KR100837202B1

KR100837202B1 - 차량 충돌대비 충격 흡수장치

Info

Publication number: KR100837202B1
Application number: KR1020070067614A
Authority: KR
Inventors: 구자화
Original assignee: 구자화
Priority date: 2007-07-05
Filing date: 2007-07-05
Publication date: 2008-06-12

Abstract

도로노면의 포장층을 굴착하지 않고 가드레일 지주를 지중에 직접 매설하여 설치함으로써, 공사기간을 단축할 수 있고 폐기물이 발생하지 않는 친환경적인 차량 충돌대비 충격 흡수장치가 개시되어 있다. 상기 가드레일 지주는 차량 충돌대비 충격 흡수장치의 가이드 레일의 하부면으로부터 일정길이만큼 하방향으로 연장하여 형성되고 도로 지중에 박힌다. 상기 가이드 레일 위에는 다수의 지지 프레임 어셈블리가 고정 배치되며, 지지 프레임 어셈블리의 측면과 상부에는 충격 완충효과를 제공하기 위한 3-빔 패널(3-beam panel)과 더블유-빔 패널(W-beam panel)이 장착된다. 3-빔 패널과 더블유-빔 패널은 종래의 체결볼트에 비해서 마찰면이 커진 유(U)자형 체결볼트에 의해서 지지 프레임 어셈블리의 측면과 상부에 체결되는데, 차량이 본 발명의 충격 흡수장치에 충돌시, 유(U)자형 체결볼트가 차량의 충돌방향으로 밀리면서 3-빔 패널과 더블유-빔 패널의 슬라이딩 홈 근처에 삽입 배치된 체결클립을 차례로 전단시키기 때문에, 충돌에 따른 반발력을 제로(0) 상태로 만들어 충격을 완화시키게 된다. 지지 프레임 어셈블리들 사이의 완충 공간에는 완충부재가 배치된다. 가이드 레일의 최전방에는 전방 완충재가 고정 장착된다.

차량 충돌, 충격 흡수, 가이드 레일, 패널, 프레임, 완충재, 가드레일, 지주

Description

차량 충돌대비 충격 흡수장치{Impact attenuator for installation along roadway or highway}

도 1a는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량 충돌대비 충격 흡수장치의 설치상태도;

도 1b는 도 1a에 도시된 충격 흡수장치의 평면도;

도 1c는 도 1a에 도시된 충격 흡수장치의 우측면도;

도 2는 차량 충돌대비 충격 흡수장치의 가이드 레일의 저면도;

도 3a는 차량 충돌대비 충격 흡수장치의 지지 프레임 어셈블리의 확대도;

도 3b는 도 3a에 도시된 지지 프레임 어셈블리의 우측면도;

도 4a는 차량 충돌대비 충격 흡수장치의 3-빔(3-beam) 패널의 정면도;

도 4b는 도 4a에 도시된 3-빔 패널의 우측면도;

도 5a는 차량 충돌대비 충격 흡수장치의 더블유-빔(W-beam) 패널의 정면도;

도 5b는 도 5a에 도시된 더블유-빔 패널의 우측면도;

도 6a와 6b는 차량 충돌대비 충격 흡수장치의 3-빔 패널들의 설치 상태도;

도 6c는 빔 패널 체결부재의 사시도;

도 7a 및 7b는 차량 충돌대비 충격 흡수장치의 사용 상태도;

도 8은 종래 기술에 따른 차량 충격흡수장치의 사시도; 그리고

도 9a와 9b는 종래 기술에 따른 또 다른 차량 충격흡수장치의 분해 사시도와 결합상태 단면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 충격 흡수장치 110 : 가이드 레일

112 : 지주 114 : 지지 기둥

116 : 가이드 홈 120 : 지지 프레임 어셈블리

121 : 상부 지지 프레임 122a,122b : 측면 지지 프레임

127a,127b : 나사 체결공 130 : 전방 완충재

140 : 3-빔 패널(3-beam panel) 141a,141b,151 : 패널 체결공

142,152 : 슬라이딩 143,153 : 클립 끼움공

144 : 체결클립 150 : 더블유-빔 패널(w-beam panel)

160 : 빔 패널 체결부재 161 : 관통공

162 : 체결 볼트 G : 지중

S : 완충 공간

본 발명은 도로에 설치되는 차량 충돌대비 충격 흡수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비굴착 고정방식을 이용하여 가드레일 지주를 지중에 직접 매설하여 설치함으로써, 공사기간을 단축할 수 있어서 경제적이며 폐기물 발생이 되지 않아 친환경적인 차량 충돌대비 충격 흡수장치에 관한 것이다.

일반적으로, 시내도로나 시외도로 혹은 고속도로에 설치되어 사고차량 충돌시 차량의 탑승객을 보호하기 위한 충격 흡수장치 혹은 시설들은, 도로를 주행중인 차량이 정상적인 차선을 이탈하여 도로에 고정된 구조물과 충돌시 사고차량에 탑승한 탑승객과 차량에 가해질 수 있는 충격에너지를 흡수하거나 완화시켜서 2차 사고를 예방하고 교각이나 교통 안내 시설물과 같은 도로의 주요 구조물을 보호하는 기능을 수행하는 것이다.

종래의 충격 흡수장치 혹은 시설들은 스프링을 이용하는 방식, 에어백을 이용하는 방식, 레일에 설치된 핀의 전단력을 이용하는 방식, 폐타이어를 완충재로서 이용하는 방식, 도로 옆면에 설치된 가드레일간의 마찰력을 이용하는 방식, 혹은 이들을 조합한 방식을 이용하였다.

예를 들면, 2005년 7월 15일자로 등록된 대한민국 특허등록 제 10-0503500 호에는 레일과 에어백을 조합한 방식의 차량 충격흡수장치가 개시되어 있다.

첨부 도면 도 8에는 상기 특허의 제 1 실시 예에 따른 차량의 충격흡수장치가 도시되어 있다. 도 8을 참조하면, 콘크리트 고정지지물(10)의 전방에 설치되는 프레임(20)의 하부에는 레일(10)이 설치되는데, 이 레일(10)은 차량의 충돌에 대비하는 전방에 비해서 후방의 높이가 낮도록 계단식으로 구성되고, 레일(10)의 상부에는 레일(10)의 진행방향을 따라서 다수의 칸막이(22)로 한정된 수용부(23)가 형성되며, 이 수용부(23)에는 에어백(참조부호 생략)이 배치된다. 또한, 프레임(20)의 측면을 보강하기 위해서 다수의 지지봉(24)이 레일(10)의 진행방향으로 자유롭 게 유동가능하도록 설치된다.

도로를 주행하던 차량이 돌발상황으로 인하여 주행로를 이탈한 후 "X" 방향으로 차량 충격흡수장치의 전방에 충돌하면, 그 충격에 의해서 다수의 칸막이(22)와 에어백이 구비된 수용부(23)가 고정 지지물(1) 쪽의 후방으로 차례로 밀리면서 충격 에너지를 흡수하여 충격을 완화시키는 것이다.

그런데, 이와 같이 구성된 종래의 차량 충격흡수장치를 도로에 고정하기 위해서는, 포장층(=아스콘 등)을 굴착하여 콘크리트를 타설한 후 다수의 앵커를 사용하여 레일(10)을 고정 부착시키게 된다. 그러므로, 이 과정에서 폐기물이 발생하게 되고, 콘크리트 양생 기간으로 보통 약 2∼4일이 소요되기 때문에 공사기간이 길어지며 이로 인하여 차량 통행에 불편을 주게 된다.

또한, 예를 들면, 2006년 6월 14일자로 공개된 대한민국 공개특허 제 10-2006-0065554 호에는 자동차 충돌시 충격을 흡수하여 운전자에게 전달되는 충격을 최소화하기 위한 복원형 충격흡수 완화장치가 개시되어 있다.

첨부 도면 도 9a 및 9b에는 상기 특허의 제 1 실시 예에 따른 충격흡수 완화장치가 도시되어 있다. 도 9a 및 9b를 참조하면, 도로에 포장된 콘크리트 혹은 아스팔트를 정리한 후 복수의 가이드 레일(9)을 설치하고 그 후면 끝단에 지지대(10)를 설치하며, 가이드 레일(9)의 상부에는 단위 복원형 충격흡수장치(1)를 설치한다. 단위 복원형 충격흡수장치(1)는 함께 쌍으로 체결되는 격판들(11) 사이에 단위 링크 충격 흡수부재(2)를 구비하는데, 이때 격판들(11)은 하단부에 설치된 레일바퀴(8)를 통해서 가이드 레일(9) 상에 종방향으로 유동이 가능하도록 장착된다.

도로를 주행하던 차량이 돌발상황으로 인하여 주행로를 이탈한 후 상기 단위 복원형 충격흡수장치의 전방에 충돌하면, 그 충격에 의해서 다수의 격판들(11)과 그 사이에 배치된 링크 충격 흡수부재(2)가 지지대(10) 쪽의 후방으로 차례로 밀리면서 충격 에너지를 흡수하여 충격을 완화시키는 것이다.

그런데, 이와 같이 구성된 종래의 복원형 차량 충격흡수장치는, 앞서 언급한 종래의 차량 충격흡수장치와 마찬가지로, 도로노면의 포장층을 굴착하여 콘크리트를 타설한 후 다수의 앵커를 사용하여 가이드 레일(9)을 고정 부착시키게 된다. 따라서, 앞서 언급한 바와 같은 종래 기술의 문제점이 이러한 복원형 차량 충격흡수장치에서도 여전히 해결되지 못하고 있었다.

본 발명은 이상에서 언급한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 종래 기술과는 달리 도로노면의 포장층을 굴착하지 않고 가드레일 지주를 지중에 직접 매설하여 설치함으로써, 공사기간을 단축할 수 있고 폐기물이 발생하지 않는 친환경적인 차량 충돌대비 충격 흡수장치를 제공하려는 것이다.

전술한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은,

도로노면의 포장 층을 굴착함이 없이 도로 지중에 직접 설치되는 차량 충돌대비 충격 흡수장치로서,

각각 일정 길이만큼 연장되고 서로 평행하게 배치된 한쌍의 가이드 레일;

상기 가이드 레일과 일체로 형성되고, 상기 가이드 레일의 하부면으로부터 일정길이만큼 하방향으로 연장하여 형성되며, 상기 도로 지중에 박히는 지주; 및

상기 가이드 레일 위에 설치되는 다수의 지지 프레임 어셈블리;를 포함하는 차량 충돌대비 충격 흡수장치를 제공한다.

바람직하게는, 차량 충돌대비 충격 흡수장치는 상기 지지 프레임 어셈블리들 사이의 완충 공간에 배치되는 완충 부재를 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 완충 부재는 다공성 판지, 합성수지나 고무로 제조된 스폰지, 또는 에어백으로 이루어진다.

바람직하게는, 차량 충돌대비 충격 흡수장치는 상기 가이드 레일의 최전방에 고정 장착되는 전방 완충재를 더 포함한다.

이상에서 언급한 바와 같은 본 발명에 따른 차량 충돌대비 충격 흡수장치는, 종래 기술과는 달리 도로노면의 포장 층을 굴착하지 않고 가이드 레일 하부의 지주들을 지중에 직접 매설하여 설치됨으로써, 공사기간을 단축할 수 있어서 경제적이다. 또한, 폐기물 발생이 되지 않아 친환경적이다. 게다가, 지지 프레임 어셈블리들 사이의 충돌 완충 공간에 배치된 완충부재에 의해서 차량의 충돌로 인한 충격 에너지가 흡수된다.

이하, 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량 충돌대비 충격 흡수장치에 대하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부 도면 도 1a 내지 도 1c에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량 충돌대비 충격 흡수장치(100)의 전체 구성이 도시되어 있다.

도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량 충돌대비 충격 흡수장치(100)는 도로노면의 포장 층을 굴착함이 없이 지중(G)에 직접 설치되는데, 이를 위해서 충격 흡수장치(100)는 일체로 형성된 가이드 레일(110) 및 지주(112)를 구비한다.

도 2에는 충격 흡수장치의 가이드 레일(110)이 상세하게 도시되어 있는데, 가이드 레일(110)은 각각 일정 길이만큼 연장되고, 서로 평행하게 쌍을 이루어 배치된다. 도 1a,1b 및 도 2에 도시된 바와 같이, 가이드 레일(110)은 "ㄷ"자 형상의 형강을 서로 마주보도록 배치하여 형성되고, 따라서 가이드 레일(110)의 상부에는 가이드 홈(116)이 제공된다. 한쌍의 가이드 레일(110)은 가이드 레일(110) 사이에서 횡방향으로 배치하여 용접된 다수의 체결판(117)에 의해서 일체로 결합된다.

가이드 레일(110)의 하부면에는 수직 기둥형태의 지주(112)가 다수 설치되어 있다. 지주(112)는 가이드 레일(110)의 하부면으로부터 일정길이만큼 하방향으로 연장하여 형성된다. 가이드 레일(110)의 말단부 인접위치에는 베이스판(113)이 설치되고, 수직한 지지 기둥(114)이 베이스판(113)의 관통공(115)을 통해서 배치된다.

도 3a 및 3b에는 충격 흡수장치(100)의 가이드 레일(110) 위에 설치되는 지지 프레임 어셈블리(120)가 도시되어 있다.

도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 지지 프레임 어셈블리(120)는 수직한 한쌍의 측면 지지 프레임(122a,122b), 이들 사이에서 수평방향으로 연장된 상부 지지 프레임(121), 중간 지지 프레임(123) 및 하부 지지 프레임(124)을 포함한다. 이때, 상부 지지 프레임(121)과 중간 지지 프레임(123) 프레임 사이에는 제 1 수직 중간 지지프레임(125)이 배치되고, 마찬가지로 중간 지지 프레임(123)과 하부 지지 프레임(124) 사이에는 제 2 수직 중간 지지프레임(126)이 배치된다. 지지 프레임 어셈블리(120)의 이러한 지지 프레임들은 일체로 결합된다.

상기 측면 지지 프레임(122a,122b)의 양 측면에는 각각 다수의 나사 체결공(127a,127b,127c)이 관통하여 형성된다. 측면 지지 프레임(122a,122b)의 하단부는 가이드 레일(110) 상에 장착되는데, 이를 위해서 측면 지지 프레임(122a,122b)의 하단부와 가이드 레일(110) 사이에는 "I"자 형상의 끼움쇠(101)(도 1c 참조)가 배치된다. 즉, 끼움쇠(101)의 상부는 측면 지지 프레임(122a,122b)의 하단부에 장착되고, 끼움쇠(101)의 나머지 부분은 가이드 레일(110)의 가이드 홈(116)을 통해서 가이드 레일(110) 내부에 삽입하여 장착된다. 그 결과, 다수의 지지 프레임 어셈블리(120)가 가이드 레일(110)의 종방향에 대하여 수직한 방향으로 가이드 레일(110) 상에 장착된다.

한편, 도 1b에 도시한 바와 같이, 도면의 우측을 가이드 레일(110)의 전방이라 할 때, 가이드 레일(110)의 전방 선단부에 장착된 제 1의 지지 프레임 어셈블리(120)에는 전방 완충재(130)가 일체로 고정 설치된다. 전방 완충재(130)는 일측이 산 모양으로 돌출된 형상을 가지며, 돌출한 부분이 가이드 레일(110)의 전방쪽을 향하도록 장착된다. 즉, 전방 완충재(130)의 후방 양면이 측면 지지 프레임(122a,122b)의 내부면 상에 고정되는데, 이를 위해서 다수의 체결 볼트(102)가 측면 지지 프레임(122a,122b)의 나사 체결공(127a,127b)을 통해서 전방 완충 재(130)의 후방 양면에 관통하도록 삽입된다.

가이드 레일(110)의 종방향에 대하여 수직한 방향으로 가이드 레일(110) 상에 장착된 다수의 지지 프레임 어셈블리(120) 양 측면에는 3-빔(3-beam) 패널(140)이 각각 장착된다.

도 4a 및 도 4b에는 3-빔(3-beam) 패널(140)의 구조와 형상이 상세하게 도시되어 있다.

3-빔(3-beam) 패널(140)은 가이드 레일(110) 상에 장착된 지지 프레임 어셈블리들(120)을 지지하며, 주행중인 차량이 본 발명의 충격 흡수장치(100)에 충돌시 충격을 완화시킬 수 있도록 지지 프레임 어셈블리들(120)이 가이드 레일(110)을 따라서 후방으로 밀릴 수 있게 한다.

이를 위해서, 3-빔(3-beam) 패널(140)은 일부분이 측면 지지 프레임(122a,122b)과 접촉하도록 다수의 골과 마루가 형성된 물결모양을 갖는다. 3-빔 패널(140)의 골 부분에는 다수의 패널 체결공(141a,141b)이 일측에 관통하여 형성된다. 3-빔 패널(140)에는 슬라이딩 홈(142)이 패널 체결공(141b)으로부터 일정거리만큼 떨어진 위치에서 종방향으로 길게 형성된다. 슬라이딩 홈(142)의 근처위치에는 다수의 클립 끼움공(143)이 형성된다. 클립 끼움공(143)은 슬라이딩 홈(142)의 위 아래에 쌍을 이루어 형성되는데, 여기에는 "I(아이)"자 형상의 체결 클립(144)이 삽입된 후 측면 지지 프레임(122a,122b)의 안쪽으로 꺽여서 고정된다.

이와 같은 형상과 구조를 갖는 3-빔 패널들(140)은 일부분이 서로 중첩되도록 결합하여 배치되는데, 그 배치 구조가 첨부 도면 도 6a 및 6b에 나타나 있다. 도 6c에는 3-빔 패널들(140)을 서로 결합시키는데 사용되는 빔 패널 체결부재(160)의 구조화 형상이 도시되어 있다.

먼저, 도 6c에 도시된 바와 같이, 빔 패널 체결부재(160)는 일면이 3-빔 패널들(140)의 골부분과 밀착 접촉될 수 있도록 그에 부합하는 형상을 갖는다. 또한, 빔 패널 체결부재(160)의 중앙 부위에는 복수개의 관통공(161)이 형성된다.

도 6a 및 6b에 도시된 바와 같이, 3-빔 패널(140)의 일부분은 예를 들어 다른 3-빔 패널(140)의 일부분 위로 중첩되게 배치되고, 이 상태에서 빔 패널 체결부재(160)에 의해 함께 일체로 결합하여 측면 지지 프레임(122a,122b)에 고정된다. 보다 상세하게 설명하면, 빔 채널 체결부재(160)는 제 1의 3-빔 패널(140)의 슬라이딩 홈(142) 외측에 배치되고, 이때 제 2의 3-빔 패널(140)은 패널 체결공들(141a,141b) 형성부위가 제 1의 3-빔 패널(140)의 슬라이딩 홈(142) 아래에 위치하도록 배열된다. 그런 다음, 빔 채널 체결부재(160)의 관통공(161)에 끼워지는 "유(U)"자 형상의 체결볼트(162)와 너트(163)에 의해서 일체로 결합된다. 이때, 빔 패널 체결부재(160)의 관통공(161)과 제 1의 3-빔 패널(140)의 슬라이딩 홈(142)을 통과한 유(U)자형 체결볼트(162)의 일단부는, 계속해서 제 2의 3-빔 패널(140)은 안쪽 패널 체결공(141b)(도 4a 참조)을 통과하여 측면 지지 프레임(122a,122b)의 나사 체결공(127a)에 끼워지고 너트(163)에 의해서 고정된다. 또한, 빔 패널 체결부재(160)의 관통공(161)과 제 1의 3-빔 패널(140)의 슬라이딩 홈(142)을 통과한 유(U)자형 체결볼트(162)의 타단부는 측면 지지 프레임(122a,122b)에 고정되지 않는 상태로 너트(163)에 의해서 고정된다. 이와같이 빔 채널 체결부재(160)에 체결 되는 유(U)자형 체결볼트(162)는 일반 체결볼트에 비해서 마찰면이 크고, 빔 채널 체결부재(160)를 양쪽에서 조여주기 때문에 마찰력 조절이 용이하다.

전술한 바와 같이 구성 및 배치된 3-빔 패널들(140)에 있어서, 주행중인 차량이 본 발명의 충격 흡수장치(100)에 충돌하여 지지 프레임 어셈블리(120)가 가이드 레일(110)을 따라서 후방으로 밀릴 때, 3-빔 패널들(140)을 측면 지지 프레임(122a,122b)에 일체로 결합하고 있던 빔 패널 체결부재(160)가 슬라이딩 홈(142)을 따라서 강제로 밀려서 활주하게 된다. 이때, 빔 패널 체결부재(160)에 끼워진 유(U)자형 체결볼트(162)가 다수의 체결 클립(144)을 끊으면서 후방으로 진행하게 되고, 이로 인하여 차량의 충돌로 인한 충격 에너지를 흡수하여 완충시키는 기능을 수행하게 된다.

한편, 도 1c를 참조하면, 지지 프레임 어셈블리(120)의 측면 지지 프레임(122a,122b) 양 측면에서 3-빔 패널(140)의 바로 아래 위치에는 더블유-빔(W-beam) 패널(150)이 장착된다. 또한, 상부 지지 프레임(120)의 상부에도 더블유-빔 패널(150)이 장착된다.

더블유-빔 패널(150)은 도 4a 및 도 4b에 도시된 3-빔 패널(140)의 구조, 형상 및 기능과 거의 유사하다. 바람직하게는, 더블유-빔 패널(150)은 하나의 골과 2개의 마루가 형성된 물결모양을 갖는다. 더블유-빔 패널(150)의 골 부분에는 다수의 패널 체결공(151)이 일측에 관통하여 형성된다. 더블유-빔 패널(150)은 패널 체결공(151)에 삽입되는 유(U)자형 체결볼트(162)에 의해서 측면 지지 프레임(122a,122b)과 상부 지지 프레임(120)의 상부에 일체로 결합된다.

더블유-빔 패널(150)에는 슬라이딩 홈(152)이 패널 체결공(151)으로부터 일정거리만큼 떨어진 위치에서 종방향으로 길게 형성된다. 슬라이딩 홈(152)의 근처위치에는 다수의 클립 끼움공(153)이 형성된다. 클립 끼움공(153)에는 체결 클립(154)이 삽입된 후 측면 지지 프레임(122a,122b)의 안쪽으로 꺽여서 고정된다.

이와 같은 형상과 구조를 갖는 더블유-빔 패널들(150)은, 앞서 3-빔 패널(140)에 대하여 설명한 바와 동일하게, 빔 패널 체결부재(160), 유(U)자형 체결볼트(162) 및 너트(163)에 의해서 일부분이 서로 중첩되도록 결합하여 배치되며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

한편, 도 1a 및 1b에 도시된 바와 같이, 지지 프레임 어셈블리(120), 3-빔 패널(140) 및 더블유-빔 패널(150)에 의해서 한정되는 충돌완충 공간(S)에는 완충부재가 배치될 수 있다. 예를 들면, 완충 부재는 다공성 판지, 천연고무나 합성수지로 만든 스폰지, 에어백 등이 될 수 있다. 완충 부재는 주행중인 차량이 본 발명의 충격 흡수장치(100)에 충돌하여 지지 프레임 어셈블리(120)가 가이드 레일(110)을 따라서 후방으로 밀릴 때, 차량의 충돌로 인한 충격 에너지를 흡수하여 완충시키는 기능을 수행하게 된다.

하기에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량 충돌대비 충격 흡수장치의 작동과정에 대하여 간단하게 설명한다.

도 7a에 나타낸 바와 같이, 도로를 주행중인 차량이 운전 부주의나 다른 차량과의 접촉으로 인하여 도로 주변에 설치된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량 충돌대비 충격 흡수장치(100)에 화살표 방향으로부터 충돌하면, 그 충돌에 의 해서 충격 흡수장치(100)는 도 7b에서 가이드 레일(110)을 따라서 화살표로 나타낸 바와 같이 후방으로(=도면의 좌측) 밀리게 된다.

다시 말해서, 최전방에 배치된 지지 프레임 어셈블리(120)의 측면 지지 프레임(122a,12b)에 고정 설치되어 있던 전방 완충재(130)가 먼저 충돌 차량과 접촉하여 파괴되면서 1차로 충격을 완화시킨다.

이와 거의 동시에, 3-빔 패널들(140)과 더블유-빔 패널들(150)을 측면 지지 프레임(122a,122b)에 일체로 결합함과 동시에 상부 지지 프레임(121)에 더블유-빔 패널들(150)을 일체로 결합하고 있던 빔 패널 체결부재(160)가, 3-빔 패널들(140)의 슬라이딩 홈(142)과 더블유-빔 패널들(150)의 슬라이딩 홈(152)을 따라서 후방으로 강제로 밀리게 된다. 이때, 빔 패널 체결부재(160)에 끼워진 유(U)자형 체결볼트(162)가 다수의 체결 클립(144)을 끊으면서 후방으로 진행하게 된다. 즉, 유(U)자형 체결볼트(162)가 차량의 충돌방향으로 밀리면서 3-빔 패널(140)과 더블유-빔 패널(150)의 슬라이딩 홈(142,152) 근처에 각각 삽입 배치된 체결 클립들(44)을 차례로 전단시키기 때문에, 충돌에 따른 반발력을 제로(0) 상태로 만들어 충격을 완화시키게 된다.

결론적으로, 3-빔 패널(140) 및 더블유-빔 패널(150)에 의해서 한정되는 충돌 완충 공간(S)에 배치된 완충부재에 의해서 차량의 충돌로 인한 충격 에너지가 흡수된다. 또한, 빔 패널 체결부재(160)에 끼워진 유(U)자형 체결볼트(162)가 체결 클립(144)을 끊으면서 후방으로 진행하므로, 차량의 충돌로 인한 충격 에너지가 추가적으로 흡수됨과 동시에 충돌의 반작용으로 차량이 다시 X-방향과 반대방향으로 튀어 나가려는 경향을 방지할 수 있게 된다.

이상에서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 충돌대비 충격 흡수장치(100)는, 종래 기술과는 달리 도로노면의 포장 층을 굴착하지 않고 가이드 레일(110) 하부의 지주들(112)과 지지 기둥(114)을 지중에 직접 매설하여 설치함으로써, 공사기간을 단축할 수 있어서 경제적이다. 또한, 폐기물 발생이 되지 않아 친환경적이다. 게다가, 3-빔 패널(140) 및 더블유-빔 패널(150)에 의해서 한정되는 충돌 완충 공간(S)에 배치된 완충부재에 의해서 차량의 충돌로 인한 충격 에너지가 흡수되고, 3-빔 패널(140) 및 더블유-빔 패널(150)과 지지 프레임 어셈블리(120) 간의 결합 구조로 인하여 차량의 충돌로 인한 충격 에너지가 추가적으로 흡수되기 때문에, 충돌 완충효과가 뛰어나다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

도로노면의 포장 층을 굴착함이 없이 도로 지중(G)에 직접 설치되는 차량 충돌대비 충격 흡수장치(100)로서,

각각 일정 길이만큼 연장되고 서로 평행하게 배치된 한쌍의 가이드 레일(110);

상기 가이드 레일(110)과 일체로 형성되고, 상기 가이드 레일(110)의 하부면으로부터 일정길이만큼 하방향으로 연장하여 형성되며, 상기 도로 지중(G)에 박히는 지주(112); 및

상기 가이드 레일(110) 위에 설치되고, 수직한 한쌍의 측면 지지 프레임(122a,122b), 이들 사이에서 수평방향으로 연장된 상부 지지 프레임(121), 중간 지지 프레임(123) 및 하부 지지 프레임(124)을 포함하며, 상기 상부 지지 프레임(121)과 상기 중간 지지 프레임(123) 사이에는 제 1 수직 중간 지지프레임(125)이 배치되고, 상기 중간 지지 프레임(123)과 상기 하부 지지 프레임(124) 사이에는 제 2 수직 중간 지지프레임(126)이 배치되며, 상기 측면 지지 프레임(122a,122b)의 하단부는 상기 가이드 레일(110) 상에 장착되는 다수의 지지 프레임 어셈블리(120);를 포함하는 차량 충돌대비 충격 흡수장치.
제 1 항에 있어서, 상기 지지 프레임 어셈블리들(120) 사이의 완충 공간(S)에 배치되는 완충 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 충돌대비 충격 흡수장치.
제 2 항에 있어서, 상기 완충 부재는 다공성 판지, 스폰지, 또는 에어백인 것을 특징으로 하는 차량 충돌대비 충격 흡수장치.
제 1 항에 있어서, 상기 가이드 레일(110)의 최전방에 고정 장착되는 전방 완충재(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 충돌대비 충격 흡수장치.
제 4 항에 있어서, 상기 전방 완충재(130)는 일측이 산 모양으로 돌출된 형상을 가지며, 돌출한 부분이 상기 가이드 레일(110)의 전방쪽을 향하도록 장착되는데, 이때 상기 전방 완충재(130)의 후방 양면은 상기 측면 지지 프레임(122a,122b)의 나사 체결공(127a,127b)을 통해서 상기 전방 완충재(130)의 후방 양면에 관통하도록 삽입되는 다수의 체결 볼트(102)에 의해서 상기 측면 지지 프레임(122a,122b)의 내부면 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량 충돌대비 충격 흡수장치.
제 1 항에 있어서, 상기 가이드 레일들(110)은 "ㄷ"자 형상의 형강을 서로 마주보도록 배치하여 형성되고, 따라서 상기 가이드 레일들(110)의 상부에는 가이드 홈(116)이 각각 제공되며, 상기 가이드 레일들(110)은 상기 가이드 레일들(110) 사이에서 횡방향으로 배치하여 용접된 다수의 체결판(117)에 의해서 일체로 결합된 것을 특징으로 하는 차량 충돌대비 충격 흡수장치.
삭제
제 6 항에 있어서, 상기 측면 지지 프레임(122a,122b)의 하단부와 상기 가이드 레일(110) 사이에는 "I"자 형상의 끼움쇠(101)가 배치되고, 이때 상기 끼움쇠(101)의 상부는 상기 측면 지지 프레임(122a,122b)의 하단부에 장착되고, 상기 끼움쇠(101)의 나머지 부분은 상기 가이드 레일(110)의 상기 가이드 홈(116)을 통해서 상기 가이드 레일(110) 내부에 삽입하여 장착되며, 이에 의해 상기 지지 프레임 어셈블리(120)가 상기 가이드 레일(110)의 종방향에 대하여 수직한 방향으로 상기 가이드 레일(110) 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 차량 충돌대비 충격 흡수장치.
제 1 항에 있어서, 상기 지지 프레임 어셈블리(120) 양 측면에는 3-빔(3-beam) 패널(140)과 더블유-빔(W-beam) 패널(150)이 장착되고, 상기 상부 지지 프레임(121)의 상부에는 더블유-빔 패널(150)이 장착된 것을 특징으로 하는 차량 충돌대비 충격 흡수장치.
제 9 항에 있어서, 상기 3-빔 패널(140)은 일부분이 상기 측면 지지 프레임(122a,122b)과 접촉하도록 다수의 골과 마루가 형성된 물결모양을 가지며, 이때 상기 3-빔 패널(140)의 골 부분에는 다수의 패널 체결공(141a,141b)이 일측에 관통하여 형성되고, 상기 패널 체결공(141b)으로부터 일정거리만큼 떨어진 위치에 슬라이딩 홈(142)이 종방향으로 길게 형성되며, 상기 슬라이딩 홈(142)의 근처위치에는 다수의 클립 끼움공(143)이 상기 슬라이딩 홈(142)의 위 아래에 쌍을 이루어 형성되고, 상기 클립 끼움공(143)에는 "I(아이)"자 형상의 체결 클립(144)이 삽입된 후 상기 측면 지지 프레임(122a,122b)의 안쪽으로 꺽여서 고정되는 것을 특징으로 하는 차량 충돌대비 충격 흡수장치.
제 10 항에 있어서, 상기 3-빔 패널(140)의 일부분은 다른 3-빔 패널(140)의 일부분 위로 중첩되게 배치되고, 이 상태에서 제 1의 3-빔 패널(140)의 슬라이딩 홈(142) 외측에 배치된 빔 패널 체결부재(160)에 의해 함께 일체로 결합하여 제 2의 3-빔 패널 뒤쪽에 위치한 상기 측면 지지 프레임(122a,122b)에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량 충돌대비 충격 흡수장치.
제 11 항에 있어서, 상기 제 2의 3-빔 패널(140)은 상기 패널 체결공들(141a,141b) 형성부위가 상기 제 1의 3-빔 패널(140)의 슬라이딩 홈(142) 아래에 위치하도록 배열되고, 이러한 상태에서 상기 빔 채널 체결부재(160)에 형성된 관통공(161)에 끼워지는 유(U)자형 체결볼트(162)와 너트(163)에 의해서 일체로 결합되며, 이때 상기 빔 채널 체결부재(160)의 관통공(161)과 상기 제 1의 3-빔 패널(140)의 상기 슬라이딩 홈(142)을 통과한 상기 체결볼트(162)의 일단부는, 계속 해서 상기 제 2의 3-빔 패널(140)의 안쪽 패널 체결공(141b)을 통과하여 상기 측면 지지 프레임(122a,122b)의 나사 체결공(127a)에 끼워지고 너트(163)에 의해서 고정되며, 상기 빔 패널 체결부재(160)의 상기 관통공(161)과 상기 제 1의 3-빔 패널(140)의 상기 슬라이딩 홈(142)을 통과한 상기 체결볼트(162)의 타단부는 상기 측면 지지 프레임(122a,122b)에 고정되지 않는 상태로 너트(163)에 의해서 고정되는 것을 특징으로 하는 차량 충돌대비 충격 흡수장치.