Un sistema de atenuación de choques portátil que comprende: un bastidor de remolque (102);

un mecanismo de absorción de energía que tiene una sección de absorción de energía de primera fase (167); y un conjunto de cabezal de impacto (104) fijado a dicha sección de absorción de energía de primera fase (167); caracterizado por que dicha sección de absorción de energía de primera fase (167) se conecta de forma giratoria en un primer miembro de bisagra (162) a una sección de absorción de energía de segunda fase (169) conectada de forma giratoria a un segundo miembro de bisagra (163) a dicho bastidor de remolque (102) , y dicho mecanismo puede moverse alrededor de dichos primer y segundos miembros de bisagra de un primer modo de transporte a un segundo modo desplegado

Sistema de absorción de energía de explosión montado en remolque.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de atenuación de accidentes de tráfico. Más particularmente, la presente invención se refiere a un sistema, un método y un aparato para absorber la energía cinética de un vehículo que impacta de una manera controlada y segura con dispositivos de seguridad de la carretera, tales como: guardarraíles y tratamientos de extremos de barrera de mediana, amortiguadores de choques y atenuadores montados en camiones.

Además, el sistema puede utilizar un atenuador montado en un camión como un amortiguador de choques portátil con bisagras para permitir el repliegue del sistema durante el transporte. Pueden activarse simultáneamente dos tubos de rotura. El sistema provisto para la ruptura controlada de un miembro tubular por un mandril por medio del cual se absorbe la fuerza de un vehículo que impacta. El sistema de la presente invención puede utilizar un mandril rectangular y un miembro tubular rectangular correspondiente.

El documento WO0187671 (Carlsson) describe un dispositivo de atenuación de impactos para su conexión a un vehículo. El dispositivo comprende una parte de atenuación, una parte de conexión y ruedas. El dispositivo puede conectarse a un vehículo a través de la parte de conexión y en el modo de funcionamiento o en el modo de transporte. En el modo de transporte, el dispositivo funciona como un remolque.

La Patente de Estados Unidos Nº 4.200.310 ilustra un sistema de absorción de energía que utiliza una pluralidad de elementos de absorción de energía cilíndricos situados en una relación de tipo serie en un bastidor montado en un camión. El sistema está provisto de un bastidor de alineación o guiado. Sin embargo, no hay nada que enseñe algo que controle selectivamente la ruptura de los miembros cilíndricos a través de un amortiguador de choques portátil montado en bisagras en un trailer. El mecanismo de disipación de la energía es significativamente diferente al de la presente invención.

La Patente de Estados Unidos Nº 3.143.321 enseña el uso de un tubo frangible para la disipación de la energía Al igual que en la presente invención, el aparato descrito en la Patente de Estados Unidos Nº 3.143.321 usa un mandril que puede recibirse dentro de un miembro tubular. Sin embargo, no hay una enseñanza de un medio para controlar selectivamente la ruptura a lo largo de la longitud del miembro tubular.

Adicionalmente, la Patente de Estados Unidos Nº 3.916.720 describe una columna de dirección de absorción de energía que depende de las fuerzas de fricción para disipar la energía de impacto. La Patente de Estados Unidos Nº 5.732.801 enseña el uso de una estructura de soporte amortiguador de absorción de energía que tiene cilindros de aplastamiento. De nuevo, ninguna referencia enseña la ruptura de amortiguadores tubulares dentro de una estructura portátil montada con bisagras.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1A es una vista isométrica de un mandril y un miembro tubular para su uso en la presente invención antes de que se apliquen fuerzas de impacto.

La Fig. 1B ilustra la ruptura del miembro tubular por el mandril tras el impacto.

La Fig. 2A es una vista en alzado lateral que de una realización de un componente de absorción de energía para su uso en la presente invención que tiene un mandril con una extensión tubular delantera y un miembro tubular con un segundo mandril.

La Fig. 2B es una vista del extremo de la ilustración de la Fig. 2A.

La Fig. 2C es una vista en alzado lateral de una realización de un componente de absorción de energía para su uso en la presente invención con el primer y segundo mandriles que tienen de concentradores de esfuerzos.

La Fig. 2D es una vista del extremo de ilustración de la Fig. 2C.

La Fig. 4A muestra una vista en planta superior de un miembro de alineamiento unido al bastidor montado en el remolque o en el camión.

La Fig. 4B es una vista en alzado lateral de la ilustración de la Fig. 4A.

La Fig. 5A ilustra un mandril rectangular de un componente de absorción de energía para su uso en la presente invención.

La Fig. 5B muestra a un miembro tubular rectangular de un componente de absorción de energía para su uso en la presente invención.

La Fig. 6A es una vista en alzado lateral de un sistema de remolque de la presente invención en modo desplegado.

La Fig. 6B ilustra el sistema de remolque de la Fig. 6A en el modo de transporte en una vista en alzado lateral.

La Fig. 6C muestra una vista en planta superior del sistema desplegado de la Fig. 6A. Con fines de claridad, no se muestran ni un panel de señalización ni paneles solares.

La Fig. 7A es una vista en alzado lateral detallada de un atenuador montado en un remolque de la presente invención en el modo desplegado.

La Fig. 7B es una vista parcial en planta, superior, detallada del atenuador montado en el remolque desplegado de la Fig. 7A.

La Fig. 7C ilustra una vista parcial en alzado lateral detallada del sistema de remolque de la Fig. 6B en el modo de transporte.

La Fig. 8 es una vista en alzado lateral de una bisagra aguas arriba que se usa con el atenuador de la Fig. 7A.

La Fig. 9 es una vista en alzado lateral de una bisagra aguas abajo que se usa con el atenuador de la Fig. 7A.

La Fig. 10 es una vista en sección transversal del tubo de mandril de la presente invención.

Descripción preferente de la invención

Un mecanismo de fractura o ruptura controlada que puede usarse con el atenuador del sistema de la presente invención se basa en el concepto de que, cuando un émbolo sobredimensionado con una superficie ahusada (mandril 12) se fuerza dentro de un entubado de pared delgada 14 generalmente de la misma forma, se ejerce presión sobre el borde del entubado desde dentro, como se ilustra en las Figs. 1A y 1B. La presión expande inicialmente el tamaño del entubado de pared delgada, en primer lugar elásticamente, hasta que se alcanza el límite de deformación del metal y después plásticamente. Finalmente, el entubado se fractura o se rompe 16 en el borde cuando se excede la capacidad final de tracción del material. Este proceso de expansión y fractura del entubado de pared delgada 14 se repite y la energía se disipa cuando el mandril 12 avanza hacia delante. Este proceso puede aplicarse a tubos fabricados a partir de una diversidad de materiales, incluyendo, pero sin limitación, acero, aluminio, plástico reforzado con fibra (FRP), polímeros, tales como polietileno de alta densidad, y hormigón u otras cerámicas.

Aunque este concepto puede utilizarse tanto con materiales quebradizos como con materiales dúctiles, los materiales quebradizos, tales como aluminio frágil, cerámica u hormigón, se fragmentan durante el proceso y producen metralla que podría suponer un peligro para el tráfico o los peatones cercanos. Pueden usarse materiales dúctiles o materiales quebradizos que estén revestidos apropiadamente a fin de no producir fragmentos similares a metralla. Los materiales dúctiles, tales como acero, polímeros o materiales FRP con refuerzo longitudinal, se rasgan en una pluralidad de tiras longitudinales que permanecen unidas a las porciones no deformadas del amortiguador de energía tubular.

La cantidad y velocidad de la disipación de la energía pueden controlarse mediante la modificación de la forma, el tamaño, el espesor y la resistencia del entubado de pared delgada 14 y el número de tubos. La ubicación y el nivel de fuerza requeridos de la ruptura pueden controlarse incorporando concentradores de esfuerzos en el entubado mediante el uso de orificios 17, ranuras 18, muescas, cortes, estrías y reforzadores, tales como cartelas 19, mostrados en la Fig. 4A, o en el mandril 12, mediante el uso de bordes elevados 30, como se muestra en la Fig. 2C, o variando la forma geométrica del mandril. Los concentradores de esfuerzos adicionales pueden incluir el uso de una orientación preferencial del material, tal como una alineación de las fibras en plásticos reforzados con fibras o un laminado en frío de metales para producir límites de grano alargados.

La Fig. 2A muestra un sistema de división de dos etapas que implica dividir un primer tubo 14 y a continuación otro 22. El primer... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de atenuación de choques portátil que comprende: un bastidor de remolque (102); un mecanismo de absorción de energía que tiene una sección de absorción de energía de primera fase (167); y un conjunto de cabezal de impacto (104) fijado a dicha sección de absorción de energía de primera fase (167); caracterizado por que dicha sección de absorción de energía de primera fase (167) se conecta de forma giratoria en un primer miembro de bisagra (162) a una sección de absorción de energía de segunda fase (169) conectada de forma giratoria a un segundo miembro de bisagra (163) a dicho bastidor de remolque (102) , y dicho mecanismo puede moverse alrededor de dichos primer y segundos miembros de bisagra de un primer modo de transporte a un segundo modo desplegado.

2. El sistema de atenuación de choques portátil de la reivindicación 1 que comprende adicionalmente: primer y segundo tubos de absorción de energía separados entre sí, manteniéndose dichos tubos generalmente en un alineamiento paralelo por un miembro de viga de extensión transversal; y un dispositivo de rotura de viga transversal unido a dicho cabezal de impacto, alineándose dicho dispositivo de rotura de viga para impactar y romper dicho miembro de viga de extensión transversal cuando dicho sistema de atenuación impacta en dicho segundo modo desplegado.

3. El sistema de atenuación de choques portátil de la reivindicación 1, en el que dicho mecanismo de absorción de energía comprende adicionalmente: al menos un primer mandril que tiene una primera resistencia a la tracción; al menos un miembro tubular que tiene una segunda resistencia a la tracción,pudiendo recibirse dicho primer mandril dentro del primer extremo de dicho miembro de tal forma que tras la aplicación de las fuerzas de impacto a dicho cabezal de impacto, dicho primer mandril se impulsa a través de dicho miembro tubular rompiendo dicho miembro tubular absorbiendo de este modo dichas fuerzas de impacto.

4. El sistema de atenuación de choques portátil de la reivindicación 1, en el que al menos un primer mandril tiene una primera resistencia a la tracción; al menos un miembro tubular tiene una segunda resistencia a la tracción, pudiendo recibirse dicho primer mandril dentro de un primer extremo de dicho miembro tubular de tal forma que tras la aplicación de las fuerzas de impacto a dicho cabezal de impacto, dicho primer mandril se impulsa a través de dicho miembro tubular rompiendo dicho miembro tubular absorbiendo de este modo dichas fuerzas de impacto, dicho primer mandril es generalmente rectangular y dicho miembro tubular es generalmente rectangular y dicha ruptura de dicho miembro tubular se limita a las esquinas de dicho miembro tubular rectangular.