PL178026B1

PL178026B1 - Shock absorber for a protective barrier

Info

Publication number: PL178026B1
Application number: PL95312326A
Authority: PL
Inventors: Karl Urlberger
Original assignee: Sps Schutzplanken Gmbh
Priority date: 1994-04-29
Filing date: 1995-05-02
Publication date: 2000-02-29
Also published as: DE4415118A1; ES2140677T3; DE4415118C2; DE59507089D1; EP0706593B1; CZ284810B6; WO1995030053A1; CZ350995A3; ATE185860T1; PL312326A1; EP0706593A1

Abstract

A crash barrier impact damper is disclosed to provide protection from obstacles on roads. It comprises a head section (2), a support bracket (4), damping elements (3) arranged serially between the head section and support bracket, and the lateral crash barrier oriented towards the road. The support bracket (4) is essentially a unit with inclined surfaces which stands perpendicularly and tapers in a direction opposite to the traffic flow, with at least one deflection wall (6) oriented towards the road.

Description

Przedmiotem wynalazku jest amortyzator drogowej bariery ochronnej, służącej do osłony przeszkód na drogach, złożony z umieszczonych między osłoną bariery dwóch rzędów elementów amortyzujących oraz z ustawionej poziomo podstawy, korzystnie w postaci kozła skierowanego węższą częścią w stronę jezdni.The subject of the invention is a shock absorber for a road safety barrier used to protect road obstacles, consisting of two rows of shock-absorbing elements arranged between the barrier cover and a horizontally arranged base, preferably in the form of a trestle, directed at the narrower part towards the road.

Znane amortyzatory są stosowane do osłaniania przeszkód na drogach jezdnych, na przykład filarów mostowych lub słupów ustawianych na rozwidleniu dróg i spełniają w momencie uderzenia pojazdu dwie podstawowe funkcje: 1) amortyzują uderzenie pojazdu najeżdżającego na barierę, a równocześnie wyhamowują pojazd, bowiem umieszczone szeregowo w amortyzatorze elementy amortyzujące ulegają odkształceniom, absorbując energię uderzenia pojazdu oraz 2) zmieniają kierunek ruchu pojazdu, powodując ominięcie osłanianej przeszkody i doprowadzając do zatrzymania go na jezdni lub na jej obrzeżu.Known shock absorbers are used to cover obstacles on road roads, for example, bridge pillars or poles placed at a road fork, and they fulfill two basic functions at the moment of vehicle impact: 1) they absorb the impact of a vehicle driving over a barrier, and at the same time brake the vehicle, because they are placed in series in the shock absorber the shock-absorbing elements are deformed, absorbing the energy of the impact of the vehicle, and 2) change the direction of the vehicle movement, causing it to bypass the protected obstacle and stop it on the road or on its edge.

178 026178 026

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 3602151 znana jest bariera ustawiana na torach kolejowych w celu zatrzymania pociągu na przykład w przypadku zerwania toru. Bariera ta składa się z pionowych płyt mocowanych do szyn i połączonych w środku wysokości poziomymi paletami, w których sąpionowo ustawione elementy amortyzujące w postaci stalowych cylindrów hydraulicznych wypełnionych cieczą i zaopatrzonych w układ zamkniętych korkami otworów, przez które wypływa ciecz w trakcie zgniatania cylindra. Od strony nadjeżdżającego pociągu bariera jest zaopatrzona w ukośnie ustawione stalowe wsporniki, oddziałujące na sprężynowy zderzak przymocowany do pierwszej pionowej płyty bariery.U.S. Patent No. 3,602,151 discloses a barrier set up on railroad tracks in order to stop a train in the event of a track break, for example. This barrier consists of vertical plates attached to the rails and connected at the center of the height by horizontal pallets, in which there are vertically positioned shock-absorbing elements in the form of steel hydraulic cylinders filled with liquid and provided with a system of holes closed with plugs through which the liquid flows out during the cylinder crushing. On the side of the oncoming train, the barrier is provided with obliquely positioned steel supports acting on a spring-loaded bumper attached to the first vertical barrier plate.

Bariera przystosowana do uderzenia z jednego tylko kierunku (wzdłuż osi toru kolejowego) nie nadaje się do zastosowań drogowych, w których uderzenie pojazdu w barierę może nastąpić w różnych miejscach i z różnych kierunków.A barrier which is adapted to an impact from one direction only (along the axis of the railway track) is not suitable for road applications where the vehicle may strike the barrier at different locations and from different directions.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 4815565 znana jest bariera ochronna osłaniająca przeszkody na drogach w celu amortyzacji ewentualnych uderzeń pojazdu. Bariera ta utworzona jest z szeregowo ustawionych członów, z których każdy składa się z elementu amortyzacyjnego, stanowiącego odcinek walca lub rury oraz z połączonych obustronnie z tym elementem za pomocązawias ścianek osłonowych, zachodzących jedna na drugą tak, aby w wyniku uderzenia w kierunku osi bariery ścianki te wsuwały się jedna w drugą powodując „złożenie” bariery. Poszczególne elementy bariery są ze sobą połączone za pomocą dwóch lin, zakotwionych w płycie oporowej umieszczonej z jednej strony bariery oraz w pionowo ustawionym rurowym, odkształcalnym elemencie amortyzacyjnym, narażonym na bezpośrednie uderzenie pojazdu i stanowiącym zakończenie bariery z jej drugiej strony.U.S. Patent No. 4,815,565 discloses a protective barrier covering road obstacles in order to absorb possible vehicle impacts. This barrier is made up of serially arranged members, each of which consists of a shock-absorbing element, constituting a section of a cylinder or a pipe, and connected to this element on both sides by means of hinges of curtain walls, overlapping one another, so that as a result of an impact towards the barrier axis these slid into each other causing the barrier to "fold". The individual elements of the barrier are connected to each other by two ropes, anchored in a stop plate placed on one side of the barrier and in a vertically positioned tubular, deformable shock-absorbing element exposed to direct impact of the vehicle and ending the barrier on its other side.

Bariera ochronna według tego rozwiązania jest bardzo elastyczna i dostosowana nawet do wielokrotnych uderzeń pojazdów, zarówno czołowych, jak i bocznych, jednak energia takich uderzeń jest ograniczona do stosunkowo niewielkiej wartości, odpowiadającej wytrzymałości lin na rozerwanie, zaś w przypadku jej przekroczenia następuje błyskawicznie całkowite zniszczenie bariery.According to this solution, the protective barrier is very flexible and is adapted even to multiple vehicle hits, both frontal and side, but the energy of such hits is limited to a relatively small value, corresponding to the tensile strength of the ropes, and when it is exceeded, the barrier is immediately completely destroyed .

Znane są również amortyzatory drogowej bariery ochronnej złożone z osadzonej w barierze od strony ewentualnego uderzenia - betonowej podstawy, najczęściej w postaci kozła, oraz z szeregowo ustawionych między ściankami bariery elementów amortyzujących, stanowiących odcinki rury o dużym przekroju, przy czym betonowa podstawa amortyzatora spełnia równocześnie funkcję kotwy lin napinających. W praktyce okazało się, że amortyzator tego typujestniewystarczająco elastyczny, bowiem w przypadku, gdy pojazd najedzie z boku na barierę, następuje, w wyniku oddziaływania olbrzymiej energii kinetycznej, jej odkształcenie oraz zgniecenie umieszczonych wewnątrz niej elementów amortyzujących w postaci odcinków rury. Równocześnie pojazd przesuwa się wzdłuż bariery w stronę podstawy amortyzatora. Jednak gdy pojazd uderzy w barierę ze zbyt dużą prędkością - zatrzyma się dopiero na podstawie, a każde tego typu uderzenie powoduje poważne uszkodzenie lub zniszczenie pojazdu równocześnie zagrażając życiu pasażerów.There are also known shock absorbers for the road safety barrier, consisting of a concrete base embedded in the barrier on the side of the possible impact, most often in the form of a trestle, and of shock-absorbing elements arranged in series between the walls of the barrier, constituting pipe sections with a large cross-section, while the concrete base of the shock absorber simultaneously serves tension rope anchors. In practice, it turned out that a shock absorber of this type is insufficiently flexible, because in the event that the vehicle hits the barrier from the side, its deformation occurs as a result of the influence of enormous kinetic energy and crushing the shock absorbing elements in the form of pipe sections inside it. At the same time, the vehicle moves along the barrier towards the base of the shock absorber. However, when the vehicle hits the barrier at too high speed, it will stop only on the base, and each such impact causes serious damage or destruction of the vehicle, at the same time threatening the lives of passengers.

Celem wynalazkujest skonstruowanie takiego amortyzatora bariery drogowej, który umożliwi „miękkie” zatrzymanie pojazdu również w obszarze podstawy, a dzięki możliwości przesunięcia specjalnie zastosowanego w tym celu zespołu podpierającego umożliwi elastyczne poddawanie się amortyzatora naciskowi uderzającego pojazdu, eliminując jego zbyt duże odkształcenie.The object of the invention is to construct such a road barrier damper that will allow the vehicle to "soft" stop also in the area of the base, and thanks to the possibility of shifting the support assembly specially used for this purpose, it will allow the damper to flexibly submit to the impact pressure of the vehicle, eliminating its excessive deformation.

Cel ten został zrealizowany w konstrukcji amortyzatora drogowej bariery ochronnej według wynalazku, który charakteryzuje się tym, że jego podstawa, mająca postać litery V, zwężającej się w kierunku przeciwnym do kierunku najeżdżającego na barierę pojazdu, składa się z nachylonych względem płaszczyzny pionowej ramion i jest wyposażona w zespół podpierający elementy amortyzujące, który ma w przekroju poziomym kształt litery U i jest przymocowany przesuwnie do ściany czołowej podstawy.This aim has been achieved in the construction of the damper of the road safety barrier according to the invention, which is characterized in that its V-shaped base tapering in the opposite direction to the direction of the vehicle driving over the barrier consists of arms inclined in relation to the vertical plane and is equipped with into a cushioning element support assembly that is U-shaped in a horizontal section and is slidably attached to the end face of the base.

Ramiona podstawy mają w pobliżu swego końca płaskie części równoległe. Amortyzatorjest wyposażony w zespół podpierający przymocowany do ściany czołowej podstawy za pomocą śrub przetkniętych przez podłużne otwory w ściance czołowej tego zespołu, przy czym ramionaThe base arms have flat parallel portions near their end. The shock absorber is provided with a support assembly fixed to the end face of the base by means of bolts threaded through the slotted holes in the end face of the assembly, the arms

178 026 tego zespołu są zaopatrzone w części czołowej we wgłębienie skierowane w stronę ściany czołowej podstawy i mające zaokrąglone krawędzie.178 026 of this assembly are provided in the head portion with a recess facing the base face wall and having rounded edges.

Zespół podpierający amortyzatora składa się korzystnie z dwóch oddzielnych ramion zaopatrzonych w części czołowej w otwory podłużne, zachodzących na siebie na ścianie czołowej podstawy, przy czym krawędzie tych ramion między ich częścią czołową a częścią boczną są zaokrąglone.The shock absorber support assembly preferably consists of two separate arms provided with oblong holes in the front part, overlapping each other on the end face of the base, the edges of the arms being rounded between their head part and the side part.

Zarówno część przednia ramion zespołu podpierającego, jak i nachylone ramiona podstawy są zaopatrzone w wycięcia do przetknięcia lin napinających.Both the front part of the arms of the support unit and the inclined legs of the base are provided with notches for penetrating the tensioning ropes.

Podstawa amortyzatora jest zaopatrzona w poprzeczną podporę z występami, w których są osadzone zamocowania lin napinających, a ponadto w płytę, służącą do zamocowania jej na fundamencie.The base of the shock absorber is provided with a transverse support with projections in which fastenings for tensioning ropes are mounted, and furthermore with a plate for fastening it to the foundation.

Dzięki opisanej konstrukcji amortyzator drogowej bariery ochronnej według wynalazku elastycznie poddaje się naciskowi najeżdżającego pojazdu i umożliwia jego „miękkie” zatrzymanie, eliminując zarówno poważniejsze uszkodzenie pojazdu, jak i wypadki z pasażerami.Due to the described structure, the damper of the road safety barrier according to the invention is flexibly subjected to the pressure of an approaching vehicle and allows its "soft" stop, eliminating both serious damage to the vehicle and accidents with passengers.

Przedmiot wynalazku jest w przykładowym rozwiązaniu uwidoczniony na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia amortyzator drogowej bariery ochronnej w widoku z góry; fig. 2 - fragment amortyzatora według fig. 1 w powiększeniu, w widoku z góry; fig. 3 - amortyzator w widoku z przodu; fig. 4 - amortyzator w widoku z tyłu, a fig. 5 - amortyzator w widoku z boku z częściowym przekrojem.The subject of the invention is illustrated in an exemplary embodiment in the drawing, in which: Fig. 1 shows the damper of the road safety barrier in a top view; Fig. 2 is an enlarged part of the shock absorber according to Fig. 1, in a top view; Fig. 3 is a front view of the shock absorber; Fig. 4 is a rear view of the damper and Fig. 5 is a partially sectioned side view.

Przedstawiony w widoku z góry na fig. 1 amortyzator drogowej bariery ochronnej 1 składa się z osłony 2 w kształcie litery U, z umieszczonych wewnątrz niej elementów amortyzujących 3, stanowiących odcinki rury oraz z podstawy 4 w postaci kozła. Elementy amortyzujące 3 są umieszczone szeregowo w dwóch poziomych rzędach wewnątrz osłony 2 bariery, przy czym stanowiące je odcinki rury są korzystnie wypełnione elastycznym materiałem.The damper of the road safety barrier 1 shown in top view in FIG. 1 consists of a U-shaped shell 2, with shock absorbing elements 3 arranged inside it, constituting pipe sections and a base 4 in the form of a trestle. The cushioning elements 3 are arranged serially in two horizontal rows inside the barrier shell 2, the pipe sections constituting them preferably being filled with an elastic material.

Obydwa rzędy elementów amortyzujących 3 opie^iijjąsię o podstawę, która w przykładowym rozwiązaniu, przedstawionym na fig. 1, ma kształt poziomo ustawionej litery V, skierowanej punktem przecięcia obydwu ramion w kierunku przeciwnym do kierunku jazdy. Na podstawie 4 jest osadzony zespół podpierający 8, mający kształt ustawionej poziomo litery U, przy czym ramiona 11 tego zespołu tworzą czołową ścianę oporową amortyzatora, ustawionąpoprzecznie do kierunku jazdy i podpierającą obydwa rzędy elementów amortyzujących 3. Boczne części 9 i 10 ramion zespołu podpierającego 8 są osadzone przesuwnie na równoległych częściach 7 podstawy 4, stanowiących przedłużenie jej ramion 6 uformowanych w kształcie litery V.The two rows of shock-absorbing elements 3 rest against a base which, in the exemplary embodiment shown in Fig. 1, has the shape of a horizontally oriented V, directed at the intersection point of the two arms in the opposite direction of travel. A support unit 8 in the shape of a horizontally oriented U-shape is seated on the base 4, the arms 11 of this unit forming a front supporting wall of the shock absorber, facing the direction of travel and supporting both rows of shock-absorbing elements 3. The side portions 9 and 10 of the arms of the support unit 8 are they are slidably mounted on parallel parts 7 of the base 4, constituting an extension of its V-shaped arms 6.

Czołowa ściana oporowa utworzona z ramion 11 zespołu podpierającego 8 jest przymocowana przesuwnie do ściany czołowej 5, stanowiącej zwężone zakończenie podstawy 4, za pomocą śrub, osadzonych w podłużnych otworach 13 tych ramion 11. Śruby 16 są napięte za pomocą nakrętek z taką siłą, aby słabe uderzenie pojazdu w barierę nie powodowało wzajemnego przesunięcia ściany przedniej zespołu podpierającego 8 względem podstawy 4. Dopiero po przekroczeniu określonej siły uderzenia następuje przesunięcie zespołu podpierającego 8, aż do końca otworu wzdłużnego 13, zaś przy jeszcze większej sile uderzenia - odkształcenie części 10 lub 11 tego zespołu 8. Do zamocowania części bocznych 10 zespołu podpierającego 8 do równoległej części 7 ramion 6 podstawy 4 służą również śruby osadzone w podłużnym otworze tych części 10.The front retaining wall made of the arms 11 of the supporting unit 8 is slidably attached to the end wall 5, which is the narrowed end of the base 4, by means of bolts embedded in the oblong holes 13 of these arms 11. The bolts 16 are tightened by nuts with such a force as to make them weak. the vehicle hitting the barrier did not result in a mutual displacement of the front wall of the supporting unit 8 relative to the base 4. Only after exceeding the specified impact force does the supporting unit 8 move to the end of the longitudinal opening 13, and with an even greater impact force - deformation of parts 10 or 11 of this unit 8. To fix the side parts 10 of the support unit 8 to the parallel part 7 of the legs 6 of the base 4, there are also screws embedded in the elongated hole of these parts 10.

Figura 2 przedstawia w powiększeniu fragment II z fig. 1. Ściana czołowa utworzona przez dwa zachodzące na siebie ramiona 11 zespołu podpierającego 8 jest zaopatrzona w środku we wgłębienie 12' z podłużnym otworem 13, w którym jest osadzona śruba 16, mocująca jądo ściany czołowej 5, przy czym obrzeża tego wgłębienia 12' w miejscu połączenia go z płaszczyzną 11'ramion 11 są korzystnie zaokrąglone.Figure 2 shows the fragment II of Figure 1 on a larger scale. The head wall formed by two overlapping arms 11 of the support unit 8 is provided with a recess 12 'in the center with an oblong hole 13 in which a screw 16 is inserted, which fixes the core of the head wall 5. , the periphery of the recess 12 'preferably being rounded at its junction with the plane 11' of the arms 11.

Zaokrąglona jest również dalsza część ramion 11 w miejscu ich przejścia w części boczne 9 i 10.The distal part of the arms 11 is also rounded at the point of their transition to the side parts 9 and 10.

Na fig. 3 przedstawiającej zespół podpierający 8 amortyzatora osadzony na podstawie 4, w widoku z przodu, zaznaczono linią przerywaną osie 15 bariery ochronnej.In Fig. 3, the front view of the support unit 8 of the shock absorber mounted on the base 4 shows the axes 15 of the protective barrier in dashed lines.

178 026178 026

Ramiona 11 tego zespołu są ponadto zaopatrzone w wycięcia 14 do przetknięcia lin napinających 20, przechodzących również przez wycięcia 14' (fig. 2) w ramionach 6 podstawy 4. Zamocowania 18 lin napinających 20 są osadzone w występach 23 połączonych z podporą podstawy 4.The arms 11 of this assembly are further provided with slots 14 for engaging the tensioning ropes 20, also passing through the slots 14 '(Fig. 2) in the arms 6 of the base 4. Fasteners 18 of the tension ropes 20 are seated in the projections 23 connected to the base support 4.

Podstawa 4 amortyzatora jest przymocowana do betonowego fundamentu za pomocą przyspawanej do niej płyty 17.The shock absorber base 4 is attached to the concrete foundation with a plate 17 welded to it.

Podstawa amortyzatora 4, korzystnie w kształcie litery V, ma powierzchnię zewnętrzną, równoległej części 7 ramion 6, pofalowanąw postaci tarki lub zaopatrzonąw rowki w celu zwiększenia współczynnika tarcia, a tym samym efektu hamowania ślizgającej się tej powierzchni bocznych części 9 i 10 ramion 6 zespołu podpierającego 8. Podstawa 4 może mieć również kształt stożka ściętego, połączonego u dołu z walcem, przy czym w celu wyeliminowania zakleszczania się, średnica górnej, mniejszej podstawy stożka winna być równa średnicy koła samochodu osobowego.The base of the shock absorber 4, preferably V-shaped, has an outer surface of a parallel part 7 of the arms 6, corrugated in the form of a grater or provided with grooves in order to increase the coefficient of friction and thus the braking effect of the sliding side of the side parts 9 and 10 of the arms 6 of the support unit 8. The base 4 can also have the shape of a truncated cone connected at the bottom to a cylinder, and in order to eliminate jamming, the diameter of the upper, smaller base of the cone should be equal to the diameter of a passenger car wheel.

Powierzchnie boczne części cylindrycznej podstawy mogą być również odpowiednio profilowane lub wyposażone w rowki.The side surfaces of the cylindrical base portion may also be suitably profiled or provided with grooves.

Również ramiona 11 zespołu podpierającego 8 mogąmieć kształt odbiegający od powierzchni płaskiej, na przykład kształt litery S, przy czym promień zaokrąglenia tej litery winien być dopasowany do średnicy stykających się z nią elementów amortyzujących 3. Dzięki temu można uzyskać dodatkowy efekt hamowania pojazdu przed jego uderzeniem w nieruchomą podstawę 4 amortyzatora 1.Also, the arms 11 of the support unit 8 may have a shape deviating from a flat surface, for example an S-shape, with the rounding radius of this letter having to match the diameter of the damper elements 3 contacting it. This allows an additional braking effect of the vehicle before it hits it. the fixed base 4 of the shock absorber 1.

Cały zespół podpierający 8 może mieć również kształt litery T, przy czym poprzeczna część tej litery składa się korzystnie z dwóch zaokrąglonych części dopasowanych do średnicy kół elementów amortyzujących 3, a jej pionowe ramię jest przymocowane do podstawy 4.The entire support 8 can also be T-shaped, the transverse part of this letter preferably consisting of two rounded parts matching the diameter of the wheels of the shock-absorbing elements 3, and its vertical arm being attached to the base 4.

Zespół podpierający 8 może być również konstrukcją stalową złożoną z jednego lub z kilku elementów.The support unit 8 can also be a steel structure composed of one or more elements.

178 026178 026

1717

HG. 5HG. 5

178 026178 026

FIG. 2FIG. 2

178 026178 026

66

12' Κ12 'Κ

33

HG. 1HG. 1

.15.15

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 70 copies

Cena 2,00 zł.Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

1. A shock absorber for a road safety barrier used to cover obstacles on roads, consisting of two rows of shock-absorbing elements arranged between the barrier cover and a horizontally arranged base, preferably in the form of a trestle directed with the narrow part towards the road, characterized in that its base (4) , in the form of a V, narrowing in the direction opposite to the direction of the vehicle driving over the barrier, consists of arms (6) inclined in relation to the vertical plane and is equipped with a support unit (8), shock-absorbing elements (3), which has the shape in a horizontal section U letter and is slidably attached to the end face (5) of the base (4).

2. A shock absorber according to claim A device according to claim 1, characterized in that the arms (6) of the base (4) have flat parallel portions (7) near their end.

3. A shock absorber according to claim A device as claimed in claim 1, characterized in that it is provided with a support unit (8) fixed to the end wall (5) of the base (4) by means of bolts threaded through the oblong holes (13) in the end wall of the unit (8).

4. A shock absorber according to claim A device according to claim 1, characterized in that the arms (11) of the supporting unit (8) are provided in the head part with a recess (12 ') facing the end wall (5) of the base (4) and having rounded edges.

5. A shock absorber according to claim A device according to claim 1, characterized in that its support unit (8) consists of two separate arms (11) provided in the front part with oblong holes (13), overlapping each other on the front wall (5) of the base (4).

6. A damper according to claim A method according to claim 1, characterized in that the edges of the legs (11) are rounded between their head part and side part (10).

7. A damper according to claim A device as claimed in claim 1, characterized in that both the front part of the arms (11) of the support unit (8) and the inclined arms (6) of the base (5) are provided with notches (14, 14 ') to engage the tensioning ropes (20).

8. A shock absorber for a road safety barrier used to cover obstacles on roads, consisting of two rows of shock-absorbing elements arranged between the barrier cover and a horizontally arranged base, preferably in the form of a trestle directed with its narrow part towards the road, characterized in that its base (4) it is provided with a transverse support (19) with protrusions (23) in which holders (18) of tensioning ropes (20) are mounted.

9. A shock absorber according to claim The method of claim 8, characterized in that its base (4) is provided with a plate (17) for fixing it to the foundation.