ES2803559T3 - Separador para barrera de seguridad vial - Google Patents
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Abstract
Separador (4) para barrera de seguridad vial del tipo que comprende un poste y un riel conectado al poste a través del separador y un conector, comprendiendo el separador un soporte del riel (6) que comprende: - una cara frontal (7) diseñada para sujetarse al riel, - una cara trasera (8) diseñada para sujetarse al poste y - una brida (9) que conecta la cara frontal con la cara trasera, caracterizado por la cara frontal que comprende una muesca (10) que emerge en el borde superior de la cara frontal, comprendiendo la muesca una carcasa del conector (11), ubicada en la parte inferior de la muesca y dos bordes laterales convergentes (12, 12') que conectan la carcasa del conector al borde superior de la cara frontal de modo que el conector que proporciona una conexión entre el riel y el soporte del riel pueda forzar el paso a lo largo de la longitud de la muesca cuando se somete a una fuerza ascendente mayor que un valor umbral.
Description
DESCRIPCIÓN
Separador para barrera de seguridad vial
[0001] La invención se refiere a un separador diseñado para la construcción de dispositivos de seguridad vial y, más particularmente, un separador para una barrera de seguridad vial del tipo que comprende un poste y un riel conectados al poste a través del intermediario del separador.
[0002] Se sabe que las barreras de seguridad se pueden utilizar a lo largo de las carreteras para evitar que los vehículos cuyos conductores han perdido el control se salgan de la carretera.
[0003] Sin embargo, la amplia variedad de vehículos que circulan por las carreteras hace necesario recurrir a barreras de seguridad, cuyo nivel de retención sea apropiado para los tipos de vehículos de modo que, por un lado, un automóvil u otro vehículo ligero no se aplaste contra una barrera que sea demasiado rígida y por otro lado un camión o vehículo más pesado no cruce la barrera de seguridad.
[0004] En particular, en caso de colisión, el riel debe ser capaz de retener tanto un vehículo ligero, cuyo centro de gravedad está a nivel del suelo, como un vehículo pesado, cuyo centro de gravedad es mucho más alto.
[0005] El documento EP2180098 describe el uso de una barrera de seguridad que comprende un separador en forma de una lengüeta doblada, mediante la cual el separador comprende, desde su extremo inferior hasta su extremo superior, una primera área de sujeción al poste, una primera área de separador diseñada para mover una parte del separador lejos del poste, un área de sujeción al riel, una segunda área de separación y una segunda área de sujeción al poste en forma de una pata de retorno de la lengüeta hacia abajo, mediante la cual esta segunda área de sujeción se ubica en el plano de la primera área de sujeción.
[0006] Cada una de las dos áreas de sujeción comprende una muesca en forma de una V invertida en cada uno de los extremos del separador. Los pernos que conectan el separador al poste se colocan en la garganta de la V, es decir, en la posición superior de la hendidura. Cuando un vehículo golpea una barrera de seguridad que comprende el separador y comienza a doblar un poste, el separador es al mismo tiempo impulsado hacia abajo por el poste y el conjunto de rieles de la barrera de seguridad hace que permanezca en su lugar. El efecto de estas fuerzas antagónicas es hacer que los pernos que conectan el separador al poste salten de su muesca, liberando así el separador del poste. El riel liberado de ese modo del poste evita que el vehículo pase por encima del riel.
[0007] Sin embargo, la solución propuesta por el documento EP2 180098 tiene la desventaja de que resulta en el desprendimiento del riel en caso de impactos de vehículos ligeros. Los pernos, incluso cuando están bien apretados, tienen un área de superficie muy pequeña en contacto con la muesca y saltan de la muesca como resultado de impactos menores. Por lo tanto, el riesgo de que un vehículo ligero pase por debajo del riel es elevado.
[0008] Además, el tiempo en que el riel se libera del poste es controlado directamente por el par de apriete de los pernos que conectan el separador al poste. Sin embargo, el par de apriete varía en función de la expansión de los materiales, que están sujetos a variables climáticas. Por lo tanto, esta solución no es muy fiable, ya que el riel corre el riesgo de ser liberado del poste incluso por impactos menores y como resultado de las fuerzas variables ejercidas sobre la barrera de seguridad.
[0009] Por último, esta solución no es compatible con la necesidad de contar con barreras de seguridad que tengan un buen nivel de sujeción tanto para vehículos ligeros como para vehículos pesados.
[0010] El documento EP0519851 describe también una barrera de seguridad vial del tipo que comprende un poste y un riel conectados al poste a través de un separador y un conector.
[0011] El objeto de esta invención es remediar los problemas descritos anteriormente poniendo a disposición un separador para una barrera de seguridad vial del tipo que comprende un poste y un riel conectado al poste a través del separador, que es capaz de mantener el riel en posición en respuesta a una fuerza ejercida que es menor que un valor umbral, correspondiente al impacto de un vehículo ligero, y es capaz de hacer que el riel suba en respuesta a una fuerza ejercida que es mayor que el valor umbral, correspondiente al impacto de un vehículo pesado.
[0012] Para este fin, un primer objeto de la invención es un separador definido por las características de la reivindicación 1.
[0013] El separador reivindicado por la invención puede tener también las características opcionales enumeradas a continuación, consideradas individualmente o en combinación:
- la carcasa del conector es un orificio cuyo borde es una porción de un círculo, cuyos dos extremos están conectados a los bordes laterales convergentes,
- la relación de la longitud de los bordes laterales al diámetro de la carcasa del conector está entre 1 y 3,
- los dos bordes laterales convergentes son segmentos de una línea recta,
- la unión entre los dos bordes laterales convergentes y el borde superior de la cara frontal comprende una porción redondeada,
- el soporte del riel es un tubo con una sección transversal rectangular o cuadrada,
- el soporte del riel está hecho de acero,
- los extremos inferior y/o superior del soporte del riel están biselados de modo que la cara trasera del soporte del riel sea más larga que la cara frontal del soporte del riel,
- el separador comprende también una guía del riel que comprende sucesivamente un área de sujeción adecuada para la sujeción de la guía del riel a un poste por encima de un soporte del riel, una pieza de conexión y un área de refuerzo del riel adecuada para la sujeción de la guía del riel en el lado inverso del riel.
la guía del riel comprende además una porción alargada que está ubicada en la extensión del área de refuerzo del riel y es capaz de extenderse por debajo del soporte del riel.
[0014] Un segundo objeto de la invención consiste en una barrera de seguridad que comprende un poste y un riel conectados al poste a través de un separador reivindicado por la invención.
[0015] Un tercer objeto de la invención consiste en un kit de fabricación para una barrera de seguridad que comprende un poste, un riel, un conector y un separador como se reivindica por la invención, mediante el cual el separador es capaz de sujetar el riel al poste por medio del conector.
[0016] Otras características y ventajas de la invención se describirán con mayor detalle en la siguiente descripción.
[0017] La invención se entenderá mejor con la lectura de la siguiente descripción, que se proporciona puramente con fines explicativos y de ninguna manera pretende ser restrictiva, con referencia a las figuras adjuntas, en las que:
- La figura 1 es una vista en perspectiva de una barandilla de seguridad que comprende un separador como en una variante de la invención,
- La figura 2 es una vista en sección de una barandilla de seguridad que comprende un separador como en una variante de la invención,
- La figura 3 es una vista en perspectiva de un soporte del riel como en una variante de la invención,
- La figura 4 es una vista en perspectiva de la porción de un soporte del riel que comprende una muesca como en una primera variante de la invención,
- La figura 5 es una vista en perspectiva de la porción de un soporte del riel que comprende una muesca como en una segunda variante de la invención,
- La figura 6 es una vista en perspectiva de un separador como en una variante de la invención,
- La figura 7 es una sección longitudinal de una lengüeta de separador como en una variante de la invención,
- La figura 8 es el resultado de una prueba mecánica realizada en el separador reivindicado por la invención en caso de un impacto, siendo presentado el resultado en forma de una curva que representa la fuerza de tracción (en kN) ejercida sobre un perno que conecta un riel al separador en función del desplazamiento vertical de este perno (en mm).
[0018] Los mismos números de referencia representan los mismos elementos en cada una de las figuras.
[0019] Cabe señalar que los términos "superior", "inferior", "frontal", "trasero", "por encima", "por debajo", "más arriba", "más abajo", como se utilizan en esta solicitud, se refieren a la orientación de los diferentes elementos constitutivos de la barrera de seguridad vial cuando se instalan a lo largo de la carretera.
[0020] A lo largo del texto, los pernos se utilizarán como conector para fines de simplificación. Sin embargo, es posible proporcionar otros conectores para conectar entre sí los diferentes elementos constitutivos de la barrera de seguridad vial. Un experto en la materia estará familiarizado con los diferentes conectores que son adecuados para cada caso y los utilizará en función de sus requisitos específicos.
[0021] A lo largo del texto, una lengüeta significa un elemento que tiene una forma delgada, estrecha y alargada. La lengüeta puede tener la forma de una placa o una lámina que consiste en un único material o un ensamblaje compuesto. En este último caso, la lengüeta es una superposición de una pluralidad de capas del mismo material o de materiales diferentes. El material en cuestión puede ser, entre otras cosas, un material metálico o un polímero. A modo de ejemplos no restrictivos, los materiales metálicos pueden ser acero, aluminio, cobre o zinc. La lengüeta es preferentemente una lámina metálica. La lengüeta es preferentemente de acero, previamente galvanizada para protegerla contra la corrosión.
[0022] En el marco de la invención, la lengüeta se habrá formado previamente por medio de cualquier procedimiento de conformación conocido, entre los cuales se pueden citar a modo de ejemplos no restrictivos de
doblado, perfilado, estampado y fundición a troquel.
[0023] Con referencia a las figuras 1 y 2, una barrera de seguridad vial 1 comprende una pluralidad de postes y rieles, mediante los cuales un riel dado 2 está conectado a un poste 3 dado a través del separador 4 y los pernos 5.
[0024] En el marco de la invención, la forma de los postes y de los rieles no es limitante. Los postes son generalmente formas estructurales, cuya sección transversal puede ser abierta y tener la forma de una C, una U, una H, una T, una sigma o una Z. Alternativamente, la sección transversal puede ser cerrada y puede tener una forma redonda o rectangular o incluso poligonal. Los rieles son generalmente formas estructurales muy largas, cuya sección transversal puede tener la forma de una doble corrugación, una triple corrugación, una C o incluso una sigma.
[0025] Con referencia a la figura 3, el separador 4 comprende primero un soporte del riel 6 que comprende una cara frontal 7 diseñada para sujetarse a un riel, una cara trasera 8 diseñada para sujetarse a un poste y una brida 9 que conecta la cara trasera a la cara frontal.
[0026] En una variante de la invención, la brida 9 es plana y forma un ángulo recto con la cara frontal por un lado y con la cara trasera por el otro. La geometría y la forma de la brida 9, sin embargo, pueden tener otras formas, tales como, a modo de ejemplos no restrictivos, un arco circular u ondulaciones, etc.
[0027] En una variante de la invención, la brida conecta los bordes laterales de las caras frontal y trasera del soporte del riel. Sin embargo, la brida puede conectar alternativamente los bordes inferiores de las caras frontal y trasera.
[0028] Un técnico experto en la materia será capaz de adaptar la geometría, la forma y la posición de la brida 9 del soporte del riel para darle el nivel deseado de retención y deformabilidad, en función de los requisitos reglamentarios locales.
[0029] En una variante de la invención, el soporte del riel es un tubo con un eje vertical. Dependiendo de la resistencia deseada del tubo, su sección transversal puede tener diferentes geometrías, tales como una sección transversal poligonal, rectangular, cuadrada o incluso esencialmente circular. Preferentemente, la sección transversal del tubo es rectangular o cuadrada de modo que el tubo pueda doblarse más fácilmente en caso de un impacto y así absorber una mayor cantidad de energía. Además, la simetría del tubo permite que el soporte del riel exhiba el mismo comportamiento tanto si el impacto proviene de la izquierda como de la derecha. Por lo tanto, es posible utilizar una única geometría del soporte del riel para que la barrera de seguridad vial pueda utilizarse para proteger el borde izquierdo o derecho de la carretera; esta capacidad facilita la instalación de tal barrera.
[0030] El soporte del riel comprende un extremo inferior y un extremo superior. En particular, el extremo inferior está formado por el borde inferior de la cara frontal 7 y el borde inferior de la cara trasera 8. Asimismo, el extremo superior está formado por el borde superior de la cara frontal 7 y el borde superior de la cara trasera 8.
[0031] Preferentemente, los extremos inferior y/o superior están biselados de modo que, en caso de un impacto, el riel no se rompa en los bordes cortantes de los extremos del soporte del riel. En consecuencia, el bisel se ejecuta de modo que la cara trasera del soporte del riel sea más alta que su cara frontal. Más específicamente, en el caso de un extremo superior biselado, el borde superior de la cara trasera 8 del soporte del riel se encuentra en un plano que se ubica por encima del plano del borde superior de la cara frontal 7 del soporte del riel. En el caso de un extremo inferior biselado, el borde inferior de la cara trasera del soporte del riel se encuentra en un plano ubicado por debajo del plano del borde inferior de la cara frontal del soporte del riel. Los biseles también facilitan la fijación del separador al poste de la barrera de seguridad a nivel de orificios, que son adecuados para el paso de pernos, que se ubican preferentemente en la parte superior y/o inferior de la cara trasera del soporte del riel.
[0032] Preferentemente, el soporte del riel 6 está hecho de acero, y más preferentemente de acero que tiene un límite elástico entre 235 y 600 MPa. En particular, las características mecánicas del acero se seleccionarán de entre las especificadas en las normas europeas y estadounidenses pertinentes que incluyen, pero no se limitan a las normas EN10025-2, EN10149, EN10346, AsTM A 1011 y ASTM A 500. Preferentemente, el soporte del riel 6 tiene un espesor entre 3 y 8 mm para hacer posible el funcionamiento óptimo de la invención. Un espesor demasiado bajo puede presentar riesgos de inestabilidad local, mientras que un espesor demasiado grande puede dar lugar a un soporte del riel demasiado fuerte.
[0033] Un experto en la materia será capaz de adaptar la forma del soporte del riel, las características mecánicas intrínsecas del material y el espesor del soporte del riel para dar al separador el nivel deseado de retención y deformabilidad, en función de los requisitos reglamentarios locales.
[0034] Con referencia a las figuras 3 y 4, la cara frontal 7 del soporte del riel 6 comprende también una muesca 10 que emerge en el borde superior de la cara frontal. Esta muesca comprende una carcasa del conector 11 ubicada en la parte inferior de la muesca y dos bordes laterales convergentes 12, 12' que conectan la carcasa del conector al
borde superior de la cara frontal.
[0035] A lo largo del texto, la expresión "bordes laterales convergentes" significa que la separación entre los bordes laterales 12, 12' disminuye en general desde la carcasa del conector 11 hasta el borde superior de la cara frontal.
[0036] La función de la carcasa del conector 11 es permitir la inserción y sujeción en lugar de un conector que proporciona una conexión entre el riel y el soporte del riel. Para ello, sus dimensiones y su geometría se adaptan a las dimensiones del conector, teniendo en cuenta las holguras necesarias para el ensamblaje.
[0037] Preferentemente, la carcasa del conector 11 es un orificio que es al menos parcialmente circular. En otras palabras, el borde del orificio es una porción de un círculo, cuyos dos extremos están conectados a los dos bordes laterales convergentes. En este caso, el diámetro del orificio se adapta al diámetro del conector que proporciona la conexión entre el riel y el soporte del riel. En particular, el diámetro del orificio es esencialmente igual o preferentemente ligeramente mayor que el diámetro del conector. Más preferentemente, el diámetro del orificio es de 1,01 a 1,25 veces mayor que el diámetro del conector. No es necesario decir que el diámetro del conector en cuestión es su diámetro en una línea de plomada con la carcasa del conector. Por lo tanto, en el caso de un perno, el diámetro en cuestión es el diámetro del eje roscado.
[0038] Más preferentemente, la carcasa del conector es un orificio cuyo borde es un semicírculo y tiene un diámetro que es de 1,01 a 1,25 veces mayor que el diámetro del perno. Por lo tanto, el riel, el soporte del riel y el perno se pueden ensamblar con un buen ajuste. Además, en caso de aflojamiento accidental del perno, el riel se mantiene correctamente en su lugar.
[0039] La función de los bordes laterales convergentes 12, 12' es hacer posible que el perno fuerce el paso a 10 largo de la longitud de la muesca cuando se somete a una fuerza ascendente mínima, la fuerza que se ejerce para hacer que el perno avance aumentando en general hasta que el perno se libera en respuesta a una fuerza aplicada máxima. Con este fin, la convergencia de los bordes laterales permite que la separación entre los dos bordes laterales convergentes 12, 12', sea, al menos localmente, menor que el diámetro del perno.
[0040] Preferentemente, la separación mínima entre los dos bordes laterales convergentes 12, 12' es entre la mitad y tres cuartos (3/4) del diámetro del perno. Tal separación mínima permite dar una cierta pero no excesiva resistencia a la elevación del perno. Más preferentemente, la separación mínima entre los dos bordes laterales convergentes 12, 12' es entre tres quintos (3/5) y cuatro quintos (4/5) del diámetro del perno,
[0041] Preferentemente, la separación entre los dos bordes laterales convergentes 12, 12' es estrictamente menor que el diámetro del perno sobre al menos la mitad de la longitud de los dos bordes laterales. Esta configuración permite una disipación satisfactoria de la energía. Más preferentemente, la separación entre los dos bordes laterales convergentes 12, 12' es estrictamente menor que el diámetro del perno sobre al menos dos tercios de la longitud de los dos bordes laterales. La disipación de energía es entonces aún mayor.
[0042] Preferentemente, los dos bordes laterales convergentes 12, 12' son segmentos de línea recta. Por lo tanto, la resistencia de la muesca a la elevación del perno en caso de un impacto aumenta de forma aproximadamente lineal con la distancia recorrida por el perno. Sin embargo, también se pueden considerar otras formas en función del perfil de desconexión deseado. A modo de ejemplos no restrictivos, se pueden mencionar bordes laterales parabólicos, hiperbólicos, en escalones y en dientes de sierra.
[0043] Preferentemente, los bordes laterales convergentes 12, 12' son simétricos a lo largo de un eje vertical que pasa a través del centro de la carcasa del conector 11. Esta simetría permite que el separador exhiba el mismo comportamiento tanto si el impacto proviene de la izquierda como de la derecha. Esta simetría, que se encuentra a lo largo del eje longitudinal del soporte del riel, permite utilizar también una única geometría separadora, independientemente de si la barrera de seguridad está destinada a instalarse en el borde izquierdo o en el borde derecho de la carretera; esta capacidad facilita la instalación de tal barrera.
[0044] Preferentemente, la relación de la longitud de los bordes laterales con respecto al diámetro de la carcasa del conector es de entre 1 y 3. La longitud suficiente de los bordes laterales convergentes en comparación con el diámetro de la carcasa del conector hace posible una mayor disipación de energía sin hacer así que el tiempo de desconexión sea demasiado largo y potencialmente demasiado tarde.
[0045] A modo de ejemplo, los bordes laterales pueden tener una longitud del orden de 20 a 40 mm para una carcasa del conector que tiene un diámetro del orden de 18 mm.
[0046] En una variante de la invención, la muesca 10 está formada por una carcasa del conector semicircular 11 con un diámetro que es de 1,01 a 1,25 veces mayor que el diámetro del perno y por dos bordes laterales convergentes 12, 12' que son segmentos de una línea recta, por lo que cada uno de los bordes laterales es una
extensión de un extremo desde el semicírculo hasta el borde superior de la cara frontal. Una configuración de este tipo hace posible oponerse a una resistencia al movimiento del perno cuando el perno busca salir de la carcasa del conector bajo la presión ascendente de un impacto.
[0047] Preferentemente, la unión entre los bordes laterales convergentes 12, 12' de la muesca y el borde superior de la fase frontal 7 tiene una parte redondeada 13 como se ilustra en la figura 5. Esto hace posible, para pares de apriete más altos (es decir, mayores de 100 Nm), evitar que los extremos superiores de los bordes laterales de la muesca se desgarren cuando el perno llega a esta área y se atasquen entre el soporte del riel y el riel, reduciendo así la probabilidad de que una parte se deslice en relación con la otra. Al redondear esta unión, la fuerza máxima que se debe aplicar para producir la desconexión se puede ajustar con mayor fiabilidad.
[0048] Preferentemente, el radio de curvatura de la parte redondeada es del orden de 8 a 13 mm.
[0049] La muesca 10 puede crearse mediante cualquier procedimiento conocido por un experto en la materia, tal como, a modo de ejemplos no restrictivos, perforación, fresado, corte mecánico, corte por láser, corte por plasma, corte por chorro de agua u oxi-acetileno.
[0050] Preferentemente, el separador comprende también una guía del riel 14 ubicada entre el poste 3 y el riel 2, por encima del soporte del riel 6, como se ilustra en la figura 6. La guía del riel hace posible que el riel se eleve de manera controlada después de la liberación del perno 5 a través de la muesca 10. En particular, la función de la guía del riel es controlar el movimiento ascendente del riel después de su desprendimiento del soporte del riel, para contener más eficazmente los vehículos pesados al hacer que el riel suba, por ejemplo, hasta el nivel de los ejes del vehículo, mientras se evita que el riel suba demasiado lejos, por ejemplo, por encima de los ejes del vehículo. Una elevación excesiva del riel permitiría que las ruedas del vehículo alcanzaran los postes de la barrera de seguridad y, por lo tanto, dañaran esta última.
[0051] Para garantizar esta función, la guía del riel 14 comprende sucesivamente un área de sujeción 15 adecuada para la sujeción de la guía del riel a un poste por encima de un soporte del riel, una pieza de conexión 16 y un área de refuerzo del riel 17 adecuada para la sujeción de la guía del riel en el lado inverso del riel.
[0052] Por lo tanto, en caso de un impacto que cause la desconexión del riel del soporte del riel, la pieza de conexión 16 está inclinada hacia el poste bajo la presión del vehículo. En consecuencia, el riel se dirige hacia arriba dentro de los límites establecidos por las dimensiones de la guía del riel.
[0053] En una variante ilustrada en la figura 7, la guía del riel tiene la forma de una lengüeta que comprende sucesivamente una primera rama vertical que sirve como área de sujeción 15 y está diseñada para sujetarse al poste, una pieza de conexión 16 y una segunda rama vertical que actúa como área de refuerzo del riel 17 y está diseñada para sujetarse al lado inverso del riel.
[0054] La primera rama vertical 15 hace posible sujetar la lengüeta al poste por encima del soporte del riel. Por lo tanto, la primera rama vertical 15 se perfora preferentemente con un orificio para el paso de un perno. Se orienta preferentemente hacia abajo desde la pieza de conexión 16. Por lo tanto, en caso de un impacto que resulte en la desconexión del riel del soporte del riel, la lengüeta se despliega fácilmente en la intersección de la primera rama vertical y la pieza de conexión, dirigiendo así más fácilmente el riel hacia arriba.
[0055] La primera rama vertical 15 se extiende mediante una pieza de conexión 16 que se extiende hacia delante. Su longitud está adaptada de modo que el extremo delantero de la pieza de conexión se encuentre aproximadamente en el plano de la cara frontal del soporte del riel cuando la primera rama vertical se fija a un poste. La pieza de conexión es preferentemente horizontal para minimizar la cantidad de material necesario para alcanzar el plano de la cara frontal del soporte del riel. En una variante, se inclina de modo que el ángulo a entre la pieza de conexión y la segunda rama vertical sea inferior a 90°. En caso de un impacto que resulte en la desconexión del riel del soporte del riel, esta configuración facilita la flexión de la lengüeta en la intersección de la pieza de conexión y la segunda rama vertical y, por lo tanto, la elevación de la lengüeta y del riel que está conectado a ella.
[0056] La pieza de conexión 16 se extiende hacia abajo por una segunda rama vertical 17. En la variante ilustrada, comprende un área de sujeción del riel 18 ubicada en la porción superior de la segunda rama vertical.
[0057] Preferentemente, la segunda rama vertical cubre al menos parcialmente la cara frontal 7 del soporte del riel 6. De este modo, se puede insertar entre el soporte del riel 6 y el riel 2. Por lo tanto, la guía del riel constituye un escudo entre el riel y el soporte del riel, de modo que el riel está menos dañado, en caso de un impacto, por el único punto representado por el soporte del riel. En la variante ilustrada en la figura 7, la segunda rama vertical 17, por lo tanto, tiene una longitud tal que la segunda rama vertical puede insertarse entre el soporte del riel 6 y el riel 2. La segunda rama vertical 17 aumenta la rigidez de la parte trasera del riel y, por lo tanto, evita que se incruste en el soporte del riel en caso de un impacto, lo que reduciría localmente el nivel de retención proporcionado por el riel.
[0058] Preferentemente, la segunda rama vertical 17 comprende también una segunda área de sujeción del riel 19 ubicada en la parte inferior de la segunda rama vertical de modo que el riel se sujeta en dos puntos y, por lo tanto, se mantiene en su posición más eficazmente. Preferentemente, la segunda área de sujeción del riel 19 constituye también un área de sujeción al soporte del riel 6 al nivel de la muesca 10, de modo que el riel 2, la guía del riel 14 y el soporte del riel 6 se puedan conectar mediante un único perno. En otras palabras, el área de refuerzo del riel 17 de la guía del riel 14 se puede sujetar a la muesca 10 del soporte del riel 6.
[0059] Preferentemente, la segunda rama vertical 17 se extiende hacia abajo más allá del extremo inferior del soporte del riel, en particular más abajo que el borde inferior de la cara frontal 7 del soporte del riel, de modo que la guía del riel constituya un escudo entre el riel y el soporte del riel sobre la altura total del soporte del riel.
[0060] Preferentemente, la guía del riel comprende también una extensión 20 que se ubica en la porción alargada del área de refuerzo del riel 17 y que se extiende debajo del soporte del riel. Para este propósito, el ángulo p entre el área de refuerzo del riel 17 y el alargamiento 20 es menor que 180°, preferentemente en el intervalo entre 120 y 150°. Este alargamiento mejora adicionalmente la elevación del riel a lo largo del soporte del riel, después de la desconexión del riel del soporte del riel, evitando que el riel se rompa en los bordes de corte del extremo inferior del soporte del riel.
[0061] Un experto en la materia será capaz de adaptar las dimensiones y geometría de la guía del riel de modo que la guía se eleve en las proporciones deseadas después de su desconexión del soporte del riel y también de modo que el riel se encuentre en el nivel deseado para retener eficazmente un vehículo pesado. En particular, un experto en la materia será capaz de adaptar las dimensiones y geometrías respectivas de los elementos constituyentes de la guía del riel con respecto a las dimensiones y geometría del soporte del riel de modo que el riel se eleve en las proporciones deseadas después de su desconexión del soporte del riel y, por lo tanto, de modo que el riel se encuentre en el nivel deseado para garantizar la retención eficaz de un vehículo pesado.
[0062] A modo de ejemplo, en el caso ilustrado en la figura 6, el soporte del riel 6 y la guía del riel 14 tienen las siguientes dimensiones:
- altura de la cara trasera 8 del soporte del riel: 25,4 cm,
- altura de la cara frontal 7 del soporte del riel: 10,16 cm
- anchura de las caras frontal y trasera de los soportes del riel: 13,33 cm
- anchura de la brida 9 del soporte del riel: 18,44 cm
- ángulo a: 90°
- altura de la primera rama vertical 15 de la guía del riel: 6,86 cm
- longitud de la pieza de conexión 16 de la guía del riel: 18,9 cm
- longitud de la segunda rama vertical 17 de la guía del riel: 35,1 cm
- ángulo entre la segunda rama vertical y el alargamiento: 135°
- longitud de la extensión 20 de la guía del riel: 15 cm
- ancho de la guía del riel: 15,24 cm
- distancia que separa el borde superior de la cara trasera 8 del soporte del riel del borde inferior de la primera rama vertical 15 de la guía del riel: 6,54 cm
[0063] Con un separador que tiene una muesca 10 reivindicada por la invención, un experto en la materia será capaz de adaptar el valor umbral de desconexión, el tiempo de desconexión y el perfil de desconexión caso por caso. Todo lo que un experto en la materia tendrá que hacer es ajustar la longitud de la muesca, la forma de los bordes laterales y la separación entre ellos. Se pueden utilizar cálculos informáticos sencillos o pruebas mecánicas para determinar rápidamente las características de desconexión deseadas.
[0064] Un ejemplo de una prueba mecánica se ilustra en la figura 8, en forma de un perfil de desconexión que representa la fuerza de tracción ejercida (referencia y, en kN) sobre un perno que conecta un riel al soporte del riel en función del desplazamiento vertical de este perno (referencia x, en mm). Esta prueba se realizó para el caso de un soporte del riel que tiene las siguientes características:
- Tubo con sección transversal rectangular y extremos biselados
- Carcasa del conector semicircular de 18 mm de diámetro
- Bordes laterales convergentes en línea recta
- Longitud de los bordes laterales convergentes: 30 mm
- Separación mínima entre los bordes laterales: 10 mm,
- Espesor de la cara frontal del soporte del riel: 6,4 mm
[0065] El diámetro del eje roscado del perno era de 16 mm.
[0066] Se ha determinado que la fuerza que se va a ejercer para arrancar el riel del soporte del riel aumenta progresivamente hasta alcanzar un máximo en el orden de 36 kN para un desplazamiento del perno en el orden de 20
mm a lo largo de la muesca. La fuerza que se ejerce, a continuación, disminuye progresivamente hasta que el riel se desconecta del soporte del riel en el extremo superior de la muesca.
[0067] Por lo tanto, parece que el valor umbral de desconexión se alcanza cuando el perno aún no ha alcanzado el extremo superior de la muesca. Esto tiene la principal ventaja de depender en menor medida de las tolerancias de fabricación en el extremo superior de la muesca, donde los dos bordes laterales convergentes son más cercanos entre sí y donde se habría esperado que cualquier falta de precisión durante la fabricación modificaría el valor de desconexión umbral.
[0068] Sin querer limitarse a una teoría científica, parece que este fenómeno está relacionado con la cantidad de material restante aguas abajo del perno móvil. Cerca del extremo superior, solo un pequeño triángulo de material resiste el paso del perno. A este nivel, la fuerza que se ejerce para desplazar el perno desciende progresivamente.
[0069] La invención se ha descrito en el caso de la integración de un separador en una barrera de seguridad vial. Sin embargo, el separador reivindicado por la invención no se limita naturalmente a esta única utilización. Es fácil visualizar las posibles utilizaciones de otros tipos de equipos de seguridad vial.
Claims (18)
1. Separador (4) para barrera de seguridad vial del tipo que comprende un poste y un riel conectado al poste a través del separador y un conector, comprendiendo el separador un soporte del riel (6) que comprende: - una cara frontal (7) diseñada para sujetarse al riel,
- una cara trasera (8) diseñada para sujetarse al poste y
- una brida (9) que conecta la cara frontal con la cara trasera,
caracterizado por
la cara frontal que comprende una muesca (10) que emerge en el borde superior de la cara frontal, comprendiendo la muesca una carcasa del conector (11), ubicada en la parte inferior de la muesca y dos bordes laterales convergentes (12, 12') que conectan la carcasa del conector al borde superior de la cara frontal de modo que el conector que proporciona una conexión entre el riel y el soporte del riel pueda forzar el paso a lo largo de la longitud de la muesca cuando se somete a una fuerza ascendente mayor que un valor umbral.
2. Separador como se menciona en la reivindicación 1 para el cual la carcasa del conector (11) es un orificio, cuyo borde es una porción de un círculo, cuyos dos extremos están conectados a los bordes laterales convergentes (12, 12').
3. Separador como se menciona en cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, para el cual la relación de la longitud de los bordes laterales con respecto al diámetro de la carcasa del conector está entre 1 y 3.
4. Separador como se menciona en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 para el cual los dos bordes laterales convergentes (12, 12') son segmentos en línea recta.
5. Separador como se menciona en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 para el cual la unión entre los dos bordes laterales convergentes (12, 12') y el borde superior de la cara frontal comprende una parte redondeada (13).
6. Separador como se menciona en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 para el cual el soporte del riel (6) es un tubo con una sección transversal rectangular o cuadrada.
7. Separador como se menciona en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 para el cual el soporte del riel (6) está hecho de acero.
8. Separador como se menciona en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para el cual los extremos inferior y/o superior del soporte del riel (6) están biselados de modo que la cara trasera (8) del soporte del riel sea más larga que la cara frontal (7) del soporte del riel.
9. Separador como se menciona en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 que comprende también una guía del riel (14) que comprende sucesivamente un área de sujeción (15) adecuada para la sujeción de la guía del riel a un poste (3) por encima del soporte del riel (6), una pieza de conexión (16) y un área de refuerzo del riel (17) adecuada para la sujeción de la guía del riel en el lado inverso del riel.
10. Separador como se menciona en la reivindicación 9 para el cual la guía del riel (14) comprende también una extensión (20), ubicada en la porción extendida del área de refuerzo del riel (17) y capaz de extenderse por debajo del soporte del riel.
11. Barrera de seguridad vial (1) que comprende un poste (3) y un riel (2) conectados al poste a través de un separador (4) como se menciona en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 y de un conector.
12. Barrera de seguridad vial como se menciona en la reivindicación 11, para la cual la carcasa del conector (11) es un orificio, cuyo borde es un semicírculo, siendo el diámetro del orificio de 1,01 a 1,25 veces mayor que el diámetro del conector.
13. Barrera de seguridad vial como se menciona en cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12 para la cual la separación mínima entre los dos bordes laterales convergentes (12, 12') es entre la mitad y las tres cuartas partes del diámetro del conector.
14. Barrera de seguridad vial como se menciona en cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13 para la cual la separación entre los dos bordes laterales convergentes (12, 12') es estrictamente menor que el diámetro del conector sobre al menos la mitad de la longitud de los dos bordes laterales.
15. Kit de fabricación para una barrera de seguridad (1) que comprende un poste (3), un riel (2), un conector
(5) y el separador (4) como se menciona en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, siendo el separador capaz de sujetar el riel al poste por medio del conector.
16. Kit de fabricación como se menciona en la reivindicación 15, para el cual la carcasa del conector (11) es un orificio, cuyo borde es un semicírculo, siendo el diámetro del orificio de 1,01 a 1,25 veces mayor que el diámetro del conector.
17. Kit de fabricación como se menciona en cualquiera de las reivindicaciones 15 o 16 para el cual la separación mínima entre los dos bordes laterales convergentes (12, 12') es entre la mitad y las tres cuartas partes del diámetro del conector.
18. Kit de fabricación como se menciona en cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17 para el cual la separación entre los dos bordes laterales convergentes (12, 12') es estrictamente menor que el diámetro del conector sobre al menos la mitad de la longitud de los dos bordes laterales.
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