PL189857B1 - Urządzenie drogowe - Google Patents

Abstract

1 . U rzadzenie drogowe zawierajace dwie czesci glów - ne, majace w widoku z góry ksztalt ogólnie prostokatny, a m ianow icie stala rame przeznaczona do utw ierdzenia w gruncie 1 elem ent przykryw ajacy wsparty na tej ramie, przy czym zainstalow ana ram a ma dwie poziom e po- wierzchnie oporow e polozone w poblizu dwóch sasiaduja- cych ze soba narozy i dwie pochyle pow ierzchnie oporo- we, polozone w poblizu jej dwóch pozostalych narozy, zas te cztery pow ierzchnie oporow e sa dopasowane ksztaltem do uzupelniajacych powierzchni oporowych, polaczonych sztywno ze spodem elem entu przykrywajacego, znam ien- ne tym, ze pochyle pow ierzchnie oporow e (6C, 6D, 12C, 12D) sa odchylone w kierunku poziom ych powierzchni oporowych (6B, 6A, 12B, 12A) i tym, ze rama (1) ma w poblizu obu pochylych powierzchni oporowych (6C, 6D) wystep w ew netrzny (7C, 7D) majacy, naprzeciw odpowiedniej pochylej powierzchni oporowej (6C, 6D), boczna pow ierzchnie oporow a (9C, 9D), która w widoku z góry jest zorientow ana ukosnie wzgledem tej sciany bocznej (8) ramy, która przylega do dwóch pochylych powierzchni oporow ych (6C, 6D), przy czym dw ie po- wierzchnie oporow e (9C, 9D ) wystaja do wnetrza ramy w zdluz w zajem nie zbieznych kierunków i sa dopasow ane ksztaltem do uzupelniajacych powierzchni oporowych (13C, 13D). które sa sztywno polaczone z elem entem przykrywajacym (2). Fig. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie drogowe zawierające dwie części główne, mające w widoku z góry kształt ogólnie prostokątny, a mianowicie stałą ramę przeznaczoną do utwierdzenia w gruncie i element przykrywający wsparty na tej ramie. Zainstalowana rama ma dwie poziome powierzchnie oporowe położone w pobliżu dwóch sąsiadujących ze sobą naroży i dwie pochyłe powierzchnie oporowe, położone w pobliżu jej dwóch pozostałych naroży,

189 857 zaś te cztery powierzchnie oporowe są dopasowane kształtem do uzupełniających powierzchni oporowych, połączonych sztywno ze spodem elementu przykrywającego.

Wynalazek ma zastosowanie zwłaszcza do zamknięć włazów do przeglądu lub kontroli sieci wodnej, takich jak studzienki uliczne lub studzienki chodnikowe, albo do zamknięć kanałów technicznych pozwalających na dostęp do sieci podziemnej kabli telekomunikacyjnych, telewizji lub innych. Wynalazek stosuje się także do urządzeń pokrywających wpusty ściekowe, np. drogowe wpusty ściekowe.

Urządzenie drogowe tego typu jest znane z dokumentu DE-1104447. W tym rozwiązaniu dwie powierzchnie oporowe są pochylone do dołu i pochylone jedna w stronę drugiej. W tym układzie, pokrywa jest w równowadze stałej na swojej ramie podparcia tylko wówczas, gdy oddziałuje na nią jedynie jej ciężar lub jeżeli jest poddana obciążeniu pionowemu, które działa wewnątrz trójkąta równowagi, określonego w przybliżeniu przez dwa naroża, w których usytuowane są podpory poziome i przez środek przeciwległego boku.

Natomiast, kiedy obciążenie jest przyłożone na zewnątrz tego trójkąta równowagi, zwłaszcza podczas przejścia pieszego, przejazdu rowerzysty lub innego, pokrywa podnosi się na poziomie podpory najbardziej oddalonej od punktu przyłożenia obciążenia, tracąc w tym miejscu styk z ramą; pokrywa nie spoczywa zatem na ramie, lecz tylko na dwóch podporach poziomych i jednej nachylonej.

W rezultacie utraty równowagi pokrywy, która powoduje chwianie się, pokrywa stuka o ramę podczas przejścia pieszego lub przejazdu pojazdów wywołując w ten sposób niepożądany hałas.

Celem niniejszego wynalazku jest usunięcie tych niedogodności i doprowadzenie do tego, że niezależnie od punktu, w którym do elementu przykrywającego przyłożone będzie obciążenie, element będzie zawsze spoczywał na czterech powierzchniach oporowych ramy, bez jakiegokolwiek chwiania się.

Urządzenie drogowe według wynalazku, zawiera dwie części główne, mające w widoku z góry kształt ogólnie prostokątny, a mianowicie stałą ramę przeznaczoną do utwierdzenia w gruncie i element przykrywający wsparty na tej ramie, przy czym zainstalowana rama ma dwie poziome powierzchnie oporowe położone w pobliżu dwóch sąsiadujących ze sobą naroży i dwie pochyłe powierzchnie oporowe, położone w pobliżu dwóch pozostałych naroży ramy, zaś te cztery powierzchnie oporowe są dostosowane kształtem do uzupełniających powierzchni oporowych, połączonych sztywno ze spodem elementu przykrywającego.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że pochyłe powierzchnie oporowe są odchylone w kierunku poziomych powierzchni oporowych i tym, że rama ma w pobliżu obu pochyłych powierzchni oporowych występ wewnętrzny mający, naprzeciw odpowiedniej pochyłej powierzchni oporowej, boczną powierzchnię oporową, która w widoku z góry jest zorientowana ukośnie względem tej ściany bocznej ramy, która przylega do dwóch pochyłych powierzchni oporowych, przy czym dwie boczne powierzchnie oporowe wystają do wnętrza ramy wzdłuż wzajemnie zbieżnych kierunków i są dopasowane kształtem do uzupełniających powierzchni oporowych, które są sztywno połączone z elementem przykrywającym.

Korzystnie, pochyłe powierzchnie oporowe ramy i dopasowane do nich pochyłe powierzchnie oporowe elementu przykrywającego mają jednakowy kąt nachylenia, zawarty między około 15° a 45° względem pionu.

Również korzystnie boczne powierzchnie oporowe ramy są rozmieszczone symetrycznie względem płaszczyzny środkowej prostopadłej do tej ściany bocznej ramy, która przylega do dwóch pochyłych powierzchni oporowych.

Boczne powierzchnie oporowe ramy i powierzchnie oporowe elementu przykrywającego korzystnie są zasadniczo pionowe.

Boczne powierzchnie oporowe ramy są korzystnie pochylone do dołu i wychylone z pionu, przy czym kąt nachylenia względem pionu jest mniejszy lub równy kątowi nachylenia pochyłych powierzchni oporowych ramy'.

Korzystnie, każda z dwóch powierzchni oporowych elementu przykrywającego stanowi wewnętrzną ścianę boczną występu oporowego, połączonego sztywno ze spodem elementu przykrywającego, przy czym zewnętrzna ściana boczna tego występu oporowego stanowi po4

189 857 chyłą powierzchnię oporową, dopasowaną kształtem do pochyłej powierzchni oporowej, połączonej z ramą.

Również korzystnie, boczne powierzchnie oporowe znajdują się wewnątrz ramy względem jej ściany bocznej, przyległej do dwóch pochyłych powierzchni oporowych i tworzą z nią w rzucie poziomym kąt, zawarty między około 10° a 30°.

Inne cechy charakterystyczne i zalety wynalazku wynikają z opisu przykładu wykonania wynalazku, przedstawionego na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia schematycznie, w perspektywie i przed połączeniem, dwie części główne urządzenia drogowego według wynalazku; a fig. 2 - w przekroju poprzecznym wzdłuż linii II-H, zaznaczonej na fig. 1, urządzenie drogowe po połączeniu dwóch części głównych.

Urządzenie drogowe przedstawione schematycznie na fig. 1 i fig. 2 jest na przykład klapą kanału, która zainstalowana na drodze (nie pokazanej) lub na innej podobnej powierzchni przykrywa komorę techniczną dostępu do podziemnej sieci np. kabli, klapą zapewniającą zamknięcie tej komory.

Urządzenie składa się z dwóch głównych części, wykonanych w szczególności z żeliwa sferoidalnego, mianowicie stałej ramy podparcia 1 i zdejmowanej pokrywy, którą stanowi element przykrywający 2 ramę.

Dla ułatwienia zrozumienia wynalazku, dwie części 12 są pokazane jako rozłączone na fig. 1, w położeniu kiedy pokrywa 2 jest gotowa do zamontowania na swojej ramie podparcia 1.

Rama 1 ma w rzucie poziomym kształt ogólnie kwadratowy lub prostokątny. Stanowi ją ścianka 3 wyposażona na swojej podstawie w obwodową płytę oporową (nie pokazaną) przeznaczoną do utwierdzenia w gruncie lub na takim podłożu, jak na przykład beton.

Dwa przyległe naroża 4A, 4B ramy 1 są zaopatrzone, każde w występ oporowy 5A, 5B o górnej powierzchni podparcia równoległej do płaszczyzny ramy, określający w ten sposób dwie poziome powierzchnie oporowe 6A, 6B. Są one współpłaszczyznowe i są położone mniej więcej w połowie wysokości ścianki 3.

Dwa pozostałe naroża 4C, 4D ramy są zaopatrzone, każde w występ oporowy 5C, 5D 0 górnej powierzchni podparcia rozciągającej się, od wierzchołka ścianki 3, do podstawy ramy i to w kierunku poziomego występu oporowego 5B, 5C położonego naprzeciwko, określając w ten sposób dwie pochyłe powierzchnie oporowe 6C, 6D; są one współpłaszczyznowe i tworzą z pionem kąt a zawarty między około 15° a 45°, a korzystnie zawarty między 20° a 35°.

W pobliżu każdego występu oporowego 5C, 5D, rama 1 jest zaopatrzona wewnątrz w występ 7C, 7D, który rozciąga się, na wysokość, od podstawy ramy do około trzech czwartych ścianki 3 ramy i który, w rzucie pionowym, rozciąga się poziomo w kierunku mniej więcej równoległym do ściany bocznej 8 ramy przyległej do występów pochyłej powierzchni oporowej 6C, 6D, przy czym każdy z dwóch występów 7C, 7D jest połączony sztywno z jednym bokiem ramy, prostopadłym do wymienionej ściany bocznej 8.

Każdy z dwóch występów 7C, 7D ma ponadto, naprzeciw odpowiedniej pochyłej powierzchni oporowej 6C, 6D, boczną powierzchnię oporową 9C, 9D, która w opisanym przykładzie wykonania jest płaska i zasadniczo pionowa (przy zbieżności); ta boczna powierzchnia oporowa mogłaby również być rozbieżna, lecz kąt nachylenia względem pionu byłby wówczas mniejszy lub równy kątowi nachylenia a pochyłych powierzchni oporowych 6C, 6D.

Dwie boczne powierzchnie oporowe 9C, 9D są położone symetrycznie względem pionowej płaszczyzny środkowej prostopadłej do tej ściany bocznej 8 ramy, która tworzy ogólnie płaszczyznę symetrii ramy, oraz każda z nich jest zorientowana ukośnie w odniesieniu do boku ramy z którym odpowiednie występy 7C, 7D są połączone sztywno; każda boczna powierzchnia oporowa 9C, 9D jest więc również zorientowana ukośnie w odniesieniu do ściany bocznej 8 ramy i tworzy z pochyłą powierzchnią oporową 6C, 6D położoną naprzeciw, w płaszczyźnie poziomej, kąt a, który jest zawarty między około 15° a 30°, a korzystnie zawarty między 15° a 25°. Dwie boczne powierzchnie oporowe 9C, 9D są więc skierowane w stronę ściany bocznej 8 ramy i każda tworzy z przeciwległą pochyłą powierzchnią oporową 6C, 6D, w przekroju poziomym, zarys litery V otwartej na zewnątrz ramy.

Znaczenie tych dwóch bocznych powierzchni oporowych 9C, 9D zostało wyjaśnione w dalszym opisie.

189 857

Pokrywa 2 zawiera zasadniczo płaską tarczę 10 o kształcie ogólnie kwadratowym lub prostokątnym odpowiadającym ramie 1 i wymiarom trochę mniejszym od wymiarów wewnętrznych ścianki 3 ramy.

Tak samo jak rama 1, pokrywa zaopatrzona jest, na swoich narożach, w cztery występy oporowe 11 A, 11B, 11C, 11D połączone sztywno z dolną powierzchnią tarczy 10 i przeznaczone do współpracy z czterema odpowiednimi występami oporowymi 5A, 5B, 5C, 5D ramy 1.

Wysokość występów oporowych pokrywy 2 jest taka, że kiedy pokrywa spoczywa na swojej ramie 1, górna powierzchnia tarczy 10 pokrywy znajduje się na poziomie górnej krawędzi ścianki 3 ramy.

Dwa przyległe występy oporowe 11 A, 11B pokrywy 2 tworzą w ten sposób każdy poziomą powierzchnię oporową 12A, 12B stykającą się z odpowiednią poziomą powierzchnią oporową 6A, 6B ramy, podczas gdy inne dwa występy oporowe 11C, 11D pokrywy 2 mają każdy pochyłą powierzchnię oporową 12C, 12D, która opiera się na odpowiedniej pochyłej powierzchni oporowej 6C, 6D na poziomie ramy 1. Pochyłe powierzchnie oporowe 12C, 12D pokrywy tworzą zewnętrzną ścianę boczną odpowiednich występów oporowych 11C, 11D; są one pochylone do dołu w kierunku poziomych występów oporowych 11B, 11A położonych po przeciwnej stronie, i tworzą z pionem kąt odpowiadający kątowi nachylenia a pochyłej powierzchni oporowej 6C, 6D ramy.

Wewnętrzna ściana boczna każdego występu oporowego 11C, 11D pokrywy 2, to znaczy ściana skierowana w stronę poziomej powierzchni oporowej 12A, 12B położonej naprzeciw, tworzy powierzchnię oporową 13C, 13D, która jest dopasowana kształtem do bocznej powierzchni oporowej 9C, 9D ramy 1. Dwie powierzchnie oporowe 13C, 13D pokrywy są więc, w przedstawionym przykładzie wykonania, powierzchniami płaskimi i zasadniczo pionowymi; są one zorientowane ukośnie w kierunku ściany bocznej pokrywy przyległej do dwóch występów oporowych 11C, 1ID i tworzą z tą ścianą boczną, w przekroju poziomym, kąt odpowiadający kątowi a nachylenia bocznych powierzchni oporowych 9C, 9D ramy.

To szczególne rozwiązanie, zawierające z jednej strony układ współpracujących pochyłych powierzchni oporowych, nachylonych do dołu w kierunku przeciwnej ścianki, na której znajdują się poziome powierzchnie oporowe, przy czym pochyłe powierzchnie oporowe są dopasowane kształtem do uzupełniających powierzchni oporowych, które położone są naprzeciw siebie w każdej z części głównych 1, 2 układu, daje statyczny układ oparcia w czterech punktach.

W tym układzie pokrywa spoczywa jednocześnie swoimi czteroma powierzchniami oporowymi 12A, 12B, 12C, 12D na czterech odpowiednich powierzchniach oporowych A6, 6B, 6C, 6D ramy 1, w szczególności pod działaniem obciążenia wywieranego na pokrywę w dowolnym punkcie czworoboku ograniczonego przez cztery występy oporowe 11 A, 11B, 11C, 1ID położone na krańcach pokrywy.

W rezultacie działanie układu jest takie, że pod działaniem pionowej siły zewnętrznej przyłożonej w którymkolwiek punkcie pokrywy, opiera się ona przede wszystkim na trzech z czterech podpór ramy 1, wśród których są dwa występy oporowe o powierzchni poziomej 6 A, 6B i jeden z dwóch występów oporowych o powierzchni pochyłej 6C, 6D, to znaczy ten, który jest najbliżej punktu przyłożenia obciążenia. Siła pionowa przyłożona do pokrywy 2, skierowana do dołu, wywołuje w ten sposób początkowo trzy przeciwnie skierowane reakcje ramy 1. Dwie z tych reakcji, pochodzące od występów oporowych o powierzchni poziomej 6A, 6B, są pionowe i skierowane do góry. Trzecia reakcja, prostopadła do nachylenia pochyłego występu oporowego oddziałuje po pierwsze, dając składową poziomą skierowaną do wnętrza ramy, oraz składową pionową skierowaną do góry. Ta składowa pozioma doprowadza wówczas do udziału przeciwnej powierzchni pionowej, co wywołuje reakcję poziomą prostopadłą to tej powierzchni oporowej.

Reakcja wypadkowa na poziomie pierwszej pary składającej się z nachylonej powierzchni oporowej i przyległej powierzchni oporowej, która z nią współpracuje, prowadzi wówczas do nieznacznego przesunięcia pokrywy 2, w płaszczyźnie rzutu poziomego, na zewnątrz zarysu litery V utworzonej przez tą pierwszą parę podpór i to aż do zetknięcia z drugą parą podpór, usytuowaną w czwartym rogu ramy, przy czym ta druga para jest utworzona

189 857 przez nachyloną powierzchnię oporową nie oddziałującą początkowo i przez przeciwpowierzchnię oporową, która z nią współpracuje.

Doprowadza się w ten sposób do położenia równowagi stałej, w której pokrywa 2 spoczywa poprzez swoje cztery występy oporowe 11 A, 11B, 11C, 11D na czterech odpowiadających podporach 5A, 5B, 5C, 5D ramy 1.

W tym położeniu równowagi, pozioma wypadkowa reakcji podparcia pokrywy pochodząca od pierwszej pary podpór ramy jest skompensowana przez poziomą wypadkową pochodzącą od drugiej pary podpór ramy. Z drugiej strony, pionowa siła przyłożona do pokrywy 2 jest zrównoważona przez pionowe reakcje pochodzące od dwóch podpór o powierzchni poziomej 6A, 6B i przez składowe pionowe reakcji podparcia pokrywy pochodzące od dwóch nachylonych powierzchni oporowych 6C, 6D ramy.

Uzyskany stan stabilności w konsekwencji całkowicie zapobiega zjawisku chwiania się pokrywy.

Ponadto, opisany korzystny sposób realizacji zapewnia nie tylko stabilność pokrywy, gdy jest ona poddana obciążeniu pionowemu, ale pozwala również przeciwstawiać się każdemu poziomemu przemieszczeniu pokrywy, gdy jest ona poddana działaniu sił stycznych spowodowanych zwłaszcza hamowaniem lub przyspieszaniem pojazdu.

Rzeczywiście, kiedy pokrywa 2 jest poddana działaniu siły poziomej skierowanej prostopadle do ściany bocznej ramy 8 przyległej do dwóch nachylonych występów oporowych 5C, 5D, stabilność pokrywy 2 jest zapewniona, w zależności od zwrotu tej siły, bądź przez opór dwóch powierzchni oporowych 13C, 13D pokrywy o powierzchnie 9C, 9d sprzężone z ramą, bądź przez opór dwóch występów oporowych 11C, 11D pokrywy o odpowiednie nachylone występy oporowe 5C, 5D ramy'.

W tym ostatnim przypadku, kąt pochylenia a dobiera się tak, aby utrzymać styk między pochyłymi powierzchniami 6C, 6D ramy i pochyłymi powierzchniami 12C, 12D pokrywy, uniemożliwiając jakiekolwiek przemieszczenie poziome pokrywy 2.

Teraz, w przypadku najbardziej krytycznym, kiedy siła pozioma przyłożona do pokrywy 2 jest skierowana równolegle do ściany bocznej 8 ramy, jedna z dwóch par podpór ramy 1 jest obowiązkowo narażona na oddziaływanie odpowiedniego występu oporowego 11C, 11D pokrywy 2, podczas gdy sama pochyła powierzchnia oporowa drugiej pary podpór ramy jest poddana oddziaływaniu.

Siła pozioma przyłożona do pokrywy jest wówczas zrównoważona przez siłę wypadkową reakcji poziomych działającą prostopadle do pochyłej powierzchni oporowej i prostopadle do pochyłej powierzchni oporowej pary podpór, jak również przez reakcję poziomą działającą prostopadle do pochyłej powierzchni oporowej oddziałującej na drugą parę podpór.

Doprowadzono więc tu jeszcze do równowagi stałej gdzie pokrywa 2 spoczywa poprzez swoje cztery występy oporowe 11 A, 11B, 11C, 1ID na odpowiednich czterech oporach 5A, 5B, 5C, 5D ramy 1.

Rozwiązanie według wynalazku pozwala w konsekwencji, w sposób prosty i ekonomiczny, zachować zawsze oparcie w czterech punktach pokrywy na jej ramie podparcia, unikając w ten sposób zjawiska chwiania się.

189 857

189 857

Fig. 1

11C 13C

9C 7C

Fig. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł. °

Claims (7)

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie drogowe zawierające dwie części główne, mające w widoku z góry kształt ogólnie prostokątny, a mianowicie stałą ramę przeznaczoną do utwierdzenia w gruncie i element przykrywający wsparty na tej ramie, przy czym zainstalowana rama ma dwie poziome powierzchnie oporowe położone w pobliżu dwóch sąsiadujących ze sobą naroży i dwie pochyłe powierzchnie oporowe, położone w pobliżu jej dwóch pozostałych naroży, zaś te cztery powierzchnie oporowe są dopasowane kształtem do uzupełniających powierzchni oporowych, połączonych sztywno ze spodem elementu przykrywającego, znamienne tym, że pochyłe powierzchnie oporowe (6C, 6D, 12C, 12D) są odchylone w kierunku poziomych powierzchni oporowych (6B, 6A, 12B, 12A) i tym, że rama (1) ma w pobliżu obu pochyłych powierzchni oporowych (6C, 6D) występ wewnętrzny (7C, 7D) mający, naprzeciw odpowiedniej pochyłej powierzchni oporowej (6C, 6D), boczną powierzchnię oporową (9C, 9D), która w widoku z góry jest zorientowana ukośnie względem tej ściany bocznej (8) ramy, która przylega do dwóch pochyłych powierzchni oporowych (6C, 6D), przy czym dwie powierzchnie oporowe (9C, 9D) wystają do wnętrza ramy wzdłuż wzajemnie zbieżnych kierunków i są dopasowane kształtem do uzupełniających powierzchni oporowych (13C, 13D), które są sztywno połączone z elementem przykrywającym (2).

2. Urządzenie drogowe według zastrz. 1, znamienne tym, że pochyłe powierzchnie oporowe (6C, 6D) ramy (1) i dopasowane do nich pochyłe powierzchnie oporowe (12C, 12D) elementu przykrywającego (2) mają jednakowy kąt nachylenia, zawarty między około 15° a 45° względem pionu.

3. Urządzenie drogowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że powierzchnie oporowe (9C, 9D) ramy (1) są rozmieszczone symetrycznie względem płaszczyzny środkowej prostopadłej do tej ściany bocznej (8) ramy, która przylega do dwóch pochyłych powierzchni oporowych (6C, 6D).

4. Urządzenie drogowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że powierzchnie oporowe (9C, 9D) ramy (1) i powierzchnie oporowe (13C, 13D) elementu przykrywającego (2) są zasadniczo pionowe.

5. Urządzenie drogowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że powierzchnie oporowe (9C, 9D) ramy (1) są pochylone do dołu i wychylone z pionu, przy czym kąt nachylenia względem pionu jest mniejszy lub równy kątowi (a) pochyłych powierzchni oporowych ramy (6C, 6D).

6. Urządzenie drogowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że każda z dwóch powierzchni oporowych (13C, 13D) elementu przykrywającego (2) stanowi wewnętrzną ścianę boczną występu oporowego (11C, 11D), połączonego sztywno ze spodem elementu przykrywającego (2), przy czym zewnętrzna ściana boczna tego występu oporowego (11C, 11D) stanowi pochyłą powierzchnię oporową (12C, 12D), dopasowaną kształtem do pochyłej powierzchni oporowej (6C, 6D), połączonej z ramą (1).

7. Urządzenie drogowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że powierzchnie oporowe (9C, 9D) znajdują się wewnątrz ramy (1) względem jej ściany bocznej (8), przyległej do dwóch pochyłych powierzchni oporowych (6C, 6D) i tworzą z nią w rzucie poziomym kąt (a), zawarty między około 10° a 30°.