FI94890C - Myötäävä pylväs - Google Patents

Description

1 94890

MYÖTÄÄVÄ PYLVÄS

Keksinnön kohteena on myötäävä pylväs, kuten valaisinpylväs, jonka rakenteeseen kuuluu ainakin osassa pylvästä kaksi sisäkkäin sijaitsevaa putkea, joista sisävaippa on muodos-5 tettu ohutseinäisestä putkesta, ja ulkovaippa on muodostettu kahdesta tai useammasta pylvään pituussuuntaisesta ohutlevy-lohkosta, jotka ovat kourumaisia ja ylöspäin kapenevia niin, että pylväästä muodostuu kartiomainen, ja jonka ulkovaipan ohutlevylohkot on liitetty toisiinsa niiden sisään päin 10 käännetyistä reunalaipoista sellaisilla liitoksilla, että pylvääseen kohdistuvan törmäyksen vaikutuksesta ainakin yksi liitos aukeaa ja ulkovaippa halkeaa ainakin osittain.

Tällaisia pylväitä käytetään ensi sijaisesti teiden varsilla, koska törmäyksessä myötäävä pylväs lisää liikenneturval-15 lisuutta. Tällä hetkellä valaisinpylväisiin kohdistuvissa törmäyksissä kuolee ja vammautuu monia ihmisiä vuosittain.

Jos kuitenkin pylväs antaa helpommin periksi, niin siihen törmäävällä on mahdollisuus selvitä pienemmin vammoin. Myötääviä pylväitä on kehitetty monenlaisia, joiden raken-20 teet poikkeavat toisistaan.

Tunnetun menetelmän mukaan pylvään myötääminen on tavallisesti aikaansaatu siten, että pylvään rakenteeseen on tehty joitakin sitä heikentäviä kohtia, joiden kohdalta pylväs antaa helpommin periksi törmättäessä. Tunnetut pylväsraken-25 teet ovat kuitenkin monimutkaisia eivätkä ne sovellu kar-tiomaisille pylväille.

’* Myös muunlaiset pylväsrakenteet ovat tunnettuja. Niitä on lyhyesti referoitu seuraavassa, tekniikan tasoa esittävässä luettelossa.

30 Saksalaisessa hakemusjulkaisussa DE-2134 471 esitetty valaisinpylväs on muodostettu Y-muotoiseksi. Rakenteen keskellä oleva putki on tarkoitettu vain sähköjohdoille pylvään 2 94890 sisällä. Rakenteen lujuusominaisuuksiin sillä ei ole vaikutusta. Pylvään jäykkyys on aikaansaatu ulkokuoren muodon avulla.

Toisessa saksalaisessa hakemusjulkaisussa DE-2028 763 on 5 esitetty rakenne, jossa sisäputken ja ulkoputken väliin on sijoitettu välielimiä. Tällaiset irralliset välielimet tekevät pylvään rakenteen kuitenkin hankalaksi valmistaa.

Englantilaisessa patentissa GB-1270 080 esitetty rakenne muodostuu muovisesta sisäputkesta, joka on sähköjohtoja 10 varten, ja sen ulkopuolella olevasta vaahtomuovikerroksesta. Ulommainen kerros on kierretty ohuesta metallinauhasta spi-raalimaisesti.

Ranskalaisessa patentissa FR-1016 206 on ontto pylväs muodostettu kahdesta kourusta, jotka on liitetty toisiinsa 15 ulkopuolisilla liitoskappaleilla. Rakenne ei ole kaksikuorinen, joten se poikkeaa olennaisesti keksinnön mukaisesta pylväästä.

Eurooppa-patentissa EP-00001 964 pylvään muodostaa putki, johon on tehty peräkkäisiä pituussuuntaisia uria. Urat eivät 20 ole koko pylvään pituudella jatkuvia, vaan niiden väliin on jätetty rengasmaisia urittamattomia kohtia. Rakenteen tar-1 koituksena on se, että rengasmaiset kohdat pitävät rakenteen koossa, mutta törmäyksessä pylväs hajoaa liuskoiksi urien kohdalta. Rakenne ei ole vastaa keksinnön mukaista kaksi-25 putkirakennetta.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada myötäävän pylvään rakenne uudella ja yksinkertaisella tavalla. Keksinnölle on tunnusomaista se, että ulkovaipan ylöspäin kapene-vat ohutlevylohkot on liitetty toisiinsa niiden sisään päin 30 käännetyistä reunalaipoista pistehitsauspisteillä tai niitä vastaavilla puristuselimillä ainakin osalla pylvään pituudesta.

• « 3 94890

Putkien väliin jäävä tila voi olla täytetty vaahtomuovilla, kuten styroksilla tai polyuretaanilla, joka ruiskutetaan sisä- ja ulkovaipan väliin.

Keksinnön mukaisen pylvään alapäähän on muodostettu esimer-5 kiksi noin 3 m pitkä törmäysaltis alue, jossa putkimaisen vaipan lohkot on kiinnitetty toisiinsa niin, että törmäyksessä nämä lohkot irtoavat toisistaan. Edullisesti tällöin ulkovaipan lohkot on liitetty toisiinsa puristuslistalla, joka puristaa yhteen lohkojen reunoihin muodostetut pylvään 10 pituussuuntaiset laipat. Muilta osin lohkot on kiinnitetty toisiinsa hitsaamalla.

Pylvään lujuus taipumista ja kiertymistä vastaan perustuu kahden sisäkkäin olevan erisuuruisen putken yhteisvaikutukseen. Putkien välissä oleva kova vaahtomuovi, kuten esimer-15 kiksi styroksi pitää rakenteen muuttumattomana tuulen aiheuttamassa taipumistilanteessa. Tuulikuorman aiheuttama taipumistilanne ei irroita vaipan lohkoja toisistaan. Ehjä ulkovaippa kestää sen hyvin, vaikka sen osuus taivutusvas-tuksesta on noin 75%. Vaipan lohkojen irrottamiseksi toisis-20 taan tarvitaankin paikallinen törmäysisku, kuten esimeksiksi auton törmääminen pylvääseen.

Pylvääseen törmättäessä pylvään rakenteen tasapaino muuttuu. Ohut ulkovaippa ei kestä törmäystä. Pylvään sisällä oleva vaahtomuovikaan ei tällöin estä ulkovaipan painumista kuo-25 palle. Samalla ulkovaipan taivutusvastus pienenee ratkaisevasti. Koska ulkovaipan vaikutus pylvään lujuudelle on ratkaiseva, niin sen painuessa kuopalle koko pylvään lujuus . pienenee olennaisesti.

• ·

Ulkovaipan lohkon painuessa törmäyksessä kuopalle, se painuu 30 samalla sisävaippaa kohti, jolloin lohkojen välinen sauma aukeaa. Sen seurauksena vaahtomuovi puristuu ulos saumasta ja ulkovaippa halkeaa. Tällöin pylvään lujuus romahtaa ja törmäystä vastustava voima on pääasiallisesti vain. se voima, joka syntyy törmättäessä sisävaippaputkeen. Voima on suh- 4 94890 teellisen pieni, koska sisävaipan osuus koko pylvään taivu-tusvastuksesta on vain noin 25%.

Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkkien avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 5 Kuvio 1 esittää pystyleikkausta keksinnönmukaisesta myötäävästä pylväästä.

Kuvio 2 esittää kuviosta 1 pitkin viivaa II-II otettua leikkausta .

Kuvio 3 esittää kuviosta 1 pitkin viivaa III-III otettua 10 leikkausta.

Kuvio 4 vastaa kuviota 3 ja esittää keksinnön toista sovel-lutusmuotoa.

Kuvio 5 esittää kuviosta 1 otettua osasuurennosta kolmannen sovellutusmuodon mukaisena.

15 Kuvio 6 vastaa kuviota 5 ja esittää neljättä sovellutusmuo-toa.

Kuvio 7 vastaa kuviota 6 ja esittää viidettä sovellutusmuo-toa.

Kuvio 8 esittää kuviosta 7 pitkin viivaa VIII-VIII otettua 20 leikkausta.

Kuvio 9 esittää kuviosta 7 pitkin viivaa IX-IX otettua leikkausta.

: Kuviossa 1 on esitetty kaaviollisesta pystyleikkauksena keksinnön mukainen, myötäävä valaisinpylväs 10. Kuviosta 25 nähdään, että pylväs on muodostettu pääasiallisesti kar- tiomaisesta ulkovaipasta 11 ja sylinterimäisestä sisävaipas- ta 12. Vaippojen 11 ja 12 väli on täytetty kovalla vaahto- . muovilla 13, kuten styroksilla tai polyuretaanilla.

• *

Kuvion 1 sovellutusmuodossa kartiomainen ulkovaippa 11 on 30 muodostettu kolmesta lohkosta, jotka on liitetty toisiinsa pylvään 10 pituussuuntaisilla saumoilla. Näiden saumojen liitostapa on pylvään eri osissa erilainen sen vuoksi, että törmäys pylvääseen tapahtuu tavallisesti sen alaosaan. Siksi pylvään alaosassa ulkovaipan 11 liitokset ovat helpommin

• I

, 94890

D

aukeavia. Nämä rakenneyksityiskohdat on esitetty tarkemmin kuvioissa 2 ja 3.

Kuvion 2 poikkileikkauksessa pylvään 10 sisävaippa 12 on yhtenäinen sylinteriputki, mutta ulkovaippa 11 on muodostet-5 tu kolmesta toisiinsa liitetystä lohkosta. Nämä ulkovaipan 11 lohkot 14 ovat pylvään pituussuuntaisia kouruja, joiden reunat on käännetty sisäänpäin reunalaipoiksi 15. Pylvään 10 tässä kohdassa ulkovaipan 11 lohkot 14 on liitetty toisiinsa reunalaipoista 15 pistehitsaamalla kohdista 16, koska pyl-10 vään 10 yläosaa ei tarvitse tehdä törmäyksen johdosta myötääväksi. Ulkovaipan 11 ja sisävaipan 12 väli on täytetty kovalla vaahtomuovilla 13, kuten styroksilla tai polyuretaanilla.

Kuviossa 3 on esitetty kuvion 1 valaisinpylvään alaosasta 15 otettu poikkileikkaus. Tämä kohta esittää valaisinpylvään juuri sitä osaa, johon todennäköinen törmäys tapahtuu. Siksi ulkovaipan 11 kourumaisia lohkoja 14 ei olekaan hitsattu . kiinni toisiinsa, vaan ne on liitetty yhteen puristuselimil- lä 17. Nämä puristuselimet ovat sivusta avoimia kouruja tai 20 esimerkiksi putkia, joiden saumakohta on jätetty hitsaamatta kiinni. Tällainen, avonaisella saumalla varustettu putki 17 voidaan työntää paikoilleen pylvään 10 alapäästä niin, että putken 17 reunat puristavat ulkovaipan 11 vierekkäisten lohkojen 14 reunalaipat 15 toisiaan vasten.

25 Jos kuvion 3 esittämään pylväsrakenteeseen törmätään sivultapäin, niin kohdalla oleva ulkovaipan 11 lohko 14 painuu kuopalle. Tällöin tapahtuva muodonmuutos aikaansaa reunalai-pan 15 siirtymisen pois puristusputken 17 sisältä, jolloin . lohkojen 14 välinen puristusliitos aukeaa. Sen seurauksena 30 pylvään sisällä oleva kova vaahtomuovi 13 puristuu saumasta ulos ja ulkovaippa 11 halkeaa. Kun pylvään 10 rakenne on tällä tavoin rikkoutunut, niin se antaa helposti periksi, jolloin sen aiheuttama törmäysisku jää mahdollisimman pieneksi.

35 Kuviossa 4 on esitetty poikkileikkaus pylvään toisesta 6 94890 sovellutusmuodosta, jossa ulkovaippa 11 on nyt muodostettu neljästä toisiinsa liitetystä lohkosta 14. Ulkovaipan lohkojen 14 reunalaipat 15 on muodostettu pylvään poikittaissuun-nassa niin leveiksi, että reunalaippojen 15 reunat nojaavat 5 sisävaippaa 12 vasten. Tällaisen pylvään 10 kokoonpano tapahtuu esimerkiksi siten, että ulkovaipan 11 lohkot 14 liitetään toisiinsa kolmella pistehitsausrivillä 16. Yhdestä saumasta ulkovaippa 11 on vielä auki, joten se voidaan asentaa sisävaipan 12 päälle sivusuunnasta. Tämän jälkeen 10 ulkovaippa 11 lukitaan paikoilleen sisävaipan 12 ympärille ulkopuolelta hitsauksella 18. Sisävaipan 12 ja ulkovaipan 11 väli voidaan vielä täyttää kovalla vaahtomuovilla, kuten styroksilla tai polyuretaanilla.

Kuviossa 5 on esitetty pystyleikkauksena pylvään 10 kolmas 15 sovellutusmuoto. Siinä pylvään 10 muodostaa putkimainen sisävaippa 12 ja sen ympärille asennettu, yhdestä tai useammasta lohkosta muodostuva ulkovaippa 11, joiden välissä on pääasiallisesti renkaan muotoisia tukikiekkoja 19. Kiekot 19 asennetaan paikoilleen työntämällä ne pylvään 10 leveämmästä 20 päästä.

Koska kuviossa 5 esitetty pylvään 10 sovellutusmuoto on kartiomainen, niin tukikiekot 19 ovat erikokoisia ja ne

A

työnnetään pylvään 10 sisään kunnes ne kiilautuvat ja luk-: kiutuvat paikoilleen pylvään 10 ulkovaippaa 11 vasten.

25 Tukikiekkojen 19 pysyminen paikoillaan voidaan vielä varmistaa väliholkkien 20 avulla, jotka pitävät tukikiekot 19 halutun välimatkan päässä toisistaan. Tämä sovellutusmuoto on esitetty kuviossa 6.

Kuviossa 7 on esitetty vielä eräs keksinnön sovellutusmuoto, 30 jossa myös on käytetty pylvään 10 sisävaipan 12 ja ulkovaipan 11 välillä tukikiekkoja 19. Tässä sovellutusmuodossa ulkovaippa 11 on muodostettu pylvään pituussuuntaisista lohkoista 14, joiden reunalaipat 15 lukkiutuvat paikoilleen samalla kun tukikiekot 19 työnnetään paikoilleen pylvään 10 » « 35 päästä.

7 94890

Kuviosta 7 nähdään, että ulkovaippa 11 on kartiomainen, mutta sen reunalaipan 15 lukitusreuna on yhdensuuntainen sylinterimäisen sisävaipan 12 kanssa. Tällöin voidaan käyttää sellaisia tukikiekkoja 19, joiden lukituslovet ovat aina 5 samalla etäisyydellä kiekon keskipisteestä. Kiekkojen 19 ulkohalkaisijät kuitenkin ovat erisuuria sen mukaan, mihin kohdaan pylvästä 10 kiekko 19 on tarkoitettu. Tämä rakenneyksityiskohta on esitetty tarkemmin kuvioiden 8 ja 9 poikkileikkauksissa.

10 Kuviossa 8 on esitetty pylvään 10 poikkileikkaus, jossa on sisävaippa 12, neljästä kourumaisesta lohkosta 14 muodostettu ulkovaippa 11 ja tukikiekko 19. Kuviosta 8 nähdään, että tukikiekkoon on muodostettu neljä lukituslovea 21, jotka lukitsevat ulkovaipan 11 kahden vierekkäisen lohkon 14 15 reunalaipat 15 toisiinsa. Mikäli pylväs 10 on sylinterimäi-nen, niin kaikki pylvään tukikiekot 19 voivat olla samanlaisia. Tässä esimerkissä pylvään 10 ulkovaippa on kuitenkin kartiomainen, jolloin tukikiekkojen 19 ulkohalkaisijät vaihtelevat.

20 Kuviossa 9 on esitetty kuviota 8 vastaava pylvään 10 poikkileikkaus. Tämä leikkaus on kohdasta, jossa pylvään 10 ulkovaipan 11 halkaisija on suurempi. Kuviosta nähdään, että ulkovaipan 11 muodostavien kourumaisten lohkojen 14 reuna-‘ laipat ovat pitempiä kuin edellisessä kuviossa 8. Kiekon 19 25 lukituslovet 21 ovat samalla kohdalla kuin kuviossa 8, mutta tukikiekon 19 ulkohalkaisija on suurempi vastaten pylvään 10 ulkovaipan 11 läpimittaa.

Edellä esitetyt sovellutusesimerkit esittävät teräsraken-’ teista pylvästä, mutta pylväs voi luonnollisesti olla osit- 30 tain tai kokonaan myös muuta materiaalia, kuten esimerkiksi muovia. Edelleen esimerkeissä kuvatut pylväät ovat kar-tiomaisia, mutta samaa rakennetta voidaan aivan yhtä hyvin soveltaa esimerkiksi sylinterimäisiin tai olakkeellisiin pylväisiin.

94890 8

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön erilaiset sovellutusmuodot voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (4)

9 94890

1. Myötäävä pylväs (10), kuten valaisinpylväs, jonka rakenteeseen kuuluu ainakin osassa pylvästä kaksi sisäkkäin sijaitsevaa putkea (11, 12), joista sisävaippa (12) on 5 muodostettu ohutseinäisestä putkesta, ja ulkovaippa (11) on muodostettu kahdesta tai useammasta pylvään pituussuuntaisesta ohutlevylohkosta (14), jotka ovat kourumaisia ja ylöspäin kapenevia niin, että pylväästä muodostuu kartiomai-nen, ja jonka ulkovaipan ohutlevylohkot on liitetty toi-10 siinsa niiden sisään päin käännetyistä reunalaipoista (15) sellaisilla liitoksilla (16, 17, 21), että pylvääseen kohdistuvan törmäyksen vaikutuksesta ainakin yksi liitos aukeaa ja ulkovaippa halkeaa ainakin osittain, tunnettu siitä, että ulkovaipan (11) ylöspäin kapenevat ohutlevyloh-15 kot (14) on liitetty toisiinsa niiden sisään päin käännetyistä reunalaipoista (15) pistehitsauspisteillä (16) tai niitä vastaavilla puristuselimillä (17, 21) ainakin osalla pylvään (10) pituudesta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pylväs (10), 20 tunnettu siitä, että ulkovaipan (11) lohkojen (14) reunalaipat (15) on muodostettu pylvään (10) poikittaissuunnassa niin leveiksi, että reunalaippojen reunat nojaavat sisävaippaa (12) vasten.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pylväs (10), 25 tunnettu siitä, että ulkovaipan (11) lohkojen (14) välisen liitoksen puristuselin (17) on sivulta avoin kouru, kuten esimerkiksi putki, jonka sauma on jätetty avoimeksi.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen pylväs (10), tunnettu siitä, että pylväs (10) on muodostettu 30 myötääväksi noin kolmen metrin matkalta maanpinnasta ylöspäin siten, että tällä alueella ulkovaipan (11) lohkot (14) on liitetty toisiinsa puristuselimillä (17). ίο 94890