ITRM20070431A1 - Distanziatore perfezionato per barriera stradale di sicurezza. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un distanziatore perfezionato per barriera stradale di sicurezza e, più precisamente, ad un distanziatore perfezionato per barriere di sicurezza preferibilmente realizzate con materiale ligneo.

La sicurezza della circolazione stradale è stata notevolmente incrementata negli ultimi decenni dalla sempre più diffusa installazione di barriere guardrail, che vengono poste ai margini della carreggiata lungo i tratti pericolosi delle strade per evitare che i veicoli in transito escano dalla carreggiata in caso di sbandamento. La risposta dinamica di una barriera guardrail in caso di impatto da parte di un veicolo è evidentemente determinante ai fini dell'esito dell'impatto stesso e quindi della sicurezza dei passeggeri.

Una barriera guardrail deve infatti essere in grado di assorbire il più possibile l'energia cinetica del veicolo impattante, ma non deve in nessun caso essere talmente rigida da compromettere la sicurezza degli occupanti. D'altro canto, una barriera troppo elastica avrebbe come risultato quello di scagliare nuovamente il veicolo verso il centro della carreggiata, con rischio di impatto con altri veicoli sopraggiungenti.

Pertanto, lo sviluppo di barriere guardrail che soddisfino a standard di sicurezza sempre più elevati è oggetto di continui studi e perfezionamenti, anche dal punto di vista dei materiali impiegati.

Le barriere guardrail di tecnica nota sono costituite da una serie di montanti verticali infissi a distanza regolare nel terreno lungo il bordo della carreggiata, un corrente longitudinale, e distanziatori interposti tra ciascun montante e detto corrente. Questi componenti sono solitamente realizzati in metallo, come ad esempio acciaio o lamiera zincata.

Il distanziatore permette di mantenere il corrente longitudinale ad una certa distanza dal montante, al fine di evitare l'impatto di un veicolo contro il montante stesso. Il distanziatore può essere progettato in modo da deformarsi plasticamente ed elasticamente durante l'impatto, facilitando la funzione di contenimento della barriera.

La tecnica nota sopra descritta presenta alcuni rilevanti svantaggi, che vengono di seguito discussi.

A seguito dell'impatto, il montante tende a deformarsi piegandosi verso l'esterno della carreggiata con la formazione di una cerniera plastica alla base del montante e quindi si abbassa in altezza; siccome il corrente longitudinale è vincolato ad esso, durante la deformazione il montante trascina il corrente con sé verso il basso e pertanto riduce l'efficacia del guardrail nell'impedire che il veicolo esca dalla carreggiata, in quanto aumenta il rischio di scavalcamento del corrente stesso.

Si deve ulteriormente considerare che, a causa dei vincoli della struttura del guardrail, la deformazione del corrente trascinato dal montante si ripercuote anche sui montanti successivi a quello più prossimo al punto di impatto, trascinandoli a loro volta verso l'esterno.

Il veicolo che sta scivolando lungo il corrente incontra pertanto un corrente sempre più basso mano a mano che i montanti si deflettono verso l'esterno e quindi potrebbe giungere a scavalcare il corrente stesso, finendo così fuori strada. Le barriere guardrail di tecnica nota sono inoltre solitamente realizzate in materiale metallico. Si riscontra sovente che, a causa dell'azione degli agenti atmosferici e della manutenzione carente, con il passare del tempo tali barriere assumono un aspetto sgradevole ed antiestetico, presentando ammaccature e regioni arrugginite o macchiate più o meno ampie. Questo problema risulta essere particolarmente rilevante in contesti collinari e montani, dove è maggiore la sensibilità verso un inserimento armonioso dei manufatti nel paesaggio circostante.

Per tenere conto di ciò, sono stati proposte alcune barriere guardrail realizzate in materiale ligneo o rivestite in materiale ligneo. Queste tuttavia non presentano i requisiti di sicurezza (dal punto di vista della resistenza e del comportamento dinamico) necessari per trovare una vasta applicazione su tutti i tipi di strade, o mitigano solo in parte i citati problemi estetici e di manutenzione.

Lo scopo della presente invenzione è quello di risolvere i suddetti problemi della tecnica nota; ciò è ottenuto attraverso un distanziatore perfezionato come definito nella rivendicazione indipendente 1 inserito all’interno di una barriera stradale di sicurezza preferibilmente in materiale ligneo come definita nella rivendicazione dipendente 7. Caratteristiche secondarie della presente invenzione sono definite nelle corrispondenti rivendicazioni dipendenti.

Un primo vantaggio della presente invenzione consiste nel fornire un distanziatore per barriera stradale di sicurezza che consenta di mantenere i correnti longitudinali ad una adeguata altezza durante l'impatto da parte di un veicolo. Un secondo vantaggio della presente invenzione consiste nel fornire un distanziatore che permetta di realizzare una barriera guardrail che soddisfi agli stringenti requisiti di sicurezza richiesti alle barriere stesse.

Un altro vantaggio della presente invenzione consiste nel fornire una barriera guardrail comprendente elementi strutturali in materiale ligneo.

Ancora un altro vantaggio della presente invenzione consiste nel fornire una barriera guardrail che possa essere installata su diverse tipologie di strade nel rispetto del paesaggio circostante.

Ulteriori vantaggi, caratteristiche e modalità d’impiego della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una sua forma di realizzazione, presentata a scopo esemplificativo e non limitativo. Verrà fatto riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:

- la figura 1A rappresenta una vista in sezione trasversale di una barriera guardrail di tecnica nota;

- la figura 1B rappresenta un impatto di un veicolo contro la barriera guardrail di figura 1A;

- la figura 2 rappresenta una vista frontale di una barriera guardrail comprendente un distanziatore secondo la presente invenzione;

- la figura 3 rappresenta una vista in sezione trasversale della barriera guardrail di figura 2;

- la figura 4 rappresenta una vista in sezione trasversale della barriera guardrail di figura 2 a seguito di un impatto;

- la figura 5 rappresenta una vista frontale di un distanziatore per barriera guardrail secondo la presente invenzione;

- la figura 5A rappresenta una vista in dettaglio del distanziatore di figura 5; e - la figura 6 rappresenta una vista laterale del distanziatore di figura 5.

In figura 1A è rappresentata una vista in sezione trasversale di una barriera guardrail 1 di tecnica nota, comprendente una pluralità di montanti 2 infissi verticalmente nel terreno 3 a distanza regolare l'uno dall'altro, un corrente longitudinale 4 e distanziatori 5 interposti tra ciascun montante 2 e detto corrente 4. Ogni distanziatore 5 è fissato al rispettivo montante 2 (oltre che al corrente 4) per mezzo di bulloni 6 o altri mezzi di fissaggio.

Il distanziatore 5 ha la funzione di mantenere il corrente 4 ad una distanza dal montante 2 tale da evitare per quanto possibile l'impatto di un veicolo 9 contro il montante 2 stesso. Detto distanziatore 5 è progettato per deformarsi sia elasticamente sia plasticamente durante l'impatto del veicolo 9 contro il corrente 4, al fine di migliorare la funzione di contenimento esercitata dalla barriera guardrail 1.

A seguito dell'impatto, come mostrato in figura 1B, il montante 2 si piega verso l'esterno della carreggiata deformandosi plasticamente e pertanto trascina con sé il corrente longitudinale 4, provocandone sia l'abbassamento sia la traslazione verso l'esterno.

Le figure 2 e 3 mostrano una barriera guardrail 10 secondo la presente invenzione, comprendente una pluralità di montanti 21 infissi nel terreno 31, un corrente longitudinale superiore 41, un corrente longitudinale inferiore 42, e distanziatori 51 interposti tra ciascuno di detti montanti 21 e detti correnti longitudinali 41 e 42.

Ciascuno di detti montanti 21 comprende preferibilmente un profilato 22 in acciaio o in metallo ed un rivestimento 23 in materiale ligneo ad esso fissato ad esempio per mezzo di bulloni 24. Una faccia del montante 21 rivolta verso la carreggiata presenta due asole 25 e 26 poste a differenti quote di altezza e ricavate in una disposizione tra loro sfalsata rispetto alla direzione longitudinale di detta faccia.

Detti correnti longitudinali 41 e 42 sono disposti parallelamente l'uno rispetto all'altro e ciascuno di essi preferibilmente comprende al suo interno una struttura laminare 43 in metallo o acciaio che è rivestita in materiale ligneo. Detta struttura laminare 43, che è fissata al rivestimento in materiale ligneo ad esempio per mezzo di bulloni 44, consente una resistenza maggiore alle forze laterali che si sviluppano sul corrente a seguito di un impatto.

In particolare, ciascuno di detti correnti può comprendere più strati longitudinali di materiale ligneo (ad esempio tre, come rappresentato in figura 3) tra loro fissati per mezzo di colla o viti o bulloni.

Il collegamento tra moduli successivi 45 e 46 di corrente longitudinale può essere realizzato ad esempio prevedendo che le estremità di ciascun modulo 45 e 46 presentino una tratto di detta struttura laminare metallica 43 sporgente longitudinalmente dal rivestimento in materiale ligneo ed un alloggiamento, ricavato nel materiale ligneo, atto a ricevere detto tratto sporgente di struttura laminare del modulo successivo. Detto collegamento è pertanto ottenuto infilando detto tratto sporgente di struttura laminare di un primo modulo 45 in detto alloggiamento di un secondo modulo 46 (e viceversa) e bloccando il sistema per mezzo di bulloni 47 in appositi fori realizzati sia nel materiale ligneo sia nelle strutture laminari.

Ciascun distanziatore 51, preferibilmente realizzato in lamiera di acciaio sagomata, comprende due prime regioni 52 e 53 per il fissaggio ad un montante 21, una seconda regione 54 per il fissaggio ai correnti 41 e 42, regioni distanziatrici 55 e 56.

Dette prime regioni di fissaggio 52 e 53 giacciono sostanzialmente su uno stesso piano e ciascuna di esse presenta un intaglio 60 aperto verso un bordo inferiore 62 della rispettiva regione (quando il distanziatore è posto in opera) e comprendente una sede 61, un primo bordo 63 sostanzialmente parallelo alla direzione longitudinale di detto distanziatore 51, ed un secondo bordo 64 inclinato rispetto a detta direzione longitudinale. Detta sede 61 è atta ad alloggiare mezzi di fissaggio 70 e può avere una forma semicircolare (come rappresentata), semiellittica, triangolare, o altre forme opportune

Detta seconda regione di fissaggio 54 presenta un'asola centrale 57 per il fissaggio ai correnti 41 e 42, come verrà descritto nel seguito. Detta seconda regione di fissaggio 54 giace su un piano che è distinto rispetto a quello contenente dette prime regioni di fissaggio 52 e 53 e preferibilmente è inclinato di pochi gradi (ad esempio 3°) rispetto ad esso.

Detta seconda regione di fissaggio 54 è raccordata superiormente all'estremità superiore della prima regione di fissaggio 52 per mezzo di una prima regione distanziatrice 55 sostanzialmente ortogonale alla prima regione 52 stessa; la medesima seconda regione 54, inoltre, è raccordata inferiormente all'estremità superiore di detta prima regione di fissaggio 53 per mezzo di una ulteriore regione distanziatrice 56 inclinata rispetto a dette regioni di fissaggio. Il distanziatore 51 presenta pertanto una sezione longitudinale sostanzialmente a forma di "G".

Si noti che gli intagli 60, ed in particolare le sedi 61, su dette prime regioni di fissaggio 52 e 53, pur avendo forme analoghe, sono ricavate in una disposizione tra loro sfalsata rispetto a detta direzione longitudinale di detto distanziatore 51. Il fissaggio del distanziatore 51 al rispettivo montante 21 è ottenuto con mezzi di fissaggio 70 inseriti in dette sedi 61 del distanziatore e in dette asole 25 e 26 del montante 21. Detti mezzi di fissaggio 70 potranno essere bulloni, rivetti, viti, chiodi o altri mezzi di fissaggio equivalenti.

Entrambi i correnti longitudinali 41 e 42 sono fissati al distanziatore 51 per mezzo di staffe 71 e 72 a forma di "L", le quali presentano una prima ala fissata alla faccia inferiore del relativo corrente ed una seconda ala fissata a detto distanziatore per mezzo di un bullone 73 o simile inserito in detta asola 57.

In particolare, la staffa 72 di supporto di detto corrente inferiore 42 si estende in corrispondenza di detta regione di stanzi atri ce 56 del distanziatore 51.

Come mostrato in figura 3, quando la barriera guardrail 1 è posta in opera il corrente superiore 41 presenta una faccia sostanzialmente adiacente e parallela a detta seconda regione di fissaggio 54 del distanziatore; la corrispondente faccia del corrente inferiore 42, pur essendo anch'essa parallela a detta regione 54, si estende invece in corrispondenza di detta regione di stanzi atrice 56, la quale, essendo inclinata, presenta un'inclinazione anche rispetto al corrente 42 stesso. I distanziatori 51 secondo la presente invenzione svolgono la funzione consueta di mantenere i correnti 41 e 42 distanziati dai montanti 21 per evitare l'impatto di un veicolo contro i montanti stessi e di assorbire, deformandosi, parte dell'energia cinetica del veicolo impattante.

Inoltre, la forma delle sedi 61 e di detti intagli 60 consentono un collegamento cedevole dei distanziatori 51 con i montanti 21.

Infatti, a seguito di un impatto il montante 21 prossimo alla regione di impatto inizia a flettersi verso l'esterno della carreggiata trascinando con sé i correnti 41 e 42, i quali sono comunque vincolati anche agli altri montanti non interessati dall'impatto e pertanto oppongono resistenza a tale trascinamento. Al raggiungimento di un certo angolo di flessione del montante 21, tali azioni opposte fanno sì che i mezzi di fissaggio 70 si sfilino dalle sedi 61 e perciò i correnti 41 e 42 si liberino dal vincolo con il montante 21. Grazie a ciò, detti correnti 41 e 42 non vengono più trascinati verso il basso e rimangono ad una adeguata altezza essendo comunque sorretti dai rimanenti montanti. Di conseguenza, il veicolo impattante non corre il rischio di scavalcare i correnti stessi.

Ciò è ulteriormente favorito da quanto esposto nel seguito. Durante l'impatto i correnti 41 e 42 trasmettono a detta seconda regione di fissaggio 54 una forza sostanzialmente ortogonale al montante 21 e pertanto il distanziatore 51 è soggetto ad un'azione di deformazione per schiacciamento. In particolare la regione di stanzi atrice 56, essendo inclinata rispetto a detta seconda regione di fissaggio 54, è soggetta ad un momento di forza che tende a farla ruotare rispetto alla regione 54 stessa, così aumentando l'ampiezza dell'angolo tra dette regioni 54 e 56. Essendo inoltre detta regione distanziatrice 56 vincolata al montante 21 tramite detta prima regione di fissaggio 53, tale rotazione comporta sostanzialmente una spinta verso l'alto della seconda regione di fissaggio 54 rispetto al montante 21. Detta deformazione si trasmette evidentemente anche a detta prima regione distanziatrice 55.

I correnti 41 e 42 mantengono pertanto una posizione più alta rispetto a quella che avrebbero se seguissero rigidamente il montante 21 stesso. Inoltre la descritta modalità di deformazione favorisce lo sfilamento dei mezzi di fissaggio 70 dalle rispettive sedi 61 al raggiungimento di un certo grado di deformazione del distanziatore 51, come mostrato in figura 4, e quindi favorisce lo sganciamento del distanziatore 51 dal montante 21.

II tecnico del ramo apprezzerà che il distanziatore 51 per barriera guardrail 10 secondo la presente invenzione consente di incrementare l'efficacia della barriera stessa in caso di impatto. Inoltre, gli accorgimenti tecnici descritti consentono un ampio impiego di materiale ligneo come materiale costruttivo, con un miglioramento dell'aspetto estetico ma senza compromettere la sicurezza complessiva.

II tecnico del ramo noterà inoltre che potrebbe eventualmente essere presente un solo corrente (o anche più di due), in quanto la capacità del distanziatore 51 di sganciarsi dal montante 21 è indipendente dal numero di correnti ad esso fissati. Come ulteriore forma di realizzazione, il distanziatore 51 potrebbe comprendere una sola di dette prime regioni di fissaggio 52 o 53 sul montante 21, detta regione comprendendo una sede 61 come precedentemente descritta. Ad esempio, la regione superiore 52 potrebbe essere fissata secondo le modalità sopra esposte, mentre la regione inferiore 53 potrebbe essere sostituita da un semplice piano di appoggio del distanziatore 51 sul montante 21.

La presente invenzione è stata fin qui descritta secondo una sua forma di realizzazione preferita presentata a scopo esemplificativo e non limitativo.

E da intendersi che altre possono essere le forme previste, tutte da considerarsi rientranti dell’ambito di protezione della stessa, come definito dalle rivendicazioni qui di seguito annesse.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Distanziatore (51) per barriera stradale di sicurezza (10) comprendente almeno una prima regione (52, 53) di fissaggio su un montante (21), ed una seconda regione di fissaggio (54) di almeno un corrente longitudinale (41, 42), caratterizzato dal fatto che detta almeno una prima regione di fissaggio (52, 53) comprende una sede (61) per mezzi di fissaggio (70) compresa in un intaglio (60) aperto verso un bordo inferiore (62) di detta prima regione di fissaggio (52, 53).
2. 2. Distanziatore (51) secondo la rivendicazione precedente, in cui detto intaglio (60) comprende un primo bordo (63) sostanzialmente parallelo alla direzione longitudinale di detto distanziatore (51) ed un secondo bordo (64) inclinato rispetto a detta direzione longitudinale.
3. 3. Distanziatore (51) secondo la rivendicazione 1 o 2, inoltre presentante una sezione longitudinale sostanzialmente a forma di "G".
4. 4. Distanziatore (51) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta almeno una prima regione di fissaggio sono due regioni di fissaggio (52, 53).
5. 5. Distanziatore (51) secondo la rivendicazione precedente, in cui dette sedi (61) di dette prime regioni di fissaggio (52, 53) sono ricavate in una disposizione tra loro sfalsata rispetto a detta direzione longitudinale di detto distanziatore (51).
6. 6. Distanziatore (51) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta seconda regione di fissaggio (54) di detto almeno un corrente (41, 42) è raccordata con una di dette prime regioni di fissaggio (53) su detto montante (21) per mezzo di una ulteriore regione di stanzi atri ce (56) inclinata rispetto a dette regioni di fissaggio.
7. 7. Barriera stradale di sicurezza (10) comprendente una pluralità di montanti (21), almeno un corrente longitudinale (41, 42), ed una pluralità di distanziatori (51) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, ciascuno di detti distanziatori (51) essendo interposto tra uno di detti montanti (21) e detto almeno un corrente longitudinale (41, 42).
8. 8. Barriera stradale di sicurezza (10) secondo la rivendicazione precedente, in cui è prevista una staffa (72) di supporto di uno di detti correnti (42), detta staffa (72) estendentesi in corrispondenza di detta regione di stanzi atrice (56).
9. 9. Barriera guardrail (10) secondo la rivendicazione precedente, in cui detta staffa (72) e detta regione distanziatrice (56) sono tra loro inclinate.
10. 10. Barriera stradale di sicurezza (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 9, in cui detto almeno un corrente longitudinale (41, 42) comprende una struttura laminare metallica (43) al suo interno.
11. 11. Barriera stradale di sicurezza (10) secondo la rivendicazione precedente, in cui detta struttura laminare metallica (43) è rivestita in materiale ligneo.
12. 12. Barriera stradale di sicurezza (10) secondo la rivendicazione precedente, in cui detto almeno un corrente longitudinale (41, 42) comprende almeno tre strati di materiale ligneo.
13. 13. Barriera stradale di sicurezza (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 12, in cui detto almeno un corrente longitudinale sono due correnti longitudinali (41, 42) disposti parallelamente l'uno rispetto all'altro.
14. 14. Barriera stradale di sicurezza (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 13, in cui detti montanti (21) comprendono un profilato (22) in metallo ed un rivestimento (23) in materiale ligneo