ES2634555T3 - Atenuador de impacto para vehículos - Google Patents

Abstract

Un atenuador de impacto para vehículos adaptado para disponerse en barreras de seguridad a lo largo de carreteras o vías férreas, que comprende un dispositivo de absorción de energía (8) para desacelerar fuerzas de colisión de tales vehículos, una viga (3) y un receptor de colisión (9), que está conectado a la viga y puede desplazarse a lo largo de su lado externo de modo que, ante una posible colisión de un vehículo con el receptor de colisión, este se desacelere mediante el dispositivo de absorción de energía, caracterizado por que el atenuador de impacto también comprende un elemento de tracción alargado (14) metálico, en el que el dispositivo de absorción de energía comprende un alojamiento (10) y al menos dos pasadores (13) dispuestos paralelos entre sí en el alojamiento, en el que el elemento de tracción alargado se posiciona dentro de dicho alojamiento de modo que se extiende entre y en contacto con los pasadores, estando dispuestos los pasadores y el elemento de tracción alargado de modo que con el movimiento mutuo del elemento de tracción alargado y el alojamiento un en respecto a otro, aparece un cambio de dirección en el elemento de tracción alargado al pasar por cada pasador de modo que dicho movimiento mutuo se desacelera debido a la deformación del elemento de tracción alargado al pasar por cada pasador, en el que los pasadores (13) y el elemento de tracción alargado (14) se posicionan de modo que el elemento de tracción alargado obtiene un cambio de dirección de al menos 90° al pasar por los menos dos pasadores, respectivamente, en el que uno del dispositivo de absorción de energía (8) o el elemento de tracción alargado (14) está conectado al receptor de colisión y puede desplazarse junto con el mismo, mientras que el otro de ellos está conectado fijamente al suelo o a una estructura fija de modo que ante una posible colisión de un vehículo con el receptor de colisión, este se desacelera debido al movimiento mutuo entre el dispositivo de absorción de energía y el elemento de tracción alargado.

Description

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DESCRIPCION

Atenuador de impacto para vetnculos

La presente invencion se refiere a un atenuador de impacto para vetnculos adaptado para disponerse en barreras de seguridad a lo largo de carreteras o vfas ferreas, que comprende un dispositivo de absorcion de ene^a para fuerzas en desaceleracion, una viga y un receptor de colision, que esta conectado a la viga y puede desplazarse a lo largo de su lado externo de manera que, ante una posible colision con el receptor de colision, este se desacelere mediante el dispositivo de absorcion de energfa.

Antecedentes de la invencion

En numerosos aspectos, existe la necesidad de atenuadores de impacto que puedan absorber y desacelerar fuerzas, en particular grandes fuerzas, como por ejemplo las fuerzas de colision de vetnculos. Por ejemplo, este es el caso de las estructuras fijas, como por ejemplo las barreras de seguridad o las barreras protectoras a lo largo de carreteras y vfas ferreas, en las que es deseable desacelerar la fuerza de colision gradualmente, en parte por razones de seguridad para proteger a los pasajeros de danos debido a una desaceleracion demasiado potente, pero en parte tambien por razones de coste para hacer posible disenar la barrera de seguridad con dimensiones relativamente pequenas, que no puede resistir una desaceleracion momentanea de la fuerza de colision pero que es capaz de desacelerar la fuerza gradualmente a lo largo de una distancia un poco mas larga. Se garantiza de este modo que la barrera de seguridad cumpla con su proposito al mismo tiempo que el consumo de material puede reducirse y, en consecuencia, tambien los costes.

Un problema con estos atenuadores de impacto es que tienen que ser duraderos, es decir, tienen que estar en condiciones de funcionamiento durante anos, quizas muchas decadas de inactividad hasta que algun dfa ocurre un accidente y entonces tienen que funcionar sin haberse visto afectados de manera negativa durante el transcurso del tiempo debido a, por ejemplo, la corrosion, la contaminacion intensa de suciedad o similares, que pueden hacer que las partes moviles se atasquen y se bloqueen completamente de modo que se vea comprometido el funcionamiento.

El documento WO 02/26524 divulga un aparato de atenuacion de energfa para su uso con un asiento e incluye un atenuador alargado que tiene una resistencia a la flexion que vana a lo largo de su longitud. Un mecanismo de flexion que define un recorrido no lineal aloja el atenuador. La traslacion del mecanismo de flexion en relacion con el atenuador genera la flexion del atenuador para absorber la energfa aplicada al aparato de atenuacion de energfa. El aparato esta adaptado para utilizarse en asociacion con asientos en, por ejemplo, vetnculos terrestres, vetnculos marinos o aviones, particularmente aviones militares, para absorber la energfa generada durante un choque u otras desaceleraciones repentinas para disminuir asf las fuerzas aplicadas a un ocupante del asiento y proteger de lesiones al ocupante del asiento de este modo.

El documento US 6918464 divulga un absorbedor de energfa que comprende un alojamiento, una reserva de material plasticamente deformable montado en el alojamiento y que tiene un tope de extremo, una sujecion para sujetar el absorbedor de energfa a una estructura, otra sujecion para sujetar el material plasticamente deformable a una estructura, y estando montados en el alojamiento un par de pasadores distanciados alrededor de los que el material deformable desde una bobina se deforma plasticamente en direcciones diferentes de una manera secuencial para absorber energfa. El tope de extremo limita la deformacion plastica. El absorbedor de energfa esta adaptado para detener las cafdas de cargas.

En el documento US 2430319 se divulga un elemento de detencion de vetnculo o dispositivo parachoques adaptado para proteger, por ejemplo, isletas de seguridad, postes de soporte de puentes, u otras obstrucciones o zonas protegidas habitualmente ubicadas en carriles de circulacion de vetnculos. Con este proposito, el elemento de detencion de vetnculo o dispositivo parachoques esta provisto de medios para aplicar un efecto de frenado controlado y gradual sobre un vetnculo o automovil que se aproxima a la zona protegida u obstruccion. Los medios para llevar a cabo el efecto de frenado controlado y gradual comprenden uno o dos rieles, preferentemente de hormigon, que estan integrados en la calzada. Los uno o dos rieles tienen unas crestas que se extienden longitudinalmente en sus caras superiores rematadas por barras angulares que se extienden longitudinalmente a los rieles. Sobre cada riel se monta una barra angular desplazable a lo largo del riel que sobre su superficie interna esta provista de trozos de material de friccion, por ejemplo, forros de freno, que sirven para aplicar un efecto de frenado entre la barra angular desplazable y la barra angular rematada a lo largo de la cara superior del riel durante el movimiento de la barra angular con respecto al riel. La disposicion de los rieles y las barras angulares es tal que un automovil que sube a una posicion sobre la barra angular desplazable aplica presion hacia abajo sobre la barra angular del riel y el material de friccion para producir asf un efecto de desaceleracion sobre el movimiento.

Sumario de la invencion

Un objeto de la invencion de acuerdo con un primer aspecto es crear un atenuador de impacto o proteccion de colision para colisiones con vetnculos que sea sencillo, fiable y tenga dimensiones relativamente pequenas y que

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sea capaz de desacelerar fuerzas de colision de vetnculos de manera eficaz. Al menos este objeto se logra con un atenuador de impacto de acuerdo con la reivindicacion 1.

Otro objeto de la invencion de acuerdo con un segundo aspecto es crear un atenuador de impacto que este provisto de al menos un dispositivo de absorcion de energfa o freno, que proporcione un efecto de frenado elevado, que tenga dimensiones pequenas y una estructura sencilla y que pueda fabricarse a un coste relativamente bajo. Este objeto se logra mediante un atenuador de impacto de acuerdo con la reivindicacion 6.

Un otro objeto de la invencion de acuerdo con un tercer aspecto es crear un atenuador de impacto que este provisto de al menos un dispositivo de absorcion de energfa mediante el cual la fuerza de frenado aumente progresivamente con la longitud de la distancia de frenado. Al menos este objeto se logra mediante un atenuador de impacto de acuerdo con la reivindicacion 10.

Otras caractensticas y objetos de la invencion resultaran evidentes a partir de la siguiente descripcion y las reivindicaciones restantes.

Por consiguiente, la base de la invencion es la consideracion de que el objeto anterior de acuerdo con el primer aspecto que puede lograrse por que comprende una viga y un receptor de colision, que esta conectado a la viga y puede desplazarse a lo largo de su lado externo, en el que uno del dispositivo de absorcion de energfa o el elemento de traccion alargado o elemento tractor o elemento tensor esta conectado al receptor de colision y puede desplazarse junto con el mismo, mientras que el otro de ellos esta conectado fijamente al suelo o a una estructura fija, de manera que ante una posible colision con el receptor de colision, este se desacelerara debido al movimiento mutuo entre el dispositivo de absorcion de energfa y el elemento de traccion.

Dentro de esta idea general de la invencion, puede formarse un atenuador de impacto de acuerdo con la invencion de muchas maneras diferentes dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones. A modo de ejemplo, los pasadores o vastagos, que estan posicionados con sus ejes longitudinales perpendiculares a la direccion de movimiento del elemento de traccion mediante el freno, pueden ser opcionalmente giratorios o no giratorios. Naturalmente, los pasadores no giratorios proporcionan un mayor efecto de frenado debido al aumento de friccion. Los pasadores giratorios pueden lograrse en una realizacion sencilla al proporcionar un manguito tubular externo, holgado, en el exterior de un pasador interno, no giratorio, que puede girar sobre el pasador interno. Por otro lado, el elemento de traccion longitudinal podna tener alguna forma con seccion transversal arbitraria que tenga una resistencia a la traccion suficiente como para poder desacelerar posibles fuerzas de colision que puedan aparecer sin fracturarse y que tenga una alta resistencia a la deformacion por flexion suficiente como para poder absorber la energfa cinetica del vetnculo en la desaceleracion. En la realizacion siguiente, el elemento de traccion tiene la forma de una banda de traccion que tiene una seccion transversal rectangular. No obstante, el elemento de traccion podna tener tambien la forma de, por ejemplo, una o mas varillas con una seccion transversal circular o una viga con dimensiones pequenas, por ejemplo, una viga en caja.

En la primera realizacion de ejemplo, se ilustra y describe una aplicacion de un dispositivo de absorcion de energfa en un atenuador de impacto de acuerdo con la invencion para colocar en un extremo de una barrera de seguridad o carril de carretera. En esta realizacion, el dispositivo de absorcion de energfa o freno se posiciona en el extremo de una viga final de la barrera de seguridad tubular que tiene una seccion transversal rectangular, un extremo de la cual se posiciona en el suelo y se inclina hacia arriba hacia el otro extremo, que esta conectado a la barrera de seguridad propiamente dicha. La parte del elemento de traccion con forma de banda de traccion que se movera hacia el interior del freno se encuentra en posicion inicial dentro de un espacio interno de la viga final de la barrera de seguridad y la parte del elemento de traccion que se movera fuera del freno esta conectada a un atenuador de impacto, que se dispone de manera desplazable sobre el lado superior de la viga final de la barrera de seguridad. Si ocurriera un accidente y un vetnculo llegara hasta el extremo de la barrera de seguridad, el vetnculo chocana con el receptor de colision, que, por lo tanto, se deslizana a lo largo de la viga final de la barrera de seguridad y tirana del elemento de traccion mediante el freno, con la consiguiente flexion del elemento de traccion alrededor del pasador respectivo de modo que la fuerza de colision se absorbe gradualmente a lo largo de una distancia de frenado, que depende de la magnitud de la fuerza de colision y del efecto de frenado maximo del freno. En este caso, el elemento de traccion se movena de manera correspondiente en relacion con el alojamiento del freno, que esta conectado fijamente al extremo de la viga final de la barrera de seguridad. Sin embargo, se debe entender que tambien podna ser posible la condicion inversa, es decir, que el alojamiento del freno pueda moverse en relacion con el elemento de traccion, que este conectado fijamente al suelo o a cualquier estructura fija. En la realizacion descrita con un atenuador de impacto para una barrera de seguridad, el alojamiento del freno puede conectarse y moverse junto con el atenuador de impacto, preferentemente posicionarse dentro del receptor de colision en forma de caja, mientras que el elemento de traccion se encuentra en un extremo conectado fijamente a la viga final de la barrera de seguridad y, por ejemplo, posicionado sobre el lado superior de la viga final de la barrera de seguridad.

El atenuador de impacto de la invencion se muestra aqrn solamente sujeto al extremo de una barrera de seguridad en la que un receptor de colision esta sujeto a una viga final de la barrera de seguridad, que se inclina entre 5°-15° o preferentemente 10° aproximadamente con respecto al plano horizontal. No obstante, un experto en la materia entendera que el atenuador de impacto de la invencion tambien podna utilizarse en muchos otros aspectos, en

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particular cuando han de absorberse y desacelerarse grandes fuerzas y preferentemente cuando estas fuerzas aparecen muy esporadica y excepcionalmente. El atenuador de impacto no se limita, por consiguiente, a conectarse a una barrera de seguridad en forma de viga final de la barrera de seguridad a lo largo de la cual puede desplazarse el receptor de colision. Tambien sena posible, por ejemplo, disponer la viga sobre el suelo o enterrada parcial o completamente en el suelo y en paralelo al mismo con el fin de prevenir accidentes en cuestas u obstaculos fijos, como por ejemplo una pared rocosa o en rampas de salida, que pueden estar previstas en pendientes de bajadas empinadas y largas para permitir que se detenga un vehfculo al cual le dejaron de funcionar los frenos a causa de, por ejemplo, sobrecalentamiento. El atenuador de impacto tambien podna disponerse en el extremo de una via ciega para trafico ferroviario con el fin de desacelerar vehnculos ferroviarios que han perdido el control. Tambien puede variar la forma de la viga dentro de amplios lfmites dependiendo del uso previsto. En las realizaciones descritas a continuacion en el presente documento, tiene la forma de una viga en caja con una seccion transversal rectangular alrededor de la cual se acopla el receptor de colision desde el exterior. Sin embargo, la seccion transversal tambien puede tener, por ejemplo, forma de U, I, H o T alrededor de la cual se acopla el receptor de colision de manera adecuada. La viga tampoco tiene que ser una viga que este especialmente adaptada para el uso previsto como viga final de la barrera de seguridad. En lugar de ello, el receptor de colision podna sujetarse a y desplazarse a lo largo de la propia viga de la barrera de seguridad, que por ejemplo puede tener una forma circular o de W en seccion transversal. La viga tambien podna estar provista de una ranura o canal, por ejemplo tener la forma de una viga de hormigon con refuerzos integrados en los bordes a lo largo de la ranura y un espacio libre interno en el que son desplazables piezas rodantes o deslizantes del receptor de colision. El atenuador de impacto tambien podna ensamblarse con dos o mas vigas, por ejemplo dos vigas paralelas con receptores de colision asociados, que se conectan entre sf mediante vigas transversales o una red de cables de acero para aumentar el area receptora.

El dispositivo de absorcion de energfa o freno, que desacelera el receptor de colision, esta formado de modo que los pasadores y el elemento de traccion se posicionen de modo que el elemento de traccion obtenga un cambio de direccion de al menos 90° cada vez que pase por los al menos dos pasadores. Al disponer los pasadores y el elemento de traccion de tal forma que el elemento de traccion obtenga un cambio de direccion de al menos 90° cada vez que pase por los al menos dos pasadores, se logra una gran accion de frenado gracias a la gran fuerza que se necesita para flexionar el elemento de traccion en esta gran medida alrededor del pasador respectivo. Esta gran accion de frenado puede utilizarse para restringir la cantidad de pasadores y hacer el alojamiento compacto con dimensiones pequenas. De este modo, el dispositivo de absorcion de energfa puede fabricarse a bajo coste y aumenta su aplicabilidad ya que las dimensiones pequenas tienen como resultado que se requiera menos espacio en la estructura en la que se utilizara. Tambien debe entenderse que un dispositivo de absorcion de energfa que tiene muchos pasadores y, por lo tanto, una gran longitud del elemento de traccion que atraviesa simultaneamente el alojamiento, tiene como resultado que el elemento de traccion tambien se haga mas largo de manera correspondiente ya que al extremo trasero del elemento de traccion no se le permite pasar por el primer pasador antes de que se haya utilizado por completo la distancia de frenado. Tambien un elemento de traccion mas largo da lugar a un incremento en los costes y requiere mas espacio para acomodar el elemento de traccion en una posicion inicial antes del frenado.

En la reivindicacion 1 se establece que el dispositivo de absorcion de energfa comprende al menos dos pasadores dispuestos en el alojamiento y que los pasadores y el elemento de traccion estan posicionados de manera que el elemento de traccion logra un cambio de direccion de al menos 90° al pasar respectivamente por al menos dos de los pasadores. Eso implica naturalmente que el dispositivo de absorcion de energfa puede contener mas pasadores en los que el elemento de traccion se flexiona 90° o mas, pero tambien que pueden disponerse mas pasadores en los que el elemento de traccion logra un cambio de direccion menor de 90°, es decir, pasadores que solo estan adaptados para guiar el elemento de traccion en la direccion adecuada hacia el interior o fuera del alojamiento, respectivamente. Sin embargo, debe entenderse que el cambio de direccion del elemento de traccion al pasar por el pasador respectivo puede ser considerablemente mayor para aumentar la accion de frenado, por ejemplo, al menos 135°, tal como se establece en la reivindicacion 7, o al menos 180° tal como se establece en la reivindicacion 8, y como en una primera realizacion, descrita e ilustrada a continuacion en el presente documento, en la que el freno comprende tres pasadores y el cambio de direccion del elemento de traccion es mayor que 200° al pasar por los dos pasadores y de 180° aproximadamente al pasar por el tercero.

En la primera realizacion, descrita e ilustrada a continuacion en el presente documento, de un dispositivo de absorcion de energfa o freno, una parte del elemento de traccion que se movera hacia el interior del alojamiento y una parte del elemento de traccion que se movera hacia fuera del alojamiento tienen direcciones que difieren en menos de 20° o en solamente 10° aproximadamente entre sf. Esto se facilita al no estar ubicados los pasadores en el mismo plano y al ser posible que incluso tengan las partes del elemento de traccion que se mueven hacia el interior y hacia fuera del alojamiento, respectivamente, en la misma direccion, es decir, 0° de diferencia angular entre las partes, aunque en planos separados para evitar que las partes del elemento de traccion entren en contacto entre sf y se desplacen la una hacia la otra. Esto puede ser una ventaja en muchas situaciones, por ejemplo para crear un atenuador de impacto compacto y que ahorre espacio o similar. Al disponer los pasadores en dos o mas planos, el freno puede hacerse mas compacto y corto con respecto a uno en el que todos los pasadores se posicionan en el mismo plano. Sin embargo, se encuentra dentro del alcance de la invencion, tal como se ilustra en otras realizaciones, que todos los pasadores tambien puedan posicionarse en lmea en el mismo plano y que las

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direcciones entre las partes que se mueven hacia dentro y hacia fuera del elemento de traccion puedan diferir en gran medida, por ejemplo tener direcciones opuestas.

Un atenuador de impacto para colisiones con vehnculos debena, independientemente de que este posicionado en un extremo de la barrera de seguridad, como en las realizaciones descritas anteriormente, o en cualquier otra aplicacion, disenarse para que de manera aceptable pueda absorber y desacelerar las fuerzas de colision de vetnculos de tamanos muy diferentes, tales como fuerzas de colision de los automoviles de pasajeros mas pequenos y ligeros asf como de camiones cargados al maximo. Cuando se desaceleran fuerzas de colision de vetnculos ligeros, la accion de frenado no puede ser demasiado grande ya que en ese caso la desaceleracion tambien sera tan rapida que los pasajeros en el vetnculo pueden lesionarse seriamente. Cuando se desaceleran vetnculos pesados, por otro lado, la accion de frenado tiene que ser grande de modo que la distancia de frenado no sea desmesuradamente larga. De acuerdo con otra realizacion desarrollada del atenuador de impacto de la invencion de acuerdo con las reivindicaciones 10-13, el dispositivo de absorcion de energfa presenta una la accion de frenado que aumenta progresivamente de modo que la accion de frenado es mayor al final de una distancia de frenado que al comienzo de la distancia de frenado. Esto puede lograrse al presentar el elemento de traccion una resistencia a la flexion mayor en una parte trasera que en una parte delantera. Esto puede lograrse de diferentes formas, por ejemplo al formar el elemento de traccion con mayores dimensiones en la parte trasera que en la parte delantera, es decir, para formar el elemento de traccion con mayor anchura y/o mayor espesor, o al formar el elemento de traccion de materiales que tengan diferente calidad en las partes trasera y delantera, respectivamente. La accion de frenado que aumenta progresivamente puede hacerse escalonada en uno o mas escalones pero tambien puede hacerse de manera continua a lo largo de una distancia mas larga aumentando sucesivamente la anchura y/o el espesor.

Es evidente que un atenuador de impacto de acuerdo con la invencion puede modificarse y variarse tambien de muchas otras formas distintas a las que se han indicado anteriormente. Por razones economicas asf como tambien por razones de ahorro de espacio, resulta favorable disenar el freno con la menor cantidad de pasadores posible.

Una menor cantidad de pasadores, sin embargo, dara como resultado que la resistencia a la flexion del elemento de traccion tenga que ser mayor para lograr la misma accion de frenado con un cambio de direccion de igual magnitud del elemento de traccion mas alla de cada pasador, lo que tambien tiene como resultado que la cantidad de material y los costes del elemento de traccion aumentaran. Con el fin de optimizar el elemento de traccion en relacion con la accion de frenado deseada, la cantidad de pasadores, el cambio de direccion del elemento de traccion al pasar por cada pasador y las dimensiones y/o la calidad del material del elemento de traccion tambien deben adaptarse de manera que la resistencia a la traccion del elemento de traccion casi se haya alcanzado cuando se logre la accion de frenado completa en el freno.

Breve descripcion de los dibujos

A continuacion en el presente documento se describiran realizaciones de la invencion con referencia a los dibujos, que se ilustran en:

la Figura

la Figura 2 la Figura 3

la Figura 4 las Figuras 5-9

la Figura 10 la Figura 11

una vista lateral parcialmente cortada de un extremo de barrera de seguridad que comprende un

atenuador de impacto y un dispositivo de absorcion de energfa en posicion inicial;

una vista lateral de acuerdo con la Figura 1 tras una colision de un vehnculo;

una seccion longitudinal ampliada a traves del extremo externo del atenuador de impacto en la

posicion inicial de acuerdo con la Figura 1;

una vista en perspectiva del dispositivo de absorcion de energfa de acuerdo con las Figuras 1-3; secciones longitudinales esquematicas, que muestran las posiciones mutuas de los pasadores y la extension del elemento de traccion entre ellos, para diferentes realizaciones posibles de dispositivos de absorcion de energfa;

una vista desde arriba de una parte de un elemento de traccion, que tiene una resistencia a la flexion creciente mediante una mayor anchura; y

una vista lateral de una parte del elemento de traccion, que tiene una resistencia a la flexion creciente mediante un mayor espesor.

Descripcion detallada de posibles realizaciones de la invencion

En primer lugar, se describira un dispositivo de absorcion de energfa de acuerdo con una primera realizacion y la aplicacion del mismo en un atenuador de impacto para colisiones con vehnculos en un extremo de una barrera de seguridad. En la Figura 1, el extremo de la barrera de seguridad se muestra con el atenuador de impacto en posicion inicial. La barrera de seguridad de acuerdo con la realizacion ilustrada es del tipo que esta compuesto por una viga de barrera de seguridad 1 que tiene una seccion transversal rectangular y que esta soportada a una distancia por encima de una calzada mediante postes 2 de la barrera de seguridad, que se conducen hacia abajo a traves de la calzada y al interior del lecho de la carretera. De la barrera de seguridad real solo se muestra el extremo mas externo y el ultimo poste 2 de la barrera de seguridad. Desde la barrera de seguridad se extiende un final de la barrera de seguridad en forma de una viga final 3 de la barrera de seguridad, que tiene igualmente una seccion transversal rectangular, hueca, que en uno de sus extremos esta conectada fijamente a la barrera de seguridad y

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tiene una pendiente descendente hasta hacer tope contra la calzada en su otro extremo. Esto se realiza para proporcionarle a la barrera de seguridad un final suave y proteger a los pasajeros en un vehnculo 4 en una posible colision contra el extremo de la barrera de seguridad. Para el anclaje seguro de la barrera de seguridad en relacion con la calzada, se dispone un tirante 5 entre la barrera de seguridad y la calzada de modo que un extremo del tirante se conecta fijamente a la barrea de seguridad propiamente dicha en el area del ultimo poste 2 y el otro extremo del tirante se ancla en la calzada mediante una placa de anclaje 6, que se apoya contra de la calzada y se ancla mediante un tubo de anclaje 7, que se conduce hacia abajo hacia el interior del lecho de la carretera. Tambien el extremo externo de la viga final 3 de la barrera de seguridad se ancla hacia la calzada mediante una placa de anclaje correspondiente, que se ancla en la calzada mediante un tubo de anclaje 7, que se conduce hacia abajo hacia el interior del lecho de la carretera.

Con el fin de proteger adicionalmente a los vehnculos y pasajeros en una posible colision contra el extremo de la barrera de seguridad, esta esta provista de un atenuador de impacto que comprende un dispositivo de absorcion de energfa o freno 8 para desacelerar sucesivamente la fuerza de colision. El atenuador de impacto comprende un receptor de colision 9 en forma de caja, que se dispone de manera desplazable sobre el lado superior de la viga final 3 de la barrera de seguridad, y el freno 8 que se monta fijamente y se inserta al menos parcialmente en el extremo mas externo de la viga final 3 de la barrera de seguridad.

El diseno mas preciso del freno 8 se desprende mas en detalle a partir de las Figuras 3-5. El freno esta disenado, de acuerdo con la Figura 4, como un alojamiento 10 que tiene dos partes laterales largas 11, que estan interconectadas por dos piezas transversales 12 y entre las que se disponen tres pasadores giratorios 13. El freno tambien comprende un elemento de traccion 14, en forma de una banda de traccion de acero, que se adapta para aplicarse entre los pasadores de la forma que se muestra en las Figuras 3 y 5. La anchura y el espesor del elemento de traccion puede variar dentro de unos lfmites amplios dependiendo del campo de la aplicacion, la accion de frenado que se desee y el diseno del freno. Cuando se utiliza el elemento de traccion en un atenuador de impacto del tipo como se ilustra aqrn, el espesor del elemento de traccion puede considerarse normalmente que asciende a de 5 mm a 10 mm aproximadamente y tiene una anchura de 100 mm aproximadamente. Tal elemento de traccion robusto no puede flexionarse manualmente cuando se monta en el alojamiento. En lugar de ello, debe ser previamente flexionado a traves de algun tipo de herramienta y posteriormente insertarse en el alojamiento con los pasadores 13 desmontados y a continuacion volver a montar los pasadores una vez que el elemento de traccion se encuentre en la posicion correcta. Como se ve en la Figura 3, un extremo del elemento de traccion 14, mas precisamente el extremo de una parte 14' que se movera desde el alojamiento, que es relativamente corta en posicion inicial, se conecta fijamente al receptor de colision 9 en forma de caja en su espacio interno. Una parte opuesta 14" del elemento de traccion que se movera al interior del alojamiento tiene en posicion inicial una longitud muy larga y se inserta en la cavidad interna de la viga final 3 de la barrera de seguridad.

En una posible colision de un vehnculo 4 con el extremo de la barrera de seguridad, como se ilustra en la figura 2, el receptor de colision 9 se desplazara a lo largo de la viga 3 de la barrera de seguridad. De ese modo, se tirara del elemento de traccion 14 a traves del freno 8 y, gracias a la flexion de la banda, cuando discurra alrededor de cada uno de los pasadores 13 en el freno, la fuerza de colision se absorbera y desacelerara durante una distancia de frenado que, mas alla de las caractensticas del freno, depende de la velocidad y peso del vehnculo. Tras una colision de este tipo, al menos el elemento de traccion 14 debe cambiarse mientras que las demas partes, tales como la viga final 3 de la barrera de seguridad, el receptor de colision 9 y el alojamiento del freno 10, por regla pueden reutilizarse.

A continuacion se hace referencia a las Figuras 5-9 en las que se muestran ejemplos de diferentes realizaciones de dispositivos de absorcion de energfa o frenos 8, que pueden considerarse para su uso en el atenuador de impacto de acuerdo con la invencion. Las Figuras son solo secciones transversales esquematicas que muestran cantidades y posiciones diferentes de los pasadores 13 y, por lo tanto, diferentes recorridos de desplazamiento para el elemento de traccion 14 a traves del freno con cambios de direccion de diferente magnitud al pasar mas alla del pasador respectivo.

En la Figura 5 primero se muestra esquematicamente la posicion mutua de los pasadores 13 y el recorrido de desplazamiento del elemento de traccion 14 a traves del freno 8 de acuerdo con la realizacion ya descrita en las Figuras 1-4. El freno contiene tres pasadores y el cambio de direccion del elemento de traccion al pasar por el pasador respectivo vana entre 185° y 220° aproximadamente. En este freno, no todos los pasadores se ubican en el mismo plano y la parte 14" del elemento de traccion que se movera hacia dentro y la parte 14' del elemento de traccion que se movera hacia fuera se ubican principalmente en la misma direccion con una diferencia angular de solo 10° aproximadamente entre sf.

El freno de acuerdo con la Figura 6 tiene solo dos pasadores 13 pero el cambio de direccion del elemento de traccion al pasar por el pasador respectivo es relativamente grande, de 210° aproximadamente, lo que tiene el efecto de que la accion de frenado sera no obstante relativamente grande. En esta realizacion, la parte 14" que se mueve hacia dentro y la parte 14' que se mueve hacia fuera del elemento de traccion se encuentran en sentido opuesto.

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La Figura 7 ilustra un freno que tiene tres pasadores 13, siendo el cambio de direccion del elemento de traccion 14 al pasar por los dos pasadores externos de alrededor de 120° aproximadamente mientras que es solo de 70° aproximadamente al pasar por el pasador del medio. Los tres pasadores se ubican todos ellos en el mismo plano y el angulo entre las partes que se mueven hacia dentro y hacia fuera del elemento de traccion es de 15° aproximadamente.

El freno, de acuerdo con la Figura 8 tiene cuatro pasadores 13 en los que el cambio de direccion del elemento de traccion 14 es de 90° aproximadamente al pasar por los dos pasadores del medio pero solo de 40° al pasar por los dos mas externos. La accion de frenado para un freno disenado de este modo sera menor en comparacion con el descrito anteriormente pero entra, no obstante, dentro del alcance de proteccion de la reivindicacion 1, que estipula que al menos dos pasadores deben proporcionar un cambio de direccion de al menos 90° del elemento de traccion.

La Figura 9 muestra un freno, que contiene cinco pasadores 13, cada uno de los cuales proporciona un cambio de direccion relativamente grande del elemento de traccion 14 de entre 185° y 195° aproximadamente. La accion de frenado para un freno disenado de este modo sera, por lo tanto, grande.

Un problema con un atenuador de impacto, por ejemplo de acuerdo con las Figuras 1-3 o cualquier otro tipo de atenuador de impacto para colision con vehnculos, es que debe poder desacelerar la fuerza de colision de un vehnculo de pasajeros pequeno y ligero asf como de un camion completamente cargado sin que la distancia de frenado sea demasiado corta para un vehnculo de peso ligero, de modo que la gravedad del impacto sobre los pasajeros del vehnculo resulte demasiado grande, ni excesivamente larga para un vehnculo pesado de modo que los costes y el espacio requerido para el atenuador de impacto resulten desmesuradamente grandes. Para resolver este problema, un atenuador de impacto de acuerdo con la presente invencion puede estar provisto de un freno, que tiene una accion de frenado que aumenta progresivamente de modo que el elemento de traccion disponga de una resistencia a la flexion mayor en una parte trasera, que atraviesa el freno en ultimo lugar, que en una parte delantera, que atraviesa el freno en primer lugar. Esta accion de frenado que aumenta progresivamente puede equilibrarse entonces de modo que si un vetnculo de peso ligero choca contra el atenuador de impacto 9, este se consiga detener durante una primera distancia de frenado larga aceptable, cuando la accion de frenado es relativamente baja, mientras que si es un vetnculo mas pesado, como por ejemplo un camion o un autobus, excedera esta primera distancia de frenado y a partir de entonces la accion de frenado aumenta, lo que acortara la distancia de frenado que le resta al vetnculo. Esta accion de frenado que aumenta progresivamente puede lograrse, de acuerdo con la invencion, principalmente de tres maneras diferentes. Por un lado, al proporcionar el elemento de traccion 14 con una anchura creciente en la direccion longitudinal, tal como se muestra en la Figura 10, o un espesor creciente, tal como se muestra en la Figura 11, o cambiar la calidad del material del elemento de traccion por una calidad de material que tenga una resistencia a la flexion mayor. Estas medidas para aumentar la resistencia a la flexion del elemento de traccion en la direccion longitudinal pueden proporcionarse solas o en combinacion y la resistencia a la flexion creciente puede proporcionarse escalonada en uno o mas escalones o de manera continua a lo largo de una distancia mas larga. Esto ultimo es posible al menos cuando se aumenta la anchura o el espesor del elemento de traccion pero puede ser mas diffcil de lograr cuando se cambia la calidad del material.

Claims (15)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   55

   60

   65

   REIVINDICACIONES

   1. Un atenuador de impacto para vetnculos adaptado para disponerse en barreras de seguridad a lo largo de carreteras o v^as ferreas, que comprende un dispositivo de absorcion de ene^a (8) para desacelerar fuerzas de colision de tales vetnculos, una viga (3) y un receptor de colision (9), que esta conectado a la viga y puede desplazarse a lo largo de su lado externo de modo que, ante una posible colision de un vetnculo con el receptor de colision, este se desacelere mediante el dispositivo de absorcion de energfa, caracterizado por que el atenuador de impacto tambien comprende un elemento de traccion alargado (14) metalico, en el que el dispositivo de absorcion de energfa comprende un alojamiento (10) y al menos dos pasadores (13) dispuestos paralelos entre sf en el alojamiento, en el que el elemento de traccion alargado se posiciona dentro de dicho alojamiento de modo que se extiende entre y en contacto con los pasadores, estando dispuestos los pasadores y el elemento de traccion alargado de modo que con el movimiento mutuo del elemento de traccion alargado y el alojamiento un en respecto a otro, aparece un cambio de direccion en el elemento de traccion alargado al pasar por cada pasador de modo que dicho movimiento mutuo se desacelera debido a la deformacion del elemento de traccion alargado al pasar por cada pasador, en el que los pasadores (13) y el elemento de traccion alargado (14) se posicionan de modo que el elemento de traccion alargado obtiene un cambio de direccion de al menos 90° al pasar por los menos dos pasadores, respectivamente, en el que uno del dispositivo de absorcion de energfa (8) o el elemento de traccion alargado (14) esta conectado al receptor de colision y puede desplazarse junto con el mismo, mientras que el otro de ellos esta conectado fijamente al suelo o a una estructura fija de modo que ante una posible colision de un vetnculo con el receptor de colision, este se desacelera debido al movimiento mutuo entre el dispositivo de absorcion de energfa y el elemento de traccion alargado.
2. 2. Un atenuador de impacto para vetnculos de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que la viga (3) tiene una seccion transversal tubular, en el que el dispositivo de absorcion de energfa (8) se aplica en un extremo de la viga, una parte (14') del elemento de traccion alargado (14), que se movera fuera del alojamiento (10), esta conectado al receptor de colision (9), que esta conectado a la viga y puede desplazarse a lo largo de su lado externo, y en el que una parte (14") del elemento de traccion alargado que se movera al interior del alojamiento, se encuentra en posicion inicial en el interior tubular de la viga.
3. 3. Un atenuador de impacto de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que la viga (3) esta inclinada en relacion con el plano del nivel del suelo de modo que un extremo esta conectado a una barrera de seguridad, mientras que el otro extremo esta ubicado cerca del suelo y la viga tiene una pendiente ascendente con un angulo de entre 5°-15° desde este extremo.
4. 4. Un atenuador de impacto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado por que el receptor de colision (9) se extiende hacia arriba desde el lado superior de la viga (3).
5. 5. Un atenuador de impacto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el elemento de traccion alargado (14) se dispone de manera que puede moverse, mientras que el alojamiento (10) se dispone fijamente en relacion con una estructura y/o con el suelo.
6. 6. Un atenuador de impacto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que estan previstos al menos tres pasadores (13) en el alojamiento (10) y por que estos estan ubicados en al menos dos planos separados.
7. 7. Un atenuador de impacto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los pasadores (13) y el elemento de traccion alargado (14) estan ubicados de modo que el elemento de traccion alargado tendra un cambio de direccion de al menos 135° al pasar respectivamente por los al menos dos pasadores.
8. 8. Un atenuador de impacto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los pasadores (13) y el elemento de traccion alargado (14) estan ubicados de modo que el elemento de traccion alargado tendra un cambio de direccion de al menos 180° al pasar respectivamente por los al menos dos pasadores.
9. 9. Un atenuador de impacto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que una parte (14") del elemento de traccion alargado (14) que se mueve hacia dentro hacia el alojamiento (10) y una parte (14') del elemento de traccion alargado se mueve hacia fuera del alojamiento se extienden en direcciones que difieren un maximo de 20° entre st
10. 10. Un atenuador de impacto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que esta provisto de una accion de frenado que aumenta progresivamente de modo que la accion de frenado es mayor al final de una distancia de frenado que al comienzo de la distancia de frenado debido a que el elemento de traccion alargado (14) tiene una mayor resistencia a la flexion en una parte trasera que en una parte delantera.
11. 11. Un atenuador de impacto de acuerdo con la reivindicacion 10, caracterizado por que la accion de frenado que aumenta progresivamente se logra al tener el elemento de traccion alargado (14) una anchura creciente en direccion opuesta con respecto al movimiento del elemento de traccion alargado en relacion con el alojamiento (10).
12. 12. Un atenuador de impacto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11, caracterizado por que la accion de frenado que aumenta progresivamente se logra al tener el elemento de traccion alargado (14) un espesor creciente en direccion opuesta con respecto al movimiento del elemento de traccion alargado en relacion con el alojamiento (10).

    5
13. 13. Un atenuador de impacto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10-12, caracterizado por que la accion de frenado que aumenta progresivamente se logra al tener el elemento de traccion alargado (14) un cambio en la calidad del material con una resistencia a la flexion creciente en direccion opuesta con respecto al movimiento del elemento de traccion alargado en relacion con el alojamiento (10)

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14. 14. Un atenuador de impacto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el elemento de traccion alargado tiene la forma de una banda de traccion (14).
15. 15. Un atenuador de impacto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que 15 los pasadores (13) son giratorios.