SISTEMA DE SEGURIDAD DE ATENUACION DE ENERGIA.

Un sistema de absorción de energía que puede hacerse funcionar para minimizar los resultados de una colisión entre un vehículo que se desplaza por una carretera y un peligro que comprende:

el sistema de absorción de energía que tiene un primer extremo y un segundo extremo;

estando dispuesto el segundo extremo del sistema de absorción de energía adyacente al peligro, extendiéndose el primer extremo desde el mismo;

un elemento deslizante (40) dispuesto de forma deslizable cerca del primer extremo (41) del sistema de absorción de energía;

al menos un montaje de absorción de energía (86) dispuesto entre el peligro y el montaje deslizante (40);

teniendo cada montaje de absorción de energía (86) al menos un elemento de absorción de energía (100);

teniendo cada elemento de absorción de energía (100) una pluralidad de aberturas (110) formadas en su interior con los segmentos (112) respectivos dispuestos entre las aberturas (110) adyacentes;

teniendo el montaje deslizante (40) al menos una trituradora (116) fijada al mismo y generalmente alineada con cada montaje de absorción de energía (86) y el al menos un elemento de absorción de energía (100); y

teniendo el montaje deslizante (40) un primer extremo (41) orientado hacia el tráfico que viene en el sentido opuesto, con lo que una colisión de un vehículo con el primer extremo (41) del montaje deslizante (40) provocará que la trituradora (116) se deslice longitudinalmente respecto a cada elemento de absorción de energía (100) y disipe la energía del vehículo triturando los segmentos (112) dispuestos entre las aberturas (110) respectivas;

caracterizado porque

cada trituradora (116) tiene una superficie roma alineada generalmente con las aberturas (110) formadas en el al menos un elemento de absorción de energía (100)

Sistema de seguridad de atenuación de energía.

Esta invención se refiere, en general, a sistemas de absorción de energía, y más particularmente a un sistema de absorción de energía usado para reducir la gravedad de una colisión entre un vehículo a motor en movimiento y un peligro, triturando o rompiendo porciones de un elemento de absorción de energía.

Se han usado diversos dispositivos de atenuación de impacto y sistemas de absorción de energía para evitar o reducir el daño resultante de una colisión entre un vehículo a motor en movimiento y diversos peligros u obstáculos. Los dispositivos de atenuación de impacto y los sistemas de absorción de energía anteriores, tales como amortiguadores de choque o barreras de choque, incluyen diversos tipos de elementos de absorción de energía. Algunas barreras de choque dependen de fuerzas de inercia para absorber energía cuando un material tal como arena se acelera durante un impacto. Otras barreras de choque incluyen elementos aplastables. El documento US 2003/0175076 describe un sistema y método de absorción de energía ensanchado.

Algunos de estos dispositivos y sistemas se han desarrollado para su uso con peligros u obstáculos en un borde de la carretera estrecho tal como en el extremo de una mediana, el extremo de una barrera que se extiende a lo largo del borde de una carretera, grandes postes de señalización adyacentes a una carretera, y pilares de puentes o columnas centrales. Dichos dispositivos de atenuación de impacto y sistemas de absorción de energía se instalan en un esfuerzo por minimizar el grado de lesiones personales así como el daño a un vehículo que impacta y cualquier estructura o equipo asociado con el peligro en el borde de la carretera.

Los ejemplos de dispositivos de atenuación de impacto de propósito general se muestran en la Patente de Estados Unidos 5.011.326 titulada Narrow Stationary Impact Attenuation System; Patente de Estados Unidos 4.352.484 titulada Shear Action and Compression Energy Absorber; Patente de Estados Unidos 4.645.375 titulada Stationary Impact Attenuation System; y Patente de Estados Unidos 3.944.187 titulada Roadway Impact Attenuator. Los ejemplos de sistemas de absorción de energía especializados se muestran en la Patente de Estados Unidos 4.928.928 titulada Guardrail Extruder Terminal y la Patente de Estados Unidos 5.078.366 titulada Guardrail Extruder Terminal. Los ejemplos de sistemas de absorción de energía satisfactorios para su uso con sistemas de guardarraíl para autopista se muestran en la Patente de Estados Unidos 4.655.434 titulada Energy Absorbing Guardrail Terminal y la Patente de Estados Unidos 5.957.435 titulada Energy-Absorbing Guardrail End Terminal and Method.

Los ejemplos de dispositivos de atenuación de impacto y sistemas de absorción de energía apropiados para su uso en un vehículo de asistencia en autopista que se mueve lentamente o que está detenido se muestran en la Patente de Estados Unidos 5.248.129 titulada Energy Absorbing Roadside Crash Barrier, Patente de Estados Unidos 5.199.755 titulada Vehicle Impact Attenuating Device; Patente de Estados Unidos 4.711.481 titulada Vehicle Impact Attenuating Device; Patente de Estados Unidos 4.008.915 titulada Impact Barrier for Vehicles.

Otros ejemplos de dispositivos de atenuación de impacto y sistemas de absorción de energía se muestran en la Patente de Estados Unidos 5.947.452, titulada Energy Absorbing Crash Cushion; Patente de Estados Unidos 6.293.727, titulada Energy Absorbing Systems for Fixed Roadside Hazards TRACC; y Patente de Estados Unidos 6.536.985, titulada Energy Absorbing System for Fixed Roadside Hazards. Las patentes anteriores se incorporan por la presente por referencia en esta solicitud.

Los procedimientos recomendados para evaluar el rendimiento de los diversos tipos de dispositivos de seguridad en autopista incluyendo amortiguadores de choque se presentan en el National Cooperative Highway Research Program (NCHRP), Informe 350. Un amortiguador de choque se define, en general, como un dispositivo diseñado para detener de forma segura un vehículo que impacta dentro de una distancia relativamente corta. El Informe 350 de NCHRP clasifica adicionalmente los amortiguadores de choque como "de re-dirección" o "de no re-dirección". Un amortiguador de choque de re-dirección está diseñado para contener y re-dirigir un vehículo que impacta aguas abajo de la punta o extremo del amortiguador de choque orientado hacia el tráfico que viene en el sentido opuesto que se extiende desde un peligro en el borde de la carretera. Los amortiguadores de choque de no re-dirección están diseñados para contener y capturar un vehículo que impacta aguas abajo de la punta del amortiguador de choque.

Los amortiguadores de choque de re-dirección se clasifican adicionalmente como dispositivos "con desbloqueo" o "sin desbloqueo". Un amortiguador de choque con desbloqueo es uno diseñado para permitir la penetración controlada de un vehículo durante el impacto entre la punta del amortiguador de choque y el comienzo de la longitud de necesidad (LON) del amortiguador de choque. Un amortiguador de choque sin desbloqueo puede diseñarse para tener capacidades de re-dirección a lo largo de toda su longitud.

De acuerdo con los contenidos de la presente invención, las desventajas y limitaciones asociadas con los sistemas de absorción de energía y dispositivos de atenuación de impacto previos se han reducido o eliminado sustancialmente mediante un sistema de absorción de energía y un método de absorción de energía de acuerdo con las reivindicaciones independientes. Otras mejoras se caracterizan en las reivindicaciones dependientes. La presente invención incluye un sistema de absorción de energía que puede instalarse adyacente a peligros en el borde de la carretera o peligros localizados en una carretera para proteger a los ocupantes de un vehículo durante la colisión con dichos peligros. El sistema incluye al menos un montaje de absorción de energía que disipa la energía de un vehículo que impacta con un extremo del sistema opuesto a un peligro. Cuando un vehículo colisiona con un extremo del sistema de absorción de energía, porciones de el al menos un elemento de absorción de energía pueden triturarse o romperse para disipar la energía cinética del vehículo y proporcionar desaceleración dentro de límites aceptables para minimizar las lesiones a los ocupantes del vehículo. Cada elemento de absorción de energía puede disponerse generalmente perpendicular a una trituradora asociada. Para algunas aplicaciones cada trituradora puede disponerse generalmente horizontal respecto a los elementos de absorción de energía asociados. Para otras aplicaciones cada trituradora puede disponerse generalmente vertical respecto a los elementos de absorción de energía asociados.

Las ventajas técnicas de la presente invención incluyen proporcionar un sistema de absorción de energía modular, relativamente compacto, satisfactorio para proteger a los vehículos durante el impacto con una gran diversidad de peligros. Los sistemas de absorción de energía que incorporan los contenidos de la presente invención pueden fabricarse a un coste relativamente bajo usando materiales y procesos convencionales que se conocen bien en la industria de seguridad para autopistas. Los sistemas resultantes combinan diseños estructurales innovadores con técnicas de absorción de energía que son altamente predecibles y fiables. Dichos sistemas pueden repararse fácilmente a un coste relativamente bajo después del impacto de un vehículo.

Los mecanismos de fallo asociados con mover una trituradora orientada generalmente perpendicular a través de una placa sólida pueden incluir que una serie de pequeños trozos del tamaño de la uña del pulgar se rompan o se trituren o se rompan de la placa sólida delante de la trituradora a medida que la trituradora avanza longitudinalmente a través de la placa sólida. Para otras aplicaciones, una trituradora orientada generalmente perpendicular con una placa sólida puede producir una sola línea de fallo delante de la trituradora a medida que la trituradora se mueve longitudinalmente a través de la placa sólida. El material roto puede desviarse a un lado o al otro de la trituradora. La cooperación entre trituradoras y elementos de absorción de energía que tienen aberturas y zonas intermedias de la presente invención da como resultado un modo de fallo fiable, generalmente consistente, que se reinicia cada vez que la trituradora se mueve de una abertura a través de una zona...

1. Un sistema de absorción de energía que puede hacerse funcionar para minimizar los resultados de una colisión entre un vehículo que se desplaza por una carretera y un peligro que comprende:

el sistema de absorción de energía que tiene un primer extremo y un segundo extremo;

estando dispuesto el segundo extremo del sistema de absorción de energía adyacente al peligro, extendiéndose el primer extremo desde el mismo;

un elemento deslizante (40) dispuesto de forma deslizable cerca del primer extremo (41) del sistema de absorción de energía;

al menos un montaje de absorción de energía (86) dispuesto entre el peligro y el montaje deslizante (40);

teniendo cada montaje de absorción de energía (86) al menos un elemento de absorción de energía (100);

teniendo cada elemento de absorción de energía (100) una pluralidad de aberturas (110) formadas en su interior con los segmentos (112) respectivos dispuestos entre las aberturas (110) adyacentes;

teniendo el montaje deslizante (40) al menos una trituradora (116) fijada al mismo y generalmente alineada con cada montaje de absorción de energía (86) y el al menos un elemento de absorción de energía (100); y

teniendo el montaje deslizante (40) un primer extremo (41) orientado hacia el tráfico que viene en el sentido opuesto, con lo que una colisión de un vehículo con el primer extremo (41) del montaje deslizante (40) provocará que la trituradora (116) se deslice longitudinalmente respecto a cada elemento de absorción de energía (100) y disipe la energía del vehículo triturando los segmentos (112) dispuestos entre las aberturas (110) respectivas;

caracterizado porque

cada trituradora (116) tiene una superficie roma alineada generalmente con las aberturas (110) formadas en el al menos un elemento de absorción de energía (100).

2. El sistema de absorción de energía de la reivindicación 1 que comprende adicionalmente:

un par de montajes de absorción de energía (86) que se extienden generalmente paralelos entre sí y están espaciados lateralmente entre sí; y

incluyendo cada trituradora (116) un perno que tiene una superficie redondeada, generalmente roma, alineado con las aberturas (110) y los segmentos (112) de el al menos un elemento de absorción de energía (100).

3. El sistema de absorción de energía de la reivindicación 1 ó 2 que comprende adicionalmente:

una primera fila (188) de montajes de absorción de energía (86) y una segunda fila (189) de montajes de absorción de energía (86) que se extienden longitudinalmente desde el peligro;

estando la primera fila (188) y la segunda fila (189) de montajes de absorción de energía (86) espaciadas lateralmente entre sí; y

estando una de las trituradoras (116) alineada con los elementos de absorción de energía (100) de la prime-ra fila (188) de los montajes de absorción de energía (86) y estando otra de las trituradoras (116) alineada con los elementos de absorción de energía (100) de la segunda fila (189) de los montajes de absorción de energía (86).

4. El sistema de absorción de energía de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores que comprende adicionalmente:

una primera fila (188) de montajes de absorción de energía (86) que tiene un primer raíl de guía fijado a los mismos;

una segunda fila (189) de montajes de absorción de energía (86) que tiene un segundo raíl de guía fijado a los mismos;

estando el primer raíl de guía y el segundo raíl de guía espaciados lateralmente entre sí;

teniendo el montaje deslizante (40) un primer montaje de guía dispuesto de forma deslizable sobre el primer raíl de guía; y un segundo montaje de guía dispuesto de forma deslizable sobre el segundo raíl de guía.

5. El montaje de absorción de energía de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, que comprende adicionalmente:

un par de montajes de absorción de energía (86) espaciados lateralmente entre sí;

estando acoplado el montaje deslizante (40) de forma deslizable con cada montaje de absorción de energía (86); y

estando dispuesta la trituradora (116) adyacente a los montajes de absorción de energía (86) respectivos, con lo que una colisión entre un vehículo y el montaje deslizante (40) da como resultado que cada trituradora (116) triture porciones del elemento de absorción de energía (100) respectivo de cada montaje de absorción de energía (86) para disipar la energía del vehículo.

6. El sistema de absorción de energía de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores en el que el montaje de absorción de energía (86) comprende adicionalmente:

un par de vigas de soporte (90) dispuestas longitudinalmente paralelas entre sí;

al menos un elemento de absorción de energía (100) fijado a cada par de vigas de soporte (90); y

estando las vigas de soporte (90) espaciadas lateralmente entre sí para permitir que la trituradora (116) respectiva se engrane con el al menos un elemento de absorción de energía (100) para disipar la energía del vehículo.

7. El sistema de absorción de energía de la reivindicación 6 que comprende adicionalmente que cada viga de soporte (90) tenga una sección transversal generalmente con forma de C.

8. El sistema de absorción de energía de la reivindicación 6 que comprende adicionalmente que cada viga de soporte (90) tenga una sección transversal generalmente con forma de L.

9. El sistema de absorción de energía de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores que comprende adicionalmente:

que cada trituradora (116) se fije de forma segura al montaje deslizante (40);

que el montaje deslizante (40) se acople de forma deslizable cerca de un extremo de cada montaje de absorción de energía (86); y

que el espacio entre las aberturas (110) y las dimensiones de los segmentos (112) asociados varíen a lo largo de la longitud de cada elemento de absorción de energía (100), con lo que pueden requerirse cantidades variables de fuerza para mover cada trituradora (116) a través del elemento de absorción de energía asociado (100).

10. Un método para absorber energía para minimizar los resultados de una colisión entre un vehículo que se desplaza por una carretera y un peligro que comprende:

un sistema de absorción de energía de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende las etapas de:

instalar al menos un montaje de absorción de energía (86), que tiene al menos un elemento de absorción de energía (100) adyacente al peligro, estando dispuestos el al menos un montaje de absorción de energía (86) y al menos un elemento de absorción de energía asociado (100) entre un vehículo que se desplaza sobre la carretera asociada y el peligro, en el que cada montaje de absorción de energía (86), que tiene al menos un elemento de absorción de energía (100), cada elemento de absorción de energía (100), que tiene una pluralidad de aberturas (110) formadas en su interior con los segmentos (112) respectivos están dispuestos entre las aberturas (110) adyacentes;

instalar un montaje deslizante (40), que tiene al menos una trituradora (116), cerca de un extremo de el al menos un montaje de absorción de energía (86) opuesto al peligro, en el que cada trituradora (116) tiene una superficie redondeada, generalmente roma, alineada con las aberturas (110) y los segmentos (112) de el al menos un elemento de absorción de energía (100); y

alinear cada trituradora (116) del montaje deslizante (40) orientada generalmente perpendicular a al menos un elemento de absorción de energía (100).

11. El método de la reivindicación 10 que comprende adicionalmente instalar cada montaje de absorción de energía (86) con el al menos un elemento de absorción de energía (100) dispuesto generalmente horizontal respecto a la carretera asociada.

12. El método de la reivindicación 10 que comprende adicionalmente instalar cada montaje de absorción de energía (86) con el al menos un elemento de absorción de energía (100) dispuesto generalmente vertical respecto a la carretera asociada.

13. Un método de acuerdo con la reivindicación 10, en el que un par de montajes de absorción de energía (86) se instalan adyacentes al peligro, teniendo cada montaje de absorción de energía (86) elementos de absorción de energía asociados (100); teniendo el montaje deslizante (40) un par de trituradoras (116) adyacentes a un extremo de los montajes de absorción de energía (86) dispuestos entre el tráfico que viene en el sentido opuesto y los montajes de absorción de energía (86); y

alinear el montaje deslizante (40) y el par de trituradoras (116) respecto a los montajes de absorción de energía (86) con cada trituradora (116) orientada generalmente perpendicular a los elementos de absorción de energía (100) del montaje de absorción de energía asociado (86).

14. El método de la reivindicación 13 que comprende adicionalmente instalar cada montaje de absorción de energía (86) con los elementos de absorción de energía respectivos (100) dispuestos generalmente horizontales respecto a la carretera.

15. El método de la reivindicación 13 que comprende adicionalmente instalar cada montaje de absorción de energía (86) con los elementos de absorción de energía respectivos (100) dispuestos generalmente verticales respecto a la carretera.