ЗАЩИТНОЕ СООРУЖЕНИЕ Российский патент 2021 года по МПК E01F7/04 E01F15/14 

Изобретение касается защитного сооружения согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения. Такое защитное сооружение известно из FR-A-2 673 253.

Другое защитное сооружение известно из WO 2009/137951. Это известное устройство выполнено как устройство для амортизации толчков канатных конструкций, в частности для сооружений против камнепада, схода селей и снега, и абсорбирует энергию, передаваемую в нагруженный на растяжение канат, за счет того что деформируемый силами растяжения промежуточный элемент, который встроен в этот нагруженный на растяжение канат, имеет один или несколько продольных элементов. При этом указанный по меньшей мере один продольный элемент с одной стороны одним своим концом соединен с одним концом каната, а с другой стороны он обводится вокруг обводного элемента, соединенного с другим концом каната. Наконец, предусмотрены средства, с помощью которых полученный угол обвода указанного или указанных продольных элементов при нагружении промежуточного элемента остается по существу неизменным.

Недостаток этого известного устройства видится, во-первых, в относительно высоких конструктивных издержках, которые, прежде всего, обоснованы тем, что для поглощения энергии осуществляется огибание или, соответственно, обвод промежуточного элемента по обводному элементу, при этом для поддержания угла обвода должно быть предусмотрено особое устройство, которое, например, может состоять из двух направляющих цапф. Кроме того, выполненные в рамках изобретения исследования показывают, что, несмотря на цель публикации в соответствии с родовым понятием, заключающуюся в предпочтительном определении или, соответственно, оптимизации хода амортизации толчков, здесь имеется потребность в дополнительном улучшении, в частности при передаче в канат высоких нагрузок.

В DE-A-31 08 607 описано устройство для описывает устройство для рассеивания и/или поглощения кинетической энергии, состоящее из стопы решетчатых тел. Эти решетчатые тела расположены по отношению друг к другу со смещением в виде стопы. Каждое решетчатое тело имеет сотообразную основную структуру, причем отдельные ячейки имеют шестиугольный контур. эти ячейки заполнены деформируемым материалом, в частности полиуретановой пеной, так что пена усиливает стенки решетчатых тел.

Поэтому задачей настоящего изобретения является создать защитное сооружение согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения, у которого обеспечено по меньшей мере практически линейное поглощение энергии нагрузок, передаваемый в канат.

Решение этой задачи осуществляется с помощью признаков п.1 формулы изобретения. Содержанием зависимых пунктов формулы изобретения являются предпочтительные усовершенствования изобретения.

К преимуществам изобретения относится то обстоятельство, что конструктивное исполнение предлагаемого изобретением устройства может осуществляться проще, так как, например, не требуются никакие приспособления для поддержания угла обвода, так как режущий узел прямолинейно и вместе с тем без обвода продевается через тормозной профиль или, соответственно, через него протягивается канат при приложении силы растяжения.

Предлагаемое изобретением защитное сооружение может применяться против камнепада, падения деревьев, лавин или тому подобного (напр., также в качестве заградительного сооружения автогоночных трасс).

Такое защитное сооружение имеет обычно опорную структуру, которая, в зависимости от монтажной длины, включает в себя несколько находящихся на расстоянии друг от друга, фиксируемых на склоне опор. На этих опорах закреплена сеть, которая предпочтительно может быть снабжена плетеной накладкой. Для этого предусмотрен верхний и нижний несущий канат. Верхний несущий канат держит сеть в области головок опор, а нижний несущий канат держит сеть в области ножек опор. По бокам сети верхние и нижние несущие канаты закреплены в грунте посредством скальных анкеров, причем в этой области, а также предпочтительно также в области сети, могут быть предусмотрены предлагаемое изобретением устройства для диссипации энергии. В принципе, можно также применять в качестве опорной структуры только один канат или несколько канатов, который или, соответственно, которые натягивает/натягивают сеть.

В одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления между верхним несущим канатом и нижним несущим канатом имеются один или несколько средних канатов, которые могут быть соединены с сетью, например, путем продевания в петли. Причем это соединение может осуществляться по всей монтажной длине или быть пропущено в области прохождения средних канатов через держатели опорной структуры, то есть тогда при этом названное в качестве примера продевание в петли в этих областях не осуществляется.

Средние канаты проходят по всей монтажной длине и тоже фиксируются в грунте по бокам от крайних наружных держателей защитного сооружения, причем здесь, в свою очередь, предпочтительно могут быть предусмотрены скальные анкеры, в области которых могут быть предусмотрены устройства для диссипации энергии или, соответственно, канатные тормоза, которые выполнены соответственно принципам настоящего изобретения.

Другие подробности, признаки и преимущества изобретения содержатся в последующем описании примеров осуществления с помощью чертежа.

Показано:

фиг.1: схематично упрощенный вид сбоку предлагаемого изобретением защитного сооружения;

фиг.2 и 3: схематично слегка упрощенный вид в плане или, соответственно, вид сбоку предлагаемого изобретением устройства для диссипации энергии;

фиг.4 и 5: соответствующие фиг.2 и 3 изображения не относящегося к изобретению варианта осуществления устройства для диссипации энергии, приведенные для облегчения понимания изобретения, и

фиг.6: вид в перспективе предлагаемого изобретением режущего или, соответственно, раскалывающего узла для применения в предлагаемом изобретением устройстве для диссипации энергии.

На фиг.1 схематично упрощенно показано предлагаемое изобретением защитное сооружение 23, причем на фиг.1 показано изображение сбоку.

Защитное сооружение 23 имеет так называемую опорную структуру, образующуюся, как правило, несколькими держателями, которые, например, с помощью скальных анкеров 24 могут фиксироваться в грунте склона. В зависимости от монтажной длины защитного сооружения 23, предусмотрены несколько таких держателей, которые могут размещаться рядом друг с другом на склоне H на выбираемых расстояниях друг от друга. В принципе, возможно также, чтобы был предусмотрен только один такой держатель или только одна канатная система.

Защитное сооружение 23 имеет также сеть 24, которая с помощью несущей канатной системы 27 установлена в области головки 26' опоры 25, которая видна на фиг.1, причем возможно, чтобы несущая канатная система 27 включала в себя либо один верхний несущий канат, либо несколько верхних несущих канатов.

В области ножки 26 опор 25 предусмотрена нижняя несущая канатная система 28, которая, в свою очередь, может состоять из одного несущего каната или нескольких несущих канатов.

Между верхней несущей канатной системой 27 и нижней несущей канатной системой 28 в случае изображенного, особенно предпочтительного примера предусмотрена средняя канатная система 29. Эта канатная система 29 может иметь один или несколько средних канатов, которые могут быть проведены на держателе 25 через направляющие устройства 30 или, соответственно, 31. Причем эти направляющие устройства 30 или, соответственно, 31 могут быть выполнены в виде петель, трубчатых направляющих для каната или седлообразных направляющих.

Далее, вариант осуществления защитного сооружения 23 в соответствии с фиг.1 поясняет, что предусмотрены верхний оттяжной канат 32 и нижний оттяжной канат 33. Верхний оттяжной канат 32 удерживает головку опоры 25 с помощью крепежного устройства 34 (скальный анкер) в грунте склона H, в то время как нижний оттяжной канат 33 производит эту фиксацию в нижней области (ножка 26 опоры) опоры 25. Как поясняет фиг.1, в каждую из этих оттяжных канатных систем 32, 33 может быть включен тормозной элемент или, соответственно, устройство для диссипации энергии, которое обозначено на фиг.1 блоком 35 и которое может быть выполнено в соответствии с ранее поясненными вариантами осуществления предлагаемого изобретением устройства для диссипации.

Соответствующая фиксация верхнего и нижнего несущих канатов (которая на фиг.1 не изображена), а также средних канатов может осуществляться с помощью устройства 36 для диссипации энергии (называемого также энергоабсорбирующей структурой или канатным тормозом), которое тоже может быть выполнено соответственно принципам настоящего изобретения, поясняющимся ниже с помощью фиг.2-6. При этом можно включить устройство 1 для диссипации в каждый из отдельных канатов 27, 28, 29, 32 или, соответственно, 33, или укомплектовать таким устройством 1 для диссипации несколько канатов (таких как, напр., канаты 29 и 32, 33).

На фиг.2 и 3 изображен первый особенно предпочтительный вариант осуществления предлагаемого изобретением устройства 1 для диссипации энергии (энергодиссипирущего устройства).

Устройство 1 имеет тормозной профиль 2, который в случае этого примера состоит из продолговатой прямоугольной полосы 11A листовой стали и приваренного к ней в середине направляющего ребра 11B, на котором на одном конце зафиксирован концевой упор 10.

Как становится ясно при совместном рассмотрении фиг.2 и 3, на противоположном концевому упору 10 конце полосы 11A листовой стали в ней предусмотрена пара предварительно вырезанных зазоров для вставления режущих листов 5A и 5B, являющихся частями режущего узла 3, который взаимодействует с тормозным профилем 2 для создания диссипации энергии. Предварительно вырезанные зазоры 7A, 7B для вставления этих режущих листов 5A и 5B переходят в остро сходящиеся входные области 8A или, соответственно, 8B, которые, в свою очередь, переходят в предварительно вырезанные, пронизывающие всю толщину листа полосы 11A листовой стали вводные прорези 9A и 9B.

Как следует, в частности, из фиг.3, режущий лист 5A имеет режущую кромку 4A, а также режущий лист 5B включает в себя такую режущую кромку, которая ниже будет поясняться подробно со ссылкой на фиг.6.

Как показывает также совместное рассмотрение фиг.2 и 3, полоса 11A листовой стали снабжена присоединительной лапкой 12 для не изображенного на фиг.2 и 3 каната, для чего эта присоединительная лапка 12 включает в себя присоединительную выемку 14, в которую может навешиваться, напр., канатная петля.

Режущий узел 3 тоже имеет присоединительную лапку, которая обозначена ссылочным обозначением 13 и в которой тоже предусмотрена присоединительная выемка 15, в которую, в свою очередь, может навешиваться петля канатной системы.

При этом фиг.3 поясняет, что присоединительные выемки 14 и 15 лежат на одной линии F установки, чтобы не вызывать перекосов при протягивании режущего узла 3 через тормозной профиль 2, чтобы сделать процесс резания более равномерным.

Такое устройство 1 для диссипации энергии может встраиваться в защитное сооружение 23, например, вместо устройств для диссипации энергии, обозначенных там ссылочными обозначениями 35 и 36.

Особое преимущество варианта осуществления в соответствии с фиг.2 и 3 видится в том, что поглощаемая энергия может очень простым образом регулироваться путем выбора соответствующих размеров полосы 11A листовой стали.

Далее, преимущества в отношении простого монтажа получаются благодаря предусмотренным зазорам 7A и 7B, в которые могут простым образом вставляться режущие листы 5A и 5B. Далее, процесс резания улучшается благодаря присоединяющимся к зазорам 7A и 7B, остро сходящимся входным областям 8A и 8B, а также присоединяющимся к ним, в свою очередь, вводным прорезям 9A и 9B.

В варианте осуществления в соответствии с фиг.2 и 3 тормозной профиль 2, как пояснялось выше, состоит из плоской полосы 11A листовой стали и направляющего ребра 11B, то есть образует тавровый профиль. При этом направляющее ребро 11B является опцией, которая, хотя и улучшает ведение режущих листов 5A и 5B, однако не должна быть предусмотрена обязательно, так что тормозной профиль 2 в соответствии с изобретением может быть также плоской или, соответственно, ровной полосой листовой стали, такой как плоская полоса 11A листовой стали.

При протягивании режущего узла 3 его лезвием или, соответственно, его лезвиями 4A, 4B через тормозной профиль диссипация энергии вызывается тем, что тормозной профиль 2 раскалывается лезвием или, соответственно, лезвиями 4A, 4B, то есть часть тормозного профиля 2 отделяется режущим узлом 3.

В противоположность этому, не относящийся к изобретению вариант осуществления устройства 1 для диссипации энергии в соответствии с фиг.4 и 5 использует в качестве тормозного профиля 2 полый профиль, который, например, может быть выполнен круглым или многоугольным в поперечном сечении. Другими словами, для варианта осуществления в соответствии с фиг.4 и 5 подходит любой вид полого профиля.

Режущий узел 3 варианта осуществления в соответствии с фиг.4 и 5 имеет режущий лист 17, имеющий режущие кромки 4A и 4B, причем эта режущий лист 17 зафиксирован на тяге 16, которая может вставляться в полый тормозной профиль 2, как это поясняют фиг.4 и 5. На своем свободном конце тяга 16 имеет соединительную лапку 13, имеющую присоединительную выемку 15, в которую может навешиваться канатная петля каната защитного сооружения.

Тормозной профиль 2 имеет на противоположном конце тоже присоединительную лапку, которая обозначена ссылочным обозначением 12, так как она соответствует присоединительной лапке 12 варианта осуществления в соответствии с фиг.2 и 3, и соответственно этому, имеет присоединительную выемку 14, в свою очередь, для навешивания канатной петли.

Когда при процессе торможения тяга 16 вместе с зафиксированным на ней режущим листом 17 протягивается своими режущими кромками 4A и 4B через полый тормозной профиль 2, режущие кромки 4A и 4B режут тормозной профиль, вследствие чего происходит диссипация энергии. При этом режущий профиль 17 выполнен в виде плоского профиля, как следует при совместном рассмотрении фиг.4 и 5.

Как поясняет изображение в перспективе режущего узла 3 на фиг.6, режущие листы или, соответственно, режущие пластины 5A и 5B в случае этого примера выполнены трапецеидальными в верхней области и ориентированы параллельно друг другу. Далее, режущие пластины 5A и 5B имеют крепежные пластины 19 и 20, которые выполнены цельно с трапецеидальными областями и которые соединяются, предпочтительно свариваются с присоединительной лапкой 13, что представляет собой конечное смонтированное состояние предлагаемого изобретением режущего узла 3.

Как поясняет фиг.6, режущие листы или, соответственно, режущие пластины 5A и 5B располагаются на выбираемом расстоянии A друг от друга, так как в насаженном на тормозной профиль 2 состоянии в возникающем промежуточном пространстве, в случае если оно предусмотрено, помещается направляющее ребро 11B.

Далее, фиг.6 поясняет, что между трапецеидальными участками режущих пластин 5A и 5B и крепежными пластинами 19 и 20 предусмотрено по вводной прорези 17 или, соответственно, 18, которая выполнена примерно U-образно и в дне которой расположено по режущей кромке 4A или, соответственно, 4B. Как видно по режущей кромке 4B, она заканчивается направляющим скосом 4C, который заканчивается на поверхности 6C наружной стенки режущей пластины 5B. Соответствующий скос предусмотрен также у режущей кромки 4A, однако на фиг.6 не виден. Эти скосы при врезании в тормозной профиль 2 облегчают срезание отделенной области профиля и поэтому дают более равномерную диссипацию энергии.

Далее, фиг.6 поясняет, что обе режущие пластины 5A и 5B имеют соответствующие приемные отверстия 6A и 6B, которые расположены в одну линию друг с другом, так что соединительные элементы, такие как, например, соединительный винт, имеющий соответствующую гайку, может вставляться через эти приемные отверстия 6A и 6B и может фиксироваться соответствующими гайками. Этот соединительный винт, который на фиг.6 подробно не показан, улучшает ведение режущих листов или, соответственно, режущих пластин 5A и 5B при процессе резания, так что гарантировано, что режущие пластины 5A и 5B при процессе резания или, соответственно, процессе раскалывания не будут отрезаться наружу.

Как следует из предыдущего пояснения компонентов предлагаемого изобретением диссипирующего устройства 1, как тормозной профиль 2, так и режущий узел 3 представляют собой каждый объекты, рассматриваемые самостоятельно и независимо друг от друга, и вместе с тем признаки изобретения, которые отличаются поясненными выше конструктивными и функциональными признаками.

Далее, следует подчеркнуть, что в двух описанных выше вариантах осуществления лезвия или, соответственно, режущие кромки 4A, 4B могут быть закаленными. Такая закалка может предпочтительно осуществляться путем газового азотирования.

Описанный выше, особенно предпочтительный вариант осуществления тормозного профиля 2 для устройства 1 для диссипации энергии может также быть выполнен только в виде плоской полосы листовой стали, которая не имеет ни предварительно вырезанных вставных зазоров 7A, 7B, ни входных областей 8A, 8B или вводных прорезей 9A, 9B. В этом случае необходимо только наличие присоединительных лапок, таких как описанные в качестве примера присоединительные лапки 12, 13. Однако описанный выше вариант осуществления тормозного профиля 2, имеющего вставные зазоры, вводные области и вводные прорези, является одним из особенно предпочтительных вариантов осуществления. При этом входные области 8A, 8B могут быть выполнены как остро, так и тупо сходящимися. При этом под «остро сходящимися» следует понимать, что создается область подхода, как у острого угла, в то время как «тупо сходящиеся» означало бы, что эта область подхода может быть выполнена по меньшей мере слегка закругленной.

Наряду с вышестоящим письменным раскрытием, в дополнение к этому раскрытию изобретения, настоящим делается прямая ссылка на чертежное изображение изобретения на фиг.1-6.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 Устройство для диссипации энергии

2 Тормозной профиль

3 Режущий узел/раскалывающий узел

4A, 4B Лезвие/режущая кромка

5A, 5B Режущий лист/режущая пластина

6A, 6B Приемное отверстие для соединительного винта

7A, 7B Предварительно вырезанный зазор

8A, 8B Остро сходящаяся входная область

9A, 9B Вводная прорезь

10 Концевой упор

11A Полоса из листовой стали

11B Направляющее ребро

12 Присоединительная лапка

13 Присоединительная лапка

14, 15 Присоединительные выемки

16 Тяга

17 Вводная прорезь

18 Вводная прорезь

19 Крепежная пластина

20 Крепежная пластина

23 Защитное сооружение

24 Сеть

25 Держатель

26 Ножка опоры

26' Головка опоры

27 Верхняя несущая канатная система

28 Нижняя несущая канатная система

29 Средняя канатная система

30, 31 Канатные направляющие элементы (петли)

32, 33 Верхняя или, соответственно, нижняя оттяжная канатная система

34, 37 Крепежные элементы (скальные анкеры)

36, 36 Устройство для диссипации энергии (канатный тормоз, энергоабсорбирующий элемент)

A Расстояние

F Линия установки

L Продольная ось

Z Направление тяги

H Склон.

Изобретение касается защитного сооружения (23) с устройством (1) для диссипации энергии. Защитное сооружение (23) с устройством (1) для диссипации энергии, которое имеет тормозной профиль (2) и режущий узел (3), который имеет по меньшей мере одно лезвие (4A, 4B), и который протягивается через тормозной профиль по продольной оси (L) тормозного профиля (2). Тормозной профиль (2) выполнен в виде плоской или, соответственно, ровной полосы (11A) листовой стали. Технический результат - обеспечение по меньшей мере практически линейного поглощения энергии нагрузок, передаваемых в канат. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Защитное сооружение (23) с устройством (1) для диссипации энергии, которое имеет:

- тормозной профиль (2); и

- режущий узел (3), который имеет по меньшей мере одно лезвие (4A, 4B) и который протягивается через тормозной профиль по продольной оси (L) тормозного профиля (2),

отличающееся тем, что

- тормозной профиль (2) выполнен в виде плоской или, соответственно, ровной полосы (11A) листовой стали.

2. Защитное сооружение по п.1, отличающееся тем, что режущий узел (3) имеет два лезвия (4A, 4B), которые расположены на расстоянии друг от друга.

3. Защитное сооружение по п.1 или 2, отличающееся тем, что режущий узел (3) имеет по меньшей мере одно, предпочтительно два режущих листа (5A, 5B), которые расположены на расстоянии друг от друга и соединены с присоединительной лапкой (13) и которые имеют режущую кромку (4A) или, соответственно, режущие кромки (4A, 4B).

4. Защитное сооружение по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что лезвие (4A, 4B) выполнено закаленным, предпочтительно закаленным газовым азотированием.

5. Устройство (1) для диссипации энергии для защитного сооружения (23), содержащее

- тормозной профиль (2); и

- режущий узел (3), который имеет по меньшей мере одно лезвие (4A, 4B) и который протягивается через тормозной профиль по продольной оси (L) тормозного профиля (2),

отличающееся тем, что

- тормозной профиль (2) выполнен в виде плоской или, соответственно, ровной полосы (11A) листовой стали.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что режущий узел (3) имеет два лезвия (4A, 4B), которые расположены на расстоянии друг от друга.

7. Устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что режущий узел (3) имеет по меньшей мере одно, предпочтительно два режущих листа (5A, 5B), которые расположены на расстоянии друг от друга и соединены с присоединительной лапкой (13) и которые имеют режущую кромку (4A) или, соответственно, режущие кромки (4A, 4B).

8. Устройство по одному из пп.5-7, отличающееся тем, что лезвие (4A, 4B) выполнено закаленным, предпочтительно закаленным газовым азотированием.