KR100739413B1 - 충격흡수 가드레일 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중앙분리대 또는 차도의 갓길에 설치된 가드레일에 관한 것으로 차량과의 충돌사고 시 충격을 흡수하는 기능과 함께 충격원인이 제거되면 원상 복구되도록 하되, 충격 흡수와 축격을 분산, 소멸시키고 최대 충격흡수력을 극대화 시켜 분리대와 차량의 파손을 최소화하고, 인명피해를 줄이며, 차선을 침범하거나 노변으로 추락하는 걸 방지하는 충격흡수 가드레일에 관한 것이다.
본 발명은 특히 충격흡수가 이루어지도록 함으로써 종래의 문제점을 개선함과, 그 구성물들이 충분한 충격흡수기능이 발휘되도록 부속물의 크기를 확대시켜 탄성기능이 보다 효과적으로 이루어지도록 함과, 기다란 가드레일의 전부분에서 스프링에 의한 탄성이 발휘되도록 함으로 가드레일의 충격흡수효과와 그 부속물들이 제조가 용이하도록 구성되어 제조의 용이성과 저렴한 생산가, 설치조립 및 분해가 용이하여 현장에서의 조립과 수리교체가 보다 쉽게 이루어질 수 있는 특징과 함께 기다란 가드레일에 복수개의 탄발스프링을 구비하여 차량이 가드레일과 충격 시 여러 단계로 힘을 흡수와 분산시켜 분리대 전체의 변형 및 파손방지를 이루고 자동차의 충격 및 파손, 인명피해, 도로의 파손을 최소화하고 파손 시에는 필요한 부품만 바꿀 수 있어 유지보수비용이 절감되며, 차선침범을 방지하는 기본 구조형태에서 최대 충격흡수력을 극대화한 충격흡수 가드레일 및 중앙분리대를 제공하는 데에 있다.
충격흡수, 가드레일, 중앙분리대, 지주파이프

Description

충격흡수 가드레일 {Guard rail using decrease impact}
도 1은 본 발명의 충격흡수 가드레일의 분해시도.
도 2는 본 발명 도1의 결합된 상태의 평단면도.
도 3 (a)는 본 발명의 결합상태의 측단면도.
(b)는 충돌시의 탄성가드레일의 탄축 상태를 보인 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예의 브라킷을 도시한 평단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100;지주파이프 200;가드레일 10; 브라킷
11;날개면 20;고정가드레일 21;통공
22;탄성가드레일 24;걸림턱부 25;스프링고정돌기
30;탄발스프링 40;체결볼트 41;너트
본 발명은 중앙분리대 또는 차도의 갓길에 설치된 가드레일에 관한 것으로 차량과의 충돌사고 시 충격을 흡수하는 기능과 함께 충격원인이 제거되면 원상 복구되도록 하되, 충격 흡수와 축격을 분산, 소멸시키고 최대 충격흡수력을 극대화 시켜 분리대와 차량의 파손을 최소화하고, 인명피해를 줄이며, 차선을 침범하거나 노변으로 추락하는 걸 방지하는 충격흡수 가드레일에 관한 것이다.
중앙분리대, 가드레일은 도로의 중앙 또는 가장자리 부분에 도로의 길이방향을 따라 설치(이하 가드레일이라 함)되어 주행하는 차량이 안전운전을 도모함과 동시에 주행차량의 차도 이탈을 방지하는 기능을 목적으로 하여 설치되고 있다.
이러한 가드레일은 기다란 판상의 판재를 도로의 길이방향에 일정한 간격마다 설치된 지주파이프에 체결하고 위험구간 또는 고속구간 등의 고속도로, 산길, 커브길, 인도와 차도 사이에 설치되고 있다.
그리고, 이러한 가드레일은 현재 도로 사정에 따라 다양한 강성과 형태를 구성하고 있으나, 일반적인 가드레일은 재질자체가 견고성을 갖는 금속재를 사용하고 지주파이프에 직접 연결되며 앵커볼트로 고정되고 이 지주파이프는 도로변의 지면에 묻어 고정하고 있다.
이에 따라 통상의 가드레일은 충격흡수구성을 구비하고 있지 않음으로써 경미한 충돌 시에도 차량의 탑승자에게 강한 충격이 가해져 차량이 심하게 파손되고 특히 탑승자에게 치명적인 부상을 입히는 문제가 크게 발생되어 이를 개선하고자하여 자동차 충격 시 가드레일의 절곡 또는 파손되지 않게끔 최소한의 강성을 지니면서 충격을 흡수하고 충격 반발력으로 튕겨져 2차 3차의 연속 충격을 유발하지 않도록 하는 원상 복구력을 지닌 완충 분리대가 많이 개발되어 왔다.
이러한 구성은 실용신안등록출원번호 제 20-2005-0006029호의 "차량방호책용 충격흡수장치"와 실용신안등록출원번호 제 20-2004-0033580호의 "원상 복구력을 가 진 완충장치가 구비된 가드레일"이 있다.
상기 전자는 지주와 “I”형 가드레일 사이에서 충격을 흡수하도록 구비되는 완충부재와, 만곡부가 형성되는 원통과, 상기 원통과 “I“형 레일이 결합되도록 체결부재가 체결될 수 있는 장공이 형성되는 커버로 이루어진다. 이 장치는 지주와 가드레일 사이에 결합되는 완충부재의 밸로즈(Bellows)부분이 차량의 충돌 시 접혀지면서 완충하게 되는 효과는 있으나 실제 충격의 힘에 비해 충격흡수가 너무 미약해 자동차와 분리대의 파손 및 심각한 인명피해의 문제점이 있다.
후자는 금속재 지주와, 금속재 지주와 결합되는 고정 실린더와, 고정실린더의 외주면을 따라 슬라이드 이동하는 이동 실린더, 상기한 고정 실린더와 이동 실린더 내에 장입되는 자유단의 탄성스프링과, 이동 실린더에 볼트 결합되는 금속재 가드레일로 구성된다.
이 장치는 전자의 장치보다 탄성스프링의 추가로 완충력과 원상 복귀하는 복구력을 더 높일 수 있으나 그 역시 실제 충격의 힘에 비해 탄성스프링과 이동 실린더의 구조가 가지는 충격흡수력은 한계가 있다. 특히, 이 구조가
견딜 수 있는 한계를 넘어서는 힘이 가해질 경우 지주가 변형되거나 파손되고, 지주가 묻혀있는 도로의 부분 또한 파손되는 문제점이 있다.
이에 따라 상기 문제점을 개선하기 위하여 20-0403458호 “충격흡수 중앙분리대”를 발명한바 있다.
이러한 구성은 내부에 횡으로 형성된 분리벽을 갖는 상부 지주파이프와, 지면에 고정되는 하부 지주파이프와, 원통형상을 가지고, 일부가 돌출되는 나사부가 상부면에 수직 성형되며, 상기 분리벽을 관통한 나사부가 너트로 결합되고, 상기 상부 지주파이프와 상기 하부 지주파이프를 일정한 간격을 둔 채 하부와 상기 하부 지주파이프를 관통하는 고정부재를 통해 고정되는 탄력부재와; 상기 상부 지주파이프의 곡률에 대응되는 만곡부가 일단부에 형성되어 상기 상부 지주파이프의 일측 또는 양측에 밀착되는 충격흡수부재 그리고 한 면이 개방된 통체의 형상으로 상기 충격흡수부재의 외주면을 따라 슬라이드 이동하는 연결부재, 상기 충격흡수부재에 일단부가 일체 성형되고, 상기 연결부재 내에 삽입되는 스프링과 상기 상부 지주파이프, 충격흡수부재, 연결부재 및 스프링을 관통하는 체결볼트와 너트로 상기 연결부재의 타단에 결합되는 사각형상의 브라킷 및 상기 브라킷에 고정부재로 결합되는 가드레일로 이루어지는 충격흡수 중앙분리대를 개선하여 차량의 가드레일 충격 시 여러 단계로 힘을 흡수하여 분리대 전체의 변형 및 파손, 자동차의 충격 및 파손, 인명피해,
도로의 파손을 최소화하고, 파손 시 필요한 부품만 바꿀 수 있어 유지보수비용이 절감되도록 함과, 차선침범을 방지하는 기본 구조형태에서 최대 충격흡수력을 극대화한 충격흡수 중앙분리대를 제공한바 있다.
그러나, 이러한 개선발명은 그 구성이 복잡하고 많은 구성부품들로 이루어짐으로써 고장이 많고 충격 시 그 흡수작용이 효과적으로 이루어질 수 없는 단점이 노출되고 있는 것이다.
아울러, 이 발명은 전자의 발명과 같이 지주와 가드레일에만 충격흡수기능이 부여됨으로서 기다란 가드레일에 충돌할 때에는 그 효과의 발휘가 극히 미미하여 그 목적을 달성할 수 없는 단점도 가지고 있는 것이다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 개선하고 보다 안전한 충격흡수가 이루어지도록 함으로써 종래의 문제점을 개선함과,
그 구성물들이 충분한 충격흡수기능이 발휘되도록 부속물의 크기를 확대시켜 탄성기능이 보다 효과적으로 이루어지도록 함과, 기다란 가드레일의 전부분에서 스프링에 의한 탄성이 발휘되도록 함으로 가드레일의 충격흡수효과를 극대화하는 것이다.
또한 본 발명은 그 부속물들이 제조가 용이하도록 구성되어 제조의 용이성과 저렴한 생산가, 설치조립 및 분해가 용이하여 현장에서의 조립과 수리교체가 보다 쉽게 이루어질 수 있는 발명이다.
이러한 본 발명은 기다란 가드레일에 복수개의 탄발스프링을 구비하여 차량이 가드레일과 충격 시 여러 단계로 힘을 흡수와 분산시켜 분리대 전체의 변형 및 파손방지를 이루고 자동차의 충격 및 파손, 인명피해, 도로의 파손을 최소화하고 파손 시에는 필요한 부품만 바꿀 수 있어 유지보수비용이 절감되며, 차선침범을 방지하는 기본 구조형태에서 최대 충격흡수력을 극대화한 충격흡수 중앙분리대를 제공하는 데에 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 도로의 중앙 또는 갓길의 지면에 설치되는 원형 또는 사각체의 복수개로 이루어지는 지주파이프와,
상기 지주파이프에 체결되는 브라킷과 이 브라킷에 체결되는 기다란 내측의 고정가드레일 및 고정가드레일의 외측으로 씌워지는 탄성가드레일을 구성하되, 상기 가드레일의 내측면에 돌출되어 탄발스프링을 고정하는 한쌍의 체결돌부를 구성함과,
상기 각각의 체결돌부에 탄발스프링을 끼워 탄성가드레일이 스프링의 탄성으로 고정가드레일에서 탄축되고 탄성가드레일의 중앙홈에 체결된 볼트가 고정가드레일의 통공에 관통되어 체결과 이탈방지를 이루도록 구성되는 것이다.
본 발명은 상기 지주파이프가 사각체를 도시하고 있으나 이 지주파이프가 원형일 때에는 이에 체결되는 브라킷이 도에 도시된 원형의 체결부를 구성할 수 있음은 당연하다.
상기한 본 발명의 구성을 첨부도면에 의해 그 구성과 작용효과를 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 충격흡수 가드레일의 분해시도이고, 도 2는 본 발명 도1의 결합된 상태의 평단면도이며 도 3 (a)는 본 발명의 결합상태의 측단면도이고 (b)는 충돌시의 탄성가드레일의 탄축상태를 보인 단면도 및 도 4는 본 발명의 다른 실시예의 브라킷을 도시한 평단면도이다.
본 발명은 상기 도면에 도시된 바와 같이 도로의 중앙 또는 갓길의 도로변에 설치되는 원형 또는 사각재의 지주파이프(100)에 기다란 충격완환 가드레일(200)을 구성하되,
상기 지주파이프(100)에 체결되는 복수개의 브라킷(10)과, 이 브라킷(10)의 날개면(11)에 체결되는 기다란 고정가드레일(20) 및 고정가드레일(20)의 외측으로 씌워지는 탄성가드레일(22)을 구성시켜 탄성가드레일(22)이 고정가드레일(20)외측에서 후술하는 탄발스프링(30)의 탄성으로 전후 이동 가능하도록 체결된다.
상기 고정가드레일(20)과 탄성가드레일(22)의 내측면에는 서로 대응되는 위치의 상하측에서 돌출되고 내향된 걸림턱부(24)를 형성한 스프링고정돌기(25)를 형성하여 이 스프링고정돌기(25)에 탄발스프링(30)을 적정간격으로 체결시켜 고정가드레일(20)과 탄성가드레일(22)을 탄성 구성함과,
탄성가드레일(22)의 중앙 장홈(26)에 일정한 간격으로 체결되는 체결볼트(40)를 고정가드레일(20)의 통공(21)에 관통하여 너트(41)를 체결시켜 탄성가드레일(22)이 탄발스프링(30)의 탄발로 전후 이동되고 체결볼트(40)에 의해 이탈이 제어되도록 구성된다.
상기 통공(21)은 체결볼트(40)가 쉽게 이동되는 크기와 체결너트(41)가 이탈되지 않는 크기로 구성되고 또는 이탈방지를 위한 와셔 등이 더 결합될 수 있으며 그 체결거리도 설치조건과 크기 및 레일의 재질 등에 따라 정적간격으로 체결되는 것이 더욱 견고한 상태를 유지할 수 있음은 당연하다.
그리고 본 발명의 다른 실시예로 지주파이프(100)에 체결되는 복수개의 브라킷(10)은 상기 지주파이프(100)의 사각, 원형에 따라 브라킷(10)의 형상을 달리하고 또는 복수개의 브라킷(10)을 일체형으로 구성할 수 있음은 당연하다.
이상과 같이 구성되는 본 발명의 작용효과를 첨부도면에 의하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 충격흡수 가드레일의 분해시도이고, 도 2는 본 발명 도1의 결합된 상태의 평단면도로 이에 도시된 바와 같이 본 발명은 도로의 경계선, 자동차의 추락 등을 방지하기 위하여 또는 왕복차선의 구분을 위하여 도로의 중앙 또는 갓길의 도로변에 설치되는 원형 또는 사각재의 지주파이프(100)를 지면에 설치한다.
이때 지면을 깊이 파고 또는 견고성을 유지하기 위한 콘크리트 몰탈과 지지대등을 이용하여 견고한 지주파이프(100)를 설치하는 것이 더욱 바람직하다.
상기에서 설치된 지주파이프(100)에 양측으로 브라킷(10)을 체결볼트를 이용하여 체결한다.
그리고 기다란 탄성가드레일(22)이 고정가드레일(20) 외측으로 씌워지도록 함과 함께 고정가드레일(20)과 탄성가드레일(22)의 내측면에 서로 대응되는 위치의 상하측에서 돌출되고 내향된 걸림턱부(24)를 형성한 스프링고정돌기(25)에 탄발스프링(30)을 적정 간격으로 밀어 넣는 체결, 또는 악지끼움으로 고정가드레일(20)과 탄성가드레일(22)을 탄발스프링(30)으로 탄력 설치한다.
탄성가드레일은 고정가드레일(20)을 감싸는 형태로 구비되며 이러한 가드레일(200)을 상기에서 설치된 지주파이프(100)에 체결된 브라킷(10)에 체결시키게 된다.
즉, 도 1과 2에서 도시된 바와 같이 브라킷(10)의 날개면(11)에 상기한 기다란 고정가드레일(20) 및 고정가드레일(20)을 체결볼트(40)로 관통시켜 체결하게 된다.
이러한 체결볼트(40)는 지주파이프(100)의 브라킷(10)과 기다란 가드레일(100)의 적정 간격마다 체결하여 견고성을 증대할 수 있고 또는 지주파이프(100)의 브라킷(10)에 만 체결할 수 있음은 당연하다.
그리고 본 발명에서의 실시예로 상기 지주파이프(100)가 원형을 이룰 때에는 도 4에서 도시된 브라킷(10)의 형상을 구성함으로써 브라킷(10)이 지주파이프(100)와 견고한 체결력을 향상할 수 있다.
이와 같이 구성된 가드레일(200)을 도로의 중요사고지점등에 도로를 따라 설치된다.
이러한 본 발명의 가드레일(200)이 설치된 도로에서 운전부주의로 사고가 발생될 때 즉, 운전자가 졸음운전, 운전부주의 또는 곡선구간에서 핸들을 미처 돌리지 못하여 도로변에 설치된 본 발명 가드레일(200)에 충돌하게 되면 차량의 범퍼가 본 발명의 탄성가드레일(22)에 1차 충돌하게 된다.
이때 상기 탄성가드레일(22)은 그 충격에 따라 밀리게 되고 이러한 힘은 탄발스프링(30)을 압축시켜 일정한 거리를 이동하면서 탄발스프링(30)의 탄성으로 충력에너지를 상쇄시키게 됨으로 차량내의 운전자 또는 승객에게 가해지는 충격을 감소시켜 피해를 최소화시키게 되는 것이다.
상기한 충격이 해소되면 고정가드레일(20)과 탄성가드레일(22)은 그 사이에 위치된 탄발스프링(30)의 탄성으로 다시 복귀되어 짐으로 탄성가드레일(22)의 외관 파손적어 교체하는 폐단이 방지되는 것이다.
이때 고정가드레일(20)과 탄성가드레일(22)을 체결한 체결볼트(40)는 고정가 드레일(20)의 통공(21)에서 관통되는 이동으로 탄성가드레일(22)의 압축 또는 복귀되는 탄성을 제어하지 않고 있으며 탄성가드레일(22)의 중앙 장홈(26)내에 체결볼트(40)의 머리가 형성되어 외부로 돌출되는 볼트머리에 의한 단점도 개선하고 있는 것이다.
또한 본 발명은 대형 자동차와 고속 충격 시 충격력이 작용하는 반대방향으로 허용된 범위 내(중앙분리대의 경우 반대차선으로 넘어가 차량의 교통에 방해되지 않는 한도)로 휘어질 때 고정가드레일(20)과 탄성가드레일(22)의 이중지지력에 의하여 상기 범위 밖으로 휘어짐으로서 발생되는 사고를 방지할 수 있고 또는 차량이 도로 밖으로 추락하는 폐단도 개선되는 효과를 발휘하게 되는 것이다.
또한 본 발명의 탄성가드레일(22)은 강한 휨저항성, 복원성, 견고성 및 내구성을 위해 강선재 등을 이용하여 그 휨성을 더욱 증대할 수 있고 본 발명은 비단 도로안전시설물(중앙분리대, 노견 가드레일, 고가도로 가드레일, 교량난간, 경사옹벽 구조물)뿐만 아니라 사회간접자본(공항, 산업시설, 항만, 댐)등의 용도로 설치될 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체적인 예에 한정되지 않고 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능하다.
본 발명은 자동차의 사고로 발생되는 충돌 시에 충격흡수를 극대화함으로서 충격완화에 따른 운전자, 승객을 보호하고 중앙분리대에서는 충격으로 휨되는 가드레일이 반대편으로 허용범위 이상으로 돌출되어 진행차량과 발생되는 사고를 방지 하는 효과와 경미한 충격 시 가드레일의 변형과 자동차의 충격 및 파손을 최소화하며 과도한 충격 시 힘을 여러 단계로 흡수하여 최소의 휨만을 허용하여 가드레일을 새로운 자재를 들여 복구하여야 하는 폐단을 없애고, 파손 및 변형된 부품만 바꿔 끼울 수 있는 보수비용 절감 효과와 구성이 간단하여 제조가 용이하고 필요에 따른 교체 또는 설치가 용이하여 현장작업이 간단한 특징이 발휘되는 발명이다.

Claims (5)

  1. 도로에 설치되는 원형, 사각재 지주파이프에 기다란 충격완화 가드레일을 구성하되,
    지주파이프에 체결되는 복수개의 브라킷과,
    브라킷의 날개면에 체결되는 기다란 고정가드레일과, 고정가드레일의 외측으로 씌워지는 탄성가드레일,
    고정가드레일과 탄성가드레일 내측면으로 대응되는 스프링고정돌기에 체결되는 탄발스프링과
    탄성가드레일과 고정가드레일을 관통하여 체결하는 체결볼트로 구성됨을 특징으로 하는 충격흡수 가드레일
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 브라킷의 날개면에 체결되는 기다란 고정가드레일과 탄성가드레일의 내측면에 서로 대응되는 위치의 상하측에서 돌출되고 내향된 걸림턱부를 형성한 스프링고정돌기에 탄발스프링을 체결시켜 탄성 구성함을 특징으로 하는 충격흡수 가드레일
  3. 제 1항에 있어서,
    브라킷의 날개면에 체결되는 기다란 고정가드레일의 외측으로 씌워지는 탄성 가드레일을 더 구성시켜 탄성가드레일이 탄성으로 이동되도록 구성함을 특징으로 하는 충격흡수 가드레일
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 고정가드레일과 탄성가드레일의 내측면에 서로 대응되는 위치의 상하측에서 돌출되고 내향된 걸림턱부를 형성한 스프링고정돌기를 구성함을 특징으로 하는 충격흡수 가드레일
  5. 삭제
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