RU2543229C2

RU2543229C2 - Device for vehicle retention

Info

Publication number: RU2543229C2
Application number: RU2013131893/03A
Authority: RU
Inventors: Давид Михайлович Белый
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2013-07-09
Publication date: 2015-02-27
Also published as: RU2013131893A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: device comprises a flat inertial element installed along the road traffic area - a heavy platform, and stands arranged at both sides of the road, equipped with a mechanism of vertical displacement of a rope arranged between them with its middle part and fixed in stands by means of brittle fixators. Rope ends going out from fixators are attached to the platform. A jacket from strong elastic air and water impermeable film is freely placed onto the middle part of the rope between the stands. The space between the rope and the inner surface of the jacket is filled with "sticky glue" based on thermoplastic polymers.

EFFECT: as jacket is ruptured, and its cavity unseals, glue provides for power interaction of the rope with vehicle surface, preventing quick release from the rope and thus immediate trespassing of the closed territory.

2 dwg

Description

Изобретение относится к организации дорожного движения и может быть использовано на охраняемых объектах, а также в составе контрольно-пропускных пунктов.The invention relates to the organization of traffic and can be used at protected sites, as well as as part of checkpoints.

Известны противотаранные заградительные устройства, содержащие блокирующие элементы, установленные в силовой металлической конструкции, смонтированной в бетонном фундаменте в дорожном полотне, привод подъема и опускания блокирующих элементов, их фиксации в горизонтальном положении /см. патент РФ на полезную модель №46572, кл. F41Н 11/08, 2005 [1]; патент РФ на полезную модель №46573, кл. F41Н 11/08; Е01F 13/00, 2005 [2]/.Known anti-ramming barriers containing locking elements installed in a power metal structure mounted in a concrete foundation in the roadway, a drive for raising and lowering the locking elements, their fixation in a horizontal position / see RF patent for utility model No. 46572, cl. F41H 11/08, 2005 [1]; RF patent for utility model No. 46573, class. F41 H 11/08; E01F 13/00, 2005 [2] /.

Недостатками известных устройств являются их предельная сложность, большие габариты, значительный расход материала, ограниченные функциональные возможности вследствие целесообразности их использования только в качестве противотаранного устройства и необходимости закладки фундамента на всю ширину проезжей части.The disadvantages of the known devices are their extreme complexity, large dimensions, significant material consumption, limited functionality due to the appropriateness of their use only as an anti-ram device and the need to lay the foundation for the entire width of the roadway.

Известны такие устройства для принудительной остановки транспортных средств, содержащие установленную на проезжей части дороги систему механических и инерционных элементов, кинематически связанных друг с другом и образующих механизм силовой фиксации транспортного средства /см. а.с. СССР №1729298, кл. Е01F 13/00, 1988 [3]; патент США №4600335, кл. Е01F 13/00, 1986 [4]/.Known are such devices for forced stopping of vehicles, comprising a system of mechanical and inertial elements mounted on the carriageway, kinematically connected to each other and forming a mechanism of force fixing of the vehicle / cm. A.S. USSR No. 1729298, class E01F 13/00, 1988 [3]; US patent No. 4600335, CL. E01F 13/00, 1986 [4] /.

Недостатками известных устройств такие являются значительная сложность, громоздкость, ограниченные функциональные возможности вследствие целесообразности их специального использования только для принудительной остановки транспортного средства и последующего быстрого освобождения проезжей части дороги.The disadvantages of the known devices are such a significant complexity, cumbersome, limited functionality due to the appropriateness of their special use only for the forced stop of the vehicle and the subsequent quick release of the carriageway.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является устройство для задержания автомобиля, содержащее установленный вдоль проезжей части дороги плоский инерционный элемент в виде платформы, расположенные с обеих сторон дороги стойки, связанные с платформой концами троса, средняя часть которого расположена между стойками, снабженными механизмом вертикального перемещения троса, прикрепленного на стойках хрупкими фиксаторами /см. а.с. СССР №1553601, кл. Е01F 13/00, 1987 [5]/, принятое за прототип.The closest device of the same purpose to the claimed invention, according to the set of essential features, is a device for delaying a car, comprising a flat inertial element in the form of a platform installed along the carriageway, racks located on both sides of the road, and ends with a cable end, the middle part of which is located between racks equipped with a mechanism for vertical movement of the cable attached to the racks with fragile clips / cm. A.S. USSR No. 1553601, class E01F 13/00, 1987 [5] /, adopted as a prototype.

Данное устройство работает как в штатном режиме обычного шлагбаума пропускания транспорта при опускании троса и запрещения движения при поднятии троса, так и в экстремальном режиме силового задержания автомобиля при попытке его несанкционированного прорыва.This device works both in the normal mode of the usual barrier for passing vehicles when lowering the cable and prohibiting movement when raising the cable, and in the extreme mode of force holding the car when it attempts to break through unauthorized.

Недостатком устройства-прототипа является его предельно низкая степень защиты от умышленного проникновения транспорта, что объясняется тем, что согласно принципу действия устройства /см. [5], описание изобретения/ автомобиль после проскакивания между стоек взаимодействует с тросом, который, упруго деформируясь, охватывает переднюю часть автомобиля, далее разрушаются хрупкие соединения троса с фиксаторами, и автомобиль тащит за собой по проезжей части дороги платформу, преодолевая силы трения, за счет чего и останавливается. Однако после остановки автомобиль может сдать чуть-чуть назад, сбросив с себя трос, после чего продолжить движение. В крайнем случае после остановки автомобиля террористы могут выскочить из последнего, сдернуть трос и продолжить движение, что, конечно, приведет к задержке во времени, но кардинально не решает проблему полной защиты от проникновения на закрытую территорию.The disadvantage of the prototype device is its extremely low degree of protection against intentional penetration of vehicles, which is explained by the fact that according to the principle of operation of the device / see [5], description of the invention / the car, after slipping between the uprights, interacts with the cable, which, elastically deformed, covers the front of the car, then the fragile connection of the cable with the clamps is destroyed, and the car drags the platform along the roadway, overcoming the friction forces the account of which stops. However, after stopping, the car can pass a little back, dropping the cable from itself, and then continue driving. In an extreme case, after stopping the car, terrorists can jump out of the last one, pull off the cable and continue moving, which, of course, will lead to a time delay, but it does not fundamentally solve the problem of complete protection against penetration into a closed territory.

Сущность изобретения заключается в создании устройства для задержания автомобиля, обеспечивающего его силовую фиксацию при воздействии автомобиля на трос при одновременном исключении возможности быстрого освобождения автомобиля от фиксации без использования специальных механизмов за счет кинетической энергии самого автомобиля.The essence of the invention lies in the creation of a device for delaying a car, ensuring its power fixation when the car is exposed to the cable while eliminating the possibility of quick release of the car from fixing without using special mechanisms due to the kinetic energy of the car itself.

Технический результат - повышение степени защиты, обеспечиваемой конструкцией, за счет предотвращения возможности быстрого освобождения автомобиля при его силовой фиксации.The technical result is an increase in the degree of protection provided by the design, by preventing the possibility of quick release of the car with its power fixation.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для задержания автомобиля, содержащем установленный вдоль проезжей части дороги плоский инерционный элемент и расположенные с обеих сторон от нее стойки, снабженные механизмом вертикального перемещения расположенного между ними своей средней частью троса, закрепленного в стойках с помощью хрупких фиксаторов и связанного с инерционным элементом своими концами, особенность заключается в том, что на расположенную между стойками среднюю часть троса свободно надет чехол из прочной эластичной водо-воздухонепроницаемой пленки, закрепленный своими концами с обеспечением герметичности в теле хрупких фиксаторов, при этом свободное пространство полости чехла заполнено "липким клеем" на основе термопластичных полимеров, находящимся в вязком состоянии и характеризующимся началом схватывания с поверхностью автомобиля практически сразу же после нарушения герметичности полости вследствие разрушения хрупких фиксаторов и разрыва чехла при силовом взаимодействии средней части троса с автомобилем.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known device for delaying a car, comprising a flat inertial element installed along the carriageway and racks located on both sides of it, equipped with a vertical movement mechanism located between them with its middle part of the cable fixed in racks with the help of brittle locks and connected with an inertial element at its ends, the peculiarity lies in the fact that it is located between the racks with the middle part of the cable is freely put on a cover made of a durable elastic water-air-tight film, fixed at its ends to ensure tightness in the body of fragile fixators, while the free space of the cover cavity is filled with “sticky adhesive” based on thermoplastic polymers, which is in a viscous state and is characterized by the beginning of setting with the surface of the car almost immediately after the violation of the tightness of the cavity due to the destruction of brittle latches and rupture of the cover during the force interaction th part of the cable with the car.

Сущность изобретения схематически поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено предлагаемое устройство на общем виде; на фиг.2 - отдельно с увеличением узел крепления средней части троса в хрупких фиксаторах.The invention is schematically illustrated by drawings, where in Fig.1 shows the proposed device in General view; figure 2 - separately with the increase in the attachment point of the middle part of the cable in fragile latches.

Устройство для задержания автомобиля содержит установленный вдоль проезжей части дороги I плоский инерционный элемент - тяжелую платформу 2 и расположенные с обеих сторон от дороги I стойки 3, снабженные механизмом вертикального перемещения расположенного между ними своей средней частью 4 троса, состоящим из редукторов с электродвигателем 6, и винтовых валов 7, снабженных фиксаторами 8 из хрупкого материала, разрушаемого при заданной величине действующей на среднюю часть 4 троса силы. Кроме того, механизм перемещения включает редуктор 9 ручного привода винтовых валов 7 с помощью рукоятки 10. Средняя часть 4 троса проходит сквозь отверстие II в хрупких фиксаторах 8 и жестко закреплена в них с помощью специальной застывающей до твердого состояния водостойкой мастики 12. Выходящие из отверстий II концы 13 троса свободно выходят сквозь отверстия 14 в стойках 3 наружу и прикреплены к инерционному элементу - платформе 2. На расположенную между стойками 3 среднюю часть 4 троса свободно надет чехол 15 из прочной эластичной водо-воздухонепроницаемой пленки, закрепленный своими концами с обеспечением герметичности в теле хрупких фиксаторов 8. Для такого крепления в отверстиях II хрупких фиксаторов 8 с их I внутренней стороны выполнены цилиндрические расточки 16 большего диаметра, в которых жесткая фиксация концов чехла 15 происходит одновременно с фиксацией концов средней части 4 троса в отверстии II путем заполнения отверстий 11, 16 застывающей мастикой 12. При этом предварительно перед закреплением в фиксаторах 8 концов чехла 15 и средней части 4 троса свободное пространство в полости чехла 15 между тросом 4 и внутренней поверхностью чехла 15 заполняется "липким клеем" 17 на основе термопластичных полимеров, находящимся в вязком состоянии и характеризующимся началом схватывания с поверхностью автомобиля практически сразу же после нарушения герметичности полости чехла 15 при силовом взаимодействии средней части 4 троса с автомобилем. Хрупкие фиксаторы 8 выполнены из фенопласта АГ - 4 прессованием из порошков, так как этот материал хорошо обрабатывается механически и сравнительно легко разрушается при заданных динамических нагрузках, позволяя довольно точно и стабильно рассчитать величину этих нагрузок. В качестве материала для чехла 15 наиболее целесообразно использовать синтетическую полимерную пленку толщиной порядка 0,1 мм, изготавливаемую из термопластов /см. "Материалы для авиационного приборостроения и конструкций" под ред. академ. А.Ф. Белова, М., 1982, стр. 346-348 [6]/. Чехол 15 из такой пленки эластичен, водо-воздухонепроницаем и обеспечивает прочность и герметичность при контакте с тросом 4 в штатном режиме работы устройства при разрешении-запрещении проезда, то есть при опускании-подъеме средней части 4 троса. Однако при силовом контакте автомобиля с тросом 4 и деформации последнего при попытке несанкционированного проезда чехол 15 сразу разрывается как по своей боковой поверхности, так и по концам при разрушении хрупких элементов 8, что сопровождается разгерметизацией его полости. "Липкий клей" 17 на основе термопластичных полимеров является специфической группой клеев /см. Д.А. Кардашов "Синтетические клеи", "Химия", М., 1964, стр.231-236 [7]/. Этот клей, находясь в герметичном объеме, практически не высыхает, сохраняя липкость /постоянную адгезию/, клейкость, при контакте с другими телами быстро схватывается при минимальном усилии прижатия. При нарушении герметичности объема с клеем время его схватываемости предельно уменьшается, то есть схватываемость происходит практически сразу же /термин "быстрое схватывание" описан здесь же в [7] на стр.212/."Липкий клей" состоит из смеси основного компонента - эластомера, веществ, создающих клейкость, и различных добавок /пластификаторов/. Такой клей в жидком состоянии путем пропитки им специального материала можно использовать для изготовления липкой ленты, а можно просто наносить в вязком состоянии на поверхность тела с целью фиксации этого тела на других телах /естественно, что при отсутствии герметичности свойство клейкости с течением времени теряется/.The device for delaying a vehicle comprises a flat inertial element installed along the carriageway of road I — a heavy platform 2 and racks 3 located on both sides of road I, equipped with a vertical movement mechanism for the cable located between them, consisting of gearboxes with an electric motor 6, and screw shafts 7, equipped with clamps 8 of brittle material, destroyed at a given value acting on the middle part 4 of the force cable. In addition, the movement mechanism includes a gearbox 9 for the manual drive of the screw shafts 7 using the handle 10. The middle part 4 of the cable passes through the hole II in the fragile latches 8 and is rigidly fixed to them using a special water-resistant mastic 12 solidifying to the solid state. Outgoing from the holes II the ends of the cable 13 freely exit through the holes 14 in the uprights 3 to the outside and are attached to the inertial element - the platform 2. On the middle part 4 of the cable located between the uprights 3 the cover 15 is freely put on from a durable elastic water-air of a shrinkable film fixed at its ends to ensure tightness in the body of the brittle fixers 8. For such fastening in the holes of the II brittle fixers 8, cylindrical bores 16 of larger diameter are made on their I inner side, in which the rigid ends of the cover 15 are fixed simultaneously with the ends of the middle part 4 ropes in hole II by filling the holes 11, 16 with hardening mastic 12. In this case, before fixing the ends of the cover 15 and the middle part 4 of the rope in the clips 8, there is free space in the The spacers of the boot 15 between the cable 4 and the inner surface of the boot 15 are filled with “sticky glue” 17 based on thermoplastic polymers, which is in a viscous state and characterized by the beginning of setting with the surface of the car almost immediately after a leak in the cavity of the boot 15 during the force interaction of the middle part 4 of the cable with by car. Fragile locks 8 are made of AG-4 phenolayer by pressing from powders, since this material is mechanically processed well and is relatively easily destroyed under given dynamic loads, allowing a fairly accurate and stable calculation of the magnitude of these loads. As the material for the cover 15, it is most advisable to use a synthetic polymer film with a thickness of the order of 0.1 mm, made of thermoplastics / cm. "Materials for Aviation Instrumentation and Structures", ed. Academic A.F. Belova, M., 1982, p. 346-348 [6] /. The cover 15 from such a film is elastic, water-airtight and provides strength and tightness when in contact with the cable 4 in the normal mode of operation of the device with permission-prohibition of passage, that is, when lowering-raising the middle part 4 of the cable. However, with the power contact of the car with the cable 4 and the deformation of the latter when trying to unauthorized passage, the cover 15 immediately breaks both along its lateral surface and at the ends when the fragile elements 8 are destroyed, which is accompanied by depressurization of its cavity. “Adhesive glue” 17 based on thermoplastic polymers is a specific group of adhesives / cm. YES. Kardashov "Synthetic adhesives", "Chemistry", M., 1964, pp.231-236 [7] /. This glue, being in an airtight volume, practically does not dry out, retaining stickiness / constant adhesion /, stickiness, when in contact with other bodies, quickly seizes with minimal pressure. In case of violation of the tightness of the volume with the adhesive, the time of its setting will be extremely reduced, that is, the setting will occur almost immediately / the term “quick setting” is described here in [7] on page 212 /. “Sticky adhesive” consists of a mixture of the main component - elastomer, tackifiers and various additives / plasticizers /. Such glue in the liquid state by impregnation of a special material with it can be used to make adhesive tape, or it can simply be applied in a viscous state to the surface of the body in order to fix this body on other bodies / naturally, in the absence of tightness, the stickiness is lost over time /.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.The work of the proposed device is as follows.

Исходное состояние устройства соответствует его работе в штатном режиме разрешения - запрещения проезда транспорта, то есть в режиме обычного шлагбаума. На фиг.1,2 показано положение запрещения проезда, при котором средняя часть 4 троса, закрепленная в стойках 3 с помощью хрупких фиксаторов 8, поднята над дорогой I механизмом вертикального перемещения троса 4, состоящим из элементов 5, 6, 7, 8, 9, 10. При этом чехол 15 герметично изолирует среднюю часть 4 троса вместе с расположенным на ней слоем 17 "липкого клея", находящимся практически в течение любого времени в условиях герметичности в вязком липком состоянии. Прочная полимерная пленка чехла 15 позволяет без нарушения герметичности чехла 15 осуществлять его подъем-опускание с помощью винтовых валов 7, снабженных фиксаторами 8, герметично закрывающими чехол 15 с его концов. При попытке прорыва автомобиля, то есть после проезда им платформы 2 и его удара в среднюю часть 4 троса, устройство начинает работать в экстремальном режиме. В результате удара средняя часть 4 троса, упруго деформируясь, охватывает переднюю часть автомобиля и двигается вперед вместе с ним. При этом разрушаются хрупкие фиксаторы 8, концы 13 троса, свободно проходящие через отверстия 14 в стойках 3, передают натяжение троса 4 на платформу 2, которая, перемещаясь по проезжей части дороги I, останавливает автомобиль, гася его кинетическую энергию. При ударе автомобиля в среднюю часть 4 троса и при деформациях последнего происходит полный разрыв пленки чехла 15, одновременно с этим при разрушении хрупких фиксаторов 8 происходит освобождение закрепленных в фиксаторах 8 концов чехла 15, то есть чехол 15 практически открывает поверхность троса 4, покрытую слоем вязкого "липкого клея" 17. Причем разгерметизация чехла 15 приводит к почти сразу возникающему схватыванию "липкого клея" 17 с поверхностью автомобиля, охваченного тросом 4. Естественно, что в этом случае попытки террористов быстро освободиться от захвата автомобиля тросом 4 либо путем сдачи автомобиля назад, либо путем вылезания из автомобиля и сбрасывания троса 4, обречены на неуспех. Эту операцию можно произвести только при значительных затратах времени, что практически исключает эффект внезапности прорыва, то есть резко повышает степень защиты, обеспечиваемой конструкцией. предлагаемого устройства. Прохождение концов 13 троса через отверстия 14 в стойках 3 до крепления этих концов к платформе 2 позволяет после разрушения хрупких фиксаторов 8 не позволить средней части 4 троса сразу упасть вниз на дорогу I, а держать ее приподнятой над дорогой I. Это не позволит автомобилю просто проехать по тросу 4, а приведет к надежному охвату тросом 4 с плотным контактом передней части автомобиля, его капота, колес и т.д. с дальнейшим охватом при значительной скорости автомобиля его боковой поверхности. Естественно, что такой силовой захват в данной конструкции резко увеличивает эффект клеевой фиксации троса 4 на автомобиле.The initial state of the device corresponds to its operation in the normal mode of permission - the prohibition of the passage of vehicles, that is, in the mode of an ordinary barrier. In Fig.1,2 shows the prohibition of travel, in which the middle part 4 of the cable, fixed in the racks 3 using fragile latches 8, is lifted above the road I by the vertical movement mechanism of the cable 4, consisting of elements 5, 6, 7, 8, 9 , 10. In this case, the cover 15 hermetically insulates the middle part 4 of the cable along with the “sticky glue” layer 17 located on it, which is practically at any time under tight conditions in a sticky sticky state. The durable polymer film of the cover 15 allows without breaking the tightness of the cover 15 to carry out its raising and lowering with the help of screw shafts 7, equipped with clamps 8, hermetically closing the cover 15 from its ends. When you try to break the car, that is, after passing platform 2 and hitting it in the middle part of the cable 4, the device starts to work in extreme mode. As a result of the impact, the middle part 4 of the cable, elastically deformed, covers the front of the car and moves forward with it. In this case, the fragile latches 8 are destroyed, the ends of the cable 13, freely passing through the holes 14 in the uprights 3, transmit the tension of the cable 4 to the platform 2, which, moving along the carriageway of the road I, stops the car, extinguishing its kinetic energy. When the car hits the middle part 4 of the cable and when the latter deforms, the film of the cover 15 ruptures completely, at the same time, when the fragile latches 8 are destroyed, the ends of the cover 15 fixed in the latches 8 are released, that is, the cover 15 practically opens the surface of the cable 4 covered with a layer of viscous “sticky glue” 17. Moreover, depressurization of the cover 15 leads to an almost immediately occurring seizure of “sticky glue” 17 with the surface of the car covered by the cable 4. Naturally, in this case, terrorist attempts quickly mastered oditsya rope 4 from capturing the vehicle or by putting the vehicle backwards, either by the vehicle and vylezanija drop cable 4 are doomed to failure. This operation can be performed only at a significant investment of time, which virtually eliminates the effect of sudden breakthrough, that is, it sharply increases the degree of protection provided by the design. the proposed device. The passage of the ends of the cable 13 through the holes 14 in the uprights 3 until these ends are attached to the platform 2 allows, after breaking the fragile latches 8, to prevent the middle part 4 of the cable from falling straight down onto the road I, but to keep it raised above the road I. This will not allow the car to simply pass on the cable 4, and will lead to a reliable coverage of the cable 4 with a tight contact of the front of the car, its hood, wheels, etc. with further coverage at a significant speed of the car on its side surface. Naturally, such a power grip in this design dramatically increases the effect of glue fixing the cable 4 on the car.

Claims

A device for delaying a vehicle, comprising a flat inertial element installed along the carriageway and racks located on both sides of it, equipped with a vertical movement mechanism for the middle part of the cable located between them, fixed in the racks with brittle clips and connected to the inertial element with their ends, characterized in that the middle part of the cable located between the racks is loosely fitted with a cover made of a durable elastic water-impermeable film, fixed ends to ensure tightness in the body of brittle fixers, while the free space in the cavity of the cover is filled with “sticky glue” based on thermoplastic polymers that are in a viscous state and are characterized by the onset of setting with the vehicle’s surface almost immediately after a violation of the tightness of the cavity due to the destruction of the fragile fixators and rupture of the cover during the force interaction of the middle part of the cable with the car.