WO2008053054A1 - Mejoras introducidas en la patente de invención n0200401947 por 'sistema de contención de impactos laterales de vehículos, con alta capacidad de contención y de absorción energética' - Google Patents

Mejoras introducidas en la patente de invención n0200401947 por 'sistema de contención de impactos laterales de vehículos, con alta capacidad de contención y de absorción energética' Download PDF

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WO2008053054A1
WO2008053054A1 PCT/ES2007/000204 ES2007000204W WO2008053054A1 WO 2008053054 A1 WO2008053054 A1 WO 2008053054A1 ES 2007000204 W ES2007000204 W ES 2007000204W WO 2008053054 A1 WO2008053054 A1 WO 2008053054A1
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post
impact
containment
rail
energy absorption
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PCT/ES2007/000204
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Inventor
Antonio Amengual Pericas
Original Assignee
Hierros Y Aplanaciones, S.A. (Hiasa)
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F15/00—Safety arrangements for slowing, redirecting or stopping errant vehicles, e.g. guard posts or bollards; Arrangements for reducing damage to roadside structures due to vehicular impact
    • E01F15/02—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes
    • E01F15/025—Combinations of at least two of the barrier member types covered by E01F15/04 - E01F15/08, e.g. rolled steel section or plastic strip backed up by cable, safety kerb topped by rail barrier
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F15/00—Safety arrangements for slowing, redirecting or stopping errant vehicles, e.g. guard posts or bollards; Arrangements for reducing damage to roadside structures due to vehicular impact
    • E01F15/02—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes
    • E01F15/04—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes essentially made of longitudinal beams or rigid strips supported above ground at spaced points
    • E01F15/0461—Supports, e.g. posts

Definitions

  • the present invention relates to a series of improvements introduced in the main invention patent P 200401947 referring in turn to a side impact containment system for vehicles, with high containment, redirection and energy absorption capacity, for use in road safety, such as safety barriers and railings, for use on the lateral and medium roads.
  • a side impact containment system of vehicles with high containment and energy absorption capacity constituted by an anchor plate is constituted, constituted by a post of the compounds consisting of a foot, a front plate and a base plate and said post fixed to the ground at regular intervals, consisting of two or more systems of continuous horizontal railings arranged longitudinally and fixed to the post by internal stirrups to the railings and also constituted by a separating element, characterized in that the foot of the The post is constituted or formed by two tubular profiles, facing and preferably welded together and with the front plate of the post, preferably one of them in the form of a "U” with its open wings close to the front plate of the post and another of them of Trapezoidal "C" shaped section, with its vertical axis slightly inclined towards the impact zone of v vehicles with their open wings fixed to the "U" profile and on their rear face one or several ribs parallel to each other are arranged, in the same plane, parallel to the longitudinal axi
  • the base plate of the post is provided with front holes, preferably four, parallel to each other and side-rear holes, preferably two, parallel to each other and all elongated in the transverse direction or perpendicular to the barrier, contained in the same horizontal plane and perpendicular to the barrier, all these holes being pierced by two anchor bolts that fix the base plate of the post to the anchor plate, leaving some relative transverse freedom of movement between the base plate of the post and the anchor bolts.
  • this plate comprising a wing in An angle of 90 °, where at its base two or more elongated, preferably rectangular openings have been made for fixing to the anchor by screws, and with one or more pins, preferably two, that suffer the deformation to the impact of the vehicle, bending and allowing the controlled displacement and sufficient not to cause breakage.
  • stirrups In the railings that are fixed to the post by internal stirrups, square windows have been arranged in these stirrups in order to receive spherical or round head and square neck thyme pressures, preferably with the side walls of each square window exerting pressure on the faces side of the neck of the screw that is fixed with the corresponding nut and washer through the post.
  • a high capacity energy absorber assembly comprising one or more hollow tubular elements, preferably square or rectangular, of equal length, whose axes are preferably oriented in the horizontal direction and perpendicular to the system, preferably with the horizontal axis of its bases aligned and approximately at the same height as the middle horizontal axis of the rail, the hollow tubular element or elements being fixed to full or separate paths.
  • the plate has preferably square or rectangular windows corresponding to the interior of each of the hollow tubular elements which allows, through the hollow interior of the tubular elements, access to the union of the absorber with the post through the other plate, to which two drills of preferably square section have been practiced. The?
  • hollow tubular elements have on their surface notches or grooves of triangular, trapezoidal or semicircular section, preferably parallel to each other and oriented perpendicularly to the axis of the tubular element arranged inwardly or externally, or alternatively, in such a way that they facilitate and guide the folding of the hollow tubular element in case of impact of a vehicle and attenuate the effects of this impact on the vehicle itself.
  • the hollow tubular element (s) are preferably of square, rectangular or circular section and are arranged between the vertical support-support element or post and the horizontal impact element or rail with the centers of the axes of their bases preferably aligned , being able to be arranged in the same way not aligned and rotated on its own axis.
  • the system is provided with a safety cable, with two eyelets at its ends, with clamping and tightening sleeves, in order to preferably join the upper stirrup and the post, so that the fixing to the post is carried out by one of the eyelets of one of the ends that fit in a bolt with a preferably spherical or round head with nut and washer, in the oval holes with the major axis in the vertical direction, which have been arranged on the flat face of the post.
  • Fixing to the stirrup is carried out by the eyelet of the other end, also formed by a fixing bushing and washer, so that the eyelet fits into the bolt and nut with washer, and the cylindrical bushing with conical head is inserted into the hole oval, practiced in the stirrup, where its major axis is located horizontally in order that it can be introduced in that direction, but when turning it, make a stop with the walls of the oval hole and the washer acts as a stop, producing the interlocking of the cap and therefore its fixation.
  • the front plate of the post and, consequently, on the wings of the "U" profile of the foot of the post fixed to it and at the height of the first rail or lower rail, it has a recess of preferably trapezoidal configuration to accommodate to the absorber assembly, consequently, reducing the distance between the lower rail and the rest of the railings and the vertical of the post and, therefore, the space available for deformation of the absorber.
  • the present invention corresponds to an addition to the main invention patent referred to in the previous section, improvements based on the aforementioned side impact containment system of vehicles with high containment and energy absorption capacity, which has:
  • a new pole of the barrier where it has been considered as a fundamental element in the improvement of its design the fact that its part or front face (the one offered to the traffic whose face is parallel to the system) has two sections in height, a first vertical or slightly inclined section towards the impact zone from the base of the post or from the nose of the base of the post to a certain height and a second section after the previous one that forms an acute dihedral angle oriented towards traffic, that is , with a slight inclination towards the front, approaching the head or part Upper post ⁇ l traffic.
  • This arrangement better impact control of rigid and articulated trucks is achieved.
  • the upper part inclined towards the traffic allows the upper rail to be arranged in advance or advanced with respect to the railings located below (if we except the lower one that is intended for the impact of light vehicles and is trampled by the wheels of the heavy or displaced vehicle without resistance to the post due to deformation of the separator) so that, both the side chassis of the truck cab in the first contact against the system and the case of the truck in the second contact or "coletazo", impact rigidly before with the rail higher than with the lower ones that are intended to contain the aggressive impact of the truck's front wheel.
  • An energy absorber separator that, following the horizontal direction perpendicular to the system, is successively composed of two parts or areas that are well differentiated by their rigid or deformable operation when faced with the impact of a light vehicle or tourism and which are called Rigid part and deformable part. respectively.
  • the deformable part is formed by the absorber-separator described in the patent P 200401947 and the Rigid part, which functions as a rigid element as a dist ⁇ nci ⁇ dor, is formed by a rigid metal profile, preferably tubular, either square or rectangular section.
  • the rigid part is rigidly attached to the deformable part on one side and on the other directly directly to the post or to the rail and the deformable part, rigidly attached to the rigid part on one side and on the other and through a plate or of a profile is attached to the rail or to the post, respectively.
  • the tubular elements of the deformable part deform axially collapsing during the impact of the light vehicle, while the tubular element of the Rigid part remains practically without deformation during the impact of the light vehicle, being interposed between the rail and the post, once they have The tubular elements of the deformable part collapsed.
  • the reaction of the Rigid part during the impact produces in the vehicle a slight rocking or rotation with axis of horizontal rotation parallel to the system, more or less controlled, once the deformable part has been collapsed. Thanks to this slight shooting, the contact of the tourism front pillar on the impact side is achieved, that is, the one that joins the side chassis with the roof of the vehicle, against the rail above the lower rail is less aggressive than if the impact occurred with the vehicle fully supported on its four wheels and, therefore, without any turn or swing.
  • a continuous horizontal tensioning strip not tensioned, with a flat or slightly curved section, by way of a strap or band, located either in front of and attached to the front face of the post or behind the front face, preferably attached to it, and passing through it.
  • the tie is not horizontally tensioned and, therefore, receives no effort before the railings are released from the pole or break which guarantees that, in case of breakage of the railings and the pole and the anchor of the base of the post on the ground, the posts are still linked to each other by the tie and do not come off completely from the system as long as there are posts that have not been released from its anchor. DESCRIPTION OF THE DRAWINGS.-
  • Fig. 1.- Corresponds ⁇ anterior or traffic side view of a section of the system with several railings, braces and posts.
  • Fig. 2. Corresponds to a rear side view or to the side opposite to the traffic of a section of the system with several railings, braces and posts.
  • Fig. 3. Corresponds to a Straight Section of the system in the post.
  • Fig. 4a Perspective view of the separator-absorber, where the tubes, the plate and the fixing systems to the post and to the rail are appreciated, the deformable part being arranged adjacent to the rail.
  • Fig. 4b Perspective view of the separator-absorber, where the tubes, the plate and the fixing systems to the post and to the rail are appreciated, the deformable part being arranged adjacent to the post.
  • Fig. 5a Perspective view of the brace and its fixation with the post, with the brace arranged behind the front face of the post and attached to it.
  • Fig.5b Perspective view of the brace and its fixation with the post, with the brace arranged in front of the front face of the post and attached to it.
  • the main invention patent P 200401947 is characterized by comprising: A pole (2), one or several railing levels (1) (T) (1 "), an absorber spacer (3) and a tie rod (4).
  • the post (2) is preferably formed by a front plate (1 1), a base plate (18) and a foot or post (12) which, in turn, can be constituted by one or more elements that have the Consideration that as they are conceived and arranged, they absorb and transmit tensile and flexural stresses well, and due to their slenderness, they allow to achieve a smaller working width (width that results from adding to the greater transverse deformation of the system during the impact of vehicle the width of the system itself), which is considered as a favorable situation in the face of impacts, since they transmit the efforts of the upper part to the lower part, or in other words, better transmit the loads to the base (18) and from it to the ground (16) in which the post is inserted by anchoring and the elasto-plastic behavior is of considerable efficiency.
  • the post (2) is configured in such a way that the front face or front plate (1 1) of the post (2) has an acute dihedral angle or crease (15) at a certain height, preferably at medium height, oriented towards the side of the traffic, so that the face or front plate (1 1) of the post is divided into two sections, one vertical lower or slightly inclined towards the area of impact and the other upper inclined, one after the other.
  • the first lower section born either from the base (18) or from the base nose, is vertical to the height of the fold (15) and, from this point and to the upper section or summit of the post (2) , the second section or upper section of the front face (1 1) forms an acute angle (15) with the vertical plane so that the front face (1 1) is closer to the side of the traffic as it ascends through it until the head of the post (2).
  • the post or foot (12) of the post (2) is configured in a manner consistent with the presence of the dihedral crease or angle (15) of the face or front plate (1 1) of the post, the foot or post (12) being able to be composed, in turn, of one or more pieces assembled together so that, if it is composed of a single piece, it must adopt the same fold or angle acute dihedral (15) that the front face (1 1), this face being able to be integral part of the foot or upright (12) and, if the foot or upright (12) is composed of two or more pieces, the set of pieces It must be adapted to the arrangement of the front plate (1 1) in relation to the position of the dihedral angle (15) at a certain height.
  • the absorber separator (3) is placed as a "sandwich" between an external and independent horizontal element intended to receive impacts, such as the rail or profile, preferably the lower one (1), and another external and independent vertical element intended to serve of support and support, as is the post (2).
  • the absorber separator (3) is composed, in the horizontal direction perpendicular to the system, by two different parts: the rigid part (19) and the deformable part (20).
  • the rigid part (19) is formed by a metal element or bar profile preferably hollow tubular (7) with the longitudinal axis horizontal and parallel to the system, preferably quadrangular or rectangular section, with one of its vertical faces being completely supported on Ia face or front plate (1 1) of the post (2) for which said face of the tubular element (7) has holes (9) on its surface in order to be pierced by the union screw with the front face (1 1 ) of the post (2) and with the other vertical face, opposite the previous one, solidly joined to the tubular elements (5) that make up the deformable part (20).
  • the deformable part (20) is formed by one or several hollow tubular metal elements (5), which have the same length.
  • the tubular metallic elements (5) are preferably of square, rectangular or circular section and are arranged with their axes parallel to each other, perpendicular to the system and with their upper and lower faces parallel to the horizontal, presenting on their faces, notches or indentations.
  • tubular elements (8) with direction preferably towards the outside, towards the inside or alternatively towards the outside and inside of the tubular element, and they are joined together in their front part preferably by means of a rectangular metal plate or plate (6), or a profile U-shaped, "C” or “sigma” metal or a hollow tubular metal profile, which has holes (10) on its surface in order to be pierced by the union screw with the rail (1), the tubular elements (5) being connected to each other at their rear by means of a lateral vertical side of the preferably tubular metal element (7) that constitutes the rigid part (19) of the absorber separator (3), to which they are solidly fixed, preferably by welding.
  • the mechanical properties of the preferably hollow tubular metal elements (7) of the rigid part and the hollow tubular metal elements (5) of the deformable part that make up the absorber separator (3), relative to wall thicknesses or mechanical resistance, are substantially different, so that their behavior before a certain level of effort is different.
  • the tubular elements (5) of the deformable part (20) are thinner in wall and / or are constituted of a lower resistance material than the preferably hollow tubular element (7) of the rigid part (19), so that before The impact of a light or tourist vehicle against the rail (1) it transmits the efforts to the absorber separator (3) and the hollow tubular elements (5) of the deformable part (20) fold and collapse and the preferably tubular rigid metallic element (7) of the rigid part (19) remains little or nothing deformed, so that it functions as a spacer.
  • the absorber separator (3) is composed of a rigid hollow metal element preferably tubular (7), one or more deformable or collapsible tubular metal elements (5) provided with notches (8) and a metal plate or plate (6). ) preferably rectangular.
  • the absorber separator (3) can be configured in the system with an arrangement, according to the direction perpendicular to the system, successive of the rigid (19) and deformable parts (20) contrary to that described above (see Rg. 4a), so that the metal plate or plate (6) of the deformable part (20) is the one that is fixed and fully supported on the vertical post (2) and one of the lateral faces of the rigid hollow preferably tubular metal element (7) of The rigid part (19) will be fixed to the horizontal rail (1) (see Fig. 4b).
  • the tubular elements (5) of the deformable part (20) act as absorption pivots, giving the containment system greater absorption area and a channeling and distribution capacity of The energy absorbed in the structure of the absorber element (3).
  • the tubular elements (5) of the deformable part (20) of the absorber separator (3) fold exactly through the notches or grooves (8), as an accordion, giving the containment system a certain power to deform similarly in each impact of a vehicle, avoiding unforeseen behaviors, facilitating the redirection of the vehicle and thus contributing to extend the useful life of the rest of the constituent elements of the containment system.
  • the rigid hollow preferably tubular element (7) of the rigid part (19) remains little or nothing deformed during the impact of a light vehicle.
  • the total or partial lateral crushing of the rigid element also occurs preferably hollow tubular (7) of the rigid part (19) of the absorber separator (3), which adopts during its deformation the profile of a rhombus or a parallelogram according to whether its initial section of the tubular element (7) is square or rectangular, respectively .
  • both parts of the separator (rigid and deformable) can end up deforming and collapsing.
  • a continuous horizontal tensioning strap (4) is provided, not tensioned, in the form of a strap or a band of preferably constant section, flat or slightly curved, fixed to the face or front plate (1 1) of the post (2) preferably by means of screws and nuts (13) through successively through two holes (14) in the surface of the face or front plate (1 1) of the post and two holes (21) in the strap or strap (4).
  • the strap (4) can be placed behind the face or front plate (1 1) of the post, in direct contact or very close to it, passing the strap (4) completely through a hole or hole (17) in the foot or post (12) of the post, practiced for this purpose (see Rg. 3 and Fig. 5a). You can also place the brace (4) in front and in direct contact with the face or front plate (1 1) of the post (see Fig. 5b).

Abstract

Las mejoras introducidas en el Sistema de contención de impactos laterales de vehículos con alta capacidad de contención y de absorción energética que se caracterizan porque está compuesto por un poste vertical que presenta a cierta altura un pliegue o ángulo diedro agudo de manera que su tramo inferior es vertical y su tramo superior, en prolongación del anterior, se inclina hacia el frente adelantando la baranda superior hacia el lado del tráfico, porque dispone de un tirante horizontal continuo no tensado para evitar el desprendimiento del poste en caso de impacto y porque incorpora entre la baranda inferior y el poste un separador absorbedor de energía compuesto por una parte rígida y otra deformable, todo ello para conseguir una capacidad elevada de absorción de la energía resultante del impacto de un vehículo, de redireccionamiento, capacidad elevada de disminución de los niveles de desaceleraciones, capacidad elevada de control sobre el vehículo durante y después de la colisión y disminuir la posibilidad de posteriores reacciones no deseadas del vehículo, capacidad elevada de control de disipación de la energía absorbida, para dotar al sistema de contención de una cierta facultad de deformarse similarmente tras cada impacto de un vehículo.

Description

MEJORAS INTRODUCIDAS EN LA PATENTE DE INVENCIÓN N0200401947 POR
"SISTEMA DE CONTENCIÓN DE IMPACTOS LATERALES DE VEHÍCULOS. CON ALTA
CAPACIDAD DE CONTENCIÓN Y DE ABSORCIÓN ENERGÉTICA".
OBJETO DE LA INVENCIÓN.-
La presente invención se refiere a una serie de mejoras introducidas en Ia patente de invención principal P 200401947 referente a su vez a un Sistema de contención de impactos laterales de vehículos, con alta capacidad de contención, de redireccionamiento y de absorción energética, de uso en seguridad vial, tales como barreras de seguridad y pretiles, de uso en los laterales y medianas de las carreteras.
ESTADO DE LA TÉCNICA,-
En Ia patente de invención principal P 200401947 se reivindica un sistema de contención de impactos laterales de vehículos con alta capacidad de contención y de absorción energética constituido por una placa de anclaje, constituido por un poste de los compuestos por un pie, una chapa frontal y una placa base y fijado dicho poste al terreno a intervalos regulares, constituido por dos o más sistemas de barandas horizontales continuas dispuestas longitudinalmente y fijadas al poste mediante estribos interiores a las barandas y constituido además por un elemento separador, que se caracterizaba porque el pie del poste está constituido o formado por dos perfiles tubulares, enfrentados y preferentemente soldados entre si y con Ia chapa frontal del poste, preferentemente uno de ellos en forma de "U" con sus alas abiertas cercanas a Ia chapa frontal del poste y otro de ellos de sección en forma de "C" trapezoidal, con su eje vertical ligeramente inclinado hacia Ia zona de impacto de vehículos con sus alas abiertas fijadas al perfil en "U" y en su cara posterior se disponen una o varias nervaduras paralelas entre si, en el mismo plano, paralelas al eje longitudinal del perfil y a Io largo de toda su longitud y en donde Ia sección del perfil en "C" se mantiene constante en toda su longitud y el otro perfil tubular de sección en "U" decrece su sección a Io largo de su longitud y en altura, de tal manera que en Ia base inferior sus alas alcanzan su mayor longitud y es mayor que Ia base superior en donde sus alas alcanzan su menor longitud.
La placa base del poste esta dotada de agujeros frontales, preferentemente cuatro, paralelos entre si y agujeros laterales-posteriores, preferentemente dos, paralelos entre sí y todos ellos alargados en Ia dirección transversal o perpendicular a Ia barrera, contenidos en el mismo plano horizontal y perpendiculares a Ia barrera, estando todos estos agujeros atravesados por sendos tornillos de anclaje que fijan Ia placa base del poste a Ia placa de anclaje, dejando cierta libertad de movimiento transversal relativo entre Ia placa base del poste y los tornillos de anclaje. Adicionalmente sobre Ia placa de base se dispone una plantilla de posición que consigue fijar y posicionar inicialmente el poste en su montaje y permite un cierto desplazamiento controlado del pie que Ie permita desplazamientos suficientes para no producir roturas ante el impacto, comprendiendo esta pletina un ala en ángulo de 90°, donde en su base se han practicado dos o más aberturas alargadas preferentemente rectangulares para Ia fijación al anclaje por tornillos, y con una o más patillas, preferentemente dos, que sufren Ia deformación al impacto del vehículo, doblándose y permitiendo el desplazamiento controlado y suficiente para no producir rotura.
En las barandas que van fijadas al poste mediante estribos interiores se han dispuesto en estos estribos unas ventanas cuadradas con objeto de recibir a presión tomillos de cabeza esférica o redonda y cuello cuadrado, preferentemente con las paredes laterales de cada ventana cuadrada ejerciendo presión sobre las caras laterales del cuello del tornillo que se fija con Ia correspondiente tuerca y arandela a través del poste.
En el sistema descrito en Ia patente P 200401947 como elemento separador entre el poste y Ia baranda se dispone un conjunto absorbedor de energía de alta capacidad que comprende uno o varios elementos tubulares huecos, de sección preferentemente cuadrada o rectangular, de igual longitud, cuyos ejes están orientados preferentemente en Ia dirección horizontal y perpendicular al sistema, preferentemente con el eje horizontal de sus bases alineado y aproximadamente a Ia misma altura que el eje horizontal medio de Ia baranda, encontrándose el o los elementos tubulares huecos fijados a sendas pletinas o a sendos perfiles preferentemente abiertos de sección en forma de "U", "C" o de "sigma", a modo de base común, en su parte interior o exterior preferentemente a ambas, dotadas de elementos de unión o fijación a terceros elementos, disponiéndose a modo de sandwich y, a su vez, todo ello fijado entre el elemento vertical de sujeción-soporte o poste y el elemento de impacto o baranda. La pletina presenta ventanas preferentemente cuadradas o rectangulares correspondiendo con el interior de cada uno de los elementos tubulares huecos Io que permite, a través del interior hueco de los elementos tubulares, acceder a Ia unión del absorbedor con el poste a través de Ia otra pletina, a Ia cual se Ie han practicado sendos taladros de sección preferentemente cuadrada. Lo? elementos tubulares huecos presentan en su superficie entallas o hendiduras de sección triangular, trapezoidal o semicircular, preferentemente paralelas entre sí y orientadas perpendicularmente al eje del elemento tubular dispuestas hacia el interior o exterior, o bien alternadamente, de tal forma que faciliten y guíen el plegado del elemento tubular hueco en caso de impacto de un vehículo y atenúen los efectos de este impacto sobre el propio vehículo.
A su vez el o los elementos tubulares huecos son preferentemente de sección cuadrada, rectangular o circular y están dispuestos entre el elemento vertical de sujeción-soporte o poste y el elemento horizontal de impacto o baranda con los centros de los ejes de sus bases preferentemente alineados, pudiendo estar dispuestos de igual forma no alineados y rotados sobre su propio eje.
En el sistema descrito en Ia patente P 200401947 para mantener el poste unido a una o a varias barandas, se dota al sistema de un cable de seguridad, con dos ojales en sus extremos, con casquillos de sujeción y apriete, con objeto de unir preferentemente el estribo superior y el poste, de tal forma que Ia fijación al poste se realiza por uno de los ojales de uno de los extremos que encajan en un perno con cabeza preferentemente esférica o redonda con tuerca y arandela, en los agujeros ovales con el eje mayor en sentido vertical, que se han dispuesto en Ia cara plana del poste. La fijación al estribo se realiza por el ojal del otro extremo, formado también por un casquillo de fijación y arandela, de tal manera que el ojal encaja en el perno y tuerca con arandela, y el casquillo cilindrico con cabeza cónica se introduce en el agujero oval, practicado en el estribo, donde su eje mayor está ubicado en sentido horizontal al objeto de que se pueda introducir en dicho sentido, pero al girarlo haga tope con las paredes del agujero oval y Ia arandela actúe como un tope, produciéndose el enclavamiento del casquillo y por tanto su fijación.
Por otro lado Ia chapa frontal del poste y, en consecuencia, en las alas del perfil en "U" del pie del poste fijadas a ella y a Ia altura de Ia primera baranda o baranda inferior, dispone de un rebaje de configuración preferentemente trapezoidal para alojar al conjunto absorbedor, consiguiendo, en consecuencia, reducir Ia distancia entre Ia baranda inferior y el resto de barandas y Ia vertical del poste y, por tanto, el espacio disponible para Ia deformación del absorbedor.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN.-
La presente invención, corresponde a una adición a Ia patente de invención principal referida en el apartado anterior, mejoras que se basan en el comentado Sistema de contención de impactos laterales de vehículos con alta capacidad de contención y de absorción energética, que presenta:
Un nuevo poste de Ia barrera, donde se ha considerado como un elemento fundamental en Ia mejora de su diseño el hecho de que su parte o cara frontal (Ia ofrecida al tráfico cuya cara es paralela al sistema) presente en altura dos tramos, un primer tramo vertical o ligeramente inclinado hacia Ia zona de impacto desde Ia base del poste o bien desde Ia nariz de Ia base del poste hasta una cierta altura y un segundo tramo a continuación del anterior que forma un ángulo diedro agudo orientado hacia el tráfico, esto es, con una ligera inclinación hacia el frente, aproximando Ia cabeza o parte superior del poste αl tráfico. Con esta disposición se consigue un mejor control del impacto de camiones rígidos y articulados. La parte superior inclinada hacia el tráfico permite que Ia baranda superior se disponga en anticipación o avanzada con respecto a las barandas situadas por debajo (si exceptuamos Ia inferior que está destinada al impacto de vehículos ligeros y es pisada por las ruedas del vehículo pesado o desplazada sin resistencia hacia el poste por deformación del separador) de manera que, tanto el chasis lateral de Ia cabina del camión en el primer contacto contra el sistema como Ia caja del mismo en el segundo contacto o "coletazo", impactan rígidamente antes con Ia baranda superior que con las inferiores que están destinadas a contener el agresivo impacto de Ia rueda frontal del camión. Se consigue así que Ia reconducción se inicie antes del impacto del vehículo contra Ia parte fundamental del sistema y se consigue además controlar el contacto y guiado del vehículo a través de superficies que nos garantizan una mejor sujeción, estabilidad y transmisión de deformaciones y esfuerzos, como son Ia parte plana vertical de Ia parte inferior de Ia caja- remolque del camión o Ia parte plana lateral de Ia carrocería de Ia cabeza tractora y Ia cara frontal de Ia baranda superior. También se evitan con esta disposición en avance y en buena medida los enganchamientos bruscos con las barandas inferiores y postes de Ia barrera de partes del camión situadas por debajo del nivel de Ia plataforma de Ia caja del remolque, tales como cartelas, depósitos, ... etc
- Un separador absorbedor de energía que, siguiendo Ia dirección horizontal perpendicular al sistema, está compuesto sucesivamente por dos partes o zonas bien diferenciadas por su funcionamiento rígido o deformable ante el impacto de un vehículo ligero o turismo y que se denominan parte Rígida y parte Deformable, respectivamente. La parte Deformable está formada por el absorbedor-separador descrito en Ia patente P 200401947 y Ia parte Rígida, Ia cual funciona como un elemento rígido a modo de distαnciαdor, está formada por un perfil metálico rígido, preferentemente tubular, bien de sección cuadrada o rectangular. La parte rígida está unida rígidamente a Ia parte deformable por un lado y por el otro directamente bien al poste o bien a Ia baranda y Ia parte deformable, unida rígidamente a Ia parte rígida por un lado y por el otro y a través de una placa o de un perfil va unida a Ia baranda o bien al poste, respectivamente. Los elementos tubulares de Ia parte Deformable se deforman axialmente colapsándose durante el impacto del vehículo ligero, mientras que el elemento tubular de Ia parte Rígida permanece prácticamente sin deformación durante el impacto del vehículo ligero, quedando interpuesto entre Ia baranda y el poste, una vez han resultado colapsados los elementos tubulares de Ia parte Deformable. Puesto que el centro, de gravedad del vehículo ligero o turismo está a mayor altura que el conjunto de Ia baranda inferior y el separador, Ia reacción de Ia parte Rígida durante el impacto produce en el vehículo un leve balanceo o giro con eje de rotación horizontal paralelo al sistema, más o menos controlado, una vez ha resultado colapsada Ia parte Deformable. Gracias a este leve balaceo se consigue que el contacto del pilar frontal del turismo en el lateral de impacto, esto es, el que une el chasis lateral con el techo del vehículo, contra Ia baranda situada por encima de Ia baranda inferior sea menos agresivo que si el impacto se produjera con el vehículo completamente apoyado en sus cuatro ruedas y, por tanto, sin ningún giro o balanceo. Hay que tener en cuenta que cuando no existe ningún elemento separador deformable entre una baranda y el poste, el contacto del vehículo ligero contra dicha baranda es muy rígido y produce fuertes picos de desaceleración. Es por esto que se dispone un elemento separador deformable entre Ia baranda inferior y el poste pero no puede hacerse Io mismo entre las barandas superiores porque, si bien con esto mejoraría el contacto del vehículo ligero, perjudicaría gravemente Ia capacidad de retención de Ia rueda frontal del vehículo pesado, haciendo menos estable y resistente Ia baranda durante su deformación. Un tirante horizontal longitudinal continuo no tensado, de sección plana o ligeramente curvada, a modo de fleje o platabanda, situado bien por delante y pegado a Ia cara frontal del poste o bien por detrás de Ia cara frontal, preferentemente pegado a ella, y atravesando totalmente los postes sucesivos del sistema por el interior de un agujero practicado en el poste al efecto. Con este elemento tirante no tenso se consigue garantizar que, en caso de un impacto muy agresivo que pueda producir Ia rotura de las uniones fijas entre el poste y todas las barandas y Ia rotura de las uniones de anclaje del poste con el terreno (p.e. tablero de un puente), el poste permanezca sujeto al menos por el tirante y, con ello, evitar que salga desprendido. Puesto que el tirante plano o ligeramente curvo no es un elemento rígido sino que, por presentar un momento de inercia pequeño, se deforma elásticamente de manera fácil o simplemente dobla o pandea, no es sensible a las roturas como ocurre con los elementos de unión fija entre barandas y poste (habitualmente tornillos con tuercas) que son más rígidos y, una vez los esfuerzos recibidos superan sus límites de resistencia, se rompen liberando Ia unión. Las barandas transmiten rígidamente a sus uniones con el poste una parte importante de los esfuerzos que reciben durante el impacto contra un vehículo pesado y, por ello, dichas uniones son susceptibles de romper y liberar el poste. Por el contrario, el tirante destenso plano o ligeramente curvado se deforma fácilmente y no transmite apenas esfuerzos a sus uniones al poste. El tirante no está tensado horizontalmente y, por tanto, no recibe esfuerzos antes de que las barandas se liberen del poste o rompan Io cual garantiza que, en caso de rotura de Ia unión de las barandas y el poste y del anclaje de Ia base del poste en el terreno, los postes siguen vinculados entre sí por el tirante y no se desprenden totalmente del sistema siempre que existan postes que no se han liberado de su anclaje. DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS.-
Fig. 1.- Corresponde α vista lateral anterior o del lado del tráfico de un tramo del sistema con varias barandas, tirante y postes.
Fig. 2.- Corresponde a vista lateral posterior o del lado contrario al tráfico de un tramo del sistema con varias barandas, tirante y postes.
Fig. 3.- Corresponde a una Sección Recta del sistema en el poste.
Fig. 4a. - Vista en perspectiva del separador-absorbedor, donde se aprecian los tubos, Ia placa y los sistemas de fijación al poste y a Ia baranda, estando dispuesta Ia parte deformable adyacente a Ia baranda.
Fig. 4b.- Vista en perspectiva del separador-absorbedor, donde se aprecian los tubos, Ia placa y los sistemas de fijación al poste y a Ia baranda, estando dispuesta Ia parte deformable adyacente al poste.
Fig.5a.- Vista en perspectiva del tirante y su fijación con el poste, con el tirante dispuesto por detrás de Ia cara frontal del poste y pegado a ella.
Fig.5b.- Vista en perspectiva del tirante y su fijación con el poste, con el tirante dispuesto por delante de Ia cara frontal del poste y pegado a ella.
DESCRIPCIÓN DE LA FORMA DE REALIZACIÓN PREFERIDA DE LA INVENCIÓN.-
De acuerdo con Io anteriormente expuesto, las mejoras introducidas en
Ia patente de invención principal P 200401947 se caracterizan por comprender: Un poste (2), uno o varios niveles de barandas (1 ) (T) (1 "), un separador absorbedor (3) y un tirante (4).
El poste (2) está conformado preferentemente por una chapa frontal (1 1 ), una placa de base (18) y un pie o montante (12) posterior que, a su vez, puede estar constituido por uno o más elementos que tienen Ia consideración de que tal como están concebidos y dispuestos, absorben y transmiten bien los esfuerzos de tracción y de flexión, y por su esbeltez permiten conseguir una menor anchura de trabajo (anchura que resulta de añadir a Ia mayor deformación transversal del sistema durante el impacto de vehículo el ancho del propio sistema), Io que se considera como una situación favorable ante los impactos, ya que transmiten los esfuerzos de Ia parte superior a Ia inferior, o dicho de otra manera, transmiten mejor las cargas a Ia base (18) y desde ésta al terreno (16) en el que va insertado el poste mediante anclaje y el comportamiento elasto-plástico es de considerable eficacia.
El poste (2) se configura de tal manera que Ia cara frontal o chapa frontal (1 1 ) del poste (2) presenta un ángulo diedro agudo o pliegue (15) a cierta altura, preferentemente a media altura, orientado hacia el lado del tráfico, de manera que Ia cara o chapa frontal (1 1 ) del poste se divide en dos tramos, uno vertical inferior o ligeramente inclinado hacia Ia zona de impacto y el otro superior inclinado, uno a continuación del otro. El primer tramo inferior, nace bien desde Ia base (18) o bien desde Ia nariz de base, es vertical hasta Ia altura del pliegue (15) y, a partir de este punto y hasta Ia sección superior o cumbre del poste (2), el segundo tramo o tramo superior de Ia cara frontal (1 1 ) forma un ángulo agudo (15) con el plano vertical de manera que Ia cara frontal (1 1 ) se aproxima más al lado del tráfico a medida que se asciende por ella hasta Ia cabeza del poste (2).
El montante o pie (12) del poste (2) se configura de manera coherente con Ia presencia del pliegue o ángulo diedro (15) de Ia cara o chapa frontal (1 1 ) del poste, pudiendo el pie o montante (12) estar compuesto, a su vez, de una o más piezas ensambladas entre sí de forma que, en el caso de estar compuesto de una sola pieza, ésta debe adoptar el mismo pliegue o ángulo diedro agudo (15) que Ia cara frontal (1 1 ) pudiendo esta cara ser parte solidaria del pie o montante (12) y, en caso de estar el pie o montante (12) compuesto por dos o más piezas, el conjunto de piezas debe adaptarse a Ia disposición de Ia chapa frontal (1 1 ) en relación a Ia posición del ángulo diedro (15) a una cierta altura.
El separador absorbedor (3) se coloca a modo de "sandwich" entre un elemento horizontal exterior e independiente destinado a recibir impactos, como es Ia baranda o perfil, preferentemente Ia inferior (1 ), y otro elemento vertical exterior e independiente destinado a servir de soporte y de sujeción, como es el poste (2).
El separador absorbedor (3) está compuesto, en Ia dirección horizontal perpendicular al sistema, por dos partes diferenciadas: Ia parte rígida (19) y Ia parte deformable (20). La parte rígida (19) está formada por un elemento metálico o barra de perfil preferentemente tubular hueco (7) con el eje longitudinal horizontal y paralelo al sistema, de sección preferentemente cuadrangular o rectangular, con una de sus caras verticales quedando completamente apoyada en Ia cara o chapa frontal (1 1 ) del poste (2) para Io cual dicha cara del elemento tubular (7) presenta taladros (9) en su superficie con el objeto de ser atravesados por el tornillo de unión con Ia cara frontal (1 1 ) del poste (2) y con Ia otra cara vertical, opuesta a Ia anterior, unida sólidamente a los elementos tubulares (5) que componen Ia parte deformable (20). La parte deformable (20) está formada por uno o varios elementos metálicos tubulares huecos (5), que tienen Ia misma longitud. Los elementos metálicos tubulares (5) son preferentemente de sección cuadrada, rectangular o circular y están dispuestos con sus ejes paralelos entre sí, perpendiculares al sistema y con sus caras superior e inferior paralelas respecto a Ia horizontal, presentando en sus caras, entallas o hendiduras (8) con sentido preferentemente hacia el exterior, hacia el interior o bien alternadamente hacia el exterior e interior del elemento tubular, y están unidos entre sí en su parte anterior preferentemente mediante una placa o pletina metálica rectangular (6), o bien un perfil metálico en forma de "U", "C" o "sigma" o bien un perfil metálico tubular hueco, que presenta taladros (10) en su superficie con el objeto de ser atravesados por el tornillo de unión con Ia baranda (1 ), estando unidos los elementos tubulares (5) entre sí en su parte posterior mediante una cara vertical lateral del elemento metálico preferentemente tubular (7) que constituye Ia parte rígida (19) del separador absorbedor (3), a Ia cual están sólidamente fijados, preferentemente mediante soldadura.
Las propiedades mecánicas de los elementos metálicos preferentemente tubulares huecos (7) de Ia parte rígida y los elementos metálicos tubulares huecos (5) de Ia parte deformable que componen el separador absorbedor (3), relativas a espesores de pared o a resistencia mecánica, son sensiblemente diferentes, de manera que su comportamiento ante un cierto nivel de esfuerzo es distinto. Los elementos tubulares (5) de Ia parte deformable (20) son de pared más delgada y/o están constituidas de un material de resistencia inferior que el elemento preferentemente tubular hueco (7) de Ia parte rígida (19), de manera que ante el impacto de un vehículo ligero o turismo contra Ia baranda (1 ) ésta transmite los esfuerzos al separador absorbedor (3) y los elementos tubulares huecos (5) de Ia parte deformable (20) se pliegan y colapsan y el elemento metálico rígido preferentemente tubular (7) de Ia parte rígida (19) permanece poco o nada deformado, de forma que funciona como un distanciador.
De esta manera, el separador absorbedor (3) está compuesto por un elemento metálico rígido preferentemente tubular hueco (7), uno o varios elementos metálicos tubulares deformables o colapsables (5) dotados de entallas (8) y una placa o pletina metálica (6) preferentemente rectangular.
Alternativamente, el separador absorbedor (3) se puede configurar en el sistema con una disposición, según Ia dirección perpendicular al sistema, sucesiva de las partes rígida (19) y deformable (20) contraria a Ia descrita anteriormente (ver Rg. 4a), de manera que Ia placa o pletina metálica (6) de Ia parte deformable (20) es Ia que se fija y apoya totalmente en el poste vertical (2) y una de las caras laterales del elemento metálico rígido preferentemente tubular hueco (7) de Ia parte rígida (19) se fijará a Ia baranda horizontal (1 ) (ver Fig. 4b). Cuando tiene lugar el impacto de un vehículo ligero o turismo, los elementos tubulares (5) de Ia parte deformable (20) ejercen de pivotes de absorción, dotando al sistema de contención de mayor área de absorción y de una capacidad de canalización y distribución de Ia energía absorbida en Ia estructura del elemento absorbedor (3). Durante el transcurso de un impacto, los elementos tubulares (5) de Ia parte deformable (20) del separador absorbedor (3) se pliegan exactamente por las entallas o hendiduras (8), a modo de acordeón, dotando al sistema de contención de una cierta facultad de deformarse similarmente en cada impacto de un vehículo, evitando comportamientos no previstos, facilitando el redireccionamiento del vehículo y contribuyendo así, a alargar Ia vida útil del resto de elementos constitutivos del sistema de contención. El elemento rígido preferentemente tubular hueco (7) de Ia parte rígida (19) permanece poco o nada deformado durante el impacto de un vehículo ligero.
Durante el impacto de un vehículo pesado, además de producirse el pliegue a modo de acordeón de los elementos tubulares (5) de Ia parte deformable (20) del separador absorbedor (3), se produce también el aplastamiento lateral total o parcial del elemento rígido preferentemente tubular hueco (7) de Ia parte rígida (19) del separador absorbedor (3), que adopta durante su deformación el perfil de un rombo o de un paralelogramo según sea cuadrada o rectangular su sección inicial del elemento tubular (7), respectivamente. En el caso de impacto con un vehículo pesado, ambas partes del separador (rígida y deformable) pueden acabar deformándose y colapsándose.
Para evitar que, durante el impacto del vehículo pesado, el poste (2) pueda salir desprendido del sistema en caso de que se hayan cortado las uniones del mismo con el anclaje al terreno (16) y con todas las barandas (1 ) (T) (1 "), todo ello como consecuencia de los esfuerzos transmitidos por el vehículo pesado al sistema, se dispone un tirante horizontal continuo (4) no tensado, en forma de fleje o platabanda de sección preferentemente constante, plano o ligeramente curvado, fijado a Ia cara o chapa frontal (1 1 ) del poste (2) preferentemente mediante tornillos y tuercas (13) atravesando sucesivamente sendos agujeros (14) en Ia superficie de Ia cara o chapa frontal (1 1 ) del poste y sendos agujeros (21 ) en el tirante o fleje (4). El tirante (4) se puede colocar por detrás de Ia cara o chapa frontal (1 1 ) del poste, en contacto directo o muy próximo a ella, pasando el tirante (4) completamente a través de un orificio o hueco (17) en el pie o montante (12) del poste, practicado a este efecto (ver Rg. 3 y Fig. 5a). También se puede colocar el tirante (4) por delante y en contacto directo con Ia cara o chapa frontal (1 1 ) del poste (ver Fig. 5b).
En caso del impacto de un vehículo pesado con un índice de gravedad por encima de un cierto nivel de energía cinética, determinada ésta por Ia masa del vehículo y Ia velocidad y angularidad de Ia colisión, puesto que el poste (2) transmite rígidamente parte de los esfuerzos originados por el choque a los elementos de anclaje al terreno (16) situados en Ia base (18) del poste y las barandas (1 ) (T) (1 ") también transmiten rígidamente parte de dichos esfuerzos a los elementos de unión entre éstas y el poste, ambos elementos de unión, los de poste-anclaje y los de poste-barandas, pueden cortarse o romperse. En este caso, puesto que el tirante (4) no está tensado y el módulo de sección del mismo es muy pequeño, al tratarse de un fleje plano o muy poco curvado, el tirante (4) se deforma fácilmente pandeando o doblando pero no transmite rígidamente los esfuerzos a los elementos de unión (13) del tirante (4) con Ia chapa frontal (1 1 ) del poste (2), por Io que estos elementos de unión (13) no rompen y los postes (2) permanecen vinculados al sistema mediante los tirantes (4), aún cuando las uniones con las barandas y el anclaje se hayan liberado. De esta forma, dado que un impacto de vehículo pesado puede romper las uniones de anclaje de únicamente un número determinado de postes, los postes desprendidos quedan sujetos al tirante (4) y este tirante (4) está sujeto al terreno (16) mediante los postes no desprendidos.

Claims

REIVINDICACIONES.-
1.- Mejoras introducidas en Ia patente de invención n° 200401947 por "Sistema de contención de impactos laterales de vehículos con alta capacidad de contención y de absorción energética", que se caracteriza porque el poste presenta un pliegue o ángulo diedro agudo a cierta altura, preferentemente por debajo de Ia baranda superior, quedando configurado el poste en dos tramos, uno en prolongación del otro, con un tramo inferior vertical o ligeramente inclinado hacia el lado del impacto, que va desde Ia base o desde Ia nariz de Ia base del poste hasta el pliegue y un tramo superior que forma un ángulo agudo con Ia vertical orientado hacia el lado del tráfico y en prolongación del tramo vertical anterior, de manera que a medida que ascendemos por el poste desde el pliegue hacia Ia parte superior, las barandas se aproximan más hacia el tráfico y Ia baranda superior está dispuesta en avance hacia el tráfico en relación a las barandas inferiores, a excepción de Ia baranda inferior que no esta destinada a contener el impacto de un vehículo pesado.
2.- Mejoras introducidas en Ia patente de invención n° 200401947 por "Sistema de contención de impactos laterales de vehículos con alta capacidad de contención y de absorción energética", según reivindicación Ia, que se caracteriza porque el elemento separador absorbedor interpuesto entre poste y baranda incorpora un elemento rígido ante el esfuerzo originado por el impacto de un vehículo ligero, a modo de distanciador, situado entre Ia estructura deformable o separador-absorbedor y Ia baranda o el poste, compuesto por un perfil metálico rígido, estando ambas partes, Ia rígida y Ia deformable, una a continuación de Ia otra, en Ia dirección horizontal perpendicular al sistema y solidariamente unidas entre sí por adecuados medios de fijación y el conjunto de ambas unido por lado a Ia baranda y por el otro lado al poste.
3.- Mejoras introducidas en Ia patente de invención n° 200401947 por "Sistema de contención de impactos laterales de vehículos con alta capacidad de contención y de absorción energética", según reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque el elemento rígido del separador absorbedor está compuesto por una barra o perfil metálico rígido preferentemente tubular hueco con el eje horizontal paralelo al sistema, de sección preferentemente cuadrada o rectangular, que en una cara vertical dispone de agujeros para fijación bien a Ia baranda, sea directamente o a través de un estribo interior, bien a Ia cara frontal del poste, mediante elementos de unión preferentemente atornillada y tal que Ia otra cara vertical, opuesta a Ia anterior, está sólidamente unida a Ia parte deformable del separador absorbedor, preferentemente mediante soldadura.
A- Mejoras introducidas en Ia patente de invención n° 200401947 por "Sistema de contención de impactos laterales de vehículos con alta capacidad de contención y de absorción energética", que de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, se caracteriza porque incorpora un tirante horizontal continuo preferentemente no tensado, de sección preferentemente constante, plana o ligeramente curvada, a modo de platabanda o fleje uniendo los postes entre sí, que se fija a Ia cara o chapa frontal del poste, por detrás de dicha cara frontal y preferentemente en contacto con ella o muy próximo a ella, de manera que atraviesa los postes sucesivos del sistema a través de sendos agujeros o huecos practicados en los postes a tal efecto y que va fijado a Ia cara frontal del poste mediante elementos de unión preferentemente atornillada.
5 - Mejoras introducidas en Ia patente de invención n° 200401947 por "Sistema de contención de impactos laterales de vehículos con alta capacidad de contención y de absorción energética", que de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, se caracteriza porque el tirante horizontal continuo, adicionalmente se podrá fijar a Ia cara o chapa frontal del poste preferentemente a media altura por delante de dicha cara frontal y preferentemente pegado a ella, sin atravesar los postes, mediante elementos de unión preferentemente atornillada.
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