ES2296404T3 - Sistema de absorcion de energia para riesgos al borde de la calzada fijos. - Google Patents
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Abstract
Un amortiguador de choque para minimizar las consecuencias de una colisión entre un vehículo y un riesgo (310) al borde de la calzada fijo, que comprende: un medio (188, 189) de fallo que se extiende en una primera dirección y que tiene primero y segundo extremos; un conjunto (40) de trineo deslizable que tiene un morro (83) situado en el primer extremo y que es móvil en la primera dirección cuando ha sido impactado, comprendiendo el conjunto (40) de trineo deslizable un cortador (206) que se desplaza a través del medio de fallo cuando el conjunto (40) de trineo deslizable se desplaza en la primera dirección; un grupo de paneles (160) que se extiende desde el primer extremo hasta el segundo extremo, estando los paneles estructurados y dispuestos para estar situados sobre el terreno para hacer contacto con un vehículo impactante después de que el amortiguador de choque está instalado; y un bastidor (60a-60e) situado entre el morro y el segundo extremo, soportando el bastidor los paneles, siendo el bastidor plegable hacia el segundo extremo cuando el morro ha recibido un impacto, resistiendo el bastidor el colapso en la primera dirección cuando los paneles reciben un impacto en la segunda dirección que es perpendicular a la primera dirección; en el que cada panel (160) comprende una ranura (164) que se extiende desde un lugar próximo al extremo corriente arriba hasta un lugar que está próximo al extremo corriente abajo; los paneles (160) están dispuestos para acoplarse al bastidor (60a-60e) de manera solapada, comprendiendo los paneles que se solapan el extremo corriente arriba de un panel y el extremo corriente abajo de otro panel, estando el extremo corriente arriba de un panel acoplado fijamente al bastidor por un sujetador (168), y comprendiendo el sujetador (168) un separador (170) que es recibido por la ranura (164) próxima al extremo corriente abajo del otro panel.
Description
Sistema de absorción de energía para riesgos al
borde de la calzada fijos.
Esta invención se refiere en general al campo de
los dispositivos de atenuación de impactos, y más concretamente, a
un sistema de absorción de energía que puede ser usado para reducir
la gravedad de una colisión entre un vehículo a motor en movimiento
y un obstáculo estacionario contiguo a una calzada.
Se han usado varios dispositivos de atenuación
de impactos y sistemas de absorción de energía para prevenir o
reducir el daño resultante de una colisión entre un vehículo a motor
en movimiento y un obstáculo o riesgo al borde de la calzada fijo.
Los ejemplos de dispositivos de atenuación de impactos y de sistemas
de absorción de energía de la técnica anterior incluyen
amortiguadores de choque o barreras anti-choques con
diferentes estructuras y contenedores que tienen elementos de
barrera aplastables. Otros parachoques se basan en fuerzas de
inercia generadas cuando un material tal como arena es acelerado
durante un impacto para absorber energía.
Algunos de estos dispositivos y sistemas han
sido desarrollados para su uso en obstáculos o riesgos al borde de
las calzadas estrechas tales, como al final de una barrera de
mediana, final de una barrera que se extiende a lo largo del borde
de una calzada, postes de señales grandes contiguos a una calzada, y
pilares de puente o muelles centrales. Dichos dispositivos de
atenuación de impactos y sistemas de absorción de energía se
instalan como un esfuerzo por minimizar la amplitud de las lesiones
personales así como los daños a vehículos por impacto y cualquier
estructura o equipo asociado con el riesgo al borde de la
calzada.
En las patentes de EE. UU. 5.011.326 titulada
"Narrow Stationary Impact Attenuation System"; 4.352.484
titulada "Shear Action and Compression Energy Absorber";
4.645.375 titulada "Stationary Impact Attenuation System";
y 3.944.187 titulada "Roadway Impact Attenuator" se muestran
ejemplos de dispositivos de atenuación de impactos de uso general.
En las patentes de EE. UU. 4.928.928 titulada "Guardrail Extruder
Terminal" y 5.078.366 titulada "Guardrail Extruder Terminal"
se muestran ejemplos de sistemas de absorción de energía
estacionarios especializados.
En las patentes de EE. UU. 5.248.129 titulada
"Energy Absorbing Roadside Crash Barrier"; 5.199.755 titulada
"Vehicle Impact Attenuating Device" 4.711.481 titulada
"Vehicle Impact Attenuating Device"; y 4.008.915 titulada
"Impact Barrier for Vehicles" se muestran ejemplos de
dispositivos de atenuación de impactos y sistemas de absorción de
energía adecuados para su uso en vehículos de servicio en autopista
parados o en movimiento lento.
En el Programa "National Cooperative Highway
Research (NCHRP) Informe 350", se presentan procedimientos
recomendados para evaluar el rendimiento de varios tipos de de
dispositivos de seguridad en autopista que incluyen amortiguadores
de choque. Un amortiguador de choque se define generalmente como un
dispositivo diseñado para parada de seguridad de un vehículo que
impacta dentro de una distancia relativamente corta. Además el
Informe 350 de NCHRP clasifica los amortiguadores de choque bien de
"redirección" o de "no redirección". Un amortiguador de
choque de redirección está diseñado para contener y redirigir un
vehículo que impacta hacia abajo desde un morro o extremo del
amortiguador de choque frente al tráfico contrario, que se extiende
desde un riesgo al borde de la calzada. Los amortiguadores de
choque de no redirección están diseñados para contener capturar un
vehículo que impacta corriente abajo desde un morro del
amortiguador de choque. Los amortiguadores de choque de redirección
se clasifican además como dispositivos bien de "activación
periódica" o de "no activación periódica". Un amortiguador
de choque de activación periódica está diseñado para permitir la
penetración controlada del vehículo durante un impacto entre el
morro del amortiguador de choque y el comienzo o tramo de necesidad
(LON) del amortiguador de choque. Un amortiguador de choque de no
activación periódica está diseñado para tener capacidades de
redirección a lo largo de toda su longitud.
Las patentes de EE. UU. 5.947.452 y WO 97/47495
revelan un amortiguador de choque de absorción de energía que
contiene un sistema de absorción de energía con uno o más conjuntos
de amortiguación de choque para reducir o eliminar la gravedad de
una colisión entre un vehículo a motor en movimiento y un riesgo al
borde de la calzada. El sistema de absorción de energía incluye un
atenuador de impactos que tiene al menos un cortador y al menos un
elemento de absorción de energía que está dispuesto
deslizablemente.
De acuerdo con las enseñanzas de la presente
invención, se han reducido o eliminado sustancialmente las
desventajas y los problemas asociados con los dispositivos de
atenuación de impactos y sistemas de absorción de energía
anteriores.
Un aspecto de la presente invención incluye un
amortiguador de choque de acuerdo con la reivindicación
independiente 1.
\newpage
Otro aspecto de la invención es un procedimiento
de instalación de un amortiguador de choque de acuerdo con la
reivindicación 7.
Los bastidores de soporte de paneles y los
paneles se disponen deslizablemente entre sí. Como consecuencia,
cuando un vehículo colisiona con un extremo del sistema de absorción
de energía frente al tráfico contrario, los bastidores de soporte
de paneles y los paneles se plegarán o se aplastarán unos contra
otros para amortiguar el impacto del vehículo. Los bastidores de
soporte de paneles, los paneles asociados y otros componentes del
sistema de absorción de energía cooperan entre sí para absorber
energía cinética del vehículo y facilitar la desaceleración dentro
de límites aceptables para minimizar las lesiones a los ocupantes
dentro del vehículo. Los bastidores de soporte de paneles y los
paneles también cooperan con otros componentes del sistema de
absorción de energía para dirigir el vehículo alejándolo del riesgo
al borde de la calzada y devolverlo a la calzada después de una
colisión con cualquier parte del sistema de absorción de
energía.
Las ventajas técnicas de la presente invención
incluyen la provisión de un amortiguador de choque que puede ser
fabricado a un coste relativamente bajo usando materiales y
procedimientos convencionales que son bien conocidos en la
industria de la seguridad en autopistas. La amortiguación de choque
resultante combina innovación estructural y técnicas de absorción
de energía que son muy predecibles y fiables. La energía del impacto
del vehículo se absorbe preferiblemente desguazando, cortando o
rompiendo una o más elementos de absorción de energía. El
amortiguador de choque puede ser reutilizado fácilmente después de
un impacto del vehículo sustituyendo uno o más elementos de
absorción de energía. Se puede usar satisfactoriamente una amplia
variedad de tiras metálicas y placas metálicas como elementos de
absorción de energía dependiendo del ambiente operativo previsto
del amortiguador de choque. Asimismo, los diferentes elementos de
absorción de energía y sus configuraciones geométricas pueden ser
variados dependiendo de la aplicación prevista.
Un amortiguador de choque está provisto con
múltiples elementos de absorción de energía dispuestos contiguamente
a un extremo de un riesgo al borde de la calzada fijo frente al
tráfico contrario. Los elementos de absorción de emergía cooperan
entre si para permitir la variación de la cantidad de desaceleración
aplicada a un vehículo que impacta contra un extremo el
amortiguador de choque opuesto del riesgo al borde de la calzada
fijo. Por ejemplo, el amortiguador de choque puede incluir una
primera parte, relativamente blanda. Para absorber el impacto de un
vehículo pequeño y ligero, una parte media con rigidez incrementada
y una tercera parte o final con una cantidad mayor de rigidez para
absorber el impacto de vehículos pesados a alta velocidad.
Un amortiguador de choque comprende múltiples
paneles que están preferiblemente encajados entre sí para minimizar
cualquier problema asociado con un impacto de "ángulo inverso"
entre un vehículo y cualquier parte del amortiguados de choque. Los
paneles y los bastidores de soporte de paneles asociados
preferiblemente se pliegan unos respecto de los otros en respuesta
al impacto de un vehículo en un extremo del amortiguador de choque
opuesto al riesgo al borde de la calzada fijo. El número de
bastidores de soporte de paneles y de paneles asociados se puede
seleccionar de acuerdo con técnicas de la presente invención para
optimizar la desaceleración de un vehículo impactante protegiendo
mientras tanto a los ocupantes del vehículo de lesiones debidas a
cantidades excesivas de desacelera-
ción.
ción.
Otras ventajas técnicas de la presente invención
incluyen la provisión de amortiguadores de choque a coste
relativamente bajo que cumplen los criterios del Informe 350 de
NCHRP que incluyen los requisitos de nivel 3. Un amortiguador de
choque que tiene una placa cortadora y elementos de absorción de
energía que incorporan las técnicas de la presente invención puede
ser utilizado satisfactoriamente durante choques en condiciones
meteorológicas duras y no es sensible al frío ni a la humedad. Un
aplaca cortadora y elementos de absorción de energía que incorporan
las técnicas de la presente invención pueden absorber grandes
cantidades de energía mientras que detienen con seguridad un
vehículo impactante durante una longitud relativamente corta de
recorrido de la placa cortadora a través de los elementos de
absorción de energía.
La placa cortadora y los elementos de absorción
de energía cooperan entre sí y con los bastidores de soporte de
paneles y con los paneles asociados para eliminar muchos de los
problemas asociados con diseños de amortiguadores de choque
anteriores. Un amortiguador de choque que incorpora las técnicas de
la presente invención puede disipar satisfactoriamente energía
cinética de un vehículo impactante con un peso de 2.041 kilogramos
(4.500 libras) a velocidades superiores a 96,56 kilómetros por
hora (60 millas/hora, 60 mph) con daños mínimos (si alguno) al
riesgo al borde de la calzada y desechos mínimos (si alguno) del
amortiguador de choque. Un amortiguador de choque que incorpora
técnicas de la presente invención permite una desaceleración
altamente predecible de un vehículo impactante para proteger a los
ocupantes del vehículo.
Además de eliminar problemas asociados con
diseños de amortiguador de choque anteriores, la presente invención
provee un amortiguador de choque que ofrece un nivel de protección
más alto a la monitorización pública con una mayor fiabilidad
mejorada y costes reducidos. El amortiguador de choque resultante
permite una desaceleración o una fuerza de detención adecuada para
una amplia gama de tamaños y tipos de vehículo con pesos entre 820
kilogramos y 2.000 kilogramos.
El amortiguador de choque comprende un conjunto
de trineo deslizable con un aplaca cortadora unida al mismo y
múltiples conjuntos de absorción de energía conectados entre sí por
una serie de lazos transversales o placas de anclaje. Como
consecuencia de la conexión entre sí de los conjuntos de absorción
de energía, el amortiguador de choque tiene una construcción de
bastidor rígida que en cooperación con los múltiples bastidores de
soporte de paneles y con los paneles asociados puede redirigir
vehículos durante impactos laterales con el amortiguador de
choque.
En algunas aplicaciones cada conjunto de
absorción de energía incluye dos canales en C con las
configuraciones en forma de C que se enfrentan entre sí y los
canales en C que se extienden generalmente horizontalmente en la
dirección del tráfico de vehículos contrario durante la operación
normal del amortiguador de choque. Una separación de
aproximadamente 0,0254 metros (1 pulgada) está provista entre bridas
opuestas de los dos canales en C. Esta separación puede estar
cubierta por una o más placas metálicas o elementos de absorción de
energía para formar una estructura del tipo caja cerrada.
Preferiblemente, se una cuchilla cortadora o de sierra a la parte
inferior de un conjunto de trineo deslizable en el extremo del
amortiguador de choque dando frente al tráfico contrario. Durante
un impacto entre un vehículo a motor y el conjunto de trineo
deslizable, fuerzas de la colisión son transferidas desde el
conjunto de trineo deslizable a los conjuntos de absorción de
energía por la cuchilla cortadora. A medida que el conjunto de
trineo deslizable se desplaza hacia el riesgo al borde de la
calzada fijo, las placas metálicas o los elementos de absorción de
energía que están unidos en lados opuestos de los canales en C son
cortados o serrados por la cuchilla cortadora. La energía del
vehículo impactante se disipa y el vehículo impactante es llevado
con seguridad para descansar por la fuerza requerida para cortar o
serrar las placas metálicas de los conjuntos de absorción de
energía. Se pueden utilizar varias combinaciones de placas
metálicas y vigas de soporte para formar cada conjunto de absorción
de energía y facilitar la detención o desaceleración adecuada para
una amplia gama de de tipos de vehículo, pesos y velocidades de
impacto. Las vigas de soporte que tienen configuraciones diferentes
a la de los canales en C pueden ser usadas satisfactoriamente con la
presente invención.
Las ventajas técnicas de la presente invención
incluyen la provisión de un amortiguador de choque que puede ser
instalado, operado y mantenido fácilmente. Las partes sustituibles
fácilmente permiten su reparación rápida a coste bajo después de
golpes molestos e impactos laterales. La eliminación materiales
doblados fácilmente o aplastados fácilmente minimiza además el
efecto de cualquier daño por golpes molestos y/o impactos laterales
con el amortiguador de aplastamiento.
Se puede adquirir una comprensión más completa
de la presente invención haciendo referencia a la siguiente
descripción tomada en conjunción con los dibujos adjuntos en los que
numerales de referencia similares indican características
similares.
Las figuras 1, 2, 9a, 9b y 9c no forman parte de
la invención sino que se incluyen meramente para un mejor
entendimiento de la invención.
La figura 1 es un dibujo esquemático que muestra
una vista en alzado con partes eliminadas de un sistema de absorción
de energía que incorpora enseñanzas de la presente invención
instalado contiguo a un extremo de un riesgo al borde de la calzada
fijo;
La figura 2 es un dibujo esquemático que muestra
una vista en planta con partes eliminadas del riesgo al borde de la
calzada fijo y del sistema de absorción de energía de la figura
1;
La figura 3 es un dibujo esquemático que muestra
una vista isométrica con partes eliminadas de una placa cortadora y
de un sistema de absorción de energía que tiene una pluralidad de
elementos de absorción de energía y vigas de soporte que incorporan
enseñanzas de la presente invención;
La figura 4 es un dibujo esquemático en sección
con partes eliminadas tomada a lo largo de la línea
4-4 de la figura 3 que muestra la sección
transversal de tipo viga de caja del conjunto de absorción de
energía;
La figura 5 es un dibujo esquemático que muestra
una vista isométrica con partes eliminadas del conjunto de absorción
de energía de la figura 3 después de que los elementos de absorción
de energía han sido cortados o serrados absorbiendo mientras tanto
energía del impacto de un vehículo;
La figura 6 es un dibujo esquemático en sección
con partes eliminadas que muestra un conjunto de absorción de
energía que incorpora otra realización de la presente invención;
La figura 7 es un dibujo esquemático despiezado
que muestra una vista isométrica con partes eliminadas de otra
realización más de la presente invención en la que el conjunto de
absorción de energía incluye una pluralidad de elementos o placas
metálicas de absorción de energía progresivamente más gruesos a lo
largo de la longitud del conjunto de absorción de energía
seleccionado para detener un automóvil impactante con una
desaceleración que se incrementa gradualmente o detener la fuerza
aplicada al automóvil impactante;
La figura 8 es un dibujo esquemático que muestra
una vista isométrica con partes eliminadas de un elemento de
absorción de energía que tiene una pluralidad de recortes dispuestos
en su interior para minimizar el daño a un vehículo a motor de peso
ligero durante el impacto inicial con un conjunto de absorción de
energía que tiene dichos elementos de absorción de energía;
La figura 9A es un dibujo esquemático que
muestra una vista en planta con partes eliminadas de otro sistema de
absorción de energía que incorpora enseñanzas de la presente
invención instalado contiguo a un extremo de un riesgo al borde de
la calzada fijo;
La figura 9B es un dibujo esquemático que
muestra una vista en planta con partes eliminadas después de que un
vehículo a motor ha colisionado o impactado con un extremo del
sistema de absorción de energía de la figura 9A opuesto al riesgo al
borde de la calzada fijo;
La figura 9C es un dibujo esquemático que
muestra una vista en planta de otro sistema de absorción de energía
instalado contiguo a un extremo de un riesgo al borde de la calzada
fijo;
La figura 10 es un dibujo esquemático más
detallado que muestra una vista en alzado con partes eliminadas del
sistema de absorción de energía mostrado en las figuras 9A y 9B;
La figura 11 es un dibujo esquemático con partes
eliminadas que muestra una vista isométrica de un conjunto de trineo
deslizable y de otos componentes en el extremo del sistema de
absorción de energía de la figura 10 opuesto al riesgo al borde de
la calzada fijo;
La figura 12 es un dibujo esquemático con partes
eliminadas que muestra una vista isométrica de un conjunto de trineo
deslizable asociado con el sistema de absorción de energía de la
figura 10;
La figura 13 es un dibujo esquemático en sección
con partes eliminadas que muestra un extremo del conjunto de trineo
deslizable de la figura 12 opuesto al tráfico contrario;
La figura 14 es un dibujo esquemático con partes
eliminadas que muestra una vista isométrica despiezada del conjunto
de transporte deslizable, placa cortadora y rampa asociados con el
sistema de absorción de energía de la figura 10;
La figura 15 es el extremo de un dibujo
esquemático en sección con partes eliminadas tomada a lo largo de la
línea 15-15 de la figura 10 que muestra un bastidor
de soporte deslizable y los paneles adjuntos;
La figura 16 es un dibujo esquemático con partes
eliminadas que muestra una vista isométrica del miembro de soporte
deslizable y los paneles adjuntos como se muestra en la figura
15;
La figura 17 es un dibujo esquemático que
muestra una vista isométrica de paneles superpuestos que incorporan
enseñanzas de la presente invención dispuestos a lo largo de una
parte del sistema de absorción de energía de la figura 10;
La figura 18 es un extremo de un dibujo
esquemático en sección con partes eliminadas que muestra un primer
panel corriente arriba y un segundo panel corriente abajo dispuestos
deslizablemente entre sí de acuerdo con las enseñanzas de la
presente invención;
La figura 19 es un dibujo esquemático que
muestra una vista isométrica de una placa ranurada satisfactoria
para su uso en un panel de unión deslizablemente que incorpora
enseñanzas de la presente invención con un bastidor de soporte de
paneles; y
La figura 20 es un dibujo esquemático con partes
eliminadas que muestra una vista en planta despiezada de una placa
cortadora y elementos de absorción de energía satisfactorios para su
uso con el sistema de absorción de energía de la figura 10.
La presente invención y sus ventajas se
entienden mejor haciendo referencia a las figuras
1-20 de los dibujos, usándose numerales similares
para partes similares y concordantes de los dibujos.
En las figuras 1 y 2 se muestra el sistema 320
de absorción de energía. El sistema 20 de absorción de energía se
muestra en las figuras 9A-20. Los sistemas 20 y 320
de absorción de energía pueden ser denominados frecuentemente
amortiguadores de choque, barreras de choque o sistemas de
protección riesgo al borde de la calzada. Los sistemas 20 y 320 de
absorción de energía pueden ser usados para minimizar los resultados
de una colisión entre un vehículo a motor (no se muestra
expresamente) y varios tipos de riesgo al borde de la calzada tales
como el riesgo 310 al borde de la calzada.
De acuerdo con las técnicas de la presente
invención se puede fabricar una amplia gama de conjuntos de
absorción de energía uniendo elementos o placas metálicas de
absorción de energía con un par de vigas de soporte espaciadas
entre sí. Un aplaca cortadora con uno o más bordes cortantes pueden
estar dispuestas contiguamente a los elementos de absorción de
energía entre las vigas de soporte para disipar energía cinética
serrando o rompiendo los elementos de absorción de energía
asociados. Un sistema de absorción de energía que incorpora
enseñanzas de la presente invención puede estar formado por
conjuntos de absorción de energía y bastidores de soporte de paneles
y paneles dispuestos deslizablemente entre sí. Los conjuntos de
absorción de energía, los bastidores de soporte de paneles y los
paneles pueden ser seleccionados para absorber energía
satisfactoriamente de una amplia variedad de vehículos que
colisionan con el sistema de absorción de energía con diferentes
ángulos que incluyen impactos laterales e impactos laterales de
ángulo "inverso".
Los sistemas 20 y 320 de absorción de energía se
muestran instalados en el extremo de un riesgo 310 al borde de la
calzada opuesto al tráfico contrario. El riesgo 310 al borde de la
calzada mostrado en las figuras 1, 2, 9A, 9B, y 10, pueden ser una
barrera de hormigón que se extiende a lo largo del borde o lateral
de una calzada (no se muestra expresamente). El riesgo 310 al borde
de la calzada también puede ser una barrera de hormigón que se
extiende a lo largo de la mediana entre dos calzadas.
Los términos "longitudinal",
"longitudinalmente" y "lineal" se usarán generalmente para
describir la orientación y/o el movimiento de componentes asociados
con los sistemas 20 y 320 de absorción de energía en una dirección
que es sustancialmente paralela a la dirección de vehículos (no se
muestran expresamente) que transitan por una calzada contigua. Los
términos "lateral" y "lateralmente" se usarán generalmente
para describir la orientación y/o el movimiento de componentes
asociados con los sistemas 20 y 320 de absorción de energía en una
dirección que es generalmente normal a la dirección de vehículos que
transitan por la calzada contigua.
El término "corriente abajo" se usará
generalmente para describir un movimiento que es sustancialmente
paralelo a y en el mismo sentido que el movimiento de un vehículo
que transita por una calzada contigua. El término "corriente
arriba" se usará generalmente para describir un movimiento que es
paralelo a pero opuesto a la dirección de un vehículo que transita
por una calzada contigua. Los términos "corriente arriba" y
"corriente abajo" se pueden usar también para describir la
posición de un componente respecto de otro componente
independientemente de los sistemas 20 y 320 de absorción de
energía.
Los términos "separado" y "separación"
se usarán generalmente para describir los resultados de deformación
de un elemento de absorción de energía que usa una placa cortadora
para producir el fallo del elemento de absorción de energía en
tensión de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención. Los
términos "separado" y "separación" se pueden usar también
para describir los efectos combinados del aserrado o rotura de un
elemento de absorción de energía de acuerdo con las enseñanzas de la
presente invención.
Varios componentes de los sistemas 20 y 320 de
absorción de energía pueden estar formados de materiales de acero
estructural disponibles comercialmente. Los ejemplos de dichos
materiales incluyen bandas de acero, placas de acero, tubería de
acero estructural y perfiles de acero estructural. Los ejemplos de
perfiles de acero estructural incluyen perfiles en W, perfiles en
HP, vigas, canales, dientes, y angulares. Los angulares de acero
estructural pueden tener patas de anchura igual o desigual. El
Instituto Americano de Construcción en Acero publica información
detallada relativa a varios tipos de materiales de acero estructural
disponibles comercialmente satisfactorios para su uso en la
fabricación de sistemas 20 y 320 de absorción de energía.
El riesgo 310 al borde de la calzada se puede
describir a veces como barrera "fija" u obstáculo "fijo"
aún cuando las barreras de hormigón y otros obstáculos contiguos a
una calzada pueden ser desplazados o eliminados algunas veces. El
riesgo 310 al borde de la calzada puede representar también un
aparte de un poste de señales grande contiguo a una calzada, un
pilar de puente, un muelle central de un puente o paso elevado, o
cualquier otra estructura situada contigua a una calzada y que
presentan un riesgo para el tráfico contrario. Un sistema de
absorción de energía que incorpora las enseñanzas de la presente
invención no tiene limitado su uso con solamente barreras de
hormigón.
Los componentes principales del sistema 320 de
absorción de energía, mostrados en las figuras 1, 2, y 3 incluyen
preferiblemente uno o más conjuntos 86 de absorción de energía,
placa o placas 106 cortadoras y conjuntos 340 de transporte
deslizable. La placa 106 cortadora también se puede denominar
"aserradora" o "cuchilla cortadora".
Un extremo de cada conjunto 86 de absorción de
energía está preferiblemente unido a un riesgo 310 al borde de la
calzada por los respectivos puntales 312. En algunas aplicaciones,
los conjuntos 86 de absorción de energía pueden estar también fijos
al suelo en frente del riesgo 310 al borde de la calzada. Se puede
usar una pluralidad de espaciadores o refuerzos 314 transversales
para sostener los conjuntos 86 de absorción de energía alineados
generalmente paralelos entre sí y extendiéndose longitudinalmente
desde un riesgo 310 al borde de la calzada hacia el tráfico
contrario.
contrario.
Los conjuntos 340 de trineo deslizable están
acoplados deslizablemente con los extremos de conjuntos 86 de
absorción de energía en frente del riesgo 310 al borde de la
calzada. La placa 382 de impacto puede estar dispuesta sobre el
extremo del conjunto 340 de trineo deslizable frente al tráfico
contrario. Una o más placas 106 cortadores (no se muestran en las
figuras 1 y 2) están provistas preferiblemente como parte del
conjunto 340 de trineo deslizable. Las respectivas placas 106
cortadoras están preferiblemente montadas deslizablemente respecto
de un extremo de cada conjunto 85 de absorción de energía en frente
de un riesgo 310 al borde de la calzada. Cuando un vehículo a motor
(no se muestra expresamente) contacta o colisiona con la placa 382
de impacto, el conjunto 340 de trineo deslizable se desplazará
longitudinalmente respecto de los conjuntos 86 de absorción de
energía y del riesgo 310 al borde de la calzada. A medida que el
conjunto 340 de trineo deslizable se desplaza hacia el riesgo 310
al borde de la calzada, la energía cinética del vehículo a motor
impactante será disipada por las placas 106 cortadoras que rompen o
sierran los elementos 100 de absorción de energía. En algunas
aplicaciones puede ser deseable instalar una sección de barandal de
seguridad entre el riesgo 310 al borde de la calzada y el conjunto
340 de trineo deslizable sobre el lado inmediatamente contiguo a la
calzada.
En la realización de la presente invención
mostrada en las figuras 3, 4, y 5, el conjunto 86 de absorción de
energía puede ser denominado a veces "viga de caja". Cada
conjunto 86 de absorción de energía incluye preferiblemente un par
de vigas 90 de soporte que se disponen longitudinalmente paralelas
entre sí y se espacian entre sí. Las vigas 90 de soporte tienen una
sección transversal en forma de C o en forma de U. La sección
transversal en forma de C de cada viga 90 de soporte está dispuesta
enfrentada a otras para definir una sección transversal rectangular
generalmente en el conjunto 86 de absorción de energía. Las vigas 90
de soporte se pueden describir también como canales. La sección
transversal en forma de C de cada viga 90 de soporte está definida
en parte como refuerzo y sujeciones o bridas 94 y 96 que se
extienden desde la misma. Preferiblemente, una pluralidad de
orificios 98 combinados están formados en ambas sujeciones 94 y 96
para su uso en la unión de elementos 100 de absorción de energía a
lados enfrentados del conjunto 86 de absorción de energía.
En la realización mostrada en las figuras 3, 4,
y 5, un par de elementos 100 de absorción de energía están unidos a
las sujeciones 94 de un lado del conjunto 86 de absorción de
energía. Otro par de elementos 100 de absorción de energía están
unidos a las sujeciones 96 del lado opuesto del conjunto 86 de
absorción de energía. Preferiblemente, los espaciadores 104 están
dispuestos entre cada par de elementos 100 de absorción de energía
contiguo a las respectivas sujeciones 94 y 96.Una pluralidad de
sujetadores 103 se extiende a través de los orificios 98 de las
sujeciones 94 y 96 y los elementos 100 de absorción de energía
asociados. En la realización de la presente invención mostrada en
las figuras 3, 4 y 5, los elementos 100 de absorción de energía
tienen un grosor relativamente uniforme. Como se expone más
adelante con más detalle con respecto al conjunto 486 de absorción
de energía mostrado en la figura 7 y a los elementos 152a, b, c y d
de absorción de energía mostrados en al figura 20, puede ser
deseable variar el grosor y/o el número de elementos de absorción de
energía que se extienden a lo largo de la longitud de un conjunto de
absorción de energía.
Los sujetadores 103 permiten la fácil
sustitución de elementos 100 de absorción de energía después de la
colisión de un vehículo a motor contra la placa 382 de impacto. Se
puede usar satisfactoriamente una amplia variedad de sujetadores
para unir elementos 100 de absorción de energía con vigas 90 de
soporte.
Los elementos 100 de absorción de energía pueden
estar formados de varios tipos de aleaciones metálicas. En algunas
aplicaciones es preferente el acero dulce. Se puede variar el número
de elementos 100 de absorción de energía así como su longitud y
grosor dependiendo de la aplicación prevista del conjunto de
absorción de energía resultante. El incremento del número de
elementos 100 de absorción de energía, el incremento de su grosor,
y/o el incremento de la longitud de los elementos 100 de absorción
de energía, permitirá que el conjunto de absorción de energía
resultante disipe una cantidad incrementada de energía cinética. Los
elementos 100 de absorción de energía se pueden denominar también
placas rasgadoras o placas cizalladoras. Los beneficios de la
presente invención incluyen la posibilidad de variar la
configuración geométrica y el número de los elementos 100 de
absorción de energía y seleccionar las aleaciones metálicas
adecuadas dependiendo de la aplicación prevista del sistema de
absorción de energía resultante.
En la realización mostrada en la figura 3, la
placa 106 cortadora incluye un par de de borde de corte biselados o
bordes 107 y 109 de aserrado que están dispuestos en un primer
extremo 101 del respectivo conjunto 86 de absorción de energía. Los
bordes 107 y 109 de corte también se pueden describir como cuchillas
de aserrado. El espesor de las placas 106 cortadoras y la
separación 118 entre las vigas 90 de soporte se seleccionan para
permitir que la placa 106 cortadora se instale entre las sujeciones
94 y 96 y las vigas 90 de soporte contiguas.
Preferiblemente, las ranuras 102 están formadas
en el extremo de cada elemento 100 de absorción de energía contiguo
a la respectiva placa 106 cortadora. Preferiblemente, los bordes
107 y 109 de corte están dispuestos en ángulo agudo respecto de los
elementos 100 de absorción de energía. En la realización mostrada en
la figura 3, los bordes 107 y 109 de corte están endurecidos y
formados en ángulo de aproximadamente 45 grados respecto de los
elementos 100 de absorción de energía asociados. La configuración de
los bordes 107 y 109 de corte, que incluye su orientación respecto
de los elementos 100 de absorción de energía, se selecciona para
hacer que los elementos 100 de absorción de energía fallen en
tensión a medida que se estiran entre las respectivas sujeciones 94
y 96 de las vigas 90 de soporte asociadas.
Preferiblemente, los elementos 100 de absorción
de energía y otros componentes metálicos del sistema 320 de
absorción de energía están galvanizados para asegurar que retengan
su deseada resistencia a la tracción y que no sean afectados por
condiciones ambientales que podrían producir herrumbre o corrosión
durante la vida del sistema 320 de absorción de energía asociado.
Las dimensiones específicas de los bordes 107 y 109 de corte, junto
con su relación angular respecto de los elementos 100 de absorción
de energía, se pueden variar dependiendo de la cantidad de energía
cinética que va a ser disipada por el conjunto 86 de absorción de
energía.
Cuando un vehículo a motor colisiona o impacta
con la valla 382, la fuerza de la colisión o impacto es transmitida
a los conjuntos 86 de absorción de energía por la placa 106
cortadora. A medida que el conjunto 340 de trineo deslizable se
desliza longitudinalmente hacia el riesgo 310 al borde de la
calzada, la energía cinética de un vehículo impactante es disipada
a través del corte o aserrado de los elementos 100 de absorción de
energía por la placa 106 cortadora mostrada, por ejemplo, en la
figura 5.
En impactos a velocidad relativamente baja, tal
como entre aproximadamente 2,0467 kilómetros por hora (5 millas
por hora) y 28,968 kilómetros por hora (18 millas por hora) o
superior, se pueden instalar uno o más tramos relativamente cortos
de elementos 100 de absorción de energía inmediatamente contiguos a
la placa 106 cortadora. De esta manera, después de un impacto a
baja velocidad solamente será necesario sustituir tramos
relativamente cortos de elementos 100 de absorción de energía lo que
simplifica sustancialmente la reparación y mantenimiento del sistema
320 de absorción de energía.
Como se muestra en la figura 2, los conjuntos 86
de absorción de energía están asegurados preferiblemente entre sí
por una pluralidad de refuerzos 314 transversales. La cooperación
entre la valla 382 de impacto, los refuerzos 314 transversales y
los conjuntos 86 de absorción de energía da lugar al sistema 320 de
absorción de energía que tiene una estructura de bastidores muy
rígida. Como consecuencia, el sistema 320 de absorción de energía
es más capaz de absorber con seguridad el impacto de un vehículo a
motor que golpea la valla 382 de impacto bien desviado del centro
de la valla 382 de impacto o con un ángulo diferente a cero grados
contra una valla de impacto con conjuntos 86 de absorción de
energía.
Los conjuntos 186 y 486 de absorción de energía
que incorporan realizaciones alternativas de la presente invención
se muestran respectivamente en las figuras 6 y 7. Los conjuntos 186
y 486 de absorción de energía pueden ser usados satisfactoriamente
con sistemas 20 y 320 de absorción de energía. El conjunto 186 de
absorción de energía mostrado en la figura 6 incluye un par de
vigas o canales 190 de soporte similar a las vigas 90 de soporte
descritas anteriormente en el conjunto 86 de absorción de energía.
El conjunto 186 de absorción de energía se muestra con solamente
dos elementos de absorción de energía o placas 152 de aserrado
dispuestas en lados opuestos del mismo. Los canales 190 están
espaciados entre sí para definir una zona o separación 154 de corte
entre los mismos.
Los elementos 152 de absorción de energía pueden
estar unidos a vigas 90 de soporte usando varios tipos de
sujetadores que incluyen los pernos 103 como se describió
anteriormente en los conjuntos 86 de absorción de energía. También
se pueden usar los sujetadores 198a y 198b mecánicos mostrados en
las figuras 11, 13, 14, 15 y 16 para unir elementos 152 de
absorción de energía a vigas 90 de soporte. Alternativamente, los
elementos 152 de absorción de energía se pueden unir a vigas 190 de
soporte usando otros tipos de sujetadores, tales como pernos de
Huck, remaches, soldando o mediante diferentes adhesivos. Uno de los
principales requisitos es unir elementos 152 de absorción de
energía a vigas 190 de soporte para permitir una zona 154 de corte
dimensionada adecuadamente entre las vigas 190 de soporte para
acomodar la placa cortadora asociada (no se muestra). Los conjuntos
de absorción de energía que tienen otras configuraciones, tales como
las mostradas en la correspondiente solicitud de patente de EE. UU.
con número de serie 08/870.118 presentada el 5 de junio de 1997
(ahora patente de EE.UU. 947.450) pueden ser usados
satisfactoriamente con un sistema de absorción de energía que
incorpora enseñanzas de la presente invención.
La figura 7 es un dibujo esquemático despiezado
que muestra un conjunto 486 de absorción de energía. Algunas de las
diferencias entre los conjuntos 86 de absorción de energía y los
conjuntos 486 de absorción de energía incluyen variaciones en la
longitud y grosor de los elementos de absorción de energía que están
asegurados sustituiblemente al conjunto 486 de absorción de
energía. El conjunto 486 de absorción de energía puede estar formado
usando vigas 90 de soporte descritas anteriormente con respecto al
conjunto 86 de absorción de energía.
En una aplicación, las vigas o canales en C 90
de soporte tienen una longitud total de aproximadamente 3,35 metros
(11 pies) con un ancho del refuerzo de aproximadamente 0,127 metros
(5 pulgadas) y una altura de brida de aproximadamente 0,0508 metros
(2 pulgadas). Preferiblemente, múltiples elementos de absorción de
energía, placas de aserrado 402, 404, 406, 408, 410 y 412 y
múltiples espaciadores 416 y 418 están unidos a los canales en C 90
por sujetadores roscados. En el ejemplo mostrado en la figura 7,
están asegurados el mismo número y configuración de elementos 402,
404, 406 de absorción de energía de diferentes longitudes y
espesores en lados opuestos de los canales en C 90. En una
aplicación, los elementos 402, 404, 406, 408, 410 y 412 de absorción
de energía estaban formados de placas de acero dulce galvanizado.
El número de elementos de absorción de energía, su grosor y
localización en el exterior del conjunto 486 de absorción de energía
se selecciona para proveer las deseadas características de
desaceleración de varios tipos y tamaños de vehículos tanto durante
impactos a alta velocidad como a baja velocidad.
Los espaciadores 416 y 418 están instalados
entre los elementos 410 y 412 de absorción de energía a ambos lados
del conjunto 486 de absorción de energía. Uno de los beneficios
técnicos de la presente invención incluye la posibilidad de variar
el número, tamaño y localización de los elementos de absorción de
energía a ambos lados de un conjunto de absorción de energía para
lograr las deseadas características de desaceleración.
La ranura 102 de la línea central está formada
preferiblemente en los elementos 402 y 404 de absorción de energía
inmediatamente contigua al primer extremo del conjunto 486 de
absorción de energía para recibir la placa cortadora asociada. En
una aplicación, la ranura 102 está formada a lo largo de la línea
central de los elementos 402 y 404 de absorción de energía con una
abertura de aproximadamente 0,0381 metros (entre 1 y 1,5 pulgadas)
que se reduce hasta llegar a un radio de aproximadamente 0,0125
metros (0,5 pulgadas) a lo ancho a lo largo de una longitud de
aproximadamente 0,1524 metros (6 pulgadas). En algunas aplicaciones,
los elementos 402 y 404 de absorción de energía pueden estar
asegurados sustituiblemente a las respectivas vigas 90 de soporte
usando un sujetador 422 mecánico relativamente corto. Asimismo, la
longitud de los elementos 402 y 404 de absorción de energía es
relativamente corta en comparación con otros elementos de absorción
de energía que están unidos a y forman parte del conjunto 486 de
absorción de energía. El uso de sujetadores 422 mecánicos
relativamente cortos y de elementos 402 y 404 de absorción de
energía relativamente cortos permite que el conjunto 486 de
absorción de energía sea reparado y vuelto al servicio rápidamente
después de un impacto relativamente menor. Preferiblemente, los
sujetadores 424 mecánicos se extienden desde un lado del conjunto
486 de absorción de energía hasta el otro lado del conjunto 486 de
absorción de energía. Los sujetadores 422 y 444 mecánicos pueden ser
pernos de Hucks como se describió anteriormente.
Los elementos 402, 404, 406, 408, 410 y 412 de
absorción de energía proporcionan una fuerza de detención que ha
sido adaptada para pesos de vehículo específicos. Por ejemplo,
durante aproximadamente los primeros pocos metros (pies) del
recorrido, de un aplaca cortadora asociada a través del conjunto 486
de absorción de energía, se dispone de dos etapas de fuerza de
detención adecuadas para un vehículo que pese aproximadamente 820
kilogramos. El recorrido restante de una placa cortadora a través
del conjunto 486 de absorción de energía 486 proporciona una fuerza
de detención que es adecuada para vehículos mayores con un peso
aproximado de 2.000 kilogramos. Las variaciones en la localización,
peso, configuración y número de elementos 402, 404, 406, 408, 410 y
412 de absorción de energía permiten que el conjunto 486 de
absorción de energía permita la desaceleración segura de vehículos
con un peso de entre 820 kilogramos y 2.000 kilogramos.
El elemento 200 de absorción de energía mostrado
en la figura ha sido modificado para reducir los efectos iniciales
de un impacto entre un vehículo en movimiento y un sistema de
absorción de energía que incorpora las enseñanzas de la presente
invención, particularmente con respecto a vehículos ligeros. En
algunas aplicaciones, la ranura 202 de la línea central de un
primer extremo 201 del elemento 200 de absorción de energía puede
tener una anchura de aproximadamente 0,01905 metros (0,75 pulgadas)
y una longitud de aproximadamente 0,1524 metros (6 pulgadas). La
ranura 202 se usa para recibir la placa 206 cortadora durante la
instalación y para alinear la placa 206 cortadora con los elementos
200 de absorción de energía. Preferiblemente, una pluralidad de
ranuras 204 ovales alargadas están formadas a lo largo de la línea
central del elemento 200 de absorción de energía que se extiende
desde la ranura 202. En una aplicación, las ranuras 204 ovales
tienen una longitud de aproximadamente 0,0635 metros (2,5 pulgadas)
y una anchura de aproximadamente 0,01905 metros (0,75 pulgadas). La
distancia entre la línea central de las ranuras 204 ovales contiguas
es aproximadamente 0,0762 metros (3 pulgadas). El número y
dimensiones de las ranuras 204 ovales se puede variar dependiendo de
la aplicación prevista del conjunto de absorción de energía. En una
aplicación, el elemento 200 de absorción de energía tiene una
longitud total de 1,143 metros (45 pulgadas) y una anchura de 0,1143
metros (4,5 pulgadas). Las ranuras 204 ovales reducen la energía
necesaria para iniciar el aserrado o rotura del elemento 200 de
absorción de energía en el impacto inicial, especialmente con
respecto a un vehículo de peso ligero. Las ranuras 204 ovales
cooperan entre sí para minimizar sustancialmente el impacto inicial
o sacudida experimentada con un vehículo de peso ligero que
colisiona con el conjunto 340 de trineo deslizable.
En algunas aplicaciones, el elemento 200 de
absorción de energía está dispuesto preferiblemente inmediatamente
contiguo a la respectiva placa 106 cortadora. Lo que limita la
longitud total del elemento 200 de absorción de energía a
aproximadamente 1,143 metros (45 pulgadas), reduce el coste en
tiempo seco del retorno al servicio del sistema 20 o 320 de
absorción de energía después de una colisión de un vehículo de peso
ligero o de un vehículo a baja velocidad contra el conjunto 340 de
trineo deslizable, si la reparación se considera adecuada. Después
de una colisión que no requiera una cantidad sustancial de absorción
de energía, puede ser necesario solamente sustituir algunos
elementos 200 de absorción de energía y no todos los elementos de
absorción de energía que están unidos al conjunto 86 de absorción de
energía asociado.
Pueden ser usados satisfactoriamente varios
tipos de sujetadores mecánicos para unir liberablemente elementos
100, 200 y/o 402, 404, 406, 408, 410 y 412 de absorción de energía
con las vigas 90 de soporte asociadas. En algunas aplicaciones, se
puede usar satisfactoriamente una combinación de pernos largos y
pernos cortos En otras aplicaciones, los sujetadores mecánicos
pueden ser remaches roscados ciegos y las tuercas asociadas. Con la
presente invención, se puede usar una amplia variedad de remaches
ciegos, pernos y otros sujetadores. En Huck International, Inc.,
situada en 6 Thomas, Irvine, California 92718-2585
están disponibles ejemplos de dichos sujetadores. En Huck
International y en otros proveedores están disponibles también
herramientas eléctricas satisfactorias para instalar dichos remaches
ciegos.
El sistema 20 de absorción de energía se muestra
en las figuras 9A, 9B y 10 instalado contiguo a un extremo del
riesgo 310 al borde de la calzada frente al tráfico contrario. El
sistema 20a de absorción de energía que incorpora otra realización
de la presente invención se muestra en la figura 9C. Los sistemas 20
y 20a de absorción de energía pueden estar formados de los mismos
componentes sustancialmente. Algunas de las diferencias entre los
sistemas 20 y 20a de absorción de energía serán expuestas
posteriormente con más detalle. Los sistemas 20 y 20a de absorción
de energía pueden ser descritos a veces como "amortiguadores de
choque, de redirección sin activación periódica".
En las figuras 11-20 se muestran
partes del sistema 20 de absorción de energía. Varios componentes y
características del sistema 320 de absorción de energía, tales como
los conjuntos 86 y 486 de absorción de energía y los elementos 100,
152, 200, 402, 404, 406, 408, 410 y 412 de absorción de energía se
pueden incorporar en los sistemas 20 y 20a de absorción de energía
a voluntad. Los sistemas 20, 20a y 320 de absorción de energía
disipas energía cinética moviendo una placa cortadora o cuchilla
cortadora a través de los respectivos elementos de absorción de
energía que permanecen en una posición generalmente fija respecto
del riesgo 310 al borde de la calzada.
La figura 9A es una vista en planta esquemática
que muestra un sistema 20 de absorción de energía en su primera
posición, que se extiende longitudinalmente desde el riesgo 310 al
borde de la calzada. El conjunto 40 de trineo deslizable está
dispuesto deslizablemente en el primer extremo 21 del sistema 20 de
absorción de energía. El conjunto 40 de trineo deslizable puede ser
denominado a veces "guía de impacto".
El primer extremo 21 del sistema 20 de absorción
de energía que incluye el primer extremo 41 del conjunto 40 de
trineo deslizable se enfrenta al tráfico contrario. El segundo
extremo 22 del sistema 20 de absorción de energía preferiblemente
está unido de manera segura al extremo del riesgo 310 al borde de la
calzada de frente al tráfico contrario. El sistema 20 de absorción
de energía está instalado en su primera posición con el primer
extremo 21 espaciado longitudinalmente del segundo extremo 22 como
se muestra en la figura 9A.
Una pluralidad de bastidores
60a-60e de soporte de paneles también indicados con
el numeral 60, están espaciados longitudinalmente entre sí y
dispuestos deslizablemente entre el primer extremo 21 y el segundo
extremo 22. El número de bastidores 60 de soporte de paneles se
puede variar dependiendo de la longitud deseada del sistema de
absorción de energía asociado. Los bastidores
60a-60e de soporte de paneles pueden ser denominados
a veces "bastidores intermedios".
Múltiples paneles 160 están unidos
respectivamente al conjunto de trineo deslizable y a los bastidores
60a-60e de soporte de paneles. Los paneles 160
pueden ser denominados a veces "guardabarros" o "paneles
guardabarros".
Cuando un vehículo impacta con el primer extremo
21 del sistema 20 de absorción de energía, el conjunto 40 de trineo
deslizable se desplazará longitudinalmente hacia el riesgo 310 al
borde de la calzada. Los conjuntos 186 de absorción de energía (no
se muestran expresamente en las figuras 9A y 9B) absorberán energía
del vehículo impactante durante este desplazamiento. Los bastidores
60a-60e de soporte de paneles y los paneles 160
asociados también absorberán energía de un vehículo que impacte con
el primer extremo 21. La figura 9B es una vista en planta
esquemática que muestra el conjunto 40 de trineo deslizable y los
bastidores 60a-60e de soporte de paneles y sus
paneles 160 asociados colapsados contiguamente entre sí. Otro
desplazamiento longitudinal del conjunto 40 de trineo deslizable
hacia el riesgo 310 al borde de la calzada es prevenido por los
bastidores 60a-60e de soporte de paneles.
A fines de explicación, la posición del sistema
20 de absorción de energía mostrada en la figura 9B puede ser
denominada "segunda" posición. Durante la mayor parte de las
colisiones de vehículos con el extremo 21 del sistema 20 de
absorción de energía, el conjunto 40 de trineo deslizable se
desplazará generalmente solamente una parte de la distancia entre
la primera posición, mostrada en la figura 9A, y la segunda
posición, mostrada en la figura 9B.
Los bastidores 60a-60e de
soporte de paneles, los paneles 160 asociados y otros componentes
del sistema 20 de absorción de energía cooperan entre sí para
redirigir los vehículos que golpean cualquier lado del sistema 20
de absorción de energía retornan a la calzada asociada. Los paneles
160 respectivos están unidos al conjunto 40 de trineo deslizable y,
preferiblemente, se extiende sobre una parte de los respectivos
paneles 160 unidos al bastidor 60a de soporte de paneles. De manera
concordante, los paneles 160 unidos al bastidor 60a de soporte de
paneles preferible-
mente se extienden sobre una parte concordante de los paneles 160 unidos al bastidor 60b de soporte de paneles.
mente se extienden sobre una parte concordante de los paneles 160 unidos al bastidor 60b de soporte de paneles.
El primer extremo 161 (o
161-161e) de cada panel 160 (o
160a-160e) está preferiblemente unido de manera
segura al conjunto 40 de trineo deslizable o al bastidor 60 (o
60a-60e) de soporte de paneles según corresponda.
Preferiblemente, cada panel 160 está también unido deslizablemente a
uno o más bastidores 60a-60e de soporte de paneles
corriente abajo. Los paneles 160 corriente arriba están superpuestos
a los paneles 160 corriente abajo para permitir el plegado o
encajado de los respectivos paneles 160 a medida que los bastidores
60 de soporte de paneles se deslizan unos hacia los otros. Los
bastidores 60 de soporte de paneles y los paneles 160 se pueden
agrupar entre sí para formar un grupo de un emplazamiento o un grupo
de dos emplazamientos. Varios componentes del sistema 20 de
absorción de energía proporcionan un soporte lateral sustancial a
los bastidores 60a-60e de soporte de panel y a los
paneles 160.
A fines de ilustración, el segundo extremo 162
de cada panes 160 corriente arriba se muestra en las figuras 9A y
9B proyectándose lateralmente a una distancia sustancial en el
solape con el panel 160 corriente abajo asociado. Como se expone
posteriormente con más detalle, preferiblemente, los paneles 160 que
incorporan enseñanzas de la presente invención se encajarán
estrechamente entre sí para minimizar cualquier proyección lateral
en el segundo extremo 162 (o 162a-162e) que pueda
enganchar un vehículo durante un impacto de ángulo inverso con
cualquier lado del sistema 20 de absorción de energía.
La figura 9C es una vista en planta esquemática
que muestra un sistema 20a de absorción de energía en su primera
posición, extendiéndose longitudinalmente desde el riesgo 310 al
borde de la calzada. El sistema 20a de absorción de energía incluye
un primer extremo 22 frente al tráfico contrario y un segundo
extremo 21 unido de manera segura al riesgo 310 al borde de la
calzada. El sistema 20a de absorción de energía incluye también un
conjunto de trineo deslizable, bastidores 60 de soporte de paneles y
los respectivos paneles 160.
Los paneles 160 que se extienden a lo largo de
ambos lados de los sistemas 20 y 20a de absorción de energía tienen
sustancialmente la misma configuración. Sin embargo, la longitud de
los paneles 160 puede variar dependiendo de si el respectivo panel
160 se usa como "panel de un emplazamiento" o como "panel de
dos emplazamientos". A fines de explicación, un
"emplazamiento" se define como la distancia entre dos
bastidores 60 de soporte de paneles.
La longitud de los paneles 160 designados como
"paneles de dos emplazamientos" se selecciona para cubrir la
distancia entre bastidores 60 de soporte de tres paneles cuando los
sistemas 20 y 20a de absorción de energía están en su primera
posición. Como se expone posteriormente con más detalle, el extremo
161 de un panel de dos emplazamientos está unido de manera segura a
un bastidor 60 de soporte de paneles corriente arriba. El extremo
162 de un panel 160 de dos emplazamientos está unido deslizablemente
a un bastidor 60 de soporte de paneles corriente abajo. Otro
bastidor 60 de soporte de paneles está acoplado deslizablemente a
los paneles 160 de dos emplazamientos entre el primer extremo 161 y
el segundo extremo 162.
Cuando el conjunto de trineo deslizable golpea
el bastidor 60 de soporte de paneles de un grupo de un
emplazamiento, el respectivo bastidor 60 de soporte de paneles y
los paneles 160 unidos son acelerados hacia el riesgo 310 al borde
de la calzada. La inercia del bastidor 60 de soporte de paneles y de
los paneles 160 unidos contribuye a la desaceleración del vehículo
impactante. Si otro bastidor 60 de soporte de paneles de un grupo de
un emplazamiento es golpeado, el grupo de un emplazamiento se
acoplará a los paneles 160 asociados y, por consiguiente, tendrá
una gran inercia relativamente. Para amortiguar la desaceleración de
un vehículo impactante, se dispone, preferiblemente, un grupo de
dos emplazamientos corriente abajo de cada grupo de un
emplazamiento. Cuando el conjunto 40 de trineo deslizable, o los
bastidores 60 de soporte de paneles que son empujados por el
conjunto de trineo deslizable, contacta con el primer bastidor 60
de soporte de paneles de un grupo de dos emplazamientos, la inercia
es igual o ligeramente mayor (a causa de los paneles 160 más
largos) que la inercia de un grupo de un emplazamiento. Sin
embargo, cuando el segundo bastidor 60 de soporte de paneles de un
grupo de dos emplazamientos es contactado, el segundo bastidor 60
de soporte de paneles tiene una inercia menor porque solamente está
acoplado deslizablemente a los paneles 160 asociados. Por
consiguiente, la desaceleración se reduce algo.
El sistema 20a de absorción de energía tiene los
siguientes grupos de emplazamientos:
2-2-1-2-2,
donde "2" significa dos emplazamientos y "1" significa un
emplazamiento. Comenzando en el conjunto 40 de trineo deslizable y
yendo hacia el riesgo 310 al borde de la calzada, el sistema 20a de
absorción de energía tiene un grupo de dos emplazamientos (contando
el conjunto de trineo deslizable como un emplazamiento en y de si
mismo), otro grupo de dos emplazamientos, un grupo de un
emplazamiento, seguido por un grupo de dos emplazamientos y otro
grupo de dos emplazamientos.
Como se muestra mejor en la figura 10, la
cubierta 83 del morro puede estar unida al conjunto de trineo
deslizable en el primer extremo 21 del sistema 20 de absorción de
energía. La cubierta 83 del morro puede ser una lámina generalmente
rectangular de un material tipo plástico flexible. Los bordes
opuestos de la cubierta 83 del morro están unidos a los lados
opuestos concordantes del extremo 41 del conjunto de trineo
deslizable. El extremo 41 del conjunto de trineo deslizable está
situado normalmente en el extremo 21 del sistema 20 de absorción de
energía. Preferiblemente, la cubierta 83 del morro incluye una
pluralidad de marcadores 84 puntiagudos que son visibles para el
tráfico contrario que se aproxima al riesgo 310 al borde de la
calzada. Se pueden montar también varios tipos de reflectores y/o
señales de aviso sobre el conjunto de trineo deslizable y a lo largo
de cada lado del sistema 20 de absorción de energía.
El sistema 20 de absorción de energía incluye
preferiblemente múltiples conjuntos 186 de absorción de energía
alineados en las respectivas filas 188 y 189 (Véase la figura 20)
que se extienden generalmente longitudinalmente desde el riesgo 310
al borde de la calzada y paralelamente entre sí. En algunas
aplicaciones, cada fila 188 y 189 puede contener dos o más conjuntos
186 de absorción de energía.
En la realización de la presente invención
mostrada en la figura 20, el conjunto 186 de absorción de energía de
la fila 188 está espaciado lateralmente del conjunto 186 de
absorción de energía de la fila 189. Las filas 188 y 189 y/o los
conjuntos 186 de absorción de energía pueden ser denominados a veces
"carril de guía" en el conjunto de trineo deslizable y en los
bastidores 60 de soporte de paneles.
Un sistema de absorción de energía que incorpora
enseñanzas de la presente invención puede tener conjuntos de
absorción de elegía dispuestos en varias configuraciones. En algunas
aplicaciones, solamente se puede instalar una sola fila de conjuntos
de absorción de energía contigua al riesgo 310 al borde de la
calzada. En otras aplicaciones, se pueden instalar tres o más filas
de conjuntos de absorción de energía. Asimismo, cada fila puede
tener solamente un conjunto de absorción de energía o múltiples
conjuntos de absorción de energía.
Como se expone posteriormente con más detalle,
los conjuntos 186 de absorción de energía preferiblemente están
unidos de manera segura a una cimentación 308 de hormigón en frente
del riesgo 310 al borde de la calzada. Cada fila 188 y 189 de
conjuntos 186 de absorción de energía tiene un respectivo primer
extremo 187 que se corresponde generalmente con el primer extremo
21 del sistema 20 de absorción de energía. El primer extremo del
conjunto de trineo deslizable está dispuesto preferiblemente
contiguo al primer extremo 187 de las filas 188 y 189 antes del
impacto de un vehículo.
El conjunto 30 de rampa está provisto
generalmente en el extremo 21 del sistema 20 de absorción de energía
para prevenir que vehículos pequeños o vehículos con poca altura
libre desde el suelo impacten directamente contra el primer extremo
187 de las filas 188 y 189. Si el conjunto 30 de rampa 30 no está
instalado, un vehículo pequeño o un vehículo con poca altura libre
desde el suelo puede contactar con uno o ambos extremos 187 y
experimentar una desaceleración grave con daños sustanciales para el
vehículo y/o lesiones para los ocupantes del vehículo.
Se pueden instalar varios tipos de rampas y
otras estructuras para asegurar que un vehículo que impacte contra
el extremo 21 del sistema 20 de absorción de energía pueda enganchar
adecuadamente el conjunto de trineo deslizable y no contactar
directamente con los primeros extremos 187 de las filas 188 y 189.
En la realización de la presente invención mostrada en las figuras
10, 11 y 14, un conjunto 30 de rampa incluye un par de rampas 32.
Preferiblemente, cada rampa 32 incluye una pata 34 con superficie 36
ahusada que se extiende desde la misma. Los conectores 38 se
extienden desde la pata 34 opuesta a la superficie 36 ahusada. Como
se muestra mejor en la figura 14, los conectores 38 permiten que
cada rampa 32 esté enganchada de manera segura con el respectivo
conjunto 186 de absorción de energía.
En algunas aplicaciones, la pata 34 puede tener
una altura de aproximadamente 0,1651 metros (6,5 pulgadas). Otros
componentes asociados con el sistema 20 de absorción de energía
tales como los conjuntos 186 de absorción de energía y los carriles
transporte deslizable 208 y 209 tendrán preferiblemente una altura
concordante generalmente. La limitación de la altura de las rampas
32 y de los conjuntos 186 de absorción de energía permitirá que
dichos componentes pasen bajo un vehículo que impacte contra el
extremo 41 del conjunto de trineo deslizable.
Las superficies 36 ahusadas pueden tener una
longitud de aproximadamente 0,3429 metros (13,5 pulgadas). Las
superficies 36 ahusadas pueden estar formadas cortando un angular de
acero estructural (no se muestra expresamente) que tenga dimensiones
nominales de 0,0762 metros (3 pulgadas) por 0,0762 metros (3
pulgadas) por 0,0127 metros (0,5 pulgadas) grosor en secciones con
longitudes y ángulos adecuados. Las secciones de angular de acero
estructural se unen a las respectivas patas 34 usando técnicas de
soldadura y/o sujetadores mecánicos. Las rampas 32 también se pueden
denominar "zapatas de extremo".
En algunas aplicaciones, el obstáculo 319 de
calzada y/o el sistema 20 de absorción de energía pueden estar
dispuestos sobre y unidos a una cimentación de hormigón adecuada. En
la realización mostrada en las figuras 10, 13 y 15, la cimentación
308 de hormigón se extiende preferiblemente tanto longitudinalmente
como lateralmente desde el riesgo 310 al borde de la calzada. Como
se muestra mejor en las figuras 13, 15, 16 y 20, los conjuntos 186
de absorción de energía están dispuestos y asegurados
preferiblemente a una pluralidad de ataduras 24 transversales. Cada
atadura 24 transversal está asegurada preferiblemente a la
cimentación 308 de hormigón usando respectivos pernos 26. Además de
los pernos 26, se pueden usar satisfactoriamente varios tipos de
sujetadores mecánicos para asegurar las ataduras 24 transversales a
la cimentación 308 de hormigón.
En la realización de la presente invención
mostrada en las figuras 10-20, las ataduras 24
transversales pueden estar formadas de bandas de acero estructural
que tengan una anchura nominal de 0,0762 metros (3 pulgadas) y un
grosor nominal de 0,0127 metros (0,5 pulgadas). La longitud de cada
atadura 24 transversal puede ser aproximadamente 0,5588 metros (22
pulgadas). Preferiblemente, en cada atadura 24 transversales están
formados tres orificios para acomodar los pernos 26. Durante la
colisión de un vehículo contra cualquier lado del sistema 20 de
absorción de energía, las ataduras 24 transversales se ponen en
tensión. Los materiales usados para formas ataduras 24 transversales
y su configuración asociada se seleccionan para permitir que las
ataduras 24 transversales se deformen en respuesta a la tensión de
dichos impactos laterales y para absorber energía del vehículo
impactante.
Los conjuntos 186 de absorción de energía son
similares a los conjuntos 86 de absorción de energía descritos
anteriormente. Por ejemplo, véanse las figuras 6, 13 y 15. A fines
de descripción de las realizaciones de la presente invención
mostradas en las figuras 10A -20, las vigas 190 de soporte
inmediatamente contiguas a la ataduras 24 transversales están
designadas con el numeral 190a. Las respectivas vigas 190 de soporte
dispuestas inmediatamente encima de las mismas están designadas con
el numeral 190b. Las vigas 190a y 190b de soporte tienen
dimensiones y configuraciones sustancialmente idénticas (Véase la
figura 13) que incluyen el respectivo refuerzo 192 con garras y
bridas 194 y 196 que se extienden desde las mismas. En la
realización mostrada en las figuras 9A-20,
preferiblemente cuatro ataduras 24 transversales están unidas al
refuerzo 192 de las vigas 190a de soporte opuestas a las
respectivas bridas 194 y 196. Como consecuencia, la sección
transversal en forma de C generalmente de cada viga 190a de soporte
se extiende alejándose de las respectivas ataduras 24
transversales.
El número de ataduras 24 transversales unidas a
cada viga 190a de soporte se puede variar dependiendo del uso
previsto del sistema de absorción de energía resultante. En el
sistema 20 de absorción de energía, dos vigas 190a de soporte están
espaciadas lateralmente entre sí y unidas a cuatro ataduras 24
transversales. Para unir vigas 190a de soporte a ataduras 24
transversales se pueden usar técnicas de soldadura convencionales
y/o sujetadores mecánicos (no se muestran expresamente).
Preferiblemente, una pluralidad de elementos 152
de absorción de energía está unida a las respectivas vigas 190a y
190b de soporte usando sujetadores 198a y 198b mecánicos. En algunas
aplicaciones, cada elemento 152 de absorción de energía tiene
sustancialmente la misma configuración y dimensiones. En otras
aplicaciones tales como la mostrada en la figura 20 los elementos
152a, 152b, 152c, 152d, 152e y 152f de absorción de energía con
longitudes, anchuras y grosores que varían pueden ser usados para
formar conjuntos 186 de absorción de energía.
Un par de carriles guía o vigas 208 y 209 guía
están unidas preferiblemente a y se extienden lateralmente desde
las respectivas vigas 190b de soporte. Los carriles guía 208 y 209
están formados preferiblemente de angulares de acero estructural
que tienen patas de igual anchura tal como 0,0762 metros (3
pulgadas) por 0,0762 metros (3 pulgadas) y un grosor de
aproximadamente 0,0127 metros (1,5 pulgadas). Los carriles guía
208 y 209 tienen cada uno una primera pata 211 y una segunda pata
212 que se intersectan entre sí con un ángulo de aproximadamente 90
grados. Preferiblemente está formada una pluralidad de orificios (no
se muestran expresamente) a lo largo de la longitud de la segunda
pata 212 para permitir la unión de los carriles guía 208 y 209 con
sujetadores 198b mecánicos a las respectivas vigas 190b de soporte.
Los sujetadores 198b mecánicos son preferiblemente más largos que
los sujetadores 198a mecánicos para acomodar los carriles guía 208 y
209 y la fuerza longitudinal que hace que el conjunto de trineo
deslizable se desplace hacia el riesgo 310 al borde de la
calzada.
Como se muestra en las figuras 10, 11, 13 y 14,
el conjunto de trineo deslizable está dispuesto deslizablemente
sobre los carriles guía 208 y 209. Como se muestra mejor en las
figuras 15 y 16, los bastidores 60 de soporte también están
dispuestos deslizablemente sobre carriles guía 208 y 209. En la
realización de la presente invención mostrada en la figura 10, la
longitud de los carriles guía 208 y 209 es más larga que la longitud
de las filas 188 y 189 asociadas de conjuntos 186 de absorción de
energía. Cuando el sistema 20 de absorción de energía está en su
segunda posición, como se muestra en la figura 9B, los bastidores
60a-60e de soporte de paneles están dispuestos
inmediatamente contiguos entre sí lo que previene el desplazamiento
adicional del conjunto de trineo deslizable. Por consiguiente, no
es necesario que las filas 188 y 189 de conjuntos 186 de absorción
de energía tengan la misma longitud que los carriles guía 208 y
209.
En la realización de la presente invención
representada por el sistema 20 de absorción de energía, el conjunto
de trineo deslizable tiene la configuración general de una caja con
lados abiertos. Véase la figura 12. Los materiales usados para
formar el conjunto de trineo deslizable y sus configuraciones están
seleccionados preferiblemente para permitir que el conjunto de
trineo deslizable permanezca intacto después del impacto de un
vehículo a alta velocidad. El primer extremo 41 del conjunto de
trineo deslizable se corresponde generalmente con el primer extremo
21 del sistema 20 de absorción de energía. El extremo 41 también se
puede denominar extremo "corriente arriba" del conjunto de
trineo deslizable. El extremo 47 del conjunto de trineo deslizable
está dispuesto en frente del extremo 41. El extremo 47 se puede
denominar también extremo "corriente abajo" del conjunto de
trineo deslizable. El conjunto de trineo deslizable incluye también
los lados 48 y 49 que se extienden entre los extremos 41 y 47. Como
se muestra en las figuras 11 y 13, los lados 48 y 49 del conjunto de
trineo deslizable están cubiertos preferiblemente por paneles 160.
A fines de ilustración, en la figura 12, los paneles 160 han sido
retirados del lado 48.
El conjunto de trineo deslizable está definido
además por los postes 42, 43, 44 y 45 de las esquinas que se
extienden generalmente verticalmente desde los carriles guía 208 y
209. En la realización de la presente invención mostrada en las
figuras 10-14, los postes 42 y 43 de esquina pueden
estar formados de bandas de acero estructural con una anchura de
aproximadamente 0,1016 metros (4 pulgadas), un grosor de
aproximadamente 0,01905 metros (0,75 pulgadas). Cada poste 42 y 43
de esquina tiene una longitud de aproximadamente 0,8218 metros (32
pulgadas). La superficie 46 ahusada está formada preferiblemente
sobre un extremo de cada poste 42 y 43 de esquina inmediatamente
contigua al suelo o a la cimentación 308 de hormigón. Las
dimensiones y configuración de las superficies 46 ahusadas
preferiblemente están seleccionadas para minimizar o eliminar el
contacto entre la cimentación 308 de hormigón y los respectivos
extremos de los postes 42 y 43 de esquina lo que puede prevenir el
desplazamiento lineal uniforme del conjunto de trineo deslizable a
lo largo de las carriles guía 208 y 209 hacia el riesgo 310 al borde
de la calzada.
Los postes 44 y 45 de esquina pueden estar
formados de angulares de acero estructural con patas de igual
anchura, tal como 0,0635 metros (2,5 pulgadas) por 0,0635 metros
(2,5 pulgadas) y un grosor de aproximadamente 0,009525 metros (3/8
de pulgada). Preferiblemente, los postes 44 y 45 de esquina tienen
una longitud de aproximadamente 0,7366 metros (29 pulgadas). Se
pueden usar varias configuraciones de refuerzos y soportes para
unir rígidamente los postes 42, 43, 44 y 45 de esquina entre sí
para proporcionar la deseada resistencia estructural al conjunto de
trineo deslizable.
En la realización de la presente invención
mostrada en las figuras 10-14, el refuerzo 141
superior preferiblemente se extiende lateralmente entre los postes
42 y 43 de esquina. El refuerzo 142 superior preferiblemente se
extiende lateralmente entre los postes 44 y 45 de esquina. Un par de
refuerzos 148 y 149 superiores se extienden longitudinalmente entre
los refuerzos 141 y 142 superiores a lo largo de los respectivos
lados 48 y 49 del conjunto de trineo deslizable. El refuerzo 51
inferior preferiblemente se extiende lateralmente entre los postes
42 y 43 de equina inmediatamente encima de los carriles guía 208 y
209. Otro refuerzo 52 inferior preferiblemente se extiende
lateralmente entre los postes 44 y 45 de esquina inmediatamente
encima de los carriles guía 208 y 209.
El extremo 41 del conjunto de trineo deslizable
incluye también refuerzos 146 y 147 que se extienden diagonalmente
entre los respectivos postes 42 y 43 de esquina y el refuerzo 51
inferior 51. Los postes 42 y 43 de esquina, el refuerzo 141
superior, el refuerzo 51 inferior y los refuerzos 146 y 147 cooperan
entre sí para proveer una estructura fuerte y muy rígida en el
primer extremo 41 del conjunto de trineo deslizable. El extremo 47
del conjunto de trineo deslizable incluye refuerzos 143, 144 y 145
diagonales junto con los refuerzos 146 y 147 diagonales para dar
soporte estructural adicional al conjunto de trineo deslizable.
Las dimensiones del extremo 41 del conjunto de
trineo deslizable que están definidas en parte por los postes 42 y
43 de esquina, el refuerzo 141 superior y el refuerzo 51 inferior
están seleccionadas para agarrar o coger un vehículo impactante.
Durante una colisión entre un vehículo a motor y el primer extremo
21 del sistema 20 de absorción de energía, la energía cinética del
vehículo colisionante es transferida desde el primer extremo 41 a
otros componentes del conjunto de trineo deslizable. Las dimensiones
y configuración del extremo se pueden seleccionar también para
transferir con efectividad la energía cinética aún cuando un
vehículo no impacte contra el centro del primer extremo 41 o si un
vehículo impacta contra el extremo 41 con un ángulo diferente a cero
grados contra el eje longitudinal del sistema 20 de absorción de
energía.
Un par de canales 50 y 53 en forma de C se
extienden preferiblemente diagonalmente desde el refuerzo 141
superior hasta el refuerzo 52 inferior. Los canales 50 y 53
preferiblemente están espaciados lateralmente entre sí y
lateralmente de los postes 42 y 43 de esquina y de los postes 44 y
45 de esquina. El conjunto 54 de transporte deslizable está unido
preferiblemente a los extremos de los canales 50 y 53 extendiéndose
desde el refuerzo 52 inferior. La longitud de los canales 50 y 53
está seleccionada para asegurar que el conjunto 54 de transporte
deslizable contacte don el refuerzo 192 de las respectivas vigas
190b de soporte.
El conjunto 54 de transporte deslizable incluye
preferiblemente una placa 55. Los extremos de los canales 50 y 53
que se extienden desde el refuerzo 52 inferior están unidos a un
lado de la placa 55. Un par de guías 58 y 59 están preferiblemente
unidas a, y se extienden generalmente verticalmente desde, el lado
opuesto de la placa 55. Las guías 58 y 59 están dispuestas formando
un ángulo entre sí y con el centro del conjunto 54 de transporte
deslizable para ayudar en el mantenimiento del conjunto de trineo
deslizable situado correctamente entre las filas 188 y 189 de
conjuntos de absorción de energía. La placa 55 puede ser denominada
a veces zapata de guía o patín. Las guías 58 y 59 pueden ser
denominadas a veces "desviadores".
Las respectivas lengüetas 56 y 57 están unidas
al extremo inferior de los postes 44 y 45 de esquina contiguas a
los conjuntos 186 de absorción de energía. Las lengüetas 56 y 57 se
proyectan lateralmente hacia dentro desde los respectivos postes 44
y 45 de esquina hacia y bajo los carriles guía 208 y 209. El
refuerzo 52 inferior está preferiblemente espaciado de las
lengüetas 56 y 57 de manera tal que las patas 211 de los carriles
guías 208 y 209 pueden estar dispuestos respectivamente entre las
lengüetas 56 y 57 y el refuerzo 52 inferior. Como se muestra mejor
en la figura 13, las lengüetas 56 y 57 cooperan con el refuerzo 52
inferior para mantener de manera segura el conjunto de trineo
deslizable sobre los carriles guía 208 y 209 permitiendo mientras
tanto que el conjunto de trineo deslizable se deslice a lo largo de
los carriles guía 208 y 209 hacia el riesgo 320 al borde de la
calzada. Las lengüetas 56 y 57 son especialmente útiles en la
prevención de la rotación lateral no deseada del conjunto de trineo
deslizable en respuesta a un impacto lateral.
La mayor parte de los impactos entre un vehículo
a motor y el extremo 41 del conjunto de trineo deslizable se
producirá generalmente en una localización sustancialmente encima de
los conjuntos 186 de absorción de energía. Como consecuencia, el
impacto del vehículo contra el extremo 41 dará lugar generalmente a
la aplicación de un momento rotacional al conjunto de trineo
deslizable que fuerza el refuerzo 52 inferior a presionar sobre la
parte superior de los carriles guía 208 y 209.
Las dimensiones de la placa 55 y de las guías 58
y 59 están seleccionadas para ser compatibles con el refuerzo 192
de los canales 190. Durante una colisión entre un vehículo a motor y
el extremo 41 del conjunto de trineo deslizable, la fuerza del
vehículo es transferida desde el refuerzo 141 superior a través de
los canales 50 y 53 al refuerzo 52 inferior y al conjunto 54 de
transporte deslizable. Como consecuencia, la placa 55 aplicará
fuerza a las vigas 190b de soporte para mantener la deseada
orientación del conjunto de trineo deslizable respecto de los
conjuntos 186 de absorción de energía.
La inercia del conjunto de trineo deslizable y
el rozamiento asociado con el refuerzo 52 inferior que se desliza
sobre la parte superior de los carriles guía 208 y 209 y el
rozamiento producido por el contacto entre la placa 55 y la parte
superior de las vigas 190b de soporte van a contribuir a la
desaceleración del vehículo impactante.
En la realización de la presente invención
mostrada mejor en las figuras 11, 12 y 14, los conectores 214 y 216
están unidos al refuerzo 51 inferior en frente de los refuerzos 145
y 146 transversales. Los conectores 214 y 216 están espaciados
lateralmente entre sí para recibir el conector 220 que está unido a
y se extiende desde la placa 206 cortadora. Preferiblemente, los
conectores 222 y 224 también están unidos al poste 42 de esquina y
se extienden lateralmente desde el mismo. Análogamente, los
conectores 222 y 224 también están unidos al poste 43 de esquina y
se extienden lateralmente desde el mismo Los conectores 222 están
espaciados de los respectivos conectores 224 una distancia
generalmente concordante con el grosor de la placa 206 cortadora.
Como se muestra mejor en la figura 14, una pluralidad de orificios
está provista en los conectores 214, 216, 220, 222, 224 y en la
placa 206 cortadora para permitir que los sujetadores mecánicos
sujeten con seguridad la placa 206 cortadora al conjunto de trineo
deslizable contiguo a los conjuntos 186 de absorción de energía.
Como se muestra mejor en las figuras 12, 14 y
20, la placa 206 cortadora preferiblemente incluye dos juegos de
bordes cortantes o bordes de aserrado biselados 107 y 109. El
conjunto de trineo deslizable está dispuesto deslizablemente sobre
los carriles guía 208 y 209 con los bordes 107 y 109 cortantes
alineados con el primer extremo 187 de los conjuntos 186 de
absorción de energía. El grosor de la placa 206 cortadora y la
separación o zona 154 de corte entre las vigas 190a y 190b de
soporte están seleccionados para permitir que la placa 206 cortante
quepa entre las bridas 194 y 196 de las vigas 190a y 190b de
soporte. La placa 206 cortadora se sitúa dentro de las ranuras 102
de los conjuntos 186 de absorción de energía.
Como se muestra mejor en la figura 14,
preferiblemente la placa 206 cortadora incluye las respectivas
placas 268 guía. Una respectiva placa 268 guía está provista sobre
cada placa 206 cortadora de cada viga 190 de soporte. La anchura de
cada placa 268 guía está seleccionada para ser compatible con la
anchura de la respectiva viga 190 de soporte. El grosor combinado
de cada placa 206 cortadora junto con las respectivas placas 268
guía está seleccionado para ser compatible con la separación o zona
154 de corte formada entre las respectivas vigas 190 de soporte. El
grosor de la placa 206 cortadora está seleccionado para que se
corresponda generalmente con las dimensiones de la separación 154.
Cada placa 268 guía preferiblemente está dispuesta dentro de la
sección transversal en forma de C generalmente definida el refuerzo
192 y las bridas 194 y 196 de las vigas 190 de soporte asociadas.
En algunas aplicaciones, la separación o zona 154 de corte entre las
vigas 190a y 190b de soporte puede ser de aproximadamente una
pulgada (o 23 milímetros) y el grosor de las placas 206 cortadoras
puede ser aproximadamente 0,0127 metros (0,5 pulgadas).
Durante una colisión con el extremo 21 del
sistema 20 de absorción de energía, un vehículo experimentará un
pico de desaceleración cuando la cantidad de movimiento es
transferida desde el vehículo al conjunto de trineo deslizable lo
que da lugar a que el conjunto de trineo deslizable y el vehículo se
muevan al unísono entre sí. La cantidad de desaceleración debido
ala transferencia de la cantidad de movimiento es función del peso
del conjunto de trineo deslizable, junto con el peso y velocidad
inicial del vehículo. A medida que el conjunto de trineo deslizable
se desliza longitudinalmente hacia el riesgo 310 al borde de la
calzada, el conjunto 54 de transporte deslizable contactará con las
respectivas vigas 190b de soporte para mantener la deseada
alineación entre el conjunto de trineo deslizable y los conjuntos
186 de absorción de energía y las placas 206 cortadoras. El
conjunto de trineo deslizable mantiene la cuchilla 206 cortadora en
alineación con la zona 154 de corte.
A medida que el conjunto de trineo deslizable
continúa deslizándose hacia el riesgo 310 al bode de la calzada, la
placa 206 cortadora enganchará y separará los elementos 152 de
absorción de energía de los respectivos conjuntos 186 de absorción
de energía. Cuando el conjunto de trineo deslizable ha recibido el
impacto de un vehículo, la placa 206 cortadora es empujada hacia
dentro del borde de cada elemento 152 de absorción de energía. Los
bordes 107 y 109 biselados de la placa 206 cortadora enganchas los
respectivos elementos 152 de absorción de energía. L aplaca 206
cortadora puede estar formada de varias aleaciones metálicas. Los
bordes 107 y 109 biselados preferiblemente están endurecidos para
facilitar el deseado corte y/o aserrado de los elementos 152 de
absorción de energía.
La parte central de cada elemento 152 de
absorción de energía está forzada hacia dentro entre las respectivas
vigas 190 de soporte, mientras que las partes superior e inferior
de cada elemento 152 de absorción de energía están fijas a las
respectivas vigas 190 de soporte por pernos 198a y 198b. La parte
central de cada elemento 152 de absorción de energía continúa
estando estirada o deformada por la placa 206 cortadora hasta que el
respectivo elemento 152 de absorción de energía típicamente falle
en tensión. Esto crea una separación en cada elemento 152 de
absorción de energía que se propaga a lo largo de la longitud de los
respectivos elementos 152 de absorción de energía a medida que el
conjunto de trineo deslizables continua siendo empujado por la placa
206 cortadora a su través.
La separación de los elementos 152 de absorción
de energía cesará cuando la energía cinética del vehículo
impactante haya sido absorbida. Después del paso de la placa 206
cortadora, uno o más elementos 152 de absorción de energía estarán
separados hacia las partes superior e inferior (Véase la figura 5),
dichas partes superior e inferior están separadas por una
separación.
La placa 206 cortadora, vista desde los
elementos 152 de absorción de energía, tiene la configuración de un
timón fuerte y profundo. La placa 206 cortadora está asegurada a
ambos extremos y al centro del conjunto de trineo deslizable y, por
consiguiente, es rígida. De esta manera, cuando la placa 206
cortadora engancha los elementos 152 de absorción de energía, los
elementos 152 de absorción de energía fallan mientras que la placa
206 no.
Como se menciona anteriormente, el grosor y
húmero de los elementos 152 de absorción de energía pueden ser
variados para absorber con seguridad la energía cinética de una
amplia variedad de tipos, tamaños y/o velocidades del vehículo
impactante. El momento rotacional que se aplica generalmente al
extremo 41 del conjunto de trineo deslizable también incrementará
las fuerzas del rozamiento entre la placa 206 cortadora y las partes
del elemento 152 de absorción de energía que han sido cizalladas o
aserradas.
En la realización mostrada en la figura 9A, el
extremo 47 del conjunto de trineo deslizable contactará con el
bastidor 60a de soporte de paneles que, a su vez, contactará con el
bastidor 60b de soporte de paneles y con cualquier otro bastidor 60
de soporte de paneles dispuesto corriente abajo del conjunto de
trineo deslizable. El desplazamiento del conjunto de trineo
deslizable hacia el riesgo 310 al borde de la calzada da lugar al
plegado de los bastidores 60 de soporte de paneles y de sus paneles
160 asociados entre sí. La inercia de los bastidores 60 de soporte
de paneles y de sus paneles 160 asociados desacelerará
adicionalmente un vehículo impactante a medida que el conjunto de
trineo deslizable se desplaza longitudinalmente desde el primer
extremo 21 hacia el segundo extremo 22 del sistema 20 de absorción
de energía. El plegado o deslizamiento de los paneles 160 unos
contra otros produce fuerzas de rozamiento adicionales que también
contribuyen a la desaceleración del vehículo. El desplazamiento de
los bastidores 60 de soporte de paneles a lo largo de los carriles
guía 208 y 209 también produce fuerzas de rozamiento adicionales
para desacelerar aún más el vehículo.
Como se expuso anteriormente respecto de las
figuras 9A y 9B, los bastidores 60a-60e de soporte
de paneles y los paneles 160 asociados redirigirán los vehículos
que golpeen cualquier lado del sistema 20 de absorción de energía
de vuelta ala calzada asociada. Preferiblemente, cada panel 160
tiene generalmente una configuración rectangular alargada definida
en parte por el primer extremo o extremo 161 corriente arriba y por
el segundo extremo o extremo 162 corriente abajo. (Véanse las
figuras 9A, 10 y 17.) Preferiblemente, cada panel 160 incluye un
primer borde 181 (o 181a-181f) y un segundo borde
182 (181a-181f) que se extienden longitudinalmente
entre el primer extremo 161 y el segundo extremo 162. (Véanse las
figuras 10, 17 y 18). En algunas aplicaciones, los paneles 160
pueden estar formados de diez (10) secciones de baranda de seguridad
de angular en W de dureza estándar que tienen un longitud de
aproximadamente 0,8636 metros (34,75 pulgadas) en "paneles de un
emplazamiento" y 1,57 metros (5 pies y 2 pulgadas) en "paneles
de dos emplazamientos". Cada panel 160 preferiblemente tiene
aproximadamente la misma anchura de 0,32 metros (12,25
pulgadas).
Como se muestra en las figuras 16 y 17,
preferiblemente, la ranura 164 está formada en cada panel 160 en
medio de los extremos 161 y 162. Preferiblemente, la ranura 164 está
alineada con y se extiende a lo largo de la línea central (no se
muestra expresamente) de cada panel 160. La longitud de la ranura
164 es menor que la longitud del panel 160 asociado. Una respectiva
placa 170 ranurada está dispuesta deslizablemente en cada ranura
164.
La banda 166 metálica está preferiblemente
soldada al primer extremo 161 de cada panel 160 a lo largo de los
bordes 181 y 182 y en medio. En algunas aplicaciones la banda 166
metálica puede tener una longitud de aproximadamente 0,32 metros
(12,25 pulgadas) y una anchura de aproximadamente 0,0635 metros (2,5
pulgadas). La longitud de cada banda 166 metálica es
preferiblemente igual a la longitud del respectivo panel 160 y se
extiende entre los respectivos bordes 181 y 182 longitudinales.
Los sujetadores 167, 168 y 169 mecánicos se
pueden usar para unir cada banda 166 metálica a su poste 68 o 69 de
esquina asociado. Los sujetadores 167 y 169 mecánicos son
sustancialmente idénticos. Las bandas 166 metálicas permiten más
puntos de contacto para montar el extremo 161 de los paneles 160 en
los respectivos bastidores 60a-60f de soporte de
paneles.
Los entrantes 184 preferiblemente están formados
en cada panel 160 en la unión entre el segundo extremo 162 y los
respectivos bordes 181 y 182 longitudinales. (Véase la figura 17).
Los entrantes 184 permiten que los paneles 160 encajen entre sí en
una disposición estrechamente solapada cuando el sistema 20 de
absorción de energía está en su primera posición. Como
consecuencia, los entrantes 184 minimizan la posibilidad de que un
vehículo enganche los lados del sistema 20 de absorción de energía
durante una colisión o impacto de "ángulo inverso".
Los bastidores 60a-60e de
soporte de paneles tienen sustancialmente las mismas dimensiones y
configuración. Por consiguiente, solamente el bastidor 60e de
soporte de paneles mostrado en la figura 16 será descrito en
detalle. El bastidor 60e de soporte de paneles tiene una
configuración generalmente rectangular definida en parte por el
primer poste 68 dispuesto contiguo al carril guía 208 y por el
segundo poste 69 dispuesto contiguo al carril guía 209. El refuerzo
61 superior se extiende lateralmente entre el primero y el segundo
pastes 68 y 69. El refuerzo 62 inferior se extiende lateralmente
entre el primero y el segundo postes 68 y 69. La longitud de los
pastes 68 y 69 y la localización del refuerzo 62 inferior están
seleccionadas de manera tal que cuando el bastidor 60e de soporte
de paneles está dispuesto sobre los carriles guía 208 y 209, el
refuerzo 62 inferior contactará con los carriles guía 208 y 209,
pero los postes 68 y 69 no contactarán con la cimentación 308 de
hormigón.
Una pluralidad de refuerzos 63, 64, 65, 70 y 71
transversales pueden estar dispuestos entre los postes 68 y 69, el
refuerzo 61 superior y el refuerzo 62 inferior para proporcionar una
estructura rígida. En algunas aplicaciones, los refuerzos 63, 64,
65, 70 y 71 transversales y/o los postes 68 y 69 pueden estar
formados de componentes de acero estructural pesados. Asimismo, el
refuerzo 65 transversal puede estar instalado en una posición
inferior en los postes 68 y 69. El peso de los bastidores
60a-60e de soporte de paneles y la localización de
los refuerzos transversales asociados proporcionan la deseada
resistencia durante un impacto lateral contra el sistema 20 de
absorción de energía.
La lengüeta 66 (Véase la figura 15) está unida
al extremo del poste 69 contigua a la cimentación 308 de hormigón
y se extiende lateralmente hacia los conjuntos 186 de absorción de
energía. La lengüeta 67 está unida al extremo del poste 68 contigua
a la cimentación 308 de hormigón y se extiende lateralmente hacia
los conjuntos 186 de absorción de energía. Las lengüetas 66 y 67
cooperan con el refuerzo 62 inferior para mantener el bastidor de
soporte de paneles enganchado a los carriles guía 208 y 209 durante
un impacto lateral contra el sistema 20 de absorción de energía
para prevenir o minimizar la rotación en una dirección perpendicular
a los carriles guía 208 y 209 permitiendo mientras tanto que el
bastidor 60e de soporte de paneles se deslice longitudinalmente
hacia el riesgo 310 al borde de la calzada.
El impacto de un vehículo que colisione contra
cualquier lado del sistema 20 de absorción de energía será
transferido desde los paneles 160 a los bastidores
60a-60f de soporte de paneles. Seguidamente, la
fuerza del impacto lateral será transferida desde los bastidores 60
de soporte de paneles a los carriles guía 208 y/o 209 asociados a
los conjuntos 186 de absorción de energía a través de las ataduras
24 transversales y de los sujetadores 26 mecánicos a la cimentación
308 de hormigón. Las ataduras 24 transversales, los sujetadores 26
mecánicos, los conjuntos 186 de absorción de energía, los carriles
guía 208 y 209 junto con los bastidores 60a-60e de
soporte de paneles prestan apoyo lateral durante un impacto lateral
contra el sistema 20 de absorción de energía.
A fines de explicación, los paneles 160
mostrados en las figuras 17 y 18, han sido designados con los
numerales 160a, 160b, 160c, 160d, 160e y 160f. En la realización
de la presente invención mostrada en la figura 17, las respectivas
bandas 166 metálicas están provistas para unir el primer extremo
161a y el primer extremo 161b al poste 69 del bastidor de soporte
de paneles. De manera similar, las respectivas bandas 166 metálicas
están provistas para unir de manera segura los primeros extremos
161b y 161e al poste 69 de esquina del bastidor 60d de soporte de
paneles. Como se muestra mejor en la figura 18, el perno 168 se
extiende a través del orificio 172 en la respectiva placa 170
ranurada y de un orificio concordante (no se muestra expresamente)
en el panel 160c. Los respectivos pernos 167, 168 y 169 están
provistos para unir el primer extremo 161c del panel 160c a la
esquina 69 del bastidor 60d de soporte de paneles.
Como se muestra mejor en la figura 19, la placa
170 ranurada preferiblemente incluye el orificio 172 que se
extiende a su través. Un par de dedos 174 y 176 se extienden
lateralmente desde un lado de la placa 170 ranurada. Los dedos 174
y 176 están dimensionados para ser recibidos dentro de la ranura 164
del panel 160 asociado. El sujetador 168 mecánico preferiblemente
es más largo que los sujetadores 167 y 169 mecánicos para acomodar
la placa 170 ranurada. Cada placa 170 ranurada y el perno 168
cooperan entre sí para anclar de manera segura el extremo 161 de un
panel 160 interior con el poste 68 o 69 asociado mientras que
permiten que un panel 160 exterior se deslice longitudinalmente
respecto de los postes 68 o 69 asociados. Véanse el panel 160b
interior y el panel 160a exterior en la figura 18.
En la realización de la presente invención
mostrada en las figuras 17 y 18, una parte del perno 168 junto con
los dedos 174 y 176 asociados de la placa 170 ranurada están
dispuestos deslizablemente en la ranura 164 longitudinal del panel
160b. Durante el impacto de un vehículo contra el extremo 21 del
sistema 20 de absorción de energía, el bastidor 60c de soporte de
paneles con el primer extremo 161a del panel 160a se desplazarán
longitudinalmente hacia el riesgo 310 al borde de la calzada. El
enganche de la placa 170 ranurada asociada dentro de la ranura 164
longitudinal permitirá que el panel 160a se deslice
longitudinalmente respecto del panel 160b hasta que el bastidor 60c
de soporte de paneles contacte con el bastidor 60d de soporte de
paneles. Cuando se produce este contacto, el bastidor 60d de
soporte de paneles y los paneles 160 asociados se desplazarán con
el bastidor 60c de soporte de paneles y con sus paneles 160
asociados hacia el riesgo 160 al borde de la calzada.
Tras el impacto de un vehículo contra el
conjunto de trineo deslizable, el conjunto de trineo deslizable es
empujado hacia los bastidores 60. Los bastidores 60 se deslizan
juntos hacia el riesgo 310 al borde de la calzada. Los bastidores
60 son mantenidos en alineación vertical por los carriles guía 208 y
209, el refuerzo 62 inferior y las lengüetas,
65 y 67.
65 y 67.
Como se expuso anteriormente, cada bastidor
60a-60e de soporte de paneles está dispuesto
deslizablemente sobre los carriles guía 208 y 209. Como se muestra
mejor en la figura 17, el panel 160b corriente arriba se solapa con
el panel 160c corriente abajo. Preferiblemente, el extremo 161c del
panel 160c corriente abajo está soldado a la banda 166. La placa
170 ranurada está dispuesta deslizablemente en la ranura 164 del
panel 160b corriente arriba. Por consiguiente, a medida que el
bastidor 60d de soporte de paneles se desplaza longitudinalmente
hacia el bastidor 60e de soporte de paneles, el panel 160b puede
deslizarse longitudinalmente y plegarse sobre el panel 160c
corriente abajo.
En muchas aplicaciones, los elementos de
absorción de energía dispuestos inmediatamente contiguos al conjunto
de trineo deslizable serán típicamente relativamente finos o
"blandos" para desacelerar vehículos relativamente pequeños en
movimiento lento. La longitud del sistema 20 de absorción de energía
preferiblemente está seleccionada para que sea suficientemente
largo para proporcionar múltiples etapas de desaceleración
satisfactoria de vehículos grandes a alta velocidad después de que
el conjunto de trineo deslizable se haya desplazado a través de la
parte frontal con elementos de absorción de energía "relativamente
blandos". Generalmente, los elementos de absorción de energía
instalados en la parte media del sistema 20 de absorción de energía
e inmediatamente contiguos al riesgo 310 al borde de la calzada
serán relativamente "duros" en comparación con los elementos de
absorción de energía instalados contiguos al primer extremo 21.
Cuando un vehículo impacta inicialmente contra
el extremo 21 del sistema 20 de absorción de energía, todos los
ocupantes que no usen un cinturón de seguridad u otro dispositivo de
retención serán catapultados hacia delante desde sus asientos. Los
ocupantes retenidos correctamente generalmente se desacelerarán con
el vehículo. Durante los breves periodos de tiempo y distancia en
que el conjunto de trineo deslizable se desplaza a lo largo de los
carriles guía 208 y 209, u ocupante no retenido puede ser
aerotransportado dentro del vehículo. Las fuerzas de desaceleración
aplicadas al vehículo impactante durante este mismo periodo de
tiempo puede ser considerablemente grande. Sin embargo, justo antes
de que un ocupante no retenido contacte con partes interiores del
vehículo, tales como el parabrisas (no se muestra expresamente),
las fuerzas de desaceleración aplicadas al vehículo se habrán
reducido preferiblemente hasta niveles inferiores para minimizas las
posibles lesiones a los ocupantes no retenidos.
La "blandura" o "dureza" relativa del
sistema 20 de absorción de energía está determinado por el número y
características de los elementos 152 de absorción de energía, su
localización, y la localización e inercia del bastidor 60 de
soporte de paneles asociado y sus paneles 160 asociados. Por
ejemplo, el sistema 200 de absorción de energía mostrado en la
figura 8 puede ser modificado para que sea relativamente duro
reduciendo el número y/o el tamaño de la ranura 204 oval. De la
misma manera, el sistema 200 de absorción de energía se puede hacer
relativamente blando incrementando el número y/o el tamaño de la
ranura 204 oval. Incrementando el grosor de los elementos 152 de
absorción de energía se incrementará la cantidad de fuerza necesaria
para empujar la placa 206 cortadora a su través y, de esta manera,
se produce una parte más dura en el sistema 20 de absorción de
energía asociado. El conjunto 486 de absorción de energía descrito
anteriormente en la figura 7 muestra varias técnicas para
incrementar la dureza de un sistema de absorción de energía. De esta
manera, la presente invención permite modificar el sistema 20 de
absorción de energía para minimizar las posibles lesiones tanto a
los ocupantes retenidos como a los no retenidos en una amplia
variedad de vehículos desplazándose a diferentes velocidades.
El sistema 20 de absorción de energía mostrado
en la figura 20 preferiblemente incluye los elementos 152a, 152b,
152c, 152d, 152e y 152f de absorción de energía. Los elementos 152a
y 152b de absorción de energía preferiblemente están formados de
bandas de acero de construcción de dureza 16 relativamente finas con
una anchura nominal de 0,1143 metros (4,5 pulgadas). El elemento
152a de absorción de energía preferiblemente tiene una longitud
nominal de aproximadamente 1,371 metros (54 pulgadas). El elemento
152b de absorción de energía preferiblemente tiene una longitud
nominal de aproximadamente 1,524 metros (60 pulgadas). Los elementos
152c y 152d de absorción de energía preferiblemente están formados
de bandas de acero estructural con una anchura nominal de 0,1143
metros (4,5 pulgadas) y un grosor de 4 milímetros (3/16 de pulga).
El elemento 152c de absorción de energía preferiblemente tiene una
longitud nominal de aproximadamente 1,93 metros (76 pulgadas). El
elemento 152d de absorción de energía preferiblemente tiene una
longitud nominal de aproximadamente 1,778 metros (70 pulgadas). Los
elementos 152e de absorción de energía preferiblemente están
formados del mismo tipo de material. Los elementos 152f de absorción
de energía preferiblemente están formados de bandas de acero
estructural con una anchura de aproximadamente 0,1143 metros (4,5
pulgadas) y una longitud de aproximadamente 2,33 metros (92
pulgadas). Cada elemento 152f de absorción de energía
preferiblemente tiene un grosor concordante con el de las bandas de
acero de construcción de dureza 10.
Combinando los elementos 152a, 152b, 152c, 152d,
152e y 152f de absorción de energía mostrados en la figura 20, los
conjuntos 186 de absorción de energía pueden tener una primera parte
relativamente "blanda", una parte media "dura" y una
parte final "más dura" contigua al riesgo 310 al borde de la
calzada. Los elementos 152a, 152b, 152c, 152d, 152e y 152f de
absorción de energía están para reducir el cambio en las fuerzas de
desaceleración aplicadas a un vehículo impactante a medida que la
cuchilla 206 cortadora pasa de la primera parte del conjunto 220 de
absorción de energía a la parte media del sistema 20 de absorción de
energía.
Cuando el conjunto de trineo deslizable golpea
los medios de absorción de energía más gruesos, tales como los
elementos de absorción de energía descritos anteriormente, el
conjunto de trineo deslizable se desacelera mientras que los
bastidores 60 de soporte de paneles continúan deslizándose hacia el
riesgo 310 al borde de la calzada fijo, plegándose los paneles 160
a lo largo de su recorrido. De esta manera, los bastidores 60 de
soporte de paneles típicamente salen de su recorrido de manera que
dejan de contribuir a la desaceleración del vehículo.
Si el conjunto de trineo deslizable golpea con
un ángulo, el sistema 20 de absorción de energía funcionará
generalmente como se describió anteriormente para desacelerar el
vehículo impactante. Dependiendo del ángulo de impacto contra el
conjunto de trineo deslizable, puede producirse una desaceleración
adicional debido a las fuerzas de rozamiento incrementadas que son
aplicadas al conjunto de trineo deslizable a medida que se desliza a
lo largo de los carriles guía 208 y 209.
Si los paneles 160 golpean, el vehículo es
redirigido de nuevo a la calzada y lejos del riesgo al borde de la
calzada fijo. El impacto es transmitido desde los paneles 160 a los
respectivos bastidores 60 de soporte de paneles. Los bastidores 60
de soporte de paneles intentan rotar, ya que los paneles 160
normalmente golpean alto. Sin embargo, los bastidores 60 de soporte
de paneles son prevenidos de rotar sobre los carriles guía 208 y 209
extendiendo hacia dentro proyecciones 56 y 57 por debajo de las
guías de viga sobre los carriles. De esta manera, el sistema
"contribuye" cuando golpea sobre su lado permitiendo que las
ataduras transversales se deformen. De manera similar al colapso del
sistema durante una colisión de frente, este "contribuye" en un
impacto lateral reduce las fuerzas de desaceleración aplicadas a un
vehículo que impacta de lado. El sistema permanece en posición
después de un impacto de redirección lateral.
La soldadura 242 de extremos preferiblemente se
aplica en el extremo 22 del sistema 20 de absorción de energía para
su uso en la unión del sistema 20 de absorción de energía al riesgo
310 al borde de la calzada dando frente al tráfico contrario. En
algunas aplicaciones la soldadura 242 de extremos tiene
sustancialmente la misma configuración que en los bastidores 60 de
soporte de paneles.
Claims (10)
1. Un amortiguador de choque para minimizar las
consecuencias de una colisión entre un vehículo y un riesgo (310) al
borde de la calzada fijo, que comprende:
- un medio (188, 189) de fallo que se extiende en una primera dirección y que tiene primero y segundo extremos;
- un conjunto (40) de trineo deslizable que tiene un morro (83) situado en el primer extremo y que es móvil en la primera dirección cuando ha sido impactado, comprendiendo el conjunto (40) de trineo deslizable un cortador (206) que se desplaza a través del medio de fallo cuando el conjunto (40) de trineo deslizable se desplaza en la primera dirección;
- un grupo de paneles (160) que se extiende desde el primer extremo hasta el segundo extremo, estando los paneles estructurados y dispuestos para estar situados sobre el terreno para hacer contacto con un vehículo impactante después de que el amortiguador de choque está instalado; y
- un bastidor (60a-60e) situado entre el morro y el segundo extremo, soportando el bastidor los paneles, siendo el bastidor plegable hacia el segundo extremo cuando el morro ha recibido un impacto, resistiendo el bastidor el colapso en la primera dirección cuando los paneles reciben un impacto en la segunda dirección que es perpendicular a la primera dirección; en el que cada panel (160) comprende una ranura (164) que se extiende desde un lugar próximo al extremo corriente arriba hasta un lugar que está próximo al extremo corriente abajo;
- los paneles (160) están dispuestos para acoplarse al bastidor (60a-60e) de manera solapada, comprendiendo los paneles que se solapan el extremo corriente arriba de un panel y el extremo corriente abajo de otro panel, estando el extremo corriente arriba de un panel acoplado fijamente al bastidor por un sujetador (168), y
- comprendiendo el sujetador (168) un separador (170) que es recibido por la ranura (164) próxima al extremo corriente abajo del otro panel.
2. El amortiguador de choque de la
reivindicación 1 que comprende además:
- dos carriles (186) paralelos y separados que se extienden entre el primero y el segundo extremos; y
- comprendiendo el bastidor varias estructuras (60a-60e) montadas sobre los carriles (186).
3. El amortiguador de choque de la
reivindicación 1 o 2 en el que;
- cada panel (160) tiene un extremo corriente arriba y un extremo corriente abajo, estando el extremo corriente arriba más próximo al segundo extremo; y
- estando el extremo corriente arriba de cada panel acoplado fijamente al bastidor (60a-60c), estando el extremo corriente abajo de cada panel acoplado deslizablemente al bastidor.
4. Un sistema (320) de absorción de energía
que comprende un amortiguador de choque de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes que está dispuesto contiguo a un riesgo
al borde de la calzada extendiéndose el primer extremo
longitudinalmente desde el mismo, en el que el medio de fallo
comprende:
- un par de conjuntos (186) de absorción de energía que se extienden longitudinalmente desde el riesgo (310) al borde de la calzada y están espaciados lateralmente entre sí, y la placa (206) cortadora tiene dos juegos de cuchillas cortadoras estando uno de los juegos de cuchillas cortadores dispuesto contiguo a y alineado con un conjunto (186) de absorción de energía y el otro juego de cuchillas cortadoras dispuesto contiguo a y alineado con el otro conjunto (186) de absorción de energía.
5. El sistema de absorción de energía de la
reivindicación 4, en el que cada conjunto (186) de absorción de
energía comprende además:
- un par de vigas (190) de soporte dispuestas longitudinalmente paralelas entre sí, en el que las vigas de soporte están espaciadas entre sí; y
- un par de elementos (152) de absorción de energía unidos respectivamente a lados opuestos de cada viga de soporte, en el que la distancia entre la vigas de soporte está seleccionada para permitir que la placa (106) cortadora sierre cada elemento de absorción de energía para disipar energía del impacto por el vehículo.
\newpage
6. El sistema de absorción de energía de la
reivindicación 4 o 5, en el que
- la pluralidad de elementos de absorción de energía están alineados con la placa (106) cortadora; y
- los elementos de absorción de energía tienen una variación en espesor a lo largo de la longitud del conjunto (186) de absorción de energía por lo cual es necesario un incremento de la cantidad de fuerza para desplazar la placa (106) cortadora a través de los elementos de absorción de energía.
7. Un procedimiento para instalar un
amortiguador de choque que minimiza las consecuencias de una
colisión entre un vehículo y un riesgo al borde de la calzada fijo,
que comprende las etapas de:
- provisión de un carril guía desde el obstáculo hasta una posición alejada alguna distancia, teniendo el carril guía un primer extremo en la posición alejada alguna distancia del obstáculo y un segundo extremo contiguo al obstáculo, estando orientado el carril para que sea paralelo a una dirección del tráfico de vehículos que pasa cerca del obstáculo;
- provisión de un medio (188, 189) de fallo que se extiende en una primera dirección y que tiene primero y segundo extremos;
- montaje de un bastidor (60a-60c) sobre dicho carril guía situado entre el primer extremo y el segundo extremo, siendo el bastidor plegable hacia el segundo extremo cuando el primer extremo está impactado;
- montaje de un conjunto (40) de trineo deslizable que tiene un morro (83) situado en el primer extremo y que es móvil en una dirección cuando ha recibido un impacto, comprendiendo el conjunto (40) de trineo deslizable un cortador (206) que se desplaza a través del medio de fallo cunado el conjunto (40) de trineo deslizable se desplaza en la dirección;
- montaje de un grupo de paneles (160) que se extiende desde el primer extremo hasta el segundo extremo, disponiéndose los paneles (160) para acoplarse al bastidor (60a-60c) de manera solapada, comprendiendo los paneles que se solapan el extremo corriente arriba de un panel y el extremo corriente abajo del panel acopado fijamente al bastidor por un sujetador (168) que comprende un separador (170), en el que cada panel (160) comprende una ranura (164) que se extiende desde un lugar cerca del extremo corriente arriba hasta un lugar que está cerca del extremo corriente abajo; y siendo recibido el separador (170) por la ranura (164) cerca del extremo corriente abajo del otro panel.
8. El procedimiento de la reivindicación 7 que
comprende además las etapas de:
- provisión de un canal que se extiende contiguo al medio de fallo desde el primer extremo hacia el segundo extremo; y que comprende además la etapa de alineación del cortador de manera que enganche el filtro del medio de fallo que comprende la etapa de colocación del cortador dentro del canal.
9. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 7 u 8, que comprende además la etapa de:
- formación de al menos un conjunto (86) de absorción de energía de un par de vigas de soporte,
- unión de al menos un elemento de absorción de energía a las vigas de soporte;
- instalación del conjunto (86) de absorción de energía contiguo al riesgo al borde de la calzada con un extremo del conjunto (86) de absorción de energía dando frente al tráfico contrario; la etapa de provisión de un cargo comprende;
- formación de un conjunto de trineo deslizable con una placa (106) cortadora unida el mismo.
10. El procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 7-9 precedentes, que comprende
además las
etapas de:
etapas de:
- unión de una placa guía a al menos un lado de la placa (106) cortadora; y
- colocación de la placa guía dentro de una sección transversal en forma de C de una cualquiera de las vigas de soporte para mantener la alineación del conjunto de placa cortadora con el respectivo conjunto (86) de absorción de energía, con lo que una colisión entre el vehículo a motor y el conjunto de trineo deslizable dará lugar a que la placa (106) cortadora se deslice respecto del elemento de absorción de energía y separación del elemento de absorción de energía para disipar energía de la colisión por el vehículo a motor.
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|---|---|---|---|
| US356060 | 1994-12-14 | ||
| US9653898P | 1998-08-13 | 1998-08-13 | |
| US96538P | 1998-08-13 | ||
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