KR100832789B1 - 차량충격이 다중분산되는 도로용 충격흡수대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량충격이 다중분산되는 도로용 충격흡수대에 관한 것으로, 충돌되는 차량의 충격에 대해 전방의 가드펜스가 먼저 자연스럽게 찌그러지면서 소성변형을 일으켜 충격을 1차 흡수하는 동시에, 중간의 인장흡수체와 후방의 탄성흡수체가 미처 흡수되지 못한 차량의 충격을 인장변형 및 탄성변형을 통해 계속해서 분산 흡수하여 상쇄시켜 차량의 충격이 구조적으로 최소화될 수 있도록 한다.

본 발명은 도로의 중앙 또는 양측에 통상 지주받침대(16)를 매개로 일정간격마다 설치 고정되는 난간지주(10)와, 상기 난간지주(10)의 한쪽 또는 양쪽으로 결합 고정되며 내부에 종대부(22)와 횡대부(24)가 형성되어 차량 충돌시에 소성변형되는 가드펜스(20)와, 상기 난간지주(10)에 중앙의 지지부(42a)가 볼트결합되면서 탄성부(44a)가 곡면경사지게 돌출되어 차량 충돌시에 탄성변형되는 탄성흡수체(40a)와, 상기 탄성흡수체(40a)의 양쪽 탄성부(44a)에 대해 볼트결합되어 인장변형될 수 있도록 양쪽으로 지지장공(32)이 관통 형성된 인장흡수체(30)를 포함하여 구성된다.

난간지주, 가드펜스, 소성흡수체, 탄성흡수체, 차량, 충격, 분산

Description

차량충격이 다중분산되는 도로용 충격흡수대 {Impaction suction bar for road}

도 1과 도 2는 본 발명의 기본 실시예에 의한 충격흡수대가 난간지주에 설치된 결합상태 사시도와 단면도.

도 3은 본 발명의 기본 실시예에 의한 충격흡수대가 난간지주에 설치되기 전의 분리상태 사시도.

도 4는 본 발명의 기본 실시예에 의한 충격흡수대가 난간지주에 상하 이중으로 설치된 결합상태 사시도.

도 5와 도 6은 본 발명의 응용 실시예에 의한 충격흡수대가 난간지주에 설치된 결합상태 사시도와 단면도.

도 7은 본 발명의 응용 실시예에 의한 충격흡수대가 난간지주에 설치되기 전의 분리상태 사시도.

도 8은 본 발명의 응용 실시예에 의한 충격흡수대가 난간지주에 상하 이중으로 설치된 결합상태 사시도.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※

10 : 난간지주 12,43a,43b,45a,45b,56 : 볼트공

14 : 고정볼트 16 : 지주받침대

20 : 가드펜스 22 : 종대부

24 : 횡대부 30 : 인장흡수체

32 : 지지장공 34 : 지지볼트

40a,40b : 탄성흡수체 42a : 지지부

44a : 탄성부 46 : 고정볼트

50 : 흡수지지구 52 : 고정요부

54 : 지지돌부

본 발명은 차량 충돌시의 충격을 소성변형 및 탄성변형을 통한 다중분산으로 흡수 상쇄시킬수 있는 도로용 충격흡수대에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충돌되는 차량의 충격에 대해 전방의 가드펜스가 먼저 자연스럽게 찌그러지면서 소성변형을 일으켜 충격을 1차 흡수하는 동시에, 중간의 인장흡수체와 후방의 탄성흡수체가 미처 흡수되지 못한 차량의 충격을 인장변형 및 탄성변형을 통해 계속해서 분산 흡수하여 상쇄시켜 차량의 충격이 구조적으로 최소화될 수 있도록 한 차량충격이 다중분산되는 도로용 충격흡수대에 관한 것이다.

일반적으로 도로 중앙의 중앙분리대 또는 도로 양측의 난간에는 차량이 충돌되면서 이탈되는 것을 방지하며, 차량 충돌시의 충격을 흡수시켜 차량을 보호하기 위한 충격흡수장치로서 가드펜스(가드레일)이라 불리우는 방호벽의 충격흡수대가 이들 중앙분리대 또는 난간을 구성하는 난간지주에 설치되고 있다.

이러한 충격흡수대는 통상 도로 중앙의 중앙분리대의 경우에는 상기 중앙분리대의 양측으로 모두 설치되며, 도로 양측의 난간인 경우에는 각각 도로쪽의 일측에만 설치되는 것이 보통이다.

한편, 지금까지 소개된 대부분의 충격흡수대는 차량의 충돌에 대해 난간지주에 설치된 가드펜스가 일정부분 찌그러지면서 차량의 충격을 흡수하게 되는데, 경우에 따라 차량의 충돌이 강할 때에는 충격흡수대를 구성하는 가드펜스는 물론 난간지주까지 충돌시의 충격을 이겨내지 못하고 파손되면서 심각한 교통참사로 이어지기도 한다.

이와 같이 도로용 충격흡수대로서 난간지주에 설치되는 가드펜스는, 기본적으로 차량 충돌시의 충격하중을 흡수하여 운전자의 안전을 도모하는 동시에, 도로 밖으로 차량이 이탈되는 것을 차단시킬 수 있도록 구성됨이 당연하다.

그런데 지금까지 도로의 난간지주에 설치 구성된 충격흡수대를 보면, 차량 충돌시의 충격을 보다 효율적으로 흡수시켜 상쇄시킬 수 있도록 가드펜스의 내부를 충격흡수구조로서 개선시키고 있는 추세이며, 특히 차량 충돌시의 충격에 대해 가드펜스의 1차적인 충격 흡수만으로는 충분하지 못해 가드펜스와 난간지주 사이에 통상 탄성체인 별도의 간격유지재를 개재시켜, 차량 충돌시의 충격이 가드펜스의 찌그러짐에 의해 1차 흡수되는 동시에 간격유지재에 의해 2차 흡수되어 전체적으로 충격이 효과적으로 상쇄될 수 있도록 충격흡수대의 구조가 발전되고 있다.

그러나 기존의 도로용 충격흡수대는 차량의 충돌에 의한 충격이 상당히 큰 경우, 충돌되는 차량에 대해 가드펜스가 1차적으로 적절하게 찌그러지지 못하고 그대로 파손될 뿐만 아니라, 중간의 간격유지재 역시 탄성 반발력에 위한 접촉 충격을 정상적으로 발휘하지 못하고 함께 파손됨으로서 차량이 가드펜스를 넘어 이탈되는 심각한 대형사고로도 이어질 수 있는 구조적인 한계가 해결되지 못하고 있다.

본 발명은 지금까지의 도로용 충격흡수대가 충분하게 발휘되지 못한 강한 충격에도 구조적으로 견딜 수 있을 뿐만 아니라 차량의 충격이 구조적으로 보다 확실하게 분산 상쇄될 수 있도록 하는 새로운 구성관계의 도로용 충격흡수대를 제공하고자 하는바, 충돌되는 차량의 충격이 자연스럽게 소성변형에 의해 1차적인 흡수되면서 동시에 인장변형 및 탄성변형에 의해 2차적으로 분산 상쇄되도록 하여 차량 충돌시의 충격이 구조적으로 분산 흡수되어 최소화될 수 있는 새로운 충격흡수 구조체로서의 차량충격이 다중분산되는 도로용 충격흡수대를 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기본 실시예에 따른 차량충격이 다중분산되는 도로용 충격흡수대는, 도로의 중앙 또는 양측에 통상 지주받침대를 매개로 일정간격마다 설치 고정되는 난간지주와, 상기 난간지주의 한쪽 또는 양쪽으로 결합 고정되는 일측이 개방되고 내부에는 길이방향으로 종대부와 횡대부가 형성되어 차량 충돌시에 소성변형되는 가드펜스와, 상기 난간지주에 중앙의 지지부가 볼트결합되면서 상기 지지부 양측으로 곡면경사지게 탄성부가 돌출되어 차량 충돌 시에 탄성변형되는 탄성흡수체와, 상기 가드펜스와 탄성흡수체 사이에 설치 결합되면서 상기 탄성흡수체의 양쪽 탄성부에 대해 볼트결합되어 인장변형될 수 있도록 양쪽으로 지지장공이 관통 형성된 인장흡수체를 포함하여 구성된다.

또한 본 발명의 응용 실시예에 따른 차량충격이 다중분산되는 도로용 충격흡수대는, 도로의 중앙 또는 양측에 통상 지주받침대를 매개로 일정간격마다 설치 고정되는 난간지주와, 상기 난간지주의 한쪽 또는 양쪽으로 결합 고정되는 일측이 개방되고 내부에는 길이방향으로 종대부와 횡대부가 형성되어 차량 충돌시에 소성변형되는 가드펜스와, 상기 난간지주에 볼트결합된 흡수지지구의 양측으로 각각 안쪽 일단이 볼트결합되어 차량 충돌시 상기 흡수지지구를 중심으로 탄성변형되는 양쪽의 탄성흡수체와, 상기 가드펜스와 탄성흡수체 사이에 설치 결합되면서 양쪽 상기 탄성흡수체의 바깥쪽 타단에 대해 볼트결합되어 인장변형될 수 있도록 양쪽으로 지지장공이 관통 형성된 인장흡수체를 포함하여 구성된다.

그리고 가드펜스는 차량 충돌시의 충격에 따라 균등한 소성변형이 발생되도록 알루미늄강판으로 형성된다. 특히 흡수지지구는 단면이 "ㄷ"자 형태로서 난간지주에 끼움지지되면서 양측에 볼트결합되는 탄성흡수체가 이탈 방지될 수 있도록 중앙의 고정요부 양측으로 각각 지지돌부가 절곡 돌출된 것을 기술적 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 구조 개선된 도로용 충격흡수대의 구체적인 구성관계 및 작용을 첨부된 바람직한 실시예의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 기본 실시예에 의한 구성된 충격흡수대를 도시한 것으로, 도 1과 도 2는 본 발명의 충격흡수대가 난간지주(10)에 설치된 결합상 태의 외부구조와 단면구조를 각각 도시한 것이고, 도 3과 도 4는 본 발명의 충격흡수대가 난간지주(10)에 설치되기 전의 분리상태와 상하 이중으로 설치된 결합상태를 각각 도시한 것이다.

도면에서 보는 것처럼, 본 발명에 따라 차량 충돌시의 충격을 소성변형 및 탄성변형은 물론 인장변형을 통한 다중분산으로 구조적으로 보다 확실하게 흡수 상쇄시킬수 있도록 구성되는 도로용 충격흡수대는, 기본적으로 도로의 중앙 또는 양측에 통상 지주받침대(16)를 매개로 일정간격마다 설치 고정되는 난간지주(10)와, 상기 난간지주(10)의 한쪽 또는 양쪽으로 결합 고정되는 일측이 개방되고 내부에는 길이방향으로 종대부(22)와 횡대부(24)가 형성되어 차량 충돌시에 소성변형되는 가드펜스(20)를 포함하여 구성된다.

그리고 난간지주(10)에 볼트결합된 흡수지지구(50)의 양측으로 각각 안쪽 일단이 볼트결합되어 차량 충돌시 상기 흡수지지구(50)를 중심으로 탄성변형되는 양쪽의 탄성흡수체(40b)와, 상기 가드펜스(20)와 탄성흡수(40b)체 사이에 설치 결합되면서 양쪽 상기 탄성흡수체(40b)의 바깥쪽 타단에 대해 볼트결합되어 인장변형될 수 있도록 양쪽으로 지지장공(32)이 관통 형성된 인장흡수체(30)를 포함하여 구성된다.

즉, 도로의 중앙 또는 양측에 설치되는 난간지주(10)는 그 하단이 도로의 바닥에 통상 고정볼트(14)로서 결합고정된 지주받침대(16)와 일체고정되며, 수직방향의 상기 난간지주(10)에 대해 수평방향으로 가드펜스(20)의 개방된 일측이 내부의 탄성흡수체(40a)와 인장흡수체(30)와 함께 고정볼트(34)(46)에 의한 볼트결합으로 일체구조화된다.

특히 가드펜스(20)는 차량 충돌시의 충격에 따라 균등한 소성변형이 발생되도록 알루미늄강판으로 형성됨이 바람직하며, 차량 충돌시에 전달되는 충격에 따라 전체적으로 균등하게 찌그러져 소성변형되면서 차량의 충격을 흡수할 수 있도록 내부 공간이 길이방향으로 종대부(22)와 횡대부(24)로 형성된다.

그리고 차량 충돌시의 충격에 대해 가드펜스(20)의 1차적인 소성변형에 의한 흡수동작과 함께, 탄성흡수체(40a)의 2차적인 탄성변형에 의한 반발력으로 전달되는 충격이 재차 흡수되어 상쇄될 수 있도록 상기 탄성흡수체(40a) 중앙의 지지부(42a)가 난간지주(46)로서 결합고정되며, 상기 탄성흡수체(40a)의 지지부(42a) 양쪽으로 곡면경사지게 돌출된 탄성부(44a)는 각각 인장흡수체(30) 양쪽의 지지장공(32)에 대해 지지볼트(32)로서 결합지지된다.

또한 판상의 인장변형체(30)는 양쪽으로 각각 지지장공(32)이 관통형성되어 가드펜스(20) 내측의 종대부(22)에 밀착위치하게 되며, 중앙의 지지부(42a)가 난간지주(10)에 볼트고정된 탄성흡수체(40a)의 양쪽 탄성부(44a)는 상기 인장흡수체(30)와 함께 상기 가드펜스(20)에 지지볼트(34)로서 결합고정된다.

특히 가드펜스(20)에 대해 지지볼트(34)로서 볼트결합되는 탄성흡수체(40a)와 인장흡수체(30)는, 상기 지지볼트(34)에 대해 상기 탄성흡수체(40a)의 탄성부(44a)의 경우 관통된 볼트공(45a)이 위치고정된 상태를 이루나, 상기 인장흡수체(30)의 경우에는 상기 지지볼트(34)를 중심으로 차량 충격시 전달되는 충격에 따라 임의이동되면서 인장변형될 수 있는 구조를 이룬다.

그리고 탄성흡수체(40a)의 중앙쪽 지지부(42a)는 난간지주(10) 상부의 볼트공(12)과 같이 해당 볼트공(43a)이 관통되어 고정볼트(46)의 볼트체결로서 일체고정되며, 상기 난간지주(10) 하부에 결합된 지주받침대(16) 역시 볼트공이 형성되어 고정볼트(14)로서 일체결합된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 기본 실시예에 따라 차량충격이 다중분산되는 도로용 충격흡수대는 도 3의 단면구조에서 보는 것처럼, 도로를 주행하는 차량이 사고로 난간지주(10)에 충돌하게 되면 먼저 바깥쪽에 위치하는 가드펜스(20)가 충돌시의 충격강도에 따라 자연스럽게 찌그러지면서 소형변형을 일으키게 된다. 이는 내부에 종대부(22) 및 횡대부(24)가 형성된 알루미늄강판의 상기 가드펜스(20)가 차량의 충돌에 대해 전체적으로 균등하게 소성변형되면서 충격을 흡수하게 된다.

그리고 1차 가드펜스(20)에 의해 흡수되지 못한 차량의 충격은 다시 가드펜스(20) 내측과 난간지주(10) 외측에 설치된 인장흡수체(30)와 탄성흡수체(40a)에 의해 계속해서 흡수되어 상쇄하게 되는데, 상기 가드펜스(20)의 소성변형에 의해 1차 흡수되는 차량의 충격은 계속해서 상기 탄성흡수체(40a)를 중심으로 상기 인장흡수체(30)가 지지장공(32)을 통해 자연스럽게 위치변경되면서 인장변형이 발생되며, 동시에 상기 인장흡수체(30)와 함께 상기 탄성흡수체(40a)의 양쪽 탄성부(44a)가 순간적으로 뒤로 휘어졌다가 원위치로 탄발 복귀되면서 차량의 충격을 흡수하여 상쇄시키게 된다.

결국 본 발명의 도로용 충격흡수대로 충돌되어 전달되는 차량의 충격은 기본적으로 가드펜스(20)의 소성변형에 의해 자연스럽게 흡수되며, 상대적으로 강한 충 격이더라도 상기 가드펜스(20)와 함께 인장변형되는 인장흡수체(30) 및 탄성변형되는 탄성흡수체(40a)에 의해 추가적으로 충격을 흡수하여 상쇄시킴으로서, 차량 충돌시에 발생되는 충격에 대해 구조적으로 보다 확실하게 흡수하여 상쇄시킬 수 있어 차량의 보호는 물론 도로 밖으로의 차량의 이탈도 효과적으로 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 도로용 충격흡수대는 상술한 기본 실시예에서의 탄성흡수체(40a)의 일체구조를 도 5 내지 도 8의 응용 실시예에서와 같이 분리구조로서 변경 적용될 수 있다.

도 5 내지 도 8은 본 발명의 응용 실시예에 의한 구성된 충격흡수대를 도시한 것으로, 도 5과 도 6은 본 발명의 충격흡수대가 난간지주(10)에 설치된 결합상태의 외부구조와 단면구조를 각각 도시한 것이고, 도 7과 도 8은 본 발명의 충격흡수대가 난간지주(10)에 설치되기 전의 분리상태와 상하 이중으로 설치된 결합상태를 각각 도시한 것이다.

즉, 도 5 내지 도 8의 응용 실시예에서는 도 1 내지 도 4의 기본 실시예서와 같이, 기본적으로 도로의 중앙 또는 양측에 통상 지주받침대(16)를 매개로 일정간격마다 설치 고정되는 난간지주(10)와, 상기 난간지주(10)의 한쪽 또는 양쪽으로 결합 고정되는 일측이 개방되고 내부에는 길이방향으로 종대부(22)와 횡대부(24)가 형성되어 차량 충돌시에 소성변형되는 가드펜스(20)를 포함하여 구성된다.

다만 차량의 충격에 대해 탄성변형되는 탄성흡수체(40b)가 난간지주(10)에 직접 결합고정되지 않고, 상기 난간지주(10)에 볼트결합된 흡수지지구(50)의 양측으로 각각 안쪽 일단이 고정볼트(46)로서 볼트결합되어 차량 충돌시 상기 흡수지지 구(50)를 중심으로 탄성변형될 수 있도록 구성된다.

즉, 분리된 양쪽의 탄성흡수체(40b)를 난간지주(10)에 결속고정시키는 흡수지지구(50)는 중앙쪽의 고정요부(52)가 상기 난간지주(10)에 끼움지지되면서 양쪽의 난간지주(10)의 양측으로 볼트고정될 수 있도록 단면이 "ㄷ"자 형태로서 형성되며, 특히 상기 흡수지지구(50)의 양측 단부는 볼트결합되는 탄성흡수체(40b)가 이탈 방지될 수 있도록 각각 지지돌부(54)가 절곡 돌출된다.

그리고 난간지주(10)에 대해 흡수지지구(50)와 함께 볼트결합되는 탄성흡수체(40b)는 기본 실시예와 달리, 중앙쪽 지지부 없이 양쪽의 탄성부가 직접 상기 흡수지지구(50)에 결속고정되는 형태이므로, 각각의 탄성흡수체(40b)는 상기 흡수지지구(50)의 고정요부(52) 양측에 관통된 볼트공(56)과 함께 난간지주(10)의 볼트공(12)에 대해 고정볼트(46)로서 볼트결합될 수 있도록 볼트공(43b)이 안쪽 일측에 관통되며, 또한 인장흡수체(30)의 지지장공(32)과 함께 가드펜스(20)에 대해 볼트결합될 수 있도록 바깥쪽 타측에 볼트공(45b)이 관통된 구조로서 형성된다.

물론 인장흡수체(30) 역시 가드펜스(10)와 탄성흡수(40b)체 사이에 설치 결합되면서 양쪽 상기 탄성흡수체(40b)의 바깥쪽 타단에 대해 볼트결합되어 인장변형될 수 있도록 양쪽으로 지지장공(32)이 관통 형성된다.

이상에서와 같이, 본 발명의 차량충격이 다중분산되는 도로용 충격흡수대는 충돌되는 차량의 충격이 자연스럽게 가드펜스의 소성변형에 의해 1차적인 흡수되면서 동시에 인장흡수체 및 탄성흡수체를 통해 인장변형 및 탄성변형에 의해 2차적으 로 분산 상쇄될 수 있도록 구조 개선됨으로서, 지금까지의 도로용 충격흡수대가 충분하게 발휘되지 못한 강한 충격에도 구조적으로 견딜 수 있을 뿐만 아니라 차량의 충격이 구조적으로 보다 확실하게 분산 흡수되어 최소화될 수 있는 새로운 충격흡수 구조체로서의 작용효과를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

Claims (4)

1. 도로의 중앙 또는 양측에 통상 지주받침대(16)를 매개로 일정간격마다 설치 고정되는 난간지주(10)와,

   상기 난간지주(10)의 한쪽 또는 양쪽으로 결합 고정되는 일측이 개방되고 내부에는 길이방향으로 종대부(22)와 횡대부(24)가 형성되어 차량 충돌시에 소성변형되는 가드펜스(20)와,

   상기 난간지주(10)에 중앙의 지지부(42a)가 볼트결합되면서 상기 지지부(42a) 양측으로 곡면경사지게 탄성부(44a)가 돌출되어 차량 충돌시에 탄성변형되는 탄성흡수체(40a)와,

   상기 가드펜스(20)와 탄성흡수체(40a) 사이에 설치 결합되면서 상기 탄성흡수체(40a)의 양쪽 탄성부(44a)에 대해 볼트결합되어 인장변형될 수 있도록 양쪽으로 지지장공(32)이 관통 형성된 인장흡수체(30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량충격이 다중분산되는 도로용 충격흡수대.
2. 도로의 중앙 또는 양측에 통상 지주받침대(16)를 매개로 일정간격마다 설치 고정되는 난간지주(10)와,

   상기 난간지주(10)의 한쪽 또는 양쪽으로 결합 고정되는 일측이 개방되고 내부에는 길이방향으로 종대부(22)와 횡대부(24)가 형성되어 차량 충돌시에 소성변형되는 가드펜스(20)와,

   상기 난간지주(10)에 볼트결합된 흡수지지구(50)의 양측으로 각각 안쪽 일단이 볼트결합되어 차량 충돌시 상기 흡수지지구(50)를 중심으로 탄성변형되는 양쪽의 탄성흡수체(40b)와,

   상기 가드펜스(20)와 탄성흡수(40b)체 사이에 설치 결합되면서 양쪽 상기 탄성흡수체(40b)의 바깥쪽 타단에 대해 볼트결합되어 인장변형될 수 있도록 양쪽으로 지지장공(32)이 관통 형성된 인장흡수체(30)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량충격이 다중분산되는 도로용 충격흡수대.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 가드펜스(20)는 차량 충돌시의 충격에 따라 균등한 소성변형이 발생되도록 알루미늄강판으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량충격이 다중분산되는 도로용 충격흡수대.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 흡수지지구(50)는 단면이 "ㄷ"자 형태로서 난간지주(10)에 끼움지지되면서 양측에 볼트결합되는 탄성흡수체(40b)가 이탈 방지될 수 있도록 중앙의 고정요부(52) 양측으로 각각 지지돌부(54)가 절곡 돌출된 것을 특징으로 하는 차량충격이 다중분산되는 도로용 충격흡수대.

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