EA 009853B1 20080428 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2008\TIT_PDF/009853 Титульный лист описания [PDF] EAPO2008/PDF/009853 Полный текст описания EA200601770 20050331 Регистрационный номер и дата заявки US60/557,868 20040331 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок US2005/010650 Номер международной заявки (PCT) WO2005/098137 20051020 Номер публикации международной заявки (PCT) EAB1 Код вида документа [eab] EAB20802 Номер бюллетеня [RU] СЕТКА И МАТ Название документа E01F 13/00, E01F 13/02, E01F 13/04 Индексы МПК [US] Джелфанд Маттью Сведения об авторах [US] ЮНИВЕРСАЛ СЕЙФТИ РЕСПОНС, ИНК. Сведения о патентообладателях [US] ЮНИВЕРСАЛ СЕЙФТИ РЕСПОНС, ИНК. Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000009853b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

1. Система поглощения энергии для перекрытия проезжей части дороги, содержащая перекрывающую проезжую часть дороги сетку, имеющую соединительный элемент, соединенный с верхним элементом, средним элементом и нижним элементом, и расположенный на проезжей части дороги мат со множеством пазов для возможности укладки в них опущенной сетки.

2. Система поглощения энергии по п.1, в которой мат имеет пазы для соединительного элемента, верхнего элемента, среднего элемента и нижнего элемента сетки.

3. Система поглощения энергии по п.2, в которой паз для соединительного элемента сетки проходит от паза для верхнего элемента сетки до паза для нижнего элемента сетки.

4. Система поглощения энергии по п.1, в которой мат состоит из множества отдельных, расположенных рядом друг с другом элементов.

5. Система поглощения энергии по п.4, в которой каждый из элементов мата имеет по меньшей мере первый паз и второй паз.

6. Система поглощения энергии по п.1, в которой мат имеет верхний горизонтальный паз, средний горизонтальный паз и нижний горизонтальный паз, а также первый вертикальный паз и второй вертикальный паз, которые проходят от верхнего горизонтального паза до нижнего горизонтального паза.

7. Система поглощения энергии по п.6, в которой первый вертикальный паз и второй вертикальный паз проходят вдоль внешнего края мата.

8. Система поглощения энергии по п.6, в которой верхний край мата образован верхним горизонтальным пазом, а нижний край мата - нижним горизонтальным пазом.

9. Система поглощения энергии по п.8, в которой верхний и нижний края мата выполнены наклонными в направлении от центральной горизонтальной оси мата.

10. Система поглощения энергии по п.1, в которой мат изготовлен из резины.

11. Система поглощения энергии по п.1, в которой часть верхней поверхности мата имеет определенную структуру.

12. Система поглощения энергии для перекрытия проезжей части дороги, содержащая перекрывающую проезжую часть дороги сетку, имеющую соединительный элемент, соединенный с двумя верхними элементами, средним элементом и нижним элементом, и расположенный на проезжей части дороги мат, который имеет пазы для соединительного элемента, верхнего элемента, среднего элемента и нижнего элемента сетки для возможности укладки в них опущенной сетки.

 


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:
Система поглощения энергии для перекрытия проезжей части дороги, содержащая перекрывающую проезжую часть дороги сетку, имеющую соединительный элемент, соединенный с верхним элементом, средним элементом и нижним элементом, и расположенный на проезжей части дороги мат со множеством пазов для возможности укладки в них опущенной сетки.

2. Система поглощения энергии по п.1, в которой мат имеет пазы для соединительного элемента, верхнего элемента, среднего элемента и нижнего элемента сетки.

3. Система поглощения энергии по п.2, в которой паз для соединительного элемента сетки проходит от паза для верхнего элемента сетки до паза для нижнего элемента сетки.

4. Система поглощения энергии по п.1, в которой мат состоит из множества отдельных, расположенных рядом друг с другом элементов.

5. Система поглощения энергии по п.4, в которой каждый из элементов мата имеет по меньшей мере первый паз и второй паз.

6. Система поглощения энергии по п.1, в которой мат имеет верхний горизонтальный паз, средний горизонтальный паз и нижний горизонтальный паз, а также первый вертикальный паз и второй вертикальный паз, которые проходят от верхнего горизонтального паза до нижнего горизонтального паза.

7. Система поглощения энергии по п.6, в которой первый вертикальный паз и второй вертикальный паз проходят вдоль внешнего края мата.

8. Система поглощения энергии по п.6, в которой верхний край мата образован верхним горизонтальным пазом, а нижний край мата - нижним горизонтальным пазом.

9. Система поглощения энергии по п.8, в которой верхний и нижний края мата выполнены наклонными в направлении от центральной горизонтальной оси мата.

10. Система поглощения энергии по п.1, в которой мат изготовлен из резины.

11. Система поглощения энергии по п.1, в которой часть верхней поверхности мата имеет определенную структуру.

12. Система поглощения энергии для перекрытия проезжей части дороги, содержащая перекрывающую проезжую часть дороги сетку, имеющую соединительный элемент, соединенный с двумя верхними элементами, средним элементом и нижним элементом, и расположенный на проезжей части дороги мат, который имеет пазы для соединительного элемента, верхнего элемента, среднего элемента и нижнего элемента сетки для возможности укладки в них опущенной сетки.

 


009853
Предпосылки создания изобретения
По настоящей заявке испрашивается приоритет по предварительной заявке US 60/557868 с названием "Система поглощения энергии со стойкой", поданной 31 марта 2000 г. под номером поверенного 36314-00600, включенной в настоящее описание в качестве ссылки.
Настоящее изобретение относится к сетке и мату и, в частности, модульному мату с пазами, через которые проходят соответствующие элементы сетки, образующей вместе с матом преграду, препятствующую проезду автомобиля.
Краткое изложение сущности изобретения
Настоящее изобретение относится к системе поглощения энергии. В одном из вариантов осуществления изобретения в нем предлагается система поглощения энергии для перекрытия железнодорожного переезда, содержащая перекрывающую переезд сетку-ловушку с соединительным элементом, соединенным с верхним, средним и нижним элементами сетки, и мат со множеством пазов, через которые проходят верхний, средний и нижний элементы опущенной сетки.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 в аксонометрии показана выполненная по одному из вариантов предлагаемая в изобретении система поглощения энергии с опорой, установленной на железнодорожном переезде с проезжей частью с одной полосой движения.
На фиг. 2 в аксонометрии показана выполненная по одному из вариантов предлагаемая в изобретении система поглощения энергии с опорой, установленной на железнодорожном переезде с проезжей частью с одной полосой движения, и удерживаемым сеткой-ловушкой автомобилем.
На фиг. ЗА в виде сбоку показаны стойка, шарнир, амортизатор и сетка-ловушка системы, выполненной по одному из вариантов.
На фиг. ЗБ в виде сбоку показаны стойка и сетка-ловушка системы, выполненной по одному из вариантов.
На фиг. 4А в виде сбоку показаны стойка разрывного соединительного устройства, которое рвется при определенной величине приложенного к сетке усилия, и сама сетка-ловушка системы, выполненной по одному из вариантов.
На фиг. 4Б в виде сбоку показана стойка системы, выполненной по одному из вариантов.
На фиг. 4В в виде сбоку в разных положениях показана поворотная стойка системы, выполненной по одному из вариантов.
На фиг. 5 в виде спереди показана сетка-ловушка системы, выполненной по одному из вариантов. На фиг. 6А в виде сверху показан хомут опорной втулки системы, выполненной по одному из вариантов.
На фиг. 6Б в виде сбоку показан хомут опорной втулки системы, выполненной по одному из вариантов.
На фиг. 7А в виде сбоку показан шарнир, предназначенный для соединения сетки-ловушки со стойками системы, выполненной по одному из вариантов.
На фиг. 7Б в виде сверху показан шарнир, предназначенный для соединения сетки-ловушки со стойками системы, выполненной по одному из вариантов.
На фиг. 8А в виде сбоку в сжатом состоянии показан амортизатор системы, выполненной по одному из вариантов.
На фиг. 8Б в виде сбоку в растянутом состоянии показан амортизатор системы, выполненной по одному из вариантов.
На фиг. 9А в виде сбоку в сжатом состоянии показан выполненный по другому варианту амортизатор системы, выполненной по одному из вариантов.
На фиг. 9Б в виде сбоку в растянутом состоянии показан выполненный по другому варианту амортизатор системы, выполненной по одному из вариантов.
На фиг. 10 в виде сбоку показана выполненная по одному из вариантов система поглощения энергии с опорой, установленной на проезжей части дороги.
На фиг. 11 в виде сбоку показана выполненная по другому варианту система поглощения энергии с опорой, установленной на проезжей части дороги.
На фиг. 12 в аксонометрии показан мат предлагаемой в изобретении системы поглощения энергии.
На фиг. 13 в виде сверху показан мат предлагаемой в изобретении системы поглощения энергии.
На фиг. 14А в виде сбоку показан мат предлагаемой в изобретении системы поглощения энергии.
На фиг. 14Б в виде сбоку показан выполненный по другому варианту мат предлагаемой в изобретении системы поглощения энергии.
На фиг. 15 в виде сверху показан выполненный по другому варианту мат предлагаемой в изобретении системы поглощения энергии.
Подробное описание изобретения
Предлагаемая в одном из вариантов осуществления изобретения система поглощения энергии содержит анкер или другое устройство подобного типа, образующее неподвижную опору, например, стойку, одно или несколько соединенных с анкером или стойкой устройств для поглощения энергии и амор
- 1 -
009853
тизации усилий, сетку-ловушку или другую преграду, соединенную с одним или несколькими устройствами для поглощения энергии, и опору или другое устройство для крепления сетки-ловушки или другой преграды. В другом варианте осуществления изобретения в нем предлагается система поглощения энергии, в которой сетка-ловушка или другая преграда соединяется с анкером или стойкой без промежуточного (расположенного между сеткой и стойкой) амортизирующего устройства.
В другом варианте осуществления изобретения в нем предлагается система поглощения энергии, в которой удерживающая сетка или другая преграда крепится к опоре через разрывное соединительное устройство, которое рвется и освобождает сетку в тот момент, когда возникающее в ней в момент удара автомобиля усилие растяжения становится равно пороговой величине или больше нее. Когда сетка-ловушка находится в свободном состоянии, усилие, возникающее в устройстве, которым она крепится к опоре, не превышает пороговой величины и резко возрастает и становится больше пороговой величины в момент удара в сетку движущегося автомобиля.
В другом варианте осуществления изобретения в нем предлагается система поглощения энергии, в которой в момент удара в сетку-ловушку движущегося автомобиля соединительное устройство, которым сетка крепится к опоре, не рвется, а сама опора меняет свою форму или соединяется с сеткой растягивающимся устройством. В изобретении предлагается также система, в которой опора, к которой крепится сетка-ловушка, содержит рвущийся или разъемный элемент, который, когда приложенное к сетке усилие становится больше пороговой величины, отсоединяет сетку от опоры. В еще одном варианте осуществления изобретения опора, к которой крепится сетка-ловушка, содержит втягивающее устройство, к которому сверху крепится сетка-ловушка.
В еще одном варианте осуществления изобретения в нем предлагается система поглощения энергии с поднимающейся и опускающейся опорой, к которой крепится сетка-ловушка.
Устройства для поглощения энергии предлагаемой в изобретении системы могут поворачиваться вокруг горизонтальной оси и вытягиваться в направлении, по существу, перпендикулярном оси поворота. В другом варианте осуществления изобретения в нем предлагается система поглощения энергии с амортизаторами, тормозами или другими фрикционными демпферами и соединительными устройствами, выполненными таким образом, что выдвигаемый элемент устройства для поглощения энергии, в частности шток амортизатора, выходит из цилиндра только в том случае, когда приложенное к нему усилие становится равно пороговой величине или больше нее. Когда сетка-ловушка находится в свободном состоянии, приложенное к штоку амортизатора усилие не превышает пороговой величины и резко возрастает и становится больше пороговой величины в момент удара в сетку движущегося автомобиля.
На чертежах, на которых одинаковые или схожие элементы и детали предлагаемой в изобретении системы обозначены одними и теми же позициями, и, в частности, на фиг. 1 показана предлагаемая в одном из вариантов осуществления изобретения система поглощения энергии, смонтированная на железнодорожном переезде. Позицией 10 на этом чертеже обозначена проезжая часть автомобильной дороги, а позицией 20 - рельсы железной дороги. Проезжая часть 10 дороги перекрыта сеткой-ловушкой 500, протянутой параллельно рельсам 20 железной дороги. Сетка-ловушка 500 соединена с анкерами, в частности стойками 300, и проходит между расположенными на противоположных сторонах проезжей части 10 дороги опорами 400. Края сетки-ловушки 500 можно соединить с тормозными механизмами, например, амортизаторами 800, которые в свою очередь можно соединить шарнирами 700 с надетыми на стойки 300 опорными втулками 330, о чем более подробно сказано ниже.
В положении, показанном на фиг. 1, штоки 804 амортизаторов 800, расположенных по существу параллельно проезжей части 10 дороги, находятся в сжатом состоянии. В этом варианте осуществления изобретения опоры 400 расположены относительно стоек 300 таким образом, что в момент удара автомобиля в сетку-ловушку штоки 804 амортизаторов выходят из цилиндров по существу в направлении движения автомобиля 30.
Сетку-ловушку 500 можно соединить с опорами 400 разрывными соединительными устройствами 450. Опоры 400, которые можно поднимать и опускать, на фиг. 1 и 2 показаны в поднятом положении. Когда опоры 400 опущены, машины могут свободно проезжать через лежащую на переезде сетку-ловушку 500. В другом варианте осуществления изобретения при опускании опор 400 сетка-ловушка опускается в пересекающую проезжую часть 10 дороги и проходящую рядом с ограничителем скорости траншею, глубина и ширина которой позволяет полностью или частично спрятать в ней сетку. Еще в одном варианте осуществления изобретения при опускании опор 400 сетка укладывается в пазы одного или нескольких перекрывающих проезжую часть 10 дороги матов (2000-1...2000-N).
На фиг. 2 показан автомобиль 30, наехавший на сетку-ловушку 500, которая удерживает его на дороге до рельсов 20 железнодорожного полотна. При наезде автомобиля плоская сетка-ловушка 500 прогибается и принимает V-образную форму. При ударе в сетку автомобиля опорная втулка 330 поворачивается вокруг вертикальной оси стойки 300, штоки 804 амортизаторов 800 выходят из цилиндров, и амортизаторы наклоняются в сторону проезжей части 10 дороги. При этом благодаря наличию шарниров 700 амортизаторы могут поворачиваться относительно стоек в вертикальной плоскости на угол, который зависит от целого ряда факторов, таких, например, как высота удерживаемого сеткой автомобиля. Срабатывающие в момент удара разрывные соединительные устройства 450 отсоединяют сетку-ловушку 500
- 2 -
009853
от опор 400.
Прогибающаяся сетка-ловушка 500 удерживает въехавший на переезд автомобиль и постепенно останавливает его перед рельсами железной дороги, надежно защищая от удара и сам автомобиль 30, и находящихся в нем людей. Возможность прогиба сетки-ловушки и ее способность удерживать на переезде въехавший на него автомобиль обеспечивается уникальными свойствами предлагаемой в изобретении системой поглощения энергии, о чем более подробно сказано ниже.
На фиг. 3А в виде сбоку показаны стойка, шарниры, амортизаторы и сетка-ловушка предлагаемой в одном из вариантов осуществления изобретения системы. Стойку 300 можно изготовить из заполненной (не показанным на чертеже) бетоном трубы 302 с внутренней (также не показанной на чертеже) арматурой, заделанной в отлитое в земле бетонное основание 320. Стойка 300 имеет вертикальную ось 310, назначение которой подробнее рассмотрено ниже.
Предлагаемая в изобретении система имеет также надетую на стойку 300 опорную втулку 330, которая может поворачиваться вокруг вертикальной оси стойки. Для ограничения вертикального перемещения опорной втулки 330 вдоль стойки 300 предназначены хомуты 600. Опорную втулку 330 и хомуты 600 можно изготовить из трубы, у которой внутренний диаметр приблизительно равен наружному диаметру стойки 300.
Один из примеров выполнения хомута 600 опорной втулки предлагаемой в изобретении системы показан на фиг. 6А (вид сверху) и на фиг. 6Б (вид сбоку). Показанный на фиг. 6А и 6Б хомут состоит из кольца 602 и двух фланцев 604 для крепления хомута на стойке 300. Во фланцах 604 хомута можно предусмотреть отверстия 606 под стяжные болты или другие крепежные средства.
Как показано на фиг. 3А, стойку 300 можно соединить с сеткой-ловушкой 500 амортизаторами 800 и шарнирами 700. Для соединения сетки-ловушки с амортизаторами предназначены расположенные на концах штоков 804 амортизаторов проушины 806 и наконечники 530 верхнего и нижнего тросов 510 и 520, которые соединяют друг с другом пальцами или другими устройствами. Амортизатор 800 имеет фланец 802, который болтами соединяется с передним фланцем 702 шарнира. Задний фланец 720 шарнира сваркой, болтами или другим способом крепится к не показанному на чертежах фланцу опорной втулки 330. Соединить сетку-ловушку со стойкой можно и без шарниров 700, приварив фланец 802 амортизатора к фланцу опорной втулки 330 или соединив болтами фланец 802 амортизатора с фланцем опорной втулки 330.
В другом варианте осуществления изобретения в нем предлагается использовать вертикальную поперечину 900 или распорку, установленную между двумя или несколькими тросами, шарнирами 700 или закрепленными на стойке 300 амортизаторами 800. При ударе автомобиля 30 в сетку-ловушку 500 поперечина 900 снижает момент, приложенный в вертикальной плоскости к тросам, шарнирам 700 и амортизаторам 800 и препятствует изгибу соединенных с верхним и нижним тросами 510 и 520 сетки шарниров 700 и амортизаторов 800. Иными словами, наличие поперечины 900 повышает устойчивость системы к воздействию момента, возникающего в момент удара автомобиля в сетку-ловушку. Поперечина 900, кроме того, выравнивает движение штоков 804 верхнего и нижнего амортизатора, которые выходят из цилиндров при ударе автомобиля 30 в сетку-ловушку. В одном из вариантов осуществления изобретения в нем предлагается использовать жесткую поперечину 900, изготовленную из прочного твердого материала, например, из стали. В другом варианте предлагается использовать податливую (не жесткую) поперечину 900, изготовленную, например, из куска троса.
На фиг. 3Б показаны стойка и сетка-ловушка системы поглощения энергии, предлагаемой в другом варианте осуществления изобретения. Предлагаемая в этом варианте осуществления изобретения система не имеет амортизаторов 800, а наконечники 530 тросов соединены напрямую со стойкой 300 или опорной втулкой 330. Наконечники 530 тросов в этом варианте соединяют с передним фланцем 702 или внутренними ребрами 722 шарнира пальцами 712. При отсутствии амортизаторов 800 ударяющийся в сетку-ловушку автомобиль 30 останавливается быстрее и от момента удара проезжает меньшее расстояние. При отсутствии амортизаторов сетка-ловушка 500 в предлагаемой в изобретении системе должна быть изготовлена из более прочных тросов.
На фиг. 4А (в виде спереди), на фиг. 4Б (в виде сбоку) и на фиг. 4В (в виде сбоку) показана опора 400 предлагаемой в одном из вариантов осуществления изобретения системы поглощения энергии. Показанная на фиг. 4А и 4Б опора 400 имеет стойку 402 с устройством 404 для крепления соединенного с верхним тросом 510 сетки-ловушки разрывного соединительного устройства 450 и устройством 406 для крепления соединенного с нижним тросом 520 сетки-ловушки разрывного соединительного устройства
450.
Стойка 402 опоры вставлена в обойму 426, вокруг которой намотана пружина 424, и, когда пружина не сжата, находится в вертикальном, показанном на фиг. 4А и 4Б положении. Стойка 402 вместе с обоймой 426 может поворачиваться в направлении стрелки 430. Пружина 424 и обойма 426 расположены в корпусе 410, который имеет верхнюю стенку 412, основание 414, боковые стенки 420, а также заднюю стенку 418 и заднюю опору 422. На стойке 402 расположено крепежное устройство 408, которое можно использовать для соединения стойки с не показанным на чертежах механизмом подъема (опускания). На стойке 402 можно закрепить крюк или другое устройство для соединения стойки с расположенным на
- 3 -
009853
земле или на корпусе 410 в виде его продолжения механизмом фиксации, который при сжатии пружины 424 удерживает стойку в определенном положении.
Вместо описанной выше пружины для поворота и опускания стойки в предлагаемой в изобретении системе можно использовать другие устройства или приводные механизмы, например, расположенный в корпусе 410 или снаружи электродвигатель.
На фиг. 4В показана стойка 402 в поднятом и опущенном положениях. Опора 400 должна быть расположена на переезде таким образом, чтобы в опущенном положении дальний конец стойки 402 (конец, удаленный от обоймы 426) был обращен в сторону приближающегося к рельсам железной дороги автомобиля 30.
Как уже было отмечено выше, разрывное соединительное устройство 450 в тот момент, когда приложенное к нему со стороны сетки усилие становится равно минимальной пороговой величине или больше нее, отсоединяет сетку-ловушку 500 от опоры. Когда сетка-ловушка предлагаемой в изобретении системы поглощения энергии находится в свободном состоянии, статическое усилие растяжения в разрывном устройстве 450 не превышает пороговой величины и резко возрастает и становится больше пороговой величины в момент удара в сетку 500 въехавшего на переезд автомобиля 30.
В качестве разрывного соединительного устройства 450, соединяющего сетку-ловушку 500 с опорой 400, можно использовать устройство, состоящее из рым-болта, винтовой стяжки, троса и зажима. Рым-болт можно соединить верхним тросом с устройством 404 для крепления верхнего троса сетки. С другой стороны рым-болт можно соединить с винтовой стяжкой, позволяющей в вертикально стоящей опоре 400 регулировать высоту и/или натяжение сетки-ловушки 500. Другой конец винтовой стяжки можно соединить тросом, например, тросом диаметром 5/16 дюйма, с закрепленным на конце сетки-ловушки 500 зажимом. По достижении приложенного к выполненному таким образом соединительному устройству усилия пороговой величины происходит разрыв соединяющего винтовую стяжку и зажим троса диаметром 5/16 дюйма, и сетка-ловушка отсоединяется от опоры. Очевидно, что в предлагаемой в изобретении системе поглощения энергии можно использовать разрывные соединительные устройства 450 разного типа и разной толщины, которые зависят от многих факторов, в том числе, но не исключительно, от конструкции сетки-ловушки 500 и величины усилия растяжения, возникающего в находящейся в исходном положении сетки.
Разрывное соединительное устройство 450 и связанные с ним детали предлагаемой в изобретении системы можно выполнить с использованием в комбинации или по отдельности с винтовой стяжкой, тросом, ключом для натяжения троса, болтом или другим устройством, разрушающимся при определенной величине приложенного к нему усилия. Очевидно, что такое устройство можно использовать и для натяжения сетки-ловушки, и для автоматического отсоединения сетки от опор в момент удара в нее выехавшего на переезд автомобиля.
Для управления механизмом подъема-опускания стойки 402 можно использовать обычную систему, которая фиксирует приближение к переезду железнодорожного состава и которой обычно оборудуются шлагбаумы, установленные на железнодорожных переездах. Такая система (не показана) может фиксировать приближение к переезду поезда и одновременно управлять работой сетки-ловушки. Предлагаемую в изобретении систему поглощения энергии можно использовать не только на железнодорожных переездах, но и на полосах автомобильных дорог, выделенных для движения машин с двумя и более людьми, включая водителя, на разводных мостах, охраняемых воротах и в других случаях для смягчения удара во время аварии. Очевидно, что в этих случаях система управления должна отличаться от системы управления, которую обычно используют на железнодорожных переездах. В системе, установленной на охраняемых воротах, сетка-ловушка 500 обычно находится в поднятом положении, а при срабатывании системы защиты (например, по команде охранника, с помощью карточки-ключа, клавишного перфоратора и т. д.) опускается и перекрывает проезжую часть дороги. В других вариантах выполнения предлагаемой в изобретении системы сетка-ловушка 500 обычно находится в нижнем положении и автоматически поднимается, например, в аварийной ситуации.
В системе, предлагаемой в другом варианте осуществления изобретения, сетку-ловушку 500 соединяют с опорой 400 неразрывным соединением. В предлагаемой в этом варианте системе сетка-ловушка 500 при пороговой величине приложенного к ней минимального усилия не отсоединяется от опоры 400. При ударе автомобиля 30 в сетку-ловушку в этой системе происходит разрушение самой опоры 400. В другом варианте осуществления изобретения в нем предлагается использовать опору 400, встроенную в сетку-ловушку 500. Еще в одном варианте осуществления изобретения в нем предлагается система с неразрывным соединительным устройством, которое при пороговой величине приложенного к ней усилия вытягивается или удлиняется. В качестве неразрывного соединительного устройства в предлагаемой в изобретении системе поглощения энергии можно также использовать устройство, которое под действием приложенного к нему усилия не растягивается, а сжимается.
В настоящем изобретении предлагается также система поглощения энергии, в которой опора 400 сетки-ловушки имеет разрушаемое или расцепляющееся звено, например, стойку 402, автоматически отсоединяющую при пороговой величине приложенного к ней усилия опору 400 от сетки-ловушки 500.
Для этой же цели можно использовать и (не показанный на чертежах) встроенный в опору 400 втя
- 4 -
009853
гивающий механизм для автоматического перемещения нагруженной пороговым усилием сетки-ловушки
500.
На фиг. 5 показана сетка-ловушка 500 с соединенными друг с другом вертикальными тросами 540 верхним тросом 510 и нижним тросом 520, которые оканчиваются наконечниками 530. Вертикальные тросы 540 можно соединить с центральным тросом 550.
Вертикальные тросы 540 можно соединить с центральным тросом 550, например, П-образным болтом, или сплести два троса друг с другом. В другом варианте осуществления изобретения в нем предлагается сетка-ловушка, у которой вертикальные тросы 540 сплетены с верхним и нижним тросами 510 и 520. В принципе в предлагаемой в изобретении системе поглощения энергии можно использовать и любые другие сетки.
На фиг. 7А и 7Б в виде сбоку и сверху соответственно показан шарнир 700 предлагаемой в изобретении системы поглощения энергии, выполненной по одному из вариантов. В нижней части передней половины шарнира расположено ребро 706, которое упирается в задний фланец 720 шарнира и воспринимает вес соединенной с шарниром сетки-ловушки 500 и амортизатора 800 и ограничивает горизонтальное положение поворачивающегося на определенный угол переднего фланца 702 шарнира. Между приваренными к переднему фланцу 702 ребрами 708 наружной вилки и косынками 710 расположены ребра 722 внутренней вилки. Ребра 722 внутренней вилки приварены к заднему фланцу 708 шарнира и соединены друг с другом сверху накладкой 724. Ребра 708 наружной вилки соединены с ребрами 722 внутренней вилки осью 712 шарнира, которая обеспечивает возможность поворота амортизатора 800 в вертикальной плоскости. Для крепления шарнира к фланцу 802 амортизатора предназначены выполненные в переднем фланце 702 шарнира отверстия 704 под болты.
На фиг. 8А и 8Б в виде сбоку соответственно в сжатом и растянутом состояниях показан амортизатор, используемый в предлагаемой в изобретении системе поглощения энергии. Амортизатор 800 имеет фланец 802 для соединения амортизатора с передним фланцем 702 шарнира.
На конце штока 804 амортизатора расположена проушина 806, через которую для разборного соединения штока с сеткой-ловушкой 500 можно пропустить трос, зажим или другое закрепленное на наконечнике 530 троса сетки устройство.
До столкновения автомобиля 30 с сеткой-ловушкой 500 амортизаторы 800 находятся в сжатом состоянии, и их штоки соединяются с цилиндрами разрывными соединительными устройствами, срабатывающими при определенной величине приложенного к ним со стороны сетки усилия. Такие соединительные устройства могут выдерживать определенное пороговое усилие растяжения. В одном из вариантов осуществления изобретения в нем предлагается разрывное соединительное устройство, выполненное в виде одного или нескольких срезных штифтов 808, проходящих через отверстия обоймы 810 в отверстия закрепленной на штоке амортизатора втулки 812. Срезные штифты 808 (например, четыре штифта) расположены радиально вокруг продольной оси амортизатора 800. Обойму 810 можно выполнить за одно целое с корпусом амортизатора или в виде отдельной детали. В качестве срезных штифтов можно использовать самоустанавливающиеся резьбовые штифты или срезные штифты с крепежными установочными винтами 814. Кроме срезных штифтов или вместо них можно использовать другие соединительные устройства, разъединяющие соединяемые ими детали при определенной величине приложенного к ним усилия. В качестве примера таких устройств можно назвать тормозные колодки, противовесы или другие устройства, создающие силу противодействия. При наличии такого соединительного устройства амортизатор 800, оставаясь в сжатом состоянии, помогает опоре 400 удерживать одну из сторон соединенной с опорой сетки-ловушки 500 в натянутом состоянии. Расположенный с другой стороны проезжей части 10 дороги и выполненный аналогичным образом амортизатор 800 помогает другой опоре 400 удерживать в натянутом состоянии другую сторону соединенной с опорой сетки-ловушки 500.
При установке сетки-ловушки 500 ее горизонтальные тросы можно предварительно натянуть с усилием порядка 1000-20000 фунтов. Величина предварительного натяжения сетки-ловушки 500 зависит от многих факторов, в том числе, но не исключительно, от ее длины, высоты, конструктивных особенностей и материала, из которого она изготовлена.
При столкновении автомобиля 30 с сеткой-ловушкой 500 сетка прогибается, и в амортизаторах 800 возникает усилие растяжения, превышающее пороговую величину. Под действием этого усилия установленные на амортизаторах срезные штифты 808 срезаются, и штоки 804 амортизаторов выходят из цилиндров наружу, преодолевая гидравлическое сопротивление жидкости, которой заполнены цилиндры 816 амортизаторов (фиг. 8Б). Срабатывающие в момент наезда автомобиля на сетку амортизаторы 800 гасят энергию удара и поворачиваются вместе с опорными втулками 330 в горизонтальной плоскости относительно стоек и в вертикальной плоскости вокруг горизонтальных осей шарниров 700. Приложенное к сетке-ловушке 500 усилие воспринимается стойками 300 и передается на их бетонные основания 320. В выполненной таким образом системе энергия удара распределяется и поглощается сеткой-ловушкой 500, амортизаторами 800, шарнирами 700 и стойками 300.
На фиг. 9А и 9Б в виде сбоку соответственно в сжатом и растянутом состояниях показан выполненный по другому варианту амортизатор предлагаемой в изобретении системы, отличающийся от описанного выше наличием устройства, повышающего его изгибную прочность. Предлагаемый в этом варианте
- 5 -
009853
осуществления изобретения амортизатор 800 имеет соединенную с его штоком 804 защитную втулку 818, которая придает амортизатору дополнительную прочность и ограничивает деформацию корпуса или других деталей амортизатора 800 под действием изгибающего момента, возникающего в момент удара автомобиля в сетку-ловушку 500. Защитную втулку 818 можно изготовить из любого конструкционного материала, например из алюминия или стали.
На фиг. 10 в виде сбоку показана предлагаемая в одном из вариантов осуществления изобретения система поглощения энергии с опорой 400, установленной на проезжей части дороги. Сетка-ловушка 500 соединена с анкером, например, натяжным анкером 1002, расположенным выше уровня земли, на уровне земли или ниже уровня земли. В показанном на чертеже варианте натяжной анкер 1002 расположен сбоку от проезжей части 10 дороги ниже уровня земли в бетонном колодце 1004 и соединен с наконечниками 530 верхнего и нижнего тросов 510, 520 сетки-ловушки. В другом варианте осуществления изобретения в нем предлагается система, в которой верхний и нижний тросы 510, 520 сетки-ловушки соединены не с одним, а с разными натяжными анкерами. Соединить тросы с анкерами можно не напрямую, а с помощью переходной муфты (не показана).
На фиг. 11 в виде сбоку показана предлагаемая в другом варианте осуществления изобретения система поглощения энергии с опорой 400, установленной на проезжей части дороги. В этом варианте осуществления изобретения сетка-ловушка 500 соединена с амортизатором 800, который в свою очередь соединен с анкером, например, натяжным анкером 1002, расположенным выше уровня земли, на уровне земли или ниже уровня земли. В показанном на этом чертеже варианте натяжной анкер 1002 расположен сбоку от проезжей части 10 дороги ниже уровня земли в бетонном колодце 1004 и соединен с наконечниками 530 верхнего и нижнего тросов 510, 520 сетки-ловушки через амортизатор 800. В другом варианте осуществления изобретения в нем предлагается система, в которой верхний и нижний тросы 510, 520 сетки-ловушки соединены не с одним, а с разными амортизаторами и разными натяжными анкерами.
Ниже описан один из конкретных примеров возможного выполнения предлагаемой в изобретении системы поглощения энергии, схематично показанной на фиг. 1 и 2. Очевидно, что выбор размеров и толщины различных деталей этой системы определяется, в первую очередь, величиной поглощаемой энергии удара, которая зависит от таких факторов, как вес, габариты и скорость движения удерживаемых сеткой-ловушкой автомобилей.
Суммарная ширина сооружения (расстояние между осями стоек 300) в этом примере равнялась 12 футам. Сетка-ловушка 500 имела длину 25 футов при расстоянии между соединенными между собой с шагом 1,5 фута 7 вертикальными тросами верхним, нижним и средним тросами 510, 520 и 550, равном 1,5 фута. Высота сетки-ловушки 500 до установки равнялась 3 футам. После установки на место и натяжения сетки-ловушки 500 измеренное в центре сетки расстояние от уровня земли до оси верхнего троса составило 50,25 дюйма, а до оси нижнего троса - 15,75 дюйма. Верхний и нижний тросы 510, 520 сетки были изготовлены из проволочного каната конструкции 6x26 и диаметром 1,25 дюйма с гальваническим покрытием и с минимальным разрывным усилием 79 т, а соединенные с верхним и нижним тросами 510 и 520 обжимными муфтами вертикальные тросы 540 и средний трос 550 были изготовлены из проволочного каната конструкции 6x26 и диаметром 5/8 дюйма с гальваническим покрытием и с минимальным разрывным усилием 20 т. Наконечники 530 верхнего и нижнего тросов также были изготовлены из обжимных муфт.
Наконечники 530 верхнего и нижнего тросов 510, 520 соединяли со стойкой 300 через амортизатор 800, шарнир 700 и опорную втулку 330 в точках, расположенных на высоте соответственно 2 фута 10 дюймов и 1 фут 7 дюймов от уровня земли.
В системе без амортизаторов 800 верхний и нижний тросы 510, 520 можно изготовить из каната диаметром 1,5 дюйма, а центральный трос 550 и вертикальные тросы 540 - из каната диаметром 3/4 дюйма.
Для перекрытия проезжей части более широкой дороги и при расстоянии между стойками, равном 36 футам, использовали сетку-ловушку 500 длиной 50 футов, состоящую из расположенных на равном 1,5 фута расстоянии друг от друга верхнего троса 510, нижнего троса 520 и центрального троса 550, соединенных между собой с шагом, равным 1,5 фута, 23 вертикальными тросами 540.
Опоры 400 были установлены перед стойками 300 на расстоянии 13 футов и смещены относительно стоек вбок от проезжей части дороги на расстояние 3 фута, при этом расстояние от уровня земли до верхнего края стойки 402 равнялось 8 футам и 5/8 дюйма, до точки крепления верхнего троса - 4 футам и 7 дюймам, а до точки крепления нижнего троса - 1 футу и 8 дюймам.
Размеры бетонного основания могут быть разными в зависимости от конкретного назначения системы. В данном случае бетонные основания 320 стоек 300 заливали в ямы глубиной 3,5 фута на расстоянии 15 футов в направлении движения автомобиля 30 и на расстоянии 27 футов между стойками.
Крутящий момент пружины 424, использованной в этом конкретном варианте, равнялся 1000 фу-тов-фунтам, ее внутренний диаметр равнялся 9 дюймам, а наружный - 11 дюймам. В переднем фланце 702 шарнира было выполнено четыре отверстия для крепления шарнира болтами к фланцу 802 амортизатора. Задний фланец 720 шарнира был приварен к опорной втулке 330. Ось 712 шарнира имела длину 10 и 3/4 дюйма и диаметр 2 и 3/8 дюйма.
- 6 -
009853
Для поглощения энергии автомобиля весом 15000 фунтов, въезжающего на переезд со скоростью 50 миль/ч, в системе использовали гидравлические амортизаторы 800 с сопротивлением около 130000 фунтов и ходом штока, равным 36 дюймам, и аккумулятор, создающий обратное усилие порядка 5000 фунтов. В сжатом состоянии длина амортизатора 800 равнялась 61 дюйму, а при вытянутом штоке - 97 дюймам при диаметре амортизатора, равном 10,8 дюйма.
Изготовленная из стальной трубы толщиной 2 дюйма стойка 300 имела наружный диаметр 16 дюймов и высоту 94 дюйма. Для повышения прочности стойки 300 в нее был вставлен стальной стержень толщиной 4 дюйма, шириной 11,3 дюйма и длиной 94 дюйма. Заполненная бетоном стойка была врыта в землю на глубину около 3,5 фута и выступала из земли на высоту около 3,8 фута.
Длина опорной втулки 330 равнялась 31 дюйму. Наружный диаметр хомута 600 втулки равнялся 18 дюймам. Во фланце 604 хомута было выполнено два отверстия 606 под болты для прижатия хомута к наружной поверхности стойки 300. Хомут 600 был изготовлен из того же материала, что и опорная втулка 330, а его внутренний диаметр равнялся 16 дюймам.
На фиг. 12 в аксонометрии показан мат 2000, предназначенный для использования в предлагаемой в изобретении системе поглощения энергии. В одном из вариантов мат 2000 имеет горизонтальные пазы 2010 определенной глубины и ширины, в которые можно уложить некоторые или все горизонтальные тросы (в частности, верхний трос 510, средний трос 550 и нижний трос 520) сетки-ловушки 500. В этом варианте мат 2000 имеет также вертикальные пазы 2020 определенной глубины и ширины, в которые можно уложить несколько или все вертикальные тросы 540 сетки. Как показано на фиг. 12, горизонтальные и вертикальные пазы 2010 и 2020 мата полностью или частично образованы промежутками между расположенными в центральной части мата выступами 2030 и его краями 2040.
На верхней поверхности мата 2000 (поверхности, по которой проезжает автомобиль 30) расположены предназначенные для торможения автомобиля элементы сцепления, выполненные в виде выступов или углублений. В одном из вариантов предлагается использовать мат 2000, изготовленный из резины. Мат 2000 можно изготовить и из других соответствующих материалов, например, из материалов, способных защитить опущенную или находящуюся в исходном положении сетку-ловушку 500 от повреждения проезжающими по ней через переезд автомобилями.
В одном из вариантов мат 2000 имел длину 3'8" и ширину 1'6". Высота средних и крайних выступов 2030 и 2040 (от основания до верхней поверхности) равнялась 4". Выступы 2030 имели длину 1' 2 5/8" и ширину 1'3". Вертикальные пазы 2020 имели длину 3' 3 3/4" и ширину 1 1/2". Ширина горизонтальных пазов 2010 равнялась 1'6". Верхний и нижний горизонтальные пазы 2010 имели длину 3 3/4', а средний горизонтальный паз 2010 - 3". Расстояние от верхней поверхности горизонтальных пазов 2010 и вертикальных пазов 2020 до верхней поверхности выступов 2030 равнялось 3". Крайние выступы 2040 имели
длину 2 1/8".
Как показано на фиг. 1 и 15, для перекрытия проезжей части 10 дороги можно использовать несколько соединенных или расположенных другим способом рядом друг с другом матов 2000. После использования все или отдельные поврежденные маты 2000, которыми перекрывали проезжую часть 10 дороги, можно заменить новыми, не заменяя при этом маты, пригодные для дальнейшего использования.
На фиг. 14А показан мат 2000 с наклонными внешними гранями крайних выступов 2040, которые облегчают движение автомобиля по мату. В другом, показанном на фиг. 14Б варианте, крайние выступы 2040 мата не имеют внешних наклонных граней.
Очевидно, что в подробно рассмотренные выше варианты можно вносить различные изменения и усовершенствования, не выходя при этом за объем изобретения и сохраняя все его указанные выше преимущества.
При отсутствии специальных указаний все встречающиеся в описании термины и выражения лишь иллюстрируют изобретение и не ограничивают его объем. Использование этих терминов и выражений не исключает возможности их замены эквивалентными терминами и выражениями, не искажающими основной идеи изобретения в соответствии с его формулой.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Система поглощения энергии для перекрытия проезжей части дороги, содержащая перекрывающую проезжую часть дороги сетку, имеющую соединительный элемент, соединенный с верхним элементом, средним элементом и нижним элементом, и расположенный на проезжей части дороги мат со множеством пазов для возможности укладки в них опущенной сетки.
2. Система поглощения энергии по п.1, в которой мат имеет пазы для соединительного элемента, верхнего элемента, среднего элемента и нижнего элемента сетки.
3. Система поглощения энергии по п.2, в которой паз для соединительного элемента сетки проходит от паза для верхнего элемента сетки до паза для нижнего элемента сетки.
4. Система поглощения энергии по п.1, в которой мат состоит из множества отдельных, расположенных рядом друг с другом элементов.
5. Система поглощения энергии по п.4, в которой каждый из элементов мата имеет по меньшей ме
- 7 -
009853
ре первый паз и второй паз.
6. Система поглощения энергии по п.1, в которой мат имеет верхний горизонтальный паз, средний горизонтальный паз и нижний горизонтальный паз, а также первый вертикальный паз и второй вертикальный паз, которые проходят от верхнего горизонтального паза до нижнего горизонтального паза.
7. Система поглощения энергии по п.6, в которой первый вертикальный паз и второй вертикальный паз проходят вдоль внешнего края мата.
8. Система поглощения энергии по п.6, в которой верхний край мата образован верхним горизонтальным пазом, а нижний край мата - нижним горизонтальным пазом.
9. Система поглощения энергии по п.8, в которой верхний и нижний края мата выполнены наклонными в направлении от центральной горизонтальной оси мата.
10. Система поглощения энергии по п.1, в которой мат изготовлен из резины.
11. Система поглощения энергии по п.1, в которой часть верхней поверхности мата имеет определенную структуру.
12. Система поглощения энергии для перекрытия проезжей части дороги, содержащая перекрывающую проезжую часть дороги сетку, имеющую соединительный элемент, соединенный с двумя верхними элементами, средним элементом и нижним элементом, и расположенный на проезжей части дороги мат, который имеет пазы для соединительного элемента, верхнего элемента, среднего элемента и нижнего элемента сетки для возможности укладки в них опущенной сетки.
009853
i r-310
302-
510 530 A.....6=b, f
804 Г
800 802
900.
520
T 806
530
806
s f 71
702 700 /20
800 802
Л_L r4
702 700 720
Фиг. 3A
302
510 530
.....I............ P,
712
722
720
520 530
[чЧЧЧЧЧЧ\ЧЧЧЧЧЧЧЧ1 ^ (
/ 712
722
720
Фиг. 3Б
i /-310
1 ,/300
-600
-330
-600
-320
410
424-
406
412 ^ 420
-426
-414
Фиг. 4А
- 9 -
009853
- 10 -
009853
7 77
704 702 704
Фиг. 7Б
- 11 -
009853
810
Фиг. 8А
810
Фиг. 9А
Фиг. 10
- 12 -
009853
400
450
-1002
Ч-Ш4
Фиг. 11
2040
2040
2030
2010
Л /\ /\ /\
2010
2000
Фиг. 12
2040
2040
2020
2000
Фиг. 13
2010
2010
2010
2040
2000-А
Фиг. 14А
2010
2010
2010
2О00-В
Фиг. 14Б
- 13 -
009853
2000-1
2000-2
2000-3
2000-4
Фиг. 15
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2/6
- 14 -