KR100927376B1 - 알루미늄 합금 가로등 등주 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가로등 등주에 관한 것으로, 보다 상세하게는 알루미늄 합금으로 압출가공되고 상하부 등주의 연결이 용이하면서도 견고하며 안정기를 설치하기 위해 천공되어 구조적으로 취약한 개구부가 보강됨으로써 조립성, 생산성, 구조안전성 및 미관이 향상된 알루미늄 합금 가로등 등주에 관한 것이다.

본 발명의 적절한 실시형태에 따르면, 속이 빈 관체로서 알루미늄 합금 압출재로 구성되며, 측면에 안정기를 설치하기 위한 개구부가 형성된 하부 등주; 하부 등주의 안지름보다 작은 바깥지름을 갖고 하부 등주의 개구부가 형성된 위치에 고정되어 개구부가 형성된 부분을 보강하는 보강관; 하부 등주보다 지름이 작고 내주면에는 길이방향을 따라 다수개의 중공을 갖는 보강리브가 돌출형성된 상부 등주; 및 상부 등주와 하부 등주의 지름 차이에 대응하는 두께를 갖고 안지름과 바깥지름 사이의 두께면에는 길이방향을 따라 다수개의 폐합된 중공과 일측이 개방된 중공이 교대로 형성되며 하부 등주의 상부로 전체가 삽입되고 상부 등주의 하부를 수용하면서 상하부 등주 사이에 고정되어 상하부 등주를 서로 연결하는 등주 연결관을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금 가로등 등주가 제공된다.

가로등, 등주, 알루미늄, 상부 등주, 하부 등주, 연결관

Description

알루미늄 합금 가로등 등주{Aluminum Alloy Street Lighting Pole}

본 발명은 가로등 등주에 관한 것으로, 보다 상세하게는 알루미늄 합금으로 압출가공되고 상하부 등주의 연결이 용이하면서도 견고하며 안정기를 설치하기 위해 천공되어 구조적으로 취약한 개구부가 보강됨으로써 조립성, 생산성, 구조안전성 및 미관이 향상된 알루미늄 합금 가로등 등주에 관한 것이다.

가로등은 가로교통의 안전과 보안을 위해 가로를 따라 설치한 조명시설을 말한다. 가로등은 보행자의 통행과 차량의 통행에 문제가 없을 정도의 노면조도(Luminance)를 확보하여야 하며, 가로등주 구조물 자체적으로 외력에 안전한 구조적 안전성을 확보하고 있어야 한다.　또한 도시의 미관을 고려하여 수려한 디자인 이어야 하며, 유지관리가 용이하고 설치가 간편한 시스템의 가로등이 필요하다. 기존의 가로등 등주는 크게 철재 원형 등주, 철재 팔각 등주가 대부분을 차지하고 있으며, 일부 주철재 등주와 스테인레스 스틸 등주가 있다.

사용 재질의 경우, 철재 등주는 강판을 일정 크기로 제단하여 이를 프레스 벤딩기로 다단 절곡 가공하여 일정 형상을 만들고, 이를 종방향 용접을 통해 부재를 완성한다.　이러한 부재단면은 원형 또는 8각 단면모양으로 수작업에 의한 벤딩 성형공정이 매우 번거롭고, 등주-암대 접합부나 등주-주각부 접합부에 대한 강도는 용접작업에 대한 품질로 결정되므로 이에 대한 품질관리가 철저해야만 한다. 또한 강재는 부식에 취약할 뿐만 아니라 도로 부속시설물로서 산성비나 자동차의 매연, 기타 공해물질에 의한 환경 부식영향으로 부식속도가 가속화되어 결국 도시 경관을 해치며 유지관리비용을 상승시키는 원인을 제공한다.

주철재 등주는 회주철을 사용하여야 하며, 주물을 통하여 제작함으로 부식에 대해서는 철재에 비해 안전하나 등주 자체가 상당한 강도와 강성을 가진다.　그러나 주철재 특성은 차량 충돌에 의한 충격하중에 대한 내충격성과 내피로성이 떨어져 구조안전성에 문제가 발생할 수 있으며, 또한 강성이 큰 주철재 등주는 차량 충돌시 차량 파손과 운전자의 생명을 위협하는 요소로 작용하기도 한다.　

90년대부터 건설 환경의 변화로 외관이 미려한 스테인레스 스틸 재료를 활용한 등주가 출현하여 사용되고 있다. 그러나 스테인레스 스틸을 활용한 등주의 경우 철재나 주철재에 비해 부식에 대하여 안전하지만 겨울철에 제설 목적으로 도로에 포설되는 염화칼슘이 등주 표면에 직접적 흡착되어 얼룩이나 흠집에 부식이 발생하는 문제를 야기시켰다. 제작공정은 철재 등주과 동일하여 판재를 일정 크기로 제단하여 이를 프레스 벤딩기로 다단 절곡 가공하여 일정 형상을 만들고, 이를 종방향 용접을 통해 부재를 완성한다. 따라서 스테인레스 스틸 등주는 표면 얼룩이나 염화칼슘에 의한 부식, 수작업에 의한 벤딩 성형공정, 용접작업과 이에 따른 품질 확보 등의 문제뿐만 아니라 자재의 고가로 경제성에 문제점을 갖고 있다.

본 발명은 전술한 사정을 감안하여 창작된 것으로, 제작시 프레스벤딩 또는 냉간절곡 등 수제업을 배제하여 균일한 품질을 확보하고 조립식으로 구성함으로써 설치 및 유지관리비용 절감할 수 있는 가로등 등주를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 상하부 등주의 연결이 용이하면서도 견고하며 안정기를 설치하기 위해 천공되어 구조적으로 취약한 개구부가 보강됨으로써 조립성, 생산성, 구조안전성 및 미관이 향상된 가로등 등주를 제공하는 데 있다.

본 발명의 적절한 실시형태에 따르면, 속이 빈 관체로서 알루미늄 합금 압출재로 구성되며, 측면에 안정기를 설치하기 위한 개구부가 형성된 하부 등주; 하부 등주의 안지름보다 작은 바깥지름을 갖고 하부 등주의 개구부가 형성된 위치에 고정되어 개구부가 형성된 부분을 보강하는 보강관; 하부 등주보다 지름이 작고 내주면에는 길이방향을 따라 다수개의 중공을 갖는 보강리브가 돌출형성된 상부 등주; 및 상부 등주와 하부 등주의 지름 차이에 대응하는 두께를 갖고 안지름과 바깥지름 사이의 두께면에는 길이방향을 따라 다수개의 폐합된 중공과 일측이 개방된 중공이 교대로 형성되며 하부 등주의 상부로 전체가 삽입되고 상부 등주의 하부를 수용하면서 상하부 등주 사이에 고정되어 상하부 등주를 서로 연결하는 등주 연결관을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금 가로등 등주가 제공된다.

본 발명의 다른 적절한 실시형태에 따르면, 상부 등주와 하부 등주의 접합부 에는 상부 등주의 바깥지름보다 큰 안지름을 갖는 구멍이 형성되고 구멍으로부터 확장되어 등주 연결관 및 하부 등주를 덮는 덮개부와 덮개부로부터 수직하게 하향으로 연장되어 하부 등주의 외면을 감싸는 링부가 일체로 형성되어 물이 하부 등주 내부에 유입되는 것을 방지하는 제1 방우커버가 더 결합된다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시형태에 따르면, 상부 등주의 상부에는 암대 연결관을 통해 암대 고정관이 더 연결되며, 암대 연결관은 내관과 외관의 이중관 구조를 이루고 내관과 외관은 방사상으로 형성된 다수개의 격벽에 의해 서로 연결되는 단면형상을 갖도록 알루미늄 합금으로 압출되며 외관의 지름은 상부 등주의 보강리브에 접하는 크기를 갖는다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시형태에 따르면, 상부 등주와 암대 고정관 사이에는 암대 연결관의 지름에 대응되는 구멍이 형성되고 구멍으로부터 확장되어 암대 연결관의 내외관 사이의 두께에 대응되는 수평부와, 상기 수평부로부터 수직하게 하향 절곡되고 상부 등주의 외면을 감싸는 수직부가 일체로 형성된 제2 방우커버가 더 결합된다.

본 발명에 따르면 알루미늄 합금으로 압출가공되므로 동일한 품질로 대량생산이 가능하여 벤딩 및 용접에 의해 부재를 구성하는 종래 철재 및 스테인레스 스틸재 가로등 등주에 비해 생산성 및 품질균일성을 향상되며 부식방지를 위한 별도의 방청도장이 불필요하다.

또한 상하부 등주의 연결이 용이하면서도 견고하며 안정기를 설치하기 위해 천공되어 구조적으로 취약한 개구부가 보강됨으로써 조립성, 생산성, 구조안전성 및 미관이 향상된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하며 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 표기하며, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 알루미늄 합금 가로등 등주를 나타낸 일부절개정면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 알루미늄 합금 가로등 등주는 하부 등주(10), 안정기 설치를 위해 절개된 하부 등주(10)의 개구부를 보강하는 보강관(20), 상부 등주(30), 상하부 등주(10)(30)를 연결하는 등주 연결관(40), 상부 등주(30)의 상부에 연결되는 암대 고정관(60), 상부 등주(30)와 암대 고정관(60)을 연결하는 암대 연결관(70)과 상하부 등주(10)(30)의 접합부 및 상부 등주(30)와 암대 고정관(60)의 접합부로 우수가 유입되는 것을 방지하는 제1, 2 방우커버(50)(80)로 구성된다.

하부 등주(10), 보강관(20), 상부 등주(30), 등주 연결관(40), 암대 고정관(60) 및 암대 연결관(70)은 모두 알루미늄 합금 재질로 압출가공에 의해 제조되며 속이 빈 관 형상의 단면을 갖는다. 등주를 구성하는 부재를 압출가공함으로써 동일한 품질로 대량생산이 가능하므로 벤딩 및 용접에 의해 부재를 구성하는 종래 철재 및 스테인레스 스틸재 가로등 등주에 비해 생산성 및 품질균일성을 향상시킬 수 있다. 또한 재질을 알루미늄 합금으로 구성함으로써 부식방지를 위한 별도의 방청도장이 불필요하다. 그리고 각 부재들을 모두 볼트 접합으로만 접합하여 용접열에 의한 부재의 열화를 방지하고 국부적인 파손시 부분교체가 가능하도록 구성하였다.

도 2는 본 발명에 따른 하부 등주의 단면도이고, 도 3은 보강관의 단면도이며, 도 4는 하부 등주의 개구부가 보강관으로 보강된 모습을 보여주는 일부절개단면도이다.

도 2를 참조하면 하부 등주(10)는 속이 빈 관체로서 측면에는 안정기를 설치하기 위한 개구부가 형성되어 있다. 이 개구부는 안정기 커버(12)에 의해 폐쇄된다. 하부 등주(10)의 외면에는 불법광고물의 부착을 방지하기 위해 다수개의 돌기(13)를 더 형성할 수 있다. 돌기(13)는 예컨데 하부 등주(10)의 도심에 대해 6도 간격으로 반경 1mm 정도로 둥글게 돌출되도록 형성될 수 있다.

보강관(20)은 개구부에 의해 단면이 결손되어 구조적으로 취약할 수밖에 없는 하부 등주(10)을 보강하기 위한 것으로 안정기 커버(12)를 고정하기 위한 볼트에 의해 하부 등주(10) 내부에 고정된다. 보강관(20)은 하부 등주(10)의 안지름보다 작은 지름을 갖고 바람직하게는 도 3에 나타낸 바와 같이 내주면에 일측이 개방된 중공을 갖는 보강리브(21)가 길이방향을 따라 다수개 형성된 단면형상을 갖는다.

도 4에 나타낸 바와 같이 보강관(20)은 하부 등주(10)의 개구부가 형성된 위치에 삽입되며 안정기 커버(12)를 고정하기 위한 볼트를 이용해 고정된다. 이와 같 이 하부 등주(10)의 단면 결손 부분에 보강관(20)에 결합됨으로써 보강관(20)은 개구부가 설치된 부분의 하부 등주(10) 두께를 증대시키는 역할을 하여 풍하중과 같은 수평력에 의해 하부 등주(10)가 꺽이거나 휘어지는 것을 보강하게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 상부 등주의 단면도이고, 도 6은 등주 연결관의 단면도이다.

하부 등주(10)의 상부에 연결되는 상부 등주(30)은, 도 5에 도시된 바와 같, 속이 빈 관체로서 내주면에는 길이방향을 따라 다수개의 폐합된 중공(311)을 갖는 보강리브(31)가 돌출형성되어 있다. 전체 두께를 증대시키지 않고 부분적으로 다수개의 보강리브(31)를 형성함에 따라 자중을 증가시키지 않으면서도 상부 등주(30)의 휨 강성을 높일 수 있는 단면이 된다.

도 6에 도시된 바와 같이 등주 연결관(40)은 상부 등주(30)와 하부 등주(10)의 지름 차이에 대응하는 두께를 갖고 내주면과 외주면 사이의 두께면에는 길이방향을 따라 다수개의 폐합된 중공(41)과 일측이 개방된 중공(42)이 교대로 형성된 단면형상을 갖는다. 달리 말하면 폐합된 중공(41)을 갖는 철부(43)가 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 형성된 단면형상으로 철부(43)와 철부(43) 사이의 요부는 일측이 개방된 중공(42)으로 볼 수 있다. 도면에는 2개의 폐합된 중공(41)과 하나의 개방된 중공(42)이 번갈아 반복되는 형상으로 도시되어 있으나 중공들의 배치는 이에 한정되지 않는다. 등주 연결관(40)에서 폐합된 중공(41)을 갖는 철부(43)는 자중을 증가시키지 않으면서도 등주 연결관(40)의 휨 강성을 높이는 역할을 하며 일측이 개방된 중공(42)은 하부 등주(10)를 관통한 볼트가 쉽게 상부 등주(30)에 밀착될 수 있도록 한다. 철부(43)에는 제1 방우커버(50)를 관통한 볼트가 체결될 수 있는 구멍(44)이 더 형성될 수 있다.

도 7은 하부 등주와 상부 등주의 접합부를 나타낸 일부절개정면도이고, 도 8a는 도 7의 A-A선을 따라 절단한 횡단면도이고, 도 8b는 도 7의 B-B선을 따라 절단한 횡단면도이다.

도시된 바와 같이 하부 등주(10)와 상부 등주(30)는 등주 연결관(40)을 이용해 서로 연결된다. 접합방법은 먼저 상부 등주(30)의 하부를 등주 연결관(40) 끝까지 삽입하고 이들을 리벳(r) 접합한다. 다음으로 상부 등주(30)가 고정된 등주 연결관(40)의 상단이 하부 등주(10)의 상단과 일치할 때까지 등주 연결관(40)을 삽입시킨 후 하부 등주(10)의 외면에서 볼트(b)를 관통시켜 상부 등주(30)의 외면에 밀착될 때까지 회전시키면 상하부 등주(10)(30)와 등주 연결관(40)이 서로 접합되면서 상하부 등주(10)(30)의 연결이 완료된다. 이와 같이 본 발명에서는 상부 등주(30)와 하부 등주(10)의 지름 차이에 대응하는 두께를 갖는 등주 연결관(40)을 이용해 상하부 등주를 연결함으로써 상하부 등주의 지름 차이에 관계 없이 상하부 등주를 견고하게 연결할 수 있으며 상하부 등주의 두께을 증대시키면서 연결하므로 구조적으로 취약할 수 있는 상하부 등주의 접합부의 안정성을 높일 수 있다. 그리고 상하부 등주의 접합부에는 물이 하부 등주(10) 내부에 유입되는 것을 방지하기 위한 적절한 수단이 강구될 수 있으며 바람직하게는 도 9에 도시된 바와 같은 제1 방우커버(50)가 더 결합될 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 제1 방우커버를 나타낸 일부절개정면도이다.

도 9에 도시된 바와 같이 제1 방우커버(50)는 상부 등주(30)의 바깥지름보다 큰 안지름을 갖는 구멍(51)이 형성되고 구멍(51)으로부터 확장되어 등주 연결관(40) 및 하부 등주(10)를 덮는 덮개부(52)와 덮개부(52)로부터 수직하게 하향으로 연장되어 하부 등주(10)의 외면을 감싸는 링부(53)가 일체로 형성되어 있다. 덮개부(52)는 상부 등주(30)보다 약간 큰 지름을 갖는 상부 덮개부(521)와 하부 등주(10)보다 약간 큰 지름을 갖는 하부 덮개부(521)가 단차를 갖고 연결되는 2단 구조를 가질 수도 있다. 제1 방우커버(50)는 상하부 등주를 등주 연결관을 이용해 결합하고 난 다음 그 접합부에 씌여지며 볼트를 이용해 고정된다.

도 10은 본 발명에 따른 암대 연결관을 나타낸 단면도이다.

도 10에 나타낸 바와 같이 암대 연결관(70)은 내관(71)과 외관(72)의 이중관 구조를 이루며 내관(71)과 외관(72)은 방사상으로 형성된 다수개의 격벽(73)에 의해 서로 연결되는 단면형상을 갖도록 알루미늄 합금으로 압출가공된다. 따라서 적은 단면적으로 큰 휨 강성을 얻을 수 있는 단면형상이 된다. 외관(72)의 지름은 상부 등주(30)의 보강리브(31)에 접하는 크기를 갖는다(도 12 참조).

도 11은 상부 등주와 암대 고정관의 접합부를 나타낸 일부절개정면도이고, 도 12는 도 11의 C-C선을 따라 절단한 횡단면도이다.

도 11, 12를 참조하면, 상부 등주(30)의 상부에는 암대 연결관(70)이 삽입되고 상부 등주(30)로부터 돌출된 암대 연결관(70)에는 암대 고정관(60)이 끼워진다. 그리고 상부 등주(30) 및 암대 고정관(60)의 외면에서 볼트(b)가 암대 연결관(70)에 밀착될 때까지 관통시키면 상부 등주(30)와 암대 고정관(60)이 서로 견고하게 연결된다. 이와 같이 암대 연결관(70)을 이용해 상부 등주(30)에 암대 고정관(60)을 연결시키면 암대 연결관(70)이 상부 등주(30)와 암대 고정관(60)의 두께를 증대시켜 주므로 이들 접합부에서의 풍하중과 같은 수평력에 대한 저항성이 높아진다.

한편, 상부 등주(30)와 암대 고정관(60) 사이에는 빗물이 상부 등주 내부로 유입되는 것을 방지하도록 제2 방우커버(80)를 더 결합할 수 있다. 제2 방우커버(80)는 암대 연결관(70)의 지름에 대응되는 구멍이 형성되고 구멍으로부터 확장되어 암대 연결관(70)의 내외관 사이의 두께에 대응되는 수평부(82)와 수평부(82)로부터 수직하게 하향 절곡되고 상부 등주(30)의 외면을 감싸는 수직부(83)가 일체로 형성되어 있다.

이상에서 본 발명을 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 발명에 따른 알루미늄 합금 가로등 등주를 나타낸 일부절개정면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 하부 등주의 단면도이고, 도 3은 보강관의 단면도이며, 도 4는 하부 등주의 개구부가 보강관으로 보강된 모습을 보여주는 일부절개단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 상부 등주의 단면도이고, 도 6은 등주 연결관의 단면도이다.

도 7은 하부 등주와 상부 등주의 접합부를 나타낸 일부절개정면도이고, 도 8a는 도 7의 A-A선을 따라 절단한 횡단면도이고, 도 8b는 도 7의 B-B선을 따라 절단한 횡단면도이다.

도 9는 본 발명에 따른 제1 방우커버를 나타낸 일부절개정면도이다.

도 10은 본 발명에 따른 암대 연결관을 나타낸 단면도이다.

도 11은 상부 등주와 암대 고정관의 접합부를 나타낸 일부절개정면도이고, 도 12는 도 11의 C-C선을 따라 절단한 횡단면도이다.

Claims (4)

1. 속이 빈 관체로서 알루미늄 합금 압출재로 구성되며,

   측면에 안정기를 설치하기 위한 개구부가 형성된 하부 등주;

   하부 등주의 안지름보다 작은 바깥지름을 갖고 하부 등주의 개구부가 형성된 위치에 고정되어 개구부가 형성된 부분을 보강하는 보강관;

   하부 등주보다 지름이 작고 내주면에는 길이방향을 따라 다수개의 중공을 갖는 보강리브가 돌출형성된 상부 등주; 및

   상부 등주와 하부 등주의 지름 차이에 대응하는 두께를 갖고 안지름과 바깥지름 사이의 두께면에는 길이방향을 따라 다수개의 폐합된 중공과 일측이 개방된 중공이 교대로 형성되며 하부 등주의 상부로 전체가 삽입되고 상부 등주의 하부를 수용하면서 상하부 등주 사이에 고정되어 상하부 등주를 서로 연결하는 등주 연결관을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금 가로등 등주.
2. 청구항 1에 있어서,

   상부 등주와 하부 등주의 접합부에는 상부 등주의 바깥지름보다 큰 안지름을 갖는 구멍이 형성되고 구멍으로부터 확장되어 등주 연결관 및 하부 등주를 덮는 덮개부와 덮개부로부터 수직하게 하향으로 연장되어 하부 등주의 외면을 감싸는 링부가 일체로 형성되어 물이 하부 등주 내부에 유입되는 것을 방지하는 제1 방우커버가 더 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금 가로등 등주.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상부 등주의 상부에는 암대 연결관을 통해 암대 고정관이 더 연결되며,

   암대 연결관은 내관과 외관의 이중관 구조를 이루고 내관과 외관은 방사상으로 형성된 다수개의 격벽에 의해 서로 연결되는 단면형상을 갖도록 알루미늄 합금으로 압출되며 외관의 지름은 상부 등주의 보강리브에 접하는 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금 가로등 등주.
4. 청구항 3에 있어서,

   상부 등주와 암대 고정관 사이에는 암대 연결관의 지름에 대응되는 구멍이 형성되고 구멍으로부터 확장되어 암대 연결관의 내외관 사이의 두께에 대응되는 수평부와, 상기 수평부로부터 수직하게 하향 절곡되고 상부 등주의 외면을 감싸는 수직부가 일체로 형성된 제2 방우커버가 더 결합된 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금 가로등 등주.

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