KR100804094B1 - 탄력 볼라드 - Google Patents

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KR100804094B1
KR100804094B1 KR1020070103013A KR20070103013A KR100804094B1 KR 100804094 B1 KR100804094 B1 KR 100804094B1 KR 1020070103013 A KR1020070103013 A KR 1020070103013A KR 20070103013 A KR20070103013 A KR 20070103013A KR 100804094 B1 KR100804094 B1 KR 100804094B1
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정재화
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주은스틸아트 (주)
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

본 발명은 차량의 운행을 통제할 수 있도록 차도와 인도 사이에 설치되는 볼라드로서, 지면에 고정되는 하부 플레이트, 상기 하부 플레이트의 상면에 이격되어 배치되는 상부 플레이트, 상기 플레이트로부터 연장되어 끝단이 상기 하부 플레이트로 삽입되는 와이어, 상기 상부 플레이트를 수직 관통하여 상부 플레이트의 내주면으로 체결되며, 외부 충격이 있는 경우 자체 탄성 수단 및 상기 와이어의 탄성력에 의하여 그 위치가 복구될 수 있는 지주 본체 및 이 지주 본체를 감쌀 수 있는 완충 케이스를 포함하는 볼라드를 제공한다. 본 발명에 따른 볼라드는 와이어의 탄성력에 의하여 차량 충돌과 같은 외부 충격을 흡수하여 원래의 위치로 효율적으로 복귀할 수 있어, 볼라드와의 충돌로 인한 차량 탑승자의 부상 위험을 억제함과 동시에 볼라드의 파손을 방지할 수 있다.

Description

탄력 볼라드{Elastomeric Bollard}
본 발명은 볼라드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 운행을 통제하여 차량과의 충돌시의 충격을 흡수할 수 있는 완충 작용을 갖는 탄력 볼라드에 관한 것이다.
일반적으로 볼라드(bollard)는 차도를 운행하는 차량이 보도를 향하여 무분별하게 난입하는 것을 방지하여 보행자를 보호하기 위하여 보도와 차도 사이에 설치되거나, 또는 특정 구간으로의 차량 진입을 제어하여 차량의 진행방향 등을 안내하는 안내표지판으로 활용될 수 있도록 특정 도로의 진입 차도에 설치된다.
종래의 볼라드는 석재, 콘크리트, 또는 금속재질을 일체로 형성하여 대략 원형 또는 사각기둥 형태의 포스트를 지면에 매설한 후 모르타르 시공 또는 앵커 등의 체결 수단 등을 통하여 지면과 고정된다. 그러나 이와 같은 종래의 볼라드는 차량의 충격 등에 의하여 변형, 파손되어 오히려 보행자의 안전을 위협할 수 있다. 이에, 최근에는 차량의 충돌과 같은 외부 충격을 흡수하여 차량 탑승자를 보호함과 동시에 훼손을 억제할 수 있는 볼라드가 또한 널리 활용되고 있으며, 다양한 특허 및 실용신안이 제안되고 있다.
도 1은 대한민국 등록실용신안 제366989호에서 제시하고 있는 도로용 볼라드를 개략적으로 도시한 것으로서, 종래의 충격흡수를 위한 볼라드는 지반에 설치될 수 있도록 그 하단이 뾰족하게 구성되는 고정앵커(50)와, 너트 등에 의하여 고정앵커(50)의 상부에 고정되는 하부체결틀(40)과, 하부체결틀(40)의 상부에 체결되는 충격흡수용 원형틀(10)로 구성된다. 이때, 하부체결틀(40)의 상단 중앙에는 너트부가 구비된 체결봉(42)이 상향 연장되어 있어, 충격흡수용 원형틀(10)을 이루는 원형판 형태의 체결대(20)의 하부에 형성된 원형봉(22)의 내주면에 형성된 체결홈(미도시)으로 삽입된다. 한편, 체결대(20)의 상부에는 충격 흡수를 위한 스프링(30)이 용접고정되고, 스프링(30)의 상부에는 상부가 대략 라운딩되어 있는 원형틀(32)이 용접고정되어 차량이 보도로 진입을 방지할 수 있도록 구성되어 있다.
그러나 이와 같이 스프링의 탄성을 이용한 종래의 볼라드로는 차량 충돌로 인하여 야기될 수 있는 외부 충격에 대한 완충 기능에 있어서 한계가 존재하기 때문에 차량 탑승자의 안전에 심각한 위협을 초래할 수 있으며, 볼라드 자체가 파손되는 문제가 발생할 수 있다.
또한 스프링의 상단과 하단을 용접하여 별도의 프레임에 고정시켜야 하기 때문에, 스프링이 파손되면 그 상단과 하단에 결합되는 각각의 프레임도 모두 교체하 여야 하므로 제작비용이 그만큼 증가하여 낭비를 초래하게 된다.
따라서 차량 충돌과 같은 외부 충격을 흡수할 수 있으면서도 설치가 용이하고 일부 부품의 파손 및 손상이 있는 경우에도 전체 볼라드를 교체하지 않고 파손된 부품의 교체만으로 원래의 기능이 그대로 유지될 수 있는 볼라드의 필요성은 여전히 남아 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 효율적이고 설치가 용이한 탄성 수단 및 복원 수단을 매개로 하여, 차량의 충돌에 대해서도 원상태로 용이하게 회복될 수 있도록 탄력성이 부여된 볼라드를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 차량의 충돌로 인한 충격을 보다 효율적으로 흡수하여 외부 충격으로 인한 파손을 억제함으로써 안정성을 크게 향상시킨 볼라드를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 차량이 아니라 보행자가 충돌하는 경우에 보행자에게 아무런 충격을 야기하지 않는 볼라드를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 후술하는 발명의 구성 및 첨부하는 도면을 통하여 보다 분명해질 것이다.
상기와 같은 목적을 갖는 본 발명에 따르면, 차량의 운행을 통제할 수 있도록 지면에 매설되는 볼라드로서, 탄성 수단이 구비된 지주 본체; 상기 지주 본체의 하단과 체결되는 상부 플레이트와, 상기 상부 플레이트의 저면과 이격되며 지면에 설치되는 하부 플레이트와, 일단과 타단이 각각 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트에 밀착 고정되는 와이어를 가지는 베이스 부재; 및 상기 지주 본체와 상 기 베이스 부재를 내부에 수용하는 완충 케이스를 포함하는 탄력 볼라드를 제공한다.
바람직하게는 상기 지주 본체는 탄성 수단으로서의 스프링의 상단 및 하단과 각각 용접되어 있는 제 1 지주와 제 2 지주를 포함하고, 상기 제 2 지주의 하단이 상기 상부 플레이트에 형성된 지주체결홀을 관통하도록 구성되어 있다.
이때, 상기 제 2 지주의 하단 외주면으로 형성된 제1나사산에 대응되는 제2나사선이 상기 지주체결홀 내주면에 형성되어 있으며, 상기 지주체결홀의 상면과 하면으로 너트가 상기 제 2 지주의 하단 외주면과 체결되어 있으며, 상기 지주 본체 및 상기 베이스 부재는 상기 완충 케이스의 저면에 형성된 조립홀을 통하여 상기 완충 케이스의 내주면에 형성된 중공부로 끼워질 수 있도록 구성된다.
바람직하게는 상기 지주 본체의 상단과 하단에 각각 제1걸림단 및 제2걸림단이 형성되고, 상기 중공부의 상단과 하단으로 각각 상기 제1걸림단 및 제2걸림단에 대응되는 제1걸림홈 및 제2걸림홈이 형성되어 있다.
본 발명의 탄력 볼라드를 구성하는 따른 상기 와이어는 스틸 재질로서, 다수의 와이어가 각각 독립적으로 상기 상부 플레이트로부터 연장되어 상기 하부 플레이트에 삽입되며, 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트는 각각 직방체 또는 육방체의 형태를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 와이어는 상기 상부 플레이트의 대향되는 양 측면(제 1측면)으로부터 연장되어, 상기 하부 플레이트의 상기 제 1 측면과 접하는 대향되는 양 측면(제 2 측면)으로 삽입되도록 배치되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 와이어의 일단은 상기 상부 플레이트의 제 1 측면에 형성된 제 1 와이어 삽입홈으로 내입되며, 상기 상부 플레이트의 상면에 형성된 와이어 고정홀로 체결되는 와이어 고정볼트에 의하여 상기 와이어의 일단이 고정될 수 있다.
특히, 상기 와이어의 타단이 배치되는 상기 하부 플레이트의 제 2 측면 상부에 형성된 안착부로 브라켓이 체결되어 있는데, 상기 안착부의 상면으로 상기 와이어의 타단이 매설될 수 있도록 제 2 와이어 삽입홈이 형성되어 있다.
본 발명에 따라 상기 지지 부재의 외주면을 감싸는 상기 완충 케이스는 고무 또는 우레탄 재질이며, 상기 완충 케이스의 상단은 라운딩 형상이고, 외측은 중심을 향하여 만곡되는 형상을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 하부 플레이트의 중앙에 형성된 베이스 관통홀을 통하여 상부로 연장되어 상기 하부 플레이트의 저면으로 결합될 수 있는 보조탄성수단과, 상기 하부 플레이트의 저면으로 결합되며, 상기 베이스 관통홀을 통하여 상기 보조 탄성 수단의 하단 내주면으로 연장되는 돌출단이 구비되는 하부 리드를 더욱 포함한다.
이때, 본 발명에 따른 탄력 볼라드를 구성하는 상기 하부 플레이트의 저면과 체결된 하부 리드의 저면으로부터 하향 연장되어 콘크리트 구조물로 매립되는 파이프를 더욱 포함하고, 상기 완충 케이스의 주변부 하단은 상기 콘크리트 구조물로 고정될 수 있도록 하향 돌출되어 있다.
본 발명에서는 일정한 탄성력을 갖는 다수의 와이어를 베이스 및 플레이트에 연결함으로써, 차량의 충돌에 따른 충격에 의하여 그 내부에 배치된 와이어로 모멘트가 작용되는 경우, 작용 하중에 저항하는 복원력을 이용한 볼라드를 완성하였다.
아울러, 볼라드를 구성하는 지주의 외주면으로 고무(실리콘, EPDM) 또는 우레탄 재질의 완충 케이스를 결합함으로써 차량의 충돌로 인한 충격을 일정 부분 흡수할 수 있도록 구성하였다.
따라서 본 발명에 따른 볼라드와 충돌한 차량의 운전자는 볼라드와의 충돌에 따른 외부 충격을 받지 않으며, 볼라드와 충돌한 보행자 역시 타박상 등의 부상 위험으로부터 벗어날 수 있기 때문에 차량 운전자 및 보행자에 대한 안전성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.
첨부하는 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 본 발명에 따른 탄력 볼라드의 외관을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ' 라인을 따라 절단한 본 발명에 따른 탄력 볼라드의 단면도로서, 본 발명에 따라 차량의 운행을 통제할 수 있도록 지면에 매설되는 탄력 볼라드(100)는 차량의 충돌에 의한 충격을 완화시킬 수 있도록 탄성 수단을 갖는 지주 본체(110)와, 상기 지주 본체(110)의 하단과 체결되고 그 하단이 지면에 고정, 설치되는 베이스 부재(130)와, 상기 지주 본체(110) 및 베이스 부재(130)를 내부에 수용할 수 있도록 지주 본체(110) 및 베이스 부재(130)의 외주면 또는 외측 영역을 에워싸고 있는 완충 케이스(120)를 포함하고 있다.
상기 지주 본체(110)는 볼라드(100)가 평상시에는 직립 상태를 유지할 수 있도록 강철과 같은 금속 재질로 제작되며, 전체적으로 볼 때 봉 형태의 원기둥 형상을 갖는다. 본 발명에 따른 상기 지주 본체(110)는 차량 또는 보행자가 볼라드(100)와 충돌하였을 경우에는 그 충격력을 흡수하고 원래의 직립 상태로 복귀, 유지할 수 있도록 탄성 수단을 구비하고 있다.
이를 위하여, 지주 본체(110)의 중앙에는 탄성 수단으로서 바람직하게는 인장 스프링, 인장코일 스프링, 압축코일 스프링 또는 토션 스프링(torsion spring)인 메인 스프링(111)이 형성되고 그 상단과 하단으로는 각각 제 1 지주(112)와 제 2 지주(114)가 밀착, 결합되어 있다. 즉, 제 1 지주(112)와 제 2 지주(114)는 대향하는 단부인 제 1 지주(112)의 하단과 제 2 지주(114)의 상단으로 메인 스프링(111)이 용접 등의 방법으로 부착됨으로써, 메인 스프링(111)의 상단과 하단을 각각 고정하고 있다.
아울러, 지주 본체(110)의 하단을 이루면서 메인 스프링(111)의 하단에 용접되어 있는 제 2 지주(114)는 제 1 지주(112)와 비교할 때 그 외경이 작도록 형성되어 있는데, 제 2 지주(114)의 하단이 베이스 부재(130)를 이루는 상부 플레이트(140)의 중앙부를 관통하여 상부 플레이트(140)의 하부까지 연장되도록 구성함으로써, 지주 본체(110)가 베이스 부재(130), 특히 상부 플레이트(140)와 체결될 수 있도록 구성되어 있다.
한편, 지주 본체(110)의 아래쪽에 배치되어 있는 베이스 부재(130)는 상기 지주 본체(110), 바람직하게는 제 2 지주(114)의 하단이 관통, 체결되는 상부 플레이트(140)와, 상기 상부 플레이트(140)의 저면과 이격되는 형태로 배치되는 하부 플레이트(160)와, 그 일단이 상기 상부 플레이트(140)의 대향되는 양 측면을 통하여 내입되어 있으며, 그 끝단이 하부 플레이트(160)의 다른 대향되는 양 측면으로 연장되는 하나 이상, 바람직하게는 다수의 와이어(150)로 구성된다. 상기 상부 플레이트(140)의 중앙에는 지주체결홀(141, 도 4 참조)이 형성되어 이를 통하여 제 2 지주(114)의 하단이 상부 플레이트(140)를 관통하여, 상부 플레이트(140)의 저면으로 연장되어 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 상부 플레이트(140) 및 하부 플레이트(160)는 직방체 또는 육방체와 같은 육면체의 형상을 갖는다.
아울러, 고무, 우레탄 등과 같은 탄성 재질로 제작되며, 그 외형이 대략 사각 기둥 또는 원기둥 형상을 가지는 완충 케이스(120)가 상기 지주 본체(110) 및 베이스 부재(130)의 외주면 또는 외측 영역을 피복 또는 에워싸는 형태로 조립됨으로써, 차량 충돌과 같은 인한 외부 충격에 대하여 1차적인 완충 기능을 할 수 있도록 구성된다. 본 발명과 관련하여 사용될 수 있는 고무의 소재로는 내열성, 내한성, 내후성 및 내오존성이 우수한 실리콘 소재이거나 내후성, 내수성, 내노화성, 내한성 등이 양호한 에틸렌 프로필렌 디엔(ethylene propylene diene, EPDM) 소재가 될 수 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 상기 완충 케이스(120)는 탄성력을 갖는 고무 또는 우레탄 등의 소재를 일체형으로 사출하는 방법으로 성형될 수 있는데, 완충 케이스(120)는 그 전체가 고무 등의 탄성 소재로 완전히 충진되어 있는 것이 아니고, 내부에는 중공부(122)가 구비되어 상기 지주 본체(110)와 베이스 부재(130)를 내부에 수용할 수 있도록 구성된다. 상기 중공부(122)로 지주 본체(110)가 밀착 개재될 수 있도록, 상기 지주 본체(110)를 이루는 제 1 지주(112)의 상단과 제 2 지주(114)의 하단으로는 지주 본체(110)의 다른 부분과 비교할 때 그 외경이 크게 구성되어 있는 제1걸림단(113a) 및 제2걸림단(113b)이 형성된다.
상기 제1걸림단(113a) 및 제2걸림단(113b)은 각각 링 형상으로서 제1지주(112)의 상단 외주면 및 제2지주(114)의 외주면으로 끼워지도록 구성하거나 또는 용접과 같은 방법으로 제1지주(112) 및 제2지주(114)와 결합될 수 있다. 한편, 상기 중공부(122)의 상단과 중간에는 각각 상기 제1걸림단(113a) 및 제2걸림단(113b)에 대응되는 형상의 제1걸림홈(123a) 및 제2걸림홈(123b)이 형성됨으로써, 제1걸림단(113a) 및 제2걸림단(113b)이 삽입될 수 있도록 구성된다.
한편, 본 발명에 따라 지주 본체(110) 및 베이스 부재(130)를 수용하는 완충 케이스(120)의 상단(125)은 그 단면이 대략 반원 형태로 라운딩 처리되어 보행자가 실수로 볼라드에 부딪히는 경우에도 타박상 등을 방지할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 완충 케이스(120)의 외측은 대략 그 중앙 높이를 중심으로 안쪽으로 만곡된 형상을 가질 수 있도록 하단으로 갈수록 그 폭이 넓어지도록 안정적으로 구성되어 있기 때문에, 외부 충격에 대한 완충 효과 내지는 복원력을 극대화시킬 수 있다. 특히, 완충 케이스(120)의 대략 중간 외주면으로는 통상적으로 야광 물질로 제작되는 반사띠가 설치될 수 있는 반사띠 장착홈(121)이 형성되어 있다. 아울러, 본 발명에 따른 볼라드를 지면에 매설하고자 하는 경우에 완충 케이스(120)를 콘크리트 구조물에 고정시킬 수 있도록 완충 케이스의 주변부 하단(124)은 하향 돌출되어 있다.
이어서, 본 발명에 따른 탄력 볼라드를 이루는 각각의 구성 사이의 결합 관계에 대해서 보다 구체적으로 설명한다. 앞서 간략하게 기술한 것과 같이, 지주 본체(110)와 베이스 부재(130)는 일체로 조립, 체결된 상태에서 완충 케이스(120)의 내부로 수용되는데, 도 4는 본 발명의 탄력 볼라드를 이루는 지주 본체와 베이스 부재 사이의 결합 관계를 도시한 사시도로서, 지주 본체의 하단을 이루는 제 2 지주는 그 하부에 배치되는 상부 플레이트(140)의 중앙에 형성되는 지주체결홀(141)을 관통하여 연장됨으로써, 상부 플레이트(140)의 하부까지 연장되어 있다.
특히, 지면에 매설, 고정되어 있는 베이스 부재(130)로 지주 본체를 체결할 수 있도록 제 2 지주(114)의 하단 외주면에는 제1나사산(116)이 형성되어 있으며, 제 2 지주(114)가 관통하는 지주체결홀(141)의 내주면에도 상기 제1나사산(116)에 대응되는 제2나사산(142)이 형성되어 있다. 또한, 바람직하게는 지주체결홀(141)의 상면과 저면에는 각각 상부너트(144a)와 하부너트(144b)가 제 2 지주(114)의 하단에 형성된 제1나사산(116)으로 밀착되도록 배치됨으로써, 지주체결홀(141)을 관통 한 제 2 지주(114)를 상부 플레이트(140)로 견고하게 체결, 고정할 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 상부 플레이트(140)와 하부 플레이트(160)는 상기 와이어(150)가 삽입, 고정될 수 있도록 대향되는 측면을 가지며, 바람직하게는 직방체 또는 육방체와 같은 육면체 형태를 갖는다. 바람직하게는 강철(steel)과 같은 금속 소재로부터 다이 캐스팅(die casting) 등의 방법으로 제조되는 상부 플레이트(140)와 하부 플레이트(160)의 측면으로 각각 다수의 와이어(150)가 독립적으로 밀착되어 상부 플레이트(140)와 하부 플레이트(160)를 연결하고 있는데, 하부 플레이트(160)의 측면으로 연장되는 와이어(150)의 끝단을 고정할 수 있도록 상기 하부 플레이트(160)의 양 측면 상부에는 브라켓(170)이 체결된다.
상부 플레이트(140)와 하부 플레이트(160)를 매개하는 상기 와이어(150)는 하중 등으로 인하여 상부 플레이트(140) 및 이와 체결된 지주 본체(110)가 하부 플레이트(160) 쪽으로 내려앉는 것을 방지하는 일종의 지지 수단으로 기능한다. 아울러, 볼라드가 직립 상태를 유지하고 있는 평상시에는 와이어(150)는 상부 플레이트(140)와 하부 플레이트(160) 사이에서 약간 느슨하게 연결되어 있으나, 차량 등의 충격 등으로 볼라드가 어느 한 방향으로 휘어지면 팽팽하게 긴장된 상태로 상부 플레이트(140)와 하부 플레이트(160)를 매개하면서, 볼라드의 하부 영역인 베이스 부재(130)가 직립 상태로 복귀하도록 기능한다.
이에 따라, 상부 플레이트(140)를 통하여 체결되어 있는 지주 본체로 전달되 는 외부 충격에 대하여 볼라드의 하부 영역이 원래의 위치로 복귀하는 복원력을 향상시킬 수 있다. 이를 위하여 상기 와이어(150)는 스틸, 바람직하게는 아연 도금된 스틸과 같이 강도 및 연성이 우수한 재질로서, 도시된 것과 같이 다수의 와이어가 각각 독립적으로 상부 플레이트(140)의 대향되는 양 측면으로부터 연장되어 그 끝단이 하부 플레이트(160)의 측면으로 삽입, 고정된다. 와이어(150)의 끝단을 하부 플레이트(160)의 대향되는 양 측면으로 밀착, 고정시킬 수 있도록, 하부 플레이트(160)의 상단 양 측면으로는 금속 재질의 브라켓(170)이 밀착되어 있다.
한편, 바람직하게는 차량 충돌 등의 외부 충격으로 인하여 본 발명의 탄력 볼라드의 하부 영역이 원래의 위치로 복귀하는 복원력을 더욱 향상시킬 수 있도록 탄력 볼라드의 하부 영역에 배치되는 베이스 부재로 또 다른 탄성 부재가 더욱 구비될 수 있다. 이를 위하여, 상기 하부 플레이트(160)의 중앙으로 베이스 관통홀(161)이 형성되어 있는데, 보조탄성수단(180, 스페이스 스프링)이 베이스 관통홀(161)을 통하여 하부 플레이트(160)의 위쪽으로 연장될 수 있도록 상기 베이스 관통홀(161)의 저면으로부터 강제적으로 인입된다.
베이스 관통홀(161)을 관통하여 하부 플레이트(160)의 상부를 향하여 삽입되는 상기 보조탄성수단(180)의 상단 내주면으로 상부 플레이트(140)의 하부까지 돌출, 연장되어 있는 제 2 지주(114)의 하단에 형성된 제1나사산(116)의 끝단이 배치될 수 있도록, 상기 보조탄성수단(180)의 상단은 상부 플레이트(140)의 저면에 배치되어 있는 하부너트(144b)의 저면을 통하여 상부 플레이트(140)와 밀착되도록 구 성되어 있다.
한편, 베이스 관통홀(180) 내부로 인입된 상기 보조탄성수단(180)의 하단을 고정시킬 수 있도록, 상기 하부 플레이트(160)의 저면으로 밀착, 결합되는 하부 리드(181)가 구비된다. 하부 리드(181)는 리드 체결홀(186)을 관통하는 리드결합볼트(184)에 의하여 하부 플레이트(160)의 저면으로 체결되는데, 하부 리드(181)의 상면 중앙에는 돌출단(182)이 형성되어 상기 보조탄성수단(180)의 하단 내주면으로 연장됨으로써, 상기 보조탄성수단(180)의 하단을 고정할 수 있도록 구성되어 있다. 본 발명과 관련하여 상기 보조탄성수단(180)으로는 압축 스프링, 압축코일 스프링, 인장 스프링과 같은 스프링을 포함하며, 하부 리드(181)는 강철과 같은 금속 재질로 제조될 수 있다.
상술한 것과 같은 체결 수단을 통하여 지주 본체(110)와 베이스 부재(130)는 일체로 조립되어 완충 케이스의 내부로 수용, 조립되는데, 도 5는 본 발명의 탄력 볼라드를 구성하는 지주 본체와 베이스 부재가 일체로 체결된 상태에서 완충 케이스의 내부로 조립, 수용되는 상태를 도시한 저면 사시도이다.
도시된 것과 같이, 고무 또는 우레탄과 같은 탄성 소재를 사출성형 등의 방법을 이용하여 일체로 형성되는 완충 케이스(120)는 하단 중앙에 탄성 수단으로서의 메인 스프링(111)이 상부의 제 1 지주(112)와 하부의 제 2 지주(114)에 용접, 고정되어 있는 지주 본체(110)와, 지주 본체(110)에 체결되어 있는 베이스 부재(130)를 내부에 수용함으로써, 지주 본체(110) 및 베이스 부재(130)의 외주면 내 지는 외측 영역을 에워쌀 수 있도록 구성되어 있다.
이를 위하여, 상기 완충 케이스(120)에는 지주 본체(110) 및 베이스 부재(130)를 수용하기 위한 영역에 해당되는 중공부(122, 도 2 참조)가 구비되어 있고, 상기 중공부(122)로 지주 본체(110) 및 베이스 부재(130)를 수용할 수 있도록 완충 케이스(120)의 저면 중앙으로는 조립홀(126)이 형성되어 있다. 이에 따라, 사출성형 등의 방법으로 제작된 완충 케이스(120)의 중앙 저면에 형성된 조립홀(126)을 통하여 탄성 수단으로서의 메인 스프링(111)이 형성된 지주 본체(110)와 지주 본체(110)에 체결된 베이스 부재(130)를 강제로 밀어 넣어, 지주 본체(110) 및 베이스 부재(130)가 완충 케이스(120)의 중공부(122)로 수용되도록 함으로써, 볼라드로서 기능할 수 있도록 구성된다. 이와 같이, 본 발명에 따른 볼라드의 외측으로는 탄성 재질의 완충 케이스(120)가 구비되어 있으므로, 차량 충돌과 같은 외부 충격에 대하여 1차적인 완충 기능을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 보행자의 충돌과 같은 가벼운 충격에 대해서 보행자에게 타박상을 초래하지 않게 되는 것이다.
계속해서, 본 발명에 따른 볼라드의 하부 영역에서의 탄성 복원 내지는 완충 기능을 수행하는 베이스 부재의 결합에 대해서 더욱 구체적으로 살펴본다. 도 6은 본 발명에 따른 탄력 볼라드의 하단을 구성하는 베이스 부재(130)를 이루는 상부 플레이트(140)와 하부 플레이트(160)로 다수의 와이어(150)가 각각 고정, 결합되는 상태를 도시한 사시도이다. 도시된 것과 같이 바람직하게는 직방체 또는 육방체와 같은 육면체의 형태를 갖는 상부 플레이트(140) 및 하부 플레이트(160)의 대향되는 양 측면으로 다수의 와이어(150)가 삽입, 고정되며, 특히, 다수의 와이어 각각은 각각 독립적으로 상부 플레이트(140) 및 하부 플레이트(150)를 매개하고 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 와이어의 일단(150a)은 육면체 형상을 갖는 상부 플레이트(140)의 대향되는 양 측면(A, 제 1 측면)으로 삽입되며, 와이어의 끝단(150b)은 육면체 형상을 갖는 하부 플레이트(160)의 4개의 측면 중 와이어의 일단(150a)이 삽입되는 대향되는 양 측면(A)에 인접한 대향되는 양 측면(B, 제 2 측면)으로 삽입될 수 있도록 다수의 와이어가 배치된다. 이와 같이 상부 플레이트(140)와 하부 플레이트(160)로 연결되는 와이어(150) 단부(150a, 150b)의 배치를 조절함으로써, 다수의 와이어(150)로 전달되는 외부 충격을 균일하게 분배할 수 있도록 하고, 외부 충격에 대한 베이스 부재의 복원력을 극대화시킬 수 있다.
이와 같은 와이어(150)의 배치를 위하여, 상부 플레이트(140)의 대향되는 제 1 측면(A)에는 다수의 와이어의 일단(150a)이 각각 삽입되는 제 1 와이어 삽입홈(146)으로 내입되어 있으며, 와이어 고정볼트(149)가 상부 플레이트(140)의 상단에 형성된 와이어 고정홀(148)로 체결되어 와이어 일단(150a)을 상부에 압착하도록 함으로써, 제 1 와이어 삽입홈(146)의 내부에 배치된 와이어 일단(150a)을 고정시킬 수 있도록 구성된다.
한편, 와이어 타단(150b)을 하부 플레이트(160)의 대향되는 제 2 측면(B)으 로 고정할 수 있도록, 하부 플레이트(160)의 제 2 측면 상부에는 브라켓(170)이 체결되는 안착부(164)가 형성된다. 상기 안착부(164)에는 그 단면이 원-형상을 갖는 와이어 타단(150b)의 하단에 대응되는 대략 반원형상의 제 2 와이어 삽입홈(166)이 형성되어 있어, 와이어 타단(150b)이 이를 통하여 용이하게 매설될 수 있도록 구성된다. 이와 같이, 제 2 와이어 삽입홈(166)으로 와이어 타단(150b)이 매설된 상태에서 안착부(164)의 상면으로 브라켓(170)이 안착되어, 브라켓을 관통하는 브라켓 관통홀(172) 및 이 브라켓 관통홀(172)과 연통되도록 안착부(162)의 상부에 형성되어 있는 브라켓 체결홀(164)을 통하여 브라켓 고정볼트(172)가 체결됨으로써 브라켓(170)이 안착부(164)를 통하여 하부 플레이트(160)와 체결된다.
특히, 브라켓 관통홀(170)의 바로 안쪽으로는 상면 및 저면으로는 각각 브라켓(170)의 저면에 배치되어 있는 와이어 타단(150b)의 상단부에 대응될 수 있는 제 3 와이어 삽입홈(176)이 형성되어 있다. 결국, 와이어 타단(150b)이 안착부(164)를 통하여 내입, 배치된 상태에서 안착부(164)의 상면으로 브라켓 고정볼트(174)를 통하여 브라켓(170)을 체결함으로써, 와이어 타단(150b)이 하부 플레이트(160)의 대향되는 제 2 측면(B)으로 안정적으로 삽입, 고정될 수 있게 된다.
이어서, 본 발명에 따른 탄력 볼라드가 지면에 설치된 상태와 차량 충돌과 같은 외부 충격에 대하여 원래의 위치로 복귀하는 상태를 상세하게 설명한다. 도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명에 따른 탄력 볼라드가 지면에 설치되는 상태와 차량 충돌과 같은 외부 충격에 의하여 외형이 변형된 뒤에 원래의 상태로 복귀하는 상태 를 개략적으로 도시한 도면이다. 상술한 것과 같이, 지주 본체(110)의 하단과 체결되어 있는 상부 플레이트(140)와 다수의 와이어(150)를 매개로 연결되어 있는 하부 플레이트(160)가 구성되어 있는데, 하부 플레이트(160)의 저면과 체결되어 있는 하부 리드의 중앙 저면으로 스테인레스 스틸 재질의 파이프(190)가 하향 연장, 돌출되어 있다. 이에 따라 볼라드가 설치될 수 있도록 파여 있는 시공 현장의 중앙으로만 우선 일부 타설된 콘크리트 구조물(200)로 바람직하게는 원기둥 형상인 파이프(190)를 강제로 밀어 넣음으로써 하부 플레이트(160)는 지면에 견고하게 부착, 고정된다. 상기 콘크리트 구조물(200)로 매립되는 원기둥 형상의 파이프(190)를 안정적으로 고정시킬 수 있도록 파이프(190)의 전면과 후면으로 각각 철근(210)이 X자 형태로 엇갈리도록 형성될 수 있다. 이러한 방법으로 본 발명의 볼라드의 중앙 부근을 고정시킨 상태에서 지면에 맞추어 볼라드를 가설치한다. 이때, 콘크리트 구조물(200)은 우선 시공 현장의 중앙으로만 일부 타설되어 있기 때문에 완충 케이스(120)의 주변부 하단(124)은 지면을 기준으로 콘크리트 구조물이 타설되지 않은 시공 현장의 빈 공간으로 하향 돌출된다. 이어서, 파여 있는 시공 현장의 빈 공간 전체로 나머지 콘크리트 구조물(200)을 타설하여 양생시킴으로서, 본 발명의 볼라드가 지면에 견고하게 직립 상태로 매설될 수 있다.
위에서는 볼라드가 설치되는 지면을 굴착한 뒤 콘크리트 구조물을 통하여 볼라드를 매설하는 방법을 설명하였으나, 지면을 굴착할 수 없거나 곤란한 시공 현장에서는 앵커 볼트 등을 사용하여 볼라드를 지면에 고정시킬 수 있을 것이다. 앵커 볼트 등을 이용하여 볼라드를 지면에 고정시키는 방법은 잘 알려져 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.
이와 같이, 금속 재질의 지주 본체가 체결되어 있는 베이스 부재를 지면에 매설하고, 지주 본체 및 베이스 부재를 수용하는 중공부가 형성되어 있으며, 고무(예를 들어 실리콘 또는 EPDM 소재) 또는 우레탄 등의 탄성 재질로 성형되는 완충 케이스를 통하여 보행자가 본 발명에 따른 볼라드에 부딪히는 경우에는 볼라드가 휘어지도록 함으로써 보행자가 타박상과 같은 부상을 입지 않도록 구성하였다. 이와 같이, 탄성 재질의 완충 케이스(120)가 볼라드의 최-외곽을 구성하는 형태로 구성되어 있으므로 차량 충돌과 같은 외부 충격에 대하여 1차적으로 완충 기능을 수행할 수 있다. 특히, 지주 본체(110)와 체결된 상부 플레이트(140)가 하중 등으로 인하여 아래쪽의 하부 플레이트(160)로 주저앉는 것을 방지할 수 있도록 지지수단으로 기능할 수 있는 와이어(150)가 상부 플레이트(140) 및 하부 플레이트(140) 사이를 연결하고 있다.
또한, 완충 케이스(120) 내부로 탄성 수단 내지는 복원 수단이 구비되어 있는 금속 재질의 지주 본체(110)와 베이스 부재(130)가 형성되어 있으므로 평상시에는 볼라드가 직립 상태를 유지하다가 강한 외부 충격이 발생하는 경우에는 탄성 수단 및 복원 수단에 의하여 지주 본체(110), 베이스 부재(130) 및 이를 에워싸는 완충 케이스(120)가 휘어지면서 충격을 완화할 수 있다.
즉, 도 7b에 도시된 것과 같이, 차량이 본 발명에 따른 탄력 볼라드에 충돌함으로써 강한 외부 충격이 가해지면, 차량과 직접 접촉하는 완충 케이스(120)가 예비적인 완충 작용을 수행하고, 차량의 충돌로 인한 충격력이 완충 케이스(120)를 통하여 그 내부에 수용된 지주 본체(110)에 구비된 메인스프링(111), 베이스 부재(130)에 형성된 와이어(150) 및 보조탄성수단(180)과 같은 다양한 탄성 수단 내지는 복원 수단으로 전달된다. 이때, 탄력 볼라드의 저면에 직접적으로 고정되어 있는 하부 플레이트(160)가 고정된 상태에서 완충 케이스(120) 내부에 수용되어 있는 각종 탄성 수단으로 충격 모멘트가 작용한다.
즉, 외부 충격에 대하여 정도의 차이는 있을 수 있으나, 지주 본체(110)를 구성하는 메인 스프링(111) 및 보조탄성수단(180)은 충격 모멘트로 인하여 힘이 가해지는 측면의 스프링 간격은 넓어지고 반대 측면의 스프링 간격은 좁아지게 되어 반대 측면으로 휘어지는 변형이 일어나고, 힘이 가해지는 쪽의 와이어(150)는 상부 플레이트(140)와 하부 플레이트(160)를 팽팽하게 매개하고 있으나 반대쪽의 와이어는 느슨하게 상부 플레이트(140)와 하부 플레이트(160)를 매개함으로써, 볼라드가 전체적으로 힘이 가해지는 방향과 반대 방향으로 휘어지게 된다.
메인 스프링(111), 와이어(150) 및 보조탄성수단(180)은 변형될 때 가해지는 힘을 흡수하고 있다가 충격 모멘트가 사라지면 복원력을 발휘함으로써, 볼라드를 원래의 직립 상태로 복원한다. 결국, 본 발명에 따르면 볼라드의 상단은 물론이고 하단 영역에도 독립된 탄성 수단 내지는 복원 수단을 구비함하고 있다. 이에 따라, 차량 충돌에 의하여 가해지는 강한 충격력을 부분적으로 흡수하여 볼라드 하단에 완충 지대를 제공함으로써 차량 충돌 등에 대하여 효율적으로 복귀할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 기초하여 본 발명의 특징적인 기술적 사상에 대하여 상세하게 기술하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 결코 아니며, 오히려 본 발명이 속하는 기술분야의 평균적 기술자라면 상술한 실시예에 기초하여 다양한 변형과 변경을 용이하게 추고할 수 있다는 점에 유의하여야 할 것이다. 그러나 그와 같은 다양한 변형과 변경은 본 발명의 기본 정신을 훼손하지 아니하는 범위 내에서 본 발명의 권리범위에 속한다는 점은 첨부하는 청구의 범위를 통하여 더욱 분명해질 것이다.
도 1은 차량의 운행을 통제하기 위하여 도로에 설치되는 종래 볼라드를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 탄력 볼라드의 외관을 개략적으로 도시한 사시도.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ' 라인을 따라 절단한 본 발명에 따른 탄력 볼라드의 단면도.
도 4는 본 발명의 탄력 볼라드를 이루는 지주 본체와 베이스 부재 사이의 결합 관계를 도시한 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 탄력 볼라드를 구성하는 지주 본체와 베이스 부재가 일체로 체결된 상태에서 완충 케이스의 내부로 조립, 수용되는 상태를 도시한 저면 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 탄력 볼라드를 구성하는 다수의 와이어가 베이스 부재를 이루는 상부 플레이트와 하부 플레이트에 각각 고정, 결합되는 상태를 도시한 부분 분해사시도.
도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명에 따른 탄력 볼라드가 지면에 설치되는 상태와 차량 충돌과 같은 외부 충격에 의하여 외형이 변형된 뒤에 원래의 상태로 복귀하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 탄력 볼라드 110 : 지주 본체
111 : 메인 스프링 120 : 완충 케이스
130 : 베이스 부재 140 : 상부 플레이트
150 : 와이어 160 : 하부 플레이트
164 : 하부 리드 170 : 브라켓

Claims (15)

  1. 차량의 운행을 통제할 수 있도록 지면에 매설되는 볼라드로서,
    탄성 수단이 구비된 지주 본체;
    상기 지주 본체의 하단과 체결되는 상부 플레이트와, 상기 상부 플레이트의 저면과 이격되며 지면에 설치되는 하부 플레이트와, 일단과 타단이 각각 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트에 밀착 고정되는 와이어를 가지는 베이스 부재; 및
    상기 지주 본체와 상기 베이스 부재를 내부에 수용하는 완충 케이스
    를 포함하는 탄력 볼라드.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 지주 본체는 상기 탄성 수단으로서 스프링의 상단 및 하단과 각각 용접되어 있는 제 1 지주와 제 2 지주를 포함하고, 상기 제 2 지주의 하단이 상기 상부 플레이트에 형성된 지주체결홀을 관통하도록 구성되어 있는 탄력 볼라드.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 지주의 하단 외주면으로 형성된 제1나사산에 대응되는 제2나사선이 상기 지주체결홀 내주면에 형성되어 있으며, 상기 지주체결홀의 상면과 하면으 로 너트가 상기 제 2 지주의 하단 외주면과 체결되어 있는 것을 특징으로 하는 탄력 볼라드.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 지주 본체 및 상기 베이스 부재는 상기 완충 케이스의 저면에 형성된 조립홀을 통하여 상기 완충 케이스의 내주면에 형성된 중공부로 수용되는 탄력 볼라드.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 지주 본체의 상단과 하단에 각각 제1걸림단 및 제2걸림단이 형성되고, 상기 중공부의 상단과 하단으로 각각 상기 제1걸림단 및 제2걸림단에 대응되는 제1걸림홈 및 제2걸림홈이 형성되어 있는 탄력 볼라드.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 와이어는 스틸 재질로서, 다수의 와이어가 각각 독립적으로 상기 상부 플레이트로부터 연장되어 상기 하부 플레이트에 삽입되어 있는 탄력 볼라드.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트는 각각 직방체 또는 육방체의 형태를 갖는 탄력 볼라드.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 와이어는 상기 상부 플레이트의 대향되는 양 측면(제 1측면)으로부터 연장되어, 상기 하부 플레이트의 상기 제 1 측면에 인접한 대향되는 양 측면(제 2 측면)으로 삽입되는 탄력 볼라드.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 와이어의 일단은 상기 상부 플레이트의 제 1 측면에 형성된 제 1 와이어 삽입홈으로 내입되며, 상기 상부 플레이트의 상면에 형성된 와이어 고정홀로 체결되는 와이어 고정볼트에 의하여 상기 와이어의 일단이 고정되는 것을 특징으로 하는 탄력 볼라드.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 와이어의 타단이 배치되는 상기 하부 플레이트의 제 2 측면 상부에 형성된 안착부로 브라켓이 체결되어 있는 탄력 볼라드.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 안착부의 상면으로 상기 와이어의 타단이 매설될 수 있도록 제 2 와이어 삽입홈이 형성되어 있는 탄력 볼라드.
  12. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 완충 케이스는 고무 또는 우레탄 재질인 탄력 볼라드.
  13. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 완충 케이스의 상단은 라운딩 형상이고, 외측은 중심을 향하여 만곡되는 형상을 갖는 탄력 볼라드.
  14. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 하부 플레이트의 중앙에 형성된 베이스 관통홀을 통하여 상부로 연장되 어 상기 하부 플레이트의 저면으로 결합될 수 있는 보조탄성수단과, 상기 하부 플레이트의 저면으로 결합되며, 상기 베이스 관통홀을 통하여 상기 보조 탄성 수단의 하단 내주면으로 연장되는 돌출단이 구비되는 하부 리드를 더욱 포함하는 탄력 볼라드.
  15. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 하부 플레이트의 저면과 체결된 하부 리드의 저면으로부터 하향 연장되어 콘크리트 구조물로 매립되는 파이프를 더욱 포함하고, 상기 완충 케이스의 주변부 하단은 상기 콘크리트 구조물로 고정될 수 있도록 하향 돌출되어 있는 탄력 볼라드.
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