Dispositivo de disipación de energía para un cable e instalación que comprende dicho dispositovo.

Dispositivo (2) de disipación de energía para un cable (3) solicitado a tracción,

que comprende:

- un elemento de estructura (4) concebido para experimentar una deformación plástica cuando se somete a unesfuerzo de compresión que sobrepasa un valor umbral predeterminado;

- un primer medio de guiado y reenvío destinado a guiar y desviar el cable (3);

estando caracterizado el dispositivo (2) porque comprende además por lo menos un segundo medio de guiado yreenvío, destinado a guiar y desviar el cable (3), manteniéndose los primeros y segundos medios de guiado yreenvío distantes uno de otro por el elemento de estructura (4) y estando dispuestos para hacer que se describa porlo menos un bucle (15) en el cable (3), de modo que una parte de las fuerzas generadas por una tracción sobre elcable (3) sea transmitida al elemento de estructura (4) por los primeros y segundos medios de guiado y reenvío enforma de un esfuerzo de compresión apto para provocar un pandeo del elemento de estructura (4) que conlleva laaproximación de los primeros y segundos medios de guiado y reenvío

Dispositivo de disipación de energía para un cable e instalación que comprende dicho dispositivo.

La presente invención se refiere a un dispositivo de disipación de energía para un cable solicitado a tracción.

Las instalaciones de protección implantadas en terrenos en pendiente para proteger las zonas situadas aguas abajo contra las caídas de piedras, por ejemplo, se sostienen frecuentemente por unos cables. En dichas instalaciones, es primordial que los cables puedan absorber una parte de la energía cinética generada por caídas de piedras sin romperse. En efecto, una rotura de cable pondría en peligro la instalación de protección.

De forma tradicional, a fin de aumentar la capacidad de absorción de energía de las instalaciones, es conocido el recurso de utilizar placas de rozamiento fijadas sobre una porción de un cable conformado en bucle de amortiguación. Cuando se aplica una tracción sobre el cable que sobrepasa un valor umbral, este se desliza con rozamientos sobre la placa de rozamiento y la longitud del bucle disminuye para absorber una parte de la energía cinética. Dichos bucles se describen, por ejemplo, en la patente US nº 5.435.524. Con el tiempo y las condiciones atmosféricas, el valor umbral de la tracción puede variar considerablemente, aunque el comportamiento de un bucle de amortiguación se vuelve imprevisible. Además, cuando se produce un primer desplazamiento del cable en una placa de rozamiento, las puestas en acción ulteriores se vuelven aleatorias.

El documento EP 1 302 595 describe un disipador de energía que permite absorber la energía cinética por desgarro de un elemento tubular en el cual el cable hace un recorrido de ida y vuelta. Dicho disipador de energía permite garantizar un comportamiento fiable en el tiempo, independientemente de las condiciones atmosféricas. No obstante, dicho disipador de energía implica importantes cizalladuras del cable sobre por lo menos uno de los bordes del elemento tubular que son susceptibles de generar un desgaste o rotura del cable. Por lo demás, sólo una pequeña parte de las fuerzas de tracción ejercidas sobre el cable se transmite efectivamente al disipador, en particular debido a ángulos importantes de los reenvíos formados por el cable en un disipador de este tipo.

Por lo demás, el documento FR2199268 describe un absorbedor para cinturón de seguridad de vehículos; se utilizan unas cinchas para este dispositivo absorbedor de choques; la deformación plástica del elemento de estructura se hace por el desplazamiento de dos vástagos en una ranura.

La presente invención tiene por objeto remediar en todo o en parte los diferentes inconvenientes anteriormente citados. En este contexto técnico, la presente invención tiene por objeto proponer un dispositivo de disipación de energía para un cable solicitado a tracción que garantiza un comportamiento fiable sin riesgo de rotura del cable y que mejora la transmisión de los esfuerzos de tracción del cable hacia el dispositivo de disipación de energía.

A este efecto, la presente invención se refiere a un dispositivo de disipación de energía para un cable solicitado a tracción, que comprende:

- un elemento de estructura concebido para experimentar una deformación plástica cuando es sometido a un esfuerzo de compresión que sobrepasa un valor umbral predeterminado;

- un primer medio de guiado y reenvío destinado a guiar y desviar el cable;

caracterizándose el dispositivo porque comprende además por lo menos un segundo medio de guiado y reenvío destinado a guiar y desviar el cable, manteniéndose distantes uno de otro el primer y segundo medios de guiado y reenvío por el elemento de estructura y estando dispuestos para hacer que se describa por lo menos un bucle en el cable, de modo que una parte de las fuerzas generadas por una tracción sobre el cable sea transmitida al elemento de estructura por el primer y segundo medios de guiado y reenvío en forma de un esfuerzo de compresión apto para provocar un pandeo del elemento de estructura que conlleva la aproximación de los medios primero y segundo de guiado y reenvío.

La presente invención se refiere igualmente a una instalación que comprende un dispositivo según la invención y un cable de guiado por el primer y segundo medios de guiado y reenvío, de modo que una tracción sobre el cable genere un esfuerzo de compresión transmitido al elemento de estructura por el primer y segundo medios de guiado y reenvío.

Así, un dispositivo de disipación de energía según la invención permite obtener una instalación según la invención cuyo funcionamiento está garantizado y es fiable: la disipación de energía se obtiene por la deformación plástica del elemento de estructura y, más particularmente, por pandeo. Esta deformación es controlada por la disposición de los medios primero y segundo de guiado y reenvío y permite obtener una disipación progresiva. Puede modelizarse una deformación ulterior que suceda a una primera deformación. Sus posiciones respectivas con respecto al elemento de estructura permiten obtener una instalación en la cual el cable forma por lo menos un bucle alrededor del primer y segundo medios de guiado y reenvío. Dicho bucle se adapta particularmente para transmitir un parte de las fuerzas generadas por esta tracción al elemento de estructura en forma de un esfuerzo de compresión. En efecto, la tracción

sobre el cable tiende a hacer disminuir la longitud del bucle y a aproximar el primer y segundo medios de guiado y reenvío, mientras que el elemento de estructura se opone a esta aproximación en tanto que el esfuerzo de comprensión no sobrepase un valor umbral predeterminado. Formando por lo menos un bucle, el cable en la instalación no presenta reenvío con ángulos importantes y las cizalladuras susceptibles de desgastar el cable se minimizan. Además, cada bucle formado por el cable permite aumentar la longitud de alargamiento entre los dos extremos del cable en un factor 2 con respecto al disipador de energía descrito anteriormente. Finalmente, durante la deformación plástica del elemento de estructura, la aproximación de los medios primero y segundo de guiado y reenvío implica una mejor transmisión de energía hacia el elemento de estructura por efecto de polipasto del cable. Ventajosamente, el efecto de polipasto genera un factor 0, 5 entre el esfuerzo de compresión experimentado por el elemento de estructura y las fuerzas generadas por la tracción sobre el cable. Así, el dimensionamiento del elemento de estructura puede ajustarse fácilmente para garantizar una capacidad de absorción adecuada del dispositivo.

En un modo de ejecución, el elemento de estructura es cilíndrico y hueco. La deformación de tal elemento de estructura puede modelizarse fácilmente y permite ajustar el valor umbral predeterminado.

Según una posibilidad, el primer y segundo medios de guiado y reenvío se fijan respectivamente a los extremos del elemento de estructura. Dado que el primer y segundo medios de guiado y reenvío se fijan a los extremos del elemento de estructura sin ningún grado de libertada, el movimiento relativo entre el primer y segundo medios de guiado y su extremo respectivo del elemento de estructura es nulo aun el elemento de estructura experimente un esfuerzo de compresión.

En estas condiciones, el dispositivo disipa la energía cinética no por rozamiento entre los medios de guiado y reenvío y el elemento de estructura, sino por pandeo del elemento de estructura.

Según una característica, el primer y segundo medios de guiado y reenvío están dispuestos en el exterior del elemento de estructura.

Según una posibilidad, el elemento de estructura está dimensionado de forma que permita el paso de por lo menos un hilo del cable al interior del elemento de estructura.

Según una característica, el elemento de estructura presenta una sección sensiblemente cuadrada.

En un modo de ejecución, el primer y/o segundo medios de guiado y reenvío comprenden respectivamente un primero y/o un segundo eje de guiado y reenvío. Un eje de guiado y reenvío permite controlar los ángulos formados por el cable en la instalación y evitar las cizalladuras del cable.

Según una posibilidad, cada eje de guiado y reenvío comprende un orificio pasante dimensionado para permitir el paso del cable. Así, el hilo del cable aguas arriba del bucle y el hilo del cable aguas abajo del bucle se introducen... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo (2) de disipación de energía para un cable (3) solicitado a tracción, que comprende:

- un elemento de estructura (4) concebido para experimentar una deformación plástica cuando se somete a un esfuerzo de compresión que sobrepasa un valor umbral predeterminado;

- un primer medio de guiado y reenvío destinado a guiar y desviar el cable (3) ;

estando caracterizado el dispositivo (2) porque comprende además por lo menos un segundo medio de guiado y reenvío, destinado a guiar y desviar el cable (3) , manteniéndose los primeros y segundos medios de guiado y reenvío distantes uno de otro por el elemento de estructura (4) y estando dispuestos para hacer que se describa por lo menos un bucle (15) en el cable (3) , de modo que una parte de las fuerzas generadas por una tracción sobre el cable (3) sea transmitida al elemento de estructura (4) por los primeros y segundos medios de guiado y reenvío en

forma de un esfuerzo de compresión apto para provocar un pandeo del elemento de estructura (4) que conlleva la aproximación de los primeros y segundos medios de guiado y reenvío.

2. Dispositivo (2) según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de estructura (4) es cilíndrico y hueco.

3. Dispositivo (2) según la reivindicación 2, caracterizado porque los primeros y segundos medios de guiado y reenvío están fijados respectivamente a los extremos (6, 7) del elemento de estructura (4) .

4. Dispositivo (2) según la reivindicación 3, caracterizado porque los primeros y segundos medios de guiado y

reenvío están dispuestos en el exterior del elemento de estructura (4) . 25

5. Dispositivo (2) según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el elemento de estructura (4) está dimensionado para permitir el paso de por lo menos un hilo del cable (3) al interior del elemento de estructura (4) .

6. Dispositivo (2) según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque el elemento de estructura (4) 30 presenta una sección sensiblemente cuadrada.

7. Dispositivo (2) según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los primeros y/o segundos medios de guiado y reenvío comprenden respectivamente un primer eje y/o segundo eje de guiado y reenvío (11, 13) .

8. Dispositivo (2) según la reivindicación 7, caracterizado porque cada eje de guiado y reenvío (11, 13) comprende un orificio pasante (12, 14) dimensionado para permitir el paso del cable (3) .

9. Instalación (1) que comprende un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 y un cable (3) guiado por el primer y segundo medios de guiado y renvío, de tal modo que una tracción sobre el cable (3) genera un

esfuerzo de compresión transmitido al elemento de estructura (4) por el primer y segundo medios de guiado y reenvío.

10. Instalación (1) según la reivindicación 9, en combinación con la reivindicación 2, caracterizada porque el cable

(3) describe por lo menos un bucle (15) en el interior del elemento de estructura (4) y se extiende al exterior del 45 elemento de estructura (4) desde cada uno de sus extremos (6, 7) .