СЕКЦИЯ КОЛЕСООТБОЙНИКА АВТОМОБИЛЬНОГО

Полезная модель относится к ограждениям автомобильных дорог и предназначена для ограничения въезда автотранспорта на запрещенную территорию.
Известна конструкция барьера безопасности (патент РФ №140014, 27.04.2014 г.), содержащего заглубленные в грунт дорожного полотна вертикальные стойки, попарно соединенные смонтированными на них горизонтальными заградительными элементами, при этом на внутренней, обращенной к дорожному полотну стороне каждого из заградительных элементов закреплена по концам упругая стальная полоса, изогнутая в форме многоволновой синусоидальной кривой и пропущенная с продольным силовым натягом без фиксации сквозь систему вертикальных скоб, последовательно закрепленных на заградительном элементе в местах его контакта с вершинами выпуклых полуволн полосы.
Недостатками указанного барьера являются низкая надежность ввиду наличия большого количества составляющих блоков и элементов соединения, также высокая материалоемкость из-за наличия двойного слоя заградительного полотна и выполнением заградительного полотна со стороны дороги в виде многоволновой синусоидальной кривой. Кроме того, данная конструкция не обладает должной прочностью и жесткостью для того, чтобы воздействовать именно на колесо транспортного средства и ограничить за счет этого его движение.
Известна конструкция модульного ограждения (патента Австралии №3868178, 07.02.1980 г.), содержащего вертикальные стойки и расположенные между ними секции-модули, включающие горизонтальные элементы, связанные вертикальными столбами, при этом горизонтальные элементы секций-модулей соединены между собой посредством цилиндрических втулок соответствующего диаметра.
Недостатками указанного ограждения являются недостаточные прочность и жесткость конструкции ввиду соединения горизонтальных секций-модулей посредством втулок, выполненных из отрезков трубы с продольной щелью. При эксплуатации подобная конструкция будет прогибаться вниз, что приведет к потере общего внешнего вида ограждения и далее - свойств по ограничению въезда автотранспорта на защищенную территорию. Также сложность конструкции усложняет процесс сборки и повышает трудоемкость. Кроме того, данная конструкция не имеет возможности воздействовать именно на колесо транспортного средства с целью ограничения его движения.
Известна конструкция барьера безопасности для автодорог (заявка на изобретение №2002130161, 20.05.2004 г.), содержащего вертикальные стойки и прикрепленные к ним через промежуточные элементы балки вдоль дороги, расположенные внахлест и выполненные с отверстиями и соответствующими им монтажными выступами, представляющими собой отогнутые прямоугольники, пробитые с трех сторон и отогнутые с четвертой, при этом монтажные выступы расположены на верхнем скате, а отверстия под болты выполнены на нижнем скате.
Недостатками указанного барьера при его использовании являются недостаточная прочность и жесткость конструкции, которые обусловлены использованием для балок тонких полос металла, расположенных внахлест, которые при эксплуатации провисают вниз с дальнейшей утратой барьером свойств по ограничению въезда автотранспорта на защищенную территорию. Также недостатком является сложность сборки и трудоемкость ввиду наличия большого количества составляющих элементов. Кроме того, данная конструкция не имеет возможности воздействовать именно на колесо транспортного средства с целью ограничения его движения.
Известна конструкция ограждения для потерявших управление машин (патент США №3476362, 04.11.1969 г.), принятая за наиболее близкий аналог к заявляемому решению и содержащая вертикальные стойки, расположенные поверх них трубы профильные прямоугольные, имеющие внутри вставку, которая крепится к каждой боковой внутренней поверхности указанной трубы отдельным болтовым соединением, а при соединении с вертикальной стойкой - имеет с ней дополнительное отдельное болтовое соединение в вертикальном направлении.
Трубы профильные прямоугольные являются элементом конструкции, выполняющим роль горизонтально расположенных ограничителей движения транспорта, способных выдерживать большие нагрузки и распределять их равномерно по той плоскости трубы, которая входит в контакт с колесом. Использование вставки, закрепляемой внутри трубы профильной прямоугольной, позволяет обеспечить незаметный стык двух соседних секций колесоотбойника заподлицо.
Однако в данном случае болтовые соединения выполняют единственную роль - соединить вставку отдельно с каждой боковой внутренней поверхностью профильной трубы. В итоге, две боковые стенки профильной трубы являются не связанными между собой. Удар воспринимается только одной боковой поверхностью ограждения со стороны приложения внешней силы, что приводит к деформации ограждения. Также расположение трубы профильной прямоугольной поверх вертикальной стойки и закрепление трубы с вертикальной стойкой посредством отдельного болтового соединения в вертикальном направлении приводят к тому, что горизонтально направленный удар «срезает» болтовое соединение, что разрушает конструкцию. Таким образом, рассмотренное ограждение имеет низкую прочность и жесткость.
Задачей полезной модели является создание секции колесоотбойника автомобильного, которая эффективно ограничит въезд автотранспортного средства на запрещенную территорию, обеспечит простой и быстрый монтаж в условиях ограниченного пространства, высокую степень ремонтопригодности и удобство эксплуатации.
Техническим результатом полезной модели является повышение прочности и жесткости конструкции секции колесоотбойника автомобильного за счет расположения трубы профильной прямоугольной на боковой поверхности в верхней части вертикальной стойки, а также соединения всех элементов секции колесоотбойника воедино посредством болтовых соединений.
Заявленный технический результат достигается за счет использования секции колесоотбойника автомобильного, содержащего вертикальную стойку, трубу профильную прямоугольную, расположенную на боковой поверхности в верхней части вертикальной стойки, вставку, расположенную внутри трубы профильной прямоугольной, болтовое соединение, проходящее через вставку и боковые поверхности трубы профильной прямоугольной, при этом вставка обеспечивает возможность соединения с трубой профильной прямоугольной аналогичной секции колесоотбойника автомобильного.
Наличие болтового соединения, проходящего одновременно через вставку и боковые поверхности трубы, позволяет соединить между собой две боковые поверхности трубы профильной прямоугольной и таким образом увеличить площадь, по которой распределяется внешняя сила: удар воспринимается не только поверхностью трубы со стороны его приложения, но и болтовым соединением и второй боковой поверхностью трубы профильной прямоугольной. Расположение трубы профильной прямоугольной на боковой поверхности в верхней части вертикальной стойки приводит к дополнительному увеличению площади распределения внешней силы: горизонтально направленный удар в конечном итоге «гасится» в вертикальной стойке. Таким образом, элементы заявляемой конструкции оказываются соединенными воедино, а конструкция лучше противостоит деформации и разрушению, то есть обладает повышенной жесткостью и прочностью.
Также соединение вертикальной стойки с трубой профильной прямоугольной, внутри которой находится вставка для соединения с последующими аналогичными блоками, позволяет в итоге получить сборочную конструкцию из указанных секций необходимой длины, способную эффективно ограничить въезд на запрещенную территорию всего срока эксплуатации. При этом использование болтовых соединений, которые проходят одновременно через обе боковые стенки трубы профильной прямоугольной и вставку, позволяет упростить монтаж конструкции.
На фиг. 1 приведен общий вид секции колесоотбойника автомобильного, на фиг. 2а изображено место стыка труб профильных прямоугольных двух соседний секций, расположенных между вертикальными стойками, на фиг. 2б - разрез места стыка двух труб профильных прямоугольных, расположенных между вертикальными стойками, на фиг. 3 изображено место крепления трубы профильной прямоугольной к вертикальной стойке, на фиг. 4а - общий вид вставки с отверстиями в случае соединения двух труб профильных прямоугольных, на фиг. 4б - общий вид вставки с отверстиями в случае соединения труб профильных прямоугольных и вертикальной стойки, на фиг. 5 - механика соприкосновения колеса и заявляемой секции колесоотбойника автомобильного.
Секция колесоотбойника автомобильного содержит вертикальную стойку 1, трубу профильную прямоугольную 2, расположенную на боковой поверхности в верхней части вертикальной стойки 1, вставку 3, расположенную внутри трубы профильной прямоугольной 2, болтовое соединение 4, проходящее через вставку 3 и боковые поверхности трубы профильной прямоугольной 1, при этом вставка 3 обеспечивает возможность соединения с трубой профильной прямоугольной 2 аналогичной секции колесоотбойника автомобильного. Вертикальная стойка 1 устанавливается в грунт на глубину до 1500 мм. Места установки вертикальных стоек 1 в грунт бетонируются. На вертикальную стойку 1 на высоте 510 мм от уровня грунта горизонтально закрепляется труба профильная прямоугольная 2, выполняющая роль ограничителя движения транспорта (фиг. 1).
Внутрь трубы профильной прямоугольной 2 посредством болтового соединения 4 устанавливается вставка 3, часть которой находится снаружи для возможности присоединения трубы профильной прямоугольной 2 следующей аналогичной секции колесоотбойника, которая после такого присоединения также соединяется со вставкой 3 посредством болтового соединения 4. При этом болтовое соединение 4 проходит через обе боковые поверхности трубы профильной прямоугольной 2 и вставку 3. Таким образом, получается соединить изнутри воедино все элементы секции колесоотбойника. При этом все секции соединены последовательно заподлицо, что позволяет, в том числе, придать эстетичный вид конструкции (фиг. 2).
П-образная вставка 3 изготавливается из профиля, имеющего необходимый размер, обеспечивающий ее прилегание к внутренней поверхности трубы профильной прямоугольной 2. Прилегание с боковых сторон обеспечивается незначительными «зазорами» между вставкой 3 и трубой профильной прямоугольной 2, которые убираются при затягивании болтового соединения 4. Незначительный зазор необходим для возможности проведения сборки конструкции колесоотбойника.
Указанные вставки 3 могут соединять между собой трубы профильные прямоугольные 2 соседних секций, расположенных между вертикальными стойками 1, а также трубы профильные прямоугольные 2 соседних секций, место стыка которых приходится на расположение вертикальной стойки 1 (фиг. 1). Для указанных случаев используется вставка 3 с отверстиями 5, как показано соответственно на фиг. 4а, 4б.
В случае, если место стыка труб профильных прямоугольных 2 соседних секций приходится на расположение вертикальной стойки 1, болтовые соединения 4 проходят не только через боковые поверхности трубы профильной прямоугольной 2 и вставки 3, но и саму вертикальную стойку 1, что также позволяет соединить все указанные элементы воедино (фиг. 3).
На фиг. 5 показаны плечо L1 силы F1 и плечо L2 силы F2, которые возникают при соприкосновении колеса автотранспорта с трубой профильной прямоугольной заявляемой секции колесоотбойника автомобильного. Область колеса, ограниченная плечами L1 и L2 в случае удара контактирует с аналогичной плоскостью на трубе профильной прямоугольной, что обеспечивает максимальную эффективность отталкивания колеса даже в случае значительного разброса диаметров колес автотранспортных средств.
Вертикальные стойки 1 и трубы профильные прямоугольные 2 изготовлены из труб профильных прямоугольных 120×80×5 (1200) ГОСТ 30245-94. Все элементы секции имеют болтовые соединения. На трубы профильные прямоугольные 2 секций колесоотбойника в заводских условиях нанесено порошковое полимерное покрытие по ГОСТ 9.410-88 чередующегося черного и желтого цветов, что позволяет визуально выделить конструкцию на общем фоне окружающей местности.
Заявителем на секцию колесоотбойника автомобильного разработан комплект конструкторской документации, изготовлен опытный образец и проведены его испытания. Испытания опытного образца подтвердили полную реализацию указанного заявителем назначения.