KR100742304B1 - 도로의 충격 와해 흡수시설 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중앙분리대나 노견 또는 옹벽에 설치하여 차량에 의한 충격시 충격을 와해 흡수하여 2차적 사고를 예방하기 위한 충격 와해 흡수시설을 제시할 목적으로 안출된 것이다.

이를 위하여 본 발명은 가이드레일이나 중앙분리대 또는 옹벽과 같은 도로의 안전 시설물 측벽에 설치되는 충격 와해 흡수시설을 구성함에 있어서, 도로의 안전 시설물 측벽에 금속판으로 된 삼각형태의 충격와해흡수대를 연속적으로 부착하고, 상기한 각 충격와해흡수대의 배면부에 탄성력을 갖는 탄성충격흡수부재를 부착한 구조의 도로의 충격와해 흡수시설을 제시하여 탄성충격흡수부재에 의한 충격흡수와해 작용과, 충격 소멸후 탄력에 의해 자체 복원이 가능하게 구성된 것이다.

도로시설물, 가이드레일, 중앙분리대, 충격와해

Description

도로의 충격 와해 흡수시설{ Impact damping system in a central reserve and a guide rail}

도 1 은 본 발명의 기본 구성을 보이기 위한 평면 상태도

도 2 는 본 발명의 기본 구성을 보이기 위한 측면 상태도

도 3은 본 발명에 의한 충격와해흡수대의 실시례도

도 4a 및 도4b는 본 발명에 의한 탄성충격흡수부재의 실시례도

도 5는 본 발명에 의한 충격 와해 흡수시설의 동작 원리도

도 6a 내지 도8b는 본 발명의 설치 상태도

*주요부호의 설명

10.몸체레일 20.충격와해흡수대

21.부착면 22.날개 23.꼬리

30.탄성충격흡수부재 40.50,볼트

60.충전재 70.갈매기표지판

80.앵커볼트 90.고무판

본 발명은 중앙분리대나 노견 또는 옹벽에 설치하여 차량에 의한 충격시 충격을 와해 흡수하여 2차적 사고를 예방하기 위한 충격 와해 흡수시설에 관한 것이다.

중앙분리대와 노견 가이드레일은 중앙선 침범에 따른 사고나 도로이탈 사고를 예방하기 위해 설치되는 도로시설물이며, 빔형태, 옹벽형태, 방호벽 형태등 다양한 형태를 갖게 된다.

이들 시설물은 차량에 의한 충격시 자체의 저항능력에 의해 차량의 중앙선침범이나 차로 이탈을 막아 2차적 사고를 예방하기 위한 것으로 충격시 차량의 파손 또는 시설물의 파손을 통하여 극단적인 2차사고를 예방하는 기능을 갖는다.

빔형태로 구성된 중앙분리대를 예로 들면, 사고차량이 중앙분리대를 충격할때 연속된 빔을 통하여 일정 간격으로 설치된 포스트에 충격이 전달되어 일부는 차량의 파손을 통하여 흡수되고, 일부는 중앙분리대의 파손을 통하여 흡수되어 차량이 중앙분리대를 타고 넘어감으로서 야기되는 최악의 사태를 예방할 수 있도록 설계된다.

상기 예에서 알 수 있는 바와 같이, 이들 시설물에 차량에 의한 충격이 가해졌을 때 시설물 및 차량의 파손은 물론 인명피해의 발생이 필연적이며, 최악의 경우 중앙분리대로 부터 퉁겨져 나간 차량이 후행하는 차들과 연속적인 추돌 사고를 일으키기 때문에 완벽한 사고 예방시설이라 할 수 없었다.

또한, 충격 사고가 발생하면 포스트를 포함하여 레일의 상당 부분이 파손됨으로서 상당 기간 동안 파손된 상태로 방치될 수밖에 없어 도로 경관을 해치고, 제2,제3의 사고를 유발하는 등의 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 효과적으로 해소하기 위해서는 추돌 이나 조향장치 고장, 펑크 또는 미끄럼 등의 사고에 의해 차량이 이들 시설물을 충격할때 충격을 흡수하고 와해시킬 수 있는 구조의 시설물이 요구된다.

이와 같은 목적을 위해 충격와해 흡수시설(특허공개 2003-0045760호)이 기제시 된 바 있으며, 이것은 가이드레일이나 중앙분리대 또는 옹벽과 같은 도로의 안전 시설물 측벽에 부착부와 날개부로 이루어지는 삼각형태의 충격와해흡수대(플레이트)를 연속적으로 부착하고, 각 충격와해흡수대(플레이트)에는 충격와해 및 흡수수단을 부가하여 플레이트의 변형에 의한 충격흡수와 충격와해 및 흡수수단에 의한 충격흡수가 단계적으로 이루어지도록 한 구조로서 기존의 단순 레일형태의 분리대 또는 가이드 레일에 비해 탑승자에게 가해지는 충격이 현저히 감소되고, 차체의 훼손이 방지되며, 차량이 튕겨나가지않도록 함으로서 추돌 사고와 같은 2차적 사고를 예방할 수 있는 효과가 있었다.

상기한 구조의 충격와해 흡수구조는 삼각 형상의 충격와해흡수대(플레이트)에 의한 충격의 1차 와해 흡수단계와, 플레이트 날개부 배면 부위에 설치된 지지대 또는 스프링요소에 의한 충격의 2차 와해 흡수단계로 이루어진 충격와해 흡수구조에 의해 단계적으로 충격을 와해 흡수하는 구성원리를 갖는 것이다. 따라서, 상기 구조에 적용된 충격의 2차 와해 흡수단계는 지지대 또는 스프링 요소의 파손을 통하여 충격을 와해 흡수하는 것으로서 여러 장점에도 불구하고, 일단 충격을 받으면 비록 작은 충격이라 하더라도 충격의 2차 와해 흡수부분이 파손되고, 플레이트 또한 변형이 이루어지기 때문에 이들 훼손되고 변형된 부분을 교체해 주어야 기능을 회복할 수 있는 단점이 있었고, 그에 따른 설치나 시공이 까다롭고 복잡하며, 유지 보수에 많은 노력과 비용을 요하는 단점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같이 기제시된 충격와해 흡수시설을 보완 개량하여 심한 충격에 의해 손상되지 않는 한 자체의 복원 시스템에 의해 원 상태로 복원되도록 함으로서 유지 관리 및 보수에 드는 노력과 비용을 절감할 수 있도록 하고, 단절 없이 지속적으로 기능을 유지하도록 하여 보수기에 발생할 수 도 있는 사고에도 대응할 수 있도록 할 목적을 갖는다.

또한, 본 발명은 각 구성 요소를 체결구조로 구성하여 조립 및 설치를 용이하게 하고, 훼손시 부분적인 교체 수리가 가능하도록 할 목적을 갖는다.

이를 위하여 본 발명은 가이드레일이나 중앙분리대 또는 옹벽과 같은 도로의 안전 시설물 측벽에 금속판으로 된 삼각형태의 충격와해흡수대를 연속적으로 부착하고, 상기한 각 충격와해흡수대의 배면부에 탄성 소재로 된 탄성충격흡수부재를 부착한 구조의 충격와해 흡수시설을 제시한다.

상기한 충격와해흡수대는 자체의 변형에 의해 충격을 흡수하는 1차 충격 흡수기능과, 충격력을 이웃하는 충격와해흡수대에 안내하여 충격이 분산 흡수되도록 함으로서 급격한 충격에 의한 인명사고와 차량파손 및 시설물 파손을 방지하고, 차량이 퉁겨져 나가지 않도록 함으로서 2차적 추돌 사고를 예방하는 작용을 한다.

상기한 탄성충격흡수부재는 탄성고무 또는 스프링 등의 복원력을 갖는 탄성 소재를 사용하여 구성된 것으로 탄성고무소재로 탄성충격흡수부재를 구성할 경우에는 통 형상으로 구성하고, 스프링 등의 탄성소재로 구성할 경우에는 상기한 충격흡수와해대를 배면에서 받쳐 주는 구조로 형성하여 가해진 충격을 흡수 와해시키는 작용과, 충격의 소멸 후 탄력에 의해 충격와해흡수대를 자체 복원하는 작용을 수행하도록 구성된다. 상기한 탄성충격흡수부재의 바람직한 실시 형태는 내부식성, 내수성 및 내구성이 우수한 고무소재를 사용하여 삼각형이나 타원형 또는 원통형 통 형태로 구성한 것으로 설치가 간편하고, 유지 보수가 용이한 장점을 제공하며, 이 경우 폐타이어를 통형으로 가공하여 사용하거나 네오프렌(Neoprene)계 고무소재를 사용하여 통형으로 성형한 구조의 것이 사용될 수 있다.

이하 첨부된 도면에 의한 실시례에 의해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 설치상태를 보인 평면 배치 구조이고 도2는 벽체 구조에 설치된 상태도로서, 몸체 레일(10)의 전 길이에 걸쳐 부착면(21)과 날개(22)가 삼각형태로 절곡 성형된 형상의 충격와해흡수대(20)를 등 간격으로 하여 부착하고, 상기한 각 충격와해흡수대(20)의 날개 배면에 충격와해흡수대의 길이 방향으로 원통 형의 고무로 된 탄성충격흡수부재(30)를 부착한 구조를 갖는다.

상기에서 몸체레일(10)은 SS-400 이상인 일반 구조용 압연강재로서 본 실시례에서는 편편한 몸통면(11)의 상하 양단에 몸통면이 돌출된 형상을 유지하도록 상하 양단을 경사지게 절곡한 후 부착면(12)을 형성한 구조이며, 상기한 몸통면에 충격와해흡수대(20) 및 탄성충격흡수부재(30)가 부착된 상태에서 부착면을 기 설치된 가이드레일 또는 옹벽 등에 고무판(90)을 대고 앵커볼트(80)를 사용하여 부착되는 구조를 갖는다.

상기 몸체레일(10)의 몸통면(11)이 부착면으로부터 돌출 됨으로서 접촉 기재(가이드레일 또는 옹벽)와의 접촉부에 공간이 형성되며, 상기 공간은 충격와해흡수대 및 탄성충격흡수부재의 부착을 위한 볼트(40)(50) 체결시 상기 볼트가 접촉 기재로 부터 방해받지 않도록 하는 작용과 스치로폼과 같은 충전재(60)를 충전함으로서 충격흡수 능력을 보다 향상시킬 수 있는 장점을 제공한다.

충격와해흡수대(20)는 1차적인 충격을 흡수하고, 충격을 배면의 탄성충격흡수부재(30)와 인접 충격와해흡수대(20)에 전달함으로서 충격의 연착륙을 유도하는 작용을 하며, 아연용융도금을 한 철판을 사용하여 부착면(21)과, 날개(22) 및 꼬리(23)를 갖도록 삼각 형상으로 가공한 구조이다.

도3은 충격와해흡수대(20)의 바람직한 실시 구조를 도시한 것으로, 대략 2mm 두께이고, 표면에 아연용융도금한 높이 600mm, 폭 300mm의 철판을 가공하여 제조한 충격와해흡수대를 보인 것이다. 상기 충격와해흡수대는 폭 방향으로 부착면(21)이 80mm, 날개(22)가 200mm, 꼬리(23)가 20mm가 되도록 절곡한 형상이며, 부착면과 날개의 내접각은 약 62°, 날개와 꼬리의 내접각은 80~100°, 바람직하기로는 약 90°로 이루어진다. 상기한 구조는 꼭지점이 몸체레일(10)로 부터 176mm 돌출된 형태로서 노면 측 공간을 크게 잠식하지 않으며, 탄성충격흡수부재를 원통형의 고무로 구성하였을 경우 그 외경을 대략 100mm로 하였을 때 탄성충격흡수부재가 날개의 배면에 적절한 거리를 유지하도록 이격 설치될 수 있고, 각 충격와해흡수대(20)의 꼭지점 간격을 대략 200mm로 유지하였을 때 충격하는 차체가 유연하게 미끄러지면서 충격의 연착륙이 유도되도록 함으로서 급격한 반작용 없이 흡수 소멸될 수 있도록 된 구조이다.

형성된 꼬리(23)는 날개의 끝단을 보호하고 설치나 보수시 안전사고를 예방하며, 도 5에 도시된 바와 같이 충격에 의한 날개각의 변형시 배면에 설치된 탄성충격흡수부재를 감싸주는 작용을 하여 탄성충격흡수부재에 의한 충격흡수능력을 향상시킬 수 있는 기능을 갖는다.

상기한 충격와해흡수대(20)는 최소한 상하 2부위에서 몸체 레일에 볼트(40)로 고정 결합됨으로서 설치 조립이 이루어지고, 파손 시에는 부분교체가 가능한 구조를 갖는다.

탄성충격흡수부재(30)는 충격와해흡수대로부터 가해지는 충격을 흡수하여 자체의 탄력에 의해 변형하면서 충격을 흡수 와해시키고, 변형된 충격와해흡수대를 원상태로 복원시키는 작용을 한다.

상기한 탄성충격흡수부재는 충격와해 흡수대를 받쳐 주는 구조로 도4a와 같이 일련의 스프링을 부착 형성하는 구조로 실시될 수 있고, 도4b에 도시된 바와 같이, 폐타이어나 네오프렌(Neoprene)계 고무소재와 같이 내부식성, 내수성 및 내구 성이 우수한 고무소재를 통형으로 가공 또는 성형한 구조로 실시될 수 있다. 고무 소재의 통 형태로 구성할 경우 통상적인 조건하에서 대략 높이 412mm, 외경 100mm, 두께 5mm 정도의 원형 통 형태가 바람직하며, 상하 2부위에서 볼트(50)에 의해 몸체레일과 결합됨으로서 설치 및 조립이 간편하고, 훼손시에는 부분교체가 가능하게 된다.

상기한 탄성충격흡수부재는 외부 충격에 저항하면서 변형하여 충격을 흡수 와해시키고, 충격이 지나간 후에는 원형으로 복귀되는 자체의 탄성에 의해 전면에 위치한 충격와해흡수대(20)를 원상태로 복원하는 작용을 한다.

도 5는 옹벽 또는 중앙분리벽의 벽체(100)에 설치된 상태에서 차량(110)과의 접촉 충격이 가해질 때 충격와해흡수대(20)와 원통형으로 구성한 탄성충격흡수부재(30)의 충격와해 흡수과정을 도시한 것으로 a 요소에 차량이 접촉하면서 충격이 가해지면 a요소의 충격와해흡수대와 탄성충격흡수부재의 통형 고무가 함께 변형하면서 최초로 가해지는 충격의 일부가 와해 흡수되고, 남아 있는 충격력은 일정한 간격을 두고 이웃해 있는 b,c.......요소로 유도되어 와해 소멸된다. 이때 일정한 경사가 유지되어 쉽게 구부려 질 수 있도록 구성된 충격와해흡수대(20)는 변형을 통하여 충격력을 흡수하고 충격 차량을 미끄러지도록 유도하여 이웃 충격와해흡수대(20)로 충격이 분산되도록 하여 급격한 반작용에 의해 차량이 회전되거나 퉁겨져 나가는 것을 방지한다.

이상의 구성에 의한 본 발명은 충격와해흡수대(20)와 탄성충격흡수부재(30)를 기 설치된 가이드레일 또는 옹벽이나 분리벽에 직접 설치할 수 있고, 실시례에 도시된 바와 같이 포스트(120)과 포스트(120) 사이의 격간에 맞게 몸체레일(10)을 사용하여 상기한 몸체레일(10)에 일련의 충격와해흡수대(20)와 탄성충격흡수부재(30)를 부착 형성한 구조로 하여 상기한 몸체레일(10) 단위로 기 설치된 가이드레일 또는 옹벽이나 분리벽에 설치할 수 있다.

또한, 중앙분리대나 옹벽 등의 접촉 기재에 설치할 경우에는 스치로폼과 같은 충전재(60)를 몸체레일의 배면 공간부에 충전함으로서 충격흡수능력을 향상시킬 수 있고 접촉 기재를 보호할 수 있다.

또한, 상기한 충격와해흡수시설은 충격와해흡수대(20)의 날개가 노면으로 비스듬한 각도로 돌출 되어 있어 별도의 프레임 없이도 갈매기표지판(70)을 설치할 수 있으며, 중간 중간에 갈매기표지판(70)을 설치함으로서 운전자의 주의 집중도를 높여 사고 예방에도 유용한 효과를 갖는다.

도6a 및 도6b는 노견에 본 발명을 적용한 것이고, 도 7a 및 도7b는 옹벽에 본 발명을 적용한 것이며, 도8a 및 도8b는 중앙분리대에 적용한 평면 및 정면 상태를 도시한 것으로 다양한 방식으로 설치 사용될 수 있음을 보인 것이다.

이상의 구성에 의한 본 발명은 탄성충격흡수부재에 의해 충격을 흡수 와해시키고, 심한 충격에 의해 손상되지 않는 한 자체의 복원 시스템에 의해 원 상태로 복원되도록 함으로서 유지 관리 및 보수에 드는 노력과 비용을 절감할 수 있으며, 충격의 소멸 후 즉시 복원되어 지속적으로 기능을 유지하는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 각 구성 요소가 체결구조로 이루어짐으로 조립 및 설치가 용이하고, 훼손시 부분적인 교체 수리가 가능하여 유지 보수비용과 노력을 절감할 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 가이드레일이나 중앙분리대 또는 옹벽과 같은 도로의 안전 시설물 측벽에 설치되는 충격 와해 흡수시설에 있어서,

   도로의 안전 시설물 측벽에 차량의 충격에 자체의 변형에 의해 충격을 흡수하고 인접하는 충격와해흡수대에 충격을 안내하여 분산 흡수시키도록 금속판으로 구성된 삼각 형태로서 일정 간격을 두고 연속적으로 부착되는 복수의 충격와해흡수대와,

   상기 각 충격와해흡수대의 배면부에 부착되어 충격 흡수 후에 그 복원력에 의해 충격와해흡수대가 복원되도록 고무소재의 통 형태로 구성된 탄성충격흡수부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로의 충격와해 흡수시설.
2. 제1항에 있어서, 상기 충격와해흡수대와 탄성충격흡수부재는 몸통면이 돌출형성되고 상하단부에 부착면이 형성되는 몸체레일에 부착되고, 상기 몸체레일은 도로의 안전시설물 측벽에 형성되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로의 충격와해 흡수시설.
3. 제1항에 있어서, 상기 충격와해흡수대는 아연용융도금을 한 철판을 사용하여 부착면과, 날개 및 꼬리를 갖는 삼각 형상으로 이루어지고, 날개와 꼬리의 각도는 80~100°로 이루어진 것을 특징으로 하는 도로의 충격와해 흡수시설.
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