ES2310231T3 - Barrera de seguridad para vias de circulacion de vehiculos, que comprende separadores deformables. - Google Patents
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Abstract
Barrera de seguridad destinada a estar dispuesta a lo largo de una vía de circulación de vehículos, que está formada por varios elementos yuxtapuestos, a saber al menos una baranda horizontal (B) situada del lado de la vía de circulación, soportes verticales (1) clavados en la tierra detrás de la baranda (B) y destinados a ceder en caso de choque violento y separadores (3) intercalados entre la baranda (B) y los soportes verticales (1), barrera que constituye un dispositivo de retención de vehículos accidentados y que, para este fin, tiene globalmente cierto valor de resistencia al choque por doblegamiento no elástico, caracterizada porque cada separador (3) presenta al menos dos partes de estructuras diferentes, para presentar al menos dos valores de resistencia al choque desiguales, una parte que tiene el valor de resistencia más débil llamada "parte flexible" (31, Zd1, Zd2, Zd, Zd3, 82, 92, 103, 121, 143) y una parte que tiene el valor de resistencia más fuerte llamada "parte rígida" (32, Zr, 81, 91, Zr2, Zr3, 144) que están situadas una detrás de la otra con respecto a la cara posterior de la baranda (B), estando calibrada la parte flexible para deformarse en primer lugar bajo el efecto de un choque y estando formada la parte rígida por cuatro caras sensiblemente perpendiculares al plano de deformación (P) para mantener la(s) baranda(s) separada(s) de los soportes verticales y transmitir íntegramente la energía del choque a los soportes verticales para que éstos se deformen antes que la parte rígida.
Description
Barrera de seguridad para vías de circulación de
vehículos, que comprende separadores deformables.
Las barreras de seguridad colocadas a lo largo
de las vías de circulación de vehículos (carreteras, autovías,
etc.) tienen por objeto detener un vehículo que golpea
accidentalmente la barrera, acompañando el movimiento del vehículo
y guiándolo según una trayectoria controlada, siendo el ideal que el
vehículo accidentado se deslice a lo largo de la barrera de
seguridad y se inmovilice a lo largo de ésta, sin ningún efecto de
retorno elástico hacia la vía de circulación.
Generalmente, una barrera de seguridad está
constituida por al menos un elemento continuo horizontal llamado
baranda, mantenido a una altura que está determinada por el
funcionamiento óptimo de la barrera, sobre soportes verticales por
un perno calibrado para ceder durante un choque violento y llamado,
por esta razón, "perno fusible". Normalmente, se interpone una
pieza llamada "separador" entre la baranda y cada montante
vertical. El papel esencial de los separadores es impedir que las
ruedas de los vehículos accidentados dañen los montantes
verticales, trasladando la baranda hacia la parte delantera respecto
a estos montantes verticales.
Con las barreras actuales, la absorción del
choque se hace gracias a la deformación de la baranda, a la flexión
de los soportes verticales y a la ruptura de los pernos fusibles.
Cuando un vehículo golpea la barrera, los soportes verticales se
deforman y se doblan. Los pernos fusibles se rompen y la baranda,
desolidarizada de esta manera de los montantes verticales, se
comporta como una cincha no elástica que retiene el vehículo sin
rebote, lo desvía y lo acompaña hasta su inmovilización.
Para situar el Estado de la Técnica, se puede
recordar que existen barreras de seguridad como una tapia perfilada
continua de hormigón llamada "separador" o barreras metálicas
que comprenden al menos una baranda metálico horizontal.
Las tapias de hormigón son muy peligrosas para
los vehículos ligeros, ya que constituyen un verdadero obstáculo
totalmente inerte, que forman tope y no son aptos para amortiguar un
choque asegurando al mismo tiempo la seguridad de las personas.
Lo más habitual es que se instalen barandas
metálicas a causa de su plasticidad, que les confiere una buena
aptitud para amortiguar los choques.
Entre los montantes verticales y la baranda, se
disponen cajones indeformables llamados "separadores" que
sirven para preparar entre la baranda y los montantes verticales un
espacio suficiente para que las ruedas de un vehículo accidentado
no topen nunca con un montante vertical, cualquiera que sea la
fuerza del choque.
Estos separadores no desempeñan ningún papel en
la amortiguación del choque.
La presente invención se aleja totalmente de las
soluciones conocidas y propone una solución según la cual los
separadores desempeñan un papel doble de amortiguador de choque
gracias a al menos una parte deformable y un papel de mantenimiento
de la baranda a una distancia mínima de los soportes verticales en
cualquier etapa del choque en la que la baranda sea aún solidaria
con estos soportes, gracias a una parte indeformable en forma de
cajón.
Para este fin, la invención tiene por objeto una
barrera de seguridad destinada a estar dispuesta a lo largo de una
vía de circulación de vehículos, que está formada por varios
elementos yuxtapuestos, a saber al menos una baranda horizontal
situada del lado de la vía de circulación, soportes verticales
clavados en la tierra detrás de la baranda y destinados a ceder en
caso de choque violento y separadores (3) intercalados entre la
baranda (B) y los soportes verticales (1), barrera que constituye un
dispositivo de retención de vehículos accidentados y que, para este
fin, tiene globalmente cierto valor de resistencia al choque por
doblegamiento no elástico. En esta barrera, cada separador (3)
presenta al menos dos partes de estructuras particulares como se
caracterizan en la reivindicación 1.
En las reivindicaciones subordinadas 2 a 15 se
definen asimismo formas de realización particulares.
La invención se comprenderá mejor por la
descripción detallada hecha a continuación en referencia a las
figuras anexas. Por supuesto, la descripción y las figuras sólo se
dan a título de ejemplo indicativo y no limitativo. Las figuras
representan, respectivamente:
- la figura 1, una vista esquemática transversal
de perfil de una barrera de seguridad provista de separadores
conforme a la invención;
- la figura 2, una vista esquemática transversal
de perfil de una barrera de seguridad conforme a la invención,
según otro modo de realización;
-la figura 3, una vista esquemática vista desde
arriba de la barrera de seguridad de la figura 2;
- la figura 4, una vista esquemática en
perspectiva, vista desde la parte delantera, de la barrera de
seguridad de la figura 2;
- las figuras 5 y 6, vistas esquemáticas en
perspectiva, vista desde la parte delantera, de la barrera de
seguridad de la figura 4, que ilustran sus posibles deformaciones
después de un choque débil y después de un choque más importante,
respectivamente;
- las figuras 7 a 9, vistas esquemáticas en
perspectiva, vista desde la parte delantera, de una barrera de
seguridad conforme a la invención, según varias variantes
diferentes;
- las figuras 10 y 11, vistas esquemáticas
transversales de perfil de una barrera de seguridad conforme a la
invención cuyos separadores están provistos de elementos con flexión
preferente, durante la deformación de los separadores;
- la figura 12, una vista esquemática en
perspectiva, vista desde la parte delantera, de una barrera de
seguridad conforme a la invención cuya parte rígida de los
separadores es común a dos montantes verticales;
- las figuras 13 a 15, vistas esquemáticas,
vista desde arriba, de la barrera de seguridad de la figura 12
situada entre la vía de circulación es un obstáculo puntual, que
ilustra sus posibles deformaciones después de un choque débil y
después de un choque más importante, respectivamente; y
- las figuras 16 a 18 son vistas esquemáticas,
vista desde arriba, de una barrera de seguridad conforme a la
invención provista de un refuerzo longitudinal situado entre la
baranda y un obstáculo puntual, que ilustra sus posibles
deformaciones después de un choque débil y después de un choque más
importante, respectivamente.
Una barrera de seguridad conforme a la invención
está formada por una baranda horizontal B formada por perfiles
metálicos y sujeta a montantes verticales 1 a través de separadores
3.
En la Descripción que continúa, se designarán
con "parte flexible" (o deformable) y con "parte rígida"
las zonas de deformación y de resistencia. Estas "partes"
pueden comprender uno o varios elementos respectivamente flexibles y
rígidos.
Al remitirse más particularmente a la figura 1,
se ve que cada separador 3 está compuesto por un elemento
deformable 31 que constituye la parte flexible del separador 3 y por
un elemento muy poco deformable 32 que constituye la parte rígida,
aquí en forma de cajón que contiene dos caras transversales 32a y
dos caras laterales 32b. El cajón 32 tiene, por consiguiente, una
forma tubular de sección cuadrada. Este elemento 32 está fijado por
un perno A al montante vertical 1 correspondiente y por soldaduras S
al elemento deformable 31.
El elemento 31 está constituido por un material
resistente pero deformable como el acero galvanizado. Tiene una
sección en L, a saber una placa horizontal 31a y una pared delantera
vertical 31b sujeta a la baranda B. Por consiguiente, el elemento
31 forma un brazo que sostiene la baranda B por encima del suelo y
alejada del montante vertical 1.
El brazo deformable 31 y el cajón 32 se vuelven
solidarios uno con otro por cualquier medio conocido y especialmente
por una soldadura S.
Varias disposiciones son posibles:
- -
- o bien la parte flexible 31 de cada separador 3 está situada en la parte delantera y lleva la baranda B y la parte rígida 32 está situada en la parte trasera y está fijada al montante vertical 1 a través de un perno A;
- -
- o bien es a la inversa, la parte rígida 32 de cada separador 3 está situada en la parte delantera y lleva la baranda B y la parte flexible 31 está situada en la parte trasera y está fijada al montante vertical 1 a través de un perno A.
También se puede concebir o bien un separador 3
que comprende al menos una parte flexible y al menos dos partes
rígidas alternadas, o bien un separador 3 que comprende al menos una
parte rígida Zr y al menos dos partes flexibles Zd_{1} y Zd_{2}
alternadas. Esta última disposición está ilustrada en las figuras 2
a 6.
La barrera representada en las figuras 2 a 6
está provista de separadores 3 compuestos por dos piezas 40 y 50
sustancialmente en U que presentan dos alas 41-42 y
51-52 y un alma 43 y 53, imbricadas parcialmente una
dentro de otra, perpendicularmente, de manera que se forme en la
zona de recubrimiento Zr un cajón rígido 33 delimitado por las
cuatro caras 41, 42, 51 y 52 de las piezas 40 y 50 mencionadas
unidas por cualquier medio conocido. Una de las piezas en U 40 está
sujeta al montante vertical 2 a través de un perno A, estando
fijado el otro 50 a la baranda B por cualquier medio conocido como
pernos.
En las figuras 2 y 3, se ve que la imbricación
de una pieza 40 dentro de la otra 50 determina tres zonas: la zona
de recubrimiento Zr de las dos piezas 40 y 50 delimitada
verticalmente por las alas 51 y 52 de la pieza 50 y horizontalmente
por las alas 41 y 42 de la pieza 40 y dos zonas Zd_{1} delimitada
por las alas 41, 42 y el alma 43 de la pieza 40 y Zd_{2}
delimitada por las alas 51, 52 y el alma 53 de la pieza 50.
\newpage
En las zonas Zd_{1} y Zd_{2}, el separador 3
sólo está compuesto, por lo tanto, por dos caras de misma
orientación (horizontal o vertical) sensiblemente perpendiculares al
plano de deformación P, estando definido este plano como el plano
medio de la baranda B durante su colocación. En la zona Zr, el
separador 3 está compuesto por cuatro caras 41, 42, 51 y 52
perpendiculares dos a dos. Estas caras 41, 42, 51 y 52 de las dos
piezas en U 40 y 50 están unidas unas a otras por soldaduras S.
Éstas determinan de esta forma un cajón rígido
33 ya que la orientación de todas las caras 41, 42, 51 y 52 es
sensiblemente perpendicular al plano P de la deformación.
"Sensiblemente" significa que las alas 51 y 52 forman un
ángulo entrante \alpha (figura 3) con respecto a las trazas 40
comprendido entre 0 y 30 grados, 15 grados en el ejemplo no
limitativo ilustrado. Dicho de otra forma, las caras que constituyen
el cajón indeformable son sensiblemente paralelas a la dirección de
la deformación que es una dirección perpendicular a la dirección de
la baranda.
En esta conformación, cada cara presenta una
resistencia máxima a la deformación, participando la asociación de
las caras del cajón, en cuanto a ella, en la rigidez del cajón
indeformable.
Por consiguiente, las zonas Zd_{1} y Zd_{2}
constituyen la parte flexible deformable del separador 3 y la zona
Zr constituye la parte rígida muy poco deformable del separador
3.
Las figuras 4, 5 y 6 describen el funcionamiento
del separador 3 durante un choque. La figura 4 representa el estado
inicial donde se ve el dispositivo de las figuras 2 y 3 en
perspectiva. El separador 3 está intacto, es decir, tal como se ha
descrito anteriormente, la distancia D1 medida entre el alma 43 y el
alma 53 de las piezas 40 y 50 es la determinada por
construcción.
La figura 5 muestra la deformación de la parte
Zd_{2}. Durante un choque, la baranda B transmite íntegramente la
fuerza del choque a la parte Zd_{2}. Las caras 51 y 52 se doblan
de tal forma que el alma 53 es empujada a proximidad inmediata o
contra el cajón 33 que forma la zona Zr.
La distancia D1 disminuye, por lo tanto, y se
convierte en D2. Al doblarse, las caras 51 y 52 han absorbido una
parte de la energía del choque.
La figura 6 muestra la deformación de la parte
Zd_{1} en combinación con la deformación de la parte Zd_{2}.
Durante el choque, el cajón rígido 33 no se
deforma y transmite íntegramente la fuerza que recibe. Si esta
fuerza es suficiente, las caras 41 y 42 se doblan de tal forma que
el cajón 33 es empujado a proximidad inmediata o contra el poste 1.
La distancia D2 disminuye y se convierte en D3.
En la práctica, las dos deformaciones (parte
delantera y parte trasera) pueden tener lugar simultáneamente o una
antes de la otra sin prioridad. Esto puede depender del ángulo de
choque, de su fuerza y de su intensidad. Además, las deformaciones
representadas en las figuras 5 y 6 son arbitrarias y sólo sirven
para ilustrar el fenómeno general.
Los montantes verticales 1 empleados pueden ser
más resistentes que los montantes estándar usados habitualmente
para permitir una deformación óptima del separador 3.
La diferencia de resistencia puede obtenerse o
bien aumentando la sección de los soportes verticales en longitud
y/o en anchura de los montantes 1, o bien aumentando el espesor del
propio material, o bien incluso utilizando un material más
resistente que el que se utiliza normalmente.
Por ejemplo, los montantes verticales de acero
que se utilizan habitualmente tienen una sección de longitud de
cien o ciento veinticinco milímetros. Los montantes verticales 1
utilizados con una barrera conforme a la invención pueden tener una
sección de longitud de ciento cuarenta milímetros.
Se obtiene de esta manera un dispositivo que se
deforma antes que los montantes verticales 1. Éstos deben entonces
ser menos deformables que las caras 41, 42, 51 y 52 que delimitan
las zonas Zd_{1} y Zd_{2} y más deformables que el cajón
33.
En efecto, si el choque es muy importante, la
parte rígida (el cajón 33) constituida para comenzar a deformarse
muy después del montante 1, ejerce un empuje suficientemente fuerte
para que el montante 1 se doble y para que el perno A se rompa, lo
que es su papel normal. Esta parte rígida del separador 3 equivale a
un separador de tipo banal, razón por la que se puede calificar de
"indeformable" o de "rígida".
Por consiguiente, el separador 3 desempeña un
papel de amortiguación del golpe gracias a las zonas deformables
Zd_{1} y Zd_{2} y conserva por su parte rígida en cajón 33
indeformable su primer papel que es evitar que las ruedas de los
vehículos accidentados topen con los montantes verticales 1.
Además, si el choque es bastante débil, el
montante vertical 1 resiste y la capacidad de deformación del
separador basta para amortiguar la colisión. Por consiguiente, no
es necesario remplazar el conjunto de la estructura, sino sólo los
elementos de baranda B dañados y los separadores 3 afectados por el
choque. La explotación de una barrera como ésta es, por lo tanto,
económica en términos de mantenimiento y de reparación.
Si el choque es más importante, el montante 1 se
dobla, el perno A se rompe y la baranda B desempeña su papel
habitual de cincha.
La presencia de los separadores 3 y su capacidad
de deformación intrínseca disminuyen la longitud de barrera
necesaria para la detención del vehículo accidentado, que disminuye
incluso el número de elementos que remplazar o reparar, es decir,
que reducen el coste de mantenimiento de la barrera conforme a la
invención.
Además, la presencia de separadores 3 permite
disminuir la anchura de funcionamiento de la barrera. Esta anchura
es la distancia entre la posición normal de la baranda B de la
barrera de seguridad y la posición trasera máxima, con respecto a
la vía de circulación, que esta baranda B puede alcanzar en caso de
choque violento.
Según otra realización de la invención, las
caras 41, 42, 51 y 52 de las zonas deformables Zd_{1} y Zd_{2}
están perfiladas de tal forma que se determina una deformación
preferente. Se puede tratar, por ejemplo, de un pliegue que
favorezca un repliegue o bien hacia el exterior del separador, o
bien hacia el interior.
La figura 7 muestra un separador conforme a la
invención constituido por cuatro caras verticales 71, 72, 73 y 74
paralelas dos a dos, que determinan de esta manera un paralelepípedo
rectángulo cuyas dos caras horizontales están ausentes. La cara 73
está fijada a la baranda B (no representada) y la cara 74 está
fijada al montante vertical 1. Dos refuerzos 76 horizontales están
fijados a las caras verticales 71 y 72 o bien por soldaduras S, o
bien por cualquier otro medio conocido. La presencia de estos
refuerzos 76 permite la creación de una zona rígida Zr intercalada
entre dos zonas flexibles deformables Zd_{1} y Zd_{2}. La
rigidez de la zona Zr está asegurada por el hecho de que las cuatro
caras son perpendiculares al plano de deformación P, es decir,
paralela a la dirección de deformación.
La figura 8 muestra otra realización de la
invención donde el separador 3 está constituido por dos piezas 81 y
82 fijadas una a la otra por cualquier medio conocido. La pieza 81
es un cajón muy poco deformable cuyas cuatro caras son
perpendiculares al plano de deformación P. La pieza deformable 82
comprende poliedros 823-824,
825-826 cuyas aristas P1 y P2 constituyen líneas de
preplegado que determinan una dirección de deformación preferente.
La cara 821 está destinada a estar fijada a una baranda B (no
representada) y la cara 822 está fijada al cajón 81.
Las aristas P1 y P2 permiten de esta manera, en
caso de choque, controlar la deformación de la parte flexible 82 y
asegurar que la cara 821 será empujada sensiblemente contra la cara
822 absorbiendo una parte del choque.
La figura 9 muestra una variante del separador
de la figura 8. Una pieza muy poco deformable 91, cuyas cuatro
caras son perpendiculares al plano de deformación, está situada en
el interior de una pieza deformable 92 que tiene la misma
estructura que la pieza deformable 82 de la figura precedente. En
caso de choque, la cara 921 de la pieza 92 es empujada hacia los
rebordes de las caras 911, 912, 913 y 914 lo que permite que la
parte Zd_{3} de la pieza 92 que forma la parte flexible del
separador absorba una parte o la totalidad del choque. Cuando el
choque es muy fuerte, la cara 921 se apoya sobre los rebordes de las
caras 911, 912, 913 y 914 y transmite la fuerza del choque al cajón
91 que transmite, él mismo, la fuerza al montante vertical 1 que se
dobla, rompiendo de esta manera el perno A (no representado).
Después, la barrera desempeña su papel normal de cincha.
La figura 10 muestra un separador conforme a la
invención que comprende una parte flexible, una parte rígida y al
menos un elemento cuya resistencia está calibrada para romperse
prioritariamente en caso de choque.
La parte rígida Zr_{1} del separador 3 de la
figura 10 está constituida por dos piezas 101 y 102, cada una con
forma de cajón muy poco deformable, del tipo cajón paralelepipédico
cerrado por seis caras, con vértices redondeados y cuatro caras
perpendiculares al plano de deformación. La parte deformable del
separador está formada por una pieza 103 que presenta líneas de
debilitamiento P3 y P4 que determinan una dirección de deformación
preferente.
Los cajones 101 y 102 se vuelven solidarios uno
con otro por dos soldaduras S' rompibles (al contrario que las
soldaduras S de las figuras 2, 4, 5 y 6 que están calculadas para
tener una resistencia al choque superior a la de los montantes
verticales 1). El conjunto tiene una longitud de fabricación D4.
En la figura 11, se ve el separador de la figura
10 después de un choque débil o al principio de un choque fuerte
(el montante vertical aún no está doblado). Las soldaduras S' hacen
de "fusible", es decir, que durante el choque, se rompen en
primer lugar, permitiendo de esta manera a la pieza 103 deformarse y
a los cajones 101 y 102 deslizarse uno sobre otro para
superponerse. La longitud del conjunto se reduce, por lo tanto, a
la longitud D5.
En esta configuración, la resistencia al choque
del separador 3 es la suma de la resistencia de las soldaduras S' y
de la resistencia a la deformación de la pieza 103.
Por supuesto, se puede prever otro elemento
aparte de las soldaduras S' que desempeñen el papel de fusible. Se
puede prever también un separador 3, del que sólo el dispositivo que
hace de fusible opone resistencia a los choques. Este dispositivo
puede estar constituido por una multitud de elementos que se rompen
unos tras otros durante el choque.
En todas las figuras precedentes, cada separador
es individual para cada soporte vertical, pero también se puede
prever una estructura particular de una barrera de seguridad
conforme a la invención que presenta segmentos que poseen
separadores continuos según una longitud al menos igual a la
distancia que separa dos soportes verticales.
De esta manera, la figura 12 muestra una barrera
de seguridad en la que sólo una de las piezas en U 120 de los
separadores 3 es continua entre dos soportes verticales 1. Las otras
piezas en U 122 de los separadores 3 son puntuales y están situadas
en ángulo recto de cada soporte vertical (1) así como, si fuera el
caso como en el ejemplo no limitativo ilustrado, entre los soportes
verticales 1.
Según otras realizaciones de la invención, cada
separador comprende una pieza de espesor variable que presenta de
esta manera a ella sola valores de resistencia al choque desiguales,
repartidos desde un límite inferior que forma la parte flexible y
un límite superior que forma la parte rígida.
Por consiguiente, durante un choque, la zona de
espesor más débil se deforma en primer lugar, después la deformación
continúa en las zonas de espesor creciente.
Se puede concebir el separador 3 en una sola
pieza que contiene zonas de espesor uniforme pero diferente entre
cada zona. En este caso, la deformación se produce en diferentes
etapas sucesivas, correspondiendo cada etapa a la deformación de
una zona del separador 3.
Los valores de resistencia al choque desiguales
pueden obtenerse también utilizando para la realización de las
diferentes partes materiales de naturaleza diferente.
Se desprende de la descripción anterior que
gracias al separador 3, se crea una zona de amortiguación intermedia
entre la baranda B y un separador banal de tipo cajón.
Anteriormente, no existía ningún medio para absorber un choque sin
que fuera transmitido directamente a los soportes verticales 1 que,
entonces, se deformaban, incluso se rompían. De ahora en adelante,
los separadores 3 absorben toda una familia de choques sin que sea
necesario remplazar los montantes verticales 1.
Otra aplicación de un separador conforme a la
invención es la protección de obstáculos puntuales como árboles, o
postes eléctricos situados en la zona de funcionamiento de la
barrera de seguridad.
Este tipo de obstáculo puede estar situado a
distancias muy variables de la barrera. Constituyen un peligro
importante para un vehículo que golpeara la barrera un poco más
arriba o a nivel del obstáculo.
En efecto, habitualmente, cuando los montantes
verticales han cedido después del choque, la baranda desempeña el
papel de una cincha que permite detener el vehículo accidentado
progresivamente, en una cierta longitud de baranda. Cuando hay un
obstáculo puntual en la anchura de funcionamiento de la barrera,
éste perturba la deformación "harmoniosa" de la baranda, que
se ha vuelto blanda por su efecto de cincha limitando la expansión
y la regularidad de su curso. El obstáculo está entonces en saliente
en la cincha que pierde en este lugar su papel de absorbedor de
choque ya que ya no puede acompañar el movimiento del vehículo que
golpea peligrosamente el obstáculo.
La figura 13 representa una barrera de seguridad
parecida a la representada en la figura 12 en vista desde arriba.
Esta figura muestra la barrera en el estado inicial, es decir,
intacto, antes de un choque. La barrera se sitúa entre la vía de
circulación y un obstáculo R.
Esta barrera presenta, entonces, una estructura
parecida al separador representado en las figuras 2 a 6, es decir,
una pieza en U continua 120 entre dos soportes y dos piezas en U
puntuales 122 en ángulo recto y entre los soportes (cuatro piezas
entre dos soportes en el ejemplo ilustrado).
Si la pieza en U continua 120 no es
definitivamente indeformable en el sentido estricto del término, se
elige de un espesor y de una constitución tal que sólo se pueda
deformar después de ruptura de los soportes verticales.
En esta disposición, las únicas partes realmente
indeformables son las partes Zr_{2} (figura 12) comunes a las
piezas 120 y 122 y que presentan dos paredes horizontales y dos
paredes verticales, siendo las paredes horizontales paralelas y
siendo las paredes verticales sensiblemente paralelas a la dirección
del choque (o perpendicular al plano de deformación). Las partes de
las piezas 122 que no forman parte común de las piezas 120 definen
la parte flexible 121 de la barrera.
La figura 14 representa la barrera precedente
después de un choque débil o al principio de un choque violento.
Durante el choque, las partes de las piezas 122
que constituyen la parte flexible 121 se chocan contra los cajones
formados por la pieza 120 absorbiendo una parte de la energía del
choque. Los montantes verticales 1 permanecen intactos.
Si el choque es más importante (figura 15), los
montantes verticales 1 ceden, la baranda se "libera" y
desempeña su papel de cincha. Al contacto con el obstáculo R, la
parte en U rígida continua formada por la pieza 120 impide que el
obstáculo R se haga saliente en la baranda B y que "corte" la
trayectoria del vehículo. Por consiguiente, durante el choque, una
parte de la energía es absorbida por la deformación de las piezas
122 de la parte flexible 121 y de los montantes verticales 1. Cuando
la pieza en U rígida continua 120 contacta con el obstáculo R, el
choque ya no es absorbido, pero la trayectoria del vehículo es
desviada hacia el resto de más abajo de la baranda B sin riesgo de
que el obstáculo R esté saliente en la baranda B y de que el
vehículo lo golpee.
Otra realización esta ilustrada en las figuras
16 a 18. En estas figuras, la barrera de seguridad comprende al
menos un refuerzo longitudinal 140 que está situado en el lado
opuesto de la vía de circulación con respecto a la baranda B y que
está dispuesto en un lugar de la barrera donde se encuentra un
obstáculo saliente R como un árbol, una parte de estructura de
hormigón y otros. El refuerzo 140 está formado por una parte rígida
141 y una parte flexible 142, manteniéndose el refuerzo por los
soportes a través de la baranda B. La parte flexible 142 está
constituida por varias piezas puntuales en U deformables 143
mientras que la parte rígida 141 sólo está constituida por una
pieza en U continua muy poco deformable 144. Las partes comunes
entre la pieza en U 144 y las piezas 143 forman cajones
indeformables como se han descrito anteriormente, especialmente en
referencia a las figuras 2, 4, 9 ó 12.
El ejemplo ilustrado muestra un refuerzo
constituido por una parte rígida y por una parte flexible de igual
naturaleza y de igual estructura que la parte rígida y la parte
flexible de los separadores 3 individuales de la barrera.
La figura 16 muestra el estado inicial de la
barrera de seguridad, es decir, en su estado normal antes de un
choque. Los separadores 3 individuales están constituidos por una
parte rígida formada por una pieza en U puntual 144 y por una parte
flexible constituida por una pieza en U 143.
La figura 17 muestra la barrera después de un
choque débil o al principio de un choque importante. Los separadores
3 han desempeñado su papel de absorbedor de energía ya que su parte
flexible 143 está chocada contra su parte rígida 144. Ésta ha
transmitido la energía del choque íntegramente al montante vertical
1 al que estaba fijada por un perno A (no visible) manteniendo al
mismo tiempo una distancia mínima entre la baranda B y el montante
vertical 1 (lo que es el papel habitual de un separador).
Bajo el empuje, el montante vertical 1 ha
cedido, liberando de esta manera la baranda B para que desempeñe su
papel de cincha. La baranda B y el refuerzo 140 a la que está fijado
se acercan entonces al obstáculo P. En este estado, el refuerzo 140
sigue intacto.
La figura 18 ilustra el estado de la barrera de
seguridad de la figura 15 cuando la energía del choque aún no ha
sido completamente absorbida. La pieza en U rígida continua 144 del
refuerzo 140 contacta con el obstáculo R y se apoya en él. Las
piezas en U flexibles 143 situadas entre la pieza rígida 144 y la
baranda B se chocan contra la pieza rígida 144 absorbiendo el
choque.
La rigidez de la pieza 144 permite, por una
parte, evitar que el obstáculo no se haga saliente en la cincha
formada por la baranda B y, por otra parte, guiar al vehículo hacia
la parte de más abajo de la baranda donde no hay obstáculo para que
la baranda acompañe el movimiento del vehículo y para que éste se
detenga.
Las partes comunes entre la pieza en U rígida
continua y las piezas en U puntuales constituyen cajones
indeformables que permiten transmitir la energía residual del
choque (es decir, la energía que no ha sido absorbida por la
deformación de la parte deformable) a los soportes verticales que
permiten de esta manera mantener una distancia mínima entre la
baranda y los soportes verticales.
Claims (15)
1. Barrera de seguridad destinada a estar
dispuesta a lo largo de una vía de circulación de vehículos, que
está formada por varios elementos yuxtapuestos, a saber al menos una
baranda horizontal (B) situada del lado de la vía de circulación,
soportes verticales (1) clavados en la tierra detrás de la baranda
(B) y destinados a ceder en caso de choque violento y separadores
(3) intercalados entre la baranda (B) y los soportes verticales
(1), barrera que constituye un dispositivo de retención de vehículos
accidentados y que, para este fin, tiene globalmente cierto valor
de resistencia al choque por doblegamiento no elástico,
caracterizada porque cada separador (3) presenta al menos
dos partes de estructuras diferentes, para presentar al menos dos
valores de resistencia al choque desiguales, una parte que tiene el
valor de resistencia más débil llamada "parte flexible" (31,
Zd_{1}, Zd_{2}, Zd, Zd_{3}, 82, 92, 103, 121, 143) y una parte
que tiene el valor de resistencia más fuerte llamada "parte
rígida" (32, Zr, 81, 91, Zr_{2}, Zr_{3}, 144) que están
situadas una detrás de la otra con respecto a la cara posterior de
la baranda (B), estando calibrada la parte flexible para deformarse
en primer lugar bajo el efecto de un choque y estando formada la
parte rígida por cuatro caras sensiblemente perpendiculares al
plano de deformación (P) para mantener la(s)
baranda(s) separada(s) de los soportes verticales y
transmitir íntegramente la energía del choque a los soportes
verticales para que éstos se deformen antes que la parte
rígida.
2. Barrera de seguridad según la reivindicación
1 en la que cada separador (3) está compuesto por al menos dos
piezas (40 y 50) sustancialmente en U que presentan dos alas
(41-42 y 51-52) y un alma (43 y 53),
imbricadas parcialmente una dentro de otra, perpendicularmente, de
manera que se forme en la zona de recubrimiento (Zr) un cajón
rígido (33) delimitado por las cuatro caras (41, 42, 51 y 52) de las
piezas (40 y 50) mencionadas unidas por cualquier medio conocido,
debiendo estar una de las piezas en U (40) sujeta al montante
vertical (1) a través de un perno (A), debiendo estar la otra (50)
fijada a la baranda (B) por cualquier medio conocido.
3. Barrera de seguridad según la reivindicación
4 en la que la parte de las caras (41, 42, 51 y 52) de las dos
piezas en U (40, 50) que forman la zona de recubrimiento (Zr) están
unidas unas a otras por soldaduras (S).
4. Barrera de seguridad según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en la que cada separador (3) es
individual para cada soporte vertical (1).
5. Barrera de seguridad según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes que presenta segmentos que poseen
separadores (3) continuos según una longitud al menos igual a la
distancia que separa dos soportes verticales (1).
6. Barrera de seguridad según la reivindicación
5 en la que sólo una de las piezas en U (120) de algunos al menos
de los separadores (3) es continua, siendo las otras piezas en U
(121) de los separadores (3) puntuales y estando situadas en ángulo
recto de cada soporte vertical (1) así como, si fuera el caso
además, entre los soportes verticales (1).
7. Barrera de seguridad según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en la que la parte flexible (31, Zd,
Zd_{3}, 82, 92, 103, 121, 143) de cada separador (3) está situada
en la parte delantera y lleva la baranda (B) y la parte rígida
(32, Zr, 81, 91, Zr_{2}, 144) está situada en la parte trasera y
fijada al montante vertical (1) a través de un perno (A).
8. Barrera de seguridad según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en la que la parte rígida (32, Zr, 81,
91, 101, 102, 120, 144) de cada separador (3) está situada en la
parte delantera y lleva la baranda (B) y la parte flexible (31, Zd,
82, 92, 103, 121, 143) está situada en la parte trasera y fijada al
montante vertical (1) a través de un perno (A).
9. Barrera de seguridad según la reivindicación
1, en la que cada separador (3) comprende al menos una parte rígida
(Zr) y al menos dos partes flexibles (Zd_{1}, Zd_{2})
alternadas.
10. Barrera de seguridad según la reivindicación
1 en la que cada separador (3) comprende al menos una parte
flexible y al menos dos partes rígidas.
11. Barrera de seguridad según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en la que la parte deformable (103)
presenta líneas de debilitamiento (P3, P4) que determinan una
dirección de deformación preferente.
12. Barrera de seguridad según la reivindicación
1 en la que el separador (3) comprende una parte flexible (103),
una parte rígida (101, 102) y al menos una elemento (S') cuya
resistencia está calibrada para romperse prioritariamente en caso
de choque.
13. Barrera de seguridad según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes en la que las piezas que componen las
partes flexibles y rígidas están constituidas por materiales de
naturaleza diferente que tienen valores de resistencia al choque
desiguales.
14. Barrera de seguridad según la reivindicación
1, en la que una de las piezas en U (120) de los separadores (3) es
continua entre dos soportes verticales sucesivos (1), siendo las
otras piezas en U (122) de los separadores puntuales
perpendiculares a cada soporte (1) y eventualmente entre los
soportes (1).
\newpage
15. Barrera de seguridad según la reivindicación
14 que comprende al menos un refuerzo longitudinal (140) que está
situado en el lado opuesto de la vía de circulación con respecto a
la baranda (B) y que está dispuesto en un lugar de la barrera donde
se encuentra un obstáculo saliente (R) como un árbol, una parte de
estructura de hormigón o equivalente, en la que el refuerzo está
constituido por una parte rígida (141) y una parte flexible (142),
manteniéndose el refuerzo entre dos soportes (1) por la baranda (B)
fijada a estos soportes por separadores (3) según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes y en la que la parte flexible (142)
está constituida por piezas puntuales en U deformables (143)
mientras que la parte rígida (141) está constituida por una pieza
en U continua muy poco deformable (144), formando las partes comunes
entre la pieza continua en U (144) y las piezas puntuales en U
(143) cajones indeformables.
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