專(zhuān)利名稱(chēng)：能量吸收式車(chē)輛欄障的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種車(chē)輛欄障，特別是一種在非致命方式下能夠吸收撞擊車(chē)輛能量的車(chē)輛欄障。
背景技術(shù)：
能量吸收式車(chē)輛欄障，如公路防撞欄，通常用于高速公路兩旁的障礙物前方，如混凝土墻、收費(fèi)站、隧道ロ、橋梁以及類(lèi)似處。一類(lèi)防撞墊運(yùn)用了多個(gè)設(shè)置了一排隔板和ー排延伸在所述隔板旁邊的防撞板的能量吸收元件。發(fā)生軸向碰撞時(shí)，所述防撞墊被設(shè)計(jì)用來(lái)吸收撞擊車(chē)輛的動(dòng)能，隨著所述防撞墊在所述軸向或縱向倒塌。由于防撞墊倒塌，所述隔板相互靠近，并且所述防撞板(fender plate)相互套疊，這會(huì)導(dǎo)致所述設(shè)置隔板的能量吸收元件壓縮和變形，從而吸收所述撞擊車(chē)輛的動(dòng)能。在這樣的碰撞后，許多組成部件可以通過(guò) 重新定位在其原始位置的隔膜和防撞板，并且更換能量吸收元件和其他損壞的組件得以重復(fù)使用。通常情況下，能量吸收元件為便于裝配和修復(fù)，不限制在垂直方向上。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，能量吸收式車(chē)輛欄障的一個(gè)實(shí)施例包括界定隔室的框架、置于所述隔室內(nèi)的能量吸收式管殼以及連接于所述框架的固位器。所述固位器在所述管殼上表面的至少一部分的上方延伸出來(lái)。所述固位器當(dāng)所述欄障受到車(chē)輛撞擊時(shí)可于所述管殼的上表面接觸和接合，所述固位器從而實(shí)質(zhì)上防止了在所述撞擊期間所述管殼在垂直方向的運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述框架可包括置于所述隔室對(duì)邊的第一和第二縱向延伸面和在所述第一和第二縱向延伸面之間的突出部(nose)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述固位器可配置作為支架連接到所述突出部，且所述支架懸在所述管殼的上表面。在另ー個(gè)實(shí)施例中，所述固位器包括連接到所述框架的第一和第二的縱向延伸面，還包括實(shí)施例中所述的突出部。所述固位器大致穿過(guò)所述管殼的整個(gè)寬度橫向地延伸。在一個(gè)實(shí)施例中，所述固位器可包括可移動(dòng)地連接到所述框架的桿。在另一方面，一種車(chē)輛制動(dòng)的方法包括提供能量吸收式車(chē)輛欄障，所述車(chē)輛欄障包括至少ー個(gè)界定隔室的框架、置于所述隔室內(nèi)的能量吸收管売。固位器連接于所述框架，并且在所述管殼上表面的至少一部分的上方延伸出來(lái)。所述方法還包括用所述車(chē)輛撞擊欄障，在所述撞擊期間通過(guò)所述固位器至少在大致垂直方向上限制所述管殼，所述固位器和所述框架從而在撞擊期間實(shí)質(zhì)上將所述管殼保持在所述隔室內(nèi)。在又ー個(gè)方面，組裝能量吸收式車(chē)輛欄障的方法包括組裝界定至少ー個(gè)管殼的框架，在所述隔室內(nèi)放置管殼并將固位器連接到所述框架于所述管殼的上表面上方。前述段落都是以概述方式所提供，并不限制權(quán)カ要求的范圍。目前的最佳實(shí)施方式連同進(jìn)一歩的優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)參考下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述而被最好地理解。


圖I是能量吸收式車(chē)輛欄障的一個(gè)實(shí)施例的透視圖；圖2是一段導(dǎo)軌的俯視圖；圖3是圖2沿3-3線的側(cè)視圖；圖4是圖2沿4-4線的端視圖；圖5是所述圖2導(dǎo)軌部分的透視圖；圖6是ー個(gè)隔板組件的正視圖，顯示了所述隔板組件與導(dǎo)軌之間的關(guān)系；圖7是圖6隔板組件的側(cè)視圖；圖8是ー個(gè)能量吸收管殼的分解透視圖；圖9是圖I中配置了固位器的所述能量吸收式車(chē)輛欄障的局部放大圖；圖10 Ca)是所述固位器的細(xì)節(jié)分解圖；圖10 (b)是圖10 Ca)的固位器的裝配細(xì)節(jié)圖；圖11是所述能量吸收式欄障的突出部的側(cè)剖視圖；圖12是所述能量吸收車(chē)輛式欄障的另ー實(shí)施例的立體圖；圖13是所述能量吸收車(chē)輛式欄障的又一實(shí)施例的立體圖；圖14是ー個(gè)局部放大圖的一個(gè)實(shí)施例的配置的另ー實(shí)施例的固位器的能量吸收車(chē)輛阻擋；圖15-16列舉了在撞擊初始階段能量吸收式車(chē)輛欄障衰減車(chē)輛；圖17是其中沒(méi)有設(shè)置能量吸收管殼的所述突出部隔室的局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式“橫向”、“橫向地”一詞及其變體是指沿橫向延伸的第一和第二之間的防撞板16的能量吸收式車(chē)輛欄障10的寬度方向Y。所述橫向是延伸自所述車(chē)輛欄障10的最前端101至所述車(chē)輛欄障10的最后端102基本上垂直于ー個(gè)縱向或軸向方向X?！跋蚝蟆笔侵高h(yuǎn)離在一端101的突出部保護(hù)板(nose fender)24,靠近于朝向相鄰定位的障礙物或危險(xiǎn)(如橋梁標(biāo)、收費(fèi)站等)的所述車(chē)輛欄障10的相對(duì)端102的位置或方向?！吧稀被颉吧戏健笔侵笇?duì)于垂直方向或方位朝向所述能量吸收車(chē)輛欄障10的最頂端邊緣，而“底面”或“下方”是指朝向地面的垂直方向或取向?！爸丿B配置”可表示在內(nèi)部或外部配置重疊。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，類(lèi)似的標(biāo)號(hào)指代相同的元件?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖，圖1-7列舉了能量吸收式車(chē)輛欄障10類(lèi)似于美國(guó)專(zhuān)利5868521中所述的公路防撞墊，歸屬于本專(zhuān)利申請(qǐng)的受讓人能量吸收系統(tǒng)公司(Energy AbsorptionSystems, Inc.)，并通過(guò)引用將其全部并入本文參考。參照?qǐng)D2_5，圖I中所述能量吸收式車(chē)輛欄障10可包括含有兩段或更多段26的導(dǎo)軌12。每個(gè)所述段26都包括一個(gè)上板28和兩個(gè)側(cè)板30。所述上板28形成兩個(gè)相對(duì)的、沿水平方向延伸的安裝用法蘭29。所述側(cè)板30被固定于ー系列的下板32。每個(gè)下板32都界定了至少兩個(gè)開(kāi)ロ 34，其大小適于接收ー個(gè)各自的地錨15。撐板36可在所述側(cè)板30和下部板32之間被固定，以提供額外的剛度。如圖4所示,所述段26的一端界定的中央凹部(central recess)38,在本實(shí)施例中的形狀通常是矩形。如圖2、3和5所示，所述段26的另一端界定了ー個(gè)中央突起部(centralprotrusion) 40。所述中央突起部40的形狀通常是矩形，但可界定ー個(gè)傾斜的下表面42。所述上板28可由，例如但不限于，寬度10厘米，厚度I. 3厘米的鋼板形成。所述側(cè)板30可成形為高度7. 6厘米,厚度0. 95厘米的扁鋼(flat bar)。所述下板32厚度可為I. 3厘米。熱軋鋼如ASTM A-36或AISM 1020熱軋鋼板被發(fā)現(xiàn)是合適的，并且可以使用標(biāo)準(zhǔn)的焊接技術(shù)以確保各種組件連接在一起。由于所述導(dǎo)軌12是分段的，它比一整件的導(dǎo)軌更容易地運(yùn)輸和安裝。此外，倘若損壞，僅需要替換損壞的所述段26，從而降低了維修成本。所述中央55突起部40的所述傾斜的下表面42和在靠近所述中央突起部40附近的所述下板32中的所述槽允許所述損壞段26通過(guò)抬起所述端形成所述中央凹槽38而被清除。圖6和7列舉了隔板組件14。每個(gè)隔板組件14可以包括ー個(gè)上部44和ー個(gè)下部46。所述上部44形成ー個(gè)隔板，并包括ー個(gè)中央板48，在本實(shí)施方式中是脊?fàn)罱饘侔?，也可以是與防撞板相同的橫截面。所述板48被牢牢地固定在各金屬板50的姆一端。支撐托架52可被固定到所述面板48的下邊緣，以支撐所述能量吸收元件或管殼22。對(duì)準(zhǔn)架(alignment brackets) 54可被固定到所述板48,以橫向地在所述凹進(jìn)處或突出部_室定位所述能量吸收管殼22。所述隔板組件14的下部46包括ー個(gè)支柱組件(leg assembly) 56。在本實(shí)施例10中的所述支柱組件56包括牢牢固定在上部44上的兩個(gè)矩形截面支柱58，通過(guò)例如，焊接或類(lèi)似方法。所述支柱組件56形成ー個(gè)被固定到所述隔板組件14的所述隔板的上部分60、兩個(gè)側(cè)部分62和下部分64。所述側(cè)部分62都在所述側(cè)或所述車(chē)輛欄障10的橫向關(guān)于中心線66對(duì)稱(chēng)。在這個(gè)實(shí)施例中，所述中心線66朝向所述垂直方向。每個(gè)所述支柱58都支撐了ー個(gè)相應(yīng)的底座(feet) 68。所述底座68從所述支柱58的下部分64向下和向外延伸。每個(gè)底座68終止在20下板70和一對(duì)側(cè)板72。所述下板70適合于支持在支承表面(support surface)上的所述隔板組件14,并沿所述支承表面自由滑動(dòng)。這個(gè)支承表面可被形成，例如，通過(guò)混凝土基座。所述側(cè)板70形成從所述底板72向上延伸到所述底座68的斜坡。這些斜坡減少了撞擊車(chē)輛的所述輪胎或車(chē)輪在所述底座68的最低部分上的障礙(snagging)。如圖6所示，兩個(gè)導(dǎo)向件74可移動(dòng)地固定在支柱58之間，通過(guò)緊固件76或類(lèi)似物。每個(gè)所述導(dǎo)向件74都包括各自的一對(duì)隔開(kāi)的面向所述中心線66的水平板78、80。所述板78、80在其間接收所述安裝用法蘭29，與靠在所述法蘭29上表面的所述上板78和定位以接合所述法蘭29的底面的下部板80。在操作過(guò)程中，在所述隔板組件14的重量是通過(guò)所述底座68和所述板78得到支持。在操作時(shí)，所述板80阻止當(dāng)車(chē)輛受到撞擊時(shí)所述隔板組件14關(guān)于所述導(dǎo)軌12向上移動(dòng)。由于所述導(dǎo)向件74通過(guò)可拆裝緊固件76被固定在所述隔板組件14內(nèi)，如果在撞擊中有損壞，所述導(dǎo)向件74可以被替換，不用拆除所述隔板組件14。當(dāng)所述車(chē)輛欄障10在軸向撞擊下倒塌，當(dāng)所述導(dǎo)軌12大致上阻止所述車(chē)輛欄障10的所有橫向運(yùn)動(dòng)，所述隔板組件14下滑到所述導(dǎo)軌12。所述導(dǎo)向件74可以有ー個(gè)相當(dāng)大的長(zhǎng)度，并可以例如為20厘米長(zhǎng)，約I. 3厘米的厚度。所述導(dǎo)向件74可以由，例如，熱軋鋼制成，如ASTM A-36或AISM1020。所述導(dǎo)向件74的長(zhǎng)度減小了所述隔板組件14搖動(dòng)的任何趨勢(shì)，并且約束(bind) 了所述導(dǎo)軌12在軸向/縱向的倒塌/壓縮，從而保證所述車(chē)輛欄障10穩(wěn)定、一致的軸向倒塌。由于所述下板80與所述法蘭29的下面接合，所述下板80和法蘭29阻止所述車(chē)輛欄障10在所述撞擊事件中翻倒或翻轉(zhuǎn)。盡管在支承表面是不規(guī)則的，所述導(dǎo)向件74的上板78維持所述隔板組件14相對(duì)于所述導(dǎo)軌12的適當(dāng)高度。所述導(dǎo)軌12和導(dǎo)向件74提供橫向約束、引導(dǎo)倒塌以及抗傾覆貫穿所述車(chē)輛欄障10的整個(gè)軸向。此外，如果橫向撞擊所述防撞板16，所述導(dǎo)向件74趨于鎖定所述導(dǎo)軌12，因?yàn)樗鼈兺ㄟ^(guò)所述撞擊車(chē)輛移動(dòng)到ー個(gè)與所述導(dǎo)軌12傾斜的位置。這個(gè)鎖定動(dòng)作向所述車(chē)輛欄障10提供了在橫向撞擊中進(jìn)ー步的橫向剛度。所述基座68之間的寬間隔增加了所述車(chē)輛欄障的穩(wěn)定性和在橫向沖擊下的抗傾覆性。如圖I所示，所述防撞板16的后部通過(guò)緊固件104和板106被固定到相鄰隔板的后方。該板106可具有成形以符合相鄰脊部(ridgeS)82的側(cè)面，并且前后邊緣都是斜面以減少車(chē)輛障礙。所述板106較大，例如長(zhǎng)度可以是25厘米，以及界定ー個(gè)向下延伸到所述對(duì)應(yīng)槽88的凸緣(lug)。這種安排提供了一種系統(tǒng),在該系統(tǒng)中,所述防撞板16在軸向倒塌中平穩(wěn)地彼此套疊，并在其中拉出所述緊固件104實(shí)質(zhì)上是被阻止的。圖8顯示了一個(gè)能量吸收管殼22的分解圖。這個(gè)能量吸收管殼22包括ー個(gè)外殼108，其形成在兩個(gè)部分，以滿足在ー個(gè)水平取向的接縫110。所述殼體界定了靠于所述相鄰隔板組件14的前表面112和后表面114。姆個(gè)殼體108還界定了ー個(gè)相應(yīng)的頂表面116。所述頂表面116界定了壓縮性增強(qiáng)區(qū)域118，在本實(shí)施例中界定了ー個(gè)平行褶狀或波紋(corrugations)120陣列。這些波紋120通常延伸平行于所述前表面112和后表面114。 所述壓縮性增強(qiáng)區(qū)域118確保如果所述殼體108在前表面112和后表面114之間軸向地壓縮，這個(gè)壓縮最初位于區(qū)域118內(nèi)。僅僅通過(guò)舉例的方式，所述殼體108的長(zhǎng)、高和寬為約82、57和55厘米，并在區(qū)域118的寬度可為約11厘米。所述殼體108可以用任何合適的材料模制而成，如直鏈、高密度或低密度聚こ烯，例如，ー種紫外線抑制劑。所述殼體108可以包含任何合適的能量吸收元件109，并且本發(fā)明并不限于任何特定的組件配置。例如，能量吸收元件可以如專(zhuān)利號(hào)為4352484的美國(guó)專(zhuān)利描述的那樣，使用ー個(gè)易碎的紙蜂窩材料(5厘米蜂巣直徑和5厘米層厚度)和聚氨酯泡沫?？商娲?，所述能量吸收元件109可由易碎的金屬蜂窩體元件11形成，每個(gè)厚17. 8厘米、蜂巣直徑為3. 8厘米。所述元件優(yōu)選為完全退火的低碳鋼板(ー個(gè)0. 45毫米厚的元件和其他三個(gè)0. 71毫米厚的元件)所形成。在圖I的實(shí)施例中，所述(多個(gè))前管殼22，例如設(shè)置在突出部隔室22的，可使用所述紙蜂窩材料和所述后隔室，如兩個(gè)凹進(jìn)處可使用所述管殼22采用的鋼材料。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，在能量吸收管殼22并不限定于上述實(shí)施例，并提供足夠的能量吸收性能的任何自由浮動(dòng)(free-floating)能量吸收裝置,在所述_室2中都可運(yùn)用。在一個(gè)實(shí)施例中，由于所述管殼22是易碎的，它們可能難以永久粘附地置于所述隔室2內(nèi)，例如，在所述突出部隔室或凹進(jìn)處4中的ー處。此外，由于所述管殼22被設(shè)計(jì)成倒塌隨著突出部隔室和隔板14的凹進(jìn)處4在后方的壓縮和套疊，它優(yōu)選為，在沖擊和變形期間所述管殼22不保持固定。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，所述管殼22置于隔間2內(nèi)，包括所述突出部隔室和所述凹進(jìn)處4，以至于它們與所述框架不連接，包括隔板和防撞板。在本實(shí)施例中，所述管殼22的下表面簡(jiǎn)單地倚靠在置于每個(gè)所述隔室2的支撐上。例如，所述最前端管殼22可倚靠在連接到所述最前端隔板的前表面的三角支架203和連接到圖I、11和13中所述突出部保護(hù)板的三角支架201上。所述管殼22沒(méi)有連接，然而，對(duì)于所述突出部保護(hù)板24或其他所述突出部隔室里的組件，而在于簡(jiǎn)單地在所述隔室支撐。同樣地，在凹進(jìn)處4中，所述管殼22實(shí)際上沒(méi)有連接到所述隔板14、防撞板16或?qū)к?2，但在其界定的所述隔室內(nèi)被支撐。在其他實(shí)施例中，所述管殼22可通過(guò)安全銷(xiāo)(shear pins)或類(lèi)似物易碎地連接到所述框架，其被設(shè)計(jì)為在撞擊事件中可使撞擊失效，并且當(dāng)所述隔室2套疊和倒塌時(shí)允許所述管殼22在向后的方向上移動(dòng)。實(shí)施例利用了管殼22與所述車(chē)輛欄障10免于連接，有利于在車(chē)輛撞擊后續(xù)簡(jiǎn)化的裝配過(guò)程和維修/更換過(guò)程。然而，因?yàn)檫@些實(shí)施例中的所述管殼22實(shí)際上并沒(méi)有連接到所述車(chē)輛欄障10，所以對(duì)于所述管殼在撞擊期間剪切或沖破所述管殼是可能的。例如，在所述突出部隔室中的管殼可能有在垂直方向上移動(dòng)的傾向。這種類(lèi)型的移動(dòng)是通過(guò)所述鋼突出部保護(hù)板24部分地減輕所述突出部隔室，趨于壓碎并朝著所述突出部隔室的中心向內(nèi)彎曲，從而提供了ー個(gè)在所述最重要的管殼22前端的“把持(gripping)”效果。然而，缺少所述固位器3時(shí)，所述管殼22在撞擊期間可能會(huì)移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)或以其他方式向上移動(dòng)，可能會(huì)造成所述管殼22的破碎，或凸出在所述防撞板16之上。如果整個(gè)管殼22不再是完全包含在隔室2內(nèi)，只有一部分管殼實(shí)際上接觸壓縮沖擊カ，因此，只有一部分管殼22的總潛在能量吸收被利用。因此，在這種情況下，所述管殼22是利用在車(chē)輛撞擊期間和額外的能量必須通過(guò)所述剩余設(shè)置在其他隔室2 (如，凹進(jìn)處4)的管殼22被吸收。在某些情況下，在利用所述(多個(gè))管殼的能量吸收能力下，特別是最重要的設(shè)置在所述突出部隔室的管殼22，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)所述車(chē)輛欄障10不能吸收足夠的或所期望量的能量。也就是說(shuō)，如果最重要的管 殼22不能大致上吸收它最大潛能量的能量，所述整體系統(tǒng)變得效率較低，且所界定的所述車(chē)輛欄障10的能量吸收量可減少。因此，額外的凹進(jìn)處必須被加到所述車(chē)輛欄障10中，以達(dá)到所希望水平的能量吸收，從而導(dǎo)致不必要的成本和資源的浪費(fèi)。根據(jù)應(yīng)用，所述能量吸收式車(chē)輛欄障10可以有不同數(shù)量的通過(guò)所述框架界定的隔室2。所訴和框架是由多個(gè)隔板組件14、防撞板16、導(dǎo)軌和突出部保護(hù)板14組裝的?？衫斫鉃?，在其他實(shí)施例中，所述界定隔室的框架可以由不同的組件構(gòu)成。在圖I的示例中，所述車(chē)輛欄障包括三個(gè)獨(dú)立的隔室2 :—個(gè)突出部隔室和兩個(gè)凹進(jìn)處4。然而，應(yīng)該理解的是，所述車(chē)輛欄障10不限于此，且可包括兩個(gè)以上的凹進(jìn)處4，例如，但不限干，五個(gè)或更多的凹進(jìn)處4。對(duì)于本說(shuō)明書(shū)的目的，ー個(gè)凹進(jìn)處4可以描述為包括一對(duì)縱向隔開(kāi)的隔膜14、能量吸收管殼22和設(shè)置在所述管殼22的相對(duì)兩側(cè)的兩個(gè)橫向隔開(kāi)、縱向延伸的防撞板16的所述能量吸收式車(chē)輛欄障10的一部分。所述突出部隔室可包括環(huán)繞管殼22且連接設(shè)置在所述第一凹進(jìn)處4對(duì)邊的防撞板的突出部保護(hù)板24。可選地，所述突出部保護(hù)板24可連接兩個(gè)縱向延伸的防撞板16或所述管殼22的相對(duì)兩側(cè)上設(shè)置的其他框架部分。所述突出部保護(hù)板24可以由，例如，從14號(hào)鋼板制成，并且可以由單一的單片鋼板或兩個(gè)或多個(gè)連接的機(jī)械緊固件或類(lèi)似的片材制成，如在圖I和17所示的。在其它實(shí)施例中，突出部保護(hù)板可以由，例如但不限于，其他合適的材料制成，包括其他號(hào)鋼、其它金屬，如鋁、各種塑料、復(fù)合材料，如玻璃纖維，或它們的各種組合。如圖9和圖10 (a)- (b)中，所述固位器3與所述突出部保護(hù)板24連接。在ー個(gè)實(shí)施例中，在所述固位器3被配置為具有底面259和兩個(gè)設(shè)置在其兩端的垂直延伸的直立壁254的盒狀支架。安裝用法蘭257由每個(gè)所述直立壁254的延伸，與向所述支架的橫向中心內(nèi)彎曲以形成ー個(gè)大致合適角度的各所述安裝用法蘭257所形成的。所述支架可由一個(gè)單一整體的金屬片材，即，ー個(gè)平面圖形，被彎曲成上述形狀的，這會(huì)導(dǎo)致一個(gè)高強(qiáng)度的設(shè)計(jì)，也就是當(dāng)從車(chē)輛遭受撞擊カ時(shí)的抵抗變形，特別是在彎曲邊將所述直立壁254與所述底面259連接起來(lái)且介于所述直立壁254與所述安裝用法蘭257之間的連接處。如圖10 (a)和(b)所示，兩個(gè)“L形”支撐構(gòu)件252可以通過(guò)機(jī)械緊固件23、焊接、粘合劑或類(lèi)似手法的結(jié)合連接到所述支架。在一個(gè)實(shí)施例中，所述緊固件通過(guò)所述底面259和姆個(gè)所述法蘭257上的固定孔(attachment holes) 258被插入。雖然所述固位器也可以不使用所述支撐構(gòu)件，所述支撐構(gòu)件252作為加強(qiáng)在其連接點(diǎn)的支架，并且特別是增加所述固位器的彎曲強(qiáng)度。所述支架和支撐構(gòu)件252可以由，例如但不限干，10號(hào)鋼制成，如ASTM A-36或AISM1020鋼。在其它實(shí)施例中，所述支架和支撐部件可以由，例如但不限于，其他合適的材料，包括其他號(hào)鋼(gauges of steel)、其它金屬,如招、各種塑料、復(fù)合材料，如玻璃纖維，或它們的各種組合。但應(yīng)當(dāng)理解，所述支架和/或支撐構(gòu)件252可以由任何可提供足夠的強(qiáng)度材料制成，并可以具有任何提供了足夠大的接觸表面的配置，以在與車(chē)輛撞擊過(guò)程中抑制和保持所述隔室2內(nèi)的能量吸收管殼22，將要在下面更詳細(xì)地描述。固位器3可承受分布均勻的底面1000磅靜力，同時(shí)顯示了只有小區(qū)域可能發(fā)生永久變形。在實(shí)際的碰撞測(cè)試中，本實(shí)施例的所述固位器3的所述支架和支撐構(gòu)件252的組合被發(fā)現(xiàn)在撞擊事件期間足以在很大程度上避免變形，并且可在多個(gè)全系統(tǒng)容量碰撞測(cè)試中重復(fù)使用而不被損壞。如圖9和11所示，所述固位器可以以懸臂的方式連接在所述突出部保護(hù)板24前 部的上表面上。在一個(gè)實(shí)施例中，所述固位器連接到所述突出部保護(hù)板的大致平坦的表面。所述支架被如此連接以至于其底面259被設(shè)置在所述管殼22的所述上表面上方或相同高度。所述支架優(yōu)選為可拆裝地連接到所述突出部保護(hù)板24，例如，用緊固件23或類(lèi)似物，如插腳(pins)或袢扣(tabs)。所述支架的底面259優(yōu)選為隔開(kāi)所述能量吸收管殼22的上表面上方，使得其上至少有ー個(gè)最小間隙224形成。由于公差/厚度堆積，該間隙224允許所述固位器3被不受干預(yù)地安裝到所述突出部保護(hù)板24，從而簡(jiǎn)化了制造、裝配和更換過(guò)程。所述支架的底面259以懸臂的方式縱向延伸,在向后的方向上以重疊的方式在所述管殼22的至少一部分上。所述支架可通過(guò)接ロ 225與所述管殼22重疊，范圍可以從，例如，三(3)英寸或更多，其中ー個(gè)32英寸隔室的實(shí)施例，提供了約10%的重疊。請(qǐng)注意，雖然所述管殼支架被顯示為只延伸在所述管殼22的側(cè)寬的一部分上，但是不限制于此，并且所述支架可跨越整個(gè)寬度和所述管殼22的縱向長(zhǎng)度。另外，可理解為所述支架可用或不用所述支架來(lái)連接到所述突出部保護(hù)板24。在一個(gè)替代實(shí)施例中，所述固位器大致延伸到所述整個(gè)縱向長(zhǎng)度，其中，它被固定在所述突出部保護(hù)板的一端和另ー個(gè)的隔板構(gòu)件上。雖然所述固位器被安裝在通過(guò)突出部保護(hù)板界定的所述隔室內(nèi)，應(yīng)當(dāng)理解的是，類(lèi)似的固位器可用于界定為凹進(jìn)處的其他隔室。如圖15和16，所述固位器3用于在撞擊過(guò)程中保留和抑制所述管殼22，并防止所述管殼22的能量吸收特性未被充分利用。如上文所述，在固位器3被置于所述管殼22的上表面的至少一部分上，當(dāng)所述隔室2收到撞擊時(shí)，從而大致上防止所述管殼22至少在垂直方向Z上的旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)。通過(guò)阻止所述管殼22在所述Z方向的快速移動(dòng)，所述管殼22不直接接觸撞擊，例如，所述車(chē)輛300的保險(xiǎn)杠可引起所述管殼破裂或切斷。此外，因?yàn)樗龉軞?2保持在所述隔室2之內(nèi)，基本上整個(gè)所述管殼22承受壓縮撞擊カ。因此，所述管殼22可大致從撞擊中吸收能量的最大量。此外，因?yàn)樗龉軞?2保持包含在隔室2中，所述突出部保護(hù)板24也不太可能彎離所述防撞板，并增加系統(tǒng)上的扭矩。由于所述突出部保護(hù)板24在撞擊過(guò)程中不會(huì)彎離，所述突出部保護(hù)板24有助于直接引導(dǎo)所述車(chē)輛300的前方到所述車(chē)輛欄障10的中心，從而最大化每個(gè)所述管殼22的能量吸收。圖12顯示了另ー種實(shí)施方式的能量吸收式車(chē)輛欄障400，在其中，固位器3連接到所述隔室2，包括所述突出部隔室和全部6個(gè)凹進(jìn)處4。當(dāng)所述固位器3被顯示作為圖9-11的支架時(shí)，并不限制于此。例如，如圖13、14所示，所述固位器可配置為ー個(gè)桿3’或其他類(lèi)似橫向構(gòu)件。所述桿3’可通過(guò)機(jī)械緊固件或其他類(lèi)似物被置換地連接到所述突出部保護(hù)板24的對(duì)面，并且可穿過(guò)所述管殼22的整個(gè)側(cè)面寬度延伸。類(lèi)似地，所述桿3’也可穿過(guò)所述凹進(jìn)處4延伸，并且被置換地連接到相対的防撞板16?？衫斫鉃樗鰲U3’也可用于圖1-11的實(shí)施例10。
盡管本發(fā)明以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理和范圍的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾。同樣地，前面的詳細(xì)描述被視為說(shuō)明性的而不是限制限制性的，并且它是附加的權(quán)利要求，包括所有其等同，都是為了界定本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種能量吸收式車(chē)輛欄障，包括 界定隔室的框架； 置于所述隔室內(nèi)的能量吸收式管売；以及 連接于所述框架的固位器，所述固位器在所述管殼上表面的至少一部分的上方延伸出來(lái)； 其中，所述固位器當(dāng)所述欄障受到車(chē)輛撞擊時(shí)可于所述管殼的上表面接觸和接合，所述固位器從而實(shí)質(zhì)上防止了在所述撞擊期間所述管殼在垂直方向的運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求I所述的能量吸收式車(chē)輛欄障，其特征在于，所述固位器免于連接到所述管殼。
3.如權(quán)利要求I所述的能量吸收式車(chē)輛欄障，其特征在于，所述管殼被所述框架可移動(dòng)地支撐。
4.如權(quán)利要求I所述的能量吸收式車(chē)輛欄障，其特征在于，所述管殼是易碎的。
5.如權(quán)利要求4所述的能量吸收式車(chē)輛欄障，其特征在于，所述易碎管殼的底部的至少一部分由所述框架支撐，并且所述管殼實(shí)質(zhì)上免于連接到所述框架。
6.如權(quán)利要求I所述的能量吸收式車(chē)輛欄障，其特征在于，所述框架包括界定所述隔室的突出部。
7.如權(quán)利要求6所述的能量吸收式車(chē)輛欄障，其特征在于，所述固位器包括連接于所述突出部并懸在所述管殼上表面的支架。
8.如權(quán)利要求7所述的能量吸收式車(chē)輛欄障，其特征在于，所述支架包括 具有與所述上表面相鄰的底壁和從所述底壁向上延伸出來(lái)的相對(duì)側(cè)壁的盒狀結(jié)構(gòu)；以及 從所述側(cè)壁延伸出來(lái)且與所述突出部連接的安裝用法蘭。
9.如權(quán)利要求8所述的能量吸收式車(chē)輛欄障，其特征在干，所述支架還包括至少ー個(gè)具有連接到所述底壁的第一部分和連接到所述突出部的第二部分的加固件。
10.如權(quán)利要求I所述的能量吸收式車(chē)輛欄障，其特征在于，所述固位器的第一端和第ニ端分別連接到所述框架的對(duì)邊，其中所述固位器在所述管殼的上面橫向延伸而穿過(guò)其整個(gè)寬度。
11.如權(quán)利要求I所述的能量吸收式車(chē)輛欄障，其特征在于，所述固位器包括可拆裝地連接到所述框架的桿。
12.—種車(chē)輛制動(dòng)的方法，所述方法包括 提供能量吸收式車(chē)輛欄障，所述車(chē)輛欄障包括至少ー個(gè)界定隔室的框架、置于所述隔室內(nèi)的能量吸收管売；連接于所述框架的固位器，其中所述固位器在所述管殼上表面的至少一部分的上方延伸出來(lái)； 用所述車(chē)輛撞擊欄障；以及 在所述撞擊期間通過(guò)所述固位器至少在大致垂直方向上限制所述管殼，所述固位器和所述框架從而在撞擊期間實(shí)質(zhì)上將所述管殼保持在所述隔室內(nèi)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在干，當(dāng)所述車(chē)輛欄障被大于或等于所述管殼能吸收的最大吸收カ的力撞擊時(shí)，所述管殼吸收大致全部的最大吸收カ。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述框架包括界定所述隔室的突出部，并且其中所述固位器包括連接到所述突出部并懸在所述管殼上表面的支架。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述支架包括具有與所述上表面相鄰的底壁和從所述底壁向上延伸出來(lái)的相對(duì)側(cè)壁的盒狀結(jié)構(gòu)，以及從所述側(cè)壁延伸出來(lái)且連接到所述突出部的安裝用法蘭。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述支架還包括至少ー個(gè)具有連接到所述底壁的第一部分和連接到所述突出部的第二部分的加固件。
17.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述固位器的第一端和第二端分別連接到所述框架的對(duì)邊，其中，所述固位器在所述管殼的上面橫向延伸而穿過(guò)其整個(gè)寬度。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述固位器包括可拆裝地連接到所述框架的桿。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述管殼底部的至少一部分由所述框架支撐，并且所述管殼實(shí)質(zhì)上免于連接到所述框架。
20.ー種裝配所述能量吸收式車(chē)輛欄障的方法，所述方法包括 裝配用于界定至少ー個(gè)隔室的框架，所述框架具有在其縱向延伸出來(lái)的至少兩個(gè)對(duì)邊、以及在所述對(duì)邊間延伸出來(lái)且與其連接的突出部； 將管殼置于所述隔室內(nèi)； 在所述管殼的上表面上方將固位器連接到所述框架。
21.如權(quán)利要求20所述方法，其特征在于，所述固位器包括具有與所述上表面相鄰的底壁和從所述底壁向上延伸出來(lái)的相對(duì)側(cè)壁的盒狀結(jié)構(gòu)，以及從所述側(cè)壁延伸出來(lái)的安裝用法蘭，所述方法還包括將所述安裝用法蘭連接到所述突出部。
22.如權(quán)利要求20所述方法，還包括將加固件的第一端連接到所述底壁，并且將所述加固件的第二端連接到所述突出部。
23.如權(quán)利要求20所述方法，其特征在干，將所述管殼置于所述隔室包括通過(guò)所述框架支撐所述管殼底部的至少一部分，其中所述管殼實(shí)質(zhì)上免于連接到所述隔室的框架。
24.如權(quán)利要求20所述方法，其特征在干，將所述固位器連接到所述框架是在將所述管殼置于所述隔室后進(jìn)行的。
全文摘要
一種能量吸收式車(chē)輛欄障包括界定隔室的框架、置于所述隔室內(nèi)的能量吸收式管殼以及連接于所述框架的固位器。所述固位器在所述管殼上表面的至少一部分的上方延伸出來(lái)。所述固位器當(dāng)所述欄障受到車(chē)輛撞擊時(shí)可于所述管殼的上表面接觸和接合，所述固位器從而實(shí)質(zhì)上防止了在所述撞擊期間所述管殼在垂直方向的運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明還提供了一種使用和裝配所述欄障的方法。
文檔編號(hào)E01F15/04GK102869835SQ201180019147
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月15日
發(fā)明者肖恩·湯普森, 亞倫·J.·考克斯, 帕特里克·A.·萊昂哈特 申請(qǐng)人:能量吸收系統(tǒng)公司