BR112012003490B1

BR112012003490B1 - sistema de absorção da energia para perigos fixos na estrada

Info

Publication number: BR112012003490B1
Application number: BR112012003490-1A
Authority: BR
Inventors: Antonio Amengual Pericas
Original assignee: Hierros Y Aplanaciones, S.A.
Priority date: 2009-10-26
Filing date: 2010-08-20
Publication date: 2020-12-08
Also published as: DK2314772T3; IL218381A; EP2314772B1; IL218381A0; RU2012108655A; DOP2012000018A; WO2011054987A2; CR20120088A; PL2314772T3; SI2314772T1; BR112012003490A2; WO2011054987A3; EP2314772A3; NO20120228A1; NZ598228A; ES2358253B8; PE20121416A1; CL2012000209A1; CN102612579B; PT2314772T

Abstract

MECANISMO PARA A ABSORÇÃO DA ENERGIA CINÉTICA DO IMPACTO FRON-TAL DE UM VEÍCULO CONTRA UM SISTEMA DE CONTENÇÃO DE VEÍCULOS, TAL COMO UM ATENUADOR DE IMPACTOS OU TERMINAL DE BARREIRA, mediante a propagação longitudinal da deformação plástica de um ou vários perfis metálicos longi-tudinais deformáveis provocada por meio de um aríete rígido que se desloca ao longo do perfil deformável, interceptando parte de sua seção, unido a um elemento estrutural do sistema que recebe e transmite o impacto do veículo deslocando-se ao longo do sistema de contenção, estando o perfil deformável fixo, diretamente ou indiretamente ao terreno e, portanto, mantendo-se estático durante o impacto.

Description

OBJETO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção faz referência a um sistema de absorção da energia cinética do impacto frontal de um veículo contra um atenuador de impacto ou um terminal de barreira, sobre o qual deve ser montado, sendo o atenuador de impacto ou o terminal de barreira do tipo para ser utilizado em margens e canteiros centrais das rodovias, e possuindo um elemento estrutural, o referido sistema compreendendo um elemento de impacto ou aríete com uma parte dianteira que possui um formato de cunha e um perfil metálico longitudinal deformável, estando o aríete, em uso, unido direta ou indiretamente, ao referido elemento estrutural e o referido perfil metálico deformável que está, em uso, fixo direta ou indiretamente ao terreno e de modo que, durante um impacto, o aríete se move ao longo do perfil deformável que permanece substancialmente estático, a parte dianteira em forma de cunha do aríete funciona como uma superfície de ataque produzindo deformações plásticas que se propagam ao longo do perfil deformável.

ESTADO DA TÉCNICA

[002] Existem na prática diversos tipos de sistemas de contenção de veículos, entendendo por tais qualquer dispositivo instalado nas margens ou canteiro central de uma rodovia cuja finalidade seja reduzir a severidade do impacto de um veículo que abandona descontrolado a faixa de rodagem contra um obstáculo, desnível ou outro elemento de risco, substituindo o potencial impacto contra o elemento de risco por uma colisão mais controlada com o próprio sistema, de tal maneira que se limitam os danos e lesões tanto para seus ocupantes como para o resto dos usuários da rodovia e outras pessoas ou objetos situados nas proximidades.

[003] O tipo de sistemas de contenção mais estendido são as barreiras de segurança longitudinais cuja função é a de proporcionar retenção e redirecionamento a um veículo que, fora de controle, sai descontrolado da faixa de rodagem, reduzindo assim a gravidade dos acidentes ocorridos. As barreiras de segurança são concebidas e desenhadas para receber impactos laterais, isto é, para trajetórias de impacto que formam um certo ângulo (< 25°) com o sistema.

[004] Naquelas localizações em que é preciso proteger os veículos de um impacto frontal contra o obstáculo ou elemento de risco da margem e tal proteção não pode ser garantida com barreiras longitudinais, instalam-se outro tipo de dispositivos denominados “atenuadores de impactos” ou também, às vezes, “amortecedores de impacto”. Estes dispositivos são colocados interpostos entre o obstáculo e a faixa de rodagem com o objeto de reduzir a severidade do impacto frontal do veículo contra o obstáculo e funcionam, para isso, absorvendo parte ou toda a energia do impacto mediante um mecanismo adequado que vai agindo à medida que se deformam longitudinalmente, a modo de “acordeão”. Como todos os atenuadores de impactos costumam ter um comprimento inicial determinado, frequentemente exposto à circulação, é preciso que se comportem como barreiras de segurança perante possíveis impactos laterais. Por isso, os atenuadores de impacto que apresentam a capacidade de conter lateralmente impactos, denominam-se “redirecionais”. A maior parte das aplicações de este tipo de sistemas requer atenuadores “redirecionais”.

[005] Existem atenuadores de impacto móveis que são montados sobre um veículo pesado ou um carro rodante semelhante e que quando o veículo pesado se detém protegendo uma área frontal, o atenuador móvel coloca-se em posição por detrás do veículo pesado para reduzir a severidade dos impactos frontais de outros veículos que possam chocar contra o veículo pesado fixo. Este tipo de atenuadores de impactos móveis (denominados em inglês “Truck Mounted Attenuators” ou TMA) costumam ser utilizados para proteger zonas de obras em rodovia.

[006] Outro tipo de sistemas de contenção que devem proteger os veículos perante impactos frontais de veículos são os terminais de barreira com absorção de energia (“TAE”). Estes dispositivos são acabamentos específicos de trechos longitudinais de barreiras de segurança, nos seus extremos, que protegem o veículo do impacto frontal contra a terminação da própria barreira (que é desenhada somente para impactos laterais), reduzindo assim a severidade do mesmo. Os “TAE”, ao igual que os atenuadores de impactos, funcionam mediante um mecanismo de absorção da energia cinética que vai agindo à medida que o veículo deforma o “TAE” longitudinalmente até sua completa detenção.

[007] Atualmente, existem diversos modelos de atenuadores de impactos em função do mecanismo de absorção da energia cinética que utilizam em cada caso: blocos ou caixas de materiais plásticos, espumas, “air-bags”, conjuntos de tubos de alumínio,... dispostos entre molduras metálicas que, perante o impacto frontal do veículo, deslocam-se longitudinalmente ao longo do atenuador “comprimindo” os citados blocos, tanques cheios, cilindros de eixo vertical fabricados em aço ou com materiais plásticos elastoméricos, bandas de aço ranhuradas dispostas longitudinalmente entre perfis que são “cortados” por lâminas que se deslocam como consequência do impacto do veículo, etc.

[008] O emprego de um ou outro mecanismo de absorção de energia em um sistema de contenção, de acordo com sua composição material, configuração e modo de funcionamento, determina:

[009] - O rendimento controlado da absorção energética e o comprimento mínimo do sistema. Em teoria, deve-se considerar mais eficaz aquele mecanismo que for capaz de absorver mais energia cinética por unidade de comprimento, o que possibilitará um menor comprimento de sistema, menor custo e melhor adaptação ao espaço disponível, para uma energia cinética de impacto determinada. Agora vejamos, a desaceleração do veículo até sua detenção deve ser dentro de certos limites máximos pois, do contrário, existe o risco de provocar lesões aos ocupantes do veículo e, também, o grau de deformação resultante no veículo não deve ser tal que se afete a zona do habitáculo. Por isso, o mecanismo de absorção de energia deve ser, por um lado, o mais eficaz possível e, do outro, suficientemente controlado para que em nenhum momento excedam-se os níveis de desaceleração máxima admissíveis nem se alcancem deformações excessivas no veículo.

[0010] - Durabilidade. O mecanismo deve ser composto por materiais e configurado de tal maneira que garanta uma vida útil razoável, isto é, um período de tempo em que mantém suas prestações perante impacto de veículos. Os plásticos, as espumas, entre outros, não costumam garantir vidas úteis suficientemente longas comparadas com a durabilidade das barreiras de segurança que são fabricadas em aço galvanizado ou não oferecem um comportamento estável no tempo, como no caso dos “air-bags” e alguns materiais plásticos ou espumas. Somente os sistemas fabricados integralmente a partir de aço galvanizado podem garantir durabilidades parecidas às das barreiras metálicas.

[0011] - Custo econômico. O rendimento do sistema de absorção neste tipo de sistemas de contenção deve ser obtido com uns custos razoáveis. O emprego de materiais excessivamente caros, tais como o “painel em célula de abelha” de alumínio ou algumas espumas, conduzem a sistemas muito caros, reduzindo seu rateio de custo/benefício que é fundamental para sua aplicação em segurança rodoviária. O mecanismo de absorção de energia de tais sistemas deve ser fabricado em um material e configurado de tal maneira que seu custo se mantenha em um intervalo razoável. O aço galvanizado é um material comum e econômico, sempre que a configuração do sistema não seja muito complexa, pois em tal caso, a economia do material se veria prejudicada por uns elevados custos de fabricação.

[0012] - Facilidade de reparação. Os atenuadores de impacto costumam ser dispositivos de custo elevado em comparação a outros sistemas de contenção. Por isso, são projetados normalmente para que possam resistir mais de um impacto de veículo sem a necessidade de repor o sistema completo. Neste sentido, o mecanismo de absorção de energia deve ser o mais fácil e econômico de reparar depois de um impacto para que o atenuador seja reutilizável na maior proporção possível. Isto não só reduz os custos de operação do sistema, mas também contribui para a sustentabilidade ambiental.

[0013] O estado da técnica atual oferece diferentes e variadas soluções para a absorção da energia cinética do impacto frontal de um veículo contra um sistema de contenção, mas nenhuma delas apresenta umas prestações ótimas de acordo com todos e cada um dos fatores determinantes expostos anteriormente.

[0014] O documento US 2003/070894 descreve um sistema de absorção da energia cinética do impacto frontal de um veículo de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1. O sistema prevê a ruptura controlada do membro tubular por um mandril, através do qual forças de um veículo impactante é absorvido. O processo de ruptura leva a uma operação não repetitiva com baixos níveis de energia e, portanto, é incapaz de conter adequadamente um carro em velocidade máxima.

[0015] O documento US 6,536,985, citado no processamento Norte-Americano, descreve um sistema de retenção de veículos. Esses tipos de dispositivos são compostos por um conjunto de trilho conhecido (40), cuja função é receber o veículo e impedir que ele gire sobre si mesmo, ou seja rejeitado, e um conjunto de absorção de energia cinética (186), que é o que faz o veículo chegar a uma parada, e que está disposto na parte inferior, preso ao chão. Os diferentes desempenhos desses tipos de dispositivos diferem no princípio da física usado no sistema de absorção de energia cinética que, nesse caso específico, consiste no corte de várias placas de metal dispostas verticalmente. Este dispositivo possui uma variabilidade importante na absorção de energia, pois é muito sensível às tolerâncias de fabricação da lâmina do cortador. Deve-se levar em consideração que um dispositivo de absorção de energia cinética deve ter valores repetitivos, pois, caso contrário, pode ocorrer que em alguns casos a desaceleração possa ser excessiva e, em outros casos, insuficiente.

[0016] O documento US 2007/0147957 A1 descreve um terminal de feixe de caixa de mureta de proteção que usa o colapso por esmagamento, externo, de um perfil oco para absorver a energia cinética. Este tipo de dispositivo pode ser usado para substituir a absorção do sistema de energia cinética pelo corte de chapas usado pela Albritton. O problema que essa solução suscita é a variabilidade da energia de colapso do feixe de caixa, agravada pelo alto atrito produzido pela parte da calha do terminal, que depende das condições da atmosfera (chuva) que, mais uma vez, faz com que o dispositivo não mostre valores repetitivos o suficiente.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0017] A presente invenção proporciona um novo sistema para a absorção da energia cinética do impacto frontal de um veículo contra atenuador de impactos ou um terminal de barreira conforme a reivindicação 1, o qual apresenta como vantagens no que diz respeito ao estado atual da técnica, a otimização das prestações do sistema, quanto a: 1 .- Melhor rendimento controlado e eficaz da absorção de energia ao longo do comprimento do sistema. 2 .- Total estabilidade de funcionamento ao longo do tempo. 3 .- Maior durabilidade. 4 .- Menor custo econômico. 5 .- Maior facilidade de reparação e melhor reutilização.

[0018] Este novo sistema de absorção da energia cinética do impacto frontal de um veículo contra um atenuador de impactos ou terminal de barreira consta, basicamente, de dois elementos inter-relacionados tal como se mostra na Figura 1, sub-Figura la:

[0019] - um elemento de impacto ou aríete (1),

[0020] - um perfil metálico deformável (2) disposto longitudinalmente,

[0021] que estão dispostos no sistema de tal maneira que a seção transversal do aríete (1) interfere, total ou parcialmente, com a seção transversal do perfil deformável (2), tal como se mostra na Figura 2, sub-Figura 2a.

[0022] O aríete (1) está unido rigidamente, de maneira direta ou indireta aos meios de fixação adequados, a um elemento estrutural (3) do sistema de contenção que é capaz de deslocar-se longitudinalmente como consequência do impacto frontal de um veículo contra a parte frontal, isto é, a mais próxima ao tráfego incidente do sistema de contenção, tal como mostra a Figura 1, sub-Figura 1a. Este elemento estrutural (3) está situado e montado de tal maneira que é capaz de receber, direta ou indiretamente, o impacto frontal do veículo (5) e transmiti-lo ao aríete (1). O aríete (1) e o elemento estrutural (3) anteriormente descrito fazem parte da parte móvel do sistema, isto é, a parte do sistema que se desloca longitudinalmente durante o impacto frontal (5) de um veículo.

[0023] O perfil deformável (2) está rigidamente unido, de maneira direta ou indireta aos meios de fixação adequados, ao terreno ou solo (4) pelo que faz parte da parte estática do sistema isto é, a parte do sistema que não se move durante o impacto frontal (5) de um veículo.

[0024] Desta maneira, quando um veículo impacta frontalmente contra o sistema e causa o deslocamento longitudinal do elemento estrutural (3) para a parte posterior do sistema, o aríete (1) que está unido a este experimenta o mesmo deslocamento na direção longitudinal, que é paralela ao eixo (20) do perfil deformável (2), e dado que a disposição transversal de ambos os elementos (1) e (2) é tal que a seção do aríete (1) intercepta, parcial ou totalmente, a seção do perfil deformável (2), então o aríete (1) ao se deslocar longitudinalmente vai deformando plasticamente um, vários ou todos os lados do perfil deformável à medida que vai avançando ao longo dele, como se mostra nas Figuras 1, sub-Figura 1b e Figura 2, sub-Figura 2b. A deformação plástica progressiva do perfil metálico deformável (2) causada pela passagem do aríete (1) que avança ao longo dele, interceptando-o, vai absorvendo ou consumindo a energia cinética do veículo até conseguir sua total detenção. Assim, este mecanismo formado pelo conjunto de um aríete (1) e um perfil deformável (2) converte em deformação plástica do perfil a energia cinética frontal do impacto de um veículo contra o sistema, uma vez transmitida ao aríete (1).

[0025] Para que o conjunto formado pelo aríete (1) e pelo elemento estrutural (3) do sistema se desloque longitudinalmente ao longo do mesmo e, com isso, conseguir a deformação do perfil (2) por interceptação com o aríete (1), é necessário que o aríete (1) e o elemento estrutural (3) se desloquem somente longitudinalmente e não o façam em outras direções. Uma solução para consegui-lo consiste em dispor um perfil longitudinal de guia (6), tal como mostra a Figura 3, que não seja deformável pelo aríete e esteja rigidamente unido ou fixado ao terreno ou solo (4), de maneira que tanto o elemento estrutural (3) quanto o aríete (1) o utilizem como guia, a modo de apoio ou de corrediça. Este perfil longitudinal de guia (6) faz parte da parte estática do sistema.

[0026] O mecanismo se simplifica se, além disso, o perfil deformável (2) fixa-se rigidamente aos meios de fixação adequados (7) ao perfil de guia (6), tal como mostra a Figura 4. Um mesmo perfil de guia (6) pode ter fixo a ele um, dois ou mais perfis deformáveis (2), tal como mostra a Figura 5. Neste último caso, o elemento estrutural (3) do sistema é dotado de um, dois ou vários aríetes (1) correspondendo a cada um dos perfis deformáveis (2).

[0027] Para conseguir o nível de absorção de energia desejado e o controle de desaceleração adequados à grandeza do impacto frontal de desenho, podemos dispor de dois ou mais perfis de guia (6) longitudinais, paralelos e próximos entre si, fixos rigidamente ao terreno (4) por meios adequados (15) e preferencialmente vinculados entre si, onde são montados os perfis deformáveis (2), em quantidades de um, dois ou mais perfis (2) em cada perfil de guia (6), tal como se mostra na Figura 9.

[0028] O aríete (1) pode apresentar diferentes geometrias em função do trabalho de deformação do perfil que se espera dele e da própria seção do perfil deformável (2). Preferencialmente, com o objetivo de que o ataque do aríete (1) contra o perfil (2) seja o mais eficaz e controlado possível, o aríete (1) apresenta sua parte anterior (tomada no sentido do avanço do impacto) em forma de cunha, como se pode observar na Figura 1.

[0029] O perfil deformável (2) pode ser constituído, por sua vez, por dois ou mais trechos (2') (2”) dispostos longitudinalmente um seguidamente do outro, tal como mostra a Figura 7. As dimensões de alguns lados da seção do perfil (2) bem como sua espessura podem variar de um trecho (2) para outro (2). Com isso, consegue-se variar de forma modular a resistência do perfil (2) na passagem do aríete (1) e assim controlar as desacelerações causadas ao veículo pela reação do mecanismo de absorção de energia nesse veículo, bem como a quantidade de energia consumida por unidade de comprimento. Quanto maior dimensão dos lados e maior espessura maior será a resistência de passagem do aríete. Em cada instante, a resistência do mecanismo deve ser ajustada às mudanças de velocidade que se querem conseguir no veículo e, por isso, nos primeiros instantes do impacto que correspondem, logicamente, às maiores velocidades do veículo convém que a resistência seja menor e até mesmo nula para não provocar saltos bruscos e ir aumentado essa resistência à medida que o veículo vai parando. A decomposição do perfil deformável (2) em trechos de diferente seção ou espessura (2') (2”) é fundamental para conseguir o funcionamento controlado do mecanismo de absorção.

[0030] Dado que, nos primeiros momentos do impacto frontal de um veículo contra um sistema, deve-se controlar as desacelerações causadas ao veículo por corresponder às velocidades maiores e, ainda mais, se tem em consideração que nestes primeiros instantes o veículo deve colocar as massas móveis do sistema em movimento, convém que nestes primeiros instantes a resistência do perfil deformável (2) na passagem do aríete (1) seja mínima ou nula. Para isso, dispõe-se inicialmente um trecho de perfil deformável (2”') com um ou vários lados cuja dimensão vai aumentando desde um comprimento mínimo ou nulo até alcançar o valor constante da seção do perfil, tal como mostra a Figura 8.

[0031] Devido ao uso de um perfil aberto de seção em forma de “U”, de “C”, de “sigma” ou de “ômega”, o aríete (1) ataca, em grande parte, o perfil por sua parte aberta, deformando e desdobrando parte ou todos os lados (abas e pestanas) diferentes da alma ou dorso do perfil. Quando se emprega um perfil aberto de seção “onda dupla” ou “onda tripla” qualquer parte do perfil pode ser atacada pelo aríete, quer desdobrando-a, quer dobrando-a ou compactando- a contra outra.

[0032] A Figura 6, com suas sub-Figuras 6a e 6b, mostra uma configuração muito eficaz do aríete (1) quando o perfil deformável (2) é de seção aberta em forma de “U”, de “C”, de “sigma” ou de “ômega”. O ariete (1) é constituído por uma placa de base (10) a modo de suporte de um núcleo (8) com a parte anterior (no sentido do avanço) em forma de cunha e de duas abas (9) em seus extremos, superior e inferior, que não cobrem todo o comprimento do aríete (1), ficando duas aberturas na parte posterior do mesmo(12). A altura da alma ou dorso do perfil deformável (2) de seção aberta é maior que a altura da parte anterior em cunha do núcleo (8) do aríete (1), porém menor que a distância entre as abas (9) do aríete e menor, por sua vez, que a altura da parte posterior desse núcleo (8) de tal maneira que, ao se dispor no sistema o aríete (1) com a base (10) enfrentada ao dorso do perfil deformável (2) e, à medida que o aríete (1) se desloca longitudinalmente ao longo do perfil deformável (2), as superfícies de ataque (11) em cunha do núcleo (8) do aríete (1) obrigam as abas do perfil deformável (2) a abrirem-se e desdobrarem-se, deformando-se plasticamente, saindo ambas as abas do perfil (2) pelas aberturas (12) da parte posterior do aríete (1).

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0033] Para complementar a descrição que se está realizando e com o objetivo de ajudar a uma melhor compreensão das características do invento, de acordo com um exemplo preferente de realização prática do mesmo, anexa-se como parte integrante dessa descrição, um conjunto de desenhos onde com caráter ilustrativo e não limitativo, representou-se o seguinte:

[0034] Figura 1. - Mostra uma vista lateral em perspectiva do conjunto formado pelo corpo rígido de impacto ou “aríete” e um perfil longitudinal deformável fixado ao terreno.

[0035] Figura 2. - Mostra uma seção transversal do conjunto formado pelo corpo rígido de impacto ou “aríete” e pelo perfil longitudinal deformável, antes de receber e transmitir o impacto (Figura 2a) e durante o deslocamento longitudinal do “aríete” (Figura 2b).

[0036] Figura 3. - Corresponde a uma vista lateral em perspectiva do perfil longitudinal de guia com seção transversal na forma de um “H” e do elemento estrutural e “aríete”.

[0037] Figura 4. - Mostra uma seção transversal do perfil de guia de seção em forma de “H”, o perfil deformável e o “aríete”.

[0038] Figura 5. - Mostra uma seção transversal com um mesmo perfil de guia de seção em forma de “H” e dois perfis deformáveis e dois “aríetes”.

[0039] Figura 6. - Mostra a perspectiva lateral de um corpo rígido de impacto ou “aríete” (1) com forma de cunha e com duas abas extremas (Figura 6a), e o perfil deformável como o aríete vai deslocando-se ao longo do mesmo (Figura 6b).

[0040] Figura 7. - Mostra uma vista lateral em perspectiva de um perfil deformável composto por dois trechos consecutivos.

[0041] Figura 8. - Mostra uma vista lateral em perspectiva de um perfil deformável, em que a dimensão de uma ou várias de suas partes vai aumentando progressivamente ao longo do perfil até alcançar um valor constante.

[0042] Figura 9. - Mostra uma vista lateral em perspectiva do conjunto formado por dois perfis longitudinais de guia iguais e de seção em forma de “H”, com dois perfis deformáveis abertos em forma de “U” cada um, dispostos em ambas as gargantas da seção do perfil de guia em “H”.

EXEMPLO DE REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO

[0043] A figura 9 mostra uma realização particular da presente invenção que consiste em um sistema de absorção da energia cinética de um veículo que impacta frontalmente contra um atenuador de impactos ou um terminal de barreira, cuja base é formada por dois perfis longitudinais de guia (6) de seção idêntica em forma de “H”, dispostos paralelos e muito próximos entre si, vinculados entre si e fixos ao terreno (4) por parafusos de fixação adequados (15).

[0044] Cada perfil de guia (6) tem fixado de maneira centrada em sua alma por meios de fixação adequados (7), figura 4, dois perfis deformáveis (2) abertos de seção em forma de “U”, dispostos simetricamente um em cada garganta da seção “H”.

[0045] Cada um dos perfis deformáveis (2) de seção em forma de “U” é decomposto, por sua vez, em vários trechos (2') (2”), figura 7, com idêntica seção “U”, porém de diferente espessura, com espessuras crescentes no sentido do impacto. Os primeiros trechos de cada perfil deformável em “U” (2), entendendo por tais os primeiros a serem atacados pelo aríete (1) durante o impacto frontal de um veículo (5) contra o atenuador ou terminal, apresentam suas abas diminuídas no trecho inicial (2”), figura 8, de maneira que o comprimento de ambas as abas do perfil em “U” vai aumentando, nesse trecho, até alcançar o comprimento de aba que corresponde à seção desse perfil em “U” dos trechos consecutivos.

[0046] O atenuador dispõe de um elemento estrutural (3) a modo de moldura, disposto verticalmente perpendicular à base formada pelos perfis de guia (6) e unido rigidamente a quatro aríetes (1), capaz de deslocar-se longitudinalmente ao longo dos perfis de guia (6) deslizando-se a modo de corrediça apoiado sobre eles e vinculado a eles mediante um sistema adequado de guiamento, com os quatro aríetes (1) unidos ao elemento (3) e dispostos nas quatro gargantas dos perfis de guia (6) de maneira que, quando cada aríete (1) avance no sentido do impacto frontal de um veículo contra o elemento estrutural (3), cada aríete (1) vai interceptando o perfil deformável (2) localizado na mesma garganta.

[0047] Os quatro aríetes (1) apresentam uma configuração muito parecida, figura 6. Cada aríete (1) é constituído por uma placa de base (10) a modo de um suporte de um núcleo (8) com a parte anterior em forma de cunha e de duas abas (9) em seus extremos, superior e inferior, que não cobrem todo o comprimento do aríete (1), ficando duas aberturas na parte posterior do mesmo (12). A altura da alma do perfil deformável (2) de seção em “U” é maior que a altura da parte anterior (no sentido do avanço) em cunha do núcleo (8) do aríete (1), porém menor que a distância entre as abas (9) do aríete e menor, por sua vez, que a altura da parte posterior desse núcleo (8) de tal maneira que, ao dispor-se no sistema o aríete (1) com a base (10) enfrentada à parte aberta da seção em “U” do perfil deformável (2) e, à medida que o aríete (1) se desloca longitudinalmente ao longo do perfil deformável (2), as superfícies de ataque em cunha (11) do núcleo (8) do aríete (1) obrigam as abas do perfil deformável (2) a abrirem-se e desdobrarem-se, deformando-se plasticamente, saindo ambas as abas do perfil (2), já deformadas e abertas, pelas aberturas (12) da parte posterior do aríete (1).

Claims

1. Sistema de absorção da energia cinética de impactos frontais de um veículo contra um atenuador de impacto ou um terminal de barreira, o qual deve ser montado, sendo o atenuador de impacto ou o terminal de barreira do tipo utilizado em margens e canteiros centrais das rodovias e possuindo um elemento estrutural (3) que é capaz de ser disposto na direção longitudinal do atenuador de impacto ou terminal de barreira como a consequência de um impacto, o referido sistema compreendendo: - um elemento de impacto ou aríete (1) compreendendo um corpo rígido e consistindo de um núcleo (8), cuja parte dianteira tem a forma de uma cunha, - e um perfil metálico longitudinal deformável (2) possuindo um núcleo, em que a altura do núcleo do perfil deformável (2) é maior que a altura da parte dianteira em forma de cunha do núcleo (8) do aríete (1), mas menor que a altura da parte traseira do referido núcleo (8), estando o referido aríete (1), em uso, unido direta ou indiretamente ao referido elemento estrutural (3) e o referido perfil deformável (2) estando unido, direta ou indiretamente, ao terreno ou solo (4), de modo que durante um impacto, o aríete (1) move-se ao longo do perfil deformável (2), que permanece substancialmente estático, a parte dianteira em forma de cunha do núcleo (8) do aríete (1) funcionando como uma superfície de ataque (11) produzir deformações plásticas que se propagam ao longo do perfil deformável (2),CARACTERIZADO pelo fato de que: - o aríete (1) ser constituído por uma placa de base (10), que serve de suporte para o referido núcleo (8) e que compreende uma aba (9) superior e inferior em uma extremidade, em que as referidas abas superior e inferior (9) não cobrem todo o comprimento do aríete (1), deixando assim duas aberturas (12) na parte traseira o referido aríete (1), - em que o perfil deformável (2) é de uma seção transversal aberta na forma de "U", "C", "sigma" ou "ômega", sendo a referida seção transversal assim constituída por um núcleo e duas abas, - e em que, durante um impacto, quando o aríete se move ao longo do perfil deformável (2), a referida superfície de ataque (11) força as abas do perfil deformável (2) a se abrirem e se espalharem, com as duas abas do perfil (2) projetando através das referidas aberturas (12) na parte traseira do aríete (1).

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato do perfil deformável (2) ser decomposto em dois ou mais trechos (2') (2”) consecutivos, dispostos longitudinalmente um seguidamente do outro, os quais podem apresentar, uns em relação a outros, diferente dimensão de uma ou de várias das partes ou lados que formam sua seção ou diferente espessura, ou diferentes dimensões de lados de seção e diferente espessura.

3. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 2, CARACTERIZADO pelo fato do perfil deformável (2) apresentar ao longo de parte (2'”) ou de todo o comprimento de um mesmo trecho, um ou vários lados cujo comprimento vai aumentando progressivamente até alcançar um valor constante.

4. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato do perfil metálico deformável (2) estar unido rigidamente a um perfil de guia (6) disposto longitudinalmente no sistema, com seu eixo longitudinal paralelo ao eixo (20) do perfil deformável (2), estando esse perfil (6) fixo, direta ou indiretamente, ao terreno ou solo (4).

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de sobre um mesmo perfil de guia (6) fixarem-se dois ou mais perfis deformáveis (2).

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato do perfil de guia (6) estar disposto no sistema de tal maneira que, perante o impacto frontal de um veículo, o elemento estrutural (3) desliza-se tomando como guia, apoio ou corrediça ao perfil de guia (6), durante todo ou parte do deslocamento do aríete (1) ao longo do perfil deformável(2).

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato do perfil de guia (6) apresentar uma seção em forma de “H”, de “U”, de “C”, de “ômega” ou de “sigma”, com o perfil deformável (2) fixado à alma ou dorso do perfil de guia (6) de maneira que tanto o aríete (1) quanto o perfil deformável (2) situam-se, total ou parcialmente, na garganta do perfil de guia (6).

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de ser composto por dois ou mais perfis guia (6) dispostos em paralelo.

9. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato do conjunto formado pelo perfil ou perfis deformáveis (2) e o perfil ou perfis de guia (6) constituir a base estática do sistema, estando esse conjunto fixo ao terreno (4) por meios adequados de fixação (15) e porque o conjunto formado pelo aríete ou aríetes (1) e o elemento estrutural (3) constitui parte da estrutura móvel do sistema, capaz de deslocar-se longitudinalmente sobre a base estática ao receber o impacto frontal de um veículo.

10.Sistema,de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o aríete (1) é, por sua vez, o elemento estrutural (3) destinado a receber o impacto frontal do veículo e, por conseguinte, o aríete (1) e o elemento estrutural (3) estarem materializados em um mesmo elemento.

11. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato do aríete (1) ser constituído por um material metálico.