ES2215219T3 - Barrera de seguridad para pretil de autopista. - Google Patents

Abstract

TERMINAL DE SEGURIDAD (10) QUE COMPRENDE UN CIERTO NUMERO DE SEGMENTOS LONGITUDINALES (12A, 12B, 12C...) DOTADO DE RANURAS ALARGADAS Y FIJADOS ENTRE SI DE TAL FORMA QUE PUEDAN DESLIZARSE LONGITUDINALMENTE UNOS SOBRE OTROS CON LA CONSIGUIENTE ABSORCION DE ENERGIA, CADA UNO DE LOS SEGMENTOS ESTA SOPORTADO POR UN MONTANTE O POSTE (18A, 18B...) FORMADO POR DOS MEDIOS POSTES UNIDOS ENTRE SI, MEDIANTE MEDIOS FRACTURABLES QUE TIENEN UNA RESISTENCIA DE ROTURA PREESTABLECIDA, Y LA PARTE INFERIOR DEL SEMIPOSTE ESTA ENTERRADA EN EL SUELO; EL TERMINAL, ADEMAS, COMPRENDE UN CABLE (30) ENTRE EL SEMIPOSTE INFERIOR (18'') DEL POSTE EXTREMO (18) Y EL SEMIPOSTE SUPERIOR (18") DEL POSTE CONTIGUO, CABLE (30) QUE COMPRENDE UNA PLANCHA FRACTURABLE QUE TIENE UNA RESISTENCIA DE ROTURA PREFIJADA. PREFERIBLEMENTE, EL CABEZAL DEL TERMINAL COMPRENDE UN MARCO SUJETADOR QUE SE EXTIENDE DE UNA PLACA ORTOGONAL A TODO LO LARGO DEL TERMINAL. EL NUEVO TERMINAL PERMITE UNA BUENA ABSORCION DE LA ENERGIA DE IMPACTO DE UN POSIBLEVEHICULO MIENTRAS QUE AL MISMO TIEMPO SE REQUIEREN UNOS COSTES RAZONABLES PARA SU REPARACION.

Description

Barrera de seguridad para pretil de autopista.

Esta invención se refiere al campo de las barreras de seguridad, o pretiles, para su uso en carreteras o autopistas. Se conocen actualmente barreras de seguridad del tipo "pretil" que comprenden un miembro horizontal longitudinal, o larguero, que puede constar de una banda de chapa de hierro ondulada montada sobre montantes o postes. Estas barreras de seguridad presentan resultados bastante seguros y predecibles en caso de impacto de un vehículo con inclinaciones de la trayectoria que no sean demasiado abiertas respecto de la dimensión longitudinal de la barrera. Sin embargo, por razones de acceso cómodo a la autopista o por otras razones, es impensable construir un pretil continuo a lo largo de toda la carretera entre los puntos de salida y de llegada de la misma carretera. En consecuencia, el pretil tiene que construirse inevitablemente en trechos más o menos largos que tienen partes finales. Mientras que las estadísticas han puesto de manifiesto un comportamiento más bien satisfactorio del pretil en caso de impacto contra una parte intermedia del mismo, también han puesto de manifiesto una incidencia creciente de impactos de vehículos contra las partes finales, o terminales, de la barrera, con consecuencias que son casi siempre graves o trágicas debido a que la rigidez de la barrera es grande en su dirección longitudinal, y debido también a la gran energía cinética debida a la gran velocidad del vehículo. Por otra parte, la altura de los extremos puede ser peligrosa.

En consecuencia, en tiempos recientes, se ha prestado atención al problema de la amortiguación del choque en caso de impacto frontal contra una barrera de seguridad.

Una solución adoptada ampliamente consiste en colocar el segmento terminal de la barrera inclinado en sentido descendente hacia el suelo; esto previene una colisión frontal de un vehículo con un extremo de la barrera a una altura peligrosa, pero puede hacer que el vehículo se levante del suelo y que, incluso, alcance alturas peligrosas.

Otras soluciones conocidas actualmente (Documento US-A-4 838 523) requieren terminales de barrera capaces de absorber energía por contracción, comprendiendo dichos terminales varios segmentos de barrera sujetos entre sí en una sucesión longitudinal por medio de pernos calibrados enganchados en ranuras de los segmentos; la barrera es doble, al menos en la parte terminal, y cada par de segmentos paralelos del pretil están soportados por un poste de madera, que tiene un orificio a su través a una cierta altura para que pueda resistir impactos transversales a la barrera, pero que se puedan romper por un impacto de magnitud preestablecida que sea longitudinal respecto de la barrera. El impacto de un vehículo contra el terminal produce la rotura de los tornillos y de los postes, y la contracción de las secciones una sobre otra. En algunos estados de los Estados Unidos se usan ampliamente terminales conocidos de este tipo, sin embargo, tienen el inconveniente de que, por ser necesario un tipo de madera particularmente costoso, el coste de este tipo de barreras es relativamente alto aunque la madera esté disponible localmente; si hubiera que transportar los postes a otras áreas, su coste sería prohibitivo, considerando también que no es posible restaurarlos después de un impacto. Además, la rigidez de los postes es excesiva en todo caso y relativamente peligrosa.

El estado de la técnica incluye también una barrera de seguridad para autopistas hecha de una sola banda de sección curvada en cuyo extremo está montada una cabecera ensanchada provista con un sistema de rodillos. En caso de colisión de un vehículo contra el extremo, es decir, contra la cabecera, del terminal, esta cabecera del terminal se desliza a lo largo de la banda metálica, aplastándola a medida que pasa; la absorción de energía se logra por la deformación de la banda metálica.

Una variante de este sistema comprende un terminal con una cabecera equipada con cuchillas especiales que, en caso de impacto de un vehículo, la cabecera corre a lo largo de la banda del pretil de manera que las cuchillas cortan el pretil en rodajas finas. En este caso, la absorción de energía se obtiene por el corte longitudinal de la banda.

Estos dos últimos sistemas presentan el inconveniente de que son de difícil calibración y, en cualquier caso, costosos.

El estado de la técnica comprende también los llamados amortiguadores de choque. Estos son dispositivos que se instalan para proteger un objeto determinado que se considera peligroso o que está en una posición peligrosa para el tráfico. Los amortiguadores de choque se diferencian de los terminales en que aquellos presentan un mejor rendimiento y costes superiores. En efecto, un terminal solo funciona en tanto que está conectado a una barrera de seguridad, mientras que un amortiguador de choque puede funcionar aún cuando esté aislado, protegiendo un obstáculo peligroso aunque sea relativamente estrecho, tal como el pilar de un puente o el extremo de un muro bajo.

La finalidad de esta invención es hacer un terminal para barreras de seguridad de carretera que permita una buena absorción de energía en caso de impacto, buena retención del vehículo y que, por lo tanto, que proporcione un buen nivel de seguridad y que, al mismo tiempo, se pueda hacer y restaurar a costes aceptables.

Estos fines han sido alcanzados con un terminal como el descrito en la reivindicación 1 adjunta. En las reivindicaciones subsiguientes se describen otras características nuevas y convenientes.

El nuevo terminal comprende una banda extendida longitudinalmente hecha de varios segmentos de barrera provistos con ranuras alargadas en las que se atornillan tornillos para unir los segmentos entre sí con un par de torsión de apriete calibrado; comprende además una cabecera del terminal aplicada en el segmento extremo; cada uno de los segmentos se monta en un montante o poste, que se compone de dos medios postes, el inferior de los cuales se clava en el suelo en una parte sustancial de su altura, y el superior se monta sobre el inferior por medio de un pasador transversal rompible de manera predecible, es decir, un pasador que tiene una resistencia a la rotura preestablecida y, preferiblemente, que presente un surco que se enganche con una chaveta del medio poste inferior. De acuerdo con otra característica de la invención, al menos entre el medio poste inferior, que soporta el segmento extremo y/o la cabecera, y el medio poste superior contiguo está montada una barra de unión, que comprende en su longitud una sección debilitada con una resistencia a la rotura predecible o preestablecida.

De acuerdo con otra característica, la cabecera comprende una placa que está dispuesta transversalmente a la dimensión longitudinal de la barrera y que está provista con un bastidor saliente para la retención del vehículo, con el fin de prevenir que un vehículo que golpee el terminal se deslice de lado sin poder aprovechar la absorción de energía que proporciona el terminal.

El nuevo terminal permite una buena absorción de energía y, por lo tanto, un grado de seguridad considerable para un vehículo en caso de impacto de este contra el terminal con un componente de fuerza sustancial paralelo a la dimensión longitudinal de la barrera o pretil. Además, tiene costes de producción y de instalación relativamente razonables, y se puede restaurar rápidamente a costes razonables.

A continuación se va a describir una realización no restrictiva explicatoria y ejemplar de la invención haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es una vista lateral descubierta parcialmente, a escala reducida, de un terminal de barrera de seguridad de autopista de acuerdo con la presente invención;

La figura 2 es una vista en planta desde arriba relativa a la figura 1;

La figura 3 es una vista de una sección de acuerdo con un plano indicado por 3 - 3 en la figura 1;

La figura 4 es una vista de una sección de acuerdo con un plano indicado por 4 - 4 en la figura 1;

La figura 5 es una vista de una cabecera extrema de acuerdo con la flecha indicada con el numeral 5 en la figura 1;

La figura 6 muestra un detalle ampliado de la figura 1;

La figura 7 es una vista de una sección de acuerdo con un plano indicado por 7 - 7 en la figura 6;

La figura 8 es una vista de una sección de acuerdo con un plano indicado por 8 - 8 en la figura 6;

La figura 9 es una representación a escala natural de una placa rompible de manera predecible, es decir, una placa que tiene una resistencia a la rotura preestablecida, de una barra de unión de la barrera;

La figura 10 es una vista en planta desde arriba relativa a la figura 9;

La figura 11 es una vista lateral ampliada de una cabecera de terminal montada en un segmento extremo de barrera;

La figura 12 es una vista en planta desde arriba relativa a la figura 11.

En las figuras se indica con el numeral 10 un terminal de seguridad en su conjunto para barreras de seguridad de carretera que es adecuado para su aplicación en los extremos de las barreras de seguridad de carretera del tipo pretil, que comprende una o más bandas de chapa metálica ondulada soportadas por montantes o postes.

El terminal 10 comprende básicamente varios segmentos 12 de banda metálica elástica, cada uno de los cuales está indicado con 12a, 12b, 12c,... respectivamente, comenzando por el segmento extremo 12a.

Cada uno de los segmentos 12a, 12b, 12c,..., como se puede ver en las figuras 3, 11 y 12, comprende una banda metálica ondulada, con ondulación doble, con cortes o ranuras longitudinales alineadas en dos filas paralelas, indicadas con los numerales 13 y 14, respectivamente. De acuerdo con una característica de esta invención, las ranuras 13 de una fila y las ranuras 14 de la otra fila están escalonadas entre sí en una dirección longitudinal. En el área en que los diferentes segmentos se solapan en la parte del borde, los segmentos de barrera de sección ondulada, 12a, 12b, 12c se sujetan juntos de una manera conocida "per se", por medio de pernos 15. Los pernos se aprietan con un par de torsión de apriete calibrado, mientras que, los puentes metálicos de chapa entre cada ranura y la siguiente están dimensionados para que se quiebren al aplicar una fuerza preestablecida cuando los pernos pasan a través de ellos. En cada segmento, 12a, 12b, 12c, etc., se provee un montante o poste de soporte, indicados con los numerales 18a, 18b, 18c, etc., respectivamente, mientras que el numeral 18 indica un montante extremo que soporta una cabecera 20 aplicada al segmento extremo 12a. Cada montante o poste comprende un medio poste inferior y un medio poste superior, indicados con los numerales 18' 18'', respectivamente para el poste 18, 18'a y 18''a para el poste 18a, y de igual manera 18'b y 18''b para el poste 18b, y 18'c y 18''c para el poste 18c. Los medios postes inferiores tienen una barra o chaveta 16 de retención inferior y, fijo en la parte superior, un pasador 17 rompible de manera predecible, es decir, un pasador que tiene una resistencia a la rotura preestablecida, en el que se engancha el medio poste superior. En particular, el pasador 17 pasa a través de los orificios de coincidencia del medio poste inferior y del medio poste superior, mientras que la barra 16 está enganchada en un hueco 16' del medio poste superior. En la realización mostrada, el medio poste inferior está hecho con una sección en I y el medio poste superior con una sección en canal, mientras que los refuerzos 19 están provistos a lo largo de los rebordes de la sección metálica que forma el medio poste superior.

Entre el primer montante 18 y el segundo montante 18a está tensada una barra de unión 30 un extremo de la cual está anclada en el medio poste inferior 18' de 18, estando el otro extremo de la misma sobre el medio poste superior 18''a. La barra de unión 30 comprende generalmente una parte de cable, un dispositivo tensor que es conocido "per se"· y comprende, preferiblemente, una placa 32 rompible de manera predecible, es decir, una placa que tiene una resistencia a la rotura preestablecida, que consta generalmente, como se puede ver en las figuras 9 y 10, de una placa metálica con una parte estrecha 33.

La cabeza o cabecera 20 (Figuras 5, 11 y 12) comprende una placa extrema, indicada con el numeral 22, que es sustancialmente ortogonal a la dimensión longitudinal de la barrera y está sujeta al extremo del segmento final de sección metálica 12a por medio de una abrazadera inferior 24 y de un brazo oblicuo 25. La placa 22 comprende una proyección de retención 26 fija alrededor del perímetro de la placa cerca de la periferia de esta. Dicha proyección de retención tiene la finalidad de retener un vehículo que colisiona contra la cabecera para prevenir cualquier desplazamiento lateral del vehículo lo que podría hacer que se desviara y, de esta manera, no se aprovecharan las posibilidades de absorción de energía del terminal de seguridad, con los consiguientes riesgos superiores.

La proyección de retención consta generalmente de una chapa metálica doblada soldada a la placa base 22.

Como se ha dicho, el nuevo terminal para pretiles o barreras de seguridad de carretera se monta con los montantes clavados en tierra casi hasta toda la altura de los medios postes inferiores 18', 18'a, etc., como indican las líneas de trazos de las figuras 1, 3 y 4. Cuando un vehículo golpea el terminal con un componente de la fuerza que es sustancialmente longitudinal a la barrera, la energía del impacto se disipa sustancialmente por la fuerza del rozamiento entre los elementos 12a, 12b, etc., por la rotura de los puentes que separan las ranuras de dichos elementos; por la rotura de la placa rompible 32; y por la rotura de las chavetas 17 de los montantes.

Después del impacto, el terminal se puede restaurar fácilmente sustituyendo los elementos 12, 12a, etc. de la barrera que se hayan deformado, sustituyendo el elemento 30 de barra de unión, sustituyendo los pasadores 17 calibrados, y restaurando los medios postes superiores sobre ellos.

Claims (9)

1. Un terminal para barreras de seguridad de carretera que comprende: segmentos de barrera (12a, 12b, 12c,...) provistos con ranuras dispuestas longitudinalmente entre sí en una doble fila (13, 14), estando separadas las ranuras de cada fila por puentes rompibles de manera predecible, estando conectados dichos segmentos de barrera entre sí por medio de pernos (15) que pasan a través de dichas ranuras, estando soportados dichos segmentos sobre montantes rompibles de manera que, tras un impacto contra dicho terminal con una fuerza o componente de fuerza o un nivel de energía mayor que el umbral preestablecido, dichos segmentos se pueden deslizar unos sobre otros, disipando energía de esta manera, y dichos montantes se pueden romper;

caracterizado porque cada uno de dichos montantes rompibles (18, 18a, 18b, 18c,...) comprende un medio poste inferior, un medio poste superior (18'', 18''a, 18''b, 18''c,...) separado del medio poste inferior, en el cual el medio poste superior está sujeto al inferior por medio de un sistema rompible (16, 17) que comprende un pasador (17) orientado sustancialmente perpendicular a los segmentos de barrera, y porque el segmento extremo (12a) lleva una cabecera (20).

2. Un terminal para barrera de seguridad de carretera de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho sistema rompible comprende además una chaveta y una superficie de enganche de chaveta en los medios postes opuestos.

3. Un terminal de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios postes inferiores están enterrados en el suelo en una parte sustancial de su altura.

4. Un terminal para barrera de seguridad de carretera de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en dichos segmentos de barrera las ranuras no son continuas sino que están interrumpidas por puentes rompibles que tienen una resistencia a la rotura preestablecida.

5. Un terminal para barrera de seguridad de carretera de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en dichos segmentos de barrera las ranuras (13) de una fila y las ranuras (14) de la otra fila están escalonadas longitudinalmente entre sí.

6. Un terminal para barrera de seguridad de carretera de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos entre un medio poste (18') inferior de un montante (18) y un medio poste (18''a) superior del montante (18a) contiguo está tensada una barra de unión (30) rompible que tiene una resistencia a la rotura preestablecida.

7. Un terminal para barrera de seguridad de carretera de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque dicha barra de unión (30) comprende una parte de cable y una placa rompible (32) que tiene una resistencia a la rotura preestablecida.

8. Un terminal para barrera de seguridad de carretera de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicha cabecera (20) comprende un placa extrema (22) que está instalada sustancialmente transversal a la dimensión longitudinal de la barrera y equipada con una proyección o borde sobresaliente (26) de retención de vehículos.

9. Un terminal para barrera de seguridad de carretera de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque dicho borde de retención (26) se extiende alrededor del perímetro de la placa (22) a una corta distancia del mismo.