TW557269B - Highway crash attenuator frame - Google Patents

Description

557269 玖、發明說明 L發明戶斤屬之技術領域3 發明背景 本發明係與用於公路撞擊緩衝器的緩衝器框架有關， 例如是安裝在卡車的公路撞擊緩衝器框架。 5 【先前技術】

June的美國專利第5,642,792號和Leonhardt的美

國專利第6,092,959號揭露一種被裝在例如卡車的影子車 輛（shadow vehicle)上的公路撞擊緩衝器。在這兩個前案 中，所揭露的撞擊緩衝器包含有被以側邊元件所相互連接 10 的橫向的元件。該等側邊元件係被鉸接以使其等向外摺疊 而允許該框架在衝擊時可以摺疊起來。與該側邊元件連接 的抑制器避免框架過早摺疊。在June專利中，這些抑制 器包含了在側邊元件和橫向元件之一的中央部分之間延伸 的對角設置之纜索。這些纜索阻止側邊元件向外移動直到 15 其被將纜索固定至橫向元件的銷之旋轉所釋放。在 Leonhardt專利中，在中央绞鏈的個別的任一邊上，該抑 制器係為固定在該等側邊元件的鄰近中央部分之間的螺拴 的形式。該側邊元件的中央鉸鏈無法打開，直到該螺拴已 在一衝擊期間被破壞。 20 雖然在操作上是可行的，June的專利之對角的纜索 可能不適合於不使用一起始框架摺疊的探針之應用中。因 為用於將Leonhardt的專利之框架維持在最初的位置之螺 6 557269 玖、發明說明 拾’母個都只作用於對應的中央鉸鏈，而對框架的相對側 邊之鉸鏈的開啟並沒有彼此協同作用。

Gertz的美國專利第5,248，129號係描述另一種框架 ’其包含一被纟覽索維持在最初的位置之剪形連接，該等、纜 5索係延伸在橫越過在該連接的上與下鉸鏈而設置的桿棒之 間。Gertz專利係與一種不同類型的連桿組有關，其中該 硬桿係橫越在該框架的頂端和底部之間以形成剪形連連接 〇

C發明内容]I 10 發明概要 藉著概略介紹的方式，下述的公路撞擊緩衝器框包含 有一或更多固定在靠近中央鉸鏈附近的相對側邊元件之間 的拉力元件。每個拉力元件經過框架之縱軸線，從框架的 側邊延伸到框架的另一邊。每個拉力元件包含一個機械 15性保險裝置，當框架的第一和第二側邊元件施加一過度的 負載到拉力元件時其將失去拉力作用。一旦機械性保險裝 置失效時，在框加的兩個側邊上的中央鉸鏈，係同時地開 被打開因為這樣，在框架的左邊和右邊之間的摺疊係 被協同作用。 2〇 刖面的段落中已經以概略地方式來加以介紹，而不是 以任何方式來縮彳、以T的巾請專利範圍。 圖式簡要說明 7 557269 玖、發明說明 _ 第1圖是一種與本發明結合的具體例之公路撞擊緩 衝器框架合併的一個被的的的等角圖。 第2和3圖係為第1圖中相對圈出部分放大圖。 第4圖是第1圖的拉力元件之一部分的頂視圖。 · 5 【實施方式】 圖式的詳細說明 現在參照圖式，第丨圖顯示一公路撞擊緩衝器框架 10 ’其包含第-、第二和第三橫向元件12，14，16，其等係 φ /口著中央縱軸線L而彼此間隔。在這個實施例中，該 10等榼向元件係以框架來顯示，但是在例一個具體例中其等 可以採用-實心板來施行。大體而言，該橫向元件可㈣ ， 用包括一體式元件和零組件組合的許多種形式。 石亥等第一和第二橫向元件12，14係以第一側邊元件 1"目互連接在中央縱軸L的第一側邊上，並被第二側邊 15 7L件20相互連接在中央縱軸L之第二、相對側邊上。 同樣地，该等第二和第三橫向元件"’Μ係以完全地設 Φ 置在縱軸線L之一側上的第三側邊元件22來相互連接 ，並J完全地設置在縱軸線L之相對側上的第四側邊元 · 件（^)來相互連接。 -在每實知例中，該等側邊元件18,2〇,22,24係被顯 丁成左欽接的框& ’但是應該要了解的是許多其他的替& . 方式是可能的。該等侧邊元件可以形成板狀或個別的棒狀 。在鉸鏈被使用的時候，其等可以形成活動鉸鏈或零組件 8 玖、發明說明 式鉸鏈。在-些情況中，該側邊元件可能是延伸在相鄰的 橫向元件之間的硬桿、棒或管件，並且係作成會在衝擊期 間以一可預期的方式崩壞的形狀。 在第1目的實施例+，該等四個侧邊元件 5 18,20,22,24是相同的’而該等侧邊元件18之―係被拿 來作為代表。該側邊元件18包含—第一框架^和—第 二《28。該第—框架26係以第—鉸鏈3〇連接該第 橫向元件12，而第二框架28係以第二鉸鏈32連接 第二橫向元件u。第一和第二框架26,28係被中央鉸鏈 妾 在起奴鏈30,32,34係被設置成允許該框架 10在衝擊中崩毁的時候’框架26,28可以靠鉸鏈向外地 (遠離縱軸線L)轉動。 框架ίο界定被第一和第二橫向元件12，14，16與側 邊το件18,20,22,24所包圍的隔間。第一和第二能量吸收 15裔36,38係被分別地設置在第一和第二隔間。當框架1〇 在衝擊中崩毀的時候，能量吸收器36,38係軸方向地崩 %，藉此提供減慢該衝入的交通工具之減速度的力。 能量吸收器36,38可以是許多形式，而且在 Leonhardt的美國專利第6,〇92,959號中所描述的能量吸 20收器可以用來作為一個具體例。能量吸收器並不需要被設 置在所有的具體例的框架1〇裡面，而且在一實施例中該 框架本身的吸收特性係足以提供所需的減速力量。 9 玖、發明說明 為了使第1圖更易瞭解，在第u圖中對角纜索拉 條37係以虛線顯示。這些對角拉條37可在框架10崩 宝又之刖改Μ其之剛性，而不會妨礙在衝擊時的崩毀作用。 典型地>，該對角拉條37係以可撓纜索來形成。 °亥第桜向7°件12被固定到一配合將該框架1〇自 例如-卡車的影子車輛工具之背面建成懸臂式的安裝結構 39 〇 上述的元件12至39可以是許多的形式，而其等可 以是例如讓渡給本發明的受讓人之Le〇nhardt的美國專利 第6,092,959，號中所描述的形式，而其係全部在此併入 以供參考。 在框架10和在Leonhardt的專利所顯示的框架之間 ，一重要的差別係與該等第一與第二拉力元件4〇,42有 關。每個拉力元件40,42都包含一個別的機械保險裝置 44,46,而該機械保險裝置44,46會維持個別的拉力元件 4〇,42的完整，直到一施加在拉力元件上的拉力負荷超過 預定的閥值。當此情況發生的時候，機械保險裝置44,46 會为開’因此使得相對的側邊元件18,2〇;22,24分離。 拉力元件40，42的功能是將框架1〇固持在第1圖 的位置，直到在一衝擊中造成崩毀的負載平行施加縱軸線 L。這些崩毀負載會導致側邊元件18,20,22.24藉著各別 的鉸鏈之旋轉而向外地（遠離縱軸線L)彎曲。只要該等 拉力元件40,42是完整的，其等會限制在該等各別的中 557269 玖、發明說明 心㈣34之間的最大分離’並且藉此避免框架崩毁 。一旦機械保險裝置44,46分離，在縱轴線L的第—側 邊上之該等側邊元件18,22就不再與在縱軸線L的第二 側邊上的各別側邊元件20, 24連結。而該等侧邊元件係 自由地向外移動。因為拉力元件4〇,42係橫越縱軸L並 被固定在相對的側邊元件之間，該等拉力元件會 確保在縱軸線L的兩側邊上之側邊元件在相同時候（在 任一個隔間中）向外地崩毀。 | 第2至4圖提供關於拉力元件4〇,42的進一步的資 10料。在此一實施例中，拉力元件40,42是相同的，而下 列的討論將集中在拉力元件42。 如第2圖中所示，該拉力元件42包含第一的和第 一纜索48,50，其等係在其等之中央端固定到各自的重疊 元件52,54。該等重疊元件52,54界定有匹配開口，而一 15剪切銷56係通過該等匹配開口。在這個實施例中，該剪 切銷56係垂直於該等纜索48,5〇，且係以一具螺紋的螺 · 拴來實施。 該等纜索48, 50的外側端末端係為各自之具螺紋的 軸58。該具螺紋的軸58通過在凸緣62中的開口而固 20定至鄰近該等各別的中心鉸鏈34之該等側邊元件。調整 ‘ 螺帽60係被旋進於具螺紋的軸58以調整纜索48 5〇 - 的有效長度，並因此調整拉力元件42。 11 557269 玖、發明說明 應該要了解該等重疊元件52,54和剪切銷56，只是 作為一適當的機械保險裝置之實施例。許多替代方式是可 旎的，其包括使用二個或更多個的剪切銷的機械保險裝置 ，以及使用設計成在拉力中而不是在剪力中失效的元件之 5機械保險裝置。該機械性用途也可藉由選擇一會在一定負 載下分解的纜索、一會在一定負載下崩壞之介於纜索和連 接元件之間的連結（例如該具螺紋的軸58)或其等之類似 物來實施。在這種情況下，機械保險裝置係整合至拉力元 件内，而一單一部件（例如一纜索），係被用來作為拉力元 1〇件和如機械保險裝置兩者。該等機械保險裝置44,40可 以被設計成會在相同的拉力負荷下分開，或是在不同的拉 力負荷下分開，其係依據框架1〇崩毀時所需要的模式而 不同。 如第1圖所示，拉力元件40,42係被分別提供在能 5量吸收器36，48的上面和下面。因此，在側邊元件18, 20之間有二個拉力元件4〇橫向地延伸，而有二個拉力 元件42係橫向地延伸在側邊元件22, 24之間。 藉著例示的方式，下列的結構上的細節係被提供來清 楚地界定本具體例。這些結構上的細節在任何方面中當然 2〇不是用於侷限下列的申請專利範圍。在這一個實施例中， 第一和第二纜索48,5〇是以符合聯邦規格的rr_w_4i〇 的鋼索（直徑5/16吋，7 X19鍍鋅電鍍鐵）來實施。該 具有螺紋的軸58的直徑是5/8吋，而且每吋有η個 12 557269 玖、發明說明 螺紋。剪切銷56的直徑是5/8吋的2級螺拴。該調整 螺帽60係被旋緊以拉緊拉力元件4〇，並藉此在衝擊之 前將支持框架10維持在第i圖的位置中。雖然第i圖 顯示鄰近該等中央鉸鏈38之上述Leonhardt的專利中用 5來接受觸發螺拴的實質結構，然而較佳地係不使用觸發螺 拾’而在這的實施例中僅靠拉力元件40,42的力量將該 等中央鉸鏈為維持在一起。 如在此處所使用的，"組”這個術語係代表一個或更 多個。因此，一組鉸鏈包含1、2、3或更多個的鉸鏈。" 10銷’’這個術語係代表廣泛地包含各種不同類型的桿建，不 淪其等是否具有螺紋，而且一剪切銷可能是如上述以一具 有螺紋的螺拴來實施。 前面的詳細描述僅已討論本發明可以採用的少數形式 。因此，這些描述是要用於例示說明，而不要侷限本發明 15 。本發明下述的申請專利範圍包括所有的等效物，係要 用於界定本發明的範圍。 【囷式簡單說明】 第1圖是一發明結合的具體例之公路撞擊緩 衝器框架合併的一個等角圖。 20 第2和3圖係為圖中相對圈出部分放大圖。 第4圖是第1圖的拉力元件之一部分的頂視圖。 13 557269 玖、發明說明 【圖式之主要元件代表符號表】 10公路撞擊緩衝器框架 37對角拉條 12第一橫向元件 5 14第二橫向元件 16第三橫向元件 18第一側邊元件 20第二側邊元件 22第三側邊元件 10 24第四側邊元件 26第一框架 28第二框架 30第一鉸鏈 32第二鉸鏈 15 34中央鉸鏈 36第一能量吸收器 38第二能量吸收器 39安裝結構 20 40第一拉力元件 42第二拉力元件 44,46機保險裝置 48第一纜索 50第二纜索 25 52,54重疊元件 56剪切銷 58螺紋軸 62凸緣 60調整螺帽 30 L 中央縱軸線

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Claims (1)

1. 557269 拾、申請專利範圍 1· 一種公路撞擊緩衝 街裔框架，其包含： 一和第二糌A 一，， 、°疋件’其等係沿著一中央縱軸線而 分離； "彳邊70件，其係在第一和第二橫向元件之 間延伸，該第_ J v 則邊元件係完全地被設置在縱軸線的 一第一側邊上； 側邊元件，其係在第一和第二橫向元件之

   間延伸，該第二側邊元件係完全地被設置在縱轴線的 一第二側邊上； ^ 元件其係固定到第一和第二側邊元件且 係在第一和第二側邊元件之間延伸經過該縱軸線，該 拉力二件包含-個機械性保險裝置，其作用是當該第 -和第二側邊元件施加_過度的負載到該拉力元件時 其將失去拉力作用。 2· ^申請專利範圍帛1項的緩衝器框架其進一步包

   含一設置在橫向元件和側邊元件之間的能量吸收器。 3.如申請專利範㈣i項的緩衝器框架，其中該等側 邊兀件每個均包含被一組中央鉸鏈固定在一起的第一 和第二架框，每個第一框架係藉由一組第一鉸鏈而固 定至該第-橫向元件，而每個第二框架係藉由—組第 二鉸鏈而固定至第二橫向元件。 4·如申請專利範圍第3項的緩衝器框架，其中該拉力 元件係被固定到鄰近該等中央鉸鏈側邊元件。 15 557269 拾、申請專利範圍 5·如申請專利範圍第1頊的緩衝器框架，其中該機械 保險裝置包含第一和第二重疊元件與一通過該等重疊 元件的剪切銷。 6·如申請專利範圍第5頊的緩衝器框架，其中該拉力 5 元件係進一步包含一第一纜索和一第二纜索，該第一 &索係一端固定在該第一側邊元件而在一相對端係固 疋到該第一重疊元件，而該第二纜索係一端固定在該 第二側邊元件而在一相對端係固定到該第二重疊元件 〇 1〇 7·如申請專利範圍第6項的緩衝器框架，其中該纜索 係設置成橫過該剪切銷。 8·如申請專利範圍第1項的緩衝器框架，其進一步包 含： 一安裝結構，其係固定到該等橫向元件之一，且 其係適合於將該撞擊緩衝器框架安裝至一影子車輛。 9·如申請專利範圍第丨項的緩衝器框架，其進一步包 含： 一第三橫向元件； 一第三側邊元件，其係在第二和第三橫向元件之 間延伸，該第三側邊元件係完全地被設置在縱軸線的 一第一側邊上； 一第四側邊元件，其係在第二和第三橫向元件之 間1伸°亥第四側邊元件係完全地被設置在縱軸線的 一第二側邊上； 16 557269 拾、申請專利範圍 一第二拉力元件，其係固 吹至/第二和第四側邊元 件且係在第三和第四侧邊元件 <間延伸經過該縱軸線 ，該第二拉力元件包含-個機械性保險裝置，I作用 是當該第三和第四側邊元件施加一過度的負裁料拉 力元件時其將失去拉力作用。 ^

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