Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DAMPING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/222412
Kind Code:
A1
Abstract:
A damping device relates to protective devices for slowing and stopping a vehicle. The damping device comprises a front bumper in the form of a movable support movably installed on a guide, and sections of inertial dampers. Sectional lateral rails are capable of telescopic displacement. Each pair of sections of lateral left and right rails is limited by a rectangular frame on a vertical base, which enters into the guide and is secured between the rails. Each section of a first type of damper is formed by vertically-doubled sheet elements which do not come into contact with one another and which have outwardly-facing zigzagging bends. Each section of a second type of damper is in the form of a perforated through-duct, wherein perforation on bent portions is included on both adjacent sides of the duct. Each section of dampers is limited by vertical plates which are supported on a bottom plank of the rectangular frame.

Inventors:
MAKAROV GEORGY VLADIMIROVICH (RU)
NEMOV IVAN PETROVICH (RU)
KURBATOV VITALY VIKTOROVICH (RU)
Application Number:
PCT/RU2016/000776
Publication Date:
December 28, 2017
Filing Date:
November 14, 2016
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
MAKAROV GEORGY VLADIMIROVICH (RU)
International Classes:
E01F15/00; E01F15/14
Domestic Patent References:
WO2005095160A22005-10-13
WO2014141134A12014-09-18
Foreign References:
EP2418325A22012-02-15
US20050084328A12005-04-21
EP0474432A21992-03-11
RU2434763C22011-11-27
Other References:
A. V. DARKOVG. S. SHPIRO, STRENGTH OF MATERIALS, 1975, pages 655
Attorney, Agent or Firm:
KOVALENKO, Valentina Vasilievna (RU)
Download PDF:
Claims:
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Демпферное устройство, содержащее лобовой отбойник, выполненный в виде подвижной опоры, установленной на направляющей с возможностью перемещения и секции инерционных гасителей, отличающийся тем, что демпферное устройство дополнительно снабжено секционными боковыми балками, выполненными с обеспечением возможности телескопического вхождения впередистоящей секции боковой балки внутрь следующей за ней, причем каждая пара секций боковых правой и левой балок ограничена горизонтально ориентированным прямоугольным каркасом на вертикальном основании, входящим в направляющую, и закрепленном между соответствующими секциями боковых правой и левой балок, при этом конечный прямоугольный каркас демпферного устройства является задним блоком и снабжен задним креплением, жестко соединенным с направляющей, а каждая секция инерционного гасителя, образована сдвоенными вертикально расположенными не соприкасающимися друг с другом листовыми элементами с зигзагообразными сгибами, ориентированными во встречном направлении относительно друг друга, при этом каждый конец каждого элемента с зигзагообразным сгибом выгнут наружу, образуя сквозной канал, параллельный оси демпферного устройства, а сама секция ограничена вертикальными пластинами, при этом некоторые вертикальные пластины опираются на нижнюю планку каждого прямоугольного каркаса, а передняя и задняя вертикальные пластины закреплены на лобовом отбойнике и заднем креплении соответственно.

2. Демпферное устройство, содержащее лобовой отбойник, выполненный в виде подвижной опоры, установленной на направляющей с возможностью перемещения и секции инерционных гасителей, отличающийся тем, что демпферное устройство дополнительно снабжено секционными боковыми балками, выполненными с обеспечением возможности телескопического вхождения впередистоящей секции боковой балки внутрь следующей за ней, причем каждая пара секций боковых правой и левой балок ограничена горизонтально ориентированным прямоугольным каркасом на вертикальном основании, входящим в направляющую, и закрепленном между соответствующими секциями боковых правой и левой балок, при этом конечный прямоугольный каркас демпферного устройства является задним блоком и снабжен задним креплением, жестко соединенным с направляющей, а каждая секция инерционного гасителя выполнена в виде перфорированного сквозного короба, ориентированного горизонтально относительно сквозного проема, а перфорация выполнена на каждой из четырех сторон короба и на сгибах, причем перфорация на сгибах заходит на обе смежные стороны короба, а сама секция ограничена вертикальными пластинами, при этом некоторые вертикальные пластины опираются на нижнюю планку каждого прямоугольного каркаса, а передняя и задняя вертикальные пластины закреплены на лобовом отбойнике и заднем креплении соответственно

3. Демпферное устройство, содержащее лобовой отбойник, выполненный в виде подвижной опоры, установленной на направляющей с возможностью перемещения и секции инерционных гасителей, отличающийся тем, что демпферное устройство дополнительно снабжено секционными боковыми балками, выполненными с обеспечением возможности телескопического вхождения впередистоящей секции боковой балки внутрь следующей за ней, причем каждая пара секций боковых правой и левой балок ограничена горизонтально ориентированным прямоугольным каркасом на вертикальном основании, входящим в направляющую, и закрепленном между соответствующими секциями боковых правой и левой балок, при этом конечный прямоугольный каркас демпферного устройства является задним блоком и снабжен задним креплением, жестко соединенным с направляющей, причем демпферное устройство имеет два вида секций инерционных гасителей, где каждая секция инерционного гасителя первого вида образована сдвоенными вертикально расположенными не соприкасающимися друг с другом листовыми элементами с зигзагообразными сгибами, ориентированными во встречном направлении относительно друг друга, при этом каждый конец каждого элемента с зигзагообразным сгибом выгнут наружу, образуя сквозной канал, параллельный оси демпферного устройства, а сама секция ограничена вертикальными пластинами, причем каждая секция инерционного гасителя второго вида выполнена в виде перфорированного сквозного короба, ориентированного горизонтально относительно сквозного проема, где перфорация выполнена на каждой из четырех сторон короба и на сгибах, при этом перфорация на сгибах заходит на обе смежные стороны короба, а сама секция ограничена вертикальными пластинами, причем некоторые вертикальные пластины опираются на нижнюю планку каждого прямоугольного каркаса, а передняя и задняя вертикальные пластины закреплены на лобовом отбойнике и заднем креплении соответственно. 4. Демпферное устройство по п. 3, отличающийся тем, что секции инерционных гасителей двух видов расположены последовательно.

5. Демпферное устройство по п. 3, отличающийся тем, что секции инерционных гасителей двух видов расположены попеременно.

Description:
ДЕМПФЕРНОЕ УСТРОЙСТВО

Область техники

Заявляемое демпферное устройство относится к предохранительным устройствам для замедления и остановки транспортного средства.

Предшествующий уровень техники

Из уровня техники известно «Демпфирующее фронтальное автомобильное ограждение и демпфирующий картридж для него», (см. патент РФ на изобретение N° 2434763, МПК E01F15/14.)

Демпфирующее фронтальное автомобильное ограждение содержит раму с элементами крепления к автомобилю или стационарной конструкции и соединенный с рамой демпфирующий картридж. Демпфирующий картридж включает корпус с энергопоглощающими средствами для восприятия воздействия, получаемого при наезде транспортного средства. Задняя часть демпфирующего картриджа предназначена для взаимодействия с наехавшим на ограждение транспортным средством. Средняя часть - для его замедления и поглощения кинетической энергии за счет деформации и разрушения энергопоглощающих средств. Передняя часть - для ограничения деформации картриджа и крепления к базовой составляющей дорожного фронтального ограждения. Энергопоглощающие средства средней, деформируемой при наезде, части картриджа образованы вертикально расположенными профилированными листовыми элементами с зигами, ориентированными в поперечном направлении относительно продольной оси картриджа и во встречном направлении относительно друг друга у смежных элементов. Зиги профилированных листовых элементов образованы стенками и вертикальными полками. Смежные профилированные листовые элементы соединены друг с другом по вертикальным полкам непосредственно или через плоские листовые элементы-связи с образованием между наклонными стенками и полками смежных профилированных листовых элементов ячеек. Передняя часть картриджа, расположенная со стороны базовой составляющей дорожного фронтального ограждения, выполнена в виде рамы с жестким поперечно расположенным элементом. Задняя часть картриджа выполнена в виде объемного модуля из тонкого листового материала, имеющего трапецеидальное сечение и заполненного пористым наполнителем. Вертикальная полка объемного модуля соединена с вертикальными полками смежного с ним профилированного листового элемента средней части картриджа. Достигается повышение безопасности демпфирующего фронтального автомобильного ограждения.

Недостатком данного устройства является сложность изготовления. Наиболее близким к заявляемому изобретению является патент РФ на полезную модель Ν° 66356, МПК E01F9/00; E01F15/00, «Дорожная инерционная демпфирующая система». Дорожная инерционная демпфирующая система, содержит лобовой отбойник, выполненный в виде подвижной контрфорсной опоры, установленной на направляющих с возможностью перемещения необходимого для демпфирования энергии удара при столкновении. Демпфирование осуществляется за счет «сухого» трения подвижных инерционных гасителей в виде сцепленных плит, расположенных между направляющими и приводимых в движение системой тросов, связанных с отбойником, при этом исключается обратная реакция демпфирующей системы.

Недостатком данного технического решения является необходимость расчета количества плит/подвижных грузов, а также достаточно жесткий удар во время столкновения с транспортным средством, что может повлечь травмы водителя и пассажиров.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого демпферного устройства является создание демпферного устройства, обеспечивающего равномерное замедление автотранспорта и минимальное повреждение транспортного средства и людей в нем при наезде, обладающего также функцией барьерного ограждения. Поставленная задача решена за счет того, что демпферное устройство, содержащее лобовой отбойник, выполненный в виде подвижной опоры, установленной на направляющей с возможностью перемещения, секции инерционных гасителей и секционные боковые балки, выполненными с обеспечением возможности телескопического вхождения впередистоящей секции боковой балки внутрь следующей за ней. Каждая пара секций боковых правой и левой балок ограничена горизонтально ориентированным прямоугольным каркасом на вертикальном основании, входящим в направляющую, и закрепленном между соответствующими секциями боковых правой и левой балок. Конечный прямоугольный каркас демпферного устройства является задним блоком и снабжен задним креплением, жестко соединенным с направляющей. Демпферное устройство может содержать инерционные гасители одного или двух видов. Каждая секция инерционного гасителя первого вида, образована сдвоенными вертикально расположенными не соприкасающимися друг с другом листовыми элементами с зигзагообразными сгибами, ориентированными во встречном направлении относительно друг друга, при этом каждый конец каждого элемента с зигзагообразным сгибом выгнут наружу, образуя сквозной канал, параллельный оси демпферного устройства. Каждая секция инерционного гасителя второго вида выполнена в виде перфорированного сквозного короба, ориентированного горизонтально относительно сквозного проема, а перфорация выполнена на каждой из четырех сторон короба и на сгибах, причем перфорация на сгибах заходит на обе смежные стороны короба. Каждая секция ограничена вертикальными пластинами, при этом некоторые вертикальные пластины опираются на нижнюю планку каждого прямоугольного каркаса. Передняя и задняя вертикальные пластины закреплены на лобовом отбойнике и заднем креплении соответственно. Секции инерционных гасителей двух видов могут быть расположены последовательно. Секции инерционных гасителей двух видов могут быть расположены попеременно.

Краткое описание фигур и чертежей Сущность изобретения поясняется чертежами, где

На фиг. 1 - Общий вид демпферного устройства с секциями инерционного гасителя первого вида.

На фиг. 2 - Общий вид демпферного устройства с секциями инерционного гасителя второго вида.

На фиг. 3 - Общий вид демпферного устройства с секциями инерционного гасителя первого и второго видов.

На фиг. 4 - Вид сверху демпферного устройства в виде трапеции с секциями инерционного гасителя первого вида.

На фиг. 5 - Вид сверху демпферного устройства в виде прямоугольника с секциями инерционного гасителя первого вида. На фиг. 6 - Вид сверху демпферного устройства в виде трапеции с секциями инерционного гасителя второго вида.

На фиг. 7 - Вид сверху демпферного устройства в виде прямоугольника с секциями инерционного гасителя второго вида.

На фиг. 8 - Вид сверху демпферного устройства в виде трапеции с секциями инерционного гасителя первого и второго видов.

На фиг. 9 - Вид сверху демпферного устройства в виде прямоугольника с секциями инерционного гасителя первого и второго видов.

На фиг. 10 - Вид сбоку демпферного устройства.

На фиг. 11 - Вид спереди демпферного устройства в виде трапеции.

На фиг. 12 - Вид спереди демпферного устройства в виде прямоугольника.

На фиг. 13 - Вид сзади демпферного устройства в виде трапеции.

На фиг. 14 - Вид сзади демпферного устройства в виде прямоугольника.

На фиг. 15 - Выполнен график зависимости нагрузки от перемещения.

Демпферное устройство 1 , содержащее лобовой отбойник 2, выполненный в виде подвижной опоры 3, установленной на направляющей 4 с возможностью перемещения, секции инерционных гасителей 5 и секционные боковые балки 6, выполненными с обеспечением возможности телескопического вхождения впередистоящей секции боковой балки внутрь следующей за ней. (см. фиг. 1, 2, 3)

Каждая пара секций боковых правой 7 и левой 8 балок ограничена горизонтально ориентированным прямоугольным каркасом 9 на вертикальном основании 10, входящим в направляющую 4, и закрепленном между соответствующими секциями боковых правой 7 и левой 8 балок. Конечный прямоугольный каркас 11 демпферного устройства является задним блоком 12 и снабжен задним креплением 13, жестко соединенным с направляющей 4. (см. фиг. 1, 2, 3, 10, 1 1 , 12)

Демпферное устройство может содержать инерционные гасители одного или двух видов. Каждая секция инерционного гасителя первого вида 14, образована сдвоенными вертикально расположенными не соприкасающимися друг с другом листовыми элементами 15 с зигзагообразными сгибами 16, ориентированными во встречном направлении относительно друг друга, при этом каждый конец 17 каждого элемента 15 с зигзагообразным сгибом 16 выгнут наружу, образуя сквозной канал 18, параллельный оси демпферного устройства 1. (см. фиг. 1, 4, 5,)

Каждая секция инерционного гасителя второго вида 19 выполнена в виде перфорированного сквозного короба 20, ориентированного горизонтально относительно сквозного проема 21, а перфорация 22 выполнена на каждой из четырех сторон короба 20 и на сгибах, причем перфорация 22 на сгибах заходит на обе смежные стороны короба 20. (см. фиг. 2, 6, 7) Каждая секция 5 ограничена вертикальными пластинами 23, при этом некоторые вертикальные пластины 23 опираются на нижнюю планку 24 каждого прямоугольного каркаса 9. Передняя и задняя вертикальные пластины 23 закреплены на лобовом отбойнике 2 и заднем креплении 13 соответственно. Секции инерционных гасителей 5 двух видов могут быть расположены последовательно. Секции инерционных гасителей 5 двух видов могут быть расположены попеременно, (см. фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12)

Демпферное устройство работает следующим образом:

1. При ударе транспортного средства о лобовой отбойник 2 инерционные гасители первого 14 и второго 19 вида плавно срабатывают на сжатие.

2. Зигзагообразный инерционный гаситель первого вида 14 сжимается в области зигзагообразного сгиба 16, а плавность сжатия обеспечивается за счет того, что он выполнен сдвоенным.

3. Инерционный гаситель второго вида 19 в виде перфорированного короба 20 сжимается в области отверстий перфорации 22, плавность сжатия обеспечивается за счет того, что перфорация 22 нанесена равномерно по всему коробу 20, а также в районах сгибов.

4. При использовании сочетания двух видов инерционных гасителей - зигзагообразных и в виде перфорированного короба 20, позволяет демпферному устройству 1 работать максимально эффективно, сочетая возможности инерционных гасителей первого 14 и второго 19 видов.

5. Предлагаемое демпферное устройство 1 работает эффективно как при прямом ударе в лобовой отбойник 2, так и при ударе по касательной, за счет предлагаемой конфигурации инерционных гасителей первого и второго видов, конструкция которых позволяет им сгибаться при таком ударе неравномерно, а например, в большей степени с той или другой стороны, а также за счет наличия секционных боковых балок 6.

Устройство собирают следующим образом:

1. Предварительно собирают каркас демпферного устройства 1 отдельно и секции с инерционными гасителями 5 также собирают отдельно.

2. Сборка секций инерционных гасителей 5 проста и не требует специальных навыков и специального инструмента, для этого необходим стандартный набор инструментов дорожного рабочего, например, ключи болты, гайки и т.д.

3. Секции инерционных гасителей соединяют между собой через вертикальные пластины 23, например, болтовым соединением. 4. Также, например, болтовым соединением секции инерционных гасителей 5 демпферного устройства 1 закрепляют в прямоугольные каркасы 9, а далее на направляющей 4.

5. При сборке секций инерционных гасителей 5 можно использовать переменную комбинацию секций обоих видов инерционных гасителей, например, с зигзагообразными инерционными гасителями, следующую с инерционным гасителем в виде перфорированного короба 20, а далее опять с зигзагообразными инерционными гасителями. То есть комбинация секций с инерционными гасителями первого и второго вида может быть различной.

Предлагаемая конструкция имеет преимущества перед прототипом:

1. Секции инерционных гасителей работают с постоянной нагрузкой (см. фиг. 15 график зависимости нагрузки от перемещения), т.е. в момент наезда и удара об отбойник нагрузка резко увеличивается, однако после передачи нагрузки на систему инерционных гасителей колебания перегрузок сводятся к минимуму, транспортное средство при этом замедляется равномерно. Благодаря такой работе предлагаемого демпферного устройства кратковременные перегрузки минимальны, а обобщенная инерционная перегрузка составляет менее 1 2. Повреждения, полученные транспортным средством при столкновении с предлагаемым демпферным устройством, позволяют сохранить жизненное пространство автомобиля.

3. При скорости наезда до 50 км/ч повреждения незначительны и позволяют транспортному средству самостоятельно продолжить движение.

4. Предлагаемое демпферное устройство работает как при прямом ударе, так и при ударе по касательной.

5. Демпферное устройство является многоразовым, так как после повреждений, полученных при наезде транспортного средства, замене подлежат только секции инерционных гасителей.

6. Коэффициент сохранности предлагаемого демпферного устройства составляет не менее 75%, это позволяет сократить расходы на замену поврежденных демпферных устройств.

Обслуживание:

1. Так как демпферное устройство многоразовое, оно является обслуживаемым, при этом для обслуживания не требует специальных навыков и специального инструмента, для этого необходим стандартный набор инструментов дорожного рабочего, например, ключи болты, гайки и т.д.

2. Само обслуживание заключается в замене отработанных секций инерционных гасителей. Таким образом, поставленная задача создание демпферного устройства равномерного замедления, обеспечивающего минимальные повреждения транспортного средства и людей в нем при наезде, обладающего при этом функцией барьерного ограждения решена.

Промышленная применимость.

Эффективная работа предлагаемого демпферного устройства, обеспеченная совокупностью его признаков говорит о промышленной применимости заявляемого изобретения.

Перечень позиций:

1. Демпферное устройство

2. лобовой отбойник

3. подвижная опора

4. направляющая

5. секция инерционных гасителей

6. секционная боковая балка

7. правая секционная боковая балка

8. левая секционная боковая балка

9. горизонтально ориентированный прямоугольный каркас

10. вертикальное основание

1 1. конечный прямоугольный каркас

12. задний блок

13. заднее крепление

14. секция инерционного гасителя первого вида

15. листовой элемент

16. зигзагообразный сгиб 17. конец листового элемента

18. сквозной канал

19. секция инерционного гасителя второго вида

20. перфорированный сквозной короб

21. сквозной проем

22. перфорация

23. вертикальная пластина

24. нижняя планка прямоугольного каркаса