IT201800003101A1

IT201800003101A1 - SAFETY BARRIER FOR FORCED STOPPING OF VEHICLES

Info

Publication number: IT201800003101A1
Application number: IT102018000003101A
Authority: IT
Inventors: Michele Antonioli
Original assignee: Volkmann & Rossbach Gmbh & Co Kg
Priority date: 2018-02-27
Filing date: 2018-02-27
Publication date: 2019-08-27
Also published as: WO2019166419A1; AU2019228645A1; EP3759282B1; US20210002836A1; EP3759282A1; BR112020017414A2; IL276657A

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:

“BARRIERA DI SICUREZZA PER L'ARRESTO FORZATO DI VEICOLI” "SAFETY BARRIER FOR FORCED ARREST OF VEHICLES"

La presente invenzione si riferisce ad una barriera di sicurezza per l’arresto forzato di veicoli, ed in particolare ad una barriera per impedire l’accesso di veicoli ad aree pedonali o ad aree di sicurezza quali installazioni militari, governative o civili. The present invention refers to a safety barrier for the forced arrest of vehicles, and in particular to a barrier to prevent the access of vehicles to pedestrian areas or to safety areas such as military, government or civil installations.

Barriere di sicurezza sono note e utilizzate per la protezione di siti militari e di obiettivi sensibili in genere. Recenti atti di terrorismo, in cui un veicolo è stato lanciato in corsa sulla folla, hanno reso necessaria la protezione sistematica di aree pedonali dall’intrusione di veicoli. Security barriers are known and used for the protection of military sites and sensitive targets in general. Recent acts of terrorism, in which a vehicle was launched into the crowd, made it necessary to systematically protect pedestrian areas from vehicle intrusion.

Mentre la protezione di obiettivi sensibili può essere realizzata facendo ricorso a strutture fisse (ad esempio con fondazioni o ancoraggi posti al disotto del piano stradale), la protezione di aree urbane e civili in generale richiede l’impiego di barriere mobili e/o facilmente riconfigurabili. While the protection of sensitive targets can be achieved by resorting to fixed structures (for example with foundations or anchors placed below the road level), the protection of urban and civil areas in general requires the use of mobile and / or easily reconfigurable barriers. .

Sono note barriere modulari riconfigurabili, le quali sono tipicamente costituite da elementi a L collegabili tra loro da elementi trasversali ed eventualmente provvisti di elementi configurati per danneggiare i pneumatici ed organi di trasmissione del veicolo. Esempi di tali strutture sono illustrati, ad esempio in WO2016630886 A1. Reconfigurable modular barriers are known, which typically consist of L-shaped elements that can be connected to each other by transverse elements and possibly provided with elements configured to damage the tires and transmission members of the vehicle. Examples of such structures are illustrated, for example in WO2016630886 A1.

Benché le strutture note di questo tipo siano facilmente trasportabili, installabili e rimuovibili, esse non sono adatte ad applicazioni civili in quanto possono determinare la proiezione di parti del veicolo con effetti comunque pericolosi sulla folla circostante. Although known structures of this type are easily transportable, installable and removable, they are not suitable for civil applications as they can cause the projection of parts of the vehicle with anyway dangerous effects on the surrounding crowd.

Nella pratica, vengono frequentemente utilizzate strutture inadeguate, quali ad esempio barriere stradali tipo New Jersey o blocchi in calcestruzzo, disposte trasversalmente alla direzione di potenziale intrusione di un veicolo. Tali strutture, oltre che pesanti, ingombranti ed esteticamente poco gradevoli, non sono in grado di arrestare in uno spazio limitato un veicolo lanciato deliberatamente a forte velocità, e sono inoltre difficili da trasportare e da rimuovere. In practice, inadequate structures are frequently used, such as for example New Jersey-type road barriers or concrete blocks, arranged transversely to the direction of potential intrusion of a vehicle. These structures, in addition to being heavy, bulky and aesthetically unpleasant, are not able to stop a vehicle deliberately launched at high speed in a limited space, and are also difficult to transport and remove.

E’ pertanto sentita l’esigenza di sviluppare barriere stradali che siano facili da trasportare, installare e rimuovere, abbiano un’elevata efficacia di arresto e non provochino proiezioni di parti nell’ambiente circostante. The need is therefore felt to develop road barriers that are easy to transport, install and remove, have a high stopping effectiveness and do not cause parts to be projected into the surrounding environment.

Il suddetto scopo è raggiunto da una barriera secondo la rivendicazione 1. The above object is achieved by a barrier according to claim 1.

Per una migliore comprensione della presente invenzione vengono descritte nel seguito alcune forme preferite di attuazione, a titolo di esempi non limitativi e con riferimento ai disegni allegati, nei quali: For a better understanding of the present invention, some preferred embodiments are described below, by way of non-limiting examples and with reference to the attached drawings, in which:

la figura 1 è una vista prospettica di una barriera di sicurezza secondo una prima forma di attuazione dell’invenzione; Figure 1 is a perspective view of a safety barrier according to a first embodiment of the invention;

le figure 2, 3, 4 e 5 sono viste rispettivamente laterale, frontale, posteriore e in pianta della barriera di figura 1; Figures 2, 3, 4 and 5 are side, front, rear and plan views respectively of the barrier of Figure 1;

la figura 6 è una vista in pianta di una piastra di base della barriera di figura 1; figure 6 is a plan view of a base plate of the barrier of figure 1;

le figure 7 e 8 sono viste laterali della barriera 1 in istanti successivi, a seguito dell’impatto di un veicolo; Figures 7 and 8 are side views of the barrier 1 in subsequent instants, following the impact of a vehicle;

le figure 9 e 10 sono viste rispettivamente in pianta e in elevazione laterale di due barriere affiancate e accoppiate tra loro; Figures 9 and 10 are respectively plan and side elevation views of two side-by-side and coupled barriers;

la figura 11 è una vista prospettica di una variante di realizzazione della presente invenzione; Figure 11 is a perspective view of a variant embodiment of the present invention;

le figure 12 e 13 sono viste in elevazione laterale di ulteriori varianti di realizzazione della presente invenzione; Figures 12 and 13 are side elevation views of further embodiments of the present invention;

le figure 14 e 15 sono viste frontale e in elevazione laterale di una ulteriore variante di realizzazione della presente invenzione; e Figures 14 and 15 are front and side elevation views of a further variant embodiment of the present invention; And

la figura 16 è una vista in elevazione laterale di una ulteriore variante di realizzazione della presente invenzione. Figure 16 is a side elevation view of a further variant embodiment of the present invention.

Con riferimento alle figure da 1 a 5, è indicata nel suo complesso con 1 una barriera di sicurezza per l’arresto forzato di veicoli. With reference to figures 1 to 5, a safety barrier for the forced stopping of vehicles is indicated as a whole with 1.

La barriera 1 comprende essenzialmente una piastra di base 2, un telaio 3 frontale estendentesi in elevazione al di sopra della piastra di base 2, ed una coppia di strutture di vincolo 4 laterali atte a collegate lati opposti del telaio 3 alla piastra di base 2 come descritto nel seguito. The barrier 1 essentially comprises a base plate 2, a front frame 3 extending in elevation above the base plate 2, and a pair of lateral constraint structures 4 suitable for connected opposite sides of the frame 3 to the base plate 2 as described below.

Il telaio 3 è costituito da una coppia di barre verticali 5, costituenti lati opposti del telaio stesso, e da una coppia di barre trasversali 6, 7, rispettivamente superiore ed inferiore, collegate rispettivamente alle estremità superiori 8 ed alle (o in prossimità delle) estremità inferiori 9 delle barre verticali 5. Le estremità inferiori 9 delle barre verticali 5 appoggiano sulla piastra di base 2. The frame 3 is constituted by a pair of vertical bars 5, constituting opposite sides of the frame itself, and by a pair of transversal bars 6, 7, respectively upper and lower, connected respectively to the upper ends 8 and to (or near the) lower ends 9 of the vertical bars 5. The lower ends 9 of the vertical bars 5 rest on the base plate 2.

Ciascuna struttura di vincolo 4 comprende una barra obliqua inferiore 11 ed una barra obliqua superiore 12, aventi rispettive estremità collegate al telaio 3 e rispettive estremità opposte collegate tra loro in un nodo 13 formante un rostro o sperone 14 atto a contattare il terreno al di fuori della piastra di base 2. Si osserva che l’espressione “terreno” viene qui utilizzata in senso generico e senza alcuna funzione limitativa, e comprende qualsiasi tipo di superficie e pavimentazione (asfalto, lastricato, pavé, sterrato, ecc.). Each constraint structure 4 comprises a lower oblique bar 11 and an upper oblique bar 12, having respective ends connected to the frame 3 and respective opposite ends connected together in a node 13 forming a rostrum or spur 14 able to contact the ground outside of the base plate 2. It is noted that the expression “ground” is used here in a generic sense and without any limiting function, and includes any type of surface and pavement (asphalt, paved, pavé, dirt, etc.).

La barra obliqua inferiore 11 è collegata alla rispettiva barra verticale 5 in prossimità dell’estremità inferiore 9 di questa ma ad una certa distanza dalla piastra di base 2; la barra obliqua superiore 12 è collegata al telaio 3 ad una rispettiva estremità laterale della barra trasversale superiore 6 o, in alternativa, all’estremità superiore 8 della rispettiva barra verticale 5. The lower oblique bar 11 is connected to the respective vertical bar 5 near the lower end 9 of this but at a certain distance from the base plate 2; the upper oblique bar 12 is connected to the frame 3 at a respective lateral end of the upper crossbar 6 or, alternatively, at the upper end 8 of the respective vertical bar 5.

Le barre oblique inferiore 11 definiscono rispettivi binari 20 longitudinali che alloggiano i perni 21 di rispettive cerniere 22 colleganti le strutture di vincolo 4 a rispettive coppie di piastre 26 fissate alla piastra di base 2 ai due lati di ciascuna struttura di vincolo 4. I perni 21 delle cerniere 22 definiscono un asse di cerniera A intorno al quale il telaio 3 e le rispettive strutture di vincolo possono ruotare rispetto alla piastra di base 2. The lower oblique bars 11 define respective longitudinal tracks 20 which house the pins 21 of respective hinges 22 connecting the constraint structures 4 to respective pairs of plates 26 fixed to the base plate 2 on the two sides of each constraint structure 4. The pins 21 hinges 22 define a hinge axis A around which the frame 3 and the respective restraining structures can rotate with respect to the base plate 2.

La piastra di base 2 è convenientemente realizzata in acciaio ed è provvista di una superficie inferiore ad attrito maggiorato atta ad assicurare una elevata aderenza con il terreno in caso di impatto. Allo scopo, la piastra di base 2 può essere provvista di un rivestimento di gomma ad elevata resistenza, ad esempio HNBR, o di vernici speciali, oppure presentare caratteristiche superficiali (ad esempio rilievi o dentellature) che ne aumentino l’aderenza al terreno. The base plate 2 is conveniently made of steel and is provided with a lower surface with increased friction able to ensure high adhesion with the ground in the event of an impact. For this purpose, the base plate 2 can be provided with a high resistance rubber coating, for example HNBR, or with special paints, or have surface characteristics (for example reliefs or indentations) that increase its adherence to the ground.

Come si vede chiaramente nella vista in pianta di figura 6, la piastra di base presenta degli intagli 23 nella zona degli speroni 14, in modo da consentire agli stessi di contattare il terreno senza interferire con la piastra stessa. As can be clearly seen in the plan view of Figure 6, the base plate has notches 23 in the area of the spurs 14, so as to allow them to contact the ground without interfering with the plate itself.

L’altezza del telaio 3 è preferibilmente tale da posizionare le barre trasversali superiori 6 al di sopra del muso di un’automobile o autocarro. The height of the frame 3 is preferably such as to position the upper transverse bars 6 above the nose of a car or truck.

Il funzionamento della barriera 1 è il seguente. The operation of barrier 1 is as follows.

In caso di impatto, la barriera 1 è soggetta ad una forza d’urto contro il telaio 3 e contemporaneamente al peso del veicolo che fa aderire la piastra di base 2 al terreno. In conseguenza all’urto, ed all’attrito tra la piastra di base 2 ed il terreno sotto il peso del veicolo, il telaio 3 tende a spostarsi nella direzione del moto del veicolo, producendo uno scorrimento relativo tra i perni 21 ed i rispettivi binari 20 (fig. 7). In the event of an impact, the barrier 1 is subjected to an impact force against the frame 3 and simultaneously to the weight of the vehicle which makes the base plate 2 adhere to the ground. As a consequence of the impact, and the friction between the base plate 2 and the ground under the weight of the vehicle, the frame 3 tends to move in the direction of the motion of the vehicle, producing a relative sliding between the pins 21 and the respective tracks. 20 (fig. 7).

A causa dell’inclinazione dei binari 20, tale scorrimento relativo tende ad abbassare gli speroni 14, e pertanto a piantare gli stessi nel terreno. L’intera barriera 1 ed il veicolo stesso tendono quindi a ruotare verso l’alto intorno al fulcro costituito dal punto di incastro degli speroni 17 nel terreno. L’energia cinetica del veicolo viene quindi convertita in energia potenziale che fa sollevare il veicolo stesso, con limitati avanzamenti della barriera 1 nella direzione del moto del veicolo grazie all’elevato attrito della piastra di base 2 e degli speroni 14 con il terreno. Due to the inclination of the tracks 20, this relative sliding tends to lower the spurs 14, and therefore to plant them in the ground. The entire barrier 1 and the vehicle itself therefore tend to rotate upwards around the fulcrum constituted by the interlocking point of the spurs 17 in the ground. The kinetic energy of the vehicle is then converted into potential energy which causes the vehicle to lift, with limited advances of the barrier 1 in the direction of the vehicle motion thanks to the high friction of the base plate 2 and the spurs 14 with the ground.

Come è chiaramente visibile nella figura 8, il muso del veicolo rimane bloccato al di sotto della barra trasversale superiore 6 e viene così immobilizzato senza effetti distruttivi sul veicolo e conseguente proiezione di parti nell’ambiente circostante; la barra trasversale superiore 6 è in grado di arrestare efficacemente anche veicoli con un muso più alto e tozzo, come furgoni o autocarri. As can be clearly seen in Figure 8, the nose of the vehicle remains blocked below the upper crossbar 6 and is thus immobilized without destructive effects on the vehicle and consequent projection of parts into the surrounding environment; the upper transverse bar 6 is also capable of effectively stopping vehicles with a taller and stockier nose, such as vans or trucks.

Le figure 9 e 10 illustrano due barriere 1 affiancate ed accoppiate tra loro. L’accoppiamento avviene mediante una pluralità di barre trasversali 24 montate attraverso rispettivi fori nelle barre oblique superiori 12 affiancate tra loro delle due barriere 1. Due o più barriere possono essere accoppiate tra loro secondo quanto richiesto dalla larghezza del varco da presidiare. Figures 9 and 10 illustrate two barriers 1 side by side and coupled to each other. The coupling takes place by means of a plurality of transverse bars 24 mounted through respective holes in the upper oblique bars 12 side by side of the two barriers 1. Two or more barriers can be coupled together as required by the width of the opening to be guarded.

Le figure 11, 12 e 13 illustrano varianti di realizzazione della presente invenzione. Figures 11, 12 and 13 illustrate embodiments of the present invention.

Nella forma di realizzazione di figura 11, nella barriera 1 è integrata una rastrelliera 30 porta-biciclette costituita da coppie di barre 31 curve convesse, parallele tra loro, le quali sono fissate superiormente ad una barra trasversale 32 collegata in modo girevole a rispettive zone intermedie delle barre oblique superiori 12, ed inferiormente ad una barra trasversale 33 appoggiata sulla piastra di base 2. Ciascuna coppia di barre 31 è atta a costituire l’alloggiamento per una ruota di una bicicletta (fig. 11). La barriera può essere convenientemente mascherata da un rivestimento esterno 34, ad esempio di legno, e costituire così un elemento di arredo urbano. In the embodiment of Figure 11, a bicycle rack 30 is integrated in the barrier 1 consisting of pairs of curved convex bars 31, parallel to each other, which are fixed at the top to a transverse bar 32 connected in a rotatable way to respective intermediate zones of the upper oblique bars 12, and inferiorly to a transversal bar 33 resting on the base plate 2. Each pair of bars 31 is adapted to form the housing for a wheel of a bicycle (fig. 11). The barrier can be conveniently masked by an external covering 34, for example of wood, and thus constitute an element of urban furniture.

Nella forma di realizzazione di figura 12, la barriera 1 comprende integralmente un gabbione 35, convenientemente realizzato in rete metallica deformabile, il quale è riempito con sassi o altro materiale pesante, allo scopo di aumentare la massa della barriera e quindi ridurre ulteriormente lo spazio di arresto. Convenientemente, il gabbione presenta un coperchio 36 aperto o collegato alle pareti laterali da un collegamento frangibile in caso di impatto di un veicolo, in modo tale che l’inclinazione del gabbione 35 conseguente all’impatto produca lo sversamento almeno parziale del materiale, costituendo così un “letto di arresto” nel caso in cui un veicolo di massa elevata, ad esempio un autocarro carico lanciato a forte velocità, fosse in grado di divellere ed oltrepassare il telaio 3 della barriera 1, oppure nel caso in cui vi sia il tentativo di intrusione da parte di più veicoli ostili. In the embodiment of figure 12, the barrier 1 integrally comprises a gabion 35, conveniently made of deformable metal mesh, which is filled with stones or other heavy material, in order to increase the mass of the barrier and therefore further reduce the space of arrest. Conveniently, the gabion has a lid 36 open or connected to the side walls by a breakable connection in the event of an impact of a vehicle, so that the inclination of the gabion 35 consequent to the impact produces at least partial spillage of the material, thus constituting a "stop bed" in the event that a vehicle of high mass, for example a loaded truck launched at high speed, is able to uproot and go beyond the frame 3 of the barrier 1, or in the event that there is an attempt to intrusion by multiple hostile vehicles.

Nella forma di realizzazione di figura 13, la barriera 1 comprende una vasca 36, convenientemente anch’essa realizzata in un materiale frangibile in modo da aumentare la massa ma non alterare il comportamento cinematico della barriera. La vasca può essere riempita con una schiuma, un liquido viscoso o anche chiodi a punte multiple cosiddetti “tyre killer”. In the embodiment of Figure 13, the barrier 1 comprises a tank 36, conveniently also made of a frangible material so as to increase the mass but not alter the kinematic behavior of the barrier. The tank can be filled with a foam, a viscous liquid or even so-called “tire killer” multi-pointed nails.

Nelle figure 14 e 15 è illustrata una variante di realizzazione della presente invenzione, indicata nel suo complesso con il numero 40, che differisce da quelle illustrata precedentemente per il fatto che dagli angoli superiori del telaio 3 si estendono frontalmente rispettivi puntoni 41, eventualmente inclinati verso l’alto, le cui estremità sono a loro volta collegate da una barra trasversale 42, preferibilmente dotata di uno spigolo inferiore acuto avente funzione di rostro atto a piantarsi sul muso del veicolo dopo l’impatto. Nella forma di realizzazione illustrata i puntoni sono un prolungamento verso l’alto delle barre oblique superiori 12; secondo una forma di realizzazione alternativa non illustrata, i puntoni possono essere costituiti da barre orizzontali fissate alle estremità della barra trasversale superiore 6 o alle estremità superiori delle barre verticali 5. Figures 14 and 15 illustrate a variant embodiment of the present invention, indicated as a whole with the number 40, which differs from those illustrated previously in that respective struts 41 extend frontally from the upper corners of the frame 3, possibly inclined towards the top, the ends of which are in turn connected by a transverse bar 42, preferably provided with an acute lower edge having the function of a rostrum suitable for planting itself on the nose of the vehicle after impact. In the embodiment illustrated, the struts are an upward extension of the upper oblique bars 12; according to an alternative embodiment not shown, the struts can be constituted by horizontal bars fixed to the ends of the upper transverse bar 6 or to the upper ends of the vertical bars 5.

Il funzionamento della barriera 40 è sostanzialmente identico a quanto descritto in precedenza; la presenza dell’ulteriore barra trasversale 25 è vantaggiosa per l’arresto di veicoli di grandi dimensioni, quali furgoni ed autocarri. The operation of the barrier 40 is substantially identical to that described above; the presence of the additional transverse bar 25 is advantageous for stopping large vehicles, such as vans and trucks.

Nella figura 16 è illustrata una barriera 50 secondo un’ulteriore forma di attuazione della presente invenzione. Figure 16 illustrates a barrier 50 according to a further embodiment of the present invention.

La barriera 50 differisce da quella delle figure 1-6 per il fatto di comprendere, per ciascuna struttura di vincolo 4, due cerniere 22 con i rispettivi perni 21 scorrevoli all’interno dell’asola 20 ed aventi rispettivi assi A, B paralleli tra loro. The barrier 50 differs from that of figures 1-6 in that it comprises, for each constraint structure 4, two hinges 22 with the respective pins 21 sliding inside the slot 20 and having respective axes A, B parallel to each other .

Il telaio 3, in questo caso, è inizialmente sollevato rispetto alla piastra di base 2. A seguito di un impatto del veicolo contro il telaio 3, le strutture di vincolo 4 sono vincolate dai perni 21 a traslare nella direzione del binario 20, e gli speroni 14 sono pertanto forzati a piantarsi nel terreno. The frame 3, in this case, is initially raised with respect to the base plate 2. Following an impact of the vehicle against the frame 3, the restraining structures 4 are constrained by the pins 21 to translate in the direction of the track 20, and the spurs 14 are therefore forced to plant themselves in the ground.

Claims

CLAIMS 1. Safety barrier for stopping a vehicle comprising a base plate (2) adapted to rest on the ground, a frame (3) extending above the base plate (2) and adapted to receive the impact of the vehicle, and a pair of constraint structures (4) adapted to connect the frame (3) to the base plate (2), each constraint structure (4) comprising a spur (14) adapted to contact the ground from the side opposite the impact of the vehicle and being constrained to the base plate (2) by at least one hinge (22) having an axis (A) sliding with respect to the constraint structure (4) in a downward inclined direction proceeding from the frame (3) towards the spur (14).

2. Barrier according to claim 1, characterized in that the frame (3) comprises a pair of lateral vertical bars (5) having their own lower end (9) resting on the base plate (2) or arranged in proximity to it, at least one upper crossbar (6) connected to, or near the upper ends (8) of the vertical bars (5) and a lower crossbar (7) connected to or near the lower ends (9) of said vertical bars (5).

3. Barrier according to claim 1 or 2, characterized in that said hinge (22) comprises a pin (21) sliding along an inclined track (20) of the respective fastening structure (4).

4. Barrier according to claim 3, characterized in that each constraint structure comprises a first oblique bar (11) defining said track (20) and and a second oblique bar (12); said first oblique bar (11) being connected to the vertical bar (5) in proximity to said lower end (19), said second oblique bar (12) being connected to one of an upper end (8) of the respective vertical bar (5 ) or a respective end of the upper transverse bar (6), called first and second oblique bars (11, 12) converging between them towards the said spur (14).

5. Barrier according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises respective struts (41) extending frontally or upwards from the upper ends of the vertical bars (5) and connected to each other, at the respective ends, by a transverse bar (42 ).

6. Barrier according to any one of the preceding claims, characterized in that the base plate (2) comprises a lower surface with increased friction.

7. Barrier according to claim 6, characterized in that said lower surface is defined by a coating of elastomeric material.

8. Barrier according to claim 6, characterized by the fact that said lower surface has reliefs designed to increase its adhesion to the ground.

Barrier according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a bicycle rack (30).

10. Barrier according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises a tank (36).

Barrier according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises a container (35) filled with stones or other heavy material.

Barrier according to one of the preceding claims, characterized in that the restraining structures (3) are constrained to the base plate (2) by means of two hinges (22a, 22b) having their respective axes (A, B) parallel to each other and sliding with respect to the constraint structure (4) along said inclined direction.

13. Barrier according to claim 12, characterized in that said frame (3) is raised with respect to the base plate (2).