ДОРОЖНОЕ ОГРАЖДЕНИЕ Российский патент 2020 года по МПК E01F15/04 

Предлагаемое изобретение относится к дорожным ограждениям барьерного типа, в частности к двусторонним, и может быть использовано для разделения проезжей части автомобильных дорог с двусторонним движением.

Известен патент РФ на полезную модель № 90803, МПК E01F15/02, «Ограждение дорожное барьерное удерживающее двустороннее», содержащее вертикальные стойки с закрепленными на них посредством поперечных консолей-распорок с вертикальными стенками, нормальными продольной оси ограждения с торцевыми и горизонтальными элементами, продольными двухволновыми балками, отличающееся тем, что каждая стойка выполнена в виде П-образной детали с высотой Н и шириной В профиля, где Н:В=1:1,5…1,6, а поперечная консоль-распорка крепится к стойке болтами в трех точках, образующих вершины силового треугольника.

Недостатком данного устройства является то, что при ударе транспортного средства вертикальная стойка может быть вырвана из грунта, так как двухволновые балки жестко присоединены к консолям-распоркам, а консоли-распорки жестко присоединены к стойкам без возможности съема от ударной нагрузки при наезде автомобиля на это ограждение дорожное. В этом случае весь блок, состоящий из продольных двухволновых балок и вертикальной стойки, которые жестко соединены друг с другом при помощи консоли-распорки, вылетит на полосу встречного движения.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является патент РФ на полезную модель № 187185, МПК E01F15/04, «Дорожное барьерное ограждение», содержащее вертикальные стойки и закрепленные на них продольные синусоидальные в сечении балки, при этом каждая вертикальная стойка выполнена в виде профильного элемента и имеет два открытых U-образных паза с двух противоположных сторон в верхней своей части, причем продольные синусоидальные в сечении балки закреплены на вертикальных стойках с двух противоположных сторон посредством вхождения болтовых соединений, которые расположены в центре синусоиды продольных синусоидальных в поперечном сечении балок, в U-образные пазы вертикальных стоек, а продольные синусоидальные в поперечном сечении балки двух противоположных сторон жестко соединены между собой через распорки. Распорки, расположенные между синусоидальными балками и жестко к ним присоединенные, обеспечивают возможность одновременного съема продольных синусоидальных балок с вертикальных стоек при наезде автомобиля на данное дорожное барьерное ограждение. Вертикальные стойки могут быть выполнены в виде профильного элемента с С-образным поперечным сечением.

К техническим недостаткам данной полезной модели относится следующее:

1. Вертикальные стойки имеют U-образные пазы, следствием чего является:

а) усложненная форма вертикальных стоек;

б) увеличенная трудоемкость изготовления вертикальных стоек;

2. При установке вертикальных стоек копровой машиной верхние концы вертикальных стоек могут быть деформированы из-за уменьшенной жесткости торца по причине наличия U-образных пазов, что в последствие приводит:

а) к увеличению трудоемкости монтажа дорожного ограждения из-за необходимости предварительного восстановления правильной формы торца;

б) к снижению управляемости процессом отсоединения синусоидальных балок от вертикальных стоек при наезде автомобиля, если предварительно не восстановить правильную форму торца;

3. При монтаже необходимо строго соблюдать требуемый порядок сборки синусоидальных балок и консолей-распорок, поскольку в случае закрепления сначала синусоидальных балок на вертикальных стойках последующий монтаж консолей-распорок будет невозможен, вследствие чего:

а) уменьшено удобство монтажа данного дорожного ограждения;

б) увеличена трудоемкость монтажа при нарушении требуемой последовательности выполнения монтажных операций.

Задачей предлагаемого технического решения является создание нового патентоспособного дорожного устройства, позволяющего достичь технические результаты, заключающиеся в следующем:

1. Упрощение конструкции стоек;

2. Снижение трудоемкости изготовления стоек;

3. Снижение трудоемкости монтажа дорожного устройства;

4. Повышение удобства монтажа дорожного устройства;

5. Повышение управляемости процессом отсоединения балок от стоек при наезде автомобиля на дорожное ограждение.

Ещё одной задачей предлагаемого технического решения является расширение арсенала технических средств аналогичного назначения.

Поставленные задачи решаются и технические результаты достигаются тем, что в дорожном ограждении, содержащем стойки и расположенные с двух их сторон балки, а также присоединенные к концам балок распорки, дополнительно к этому (в отличие от прототипа) оно снабжено, как минимум, одним хомутом, жестко закрепленным на распорке, охватывающим стойку, для обеспечения отсоединения балок с распорками от стойки за счет смещения хомута по стойке при наезде транспортного средства на ограждение. Хомут охватывает стойку и своими концами жестко закреплен на распорке разъемным соединением, причем на верхнем торце хомута выполнен ограничитель. Распорки выполнены в виде П-образного профиля с вертикальными стенками на торцах, в которых выполнено, как минимум, по одному квадратному отверстию. Балки выполнены в поперечном сечении волнообразными.

Новые признаки предлагаемого технического решения в совокупности с известными признаками образуют новую неразрывную совокупность признаков, которые позволяют решить вышеуказанные задачи изобретения и достичь вышеуказанные технические результаты.

Действительно, в п.1 формулы изложена новая совокупность признаков за счёт того, что к известным признакам (дорожное ограждение, содержащее стойки и расположенные с двух их сторон балки, а также присоединенные к концам балок распорки,) добавлены следующие новые признаки: снабжено, как минимум, одним хомутом, охватывающим стойку и жестко закрепленным на распорке для обеспечения отсоединения балок с распорками от стойки за счет смещения хомута по стойке при наезде транспортного средства на ограждение. Эта новая совокупность признаков позволяет обеспечить гарантированное отсоединение распорки от стойки при наезде автомобиля на балки вблизи этой стойки. При этом достигаются вышеуказанные технические результаты, а именно:

1. Упрощена конструкция стоек, так как, по сравнению с прототипом, у них отсутствуют U-образные пазы;

2. Снижена трудоемкость изготовления стоек, так как достаточно нарезать их нужной длины из требуемого профиля и, по сравнению с прототипом, не требуется выполнять в них U-образные пазы;

3. Снижена трудоемкость монтажа дорожного устройства, по сравнению с прототипом, вследствие следующего:

а) устранена необходимость предварительного восстановления правильной формы торца стоек после их установки копровой машиной;

б) так как после установки стоек монтажные операции можно выполнять в любой последовательности, то устранена возможность нарушения требуемой последовательности выполнения монтажных операций, несоблюдение которой увеличивает трудоемкость монтажа дорожного устройства;

4. Повышено удобство монтажа дорожного устройства, так как, по сравнению с прототипом, устранена возможность нарушения требуемой последовательности выполнения монтажных операций, которые после установки стоек можно выполнять в любой последовательности; кроме того, ограничитель, выполненный на верхнем торце хомутов, повышает удобство монтажа распорок на стойках в одинаковом проектном положении, то есть на одинаковом уровне относительно торцев установленных стоек;

5. Повышена управляемость процессом отсоединения волнообразных балок от стоек при наезде автомобиля на дорожное ограждение, которая регулируется степенью прижатия распорки к верхнему концу стойки при помощи хомута и показателем (диапазоном показателей) шероховатости поверхностей соприкосновения распорки и хомута со стойкой; эта управляемость процессом отсоединения повышена также благодаря устранению возможности нарушения формы торца стоек в процессе их установки копровой машиной, что устраняет возможность присоединения распорок к стойкам с нарушенными формами торцов, которые непредсказуемо затрудняют отсоединение распорок от стоек при наезде автомобиля на дорожное ограждение, как это имеет место в прототипе.

Таким образом, новые признаки в совокупности с известными признаками, образуя новую неразрывную совокупность признаков, позволяют достичь вышеуказанные технические результаты.

Кроме того, рассматриваемое дорожное ограждение расширяет арсенал технических средств аналогичного назначения, что является одной из задач изобретения, которая также решена.

Таким образом, все вышеуказанные задачи изобретения решены и технические результаты могут быть достигнуты совокупностью известных (ограничительных) и новых признаков.

Следует отметить, что использование всех признаков независимого пункта формулы изобретения обеспечивает решение всех задач изобретения и достижение основных технических результатов.

Предпочтительная форма, не исключающая других, выполнения некоторых признаков изобретения указана в зависимых пунктах формулы изобретения.

Не ограничивающий вариант осуществления настоящего изобретения для пояснения формулы изобретения описан со ссылкой на чертежи в качестве примера, при этом пропорции некоторых мелких элементов не соблюдены для их более чёткого изображения.

Для пояснения сущности изобретения приведены следующие чертежи:

Фиг. 1 – изображение в аксонометрии общего вида фрагмента дорожного ограждения в разобранном состоянии;

Фиг. 2 – изображение в аксонометрии общего вида фрагмента дорожного ограждения в собранном состоянии;

Фиг. 3 – вид сверху фрагмента дорожного ограждения в собранном состоянии;

Фиг. 4 – вид сбоку дорожного ограждения;

Фиг. 5 - поперечный разрез распорки с поперечным сечением, проходящим через одно из двух отверстий для болтового присоединения хомута к распорке.

Дорожное ограждение 1 содержит стойки 2, закрепленные вдоль дороги, и балки 3, расположенные по обе стороны стоек 2 и жестко закрепленные на распорках 4, которые жестко присоединены к стойкам 2 посредством хомутов 5 с ограничителем 6, опирающимся на верхний торец стойки 2, что позволяет без затруднений устанавливать распорки 4 в проектном положении. На торцах распорок 4 выполнены вертикальные стенки 7, в которых выполнено по одному квадратному отверстию 8. Ограничители 6 и вертикальные стенки 7 выполнены в виде пластин, которые жестко присоединены соответственно к хомутам 5 и распоркам 4 при помощи сварки. Через квадратные отверстия 9, выполненные в балках 3, и через квадратные отверстия 8 в вертикальных стенках 7 балки 3 болтовыми соединениями 10 жестко присоединены к вертикальным стенкам 7 распорок 4, расположенных между балками 3. Квадратные отверстия 8 и 9 позволяют фиксировать распорки 4 в определенном проектном положении с помощью болтов с квадратными подголовниками в болтовых соединениях 10, что позволяет операции крепления распорки 4 к балкам 3 и крепления распорки 4 к стойкам 2 выполнять в любой последовательности. Хомуты 5, охватывая стойки 2, через отверстия 11 в хомутах 5 и отверстия 12 в распорках 4 жестко присоединены к распоркам 4 болтовыми соединениями 13. Степень прижатия распорок 4 хомутами 5 к стойкам 2 болтовыми соединениями 13, а также показатель шероховатости их соприкасающихся поверхностей определяет, при какой силе удара от наехавшей автомашины на дорожное ограждение произойдет отсоединение балок 3 от стоек 2. Распорки 4 выполнены в виде П-образного профиля. Балки 3 выполнены в поперечном сечении волнообразными (см. фиг. 1, 2, 3, 4, 5).

Дорожное ограждение служит для предотвращения переезда транспортного средства через разделительную полосу и столкновения со встречным транспортом. Эта конструкция позволяет уберечь от столкновения встречно идущие транспортные средства и может служить эффективным инструментом предотвращения тяжелых последствий дорожно-транспортных происшествий.

Важной особенностью конструкции описываемого дорожного ограждения 1 является наличие распорки 4 с хомутом 5, обеспечивающим съём распорки 4 с балками 3 со стойки 2 при определенной силе удара транспортного средства о дорожное ограждение 1 в случае ДТП. При этом максимально использована тормозящая возможность стойки 2 в процессе её изгиба от ударной нагрузки и исключена возможность выдергивания стойки 2 из земли, благодаря чему обеспечен безопасный возврат автомобиля на дорогу в случае наезда на данное дорожное ограждение 1. Таким образом, в случае ДТП при ударной нагрузке, превышающей удерживающее усилие, определяемое степенью прижатия распорки 4 к стойке 2 при помощи хомута 5 и болтовых соединений 13, происходит отделение балок 3 вместе с распоркой 4, хомутом 5 и болтовыми соединениями 13 от стойки 2 после предварительного частичного торможения автомобиля в процессе изгиба стойки 2. Благодаря этому, при взаимодействии транспортного средства с дорожным ограждением 1, волнообразные балки 3 находятся практически на проектной высоте, что не позволяет транспортному средству переехать дорожное ограждение 1 и выехать на встречную полосу. Необходимо отметить, что применение в конструкции дорожного ограждения 1 распорки 4 и хомута 5 увеличивает запас удерживающей способности дорожного ограждения 1, так как волнообразные балки 3 с возможностью отделения от стоек 2 закреплены на последних и при взаимодействии транспортного средства с дорожным ограждением 1 в работу могут быть включены другие соседние (смежные) стойки 2, тем самым увеличивая удерживающую способность дорожного ограждения 1.

При длине стоек 2 не более 1500 мм дорожное ограждение 1, благодаря такой конструкции, работает безопасно, при этом стойки 2 из грунта не выдергивает при наезде автомобиля на дорожное ограждение 1.

Дорожное ограждение 1 при подготовке к эксплуатации собирают следующим образом:

Стойки 2 копровой машиной забивают в грунт на разделительной полосе вдоль дороги с двусторонним движением. Затем хомуты 5 ограничителем 6 устанавливают на торцы стоек 2, охватывая их, и болтовыми соединениями 13 через отверстия 11 и 12 жестко присоединяют к распоркам 4, притягивая их с требуемым усилием к стойкам 2. Потом к вертикальным стенкам 7 распорок 4 через квадратные отверстия 8 и 9 болтовыми соединениями 10 с квадратными подголовниками жестко присоединяют балки 3. Смежные балки 3 каждой из двух сторон устанавливают внахлёст и соединяют болтовыми соединениями (болт, шайба, гайка; на фиг. не показано). Балки 3 двух противоположных сторон жёстко соединены друг с другом через распорки 4 посредством болтовых соединений 10 (болт с квадратным подголовником, пластина, шайба, гайка), которые условно (без приведения всех элементов) показаны на фиг.1.

Дорожное ограждение 1 работает следующим образом.

В момент наезда транспортного средства на дорожное барьерное ограждение стойка (стойки) 2 отклоняется в противоположную сторону от транспортного средства. При определённом угле наклона стойки (стоек) 2 балки 3, закрепленные на распорке (распорках) 4 с двух противоположных сторон, за счет смещения хомута (хомутов) 5 вместе с распоркой (распорками) 4 вдоль стойки (стоек) 2, отсоединяются от стойки (стоек) 2. Так как балки 3 противоположных сторон (по разные стороны стойки 2) жёстко связаны через распорку (распорки) 4 и закреплены с помощью хомута 5 на стойке (стойках) 2, то происходит одновременное отсоединение двусторонне расположенных балок 3. Это исключает возможность защемления одного из болтов при выходе из зацепления с одним из U-образных пазов, как это имеет место в прототипе, поскольку данный выход каждого из двух болтов из соответствующего ему U-образного паза будет не одновременным, а поочередным. При увеличении шага между стойками (при шаге стоек более двух метров) преимущество представленной конструкции, по сравнению с прототипом, становится более очевидным из-за возрастающей вероятности защемления болтов у прототипа. При этом представленное дорожное ограждение 1 будет стабильно работать вне зависимости от шага стоек.

Дорожное ограждение 1 было испытано на полигоне ИЦ-НИЦИАМТ ФГУП «НАМИ», протокол № 1652/UO/33128/MS/321-18 от 18.12.2018, подтвердив технические результаты.

Обслуживание дорожного ограждения 1 заключается в следующем:

Поврежденный участок дорожного ограждения 1 подлежит замене. При этом замена поврежденного участка проходит локально и не влияет на работу всего дорожного ограждения 1.

Все вышесказанное говорит о возможности промышленной применимости по назначению заявленного дорожного ограждения в соответствии с вышеизложенным.

Перечень позиций:

1. Дорожное ограждение;

2. Стойка;

3. Балка;

4. Распорка;

5. Хомут;

6. Ограничитель;

7. Вертикальная стенка;

8. Квадратное отверстие в вертикальной стенке 7;

9. Квадратное отверстие в балке 3;

10. Болтовое соединение балки 3 с вертикальной стенкой 7 на распорке 4;

11. Отверстия в хомутах 5;

12. Отверстия в распорках 4;

13. Болтовое соединение хомута 5 с распоркой 4.

Изобретение относится к дорожным ограждениям барьерного типа, в частности двусторонним, и может быть использовано для разделения проезжей части автомобильных дорог с двусторонним движением. Дорожное ограждение содержит стойки и расположенные с двух их сторон балки, а также присоединенные к концам балок распорки. Ограждение снабжено, как минимум, одним хомутом, жестко закрепленным на распорке, охватывающим стойку, для обеспечения отсоединения балок с распорками от стойки за счет смещения хомута по стойке при наезде транспортного средства на ограждение. Технический результат - повышение управляемости процессом отсоединения балок от стоек при наезде автомобиля на дорожное ограждение. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Дорожное ограждение, содержащее стойки и расположенные с двух их сторон балки, а также присоединенные к концам балок распорки, отличающееся тем, что оно снабжено, как минимум, одним хомутом, жестко закрепленным на распорке, охватывающим стойку, для обеспечения отсоединения балок с распорками от стойки за счет смещения хомута по стойке при наезде транспортного средства на ограждение.

2. Дорожное ограждение по п. 1, отличающееся тем, что хомут охватывает стойку и своими концами жестко закреплен на распорке разъемным соединением, причем на верхнем торце хомута выполнен ограничитель.

3. Дорожное ограждение по п. 1, отличающееся тем, что распорки выполнены в виде П-образного профиля с вертикальными стенками на торцах, в которых выполнено, как минимум, по одному квадратному отверстию.

4. Дорожное ограждение по п. 1, отличающееся тем, что балки выполнены в поперечном сечении волнообразными.