Механизм для поглощения кинетической энергии, возникающей в результате фронтального удара транспортного средства о систему удерживания транспортного средства, для использования по краям и по центру автомобильных дорог, такую как гаситель удара и оконечные устройства

Изобретение относится к механизму для поглощения кинетической энергии транспортного средства, фронтально ударяющегося о систему удерживания, такую как гаситель удара или оконечное устройство ограждения, посредством распространения в продольном направлении пластической деформации одного или нескольких деформируемых металлических профилей, вызванной посредством жесткого тарана, который перемещен вдоль деформируемого профиля, перекрывая часть его поперечного сечения, соединенного с элементом конструкции системы, который принимает и передает удар транспортного средства, будучи перемещенным вдоль системы удерживания. При этом деформируемый профиль прямо или опосредованно прикреплен к поверхности земли и поэтому остается неподвижным во время удара. 6 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

ОБЪЕКТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к механизму для поглощения кинетической энергии фронтального удара транспортного средства о систему удерживания транспортного средства для использования по краям и по центру автомобильных дорог, такую как, например, гаситель удара или оконечное устройство защитного ограждения, в основном состоящему из жесткого тела в виде ударного элемента или "тарана" и деформируемого продольного профиля, при этом "таран" прямо или опосредованно прикреплен к элементу конструкции системы удерживания, который принимает и передает фронтальный удар транспортного средства системе и, в свою очередь, способен к перемещению в продольном направлении вдоль нее, при этом указанный "таран" расположен в системе так, что, когда он перемещен в продольном направлении вместе с элементом конструкции вследствие того, что последний принимает нагрузки, возникающие при фронтальном ударе транспортного средства, его поперечное сечение, частично или полностью, перекрывает поперечное сечение деформируемого металлического профиля, который прямо или опосредованно прикреплен к поверхности, и, как следствие, в деформируемом профиле возникает пластическая деформация, которая распространяется в продольном направлении в пределах, в которых "таран" перемещен вдоль него.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

На практике применяют разные типы систем удерживания транспортного средства, при этом под ними понимают любое устройство, установленное по краям и по центру автомобильной дороги с целью снижения степени тяжести удара транспортным средством, которое из-за неустойчивости покидает дорогу и сталкивается с препятствием, идет под откос или подвергается любому другому элементу риска, замены возможного удара об элемент риска более контролируемым ударом о саму систему так, чтобы ограничить степень тяжести травматизма и повреждений как пассажиров транспортного средства, так и других участников дорожного движения, а также людей и объектов, находящихся поблизости.

Наиболее широко применимым типом систем удерживания являются продольные защитные ограждения, функция которых заключается в удержании и перенаправлении транспортного средства, которое выходит из-под контроля и из-за неустойчивости покидает дорогу, тем самым снижая степень тяжести произошедших аварий. Защитные ограждения задуманы и разработаны для принятия боковых ударов, другими словами, в случае траекторий ударов, образующих определенный угол (<25°) с системой.

В тех местах, в которых транспортные средства необходимо защитить от фронтального удара о препятствие или элемент риска на обочине, и такую защиту нельзя гарантировать с помощью продольных ограждений, устанавливают другой вид устройства, известный как "гаситель удара" или иногда как "амортизатор удара". Эти устройства помещают между препятствием и дорогой с целью снижения степени тяжести фронтального удара транспортного средства о препятствие, и для этого они срабатывают, поглощая часть или всю энергию удара с помощью соответствующего механизма, который действует в пределах, в которых он деформирован в продольном направлении, как "гармошка". Как все, гасители удара обычно имеют определенную начальную длину, зачастую незащищенную от воздействия транспорта, поэтому они должны служить в качестве защитных ограждений в случае возможного бокового удара. По этой причине гасители удара, проявляющие способность выдерживать боковые удары, известны как «перенаправляющие». Большинство случаев применения этого типа систем требует «перенаправляющих» гасителей.

Существуют мобильные гасители удара, которые монтируют на тяжелом транспортном средстве или подобном грузовом автомобиле и которые, когда транспортное средство останавливается и защищает область спереди, мобильный гаситель удара расположен в положении позади тяжелого транспортного средства для снижения степени тяжести фронтального удара других транспортных средств, которые могут столкнуться с неподвижным тяжелым транспортным средством. Такой тип мобильных гасителей удара, известный как монтируемые на грузовые автомобили гасители удара (ТМА), обычно применяют для защиты участков дорожных работ.

Другим видом системы удерживания, которая должна защищать собой транспортные средства от фронтального удара, являются оконечные устройства ограждения с поглощением энергии ("ТАЕ"). Эти устройства являются особыми оконечными устройствами для продольных секций защитных ограждений на их концах, которые защищают транспортное средство от фронтального удара об оконечное устройство существующего ограждения (которое разработано только для боковых ударов), тем самым снижая степень тяжести удара. Как и в случае гасителей удара, "ТАЕ" срабатывают посредством механизма для поглощения кинетической энергии, который действует в пределах, в которых транспортное средство в продольном направлении деформирует "ТАЕ" до тех пор, пока полностью не остановится.

Существующие на сегодняшний день различные модели гасителя удара в зависимости от применяемого в каждом случае механизма для поглощения кинетической энергии: блоки и ящики из пластмассового материала, пенопласта, подушки безопасности, комплекты алюминиевых труб и т.п., расположенные между металлическими рамами, которые, в случае фронтального удара транспортного средства, перемещаются в продольном направлении вдоль гасителя, "сжимая" такие ящики, заполненные баки, цилиндры с вертикальной осью, изготовленные из стали или с использованием эластомерных пластмассовых материалов, гофрированных стальных обручей, расположенных в продольном направлении между профилями, которые режут ножами, которые перемещены вследствие удара транспортного средства и т.п.

Использование того или иного механизма для поглощения кинетической энергии в системе удерживания в соответствии с его составом материала, конструкцией и способом срабатывания определяет:

- Контролированную эффективность поглощения энергии и минимальную длину системы. Теоретически любой механизм, который способен к поглощению большего количества кинетической энергии на единицу длины, считают более эффективным, так как это делает возможной систему более короткой длины, более низкими издержками и лучшей возможностью приспособления к имеющемуся пространству для определенной кинетической энергии удара. Тем не менее, замедление транспортного средства, пока оно не остановится, должно достигаться в определенных максимальных пределах, так как в противном случае существует риск травм, получаемых пассажирами транспортного средства, и, более того, получаемая степень деформации транспортного средства не должна быть такой, что распространяется на салон. С одной стороны, механизм поглощения энергии должен быть как можно более эффективным, а с другой - он должен быть достаточно контролированным, с тем чтобы никогда не были превышены максимально допустимые величины замедления и не были вызваны чрезмерные деформации в транспортном средстве.

- Долговечность. Механизм должен содержать материалы и быть разработан так, чтобы он обеспечивал разумный срок эксплуатации, другими словами, период времени, в течение которого он сохраняет свои свойства в случае удара от транспортных средств. Пластмассы, пенопласгы и т.п. обычно не обеспечивают достаточно долгий срок эксплуатации по сравнению с долговечностью защитных ограждений, которые изготовлены из оцинкованной стали, или они не предлагают стабильной работы во времени, как в случае подушек безопасности или некоторых материалов из пластмассы или пенопласта. Только такие системы, изготовленные полностью из оцинкованной стали, могут обеспечить долговечность, подобную долговечности металлического ограждения.

- Экономические затраты. Эффективность системы поглощения в этом типе систем удерживания должна быть получена при разумных издержках. Использование чрезмерно дорогостоящих материалов, таких как "панель сотовой конструкции", изготовленная из алюминия или определенных пенопластов, дает очень дорогие системы, тем самым снижая их отношение издержки/прибыль, что является основным в их применении для безопасности дорожного движения. Механизм поглощения энергии таких систем должен быть изготовлен из материала и разработан так, чтобы издержки на него оставались в разумных приделах. Оцинкованная сталь является обычным и экономичным материалом, но всегда при условии, что конструктивное решение системы не является сложным, так как в противном случае экономические показатели материала снижаются ввиду высоких издержек изготовления.

- Легкость ремонта. Гасители удара обычно являются дорогостоящими устройствами по сравнению с другими системами удерживания. Поэтому они, как правило, разработаны так, чтобы быть в состоянии оказывать сопротивление более чем одному удару транспортного средства без необходимости замены всей системы. В этом отношении механизм поглощения энергии должен быть простым и экономичным с точки зрения ремонта после удара, с тем чтобы гаситель мог быть повторно использован в как можно большей части. Это не только снижает эксплуатационные расходы системы, но также способствует экологической устойчивости.

Современный уровень техники предлагает разные и разнообразные решения для поглощения кинетической энергии при фронтальном ударе транспортного средства о систему удерживания, но ни одно из них не предоставляет определенные оптимальные свойства в соответствии с определяющими факторами, указанными выше.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение обеспечивает новый механизм для поглощения кинетической энергии при фронтальном ударе транспортного средства о систему удерживания, который, будучи включенным в систему удерживания для транспортных средств, такую как гаситель удара или оконечное устройство ограждения, имеет преимущества по отношению к текущему уровню техники в том, что он оптимизирует свойства системы в отношении:

1. - Лучше контролированных рабочих характеристик и эффективности в поглощение энергии по длине системы.

2. - Общей стабильности в срабатывании по прошествии длительного времени.

3. - Большей долговечности.

4. - Более низких экономических издержек.

5. - Большей легкости ремонта и лучшей возможности повторного использования.

Этот новый механизм для поглощения кинетической энергии при фронтальном ударе транспортного средства о систему удерживания, такую как гаситель удара или оконечное устройство ограждения, в основном содержит два взаимосвязанных элемента, как показано на фиг.1 и вспомогательной фиг.1а:

- жесткое тело в виде ударного элемента или тарана (1),

- деформируемый металлический профиль (2), расположенный в продольном направлении в системе удерживания,

которые расположены в системе так, что поперечное сечение тарана (1) перекрывает, полностью или частично, поперечное сечение деформируемого профиля (2), как показано на фиг.2, вспомогательной фиг.2а.

Таран (1) жестко присоединен, прямо или опосредованно, соответствующими крепежными средствами к элементу (3) конструкции системы удерживания, который способен к перемещению в продольном направлении вследствие фронтального удара транспортного средства о переднюю часть, другими словами, о часть системы удерживания, ближайшую к пребывающему в аварийной ситуации транспорту, как показано на фиг.1, вспомогательной фиг.1а. Этот элемент (3) конструкции расположен и установлен в системе удерживания так, что он способен, прямо или опосредованно, принимать фронтальный удар транспортного средства (5) и передавать его тарану (1). Таран (1) и элемент (3) конструкции, описанные выше, образуют часть подвижной части системы удерживания, другими словами, часть системы, которая перемещена в продольном направлении при фронтальном ударе (5) транспортного средства.

Деформируемый профиль (2) жестко соединен, прямо или опосредованно, с помощью соответствующих крепежных средств с поверхностью (4) земли и, следовательно, образует часть неподвижной части системы удерживания, другими словами, часть системы, которая не двигается при фронтальном ударе (5) транспортного средства.

Таким образом, когда транспортное средство фронтально ударяется о систему удерживания и вызывает перемещение в продольном направлении элемента (3) конструкции к задней части системы, таран (1), который к ней присоединен, испытывает такое же перемещение в продольном направлении, которое параллельно оси (20) деформируемого профиля (2). Так как поперечное расположение двух элементов (1) и (2) такое, что поперечное сечение тарана (1), частично или полностью, перекрывает поперечное сечение деформируемого профиля (2), поэтому таран (1), когда он перемещен в продольном направлении, вызывает пластическую деформацию одного, нескольких или всех поверхностей деформируемого профиля в пределах, в которых он движется вперед вдоль него, как показано на фиг.1, вспомогательной фиг.1b и фиг.2, вспомогательной фиг.2b. Постепенная пластическая деформация деформируемого металлического профиля (2), вызванная прохождением тарана (1), который движется вперед вдоль него, перекрывая его, поглощает или потребляет кинетическую энергию транспортного средства, пока оно полностью не остановится. Таким образом, этот механизм, образуемый сочетанием тарана (1) и деформируемого профиля (2), преобразует прямую кинетическую энергию удара транспортного средства о систему удерживания в пластическую деформацию профиля, когда энергия была передана тарану (1).

Для того чтобы узел, образованный тараном (1) и элементом (3) конструкции системы, мог быть перемещен в продольном направлении вдоль нее и чтобы посредством этого получить деформацию профиля (2) путем перекрывания тараном (1), таран (1) и элемент (3) конструкции должны быть перемещены лишь в продольном направлении, избегая перемещения в других направлениях. Одно решение для получения этого заключается в обеспечении продольного направляющего профиля (6), как показано на фиг.3, который не является деформируемым тараном и жестко присоединен или закреплен на поверхности (4) земли так, что как элемент конструкции (3), так и таран (1) используют его в качестве направляющей подобно опоре или желобу. Этот продольный направляющий профиль (6) образует часть неподвижной части системы удерживания.

Механизм будет упрощен, если, кроме того, деформируемый профиль (2) жестко прикреплен соответствующими крепежными средствами (7) к направляющему профилю (6), как показано на фиг.4. Такой направляющий профиль (6) может содержать два или более деформируемых профилей (2), фиксируемых к нему, как показано на фиг.5. В таком случае элемент (3) конструкции системы обеспечен одним, двумя или несколькими таранами (1), каждый из которых соответствует одному из деформируемых профилей (2).

Для того чтобы получить требуемый уровень поглощения энергии, а также контроль над замедлением, соответствующие величине расчетного удара, могут быть обеспечены два или более продольных направляющих профилей (6), параллельных и расположенных близко друг к другу и жестко закрепленных на поверхности (4) земли соответствующими средствами (15), и, предпочтительно, соединенных вместе, на которых установлены деформируемые профили (2) с помощью одного, двух или более профилей (2) в каждом направляющем профиле (6), как показано на фиг.11.

Таран (1) может иметь разные геометрические размеры в зависимости от работы деформации профиля, ожидаемой от него, и от существующего поперечного сечения деформируемого профиля (2). С целью как можно более эффективного и контролированного воздействия тарана (1) на профиль (2) передняя часть (взятая в направлении распространения удара) тарана (1), предпочтительно, выполнена в форме клина, как можно видеть на фиг.1.

В свою очередь деформируемый профиль (2) может состоять из двух или более секций (2') (2"), расположенных в продольном направлении друг за другом, как показано на фиг.7. Размеры некоторых поверхностей поперечного сечения профиля (2) вместе с его толщиной могут варьироваться от одной секции (2') к другой (2"). Вместе с этим, можно варьировать сопротивление профиля (2) прохождению тарана (1) на модульной основе, таким образом, контролируя замедление, вызванное в транспортном средстве вследствие реакции механизма для поглощения энергии в том транспортном средстве, а также количество энергии, потребляемое на единицу длины. Чем больше размеры поверхностей и чем больше толщина, тем больше сопротивление прохождению тарана. В каждое мгновение сопротивление механизма должно быть регулировано под изменения скорости, которых хотят достичь в транспортном средстве. Следовательно, в первое мгновение удара, который, естественно, соответствует наиболее высокой скорости транспортного средства, целесообразно, чтобы сопротивление было низким или даже равнялось нулю с целью недопущения возникновения любых неожиданных скачков и повышения сопротивления, когда транспортное средство останавливают. Разбиение деформируемого профиля (2) на секции разного поперечного сечения или толщины (2') (2") является основным для получения контролированного срабатывания механизма поглощения.

Учитывая, что в первые моменты фронтального удара транспортного средства о систему удерживания замедление, возникающее в транспортном средстве, должно, в частности, быть контролированным, так как именно тогда скорости являются наиболее высокими, и, более того, если принять во внимание, что в эти первые мгновения транспортное средство должно привести в движение подвижные массы системы, целесообразно, чтобы сопротивление деформируемого профиля (2) прохождению тарана (1) было минимальным или равным нулю в эти первые мгновения. Для этого секция деформируемого профиля (2"') снабжена одной или несколькими поверхностями, размер которых увеличивается от минимальной или нулевой длины до получения постоянной величины поперечного сечения профиля, как показано на фиг.8.

Деформируемый профиль (2) может быть открытым или замкнутым, а также иметь разные формы поперечного сечения.

Когда используют открытый профиль с поперечным сечением в форме "U", "С", "сигма" или "омега", таран (1) воздействует на профиль главным образом через открытую часть, деформируя и открывая часть или все поверхности (борта и полки), а не на основную часть или стенку профиля. Когда используют открытый профиль с поперечным сечением "двойной волны" или "тройной волны", таран может воздействовать на любую часть профиля, или открывая ее, или сгибая, или вдавливая в другую.

Фиг.6 со своими вспомогательными фиг.6а и 6b показывает очень эффективную конструкцию тарана (1), когда деформируемый профиль (2) имеет открытое поперечное сечение в форме "U", "С", "сигма" или "омега". Таран (1) состоит из плиты основания (10) в виде опоры для основной части (8) с передней частью (в направлении развития движения), выполненной в форме клина, и двух бортов (9) на его верхнем и нижнем краях, которые не покрывают всю длину тарана (1), с двумя отверстиями (12), при этом два отверстия остаются в его задней части. Высота основной части или стенки деформируемого профиля (2) с открытым поперечным сечением больше высоты клинообразной передней части основной части (8) тарана (1), но меньше чем расстояние между бортами (9) тарана и меньше, в свою очередь, чем высота задней части указанной основной части (8), таким образом, так как система содержит таран (1) с его основанием (10), обращенным к стенке деформируемого профиля (2), и в пределах, в которых таран (1) перемещен в продольном направлении вдоль деформируемого профиля (2), клинообразные воздействующие поверхности (11) основной части (8) тарана (1) заставляют борта деформируемого профиля (2) открываться и развертываться, будучи пластично деформированными, и при этом оба борта профиля (2) выходят через отверстия (12) задней части тарана (1).

Когда используют деформируемый профиль замкнутого или трубчатого поперечного сечения (13) или профиль с замкнутой или трубчатой частью, как показано на фиг.9 и 10, таран (1) перемещен в продольном направлении вдоль профиля (13) параллельно его оси (20), и пластическая деформация последнего возникает в результате вдавливания части или всего замкнутого поперечного сечения.

ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Для полноты приведенного описания и с целью способствования лучшему пониманию характеристик изобретения в соответствии с предпочтительным примером его практического варианта осуществления в качестве неотъемлемой части приложен комплект графических материалов, на которых, с целью иллюстрации и не для ограничения, представлено следующее:

На фиг.1 показан вид сбоку в перспективе узла, образованного жестким ударным телом или "тараном" (1), неразъемно соединенным с элементом (3) конструкции системы удерживания, предназначенным принимать прямо или опосредованно фронтальный удар транспортного средства (5), и деформируемого продольного профиля (2), прикрепленного к поверхности (4) земли, до принятия и передачи удара (фиг.1а) транспортного средства (5) и во время продольного перемещения "тарана" (1), параллельного оси (20) деформируемого профиля (2), деформирующего его при своем прохождении, при этом последний перемещен вследствие удара транспортного средства (5), передаваемого посредством элемента конструкции (фиг.1b).

На фиг.2 показано поперечное сечение узла, образованного жестким ударным телом или "тараном" (1) и деформируемым продольным профилем (2), до принятия и передачи удара (фиг.2а) транспортного средства и во время продольного перемещения "тарана" (1), параллельного оси деформируемого профиля (2), деформирующего его при своем прохождении (фиг.2b).

Фиг.3 соответствует виду сбоку в перспективе секции продольного направляющего профиля (6), который, в свою очередь, закреплен на поверхности (4) земли, и элемента (3) конструкции и "тарана" (1), при этом деформируемый профиль (2) прикреплен к тому же направляющему профилю (6).

На фиг.4 показано поперечное сечение с направляющим профилем (6) с поперечным сечением в форме "Н", деформируемым профилем (2), соединенным с ним с помощью крепежных средств (7), и "тараном" (1), обозначенным пунктирными линиями, соединенным с элементом (3) конструкции системы удерживания, предназначенным для принятия и передачи фронтального удара транспортного средства "тарану" (1).

На фиг.5 показано поперечное сечение с таким же направляющим профилем (6) с поперечным сечением в форме "Н" и с двумя деформируемыми профилями (2), соединенными с ним с помощью крепежных средств (7), и с двумя "таранами" (1), обозначенными пунктирными линиями, каждый из которых соответствует деформируемому профилю, при этом оба неразъемно соединены с таким же элементом (3) конструкции системы удерживания, предназначенным для принятия и передачи фронтального удара транспортного средства "тарану" (1).

На фиг.6 показано пространственное изображение в перспективе жесткого ударного тела или "тарана" (1), состоящего из плиты (10) основания, которая служит в качестве опоры для жесткой основной части с передней частью в форме клина (8), и двух бортов на краях (9), верхнего и нижнего, которые, ввиду того, что они не покрывают всю длину плиты (10) основания, оставляют отдельные отверстия (12) в задней части "тарана"; деформируемого профиля (2), открытого в форме "U" (обозначенный пунктирными линиями), у которого высота (расстояние между бортами) больше чем высота передней части основной части (8) в форме клина и меньше чем высота задней части указанной основной части, расположенного таким образом, что борта деформируемого профиля (2) изначально соответствуют суженной части "тарана", заключенной между двумя бортами (9) и передней частью основной части (8) (фиг.6а), и таким образом, что, когда "таран" (1) перемещен в продольном направлении по направлению удара (5), борта деформируемого профиля (2) перекрыты воздействующими поверхностями (11) клинообразной передней части основной части (8), деформирующей их, открывая их и обеспечивая им выход через отверстия (12), в пределах, в которых "таран" перемещен вдоль деформируемого профиля (фиг.6b).

На фиг.7 показан вид сбоку в перспективе деформируемого профиля (2), открытого в поперечном сечение в форме "U", состоящего из двух последовательных секций (2') (2"), расположенных друг за другом в продольном направлении, при этом указанные профили имеют разное поперечное сечение и толщину.

На фиг.8 показан вид сбоку в перспективе деформируемого профиля (2), у которого одна часть или секция (2'''), предпочтительно в его передней части, в которой размер одной или нескольких его частей постепенно увеличивается вдоль профиля, пока не достигает постоянной величины.

На фиг.9 показан вид сбоку в перспективе узла, образованного жестким ударным телом или "тараном" (1), неразъемно соединенным с элементом (3) конструкции системы удерживания, предназначенным для принятия прямо или опосредованно фронтального удара транспортного средства (5). и замкнутого деформируемого продольного профиля (13), прикрепленного к поверхности (4) земли, до принятия и передачи удара транспортного средства (фиг.9а) и во время продольного перемещения "тарана" (1), параллельного оси (20) замкнутого деформируемого профиля (13), деформирующего его при своем прохождение путем вдавливания (фиг.9b).

На фиг.10 показано поперечное сечение узла, образованного жестким ударным телом или "тараном" (1), и замкнутого деформируемого продольного профиля (13), до принятия и передачи удара транспортного средства (фиг.10а) и во время продольного перемещения "тарана" (1), параллельного оси замкнутого деформируемого профиля (13), деформирующего его при своем прохождении путем вдавливания (фиг.10b).

На фиг.11 показан вид сбоку в перспективе узла, образованного двумя одинаковыми продольными направляющими профилями (6) с поперечным сечением в форме "Н", с двумя открытыми деформируемыми профилями (2), каждым в форме "U", расположенными в обеих суженных частях поперечного сечение в форме "Н" каждого направляющего профиля (6), при этом оба прикреплены к основной части последнего обычными элементами крепления (14), при этом указанный узел жестко прикреплен к поверхности (4) земли посредством крепежных болтов (15) и составляет прикрепленное основание системы удерживания (гасителя удара), на которой выполнен элемент (3) конструкции с "таранами" (1), составляющий подвижную часть гасителя, когда он принимает и передает фронтальный удар транспортного средства (5) вдоль системы, будучи перемещенным в продольном направлении на том основании.

ПРИМЕР ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг.6, 7, 8 и 11 показан частный вариант осуществления настоящего изобретения, состоящий из механизма для поглощения кинетической энергии транспортного средства, фронтально ударяющегося о систему удерживания, такую как гаситель удара, основание которого образовано двумя продольными направляющими профилями (6) идентичного поперечного сечения в форме "Н", расположенными параллельно и очень близко друг к другу, соединенными вместе и закрепленными на поверхности (4) земли соответствующими крепежными болтами (15).

Два деформируемых профиля (2), открытые в поперечном сечении в форме "U", расположенные симметрично один в каждой суженной части поперечного сечения Н-образной формы, прикреплены по центру основной части каждого направляющего профиля (6) с помощью соответствующих крепежных средств (7).

Каждый из деформируемых профилей (2) с поперечным сечением в форме "U", в свою очередь, выполнен из нескольких секций (2') (2") с идентичным поперечным сечением U-образной формы, но разной толщины, при этом толщина увеличивается в направлении удара. Первые секции каждого деформируемого профиля (2) U-образной формы, понимаемые как такие, которые первыми подвергаются воздействию тарана (1) во время фронтального удара транспортного средства (5) о гаситель, содержат борта, уменьшенные в начальной секции (2''') так, что длина каждого из боргов профиля U-образной формы увеличивается в секции, пока не достигнет длины борта, которая соответствует поперечному сечению указанного профиля U-образной формы последовательных секций.

Гаситель удара содержит элемент (3) конструкции в виде рамы, расположенный вертикально и перпендикулярно к основанию, образованному направляющими профилями (6), и жестко соединенный с четырьмя таранами (1), способными к перемещению в продольном направлении вдоль направляющих профилей (6), скользя так, как если бы последние были желобами, опираясь на них и будучи соединенными с ними посредством соответствующей направляющей системы, при этом четыре тарана (1) соединены с элементом (3) и расположены в четырех суженных частях направляющих профилей (6) таким образом, что, когда каждый таран (1) движется вперед в направлении фронтального удара транспортного средства об элемент (3) конструкции, каждый таран (1) перекрывает деформируемый профиль (2), расположенный в той же суженной части.

Четыре тарана (1) представляют очень похожую конструкцию. Каждый таран (1) состоит из плиты (10) основания в виде опоры для основной части (8) с передней частью в форме клина и с двумя бортами (9) на его краях, верхним и нижним, которые не покрывают всю длину тарана (1), оставляя два отверстия (12) в его задней части. Высота основной части деформируемого профиля (2) с поперечным сечением U-образной формы больше чем высота клинообразной передней части (в направлении развития движения вперед) основной части (8) тарана (1), но меньше чем расстояние между бортами (9) тарана и меньше, в свою очередь, чем высота задней части указанной основной части (8) таким образом, поскольку система содержит таран (1) с его основанием (10), обращенным к открытой части поперечного сечения U-образной формы деформируемого профиля (2), и, в пределах, в которых таран (1) перемещен в продольном направлении вдоль деформируемого профиля (2), клинообразные воздействующие поверхности (11) основной части (8) тарана (1) заставляют борта деформируемого профиля (2) открываться и развертываться, будучи пластично деформированными, и оба борта профиля (2) выходят через отверстия (12) задней части тарана (1).

1. Механизм для поглощения кинетической энергии в гасителях удара или оконечных ограждениях для автомобильных дорог, содержащий:
- деформируемый металлический профиль (2) с открытым сечением в форме ″U″, ″С″, ″сигмы″ или ″омеги″, прямо или опосредованно закрепленный на поверхности земли (4),
- таран (1), присоединенный прямо или опосредованно к элементу конструкции, который выполнен с возможностью перемещения в продольном направлении вследствие удара транспортного средства, причем таран (1) частично или полностью перекрывает поперечное сечение деформируемого металлического профиля (2) и выполнен с возможностью обеспечения пластических деформаций, которые распространяются вдоль деформируемого металлического профиля (2) по мере продольного перемещения тарана (1) вдоль указанного деформируемого металлического профиля (2).

2. Механизм для поглощения кинетической энергии в гасителях удара и оконечных ограждениях для автомобильных дорог по п.1, отличающийся тем, что таран (1) содержит:
- плиту (10) основания;
- основную часть (8), соединенную с плитой (10) основания, передняя часть которой имеет форму клина с двумя воздействующими поверхностями (11),
- два борта (9), соединенные с верхней и нижней частью плиты (10) основания напротив основной части (8) с двумя отверстиями (12) в указанной плите основания и охватывающие деформируемый металлический профиль (2), причем высота основной части деформируемого металлического профиля (2) больше, чем высота клинообразной части основной части (8) тарана (1), но меньше, чем высота задней части указанной основной части (8).

3. Механизм для поглощения кинетической энергии в гасителях удара и оконечных ограждениях для автомобильных дорог по п.1, отличающийся тем, что деформируемый металлический профиль (2) имеет, вдоль части или по всей длине деформируемого металлического профиля (2), одну или несколько поверхностей, чья длина увеличивается постепенно до достижения постоянной величины.

4. Механизм для поглощения кинетической энергии в гасителях удара и оконечных ограждениях для автомобильных дорог по п.1, отличающийся тем, что деформируемый профиль (2) выполнен из двух или более последовательных секций, расположенных в продольном направлении друг за другом, которые могут, по отношению друг к другу, иметь разный размер для одной или нескольких частей или поверхностей, образующих их поперечное сечение, или иметь разную толщину.

5. Механизм для поглощения кинетической энергии в гасителях удара и оконечных ограждениях для автомобильных дорог по п.1, отличающийся тем, что деформируемый металлический профиль (2) жестко соединен с металлическим профилем (6), расположенным так, что его продольная ось параллельна оси (20) деформируемого профиля (2), при этом указанный профиль (6), прямо или опосредованно, закреплен на поверхности (4) земли.

6. Механизм для поглощения кинетической энергии в гасителях удара и оконечных ограждениях для автомобильных дорог по п.5, отличающийся тем, что два или более деформируемых профиля (2) закреплены на одном и том же направляющем профиле (6).

7. Механизм для поглощения кинетической энергии в гасителях удара и оконечных ограждениях для автомобильных дорог по п.5, отличающийся тем, что направляющий профиль (6) имеет сечение в форме ″Н″, ″U″, ″С″, ″омеги″ или ″сигмы″, при этом деформируемый профиль (2) прикреплен к основной части направляющего профиля (6) так, что как таран (1), так и деформируемый профиль (2) остаются, полностью или частично, размещенными в суженной части направляющего профиля (6).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам безопасности движения транспортных средств на железнодорожном переезде. .

Изобретение относится к дорожным ограждениям автомобильных магистралей и может быть использовано при строительстве автобанов. .

Изобретение относится к области строительства и обустройства автомобильных дорог и предназначено преимущественно для защиты с двух сторон пешеходов и технических средств организации дорожного движения от фронтального удара автотранспорта на переходах.

Изобретение относится к строительству автодорог и может быть использовано в виде ограждения безопасности барьерного типа с высокой степенью энергопоглощения, расположенного на обочине автодороги.

Изобретение относится к предохранительным устройствам для автомобильных дорог и может быть использовано для разделительных барьеров. .

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации автомобильных дорог, а также для использования в качестве быстромонтируемых барьерных ограничителей.

Изобретение относится к барьерным ограждениям, устанавливаемым на мостах и путепроводах. .

Изобретение относится к барьерным ограждениям, устанавливаемым на мостах и путепроводах. .

Ограждение автомобильной дороги предназначено для повышения безопасности движения. Ограждение содержит заглубленные в грунт дорожного полотна вертикальные стойки, соединенные смонтированными на них подвижными заградительными элементами. Последние выполнены в виде системы гибких стальных прямолинейных стержней, изогнутых до принятия ими криволинейной формы устойчивого равновесия, приложенными к ним с помощью силовых элементов продольными сжимающими силами, превышающими свое критическое для каждого стержня значение, и обращенных выпуклыми сторонами к дорожному полотну. Силовые элементы выполнены в виде глухого отверстия в стойке для свободного размещения одного конца стержня и резьбовой втулки, навернутой на резьбовые участки с разным направлением резьбы, выполненные на другом конце стержня и шпильке, жестко закрепленной соосно стержню на соседней с ним стойке. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Ограждение предназначено для повышения безопасности движения. Ограждение содержит заглубленные в грунт дорожного полотна вертикальные стойки, попарно соединенные привернутыми к ним винтами горизонтальными упругими стальными полосами. Полосы отодвинуты от наружной поверхности стоек и зафиксированы с натягом между головками винтов и навернутыми на них гайками. Каждый из винтов частично ввернут в винтовую цилиндрическую пружину сжатия, плотно вставленную в глухое отверстие в стойке. Внутренний конец пружины снабжен отогнутым кольцевым прицепом, зафиксированным в отверстии с помощью штифта, жестко введенного в тело стойки сквозь кольцевой прицеп. 2 ил.

Изобретение относится к дорожному строительству. Энергопоглощающее дорожное ограждение состоит из расположенных на заданном расстоянии опор (стоек) и прикрепленных к ним посредством торсионных энергопоглощающих модулей ограничительных элементов в виде профилированных металлических полос. Торсионный энергопоглощающий модуль содержит четыре энергопоглощающих элемента, выполняемых из отрезка металлического прута. Участки прута последовательно изогнуты таким образом, что в каждом торсионном энергопоглощающем элементе имеются две пары параллельных участков, являющихся рабочими частями, рассеивающими энергию ударного воздействия за счет пластического кручения, соединенными разведенными на заданный угол раскосами. В торсионные элементы установлен фиксатор. Торсионные элементы соединены с основаниями модуля посредством цилиндрических элементов и сварки окончаний торсионных элементов. Предлагаемая конструкция может неоднократно использоваться после срабатывания с восстановлением заданных демпфирующих характеристик при проведении несложных ремонтных операций. Технический результат - повышение безопасности и удерживающей способности дорожного ограждения. 8 ил.
Наверх