PL68324Y1 - Bariera drogowa - Google Patents

Description

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru jest bariera drogowa, stosowana do odgraniczenia pasa drogowego od pasa nieprzeznaczonego dla ruchu kołowego, zwłaszcza na mostach, wiaduktach i estakadach. Bariera umożliwia rozproszenie części energii kinetycznej pojazdu w sytuacji zagrożenia bezpieczeństwa ruchu. Konstrukcja według wzoru pełni zarówno funkcję bariery ochronnej jak i balustrady dla pieszych.

Problemem ogólnej natury w przypadku konstrukcji barier jest zapewnienie bezpieczeństwa użytkownikom różnych rodzajów pojazdów takich jak samochody ciężarowe, osobowe czy motocykle a nadto zapewnienie bezpieczeństwa pieszym znajdującym się za barierą. Konstrukcje z tej dziedziny powinny w razie uderzenia ukierunkować dalszy tor poruszania się pojazdu z powrotem w kierunku pasa drogowego nie dopuszczając do przekroczenia linii bariery. W związku z tym istotnym jest aby konstrukcja jednocześnie spełniała kilka wymogów. Po pierwsze, nie spowodowała zbyt gwałtownego wytracenia energii przez uderzający pojazd, co jest niebezpieczne dla użytkowników pojazdu. Po drugie, aby uniemożliwiła przełamanie bariery i przedostanie się pojazdu poza wyznaczony pas drogowy. Taka bowiem sytuacja jest niebezpieczna zarówno dla pieszych znajdujących za barierą, którzy są narażeni na najechanie przez pojazd a także dla użytkowników pojazdu w przypadku wypadnięcia pojazdu poza obiekt typu most, wiadukt lub estakada.

Znany jest także fakt, że bariera w odmienny sposób odkształca się przy uderzeniu pojazdu o dużej masie i wielkości tj. samochód ciężarowy a inaczej w przypadku uderzenia przez samochód osobowy lub motocykl. W przypadku uderzenia przez masywny pojazd znane konstrukcje z reguły poddają się sile uderzenia w kierunku podłoża, co w skrajnych przypadkach może doprowadzić do przygniecenia bariery do podłoża i przemieszczenia się po niej pojazdu poza wyznaczony pas drogowy. Z kolei w przypadku pojazdów osobowych bariera z reguły odkształca się ku górze stwarzając ryzyko przemieszczenia się pojazdu pod wstęgą prowadnicy. W przypadku motocykli zbyt wysoko umieszczona wstęga prowadnicy powoduje, że przewrócony motocykl ślizgając się po drodze może przemieścić się pod barierą. Zbyt nisko umieszczona wstęga prowadnicy powoduje, że motocykl może zatrzymać się w miejscu a motocyklista jest narażony na ryzyko przemieszczenia się ponad barierą.

Problemem szczególnym, specyficznym dla barier przeznaczonych do montażu na obiektach o limitowanej szerokości i nośności (rozumianej jako maksymalne dopuszczalne obciążenie) jest stworzenie takiej konstrukcji, która będzie możliwie wąska i lekka.

Stąd też, istotnym jest uzyskanie jak najmniejszego przekroju poprzecznego i małej masy przy jednoczesnym zachowaniu zdolności absorbowania lub rozpraszania energii kinetycznej pojazdów różnego typu w zderzeniu z barierą. Kwestia ta ma szczególne znaczenie przy instalowaniu barier na obiektach o ograniczonej szerokości takich jak mosty lub wiadukty. Z europejskiego zgłoszenia patentowego EP 1832681, zgłoszenia amerykańskiego US2006202182 oraz opisu patentowego DE4224998 znane są bariery składające się zarówno z prowadnic jak i lin. Jak wynika z tych dokumentów patentowych liny przechodzą przez pionowe słupki, na których opiera się cała konstrukcja. Nadto, liny są mocowane zasadniczo na wysokości prowadnicy. Rozwiązania te nie rozwiązują jednak problemu zapewnienia niewielkiego przekroju poprzecznego oraz niskiej masy konstrukcji przy jednoczesnym spełnieniu przedstawionych wyżej wymogów bezpieczeństwa.

Celem niniejszego wzoru jest rozwiązanie problemu polegającego na uzyskaniu konstrukcji o jak najmniejszej masie oraz jak najmniejszym przekroju poprzecznym przy jednoczesnym zachowaniu wymagań bezpieczeństwa stawianym barierom drogowym zwłaszcza przeznaczonym do mocowania na obiektach mostowych.

Bariera drogowa według wzoru zawierająca elementy kotwiące do podłoża, podstawę, słupki, liny oraz wstęgi prowadnic usytuowane równolegle do podłoża charakteryzuje się tym, że ma dwie wstęgi prowadnic, oraz jedną linę zamocowaną pomiędzy wstęgą prowadnicy a przednią powierzchnią słupka i trzy liny ponad wstęgami prowadnic, z których dwie są zamocowane do przedniej powierzchni słupka za pomocą obejmy a trzecia jest zamocowana do przedniej powierzchni słupka za pomocą połączenia zaczepowego korzystnie spinki.

Korzystnie wstęgi prowadnic zaopatrzone są w połączone z sobą elementy złączne zamocowane do słupków za pomocą przekładek ze wspornikami.

Najniższa lina korzystnie umieszczona jest pomiędzy wstęgą prowadnicy a wspornikiem, natomiast podstawę słupka stanowi płyta o kształcie trapezu.

Wstęgi prowadnic stanowią pierwszy element, w który uderza pojazd. W pierwszej fazie uderzenia następuje odkształcenie wstęg prowadnic, potem wsporników oraz przekładek. Następnie elementy te po spłaszczeniu opierają się o przednią powierzchnię słupka. W fazie kolejnej energię kinetyczną przyjmują na siebie liny. Przy czym liny mocowane przy użyciu obejm usztywniają konstrukcję w granicach elastyczności lin. W razie przemieszczenia się słupka, liny mocowane obejmami przemieszczają się wraz z nim. Jednocześnie lina mocowana za pomocą łączenia zaczepowego (spinki) odpina się od słupka i pozostaje niezależna od pozostałej części bariery.

Zastosowanie obejm do mocowania lin do słupków zapewnia uzyskanie odpowiedniej sztywności konstrukcji i jednocześnie jest tanie i proste w montażu oraz rekonstrukcji. Przy uderzeniu pojazdu obejma kompensuje elastyczność liny poddającej się uderzeniu. Z kolei zastosowanie łączenia zaczepowego powoduje, że lina wypina się po przemieszczeniu lub odchyleniu się słupka od pionu o ok. 10 cm. Po wypięciu się lina pozostaje nadal równoległa do podłoża, pomimo że reszta konstrukcji może zostać przygnieciona do podłoża. W ten sposób zastosowanie spinki zapewnia niezależność położenia liny w stosunku do reszty konstrukcji. Lina po wypięciu się ze spinki stanowi ostatnią przeszkodę powstrzymującą pojazd przed opuszczeniem pasa drogowego.

Zaletą rozwiązania według wzoru, potwierdzoną testami zgodności z obowiązującą normą PN-EN1317 na torach badawczych jednostki certyfikującej TUV jest absorbowanie znacznej energii kinetycznej przy jednoczesnym zachowaniu małej masy oraz niewielkiego przekroju poprzecznego. Kształt i dobór elementów składkowych konstrukcji zostały zaprojektowane w taki sposób aby energia kinetyczna, z jaką uderzają największe z pojazdów poruszających się po drogach, nie była przenoszona na płytę obiektu mostowego w całości (jak to ma miejsce w konstrukcjach sztywnych) lecz w stosunkowo najmniejszym stopniu. Bariera według wzoru powstrzymuje uderzenie samochodu ciężarowego typu HGV przegubowy (tzw. TIR) o masie całkowitej dochodzącej do ok. 40 t, rozpędzonym do prędkości 70 km/h, uderzającym pod kątem 20 stopni w konstrukcję (zgodnie z testem zderzeniowym TB81 według PN-EN 1317) będąc jednocześnie bezpieczną dla użytkowników najmniejszych samochodów osobowych o masie nieprzekraczającej 1 t, co potwierdza test zderzeniowy TB11 wg PN-EN 1317, gdzie pojazd o masie ok. 900 kg uderza w konstrukcję pod kątem 20° z prędkością 100 km/h.

Nadto, bariera według wzoru łączy w sobie zalety konstrukcji z prowadnicą stalową i sprężystej konstrukcji linowej. Konstrukcja stalowa oparta o wstęgi prowadnic wykonanych z profilowanej wstęgi stalowej, nie usztywnia znacząco konstrukcji ale zapewnia utrzymanie toru poruszania się pojazdu w pasie drogowym oraz rozproszenie znacznej ilości energii kinetycznej. Natomiast konstrukcja linowa zapewnia elastyczność i sprężystość. Połączenie obu tych elementów pozwala przejąć znaczącą ilość energii kinetycznej i jednocześnie wyprowadzić pojazd z powrotem na pas drogowy.

Konstrukcja według wzoru umożliwia łączenie z barierami zarówno zawierającymi powszechnie stosowaną stalową prowadnicę typu B lub A jak i z barierami linowymi bez konieczności stosowania dodatkowych elementów przejściowych. Zastosowanie połączenia zaczepowego przy użyciu spinek oraz obejm (cybantów) ma tę zaletę, że w razie uszkodzenia bariery jej naprawa jest nieskomplikowana i tania.

Przedmiot wzoru uwidoczniony jest na rysunkach, na których na fig. 1, w widoku ogólnym przedstawiono rzut aksonometryczny bariery z usuniętym fragmentem prowadnic, na fig. 2, przedstawiono jej przekrój poprzeczny pionowy w płaszczyźnie symetrii słupka.

Bariera drogowa przedstawiona na fig. 1 i fig. 2 zawiera elementy kotwiące do podłoża 1, podstawę 2, słupki 3a, liny 4a, 4b, 4c, 4d usytuowane równolegle do podłoża 1 oraz dwie wstęgi prowadnic 5a, 5b. Barierę przykręca się do podłoża 1, obiektu mostowego korzystnie za pomocą kotew chemicznych 2a. Kompletny odcinek dzieli się na odcinki skrajne, których długość jest stała i wynosi po ok. 4,4 m oraz odcinek środkowy, którego długość zależna jest i dopasowywana do długości obiektu mostowego. Podstawą konstrukcji są słupki 3a wykonane z blachy giętej na zimno w profil ceownika półzamkniętego, przyspawanego do podstawy 2 stanowiącej podstawę słupka 3a. Rozstaw słupków 3a może wynosić od 1333 do 2000 mm. Podstawowymi elementami konstrukcji odpowiadającymi za wyprowadzenie pojazdu z powrotem na tor jazdy są wstęgi prowadnic 5a, 5b biegnące w dolnej części konstrukcji oraz liny 4a, 4b, 4c, 4d, biegnące równolegle do siebie i wstęg prowadnic na długości odcinka środkowego konstrukcji, po czym na odcinkach skrajnych liny 4a, 4b, 4c, 4d schodzą stopniowo do poziomu gruntu, gdzie na ostatnich, skrajnych słupkach są zakotwione.

Bariera jest wyposażona w linę 4a zamocowaną pomiędzy górną wstęgą prowadnicy 5a a górnym wspornikiem 6a. Nad górną wstęgą prowadnicy 5a znajdują się trzy liny 4b, 4c, 4d zamocowane

Claims (5)

1. do przedniej powierzchni słupka 3b. W trakcie montażu liny 4b, 4c, 4d napręża się wstępnie przy pomocy siłowników hydraulicznych dopasowując wielkość naprężenia do warunków atmosferycznych panujących w danej chwili. Po naprężeniu pierwsza i trzecia lina 4b, 4c, licząc od góry słupka 3a, zostaje zamocowana do przedniej powierzchni słupka 3b za pomocą obejmy (cybanta) 7, druga lina od góry 4d zostaje zaczepiona do przedniej powierzchni słupka 3b za pomocą rozdzielnej od słupka spinki 8 umożliwiającej wypinanie liny, wskutek naprężenia powstającego przy uderzeniu pojazdu. Czwartą od góry linę 4a przepuszcza się luźno tuż za górną prowadnicą 5a w miejscu zetknięcia się z jej wspornikiem 6a. Następnie lina 4a zostaje naprężona tak samo jak pozostałe liny 4b, 4c, 4d. Wstęgi prowadnic 5a, 5b zaopatrzone są w połączone z sobą elementy złączne 10 zamocowane do słupków 3a za pomocą przekładek 9a, 9b ze wspornikami 6a, 6b. Podstawę słupków 3a tworzy płyta 2, o kształcie trapezu zakotwiczona w podłożu 1. Zastrzeżenia ochronne 1. Bariera drogowa zawierająca elementy kotwiące do podłoża, podstawę, słupki, liny usytuowane równolegle do podłoża oraz wstęgi prowadnic, znamienna tym, że ma dwie wstęgi prowadnic (5a, 5b), oraz jedną linę (4a) zamocowaną pomiędzy wstęgą prowadnicy (5a) a przednią powierzchnią słupka (3b) i trzy liny (4b, 4c, 4d) ponad wstęgami prowadnic (5a, 5b), przy czym liny (4b, 4c) są zamocowane do przedniej powierzchni słupka (3b) za pomocą obejmy (7) a lina (4d) jest zamocowana do przedniej powierzchni słupka (3b) za pomocą spinki (8).
2. 2. Bariera drogowa według zastrz. 1, znamienna tym, że wstęgi prowadnic (5a, 5b) zaopatrzone są w połączone z sobą elementy złączne (10) zamocowane do przedniej powierzchni słupków (3b) za pomocą przekładek (9a, 9b) ze wspornikami (6a, 6b).
3. 3. Bariera drogowa według zastrz. 1 lub 2, znamienna tym, że lina (4a) znajduje się pomiędzy wstęgą prowadnicy (5a) a wspornikiem (6a).
4. 4. Bariera drogowa według zastrz. 1 lub 2, lub 3, znamienna tym, że skrajna lina (4c) ponad wstęgą prowadnicy (5a) zamocowana jest do przedniej powierzchni słupka (3b) za pomocą obejm (7).
5. 5. Bariera drogowa według zastrz. 1 lub 2, lub 3, lub 4, znamienna tym, że podstawę słupka (3a) stanowi płyta (2) o kształcie trapezu.