ITBO940159A1 - Barriera metallica di sicurezza stradale. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo:

BARRIERA METALLICA DI SICUREZZA STRADALE.

Il presente trovato concerne una barriera metallica di sicurezza stradale o, più precisamente, un impianto di sicurezza stradale.

Le barriere disposte ai lati delle strade sono gli elementi indubbiamente più importanti per quanto concerne la sicurezza stradale in quanto hanno lo scopo·di impedire ai veicoli di uscire di strada o, qualora siano previste due o più corsie a diversi sensi di marcia, di "saltare" la corsia ed invadere una corsia avente un diverso senso di avanzamento.

Le barriere metalliche più semplici sono costituite da una pluralità di montanti di sostegno, verticali, e da una fascia o nastro di contenimento sostenuta dai montanti. Il nastro presenta una sezione trasversale ondulata ed è realizzato in più spezzoni di lunghezza sostanzialmente costante i quali sono reciprocamente collegati l'uno all'altro in modo da realizzare un unico elemento esattamente in corrispondenza dei montanti.

Il nastro ha il compito di contenere i veicoli. che urtano contro di esso impedendo loro di superare la barriera. A tale scopo il nastro viene posto ad una quota pressoché standard e con una orientamento pressoché verticale col suolo su cui sono infissi i montanti, indipendentemente dal fatto che i montanti siano annegati con la loro estremità inferiore in un manufatto o che siano infissi direttamente nel terreno. In una siffatta barriera, però, quando un veicolo la urta provoca un cedimento dei montanti verso l'esterno della strada ed una analoga rotazione-dei nastro che., così orientato, favorisce la fuoriuscita del veicolo stesso.

Un primo tentativo per risolvere tale problema ha previsto l'impiego di un distanziatore scatolare pressoché indeformabile tra il nastro e ciascun montante, ma non ha portato a miglioramenti apprezzabili.

Una soluzione a questo problema è stata offerta da un particolare tipo di impianto di sicurezza stradale nel quale si prevede che il nastro sia sostenuto da ciascun montante attraverso un supporto fulcrato superiormente al distanziale e mantenuto nel suo corretto orientamento da mezzi ammortizzanti disposti al disotto del fulcro ed in grado di assorbire e dissipare l'energia cinetica trasmessa da un veicolo che urta contro il nastro. Una siffatta struttura consente, in caso di urto contro il nastro, di compensare il cedimento del montante in un senso col cedimento dei mezzi ammortizzanti in senso opposto in modo tale che il nastro si mantiene nella sua orientazione originaria rispetto al suolo anche successivamente all'urto Poiché da prove sperimentali questa barriera si è di mostrata efficace solo nei confronti di veicoli averiti baricentro abbastanz basso, in una sua successiva evoluzione si è previsto di fulcrare inferiormente il distanziatore ad un dissipatore fissato al montante e di interporre tra gli stessi, superiormente, secondi mezzi ammortizzanti. I due distinti mezzi ammortizzanti vengono dimensionati in modo,che cedano per primi quelli interposti tra il supporto ed il distanziatore poi quelli disposti tra il distanziatore ed il montante il tutto, ancora.,per compensare il cedimento del montante stesso. Questa struttura si comporta come un quadrilatero articolato e, in caso di urto contro il nastro, porta ad un arretramento e ad un sollevamento del nastro stesso, il quale, marntenendo inalterato il proprio orientamento, continua a svolgere il suo compito di trattenimento anche nei confronti.di un veicolo, quale un autocarro, avente un baricentro abbastanza alto.

Le strutture del supporto, del distanziatore e del dissipatore oggetto di questi tipi di impianti sono entrambe di tipo scatolare aperto e sono costituite da una piastra tranciata e succesivamente deformata attorno ad assi perpendicolari al nastro. Ciò·significa che sia il supporto sia il distanziatore offrono una notevole resistenza alla compressione, ovvero ad una forza diretta perpendicolarmente al nastro esattamente come avviene quando un.veicolo urta il nastro stesso. In altre parole, la loro capacità di cedimento viene devoluta interamente alle cerniere dì collegamento ed alla loro particolare conformazione che deve prevedere delle pareti o dei bordi inclinati rispetto al nastro per consentire la loro mutua compenetrazione.

Per realizzare la conformazione del supporto, del distanziatore e del dissipatore sono quindi indispensabili numerose operazioni meccanicche di tranciatura e di piegatura con generazione di numerosi sfridi,che rende tale struttura costruttivamente complessa ed indubbiamente costosa. Inoltre, considerando che gli incidenti stradali si verificano con una certa frequenza e che, quindi, con una certa frequenza si rende necessario sostituire questi tre elementi per ciascun montante per ripristinarne la funzionalità, risulta ovvio che la corretta manutenzione di queste barriere è oltremodo onerosa.

Lo scopo del presente trovato è pertanto quello di fornire una barriera stradale del tipo illustrato che sia decisamente più semplice costruttivamente pur conservando tutte quelle caratteristiche dinamiche di assorbimento e dissipazione dell'energia cinetica in caso di urto accidentale sul nastro.

Inoltre altro scopo del presente trovato è realizzare una barriera stradale metallica che risulti decisamente più economica così da incentivarne una più rapida e corretta manutenzione.

Le caratteristiche tecniche del trovato, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sottoriportate ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:

- la figura 1 illustra una vista laterale della barriera metallica di sicurezza stradale secondo il presente trovato non ancora deformata e disposta lungo un lato di un manufatto;

- la figura 2 illustra una vista laterale della barriera di figura E dopo che ha subito un urto ad opera di un automezzo;

- la figura 3 illustra la barriera di figura 1 nella sua forma di realizzazione specifica per spartitraffico; e

- la figura 4 illustra in vista prospettica una diversa forma di realizzazione di un distanziatore facente parte della barriera secondo il presente trovato.

Con riferimento alle figure allegate, la barriera metallica di sicurezza stradale secondo il presente trovato è indicata nel suo complesso con 1 e comprende una ploralità di pali o montanti di sostegno 2 ed una fascia o riastro di contenimento 3,. Il nastro 3 si sviluppa orizzontalmente, ha una sezione trasversale ondulata ed è sostenuto dai montanti E per il mezzo di rispettivi distanziatori 4.

Esaminando più dettagliatamente la barriera 1, ciascun distanziatore è costituito da un profilato 5 laminare piatto, il quale è ripiegato attorno a propri assi trasversali tra loro paralleli e paralleli alla direzione di sviluppo del nastro 3. Questi ripiegamenti dei profilato 5 fanno sì che da esso si ottenga una struttura cedevole indicata anch'essa con 4 e sviluppantesi lungo una linea spezzata definita da almeno cinque tratti consecutivi reciprocamente separati dagli assi di ripiegamento Come risulterà evidente dalla descrizione che segue il profilato 5 presenta una ridotta dimensione trasversale rispetto al suo sviluppo lungo citata linea spezzata. In pratica esso può venire ricavato da un nastro di opportuno spessore.

Il primo di questi tratti è indicato con 6, è sostanzialmente parallelo al montante 2 ed è destinato ad essere fissato ad esso in prossimità della sua estremità superiore. Il secondo tratto é indicato con 7, è sostanzialmente perpendicolare al montante 2 e costituisce un puntone. Il terzo tratto, indicato con 3, è sostanzialmente parallelo al montante 2 ed è destinato ad essere collegato al nastro 3. Il quarto tratto, indicato con 9, è obliquo rispetto al montante 2, mentre il quinto tratto, indicato con 10, è sostanzialmente parallelo al montante E ed è destinato ad essere fissato a quest'ultimo al disotto dell'ingombro verticale del nastro 3.

La struttura 4 è quindi realizzata in modo tale che, qualora un mezzo urti contro il nastro 3 esercitando su di esso una spinta indicata con U nelle figure 1 e 2 ed orientata pressoché perpendicolarmente al nastro 3 stesso, il primo tratto 6costituisca una mensola in grado dicedere verso l'esterno della struttura 4 stessa sotto la spinta del puntone 7 ed il quarto tratto 9 costituisca un bilanciere in grado di ruotare attorno all'asse trasversale, indicato con 11, che lo separa dal quinto tratto 10. Pilla rotazione del bilanciere 9 ed al cedimento della mensola 6 corrisponde un cedimento dell'intera struttura 4 verso l'esterno, cioè verso il montante 2, con sostanziale mantenimento, da parte del terzo tratto 8, del suo orientamento originario rispetto al suolo come illustrato in figura 2. Il mantenimento di tale orientamento è essenziale per consentire alla barriera 1 di svolgere il suo compito di contenimento dei mezzi che, eventualmente, la urtano.

Osservando in particolare la figura 1, nella quale la spinta U è stata scomposta in due componenti U7 ed U9 parallele che si scaricano lungo il puntone 7 e rispettivamente sul bilanciere 9, si può notare che la componente U7 viene assorbita dalla mensola 6 che cede ed esercita, quindi, una azione ammortizzante nei confronti della componente U7. L'altra componente, U9, è, a sua volta, scomposta in due componenti U9' ed U9" agenti sul bilanciere 9 lungo la sua direzione assiale e rispettivamente lungo una sua direzione trasversale. La componente IJ9' viene quindi scaricata direttamente sul montante E in corrispondenza dell'asse trasversale 11, mentre la componente U9" provoca la detta rotazione del bilanciere 9 attorno al suo asse trasversale 11, come illustrato in figura 2. Allo scopo di scaricare la componente U9' in una zona di notevole resistenza del montante 2, il quinto tratto 10 viene fissato in una zona del montante 2 stesso prossima al suolo in cui è infisso. Si noti, infatti, che il montante 2 sottoposto alla spinta U è dinamicamente paragonabile ad una mensola e che, quindi, è in grado di esercitare una reazione tanto maggiore quanto più la spinta U viene esercitata in prossimità della sua zona od estremità di attacco. Qualora la barriera 1 sia dotata di un corrente inferiore 12 fissato ai montanti 2, si può prevedere di fissare il quinto tratto 10 esattamente in corrispondenza dei punti,o zone di attacco del corrente inferiore 12 al montante 2 come illustrato nelle figure da 1 a 3.

Qualora la barriera 1 debba fungere da spartitraffico e, quindi, sia dotata di due nastri 3 disposti da bande opposte dei montanti 2, ciascun montante 2 supporterà due distanziatori 4 specularmente disposti da bande opposte dei montanti 2 come illustrato in figura 3.

Osservando nuovamente le figure 1 e 2, si può rilevare che fa parte della struttura 4 anche una seconda mensola 13, la quale è disposta parallelamente alla mensola 6, è fissata al montante 2 in prossimità della mensola 6 ed è in grado di iincrementarne l'effetto ammortizzante.

Sempre osservando la figura 1, la mensola 6 è fissata al montante 2 in corrispondenza di una sua superficie rivolta verso l'esterno della struttura 4. Nel caso particolare illustrato in cui il montante 2 presenti una struttura tubolare in cui si individuano due pareti longitudinali 14 e 15 parallele al nastro 3 e tra loro distanziate;, le mensole 6 e 13 sono fissate al montante 2 tra le sue pareti longitudinali 14 e 15 ed in una posizione tale da consentire la loro flessione per cedimento verso 1'esterno della struttura 4. In figura 1 la mensola 6 è praticamente a contatto contro la parete longitudinaie 14 e la seconda mensola 13 è separata dalla mensola 6 per mezzo di un distanziale 16 ed è stretta contro quest'ultimo ad opera di un dado 17 avvitato su un bullone 18 di fissaggio della mensola 6 al montante 2. Nella pratica i collegamenti tra i vari componenti vengono attutati tramite bulloni non indicati in quanto tutto ciò fa parte della tecnica nota. E' interessante notare che se le mensole 6 e 13, pur disposte tra le pareti longitudinali 14 e 15, fossero disposte in prossimità della parete longitudinale 15, esse non cedebbero minimamente sotto la spinta della componente U7 che si scaricherebbe interamente sulla estremità superiore della parete longitudinale 15- Si potrebbe ovviare a ciò realizzando le mensole 6 e 13 più lunghe in modo che esse sporgano superiormente oltre il montante 2 ed in modo che le loro porzioni sporgenti siano in grado di cedere nel modo descritto in precedenza : questa forma di realizzazione non é stata illustrata poché non offre i vantaggi tecnicoeconomici che offre la forma di.realizzazione illustrata.

Il profilato 5 può essere realizzato in pezzo unico come illustrato nelle figure 1 e 2, oppure, come illustrato in figura 4, esso può.essere realizzato in due spezzoni 19 e 20 reeiprocamente uniti e sovrapposti in corrispondenza del terzo tratto 8. Questa soluzione presenta il vantaggio di essere componibile e., qualora la barriera 1 subisca un urto, si può provvedere la sostituzione del solo spezzone 19 ed il raddrizzamento dello spezzone 20 senza dover provvedere alla sostituzione dell'intera struttura 4.

Osservando le figure allegate si può rilevare che sono state omesse due caratteristiche, ovvero il terzo tratto 8 presenta una zona 21 sagomata corrispondentemente ad almeno un tratto del nastro 3 ed il puntone 7 ed il bilanciere 8 sono dotati di rispettive nervature longitudinali 22 e 23 La zona 21 consente di rendere stabile l'accoppiamento tra il terzo tratto 8 ed il nastro 3 indipendentemente dai bulloni utilizzati per il l'oro colisciamento. Ivi tal modo, per effetto della forma della zona 21, viene impedito uno scorrimento del nastro 3 lungo il terzo tratto 8 al momento dell'urto di un mezzo contro la barriera 1. La nervatura longitudinale 22, invece, aumenta la resistenza e la rigidezza a compressione assiale del puntone 7. Infine, la nervatura,longitudinale 23 aumenta la rigidezza flessionale del bilanciere 9 che, in tal modo, si flette solo attorno al suo asse trasversale 11 e provoca il detto sollevamento del terzo tratto 8 e del nastro 3.

I vantaggi economici ottenibili dalla barriera 1 sono decisamente notevoli sotto tutti i punti di vista. Infatti, sono stati praticamente eliminati gli sfridi di materiale e le operazioni necessarie per la realizzazione delle struttura 4 sono estremamente semplici e poco co stose.

Non meno importante si dimostra la semplicità strutturale della barriera 1 poiché essa consente la sostituzione della struttura 4 in breve tempo e ciò, in unione con il suo basso costo, rende molto più accettabile una sostituzione delle strutture 4 con una certa frequenza maggiore che non attualmente. Inoltre, qualora il profilato 5 sia realizzato in due spezzoni 19 e 20 e qualora gli urti non siano stati di entità tale da distruggere l'intera struttura 4, si può provvedere solamente alla sostituzione dello spezzone 19 ed alla riparazione dello spezzone 20. Ciò.è reso possibile dal fatto che l'unica parte dello spezzone 20 che subisce una deformazione è quella in corrispondenza dell'asse trasversale il e tale zona esplica quasi unicamente una funzione di fulcro e non di ammortizzatore come la mensola 6. La componente U9' verrebbe infatti scaricata sul montante E anche se nella zona dell'asse trasversale 11 vi fosse una vera e propria cerniera.

Da tutta la trattazione sopra riportata emerge che tale tipo di struttura consente di ottenere un ampio spostatuente del nastro 3 prima che giunga a contatto con il montante E. Infatti la struttura 4 ed in particolare il profilato 5 possono cedere ripiegandosi su se stessi riducendo il proprio ingombro fino quasi a sovrappor tendendo ad annullare completamente il loro ingombro t montante E e nastro 3, come illustrato in figura E. Questo fa sì che la struttura 4 possa assorbire notevoli urti prima che venga interessato il montante stesso E- Mei caso del presente trovato infatti la struttura 4 non presenta elementi interni al suo perimetro ed in grado di limitare la sua escursione a cedere durante gli urti, limitando così le possibilità di deformazione del montante E stesso.

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte equivalenti.

Claims (12)

1. Barriera metallica di sicurezza stradale costituita da una pluralità di montanti di sostegno (2) e da un nastro (3) di contenimento svil orizzontalmente e sostenuta dai detti montanti (2) per il mezzo di rispettivi distanziatori (4), caratterizzata dal fatto che ciascun detto distanziatore (4) è costituito da un profilato laminare piatto (5) ripiegato attorno a propri assi trasversali tra loro sostanzialmente paralleli e paralleli alla direzione dì sviluppo del detto nastro (3) così da costituire una struttura cedevole (4) sviluppantesi lungo una linea spezzata e definita da almeno un primo tratto (ώ) sostanzialmente parallelo al detto montante (2) e destinato ad essere fissato a quest'ultimo in prossimità della sua estremità superiore, un secondo tratto (7) sostanzialmente perpendicolare a detto montante (2) e costituente un puntone, un terzo.tratto (3) sostanzialmente parallelo al detto montante (2) e destinato ad essere collegato a detto nastro (3), un quarto tratto (9) obliquo rispetto a detto montante (2) ed un quinto tratto (10) sostanzialmente parallelo al detto montante (2) e destinato ad essere fissato a quest'ultimo al disotto dell'ingombro verticale di detto nastro di contenimento (3), in caso di urto contro detto nastro (3) detto primo tratto (6) costituendo una mensola atta a cedere verso l'esterno della struttura,sotto la spinta di detto puntone (7) e detto quarto tratto (9) costituendo un bilanciere atto a ruotare attorno all'asse trasversale (11) che 10 separa da detto quinto tratto (IO) così da far ceder l'intera struttura (9) verso l'esterno mantenendo il detto terso tratto (S) ed il detto nastro (3) da esso sostenuto sostanzialmente nel suo orientamento originario rispetto al suolo.

2. Barriera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta struttura (4) comprende una seconda mensola (13) cooperante con la prima (6) e disposta sostanzialmente parallela alla prima (6) fissata al rispettivo montante (3) in prossimità della stessa prima mensola (6) ed atta ad incrementarne l'effetto ammortizzante,

3. Barriera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto quinto tratto (10) è fissato al detto montante (8) in una sua zona prossima al suolo in cui è infisso.

4. Barriera secondo la rivendicazione 1 e dotata di un corrente inferiore (13) fissato a detti montanti (2), caratterizzata dal fatto che detto quinto tratto (10) è collegato al rispettivo montante (8) in corrispondenza del punto o zona di fissaggio di detto corrente inferiore (18) al medesimo montante (8),

5. Barriera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto primo tratto o prima mensola (6) è fissata a detto montante (5) in corrispondenza di una superficie di una sua parete rivolta verso l'esterno della struttura (4).

6. Barriera secondo la ri.vendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto profilato laminare piatto (5) presenta una ridotta dimensione trasversale rispetto al suo sviluppo lungo detta linea spezzata.

7. Barriera secondo la rivendicazione 2, in cui detto montante (2) presenta una struttura tubolare in cui si individuano due pareti longitudinali (14 e 15) parallele al nastro (3) e tra loro distanziate, caratterizzata dal fatto che dette prima e seconda mensola (6 e 13) sono fissate al detto montante (2) tra le due sue dette pareti longitudinali (14 e 15) ed in una posizione tale da consentire la loro flessione per cedimento verso l'esterno della -detta struttura (4).

8. Barriera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto profilato laminare piatto (5) è realizzato in due spezzoni (19 e 20) reciprocamente uniti e sovrapposti in corrispondenza del detto terzo tratto (8).

9. Barriera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il detto terzo tratto (8) presenta una zona (21) sagomata corrispondentemente ad almeno un tratto del detto nastro di contenimento (3) così da impedire uno scorrimento relativo degli stessi lungo la direzione di sviluppo dello stesso detto terzo tratto (8).

10. Barriera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal "Fatto che il detto secondo tratto (7) è;dotato di almeno una nervatura longitudinale (22) atta ad aumentarne la resistenza e la rigidezza a compressione assiale.

11. Barriera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal"fatto che il detto bilanciere (9) é dotato di almeno una nervatura longitudinale (23) atta ad aumentarne la rigidézza a flessione.

12. Barriera secondo le rivendicazioni precedenti e secondo quanto descritto ed illustrato con riferimento alle figure degli uniti disegni e per gli accennati scopi.