(57)【要約】  ケーブル・ショック阻止シリンダ構造を使用し、衝突減衰装置に衝突する車両が安全停止するまで減速される率を制御する改良衝突減衰装置。本装置は、前セクションと、重なり合う角状波形サイドパネルを有する複数の移動可能セクションを備える。車両が本装置に衝突すると、前セクションと移動可能セクションは入れ子式にはまり込み、長手方向につぶれる。この目的のため、これらセクションは地面に取り付けられたガイドレールの上に滑動可能に載せられている。ケーブル・シリンダ構造は2つのガイドレール間に置かれることが好ましく、この構成は、車両が衝突すると、変化する抑制力を使用して前セクションの後方移動に抗して前セクションに力を行使し、減速率を制御して車両を安全に停止させる。サイドパネルもガードレール構造に使用できる。さまざまな移行構造によって、衝突減衰装置からこれによって防護される固定障害物までの円滑な連続性が提供される。
2007502390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも1つのガイドレールと、
前記の少なくとも1つのガイドレールに移動可能に取り付けられた車両の衝撃に耐えるための第1構造体と、
前記第1構造体の背後で前記の少なくとも1つのガイドレールに移動可能に取り付けられた少なくとも1つの第2構造体であって、車両が前記第1構造体に強く当たって前記第1構造体を前記の少なくとも1つの第2構造体の中に並進させることに応じて、前記第1構造体と重なることができる少なくとも1つの第2構造体と、
シリンダ、および前記シリンダと前記第1構造体との間に延在するケーブルであって、前記第1構造体に変化する力を加えて、車両が強く当たったときに並進して退く第1構造体に抵抗し、これによって車両を所定の減速率もしくはこれ以下で減速させるためのシリンダおよびケーブルと、
を具備してなる車両用衝突減衰装置。
【請求項２】
前記第1構造体が、安全保護されていない乗員が車両の内側表面に強く当たるまで車両に加えられる抵抗を制限し、その後、抵抗は増加して車両を比較的一定のg力で安全に停止させるように、所定の質量を有し、前記シリンダが所定速度でシリンダ内に圧入可能なピストンロッドを有する請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項３】
前記シリンダの第1端部に位置する第1複数のシーブと、前記シリンダの第2端部から延びるピストンロッドの端部に位置する第2複数のシーブとをさらに備え、前記ケーブルは第1複数のシーブと第2複数のシーブの周りをループしている請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項４】
衝突減衰装置の前部に取り付けられた第3シーブをさらに備え、第3シーブを通じてケーブルは第1構造から第1複数のシーブと第2複数のシーブへ延在する請求項3に記載の衝突減衰装置。
【請求項５】
前記シリンダが、前記ピストンロッドがケーブルによってシリンダ内に圧入されるとき液圧流体を前記シリンダの第1区画から前記シリンダの第2区画へ移送するための複数のオリフィスを含み、これによって、変化する力を加えて車両が強く当たるとき並進して退く第1構造体に抵抗する請求項2に記載の衝突減衰装置。
【請求項６】
前記少なくとも1つのガイドレールが複数のアンカーによって地面に取り付けられている請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項７】
前記ケーブルが、車両の減速に寄与する前記ケーブルと前記シーブとの間に摩擦を起こさせるように、前記第3シーブと第1複数のシーブと第2複数のシーブとの周りを滑動する請求項4に記載の衝突減衰装置。
【請求項８】
前記第1複数のシーブと第2複数のシーブがピン留めされて、ケーブルがこれらのシーブの周りを滑動するとき、これらのシーブが回転することを防止する請求項7に記載の衝突減衰装置。
【請求項９】
前記ピストンロッドが前記シリンダの中に圧入可能であり、前記ピストンロッドの端部に位置する前記第2複数のシーブが、前記ピストンロッドがケーブルによってシリンダ内に圧入されるとき前記ピストンロッドと共に移動できるように、衝突減衰装置の底部に移動可能に取り付けられている請求項3に記載の衝突減衰装置。
【請求項１０】
前記第1構造体が、複数の横断部材によって共に結合された複数の支持部材から形成された格子構造の上に取り付けられた一対のサイドパネルから構成される請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項１１】
複数の第2構造体をさらに含み、前記第2構造体の各々が、一対の横断部材によって共に結合された一対の支持部材の上に取り付けられた一対のサイドパネルから構成される請求項10に記載の衝突減衰装置。
【請求項１２】
複数の第2構造体と、前記第1構造体と第2構造体とに含まれる支持部材の上に取り付けられた複数の重複サイドパネルとをさらに含む請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項１３】
前記の重複サイドパネルの各々が少なくとも2つのスリットを含み、前記衝突減衰装置がさらに少なくとも2つのボルトを備え、各ボルトは対応するスリットを通って突き出ており、パネルが横方向または垂直に移動することを防止する請求項12に記載の衝突減衰装置。
【請求項１４】
前記複数のパネルが、前記第1構造体と第2構造体が並進して前記第1構造体に強く当たる車両から離されるとき並進して互いに重なることができるように、互いに重なり合っている請求項12に記載の衝突減衰装置。
【請求項１５】
前記の少なくとも1つの第2構造体を道路の側方に沿って位置する固定障害物に連結する移行構造体をさらに含み、前記固定防護壁は3山ビーム型ガードレールであり、前記移行構造体は一対の垂直支持物に結合された第1セクションと、第3垂直支持物に結合された先細第2セクションとから構成され、前記先細セクションは、移行セクションの垂直寸法を3山ビーム型ガードレールのより小さな寸法に減少させる働きをし、前記第1セクションは、サイドパネルの平坦隆起部と、平坦溝と、平坦傾斜中間セクションとにわたって延在し、前記先細第2セクションは、3山ビームの湾曲ピークと谷に合致して重なり合うように角度をつけた平坦隆起部と、平坦溝と、平坦傾斜中間セクションとを含み、前記先細第2セクションの2つの最下平坦隆起部は共に合致して、これらの対応する平坦溝と平坦傾斜中間セクションと共に、3山ビームの最下湾曲ピークと谷の重複部を形成する請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項１６】
前記の少なくとも1つの第2構造体を道路の側方に沿って位置する固定障害物に連結する移行構造体をさらに含み、前記固定障害物はジャージー型防護柵であり、前記移行セクションは、ジャージー型防護柵の小寸法への先細に順応するために変化する長さの複数の波形を含む先細パネルであり、前記複数の波形はサイドパネルの平坦隆起部と、平坦溝と、平坦傾斜中間セクションにわたって延在し、追加の構造的強度を提供する請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項１７】
前記の少なくとも1つの第2構造体を道路の側方に沿って位置する固定障害物に連結する移行構造体をさらに含み、前記固定障害物はコンクリート防護壁であり、前記移行構造体は、前記少なくとも1つの第2構造体と前記コンクリート防護壁との間に延在する一対の移行パネルであり、前記移行パネルの各々は一対の波形を含み、前記一対の波形はサイドパネルの平坦隆起部と、平坦溝と、平坦傾斜中間セクションにわたって延在し、追加の構造的強度を提供する請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項１８】
前記の少なくとも1つの第2構造体を道路の側方に沿って位置する固定障害物に連結する移行構造体をさらに含み、前記固定障害物はWビーム型ガードレールであり、前記移行セクションは、前記少なくとも1つの第2構造体と前記Wビーム型ガードレールとの間に延在する一対の移行パネルであり、前記第1セクションはサイドパネルの平坦隆起部と、平坦溝と、平坦傾斜中間セクションにわたって延在し、前記先細第2セクションは、Wビームの湾曲ピークと谷に合致して重なり合うように角度をつけた平坦隆起部と、平坦溝と、平坦傾斜中間セクションとを含み、前記先細第2セクションの2つの最上平坦隆起部と2つの最下平坦隆起部は共に合致して、これらの対応する平坦溝と平坦傾斜中間セクションと共に、Wビームの最上および最下湾曲ピークと谷との重複部を形成する請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項１９】
前記第1構造体が、複数のガイドレールに係合する複数のホィール組立体に取り付けられた格子構造である、そりを含む請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項２０】
前記第2構造体を前記ガイドレールに滑動可能に支持し、前記複数のガイドレールと係合して、正面衝撃以外の方向で衝突減衰装置に突き当たる車両によって生じる前記第2構造体の横方向移動を防止する複数のブラケットをさらに備えた請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項２１】
前記そりが、複数の横断部材によって共に結合された複数の垂直支持部材を含む複数の筒形部材から構成される請求項20に記載の衝突減衰装置。
【請求項２２】
衝撃後の衝突減衰装置のリセット中に前記第1構造体と第2構造体が延伸したとき、シーブの回転を可能にして摩擦を除去するために除去することができる複数のピンをシーブの中にさらに含む請求項3に記載の衝突減衰装置。
【請求項２３】
地面に取り付けられた複数のガイドレールと、
前記複数のガイドレールの上に回転可能に載せられた衝撃構造体と、
前記衝撃構造体の背後で前記複数のガイドレールの上に移動可能に載せられ、車両が前記衝撃構造体に強く当たることによって前記衝撃構造体に重なることができる少なくとも1つの移動可能構造体と、
前記ガイドレールの間に位置するシリンダであって、その第1端部からピストンロッドが延在するシリンダと、
前記シリンダの第2端部に位置付けられた第1複数のシーブと、
前記ピストンロッドの第1端部に位置付けられた第2複数のシーブと、
前記衝撃構造体に連結され、前記第1複数のシーブと第2複数のシーブの周りにループを描くケーブルであって、前記ケーブルとシリンダは前記衝撃構造体に変化する力を加えて、車両が強く当たったときに並進して退く前記衝撃構造体に抵抗し、これによって車両を所定の減速率またはそれ以下で減速させるケーブルと、
を具備してなる衝突減衰装置。
【請求項２４】
前部に取り付けられた定置筒をさらに備え、前記ケーブルが前記筒を通って衝撃構造体から第1複数のシーブまで延在している請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項２５】
前記衝撃構造体が所定の質量を有し、ピストンロッドが、所定の速度でシリンダ内において圧入可能であり、前記速度は、安全保護されていない乗員が車両の内側表面に強く当たるまで車両に加えられる抵抗を制限し、その後、前記抵抗は増加して車両を比較的一定のg力で安全に停止させる請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項２６】
衝突する車両の安全保護されていない乗員の車両内側への衝撃の速度が12メートル/秒未満である請求項25に記載の衝突減衰装置。
【請求項２７】
衝突する車両の安全保護されていない乗員の車両内側への衝撃の速度が12メートル/秒またはそれ以下である請求項25に記載の衝突減衰装置。
【請求項２８】
前記シリンダが、前記衝撃構造体が並進して強く当たる車両から退くときにケーブルによってピストンロッドが前記シリンダの中に圧入されると液圧流体をシリンダの第1区画から第2区画へ移送するための複数のオリフィスを含み、前記ケーブルおよびシリンダは、ピストンロッドがシリンダの中に圧入されると並進して退く衝撃構造体に抵抗するために変化する力を行使する請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項２９】
前記ガイドレールが複数のアンカーによって地面に取り付けられている請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項３０】
前記ケーブルが第1複数のシーブと第2複数のシーブの周りを滑動し、これによってピストンロッドをシリンダの中に圧入し、ケーブルとシーブとの間に車両の減速に寄与する摩擦を生じさせる請求項28に記載の衝突減衰装置。
【請求項３１】
衝撃構造体が、複数の横断部材によって共に結合された複数の支持部材から形成された格子構造の上に取り付けられた一対のサイドパネルから構成される請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項３２】
前記移動可能構造体の各々が、一対の横断部材によって共に結合された一対の支持部材の上に取り付けられた一対のサイドパネルから構成される請求項31に記載の衝突減衰装置。
【請求項３３】
前記衝撃構造体と前記移動可能構造体との中に含まれる支持部材の上に取りつけられた複数の重なり合うサイドパネルをさらに含む請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項３４】
重なり合う前記サイドパネルの各々が少なくとも2つのスリットを含み、衝突減衰装置が少なくとも2個の側押えボルトをさらに含み、各ボルトは、対応するスリットを通って突出してパネルが横方向または垂直方向に移動することを防止する請求項33に記載の衝突減衰装置。
【請求項３５】
前記複数のサイドパネルが、車両が衝撃構造に衝突することで衝撃構造体と移動可能構造体が共に並進するとき並進重複して互いに重なることができるように、互いに重なり合う請求項33に記載の衝突減衰装置。
【請求項３６】
前記衝撃構造体がそりであり、このそりは第1ガイドレールと第2ガイドレールとに係合する複数のホィール組立体の上に取り付けられた格子構造である請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項３７】
前記シーブがピン留めされて、ケーブルが前記シーブの周りを滑動するとき前記シーブの回転を防止する請求項30に記載の衝突減衰装置。
【請求項３８】
前記移動可能構造体を前記ガイドレールの上に支持し、前記ガイドレールと係合して、正面衝撃以外の方向で衝突減衰装置に突き当たる車両によって生じる前記移動可能構造体の横方向移動を防止する複数のブラケットをさらに備えた請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項３９】
端部移動可能構造体を固定障害物に連結するための移行構造体をさらに含み、前記固定障害物は3山ビーム型ガードレールであり、前記移行構造体は一対の垂直支持物に結合された第1セクションと、第3垂直支持物に結合された先細第2セクションとから構成され、前記先細セクションは、移行セクションの垂直寸法を3山ビーム型ガードレールのより小さな寸法に減少させる働きをし、前記第1セクションは、サイドパネルの平坦隆起部と、平坦溝と、平坦傾斜中間セクションとにわたって延在し、前記先細第2セクションは、3山ビームの湾曲ピークと谷に合致して重なり合うように角度をつけた平坦隆起部と、平坦溝と、平坦傾斜中間セクションとを含み、前記先細第2セクションの2つの最下平坦隆起部は共に合致して、これらの対応する平坦溝と平坦傾斜中間セクションと共に、3山ビームの最下湾曲ピークと谷の重複部を形成する請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項４０】
端部移動可能構造体を固定障害物に連結するための移行構造体をさらに含み、前記固定障害物はジャージー型防護柵であり、前記移行セクションは、ジャージー型防護柵の小寸法への先細に順応するために変化する長さの複数の波形くぼみを含む先細パネルであり、前記複数の波形はサイドパネルの平坦隆起部と、平坦溝と、平坦傾斜中間セクションにわたって延在し、追加の構造的強度を提供する請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項４１】
端部移動可能構造体を固定障害物に連結するための移行構造体をさらに含み、前記固定障害物はコンクリート防護壁であり、前記移行セクションは前記の少なくとも1つの第2構造体とコンクリート防護壁との間に延在する一対の移行パネルであり、前記移行パネルの各々は一対の波形を含み、前記一対の波形はサイドパネルの平坦隆起部と、平坦溝と、平坦傾斜中間セクションにわたって延在し、追加の構造的強度を提供する請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項４２】
前記の少なくとも1つの第2構造体を道路の側方に沿って位置する固定障害物に連結する移行構造体をさらに含み、前記固定障害物はWビーム型ガードレールであり、前記移行セクションは、前記少なくとも1つの第2構造体と前記Wビーム型ガードレールとの間に延在する一対の移行パネルであり、前記第1セクションはサイドパネルの平坦隆起部と、平坦溝と、平坦傾斜中間セクションにわたって延在し、前記先細第2セクションは、Wビームの湾曲ピークと谷に合致して重なり合うために角度をつけた平坦隆起部と、平坦溝と、平坦傾斜中間セクションとを含み、前記先細第2セクションの2つの最上平坦隆起部と2つの最下平坦隆起部は共に合致して、これらの対応する平坦溝と平坦傾斜中間セクションと共に、Wビームの最上および最下湾曲ピークと谷との重複部を形成する請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項４３】
前記シリンダがピストンロッドを含み、前記ピストンロッドは、シリンダのストロークと車両の停止移動距離との間の機械的利益比を提供するストロークを有する請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項４４】
衝突する車両が強く当たった後に衝突減衰装置をリセットするように複数のガイドレールに沿って引き出されることが可能な複数の移動可能フレームを含む請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項４５】
ケーブルが前記第1セクションから前記シリンダに走行するときにケーブルを保護するための複数のガイドリングをさらに含む請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項４６】
シーブの中に複数のピンをさらに含み、前記複数のピンは、衝撃後の衝突減衰装置のリセット中にシーブの回転を可能にし、摩擦をなくすために除去されることができる請求項44に記載の衝突減衰装置。
【請求項４７】
車両の衝撃に耐えるための第1手段と、
車両の衝撃に耐えるための複数の第2手段であって、前記第1耐衝撃手段に車両が強く当たると、前記第1耐衝撃手段の中および先行の第2耐衝撃手段の中で重なることができる複数の第2手段と、
前記第1耐衝撃手段と第2耐衝撃手段とを取り付けるための手段であって、前記第1耐衝撃手段は前記取付け手段の上に回転可能に取り付けられ、前記第2耐衝撃手段は前記第1耐衝撃手段の背後で前記取付け手段の上に滑動可能に取り付けられる取付け手段と、
前記第1耐衝撃手段に変化する力を加えるための手段であって、変化する力を加えて、前記第1耐衝撃手段に強く当たる車両から前記第1耐衝撃手段が退くことに抵抗し、これによって車両を所定の減速率もしくはこれ以下で減速させる手段と、
を具備してなる車両用衝突減衰装置。
【請求項４８】
前記第1耐衝撃手段と前記第2耐衝撃手段の上に取り付けられた、前記第1耐衝撃手段と前記第2耐衝撃手段とを車両による側面衝撃から保護するための複数の手段をさらに含み、前記保護手段は、車両が前記第1耐衝撃手段に強く当たることによって前記第1耐衝撃手段と前記第2耐衝撃手段が共に並進するとき、並進重合して互いに重なることができるように、互いに重なり合っている請求項47に記載の衝突減衰装置。
【請求項４９】
少なくとも1つの第2耐衝撃手段を道路に沿って置かれた障害物に連結するための移行手段をさらに含む請求項47に記載の衝突減衰装置。
【請求項５０】
前記第1耐衝撃手段に強く当たる車両から離れるように退く前記第1耐衝撃手段にさらに抵抗するために摩擦力を発生させるための手段をさらに含む請求項47に記載の衝突減衰装置。
【請求項５１】
前記サイドパネルの各々が、第1複数の平坦隆起部と、第2複数の平坦溝と、前記隆起部と前記溝と間に延在する第3複数の平坦傾斜中間セクションとによって構成される複数の角状波形を含む請求項12に記載の衝突減衰装置。
【請求項５２】
各サイドパネルが、4つの平坦隆起部と3つの平坦溝と8つの中間セクションとを含む請求項51に記載の衝突減衰装置。
【請求項５３】
各パネルの2つの外側溝がスリットを含み、前記スリットを側押えボルトが通過し、側押えボルトによって、前記パネルは長手方向に前記パネルの背後にあってこれに隣接する次の波形サイドパネルと重なり合うことができる請求項7に記載の衝突減衰装置。
【請求項５４】
各パネルの先縁部において、隆起部と溝と中間セクションが、直線先縁部を形成するように互いに同様に延在している請求項51に記載の衝突減衰装置。
【請求項５５】
各パネルの後縁部において、隆起部と溝と中間セクションが互いに同様に延在しておらず、これによって前記溝は、前記隆起部と前記溝との間に延在する中間セクションと共同して波形後縁部を形成するように、長手方向に前記隆起部よりさらに延びている請求項51に記載の衝突減衰装置。
【請求項５６】
各隆起部の後縁部の一部分が次の隆起部に向かって内方へ湾曲し、衝突減衰装置に強く当たる車両背面がパネルの後縁部によってひっかけられることを排除する請求項51に記載の衝突減衰装置。
【請求項５７】
隆起部に隣接する中間セクションの各々が、各隆起部の湾曲部分に順応するため、および減衰装置に強く当たる車両背面がパネルの後縁部によってひっかけられることを防止するための曲り部分を有する請求項56に記載の衝突減衰装置。
【請求項５８】
隆起部と溝との長さがほぼ同じになるように、中間セクションが41°の角度をなす請求項51に記載の衝突減衰装置。
【請求項５９】
隆起部の長さが溝の長さより長くなるように、中間セクションが14°の角度をなす請求項51に記載の衝突減衰装置。
【請求項６０】
隆起部の長さが溝の長さより短くなるように、中間セクションが65°の角度をなす請求項51に記載の衝突減衰装置。
【請求項６１】
前記中間セクションが、14°またはそれ以上であるが65°またはそれ以下である角度をなす請求項51に記載の衝突減衰装置。
【請求項６２】
前記サイドパネルが、少なくとも12ゲージである少なくとも等級50鋼から形成される請求項51に記載の衝突減衰装置。
【請求項６３】
前記波形後縁部が台形状の輪郭を有する請求項58に記載の衝突減衰装置。
【請求項６４】
前記サイドパネルの各々が、第1複数の平坦隆起部と、第2複数の平坦溝と、前記隆起部と前記溝と間に延在する第3複数の平坦傾斜中間セクションとによって構成される複数の角状波形を含む請求項33に記載の衝突減衰装置。
【請求項６５】
各サイドパネルの2つの外側溝がスリットを含み、前記スリットを側押えボルトが通過し、側押えボルトによって、前記サイドパネルは次の波形サイドパネルと重なり合うことができる請求項64に記載の衝突減衰装置。
【請求項６６】
各サイドパネルの先縁部において、隆起部と溝と中間セクションが、直線先縁部を形成するように互いに同様に延在している請求項64に記載の衝突減衰装置。
【請求項６７】
各サイドパネルの後縁部において、隆起部と溝と中間セクションが互いに同様に延在しておらず、これによって前記溝は、前記隆起部と前記溝との間に延在する中間セクションと共同して波形後縁部を形成するように、長手方向に前記隆起部よりさらに延びている請求項64に記載の衝突減衰装置。
【請求項６８】
各隆起部の後縁部の一部分が次の隆起部に向かって湾曲し、衝突減衰装置に強く当たる車両背面が各パネルの後縁部によってひっかけられることを排除する請求項64に記載の衝突減衰装置。
【請求項６９】
各隆起部に隣接する中間セクションの各々が、各隆起部の湾曲部分に順応するため、および減衰装置に強く当たる車両背面がパネルの後縁部によってひっかけられることを防止するための曲り部分を有する請求項64に記載の衝突減衰装置。
【請求項７０】
前記中間セクションが、14°またはそれ以上であるが65°またはそれ以下である角度をなす請求項64に記載の衝突減衰装置。
【請求項７１】
衝突減衰装置またはガードレールにおいて使用するためのサイドパネルであって、所定の幅と、所定の長さと、複数の角状波形とを有し、前記角状波形は、第1複数の平坦隆起部と、第2複数の平坦溝と、前記隆起部と前記溝と間に延在する第3複数の平坦傾斜中間セクションとによって構成されるパネル。
【請求項７２】
各サイドパネルが、4つの平坦隆起部と3つの平坦溝と8つの中間セクションとを含む請求項71に記載のパネル。
【請求項７３】
各サイドパネルが複数の孔を含み、前記パネルを第1構造支持物に取り付けるための対応する複数のボルトが前記孔を通過している請求項71に記載のパネル。
【請求項７４】
隆起部と溝と中間セクションが、直線先縁部を形成するように、パネルの先縁部において互いに同様に延在している請求項71に記載のパネル。
【請求項７５】
隆起部と溝と中間セクションが各サイドパネルの後縁部において互いに同様に延在しておらず、これによって前記溝は、前記隆起部と前記溝と間に延在する中間セクションと共同して波形後縁部を形成するように、長手方向に前記隆起部よりさらに延びている請求項71に記載のパネル。
【請求項７６】
各隆起部の後縁部の一部分が次の隆起部に向かって内方へ湾曲し、衝突減衰装置に強く当たる車両背面が各パネルの後縁部によってひっかけられることを排除する請求項71に記載のパネル。
【請求項７７】
隆起部を隣接溝に連結する中間セクションの各々が、各隆起部の湾曲部分に順応するため、および減衰装置に強く当たる車両背面がパネルの後縁部によってひっかけられることを防止するための曲り部分を有する請求項71に記載のパネル。
【請求項７８】
前記中間セクションが、隆起部と溝との長さがほぼ同じになるように41°の角度をなす請求項71に記載のパネル。
【請求項７９】
前記中間セクションが、隆起部の長さが溝よりも長くなるように14°の角度をなす請求項71に記載のパネル。
【請求項８０】
前記中間セクションが、隆起部の長さが溝よりも短くなるように65°の角度をなす請求項71に記載のパネル。
【請求項８１】
前記中間セクションが、14°またはそれ以上であるが65°またはそれ以下である角度をなす請求項71に記載のパネル。
【請求項８２】
前記波形後延部が台形状の輪郭を有する請求項68に記載のパネル。
【請求項８３】
少なくとも12ゲージである少なくとも等級50の鋼から形成された請求項71に記載のパネル。
【請求項８４】
各サイドパネルの2つの外側溝がスリットを含み、前記スリットを側押えボルトが通過し、前記側押えボルトは次の波形パネルを第2構造支持物に取り付け、前記側押えボルトによって、前記サイドパネルは前記の次の波形サイドパネルの固定端と滑動可能に重なり合うことができる請求項73に記載のパネル。
【請求項８５】
前記第1構造体が、安全保護されていない乗員が車両の内側表面に強く当たるまで車両に加えられる抵抗を制限し、その後、前記抵抗は増加して車両を比較的一定のg力で安全に停止させるように、所定の質量を有し、前記シリンダが所定速度でシリンダから延伸可能なピストンロッドを有する請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項８６】
前記シリンダが、前記ピストンロッドがケーブルによってシリンダから延伸するとき液圧流体を前記シリンダの第1区画から前記シリンダの第2区画へ移送するための複数のオリフィスを含み、これによって、車両が強く当たるとき並進して退く第1構造体に抵抗するために変化する力を行使する請求項85に記載の衝突減衰装置。
【請求項８７】
前記ピストンロッドが前記シリンダから延伸可能であり、前記ピストンロッドの端部に位置する前記第2複数のシーブが、前記ピストンロッドがケーブルによってシリンダから延伸するとき前記ピストンロッドと共に移動できるように、衝突減衰装置の底部に移動可能に取り付けられている請求項3に記載の衝突減衰装置。
【請求項８８】
前記の少なくとも1つの第2構造体を道路の側方に沿って位置する固定障害物に連結する移行構造体をさらに含み、前記固定障害物はコンクリート防護壁であり、前記移行構造体は、前記少なくとも1つの第2構造と前記コンクリート防護壁との間に延在する一対の移行パネルであり、前記移行パネルの各々は一対の波形を含み、前記一対の波形はサイドパネルの平坦隆起部と、平坦溝と、平坦傾斜中間セクションにわたって延在し、追加の構造的強度を提供する請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項８９】
前記シリンダが、前記衝撃構造体が並進して強く当たる車両から離れるよう退くときにケーブルによってピストンロッドが前記シリンダから延伸すると液圧流体を前記シリンダの第1区画から第2区画へ移送するための複数のオリフィスを含み、前記ケーブルおよびシリンダは、ピストンロッドがシリンダから延伸するとき並進して退く衝撃構造体に抵抗するために変化する力を行使する請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項９０】
前記ケーブルが第1複数のシーブと第2複数のシーブとの周りを滑動し、これによって前記ピストンロッドを前記シリンダから延伸させ、前記ケーブルと前記シーブとの間に摩擦を起こさせる請求項28に記載の衝突減衰装置。
【請求項９１】
前記機械的利益比が6対1である請求項43に記載の衝突減衰装置。
【請求項９２】
前記第2構造体の各々が、前記複数の平坦隆起部の下に位置するように前記支持部材の上に取り付けられた複数の第1隅板をさらに含む請求項51に記載の衝突減衰装置。
【請求項９３】
前記第2構造体の各々が、前記支持部材の上に取り付けられた複数の第2隅板をさらに含み、前記第2隅板の各々は、対応する第1隅板に取り付けられて前記第1隅板を補強する請求項92に記載の衝突減衰装置。
【請求項９４】
前記第1隆起部の各々と前記第1隆起部の下に位置する前記第1隅板の対応する1つとの間にギャップがある請求項92に記載の衝突減衰装置。
【請求項９５】
前記第2構造体の各々が、前記第2構造体の支持部材の上に取り付けられたサイドパネルの各々の最上平坦隆起部および最下平坦隆起部の下に位置するように前記第2構造体の支持部材の各側に取り付けられた一対の第1隅板をさらに含む請求項51に記載の衝突減衰装置。
【請求項９６】
前記第2構造体の各々が、前記複数の平坦隆起部の下に位置するように前記支持部材の上に取り付けられた複数の第1隅板をさらに含む請求項64に記載の衝突減衰装置。
【請求項９７】
前記第2構造体の各々が、前記支持部材の上に取り付けられた複数の第2隅板をさらに含み、前記第2隅板の各々は、対応する第1隅板に取り付けられて前記第1隅板を補強する請求項96に記載の衝突減衰装置。
【請求項９８】
前記第1隆起部の各々と前記第1隆起部の下に位置する前記第1隅板の対応する1つとの間にギャップがある請求項96に記載の衝突減衰装置。
【請求項９９】
前記第2構造体の各々が、前記第2構造体の支持部材の上に取り付けられたサイドパネルの各々の最上平坦隆起部および最下平坦隆起部の下に位置するように前記第2構造体の支持部材の各側に取り付けられた一対の第1隅板をさらに含む請求項64に記載の衝突減衰装置。
【請求項１００】
サイドパネルの各々が、前記複数の平坦隆起部の下に位置するように前記サイドパネルを支持する支持構造体の上に取り付けられた複数の第1隅板をさらに含む請求項71に記載のサイドパネル。
【請求項１０１】
サイドパネルの各々が、前記構造部材の上に取り付けられた複数の第2隅板をさらに含み、前記第2隅板の各々は、対応する第1隅板に取り付けられて前記第1隅板を補強する請求項100に記載のサイドパネル。
【請求項１０２】
前記第1隆起部の各々と前記第1隆起部の下に位置する前記第1隅板の対応する1つとの間にギャップがある請求項100に記載のサイドパネル。
【請求項１０３】
サイドパネルの各々が、構造部材の上に取り付けられたサイドパネルの各々の最上平坦隆起部および最下平坦隆起部の下に位置するようにサイドパネルを支持する構造部材の上に取り付けられた一対の第1隅板をさらに含む請求項71に記載のサイドパネル。
【請求項１０４】
前記ケーブルが鋼索ケーブルである請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項１０５】
前記ケーブルが少なくとも27,500ポンドの引張り強度を有する金属製ケーブルである請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項１０６】
前記ケーブルが少なくとも27,500ポンドの引張り強度を有する非金属製ケーブルである請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項１０７】
前記ケーブルがチェーンである請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項１０８】
前記ケーブルがナイロン索ケーブルである請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項１０９】
前記第1構造体に変化する力を加えるための複数のシリンダをさらに含む請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項１１０】
前記シリンダと前記第1構造体との間に延在する複数のケーブルをさらに含む請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項１１１】
複数のシリンダと、前記シリンダと前記第1構造体との間に延在する複数の対応するケーブルとをさらに含む請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項１１２】
前記ケーブルが非金属材料から形成され、前記シリンダが複数のオリフィスを含み、前記オリフィスのサイズは、前記シリンダの第1区画から前記シリンダの第2区画へ移動できる液圧流体の量を減少して前記シーブの周りを滑動するケーブルから生じる減少した摩擦量を補償するようなものとなった請求項7に記載の衝突減衰装置。
【請求項１１３】
前記シリンダの各々が、前記シリンダから延伸可能なピストンロッドを有する請求項111に記載の衝突減衰装置。
【請求項１１４】
前記シリンダの各々が、前記シリンダの中に圧入可能なピストンロッドを有する請求項111に記載の衝突減衰装置。
【請求項１１５】
縦一列に置かれた複数のシリンダと、前記第2複数のシーブが上に取り付けられた可動プレートに取り付けた対応する複数の圧入可能ピストンロッドとをさらに含む請求項3に記載の衝突減衰装置。
【請求項１１６】
縦一列に置かれた複数のシリンダと、対応する複数の延伸可能ピストンロッドと、対応する複数のケーブルとをさらに含み、前記複数のケーブルは、前記第1複数のシーブと前記第2複数のシーブとの周りでループを描いた後に前記複数の延伸可能ピストンロッドの端部において終端をなす請求項3に記載の衝突減衰装置。
【請求項１１７】
前記ケーブルが鋼索ケーブルである請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項１１８】
前記ケーブルが少なくとも27,500ポンドの引張り強度を有する金属製ケーブルである請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項１１９】
前記ケーブルが少なくとも27,500ポンドの引張り強度を有する非金属製ケーブルである請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項１２０】
前記ケーブルがチェーンである請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項１２１】
前記ケーブルがナイロン索ケーブルである請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項１２２】
前記第1構造体に変化する力を加えるための複数のシリンダをさらに含む請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項１２３】
前記シリンダと前記第1構造体との間に延在する複数のケーブルをさらに含む請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項１２４】
複数のシリンダと、前記シリンダと前記第1構造体との間に延在する複数の対応するケーブルとをさらに含む請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項１２５】
前記ケーブルが非金属材料から形成され、前記シリンダが複数のオリフィスを含み、前記オリフィスのサイズは、前記シリンダの第1区画から前記シリンダの第2区画へ移動できる液圧流体の量を減少させて前記シーブの周りを滑動するケーブルから生じる減少した摩擦量を補償するようなものとなった請求項30に記載の衝突減衰装置。
【請求項１２６】
前記シリンダの各々が、前記シリンダから延伸可能なピストンロッドを有する請求項125に記載の衝突減衰装置。
【請求項１２７】
前記シリンダの各々が、前記シリンダの中に圧入可能なピストンロッドを有する請求項125に記載の衝突減衰装置。
【請求項１２８】
縦一列に置かれた複数のシリンダと、前記第2複数のシーブが上に取り付けられた可動プレートに取り付けた対応する複数の圧入可能ピストンロッドとをさらに含む請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項１２９】
縦一列に置かれた複数のシリンダと、対応する複数の延伸可能ピストンロッドと、対応する複数のケーブルとをさらに含み、前記複数のケーブルは、前記第1複数のシーブと前記第2複数のシーブとの周りでループを描いた後に前記複数の延伸可能ピストンロッドの端部において終端をなす請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項１３０】
前記の少なくとも1つの第2構造体を道路に沿って置かれた固定障害物に連結する移行構造体をさらに含む請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項１３１】
前記の少なくとも1つの第2構造体を道路に沿って置かれた固定障害物に連結する移行構造体をさらに含む請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項１３２】
前記の少なくとも1つの第2構造体が、車両が前記第1構造体に強く当たることによって前記第1構造体の中で重なることができる請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項１３３】
複数の第2構造体をさらに含み、前記複数の第2構造体は、車両が前記第1構造体に強く当たると前記第1構造体の中で重なることができる請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項１３４】
複数の第2構造体をさらに含み、前記第1構造体の後に続く最後の第2構造体は、車両が前記第1構造体に強く当たると前記第1構造体と残りの第2構造体の中でこれと重なることができる請求項1に記載の衝突減衰装置。
【請求項１３５】
前記少なくとも1つの移動可能構造体が、車両が前記衝撃構造体に強く当たることによって前記衝撃構造体の中で重なることができる請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項１３６】
複数の可動構造体をさらに含み、前記複数の可動構造体は、車両が前記衝撃構造体に強く当たると前記衝撃構造体内で重なることができる請求項23に記載の衝撃減衰装置。
【請求項１３７】
複数の移動可能構造体をさらに含み、前記衝撃構造体の後に続く最後の移動可能構造体は、車両が前記衝撃構造体に強く当たると、前記衝撃構造体の中で前記衝撃構造体と残りの移動可能構造体に重なることができる請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項１３８】
衝撃減衰装置の前部に取り付けられた筒をさらに備え、前記筒を通って、ケーブルが前記第1構造体から前記第1複数のシーブと前記第2複数のシーブへと延在する請求項3に記載の衝突減衰装置。
【請求項１３９】
前記筒が開いた背面を有する請求項138に記載の衝突減衰装置。
【請求項１４０】
前記筒が閉じている請求項138に記載の衝突減衰装置。
【請求項１４１】
前記シリンダが、前記ピストンロッドがケーブルによってシリンダの中へ圧入されるとき空気圧流体を前記シリンダの第1区画から前記シリンダの第2区画へ移送するための複数のオリフィスを含み、これによって、変化する力を加えて車両が強く当たるとき並進して退く第1構造体に抵抗する請求項2に記載の衝突減衰装置。
【請求項１４２】
前記シリンダが、前記衝撃構造体が強く当たる車両から離れるよう並進して退くときにピストンロッドがケーブルによって前記シリンダの中へ圧入されると空気圧流体をシリンダの第1区画から第2区画へ移送するための複数のオリフィスを含み、前記ケーブルおよびシリンダは、ピストンロッドがシリンダの中に圧入されると並進して退く衝撃構造体に抵抗するために変化する力を行使する請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項１４３】
前記シリンダが、ケーブルによってピストンロッドが前記シリンダから延伸するとき空気圧流体をシリンダの第1区画から第2区画へ移送するための複数のオリフィスを含み、これによって、車両が衝突するとき並進して立ち退く第1の構造体に抵抗するために変化する力を行使する請求項85に記載の衝突減衰装置。
【請求項１４４】
前記シリンダが、前記衝撃構造体が強く当たる車両から離れるよう並進して退くときにピストンロッドがケーブルによって前記シリンダから延伸すると空気圧流体をシリンダの第1区画から第2区画へ移送するための複数のオリフィスを含み、前記ケーブルおよびシリンダは、ピストンロッドがシリンダから延伸すると並進して退く衝撃構造体に抵抗するために変化する力を行使する請求項23に記載の衝突減衰装置。
【請求項１４５】
可動構造体に強く当たる物体に応じて抵抗力を行使するための装置であって、
シリンダと、
前記シリンダと前記可動構造体との間に延在するケーブルと、を含み、
前記シリンダとケーブルは、前記可動構造体に変化する力を加えて前記物体が強く当たるときに並進して退く構造体に抵抗し、これによって所定の減速率またはこれ以下で物体を減速する装置。
【請求項１４６】
前記可動構造体が所定の質量を有し、前記シリンダがピストンロッドを有し、前記ピストンロッドは、強く当たる物体に加えられる抵抗を先ず減少させるように所定速度でシリンダの中に圧入可能であり、その後、抵抗は増加して物体を比較的一定のg力で安全に停止させる請求項145に記載の装置。
【請求項１４７】
前記シリンダの第1端部に位置する第1複数のシーブと、前記シリンダの第2端部から延びるピストンロッドの一端部に位置する第2複数のシーブとをさらに含み、前記ケーブルは前記第1複数のシーブと第2複数のシーブとの周りでループを描いている請求項145に記載の装置。
【請求項１４８】
前記可動構造体の前部に取り付けられた第3シーブをさらに備え、前記第3シーブを通って、ケーブルが前記構造体から前記第1複数のシーブおよび第2複数シーブへと延在する請求項147に記載の装置。
【請求項１４９】
前記シリンダが、ピストンロッドがケーブルによって前記シリンダの中へ圧入されると液圧流体を前記シリンダの第1区画から第2区画へ移送するための複数のオリフィスを含み、これによって、物体が強く当たるときに並進して退く前記可動構造体に抵抗するために変化する力を行使する請求項146に記載の装置。
【請求項１５０】
前記シリンダが、ピストンロッドがケーブルによって前記シリンダの中へ圧入されると空気圧流体を前記シリンダの第1区画から第2区画へ移送するための複数のオリフィスを含み、これによって、物体が強く当たるときに並進して退く前記可動構造体に抵抗するために変化する力を行使する請求項146に記載の装置。
【請求項１５１】
前記シリンダが、ピストンロッドがケーブルによって前記シリンダから延伸すると液圧流体を前記シリンダの第1区画から第2区画へ移送するための複数のオリフィスを含み、これによって、物体が強く当たるときに並進して退く前記可動構造体に抵抗するために変化する力を行使する請求項146に記載の装置。
【請求項１５２】
前記シリンダが、ピストンロッドがケーブルによって前記シリンダから延伸すると空気圧流体を前記シリンダの第1区画から第2区画へ移送するための複数のオリフィスを含み、これによって、物体が強く当たるときに並進して退く前記可動構造体に抵抗するために変化する力を行使する請求項146に記載の装置。
【請求項１５３】
前記ケーブルが前記第3シーブと前記第1複数のシーブおよび第2複数シーブの周りを、前記ケーブルと前記シーブとの間に物体の減速に寄与する摩擦を生じさせるように滑動する請求項148に記載の装置。
【請求項１５４】
前記第1複数のシーブおよび第2複数シーブがピン留めされて、これらの周りをケーブルが滑動するときにこれらの回転を防止する請求項153に記載の装置。
【請求項１５５】
前記ピストンロッドが前記シリンダの中に圧入可能であり、前記ピストンロッドの端部に位置する第2複数のシーブは、前記ピストンロッドがケーブルによって前記シリンダの中に圧入されるときピストンロッドと共に可動であるように、衝突減衰装置の底部に移動可能に取り付けられている請求項147に記載の装置。
【請求項１５６】
前記ピストンロッドが前記シリンダから延伸可能であり、前記ピストンロッドの端部に位置する第2複数のシーブは、前記ピストンロッドがケーブルによって前記シリンダから延伸するときピストンロッドと共に可動であるように、衝突減衰装置の底部に移動可能に取り付けられている請求項147に記載の装置。
【請求項１５７】
前記ケーブルが鋼索ケーブルである請求項145に記載の装置。
【請求項１５８】
前記ケーブルが少なくとも27,500ポンドの引張り強度を有する金属製ケーブルである請求項145に記載の装置。
【請求項１５９】
前記ケーブルが少なくとも27,500ポンドの引張り強度を有する非金属製ケーブルである請求項145に記載の装置。
【請求項１６０】
前記ケーブルがチェーンである請求項145に記載の装置。
【請求項１６１】
前記ケーブルがナイロン索ケーブルである請求項145に記載の装置。
【請求項１６２】
前記チェーンが少なくとも27,500ポンドの引張り強度を有する請求項160に記載の装置。
【請求項１６３】
前記第1構造体に変化する力を加えるための複数のシリンダをさらに含む請求項145に記載の装置。
【請求項１６４】
前記シリンダと前記第1構造体との間に延在する複数のロープをさらに含む請求項145に記載の装置。
【請求項１６５】
複数のシリンダと、前記シリンダと前記第1構造体との間に延在する複数の対応するケーブルとをさらに含む請求項145に記載の装置。
【請求項１６６】
前記ケーブルが非金属材料から形成され、前記シリンダが複数のオリフィスを含み、前記オリフィスのサイズは、前記シリンダの第1区画から前記シリンダの第2区画へ移動できる液圧流体の量を減少させて前記シーブの周りを滑動するケーブルから生じる減少した摩擦量を補償するようなものとされた請求項149に記載の装置。
【請求項１６７】
前記ケーブルが非金属材料から形成され、前記シリンダが複数のオリフィスを含み、前記オリフィスのサイズは、前記シリンダの第1区画から前記シリンダの第2区画へ移動できる空気圧流体の量を減少させて前記シーブの周りを滑動するケーブルから生じる減少した摩擦量を補償するようなものとされた請求項150に記載の装置。
【請求項１６８】
前記シリンダの各々が、前記シリンダから延伸可能なピストンロッドを有する請求項165に記載の装置。
【請求項１６９】
前記シリンダの各々が、前記シリンダの中に圧入可能なピストンロッドを有する請求項165に記載の装置。
【請求項１７０】
縦一列に置かれた複数のシリンダと、前記第2複数のシーブが上に取り付けられた可動プレートに取り付けた対応する複数の圧入可能ピストンロッドとをさらに含む請求項147に記載の装置。
【請求項１７１】
縦一列に置かれた複数のシリンダと、対応する複数の延伸可能ピストンロッドと、対応する複数のケーブルとをさらに含み、前記複数のケーブルは、前記第1複数のシーブと前記第2複数のシーブとの周りでループを描いた後に前記複数の延伸可能ピストンロッドの端部において終端をなしている請求項147に記載の装置。
【請求項１７２】
可動構造体に強く当たる物体に応じて抵抗力を行使するための装置であって、
シリンダと、
前記シリンダと前記可動構造体との間に延在するケーブルと、
前記シリンダの第1端部に位置する第1複数のシーブと、
前記シリンダの第2端部から延伸するピストンロッドの一端部に位置する第2複数のシーブと、を含み、
前記シリンダとケーブルは前記可動構造体に変化する力を加えて、物体が強く当たったときに並進して退く前記可動構造体に抵抗し、これによって物体を所定の減速率またはそれ以下で減速する装置。
【請求項１７３】
前記可動構造体の前部に取り付けられた第3シーブをさらに備え、前記第3シーブを通ってケーブルが前記構造体から前記第1複数のシーブと第2複数のシーブに延在する請求項172に記載の装置。
【請求項１７４】
前記シリンダが、ピストンロッドがケーブルによって前記シリンダ内に圧入されると液圧流体を前記シリンダの第1区画から第2区画へ移送するための複数のオリフィスを含み、これによって、物体が強く当たるときに並進して退く前記可動構造体に抵抗するために変化する力を行使する請求項172に記載の装置。
【請求項１７５】
前記シリンダが、ピストンロッドがケーブルによって前記シリンダ内に圧入されると空気圧流体を前記シリンダの第1区画から第2区画へ移送するための複数のオリフィスを含み、これによって、物体が強く当たるときに並進して退く前記可動構造体に抵抗するために変化する力を行使する請求項172に記載の装置。
【請求項１７６】
前記シリンダが、ピストンロッドがケーブルによって前記シリンダから延伸すると液圧流体を前記シリンダの第1区画から第2区画へ移送するための複数のオリフィスを含み、これによって、物体が強く当たるときに並進して退く前記可動構造体に抵抗するために変化する力を行使する請求項172に記載の装置。
【請求項１７７】
前記シリンダが、ピストンロッドがケーブルによって前記シリンダから延伸すると空気圧流体を前記シリンダの第1区画から第2区画へ移送するための複数のオリフィスを含み、これによって、物体が強く当たるときに並進して退く前記可動構造体に抵抗するために変化する力を行使する請求項172に記載の装置。
【請求項１７８】
前記ケーブルが前記第3シーブと前記第1複数のシーブおよび第2複数シーブの周りを、前記ケーブルと前記シーブとの間に車両の減速に寄与する摩擦を生じさせるように滑動する請求項173に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両衝突減衰装置に関し、詳しくは、ケーブル・シリンダ制動構造を使用して衝突する車両の減速を制御するための衝突減衰装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
National  Cooperative  Highway  Research  Programs  Report(NCHRP報告)350は、衝突減衰装置などのさまざまなハイウェイ用装置の安全性能を評価するための基準を明記している。NCHRP報告350には、NCHRP報告350のテストレベル2、3、および4を満たす衝突減衰装置の設計において使用されるべき車両の低下減速率についての勧告が含まれている。
【０００３】
NCHRP報告350に明記された基準を満たすために、道路を外れた車両を向け直すか停止させるために道路に沿って今日配備されている衝突減衰装置の大部分は、車両が防護柵に強く当たることに応じて防護柵が圧縮および/またはつぶれを起こす、さまざまな構造配置を使用している。これらの減衰装置の一部はまた、防護柵に強く当たる車両の質量および/または速度の変化にかかわらず、衝突する車両を減速させる一定の減速力を生成する補足制動システムも含む。
【０００４】
衝突試験のためのNCHRP報告350の中の指針は、乗員が車両の内側表面に突き当たる速度である最大車両乗員衝撃速度は12メートル/秒、好ましくは9メートル/秒であることを要求している。一般的には、一定制動力衝突減衰装置は質量が比較的小さな車両を約8フィート(約2.4m)の距離内で停止させる。このわけは、一定制動力衝突減衰装置の大部分が、ピックアップトラックなどの質量が比較的大きな車両を約17フィート(約5.2m)の距離内で停止させることができる増加した制動力を働かせることが必要であるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ケーブル・シリンダ制動構造を使用して、衝突減衰装置に強く当たる車両が減速されて安全な停止に至る率を制御する改善された衝突減衰装置である。特に、本発明の衝突減衰装置は、NCHRP報告350の要件に従って衝突する車両の停止減速と乗員衝撃速度とを制御するために、ある距離にわたって変化する抵抗力を働かせるケーブル・シリンダ構造を使用する。したがって、本発明の衝突減衰装置は、質量が比較的小さな車両が高速衝撃中に完全に停止する前に10フィートまたはそれ以上の距離を移動することができる、この車両のためのライドダウン移動距離を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の衝突減衰装置はまた、前衝撃セクションと、車両が突き当たることに応じて衝突減衰装置が圧縮されるときに入れ子式にはまり込む重なり合うサイドパネルセクションを有する複数の従移動可能セクションとから構成される、細長いガードレール状の構造体も含む。前衝撃セクションは、地面に取り付けられた少なくとも1つのガードレールの上に回転可能に取り付けられるが、移動可能セクションは少なくとも1つのガードレールの上に滑動可能に取り付けられる。しかし、2つまたはそれ以上のガードレールを本発明の衝突減衰装置と共に使用することが好ましいことに留意されたい。
【０００７】
ケーブル・シリンダ構造は、地面の上の2つのガードレールの間に位置付けられることが好ましい。ケーブル・シリンダ構造は、減衰装置の前衝撃セクションの一部であるそりに、同じそりに取り付けた開いた亜鉛ダイキャスト製ソケットによって取り付けられた鋼製ワイヤロープケーブルを含むことが好ましい。この開いた亜鉛ダイキャスト製ソケットから、衝突減衰装置の前基礎に付加された背部が開いた筒を通じてケーブルが引っ張られる。減衰装置の後部には、ショック阻止用液圧または空気圧シリンダがあり、静的シーブの第1スタックがシリンダの後端部の近くに位置し、静的シーブの第2スタックがシリンダの突き出るピストンロッドの端部にある。全てのシーブはピン留めされ、車両が衝突減衰装置に衝撃を与える間は回転式に止まっている。ケーブルは、シリンダの後部に、またシリンダのピストンロッドの端部に位置する静的シーブの周りに数回ループする。その後、ケーブルは、基礎レールの1つの側部に溶接されたプレートに取り付けられたねじ山付きの調節可能アイボルトまで達して終わっている。
【０００８】
衝突する車両が衝突減衰装置の前セクションに強く当たると、前セクションは、前セクションの背後に位置する複数の移動可能セクションに向かってガイドレールの上を後向きに並進することになる。前セクションが後方に並進すると、そりの支持フレームとして作用するそりの最後部分は、前セクションのすぐ背後にある移動可能セクションのパネルを支持する支持フレームと接触する。この移動可能セクションの支持フレームもまた、次の移動可能セクションのパネルを支持する支持フレームに接触し、以下同様である。
【０００９】
そりと支持フレームが後向きに並進すると、そりに取り付けられたケーブルはシーブの周りを摩擦式に滑動して、シリンダのピストンロッドをシリンダの中に圧入するか、またはシリンダから延伸させる。ピストンロッドの端部に位置するシーブもまた可動プレートに取り付けられているので、これらのシーブは、衝突減衰装置の前セクションに車両が強く当たることに応じてケーブルがシーブの周りを滑動するときシリンダのピストンロッドがケーブルによってシリンダの中に圧入されるか、またはシリンダから延伸するので、長手方向に移動する。この結果、抑制力がそりに対して働き、その後方移動を制御する。ケーブルによってそりに対して働く抑制力は、減衰装置に強く当たる車両に車両の運動エネルギーに基づいて制御されたライドダウンを与えるための内部オリフィスを使用して計量されるシリンダによって制御される。最初に、最小抑制力が前セクションに加えられて、乗員の突端が車両の内側表面に強く当たるまで衝突する車両を減速させ、その後、増加した抵抗であるが安定した減速力は維持される。こうして、本発明は変化する抑制力を有するケーブル・シリンダ構造を使用し、衝突する車両が減速される率を制御して車両を安全に停止する。衝突中にフレームの質量を加速することも停止力に寄与する。したがって、全停止力は、摩擦と、ショック阻止シリンダによって行使される抵抗と、車両の本体とフレームにおける衝撃係数と衝突係数に基づく衝突する車両の速度に応答する構造質量の加速度との組合せである。
【００１０】
本発明の衝突減衰装置はまた、衝突減衰装置から変化する形状と設計の固定防護柵までの円滑な連続を提供するための、さまざまな移行構造体も含む。移行ユニットの構造は、衝突減衰装置が連結される固定保護柵の形式によって変化する。
【００１１】
本発明の衝突減衰装置において使用されるケーブル・シリンダ構造を、車両およびその他の移動物体による衝撃に耐えるように設計されたその他の構造体と共に、またはこの構造体の中で使用することができる。このような代替構成を有するケーブル・シリンダ構造の代替形態は、本発明の衝突減衰装置のケーブル・シリンダ構造において使用されるケーブルと、シリンダと、シーブとを使用することになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、ケーブル・シリンダ構造とつぶれ構造を使用して、減衰装置に強く当たる車両を安全に減速する車両減衰装置である。図1は、完全に延在した位置にある本発明の好ましい実施形態の衝突減衰装置10の側立面図である。図2は、やはり完全に延在した位置にある本発明の衝突減衰装置10の平面図である。
【００１３】
先ず図1および図2を参照すると、衝突減衰装置10は、前セクション12と前セクション12の背後に位置する複数の移動可能セクション14とを含む細長いガードレール形式の構造体である。図1および図2に示すように、前セクション12および移動可能セクション14は互いに長手方向に位置付けられている。衝突減衰装置10は、一般的には道路11に沿って位置付けられ、図2において矢印13で示す道路11における交通の流れに関して方向付けられている。
【００１４】
図1、図2、図3aおよび図3bに示すように、前セクション12の両側の各々の上には、台形状の輪郭を有することが好ましい波形パネル16が取り付けられている。これらのパネル16を矩形状のフレームまたはそり18が支持しており、このフレームまたはそり18は4つの垂直フレーム部材20から構成され、これらの垂直フレーム部材20は、構造的剛性をもたらすために横方向に延在する4本の実質的に平行なクロスフレーム部材22と、長手方向に延在する4本の実質的に平行なクロスフレーム部材23とによって結合されている。図6aに示すように、前セクション12はまた斜方向の支持部材21を含み、この支持部材21は、斜め前方からの衝突に関するそり18の捩れに抵抗するための格子状構造を形成するように、水平方向に、およびそり18の前右からそり18の後左へ斜方向に延在している。垂直フレーム部材20、クロスフレーム部材22、クロスフレーム部材23、および斜方向支持部材21はすべて、軟鋼管状物から構成されて共に溶接されることが好ましい。各パネル16は、パネル16の長さに沿って部分長だけ延在する2つの実質的に水平のスリット24を含み、2個のボルト19によって垂直フレーム部材20の一方の側面に取り付けられることが好ましい。前サイドパネル16のために、パネル16の前部を保持する2個の追加取付けボルト19がある。
【００１５】
図5および図18a〜18cに示すように、各移動可能セクション14は矩形状フレーム26によって構成され、このフレーム26はまた、やはり一対のクロスフレーム22によって共に結合された一対の垂直フレーム20も含む。フレーム26を形成する部材20および22は軟鋼管状物から構成されて共に溶接されることが好ましい。移動可能セクション14の各垂直フレーム部材20の各側には、波形サイドパネル28が取り付けられ、このサイドパネル28はサイドパネル16の各々よりも長さがいくらか小さいが、やはりサイドパネル16と同様に台形状の輪郭を有する。図1および図2は、各フレーム26が一対のパネル28をフレーム26の各側に1つずつ支えていることを示す。パネル28もまた亜鉛めっき鋼で作られることが好ましい。各パネル28もまた、パネル28の長さに沿って部分長だけ延在する2つの実質的に水平のスリット24を含み、先行して部分的に重なるパネル16の水平スリット24を通過して突き出る2個の押えボルト30によって垂直フレーム部材20の一方の側に取り付けられることが好ましい。図1でわかるように、重なるパネル16および28は偏向板として作用し、衝突減衰装置10を横方向に打つことで車両を向け直す。
【００１６】
前セクション12と移動可能セクション14は、互いに剛性結合されてはいないが、図8〜図10から最もよくわかるように滑動構造において互いに相互作用する。図1および図5に示すように、各波形パネル28は、パネル28の一対の孔(図示せず)を通じて延在する一対の側押えボルト30によって、対応する波形支持フレーム26の垂直支持部材20に結合されている。前セクション12の背後の第1支持フレーム26の上にパネル28を保持する第1対の側押えボルト30は、そり18によって支持されたパネル16におけるスリット24を通過して突出している。次の対の側押えボルト30もまた各々が、そのボルト対の長手方向先方にあるパネル28に沿って水平に延在するスリット24を通過して突出している。したがって、図1および図15に示すように、各波形パネル28は、一対の側押えボルト30によって支持フレーム26に結合された固定端部27と、第2対の側押えボルト30がパネルに沿って延在するスリット24を通過して突き出る遊動端部29とを有し、こうして、パネルの遊動端部29は、この長手方向背後にあってこれに隣接する波形パネル28の固定端部27に重なる。次に図3aを参照すると、側押えボルト30の各々は、ボルト30が通過して延在する対応するスリット24がその支持フレーム26から横向きに退くことを防止するのに十分な大きさの幅を有する矩形状のヘッド30aを含むことが好ましい。
【００１７】
図5および図7に示すように、前セクション12のそり18は、好ましくは2本の実質的に平行なガイドレール32および34の上に回転可能に載せられるが、移動可能セクション14の支持フレーム26の各々は、ガイドレール32および34の上に全て滑動可能に載せられる。ガイドレール32および34は、複数のアンカー36によって地面35に固定される鋼製Cチャンネルレールである。アンカー36は一般的に、地面35に埋め込まれたコンクリート37またはアスファルト(図示せず)などの適当な基礎材料の中にガイドレール支持プレート36Aを通過して突き出るボルトである。基礎材料はアンカー36用のドリルテンプレートとして使用される。基礎材料は、少なくとも衝突減衰装置10の長さにわたって延在するパッドの形であることが好ましい。このパッドは、厚さ6インチで地面と同一平面にある28MPaまたは4000PSImin.の鉄筋コンクリートであることが好ましい。コンクリート37における取付け孔は、ガイドレール支持プレート36Aを通過して突き出るアンカー36を受け入れる。
【００１８】
前セクション12は、複数の(好ましくは4つの)ローラ組立体39によってガイドレール32および34の上に載せられ、ローラ組立体39の上に前セクション12のそり18が載せられて、そり18がガイドレール32および34に沿って滑動するときにそり18の進行が遅れることを防止する。ローラ組立体39の各々は、Cチャンネルレール32および34の内側チャンネル43に係合してこの上に乗っているホィール39aを含む。支持フレーム26は、ガイドレール32および34の上部分と係合する側ガイドであるブラケット38によって、ガイドレール32および34に取り付けられている。支持部分フレーム26の各々は一対の側ガイド38を含む。移動可能セクション14を支持する側ガイドの各々は、フレーム26を形成するために使用される垂直支持部材20の一方の側にボルト締めまたは溶接されている。側ガイド38は、衝突する車両50による正面打撃に応じて衝突減衰装置が入れ子式にはまり込むので、ガイドレール32および34をたどって戻る。ローラ組立体39と側ガイド38がガイドレール32および34に係合することによって、これらは減衰装置10に長手方向の強度と、偏向力と、正面または側面衝撃によって減衰装置10が上方または側方へ曲ることを防止することによる衝撃安定性とを与える機能をつとめ、これによって衝突する車両が側面衝撃中に向け直されることを可能にする。
【００１９】
本発明の衝突減衰装置10を備えた単一ガイドレール32/34を使用することが可能である。この場合、背面組合せCチャンネルを有する単一レールは、複数のアンカー36によって地面35に固定されることになる。この実施形態では、前セクション12はやはり、単一ガイドレール32/34の背面組合せCチャンネルの内側チャンネル43に係合してこれに乗っているホィール39aを含む複数のローラ組立体39によって、ガイドレール32/34の上に回転可能に載せられている。同様に各支持フレーム26も、衝突する車両50による正面打撃に応じて衝突減衰装置10が入れ子式にはまり込むのでガイドレール32/34を滑動可能にたどる一対の側ガイド38を含むことになる。この実施形態による1つの相違点は、バランスをとる目的で前セクション12と支持フレーム26の外側に取り付けられたスキッド脚(図示せず)である。スキッド脚の底部の上には、地面35に埋め込まれたコンクリート37などの基礎材料に沿って滑動するスキッドがある。
【００２０】
図8〜図10に示すように、衝突する車両50が衝突減衰装置10の前表面に打撃を与えると、この車両はそり18を含む前セクション12に突き当たる。次いで前セクション12とそり18は、ガイドレール32および34の上を前セクション12の背後の移動可能セクション14に向かって後方に並進することになる。前セクション12が後方に並進すると、そり18の最後部分は、前セクション12のすぐ背後にある第1移動可能セクション14'の支持フレーム26'の中に衝突する。次いで、この第1セクションの支持フレーム26'は次の移動可能セクション14''の支持フレーム26''に衝突し、以下同様である。
【００２１】
図2および図3bに示すように、ケーブル41が、そり18に取り付けられた開いた亜鉛ダイキャスト製ソケット40によって前そり18に取り付けられている。ケーブル41は亜鉛めっき鋼で形成された直径1.125インチのワイヤロープケーブルであることが好ましい。しかし、別の材料から作られた別の形式と直径のケーブルも使用できることに留意されたい。例えば、ケーブル41が他の材料から作られた場合に好ましくは少なくとも27,500ポンドの十分な引張強度を有することを条件として、ケーブル41を亜鉛めっき鋼以外の金属から、またはナイロンなどの非金属材料から形成することができよう。上記の引張強度を有することを条件として、ケーブル41をロープ設計ではなくチェーンにすることもできる。
【００２２】
次に、亜鉛ダイキャスト製ソケット40から、ケーブル41が、背部が開いた筒42であって衝突減衰装置10の前ガイドレール支持プレート36Aの上に取り付けられた定置シーブを通じて引っ張られる。次にケーブル41は衝突減衰装置10の後部に通じ、ここには、最初は延伸したピストンロッド47と、シリンダ44の後端部に位置する第1複数のシーブ45と、シリンダ44から延びるロッド47の前端部に位置する第2複数のシーブ46とを含むショック阻止シリンダ44が位置付けられている。図4bは、隅板33によってガイドレール32に取り付けられた円形鋼ガイドリングブッシング31を示しており、ブッシング31は、ガイドレール32および34の間に延在する複数の隅板33(例えば図2を参照)を通じてシリンダ44に戻るときにケーブル41の保護に役立つ。衝突減衰装置10の後部では、先ずケーブル41は、シリンダ44の後に位置する複数のシーブ45の最下シーブに至る。次にケーブル41は、シリンダピストンロッド47の前端部に位置する複数のシーブ46の最下シーブに至る。
【００２３】
複数のシーブ46が、シリンダピストンロッド47がシリンダ44の中に圧入されると長手方向の後方に滑動する可動プレート48に取り付けられている。ケーブル41は複数のシーブ45および46の周りに全部で3回ループし、その後ケーブル41は、Cチャンネル32の内部に溶接されたプレート59に取り付けられた、ねじ山付きの調節可能アイボルト49の中で終わっていることが好ましい(例えば図6bを参照)。ケーブル41は、図5および図6bに示す複数のワイヤロープクリップ57を使用する調節可能なアイボルト49で終わっている。複数のシーブ45および46は各々一対のピン51によってピン留めされ(例えば図4aを参照)、この一対のピン51はケーブル41がシーブ45および46の周りを滑動するとき(ピン51を外したときを除いて)これらのシーブが回転することを防止する。一般的に、車両による衝撃の後に減衰装置10のリセットに関連してシーブ45および46を回転できるようにするために、ピン51を外す。
【００２４】
車両50が前セクション12に衝突すると、そり18が前セクション12の背後の第1移動可能セクション14'の支持フレーム26'に接触するまで、前セクション12は車両50によって押し戻される。車両が突き当たった後に前セクション12が後方に移動し始めると、ケーブル41はシリンダ44と共に、セクション12とそり18の後方移動に抵抗する力を行使する。ケーブル41によって行使される抵抗力はショック阻止シリンダ44によって制御される。シリンダ44は、シリンダ44の中を長手方向に通じる内部オリフィス(図示せず)によって調整される。シリンダ44内のオリフィスによって、ピストン44内の第1内部区画(これも図示せず)からの液圧流体または空気圧流体は、シリンダ44の第2外部ジャケット区画(これも図示せず)へ逃れることができる。これらのオリフィスは、内部区画から外部区画へいつでも移動することができる流体の量を制御する。ピストンロッド47が移動してシリンダ44内のさまざまなオリフィスを過ぎると、これらのオリフィスは流体の移動のためには利用できなくなり、この結果、ケーブル41が前セクション12のそり18によって後方に引っ張られることに応じて複数シーブ45および46の対の周りに引っ張られると、圧縮力に対するエネルギー依存抵抗がケーブル41によってシリンダ44のピストンロッド47に行使されることになる。車両50が実質的に一定の減速率を経験し、これによって車両50のための定常的な速度ライドダウンを提供するように、衝突する車両50の速度の所定の距離にわたる低下と協調して、シリンダ44の内部区画から外部区画へいつでも移動することができる流体の量を定常的に減少するために、シリンダ44内のオリフィスのサイズと間隔を設計することが好ましい。またこの構成は、衝突する車両が、容易に取り扱えるように設計されたシリンダ44よりも高い速度を有するか低い速度を有するかに依存して、それぞれ抵抗を増加もしくは減少させ、(減少抵抗による)低速の車両と(増加抵抗による)高速の車両の両方のための延伸したライドダウン距離を可能にする。
【００２５】
ケーブル41によってそり18に働く抵抗力をシリンダ44'により制御することは、結果として、減衰装置10が、減衰装置10に強く当たるあらゆる車両50の制御されたライドダウンを提供することになり、この制御されたライドダウンは、車両50が衝突減衰装置10に強く当たるときに車両50の運動エネルギーに基づく。先ず車両50が減衰装置10のそり18に強く当たると、その初期速度は非常に高く、したがって最初にそり18が車両50によって非常に高い速度にまで加速される。そり18が後方に並進されるにつれて、ケーブル41がシーブ45および46の周りに後方に非常に速く引っ張られ、シリンダ44を非常に速く押圧する。この急速押圧に応答して、先ずシリンダ44内の大量の液圧流体がシリンダ44の内部区画から外部区画へ移転しなければならない。車両50が減速するにつれて、内部区画からシリンダ44の外部区画へ移る必要のある流体は少なくなり、車両50の速度の定常的低下を維持する。この結果は車両50の定常的減速であり、車両50が減速するとき実質的に一定のg力が車両50の乗員にかかる。
【００２６】
シリンダ44の流体区画を別の設計にすることができ、上記の実施形態では内部および外部区画である第1および第2区画が、代替実施例として横に並ぶか上下に並ぶことに留意されたい。
【００２７】
また、シリンダ44とピストンロッド47の設計と動作を逆転させることができ、ピストンロッド47'の静止位置をシリンダ44から最初に延伸した位置ではなく最初にシリンダ44内にすることにも留意されたい。この代替実施形態では、ケーブル41はピストンロッド47において終わり、第1および第2の複数シーブ45および46は両方とも定置式になる。この代替実施形態では、車両が前セクション12に強く当たってそり18が並進して強く当たる車両から退くと、ケーブル41は、ケーブル41がシーブ45および46の周りを滑動するのでピストンロッド47をシリンダ4から延伸させる。シリンダ44もやはりオリフィスを含み、ピストンロッド47がシリンダ44から延びるとき、第1チャンバから第2チャンバに移転する流体の量を制御する。
【００２８】
また、複数のシリンダ44および/または複数のケーブル41を本発明の衝突減衰装置10の動作において使用できることも留意されたい。これらの代替実施形態では、複数のシリンダ44を縦一列に位置付けることができ、対応する複数の圧入可能なピストンロッド47が可動プレート48に取り付けられ、可動プレート48の上に複数の可動シーブ46が適切なブラケット(図示せず)を通じて取り付けられている。この実施形態では、少なくとも1つのケーブル41がなお複数のシーブ45および46の周りにループし、その後、ケーブルはプレート59に取り付けられたアイボルト49の中で終わっている。別法として、1つまたは複数のケーブル41を、複数のシーブ45および46をループした後に複数の延伸可能なピストンロッド47の端部で終わることができる。この場合もやはり複数のシリンダ44を縦一列に位置付けることができよう。単一ケーブル41が、適切なブラケット(図示せず)を通じて延伸可能なピストンロッド47に取り付けられよう。
【００２９】
比較的質量の小さな車両が減衰装置10に突き当たった場合、車両は、これが衝突して衝撃によって加速させる減衰装置10の質量から、比較的質量の大きな車両の場合よりも強く減速される。小さな車両の衝撃によって加速される前セクション12の初期速度は低くなり、したがってそり18上のシリンダ44と共にケーブル41によって行使される抵抗力は低くなる。このわけは、シリンダ44内で利用可能なオリフィスが、シリンダ44が車両を停止するために計量された点に小さな車両が到達するまで、より多くの流体の通過を可能にするからである。したがって、本発明の衝突減衰装置10は、比較的小さな質量の車両が、同じ固定停止力によって小質量および大質量の車両を取り扱うために設計された固定力システムよりも長いライドダウンで減速されるようにする、車両エネルギー依存システムである。
【００３０】
背面が開いた筒42と複数のシーブ45および46の周りを引っ張られるケーブル41からの摩擦は、衝突減衰装置10に突き当たる車両の運動エネルギーのかなりの量を散逸させる。このような摩擦による車両の運動エネルギーの散逸は、小口径のシリンダ44の使用を可能にする。シーブ45および46の周りにおけるケーブル41の複数のループは6対1の機械的利益比を提供し、これは207インチの車両移動距離を伴って、シリンダ44のピストンロッド47について34.5インチのストロークを可能にする。ケーブル41がより低い摩擦を生じる材料から形成されている場合には、背面が開いた筒42と複数のシーブ45および46の周りをケーブル41が引っ張られると、衝突減衰装置10に突き当たる車両のより少ない運動エネルギー量が摩擦から散逸されることに留意されたい。このようなより少ない摩擦量によるより少ない車両運動エネルギー量の散逸には、シリンダ44の内部区画から外部区画にいつでも移動することができる液圧流体の量をさらに減少するために設計されることが好ましいより大きな口径および/またはより大きなサイズのオリフィスを有するシリンダ44の使用が必要である。
【００３１】
広い周辺平均温度範囲にわたって最低粘性の変化を可能にするために耐火性と非常に高い粘度指数を有する高級液圧流体を、シリンダ44の中で使用することは好ましい。本発明において使用される液圧流体が、210の粘度指数を有するShell  IRUS-D流体などの耐火流体であることは好ましい。しかし、本発明はこの特定形式の流体の使用に限定されないことに留意されたい。
【００３２】
本発明の衝突減衰装置10と共に使用されるケーブル・シリンダ構造によって行使される抵抗力は、強く当たる車両50の減速を所定の減速率、すなわち好ましくは15g以下の10ミリ秒平均値に、しかしNCHRP報告350に明記された最大20gを超えないように維持する。
【００３３】
本発明では、70km/hの車両速度のために使用されるもの(NCHRPレベル2類別ユニット)、またはNCHRPレベル4類別によるさらに高い車両速度のために使用されるものと同じケーブル・シリンダ構造が、NCHRPレベル3の類別にある100km/hの車両速度のために使用される。衝突減衰装置のレベル2ユニットは、所定の質量のより低い速度で移動する車両を衝撃によって停止させるために必要な長さが、より高い速度で移動する同じ車両を衝撃によって停止させる場合より短いので、一般的にレベル3のユニットよりも短くなる。同様に、同じ質量のより速く移動する車両を停止させるために必要な長さはより長くなるので、レベル4のために設計された減衰装置はより長いものになろう。したがって、本発明の衝突減衰装置によれば、車両の停止距離を決定することによりNCHRP報告350に明記されているような車両のライドダウン中に車両に働くg力を満たすのは、単に車両の質量ではなく、減衰装置に突き当たる車両の速度である。これに関して、衝突減衰装置が変えることができる移動可能セクションと支持フレームとの数は、減衰装置のNCHRP報告350の類別レベルに依存することに留意されたい。
【００３４】
車両50が最初は静止している前セクション12に衝突すると、前セクション12は、本発明のケーブル・シリンダ構造がセクション12の後向き並進に抵抗しながら、車両50によって加速される。前セクション12とそり18との加速は、衝突減衰装置10の前端部に強く当たる車両50から得られる所定の量のエネルギーを減少させる。NCHRP報告350に公布された設計仕様に従うために、衝突する車両の中の安全保護されていない乗員は、車両に対して0.6メートル(1.968フィート)移動した後に、車両に対して好ましくは9メートル/秒(29.52フィート/秒)またはそれ以下の、12メートル/秒を超えない好ましい速度に到達しなければならない。この設計仕様は、820kgの最小重量と2000kgの最大重量とを有する衝突する車両について、この乗員速度を達成するために前セクション12の大きさを設計することによって、および車両が衝突減衰装置10に強く当たるときの車両の運動エネルギーに基づく本発明のケーブル・シリンダ構造によって行使される減少した初期抵抗力を提供することによって、本発明において達成される。したがって本発明の衝突減衰装置10では、前セクション12の初期移動中に、衝突する車両の安全保護されていない乗員は、結果として乗員の車両内側への衝撃速度は12メートル/秒を超えないとが好ましい、車両50に対する速度に到達することになる。
【００３５】
次に図8〜図10を参照すると、衝突する車両50が衝突減衰装置10の前セクション12の前表面52に打撃を与えると、このセクションは、ガイドレール32および34の上で後向きに前セクション12の背後の移動可能セクション14に向かって並進される。前セクション12が衝突する車両50と共に後向きに並進するとき、前セクション12の支持そり18の後部分54は、前セクション12の直後にある移動可能セクション14'の支持フレーム26'の中に衝突する。その上、そり18によって支持された波形パネル16も前セクション12と共に後向きに並進し、移動可能セクション14'の支持フレーム26'によって支持された波形パネル28'を越えて滑動する。
【００３６】
衝突した車両50が前進移動を続けるとき、前セクション12と移動可能セクション14'は後向き並進を続け、次に移動可能セクション14'の支持フレーム26'は次の移動可能セクション14''の支持フレーム26''の中に衝突する。衝突した車両50の継続する前方移動によって、移動可能セクション14'および14''は後向きへ並進を続け、これによって移動可能セクション14''の支持フレーム26''は次の移動可能セクション14'''の支持フレーム26'''の中に衝突し、車両50が停止しおよび/または前セクション12と移動可能セクション14が互いに完全に重なり合うまで、以下同様である。
【００３７】
フレーム26'によって支持された波形パネル28'もまた、移動可能セクション14'と共に後向きに並進し、次の移動可能セクション14''の支持フレーム26''によって支持された波形パネル28''を越えて滑動する。同様に、フレーム26''によって支持された波形パネル28''は後向きに並進し、次の移動可能セクション14'''の支持フレーム26'''によって支持された波形パネル28'''を越えて滑動し、車両50が停止しおよび/または波形パネル28が図7に示すように互いに完全に重なり合うまで、以下同様である。
【００３８】
図18aおよび図18cからわかるように、サイドパネル16および28の頂縁部と底縁部は、そり18と支持フレーム26の頂部と底部との先までそれぞれ延びても延びなくてもよい。頂縁部と底縁部が側面衝撃状況の場合に支持されないことを防止するために、側部パネル16および28の背後に、これらのパネルの最上隆起部と最下隆起部104の約3/16インチ下にある複数の突出隅板120が取り付けられている。突出隅板120はパネル16および28を支えて、側面衝撃中に上または下に曲らないようにする。次に図18a〜図18cを参照すると、突出隅板120は、垂直部材20と水平支持隅板122とに溶接された好ましくは3/16インチの台形状のプレートであり、水平支持隅板122は好ましくは1/4インチの三角形状のプレートであり、これらもやはり垂直部材20に溶接されている。隅板120および122は、車両による逆打撃によるパネル16と他のパネル28との接合部に真向かう衝撃による衝突のためにパネル16および28の縁部が開くことをすべて停止する。突出隅板120は、パネル16および28の最上隆起部と最下隆起部104に剛性を与え、これらのパネルの他の隆起部104の強化に役立つ。
【００３９】
移動可能フレーム14は、それら自体は左右に対称であるが、互いに比較すれば非対称である。衝突減衰装置10の後部から前部まで見ると、各移動可能フレーム14の幅は増加して、側面波形パネル28がフレーム14からフレーム14に互いに重なり合うことを可能にする。側面波形パネル16および28がつぶれるためには、図7に示すように側面波形パネル28が互いに完全に重なり合ってすべてのフレーム14がセクション12の上に積み重ねられるとき、前セクション12の波形パネル16が外側にあることが必要である。フレーム14からフレーム14への、したがって支持フレーム26から支持フレーム26への先細は、パネル28を互いに積み重ねるため、およびこれらのフレームが入れ子式にはまり込むとき外向きに強制しないために必要である。支持フレーム26の公称幅は、(6.875インチを加える)パネル28を含まず約24インチであるが、この幅は、衝突減衰装置10の前部から後部までのフレーム26の幅の先細に応じて変化する。
【００４０】
別法として、各移動可能フレーム14の幅は(衝突減衰装置10の後部から前部まで見て)減少し、こうして側面波形パネル28がフレーム14からフレーム14まで互いに積み重なることができることに留意されたい。この代替実施形態では、側面波形パネル28がつぶれるためには、側面波形パネル28が互いに完全に重なり合ってセクション12とすべての追従フレーム14が最終フレーム14の中に積み重ねられるとき、前セクション12と波形パネル16が内側にあることが必要である。
【００４１】
パネル28'を第1支持フレーム26'の上に保持し、パネル16におけるスリット24を通じて突き出た第1対の側押えボルト30は、パネル16が前セクション12と共に後向きに並進するとき、スリット24に沿って滑動する。同様に、パネル28''を第2支持フレーム26''の上に保持し、パネル28'におけるスリット24を通じて突き出た第2対の側押えボルト30は、パネル28'が移動可能セクション14'と共に後向きに並進するとき、スリット24に沿って滑動する。次のパネル28''におけるスリット24を通じて突き出た次の対の側押えボルト30の各々は、これらのパネルがこれらのそれぞれの移動可能セクション14''と共に後向きに並進するとき、これらのパネルにおけるスリット24に沿って滑動し、さらに次の対の側押えボルトについても同様である。パネル28'を第1支持フレーム26'の上に保持する第1対の側押えボルト30は、延長ウィングを有し、パネル16の初期高速加速と曲げ増加のためのさらなる保持表面を提供する。
【００４２】
本発明は、変化する抑制力を備えたケーブル・シリンダ構造を使用して、衝突する車両が減速される率を制御して車両を安全に停止させるが、衝突減衰装置のさまざまなフレームおよびその他の構造の質量を衝突中に加速させることはまた、減衰装置によって提供される停止力に寄与する。実際に、衝突する車両に働く全停止力は、摩擦と、ショック阻止シリンダによって行使される抵抗と、衝突する車両の本体とフレームにおける衝撃係数と衝突係数に基づく衝突する車両の速度に応答する構造質量の加速度との組合せである。
【００４３】
図8から図10に示すような車両衝突状況においては、一般的に前セクション12と移動可能セクション14は、これらが衝突する車両50から並進して離れるように退いて入れ子式にはまり込むように設計される方式であることから、物理的に破壊されないことになる。この結果は、図8、図9、および図10に示すように、前セクション12と移動可能セクション14が占める直線空間の量が実質的に減ることである。次に、衝突現象の後に前セクション12と移動可能セクション14を、図1および図2に示すように、再使用のためにこれらの元来の延在する位置に戻すことができる。既に言及したように、複数のシーブ45および46は各々一対のピン51によってピン留めされ、これらのピン51は、ピン51を取り外して車両による衝突の後に減衰装置10をリセットすると共にシーブ45および46の回転を可能にする場合を除いて、シーブ45および46が回転することを防止する。
【００４４】
車両50による衝突の後に減衰装置10をリセットするためには、前そり18とフレーム26を先ず引き出して、複数のシーブ45および46におけるピン51へのアクセスとこの除去とを可能にする。リセットは、亜鉛ダイキャスト製ソケット40を取り外し、そり18とフレーム26を引き出し、シーブ45および46における回転防止ピン51を除去し、シリンダ44のピストンロッド47を延伸してケーブル41を引っ込める移動可能シーブ46を引き出し、次いで亜鉛ダイキャスト製ソケット40をそり18に再び取り付けることによって完成する。可動プレート48上の可動シーブ支持プレート48(図2)の最前隅部における、車両の衝撃によってせん断する2個の小さなシャーボルト55は、シリンダのピストンロッド47を延伸したままに保持する。シャーボルト55がない場合には、ケーブル41上の張力は可動プレート48を、したがってピストンロッド47を引っ込めようとする。可動プレート48にボルト締めされた小さなシールド(図示せず)は、車両下部構造の接触がある場合にシーブを保護する。
【００４５】
先に言及したように、移動可能セクション14の側部に取り付けられたサイドパネル28は、前セクション12の側部に取り付けられたサイドパネル16よりも長さがやや短い。その他のすべての点で、サイドパネル28とサイドパネル16は互いに構造において同一である。したがって、側部パネル16の下記の説明は側部パネル28に適用可能である。
【００４６】
図15はサイドパネル16の平面図である。先に言及したように、パネル16および28は波形パネルであり、平坦な斜めの中間セクション110によって共に連結された複数の平坦な隆起部104と平坦な溝106とを含む複数の角状波形または溝を含む。各パネル28が、中間セクション110によって共に連結された4本の平坦な隆起部104と3本の平坦な溝106とを含むことは好ましい。2本の外側溝106の中にスリット24が延在し、スリット24を側押えボルト30が通過し、側押えボルト30によって、各パネル28の遊動端部29は、図1に示すように長手方向に第1パネルの背後にあってこれに隣接する次の波形パネル28(図15には図示せず)の固定端部27に重なることができる。
【００４７】
図15においてわかるように、パネル28の先行または固定端部27においては、隆起部104、溝106、および中間セクション110が、直線先行縁部100を形成するように互いに同様に延在している。対照的に、パネル28の遊動または後端部29においては、隆起部104、溝106、および中間セクション110が互いに同様には延在していない。そうではなく、溝106は長手方向に溝106と隆起部104とを共に連結する中間セクション110と組み合わせて波形後縁部102を形成するように、隆起部104よりもさらに延在している。
【００４８】
次に図17を参照すると、各隆起部104の後縁部の一部分108が次の隆起部104に向かって内方へ湾曲し、衝突減衰装置10に強く当たる車両背面がパネル28の後縁部102によってひっかけられることを排除する。各隆起部104の湾曲部分108に順応するために、隆起部104を隣接溝106に連結する中間セクション110は各々、曲り部分109を有する。曲り部分109もまた、減衰装置に強く当たる車両背面がパネル28の後縁部102によってひっかけられることを防止することに役立つ。
【００４９】
図16a〜図16cは、角状波形サイドパネル28の台形状輪郭のいくつかの実施形態を示す。図16a〜図16cの各々は、パネルの隆起部104と溝106とを結合する中間セクション110のために、異なる角度を有する異なる実施形態を示している。図16aは、隆起部104と溝106との長さがほぼ同じになるように中間セクション110が41°の角度をなす、サイドパネル28の第1実施形態を示す。図16bは、隆起部104の長さが溝106の長さより長くなるように中間セクション110が14°の角度をなす、波形パネル28の第2実施形態プロファイルを示す。図16cは、隆起部104の長さが溝106の長さより短くなるように中間セクション110が65°の角度をなす、波形パネル28の第3実施形態プロファイルを示す。サイドパネル16および28は、12ゲージ鋼および軟鋼の他のより高級な鋼を使用することもできるが、10ゲージ等級50鋼から形成されることが好ましい。
【００５０】
波形サイドパネル16および28が本発明の衝突減衰装置10と共に使用されるが、サイドパネルを、ガードレールと共に使用される従来のW波形パネルおよび3山ビーム型パネルに似たガードレールの一部として使用してもよいことに留意されたい。ガードレールの一応用例では、サイドパネル16/28の幅は一般的に、本発明の衝突減衰装置10と共に使用されるパネル16および28の幅より小さいはずである。
【００５１】
本発明の好ましい実施形態では、剛性構造パネル部材が、衝突減衰装置10から、減衰装置10の長手方向背後にあるさまざまな形状の固定防護柵(図11a〜図14bを参照)までの円滑な移行をもたらす。最終ブレース54(図11b、図12b、図13b、図14bでは26であり、54は図13aにおいてのみ)は、移行部を所与の固定防護柵に取り付けるために使用される最後の支持フレームである。最終ブレース54はガードレール32および34の端部にボルト締めされている。
【００５２】
図11aおよび図11bは、衝突減衰装置10を3山ビーム型ガードレール58に連結するための移行部56のさまざまな図を示す。移行部56は、一対の垂直支持物62にボルト締めされた第1セクション60と、第3垂直支持物66にボルト締めされた先細第2セクション64とを含む。先細第2セクション64は、衝突減衰装置10の一部である波形パネル28の大寸法65から3山ビーム型ガードレール58の小寸法への移行部56の垂直寸法を減少させる働きをする。図11aにおいてわかるように、先細第2セクション64の平坦隆起部104と、平坦溝106と、平坦な傾斜した中間セクション110は、3山ビーム68の曲ったピークと谷に合致して重なるように角度が付けられている。やはり図11aにおいてわかるように、先細第2セクション64の2つの最下平坦隆起部104は共に合致して、これらの対応する平坦溝106と平坦な傾斜した中間セクション110と共に、3山ビーム68の最下の湾曲ピークと谷の重複部を形成する。
【００５３】
図12a〜図12cは、衝突減衰装置10をジャージー型防護柵70に連結するための移行部68のさまざまな図を示す。移行部68は、衝突減衰装置10の一部である波形パネル28の大寸法65からジャージー型防護柵70の上垂直部分71の小寸法69への移行部が提供されるようにする先細設計を備えている。移行部68は、最終ブレース54とジャージー型防護柵70の垂直部分71との間にボルト締めされている。移行部68は、移行部68の先細設計に順応するための変化する長さの複数の波形72を含む。波形72は、サイドパネル28の平坦隆起部104と、平坦溝106と、平坦な傾斜した中間セクション110にわたって延在し、移行部68に追加の構造的強度を提供する。
【００５４】
図13aおよび図13bは、衝突減衰装置10をコンクリート防護壁76に連結するための移行部74のさまざまな図を示す。移行部74は、衝突減衰装置10の一部である波形パネル28からコンクリート防護壁76への移行部が提供されるようにする(単一パネルにすることができる)2つの移行パネル73および75を有する。移行部74は、最終ブレース54とコンクリート防護壁76との間にボルト締めされている。移行部74のパネル73および75は各々、同じ長さの一対の波形くぼみ78を含み、これらの波形くぼみ78はサイドパネル28の平坦隆起部104と、平坦溝106と、平坦な傾斜した中間セクション110にわたって延在し、移行部74のパネル73および75に追加の構造的強度を提供する。
【００５５】
図14aおよび図14bは、衝突減衰装置10をWビーム型ガイドレール82に連結するための移行部80のさまざまな図を示す。移行部80は、終端ブレース54と一対の垂直支持物86にボルト締めされた第1セクション84と、3つの垂直支持物90にボルト締めされた先細第2セクション88とを含む。先細第2セクション88は、衝突減衰装置10の一部である波形パネル28の大寸法65からWビーム型ガードレール82の小寸法92への移行部80の垂直寸法を減少する働きをする。図14aからわかるように、先細第2セクション88の平坦隆起部104と、平坦溝106と、平坦な傾斜した中間セクション110は、Wビーム型ガードレール82の曲ったピークと谷に合致して重なるように角度が付けられている。やはり図14aでわかるように、先細第2セクション88の2つの最上平坦隆起部と最下平坦隆起部104は共に合致して、これらの対応する平坦溝106と平坦な傾斜した中間セクション110と共に、Wビーム82の湾曲した最上の湾曲ピークと最下の湾曲谷の重複部を形成する。
【００５６】
本発明を特定の実施形態に関して説明したが、本発明をこれらの実施形態に限定しようとするものではない。本発明の精神の範囲内での開示された実施形態の変更は、当業者には明白になろう。本発明の範囲は特許請求の範囲によって定義されている。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】完全に延在した位置にある本発明の衝突減衰装置の側立面図である。
【図２】完全に延在した位置にある本発明の衝突減衰装置の平面図である。
【図３ａ】本発明の衝突減衰装置の前セクションの拡大された部分側立面図である。
【図３ｂ】本発明の衝突減衰装置の前セクションの拡大部分平面図である。
【図４ａ】本発明の衝突減衰装置と共に使用される可動シーブの、図2の線4a-4aに沿った拡大断面正立面図である。
【図４ｂ】本発明の衝突減衰装置と共に使用される定置シーブの、図2の線4b-4bに沿った拡大された正面断面図である。
【図５】図1に示す衝突減衰装置の側立面断面図である。
【図６ａ】図5に示す衝突減衰装置の前セクションの拡大断面側立面図である(亜鉛ダイキャスト製ソケットピンは図示せず)。
【図６ｂ】図5に示す衝突減衰装置のいくつかの後セクションの拡大断面側立面図である。
【図７】衝撃後に完全に壊れたときのガードレール構造の断面正立面図である。
【図８】車両によって衝撃を受ける直前の静止位置にある衝突減衰装置の側面斜視図である。
【図９】減衰装置の前セクションが後方に移動して、前セクション直後のガードレール構造の第1移動可能セクションのための支持フレームに衝撃を加えた、衝突減衰装置の側面斜視図である。
【図１０】減衰装置の前セクションと第1および第2移動可能セクションが、ガードレール構造の第3移動可能セクションの支持構造に係合するように車両の衝撃の後に後方へ移動した、衝突減衰装置の側立面斜視図である。
【図１１ａ】衝突減衰装置を3山ビーム型ガードレールに連結するための移行部分の第1実施形態の側立面斜視図である。
【図１１ｂ】衝突減衰装置を3山ビーム型ガードレールに連結するための第1移行部分の平面図である。
【図１２ａ】衝突減衰装置をジャージー型防護柵に連結するための移行部分の第2実施形態の側立面図である。
【図１２ｂ】衝突減衰装置をジャージー型防護柵に連結するための第2移行部分の平面図である。
【図１２ｃ】衝突減衰装置をジャージー型防護柵に連結するための移行部分の第2実施形態の端部立面図である。
【図１３ａ】衝突減衰装置をコンクリートブロックに連結するための移行部分の第3実施形態を示す側立面図である。
【図１３ｂ】衝突減衰装置をコンクリートブロックに連結するための第3移行部分の平面図である。
【図１４ａ】衝突減衰装置をWビーム型ガードレールに連結するための移行部分の第4実施形態を示す側立面図である。
【図１４ｂ】衝突減衰装置をWビーム型ガードレールに連結するための第4移行部分の平面図である。
【図１５】前セクションが移動可能セクションパネルのより長いバージョンである、本発明の衝突減衰装置の前セクションおよび移動可能セクションと共に使用される、波形サイドパネルの平面図である。
【図１６ａ】本発明の衝突減衰装置と共に使用される波形サイドパネルの各実施形態の輪郭を示す断面立面図である。
【図１６ｂ】本発明の衝突減衰装置と共に使用される波形サイドパネルの各実施形態の輪郭を示す断面立面図である。
【図１６ｃ】本発明の衝突減衰装置と共に使用される波形サイドパネルの各実施形態の輪郭を示す断面立面図である。
【図１７】本発明の衝突減衰装置と共に使用されるいくつかのサイドパネルの部分を示す部分側面斜視図である。
【図１８ａ】サイドパネルをさらに支持するために使用されるブラケットと隅板とを示す、波形サイドパネルのための支持フレームの正面図である。
【図１８ｂ】サイドパネルをさらに支持するために使用されるブラケットと隅板とを示す、波形サイドパネルのための支持フレームの上面図である。
【図１８ｃ】サイドパネルをさらに支持するために使用されるブラケットと隅板とを示す、波形サイドパネルのための支持フレームの側面図である。
【符号の説明】
【００５８】
10  衝突減衰装置
11  道路
12  前セクション
13  矢印
14  移動可能セクション(移動可能フレーム)
16  波形パネル
18  そり
19  取付けボルト
20  垂直フレーム部材
21  斜方向支持部材
22,23  クロスフレーム部材
24  スリット
26  矩形状フレーム
27  波形パネルの固定端部
28  波形サイドパネル
29  パネルの遊動端部
30  押えボルト
30a  矩形状のヘッド
32  ガイドレール
33  隅板
34  ガイドレール
35  地面
36  アンカー
36A  ガイドレール支持プレート
38  ブラケット
39  ローラ組立体
39a  ホィール
40  亜鉛ダイキャスト製ソケット
41  ケーブル
42  筒
44  シリンダ
45  第1複数のシーブ
46  第2複数のシーブ
47  ピストンロッド
48  可動プレート
49  アイボルト
50  車両
51  ピン
52  減衰装置の前表面
54  支持そりの後部分(最終ブレース)
55  シャーボルト
56  移行部
58  3山ビーム型ガードレール
59  プレート
60  第1セクション
62  垂直支持物
64  先細第2セクション
65  波形パネルの大寸法
66  第3垂直支持物
68  3山ビーム
70  ジャージー型防護柵
71  ジャージー型防護柵の垂直部分
72  波形
73,75  移行パネル
74,80  移行部
76  コンクリート防護壁
78  波形くぼみ
82  Wビーム型ガイドレール
84  第1セクション
86  垂直支持物
88  先細第2セクション
100  直線先行部
102  波形後縁部
104  平坦隆起部
106  平坦溝
108  隆起部の湾曲部分
109  曲り部分
110  平坦な斜めの中間セクション
120  隅板
122  水平支持隅板
【図１】
2007502390.tif 000003
【図２】
2007502390.tif 000004
【図３ａ】
2007502390.tif 000005
【図３ｂ】
2007502390.tif 000006
【図４ａ】
2007502390.tif 000007
【図４ｂ】
2007502390.tif 000008
【図５】
2007502390.tif 000009
【図６ａ】
2007502390.tif 000010
【図６ｂ】
2007502390.tif 000011
【図７】
2007502390.tif 000012
【図８】
2007502390.tif 000013
【図９】
2007502390.tif 000014
【図１０】
2007502390.tif 000015
【図１１ａ】
2007502390.tif 000016
【図１１ｂ】
2007502390.tif 000017
【図１２ａ】
2007502390.tif 000018
【図１２ｂ】
2007502390.tif 000019
【図１２ｃ】
2007502390.tif 000020
【図１３ａ】
2007502390.tif 000021
【図１３ｂ】
2007502390.tif 000022
【図１４ａ】
2007502390.tif 000023
【図１４ｂ】
2007502390.tif 000024
【図１５】
2007502390.tif 000025
【図１６ａ】
2007502390.tif 000026
【図１６ｂ】
2007502390.tif 000027
【図１６ｃ】
2007502390.tif 000028
【図１７】
2007502390.tif 000029
【図１８ａ】
2007502390.tif 000030
【図１８ｂ】
2007502390.tif 000031
【図１８ｃ】
2007502390.tif 000032
【国際調査報告】
2007502390.tif 000033
2007502390.tif 000034
2007502390.tif 000035