ОГРАЖДЕНИЕ МОБИЛЬНОЕ ФРОНТАЛЬНОЕ Российский патент 2023 года по МПК B60R19/54 B60D3/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к энергопоглощающим устройствам для замедления и остановки транспортных средств за счет поглощения энергии, а именно к ограждениям мобильным фронтальным. Устройство может использоваться как в связке с тягачом эксплуататором (транспортным средством либо его заменителем), так и одиночно стационарно.

Уровень техники

Известна прицепная система энергопоглощающего барьерного ограждения (Патент ЕР 2155519, патентообладатель: BARRIER SYSTEMS INC, дата публикации: 24.02.2010), включающая продольный полый элемент, выполненный в виде гидроцилиндра на одном конце, гидравлическую жидкость в гидроцилиндре, и резервуар, соединенный с гидроцилиндром для приема и хранения указанной гидравлической жидкости, выдаваемой из гидроцилиндра. Первый продольный телескопический элемент приспособлен для скольжения внутрь и наружу продольного полого элемента и приспособлен для приведения в действие поршня. Два других продольных полых элемента расположены по существу параллельно первому продольному полому элементу и по обе стороны от него и соединены с первым продольным полым элементом. Два телескопических элемента приспособлены для скольжения в два других продольных полых элемента и из них, соответственно. Корпус соединен на своем проксимальном конце со всеми тремя продольными полыми элементами, приспособлен на своем дистальном конце для размещения подушки безопасности и имеет пару колес.

Основным недостатком данного устройства является наличие гидравлической системы, которая увеличивает общий габарит конструкции, усложняет конструкцию, а также не позволяет обеспечить постоянный показатель ASI при наезде транспортного средства. Также к недостаткам можно отнести малые размеры упоров, что может привести к тому, что при определенной конфигурации рамы буксирующего транспортного средства устройство будет работать некорректно.

Известна прицепная система энергопоглощающего барьерного ограждения (заявка US 2011049838, патент: US 8276956, патентообладатель: TRAFFIX DEVICES INC, дата публикации: 03.03.2011), которая содержит систему крепления, предотвращающую вращение, имеющую внутреннюю опорную трубу и множество внешних опорных труб. Внутренняя опорная труба имеет соединитель на ее переднем конце для присоединения к подходящему гнезду на транспортном средстве, и множество внешних опорных трубок, каждая из которых имеет опорную площадку, предотвращающую вращение, на ее переднем конце. По меньшей мере одна из внутренней опорной трубы и множества внешних опорных труб состоит из телескопической конструкции. Резервная рама расположена на заднем конце системы крепления, а блок амортизатора удара расположен на оси и паре колес для обеспечения мобильности. Когда на амортизатор удара наезжает сбившееся с пути транспортное средство, включается система крепления, предотвращающая вращение амортизатора удара, установленного на прицепе, относительно основного транспортного средства.

Основными недостатками конструкции данного устройства являются создание перегиба в месте соединения с тягачом при движении внутренней опорной трубы через внешнюю опорную трубу, а также возникновение вращения по оси тангажа, в частности, система складывания прицепа может прогнуться как к дорожному полотну, так и от дорожного полотна. Также к недостаткам можно отнести то, что ширина упоров не позволяет полностью исключить вращающий момент, т.к. ширина опорной части по отношению к длине меньше, по причине ограниченной ширины рамной опоры тягача.

Наиболее близким аналогом является амортизирующее устройство для предотвращения столкновений с функцией остановки транспортного средства (патент CN 213596875, патентообладатель: JIAXING RIMINGHUAN TRAFFIC SAFETY FACILITIES CO LTD, дата публикации: 02.07.2021), состоящее из прицепа для подвешивания к задней части автомобиля и закрепленного на прицепе энергопоглощающего короба, нижняя поверхность задней части энергопоглощающего короба снабжена упорной рамой с эластичным накопителем энергии, который расположен между упорной рамой и каркасом прицепа. Стопорная рама упора складного механизма зажата нижней поверхностью коробки поглощения энергии, а свободный конец стопорной рамы складного автомобиля выступает снаружи коробки поглощения энергии.

Основным недостатком данного амортизирующего устройства является то, что инерционная перегрузка будет превышать допустимые значения, в частности из-за сложности механизма откидного упора, который при наезде легкового автомобиля не дает деформироваться второму энергопоглощающему коробу, и внутренней воздушной подушки, которая дает дополнительную упругость из-за противодействия деформации первого короба. Также к недостаткам можно отнести то, что надувание подушки во втором коробе будет происходить при любой массе и скорости наезда автомобиля, а также то, что механизм надувания подушек зависит от температуры эксплуатации устройства, и крайне важна герметичность всех узлов, нарушение которой может привести к неработоспособности устройства.

Техническая проблема заключается в недостаточной эффективности конструкций известных ограждений мобильных фронтальных.

Раскрытие изобретения

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении эффективности ограждения мобильного фронтального и повышении безопасности для людей, находящихся в транспортном средстве.

Технический результат при использовании изобретения заключается в обеспечении минимизации параметра обобщенной инерционной перегрузки или ASI для людей, находящихся в транспортном средстве, которая осуществляется за счет последовательной работы демпфирующих узлов ограждения.

Исполнение каркаса ограждения мобильного фронтального, использование энергопоглощающих элементов разного типа и подбор жесткости энергопоглощающих элементов позволяет обеспечить последовательное вступление в работу демпфирующих узлов и снизить параметр обобщенной инерционной перегрузки или ASI для людей, находящихся в транспортном средстве.

Вышеуказанный технический результат достигается за счет того, что ограждение мобильное фронтальное выполнено в виде колесного прицепа, на каркасе которого размещены энергопоглощающие элементы. Каркас выполнен из соединенных между собой передней рамы и задней рамы, при этом:

- передняя рама выполнена в виде сцепного приспособления со сцепной петлей, установленной на передней раме при помощи телескопического энергопоглощающего элемента, по обе стороны от которого установлены торцевые ограничители, а сцепная петля выступает за пределы торцевых ограничителей вдоль оси каркаса, при этом передняя рама установлена с возможностью осевого перемещения вдоль продольных элементов каркаса, установленных на раме задней;

- на задней раме установлена по меньшей мере одна колесная ось, а также по меньшей мере один энергопоглощающий элемент первого ряда, выполненный в виде энергопоглощающего картриджа;

- между передней рамой и задней рамой установлен по меньшей мере один энергопоглощающий элемент второго ряда, выполненный в виде энергопоглощающего картриджа,

при этом выбор жесткости энергопоглощающих элементов осуществляется исходя из заданного режима вступления в работу энергопоглощающего элемента первого ряда (20), телескопического энергопоглощающего элемента и энергопоглощающего элемента второго ряда (40).

Ограждение может содержать заднюю панель, установленную на заднем конце энергопоглощающего картриджа первого ряда.

Телескопический энергопоглощающий элемент может быть выполнен из по меньшей мере одного направляющего профиля, установленного с возможностью телескопического перемещения внутрь по меньшей мере одной гильзы, закрепленной на раме передней, при этом гильза содержит по меньшей мере одну энергопоглощающую пластину.

Энергопоглощающие элементы могут быть выполнены в виде пластин, отогнутых внутрь гильзы, и выполнены с возможностью взаимодействия с направляющим профилем.

Направляющий профиль и гильза могут содержать сквозные продольные пазы, в которые установлен стержневой фиксатор.

Направляющий профиль может содержать бойки, предназначенные для воздействия на энергопоглощающие элементы.

Ограждение может дополнительно содержать по меньшей мере один захват, установленный на раме задней.

Захват может содержать зубцы.

На раме передней могут быть установлены охватывающие элементы с отгибами, охватывающие продольные элементы каркаса.

Ограждение может выполнять свою функцию в сцепке с транспортным средством, как в движении, так и при стоянке, или стационарно одиночно, при помощи вспомогательного груза.

Продольные элементы каркаса могут иметь п-образную форму и включают в себя горизонтально ориентированные направляющие и боковые упоры, выполненные в виде профилей.

Режим вступления в работу энергопоглощающих элементов может быть последовательным, а именно первым вступает в работу энергопоглощающий элемент первого ряда (20), вторым телескопический энергопоглощающий элемент, и третьим энергопоглощающий элемент второго ряда (40).

Также режим вступления в работу энергопоглощающих элементов может быть последовательно-параллельным, а именно первым вступает в работу энергопоглощающий элемент первого ряда (20), а затем телескопический энергопоглощающий элемент и энергопоглощающий элемент второго ряда (40) одновременно или почти одновременно вступают в работу.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - Общий вид сверху ограждения мобильного фронтального;

Фиг. 2 - Общий вид снизу ограждения мобильного фронтального;

Фиг. 3 (а) - фиг. 3 (в) Виды сбоку ограждения мобильного фронтального, отражающие этапы смятия ограждения мобильного фронтального;

Фиг. 4 - Общий вид сверху ограждения мобильного фронтального, отражающий последний этап смятия ограждения мобильного фронтального;

Фиг. 5 - Общий вид снизу ограждения мобильного фронтального, отражающий работу захвата при наезде транспортного средства;

Фиг. 6 - Вид сбоку ограждения мобильного фронтального, отражающий работу захвата при наезде транспортного средства;

Фиг. 7 - Общий вид сверху ограждения мобильного фронтального, отражающий раму переднюю и дышло с фланцем;

Фиг. 8 - Общий вид дышла с фланцем;

Фиг. 9 - Общий вид полностью сложенного дышла с фланцем;

Фиг. 10 - Увеличенный вид направляющей бокового упора;

Фиг. 11 - Вид сбоку ограждения мобильного фронтального;

Фиг. 12 - Вид сверху ограждения мобильного фронтального, отражающие начальный этап смятия ограждения мобильного фронтального при наезде под углом;

Фиг. 13 - Вид сверху ограждения мобильного фронтального, отражающие второй этап смятия ограждения мобильного фронтального при наезде под углом;

Фиг. 14 - Вид сверху ограждения мобильного фронтального, отражающие финальный этап смятия ограждения мобильного фронтального при наезде под углом.

Осуществление изобретения

Как показано на фиг. 11 ограждение (100) мобильное может выполнять свою функцию в сцепке с грузовым транспортом (200) в движении или стоянке, так и стационарно одиночно, но со вспомогательным грузом (400), имитирующий массу грузового транспорта.

Как показано на фиг. 1, ограждение (100) мобильное выполнено в виде колесного прицепа, на каркасе которого размещены энергопоглощающие элементы. Каркас выполнен из соединенных между собой передней рамы (60) и задней рамы (30). Передняя рама (60) установлена с возможностью осевого перемещения вдоль продольных элементов каркаса, установленных на задней раме (30).

С тыльной стороны ограждения (100) мобильного, а именно со стороны наезда автомобиля, установлена задняя панель (10), представляющая собой жесткий каркас из продольного (11) и поперечного (12) металлического профиля, полностью или частично покрытого по одной из больших плоскостей обшивкой (13) из листового материала, на поверхности (14) которой располагаются оптические приспособления, обозначения габарита и информирования (фиг. 2).

Задняя панель (10) функционально является бампером, воспринимающим наезд транспортного средства (300), и передающим усилие наезда на закрепленный энергопоглощающий элемент первого ряда (20).

При деформации и смятии энергопоглощающего элемента первого ряда (20) задняя панель (10) перемещается вдоль продольной оси ограждения (100) мобильного, навстречу задней раме (30) являющейся центральным узлом ограждения (100) мобильного (фиг. 3а).

Передняя рама (60) выполнена в виде сцепного приспособления (70) со сцепной петлей (1), установленной на передней раме (60) при помощи телескопического энергопоглощающего элемента. При этом передняя рама (60) установлена с возможностью осевого перемещения вдоль продольных элементов каркаса, установленных на раме задней (30).

Как показано на фиг. 7-9, сцепное приспособление (70) представляет собой конструкцию, имеющую торцевую металлическую пластину (71) квадратной/прямоугольной/круглой формы с отверстиями (171), которые могут быть равно повторяющимися, и служат для крепления сцепной петли (1) и телескопического энергопоглощающего элемента, по обе стороны от которого на передней раме (60) установлены торцевые ограничители (165а, 165б), асцепная петля (1) выступает за пределы торцевых ограничителей (165а, 165б) вдоль оси каркаса. Телескопический энергопоглощающий элемент выполнен из по меньшей мере одного направляющего профиля (72а, 72б), установленного с возможностью телескопического перемещения внутрь по меньшей мере одной гильзы (161а, 161б), закрепленной на раме передней (60), при этом гильза (161а, 161б) содержит по меньшей мере одну энергопоглощающую пластину (162а, 162б).

В предпочтительном исполнении телескопический энергопоглощающий элемент содержит два металлических направляющих профиля (72а, 72б), расположенных по одну сторону грани пластины (71), одним торцом зафиксированные на данной грани и направленные вдоль продольной плоскости.

На двух противоположных гранях направляющего профиля (72а, 72б) имеется сквозной продольный паз (172а, 172б), при этом на двух противоположных гранях гильзы (161а, 161б) также имеется соответствующий сквозной продольный паз (182а, 182б).

Для фиксации сцепного приспособления (70) при движении в сцепке с тягачом, исключающей непреднамеренный выход из гильзы (161а, 161б), используется стрежневой фиксатор (2а, 2б), проходящий насквозь через сквозной продольный паз (172а, 172б) и сквозной продольный паз (182а, 182б). Наличие данных пазов обеспечивает возможность взаимного движения профиля (72а, 72б) и гильзы (161а, 161б) при установленном стержневом фиксаторе (2а, 2б). При полном складывании сцепного приспособления (70) (фиг. 8) стержневой фиксатор (2а, 2б) проходит вдоль сквозного продольного паза (182а, 182б) гильзы (161а, 161б) и сквозного продольного паза (172а, 172б) направляющего профиля (72а, 72б). Тем самым это не ограничивает ход сцепного приспособления и дает ему полный ход на протяжении всей длины гильзы, а стержневой фиксатор (2а, 2б) не ограничивает ход сцепного приспособления и дает ему полный ход на протяжении всей длины гильзы.

Гильза (161а, 161б) также содержит на внутренней поверхности по меньшей мере одну энергопоглощающую пластину (162а, 162б), в виде отгиба выступающего внутрь, на не менее 2-х расположенных напротив друг другу граней гильзы (161а, 161б). На противоположном от пластины (71) торце направляющего профиля (72а, 72б) имеется боек (173а, 173б), который при движении деформирует энергопоглощающие пластины (162а, 162б).

Устойчивость от преждевременного складывания при торможении после завершения движения тягача обеспечивают энергопоглощающие пластины (162а, 162б) и опирающиеся на них бойки (173а, 173б). Непосредственно в движении боек (173а, 173б) деформирует все ограничивающие его движении ранее энергопоглощающие пластины (162а, 162б)

Энергопоглощающие пластины (162а, 162б) также позволяют при малой энергии наезда исключить деформации основных элементов ограждения мобильного. Данные конструктивные элементы поглощают часть энергии наезда, что в общей сумме всей энергоемкости мобильного ограждения позволяет дополнительно снизить перегрузки ASI при наезде транспортного средства (300).

Торцевые ограничители (165а, 165б) упираются в раму шасси (210) транспортного средства (200) или во вспомогательный груз (400) при наезде. Торцевые ограничители (165а, 165б) позволяют обеспечить устойчивую работу ограждения (100) мобильного за счет исключения вращения относительно точки соединения ограждения (100) мобильного через сцепную петлю (1) с транспортным средством (200) по оси рысканья и по оси тангажа. Такое вращение может возникнуть, в частности, при наезде транспортного средства (300) под углом к торцевой поверхности ограждения. Также это позволяет минимизировать вероятность разворота транспортного средства при наезде транспортного средства под углом к торцевой поверхности ограждения.

На задней раме (30) установлены продольные элементы каркаса, по меньшей мере одна колесная ось (85), а также по меньшей мере один энергопоглощающий элемент первого ряда (20), выполненный в виде энергопоглощающего картриджа.

Между передней рамой (60) и задней рамой (30) установлен по меньшей мере один энергопоглощающий элемент второго ряда (40), также выполненный в виде энергопоглощающего картриджа.

Энергопоглощающие элементы первого (20) и второго (40) ряда представляют собой энергопоглощающие картриджи. Выполнение картриджей может быть различным, но предпочтительно исполнение в виде сотовой структуры, например, как раскрыто в документах KR 101376170 B1, CN 214033517 U, CN 104213527 A. Наиболее предпочтительна конструкция энергопоглощающего картриджа в виде сотовой структуры, ячейки которой выполнены в виде прямых шестигранных призм, образованных трехгранными листовыми элементами с отогнутыми полками, посредством которых осуществляется соединение смежных листовых элементов (в соответствии с заявкой RU 2022117857).

Энергопоглощающие элементы первого ряда (20) одним торцом фиксируются на задней раме (30) с помощью болтовых соединения непосредственно на вертикальные профили конструкции задней рамы (30) через сквозные отверстия в обоих телах.

Энергопоглощающие элементы второго ряда (40) одним торцом фиксируются на задней раме (30) с помощью болтовых соединения непосредственно на вертикальные профиля конструкции задней рамы (30) через сквозные отверстия в обоих телах, а другим торцом фиксируется на передней раме (60) с помощью болтовых соединения непосредственно на вертикальные профиля конструкции передней рамы (60) через сквозные отверстия в обоих телах.

Продольные элементы каркаса имеют п-образную форму и включают в себя горизонтально ориентированные направляющие (55а, 55б) и боковые упоры (50а, 50б), выполненные в виде профилей с замкнутым сечением, в частности прямоугольным, квадратным, круглым и т.п.

Горизонтально ориентированные направляющие (55а, 55б) функционально задают направление складывания ограждения (100) мобильного и направляют зафиксированный захватами (80) (фиг. 6) автомобиль (300). Движение производится сквозь охватывающие элементы (90) (фиг. 10).

Боковые упоры (50а, 50б) упираются в противоподкатные брусья (220) транспортного средства (200) или во вспомогательный груз (400) при наезде. Это дает дополнительную стабильность при складывании и позволяет обеспечить устойчивую работу ограждения (100) мобильного за счет исключения вращающего момента, который может возникнуть от остаточной инерции наезжающего транспортного средства, и исключить критическое смятие ограждения (100) мобильного, что позволяет использовать ограждение мобильное повторно.

Охватывающие элементы (90) повторяют контур горизонтально ориентированных направляющих (55а, 55б), что позволяет полноценно их обхватывать и создать максимальную площадь соприкосновения. Охватывающие элементы (90) установлены на передней раме (60) посредством фланцев (190).

Расположение производится жестко, через штыри (191а, 191б, 191в, 191г) на фланцах (190) рамы передней (60). Для стабильного продольного скольжения сквозь охватывающие элементы (90) а также в целях исключения заклинивания и перегиба, на входном торце по граням расположены отгибы (192а, 192б, 192в), а на входном торце фланца (190) расположен отгиб ребра (193), которые позволяют в критический момент изгиба горизонтально ориентированных направляющих (55а, 55б) и избежать заклинивания при возможном биении продольных элементов каркаса как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении при перемещении профиля.

Функционально отгибы исключают заклинивание при возможном биении продольных элементов каркаса как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении при перемещении профиля.

С каждым годом модельный ряд современных автомобилей увеличивается, с типом кузова от седана до пикапа. В связи с этим увеличивается диапазон массы и высота дорожного просвета. «Подныривание» автомобиля с низким дорожным просветом, имеющего низкий центр тяжести, является опасным. Т.к. при ударе, когда произошел контакт передней части автомобиля с прицепом, и началось замедление скорости, вся кинетическая энергия автомобиля стремится перейти в его переднюю часть, тем самым, возникает момент кручения относительно центра тяжести автомобиля с положительным значением. Т.к. автомобиль имеет две точки опоры качения (передняя ось и задняя ось) на автомобиле происходит сжатие передних амортизаторов, что приводит к уменьшению дорожного просвета в передней части и увеличению дорожного просвета с задней части автомобиля, что увеличивает вероятность «подныривания».

Для устойчивого наезда транспортного средства на нижней части задней рамы (30) установлены захваты (80) (фиг. 2). Захват при наезде заходит под днище транспорта (300) (фиг. 5, 6) и не позволяет соскользнуть с них из-за имеющихся зубцов (81), расположенных на наклонной грани.

Функционально, данные захваты (80) предназначены для улавливания/фиксирования передней части автомобиля, чтобы исключить «подныривания». Т.к. инерции наезда, при торможении транспортного средства (300) переходит из центральной части к носовой, что дает эффект «нырка». Таким образом, в частности, обеспечивается дополнительная устойчивость работы ограждения мобильного при наезде транспортного средства под углом к торцевой поверхности ограждения.

Таким образом захваты (80) позволяют исключить влияние на работу ограждения (100) мобильного различных факторов, таких как положение деформационных силовых элементов транспортного средства, его дорожный просвет, геометрию бампера, положение высоты центра тяжести.

Выбор жесткости энергопоглощающих элементов обусловлен последовательностью передачи энергии наезда от конца к началу ограждения (100) мобильного и происходит исходя из требований получения значения допустимых перегрузок ASI для легкового автомобиля малой массы 900-1000 кг и легкового автомобиля массой 2000-2400 кг. Энергопоглощающие элементы, которые работают в первую очередь, имеют жесткость меньше. Они позволяют погасить начальный удар транспортного средства (300). Такой выбор жесткости необходим, чтобы сохранить на низком уровне значение ASI для транспортного средства (300) в начальный момент. Эту функцию выполняют энергопоглощающие элементы первого ряда (20).

Далее вступают в работу телескопический энергопоглощающий элемент и энергопоглощающий элемент второго ряда (40). Они могут работать последовательно или одновременно в зависимости от заданного при конструировании режима вступления в работу энергопоглощающего элемента первого ряда (20), телескопического энергопоглощающего элемента и энергопоглощающего элемента второго ряда (40). Таких режимов может быть 2 варианта, а именно:

- последовательный - сначала работает энергопоглощающий элемент первого ряда (20), затем телескопический энергопоглощающий элемент, а потом вступает в работу энергопоглощающий элемент второго ряда (40);

- последовательно-параллельный - сначала работает энергопоглощающий элемент первого ряда (20), а затем телескопический энергопоглощающий элемент и энергопоглощающий элемент второго ряда (40) одновременно или почти одновременно вступают в работу.

При этом энергопоглощающий элемент первого ряда (20) может продолжать работу в момент начала работы телескопического энергопоглощающего элемента и/или энергопоглощающего элемента второго ряда (40), а энергопоглощающий элемент второго ряда (40) может деформироваться и начать работу при передаче энергии телескопическому энергопоглощающему элементу.

Телескопический энергопоглощающий элемент поглощает меньше энергии по сравнению с энергопоглощающими элементами первого (20) и второго (40) ряда. Его основная функция заключается в стабилизации работы устройства при боковом ударе и ударе под углом к торцевой поверхности ограждения. При складывании телескопического энергопоглощающего элемента происходит упор торцевых ограничителей (165а, 165б) в раму транспортного средства (200) или вспомогательным грузом (400). Это не позволяет устройству сильно отклониться влево или вправо при боковом ударе или ударе под углом к торцевой поверхности ограждения (фиг. 7).

Второй элемент, который увеличивает описанную выше стабилизацию - это боковые упоры (50а, 50б), которые упираются в противоподкатные брусья (220) транспортного средства (200) или вспомогательный груз (400) при работе энергопоглощающих элементов второго ряда (40). При работе энергопоглощающих элементов второго ряда (40) приводятся в движение горизонтально ориентированные направляющие (55а, 55б), которые в свою очередь двигают боковые упоры (50а, 50б), т.е. продольные элементы каркаса ограждения (100) мобильного, включающие в себя горизонтально ориентированные направляющие (55а, 55б) и боковые упоры (50а, 50б), двигаются телескопически, тем самым дополнительно предотвращают отклонение устройство при боковой ударе.

Таким образом элементы каркаса ограждения (100) мобильного не позволяют энергопоглощающий элементам второго ряда (40) перекашиваться вверх или вниз, и, при этом, если удар происходит под углом к торцевой поверхности ограждения (100) мобильного, происходит равномерное опирание боковых упоров (50а, 50б).

Энергопоглощающие элементы второго ряда (40) имеют большую по сравнению с энергопоглощающими элементами первого ряда (20) жесткость для гашения основной части передаваемой от транспортного средства (300) энергии.

Для определения оптимальных геометрических параметров энергопоглощающих элементов проводят виртуальные испытания матрицы значений и на основании полученных данных комбинируют элементы исходя из описанных выше условий и проводят повторные виртуальные испытаний уже комбинированных элементов, затем проводятся натурные испытания для подтверждения ранее полученных результатов.

Устройство работает следующим образом.

Ниже приводятся примеры работы ограждения мобильного фронтального при выбранном последовательном режиме вступления в работу энергопоглощающего элемента первого ряда (20), телескопического энергопоглощающего элемента и энергопоглощающего элемента второго ряда (40).

В момент наезда транспортного средства на ограждение (100) мобильное (фиг. 3а) кинетическая энергия движущегося объекта передается через заднюю панель (10) и энергопоглощающий элемент первого ряда (20) на всю конструкцию мобильного ограждения.

Задняя панель (10) передает усилие наезда на закрепленный энергопоглощающий элемент первого ряда (20). При деформации и смятии энергопоглощающего элемента первого ряда (20), задняя панель (10) перемещается вдоль продольной оси ограждения (100) мобильного, навстречу задней раме (30) (фиг. 3а).

Захваты при наезде заходят под днище транспортного средства (300) (фиг. 4) и не позволяют соскользнуть с них с помощью имеющихся зубцов (81) (фиг. 5, 6).

В процессе наезда, после складывания энергопоглощающего элемента первого ряда (20) происходит движение всего ограждения (100) мобильного в целом (фиг. 3б). При этом транспортное средство (200) или вспомогательный груз (400) остаются неподвижными или почти неподвижными, т.к. передаваемая энергия наезда от транспортного средства (300) в данный момент наезда не передается. Тот же эффект произойдет и при совместном движении транспортного средства (200) и ограждения (100) мобильного, до того момента, пока скорость движения ограждения (100) мобильного при воздействии транспортного средства (300) не будет выше скорости движения транспортного средства (200).

Соединенное через сцепную петлю (1) сцепное приспособление (70) также остается неподвижным. При этом передняя рама (60) наезжает на сцепное приспособление (70), направляющие профили (72а, 72б) которого установлены в гильзах (161а, 161б) передней рамы (60) (фиг. 3б, 7), до момента пока торцевые ограничители (165а, 165б) не упрутся в раму шасси (210) транспортного средства (200) или во вспомогательный груз (400).

При полном складывании сцепного приспособления (70) в гильзу (161а, 161б) (фиг. 8) стержневой фиксатор (2а, 2б) проходит вдоль сквозного продольного паза (182а, 182б) гильзы (161а,161б) (фиг. 9). Непосредственно в движении боек (173а, 173б) деформирует все, ограничивающие его движении ранее, энергопоглощающие пластины (162а, 162б).

В процессе дальнейшего наезда, после того как направляющий профиль (72а, 72б) сцепного приспособления (70) входит в гильзу (161а, 161б) и устанавливает положение передней рамы (60) происходит движения задней рамы (30), которая при движении деформирует энергопоглощающий элемент второго ряда (40) (фиг. 3в).

При этом совместно с задней рамой (30) вдоль оси ограждения мобильного перемещаются продольные элементы каркаса. Движение продольных элементов каркаса, а именно горизонтально ориентированных направляющих (55а, 55б), производится сквозь охватывающие элементы (90). Горизонтально ориентированные направляющие (55а, 55б) перемещаются до упора боковых упоров (50а, 50б) в противоподкатные брусья (220) транспортного средства (200) (фиг. 4) или вспомогательный груз (400).

В случае наезда транспортного средства (300) на ограждение (100) мобильное (фиг. 12) под углом к торцевой поверхности ограждения (100) мобильного, кинетическая энергия движущегося объекта передается через заднюю панель (10) и энергопоглощающий элемент первого ряда (20) на всю конструкцию мобильного ограждения, создавая момент кручения, из-за несоосной траектории инерции наезда транспортного средства (300) и продольной оси ограждения мобильного (100).

Задняя панель (10) при этом передает момент кручения от усилия наезда на закрепленный энергопоглощающий элемент первого ряда (20). При деформации и смятии энергопоглощающего элемента первого ряда (20) задняя панель (10) перемещается вдоль продольной оси ограждения мобильного (100), навстречу задней раме (30) (фиг. 12).

В процессе наезда, после складывания энергопоглощающего элемента первого ряда (20) происходит движение всего ограждения мобильного (100) в целом (фиг. 13).

При этом транспортное средство (200) или вспомогательный груз (400) остается неподвижным или почти неподвижным, т.к. инерция передаваемой энергии наезда от транспортного средства (300) до транспортного средства (200), в данный момент наезда, не передалось. Тот же эффект произойдет и при совместном движении транспортного средства (200) и ограждения (100) мобильного, до того момента, пока скорость движения ограждения мобильного (100) при воздействии транспортного средства (300) не будет выше скорости движения транспортного средства (200).

Соединенное через сцепную петлю (1) сцепное приспособление (70) также остается неподвижным. При этом передняя рама (60) наезжает на сцепное приспособление (70), направляющие профили (72а, 72б) которого установлены в гильзах (161а, 161б) передней рамы (60) (фиг. 7), до момента пока торцевые ограничители (165а, 165б) не упрутся в раму шасси (210) транспортного средства (200) или во вспомогательный груз (400).

При полном складывании сцепного приспособления (70) в гильзу (161а, 161б) (фиг. 8) стержневой фиксатор (2а, 2б) проходит вдоль сквозного продольного паза (182а, 182б) гильзы (161а,161б) (фиг. 9). Непосредственно в движении боек (173а, 173б) деформирует все, ограничивающие его движении ранее, энергопоглощающие пластины (162а, 162б).

В процессе дальнейшего наезда, после того как направляющий профиль (72а, 72б) сцепного приспособления (70) входит в гильзу (161а, 161б) и устанавливает положение передней рамы (60) происходит движение задней рамы (30), которая при движении деформирует энергопоглощающий элемент второго ряда (40) (фиг. 14).

При этом совместно с задней рамой (30), на которую передается момент вращения вдоль оси ограждения мобильного, перемещаются продольные элементы каркаса.

Движение продольных элементов каркаса, а именно горизонтально ориентированных направляющих (55а, 55б), производится сквозь охватывающие элементы (90), в зависимости от силы удара транспортного средства (300), происходит не одновременно. В случае сильного удара только одна горизонтально ориентированная направляющая (55а) перемещается до упора боковых упоров (50а) в противоподкатный брус (220) транспортного средства (200) (фиг. 14) или вспомогательный груз (400), т.к. именно на данную направляющую действует момент кручения от инерции наезда. Данный упор предотвращает дальнейшее кручение ограждения (100) мобильного фронтального и предотвращает дальнейшее движение транспортного средства (300).

Изобретение относится к энергопоглощающим устройствам. Ограждение мобильное фронтальное выполнено в виде колесного прицепа, на каркасе которого размещены энергопоглощающие элементы. Каркас выполнен из соединенных между собой передней рамы и задней рамы. Передняя рама выполнена в виде сцепного приспособления со сцепной петлей, установленной на передней раме при помощи телескопического энергопоглощающего элемента, по обе стороны от которого установлены торцевые ограничители. Сцепная петля выступает за пределы торцевых ограничителей вдоль оси каркаса. Передняя рама установлена с возможностью осевого перемещения вдоль продольных элементов каркаса, установленных на раме задней. На задней раме установлена по меньшей мере одна колесная ось, а также по меньшей мере один энергопоглощающий элемент первого ряда. Между передней рамой и задней рамой установлен по меньшей мере один энергопоглощающий элемент второго ряда. Достигается уменьшение инерционной перегрузки и повышение безопасности. 12 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Ограждение (100) мобильное фронтальное, выполненное в виде колесного прицепа, на каркасе которого размещены энергопоглощающие элементы, отличающееся тем, что каркас выполнен из соединенных между собой передней рамы (60) и задней рамы (30), при этом:

- передняя рама (60) выполнена в виде сцепного приспособления со сцепной петлей (1), установленной на передней раме (60) при помощи телескопического энергопоглощающего элемента, по обе стороны от которого установлены торцевые ограничители (165а, 165б), а сцепная петля (1) выступает за пределы торцевых ограничителей (165а, 165б) вдоль оси каркаса, при этом передняя рама (60) установлена с возможностью осевого перемещения вдоль продольных элементов каркаса, установленных на раме задней (30);

- на задней раме (30) установлена по меньшей мере одна колесная ось, а также по меньшей мере один энергопоглощающий элемент первого ряда (20), выполненный в виде энергопоглощающего картриджа;

- между передней рамой (60) и задней рамой (30) установлен по меньшей мере один энергопоглощающий элемент второго ряда (40), выполненный в виде энергопоглощающего картриджа,

- при этом выбор жесткости энергопоглощающих элементов осуществляется исходя из заданного режима вступления в работу энергопоглощающих элементов.

2. Ограждение по п. 1, отличающееся тем, что содержит заднюю панель (10), установленную на заднем конце энергопоглощающего картриджа первого ряда.

3. Ограждение по п. 1, отличающееся тем, что телескопический энергопоглощающий элемент выполнен из по меньшей мере одного направляющего профиля (72а, 72б), установленного с возможностью телескопического перемещения внутрь по меньшей мере одной гильзы (161а, 161б), закрепленной на раме передней (60), при этом гильза (161а, 161б) содержит по меньшей мере одну энергопоглощающую пластину (162а, 162б).

4. Ограждение по п. 3, отличающееся тем, что энергопоглощающие элементы (162а, 162б) выполнены в виде пластин, отогнутых внутрь гильзы (161а, 161б), и выполнены с возможностью взаимодействия с направляющим профилем (72а, 72б).

5. Ограждение по п. 3, отличающееся тем, что направляющий профиль (72а, 72б) и гильза (161а,161б) содержат сквозные продольные пазы, в которые установлен стержневой фиксатор (2а, 2б).

6. Ограждение по п. 3, отличающееся тем, что направляющий профиль (72а, 72б) содержит бойки (173а, 173б), предназначенные для воздействия на энергопоглощающие элементы (162а, 162б).

7. Ограждение по п. 1, отличающееся тем, что ограждение дополнительно содержит по меньшей мере один захват (80), установленный на раме задней (30).

8. Ограждение по п. 7, отличающееся тем, что по меньшей мере один захват (80) содержит зубцы (81).

9. Ограждение по п. 1, отличающееся тем, что на раме передней (60) установлены охватывающие элементы (90) с отгибами (192а, 192б, 192в), охватывающие продольные элементы каркаса.

10. Ограждение по п. 1, отличающееся тем, что может выполнять свою функцию в сцепке с транспортным средством (200), как в движении, так и при стоянке, или стационарно одиночно, при помощи вспомогательного груза (400).

11. Ограждение по п. 1, отличающееся тем, что продольные элементы каркаса имеют п-образную форму и включают в себя горизонтально ориентированные направляющие (55а, 55б) и боковые упоры (50а, 50б), выполненные в виде профилей.

12. Ограждение по п. 1, отличающееся тем, что режим вступления в работу энергопоглощающих элементов является последовательным, а именно первым вступает в работу энергопоглощающий элемент первого ряда (20), вторым телескопический энергопоглощающий элемент, и третьим энергопоглощающий элемент второго ряда (40).

13. Ограждение по п. 1, отличающееся тем, что режим вступления в работу энергопоглощающих элементов является последовательно-параллельным, а именно первым вступает в работу энергопоглощающий элемент первого ряда (20), а затем телескопический энергопоглощающий элемент и энергопоглощающий элемент второго ряда (40) одновременно или почти одновременно вступают в работу.