專利名稱：能量吸收裝置的改進(jìn)以及與能量吸收裝置相關(guān)的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本說明書包括涉及能量吸收裝置的改進(jìn)以及與能量吸收裝置有關(guān)的改進(jìn)的公開。具體地說，本說明書詳細(xì)說明了護(hù)欄和防撞護(hù)欄，雖然這不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的限制。
背景技術(shù)：
為了便于參考，本說明書將僅討論本發(fā)明涉及護(hù)欄的情況，然而，這不應(yīng)當(dāng)視為具有限制性，因?yàn)楸景l(fā)明可以用于其他能量吸收應(yīng)用。
護(hù)欄通常有一系列W梁欄桿組成并且使用在道路兩側(cè)，以便通過用作道路屏障來幫助偏離行駛車輛變向回到道路，其中W梁欄桿縱向排列并且由多個柱子支撐。然而，如果迎面行駛車輛的駕駛?cè)藛T與護(hù)欄末端迎面相撞，那么護(hù)欄末端將對他們形成巨大危險。應(yīng)當(dāng)理解，與迎面撞擊護(hù)欄末端有關(guān)的危險類似干與撞擊其他固定物體(例如，樹或電線桿)有關(guān)的危險。因此，需要ー種改良的護(hù)欄末端及其部件，所述部件可以幫助護(hù)欄末端吸收車輛沖擊的能量，從而降低涉及與護(hù)欄末端迎面(正面)碰撞的車輛駕駛?cè)藛T受傷的危險。希望解決上述問題，或者至少向公眾提供有幫助的選擇。從下面僅以實(shí)例方式給出的描述中將清楚本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)。在整個說明書中，詞語“包括(comprise) ”或者其變形形式“comprises”或“comprising”將被理解為隱含著包含所述的部件、整體或步驟或者部件、整體或步驟的群組，而不是排除任何其他部件、整體或步驟或者部件、整體或步驟的群組。包括本說明書引用的任何專利或?qū)＠暾堅趦?nèi)的所有參考文件全部通過引用方式并入本文。不認(rèn)為任何參考文件構(gòu)成現(xiàn)有技木。參考文件的討論陳述了其作者的主張，并且申請人保留挑戰(zhàn)所引用文件的精確性和相關(guān)性的權(quán)利。應(yīng)當(dāng)清楚地理解，雖然本文參考了許多現(xiàn)有技術(shù)公開，但是這些參考不認(rèn)為這些文件中的任何文件在新西蘭或任何其他國家形成了一般公知常識的一部分。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的ー個方面提供ー種滑動組件，包括前部；后部，其中，所述前部適合于與形成護(hù)欄或其他屏障末端的欄桿的橫截面輪廓相對應(yīng)，在使用中滑動組件與所述欄桿配合；并且其中，所述前部與所述后部的組合在它們之間形成內(nèi)部空間，所述內(nèi)部空間的尺寸為在使用中能夠大致包圍所述末端的有關(guān)第一欄桿和有關(guān)第二欄桿以及位于所述第一欄桿和第二欄桿下游的至少兩個其他欄桿，其中，所述滑動組件具有第一相對部分和第二相對部分，并且所述滑動組件構(gòu)造成所述第一相對部分和第二相對部分能夠相對于彼此移動，使得所述滑動組件在使用中能夠向套疊欄桿施加増加的壓縮カ，結(jié)果所述滑動組件在套疊時沿著一個或多個后續(xù)欄桿移動。ー種基本如上面所述的滑動組件，其中，所述滑動組件具有上游端部和下游端部，并且其中，所述后部適合于具有基本水平的槽ロ，所述槽ロ向所述后部的上游邊緣敞開。
ー種滑動組件，所述滑動組件包括基本如上面所述的滑動裝置，并且其中，所述組件包括托架和與所述第二欄桿連接的止擋裝置，在使用中的所述托架和止擋裝置在第二欄桿可能受到縱向拉カ的側(cè)面沖擊時幫助將所述第二欄桿保持在所述滑動裝置的內(nèi)部空間內(nèi)。ー種基本如上面所述的能量吸收裝置，所述能量吸收裝置包括至少ー個滑動組件。ー種能量吸收裝置，其中，所述能量吸收裝置呈護(hù)欄的形式。根據(jù)本發(fā)明的其他方面，提供一種吸收與護(hù)欄迎面碰撞的能量的方法，所述方法包括以下步驟使用摩擦制動裝置，所述摩擦制動裝置包括合起來至少包圍一個欄桿的至少一部分的兩個相對部分并且能夠至少連接護(hù)欄的兩個相鄰末端欄桿，使得所述欄桿與一個或多個接在后面的相鄰欄桿能夠相互套疊，并且其中，所述摩擦制動裝置構(gòu)造成兩個相對部分能夠相對于彼此移動，使得所述滑動組件的相對部分能夠在套疊期間在所述摩擦制動裝置沿著欄桿移動時向套疊的欄桿逐漸施加増加的壓縮力。本發(fā)明的其他方面包括一種控制撞擊能量以使車輛或其他物體減速的方法，所述方法包括以下步驟操縱存在于能量吸收裝置的撞擊末端的相鄰欄桿的數(shù)量、長度和/或厚度。ー種能量吸收裝置，所述能量吸收裝置包括至少ー個滑動組件，所述滑動組件具有第一相對部分和第二相對部分，并且所述滑動組件構(gòu)造成所述第一相對部分和第二相對部分能夠相對于彼此移動，使得所述滑動組件在使用中能夠向套疊欄桿施加増加的壓縮力，結(jié)果所述滑動組件在套疊時沿著ー個或多個連續(xù)欄桿移動。ー種能量吸收裝置，所述能量吸收裝置包括兩個基本如上面所述的滑動裝置組件，所述兩個滑動裝置組件以下面的方式彼此連接該連接方式能夠使連接滑動裝置組件中的每ー者在兩個平行的欄桿組上移動。下面，將更詳細(xì)地進(jìn)一歩描述本發(fā)明的一些實(shí)施例以及本發(fā)明提供的優(yōu)點(diǎn)。


從下面結(jié)合附圖并僅以實(shí)例方式給出的描述中將清楚本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖I示出根據(jù)ー個優(yōu)選實(shí)施例的滑動裝置的后側(cè)立體圖；圖2示出圖I所示的實(shí)施例的前側(cè)立體圖；圖3示出在沖擊之前的形成護(hù)欄部分的滑動組件的側(cè)視圖；圖4示出在沖擊之后的圖3所示的滑動組件；以及圖5示出在沖擊之前的滑動組件和護(hù)欄的端部的大致視圖。圖6示出說明圖4和圖9的滑動裝置(摩擦制動裝置)如何施加逐漸增加的夾持力以幫助吸收能量的曲線圖；圖7和圖8分別示出包括滑動裝置的護(hù)欄，在圖7中的護(hù)欄是在迎面沖擊之前，而在圖8中的護(hù)欄是在迎面沖擊之后；
圖9示出本發(fā)明的另ー個實(shí)施例的替換摩擦制動裝置的示意性平面圖；以及圖10示出根據(jù)本發(fā)明的另ー個實(shí)施例的能量吸收裝置的示意性平面圖。
具體實(shí)施例方式在圖中示出了由箭頭100整體表示的滑動組件，該滑動組件用于護(hù)欄1000?；瑒咏M件(滑動裝置)具有前部200和后部300。可以看出，前部200具有大致W形狀的橫截面，該橫截面與W梁欄桿(未示出)的橫截面輪廓相對應(yīng)，并且相比較，后部實(shí)際上是大致平面的。前部和后部的上邊緣和下邊緣通過螺釘(未示出)保持在一起，其中該螺釘穿過前部200和后部300種的相應(yīng)的孔400?？梢钥闯?，后部具有水平槽ロ 500，該水平槽ロ向后部的上游邊緣600敞開?；瑒咏M件具有第一相對部分700和第二相對部分701。在使用中，如圖3所示，槽ロ 500能夠使柱螺釘將滑動組件連接在柱800上并且有助于防止欄桿I和2在側(cè)面沖擊時掉落到地面。在使用中，前部200還通過螺釘(未示出)連接在護(hù)欄1000的第一欄桿I的下游端部，其中螺釘穿過前部的孔1001?；瑒友b置100通過內(nèi)部空間800容納第一欄桿I和第二欄桿2，第二欄桿通過螺釘(未示出)固定在滑動裝置托架1003上，滑動裝置托架具有焊接在上面的成角鐵1004形式的止擋件。因此，滑動裝置100將欄桿I和2保持在一起?；瑒友b置托架1003和角鐵1004的用途是在以其他方式導(dǎo)致欄桿I和2分開(S卩，門控(gating)的與護(hù)欄的側(cè)面沖擊時防止欄桿2的端部被拉出滑動組件100。角鐵1004在尺寸上大于容納欄桿I和2的滑動組件，因此角鐵在側(cè)面沖擊時防止欄桿I和2分開，從而護(hù)欄能夠使以側(cè)角度沖擊方式撞擊護(hù)欄的偏離行駛車輛完全變向。另外，如圖4所示，當(dāng)滑動組件100在迎面沖擊時沿著護(hù)欄移動以聚集并套疊欄桿時，槽ロ 500還能夠使滑動組件100變形成夾(壓)到下游欄桿的摩擦制動裝置。當(dāng)滑動裝置沿著欄桿移動時，因?yàn)楹蟛?00的下游邊緣1005與將欄桿保持在柱上的柱螺釘碰撞，所以發(fā)生滑動裝置的這種變形。這些柱螺釘?shù)淖矒糁饾u推入并且不斷凹進(jìn)滑動裝置后部300的下游邊緣1005。如圖4所示，這種凹進(jìn)使得槽ロ 500的兩條邊在上游邊緣600處張開。結(jié)果，呈滑動裝置的前邊緣的上部和下部形式的第一相對部分700和第二相對部分701壓到欄桿的上部和下部，滑動裝置在欄桿上僅通過端部沖擊能量被推動。因?yàn)榛瑒友b置在沿著護(hù)欄移動時遇到更多柱螺釘，所以下游邊緣進(jìn)ー步變形并且夾持力増加，使得滑動裝置可以發(fā)揮更大的摩擦制動作用以降低車速并吸收撞擊能量。圖6提供了曲線圖，該曲線圖以圖示方式說明了摩擦制動裝置的不同實(shí)施例的原理在滑動裝置(摩擦制動裝置)沿著相互套疊的欄桿移動時如何施加夾持力。圖7和圖8示出護(hù)欄1000，該護(hù)欄具有3個相鄰的末端欄桿1001、1002和1003以及與欄桿1001和1002有關(guān)的滑動裝置(摩擦制動裝置)100。摩擦制動裝置100通過螺釘(未示出)連接在欄桿1001的末端并且以摩擦方式接合(夾持)在欄桿2上，使得用足夠的力才可以使摩擦制動裝置沿著欄桿2滑動以致套疊。在使用中，如 果車輛(未示出)沿著圖7中的箭頭A所示方向與護(hù)欄1000的末端碰撞，由于在欄桿套疊時欄桿1001和連接的滑動組件(摩擦制動裝置)100沿著箭頭B滑動，所以會導(dǎo)致欄桿如圖8所示地套疊。取決于沖擊カ的大小，套疊可以沿著欄桿1003繼續(xù)并超出(取決于摩擦制動裝置如何構(gòu)造)欄桿1003。
圖9示出替換的滑動組件/摩擦制動裝置2000。摩擦制動裝置2000具有呈側(cè)壁2005形式的第一相對部分和呈側(cè)壁2006形式的第二相對部分，第一相對部分和第二相對部分通過ー對位于上下游的上下螺旋彈簧2003向彼此偏壓。上下游彈簧位于護(hù)欄的欄桿的上方和下方(因而在圖9中只能看到上螺旋彈簧)。在使用中鄰接末端欄桿2001的側(cè)壁2005具有孔(未示出)，使得末端欄桿2001的下游端部可以螺栓固定在側(cè)壁2005上。另一個側(cè)壁2006具有輥軸2007，輥軸允許摩擦制動裝置2000沿著護(hù)欄的后面的欄桿(例如，欄桿2002)套疊，后面的欄桿的順序地位于安裝有制動裝置的末端欄桿2004的下游(如前面所述)。螺釘2008提供調(diào)節(jié)以改變通過彈簧2003施加的摩擦程度。當(dāng)從上面觀看時，呈L形部件形式的托架和止擋件2010的設(shè)置與第二欄桿2002的端部連接。L形部件的ー個臂延伸經(jīng)過側(cè)壁2006以防止欄桿2002在側(cè)面沖擊時被拉出摩擦制動裝置2000應(yīng)當(dāng)意識到，在一些實(shí)施例中，如果欄桿的長度與大約3m的標(biāo)準(zhǔn)護(hù)欄長度相比比較短(大約Im)，則相對于彼此套疊給定距離的欄桿的數(shù)量増加，從而允許在較短的距離/時間段內(nèi)吸收更多的能量。類似的是，如果增加了套疊欄桿的寬度，那么因?yàn)檫@增加了在套疊時施加的壓縮力，所以在較短的距離/時間段內(nèi)吸收更多的能量。圖10示出能量吸收裝置10000，該能量吸收裝置具有沖擊頭10001和兩組間隔分開的欄桿10002和10003，間隔分開的欄桿10002和10003均具有欄桿a_d。能量吸收裝置構(gòu)造在混凝土屏障10004前面，以防止正面碰撞傷害到人。能量吸收裝置10000具有兩個滑動裝置組件10005和10006，兩個滑動裝置組件通過連接部件10007連接?；瑒友b置組件與圖9所示的大致相同，并且以前面結(jié)合圖9所述的方式連接在欄桿上。在本實(shí)施例中，欄桿的長度相對較短，長度僅為lm，而能量吸收裝置的長度大約4m。實(shí)施本發(fā)明的替換方式的詳細(xì)論述滑動裝置的前部和/或后部的橫截面形狀可以根據(jù)滑動裝置所包圍的欄桿輪廓而變化。在一些實(shí)施例中，前部和后部可以是單件構(gòu)造。這種構(gòu)造形式是快速的并且沒有勞動強(qiáng)度。在該方面的一些實(shí)施例中，可以通過折疊單件材料來形成前部和后部。在其他一些實(shí)施例中，前部和后部可以具有兩件結(jié)構(gòu)。這種構(gòu)造能將滑動裝置配合到預(yù)先構(gòu)造護(hù)欄的欄桿或者其他能量吸收裝置上。應(yīng)當(dāng)意識到，折疊的滑動裝置的實(shí)施例也具有這種優(yōu)點(diǎn)。前部和后部或者其一部分可以以各種不同方式相互連接。例如在一些實(shí)施例中，前部和后部可以焊接在一起；在其他一些實(shí)施例中，前部和后部可以通過螺栓固定在一起；或者在其他實(shí)施例中，前部和后部可以形成互鎖或者以其他形式相互接合以在它們之間形成連接。 滑動組件通常由鋼或者與護(hù)欄的欄桿相同的材料制成，或者由滑動裝置在上面移動的作為另一能量吸收裝置部分的其他部件制成。然而，所提供的制成滑動裝置的材料可以不同于滑動裝置在上面移動的護(hù)欄部分或者其他能量吸收裝置材料，所提供的材料可以 折斷柱螺釘；
變形以用作滑動裝置在上面移動的欄桿上的制動裝置；并且保持套疊的欄桿。 可以設(shè)想，除了護(hù)欄以外，本發(fā)明可以應(yīng)用于其他道路安全屏障，例如纜繩屏障或混凝土屏障，本發(fā)明可以使用在它們的末端并作為沖擊頭組件部分，其中該沖擊頭組件使用了滑動組件以及一系列縱向排列的欄桿和支撐柱。僅通過實(shí)例方式描述了本發(fā)明的各方面，并且應(yīng)當(dāng)意識到，在不脫離所附權(quán)利要求范圍的情況下，可以對本發(fā)明進(jìn)行修改和増加。
權(quán)利要求
1.ー種滑動組件，包括 前部； 后部， 其中，所述前部適合于與形成護(hù)欄或其他屏障末端的欄桿的橫截面輪廓相對應(yīng)，在使用中所述滑動組件與所述欄桿配合；并且其中，所述前部與所述后部的組合在它們之間形成內(nèi)部空間，所述內(nèi)部空間的尺寸為在使用中能夠大致包圍所述末端的有關(guān)第一欄桿和有關(guān)第二欄桿以及位于所述第一欄桿和第二欄桿下游的至少兩個其他欄桿， 其中，所述滑動組件具有第一相對部分和第二相對部分，并且所述滑動組件構(gòu)造成所述第一相對部分和第二相對部分能夠相對于彼此移動，使得所述滑動組件在使用中能夠向套疊欄桿施加増加的壓縮力，結(jié)果所述滑動組件在套疊時沿著ー個或多個后續(xù)欄桿移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滑動組件，其中，所述滑動組件具有上游端部和下游端部，并且其中，所述后部適合于具有基本水平的槽ロ，所述槽ロ向所述后部的上游邊緣敞開。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滑動組件，其中，所述滑動組件包括托架和與所述第二欄桿連接的止擋裝置，在使用中的所述托架和止擋裝置在所述第二欄桿受到縱向拉力的側(cè)面沖擊時幫助將所述第二欄桿保持在所述滑動裝置的內(nèi)部空間內(nèi)。
4.ー種能量吸收裝置，包括至少ー個滑動組件，所述滑動組件具有第一相對部分和第二相對部分，并且所述滑動組件構(gòu)造成所述第一相對部分和第二相對部分能夠相對于彼此移動，使得所述滑動組件在使用中能夠向套疊欄桿施加増加的壓縮力，結(jié)果所述滑動組件在套疊時沿著ー個或多個連續(xù)欄桿移動。
5.ー種能量吸收裝置，包括兩個滑動裝置組件，所述兩個滑動裝置組件以下面的方式彼此連接所述連接方式能夠使連接所述滑動裝置組件中的每ー者在兩個平行的欄桿組上移動。
6.一種吸收與護(hù)欄迎面碰撞的能量的方法，所述方法包括以下步驟 使用摩擦制動裝置，所述摩擦制動裝置包括合起來至少包圍一個欄桿的至少一部分的兩個相對部分并且能夠至少連接護(hù)欄的兩個相鄰末端欄桿，使得所述欄桿與ー個或多個接在后面的相鄰欄桿能夠相互套疊，并且其中，所述摩擦制動裝置構(gòu)造成兩個相對部分能夠相對于彼此移動，使得所述滑動組件的相對部分能夠在套疊期間在所述摩擦制動裝置沿著欄桿移動時向套疊的欄桿逐漸施加増加的壓縮力。
7.—種護(hù)欄，所述護(hù)欄包括至少ー個根據(jù)權(quán)利要求I所述的滑動組件。
8.—種護(hù)欄，所述護(hù)欄包括摩擦制動裝置，所述摩擦制動裝置構(gòu)造成根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法操作。
9.一種控制撞擊能量以使車輛或其他物體減速的方法，所述方法包括以下步驟 操縱存在于能量吸收裝置的撞擊末端的相鄰欄桿的數(shù)量、長度和/或厚度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種滑動組件，所述滑動組件包括前部；后部，其中，所述前部適合于與形成護(hù)欄或其他屏障末端的欄桿的橫截面輪廓相對應(yīng)，在使用中滑動裝置與所述欄桿配合；并且其中，所述前部與所述后部的組合在它們之間形成內(nèi)部空間，所述內(nèi)部空間的尺寸為在使用中能夠大致包圍所述末端的有關(guān)第一欄桿和有關(guān)第二欄桿以及位于所述第一欄桿和第二欄桿下游的至少兩個其他欄桿，其中，所述滑動組件具有第一相對部分和第二相對部分，并且所述滑動組件構(gòu)造成所述第一相對部分和第二相對部分能夠相對于彼此移動，使得所述滑動組件在使用中能夠向套疊欄桿施加增加的壓縮力，結(jié)果所述滑動組件在套疊時沿著一個或多個后續(xù)欄桿移動。
文檔編號E01F15/04GK102628255SQ20121002354
公開日2012年8月8日 申請日期2012年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者詹森·保羅·羅杰斯, 達(dá)拉斯·雷克斯·詹姆斯 申請人:Axip有限公司, 達(dá)拉斯·雷克斯·詹姆斯