ITMI990196A1 - Struttura perfezionata di terminale di barrire stradale di sicurezza ad assorbimento graduale dell'energia di impatto - Google Patents

Description

Descrizione dell’ invenzione avente per titolo:

Struttura perfezionata di terminale di barriera stradale di sicurezza, ad assorbimento graduale dell'energia di impatto

RIASSUNTO

Il presente brevetto ha per oggetto un terminale modulare metallico per barriera stradale di sicurezza in grado di assorbire gradualmente l’energia di urto veicolare e quindi fornire condizioni di sicurezza agli occupanti delle vetture.

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha come oggetto un terminale di barriera stradale di sicurezza, caratterizzato da un comportamento sicuro, derivante da un assorbimento graduale dell’energia di impatto.

Come è noto, sulle strade urbane, extraurbane e autostrade, sono riscontrabili vari punti pericolosi, in quanto sede di ostacoli rìgidi o di scarpate o di interferenza cori traffico pedonale o ciclistico, che vengono protetti per gli effetti sul traffico veicolare mediante apposizione di barriere di sicurezza, che possono essere di tipo metallico oppure cementizio.

Le prime, che sono le più diffuse in tutti gli ambiti, sono generalmente costituite da segmenti di un nastro d’acciaio, sagomato in sezione verticale con due o tre “onde", tali da fornire un elevato momento d’inerzia e quindi buona resistenza flessionale, collegate a dei piedritti infissi o imbullonati alla pavimentazione.

Queste barriere, a seguito della progettazione evoluta negli ultimi anni, hanno un comportamento soddisfacente praticamente per tutti i tipi di urto previsti dalle norme esistenti, in particolare dalle nuove norme stabilite dall’ Unione Europea, quando questi avvengono in un punto della loro estesa.

Tuttavia, possono sorgere problemi qualora l’urto veicolare avvenga in corrispondenza dei tratti terminali delle barriere stesse, soprattutto quando questi, come avviene nella maggior parte dei casi, non siano sufficientemente distanziati in senso laterale dalla corsia di marcia.

Infatti, le barriere metalliche di tipo tradizionale, sono dotate solo di elementi terminali cosiddetti "a manina’’ o "a ventaglio”, oppure sono provviste di una porzione del nastro ondulato ripiegata a terra.

I primi tipi di terminali, ovvero i terminali cosiddetti "a manina” o "a ventaglio”, hanno una funzione puramente visiva, senza alcuna resistenza, sia angolata che laterale e sono molto pericolosi per tutti gli urti frontali o frontali angolati, perché la barriera si comporta come una trave colpita di punta, con effetti di intrusione nella vettura.

I secondi terminali, in altre parole quelli ripiegati a terra, possono innescare facilmente il decollo del veicolo, con conseguente ribaltamento e conseguenze spesso fatali.

Esistono anche altri terminali di barriere, concepiti per altri tipi di traffico e di veicoli, ad esempio i terminali adottati sulle barriere negli U.S.A., che sono per lo più complessi e costosi e che non forniscono garanzie di funzionamento nelle condizioni tipiche delle strade europee ed italiane, in particolare, caratterizzate da traffico veloce, disordinato e con alta percentuale di veicoli leggeri.

Alcuni esempi sono il brevetto U.S.A. n. 5,078,366 Sicking et al., che si riferisce ad un terminale dotato di una speciale testa in grado di estrudere il nastro del guardrail producendo un “ricciolo' di grandi dimensioni, la domanda PCT n. WO 96/13972 Sicking et al., che si riferisce ad un terminale dotato di una speciale testa dotata di coltelli, che tagliano il nastro longitudinalmente, indebolendolo e favorendo il buckling.

Il compito che si propone il trovato è quello di risolvere i problemi sopra esposti, realizzando un terminale di barriera stradale che offra adeguate garanzia di sicurezza, in caso d’urto nelle condizioni restrittive previste dalle norme, assorbendo gradualmente l'energia di impatto, in modo da ridurne gli effetti dell’urto sul veicolo urtante ed i suoi occupanti.

Nell’ambito del compito sopra esposto, uno scopo particolare del presente trovato è quello di realizzare un terminale di barriera stradale che presenti elevate caratteristiche di resistenza, sia in occasione di urti in direzione prevalentemente longitudinale, che in occasione di urti in direzione prevalentemente laterale.

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un terminale di barriera stradale che possa essere utilizzato, senza problemi di installazione, con gran parte delle barriere stradali metalliche attualmente in uso.

Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare un terminale di barriera stradale che risulti facilmente ottenibile, partendo da elementi e da materiali di comune reperibilità in commercio e che, inoltre, sia competitiva, dal punto di vista economico.

Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati ed altri, che meglio appariranno evidenziati in seguito, vengono raggiunti da un terminale di barriera stradale di sicurezza ad assorbimento graduale dell’energia di impatto caratterizzato dal fatto di comprendere elementi ondulati scanalati connessi al lato anteriore prospiciente la via di circolazione di piedritti di supporto, detti elementi ondulati essendo collegati ai piedritti di supporto mediante mezzi di collegamento scorrevole, con sviluppo di attrito e deformazione plastica di dette scanalature in direzione parallela allo sviluppo longitudinale della barriera, essendo inoltre previsti mezzi di ancoraggio dei piedritti di supporto al terreno.

L’assorbimento dell’energia di urto in senso longitudinale rispetto alla barriera, avviene principalmente per deformazione plastica del metallo costituente gli elementi ondulati e, più precisamente, mediante variazione della forma e della dimensione delle scanalature longitudinali comprese in detti elementi, ad opera dei cursori solidali con i piedritti di supporto.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del terminale di barriera in oggetto, saranno maggiormente evidenziati attraverso la descrizione di una forma preferita, ma non esclusiva, del terminale medesimo, illustrata a titolo indicativo, ma non (imitativo, con l’ausilio dei disegni allegati, in cui:

la figura 1 rappresenta il terminale di barriera, secondo il trovato, visto in alzato posteriore;

la figura 2 rappresenta il terminale in oggetto, visto in pianta dall’alto e parzialmente sezionato;

la figura 3 rappresenta un particolare ingrandito della fig. 1 ;

la figura 4 rappresenta una sezione schematica della fig. 1 , eseguita lungo l’asse IV - IV;

la figura 5 rappresenta un’esecuzione alternativa del particolare di fig. 4; la figura 6 rappresenta una vista laterale dell'elemento ondulato;

la figura 7 rappresenta un’ esecuzione preferita dell'elemento ondulato; la figura 8 rappresenta un particolare della parte iniziale della scanalatura.

Con particolare riferimento ai simboli numerici delle suddette figure, il terminale di barriera stradale, secondo il trovato, che viene indicato nella sua globalità con il numero di riferimento 1, risulta costituito da elementi ondulati 2, costituiti preferibilmente da elementi di nastro metallico ondulati, in forma di ondulazione multipla, tale da fornire un elevato momento di inerzia, preferibilmente in forma di ondulazione tripla, come gii elementi ondulati delle barriere metalliche attualmente in uso e facilmente disponibili sul mercato.

Gli elementi ondulati 2 sono connessi al lato anteriore, cioè affacciato verso il traffico veicolare, di piedritti di supporto 3, i quali sono collegati agli elementi ondulati 2 mediante mezzi di collegamento scorrevole all’intemo di cave predisposte in direzione parallela allo sviluppo longitudinale della barriera, come meglio apparirà evidenziato in seguito.

Inoltre, sono previsti mezzi di ancoraggio e allineamento dei piedritti di supporto 3 al terreno.

Più particolarmente, ciascun piedritto di supporto 3 è costituito da un montante 5, dotato inferiormente di un piede di appoggio 5a, che è destinato ad essere appoggiato sulla pavimentazione stradale o la banchina limitrofa e da un traverso posteriore 6, che termina inferiormente con un piede posteriore 6a. in un'altra esecuzione, il piedritto di supporto 3 è costituito, come rappresentato in figura 5, da una coppia di montanti 5 e 5’, collegati da traversi, a formare un telaio quadrangolare.

Gli elementi ondulati 2 sono fissati al montante 5 mediante cursori 7, in corrispondenza dei quali gli elementi ondulati 2 presentano scanalature allungate in direzione dello sviluppo longitudinale della barriera.

I cursori 7 sono serrati con una coppia di serraggio prefissata, in modo da ottenere, in caso d’urto, uno scorrimento con attrito controllato degli elementi ondulati 2, rispetto ai piedritti di supporto 3, nella direzione longitudinale della barriera.

L’elemento ondulato 2 presenta due o più scanalature 8, nel senso longitudinale ed in corrispondenza degli avvallamenti delle ondulazioni. Dette scanalature sono di larghezza di poco inferiore al diametro del perno dei cursore 7, in modo che questo, nel movimento relativo rispetto all’elemento ondulato stesso, compia lavoro di deformazione plastica sulla lamiera, allargando la dimensione trasversale della scanalatura.

In un’esecuzione preferita, l'estremità iniziale della scanalatura 9 ha dimensione e forma tali da poter accogliere il perno del cursore e tale forma è raccordata con la successiva parte a lati paralleli 10, in modo da ridurre la forza iniziale di opposizione all’urto. Inoltre, per assicurare il mantenimento del parallelismo dei lati della scanalatura, questa non risulta continua, ma la foratura dell'elemento scanalato 2 viene fatta in maniera discontinua, mantenendo, a distanza prefissata, dei ponticelli di lamiera 11 , di dimensione trascurabile rispetto alla lunghezza totale della scanalatura medesima, con la funzione di tiranti. Detti ponticelli 11 sono soggetti a facile rottura durante il moto del cursore 7 a seguito dell’urto.

I mezzi di ancoraggio del piedritto di supporto 3 al terreno, sono costituiti da un cavo guida 12, che è fissato al terreno in corrispondenza delle sue estremità, ad esempio mediante picchetti 13, che possono essere infissi o imbullonati alla pavimentazione stradale o alla zona di banchina.

li cavo guida 12 si impegna, lungo il suo sviluppo, con una porzione dei piedritti di supporto 3, vincolandoli in tal modo al terreno e mantenendo l’allineamento.

li terminale in oggetto comprende, inoltre, un elemento di estremità 14, ad esempio sagomato a ventaglio o con altra forma visivamente opportuna, che viene connesso ad almeno uno dei piedritti di supporto 3.

L’ultimo piedritto di supporto 3 viene connesso ad un paletto della barriera fissa ovvero connesso od appoggiato ad un altro paletto opportunamente infisso nel terreno, in modo da supportare le forze longitudinali, provocate dall’impatto del veicolo urtante, senza opporsi considerevolmente a quelle normali alla direzione della barriera.

I vari elementi che compongono il terminale sono preferibilmente costituiti da elementi metallici, eventualmente protetti con trattamenti anticorrosivi e vernicienti.

II terminale così definito risponde adeguatamente alle sollecitazioni possibili, derivanti da urti più o meno angolati all'inizio o più avanti nella sua estensione, a motivo delle sue originali particolarità.

Infatti, la rigidezza laterale necessaria ad assorbire in parte e a reagire elasticamente, rispetto all’energia incidente, viene fornita dal cavo 12 che connette i piedritti di supporto 3.

La componente longitudinale dell'urto viene assecondata dallo scorrimento degli elementi ondulati 2 anteriori e dei piedritti di supporto 3, in cui, i cursori 7, opportunamente dimensionati e serrati con una coppia predeterminata, dissipano energia per attrito e per deformazione plastica della lamiera metallica.

Nel caso di urto prettamente laterale, il terminale, già in possesso di propria rigidezza flessionale, viene trattenuto e guidato dalla presenza del cavo 12, che lo collega al suolo.

Inoltre, il terminale, costituito da un numero limitato di pezzi, in buona parte adattabili da formati già esistenti sul mercato, è facilmente installabile, in quanto sostanzialmente appoggiato alla pavimentazione e a questa collegato solo tramite gli ancoraggi del cavo guida 12, che possono essere realizzati con opportuni picchetti 13 dotati di foro passante, da inserire nella pavimentazione in fori eseguiti per carotatura e da assicurare con colata di apposite resine ad alta resistenza e rapida presa, oppure con pali profondamente infissi, di tipo simile a quello già usato per i montanti delie barriere longitudinali.

Da quanto sopra illustrato e dall'analisi delle varie figure dei disegni allegati, risulta evidente come il trovato raggiunga pienamente gli scopi propositi, in particolare, si sottolinea il fatto che viene messo a disposizione un terminale per barriere stradali, che presenta una struttura modulare adatta ad assorbire gradualmente l’energia nell'impatto di veicoli e a ridirigerli in traiettoria.

Ovviamente, tale terminale è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio indicativo, ma non limitativo, ed al solo scopo di dimostrazione della pratica attuabilità e deile caratteristiche generali della presente invenzione.

Allo stesso potranno essere apportate tutte le modifiche alla portata d un esperto del ramo e suscettibili di rientrare nell’ambito dei concetti innovativi sopra esposti. Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi, tecnicamente equivalenti. In pratica, i materiali impiegati, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Terminale di barriera stradale di sicurezza, ad assorbimento graduale dell’energia di impatto, caratterizzato dal fatto di comprendere elementi ondulati, connessi al lato anteriore di piedritti di supporto mediante mezzi di collegamento scorrevole sviluppanti attrito e deformazione plastica in direzione parallela allo sviluppo longitudinale della barriera; sono inoltre previsti mezzi di ancoraggio dei piedritti di supporto al terreno.
2. 2. Terminale di barriera stradale, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che i piedritti di supporto sono provvisti di piedi di appoggio sul terreno e dal fatto che i mezzi di ancoraggio comprendono un cavo guida, fissato con le sue estremità al terreno ed impegnantesi, lungo il suo sviluppo, con i suddetti piedritti di supporto.
3. 3. Terminale di barriera, secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i piedritti di supporto sono dotati anteriormente di mezzi per la connessione degli elementi ondulati.
4. 4. Terminale di barriera, secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i suddetti elementi ondulati sono sagomati in forma di ondulazione multipla.
5. 5. Terminale di barriera, secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i suddetti elementi ondulati sono sagomati in forma di ondulazione tripla.
6. 6. Terminale di barriera, secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i suddetti mezzi di collegamento scorrevole comprendono cursori per il collegamento degli elementi ondulati con i piedritti di supporto, detti cursori essendo dotati di robusti perni che impegnano gli elementi ondulati.
7. 7. Terminale di barriera, secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i suddetti elementi ondulati sono dotati, nelle zone di applicazione dei cursori, di scanalature longitudinali, mentre i cursori sono serrati con una coppia di serraggio prefissata per uno scorrimento con attrito controllato, nel senso longitudinale della barriera, degli elementi ondulati rispetto ai piedritti di supporto, in caso di urto.
8. 8. Terminale di barriera, secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le scanalature in detti elementi ondulati hanno larghezza inferiore al diametro dei perni dei suddetti cursori, con esclusione del punto di inserimento iniziale.
9. 9. Terminale di barriera, secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la parte iniziale delle suddette scanalature presenti negli elementi ondulati, adiacente al punto di contatto con il perno del cursore, è raccordata al diametro dello stesso, in modo da ottenere un movimento graduale dello stesso perno sottoposto alla forza d’urto.
10. 10. Terminale di barriera, secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette scanalature non sono continue, ; ma interrotte a distanza predeterminata da ponticelli di lamiera, di ridotta dimensione rispetto alla lunghezza della scanalatura.
11. 11. Terminale di barriera, secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i componenti sono metallici, eventualmente protetti con trattamenti anticorrosione o vernicianti.
12. 12. Terminale di barriera, secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un elemento di estremità connesso ad almeno uno dei piedritti di supporto e presentante una conformazione a ventaglio.
13. 13. Terminale di barriera stradale di sicurezza, ad assorbimento graduale dell’energia di impatto, secondo una o più rivendicazioni precedenti, il tutto, in sostanza, come più ampiamente descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.