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Patent Searching and Data


Title:
MOTORWAY CENTRAL CRASH BARRIER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/002234
Kind Code:
A1
Abstract:
This invention relates to a concrete body (block) which has the main property that it is able to lessen and cushion the impacts of vehicles travelling along motorways, being deformed such that energy is drawn from the vehicle hitting it, thereby preventing the vehicle from rebounding with a force similar to its impact force and risking overturning or skidding off the road. It also has the property that it does not disintegrate when struck, thereby preventing fragments of concrete being scattered into the travel zone of vehicles passing in the opposite direction and causing another accident. It also includes two new features causing the vehicles to be deflected back onto their travel path, consisting of the "fender", i.e. the trimmed and smooth base, and the "head piece", or wide top part of the barrier body.

Inventors:
ZAMORA ANGELES ANDRES (MX)
Application Number:
PCT/MX2009/000061
Publication Date:
January 07, 2010
Filing Date:
June 30, 2009
Export Citation:
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Assignee:
ZAMORA ANGELES ANDRES (MX)
International Classes:
E01F15/00; E01F15/08
Domestic Patent References:
WO1982004272A11982-12-09
Foreign References:
GB2219332A1989-12-06
GB1482634A1977-08-10
GB2179985A1987-03-18
FR2783535A12000-03-24
Other References:
DATABASE WPI Derwent World Patents Index; AN 1976-E1948X
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Claims:
REIVINDICACIONES

Habiendo descrito de manera amplia mi invención, I a considero como una novedad y por Io tanto reclamo como de mi exclusiva propiedad Io descrito en las siguientes reivindicaciones.

1. Barrera central amortiguadora para autopistas que comprende Ia colocación consecutiva y lineal de cuerpos de concreto (1) como el que se describe: un cuerpo monolítico de concreto (1), de sección transversal piramidal, hueco, de paredes delgadas, como si fuese un cascaron, con un ensanchamiento (10) hacia su base o sección inferior, dicho cuerpo (1) tiene 2 secciones laterales en su costado longitudinal, un extremo superior o cabezal (9) opuesto a Ia base inferior, un extremo frontal, un extremo posterior, donde tanto el extremo frontal como extremo posterior tienen una ranura vertical (7) que se proyecta desde Ia base del cuerpo (1) hasta el extremo superior del mismo: se caracteriza esta barrera por que el interior del cuerpo (1) está relleno de arena (4) acompañada de cuerpos huecos que harán Ia función de burbujas de aire, donde dicha arena permite que el cuerpo (1) de Ia barrera sea deformable y absorbente de energía cuando el cuerpo (1) es golpeado por algún vehículo: cada una de las secciones laterales y longitudinales del cuerpo (1) está conformada por además por de concreto por una malla electro soldada (2) Ia que Ie permite evitar Ia desintegración del concreto al ser golpeado: en su base y en su externo superior "cabezal" (9) tiene una varilla corrugada (3) que se une a un herraje de enlace (8) dispuesto en cada una de las ranuras verticales (7) del cuerpo (1), dichos herrajes permiten que los cuerpos como el descrito se enlacen con otros iguales formando así una barrera, estos cuerpos descansan sobre una pluralidad de patas o soportes (6) dispuesta e integradas de manera transversal en el lecho inferior de Ia base.

2. Barrera central amortiguadora para autopistas de conformidad con Ia cláusula (1) caracterizada además por que los cuerpos huecos pueden ser de estructura de cartón corrugado, poliestireno, plástico inflable, y demás materiales que puedan formar un cuerpo colapsible (5).

3. Barrera central amortiguadora para autopistas de conformidad con Ia cláusula (1): caracterizada además por que el cuerpo de forma piramidal tiene un ensanchamiento en su extremo superior o "cabezal" (9) que sirve para repeler los trepamientos de vehículos y evitar volcaduras.

Description:
BARRERA CENTRAL AMORTIGUADORA PARA AUTOPISTAS

OBJETO DE LA INVENCIÓN

Se refiere esta invención a un muro hueco de concreto, con una configuración transversal piramidal que divide los carriles de sentido contrario de las autopistas, y tiene como característica principal el amortiguamiento de los impactos que recibe de los vehículos, modificando su estructura interna y sin desintegrarse.

Esta novedad tiene como objeto esencial disminuir los daños humanos y materiales de los accidentes que se producen cuando los vehículos que circulan por las autopistas o carreteras principales chocan contra las barreras que son colocadas en Ia parte central de esos cuerpos carreteros y con Ia modificación de sus perfiles y estructura interna evita también una gran cantidad de accidentes.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las barreras divisoras centrales que actualmente están colocadas en las autopistas, son cuerpos de concreto sólido, las cuales fueron diseñadas para evitar Ia invasión de vehículos al carril contrario del que deben circular, están constituidas de pesados bloques de concreto unido por eslabones de acero, y forman en conjunto un muro difícil de superar por Ia mayoría de vehículos, sin embargo los grandes camiones por el tamaño sus enormes ruedas pueden saltarla, o por el gran peso de estos y con alta velocidad pueden arrastrarla y en muchas ocasiones romperla y desintegrarla, por consecuencia para estos transportes es Ia barrera hasta cierto punto una mera referencia de limite de carril y no un obstáculo que con seguridad los detenga. Para los automóviles o vehículos pequeños es algo totalmente distinto, pues cuando uno de estos se proyecta contra Ia barrera se produce un choque elástico donde el vehículo se daña considerablemente y después es rechazado de manera violenta, con casi Ia misma fuerza que tenía el automóvil antes de golpear y puede ser botado de la autopista para finalmente volcarse. En muchos casos en que las barreras son golpeadas por un vehículo, se fracturan y se desintegran en pedazos de concreto de diferentes tamaños, los que casi siempre caen en el carril opuesto de circulación y muchas veces originan un segundo accidente al ser arrollados por los automóviles que pasan por donde cayeron tales fragmentos. Suceden también muchos accidentes ocasionados por Ia destrucción de llantas por los filos que en su parte inferior (a Ia que en Io sucesivo se llamará espolón) tiene un modelo de barrera y también por el trepamiento y posterior volcadura con otro tipo de barrera que tiene su espolón pegado al piso.

Con Ia finalidad de evitar que los automóviles se sigan destrozando al absorber Ia energía del choque en sus impactos con Ia barrera central, se pensó en desarrollar un cuerpo que fuera capaz de absorber gran parte de Ia energía del automóvil, en transformar el choque elástico en inelástico, y que el cuerpo de Ia barrera no se desintegre al ser impactado.

El muro de contención o barrera amortiguadora que esta invención propone ha sido creado ante todo para disminuir Ia siniestralidad de los accidentes donde interviene dicha barrera y también para abaratar su costo de fabricación y reposición, estos conceptos es Io que se busca proteger con Ia presente solicitud.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Las características principales de esta nueva barrera de contención se explican con claridad en Ia siguiente descripción y en los siguientes 8 figuras que se anexan.

La figura 1 es una vista en isométrico del block componente de Ia barrera.

La figura 2 es un corte esquemático transversal del block (1), en que se aprecia su estructura de concreto y acero así como su entraña o vientre de arena (4) y burbujas de plástico (5). La figura 3 es un corte esquemático lineal del block (1) en el cual se aprecia Ia estructura del concreto, el vientre de arena (4), o de agregados pétreos vesiculares, Ia distribución de burbujas de plástico (5) y Ia ubicación de las varillas (3) y pernos de enlace, se aprecia también Ia distancia de apoyos al piso (6) que lleva cada block.

La figura 4 es un corte en desgarramiento donde se aprecia Ia forma estructural del concreto con Ia malla electro soldada (2) y las varillas de enlace (3).

La figura 5 es una vista superior del block que muestra su forma perimetral donde se aprecia Ia arena, Ia colocación de herrajes internos (3) enlazados con los elementos externos (8) que unen a los bloques entre si y Ia malla electro soldada lateral (2).

La figura 6 muestra el contorno de Ia barrera donde se marcan en circulo Ia parte superior de Ia barrera que presenta una amplificación radial respecto al grueso del cuerpo, Ia que en Io sucesivo se Ie denominara como "cabezal" (9), y en Ia parte baja del costado que son los vértices inferiores de Ia pirámide se observa que están terminados radialmente, a esta parte en Io sucesivo se describirá como "espolón" (10)

La figura 7 presenta una secuencia de deformación del bloque por el impacto de un vehículo.

La figura 8 presenta los elementos metálicos de unión (8) entre bloques.

A Ia vista de las figuras anteriormente descritas, se puede observar que el bloque o segmento de barrera es un cuerpo de perfil piramidal con un ensanchamiento en Ia parte superior que esta constituido por un cascarón de concreto (1) armado con dos secciones laterales de malla electro soldada (2) las cuales Ie servirán para evitar su desintegración cuando sea impactado por un vehículo, y dos varillas corrugadas (3) que servirán de enlace con los bloques de Ia misma barrera que Ie antecederán y seguirán, este cuerpo almacena en su interior una cantidad de arena negra (4) Ia cual es un elemento con cierta fluidez que permitirá que el cuerpo sea deformable y absorbente de energía cuando es golpeado, Ia arena puede ser substituida por otro tipo de elementos colapsibles y fluidos, el volumen de arena va acompañado de cuerpos huecos que pueden ser de diversos materiales tales como cartón corrugado, hielo seco, cuerpos de plástico inflables como por ejemplo ilustrado algunas botellas de plástico (5) de tapón roscable que deberán estar tapadas, y no rotas, aplastadas ni agujeradas que harán Ia función de burbujas de aire. En Ia parte inferior del bloque y ubicadas de manera transversal a su eje longitudinal, están las patas o soportes (6) que Ie servirán al bloque para dejar pasar el agua de lluvia y así evitar encharcamientos, con estos espacios es fácil pasar cables o elementos mecánicos necesarios para moverlos cuando se necesite repavimentar Ia carretera donde estén instalados, tiene también el bloque en sus costados de enlace una ranura vertical (7) que servirá para colocar el herraje de enlace (8) con el que se conecta un block con otro.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Este bloque se fabrica de concreto con una resistencia a Ia compresión de acuerdo a Ia que Ia autoridad técnica de Ia obra carretera dictamine, se deposita el concreto en un molde que tiene Ia figura del bloque, donde previamente se ha instalado Ia malla electro soldada y también el molde que dejará el hueco para el corazón de arena negra o agregados pétreos vesiculares y burbujas de aire, se somete a un periodo de vibrado y se extrae el molde del corazón, se introduce Ia arena simultáneamente con las botellas de plástico que harán las burbujas, o los agregados porosos, posteriormente se coloca una sección de malla electro soldada que servirá para reforzar Ia parte inferior del bloque y se termina de llenar el molde con concreto, se cubre Ia boca de llenado el molde con una tapa de acero que es de dimensiones iguales a Ia base del block y se gira a 180 grados para extraer Ia pieza ya formada, se deja reposar sobre Ia tapa, finalmente se Ie quita Ia mencionada tapa y se deja reposar durante 1 día. FUNCIONAMIENTO DEL INVENTO

La barrera amortiguadora funciona de Ia siguiente forma: Cuando por situaciones diversas un automóvil se junta demasiado a Ia barrera amortiguadora aquí propuesta, al grado de rozar con Ia llanta Ia parte baja de Ia barrera que tiene una terminación radiada y lisa, es repelido y realineado en su ruta sin riesgo de daño en las llantas y con una alta probabilidad de que se pueda controlar el vehículo. Cuando Ia embestida del vehículo contra Ia barrera es con poco ángulo de ataque y con velocidad, tratará de trepar con las dos llantas del costado de contacto sobre Ia barrera y podría llegar hasta tal punto que se vuelque sobre el costado que lleva opuesto a Ia barrera, para evitar que se dé esta situación, el cabezal del muro no permitirá Ia escalada del auto o camión sobre ella al empujar mediante un contacto con Ia carrocería del vehículo y dejar sin contacto con Ia barrera Ia llanta con Ia que estuviera trepando el vehículo. Esta situación se da mas en los camiones y autobuses.

Si Ia embestida a Ia barrera es de un ángulo de 15 grados o más, el costado del bloque se romperá y se sumirá rompiéndose pero sin desintegrarse hacia el interior del block debido a que los contenedores de aire (botellas de plástico) que están dentro del bloque estallarán con Ia fuerza del impacto, Ia arena se moverá a ocupar los espacios que dejen los cuerpos colapsados absorbiendo parte de Ia energía del golpe, el costado del bloque opuesto al golpe se romperá pero no se desintegrará gracias al enlace de Ia malla electro soldada que el block lleva en ambos costados.

Finalmente si el impacto es muy grande, el block se desplazará del lugar donde esta colocado, arrastrando consigo los bloques contiguos por medio de Ia unión de elementos de acero.