KR101022863B1 - 차량충돌 충격완충장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 후단부로부터 일정간격을 두고 하나의 스토퍼가 돌출되고 노면에 접촉되는 수평부와, 상기 수평부의 양단에 상향 연장되는 한쌍의 수직부를 가지는 가이드부와; 상기 스토퍼가 수용되는 길이방향으로 형성된 장공을 가지며 상기 수직부 내측에 이동 가능하게 설치되는 슬라이드부와, 상기 슬라이드부 전단에 상향 연장되는 지주부를 가지는 충격흡수부와; 상기 슬라이드부의 장공을 통해 돌출된 스토퍼가 삽입되는 통공을 가지며, 상기 슬라이드부 위에 설치되는 이탈방지판과; 상기 가이드부 후방에 고정되고, 전면에 하나 이상의 관통공을 가지는 포스트부와; 일단이 상기 지주부에 고정되고, 타단은 상기 포스트부의 각각의 관통공에 삽입 설치된 하나 이상의 가이드바; 를 포함하여 구성되는 차량충돌 충격완충장치에 관한 것으로서, 차량충돌시 전달되는 충격에너지를 효과적으로 흡수 상쇄하여 차량과 구조물의 파손을 물론 탑승자의 인명피해를 최소화할 수 있음은 물론, 설치면적이 작아 설치 및 유지비용을 절감하고 설치공간의 제약을 적게 받는 이점이 있다.

차량, 충돌, 충격완충, 마찰

Description

차량충돌 충격완충장치{Impact attenuator for installation along road}

본 발명은 도로의 분기점이나 중앙분리대의 시작지점 또는 터널입구와 같이 차량충돌이 예상되는 지점에 설치되는 차량충돌 충격완충장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량충돌시 가이드부 내측에 설치된 충격흡수부가 후퇴하면서 가이드부와의 마찰에 의해 충격에너지를 흡수 상쇄함으로써, 탑승자의 안전확보는 물론, 차량과 도로시설물의 파손을 최소화할 수 있도록 한 차량충돌 충격완충장치에 관한 것이다.

일반적으로 도로상에는 만약의 사고에 대비하여 도로교통의 안전을 도모하기 위해 가드레일 또는 중앙분리대 등의 여러가지 안전시설물들이 설치되어 있다.

또한, 도로의 갈림길 입구, 즉 지하차도나 고가도로, 터널 및 교량 하부의 교각 또는 고속도로 톨게이트 등과 같이 도로상에 설치된 대부분의 시설물에 의해 차로가 구획된 갈림길의 진입위치에는 운전자의 부주의로 인해 차량이 구조물에 직접 충돌하는 것을 방지함으로써 차량 충돌사고에 따른 탑승자의 인명보호와 설치된 시설물을 보호하기 위한 방호대가 설치되어 있다.

또한, 상기한 각종 안전시설물에 부딪히는 교통사고가 발생된 경우에는 엄청 난 충격에너지로 인해 차량파손과 인명피해가 커지므로, 차량충돌시 발생된 충격에너지를 효과적으로 흡수할 수 있는 완충수단이 요구되었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 다수개의 타이어 또는 우레탄폼 등을 이용한 완충물을 상기 방호울타리의 전방에 설치하였으나, 상기 완충물은 구조물의 전방에 단순히 고정되지 않은 상태로 접지되는 것으로, 차량충돌시 상기 완충물에 구성된 타이어나 우레탄폼 등이 사방으로 튀어나가며 다른 차량의 안전운행을 방해함은 물론 이는 또 다른 교통사고의 원인이 되는 것이었다.

또한, 차량충돌시 충격에너지를 안정적으로 충분히 흡수하기 위해선 완충물의 상당한 설치길이가 요구되나 도로의 여건상 제한된 공간 내에 설치해야 하는바 최적의 요구되는 설치길이를 만족시키기 못해 완충효과가 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 설치면적이 작으면서도 차량충돌시 전달되는 충격에너지를 효과적으로 흡수 소멸시킴으로써, 설치유지비용을 절감시키고, 차량과 구조물의 파손은 물론 탑승자의 인명피해를 최소화시킬 수 있도록 구성되는 차량충돌 충격완충장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량충돌 충격완충장치는, 후단부로부터 일정간격을 두고 하나의 스토퍼가 돌출되고 노면에 접촉되는 수평부와, 상기 수평부의 양단에 상향 연장되는 한쌍의 수직부를 가지는 가이드부와; 상기 스토퍼가 수용되는 길이방향으로 형성된 장공을 가지며 상기 수직부 내측에 이동 가능하게 설치되는 슬라이드부와, 상기 슬라이드부 전단에 상향 연장되는 지주부를 가지는 충격흡수부와; 상기 슬라이드부의 장공을 통해 돌출된 스토퍼가 삽입되는 통공을 가지며, 상기 슬라이드부 위에 설치되는 이탈방지판과; 상기 가이드부 후방에 고정되고, 전면에 하나 이상의 관통공을 가지는 포스트부와; 일단이 상기 지주부에 고정되고, 타단은 상기 포스트부의 각각의 관통공에 삽입 설치된 하나 이상의 가이드바; 를 포함하여 구성된다.

다른 일면에 따라, 상기 이탈방지판은 상기 슬라이드부의 장공을 따라 형성된 확장판이고, 상기 통공은 상기 이탈방지판의 길이방향을 따라 형성된 장공인 것을 특징으로 한다.

다른 일면에 따라, 상기 슬라이드부와 지주부 사이에 일정각도로 연결지지대가 설치된 것을 특징으로 한다.

다른 일면에 따라, 상기 슬라이드부와 지주부는 수평판과 상기 수평판의 양단에 연장되는 한쌍의 수직판을 가지며, 상기 가이드부의 수직부의 전단부에는 상기 슬라이드부의 수직판의 전단부 또는 상기 지주부의 수직판의 하단부 중 하나를 수평으로 관통하도록 고정되어 차량충돌시 절단되는 하나 이상의 충격흡수핀이 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 충격흡수핀에 상기 가이드부의 수직부와 상기 슬라이드부 또는 지주부의 수직판의 틈새에 밀착되도록 부싱이 끼움 결합된 것을 특징으로 한다.

다른 일면에 따라, 상기 가이드바는 상하 한쌍의 사각파이프로 구성되고, 상기 포스트부의 관통공에는 상기 한쌍의 가이드바가 각각 수용되도록 상하 한쌍의 삽입홈을 갖는 H형강이 설치된 것을 특징으로 한다.

다른 일면에 따라, 상기 가이드바는 H형강으로 구성되고, 상기 포스트부의 관통공에는 상기 가이드바가 수용되도록 사각파이프가 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 차량충돌 충격완충장치는, 설치면적이 작아 설치유지비용을 절감하고, 좁은 공간에도 설치가 용이하며, 차량충돌시 전달되는 충격에너지를 최대한 흡수 상쇄함으로써, 차량과 구조물의 파손을 물론 탑승자의 인명피해를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 충격완충장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 충격완충장치를 도시한 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 충격완충장치의 차량충돌 전의 상태를 도시한 측단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 충격완충장치의 차량충돌 후의 작동상태를 도시한 측단면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 차량충돌 충격완충장치는, 노면 위에 접지되는 가이드부(10)와, 상기 가이드부(10) 내측에 이동 가능하게 설치되는 슬라이드부(20) 및 상기 슬라이드부(20) 전단부에 상향 연장되는 지주부(30)로 구성되어 차량충돌시 상기 슬라이드부(20)가 후방으로 슬라이드 이동되며 상기 가이드부(10)와의 상호 마찰에 의해 차량에 의해 전달된 충격에너지를 흡수 상쇄시키는 'L'자형의 충격흡수부와, 상기 가이드부(10) 후방에 고정되는 포스트부(50)와, 일단이 상기 지주부(30)에 고정되고 타단은 상기 포스트부(50)에 이동 가능하게 설치되는 하나 이상의 가이드바(35)를 포함하여 구성된다.

상기 가이드부(10)는 일정간격을 두고 설치된 복수의 앵커볼트(14)를 통해 노면에 접촉되는 수평부(11)와, 상기 수평부(11)의 양단에 상향 연장되는 한쌍의 수직부(12)를 포함하여 '└┘'자형으로 구성되고, 상기 좌우 수직부(12)의 전단부에는 하나 이상의 관통공(13)이 형성된다.

상기 슬라이드부(20)는 상기 수평부(11) 위에 접촉되는 수평판(21)과, 상기 수평판(21)의 양단에 상향 연장되는 한쌍의 수직판(22)을 포함한 '└┘'자형으로 서, 상기 수직부(12) 내측에 상기 수평판(21) 및 수직판(22)이 밀착된 상태로 이동 가능하게 설치되고, 상기 바닥판(21)에는 상기 앵커볼트(14) 중 스토퍼 역할을 하는 최전방 앵커볼트(14)가 수용되어 상기 슬라이드부(20) 후퇴시 가이드 역할을 할 수 있도록 길이방향으로 장공(23)이 형성된다.

그리고, 상기 슬라이드부(20)의 수평판(21) 위에는 상기 장공(23)을 통해 결합된 앵커볼트(14)가 삽입되도록 통공(24a)이 형성된 이탈방지판(24)이 설치되고, 상기 이탈방지판(24)의 통공(24a)을 통해 돌출된 상기 앵커볼트(14)의 상단에는 상기 슬라이드부(20)가 후퇴할 때 상기 가이드부(10) 내측에서 상측으로 들리며 이탈되는 것을 방지하기 위한 너트(15)가 결합된다.

이때, 상기 이탈방지판(24)은 상기 슬라이드부(20)의 이탈현상을 효과적으로 방지할 수 있도록 상기 슬라이드부(20)의 장공(23)을 따라 길이방향의 확장판으로 형성되고, 상기 이탈방지판(24)의 통공(24a)은 상기 슬라이드부(20)가 후퇴할 때 상기 이탈방지판(24)의 크기로 인해 그 이동범위가 제한되는 것을 방지하기 위해 상기 이탈방지판(24)의 길이방향의 장공으로 형성된다.

상기 지주부(30)는 차량충돌시 충격에너지를 최초로 전달받는 전면부의 수평판(31)과, 상기 수평판(31)의 양단에 후방으로 연장되는 한쌍의 수직판(32)을 포함하여 'ㄷ'자형으로 구성되고, 상기 수직판(32)의 하단부에는 상기 가이드부(10)의 수직부(12)에 형성된 관통공(13)에 대응되는 하나 이상의 관통공(33)이 형성된다.

그리고, 상기 수직부(12)의 일측에 형성된 관통공(13)을 통해 하나 이상의 충격흡수핀(40)이 수평으로 결합되는데, 상기 충격흡수핀(40)은 상기 지주부(30)의 수직판(32)에 형성된 관통공(33)을 거쳐 반대쪽 수직부(12)의 관통공(13)을 통해 노출된 단부에 너트(41)를 결합하여 구성되고, 이에 차량충돌시 상기 지주부(30)의 후퇴에 따라 절단되며 가해진 충격에너지 중 일부를 상쇄시키는 것이다.

한편, 상기 충격흡수부를 슬라이드부(20)의 전단부 위에 지주부(30)의 하단부가 결합되는 구조로 구성한 경우, 위의 구조를 응용하여 상기 슬라이드부(20)의 좌우 수직판(22)의 전단부에 상기 충격흡수핀(40)을 결합할 수 있는 관통공을 형성한 후 충격흡수핀(40)을 설치하면 될 것이다.

그리고, 상기 가이드부(10)의 좌우 수직부(12)와 상기 지주부(30)의 수직판(32)의 틈새에는 상기 지주부(30)가 후퇴할 때 상기 가이드부(10)와 슬라이드부(20) 사이의 마찰력을 증대시켜 충격흡수핀(40)을 최대의 장력으로 결합시킴으로써, 충격에너지 중 일부를 효과적으로 상쇄시킬 수 있도록 고무 패드와 같은 한쌍의 부싱(42)이 상기 충격흡수핀(40)에 끼워진 상태로 결합된다.

이와 함께, 상기 부싱(42)은 상기 가이드부재(10)와 슬라이드부(20) 사이의 진동을 저감시켜 소음을 줄이는 역할을 수행한다.

한편, 상기 슬라이드부(20)와 지주부(30)는 단일몸체로 구성될 수도 있으나, 제작의 용이함을 위해 서로 인접되는 슬라이드부(20)의 전단부와 지주부(30)의 하단부를 용접 등을 통해 결합시켜 구성한다.

그리고, 상기 슬라이드부(20)와 지주부(30) 사이에는 충격흡수부의 'ㄴ'자 결합형태를 보다 안정적으로 유지할 수 있도록 일정각도로 된 연결지지대(34)를 설치할 수 있다.

상기 포스트부(50)는 하단부가 노면에 고정된 포스트(51)와, 상기 포스트(51) 상단부에 지지바(53)를 통해 노면으로부터 이격 설치된 거치부(52)로 구성되고, 상기 거치부(52) 전면부에는 하나 이상의 관통공(54)이 형성된다.

상기 가이드바(35)는 일단이 상기 지주부(30)에 용접 등을 통해 고정되고, 타단은 상기 충격흡수부 후퇴시 이를 안내하도록 상기 포스트부(50)의 거치부(52)에 형성된 관통공(54)에 거치된 상태로 삽입된다.

한편, 도 5는 상기 가이드바(35')의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 도시된 바와 같이, 상기 가이드바(35')는 H빔으로 구성되고, 상기 포스트부재는 상하로 적어도 하나 이상의 관통공(54')를 갖는 지지대(50')로 구성되며, 상기 지지대(50')의 관통공(54')에는 상기 가이드바(35')가 전후로 이동 가능하게 삽입될 수 있도록 중공형의 사각파이프가 설치된다.

도 6은 상기 가이드바(35'')의 또 다른 실시예를 도시한 것으로서, 도시된 바와 같이, 상기 가이드바(35'')는 상하 수평한 한쌍의 수평바로 구성되고, 상기 포스트부는 상하로 적어도 하나 이상의 관통공(54')를 갖는 지지대(50')로 구성되며, 상기 지지대(50')의 관통공(54')에는 상기 상하 한쌍의 가이드바(35')가 전후로 이동 가능하게 삽입될 수 있도록 상하 삽입홈을 갖는 H빔(55')이 설치된다.

이때, 상기 가이드바(35)는 하나만 설치할 수도 있으나, 바람직하게는 안정적인 안내역할을 수행할 수 있도록 복수개를 설치하게 되고, 상기 포스트부(50')는 지면에 대해 우수한 지지력을 갖는 H형강으로 구성함이 바람직하다.

또한, 상기 가이드바(35)는 도 1에 도시된 바와 같이 1열로 설치할 수도 있 고, 본 발명의 충격완충장치가 설치되는 도로의 상황이나 방호울타리의 구조 등 주변 여건에 따라, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 가이드바(35)를 상하 2열 이상의 구조로 설치할 수도 있다.

한편, 상기 슬라이드부(20)와 미결합된 후방측의 앵커볼트(15) 상단부에는 상기 가이드부(10)가 지면에서 예기치 않게 들리는 것을 방지하기 위해 너트(14)가 결합된다.

이와 같은 구성을 갖는 본 실시예에 따른 차량충돌 충격완충장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 운전자의 부주의로 인해 차량이 예기치 않게 충격완충장치의 지주부(30)에 정면으로 충돌하게 되면, 그 충격에 의해 가이드부(10)에 설치된 슬라이드부(20) 및 지주부(30)가 상기 슬라이드부(20)의 수평판(21)에 형성된 장공(23)과 상기 장공(23)에 결합된 앵커볼트(15) 및 상기 지주부(30) 상부에 설치된 가이드바(35)에 의해 안내된 채 후방으로 이동되면서 상기 슬라이드부(20)와 가이드부재(10)의 상호 마찰작용에 의해 충격에너지를 상쇄함과 동시에 차량의 속도를 그만큼 감속시키게 된다.

이와 더불어, 상기 지주부(30)와 가이드부(20)에 관통 설치된 충격흡수핀(40)이 상기 지주부(30)의 후퇴에 따라 절단됨과 동시에, 상기 충격흡수핀(40)에 관통 결합되어 있던 부싱(42)이 상기 지주부(30)의 양측 수직판(32)과 상기 가이드부(10)의 수직부(12)에 상호 마찰되면서 추가적인 충격 흡수 작용이 이뤄지는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 따른 차량충돌 충격완충장치에 대해 설명하였으나 본 발명은 이에 한정하지 아니하며 당업자라면 그 응용과 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명에 의한 충격완충장치를 도시한 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 충격완충장치를 도시한 분해사시도.

도 3은 본 발명에 의한 충격완충장치의 차량충돌 전의 상태를 도시한 측단면도.

도 4는 본 발명에 의한 충격완충장치의 차량충돌 후의 작동상태를 도시한 측단면도.

도 5는 본 발명에 의한 충격완충장치의 가이드바와 포스트부의 다른 실시예를 도시한 사시도.

도 6은 본 발명에 의한 충격완충장치의 가이드바와 포스트부의 또 다른 실시예를 도시한 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 ; 가이드부 14 ; 앵커볼트

15, 41 ; 너트 20 ; 슬라이드부

23 ; 장공 24 ; 이탈방지판

24a ; 통공 30 ; 지주부

34 ; 연결지지대 35 ; 가이드바

40 ; 충격흡수핀 42 ; 부싱

50 ; 포스트부 54 ; 관통공

Claims (7)

1. 후단부로부터 일정간격을 두고 하나의 스토퍼가 돌출되고 노면에 접촉되는 수평부와, 상기 수평부의 양단에 상향 연장되는 한쌍의 수직부를 가지는 가이드부와;

   상기 스토퍼가 수용되는 길이방향으로 형성된 장공을 가지며 상기 수직부 내측에 이동 가능하게 설치되는 슬라이드부와, 상기 슬라이드부 전단에 상향 연장되는 지주부를 가지는 충격흡수부와;

   상기 슬라이드부의 장공을 통해 돌출된 스토퍼가 삽입되는 통공을 가지며, 상기 슬라이드부 위에 설치되는 이탈방지판과;

   상기 가이드부 후방에 고정되고, 전면에 하나 이상의 관통공을 가지는 포스트부와;

   일단이 상기 지주부에 고정되고, 타단은 상기 포스트부의 각각의 관통공에 삽입 설치된 하나 이상의 가이드바; 를 포함하여 구성되는 차량충돌 충격완충장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 이탈방지판은 상기 슬라이드부의 장공을 따라 형성된 확장판이고, 상기 통공은 상기 이탈방지판의 길이방향을 따라 형성된 장공인 것을 특징으로 하는 차량충돌 충격완충장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 슬라이드부와 지주부 사이에 일정각도로 연결지지대가 설치된 것을 특징으로 하는 차량충돌 충격완충장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 슬라이드부와 지주부는 수평판과 상기 수평판의 양단에 연장되는 한쌍의 수직판을 가지며, 상기 가이드부의 수직부의 전단부에는 상기 슬라이드부의 수직판의 전단부 또는 상기 지주부의 수직판의 하단부 중 하나를 수평으로 관통하도록 고정되어 차량충돌시 절단되는 하나 이상의 충격흡수핀이 구비된 것을 특징으로 하는 차량충돌 충격완충장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 충격흡수핀에는 상기 가이드부의 수직부와 상기 슬라이드부 또는 지주부의 수직판의 틈새에 밀착되도록 부싱이 끼움 결합된 것을 특징으로 하는 차량충돌 충격완충장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 가이드바는 상하 한쌍의 사각파이프로 구성되고, 상기 포스트부의 관통공에는 상기 한쌍의 가이드바가 각각 수용되도록 상하 한쌍의 삽입홈을 갖는 H형강이 설치된 것을 특징으로 하는 차량충돌 충격완충장치.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 가이드바는 H형강으로 구성되고, 상기 포스트부의 관통공에는 상기 가이드바가 수용되도록 사각파이프가 설치된 것을 특징으로 하는 차량충돌 충격완충장치.

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