KR101141690B1 - 비대칭 충격흡수부재가 장착된 가드레일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가드레일에 관한 것으로서, 특히 차량 충돌시 충격을 흡수하는 충격흡수부재가 비대칭 형상으로 형성되어 충격흡수 및 강성을 증가시킬 수 있는 비대칭 충격흡수부재가 장착된 가드레일에 관한 것이다.
본 발명의 비대칭 충격흡수부재가 장착된 가드레일은, 도로를 따라 설치되어 차량을 방호하는 가드레일에 있어서, 하단이 지면에 설치된 지주와; 상기 지주의 횡방향으로 도로를 따라 설치되는 가로빔과; 상기 가로빔을 상기 지주에 연결하는 충격흡수부재로 이루어지되, 상기 충격흡수부재는, 상기 지주와 가로빔을 잇는 수직선(H)을 기준으로, 다가오는 차량을 향하고 있는 부분이, 지나간 차량을 향하고 있는 부분보다 상기 수직선(H)과 더 큰 각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

비대칭 충격흡수부재가 장착된 가드레일 { GUARD RAIL HAVING ASYMMETRIC SHOCK ABSORBING MEMBER }

본 발명은 가드레일에 관한 것으로서, 특히 차량 충돌시 충격을 흡수하는 충격흡수부재가 비대칭 형상으로 형성되어 충격흡수 및 강성을 증가시킬 수 있는 비대칭 충격흡수부재가 장착된 가드레일에 관한 것이다.

가드레일은 도로를 따라 설치되어 차량의 갑작스런 이탈을 방지하는 방호책을 의미한다.

이러한 가드레일은 도로를 따라 설치되어 주행하는 차량의 주행폭을 제한하고 차량의 충돌상황에서도 차량의 이탈을 방지하여 탑승자의 안전을 보장하기 위해 설치된다.

가드레일은 대개 차량이 도로의 외측으로 추락하지 않도록 산길이나 굴곡로에 설치될 수 있으며, 도로에서는 보행자가 보호되도록 보도와 차도의 경계에 설치되기도 한다.

최근 도로안전시설물의 중요성이 부각되면서 점차 높은 설계속도에 대응할 수 있는 고규격 가드레일에 대한 요구가 증가되고 있다.

이에 대해 한국등록특허 제10-0936517호에는 도 1에 도시된 바와 같은 가드레일이 나타나 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 가드레일은, 지주(12), 후방 가로빔(16), 전방 가로빔(18), 이탈방지 가로빔(20), 제1충격흡수부재(22), 제2충격흡수부재(24), 제3충격흡수부재(26) 등으로 구성된다.

상기 제1충격흡수부재(22), 제2충격흡수부재(24) 및 제3충격흡수부재(26)는 차량 충돌시 차량의 충격량을 흡수하기 위한 것으로써, 좌우가 대칭된 형상으로 형성되어 있다.

한편, 가드레일이 설치된 도로에서, 차량은 일반적으로 가드레일이 설치된 위치에 인접한 한쪽 방향으로만 이동하도록 되어 있다.

즉, 도로에 상행선과 하행선이 있다면, 상행선 및 하행선에서는 각각 차량이 항상 같은 방향으로만 이동하게 된다.

따라서, 차량이 가드레일에 충돌할 경우에도 항상 같은 방향으로 이동하면서 충돌하게 된다.

위와 같이 차량은 항상 가드레일의 한쪽 방향으로만 충돌함에도 불구하고, 종래에는 상기 충격흡수부재(22,24,26)의 양측 모두에서 충격을 흡수하도록 하기 위해 충격흡수부재(22,24,26) 양측 모두를 경사지게 형성하였는바, 불필요한 형상을 가지고 있을 뿐만 아니라 그 형상에 따른 길이가 길어져 재료비가 증가하게 되는 단점이 있다.

또한, 상기 충격흡수부재(22,24,26)의 양측이 모두가 경사진 대칭형상으로 되어 있기 때문에, 완충 작용은 우수하지만 충돌시 너무 단시간에 쉽게 찌그러져 강성이 약하다는 단점을 가지고 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 충격흡수부재의 형상을 차량이 충돌하는 방향에만 경사지게 형성하여 충격을 흡수하고, 그 반대방향은 경사각을 작게 하여 강성을 증가시킬 수 있으며, 그에 따른 충격흡수부재 자체의 길이가 짧아져 재료를 절감할 수 있는 비대칭 충격흡수부재가 장착된 가드레일을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 비대칭 충격흡수부재가 장착된 가드레일은, 도로를 따라 설치되어 차량을 방호하는 가드레일에 있어서, 하단이 지면에 설치된 지주와; 상기 지주의 횡방향으로 도로를 따라 설치되는 가로빔과; 상기 가로빔을 상기 지주에 연결하는 충격흡수부재로 이루어지되, 상기 충격흡수부재는, 상기 지주와 가로빔을 잇는 수직선(H)을 기준으로, 다가오는 차량을 향하고 있는 부분이, 지나간 차량을 향하고 있는 부분보다 상기 수직선(H)과 더 큰 각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 충격흡수부재는, 상기 가로빔에 결합되는 제1빔결합부와; 상기 제1빔결합부에서 상기 지주 방향으로 경사지게 연장 형성된 제1연결부와; 상기 제1연결부에서 연장 형성되어 상기 지주에 결합되는 지주결합부와; 상기 지주결합부에서 상기 제1연결부와 이격된 상태로 상기 가로빔 방향으로 연장 형성된 제2연결부와; 상기 제2연결부에서 연장 형성되어 상기 가로빔에 결합되는 제2빔결합부로 이루어지되, 다가오는 차량을 향하고 있는 상기 제1연결부와 상기 수직선 사이의 각도는, 지나간 차량을 향하고 있는 상기 제2연결부와 상기 수직선 사이의 각도보다 더 크다.

상기 제2연결부는 상기 가로빔에 대하여 수직으로 배치되도록 한다.

상기 충격흡수부재에 결합되어 상기 충격흡수부재의 변형강도를 증가시키는 보강부재를 더 포함하여 이루어지되, 상기 보강부재는 상기 지주와 가로빔 사이에서 상기 충격흡수부재의 안쪽에 결합된다.

상기 보강부재는, 상기 중심부에서 상기 지주 방향으로 절곡되게 연장 형성되어 상기 제1연결부에 결합되는 제1체결부와; 상기 중심부에서 상기 제1체결부의 반대방향 위치에서 상기 지주 방향으로 절곡되게 연장 형성되어 상기 제2연결부에 결합되는 제2체결부와; 상기 제1체결부와 제2체결부 사이에서 상기 중심부로부터 상기 지주 방향으로 절곡 형성된 리브를 포함하여 이루어진다.

상기 리브에는 라운딩홈이 상기 지주결합부 방향으로 개방 형성된다.

상기 중심부는 상기 가로빔에 면접촉하고, 상기 제1체결부는 상기 제1연결부와 같이 경사지게 형성된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 비대칭 충격흡수부재가 장착된 가드레일에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명은 충격흡수부재가 비대칭 형상 즉, 차량이 충돌방향으로는 큰 각도로 경사지게 되어 있어 충분히 충격을 흡수할 수 있고, 차량 충돌방향의 반대방향은 충돌방향보다 작은 각도로 형성되어 있어 강성을 증가시킬 수 있는바, 차량이 가드레일에 충돌하였을 때 충격흡수부재가 충격을 흡수하면서도 단시간에 쉽게 찌그러지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 충격흡수부재의 양측 모두가 큰 각도로 경사져 있지 않는바, 그 형상에 따른 충격흡수부재 자체의 길이가 짧아져 재료를 절감할 수 있다.

또한, 보강부재에 의해 충격흡수부재의 강성을 증가시킬 수 있어 차량 충돌시 장시간동안 충격흡수부재가 충격을 흡수하도록 할 수 있다.

도 1은 종래의 일반적인 가드레일의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비대칭 충격흡수부재가 장착된 가드레일의 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비대칭 충격흡수부재가 장착된 가드레일의 평단면구조도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 충격흡수부재의 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보강부재의 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가드레일의 차량 충돌시 변형 형상을 도시한 평면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비대칭 충격흡수부재가 장착된 가드레일의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비대칭 충격흡수부재가 장착된 가드레일의 평면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 충격흡수부재의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보강부재의 사시도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가드레일의 차량 충돌시 변형 형상을 도시한 평면도이다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 도로를 따라 설치되어 차량을 방호하는 가드레일의 구조에 관한 것으로써, 지주(110)와, 가로빔(120)과, 충격흡수부재(130)와, 보강부재(140)로 이루어진다.

상기 지주(110)는 원기둥 형상으로 형성되어 하단이 지면에 수직으로 설치되고, 도로를 따라 다수개가 이격되어 있다.

상기 가로빔(120)은 상기 지주(110)의 횡방향으로 도로를 따라 설치된다.

이러한 상기 가로빔(120)은 본 실시예와 같이 2개가 상하방향으로 배치될 수도 있고, 3개 이상이 상하방향으로 배치될 수도 있다.

상기 충격흡수부재(130)는 상기 가로빔(120)과 상기 지주(110)에 배치되어, 상기 가로빔(120)을 상기 지주(110)에 연결하여 결합하는 것으로써, 금속의 판재를 절곡하여 제작된다.

이러한 상기 충격흡수부재(130)는, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 지주(110)와 가로빔(120)을 잇는 수직선(H)을 기준으로, 다가오는 차량을 향하고 있는 부분이, 지나간 차량을 향하고 있는 부분보다 상기 수직선(H)과 더 큰 각도로 경사지게 형성된다.

즉, 상기 충격흡수부재(130)는 종래의 일반적인 대칭형상과 달리 상기 수직선을 기준으로 좌우가 비대칭구조를 이루고 있다.

보다 구체적으로 상기 충격흡수부재(130)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1빔결합부(131)와, 제1연결부(132)와, 지주결합부(133)와, 제2연결부(134)와, 제2빔결합부(135)로 이루어진다.

상기 제1빔결합부(131)는 상기 가로빔(120)에 볼트 등을 통해 결합되는 것이다.

상기 제1연결부(132)는 상기 제1빔결합부(131)에서 상기 지주(110) 방향으로 경사지게 연장 형성된다.

이러한 상기 제1연결부(132)는 상기 수직선을 기준으로 다가오는 차량 방향으로 향하고 있는 부분이다.

상기 지주결합부(133)는 상기 제1연결부(132)에서 연장 형성되어 상기 지주(110)에 볼트 등을 통해 결합된다.

이러한 상기 지주결합부(133)는 원기둥 형상의 상기 지주(110)에 넓은 면적에서 접하여 결합되도록 하기 위해, 상기 지주(110)의 형상에 대응되는 원호형상을 형성된다.

따라서, 상기 지주결합부(133)는 상기 지주(110)의 외주면 일부를 감싸면서 볼트 등에 의해 상기 지주(110)에 고정 결합된다.

상기 제2연결부(134)는 상기 지주결합부(133)에서 상기 제1연결부(132)와 이격된 상태로 상기 가로빔(120) 방향으로 연장 형성된다.

이러한 상기 제2연결부(134)는 상기 수직선을 기준으로 지나간 차량 방향으로 향하고 있는 부분이다.

상기 제2빔결합부(135)는 상기 제2연결부(134)에서 절곡된 상태로 연장 형성되어 상기 가로빔(120)에 결합된다.

이러한 구조로 인해 상기 충격흡수부재(130)는 상기 제1빔결합부(131)와 제2빔결합부(135)에 의해 상기 가로빔(120)에 결합되고, 상기 지주결합부(133)에 의해 상기 지주(110)에 결합되어, 상기 가로빔(120)을 상기 지주(110)에 대해 결합하여 지지하게 된다.

그리고, 다가오는 차량을 향하고 있는 상기 제1연결부(132)와 상기 수직선 사이의 각도는, 지나간 차량을 향하고 있는 상기 제2연결부(134)와 상기 수직선 사이의 각도보다 더 크다.

바람직하게는 상기 제2연결부(134)는 상기 가로빔(120)에 대하여 수직으로 배치되도록 하여, 상기 수직선과 상기 제2연결부(134) 사이의 각도가 0도에 가깝도록 함이 바람직하다.

위와 같이, 상기 충격흡수부재(130)를 상기 수직선을 기준으로 좌우 비대칭 형상으로 형성함으로써, 종래에 양쪽을 모두 경사지게 형성한 것보다 재료절감의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 차량이 다가오는 방향 즉 충돌하는 방향에 위치한 상기 제1연결부(132)를 경사지게 형성함으로써 도 6에 도시된 바와 같이 차량 충돌시 충격을 흡수할 수 있도록 하고, 상기 수직선을 기준으로 차량이 충돌하는 반대방향에 위치한 상기 제2연결부(134)를 상기 제1연결부(132)보다 작은 각도 바람직하게는 상기 가로빔(120)에 대하여 수직으로 형성함으로써 가드레일에 차량이 충돌할 때 상기 충격흡수부재(130)의 강성을 증가시켜 상기 충격흡수부재(130)가 쉽게 찌그러지는 것을 방지할 수 있다.

즉, 차량이 부딪히는 방향에 위치한 상기 제1연결부(132)는 경사지게 형성되어 충격을 흡수하고, 차량이 부딪히는 방향의 반대방향에 위치한 상기 제2연결부(134)는 상기 가로빔(120)에 수직으로 형성되어 상기 충격흡수부재(130)의 강성을 증가시켜 차량 충돌시 상기 충격흡수부재(130)가 단시간에 찌그러지지 않고 장시간 동안 천천히 찌그러지면서 충격을 흡수할 수 있도록 하는 효과가 있다.

상기 보강부재(140)는 상기 충격흡수부재(130)에 결합되어 상기 충격흡수부재(130)의 변형강도를 증가시키는 역할을 한다.

이러한 상기 보강부재(140)는 금속 판재를 절곡하여 형성되며, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 지주(110)와 가로빔(120) 사이에서 상기 충격흡수부재(130)의 안쪽에 결합된다.

상기 보강부재(140)는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 중심부(141)와, 제1체결부(142)와, 제2체결부(143)와, 리브(144)로 이루어진다.

상기 중심부(141)는 평판형상으로 형성되어 상기 가로빔(120)에 평행하게 배치된다.

바람직하게는 상기 중심부(141)의 넓은면이 상기 가로빔(120)에 배면에 면접촉하도록 하여, 상기 중심부(141)가 상기 가로빔(120)의 강성을 증가시키도록 한다.

본 실시예에서 상기 중심부(141)는 4각평판 형상으로 형성되고, 상기 제1체결부(142), 제2체결부(143) 및 리브(144)는 상기 중심부(141)의 4모서리에서 각각 연장 형성된 형상으로 되어 있다.

상기 제1체결부(142)는 상기 중심부(141)에서 상기 지주(110) 방향으로 절곡되게 연장 형성되어 상기 제1연결부(132)의 내측면에 볼트 등의 체결수단을 통해 결합된다.

상기 제1연결부(132)가 경사지게 형성되어 있는바, 상기 제1체결부(142)도 상기 제1연결부(132)와 같이 경사지게 형성되어 있다.

상기 제2체결부(143)는 상기 중심부(141)에서 상기 제1체결부(142)의 반대방향 위치에서 상기 지주(110) 방향으로 절곡되게 연장 형성되어, 상기 제2연결부(134)의 내측면에 볼트 등의 체결수단을 통해 결합된다.

상기 제2연결부(134)가 상기 가로빔(120)에 대하여 수직으로 형성되어 있는바, 상기 제2체결부(143)도 상기 제2연결부(134)와 같이 상기 가로빔(120)에 대하여 수직으로 형성되어 있다.

상기 리브(144)는 상기 제1체결부(142)와 제2체결부(143) 사이에서 상기 중심부(141)로부터 상기 지주(110) 방향으로 절곡 형성된다.

이러한 상기 리브(144)는 상기 중심부(141)와 수직으로 절곡 형성되도록 함이 바람직하다.

상기 리브(144)는 1개만으로 이루어질 수도 있으나, 본 실시예와 같이 상기 중심부(141)의 네 모서리 중 상기 제1체결부(142)와 제2체결부(143)가 형성되지 않은 마주보는 2 모서리에서 상기 지주(110) 방향으로 절곡 형성됨이 바람직하다.

이러한 상기 리브(144)는 가드레일에 차량이 충돌할 경우, 상기 충격흡수부재(130)의 강성을 증가시켜 상기 충격흡수부재(130)가 쉽게 찌그러지는 것을 방지하는 역할을 한다.

그리고, 상기 리브(144)에는 라운딩홈(145)이 상기 지주결합부(133) 방향으로 개방 형성되어 있다.

상기 라운딩홈(145)의 곡률은 원호 형상을 이루는 상기 지주결합부(133)의 곡률보다 약간 작게 형성됨이 바람직하다.

위와 같은 상기 라운딩홈(145)은, 가드레일에 차량이 충돌하여 상기 리브(144)의 단부가 상기 지주결합부(133) 및 지주(110)와 접할 때, 상기 리브(144)에 의해 상기 지주결합부(133) 및 지주(110)가 파손되는 것을 방지한다.

한편, 본 발명은 상기 보강부재(140) 없이 구성될 수도 있다.

위와 같이 본 발명은 상기 충격흡수부재(130)가 비대칭 형상 즉, 차량의 충돌방향에 위치한 상기 제1연결부(132)와 수직선 사이의 각도가 상기 제2연결부(134)와 수직선 사이의 각도보다 더 크게 경사져 있어, 차량 충격을 흡수하면서 차량의 충돌방향의 반대방향에 위치한 상기 제2연결부(134)는 거의 수직으로 형성되어 있어 상기 충격흡수부재(130) 자체의 강성을 증가시킬 수 있다.

본 발명인 비대칭 충격흡수부재가 장착된 가드레일은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

110 : 지주, 120 : 가로빔, 130 : 충격흡수부재, 131 : 제1빔결합부, 132 : 제1연결부, 133 : 지주결합부, 134 : 제2연결부, 135 : 제2빔결합부,
140 : 보강부재, 141 : 중심부, 142 : 제1체결부, 143 : 제2체결부, 144 : 리브, 145 : 라운딩홈,

Claims (7)

1. 도로를 따라 설치되어 차량을 방호하는 가드레일에 있어서,
   하단이 지면에 설치된 지주와; 상기 지주의 횡방향으로 도로를 따라 설치되는 가로빔과; 상기 가로빔을 상기 지주에 연결하는 충격흡수부재와; 상기 지주와 가로빔 사이에서 상기 충격흡수부재의 안쪽에 결합되어 상기 충격흡수부재의 변형강도를 증가시키는 보강부재를 포함하여 이루어지되,
   상기 충격흡수부재는,
   상기 가로빔에 결합되는 제1빔결합부와; 상기 제1빔결합부에서 상기 지주 방향으로 경사지게 연장 형성된 제1연결부와; 상기 제1연결부에서 연장 형성되어 상기 지주에 결합되는 지주결합부와; 상기 지주결합부에서 상기 제1연결부와 이격된 상태로 상기 가로빔 방향으로 연장 형성된 제2연결부와; 상기 제2연결부에서 연장 형성되어 상기 가로빔에 결합되는 제2빔결합부로 이루어지고,
   상기 지주와 가로빔을 잇는 수직선(H)을 기준으로, 다가오는 차량을 향하고 있는 상기 제1연결부와 상기 수직선(H) 사이의 각도는, 지나간 차량을 향하고 있는 상기 제2연결부와 상기 수직선(H) 사이의 각도보다 더 큰 각도로 경사지게 형성되며,
   상기 보강부재는,
   상기 가로빔에 평행하게 배치되는 중심부와;
   상기 중심부에서 상기 지주 방향으로 절곡되게 연장 형성되어 상기 제1연결부에 결합되는 제1체결부와;
   상기 중심부에서 상기 제1체결부의 반대방향 위치에서 상기 지주 방향으로 절곡되게 연장 형성되어 상기 제2연결부에 결합되는 제2체결부와;
   상기 제1체결부와 제2체결부 사이에서 상기 중심부로부터 상기 지주 방향으로 절곡 형성된 리브를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 비대칭 충격흡수부재가 장착된 가드레일.
2. 삭제
3. 청구항1에 있어서,
   상기 제2연결부는 상기 가로빔에 대하여 수직으로 배치되는 것을 특징으로 하는 비대칭 충격흡수부재가 장착된 가드레일.
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항1에 있어서,
   상기 리브에는 라운딩홈이 상기 지주결합부 방향으로 개방 형성된 것을 특징으로 하는 비대칭 충격흡수부재가 장착된 가드레일.
7. 청구항1에 있어서,
   상기 중심부는 상기 가로빔에 면접촉하고,
   상기 제1체결부는 상기 제1연결부와 같이 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 비대칭 충격흡수부재가 장착된 가드레일.
   

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