专利名称：冲击能量吸收装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及冲击能量吸收装置，更具体地说，本发明涉及按照可吸收车辆碰撞 造成的冲击的方式构成，为可使传递给驾驶员的冲击最小，可使碰撞车辆的破损最小的 冲击能量吸收装置。
背景技术：
一般，在道路的高速公路出入口(interchange)、桥墩和桥台、隧道和地下车道 的入口、收费处的前面等处的具有车辆的碰撞事故的危险的地点，设置防护墙等的各种 的冲击吸收装置，其在车辆碰撞时缓冲冲击，吸收冲击能量，防止车辆的破损和人体的 生命的危害。在这样的过去的冲击吸收装置中，仅仅混凝土墙体，废轮胎单纯罗列地构成， 在车辆碰撞时，具有不能够充分吸收该冲击缓冲或冲击能量的不利情况。另外，在过去的冲击吸收装置中，在两侧可移动地设置导轨板，在内侧构成伸 缩膨胀的多个蛇纹管等的弹性体，但是，具有下述的危险，即，因碰撞而收缩的弹性体 因弹簧恢复力而膨胀，对碰撞车辆施加2次冲击力，另外，因2次冲击力而反弹的车辆， 有可能造成二次冲撞事故。此外，在过去的冲击吸收装置中，具有由沿轨移动的多个防护板，与安装于各 防护板之间的连杆结构的折叠杆构成的类型，或通过固定于移动的各防护板之间的具有 多个孔的波纹管构成的类型等，但是，其具有装配结构复杂，设置时间长，在生产性、 装配作业性方面，均是非效率的不利情况。还有，作为过去的冲击吸收装置的结构部件的弹性体、折叠杆或波纹管等的规 模大，设置成本高，在车辆碰撞后，在已破损的该结构部件的替换时，具有设置成本的 方面是非效率的不利情况。在此场合，本申请人针对冲击能量吸收装置，重点进行了深入研究，其结果 是，象本发明的那样，开发了下述的冲击能量吸收装置，其中，冲击吸收效率高，成本 也低，通过简单的结构，缩短设置和装配的时间。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明提供一种冲击能量吸收装置，其 中，冲击吸收效率高，成本也低，结构简单，缩短设置和装配的时间。为了实现上述目的，本发明的冲击能量吸收装置的特征在于其包括固定于地面上的后面固定部；前面缓冲部，其按照与上述后面固定部间隔一定距离的方式设置，在车辆碰撞 时，1次性地吸收冲击能量；第1冲击吸收部，其由多个支架部、至少2个切削体、分离器构成，该多个支架 部设置于上述前面缓冲部和上述后面固定部之间，按照在沿轨和导丝移动的同时，将冲击能量切换为切削能量的方式设置，该至少2个切削体设置于上述多个支架部之间，该分离器结合于邻接的上述切削体之间。另外，其特征在于上述第1冲击吸收部的上述支架部由槽(channel)、固定结合于上述槽(channel) 底部的两内侧的支承部件构成，在上述支承部件上，按照上述导丝贯通的方式，间隔一 定距离而对称地形成至少2个通孔；上述切削体为中空的管状，在一端部形成至少4个切削槽，另一端部按照与上 述支架部的通孔相对应的方式结合；上述分离器为中空的圆筒体，在外侧面的中心部，与轴向相垂直地形成一定高 度的环状突部，从上述突部到两端部，呈一定曲率的锥状；形成上述切削槽的上述邻接的切削体的一端部分别嵌入上述分离器的两侧。其特征在于上述切削体的另一端部嵌入固定于上述支承部件的通孔中的结合体 的突出架中。最好，还在上述切削体的另一端部，设置在外侧弯曲地形成的爪，上述爪直接 固定于与上述支承部件的通孔相对应的位置。其特征在于上述支架部还包括增强部件，其将上述槽(channel)和上述支承部件 连接，增强上述槽(channel)和上述支承部件的捆束力。其特征在于上述冲击能量吸收装置还包括第2冲击吸收部，其按照多层重合结 合于上述第1冲击吸收部的支架部上，将冲击能量切换为摩擦力。其特征在于上述第2冲击吸收部为侧面防护面板，其包括一定长度的滑槽、螺 栓穿过的销孔，重合结合于上述支架部的侧部，按照多层而形成。其特征在于上述侧面防护面板为呈凹凸状弯曲地形成，在凹槽部中具有上述滑 槽和销孔的面板，或板状的面板。其特征在于上述第2冲击吸收部还包括顶部覆盖面板，其具有一定长度的滑 槽、螺栓穿过的销孔，重合结合于上述支架部的侧顶部，按照多层而形成。其特征在于上述顶部覆盖面板为呈具有一定曲率的圆板状，在两侧面的直线角 处，形成上述滑槽和销孔。其特征在于上述导丝的两端部中的任意的一端部在形成有螺纹的精加工部进行 精加工处理。其特征在于在上述切削体的外侧面或内侧面上，还具有沿纵向的多个切削线。其特征在于上述切削体中的形成有切削线的部分的厚度相对地小于上述切削体 的其它的部分的厚度。其特征在于上述多个切削线至少为4个，各自的切削线对应于形成于上述切削 体的一端部的切削槽而延伸。按照本发明的冲击能量吸收装置，由于在碰撞后的修补作业时，可仅仅替换前 面缓冲部和切削而呈现球状卷绕的切削体，故具有替换和修补作业容易，作业时间和成 本方面均是经济的效果。此外，在本发明的冲击能量吸收装置中，由于在切削体呈球状卷绕的同时，吸 收冲击能量，故具有防止在车辆碰撞后，导致2次事故的情况的效果。
图1为本发明的冲击能量吸收装置的外观结构立体图；图2为图1的分解立体图；图3为表示图1的内部结合关系的俯视图；图4为表示图1的内部结合关系的侧视图；图5为从图1的前方观看到的剖视图；图6a和图6b分别为表示本发明的冲击能量吸收装置的第1冲击吸收部的主要部分结合状态的分解立体图和结合图；图7a和图7b分别为本发明的冲击能量吸收装置的第1冲击吸收部的主要部分结 合剖视图和动作状态图；图8a和图8b为作为本发明的冲击能量吸收装置的第1冲击吸收部的切削体的另 一实施方式，表示在切削体上形成切削线的立体图和剖视图。
具体实施例方式下面参照附图，对本发明的实施方式进行说明，其内容如下所述。图1为本发明的冲击能量吸收装置的外观结构立体图，图2为图1的分解立体 图，图3为表示图1的内部结合关系的俯视图，图4为表示图1的内部结合关系的侧视 图，图5为从图1的前方观看到的剖视图，图6a和图6b分别为表示本发明的冲击能量吸 收装置的第1冲击吸收部的主要部分结合状态的分解立体图和结合图，图7a和图7b分别 为本发明的冲击能量吸收装置的第1冲击吸收部的主要部分结合剖视图和动作状态图， 图8a和图8b为作为本发明的冲击能量吸收装置的第1冲击吸收部的切削体的另一实施方 式，表示在切削体上形成切削线的立体图和剖视图。象图1 图7所示的那样，本发明的冲击能量吸收装置主要由后面固定部300， 前面缓冲部100，冲击吸收部200构成，其按照可沿预先设置于道路的设置地基的轨50而 滑动的方式设置。后面固定部300通过锚固螺栓牢固地固定于地面上，通过冲击吸收部200，与前 面缓冲部100连接。前面缓冲部100按照与后面固定部300间隔一定距离的方式设置，呈中空的半圆 筒状，以便可一次性地吸收伴随车辆碰撞的冲击能量，两侧的侧面角通过螺栓等的紧固 机构，固定结合于后述的第1冲击吸收部220的前方的第1支架部222的前面。在这里，在前面缓冲部100和上述支架部222之间，介设有固定支承台，由此， 可强化与后述的侧面防护面板240的结合的捆束。冲击吸收部200设置于前面缓冲部100和后面固定部300之间，分为第1冲击吸 收部220和第2冲击吸收部240、250而构成。第1冲击吸收部220设置于前面缓冲部100和后面固定部300之间，按照如果车 辆与前面缓冲部100碰撞，在沿轨50和导丝73而移动的同时，则将冲击能量切换为切削 能量，2次性地吸收的方式，由多个支架部222;设置于多个支架部222之间的至少2个 切削体224(224a，224b)；结合于邻接的切削体224a、224b之间的分离器226构成。
支架部222象图5所示的那样，沿设置于地面上的轨50和导丝部70的导丝73 而移动，由此，由槽(channel)222a、沿横向固定结合于上述槽(channel)222a的底部的两 内侧的支承部件222b构成。另外，在支承部件222b上，按照导丝73贯通的方式，至少2个通孔(h)以垂直 中心线为基准，间隔一定距离地对称地形成。具有这样的结构的支架部222设置多个，在多个支架部222之间，按照后述的切 削体面对的方式设置至少2个。导丝73按照对应于上述通孔(h)而按照一定间隔间隔开的方式设置2排，一端 部固定于钩环72上，而该钩环72固定于固定销71上，该固定销71埋设于前面缓冲部 100所在的地面中，导丝73的另一端部固定结合于后面固定部300的垂直部。在这里，导丝73的另一端部最好在形成有螺纹的精加工部75而进行精加工处 理，以便本身可进行螺栓螺母结合，并且可容易穿过规定直径的孔，组装和设置作业容 易ο在本发明中，槽(channel) 222a的截面形状呈“C”状，支承部件222b呈H字 梁状，但是并不限于此。另外，在支架部222上，还可包括“T”状(参照图5)或“V”状的增强部件 222c，其将槽(channel) 222a和支承部件222b结合，即，将槽(channel) 222a的顶部的两 内侧和支承部件222b结合，增强捆束力。此外，在支承部件222b的底部的底面中心位置夹持轨50，沿轨50而滑动的轨架 (rail rack) 55通过螺栓等的紧固机构结合。切削体224呈具有一定尺寸的内径(r)和外径(R)的中空的管状，在一端部形成 多个角，最好形成至少4个以上的切削槽。在形成有切削槽的切削体的一端部上，嵌入 后述的分离器226，切削体224的另一端部按照与形成于上述支架部222的支承部件中的 通孔相对应的方式采用结合体而结合。如果切削槽的数量少于4个，则在车辆碰撞时，切削体224的切削部分的上卷现 象难以实现，而呈辐射状延伸，无法顺利地实现沿支架部222的轨的移动，其结果是， 不能够充分地吸收冲击能量。还有，最好，切削体224按照以设置顺序，越从前方向后方移动，内径(r)越按 照一定尺寸维持，而外径(R)的尺寸逐渐增加的方式构成，作为内径ω和外径(R)之间 的差的厚度ω逐渐增加。即, tl < t2 < t3 < t4另外，1个切削体224也可这样形成，S卩，按照越从一端部向另一端部移动，厚 度越大的方式设置差值。通过这样的切削体224的厚度差，在车辆碰撞时，设置于最前方的切削体在邻 接的切削体之前受到切削，在呈球状卷绕的同时，吸收冲击能量。另外，这样的切削体 的厚度差按照在本发明的冲击能量吸收装置中，可将从冲击能量小的类型，到大的类型 的全部吸收的方式，还抵抗越移向后方越高的冲击能量。显然，也可不设置切削体224的厚度差，而按照具有相等的厚度的方式构成。还有，最好，象图8a和图8b所示的那样，按照切削体的切削顺利地进行的方式，在切削体224’、224”的外侧面或内侧面，还设置沿纵向而对应于切削槽延伸的多 个切削线(Li、L2),最好还设置至少4个切削线(Li、L2)。在这里，切削体224’、 224”的形成有切削线(Lp L2)的部分的厚度按照比切削体224’、224”的其它的部分 的厚度薄的厚度形成。另外，还可在于切削体上形成这样的切削线(Lp L2)时，在切削体上省略切削 槽的结构。其原因在于可在车辆碰撞时，通过嵌入邻接的切削体之间的分离器，在作为 切削体的厚度相对较薄的部分的切削线部分，进行切削。此外，在切削体224的另一端部，具有沿角而弯曲地形成于外侧的爪(图中未示 出)，可将上述爪直接固定结合于与支承部件222b的通孔(h)相对应的位置。分离器226为中空的圆筒体，在外侧面的中心部，与轴向相垂直地形成一定高 度的环状突部，在从突部到两端部的范围内，呈一定曲率的锥状。象这样，分离器226 的两端部具有规定曲率的锥状，由此，通过车辆碰撞而吸收的冲击能量变为切削能量， 同时，产生切削体224(224a、224b)的切削部分的上卷现象。为了使分离器226的两端部嵌入切削体224的一端部，最好，在分离器226的两 端部的外径必须小于切削体224的内径的同时，分离器226的环状突部的直径大于切削体 224的外径。其原因在于为了顺利地维持切削体224的切削部分的上卷现象。结合体230呈在中心开设孔的圆板状，在孔中，形成沿框在顶面上突出的规定 直径的突出框。结合体230的底面对应于支承部件222b的通孔(h)，通过螺栓等的紧固机 构而结合于支承部件222b上，在顶面的突出框上，嵌入切削体224的另一端部，由此， 最好，突出框的外径为小于切削体224的内径(r)的直径。另外，第2冲击吸收部240、250按照多层重合结合于上述第1冲击吸收部的支 架部，将冲击能量切换为摩擦力，由侧面防护面板240和/或顶部覆盖面板250构成。侧面防护面板240呈凹凸状弯曲地形成，在凹槽部，设置一定长度的滑槽242， 与螺栓部244的螺栓244b贯穿的销孔，螺栓244b通过螺栓支承体244a而支承，螺栓部 244在可沿滑槽242移动的同时，实现重合。在本发明中，仅仅示出呈凹凸状弯曲地形成，在凹槽部设置滑槽和销孔的面 板，但是，并不限于此，也可为扁平的板状的面板。这样的结构的侧面防护面板240为在上述支架部222的侧部，进行多层结合，并 且在一端相互重合的结合结构，通过作用于上述前面缓冲部100上的冲击量，发挥依次 的摩擦力，实现重叠结合。比如，与第1侧面防护面板的滑槽242的一端相对应的第2侧面防护面板的销孔 按照重合的方式设置，通过螺栓部244，固定于支架部222的对应位置。在这里，根据螺栓244b的紧固程度，确定重合结合的侧面防护面板240的按压 的现象造成的摩擦力的值，确定侧面防护面板240的冲击吸收程度。顶部覆盖面板250呈具有一定曲率的圆板状，在两侧面的直线角处，开设一定 长度的滑槽252、螺栓254贯通的销孔。这样的结构的顶部覆盖面板250为在上述支架222侧的顶部角处，进行多层结 合，并且一端重合的结合结构，与侧面防护面板240相同，通过施加于上述前面缓冲部 100上的冲击量，发挥 依次的摩擦力而重合结合。
参照附图，对具有这样的结构的冲击能量吸收装置进行说明。在于汽车专用道路 的高速公路出入口、隧道、地下车道的入口、桥墩、高速公 路的分支点等处，设置冲击能量吸收装置的状态，车辆与冲击能量吸收装置的正面， 艮口，前面缓冲部100碰撞的场合，上述前面缓冲部100在1次性地吸收与车辆碰撞的同时 施加的冲击能量的同时，按压于后方。如果象这样，将前面缓冲部100压向后方，则同时，冲击吸收部200的第1冲击 吸收部220的支架部222也沿底部轨50和导丝73而压向后方。伴随这样的支架部222的后方按压，与此同时，邻接的支架部222和切削体 224a、224b对嵌入各一端部之间的分离器226施加按压力，该切削体224a、224b设置于 支架部222之间，在各自的支架部222上，按照一端部面对的方式固定结合各自的另一端 部。通过象这样，施加于分离器226上的按压力，切削体224a、224b的各一端部的 切削槽按照4个切削，同时呈球状卷绕。在这样的过程中，在第1冲击吸收部220，将冲 击能量2次性地吸收为切削能量。在这里，象图7b所示的那样，从厚度小(即，tl)的前面缓冲部100的一个切削 体224a而首先受到切削，呈球状卷绕，同时，逐次地吸收碰撞造成的冲击能量，由此， 可将从小的冲击能量到大的冲击能量的全部吸收。另外，与此同时，对于通过这样的支架部222的后方按压，按照多层而形成于 支架部的侧部和侧顶部，分别重合结合的侧面防护面板240和/或顶部覆盖面板250，分 别固定于支架部222的侧部和侧顶部上的螺栓244b，254沿各滑槽242，252而移动，其 结果是，与支架部222同时，向后方按压，与此同时而重合。在这里，侧面防护面板240和/或顶部覆盖面板250分别重合，同时产生的摩擦 力还2次性地吸收冲击能量。通过具有这样的结构的冲击能量吸收装置，在碰撞后的修补作业时，由于可仅 仅替换前面缓冲部，与切削而呈球状卷绕的切削体，故切换和修补作业容易，并且在作 业时间和成本方面，均是经济的。针对上面谈及的优选的实施方式，对本发明进行了说明，但是，在不脱离本发 明的要旨和范围的情况下，可进行其它的各种修正，变形。于是，显然，后附的权利要 求包括属于本发明的真正的范围内的修正和变形。
权利要求
1.一种冲击能量吸收装置，其特征在于其包括固定于地面上的后面固定部；前面缓冲部，其按照与上述后面固定部间隔一定距离的方式设置，在车辆碰撞时，1 次性地吸收冲击能量；第1冲击吸收部，其由多个支架部、至少2个切削体、分离器构成，该多个支架部设 置于上述前面缓冲部和上述后面固定部之间，按照在沿轨和导丝移动的同时，将冲击能 量切换为切削能量的方式设置，该至少2个切削体设置于上述多个支架部之间，该分离 器结合于邻接的上述切削体之间。
2.根据权利要求1所述的冲击能量吸收装置，其特征在于上述第1冲击吸收部的上述支架部由槽、固定结合于上述槽底部的两内侧的支承部 件构成，在上述支承部件上，按照上述导丝贯通的方式，间隔一定距离而对称地形成至 少2个通孔；上述切削体为中空的管状，在一端部形成至少4个切削槽，另一端部按照与上述支 架部的通孔相对应的方式结合；上述分离器为中空的圆筒体，在外侧面的中心部，与轴向相垂直地形成一定高度的 环状突部，从上述突部到两端部，呈一定曲率的锥状；形成上述切削槽的上述邻接的切削体的一端部分别嵌入上述分离器的两侧。
3.根据权利要求2所述的冲击能量吸收装置，其特征在于上述切削体的另一端部嵌入固定于上述支承部件的通孔中的结合体的突出架中。
4.根据权利要求2所述的冲击能量吸收装置，其特征在于在上述切削体的另一端部，设置在外侧弯曲地形成的爪，上述爪直接固定于与上述 支承部件的通孔相对应的位置。
5.根据权利要求2所述的冲击能量吸收装置，其特征在于上述支架部还包括增强部件，其将上述槽和上述支承部件连接，增强上述槽和上述 支承部件的捆束力。
6.根据权利要求1所述的冲击能量吸收装置，其特征在于上述冲击能量吸收装置还包括第2冲击吸收部，其按照多层重合结合于上述第1冲击 吸收部的支架部上，将冲击能量切换为摩擦力。
7.根据权利要求6所述的冲击能量吸收装置，其特征在于上述第2冲击吸收部为侧面防护面板，其包括一定长度的滑槽、螺栓穿过的销孔， 重合结合于上述支架部的侧部，按照多层而形成。
8.根据权利要求7所述的冲击能量吸收装置，其特征在于上述侧面防护面板为呈凹凸状弯曲地形成，在凹槽部中具有上述滑槽和销孔的面板 或板状的面板。
9.根据权利要求7所述的冲击能量吸收装置，其特征在于上述第2冲击吸收部还包括顶部覆盖面板，其具有一定长度的滑槽、螺栓穿过的销 孔，重合结合于上述支架部的侧顶部，按照多层而形成。
10.根据权利要求7所述的冲击能量吸收装置，其特征在于上述顶部覆盖面板为呈具有一定曲率的圆板状，在两侧面的直线角处，形成上述滑槽和销孔。
11.根据权利要求1 10中的任何一项所述的冲击能量吸收装置，其特征在于 上述导丝的两端部中的任意的一端部在形成有螺纹的精加工部进行精加工处理。
12.根据权利要求11所述的冲击能量吸收装置，其特征在于在上述切削体的外侧面或内侧面上，还具有沿纵向的多个切削线。
13.根据权利要求12所述的冲击能量吸收装置，其特征在于上述切削体中的形成有切削线的部分的厚度相对地小于上述切削体的其它的部分的 厚度。
14.根据权利要求12所述的冲击能量吸收装置，其特征在于上述多个切削线至少为4个，各自的切削线对应于形成于上述切削体的一端部的切 削槽而延伸。
全文摘要
本发明涉及一种冲击能量吸收装置，其特征在于其包括固定于地面上的后面固定部；前面缓冲部，其按照与上述后面固定部间隔一定距离的方式设置，在车辆碰撞时，1次性地吸收冲击能量；第1冲击吸收部，其由多个支架部、至少2个切削体、分离器构成，该多个支架部设置于上述前面缓冲部和上述后面固定部之间，按照在沿轨和导丝移动的同时，将冲击能量切换为切削能量的方式设置，该至少2个切削体设置于上述多个支架部之间，该分离器结合于邻接的上述切削体之间。另外，由于在修补作业时，可仅仅替换前面缓冲部、切削体，故作业容易，具有经济的效果，在呈球状卷绕切削体的同时，吸收冲击能量，由此，具有防止二次事故的情况的效果。
文档编号E01F15/14GK102021892SQ20101017110
公开日2011年4月20日 申请日期2010年4月29日 优先权日2009年9月18日
发明者严在星, 崔福植 申请人:崔福植