosan avulla.

Ankkurointiosa 1 on kotelomainen. Ankkurointiosan 1 alaosa on avoin. Ankkurointiosa 1 on valmistettu tarkoitukseen soveltuvasta materiaalista, esimerkiksi teräksestä. Ankkurointiosa 1 käsittää kaksi sivuseinämää 3, jotka on sijoitettu välimatkan päähän toisistaan. Sivuseinämät 3 ovat kaide-elementin 7 pituussuuntaisia. Lisäksi sivuseinämät 3 ovat pystysuuntaisia. Ankkurointiosa 1 käsittää myös kaide-elementin 7 poikittaissuuntaisen etu-seinämän 2. Etuseinämä 2 on sovitettu sivuseinämien 3 väliin. Etuseinämässä 2 on pitkänomainen aukko 12, jonka läpi liitososa 5 voidaan sovittaa ankkurointiosaan 1. Aukko 12 on alhaalta avoin. Aukko 12 on pystysuuntainen.

Kaide käsittää lukitusvälineet liitososan 5 kiinnittämiseksi irrotettavasi! toisen kaide-elementin 7 ankkurointiosaan 1. Piirustusten mu- kaisessa sovellusmuodossa lukitusvälineet käsittävät etuseinämässä 2 olevan lukitusuran 4 ja lukitusuraan 4 sovitetun lukitustapin 11. Lukitustappi 11 voi olla esimerkiksi jousisokka tai pyörötanko. Lisäksi liitososassa 5 on kiinnitysreikä 10, jonka läpi lukitustappi 11 on sovitettu. Lukitusura 4 vaakasuuntainen. Tarvittaessa lukitusuria 4 ja lukitustappeja 11 voi olla kaksi, kolme tai useampia liitososan 5 kiinnittämiseksi ankkurointiosaan 1. Tällöin myös liitososassa 5 on vastaava määrä kiinnitysreikä 10. Lukitustappien 11 ja lukitusurien 4 määrä valitaan liitososan 5 kannatustarpeen mukaan.

Ankkurointiosa 1 käsittää kaide-elementin 7 poikittaissuuntaisen takaseinä-män 15. Takaseinämä 15 on kiinnitetty sivuseinämiin 3. Ankkurointielement-ti 1 käsittää myös yläseinämän 14, joka on kiinnitetty sivuseinämien 3 ja etu-seinämän 2 yläreunoihin. Tarvittaessa takaseinämän 15 ja sivuseinämien 2 väliset kulmat voivat olla pyöristettyjä.

Sivuseinämien 3 väliin on sovitettu tukielin 9, kuten jäykiste tai poikkileikkaukseltaan suorakulmion tai neliön muotoinen tanko, jonka taakse (eli saumaan 16 nähden tukielimen 9 vastakkaiselle puolelle) liitososa 5 on sovitettu kaide-elementtien 7 liittämiseksi toisiinsa. Tukielin 9 ulottuu yhdestä sivusei-nämästä toiseen sivuseinämään. Tukielin 9 on kiinnitetty sivuseinämiin 3. Tukielin 9 on yläseinämän 14 alapuolella. Lisäksi tai vaihtoehtoisesti tukielin 9 voi olla kiinnitetty yläseinämään 14 tai etuseinämään 2 tai olla osa yläsei-nämää 14 tai etuseinämää 2.

Ankkurointiosa 1 käsittää raudoitustankoja 13, jotka siirtävät törmäysvoimat kaide-elementin 7 raudoitukseen ja edelleen tiekaiteen seuraaviin kaide-elementteihin 7. Raudoitustankoja 13 on kaksi paria. Ylemmän parin raudoi-tustangot 13 on kiinnitetty yläseinämään 14, tyypillisesti yläseinämän 14 päälipinnan reunoihin. Alemman parin raudoitustangot 13 on kiinnitetty sivu-seinämiin 3. Ylempiä raudoitustankoja voidaan levittää, jolloin saavutetaan suurempi sivusuuntainen leikkauskestävyys.

Liitososa 5 on muodostettu yhdestä tai useammasta levymäisestä osasta.

Liitososa 5 käsittää kaksi uloketta 8, jotka on sovitettu tukielimien 9 taakse eli tukielimien 9 takana oleviin tiloihin 19. Kun uloke 8 on sovitettu paikalleen tilaan 19, ovat uloke 8 ja tukielin 9 välimatkan (d) päässä toisistaan. Välimatka (d) on 3-10 mm, tyypillisesti 5-8 mm. Törmäystilanteessa ulokkeet 8 on järjestetty tulemaan kontaktiin tukielinten 9 kanssa. Näin voidaan estää liitoksen irtoaminen. Tila 19 on saumaan 16 nähden tukielimen 9 vastakkaisella puolella. Tila 19 voidaan muodostaa kaide-elementtiä 7 valettaessa valuun laitettavalla apuosalla, kuten puu- tai teräskappaleella tai pellistä valmistetulla apuosalla. Ulokkeet 8 ovat kapeampia kuin etuseinämän 2 aukko 12, jolloin ne voidaan sovittaa aukon 12 kautta ankkurointiosaan 1. Ulokkeet 8 ovat liitososan 5 päissä. Ulokkeet 8 voivat olla viistettyjä. Liitososan 5 alakulmat on viistetty 18 tai pyöristetty. Liitososan 5 kaide-elementtien 7 välissä olevassa osassa on reikiä, aukkoja tai muita liitososan 5 taivutusjäykkyyttä vaakasuunnassa heikentäviä muotoja. Näin liitososaa 5 voidaan taivuttaa asennuspaikalla ja siten muuttaa kaiteen kaarevuussädettä.

Liitososan 5 reuna 21 on ulokkeiden 8 välissä V-muotoinen. Reuna 21 on alaspäin kalteva ulokkeista 8 kohti niiden välistä keskikohtaa 22.

Ankkurointiosa 1 ulottuu kaide-elementin 7 alareunaan. Vaihtoehtoisesti kaide-elementin 7 päädyssä ankkurointiosan 1 alapuolella on pystysuuntainen ura, joka on samalla kohdalla kuin ankkurointiosan 1 etuseinämässä 2 oleva pystysuuntainen aukko 12. Ura on alhaalta avoin.

Kaide-elementit 7 liitetään toisiinsa seuraavalla tavalla. Asennuskohteessa ensimmäinen kaide-elementti asetetaan paikalleen asennusalustalle. Lukitustappi 11 sovitetaan liitososan 5 kiinnitysreiän 10 läpi. Liitososa 5 sovitetaan ankkurointiosaan 1 siten, että uloke 8 työnnetään ankkurointiosan 1 sisään aukon 12 kautta. Liitososaa 5 nostetaan ylöspäin, jolloin uloke 8 menee tukielimen 9 takana olevaan tilaan 19. Lukitustappi 11 asetetaan etulevyn 2 lukitusuraan 4, jolloin liitososa 5 kiinnittyy ankkurointiosaan 1. Kun liitososa 5 on kiinnitetty ankkurointiosaan 1, uloke 8 on välimatkan (d) päässä tukielimestä 9. Liitososa 5 ja ankkurointiosa 1 on mitoitettu siten, että liitososan 5 kalteva reuna 21 on vasten tukielintä 9 tai hieman tukielimen 9 alapuolella. Mikäli liitososa 5 kiinnitetään useammalla lukitustapilla, asennetaan muut lukitustapit kiinnitysuriin vastaavalla tavalla. Liitososa 5 kiinnitetään lukitustapilla 11 ainoastaan toisen kaide-elementin ankkurointiosaan 1. Tämän jälkeen liitososan 5 toinen uloke 8 sovitetaan toisen kaide-elementin ankkurointiosaan 1. Tämä tapahtuu siten, että toinen kaide-elementti 7 nostetaan ensimmäisen kaide-elementin 7 yläpuolelle niin, että toisen kaide-elementin ankkurointiosa 1 on liitososan 5 toisen ulokkeen 8 yläpuolella. Kaide-elementtien 7 päätyjen välinen etäisyys eli sauma 16 on lopullista saumaa pienempi. Toista kaide-elementtiä 7 lasketaan alaspäin, jolloin liitososa 5 menee toisen kaide-elementin ankkurointiosaan 1 aukon 12 kautta. Toista kaide-elementtiä 7 lasketaan edelleen alaspäin, jolloin liitososan 5 toinen uloke 8 menee toisen kaide-elementin ankkuroin-tiosan tukielimen 9 taakse. Toinen kaide-elementti 7 lasketaan asen-nusalustalle ja samalla varmistetaan, että kaide-elementtien päätyjen 17 välinen etäisyys on halutun suuruinen. Kaide-elementtien 7 päätyjen 17 välinen etäisyys voidaan valita siten, että toinen uloke 8 on välimatkan (d) päässä toisen ankkurointiosan tukielimestä 9. Lisäksi liitososan 5 kalteva reuna 21 on vasten tukielintä 9 tai hieman tukielimen 9 alapuolella. Kaide-elementtien välinen sauma 16 voidaan saumata tavanomaisin menetelmin.

Kaide-elementtien päätyjen 17 välinen etäisyys saadaan helpommin halutun suuruiseksi, jos asennuksessa käytetään halutun sauman levyistä kiilaa, joka asetetaan ensimmäisen kaide-elementin 7 päätyä 17 vasten. Toista kaide-elementtiä 7 pidetään kiilaa vasten ja samalla lasketaan alas asennusalustalle, jolloin kaide-elementtien 7 päätyjen 17 välinen etäisyys muodostuu halutun suuruiseksi.

Kaiteen muut kaide-elementit voidaan liittää vastaavalla tavalla ensimmäiseen ja/tai toiseen kaide-elementtiin, eli asennetaan ja kiinnitetään liitososa 5 paikallaan olevan kaide-elementin ankkurointiosaan 1 ja lasketaan seuraava kaide-elementti paikalleen liitososan 5 päälle. Törmäystilanteessa vierekkäiset kaide-elementit 7 liikkuvat toisiinsa nähden, jolloin lukitustappi 11 irtoaa lukitusurasta 4. Liitososa 5 taipuu vaakasuunnassa. Kun kaide-elementtien 7 päätyjen 17 välinen etäisyys kasvaa, liitososan ulokkeet 8 tulevat kontaktiin tukielinten 9 kanssa. Lisäksi tukielimet 9 ovat vasten liitososan 5 kaltevaa reunaa 21. Välimatkan (d) ansiosta kaide-elementtien 7 välinen liike törmäystilanteessa tapahtuu pehmeämmin kuin rakenteessa, jossa uloke 8 on sovitettu vasten tukielintä 9 asennusvaiheessa.

Tiekaiteen kaide-elementti 7 voidaan vaihtaa törmäyksen jälkeen seu-raavalla tavalla. Saumausmateriaali poistetaan vaihdettavan kaide-elementin 7 päätyjen saumoista, jolloin nähdään, kummalla puolella saumaa lukitustappi 11 sijaitsee. Havaitsemisen helpottamiseksi voidaan käyttää lukitustappia 11, jonka pää on maalattu huomiovärillä. Mikäli lukitustappi 11 on vaihdettavan kaide-elementin 7 puolella, nostetaan vastakkaisen eli paikalleen jäävän kaide-elementin 7 päätyä, jolloin liitososa 5 tarttuu ylösnousevaan ankkurointiosaan 1 ja lukitus-tappi 11 irtoaa etuseinämän 2 lukitusurasta 4 ja liitososa 5 putoaa kaide-elementtien uriin 6. Mikäli lukitustappi 11 on paikalleen jäävän kaide-elementin puolella, nostetaan poistettavan kaide-elementin päätyä, jolloin lukitustappi irtoaa ja liitososa putoaa kaide-elementtien uriin. Tämän jälkeen liitos puretaan poistettavan kaide-elementin toisesta päädystä. Mikäli lukitustappi 11 on paikalleen jäävän kaide-elementin puolella, nostetaan poistettavaa kaide-elementtiä 7 ylöspäin, jolloin liitososa 5 irtoaa. Mikäli lukitustappi 11 on poistettavan kaide-elementin puolella, nostetaan paikalleen jäävän kaide-elementin päätyä, jolloin liitososa 5 irtoaa. Tämän jälkeen vaihdettava kaide-elementti voidaan nostaa pois paikaltaan. Muiden poistettavien kaide-elementtien liitokset voidaan purkaa vastaavalla tavalla.

Paikalleen jäävien kaide-elementtien ankkurointiosiin 1 asennetaan liitososat 5. Jos vaihdetaan vain yksi kaide-elementti 7, uusi kaide-elementti lasketaan alas paikallaan olevien kaide-elementtien ankkurointiosiin 1 kiinnitettyjen liitososien ulokkeiden 8 päälle siten, että ulokkeet 8 ovat uuden kaide-elementin ankkurointiosien tukielinten 9 taakse jäävissä tiloissa 19.

Jos useampi kaide-elementti vaihdetaan, niin vaihdettavien kaide-elementtien väliset liitokset tehdään samalla tavalla kuin kaiteen perusasennuksessa.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellutusmuodot eivät myöskään rajoitu yksinomaan edellä esitettyihin esimerkkeihin, ja ne voivatkin siksi vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa.

Keksinnön yhden sovellusmuodon mukaan liitososa 5 voi olla kuviossa 5 ja 6 esitetyn mukainen. Tällöin liitososa 5 käsittää kaksi paksunnosta 20. Paksunnokset ovat liitososan 5 kummassakin alakulmassa. Paksunnos 20 on hieman kapeampi kuin ankkurointiosan 1 sivuseinämien 3 välinen etäisyys. Lisäksi paksunnos 20 on leveämpi kuin muu osa liitososasta 5. Paksunnos 20 ulottuu liitososan 5 molemmille sivuille. Ankkurointiosan etuseinämien 2 aukoissa 12 on laajennukset, joiden läpi paksunnokset 20 voidaan sovittaa ankkurointiosaan 1 sivuseinämien 3 väliin. Törmäystilanteessa paksunnos 20 tulee kontaktiin sivu-seinämän kanssa 3 ja siten lisää liitoksen jäykkyyttä.

Claims (8)

1. Kaide, joka käsittää: - ainakin kaksi päädyistä toisiinsa liitettyä kaide-elementtiä (7), joiden vastakkaisissa päädyissä on ankkuriosat (1), ja - liitososan (5), joka on sovitettu kaide-elementtien (7) vastakkaisten päätyjen (17) ankkurointiosiin (1) kaide-elementtien (7) liittämiseksi toisiinsa, jolloin kukin ankkurointiosa (1) käsittää kaksi vastakkaista sivuseinämää (3), joiden väliin on sovitettu tukielin (9), jonka taakse liitososa (5) on sovitettu, ja joka liitososa (5) käsittää kaksi uloketta (8), jotka on sovitettu kaide-elementtien (7) vastakkaisissa päädyissä olevien ankkurointiosien (1) tukie-linten (9) taakse, tunnettu siitä, että liitososan (5) reuna (21) ulokkeiden (8) välissä on alaspäin kalteva ulokkeista (8) kohti niiden välistä keskikohtaa (22).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaide, tunnettu lukitusvälineistä (4, 11) liitososan (5) kiinnittämiseksi toisen kaide-elementin (7) ankkuroin-tiosaan (1).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kaide, tunnettu siitä, että ankkurointiosa (1) käsittää etuseinämän (2), jossa on aukko (12), jonka läpi liitososa (5) on sovitettu ankkurointiosaan (1), ja lukitusvälineet käsittävät ainakin yhden etuseinämässä (2) olevan lukitusuran (4) ja lukitustapin (11), joka on järjestetty liitososassa (5) olevan kiinnitysreiän (10) läpi ja sovitettu lukitusuraan (4).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tiekaide, tunnettu siitä, että toinen tai kumpikin uloke (8) on välimatkan (d) päässä tukielimestä (9).

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tiekaide, tunnettu siitä, että uloke (8) on sovitettavissa etuseinämän aukon (12) kautta tukielimen (9) taakse.

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-5 mukainen tiekaide, tunnettu siitä, että liitososan (5) kaide-elementtien (7) päätyjen (17) välissä olevassa osassa on reikiä tai aukkoja tai muita liitososan (5) taivutusjäykkyyttä heikentäviä muotoja.

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-6 mukainen tiekaide, tunnettu siitä, että liitososa (5) on levymäinen.

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-7 mukainen tiekaide, tunnettu siitä, että liitososa (5) käsittää kaksi paksunnosta (20), ja ankkurointiosien (1) etuseinämien aukoissa (12) on laajennukset, joiden kautta paksunnokset (20) on sovitettu ankkurointiosaan (1). PATENTKRAV