ОТРЫВНАЯ ВСТАВКА ДОРОЖНОГО БАРЬЕРНОГО ОГРАЖДЕНИЯ

Предлагаемая полезная модель относится к элементам дорожного ограждения барьерного типа, а именно к отрывным вставкам, и может быть использована как элемент, встраиваемый в дорожное барьерное ограждение проезжей части автомобильных дорог.
Известен патент РФ на полезную модель № 174917, МПК E01F 15/04, «ДОРОЖНОЕ БАРЬЕРНОЕ ОГРАЖДЕНИЕ». Дорожное барьерное ограждение содержит вертикальные стойки и закрепленные на них продольные синусоидальные в сечении балки. Вертикальные стойки выполнены в виде профильного элемента и имеют два открытых U-образных паза с двух закрытых противоположных сторон в верхней своей части. Пазы имеют глубину не менее 1/9 высоты продольной синусоидальной в сечении балки. Продольные синусоидальные в сечении балки закреплены на вертикальных стойках с двух закрытых противоположных сторон посредством вхождения болтовых соединений в U-образные пазы вертикальных стоек. Болтовые соединения расположены в центре синусоиды продольных синусоидальных в сечении балок. Два открытых U-образных паза с двух закрытых противоположных сторон обеспечивают возможность поэтапного съема продольных синусоидальных балок с вертикальных стоек. Вертикальные стойки могут быть выполнены в виде профильного элемента С-образного в сечении либо П-образного в сечении.
Основными недостатками данного конструктива являются то, что при монтаже стойки барьерного ограждения торец стойки подвергается ударному воздействию копровой машиной, на торце стойки неизбежно формируется деформация и размер паза изменяется, в частности на той точке, где болт при работе барьерного ограждения выходит из паза, что делает работу данного ограждения и сам процесс отстегивания нестабильным; затруднено отстегивание балки от стойки при наезде легковым автомобилем, поскольку пазы на стойках находятся на боковых полках, что приводит к значительной деформации и повреждению легкового автомобиля и значительным перегрузкам, которые воздействую впоследствии на водителей и пассажиров.
Известен патент РФ на полезную модель № 180609, МПК E01F 15/04, «КОНСОЛЬ БАРЬЕРНОГО ОГРАЖДЕНИЯ». Техническим результатом полезной модели является снижение металлоемкости конструкции ограждения, повышение амортизирующих свойств барьерного ограждения. Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлена консоль барьерного ограждения, выполненная в виде профиля, имеющая сквозные отверстия для крепления болтами к стойке и балке барьерного ограждения, отличающаяся тем, что с одной из сторон профиля выполнены отверстия для крепления к стойке, а на другой стороне профиля выполнено отверстие для крепления к балке, которое выполнено с расположенными рядом с ним вырезами, огибающими отверстие, и отделенными друг от друга перемычками.
Недостатком данного устройства является то, что при работе барьерного ограждения основное усилие прикладывается на балку, а далее передается на консоль, причем вектор силы, поскольку транспортное средство наезжает под углом можно разложить на 2 части, при этом при взаимодействии транспортного средства с барьерным ограждением консоль складывается как гармошка и высока вероятность того, что шляпка болта будет защемлена в образовавшейся гармошке и отстегивание балки от консоли не произойдет.
Известен патент РФ на полезную модель № 189650, E01F 15/04, «ОТРЫВНАЯ КОНСОЛЬ». Для повышения ее амортизирующих свойств в целом при ударе транспортным средством дорожного барьерного ограждения и повышения эксплуатационных возможностей отрывной консоли за счет быстрого и легкого отсоединения продольных балок от вертикальных стоек дорожного барьерного ограждения отрывная консоль 1 выполнена в виде профиля С-образного сечения 2, с дополнительными полками 3 шириной 30 мм, отогнутыми внутрь, С-образного сечения 2 профиля. На параллельных стенках 4 и 5 профиля С-образного сечения 2 с шириной каждой стенки 4 и 5 профиля, равной 100 мм, при длине отрывной консоли 2 (высоте профиля) 450 мм выполнены симметрично расположенные относительно друг друга сквозные эллипсовидные вырезы 6 и 7, по одному на каждой из параллельных стенок 4 и 5 профиля С-образного сечения. Сквозные эллипсовидные вырезы 6 и 7 предназначены для крепления опорной консоли болтами, соответственно, к вертикальной стойке и продольной балке (не показаны) дорожного барьерного ограждения. Стенка 4 профиля С-образного сечения 2 крепится болтами (не показаны) к вертикальной стойке барьерного ограждения. Стенка 5 профиля С-образного сечения 2 крепится болтами к продольной балке барьерного ограждения.
Недостатком данного устройства является то, что при работе барьерного ограждения основное усилие прикладывается на балку, а далее передается на консоль, причем вектор силы, поскольку транспортное средство наезжает под углом можно разложить на 2 части, при этом при взаимодействии транспортного средства с барьерным ограждением консоль складывается как гармошка и высока вероятность того, что шляпка болта будет защемлена в образовавшейся гармошке и отстегивание балки от консоли не произойдет.
Раскрытие полезной модели
Задачей предлагаемой полезной модели является устранение вышеперечисленных недостатков аналогов, а именно: создание отрывной вставки, обеспечивающей эффективную работу барьерного ограждения, заключающуюся в том, что отрывная вставка гарантированно отстегивается от вертикальной стойки, за счет устранения влияния деформации торца стойки при монтаже, при этом обеспечивающей максимальную безопасность при наезде транспортного средства.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является обеспечение передачи энергии при наезде транспортного средства через балку на отрывную вставку как в случае бокового крепления отрывной вставки к боковой полке вертикальной стойки, так и в случае фронтального крепления отрывной вставки к передней полке вертикальной стойки.
Технический результат предлагаемого устройства достигнут и задачи решены за счет создания отрывной вставки дорожного барьерного ограждения, содержащей переднюю и боковые полки, которые снабжены отверстиями для крепления к вертикальной стойке или продольной балке дорожного барьерного ограждения. При этом отрывная вставка дополнительно снабжена горизонтальной пластиной в верхней ее части, а также пазом на передней полке, выполненным открытым вниз.
Отрывная вставка дорожного барьерного ограждения может быть выполнена сборной.
Отрывная вставка дорожного барьерного ограждения может быть выполнена цельной.
Отверстия на боковых полках отрывной вставки могут быть выполнены круглыми, и/или овальными, и/или квадратными, и/или треугольными.
Отрывная вставка дорожного барьерного ограждения может содержать по меньшей мере одну заднюю полку.
Технический результат достигается за счет того, что при наезде транспортного средства происходит передача энергии через балку на отрывную вставку (в случае бокового крепления отрывной вставки к боковой полке стойки) благодаря наличию верхней пластины отрывной вставки и деформации отрывной вставки, не складывающейся в гармошку, а образующей форму перевернутой усеченной пирамиды за счет наличия открытого вниз паза передней полки. Благодаря круглым, овальным, квадратным, треугольным и т.п. отверстиям на боковых полках отрывной вставки дополнительно облегчается отстегивание балки от вставки и стойки при различных способах крепления. Также благодаря креплению отрывной вставки к боковой полке стойки, которая не прилегает к балке барьерного ограждения, происходит беспрепятственное отстегивание балки от стойки и жесткая связь между балкой, стойкой и отрывной вставкой пропадает, что позволяет автомобилю после столкновения продолжить движение по касательной, что в свою очередь снижает значение перегрузок ASI.
В случае фронтального крепления отрывной вставки к передней полке вертикальной стойки технический результат достигается за счет того, что при наезде транспортного средства происходит передача энергии через балку на отрывную вставку, благодаря наличию открытого вниз паза передней полки отрывной вставки, отстегивание балки от стойки происходит за счет соскальзывания блока отрывной вставки с балкой с крепежного болта стойки, при этом отверстия боковых полок отрывной вставки выполнены любой формы. Причем поскольку отрывная вставка, в этом случае, не подвергается динамическому воздействию во время сборки ограждения, геометрические параметры паза отрывной вставки будут постоянными, что обеспечит стабильную работу ограждения в целом.
Сущность полезной модели поясняется чертежами:
Фиг. 1 (А, В, С) - общий вид отрывной вставки дорожного барьерного ограждения, выполненный в сечении П-образный, П-образный с дополнительными задними полками, овальный соответственно.
Фиг. 2 - вид одностороннего барьерного ограждения с креплением отрывной вставки к боковой полке стойки.
Фиг. 3 - вид двустороннего барьерного ограждения с креплением отрывной вставки к боковой полке стойки.
Фиг. 4 - вид одностороннего барьерного ограждения с фронтальным креплением отрывной вставки к передней полке стойки.
Фиг. 5 - вид двустороннего барьерного ограждения с фронтальным креплением отрывной вставки к передней полке стойки.
Фиг. 6 (А, В, С) - вид поэтапной работы дорожного барьерного ограждения во время наезда транспортного средства при одностороннем креплении отрывной вставки к боковой полке стойки.
Фиг. 7 (А, В, С) - вид поэтапной работы дорожного барьерного ограждения во время наезда транспортного средства при двустороннем фронтальном креплении отрывной вставки к передней полке стойки.
Фиг. 8 (А, В, С) - вид поэтапной работы дорожного барьерного ограждения во время наезда транспортного средства при одностороннем фронтальном креплении отрывной вставки к передней полке стойки.
Раскрытие полезной модели
Отрывная вставка дорожного барьерного ограждения содержит переднюю полку, боковые полки и горизонтальную пластину сверху. Отрывная вставка выполнена в виде фигурного в сечении профиля, например П-образный, С-образный, овальный, круглый и т.п. Боковые полки снабжены отверстиями для крепления к вертикальной стойке и/или продольным балкам. Передняя полка отрывной вставки снабжена пазом, выполненным открытым вниз. Крепления отрывной вставки к продольной балке и вертикальной стойке выполнены посредством болтового соединения. При наезде транспортного средства энергия передается через балку на отрывную вставку (см. фиг. 1-8).
Горизонтальная пластина с помощью сварного шва или другим доступным способом, например, склеивания жестко крепится к фигурному в сечении профилю сверху при изготовлении сборной отрывной вставки. При изготовлении цельной отрывной вставки верхнюю полку (горизонтальную пластину) сгибают и боковые полки приваривают к ней (см. фиг. 1).
В случае бокового крепления отрывной вставки к боковой полке стойки, при наезде транспортного средства происходит передача энергии через балку на отрывную вставку благодаря наличию верхней пластины отрывной вставки и деформации отрывной вставки, не складывающейся в гармошку, а образующей форму перевернутой усеченной пирамиды за счет наличия открытого вниз паза передней полки. Благодаря круглым, овальным, квадратным, треугольным и т.п. отверстиям на боковых полках отрывной вставки гарантируется отстегивание балки от вставки. Также благодаря креплению отрывной вставки к боковой полке стойки, которая не прилегает к балке барьерного ограждения, происходит беспрепятственное отстегивание балки от стойки, и жесткая связь между балкой, стойкой и консолью пропадает, что позволяет автомобилю двигаться по касательной и значение перегрузок ASI уменьшиться (см. фиг. 6).
В случае фронтального крепления отрывной вставки к передней полке вертикальной стойки, благодаря наличию открытого вниз паза передней полки отрывной вставки, отстегивание балки от стойки происходит за счет соскальзывания блока отрывной вставки с балкой с крепежного болта стойки, при этом отверстия боковых полок отрывной вставки выполнены любой формы. Причем поскольку отрывная вставка, в этом случае, не подвергается динамическому воздействию во время сборки ограждения, геометрические параметры паза отрывной вставки будут постоянными, что обеспечит стабильную работу ограждения в целом (см. фиг. 7, 8).
Главное отличие предлагаемой отрывной вставки дорожного барьерного ограждения от аналогов в том, что для отстегивания продольной балки от вертикальной стойки не требуется значительного усилия. Отрыв произойдет даже при наезде легкового автомобиля. В аналогах для отрыва продольной балки требуется значительное усилие, а именно наезд грузового автомобиля или автобуса. В предлагаемом устройстве, благодаря направленной работе, а именно, взаимодействия открытого вниз паза отрывной вставки, отверстий боковых полок вставки, продольной балки и вертикальной стойки, эффективность при наезде грузового транспорта или автобуса не снижается, при этом для легкового автомобиля предлагаемая отрывная вставка в составе барьерного ограждения в целом делает его более эффективным и безопасным. Повреждения людей, находящихся в легковом автомобиле, будут меньше, а именно это в первую очередь является показателем безопасности дорожного барьерного ограждения. Данное утверждение подкреплено результатами натурных испытаний, проведенных по методике ГОСТ 33129, результаты которых показали, что конструкция надежно удерживает транспортное средство с энергией наезда не менее 312 кДж, при этом перегрузка автобуса ASI=0,14. А результаты натурного испытания легкового автомобиля, проведенного по методике ГОСТ 33129, полностью подтвердили описанный принцип работы, показанный на фиг.7.
Обслуживание:
Обслуживание поврежденной отрывной вставки простое и не требует временных затрат. Поврежденную отрывную вставку легко снимают с продольной балки посредствам откручивания болтов, после чего меняют ее на новую. При этом замена поврежденной отрывной вставки проходит локально и не влияет на работу всего дорожного барьерного ограждения.
Преимущества перед прототипом:
1. Надежность работы (съема) отрывной вставки, от стойки произойдет даже при наезде легкового автомобиля.
2. Эффективность при наезде как легкового автомобиля, так и грузового транспорта или автобуса.
3. Безопасность для людей, находящихся в легковом автомобиле.
4. Управляемость отрыва, который произойдет в любом случае при достижении определенного угла наклона вертикальной стойки.
5. Технологичность и простота в производстве.
Все вышесказанное говорит о выполнении поставленной технической задачи и о промышленной применимости заявленного устройства.
Перечень позиций:
1. отрывная вставка
2. дорожное барьерное ограждение
3. передняя полка отрывной вставки
4. боковая полка отрывной вставки
5. отверстие боковой полки отрывной вставки
6. стойка дорожного барьерного ограждения
7. продольная балка дорожного барьерного ограждения
8. горизонтальная пластина отрывной вставки
9. открытый вниз паз на передней полке отрывной вставки