TWI596255B - 道路安全柵欄 - Google Patents

Description

道路安全柵欄

本發明關於具有止動件的一道路安全柵欄，用來固持一纜繩或線纜抵靠於該道路安全柵欄的一柱或多個柱，且特別地但非單一地限定於具有一可撓屈的或易破的突片的一止動件。

傳統的纜繩道路安全柵欄包含一系列的分隔的柱，其設有鉤子或凹口以支撐可繞著該些柱蜿蜒編織的或與其平行的纜繩。這些道路安全柵欄一般由沿著柵欄的側面的兩條或多條繩子(通常是二或五條)而組成，且也許一或兩條繩子設在柱的頂端的槽中。纜繩安全柵欄用來偏向衝撞的車輛回到道路上，或當衝撞的車輛沿著柵欄滑行時使其減速。衝撞區內的柱受衝撞時易於倒塌，而因此該纜繩變成從該些柱上分離。傳統的道路安全柵欄具有在車輛衝撞時繩子會變成與柵欄向上或向衝撞面積下游分離一較大距離的問題。這樣的分離因震動波而產生，有時被稱為「長鞭效應」，其從車輛衝撞處沿著柵欄的纜繩而前進。因此，在一顯著程度上因長鞭效應的繩子偏向或分離，會導致在車輛衝撞時的道路安全柵欄的一不可預期的衝撞特性。由於長鞭效應造成的衝撞區外的繩子的過度偏向或分離，減低了柵欄有效地抵擋衝撞 車輛的能力。再者，長鞭效應本身的力量，使得倒塌時的纜繩行為無法預期，其亦減低了柵欄抵擋衝撞車輛的能力。

本發明之一目的，係提供一止動件用來固持一繩或線纜而抵靠一道路安全柵欄的一柱，以用來減少前述的問題。在一替代態樣中，本發明的一目標是在提供用作一道路安全柵欄的一柱，以用來增進在車輛衝撞下的一纜繩的偏離的特性。

依據本發明，提出一種用作一纜繩道路安全柵欄的止動件，包含複數個柱用來支撐在地面上方的一或多條纜繩，該止動件包含一臂用來包覆該柱的一圓周的至少一半，從而使該止動件能被固持於該柱之長度上的一位置，且一易破的或可撓屈的突片從該臂延伸而出，用來保持該纜繩抵靠該柱。

在一實施例中，該臂係為一環的形式。在此情況下，該動件可置於該柱上，並沿著柱的縱軸滑行至定位，以使該突片通過該纜繩。可替代地，該臂係為一開口環(split ring)的形式，可從橫向於該柱的縱軸的一方向而設置於該柱上。

該易破的或可撓屈的突片，較佳係配置成當受到該纜繩的一側向力而超過一預定大小時會破裂或變形，從而允許該纜繩偏離開該柱。該預定大小係與沿著易受到纜 繩偏離的該衝撞區的該道路安全柵欄的延線上的一側向寬度成反比。換言之，為破壞或使該突片相對於該臂而達到它的降伏點所需的力係經選定以防止該纜繩從該道路安全柵欄的上分離，例如減小該車輛衝撞區的範圍。也因此傾向將突片的強度大於車輛衝撞中的長鞭效應的力，但亦非太強以至於在衝撞車輛與當車輛移動或沿著道路安全柵欄而滑行的柵欄之間的接觸區域的突片不能從該臂斷裂。

在一較佳實施例中，突片經配置以保持纜繩緊密抵靠該柱。該突片可具有一彎曲的輪廓，其與繩的的曲度相符，以提供在該突片與該柱之間的一緊密配合。

依據本發明，其進一步提出一種用作一纜繩道路安全柵欄的柱，包含一切口(cut-out)用來支撐該纜繩，其中該切口係凹入該柱的一外周部，且具有一大致平坦部分朝該柱的該縱軸橫向地延伸，以及一彎曲部分從該平坦部分的一部分開始延伸，該平坦部分的該部分對於從該柱的該外周部至該外周部而言係相對地最靠近中心的，其中該大致平坦部分在車輛衝撞時阻止該繩的下移，然而該彎曲部分允許該繩的上移。此凹口或切口的輪廓亦用來提供該纜繩在該柱與該突片之間的一緊密配合。在此情況下，該突片架設於該凹口以建立在該突片、該切口的彎曲與平坦部分之間的該纜繩的緊密配合。該緊密配合有助於固定纜繩不會受到因車輛撞擊所產生的沿著道路安全柵欄的纜繩而傳送的震動波(如長鞭效應)而移 動。該緊密配合亦有助從該纜繩傳遞震動波的力至該柵欄的柱，從而減小了震動波沿著道路安全柵欄行進的距離，進而縮小了從柱分離的纜繩的範圍。

依據本發明，其提出纜繩道路安全柵欄，包含如上述定義的複數個柱，該些柱被支撐於沿著一路邊或中央分道帶(central reservation)的地面中，以及至少一纜繩，該纜繩被支撐於設於該些相對的柱上的一切口內，其中該纜繩係藉由以上所定義的止動件的該突片而保持被栓住於該切口之內。

本發明之實施例具有優點在於，其縮小了自車輛衝撞區外的該道路安全柵欄的柱而分離的纜繩的範圍。因此，在最接近的衝撞區外的整體的道路安全柵欄得以維持。該凹口或切口的輪廓係以此方式來防止纜繩的下移，但允許車輛衝撞區域之外的纜繩向上偏移。本發明之實施例可包含具有蜿蜒編織而繞著該些柱的纜繩，或具有平行於柵欄的延線而設的纜繩的柵欄。

圖1顯示一止動件10a，以用來固持一纜繩12或線纜抵靠一道路安全柵欄的一柱14。該止動件10a包含至少一環形臂16a、16b，其具有遠大於該柱14的直徑，以允許將該止動件10a套設於柱14上至定位，以使一突片18夾在纜繩12上，從而將其固定緊靠於該柱14。該纜繩12被固持抵靠該柱14於該柱14內的一切槽或凹口。 較佳地，該止動件10a係一塑膠材質，更佳為尼龍(Nylon)或高密度聚乙烯(HDPE)，即使可知該止動件能由其他適合的材料所組成，包括金屬。

在圖1所示之實施例中，臂16a、16b係大致為「C」型，以夾持於該柱的部分圓周上。臂會因此而呈一開口環22的形式。在此情況下，該臂16a、16b可具有足夠彈性而使該止動件能從該柱的側面接合。

在一替代實施例中，止動件10b係如圖2中所示之一環形物或環圈，且因此止動件臂16a、16b可被視為是一連續的套管16。

一般對於本發明全部的實施例，止動件10a、10b、10c包含一夾或突片18，其固持纜繩12抵靠於柱14。突片18從臂或套管16的平面垂直地延伸，並具有一弧形部分30以固持纜繩12而抵靠於柱14的一位置上。為了增加纜繩12與突片18之間的磨擦，該弧形部分30的形狀係與纜繩12的曲度相符。此外，為了增加纜繩12與柱14的接觸面積，弧形部分30將繩12固持抵靠著柱14於一凹口(或切槽)20(圖3)。這樣提供了繩12與柱14之間的一緊密配合(snug-fit)，並減少了在車輛衝撞柱14的期間的經過該些槽的繩的拉動。

當承受一預定力量時，止動件10a、10b、10c的突片18傾向於易破的或可撓屈的(例如，在點32之處)。突片18在點32與力作用下的彎曲或破裂，係經設計以提供將纜繩12保持緊密抵靠於柱14與當受一車輛衝撞時釋 放纜繩12之間所需的協調，此效應將詳述如下。

圖3顯示一分段的柱14的細節，纜繩12以虛體繪示而能顯示出在纜繩12之下的柱14的表面。如所見地，柱14將纜繩12固持在柱上的一凹口20部分之內。凹口20係凹入於柱14的一外表面之內，且較佳係藉由在柱14上單一的切割並將表面向柱內壓入以形成一彎曲部分或凹槽40及一大致平坦部分或底面42。

圖4顯示柱14與纜繩12的一剖面圖，且止動件10a、10b、10c以虛體顯示。詳細繪出纜繩12的配置與止動件突片18及柱凹口20之間的關係。纜繩12被緊密地固持著，因其位置係抵靠於柱14的底面42與凹入面40及止動件10a、10b、10c的弧形部分30。

在使用時，纜繩12承靠於切入柱14內的底面42上。底面42避免纜繩12在原地、在一車輛衝撞期間、或在一些受一車輛衝撞後的情況朝下落向地面。在衝撞期間，纜繩12會因而優先地沿著凹槽40且抵向止動件10a、10b、10c的突片18而上移。

提供一凹槽40而非一完整的切槽的額外優點是，纜繩12被抓住而抵靠該凹入面40，該凹入面40能增加表面積，因而增加纜繩12和柱14之間的摩擦。

圖5顯示所教示的以複數個止動件10c而被固持而抵靠數個柱14a-c的一系列的纜繩12，以形成一道路安全柵欄50。圖5顯示一其他的止動件10c，其止動件10c的臂或套管16，沿著柱14的長度上延伸比圖1及2中 的實施例一段更長的距離。在全部實施例中，止動件10a、10b、10c、纜繩12與柱14之間的配置均係相同的。可理解的是，選擇一數量的纜繩12與柱14來提供所需強度的道路安全柵欄50。此外，雖如所視地纜繩12係位於柱14b與14c的單一側(及柱14a的相對側)，纜繩12可被蜿蜒交織於該些柱14之間，或者纜繩12可平行地設於柱14的側面上。

如上強調的，在道路安全柵欄50的組裝期間，纜繩12可藉由柱內的凹口20而被固持於抵靠柱14的位置。止動件10a、10b、10c可接著被滑進該柱14而夾於該柱上，或利用傳統的釘子或螺絲固定。纜繩12可接著被拉緊至適當的張力。

在道路安全柵欄50與一車輛之間的柱14a區域的受衝撞期間，柱14a因車輛的衝撞開始彎曲。當柱14a彎曲時，因為柱14a與相鄰的柱14b、14c之間的距離增加，及纜繩12與柱14之間因止動件10a、10b、10c的緊密配合，使纜繩12會拉得更緊。纜繩的緊拉會透過繩子施加一側向力，朝向止動件10a、10b、10c的突片18。纜繩12作用以將車輛衝撞的能量從柱14a的衝撞點消散，並分佈至其他柱14b、14c，及沿著道路安全柵欄50的更遠的柱(未圖示)。然而，柱14僅在該纜繩12被固持於抵靠該柱14的位置時，能助於衝撞的能量消散。這是透過止動件10a、10b、10c來達到避免纜繩12因在一車輛的首次衝撞所產生的震動波或長鞭效應而偏離開柱 14。這還具有在衝撞期間能減小或管制在道路柵欄50的長度上所產生的衝撞區的附加作用。透過該衝撞區的極小化，得以增進道路柵欄的效率，且能保持道路柵欄的鄰近區段的整體結構。

纜繩12的此一側向力的方向，係底面42防止纜繩12朝向地面下移的一個結果，且凹口20的凹入面40導引纜繩12上移，朝向止動件突片18的易破的或可撓屈的破裂點32。當突片18達到降伏應力後，突片18會破裂(一般係在點32)，而從與柱14接合的情況下釋放纜繩12。突片18的降伏應力是隨著纜繩12與柱14之間配合的緊密性而選定的。若突片18的降伏應力太小，或者纜繩12抵靠著柱14的配合太鬆，繩會易於太早被釋放或對於減小衝撞的力的衝撞區效果不佳。衝撞力與長鞭效應會進一步朝向柵欄的延線前進，因為與柱分離的繩子會使其無法吸收衝撞能量。反之若突片18的降伏應力設定過高，或繩子被握得太緊抵靠於柱時，纜繩12將不會從柱上被釋放。

需要從柱14釋放纜繩12，以減小衝撞區及道路安全柵欄50受一衝撞時所影響的範圍，或更恰當地，以確保道路安全柵欄50能提供在衝撞期間的一定程度的退讓或移動，而非作為一堅固不動的物件。本實施例主要優點在於，受一衝撞時並非瞬間從柱14釋放纜繩12-而是纜繩12被固持抵靠於柱14一段夠長的時間，以避免沿著纜繩12前進(繩子的「長鞭」效應)的衝撞的初始震 波導致纜繩12從遠離於撞擊點的多數根柱14分離。如上所述，若纜繩12係與柱14b、14c分離，這樣會避免那些沒有纜繩12的柱14b、14c吸收衝撞的力量並降低了道路安全柵欄50的有效性。反之，藉由止動件10a、10b、10c固持纜繩12抵靠於柱14的纜繩12與柱14之間的連接，分散柱14a的衝撞的能量至相鄰的柱14b、14c。這些柱14b、14c的纜繩，僅當該側向力超過一預定大小及一些衝撞的能量被柱14b、14c吸收時會被釋放(經由該易破的/可撓屈的突片18)。

10a、10b、10c‧‧‧止動件

12‧‧‧纜繩

14、14a、14b、14c‧‧‧柱

16‧‧‧套管

16a、16b‧‧‧臂

18‧‧‧突片

20‧‧‧凹口

22‧‧‧開口環

30‧‧‧弧形部分

32‧‧‧破裂點

40‧‧‧凹槽；凹入面

42‧‧‧底面

50‧‧‧柵欄

本發明已藉由實例並參照所附圖式進行詳細說明，其中：圖1係本發明所實施的一止動件的示意圖，並顯示與依據本發明另一態樣的一線與一柱一併使用的情況；圖2係依據本發明之一替代實施例的一止動件的示意圖；圖3顯示依據又一態樣的具有用來固持一纜繩的一凹口的一柱；圖4顯示圖3的柱的一側面圖，依據本發明之一實施例，其中該纜繩係被一止動件所保持；以及圖5顯示一道路安全柵欄包含具有止動件的一替代配置的一系列的纜繩及柱。

10b‧‧‧止動件

12‧‧‧纜繩

14‧‧‧柱

16a、16b‧‧‧臂

18‧‧‧突片

20‧‧‧凹口

22‧‧‧開口環

Claims (15)

1. 一種用作一纜繩道路安全柵欄的柱，包含一切口用來支撐一纜繩，其中該切口係凹入該柱的一外周部，且具有一大致平坦部分及一彎曲部分，該大致平坦部分朝該柱的縱軸橫向地延伸，該彎曲部分從相對於該柱的該外周部而言最靠近中心的該平坦部分的一部分直接延伸至該外周部，且其中該外周部中的該切口之一深度等於或小於該纜繩的一直徑，且其中該大致平坦部分在車輛衝撞時阻止該繩的下移，然而該彎曲部分允許該繩的上移。
2. 如請求項1之柱，其中該切口係該柱中之一凹槽，該切口之形成係藉由製造一單一切割入該柱並將該柱的表面向內壓入以形成該彎曲部分及該大致平坦部分。
3. 如請求項1或2之柱，其中該切口形成輪廓以在支撐該繩時提供該繩一緊密配合。
4. 一種纜繩道路安全柵欄，包含如請求項1所定義的複數個柱，該等柱被支撐於沿著一路邊或中央分道帶的地面中，以及至少一個纜繩，該至少一個纜繩被支撐於設於該等柱之每一個之上的一切口內，其中該纜繩藉由一止動件而保持被栓住於該切口之內，該止動件包含一臂用來包覆該柱的一圓周的至少一半，從而使該止動件能被固持於該 柱之長度上的一位置，且一易破的或可撓屈的突片從該臂延伸而出，用來保持該纜繩抵靠該柱。
5. 如請求項4之纜繩道路安全柵欄，其中該易破的或可撓屈的突片係配置成當受到該纜繩的一側向力而超過一預定大小時會破裂或變形，從而允許該纜繩偏離開該柱。
6. 如請求項4或5之纜繩道路安全柵欄，其中該突片係易破的或可撓屈的，從而允許該繩在一預定衝撞區內自該柵欄分離。
7. 如請求項4或5之纜繩道路安全柵欄，其中該臂係為一環的形式。
8. 如請求項4或5之纜繩道路安全柵欄，其中該臂係為一開口環的形式，可從橫向於該柱的縱軸的一方向而設置於該柱上。
9. 如請求項4或5之纜繩道路安全柵欄，其中該預定大小係與沿著該衝撞區的該道路安全柵欄的延線上的一側向寬度成反比，該衝撞區係遭受到纜繩偏離。
10. 如請求項4或5之纜繩道路安全柵欄，其中該突片係經配置以保持該纜繩緊密地抵靠該柱。
11. 一種用作一纜繩道路安全柵欄的止動件，包含複數個柱用來支撐在地面上方的一個或更多條纜繩，該止動件包含一臂用來包覆該柱的一圓周的至少一半，從而使該止動件能被固持於該柱之長度上的一位置，且一易破的或可撓屈的突片從該臂延伸而出，用來保持該纜繩抵靠該柱，其中該易破的或可撓屈的突片係配置成當受到該纜繩的一側向力而超過一預定大小時會破裂或變形，從而允許該纜繩偏離開該柱。
12. 如請求項11之止動件，其中該臂係為一環的形式。
13. 如請求項11之止動件，其中該臂係為一開口環的形式，可從橫向於該柱的縱軸的一方向而設置於該柱上。
14. 如請求項11之止動件，其中該預定大小係與沿著易受到纜繩偏離的該衝撞區的該道路安全柵欄的延線上的一側向寬度成反比。
15. 如請求項11至14之任一項之止動件，其中該突片係經配置以保持該纜繩緊密地抵靠該柱。