Key information

Title
Ettergivende forbindelsesanordninger for mast og bærestruktur
Application number
20060336
Case type
National
Status
23.01.2026 Utløpt etter 20 år
Filed
23.01.2006
Effective date
23.01.2006
Publicly available
24.07.2007
Applicant
Euromast AS (NO)
Owner
Vik Ørsta AS (NO)
Inventor
Kjell Arne Malo (NO)
Agent
ACAPO ONSAGERS AS (NO)
Granted
26.11.2007
Patent number
324580
Expiry date
23.01.2026

Abstract and drawing

Disclaimer: This text has been machine-scanned and may contain errors – please refer to "Publications" for legally binding content.
Ettergivende forbindelsesanordning for mastekonstruksjon ved trafikkårer innrettet for desintegrasjon av forbindelsesanordningen ved påkjørsel av stangkonstruksjonen (9) med et transportmiddel hvor fundamentets (8) og stangkonstruksjonens (9) er integrert med hver sin monteringsplate (1,2) som er innbyrdes forbundet med ett eller flere trykkorganer (3) som holder monteringsplatene (1, 2) i en forutbestemt avstand, og ett eller flere strekkorganer (4) med anlegg mot monteringsplatene (1, 2) og som påfører trykkorganene (3) aksiell forspenningstrykk og holder trykkorganene (3) og monteringsplatene (1, 2) sammen i bruksstilling, ved at trykkorganene (3) er langstrakte elementer hvis kontaktflate mot hver av monteringsplatene (1, 2) er liten i forhold til den totale overflaten av det langstrakte elementet slik at trykkorganelementene (3) muliggjør en styltevirkning ved sideveis relativ forskyvning av monteringsplatene (1,2) karakterisert ved at strekkorganene (4) er montert i spalter (5) eller i innvendige hjørner (5) eller i utkapp (5) i monteringsplatene (1,2) som er åpne mot monteringsplatenes (1,2) ytre begrensning i plateplanet, eller er slik at de innvendige hjørnene eller spaltene eller utkappene (3) har åpning mot indre hull (14) i monteringsplatene (1,2) der hull (14) er stort nok til at ett strekkelement (4) kan tres igjennom, og ved at spaltene eller de innvendige hjørnene eller utkappene (5) i monteringsplatene (1,2) som er benyttet til ett og samme strekkorgan (4) er orientert med åpning hovedsakelig i samme retning i planet til monteringsplatene (1,2). Forbindelsesanordning kan utstyres med forankringsorganer så som bånd, bøyler eller kjetting som forankrer mastekonstruksjonen til grunnen. Forbindelsesanordningen kan benyttes i alle mastekonstruksjoner både av energiabsorberende og ikke energiabsorberende typer.

Publications

B1A
Checking availability of the latest published version...

Documents

 Expand Download files (6)
Date
 Date Doc. No. Process Case number In/Out Journal description To/from
 02.02.2026 14-01 Saksbehandling 20060336(324580) UT PT Utløpt 20 år (3315) ACAPO ONSAGERS AS
 30.12.2014 02-01 Overdragelse av søknad/rettighet Endring av fullmektig 2014/14569 UT GH Forespørsel Curo AS
 15.12.2014 01-03 Overdragelse av søknad/rettighet Endring av fullmektig 2014/14569 INN Fullmakt Curo AS
 15.12.2014 01-02 Overdragelse av søknad/rettighet Endring av fullmektig 2014/14569 INN Overdragelsesdokument Curo AS
 15.12.2014 01-01 Overdragelse av søknad/rettighet Endring av fullmektig 2014/14569 INN Generell henvendelse Curo AS
 10.11.2014 13-01 Saksbehandling 20060336 UT PT Batch Varsel om betaling av årsavgift for år 4 + (3352)
08.02.2011 12-01 Saksbehandling 20060336 UT Generelt Brev Patent (2011.02.08)
26.11.2007 11-01 Saksbehandling 20060336 UT PT RegistreringsBrev (2007.11.26)
15.11.2007 10-01 Saksbehandling 20060336 UT Patentskrift
07.11.2007 09-01 Saksbehandling 20060336 UT Patent - Reminder of first annual fee (2007.11.07)
10.09.2007 08-01 Saksbehandling 20060336 UT PT Medelelse om patent
08.11.2006 06-05 Saksbehandling 20060336 INN Patenttegninger
08.11.2006 06-04 Saksbehandling 20060336 INN Krav
08.11.2006 06-03 Saksbehandling 20060336 INN Beskrivelse
08.11.2006 06-02 Saksbehandling 20060336 INN Sammendrag
08.11.2006 06-01 Saksbehandling 20060336 INN Korrespondanse (hoved dok)
22.08.2006 05-01 Saksbehandling 20060336 UT PT Realitet_patent (2006.08.22)
14.03.2006 04-01 Saksbehandling 20060336 UT PT Infobrev til oppfinner (2006.03.14)
01.03.2006 03-01 Saksbehandling 20060336 UT PT Formelle mangler_nasj patent (2006.03.01)
26.01.2006 02-06 Saksbehandling 20060336 INN Erklæring: søkers rett til oppfinnelse
26.01.2006 02-05 Saksbehandling 20060336 INN Patenttegninger
26.01.2006 02-04 Saksbehandling 20060336 INN Krav
26.01.2006 02-03 Saksbehandling 20060336 INN Beskrivelse
26.01.2006 02-02 Saksbehandling 20060336 INN Sammendrag
26.01.2006 02-01 Saksbehandling 20060336 INN Korrespondanse (hoved dok)
23.01.2006 01-07 Saksbehandling 20060336 INN Annet dokument
23.01.2006 01-06 Saksbehandling 20060336 INN Erklæring: søkers rett til oppfinnelse
23.01.2006 01-05 Saksbehandling 20060336 INN Sammendrag
23.01.2006 01-05 Saksbehandling 20060336 INN Publ. sammendrag (official abstract) for appnr 20060336
23.01.2006 01-04 Saksbehandling 20060336 INN Patenttegninger
23.01.2006 01-03 Saksbehandling 20060336 INN Krav
23.01.2006 01-02 Saksbehandling 20060336 INN Beskrivelse
23.01.2006 01-01 Saksbehandling 20060336 INN Søknadsskjema PT (PT Form)

Description, claims and drawings

Disclaimer: This text has been machine-scanned and may contain errors – please refer to "Publications" for legally binding content. Description
Oppfinnelsen gjelder en forbindelsesanordning som angitt i innledningen til patentkrav 1, for bærestrukturer for bruk ved trafikkårer, så som master, stolper o.l. Dessuten gjelder oppfinnelsen slike bærestrukturer som er utformet integrert med en slik forbindelsesanordning.Slike forbindelsesanordninger for master/stolper o.l. kan brukes for trafikkinformasjons- og/eller belysningsforrnål, for eksempel for trafikkskilt, lyssignal, antenner, hel- og halvportaler, gatebelysning, vegrekkverk og andre komponenter som skal rives av, knekke eller være ettergivende og ta opp støtenergi etter angitte kriterier ved utilsiktet påkjørsel.Lysmaster, skilt og lignende inngår i dag i et helhetlig trafikkmiljø. Slike konstruksjoner er typisk montert til et fundament i betong, stål og lignende og må dimensjoneres for å tåle både sin egen vekt og naturlaster som snø og vind og andre laster. Dette medfører at de kan fa svært uheldige egenskaper med hensyn på stivhet og lastkapasitet i en påkjørsel med et kjøretøy. Den økende prioriteringen av trafikksikkerhet i mange land har ført til at også trafikkmiljøet søkes utformet slik at det gir passiv sikkerhet for trafikanter og ikke gir unødvendige skader. I forbindelse med dette er det utarbeidet en europeisk norm for testing og godkjenning av ettergivende vegutstyr: EN 12767 Passive safety of support structures for road equipment. Denne standarden stiller krav til at trafikkutstyr skal være ettergivende og i hovedsak energiabsorberende. Ettergivende master klassifiseres etter deres energiabsorberende evne i følgende klasser:I HE klassen skal et kjøretøy fanges fullstendig av den aktuelle trafikk-konstruksjonen og retarderes kontrollert ned til en meget lav såkalt utslippshastighet. For LE klassen retarderes kjøretøyet også kontrollert ned til en utslippshastighet, men det stilles ikke så strenge krav til denne som for HE. I NE-klassen er det ikke krav til energiabsorbsjon og nedbremsning av bil, det er derimot ønsket at konstruksjonen kuttes umiddelbart ved treff og slynges bort. Dette kalles vanligvis for et "break-away"- system. Det kan godt benyttes samme utløsningsmekanismer i fotpunktet ved både NE, LE og HE systemer, men de energiabsorberende systemene LE og HE må vanligvis forankre mastekonstruksjonene for å oppnå tilstrekkelig energiabsorbsjon.Ettergivende mastekonstruksjoner er svært aktuelle også i andre transportsystemer som for eksempel på antenne og lyssystemer ved flyplasser eller i forbindelse med andre transportsystemer.Norsk patentskrift 160458 beskriver en ekstrudert stolpe mantel og stenger tilpasset for statisk samvirke og slik at samvirket brytes når stolpen utsettes for en lokal belastning av en forutbestemt størrelse i tverretningen. I stolpehjørnene er det anordnet innvendige spor som danner bruddlinjer, og på noen av mantelens sider er det åpne kanaler avgrenset av tunger som rager innover. Stengene er anbrakt i kanalen og i denne løsningen skal stengene og mantelen virke sammen for opptak av statiske laster og har ingen tiltenkt effekt ved påkjørsel. Her har stengene ingen aksiell forspenning.Det er kjent ei rekke break-away systemer hvor en konsentrerer deformasjonene i forskjellige utførelser av bolter som festes til en fotplatene som vist i US-patentskrifter 3,637,244, 3,951,556, 3,967,906, 6,056,471. Felles for disse er at disse ikke separerer stivhet og moment- og skjær-styrke. Følgelig vil områdene som er nedjustert for å kontrollere en kapasitet også medføre redusert stivhet og styrke for andre laster, samt å gi betydelig fare for utmattingsproblemer.Kanadisk patentskrift 973677 (Shewchuck) viser også et break-away system. Dette systemet består av flere koblingsrør, laget av et sprøtt materiale, med bruddanviserspor og innvendige gjenger i begge ender. Hver ende av rørene er skrudd til en plate med en innvendig bolt med gjenger. Systemet bryter sammen ved at røret sprekker opp fra bruddanviseren i røret pga momentbelastningen fra boltene. Det er koblingsrørenes momentkapasitet som begrenses og boltene forblir intakte. Ingen forspenning av røret er mulig her siden det ikke benyttes atskilte strekk og trykkelementer. Ingen "styltevirkning" ved hjelp av rørene er mulig siden løsningen bolter medfører full momentinnspenning av rørets ender. Det er heller ikke mulig å øke aksialstivheten eller momentstivheten til denne koblingen ved å øke antall rør uten at dette automatisk vil medføre større styrke for skjærkraft og moment siden rørene forutsettes skrudd fast med en innvendig innsatt bolt i begge endene. Videre ulemper med denne løsningen er nøye beskrevet i US-patentskrift 5,855,443 (Faller et al. 1999).Fra US-patentskrift 4,923,319 (Dent 1990) er det kjent en forbindelsesanordning med to monteringsplater som er holdt sammen av gjennomgående bolter med et på forhånd produsert spenningskonsentrerende punkt. Dette punktet er beregnet for å brytes ved påkjørsel, men er også svært sårbart for utmatting. Fra US-patentskrift 5,855,443 (Faller et al. 1999) er det kjent en tilsvarende forbindelsesanordning som også har to monteringsplater som blir holdt sammen av gjennomgående bolter. Til forskjell fra 4,923,319 (Dent 1990) er det her rundt hver bolt mellom monteringsplatene montert to løse skjærringer med en felles anleggsflate. Ved påkjørsel skal de løse ringene medvirke til at boltene skjæres over og sikrer kollaps og krever derfor at avstanden mellom monteringsplatene er liten. En ulempe med utformingen med to løse skjær-ringer (US 5,855,443 Faller) er at den er meget sårbar for friksjon. Vår oppfinnelse, som er forklart nedenfor, er ikke sårbar med hensyn til friksjon, siden vi benytter oss av lange parallelle trykkelementer med "styltevirkning" som velter sideveis når skjærkraften overstiger en forutbestemt størrelse.I US patentskrift 6,210,066 (Dent 2001) er det beskrevet en break-away-kobling med en gjennomgående bolt med et "preformed stress point" og vertikale "legs" eller legger som utgjøres av sideveggene til endefestet til stolpen eller egne sidevegger som er stivt forbundet med det øvre endefestet til stolpen og "slidably engaged" med det nedre. Denne løsningen kan ikke forspennes siden det vil gi sideveis friksjonskrefter.Felles ulempe for de over nevnte kjente løsningene er at det benyttes felles konstruksjonselement for å etablere både stivhet og styrke for alle deformasjonsmodi og at disse løsningene ikke gir tilfredsstillende muligheter for å styre styrke og stivhet.I US patentskrift 3,912,404 (Katt 1975) er det beskrevet stolpekonstruksjon hvor stolpen er delt og forbundet med en ikke nærmere beskrevet brytbar forbindelsesanordning og en forankringsanordning. Denne forankringsanordningen skal festes med minst en bolt gjennom stolpens vegg og tilsvarende ved stolpe-ende ved bakken. Det typiske ved denne forankringsanordningen er at den er utformet som en stripe med en avlang slisse for en eller flere bolter i hver ende og at boltene skal festes til stolpens vegg. De avlange slissene tillater en begrenset deformasjon både på tvers av stripens lengdeakse og i stripens lengderetning. Ved bruk av monteringsplater vil denne løsningen ikke passe inn, det er da også forutsatt i patentet at festeboltene skal gå igjennom sideveggen til stolpene.I US patentskrift 4,269,384 (Saeed 1981) er det beskrevet en konstruksjon med brytbare forbindelser. En av disse (krav 14 og 15) består av skjøtebolter, langstrakte kanaler eller klør med en langsgående åpne slisser med mindre dimensjon på slisseåpningen enn diameteren til skjøteboltene og ett mellomstykke mellom rørendene som skal skjøtes. "Kanalklørne" er festet til rørene som skal skjøtes. Mellomstykket består av en tynn rørstubb svekket med langsgående slisseårpninger eller hull. Denne løsningen får sin stivhet ved at den svekkede rørstubben har større tverrsnitt enn rørene som skjøtes. Hvis ikke tverrsnittene av rørene har sammenfallende tverrsnitt, må det benyttes mellomleggsplater og disse kan godt sveises til for eksempel mellomstykket uten at funksjonen til oppfinnelsen endres. Det hele holdes på plass av skjøteboltene, men disse kan ikke utnyttes til å gi forbindelsen økt stivhet siden dette vil bryte ned (knekke) den svekkede rørstubben. Det er nettopp denne effekten som utnyttes her ved at forbindelsen bryter sammen på grunn av trykkspenninger som får den svekkede rørveggen til å knekke. De ytre krefter som kan gi slike trykkspenninger er enten moment eller trykk-krefter. Vårt tekniske problem krever høyest mulig momentkapasitet og at forbindelsesanordningen utløses av meget små skjærkrefter, men ikke trykkspenninger. Denne løsningen er derfor uaktuell som løsning på vårt tekniske problem.Det mest utbredte break-away systemet er sannsynligvis det som er kjent som "slip-base", eller "Texas Universal Triangular Slipbase System (TUTSS)". Dette er også utbredt i Europa og er beskrevet i produktkatalogene fra de fleste leverandører av trafikkmaster. Typiske slipbase varianter er beskrevet for eksempel i US patentskriftene 6,868,641 B2 (Connor 2005) og 6,540,196 Bl (Ellsworth 2003). Det består hovedsakelig av to stive triangulære plane plater hvorav den ene er forbundet med et fundament og den andre med mastekonstruksjonen. De triangulære skjærplatene er forbundet med hverandre med tre bolter, en i hvert hjørne. Boltene er plassert i spalter som er åpne mot platenes ytre begrensning og har en slik åpningsvinkel at boltene kan skyves ut av spalten hvis den ene platen beveges i forhold til den andre parallelt med platenes plan med en skjærbevegelse. Mellom de to skjærplatene kan det i tillegg ligge en tynn plate av teflon eller lignende som kan ha to hensikter, nemlig å redusere friksjonen mellom platene og/eller sikre at boltene ikke forskyves ut av stilling ved vanlig bruksbelastning. Det siste er nødvendiggjort av det faktum at boltene må sitte meget løst for at en "slip-base" skal fungere ved en påkjørsel. Boltene kan derfor ikke forspennes. Virkemåten kjennetegnes ved at den ene skjærplaten må gli mot den andre skjærplaten og boltene må forskyves helt ut av spaltene før skjærplaten med overliggende mastekonstruksjonen frigis. Dette krever en tilnærmet ren skjærbelastning på masten fordi andre belastninger har en tendens til å motvirke glidningen. Dette har vist seg i praksis ved at "slip-base" ikke har fungert fordi den har blitt for vanskelig å løse ut. Særlig i tilfeller hvor treffpunktet har litt avstand fra "slip-base" planet har en fått momentbelastning i tillegg, som har gitt økt aksialkraft i strekkbelastede bolter samt en økning i kontaktfriksjon mellom skjærplatene slik at hele slip-base har låst seg og ikke har frigitt mastekonstruksjonen. Ellsworth (US 6,540,196 Bl, 2003) søker å redusere friksjonen ved å montere inn et flatt, horisontalt kulelager mellom monteringsplatene, hvor kulene legges ned i et lagerhus bestående av hull i en mellomliggende plate av for eksempel polypropylen. Denne løsningen reduserer muligens friksjonen, men fjerner ikke problemet.En annen ulempe med slip-base er at den ikke kan benyttes som utløsermekanisme for master beregnet for energiabsorbsjon (HE eller LE) siden den ikke tillater rotasjon av mastekonstruksjonens fotpunkt på grunn av at de to plane skjærplatene da vil støte mot hverandre siden det ikke er noe fritt rom for rotasjon mellom monteringsplatene.Det finnes også alternative utforminger av "slip-base" med for eksempel to firkantede plane plater med plass for fire bolter, gjerne en i hvert hjørne. Beskrivelser av slike varianter kan for eksempel finnes fra Internettsidene til US Department of Transportation, Federal Higway Administration. Disse "slip-base" variantene med annen geometrisk form på platene og annet antall bolter har de samme svakhetene som beskrevet for slipbase med triangulære plater og tre bolter.Fra patentskift NO 316629 er det kjent en teknisk løsning som også omfatter to plane plater adskilt av langstrakte trykkelementer med lengdeaksen normalt på platene. Trykkelementene, som blir holdt på plass av forspente strekkelementer montert i hull gjennom platene, muliggjør en stylte- eller rullevirkning av den ene platen i forhold til den andre og blir dermed uavhengig av friksjon. Trykkelementene kan holdes sammen eller på plass av et skjærelement som for eksempel en holdematrise, omsluttende bånd eller at trykkelementene er løselig festet til hverandre. Denne løsningen kan brukes for både NE, LE og HE mastekonstruksjoner siden avstanden mellom platene kan gjøres tilstrekkelig til at øvre plate gis anledning til å rotere etter at koblingen er utløst. Imidlertid medfører monteringen av strekkelementene (som for eksempel forspente bolter) gjennom hull en betydelig ulempe i og med at boltene må brytes av og/eller rives ut for at forbindelsesanordningen skal løse ut og frigjøre øvre fotplate med påmontert mastekonstruksjon. Dette medfører sterke begrensninger på hvilke bolter som kan benyttes og dermed på den statiske kapasiteten til forbindelsesanordningen.Hovedformålet med oppfinnelsen er å skape en forbindelsesanordning mellom et fundament og en bærestruktur, så som ei mast eller en stolpe e.l. som nevnt foran, henholdsvis en komplett slik bærestruktur, som er betydelig forbedret med hensyn til ettergivenhet og en eller flere av de ulemper som er nevnt foran, og som kan brukes i alle klassene med hensyn på energiopptak (NE, LE, HE).Særlig er det et formål å skape en slik forbindelsesanordning som har en maksimal og forutsigbar styrke med hensyn på utilsiktet påkjørsel. Ved at forbindelsesanordningen har en definert maksimalverdi av utløsningsmotstanden, samt at forbindelsesanordningen etter utløsning ved eksempelvis en påkjørsel kan skape et momentfritt ledd og gis en aksialkraftforankring i fotpunktet, blir det mulig å sikre den viktige tilleggsfunksjonen, som medfører energiabsorbsjon og nedbremsning av bil eller et annet transportmiddel. Oppfinnelsen skal blant annet sørge for at bærestrukturen oppfyller kravene til ettergivende master og/eller kravene til energiopptak ved støttaster, slik som de f.eks. er definert i EN 12767.Et ytterligere formål er at forbindelsesanordningen ikke skal redusere bærestrukturens stivhet eller begrense bærestrukturens nødvendige lastkapasitet ved normale belastninger som for eksempel vind. Den må være enkel og billig å installere og vedlikeholde samt at skadene blir minimale ved påkjørsel. Det er også viktig at oppførselen til forbindelsesanordningen er forutsigbar, pålitelig og repeterbar over lang tid.Oppfinnelsen er en forbindelsesanordning som monteres mellom ei mast eller en mastelignende konstruksjon og et fundament. Oppfinnelsen er angitt i patentkrav 1, idet patentkrav 2-11 angir spesielle, gunstige detaljer eller varianter, patentkrav 12 angir forankringsanordningen som benyttes ved energiabsorberende master, og patentkrav 13 omhandler sammensatte bærestrukturer hvor oppfinnelsen er benyttet i enkelte deler. Ytterligere detaljer ved oppfinnelsen er angitt i den etterfølgende eksempelbeskrivelsen, men er ikke begrenset av denne.I denne beskrivelsen er "bærestruktur" brukt som fellesbetegnelse for et bæreelement som kan rage opp eller ut fra et fundament, en forbindelsesanordning og et fundament. Det opp- eller utragende elementet vil i det følgende bli kalt "stolpe". Betegnelsen "stolpe" kan altså dekke ethvert vertikalt, horisontalt eller skrått oppragende element som kan være plassert ved ei trafikkåre som selvstendig eller integrert bæreorgan. Ved alternative utforminger av stolpen, kan bærestrukturen være ei søyle for trafikkskilt, en lyktestolpe eller et ikke-vertikalt element som bærer et vegrekkverk eller "autovern" eller en annen trafikkawiser. Med "forbindelsesanordning" menes de deler som forbinder fundamentet og stolpen, enten de er utformet som separate deler eller er helt eller delvis integrert i elementene som skal forbindes. Med "forankringsanordning" menes de delene som inngår i forankringen mellom fundamentet og stolpen, enten det brukes en festewire, en kabel eller et annet bøyelig organ. Med "fundament" menes enhver konstruksjon som stolpen eller lignende kan festes til, også en annen stolpe eller mastekonstruksjon.Oppfinnelsen muliggjør separasjon av alle viktige funksjoner med hensyn på styrke og stivhet for en ettergivende bærestruktur. Oppfinnelsen er utformet med separate konstruksjonselementer for å ta vare på de enkelte lastvirkninger både fra vanlige laster, som vind og tyngdekraft, samt støttaster fra f. eks. påkjørsel fra kjøretøy. Ved endring av dimensjonene på de forskjellige konstruksjonselementene, kan minimum og maksimum styrke og stivhet i stor grad dimensjoneres uavhengig av hverandre. Ved å sette sammen de forskjellige delene med innbyrdes tilpassete dimensjoner oppnås en sammensatt, ettergivende forbindelsesanordning med kjent kombinasjon av egenskaper og forutsigbar oppførsel. Oppfinnelsen kan installeres både på nye bærestrukturer, så som master og stolper, og på eksisterende enheter med separat fundament eller lignende.Den sammensatte ettergivende forbindelsesanordningen omfatter to eller flere monteringsplater som er forbundet med konstruksjonselementer bestående av ett eller flere trykkorgan, ett eller flere strekkorgan, og null, ett eller flere forankringsorgan for aksiallast, samt diverse bolter, muttere, skiver, brikker etc.Oppfinnelsen kombinerer den gunstige egenskapen, som også er benyttet i "slip-base" systemene, at boltene (strekkorganene) kan frigis uten å brytes, rives av eller knekkes, ved at de monteres i spalter som er åpne mot monteringsplatenes ytre begrensning i plateplanet. Denne oppfinnelsen tillater i tillegg også at strekkorganene monteres i spalter som er åpne mot indre hull. Videre utnytter oppfinnelsen den gunstige egenskapen som er kjent fra NO 316629 ved å benytte ett eller flere langstrakte trykkelementer som gir en styltevirkning mellom de to monteringsplatene og dermed ingen avhengighet av friksjon for en innbyrdes relativ forskyvning av de to monteringsplatene i platenes plan. Motstanden mot denne styltevirkningen bestemmes av trykkelementenes lengde og geometrisk utforming av kontaktflaten mot de to monteringsplatene og graden av forspenning fra strekkelementene.Figur 1 viser prinsipiell virkemåte for disintegrasjon av forbindelsesanordningen (vertikalsnitt). Figur 2 viser en enkel utførelse av oppfinnelsen med utvendige utkapp (vertikal og plansnitt).En prinsippskisse av oppfinnelsen er vist i Figur 1 hvor virkemåten er fremstilt med tre vertikalsnitt gjennom den ettergivende forbindelsesanordningen med vanlig brukssituasjon lengst til høyre, påkjørselssituasjon i midten og påfølgende desintegrasjon eller utløsning av forbindelsesanordningen lengst til venstre. Ved forskyvning av den ene monteringsplaten (2) i platens plan relativt til den andre monteringsplaten (1), vil trykkorganet (3) (eller trykkelementene), avhengig av de valgte geometriske mål, medføre en liten økning i avstanden mellom de to monteringsplatene (1 og 2) og dermed motstand mot bevegelsen på grunn av at strekkelementene (4) får økt belastning. Det er dette og forspenningen fra strekkorganene (4) som gir forbindelsesanordningen den ønskede stivhet i vanlige brukssituasjoner. Maksimal horisontal skjærkraftmotstand nås omtrent idet platene (1 og 2) har maksimal avstand og denne maksimale utløsningskraven er om lag omvendt proporsjonal med lengden på trykkorganene (3) og kan således gjøres så liten som ønskelig. Denne situasjon er illustrert med skissen i midten på Figur 1.Horisontalforskyvningen av platene utover situasjonen i midtskissen på Figur 1 medfører at avstanden mellom platene (1 og 2) reduseres og både strekkelementene (4) og trykkelementene (3) vil bli skråstilt mellom platene (1 og 2) med tilnærmet samme vinkel. Dette medfører at strekk-kraften i strekkorganet (4) kan øke, i det minste vil den horisontale kraftkomponenten øke på grunn av økt skråstilling. Imidlertid vil også den horisontale trykk-kraftkomponenten i trykkorganene (3) også øke i samme grad slik at de samlet ikke gir noen særlig endring i horisontale krefter og dermed vil ikke den ytre kraften som er nødvendig for å gi relativ horisontalforskyvning bli påvirket av skråstillingen av strekkorganene (4) og trykkorganene (3). Ytterligere forskyvning medfører ytterligere skråstilling av trykkelementene (3) (styltene) og dermed videre reduksjon av avstanden mellom platene, men altså ingen endring av de resulterende horisontale krefter. Et ytre moment i tillegg vil ikke endre på dette siden det ikke gir noe netto kraftbidrag verken i horisontal eller vertikal retning og det ikke er effekter av friksjon her.Når avstanden mellom platene (1 og 2) er blitt så redusert at strekkelementene (4) ikke lenger opptar krefter blir boltene frigitt, ikke ved at de direkte skyves ut av spaltene med krefter fra overliggende monteringsplate slik som for "slip-base", men ved at avstanden mellom platene (1 og 2) er blitt så redusert at strekkelementene (4) blir spenningsløse og faller ut av spaltene (S), se skissen til venstre på Figur 1. Normalt vil trykkorganene (3) få en begynnende utglidning sideveis på grunn av skråstillingen og dette er nok til å få forbindelsesanordningen til å kollapse eller desintegrere. En "slip-base" konstruksjon har ikke muligheter for denne mekanismen siden den ikke gir muligheter for redusert avstand mellom monteringsplatene. En "slip-base" konstruksjon har heller ikke noen mekanisme for å eliminere virkningen av moment slik som vist for denne oppfinnelsen.For en ikke energiabsorberende stolpe (NE) er dette tilstrekkelig. For energiabsorberende stolper skal det i samsvar med oppfinnelsen benyttes en forankringsanordning i tillegg som kjetting, wirer, bøyler eller en annen leddet anordning som opptar aksialkrefter, men ubetydelige momenter. Lengden av trykkelementene (3) bør i forbindelsesanordninger for energiabsorberende stolper velges tilstrekkelig lange til at nødvendig rotasjon av monteringsplatene blir muliggjort.Figur 2 viser en mer praktisk utførelse av oppfinnelsen med triangulære monteringsplater (1 og 2) som i vertikalsnitt er sammenfallende med prinsippskissene i Figur 1 og virkemåten er dermed forklart. Figuren viser at øvre monteringsplate (2) er festet til en stolpekonstruksjon (9) og nedre monteringsplate (1) er festet til ett fundament (8) som kan være et rør presset ned i grunnen eller en annen stolpekonstruksjon. De to monteringsplatene (1 og 2) er her forbundet med ett trykkorgan (3) og tre strekkorgan (4). Det er ikke montert noe forankringsorgan slik at denne konstruksjonen skal fungere som en NE konstruksjon. Trykkorganet (3) har i dette tilfelle runde og plane kontaktflater (6) som er parallelle med de plane monteringsplatene (1 og 2) og trykkorganet (3) har konstant tverrsnitt (7) i hele lengden. De tre strekkorganene (4) er montert i spalteåpningene (5) som er lokalisert mot den ytre platebegrensningen og finnes både i øvre monteringsplate (1) og nedre (2). Strekkorganet er i dette tilfellet utformet som en standard bolt med hode (11) og mutter (12). Det kan benyttes underlagsskiver i tillegg hvis det anses som nødvendig.. Figur 3 viser en variant av forbindelsesanordningen vist i Figur 2, som, for eksempel, er mer egnet som forbindelsesorgan for NE lysstolper i og med at det her er hull (14) i beggemonteringsplatene (1 og 2) slik at elektriske kabler kan trekkes innvendig i fundamentrøret (8) og gjennom monteringsplatene (1 og 2) og inn i stolpen (9). Det er her valgt å gruppere trykkorganene (3) i grupper med tre trykkorganer i hver gruppe. De er her plassert så tett opp mot strekkorganene (4) som praktisk mulig. Utformingen av de enkelte trykkorganene (3) kan eksempelvis være som vist på Figur 2. Flere trykkorganer (3) kan holdes sammen av bånd som omslutter dem, eller en omsluttende rørkonstruksjon. En slik omsluttende konstruksjon kan også knytte dem sammen til et strekkorgan (4). Dette kan være praktisk av monteringshensyn, korrosjonshensyn, estetiske hensyn eller som sikring mot feilplassering. Det kan også være praktisk at trykkorganene monteres i en holdematrise for en gruppe av trykkorganer som kan inkludere et strekkorgan. Det er for det meste produksjonshensyn som er avgjørende for slike valg og i så hensende kan en felles lett løsbart holdematrise for alle deler som forbinder de to monteringsplatene være fordelaktig. Slike omsluttende "holdematriser" er ikke vist på tegningene siden de har neglisjerbar betydning for oppfinnelsen virkemåte. Figur 4 viser i likhet med Figur 3 en variant av forbindelsesanordningen som kan være velegnet for eksempel for lysmaster eller andre stolper med elektrisk kabling siden den har hull (14) i monteringsplatene (1,2). Her er det benyttet ett firkantet betong eller stålfundament (8) som er forbundet med nedre monteringsplate (1) ved hjelp av bolter (15) utstyrt med de nødvendige skiver og mutrer. Monteringsplatene (1 og 2) er i dette eksemplet av ulik geometrisk utforming og er (i dette eksemplet) forbundet med fire strekkorganer (4) som er realisert med bolter med hode (11) og mutter (12) og også utstyrt med avlange skiver eller brikker (13). Strekkorganene (4) er montert i utvendige utkapp eller spaltetåpninger (5) som i den ene platen (2) er plassert i platens hjørner, mens den på den andre monteringsplaten (1) er plassert på sidekantene. Trykkorganene (3) er også her plassert i grupper og kommentarene til Figur 3 er også gyldige for dette eksemplet. Figur 5 viser et horisontalsnitt gjennom en forbindelsesanordning hvor det er benyttet en trekantet monteringsplate. Denne utformingen kan benyttes både til øvre monteringsplate (2) og nedre (1). I dette eksemplet er det benyttet montering av strekkorganene (4) i innvendige spalteåpninger (5) ved at de er utformet et trekantet hull (14) i monteringsplaten (1 eller 2) og de naturlige innvendige hjørnene er utnyttet som spalteåpninger (5). En slik utforming kan ikke benyttes av "slip-base" systemer da det ikke er avstand mellom monteringsplatene og innvendige bolter vil derfor medføre låsning av "slip-base" systemet. For oppfinnelsen er dette ikke noe problem da avstanden mellom platene er så stor at boltene går klar ved utløsning av forbindelsesanordningen. I dette eksemplet er det benyttet seks enkeltstående trykkorgan (3) med firkantet tverrsnittsform, som med fordel kan plasseres tett opp mot strekkorganene (4). Strekkorganene kan være utstyrt med hode og mutter (11 og 12) og skiver eller brikker i tillegg hvis det er ønskelig. I monteringsplatene kan det være så mange hull (16) som det er behov for og disse kan utnyttes til for eksempel å feste nedre monteringsplate (1) mot et fundament (8) og øvre monteringsplate til for eksempel en triangulær fagverksmast. Figur 6 viser en rund monteringsplate (1 eller 2) hvor det er skåret ut ett firkantet hull (14). Det er svært få begrensninger på geometrisk form av monteringsplatene så lenge det finnes innvendige og/eller utvendige spalteåpninger (5) som kan utnyttes som festepunkter for strekkorganene (4). De to utkappene eller innvendige hjørnene eller spalteåpningene (5) som benyttes til ett og samme strekkorgan (4) bør i hovedsak ha samme retning på åpningsvinkelen. I dette eksempelet kan monteringsplaten plasseres innvendig i en stolpekonstruksjon med rundt tverrsnitt og dimensjonen til den ytre omkretsen (17) av platen tilpasses slik at stolpekonstruksjonen sveises til den ytre sidekanten eller på platen på oversiden. I dette eksemplet er det vist at monteringsplaten (1 eller 2) kan festes til stolpekonstruksjon (9) eller fundament (8) med for eksempel 4 bolter (15) med de nødvendig skiver og mutre som tres igjennom hull (16) i monteringsplatene (1,2). Monteringsplatene kan også ha flere hull (16) som kan utnyttes til annen bruk eller annet utstyr eller som feste for en forankringsanordning som er aktuelt spesielt ved energiabsorberende typer av stolpekonstruksjoner. Figur 7 viser samme eksempelet som vist i Figur 4, men i dette tilfellet er det montert en forankringsanordning i henhold til patentkrav 12 i tillegg. Forankringsanordningen består i dette tilfellet i prinsippet av en kjetting med lengde lik ett ledd, men her realisert med to halve kjettingledd (18) og (19). De to halve kjettingleddene (bøylene) (18) og (19) er tredd inn i hverandre og har gjenger i endene. De er festet til hver sin monteringsplate (1 og 2) gjennom hull (16) med for eksempel de nødvendige mutrer (20) og skiver (21), alternativt kunne de ha vært sveiset fast. Forankringsanordningen har ingen innvirkning før forbindelsesanordningen har mistet sin bøyningsstivhet ved en påkjørsel og er primært aktuell for energiopptakende konstruksjoner.For at forbindelsesorganet skal oppnå tilstrekkelig stivhetsegenskaper ved vanlig belastning slik som for eksempel vind, benyttes forspenning av trykkorganene (4) ved hjelp av påført spenning fra strekkorganene (4). Stivheten kan dermed gjøres stor uten at styrken økes. Dette separerer styrke og stivhetsegenskapene fra egenskapene ved utilsiktet påkjørsel.• Forbindelsesanordningen desintegrerer ved overskridelse av en forhåndsbestemt størrelse på skjærkraften i forbindelsesanordningen. • Forbindelsesanordningen skaper et tilnærmet momentfritt ledd gitt at en forankringsanordning i henhold til patentkrav 12 monteres. • Gitt at forbindelsesanordningen har påmontert forankringsanordning vil energiabsorpsjonen hovedsakelig foregå ved hjelp deformasjonsarbeid av stolpen, idet forbindelsesanordningen skal sikre at rotasjon og forskyvning i fotpunktet forblir som forutsatt ved påkjørsel. Dette vil være avhengig av aktuell klasse (HE, LE) og aktuell stolpe. • Ved utelatelse av forankringsanordningen tapes mulighetene for stort energiopptak i stolpen og forbindelsesanordningen gir et system av typen NE (ikke energiabsorberende).• Betydelig lavere kraft kreves for å få forbindelsesanordningen til å desintegrere hvilket gir høyere grad av sikkerhet for passive systemer langs trafikkårer. • Kan gis meget stor statisk styrke uten at kraften som kreves for å løse ut forbindelsesanordningen øker. • Kan gis meget høy konstruksjonsstivhet med hensyn på bøyning og torsjon uten at kraften som kreves for å løse ut forbindelsesanordningen øker. • Tilnærmet uavhengighet av materialegenskaper ved påkjørsel gir stor grad av forutsigbar oppførsel.• Kan brukes både på energiabsorberende (HE, LE) og ikke energiabsorberende (NE) mastesystemer.Virkemåten til forbindelsesanordningen kan velges ved kun å velge (eller skifte) små detaljer i utførelsen. Utformingen av forbindelsesanordningen kan skje ved at de forskjellige elementene og settes sammen med relativt stor innbyrdes uavhengighet. Forbindelsesanordningen er utformet med avstand mellom monteringsplatene (1 og 2). Denne avstanden bør velges av størrelsesorden opp mot en halv diameter av øvre monteringsplate for at forbindelsesanordningen skal virke optimalt som et tilnærmet momentfritt ledd ved energiabsorberende systemer.
Claims
1. Ettergivende forbindelsesanordning for mast og stolpekonstruksjon særlig ved veger og transportområder, hvor fundamentets (8) øvre ende og stangkonstruksjonens (9) nedre ende bærer eller er integrert med hver sin monteringsplate (1, 2), hvilke monteringsplater (1, 2) er innbyrdes forbundet med ett eller flere trykkorganer (3) som holder monteringsplatene (1, 2) i en forutbestemt avstand, og ett eller flere strekkorganer (4) med anlegg mot monteringsplatene (1, 2) og som påfører trykkorganene (3) aksielt forspenningstrykk og holder trykkorganene (3) og monteringsplatene (1,2) sammen i bruksstilling, ved at trykkorganene (3) er langstrakte elementer hvis kontaktflate mot hver av monteringsplatene (1, 2) er liten i forhold til den totale overflaten av det langstrakte elementet slik at trykkorganelementene (3) muliggjør en styltevirkning ved sideveis relativ forskyvning av monteringsplatene (1,2) idet forbindelsesanordningen er innrettet for, ved sideveis slagartig kraftpåkjenning over et visst nivå så som ved påkjørsel av stangkonstruksjonen (9) med et transportmiddel, å få en relativ sideveis forskyvning av monteringsplatene (1,2) som medfører en desintegrasjon av forbindelsesanordningen, karakterisert ved at strekkorganene (4) er montert i spalter (5) eller i innvendige hjørner (5) eller i utkapp (5) i monteringsplatene (1,2) som er åpne mot monteringsplatenes (1,2) ytre begrensning i plateplanet, eller er slik at de innvendige hjørnene eller spaltene eller utkappene (S) har åpning mot indre hull (14) i monteringsplatene (1,2) der hull (14) er stort nok til at ett strekkelement (4) kan tres igjennom, og ved at spaltene eller de innvendige hjørnene eller utkappene (5) i monteringsplatene (1,2 ) som er benyttet til ett og samme strekkorgan (4) er orientert med åpning hovedsakelig i samme retning i planet til monteringsplatene (1,2).2. Forbindelsesanordning i samsvar med patentkrav 1, karakterisert ved at trykkorganet (3) eller trykkorganene (3) er plassert symmetrisk, asymmetrisk eller vilkårlig i forhold til strekkorganet (4) eller strekkorganene (4).3. Forbindelsesanordning i samsvar med patentkrav 1-2, karakterisert ved at trykkorganene (3) er plassert gruppevis mellom monteringsplatene der hver gruppe utsettes for forspenning av ett eller flere strekkorganer (4).4. Forbindelsesanordning i samsvar med patentkrav 1--3, karakterisert ved at to eller flere adskilte, parallelle trykkorganer (3) er holdt løsbart sammen med en holdematrise eller med et omsluttende rør med ett eller flere hulrom i tverrsnittet og vilkårlig tverrsnittsform, eller er innbyrdes forbundet med bånd eller annet festemiddel og at holdematrisen eller festemiddelet også kan omfatte ett eller flere strekkorgan (4).5. Forbindelsesanordning i samsvar med patentkrav 1, karakterisert ved at kontaktflatene (6) mellom monteringsplatene.(1,2) og trykkorganene (3) er en flate med rund, oval, polygonal eller vilkårlig form.6. Forbindelsesanordning i samsvar med patentkrav 1 og 5, karakterisert ved at tverrsnittet (7) av trykkorganene (3) er konstant i lengderetningen med tverrsnittsform tilnærmet lik projeksjonen av kontaktflaten (6) mellom monteringsplatene (1,2) og trykkorganene (3).7. Forbindelsesanordning i samsvar med patentkrav 1 og S, karakterisert ved at tverrsnittet (7) av trykkorganene (3) er forskjellig fra kontaktflaten (6) mot monteringsplatene (1,2).8. Forbindelsesanordning i samsvar med patentkrav 1 og S, karakterisert ved at det i den ene eller begge monteringsplatenes (1,2) anleggsflater kan være utformet spor eller fordypninger som kan danne kontaktflater (6) for trykkorganene (3), hvilke kan være helt eller delvis krumme eller være plane.9. Forbindelsesanordning i samsvar med patentkrav 1 og 5, karakterisert ved at monteringsplatene (1,2) kan være forskjellige med hensyn på geometrisk form og festeanordninger til mastekonstruksjon (9) og fundament (8), samt at monteringsplatene (1,2) kan ha ett eller flere hull og områder som ikke er plane.10. Forbindelsesanordning i samsvar med patentkrav 1, karakterisert ved at strekkorganet eller strekkorganene (4) er stavformet og innrettet for å gi varig forspenning.11. Forbindelsesanordning i samsvar med et av patentkravene 1 og 10, karakterisert ved at strekkorganet eller strekkorganene (4) er utstyrt festeanordninger mot monteringsplatene (1,2) som kan inkludere hode (11), øket tverrmål eller stangdiameter, gjenger og mutter (12), underlagsskiver (13), brikker (13) eller lignende.12. Forbindelsesanordning i samsvar med patentkrav 1, karakterisert ved at ett eller flere forankringsorganer, så som wirer, kabler, bøyler, bånd, tau, kjetting e.l kan være festet til nedre monteringsplate (1) eller til et fundament (8) og til øvre monteringsplate (2) eller en stolpe (9), og som opprettholder en tilnærmet momentfri forbindelse mellom monteringsplatene (1,2) eller mellom ett fundament (8) og en stangkonstruksjon (9).13. Bærestruktur for bruk ved trafikkårer, karakterisert ved at den omfatter ett eller flere fundament (8), en eller flere rørformede stolper (9) eller stolper med åpne tverrsnitt eller fagverksstolper eller en kombinasjon av disse, og som er forbundet til fundament (8) ved hjelp av en eller flere forbindelsesanordninger i samsvar med ett eller flere av patentkravene 1-12.
Drawings

Priority

No priority

Patent classes

IPC classesE01F 9/018E01F 9/011

Citations

NO-B1-316629 ()US-B1-6540196 ()US-A-4269384 ()

Applicants, owners and inventors

Owners
Vik Ørsta AS
Strandgata 59 6150 ØRSTA NO (ØRSTA Municipality, Møre og Romsdal county)Org. number: 985001952Inventors
Kjell Arne Malo
Jørunds gate 9 A 7030 TRONDHEIM NO (TRONDHEIM Municipality, Trøndelag county)

Agent

ACAPO ONSAGERS AS
ACAPO ONSAGERS AS

Org. number: 932214636

Name and address are automatically synchronized with the Brønnøysund Register Centre.

Open in The Brønnøysund Register Centre
Edvard Griegs vei 1 5059 BERGEN NO (BERGEN Municipality, Vestland county)
Org. number: 932214636
Reference: -

Status history

Payment history

Oppositions and appeals

No oppositions or appeals

Administrative limitation

No administrative limitation

Liens and licences

No liens or licenses registered

Gazette entries

No Gazette entries foundOnly events from 2024.03.04 and onwards are shown.