KR100681695B1

KR100681695B1 - 선택적 다중강성의 설계가 가능한 다기능 충격흡수장치

Info

Publication number: KR100681695B1
Application number: KR1020060087110A
Authority: KR
Inventors: 문태현
Original assignee: 태성이엔씨(주)
Priority date: 2006-09-09
Filing date: 2006-09-09
Publication date: 2007-02-09

Abstract

본 발명은 차량의 충돌시 충격을 흡수하여 차량이 도로밖으로 이탈하는 것을 방지하고 원래의 주행방향으로 복원되도록 유도하며 동시에 보행자 및 방음벽 등의 인접구조물을 차량충돌로부터 보호해 주는 도로용 충격흡수장치에 관한 것으로 대략 내측으로는 슬라이딩 삽입용 돌기와 외측에는 ㄷ자형 연결소켓이 구비된 하우징프로파일과 하우징프로파일의 내부에 삽입되어 완충역할을 수행하는 다공 격자형 인서트프로파일이 구비되고, 인서트프로파일의 내부에 완충 및 강성버팀역할을 수행하는 단수 또는 복수개의 서포트프로파일이 구비되며, 최종적으로는 하우징프로파일의 연결소켓에 삽입결합되도록 하여 상기 기구들이 일체화시킴으로써 이를 배면의 기둥부재에 고정시키는 역할을 수행함과 동시에 차량의 충돌을 최종적으로는 강성버팀을 유지하여 기둥부재에 전달하는 역할까지 수행하는 고정용 프로파일을 구비토록 하여 차량의 충돌시 소성변위구간과 중강성저항 및 강성저항구간을 차등적으로 배치하도록 함으로써 점진적인 충격의 흡수를 유도하여 최소화된 충격만을 기둥부재에 전달되도록 구성한 것이 특징이다.

소성변위,충격흡수,중강성저항,강성저항,격자부재,프로파일

Description

선택적 다중강성의 설계가 가능한 다기능 충격흡수장치{Multifunctional Shock-Absorbing Device that can be modified its rigidity into the best condition}

도 1은 종래 충격흡수장치가 내장된 도로 방호책의 단면구성도

도 2는 본 발명 '선택적 다중강성의 설계가 가능한 다기능 충격흡수장치'의 단면구조도

도 3은 본 발명 '선택적 다중강성의 설계가 가능한 다기능 충격흡수장치'의 조립시 전측면에서 본 사시도

도 4는 본 발명 '선택적 다중강성의 설계가 가능한 다기능 충격흡수장치'의 조립시 후측면에서 본 사시도

도 5는 본 발명 '선택적 다중강성의 설계가 가능한 다기능 충격흡수장치'가 결합된 알루미늄 주물기둥형 도로 방호책의 사시도

도 6은 본 발명 '선택적 다중강성의 설계가 가능한 다기능 충격흡수장치'가 결합된 강재기둥형 도로 방호책의 사시도

도 7은 본 발명 '선택적 다중강성의 설계가 가능한 다기능 충격흡수장치'가 결합된 방음터널의 사시도

도 8은 본 발명 '선택적 다중강성의 설계가 가능한 다기능 충격흡수장치'가 결합된 방음터널에서 충격흡수장치에 대한 상세부분도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1. 하우징 프로파일

11. 변위중심용 돌기

12. 가이드용 돌기

13. ㄷ자형 연결홈

2. 인서트 프로파일

21. 연성변위용 리브

22. 중강성저항용 격자리브

3. 서포트 프로파일

4. 고정용 프로파일

5. 고정용 볼트 및 너트

61. 도로 방호책의 기둥부재

62. 도로 방호책의 하부 기초콘크리트

63. 도로 방호책의 기초 연결용 앵커볼트 및 너트

64. 도로 방호책의 종래의 수평 프로파일

65. 도로 방호책의 종래의 충격흡수용 힌지

본 발명은 도로의 편측 또는 보차도 경계부에 설치되어 차량의 충격을 저감 시키는 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 도로의 종류 및 위험도에 따라 수평프로파일의 구성을 차등화할 수 있도록 함과 동시에 보다 더 효과적인 충격흡수를 가능하게 하여 차량의 충돌시 충격을 최대한 흡수하여 차량이 도로밖으로 이탈하는 것을 방지하고 원래의 주행방향으로 보다 더 원활하게 복원되도록 유도하며 동시에 보행자 및 방음벽 등의 인접구조물을 차량충돌로부터 최적의 상태가 유지되도록 보호해주는 도로용 충격흡수장치에 관한 것이다.

통상적으로 도로 방호책용으로 충격을 흡수하기 위하여 수직 기둥부재에 부착되는 수평프로파일은 일정정도의 연성변위가 일어나도록 하였으나 실제 차량이 충돌하였을 경우 연성이 너무 많은 경우에는 차량이 도로밖으로 이탈하는 사례가 빈번하였으며 강성이 너무 많은 경우에는 차량이 방호책에 충돌한 후 다시 본래의 주행방향으로 급격하게 튕겨나와 다른 차량과의 2차충돌이 발생하여 심각한 교통사고 및 교통체증을 유발하는 사례도 많았다. 물론, 이러한 문제를 해결하기 위해 최근에는 세로형 기둥부재와 수평프로파일의 사이에 ㄷ자형 중강성 힌지가 연결되어 충격흡수를 실현하려는 시도가 있었으나 이러한 방법으로는 차량의 충돌정도에 따른 강성의 조절이 매우 어렵고 또한 이마저도 차량이 세로형 기둥부재에 부딪힐 경우에만 그 효과를 기대할 수 있어 충격흡수효과가 미흡하였다.

또한 도로의 편측에 방음벽 또는 방음터널이 있을 경우에는 종래의 방호책구조는 설치가 어렵고 설치가 가능하다고 해도 방음벽 지주와는 개별적인 기둥부재를 중복설치하고 있어 이로 인한 점유공간이 비대해지고 동시에 부재의 중복설치로 인한 비용의 낭비가 이루어지고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로 수평프로파일의 구성을 개별적인 기능을 담당하는 다수의 프로파일이 조합되도록 하여 설계자가 선택적으로 강성을 조절함으로써 도로의 종류와 위험도에 따라 구간을 구분하여 수평프로파일의 단면을 달리 계획하도록 하여 차량의 충돌흡수를 극대화하고 후방 기둥부재에 전달되는 충격을 최소화하도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 차량에 대한 충격을 변위에 의해 흡수하는 연성흡수방식과 격자리브가 지닌 중강성 저항력에 의한 댐핑력에 의해 충격을 일부흡수 및 일부저항하는 중강성저항방식, 그리고 부재의 강성에 의해 최종적으로 저항할 수 있는 강성저항방식을 복합적으로 순차 적용함으로써 차량이 충돌 후 이탈 또는 과도한 반발운동을 동시에 방지하고자 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 충격흡수장치가 종래의 방호책뿐만 아니라 방음벽 또는 방음터널의 기둥부재와 결합 될 수 있도록 하여 도로의 가용공간을 확보하고 동시에 주변시설물을 보호할 수 있으며 또한 기둥부재의 중복설치를 방지하여 경제적 이익을 얻는 것이다.

상기한 목적을 위한 본 발명 '선택적 다중강성의 설계가 가능한 다기능 충격흡수장치'는 내측으로는 슬라이딩 삽입용 돌기와 외측에는 ㄷ자형 연결소켓이 구비된 하우징프로파일과 하우징프로파일의 내부에 삽입되어 완충역할을 수행하는 다공 격자형 인서트프로파일이 구비되고, 인서트프로파일의 내부에 완충 및 강성버팀역할을 수행하는 단수 또는 복수개의 서포트프로파일이 구비되며, 최종적으로는 하우징프로파일의 연결소켓에 삽입결합되도록 하여 상기 기구들이 일체화시킴으로써 이를 배면의 기둥부재에 고정시키는 역할을 수행함과 동시에 차량의 충돌을 최종적으로는 강성버팀을 유지하여 기둥부재에 전달하는 역할까지 수행하는 고정용 프로파일을 구비하도록 구성된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 2 -(a)는 본 발명 '선택적 다중강성의 설계가 가능한 다기능 충격흡수장치'의 단면구성도이고, 도 2-(b)는 도 2-(a)의 주요 부재에 대한 상세단면도이며,도 3 내지 도 4는 도 2의 사시도이고, 도 5는 도 2가 적용된 주물기둥형 방호책의 실시예이며, 도 6은 도 2가 적용된 강재기중형 방호책의 실시예, 도 7은 도 2가 적용된 방음터널의 실시예이며, 도 8은 도 7에 있어 충격흡수장치가 있는 부분에 대한 상세 모형도이다.

본 실시예에 따른 선택적 다중강성의 설계가 가능한 다기능 충격흡수장치의 전체적인 구성을 도 2를 통하여 살펴보면 도 2-(a)의 단면구성도와 도 2-(b)의 주요부재의 상세 단면도를 통하여 알 수 있는 바와 같이 본 장치는 소정의 길이를 갖는 외측 하우징프로파일(1)에 구비된 변위중심용 돌기(11)에 차량의 충돌이 시작되도록 하며 충돌에너지의 일부는 변위중심용 돌기(11)가 내측의 인서트프로파일(2)의 연성변위용 리브(21)까지 이동하는 과정에서 소성변위에 의한 에너지소산으로 소진되도록 하며 인서트프로파일(2)의 연성변위용 리브(21)에 전달된 충격은 또다시 중강성저항용 격자리브(22)로 변위를 일으키며 일부의 에너지소산이 이루어 진다. 또한 중강성 저항용 격자리브(22)에 전달된 충격은 변위에 의한 에너지 소산이 발생함과 동시에 격자리브의 구조적 특성이 반영된 소정의 변위저항이 증가하게 되어 변위는 적으나 에너지의 소산은 크게 일어나게 된다. 중강성 저항용 격자리브(22)의 내부에는 다수개의 공간이 있는데 이 중 한 개 이상의 공간에 배치되는 서포트프로파일(3)은 중강성 저항용 격자리브(22)의 에너지소산력을 돕고 또한 충격에 의한 변위를 억제하는 역할을 수행하게 되므로 그 재질은 강파이프 내지는 발포성 콘크리트 등을 사용하는 것이 바람직할 것이다.이상의 소정의 길이를 갖는 각각의 프로파일이 가이드용 돌기(12) 및 격자리브(22)의 내부공간에 의해 슬라이딩결합으로 일체가 되어 수평프로파일을 구성하게 되며 수평프로파일의 최외측을 구성하는 하우징프로파일(1)의 외측에 구비된 ㄷ자 형상의 연결홈(13)은 고정용 프로파일(4)의 편측 일부가 삽입되어 이들은 고정용 볼트 및 너트(5)에 의해 고정된다. 고정용 프로파일(4)의 다른 편측의 단부는 기둥부재에 용접 또는 볼트연결에 의해 고정되어 수평프로파일을 지지함과 동시에 최종적인 충격의 전달을 수행하게 되므로 형강재질을 사용하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 것과 같이 본 발명은 수평프로파일의 구성을 개별적인 기능을 담당하는 다수개의 프로파일이 조합되도록 하여 설계자가 선택적으로 강성을 조 절함으로써 도로의 종류와 위험도에 따라 구간을 구분하여 수평프로파일의 단면을 달리 계획하도록 하여 차량의 충돌흡수를 극대화하고 후방 기둥부재에 전달되는 충격을 최소화하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 또한 차량에 대한 충격을 변위에 의해 흡수하는 연성흡수방식과 격자리브가 지닌 중강성 저항력에 의한 댐핑력에 의해 충격을 일부흡수 및 일부저항하는 중강성저항방식, 그리고 부재의 강성에 의해 최종적으로 저항할 수 있는 강성저항방식을 복합적으로 순차 적용함으로써 차량이 충돌 후 이탈 또는 과도한 반발운동을 동시에 방지하는 효과가 있다.

본 발명은 또한 충격흡수장치가 종래의 방호책뿐만 아니라 방음벽 또는 방음터널의 기둥부재와 결합 될 수 있도록 하여 도로의 가용공간을 확보하고 동시에 주변시설물을 보호할 수 있으며 또한 기둥부재의 중복설치를 방지하여 경제적 이익 기대할 수 있다.

Claims

내측면에 변위중심용 돌기(11), 가이드용 돌기(12) 및 ㄷ자형 연결홈(13)을 구비한 하우징프로파일(1)과 하우징프로파일(1)의 내부에 슬라이딩 결합되어 연성변위용 리브(21) 및 중강성저항용 격자리브(22)를 구비한 인서트프로파일(2)과 중강성저항용 격자리브(22)의 내부에 변위저항을 돕도록 슬라이딩 결합된 서포트프로파일(3)이 있으며 최종적으로는 하우징프로파일(1)의 ㄷ자형 연결홈(13)에 일부가 삽입되어 볼트연결로 고정되는 고정용 프로파일(4)이 후방의 기둥부재에 고정될 수 있도록 구비하여 차량의 충돌시 에너지의 소산을 내부 프로파일의 단면에서 개별적인 변위발생으로 수행하도록 하고 후방 기둥부재에는 변위발생을 최소화할 수 있도록 구성한 선택적 다중강성의 설계가 가능한 다기능 충격흡수장치
청구항 1에 있어서, 인서트프로파일(2)의 단면이 차량충격의 진행방향에 따라 순차적으로 연성에서 중강성저항으로 옮겨질 수 있도록 연성변위용 리브(21)와 격자형상으로 변위를 분산흡수하도록 한 중강성저항용 격자리브가 일체형 단면으로 구성한 선택적 다중강성의 설계가 가능한 다기능 충격흡수장치