ES2581977T3 - Guardarraíl - Google Patents

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ES2581977T3
ES2581977T3 ES04775152.4T ES04775152T ES2581977T3 ES 2581977 T3 ES2581977 T3 ES 2581977T3 ES 04775152 T ES04775152 T ES 04775152T ES 2581977 T3 ES2581977 T3 ES 2581977T3
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cable
impact head
impact
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cables
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Dallas James
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Valmont Highway Technology Ltd
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Valmont Highway Technology Ltd
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    • E01F15/02—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes
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    • E01F15/143—Protecting devices located at the ends of barriers

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  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Refuge Islands, Traffic Blockers, Or Guard Fence (AREA)

Abstract

Cabeza de impacto (2) para su asociación con el extremo de terminal de un guardarraíl (1) que tiene uno o más cable(s) (15, 15a) y para su uso en redes de carreteras y/o carriles de carreteras de vehículos que requieren separación mediante una barrera, incluyendo la cabeza de impacto (2) un medio de guiado de cable, estando la cabeza de impacto (2) caracterizada por que: el medio de guiado de cable (2) comprende un elemento de barra (25) que tiene un eje longitudinal y que incluye un orificio de entrada de cable (P1, P2) adaptado para permitir que dicho cable (15, 15a) pase directamente a través del mismo, cuando dicho elemento de barra (25) está en una primera orientación de no sujeción de cable (26), en la que dicho elemento de barra (25) está configurado para poder rotar entre dicha primera orientación de no sujeción de cable (26) y una segunda orientación de sujeción de cable (27), en la que la rotación de dicho elemento de barra (25) a lo largo de sustancialmente 90º alrededor de dicho eje longitudinal desplaza dicho elemento de barra (25) entre cada una de dicha primera orientación de no sujeción de cable (26) y dicha segunda orientación de sujeción de cable (27), en la que la rotación del elemento de barra (25) desde la primera orientación hasta la segunda orientación garantiza que el al menos un cable sigue una trayectoria tortuosa.

Description

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DESCRIPCION
Guardarrafl Campo tecnico
Esta invencion se refiere a una cabeza de impactos para su asociacion con el extremo de terminal de un guardarrafl que tiene uno o mas cable(s) para su uso en redes de carreteras y/o carriles de carreteras de vehnculos que requieren separacion mediante una barrera.
Tecnica anterior
Los sistemas de tratamiento de extremo de guardarrafl de autopistas existentes incluyen: el terminal de cable de separacion (BCT), el terminal de cargador excentrico (ELT), el terminal de cargador excentrico modificado (MELT), el terminal atenuante de vehnculo (VAT), el terminal extrusor (ET 2000 y ET plus), el terminal de travesano ranurado (SRT), el terminal alabeado secuencial (SKT) y el terminal de absorcion de energfa acampanado (FLEAT).
Los extremos de terminal (es decir, el extremo orientado hacia el trafico en direccion contraria) consisten generalmente en uno o mas, a menudo tres, guardarrafles en forma de W (en seccion transversal) apoyados mediante una serie tanto de terminales de liberacion controlados (CRT) o postes frangibles como de postes de guardarrafl de autopistas convencionales. Generalmente se utiliza una disposicion de conjunto de cable que ancla el extremo del travesano al suelo, transfiriendo la carga de traccion desarrollada en un impacto lateral por un vehnculo errante al ancla de suelo. Generalmente los extremos de terminal tienen una disposicion de cabeza de impacto que sera la primera parte con la que impacte un vehnculo errante durante un impacto en el extremo que esta disenada para distribuir o absorber parte de la energfa de impacto.
Algunos extremos de terminal tales como los ET, SKT y FLEAT anteriormente mencionados, absorben la energfa del vehnculo que impacta durante un impacto en el extremo al tener una cabeza de impacto que se desliza hacia abajo por los guardarrafles en forma de W, extruyendolo y separando los postes de apoyo a medida que se desplaza hacia abajo por los travesanos. Todos los demas extremos de terminal mencionados anteriormente funcionan en el principal de varios dispositivos debilitantes en los postes y travesanos para permitir que un vehnculo errante penetre el extremo de terminal de manera controlada e impedir que los travesanos atraviesen vetnculo o que el vetnculo se eleve o salte por encima de un extremo de terminal relativamente ngido.
El documento US 4.780.020 representa un sistema complejo de la tecnica anterior que usa cables para redirigir la energfa de impacto a un material de absorcion de energfa que puede aplastarse.
El documento US-A-5.967.497 muestra una cabeza de impacto segun el preambulo de la reivindicacion 1.
Se considera que todos los extremos de terminal de guardarrafl anteriormente mencionados son atravesables, es decir, si reciben un impacto entre la cabeza de impacto y la “longitud necesaria” (donde se considera que la “longitud necesaria” es la distancia desde el extremo de terminal hasta donde el guardarrafl redirigira un vetnculo durante impacto inclinado) durante un impacto inclinado, el extremo de terminal se atravesara y permitira que el vehfculo errante pase al lado trasero del extremo de terminal. Sin embargo, este efecto de ser atravesable puede tener resultados indeseados o peligrosos y preferiblemente se utiliza un sistema de absorcion de energfa mejorado o mas seguro o variado para controlar impactos de barrera/guardarrafl de vehnculos errantes.
Por tanto, un objeto de la presente invencion es proporcionar una cabeza de impacto que proporcionara al menos cierto avance en abordar los problemas anteriores o que proporcionara al menos a la industria una opcion util.
No se hace ninguna admision de que ninguna referencia incluyendo cualquier patente o solicitud de patente citada en la presente memoria descriptiva constituya tecnica anterior. El analisis de las referencias establece lo que afirman sus autores y los solicitantes se reservan el derecho a cuestionar la exactitud y pertinencia de los documentos citados. Se entendera claramente que, a pesar de que se hace referencia a varias publicaciones de la tecnica anterior en el presente documento, esta referencia no constituye una admision de que ninguno de estos documentos forme parte del conocimiento general comun de la tecnica, ni en Nueva Zelanda ni en ningun otro pafs.
Se reconoce que al termino 'comprender' se le puede atribuir, segun diversas jurisdicciones, o bien un significado exclusivo o bien inclusivo. Para los fines de esta memoria, y a menos que se especifique lo contrario, el termino 'comprender' tendra un significado inclusivo; es decir que se interpretara que significa una inclusion de no solo los componentes enumerados a los que se refiere directamente, sino tambien de otros componentes o elementos no especificados. Este razonamiento se usara tambien cuando se use el termino 'comprendido' o 'que comprende' en relacion con una o mas etapas en un metodo o procedimiento.
Aspectos y ventajas adicionales de la presente invencion resultaran evidentes a partir de la siguiente descripcion que se presenta unicamente a modo de ejemplo.
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Descripcion de la invencion
Por consiguiente, la invencion proporciona una cabeza de impacto para un guardarrafl que incluye medio de guiado de cable configurado para formar un trayecto tortuoso a traves del que puede introducirse un cable, tal como se define en la reivindicacion 1.
El medio de guiado de cable para su uso en la cabeza de impacto segun la invencion proporciona un trayecto tortuoso a traves del cual puede introducirse dicho cable. El trayecto tortuoso puede ser cualquier trayecto que proporciona friccion suficiente para ralentizar el movimiento de la cabeza de impacto durante un impacto de vehuculo.
La naturaleza tortuosa del paso a traves del medio de guiado de cable puede proporcionarse mediante una o mas curvas a traves de las cuales puede introducirse un cable.
Segun la invencion la naturaleza tortuosa del paso a traves del medio de guiado de cable se proporciona mediante una o mas curvas mayores de sustancialmente 90° a traves de las cuales puede introducirse un cable.
En realizaciones preferidas el medio de guiado de cable incluye al menos una curva de sustancialmente 180°.
En realizaciones particularmente preferidas el medio de guiado de cable incluye al menos una curva sustancialmente en forma de S o Z.
En algunas realizaciones el medio de guiado de cable puede adaptarse para que en uso y durante una colision o impacto con la cabeza de impacto, se fuerce el cable a traves del medio de guiado de cable, en el que la resistencia al movimiento de cable proporcionada por el trayecto de cable tortuoso facilita sustancialmente disipacion de energfa de impacto.
En realizaciones particularmente preferidas el medio de guiado de cable esta adaptado para que, cuando se aplica un nivel predeterminado de fuerza a la cabeza de impacto, el uno o mas cables se fuerzan a traves del medio de guiado de cable, en el que la resistencia al movimiento de cable proporcionada por el trayecto de cable tortuoso limita cualquier movimiento de la cabeza de impacto producido por la fuerza.
En algunas realizaciones el medio de guiado de cable puede incluir un elemento que tiene dos o mas orificios de entrada de cable previstos en el mismo a traves de los cuales puede introducirse un cable.
El medio de guiado de cable comprende un elemento de barra que tiene un eje longitudinal y que incluye un orificio de entrada de cable adaptado para permitir que dicho cable pase directamente a traves del mismo, cuando dicho elemento de barra esta en una primera orientacion de no sujecion de cable, y en el que al rotar dicho elemento de barra a lo largo de al menos 90° alrededor de dicho eje longitudinal, se alcanza una segunda orientacion de sujecion de cable.
En realizaciones preferidas el cable puede anclarse en un punto, pasar a traves de la cabeza de impacto segun la invencion y anclarse despues en otro punto de modo que la cabeza de impacto esta sustancialmente entre los dos puntos de anclaje.
Los cables pueden anclarse a cualquier objeto que puede proporcionar inercia suficiente para restringir el movimiento de cable.
En realizaciones preferidas los cables pueden anclarse o bien directa o bien indirectamente al suelo.
El elemento de barra puede asegurarse en la segunda orientacion mediante medios de bloqueo en forma de pernos, tornillos y similares.
La cabeza de impacto y/o el guardarrafl segun la presente invencion pueden fabricarse de cualquier material con resiliencia o resistente a impactos o material compuesto de materiales de cualquier tipo.
En realizaciones preferidas la cabeza de impacto y/o el guardarrafl puede construirse a partir de acero.
Segun la presente invencion uno o mas cables se introducen a traves del medio de guiado de cable. Estos cables pueden tensarse y anclarse preferiblemente en uno o mas puntos. En aquellas realizaciones en las que el/los cable(s) esta(n) anclado(s), puede(n) anclarse preferiblemente en un extremo mediante un travesano y/o un poste de apoyo del guardarrafl.
En una realizacion particularmente preferida el uno o mas cables puede anclarse en un extremo en una posicion aguas arriba del flujo de trafico propuesto desde la cabeza de impacto y el/los otro(s) extremo(s) puede(n) anclarse a un travesano y/o un poste de apoyo.
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En una realizacion preferida el cable puede ser de acero de alta resistencia.
En realizaciones preferidas la tension de uno o mas cables puede ajustarse para dar una resistencia adecuada al movimiento.
En un segundo aspecto la presente invencion tambien proporciona un guardarrafl segun la reivindicacion 10.
Los postes de apoyo para su uso en el guardarrafl segun la presente invencion pueden realizarse de cualquier material adecuado.
En realizaciones preferidas los postes de apoyo pueden realizarse de madera tratada.
En realizaciones preferidas al menos algunos de los postes de apoyo pueden tener una carga de fallo predeterminada.
En algunas realizaciones el al menos un cable puede ubicarse dentro de entrantes en la pluralidad de unos travesanos interconectados de manera deslizable.
En realizaciones preferidas los postes de apoyo de carga de fallo predeterminada pueden tener una region de debilitamiento sustancialmente horizontal.
En un aspecto adicional un guardarrafl incluye:
una pluralidad de postes de apoyo,
una pluralidad de travesanos interconectados de manera deslizable y montados directa o indirectamente en dichos postes,
al menos un cable previsto a lo largo de al menos una parte de la longitud de dichos travesanos interconectados de manera deslizable en el que cada extremo de dicho al menos un cable esta fijado en relacion con el suelo, y un medio deslizador de impacto que rodea sustancialmente un primer travesano y que incluye una parte que recopila y retiene travesanos comprimibles durante un impacto.
Preferiblemente, cuando el al menos un cable esta anclado a un poste de apoyo sin una carga de fallo predeterminada, el poste de apoyo tiene una carga de fallo mayor que la de los postes de apoyo de carga de fallo predeterminada.
Preferiblemente, los travesanos conectados de manera deslizable se comprimen tras un impacto sustancialmente en lmea con la direccion longitudinal de los travesanos deslizables.
Preferiblemente, los travesanos estan separados de los postes de apoyo mediante un espaciador.
Preferiblemente, los elementos de sujecion frangibles conectan una pluralidad de travesanos entre sf y/o con dichos postes.
Preferiblemente, el medio deslizador de impacto esta conectado al extremo de un primer travesano en o cerca de una conexion con un segundo travesano, en el que el dispositivo deslizador de impacto puede deslizarse a lo largo del segundo travesano.
Preferiblemente, el movimiento del medio deslizador de impacto a lo largo del segundo travesano desconecta el segundo travesano de su poste o postes asociados.
En determinadas realizaciones preferidas la cabeza de impacto o el medio de guiado de cable puede montarse en un primer poste de apoyo o en un travesano.
Preferiblemente, el medio de guiado de cable esta conectado a un extremo de una pluralidad de travesanos interconectados.
Preferiblemente, el deslizador de impacto de ciertos aspectos de la presente invencion puede impactar, en uso, contra las conexiones de travesano y poste y desconectar el travesano y el poste. El deslizador de impacto puede tener cualquier forma pero en realizaciones preferidas se adapta sustancialmente al perfil de travesano.
Preferiblemente, el medio para recopilar y retener el deslizador de impacto incluye la compresion durante un impacto.
Preferiblemente, el medio para recopilar y retener es un par de brazos en forma de L que se extienden hacia atras desde el deslizador de impacto, en la direccion del poste de apoyo.
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Preferiblemente, el medio de guiado de cable esta montado en un primer poste, el dispositivo deslizador de impacto esta conectado al extremo de un primer travesano, en el que el dispositivo deslizador de impacto puede deslizarse a lo largo de un segundo travesano que se solapa con el extremo del primer travesano.
En un aspecto adicional, un elemento de sujecion frangible comprende:
una parte de cabeza, y una parte de cola con una parte de vastago entre las mismas,
en el que la parte de cabeza tiene un diametro de seccion transversal mmimo mayor que el diametro de seccion transversal maximo de la parte de cola, y
en el que la parte de vastago incluye una zona frangible que tiene un diametro de seccion transversal mmimo menor que el diametro de seccion transversal maximo de la parte de cola.
Preferiblemente, la zona frangible esta formada por la convergencia de una reduccion conica en el diametro de seccion transversal de la parte de vastago.
Preferiblemente, la zona frangible esta ubicada dentro de los extremos de la parte de vastago.
Preferiblemente, el elemento de sujecion frangible falla de manera estructural sustancialmente en la zona frangible al cargar una fuerza en cizallamiento al eje longitudinal del elemento de sujecion frangible.
Preferiblemente, el elemento de sujecion frangible comprende un medio de fijacion roscado.
En un aspecto adicional, un poste frangible comprende:
un primer elemento conectado de manera sustancialmente ortogonal a un segundo elemento,
en el que el al menos un primer elemento tiene una region de debilitamiento.
Preferiblemente, la al menos una region de debilitamiento esta formada por una seccion de corte o entalladura desde el primer elemento.
Preferiblemente el primer elemento y el segundo elemento son solidarios o estan soldados juntos.
Preferiblemente, el primer elemento y el segundo elemento estan conectados en una de las siguientes configuraciones: una viga en L, una viga en I, una viga en X o una viga en T.
Preferiblemente, dos primeros elementos estan conectados a dicho segundo elemento en una configuracion de viga en I.
Preferiblemente, el poste esta clavado en el suelo, estando la al menos una region de debilitamiento cerca o a nivel del suelo.
La rotacion del elemento de barra desde dicha primera orientacion hasta dicha segunda orientacion garantiza que el cable sigue una trayectoria tortuosa.
En un aspecto adicional un metodo de construccion de un guardarrafl incluye las etapas de interconectar de manera deslizable una pluralidad de travesanos y conectarlos a postes, colocar una cabeza de impacto segun la invencion en un extremo de los travesanos interconectados de manera deslizable, introducir al menos un cable a traves de la cabeza de impacto y anclar el cable al suelo.
El metodo de construccion de un guardarrafl puede incluir las etapas de: instalar una pluralidad de postes de apoyo,
interconectar de manera deslizable una pluralidad de travesanos y montarlos directa o indirectamente en dichos postes,
fijar al menos un extremo de al menos un cable al suelo, y
colocar una cabeza de impacto segun la presente invencion en un extremo de los travesanos interconectados de manera deslizable e introducir al menos un cable a traves de la misma.
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Breve descripcion de los dibujos
Aspectos adicionales de la presente invencion resultaran evidentes a partir de la siguiente descripcion que se facilita unicamente a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos en los que:
Las figuras 1 a y 1b: son vistas en perspectiva desde el lado de impacto de una realizacion de un guardarrafl; y
Las figuras 2a y 2b: son vistas en perspectiva invertidas del guardarrafl de las figuras 1a y 1b.
La figura 3: es un guardarrafl de la figura 1a segun la presente invencion.
es un guardarrafl de la figura 2a segun la presente invencion.
es una vista en alzado frontal de un medio de guiado de cable segun la presente invencion; y
La figura 4: La figura 5: La figura 6a
es una vista en planta del medio de guiado de cable de la figura 5 cuando esta en una primera orientacion de no sujecion de cable;
La figura 6b: es una vista en planta que ilustra la rotacion a traves de la cual se mueve el medio de guiado de
cable de la figura 6a hasta una segunda orientacion de sujecion de cable;
La figura 7: es una vista en alzado frontal de una realizacion de un elemento de sujecion frangible;
La figura 8a: es una vista en alzado frontal de un poste frangible;
La figura 8b: es una vista en planta del poste frangible de la figura 8a.
Mejores modos para llevar a cabo la invencion
Esta invencion esta disenada para ser un guardarrafl que sustancialmente no es atravesable, lo cual significa que en cualquier punto a lo largo del lado del guardarrafl desde el extremo de terminal hacia adelante, un vehuculo que impacta en una colision inclinada puede redirigirse sustancialmente lejos de su trayectoria de impacto inicial. Tambien esta disenado para absorber sustancialmente la energfa durante un impacto en el extremo al extremo de terminal.
“Atravesable” es un termino usado dentro de la industria de guardarrafles para hacer referencia a secciones de guardarrafl que no pueden soportar colisiones inclinadas laterales de impacto elevado, y puede producirse una deformacion significativa del guardarrafl o un fallo fundamental o una rotura.
Para los fines de esta descripcion ilustrativa, se hara referencia a las figuras 1a y 1b juntas como la figura 1; de manera similar se hara referencia a las figuras 2a y 2b como la figura 2. El guardarrafl 1 mostrado se ha dividido en dos secciones unicamente con fines ilustrativos, y las secciones A y A' en las figuras 1a y 1b; y las mismas secciones que estan etiquetadas como B y B' en las figuras 2a y 2b deben unirse para mostrar una realizacion del guardarrafl segun la presente invencion.
En las figuras 1 y 2 se proporciona un guardarrafl 1 con un medio de sujecion o de guiado de cable 2 en el extremo de terminal. El medio de sujecion de cable 2 puede formar parte de una cabeza de impacto (en el que una cabeza de impacto es un parachoques de guardarrafl adicional usado para absorber inicialmente parte de la energfa de impacto).
El medio de sujecion de cable 2 (y opcionalmente la cabeza de impacto) puede empernarse al primer travesano 3, en cuyo otro extremo esta conectado un dispositivo deslizador de impacto 4. El dispositivo deslizador de impacto 4 puede facilitar el deslizamiento del primer travesano sobre cada travesano subsiguiente, proporcionando se ese modo una capacidad de compresion sustancial al guardarrafl, solapandose cada travesano con el siguiente travesano para permitir este procedimiento durante un impacto en el extremo. El dispositivo deslizador de impacto puede rodear sustancialmente el primer travesano e incluye ventajosamente una parte 31 que recopila y retiene travesanos que se comprimen durante un impacto.
Los travesanos 3, 5, 6 pueden estar apoyados mediante un CRT (terminal de liberacion controlado) hacia arriba 7a, 7b, 7c, 7d y/o postes frangibles y/o postes de una carga de fallo predeterminada o cualquier combinacion de estos tipos de poste. Los travesanos pueden estar conectados directamente a los postes, o alternativamente pueden estar conectados indirectamente mediante un espaciador 17 o una disposicion tipo bloque similar.
El dispositivo deslizador de impacto 4 tambien puede usarse para desprender o facilitar la separacion o desconexion de una conexion tal como un perno 8 entre un travesano 5 y un poste de apoyo 7. Preferiblemente el dispositivo deslizador de impacto 4 es un elemento estructural de resistencia adecuada que permite que los pernos 8 (o
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conector similar) que conectan el travesano 5 a los postes 7a - 7g; o el travesano 5 al travesano 3 o el siguiente travesano 6; o bien que se separen del travesano o bien se liberen mediante traccion o curvado de la conexion de travesano. Los travesanos 3, 5, 6 pueden estar conectados uno al otro de manera separada de las conexiones de poste de apoyo. Dependiendo de la intensidad y/o fuerza de impacto generada por un impacto con un extremo de terminal de guardarrafl y posteriormente el deslizador, los pernos 8 pueden fabricarse de materiales tales como plasticos o plastico de alta densidad u otros materiales compuestos, o pernos frangibles, que tienen mas probabilidades de fallar y cortarse de la conexion de poste (o de la conexion de travesano con travesano) por un impacto desde el deslizador, que un impacto inclinado lateral con el guardarrafl. Esto puede ser una caractenstica ventajosa que permite que el deslizador funcione y corte el poste que sujeta los pernos de travesano 8, mientras que al mismo tiempo se proporciona resistencia a impactos inclinados laterales y se reduce la probabilidad de atravesar el guardarrafl.
En una alternativa a pernos de plastico o material mas debil, un elemento de sujecion 8 compuesto por materiales de alta resistencia o incluso un perno de acero blando “convencional” puede alterarse estructuralmente para proporcionar caractensticas frangibles. Por ejemplo, en la figura 7 se muestra un elemento de sujecion frangible alternativo 8. El perno frangible incluye una parte de cabeza 18, una parte de cola 19 con una parte de vastago 20 entre las mismas. La parte de cabeza tiene un diametro de seccion transversal mmimo 21 mayor que el diametro de seccion transversal maximo de la parte de cola, y la parte de vastago incluye una zona frangible 22 que tiene un diametro de seccion transversal mmimo menor que el diametro de seccion transversal maximo de la parte de cola 23.
Ventajosamente, la zona frangible puede formarse por la convergencia de una reduccion conica en el diametro de seccion transversal de la parte de vastago, estando ubicada la zona frangible en la parte de vastago.
Ademas, el elemento de sujecion frangible puede fallar de manera estructural sustancialmente en la zona frangible al cargar una fuerza en direccion de cizallamiento Y, hacia la direccion axial del elemento de sujecion frangible, es decir, en una direccion ortogonal a la direccion longitudinal o axial del elemento de sujecion.
De manera ideal, el elemento de sujecion frangible es un perno, tornillo o medio de fijacion roscado similar. Un medio de fijacion de este tipo puede usarse para conectar los travesanos de guardarrafl a los postes de apoyo, y puede ser especialmente adecuado para su uso con el dispositivo deslizador de guardarrafl. Por ejemplo, el deslizador puede impactar contra el elemento de sujecion frangible que sujeta los travesanos en los postes de apoyo, el elemento de sujecion se sometera a una fuerza de cizallamiento o una fuerza de impacto, y como consecuencia de la parte de vastago del elemento de sujecion debilitado, el elemento de sujecion puede romperse (o fallar estructuralmente). Mientras tanto, un impacto con el elemento de sujecion en una direccion en lmea con el eje longitudinal, es decir en direccion X, del elemento de sujecion es menos probable que induzca un fallo del elemento de sujecion, puesto que la fuerza de impacto se transfiere hacia abajo por la longitud del elemento de sujecion y no se expone a ninguna region de frangibilidad o debilitamiento.
Por ejemplo, el perno frangible tal como se ilustra en la figura 7 debe tener preferiblemente una longitud de vastago de 6 mm, un diametro de seccion transversal de cola de 16 mm y un diametro de seccion transversal de 8,5 mm en la seccion mas estrecha de la zona frangible.
Un cable 15 tiene un extremo 10 que puede conectarse a un conjunto de ancla de suelo o fijarse tal como en 11, en el extremo de terminal del guardarrafl. El otro extremo de cable 11a se extiende a una segunda ancla o punto fijo 12, que puede ser un conjunto de ancla de suelo adicional, o alternativamente, puede ser un conjunto de anclaje conectado a un poste de apoyo no frangible o a un travesano no comprimible. El cable 15 puede anclarse mediante abrazaderas de cable 13 a los postes o travesanos o mediante cualquier sistema de anclaje de cable adecuado, tal como pernos y soldaduras o similares. La disposicion del conjunto de ancla de suelo puede incluir un poste clavado (o viga en I) con partes acampanadas o aladas 18 que se extienden hacia fuera desde el poste para engancharse con una mayor area de tierra y que proporciona resistencia aumentada al movimiento del conjunto de ancla como resultado de un impacto con el guardarrafl.
La realizacion mostrada en las figuras 1 y 2 de un sistema de guardarrafl consiste en un sistema de anclaje de suelo 11 en el extremo de terminal del guardarrafl y proporciona un medio para conectar dos cables 15, 15a al mismo. Los cables se introducen preferiblemente en una forma sustancialmente de S (o en forma de Z), a traves del medio de sujecion de cable 2, que puede ser una placa de acero empernada al extremo de terminal de un tramo de travesano 3 (o primer poste 7a). En la junta del primer travesano 3 y el segundo travesano 5 (o secciones de travesano), hay un dispositivo deslizador de impacto o “deslizador” 4 que encaja sobre el extremo del primer travesano 3 y en el cual puede deslizarse el siguiente travesano 5.
Los cables 15, 15a, tras introducirse a traves del medio de sujecion de cable 2, se colocan en un hueco o entrante 14 de la parte trasera de la longitud del travesano (por ejemplo, el travesano puede ser una viga en forma de W). Los cables pueden extenderse hasta un punto 11a en el que pueden anclarse al travesano (o poste, u otro medio de anclaje) en un poste aguas abajo del medio de sujecion de cable 2 usando una o mas abrazaderas de cable 13 u otros medios de conexion y/o fijacion de cable. Tales medios pueden ser pernos de tornillo, juntas soldadas u otros
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dispositivos adecuados que permiten fijar sustancialmente el anclaje de cable. El cable puede tensarse, aunque no es esencial para que funcione la presente invencion.
En la figura 4 se muestra una cabeza de impacto. La cabeza de impacto incluye: al menos un medio de guiado de cable a traves del cual se introduce un cable en un trayecto tortuoso y que proporciona de este modo resistencia al movimiento de cable dentro del mismo. De manera ideal, el trayecto del cable a traves del medio de guiado de cable incluye al menos una curva de sustancialmente 180°, o es sustancialmente en forma de S o Z.
Ventajosamente, durante una colision, o impacto, con la cabeza de impacto, el al menos un cable se fuerza a traves del medio de sujecion de cable 2, en el que la resistencia al movimiento de cable facilita sustancialmente la disipacion de energfa de impacto.
El medio de guiado de cable puede ser un elemento de barra plano 25 adaptado para recibir y permitir que al menos un cable pase a traves del mismo mediante al menos tres orificios de entrada de cable en serie que se forman en el mismo, formando el trayecto tortuoso que proporciona resistencia al movimiento de cable a traves del mismo, tal como se ilustra en las figuras 1a y 2a.
En la cabeza de impacto segun la invencion tal como se ilustra en las figuras 3, 4, 5, 6a y 6b un elemento de barra 25 esta dotado de un orificio u orificios de entrada de cable P1, P2 adaptados para recibir y permitir que al menos un cable pase directamente a traves de los mismos, cuando dicho elemento de barra esta en una primera orientacion de no sujecion de cable 26. Despues, al rotar el elemento de barra alrededor de su eje longitudinal (sustancialmente perpendicular a la longitud de los cables) a lo largo de al menos 90°, se alcanza una segunda orientacion de sujecion de cable 27. Ventajosamente, el elemento de barra puede fijarse en la segunda orientacion por medios de bloqueo (no mostrados), tal como por pernos o tornillos. La rotacion del elemento de barra 25 desde dicha primera orientacion hasta la segunda orientacion garantiza que el al menos un cable sigue una trayectoria tortuosa. La rotacion del elemento de barra 25 puede desarrollarse, por ejemplo mediante una palanca insertada en una ranura, S1, y entonces aplicarse una fuerza angular o rotatoria.
En uso, la energfa desde una cabeza tras el impacto con la cabeza de impacto/medio de sujecion de cable 2 se absorbe inicialmente de manera sustancial por el poste de apoyo (7a), que posteriormente puede fallar, de manera preferible sustancialmente en o cerca del nivel del suelo 16. Por ejemplo, el primer poste de apoyo 7a recibira normalmente el impacto en o cerca de la cabeza de impacto/medio de sujecion de cable, y absorbera la energfa antes de fallar preferiblemente (es decir, romperse). Si un poste de apoyo fallara y se rompiera a una altura sustancialmente por encima del nivel del suelo, entrana en contacto con el vehfculo que impacta y entonces el vetnculo podna colisionar con el poste roto y dar como resultado una absorcion de energfa de impacto mas severa (dando posiblemente como resultado dano al ocupante del vetnculo debido a la detencion de movimiento repentina).
De manera similar, puesto que el dispositivo deslizador 4, la cabeza de impacto/medio de sujecion de cable 2 y el primer travesano 3 (y travesanos posteriores) se comprimen hacia abajo por el segundo travesano 5, de travesano 3 a travesano 5, cada poste de apoyo recibe un impacto del dispositivo deslizador 4 y preferiblemente produce la rotura de los postes. Alternativamente, tambien puede proporcionarse un guardarrafl en el que solo un deslizador de impacto se conecta a los travesanos, y no se conecta ningun medio de sujecion de cable o cabeza de impacto.
Preferiblemente, el sistema de guardarrafl emplea sistemas de disipacion/absorcion de energfa que controlan sustancialmente un momento de objeto que impacta y movimiento de direccion. Por ejemplo, la energfa puede absorberse o disiparse mediante la friccion entre el cable 15 y el medio de sujecion de cable 2. Cuando el guardarrafl recibe un impacto en el extremo (es decir, en la direccion sustancialmente longitudinal del guardarrafl y que impacta la cabeza de impacto y/o medio de sujecion de cable inicialmente), todo el travesano 3, la cabeza de impacto/medio de sujecion de cable 2 y el dispositivo deslizador de impacto 4 se mueven hacia atras de manera comprimible sobre el travesano 5 y despues los travesanos aguas abajo posteriores, tales como el travesano 5 y/o el travesano 6. Tambien se absorbe energfa mediante la friccion de los cables 15 que recorren el medio de sujecion de cable 2, en el que la configuracion de cable introducido a traves del medio de guiado de cable sigue la trayectoria tortuosa.
Preferiblemente, puesto que el medio de sujecion de cable 2 se conecta a o forma una parte solidaria de un parachoques o cabeza de impacto, a medida que la cabeza de impacto y el medio de sujecion de cable se mueven (como resultado de un impacto en el extremo con la cabeza de impacto/guardarrafl), lejos del punto de ancla de cable 11, el medio de sujecion de cable se fuerza de manera efectiva para moverse a lo largo del/de los cable(s), mientras el/los cable(s) 15, 15a se mantiene(n) sustancialmente estacionario(s) como resultado de estar fijado(s) en cada uno de sus extremos. Al hacer esto, el cable se fuerza a traves de varios movimientos de curvado creados por la configuracion de introduccion en el medio de sujecion de cable. Preferiblemente, el cable usado tiene resistencia sustancial a la flexion (tal como cable de acero), y la energfa se disipa a partir del impacto y se imparte a energfa usada para curvar el cable.
Ademas, a medida que el medio de sujecion de cable 2 se mueve a lo largo del/de los cable(s) 15 y 15a, el cable se fuerza a discurrir en contacto superficie con superficie con el medio de sujecion de cable, lo cual da como resultado
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preferiblemente una disipacion de ene^a de friccion adicional. En realizacion alternativa incluso mas adicional, el medio de sujecion de cable 2 puede estar en forma de un maguito ajustado alrededor del cable 15,15a, que se cine alrededor del cable y proporciona resistencia de friccion al movimiento relativo de o bien el manguito o bien el cable.
En un sistema de disipacion de energfa preferido incluso mas adicional, la friccion creada por el dispositivo deslizador de impacto 4 (y travesanos 3, 5, 6) que se mueven uno sobre el otro durante un acontecimiento de impacto puede ayudar a absorber la energfa.
La energfa de un impacto inclinado lateral con el guardarraM 1 se absorbe mediante la flexion y/o deformacion (ya sea por deformacion elastica o plastica) de los travesanos, asf como por las fuerzas de traccion creadas en el/los cable(s) 15, 15a (lo que puede ayudar a que los travesanos resistan a la flexion y/o deformacion).
Preferiblemente, el objeto que impacta se redirige lejos del guardarrafl 1 y las fuerzas generadas por el impacto se distribuyen por todos los travesanos y cables o bien por deformacion o bien por tension generada en los cables y posteriormente redirigida al punto de fijacion de cable.
Preferiblemente, varios postes de apoyo 7a-7g pueden ser frangibles o de una carga de fallo predeterminada que fallan o se deforman sustancialmente, absorbiendo asf energfa de impacto adicional.
Preferiblemente un objeto, tal como un vehmulo, involucrado en un impacto inclinado lateral se redirige sustancialmente lejos del guardarrafl, y hacia atras de vuelta a la carretera, y se impide que el propio guardarrafl se “atraviese” por la tension adicional creada en los cables por el movimiento de cable adicional inducido por impactos.
En particular, una construccion de poste frangible tal como se ilustra en la figura 8 puede ser especialmente adecuada para redirigir un vehmulo errante que impacta lateralmente hacia atras de vuelta a la carretera. El poste frangible tiene un primer elemento 28 conectado de manera sustancialmente ortogonal al segundo elemento 29. El primer elemento esta dotado de al menos una region de debilitamiento 30. Ventajosamente, esta configuracion permite que exista una region sustancialmente frangible o debilitada en el primer elemento que puede ser mas probable que se vea estructuralmente afectada durante un impacto, por ejemplo en la direccion T. Por el contrario, un impacto en lmea con el segundo elemento requerira una fuerza de impacto mayor para afectar estructuralmente al segundo elemento o poste, por ejemplo en la direccion U.
En otras palabras, debido a que el primer elemento se debilita en relacion con un impacto en una primera direccion y el segundo elemento no tiene de manera efectiva ninguna resistencia estructural a una fuerza en esa direccion, el poste tendra tendencia a curvarse o romperse en la region debilitada cuando se someta a esa fuerza. Por el contrario, cuando reciba un impacto por una fuerza sustancialmente perpendicular a la primera direccion, la region de debilitamiento en el primer elemento tiene poco efecto sobre la frangibilidad del poste y el segundo elemento ofrece resistencia sustancial a la desviacion en esa direccion.
Los elementos primero y segundo no necesitan conectarse entre sf a 90° exactamente, sin embargo esta orientacion puede ser la mas adecuada para el uso con un guardarrafl en el que se reciben generalmente impactos o bien en lmea con el eje longitudinal del guardarrafl, o bien de manera sustancialmente perpendicular al guardarrafl.
El poste frangible esta disenado para fallar estructuralmente de manera mas facil en un impacto desde una direccion sustancialmente en lmea con el eje longitudinal del guardarrafl que en un impacto sustancialmente perpendicular al guardarrafl.
La al menos una region de debilitamiento puede formarse por una seccion de corte 30 del primer elemento, o retirandose u otras entalladuras o partes similares del primer elemento. El poste frangible formado puede seleccionarse de las siguientes configuraciones: una viga en I, una viga en L, una viga en X, una viga en T, una viga en Z. La configuracion elegida puede depender de la geometna del poste requerida por un usuario. Los elementos primero y segundo se forman preferiblemente de manera solidaria o se sueldan juntos.
De manera ideal, cada poste se clava en el suelo, estando la al menos una region de debilitamiento en o cerca del nivel del suelo; lo que permite que el poste de rompa en o cerca del nivel del suelo durante un impacto de fallo de poste.
Por ejemplo, una configuracion de viga en I del poste tal como se ilustra en la figura 8b, debe alinearse de modo que los primeros elementos son paralelos a la carretera (y por tanto al guardarrafl). Teniendo cada borde del primer elemento una entalladura triangular de 12 mm de profundidad retirada del primer elemento, cuyo primer elemento tiene dimensiones (excepto la longitud) de aproximadamente 100 mm de anchura, y de aproximadamente 20 mm de grosor. Tales entalladuras deben producirse preferiblemente de modo que esten aproximadamente 50 mm por debajo del nivel del suelo (despues de que el poste se haya “clavado”).
Durante un impacto en una direccion axial al guardarrafl, un desgarro en el primer elemento comienza en la entalladura aguas arriba del impacto, mientras que la entalladura aguas abajo permite que el primer elemento
colapse y/o falle.
Preferiblemente, el guardarraM tal como se describio anteriormente puede utilizarse en aplicaciones en las que se requieren barreras protectoras para separar el flujo de trafico de vetnculos entre sf, o seguridad para los peatones 5 frente a los vetnculos, o incluso proteger a los vetnculos de salirse de las carreteras. Es deseable que el guardarrafl tal como se describe proporciona un diseno no atravesable y que redirige un vetnculo errante desde su trayecto correcto hacia atras de vuelta a la carretera o al menos lejos de peatones en un camino para peatones.
El guardarrafl tal como se describe proporciona al menos cierto avance en facilitar un sistema para frenar de manera 10 controlado un vetnculo durante un impacto en el extremo de la barrera, asf como cierto avance en impedir que el guardarrafl se atraviese durante impacto inclinado lateral. Tambien es preferible que la “longitud necesaria” se reduzca sustancialmente en comparacion con varias tecnologfas existentes, y puede tener lo mas preferiblemente una longitud necesaria de distancia casi nula.
15 El guardarrafl tal como se describe puede utilizarse para formar parte de conjunto de sistema de guardarrafl, aunque este sistema en particular puede aplicarse a los extremos de terminal de un guardarrafl o barrera requeridos o poder retroadaptarse sustancialmente a un guardarrafl existente.
Se han descrito aspectos de la presente invencion unicamente a modo de ejemplo y debe apreciarse que pueden 20 realizarse modificaciones y adiciones a los mismos sin apartarse del alcance definido en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (7)

  1. 5
    10
    15
    20 2.
    25 3.
    30 4.
  2. 5. 35
  3. 6.
    40 7.
  4. 8.
    45
  5. 9.
  6. 10. 50
    55
    60
  7. 11.
    REIVINDICACIONES
    Cabeza de impacto (2) para su asociacion con el extremo de terminal de un guardarrafl (1) que tiene uno o mas cable(s) (15, 15a) y para su uso en redes de carreteras y/o carriles de carreteras de vetnculos que requieren separacion mediante una barrera, incluyendo la cabeza de impacto (2) un medio de guiado de cable, estando la cabeza de impacto (2) caracterizada por que:
    el medio de guiado de cable (2) comprende un elemento de barra (25) que tiene un eje longitudinal y que incluye un orificio de entrada de cable (P1, P2) adaptado para permitir que dicho cable (15, 15a) pase directamente a traves del mismo, cuando dicho elemento de barra (25) esta en una primera orientacion de no sujecion de cable (26),
    en la que dicho elemento de barra (25) esta configurado para poder rotar entre dicha primera
    orientacion de no sujecion de cable (26) y una segunda orientacion de sujecion de cable (27),
    en la que la rotacion de dicho elemento de barra (25) a lo largo de sustancialmente 90° alrededor de
    dicho eje longitudinal desplaza dicho elemento de barra (25) entre cada una de dicha primera
    orientacion de no sujecion de cable (26) y dicha segunda orientacion de sujecion de cable (27),
    en la que la rotacion del elemento de barra (25) desde la primera orientacion hasta la segunda
    orientacion garantiza que el al menos un cable sigue una trayectoria tortuosa.
    Cabeza de impacto (2) segun la reivindicacion 1 en la que, en uso, el trayecto de cable tortuoso a traves del medio de guiado de cable proporciona resistencia mediante friccion entre el uno o mas cable(s) (15, 15a) que se fuerzan a traves del trayecto tortuoso, en la que la resistencia de friccion al movimiento de cable (15, 15a) proporcionada por el trayecto de cable tortuoso facilita sustancialmente la disipacion de energfa.
    Cabeza de impacto (2) segun la reivindicacion 2 en la que el medio de guiado de cable esta configurado de modo que cuando se aplica una fuerza a la cabeza de impacto (2) los cables (15, 15a) se fuerzan a traves del medio de guiado de cable, de modo que la resistencia al movimiento de cable (15, 15a) proporcionada por el trayecto de cable tortuoso limita el movimiento de la cabeza de impacto (2) producido por la fuerza.
    Cabeza de impacto (2) segun una cualquiera de las reivindicaciones 2 o 3 en la que los cables (15, 15a) estan bajo tension.
    Cabeza de impacto (2) segun una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4 en la que al menos un extremo del/de los cable(s) (15, 15a) esta anclado al suelo.
    Cabeza de impacto (2) segun la reivindicacion 5 en la que un extremo de los cables (15, 15a) esta anclado al suelo y el extremo restante del/de los cable(s) (15, 15a) esta anclado a un travesano y/o un poste de apoyo.
    Cabeza de impacto (2) segun la reivindicacion 6 en la que la cabeza de impacto (24) esta colocada sustancialmente entre los dos puntos de anclaje.
    Cabeza de impacto (2) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el medio de guiado de cable incluye al menos una curva sustancialmente en forma de S o Z.
    Cabeza de impacto (2) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la tension de uno o mas cables (15, 15a) puede ajustarse para dar una resistencia adecuada al movimiento.
    Guardarrafl (1) que incluye:
    una pluralidad de postes de apoyo (7),
    una pluralidad de travesanos (3, 5, 6) interconectados de manera deslizable y montados directa o indirectamente en los postes (7),
    al menos un cable (15, 15a) provisto a lo largo de al menos una parte de la longitud de los travesanos interconectados de manera deslizable (3, 5, 6) en el que al menos un extremo de los cables (15, 15a) esta fijado en relacion con el suelo,
    caracterizado por que incluye una cabeza de impacto (2) segun la reivindicacion 1 colocada en un extremo del travesano interconectado de manera deslizable (3, 5, 6) y a traves de la cual se introduce(n) el/los cable(s) (15, 15a).
    Guardarrafl (1) segun la reivindicacion 10 en el que ambos extremos de los cables (15, 15a) estan fijados en relacion con el suelo.
    Guardarrafl (1) segun la reivindicacion 10 o la reivindicacion 11 en el que el extremo de los cables (15, 15a) colocado lo mas lejos del medio de guiado de cable esta anclado a un travesano y/o poste de apoyo.
    5
    Guardarrafl (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12 en el que el guardarrafl incluye uno o mas postes frangibles que comprende:
    un primer elemento conectado de manera sustancialmente ortogonal a un segundo elemento, en el que el al menos un primer miembro tiene una region de debilitamiento.
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