NO333320B1 - Ettergivende mast som baerer innretninger som krever tilforsel av elektrisk strom. - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen vedrører en ettergivende mast (10) som bærer innretninger (11) som krever tilførsel av elektrisk strøm, idet masten (10) ved kollisjon med en be veg bar innretning, slik som en et kjøretøy eller et fly eller lignende, er konfigurert for i så stor grad som mulig å gi etter, for derved i det minst å redusere skade på person og/eller bevegbare innretning. Masten (10) er ved sin nedre ende innfestet i et fundament (12) via av en forankringsplate (13). Masten (10) er festet til fotplaten (13) på en slik måte at masten (12) ved kollisjon i det minste bøyer seg og gir etter, og at en elektrisk kontakt (18) er festet til masten (10) og fotplaten (13) på en slik måte at strømmen brytes ved kollisjonen, uten at innretning og/eller person eksponeres for elektrisk strøm eller gnister som følge av kollisjonen.

Description

Oppfinnelsens tekniske område

Foreliggende oppfinnelse vedrører en ettergivende mast som bærer innretninger som krever tilførsel av elektrisk strøm, idet masten ved kollisjon med en bevegbar innretning, slik som en et kjøretøy eller et fly eller lignende, i så stor grad som mulig er konfigurert for å gi etterfor i det minst å redusere skade på person og/eller bevegbare innretning. Ved sin nedre ende er masten innfestet i et fundament via av en fotplate.

Bakgrunn for oppfinnelsen

Anvendelse av ettergivende master er viktig for trafikksikkerheten på områder der bevegbare innretninger, slik som kjøretøy eller fly, passerer forbi eller over master.

Anvendelse av ettergivende master er viktig for trafikksikkerheten på veiene. Hvor alvorlig en ulykke med et kjøretøy kan bli for personer som befinner seg i kjøretøyet, og også for kjøretøyet, kan påvirkes av hvordan bærekonstruksjonen for trafikkutstyret oppfører seg under kollisjonen. Basert på sikkerhetsvurderinger bør derfor bærekonstruksjonen for trafikkutstyr utformes slik at de knekker eller gir etter ved en påkjørsel.

Det er etablert standarder med hensyn til funksjonalitet og testing av slike bærekonstruksjoner, der konstruksjonene inndeles i en høyenergiabsorberende enhet (HE-enhet); lav-energiabsorberende enheter (LE-enheter) og ikke energiabsorberende enheter (NE-enheter). Felles for disse er at store muligheter for at skader på enheten vil kunne oppstå, er tilstede. Begrepene HE, LE og NE er nærmere definert i NS-EN 12767.

Videre er det økende krav til trafikal informasjon langs veiene, samt krav til at denne informasjon skal være så godt synlig som mulig. Dette innebærer at det stilles krav til store, opplyste skilt som enten skal stå ved siden av veien eller som skal være plassert på halvportaler eller portaler over veien. Slike store informa-sjonstavler krever tilførsel av strøm samtidig med at masten og/eller portalen må være så robust at mast eller portal kan motstå de miljøkrefter, så som vind, som virker på mast eller portal og skiltene.

Oppfinnelsen er også egnet for anvendelse på andre områder, så som for eksempel for lysmaster og lignende som eksempelvis skal markere innflyging til en rullebane på en flyplass.

For tilførsel av strøm til installasjoner på slike master eller portaler, er det kjent å benytte kabler fra en strømkilde, der kablene er nedgravd fram til mastens fundament, og der kabelen er ført opp gjennom fundamentet til en koblingsboks på masten på mannsnivå over bakken, der en eller flere ledninger fra installasjonen på masten kobles med tilførselsledningen(e).

Fra SE 443915 er det kjent en mast med innebygd elektriske strømled-ninger, der ledningene ved mastens nedre ende omfatter et kontaktelement i form av en hannplugg og en hunnplugg, plassert inne i masten. Masten er beregnet på å løsnes fra sitt feste på fundamentet etter ved en kollisjon med et kjøretøy o for rask utskifting med ny mast.

US 4,154,037 beskriver en mast hvor masten sklir eller beveges horisontalt ved påkjørsel, mens GB 2 261 239 beskriver en ettergivende stolpekonstruksjon med en elektrisk kontaktløsning som brytes på kontrollert måte ved kollisjon. US 5,060,437 viser detaljer ved en ettergivende mast med en elektrisk kontakt beliggende i bøyeområdet.

Oppsummering av oppfinnelsen

Et formål ved oppfinnelsen er å skaffe tilveie en mast med strømtilførsel som eliminerer eller i det minste reduserer risikoen for å påføre person eller bevegbare innretninger en skade ved en kollisjon med masten.

Et annet formål ved oppfinnelsen består i å skaffe til veie en innfesting av en mast til et fundament med strømtilførsel som bevirker at innfestingen og strøm-koblingen gir etter på en slik måte at sannsynligheten for å påføre skade på bevegbare innretninger og/eller person elimineres eller i det minste reduseres.

Et ytterligere formål ved oppfinnelsen består i å fremskaffe og ta i bruk en kobling i en strømtilførsel, som uavhengig av kollisjonsretning, vil brytes uten å forårsake gnistdannelse under eller etter kollisjonen.

Nok et formål ved oppfinnelsen er å fremskaffe en løsning der installasjon og eventuell reparasjon etter en kollisjon er så enkel og kostnadseffektiv som mulig.

Formålene ved løsningen ifølge oppfinnelsen er oppnådd ved en løsning som nærmere definert i det selvstendige patentkrav.

Ifølge oppfinnelsen er masten festet til fotplaten på en slik måte at masten ved kollisjon i det minste bøyer seg og gir etter, og at en elektrisk kontakt er festet til masten og fotplaten på en slik måte at strømmen brytes ved kollisjonen uten at den bevegbare innretning og/eller person eksponeres for elektrisk strøm som følge av kollisjonen.

Ifølge en utførelsesform er en første del av pluggen fast forankret til forankringsplaten, mens en andre del av pluggen er tilknyttet masten. Pluggen kan med fordel være festet til forankringsplatens underside, slik at den første pluggdel ikke påvirkes ved en eventuell kollisjon.

Forbindelsen mellom de to pluggdelene kan med fordel være konfigurert slik at forbindelsen brytes uavhengig av kollisjonsretningen.

Ifølge en utførelsesform kan den andre pluggdel være festet til masten ved mastens nedre ende, og at splittlinjen eller grensesnittet mellom de to pluggdeler i alt vesentlig er sammenfallende med forankringsplatens øvre flate.

Det er fordelaktig om de strømførende deler i grensesnittet på den første pluggdel er beskyttet slik at muligheten for at de strømførende deler kan komme i berøring med person og/eller bevegbare innretninger i det minste er redusert.

For å muliggjøre innfesting av den første pluggdel kan denne være utformet med utad ragende flenser som ligger an mot forankringsplatens underside, slik at den første pluggdel forhindres i å beveges opp fra forankringsplaten.

Videre kan fotplaten være utformet med et flertall gjennomgående hull som tillater plassering av en eller flere plugger i ulike posisjoner etter behov. De gjennomgående hull kan eksempelvis være anordnet i nærheten av hvert av mastens hjørner.

Ved løsningen ifølge oppfinnelsen er det fremskaffet en forbindelse mellom en mast og et fundament, og en elektrisk kobling, som er ettergivende, der mulighetene for skade på en bevegbar innretning og/eller personer er eliminert eller i det minste redusert.

Videre er det etablert en løsning der mulighetene for gnistdannelse forårsaket av kortslutning av strømførende ledninger tilknyttet masten er eliminert.

En plassering av koblingen i tilknytning til platen vil dessuten beskytte koblingen, samtidig med at det både er enkelt å montere kablene og eventuelt skifte disse ut etter en kollisjon.

En ytterligere fordel ved oppfinnelsen er at koblingen er beskyttet mot vandalisme og annen påvirkning, at den er praktisk å installere og gir en enklere konstruksjon.

Kort beskrivelse av tegningene

En utførelsesform av oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til de medfølgende tegninger, der: figur 1 viser skjematisk en mast for trafikklys, festet til et fundament ved hjelp av forankringsplaten ifølge oppfinnelsen;

figur 2a - 2c viser skjematisk et oppriss sett ovenfra av tre ulike type forankringsplater ifølge oppfinnelsen;

figur 3 viser skjematisk et vertikalsnitt gjennom den nedre del av en mast ifølge oppfinnelsen, der forankringsplaten og en elektrisk plugg i tilkoblet stilling også er vist;

figur 4a og 4b viser skjematisk et oppriss av den nedre enden av en mast ved en kollisjon der den bevegbare innretning treffer masten høyt fra to diametrale retninger; og

figur 5a og 5b viser skjematisk oppriss av den nedre enden av en mast ved en kollisjon der den bevegbare innretning treffer masten på et lavere nivå fra to diametrale retninger, enn vist i figur 4.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Figur 1 viser en typisk mast 10 med trafikksignallys 11. Masten 10 er funda-mentert i grunnen ved hjelp av et nedgravd fundament 12, for eksempel laget av betong. Eksempelvis kan fire gjengede jern eller bolter 14 rage opp fra fundamentet 12. Fundamentet 12 kan videre være utstyrt med en gjennomgående kanal 15, gjennom hvilke kabler 19, både sterkstrøm og/eller svakstrøm, fra en kraftkilde og/eller en styringsenhet (ikke vist) til signallysene 11 på masten 10. Den viste masten er av en type som markedsføres under varemerket Lattix®. Masten er ved sin nedre ende festet til fundamentet 12 ved hjelp av gjengede bolter og muttere 17. Elektriske kabler 16 er ført fra mastens 10 nedre ende og opp til trafikklysene 11. Kontakten 18 mellom kabelen 19 som kommer opp gjennom fundamentet 12, og kabelen 16 som føres opp gjennom masten 10, kan ha ulike utforminger og plasseringer, men likevel fungere etter oppfinnelsens formål. En slik plassering av koblingen vil beskytte kablene mot vandalisme, UV-stråling og ved kollisjon. Kablene kan videre være lagt i en kabelkanal eller en lukket kanal.

Masten 10 er festet til forankringsplaten 13 på en slik måte at masten løsner fra forankringsplaten 13 om en kollisjon skulle skje. Masten 10 er festet til forankringsplaten 13 ved hjelp av bolter.

Figur 2a - 2c viser horisontale oppriss av tre ulike utførelsesformer av en forankringslate 13. Figur 2a viser en forankringsplate 13 med en kvadratisk form, mens figurene 2b og 2c viser forankringsplater 13 med en trekantet form. Figurene 2a og 2c indikerer en mast 10 som er sammensatt av profiler, trukket ut for dannelse av et fagverk, mens figur 2b viser en hul, sylinderformet mast 10. Som vist i figurene, er forankringsplaten 13 ved sine hjørner, utformet med avlange, gjennomgående utsparinger 20 eller hull, beregnet for opptak av de gjengede

bolter 14 i fundamentet 12. Hullene 20 er gjort avlange og er slik orientert at det er mulig å justere mastens 10 posisjon noe i forhold til fundamentet 12. Som antydet i figur 2a er den viste forankringsplate 13 beregnet på innfesting av en mast 10 med firkantet tverrsnitt og utstyrt med fire hjørneprofiler 21. For tydelighets skyld er ikke stagene i masteprofilene vist. Den viste fotplate 13 er utstyrt med fire sentralt plasserte, gjennomgående åpninger 22, idet en koblingsplugg 18 er anordnet i en av åpningene 22. Som vist i figur 2a er ledningen 16 dekket av en u-formet kappe 40, som sammen med profilets hjørne danner en beskyttelse for ledningen 16.

Forankringsplaten 13 kan alternativt ha en trekantet form for de tilfeller der masten 10 har en trekantet profil. Alternativt kan forankringsplaten 13 ha en hvilken som helst annen egnet form uten at den oppfinneriske idé derved er fraveket.

De stiplede linjer i figur 2b og 2c indikerer den vertikale åpningen 15 i fundamentet 12.

Figur 3 viser skjematisk et vertikalsnitt gjennom den nederste del av en mast 10 med fundament 12 ifølge oppfinnelsen. Forankringsplaten 13 er festet til fundamentet 12 ved hjelp av gjengede bolter 14 og muttere 17. Som vist i figuren er fundamentet 12 videre utstyrt med en sentralt plassert, gjennomgående åpning 15 som danner en gjennomføring for en tilførselsledning 19 for strøm.

Den viste forankringsplate 13 er ifølge det viste utførelseseksempel utstyrt med kun en gjennomgående åpning 22, konfigurert for opptagelse av en plugg 18. Pluggen 18 er todelt, delt av en splittlinje 23 i en øvre pluggdel 24 og en nedre pluggdel 25. Den nedre pluggdelen 25 er utstyrt med utad ragende flenser 26, konfigurert for å ligge an mot forankringsplatens 13 underside, slik at den nedre pluggdel 25 hindres i å beveges opp og ut av åpningen 22. Som antydet på figur 3 er splittlinjen 23 beliggende tilnærmet i plan med forankringsplatens 13 overside. Den øvre pluggdelen 24 og den nedre pluggdelen 25 holdes sammen av et festklammer 42 av en hvilken som helst egnet type som holder pluggen 18 vanntett, men der klemkraften ikke er større enn at den øvre pluggdel 24 vil kunne frigjøres fra den nedre pluggdel 25, om masten kjøres på av en bevegbar innretning. Innmaten i nevnte pluggdel 18 kan være av en hvilken som helst egnet type som sikrer elektrisk kontakt mellom de ledere (ikke vist) som er innført i den nedre pluggdel 25 og de ledere som leder ut av den øvre pluggdel 24. Overgangen mellom de to pluggdelene 24,25 kan være utstyrt med tetninger, eksempelvis ved hjelp av O-ringer, og dessuten dekket av en omliggende kappe. Koblingen 18 er dekket av et deksel 41, festet til platens 13 overside. Figur 4a og 4b viser skjematisk en situasjon der den nedre enden av en mast 10 treffes av en kraft KH, i to motsatte retninger, forårsaket av en bevegbar innretning. I et slikt tilfelle vil den laterale kraften som virker på masten 10 ryke boltene av, oppstrøms for kollisjonsretningen, men også mer eller mindre ned-strøms, slik at masten 10 vippes sideveis i kraftens KH retning, mens forankringsplaten 13 i større eller mindre grad forblir stående upåvirket på plass. Siden den nedre pluggdelen 25 er fastmontert i forankringsplaten 13 ved hjelp av flensene 26, mens den øvre pluggdelen, i det minste som en følge av ledningens 16 innfesting på masten 10, vil den øvre pluggdelen 24 beveges sammen med masten 10. Som et resultat vil kontakten mellom lederne i de to pluggdelene 24,25 brytes på en kontrollert måte. Figur 5a og 5b viser en situasjon der masten 10 i to diametrale retninger treffes lavere nede på masten 10 enn hva tilfellet er ved situasjonen vist i figurene 4a og 4b. Ved situasjonen vist i figur 5a og 5b vil både de fremre og bakre bolter som låser masten 10 til forankringsplaten 13 kuttes som en konsekvens av kollisjonskraften KH, slik at den øvre pluggdelen 24 skyves sideveis i forhold til den nedre pluggdelen 25. Derved brytes den elektriske kontakten. Også for denne situasjonen forblir den nedre pluggdelen 25 stående på plass i sin utsparing 22 i forankringsplaten, siden flensene 26 ikke tillater denne pluggdelen 25 i å beveges oppover.

Ved reparasjon etter en kollisjon, fjernes masten 10 og erstattes med en ny mast, utstyrt med de nødvendige ledninger og en øvre pluggdel 24.1 mange tilfeller vil forankringsplaten med tilførselsledning 19 og en nedre plugg 25 være intakt.

Pluggdelene 24 og 25 kan med fordel være utformet slik at kablene 16,19 til en viss grad bidrar til at koblingen brytes kontrollert ved en kollisjon. Innføringen av kabelen 19 i den nedre plugg 25 er vinklet mot senter av fundamentet, mens utgangen av kabelen 16 i den øvre pluggdel 24 er tilsvarende vinklet sideveis mot mastens hjørne. Det skal videre anføres at den øvre pluggdel 24 er slik utformet og konfigurert at den på en kontrollert måte vil kunne frigjøres fra den nedre pluggdel 25 i vertikal retning og i en hvilken som helst sideveis retning.

I det minste den øvre pluggdel 24 kan være dekket av et deksel 41, slik at uvedkommendes atkomst til pluggen forhindres eller i det minste vanskeliggjøres.

I kabelsystemet kan det også være anordnet en egen krets som kutter strømtilførselen straks kontakten mellom en eller flere av lederne gjennom pluggen 22 brytes eller kortsluttes.

Ifølge en foretrukket utførelsesform kan kabelen 16, som strekker seg fra den øvre pluggdel 24 og oppover i masten 10, være festet og ført langs den side som vender mot den vanligste fartsretningen, samtidig med at pluggen 18 er anordnet så nær denne side eller kant. Ved en eventuell kollisjon vil dette bidra til å skape den kraft som er nødvendig for å skille de to pluggdelene 24,25 fra hverandre.

Selv om de viste utførelseseksemplene er basert på bruk av flenser 26, skal det anføres at en hvilken som helst egnet låsing av koblingen 18 eller hunnpluggen 24 kan anvendes, slik som fastkiling, fastskruing, og så videre.

Claims (7)

1. Ettergivende mast (10) som bærer innretninger (11) som krever tilførsel av elektrisk strøm, idet masten (10) ved kollisjon med en bevegbar innretning, slik som en et kjøretøy eller et fly eller lignende, er konfigurert for å kunne gi etter og/eller løsne fra sitt fundament (12), hvilken mast (10) ved sin nedre ende er festet til en forankringsplate (13) som er festet til fundamentet (12) på en slik måte at masten (10) i det minste bøyer seg og gir etter i forhold til forankringsplaten (13), og der det i tilknytning til masten (10) er anordnet en strømtilførsel utstyrt med en kontakt (18) i form av en første pluggdel (25) og en andre pluggdel (24), karakterisert ved at den første pluggdelen (25) er festet til forankringsplaten (13) og den andre pluggdelen (24) er tilknyttet masten (10) ved mastens (10) nedre del, og at en splittlinje mellom nevnte første pluggdel (25) og andre pluggdel (24) sammenfaller med forankringsplatens (13) øvre flate.

2. Ettergivende mast (10) ifølge krav 1, der den første pluggdelen (25), som er festet til forankringsplaten (13), er stivt innfestet på forankringsplaten (13), slik at den første pluggdel (25) ikke blir berørt ved en eventuell kollisjon.

3. Ettergivende mast (10) ifølge krav 1 eller 2, der forbindelsen mellom de to pluggdelene (24,25) er konfigurert slik at forbindelsen brytes uavhengig av kollisjonsretningen.

4. Ettergivende mast (10) ifølge et av kravene 1-3, der de strømførende deler på den første pluggdel (25) er beskyttet, slik at muligheten for at de strømførende deler kommer i berøring med person og/eller bevegbare innretning, i det minste er redusert.

5. Ettergivende mast (10) ifølge et av kravene 1-4, der den første pluggdel (25) er utformet med utad ragende flenser (26) som ligger an mot forankringsplaten (13), slik at den første pluggdel (25) blir forhindret i å beveges opp fra forankringsplaten (13).

6. Ettergivende mast (10) ifølge et av kravene 1 -5, der forankringsplaten (13) er utformet med et flertall gjennomgående hull (22) som tillater plassering av en eller flere pluggdeler (18,24,25).

7. Ettergivende mast (10) ifølge krav 6, der de gjennomgående hull (22) er anordnet i nærheten av hvert av mastens (10) hjørner.