FR2865747A1

FR2865747A1 - Kinetic energy absorbing device for guard rail, has support unit with lower and upper branches supporting axle at one end and including, at another end, hooks fixed behind lower and upper rail edges and pushing deformable unit against rail

Info

Publication number: FR2865747A1
Application number: FR0400992A
Authority: FR
Inventors: Boris Bex
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-02-03
Filing date: 2004-02-03
Publication date: 2005-08-05
Anticipated expiration: 2024-02-03
Also published as: FR2865747B1

Abstract

The device has an elastically deformable unit (1) e.g. cylindrical sleeve, with serrations and rotatably supported by an axle (21) of a support unit (2) fastened to a guard rail (3). The unit (2) has lower and upper branches (22, 23) supporting the axle at one end and terminating at another end by hooks (24, 25) fixed behind lower and upper edges (31, 32) of the rail, respectively. The hooks push the unit (1) against the rail.

Description

Domaine de l'inventionField of the invention

La présente invention concerne un dispositif absorbeur d'énergie cinétique, destiné à être fixé à une glissière de sécurité d'une voie de circulation routière pour absorber le choc d'un véhicule heurtant la glissière. The present invention relates to a kinetic energy absorber device, intended to be fixed to a guardrail of a traffic lane to absorb the impact of a vehicle striking the slideway.

Etat de la technique Les nombreuses voies de circulation notamment des voies de circulation rapides telles que les autoroutes sont bordées de glissières en particulier de glissières dites centrales séparant les deux côtés de la Io chaussée pour éviter que des véhicules ne puissent passer du côté opposé de la chaussée. Mais ces glissières, quoique très utiles, ont un certain nombre d'inconvénients car en cas de choc, elles renvoient le véhicule vers la chaussée ou peuvent également, suivant la direction de l'impact, projeter le véhicule sur l'autre chaussée. STATE OF THE ART The numerous traffic lanes, in particular fast traffic lanes such as motorways, are lined with slides, in particular so-called central slides, separating the two sides of the roadway so as to prevent vehicles from passing on the opposite side of the roadway. floor. But these slides, although very useful, have a number of disadvantages because in case of shock, they return the vehicle to the road or can also, following the direction of impact, projecting the vehicle on the other floor.

Dans tous les cas, le véhicule est renvoyé élastiquement sans que l'énergie du choc ne soit absorbée même partiellement. In all cases, the vehicle is returned elastically without the energy of the shock is absorbed even partially.

De ce fait les glissières présentent intrinsèquement un certain danger en assurant la progressivité de la perte d'énergie cinétique. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un moyen permettant d'atténuer le choc d'un véhicule contre une glissière de sécurité. As a result, the slides intrinsically present a certain danger by ensuring the progressivity of the loss of kinetic energy. OBJECT OF THE INVENTION The present invention aims to develop a means for mitigating the impact of a vehicle against a guardrail.

Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne un dispositif absorbeur 25 d'énergie destiné à être fixé à une glissière de sécurité, caractérisé en ce qu'il comprend: - un organe de roulement, déformable au moins partiellement de ma- nière élastique, porté libre en rotation par un axe qui le traverse dans une direction sensiblement verticale, cet organe de roulement étant ap- pliqué contre le devant de la glissière, - un organe de support porté par l'axe de l'organe de roulement, muni de crochets pour se fixer librement par-dessus le bord inférieur et le bord supérieur de la glissière et tirant l'organe de roulement contre la glissière. DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION To this end, the invention relates to an energy absorber device 25 intended to be fixed to a guardrail, characterized in that it comprises: a rolling member, deformable at least partially from elastically, carried free in rotation by an axis which passes through it in a substantially vertical direction, this rolling member being applied against the front of the slide, - a support member carried by the axis of the organ with hooks for free attachment over the lower edge and the upper edge of the slide and pulling the rolling member against the slide.

Ce dispositif se fixe très simplement sur la glissière de sécurité et la répartition de tels dispositifs amortisseurs se fait par exemple avec un intervalle régulier de l'ordre de 50 cm à 1 m. This device is fixed very simply on the guardrail and the distribution of such damping devices is for example with a regular interval of the order of 50 cm to 1 m.

Lorsqu'un véhicule rencontre la glissière de sécurité au ni-veau d'un tel absorbeur d'énergie cinétique, il comprime et fait rouler l'organe de roulement en le poussant et en le déformant ou en le pressant contre la surface de la glissière de sécurité. Ce mouvement de roulement qui s'assimile à un mouvement de foulonnage absorbe fortement de manière progressive l'énergie cinétique de l'impact, évitant que cette énergie ne soit restituée de façon élastique au véhicule et ne le projette dans la direction opposée. When a vehicle meets the guardrail at the level of such a kinetic energy absorber, it compresses and rolls the rolling member by pushing it and deforming or pressing it against the slide surface. of security. This rolling movement, which is similar to a fulling movement, strongly absorbs the kinetic energy of the impact in a progressive manner, preventing this energy from being elastically returned to the vehicle and projecting it in the opposite direction.

L'organe de roulement rencontré par le véhicule se déforme et roule sur la glissière en accompagnant en quelque sorte le véhicule tout en continuant d'absorber l'énergie. De façon avantageuse l'organe de roulement est un manchon élastique. Ce manchon peut avoir une simple forme cylindrique mais il est particulièrement avantageux que le manchon soit constitué par une forme de révolution avec de préférence une partie centrale large bordée de chaque côté d'une partie de diamètre réduit. Cela permet à l'organe de roulement d'épouser une plus grande surface de la glissière au moment de l'impact et surtout au moment du roulement, de façon à absorber le maximum d'énergie possible en roulant, en frottant et en se déformant plus fortement. The running gear encountered by the vehicle deforms and rolls on the slide by accompanying the vehicle in a way while continuing to absorb energy. Advantageously, the rolling member is an elastic sleeve. This sleeve may have a simple cylindrical shape but it is particularly advantageous that the sleeve is constituted by a form of revolution with preferably a wide central portion lined on each side of a reduced diameter portion. This allows the rolling member to marry a larger surface of the slide at the moment of impact and especially at the time of rolling, so as to absorb as much energy as possible rolling, rubbing and deforming more strongly.

De façon avantageuse, l'organe de roulement comporte des aspérités de surface telles que des dentelures qui favorisent l'adhérence de la carrosserie du véhicule et augmente l'efficacité de l'absorption de l'énergie cinétique. Advantageously, the rolling member has surface asperities such as serrations which promote the adhesion of the vehicle body and increases the efficiency of the absorption of kinetic energy.

Suivant une autre caractéristique avantageuse l'organe de roulement en forme de manchon est muni d'une enveloppe périphérique souple mais très résistante aux déchirures. Cette enveloppe souple mais très résistante constitue une excellente interface entre l'élément extérieur produisant le choc telle qu'une partie de carrosserie susceptible d'avoir des éléments en relief ou qui accrochent surtout si ces éléments sont dé- formés par un autre choc et comportent des aspérités, et la partie intérieure de l'absorbeur de choc qui est en matière souple telle qu'une mousse relativement dense. According to another advantageous characteristic, the sleeve-shaped bearing member is provided with a flexible peripheral envelope that is very resistant to tearing. This flexible but very strong envelope constitutes an excellent interface between the external element producing the impact such as a body part likely to have elements in relief or which hang especially if these elements are deformed by another shock and comprise asperities, and the inner portion of the shock absorber which is of flexible material such as a relatively dense foam.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus 35 détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels: la figure 1 montre schématiquement un premier exemple de dispositif absorbeur d'énergie selon l'invention, à l'état de repos, - la figure 2 montre la déformation du dispositif absorbeur d'énergie sous l'effet d'un choc, - la figure 3 montre un autre mode de réalisation de l'organe de roule- ment, s - la figure 4 montre l'état de déformation de l'organe de roulement de la figure 3 sous l'effet d'un choc. Drawings The present invention will be described in more detail below with the aid of the accompanying drawings, in which: FIG. 1 schematically shows a first example of a device for energy absorption according to the invention, in the idle state, FIG. 2 shows the deformation of the energy absorber device under the effect of an impact, FIG. 3 shows another embodiment of the rolling member, FIG. deformation of the rolling member of Figure 3 under the effect of a shock.

Description de modes de réalisation Description of embodiments

Selon la figure 1, l'invention concerne un dispositif absorbeur d'énergie cinétique formé d'un organe de roulement 1 porté par un Io support 2 accroché à une glissière de sécurité 3. L'organe de roulement 1 a ici la forme d'un cylindre de section circulaire avec un passage central 11 d'axe ZZ pour recevoir un axe 21 de l'organe de support 2. L'organe de roulement 1 est représenté coupé par un plan vertical passant par l'axe ZZ. L'axe ZZ est en général vertical ou légèrement incliné suivant la pente de la chaussée ou de la glissière. En fait cet axe ZZ est perpendiculaire à la direction longitudinale de la glissière 3. L'organe de support 2 est constitué par deux branches inférieure et supérieure 22, 23 portant l'axe 21 à une extrémité et se terminant à l'autre extrémité par des crochets 24, 25 venant prendre derrière le bord inférieur 31 et le bord supé- rieur 32 de la glissière 3. L'organe de roulement 1 est réalisé sous la forme d'un manchon ou d'un cylindre en une matière déformable élastiquement telle qu'un caoutchouc mousse à densité variable dans la direction radiale. Ce manchon peut également comporter une couche extérieure 12 en caoutchouc plein, résistant aux déchirements et aux chocs, entourant un noyau de mousse dense 13 comme cela est présenté dans la moitié gauche de la figure 1. De même l'axe 21 peut être constitué par un tube ou une barre en une matière relativement élastique pour ne pas se déformer de manière permanente sous l'effet d'un choc. Cet axe 21 peut être en matière plastique très résistante pour constituer à la fois un axe de roule- ment et un élément de maintien de l'organe de roulement 1. According to FIG. 1, the invention relates to a kinetic energy absorber device formed of a rolling member 1 carried by a support Io 2 hooked to a safety slide 3. The rolling member 1 here has the form of a a cylinder of circular section with a central passage 11 ZZ axis to receive an axis 21 of the support member 2. The rolling member 1 is shown cut by a vertical plane passing through the axis ZZ. The ZZ axis is generally vertical or slightly inclined depending on the slope of the roadway or the slideway. In fact this axis ZZ is perpendicular to the longitudinal direction of the slide 3. The support member 2 is constituted by two lower and upper branches 22, 23 carrying the axis 21 at one end and ending at the other end by hooks 24, 25 coming behind the lower edge 31 and the upper edge 32 of the slideway 3. The rolling member 1 is in the form of a sleeve or a cylinder made of an elastically deformable material such as as a variable density foam rubber in the radial direction. This sleeve may also comprise an outer layer 12 of solid rubber, resistant to tearing and shocks, surrounding a core of dense foam 13 as shown in the left half of FIG. 1. Similarly, the axis 21 may be constituted by a tube or a bar made of a relatively elastic material so as not to be deformed permanently under the effect of a shock. This shaft 21 may be made of a very strong plastic material to constitute both a rolling axle and a holding element of the rolling member 1.

La glissière 3 est une glissière de type habituel avec des ondulations sinusoïdales en creux 31 et en relief 32, 33. Cette glissière est portée par des poteaux 34. Dans la position de repos représentée à la figure 1, l'organe de roulement 1 est légèrement comprimé contre la glis- sière de façon à bien tenir en place et ne pas se déplacer sous l'effet des différentes contraintes auxquelles il peut être soumis, telles que la pluie, le vent et les vibrations. The slideway 3 is a slideway of the usual type with sinusoidal corrugations hollow 31 and in relief 32, 33. This slideway is carried by posts 34. In the rest position shown in FIG. 1, the rolling member 1 is slightly compressed against the slide so as to hold in place and not move under the effect of the various stresses to which it may be subjected, such as rain, wind and vibrations.

La figure 2 montre à titre d'exemple la déformation du dis-positif absorbeur d'énergie sous l'effet d'un choc C exercé par une partie de carrosserie 4 qui comprime l'organe de roulement 1 et le déforme. Comme l'organe de roulement 1 est libre en rotation, il peut rouler sur la glissière 3 (flèche R) si le choc a une composante dirigée dans la direction longitudinale de la glissière. Ce choc C de la partie de carrosserie 4 crée une déformation 14 dans la surface de l'organe de roulement 1. La matière de l'organe de roulement est refoulée dans le creux 31 de la glissière 3 augmentant ainsi sa surface de contact avec la glissière. Il en est de même au-delà des parties bombées 32, 33. Cet écrasement combiné au frotte-ment engendré par le roulement et la déformation de la matière par écrasement et par effet de foulonnage absorbent une partie importante de l'énergie du choc évitant de faire rebondir élastiquement le véhicule. Cet effet de freinage est également efficace lorsque la direction du choc est très proche de la direction de la glissière et que le véhicule risque de glisser le long de la glissière. Cela permet de freiner plus rapidement le véhicule et d'éviter ou de réduire l'effet de carambolage avec des véhicules qui précèdent. FIG. 2 shows, by way of example, the deformation of the energy absorbing dis-positive under the effect of a shock C exerted by a body part 4 which compresses the rolling member 1 and deforms it. As the running member 1 is free to rotate, it can roll on the slide 3 (arrow R) if the shock has a component directed in the longitudinal direction of the slide. This shock C of the body part 4 creates a deformation 14 in the surface of the rolling member 1. The material of the rolling member is forced into the hollow 31 of the slide 3 thus increasing its contact surface with the slide. It is the same beyond the curved portions 32, 33. This crushing combined with friction-generated by the rolling and the deformation of the material by crushing and the effect of fulling absorb a significant part of the energy of the shock avoiding to bounce the vehicle elastically. This braking effect is also effective when the direction of impact is very close to the direction of the slide and the vehicle may slide along the slide. This makes it possible to brake the vehicle more quickly and to avoid or reduce the effect of pileup with preceding vehicles.

La déformation de l'organe de roulement 1 est mise en évi-20 dence par rapport au tracé en pointillé lA correspondant à la forme au repos de l'organe de roulement. The deformation of the rolling member 1 is brought into evidence relative to the dotted line IA corresponding to the rest shape of the rolling member.

Le choc C et la déformation 14 de l'organe de roulement 1 qui en résulte, poussent également l'axe ZZ vers la glissière 3 de sorte que les crochets 24, 25 ont tendance à s'écarter du bord arrière de la glissière libérant le déplacement longitudinal de l'organe de roulement (flèche DT). The shock C and the deformation 14 of the rolling member 1 which results, also push the ZZ axis towards the slide 3 so that the hooks 24, 25 tend to deviate from the rear edge of the slide releasing the longitudinal displacement of the running gear (arrow DT).

La figure 3 montre un autre mode de réalisation d'un organe de roulement 101 en forme d'amphore avec une partie centrale de grand diamètre 117 bordée en bas et en haut d'une partie de petit diamètre 118, 119. Cette forme particulière a l'avantage d'offrir une surface de contact plus grande entre l'organe de roulement 101 et la glissière 3 et de se traduire par un frottement plus important. Cette forme assure égale-ment un meilleur guidage dans la concavité de la glissière. FIG. 3 shows another embodiment of an amphora-shaped rolling member 101 with a large-diameter central portion 117 lined at the bottom and at the top of a small-diameter portion 118, 119. This particular shape has the advantage of providing a greater contact surface between the running member 101 and the slide 3 and result in greater friction. This shape also provides better guidance in the concavity of the slide.

Comme dans le mode de réalisation précédent, ce dispositif absorbeur d'énergie comporte un support 102 formé de branches 122, 123 terminées par des crochets 124, 125 venant coiffer le bord inférieur et le bord supérieur de la glissière 3 ayant dans ce cas également des ondula- tions sinusoïdales 31, 32, 33. Les branches 122, 123 de l'organe de sup- port 102 portent un axe 121 logé dans le passage central 111 de l'organe de roulement 101. As in the previous embodiment, this energy absorber device comprises a support 102 formed of branches 122, 123 terminated by hooks 124, 125 which cap the lower edge and the upper edge of the slideway 3 having in this case also sinusoidal waves 31, 32, 33. The branches 122, 123 of the support member 102 carry an axis 121 housed in the central passage 111 of the rolling member 101.

Dans cet exemple il est également intéressant de réaliser l'organe de roulement 101 avec une couche extérieure 112 plus résistante aux chocs et aux déchirements que la couche intérieure 113 de préférence en mousse. Il s'agit notamment d'une matière plastique ou d'un caoutchouc et, plus généralement, de tout autre matériau ou matière ou combinaison de matières souples. In this example it is also interesting to make the rolling member 101 with an outer layer 112 more resistant to shocks and tears than the inner layer 113 preferably foam. These include a plastic or a rubber and, more generally, any other material or material or combination of soft materials.

La figure 4 montre un exemple de déformation de l'organe de roulement 101 sous l'effet d'un choc C occasionné par une partie de carrosserie 4. Le choc C produit une déformation 114 de l'organe de roulement 101 qui repousse ou comprime la matière de l'organe de roulement plus fortement contre la glissière 3 et en particulier contre la cavité 31 et par-dessus les parties en relief 32, 33. Cette compression produit égale- ment le déplacement transversal figuré par une flèche DT des branches 122, 123 et des crochets 124, 125 qui se libèrent partiellement des bords de la glissière et favorisent le roulement de l'organe 101 contre la glissière. Ce roulement se traduit par une déformation de la matière en plus de la compression engendrant une forte absorption d'énergie du choc et évitant le retour élastique. La forme au repos de l'organe de roulement a été représentée par des pointillés 101A. FIG. 4 shows an example of deformation of the rolling member 101 under the effect of a shock C caused by a body part 4. The shock C produces a deformation 114 of the rolling member 101 which pushes or compresses the material of the rolling member more strongly against the slideway 3 and in particular against the cavity 31 and over the raised portions 32, 33. This compression also produces the transverse displacement represented by a DT arrow of the branches 122 123 and hooks 124, 125 which are partially released from the edges of the slide and promote the rolling of the member 101 against the slide. This bearing results in a deformation of the material in addition to the compression generating a high energy absorption of the shock and avoiding the springback. The idle shape of the rolling member was represented by dashed lines 101A.

Les dispositifs absorbeurs d'énergie selon l'invention peu-vent être répartis à intervalle régulier le long de glissières de voies de circulation. La répartition se définit par expérience en fonction de risques de choc de véhicule que peut présenter la voie de circulation. The energy-absorbing devices according to the invention can be distributed at regular intervals along runway slides. The distribution is defined by experience depending on the risk of vehicle shock that may present the taxiway.

Enfin bien que les exemples décrits ci-dessus soient appliqués à un certain type de glissière de sécurité, l'invention n'est pas limitée à une telle forme de glissière à ondulations et toute autre forme de glissière peut être équipée de dispositif absorbeur de l'énergie. Le cas échéant la forme de l'organe de roulement sera adaptée à la forme de la section de la glissière. Finally, although the examples described above are applied to a certain type of guardrail, the invention is not limited to such a form of corrugated rail and any other form of rail can be equipped with a device for absorbing dirt. 'energy. If necessary the shape of the rolling member will be adapted to the shape of the section of the slide.

Claims

REVENDICATIONS

1 ) Dispositif absorbeur d'énergie, destiné à être fixé à une glissière de sécurité d'une voie de circulation routière pour absorber le choc d'un véhicule heurtant la glissière, caractérisé en ce qu' il comprend: - un organe de roulement (1), déformable au moins partiellement de manière élastique, porté libre en rotation par un axe (21) qui le traverse dans une direction sensiblement verticale, cet organe de roulement (1) étant appliqué contre le devant de la glissière (3), - un organe de support (2) porté par l'axe (21) de l'organe de roule-ment (1), muni de crochets (22, 23, 24, 25) pour se fixer librement par-dessus le bord inférieur et le bord supérieur de la glissière (3) et tirant l'organe de 15 roulement (1) contre la glissière (3). 1) Energy absorbing device, intended to be fixed to a guardrail of a traffic lane for absorbing the impact of a vehicle striking the slideway, characterized in that it comprises: - a running gear ( 1), deformable at least partially in an elastic manner, carried free in rotation by an axis (21) which passes through it in a substantially vertical direction, this rolling member (1) being applied against the front of the slide (3), - a support member (2) carried by the axis (21) of the rolling member (1), provided with hooks (22, 23, 24, 25) for fixing freely over the lower edge and the upper edge of the slide (3) and pulling the rolling member (1) against the slide (3).

2 ) Dispositif absorbeur d'énergie selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de roulement (1) est un manchon de matière élastique. 2) energy absorbing device according to claim 1, characterized in that the rolling member (1) is a sleeve of elastic material.

3 ) Dispositif absorbeur d'énergie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon est muni d'une enveloppe périphérique (12) souple mais très résistante aux déchirures et un noyau de mousse dense (13). 3) energy absorbing device according to claim 1, characterized in that the sleeve is provided with a flexible outer shell (12) but very tear-resistant and a dense foam core (13).

4 ) Dispositif absorbeur d'énergie selon la revendication 2, caractérisé en ce que le manchon est cylindrique. 4) energy absorbing device according to claim 2, characterized in that the sleeve is cylindrical.

5 ) Dispositif absorbeur d'énergie selon la revendication 2, caractérisé en ce que le manchon (101) a une forme de révolution avec une partie centrale (117) de grand diamètre et deux parties d'extrémité (118, 119) de diamètre plus réduit pour épouser sensiblement la forme de la section de la glissière (3) à ondulations (31, 32, 33). 5) Energy absorbing device according to claim 2, characterized in that the sleeve (101) has a shape of revolution with a central portion (117) of large diameter and two end portions (118, 119) of larger diameter. reduced to substantially match the shape of the section of the slide (3) to corrugations (31, 32, 33).

6 ) Dispositif absorbeur d'énergie selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de roulement (1) comporte des aspérités de surface. 6) energy absorbing device according to claim 1, characterized in that the rolling member (1) has surface roughness.