KR101157937B1 - 차량충돌 충격흡수 완충장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바닥면으로 바퀴가 장착된 베드와, 상기 베드 상면에 설치되며 차량과의 충돌이 발생하는 충돌대와, 상기 충돌대에 연결 구성되는 주연결줄로 구성한 충돌수단과, 상기 충돌수단의 주연결줄에 연결 구성되어 상기 충돌수단에 충돌하는 차량에 의해 당겨지는 피스톤고정연결줄과, 상기 피스톤고정연결줄이 관통 설치되며 상면에는 장공 형상의 배기구가 형성된 실린더와, 상기 실린더의 내부 공간에 설치되며 상기 피스톤고정연결줄에 연결 구성되어 상기 피스톤고정연결줄의 당김동작에 따라 이동하는 피스톤 및 상기 실린더의 상면에 설치되며 하단에는 상기 실린더의 배기구에 연통하는 다른 배기구가 형성되어 상기 피스톤의 동작에 따라 상기 실린더 내부 공기를 외부로 배출하는 배기유도관으로 구성한 완충수단을 포함하며, 상기 실린더의 배기구는 상기 피스톤의 이동에 따라 점차적으로 막혀지며 실린더 내부 공기저항이 높아지도록 함을 특징으로 하는 차량충돌 충격흡수 완충장치를 제공한다.

Description

차량충돌 충격흡수 완충장치{Impact Absorbing Apparatus of Car}

본 발명은 차량충돌 충격흡수 완충장치에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 완충작용한계기능을 충돌차량의 무게와 속도 질량에 따라서 작용하도록 하여 가장 이상적인 완충효과를 구현할 수 있도록 하고, 아울러 피스톤과 실린더의 작용으로 한 번 배기된 공기는 임의로 유입되지 않도록 함으로서 탄성에 의한 반사작용으로 차량이 다시 튕겨져 나가는 등의 2차적 사고발생을 방지할 수 있도록 한 차량충돌 충격흡수 완충장치에 관한 것이다.

일반적인 개념의 충격흡수는 본체의 전체 또는 일부가 압력방향으로 찌그러짐으로써 힘을 흡수하고 그 변위만큼 충돌시간을 지연시키는 방법으로 보편화되어 있어 자동차 제작회사조차 차량의 새시가 일정한 압력이상을 받으면 찌그러지도록 설계했다.

통상 주위에서 발견할 수 있는 충격흡수완화장치는, 에어백, 물통, 모래통, 폐타이어, 가스쇼바, 스프링, 점성이 강한 물질, 스치로폴 등을 사용하고 있다.

상기한 구성의 충격흡수완화장치들중 대표적으로는 대한민국특허청 등록실용신안공보 등록번호 제 20-0229403 호(명칭: 도로용 충격흡수형 차량 충돌방지장치)(이하, 선행기술이라 칭함)를 예로 들 수 있다.

상기 선행기술은 하단에 앵커공(7)이 천공된 플랜지(6)를 가진 통(1)과, 통(1)에 내장되는 하니컴형의 충격흡수재(2)와, 통(1)에 씌우는 덮개(3)와, 통(1)의 외주면 상반부에 부착된 반사체(4) 및 하반부에 설치한 발광체(5), 및 보조완충재(20)로 구성한 것을 기술적 요지로 하고 있다.

그러나 위 선행기술과 같은 종래의 충격흡수완화장치들은 도로에서 충돌이 예상되는 방호물 면적보다 완충기능이 많이 작용하는 정면 충돌면이 좁아서 정조준 충돌이 아니면 모서리에 충돌하거나 비껴나가 방호물을 충분히 방어할 수 없고, 따라서 충격흡수대의 측면 길이 때문에 측면 길이가 짧았으면 피해갈 수도 있을 충돌사고를 오히려 그 길이가 길기 때문에 교통장애를 발생시킬 수 있는 곳이 많다.

그리고 완충작용 기능 또한 부드럽지 못하여 인명과 재산 피해가 클 수밖에 없는 것이 종래 기술의 현실이라 하겠다.

통상 도로방호용 충격흡수완충장치 또는 시설물은 완충작용한계기능을 가지고 있다.

달리던 자동차의 충격질량은 그 자동차의 무게와 속도에 비례하여 다양한 충격질량이 발생하게 된다.

따라서 완충작용기능도 그 질량에 맞추어 작용할 수 있어야 할 것이다.

상기완충장치의 한계기능이라 함은 자동차 범퍼기능을 예로 들면 5마일 기준범퍼의 경우 그 차의 무게와 속도에 비례하여 완충작용을 하기 때문에 5마일 속도 이상이거나 이하일 때는 기능을 상실하게 되는 것이다.

그리고 종래의 충격흡수완충장치 또는 시설물은 방호면적은 넓은데 비해 정면 충돌면이 좁게 제작되어 있기 때문에 정조준 충돌이 아니면 완충작용 효과를 얻을 수 없으며 정면에서 모서리에 충돌하면 차량과 완충장치 모두가 파손될 수밖에 없는 것이다.

이밖에도 종래의 상기와 같은 충격흡수완충장치 및 시설물은 자체기능상 속도 100km 용을 기준으로 볼 때 6~7m의 긴장치가 필요하여 제작된 것으로 이 길이는 도로상에 오히려 장해물이 되어 짧으면 피해갈 수도 있었을 것을 길기 때문에 그 길이가 충돌사고를 유발할 수 있는 것이다. 그리고 충돌 시 탄성에 의한 반사작용은 더 큰 사고를 유발하기도 하며 측면충돌사고 역시 충돌마찰로 자동차가 회전하게 되어 운전자가 정신을 잃을 수 있기 때문에 또 다른 사고를 유발할 수 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 완충작용한계기능을 충돌차량의 무게와 속도 질량에 따라서 작용하도록 하여 가장 이상적인 완충효과를 구현할 수 있도록 한 차량충돌 충격흡수 완충장치를 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 피스톤과 실린더의 작용으로 한 번 배기된 공기는 임의로 유입되지 않도록 함으로서 탄성에 의한 반사작용으로 차량이 다시 튕겨져 나가는 등의 2차적 사고발생을 방지할 수 있도록 한 차량충돌 충격흡수 완충장치를 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 충돌판을 측면으로 여러개 연결할 수 있도록 구성하여 충돌판의 넓이를 자유자재로 조절할 수 있게 함으로써 방호물 넓이 모두를 방호할 수 있고, 측면 부분을 좁게 형성하여 측면 충돌확률이 거의 발생하지 않도록 한 차량충돌 충격흡수 완충장치를 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 방호물의 넓이만큼 충돌대를 여러 대 설치하더라도 충돌을 받은 충돌대가 인근의 다른 충돌대와 부딪치지 않도록 함으로써 충돌을 받은 충돌대만 자동차의 최초 충돌질량이 되도록 하여 차량손상이 크지 않도록 유도한 차량충돌 충격흡수 완충장치를 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 충돌대 발판을 자동차 앞바퀴가 밟은 상태에서 충돌이 이루어지므로 충돌하는 각도가 맞지 않아도 충돌대가 차체의 각도를 바로잡으므로 안전하게 완충작용을 구현할 수 있도록 한 차량충돌 충격흡수 완충장치를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 차량충돌 충격흡수 완충장치에 있어서, 바닥면으로 바퀴가 장착된 베드와, 상기 베드 상면에 설치되며 차량과의 충돌이 발생하는 충돌대와, 상기 충돌대에 연결 구성되는 주연결줄로 구성한 충돌수단과, 상기 충돌수단의 주연결줄에 연결 구성되어 상기 충돌수단에 충돌하는 차량에 의해 당겨지는 피스톤고정연결줄과, 상기 피스톤고정연결줄이 관통 설치되며 상면에는 장공 형상의 배기구가 형성된 실린더와, 상기 실린더의 내부 공간에 설치되며 상기 피스톤고정연결줄에 연결 구성되어 상기 피스톤고정연결줄의 당김동작에 따라 이동하는 피스톤 및 상기 실린더의 상면에 설치되며 하단에는 상기 실린더의 배기구에 연통하는 다른 배기구가 형성되어 상기 피스톤의 동작에 따라 상기 실린더 내부 공기를 외부로 배출하는 배기유도관으로 구성한 완충수단을 포함하며, 상기 실린더의 배기구는 상기 피스톤의 이동에 따라 점차적으로 막혀지며 실린더 내부 공기저항이 높아지도록 함을 특징으로 한다.

상기 완충수단에는 상기 배기유도관으로 유입된 공기를 외부로 배출하거나 또는 상기 배기유도관을 통해 외부 공기를 흡입시키는 배기구배관을 더 구비함이 바람직하다.

상기 충돌대의 내부에는 우레탄을 충진함이 바람직하다.

상기 주연결줄에는 상, 하부분기연결줄이 각각 분기 형성되며, 상기 상, 하부분기연결줄은 상기 충돌대의 양측에 노출 구성된 연결쇠고리에 걸려지도록 함이 바람직하다.

본 발명에 따른 차량충돌 충격흡수 완충장치는 다음과 같은 많은 효과들을 달성한다.

첫 번째로 완충작용한계기능이 충돌차량의 무게와 속도 질량에 따라서 작용하기 때문에 가장 이상적인 완충효과를 얻을 수 있으며, 피스톤과 실린더의 작용으로 한 번 배기된 공기는 임의로 유입되지 않아서 탄성에 의한 반사작용이 없으므로 튕겨져 나가 2차사고가 발생하는 것을 방지할 수 있는 작용효과를 구현한다.

두 번째로 충돌판 넓이를 자유자재로 조절할 수 있으므로 방호물 넓이 모두를 방호할 수 있고, 측면 부분이 좁기 때문에 측면 충돌확률이 거의 없으며, 방호물의 넓이만큼 충돌대를 여러 대 설치하여도 충돌을 받은 충돌대만 자동차의 최초 충돌질량이 되므로 차량손상이 크지 않는 작용효과를 구현한다.

세 번째로 충돌대 발판을 자동차 앞바퀴가 밟은 상태에서 충돌이 이루어지므로 충돌하는 각도가 맞지 않아도 충돌대가 차체의 각도를 바로잡으므로 안전하게 완충작용을 하는 상승적인 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 제 1실시 예에 따른 차량충돌 충격흡수 완충장치의 구성을 도시한 도면.
도 2는 도 1에서 도시하고 있는 차량충돌 충격흡수 완충장치의 평면을 도시한 도면.
도 3은 차량충돌 충격흡수 완충장치에서 충돌수단의 구성을 분해하여 입체적으로 도시한 도면.
도 4는 도 3에서 도시하고 있는 충돌수단의 단면을 도시한 도면.
도 5는 충돌수단에서 연결줄의 형태를 입체적으로 도시한 도면.
도 6은 차량충돌 충격흡수 완충장치에서 완충수단의 구성을 입체적으로 도시한 도면.
도 7은 도 6에서 도시하고 있는 완충수단의 단면을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 차량충돌 충격흡수 완충장치의 구성을 평면에서 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 제 3실시 예에 따른 차량충돌 충격흡수 완충장치의 구성을 평면에서 도시한 도면.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

먼저, 본 발명에서 구현하고자 하는 차량충돌 충격흡수 완충장치의 개념을 살펴보면 본 발명의 차량충돌 충격흡수 완충장치는 다양한 충격질량을 감당할 수 있게 하기위하여 충돌대 기능과 완충작용기능을 분리하는 방법으로 구성하였다.

그중 충돌대는 가볍고 견고한 자제로 제작하여 실물제작 중량이 100kg을 넘지 않을 만큼 충돌대의 무게하중을 줄여 자동차가 최초 충돌 시 100kg이하의 물체와 충돌하는 충돌질량이 발생하는 것과 동일한 충돌감을 해당 충돌차량이 받게 하는 것이다.

이를 비유한다면 몸무게가 100kg이하인 사람 한명을 자동차가 받고 지나가는 충돌감을 말하는 것이다.

그리고 상기 충돌이 이루어진 상태에서 충돌대와 충돌차량이 각도 오차에서 튕겨져 나가는 것을 방지하기 위하여 충돌대와 발판을 구성하였고, 충돌차량이 충돌대와 일체형인 발판위에 자동차의 앞바퀴가 올라탄 상태에서 충돌이 이루어지면 충돌 시 충돌대와 차량이 같은 방향으로 회전한 다음 이동이 진행되므로 차량이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이 충돌대 발판에 차량 앞바퀴가 얹혀 있는 상태에서 계속 진행방향으로 미끄러져갈 때 지면과 충돌대 밑바닥의 마찰저항이 또 다른 충돌력을 발생시킬 수 있기 때문에 이를 방지하는 장치로 충돌대 밑바닥에 바퀴를 달아 미끌림을 부드럽게 하여 완충기와 연결된 연결줄을 통하여 완충기가 작동을 하게 되면 완충기 공기압력에서 완충작용이 이루어지게 된다.

다음은 완충기의 구성 및 작용을 보면 피스톤과 실린더의 형상 및 기능을 응용한 것인데 실린더 내경 빈 공간에 공기가 들어있는 상태에서 피스톤을 밀어 넣으면 공기 압력이 발생하게 된다.

이 공기압력은 공기가 외부로 빠져나가지 못하면 일정한 압력이 유지되지만 실린더에 배기구 조절장치를 구성하면 압력조절을 할 수 있게 된다.

이와 같은 기능을 충격흡수완충장치에 응용하기 위하여 도 4에서 완충기 단면도를 보는바와 같이 실린더에 배기구를 길게 뚫어놓았고 실린더에 내장된 피스톤에 피스톤 고정 연결줄이 결합, 고정된 상태를 볼 수 있는데 이 피스톤고정연결줄을 당기면 당기는 속도와 힘에 비례하여 완충작용이 이루어지는데 이러한 작용은 피스톤이 실린더 내경에서 피스톤고정연결줄이 당기는 방향으로 끌려오는 과정에서 실린더에 길게 뚫려있는 배기구를 좁히면서 끌려가기 때문에 배기구가 좁아 질수록 실린더 내의 공기압력은 커지게 되고 이 공기압력은 피스톤고정연결줄의 당기는 힘에 맞는 압력에서 피스톤이 멈추게 되는 것이다.

이와 같이 피스톤이 피스톤고정연결줄에 끌려 이동하여 멈춘 위치까지의 거리가 완충작용거리가 되는 것이며 실린더가 길고 배기구가 따라서 길면 길이만큼 완충작용 거리가 길어지면서 완충작용을 부드럽게 얻을 수 있게 된다.

다음은 방호물의 넓이에 대한 대응장치로 도면 8, 9를 각각 보는바와 같이 방호물의 넓이에 따라 하나의 완충기에 충돌대를 여러 개 연결하여 용도에 맞게 설치할 수 있으므로 종래의 정면 충돌판은 좁고 측면 충돌면은 길어서 발생하는 문제점을 정면 충돌판은 넓고 측면 충돌면은 짧게하여 해결하였다.

그리고 측면 충돌 시 자동차의 한쪽바퀴는 마찰제동이 걸리고 다른 한쪽 바퀴는 마찰저항이 없을 시 자동차의 뒤가 회전하는 것을 방지하기 위하여 상, 하부분기연결줄을 설치하여 측면 충돌 시 회전하는 것을 해결하였다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의거 상세히 설명하겠는 바. 상기 본 발명이 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.

{실시 예 1}

첨부된 도 1은 본 발명에 제 1실시 예에 따른 차량충돌 충격흡수 완충장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에서 도시하고 있는 차량충돌 충격흡수 완충장치의 평면을 도시한 도면이다.

도 1과 도 2에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 차량충돌 충격흡수 완충장치는 방호물 전면에 세워질 충돌수단과, 상기 충돌수단 전면에 일정거리 떨어진 상태로 위치하며 지하에 매설되는 완충수단으로 나뉘어 구성하며, 이들 충돌수단과 완충수단은 서로 연결줄, 바람직하게는 완충수단에 구비된 피스톤고정연결줄과, 충돌수단에 구비된 주연결줄을 서로 연결시켜 차량충돌시 충격흡수 기능을 구현하게 되는 바, 하기에서는 이들 충돌수단 및 완충수단의 구조에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 기술하기로 한다.

첨부된 도 3은 차량충돌 충격흡수 완충장치에서 충돌수단의 구성을 분해하여 입체적으로 도시한 도면이고, 도 4는 도 3에서 도시하고 있는 충돌수단의 단면을 도시한 도면이다.

도 3과 도 4에서 도시하고 있는 바와 같이, 충돌수단(A)은 베드(10)와, 충돌대(14) 그리고 주연결줄(22) 및 상, 하부분기연결줄(24, 26)을 포함하여 구성한다.

상기 베드(10)는 충돌대(14)를 지탱하는 수단으로서 바닥면에는 이동수단인 바퀴(12)가 장착된다. 상기 바퀴(12)는 차량이 충돌대(14)에 충돌할 때, 상기 충돌대(14)를 받쳐주는 베드(10)가 지면과의 마찰저항이 일어나지 않도록 하여 충돌시 충돌대(14)가 부드럽게 미끄러지도록 유도하게 된다.

상기 충돌대(14)는 차량과 직접적으로 충돌이 발생하는 곳으로서, 철골프레임(16)으로 뼈대를 구성하고, 상기 철골프레임(16)의 외곽으로 소정의 쿠션을 가지는 고무피막(18)이 씌워지며, 상기 고무피막(18) 안으로 우레탄(10)을 충진시켜 구성한다. 이때 상기 우레탄(20)은 일반 건축물 시공에서 철근에 콘크리트를 타설하는 방법과 같이 상기 고무피막(18) 안으로 충진시켜 우레탄(20)이 기포화 되면서 다공질의 우레탄쿠션이 만들어지도록 한다.

상기 충돌대(14), 바람직하게는 상기 충돌대(14)의 뼈대에 해당하는 철골프레임(16)의 양측에는 다수개의 연결쇠고리(28)가 상, 하 수직으로 배열 설치되며, 상기 연결쇠고리(28)는 상기 철골프레임(16)을 감싸고 있는 고무피막(16)을 관통한 상태에서 외부로 노출 구성하여 상, 하부분기연결줄(24, 26)에 구비되어 있는 걸고리(24a, 26a)가 걸려질 수 있도록 한다.

상기 엠보싱발판(30)은 상기 충돌대(14)가 설치된 베드(10) 상면에 덮혀진 상태로 용접으로 접합 고정된다. 상기 엠보싱발판(30)은 차량이 베드(10) 위로 올라갈 수 있는 받침판으로서의 기능을 수행하게 된다.

상기 주연결줄(22)은 충돌수단(A)인 충돌대(14)와 완충수단(B)을 연결하는 것으로서, 첨부된 도 5에서 도시하고 있는 바와 같이 상기 주연결줄(22)의 일단에는 완충수단(B)의 피스톤고정연결줄(64)에 형성되어 있는 걸고리(64a)에 걸려지기 위한 다른 걸고리(22a)가 형성되고, 그 타단에는 두개의 상, 하부분기연결줄(24, 26)이 상, 하로 각각 분기 형성된다. 상기 상, 하부분기연결줄(24, 26)에도 걸고리(24a, 26a)를 형성하여 충돌대(14)의 양측에 노출되어 있는 연결쇠고리(28)에 각각 걸려지도록 한다.

이때 상기 상, 하부분기연결줄(24, 26)은 2개를 한 쌍으로 하여 주연결줄(22)의 타단에 복수개를 배치시켜 구성함이 바람직하며, 이는 차량이 충돌대(14)의 측면에 충돌할 때, 복수개의 상, 하분기연결줄(24, 26)중 충돌한 쪽에 위치한 상, 하부분기연결줄(24, 26)은 급격하게 당겨지고, 반대쪽 상, 하부분기연결줄(24, 26)은 상대적으로 천천히 당겨지며 차량 충돌을 흡수하도록 함으로서 충돌대(14) 측면에 부딪친 차량이 그 부딪침 각도에 의해 급격하게 회전하며 충돌대(14) 엠보싱발판(30)에서 이탈하여 2차적인 사고가 발생할 수 있는 것을 방지하게 된다.

상기 상, 하부분기연결줄(24, 26)은 만일 차량이 충돌대(14)의 측면에 부딪칠 경우, 도 4에서와 같이 차량의 바퀴중 뒷바퀴(100) 안쪽에는 상, 하부분기연결줄(24, 26)이 놓임과 동시에 상기 상부분기연결줄(24)은 지면위로 뜨고, 상기 하부분기연결줄(26)은 지면에 놓여있는 상태를 유지하며 뒷바퀴(100) 안쪽에 걸려지게 됨으로서 충돌된 차량이 회전하지 않도록 뒷바퀴(100)를 걸림 고정시키는 역활을 수행하게 되며, 따라서 측면 충돌된 차량이 회전하며(즉, 충돌대(14)의 측면에 부딪친 차량이 충돌과 동시에 차량의 후미가 돌아들어가는 현상) 2차적인 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 첨부된 도 6과 도 7은 차량충돌 충격흡수 완충장치에서 완충수단의 구성을 도시한 도면들이다.

도 6과 도 7에서 도시하고 있는 바와 같이, 완충수단(B)은 지하에 매설되는 수단으로서, 배기구배관(40), 실린더(46), 배기구유도관(58) 및 피스톤고정연결줄(64)을 포함하여 구성한다.

상기 배기구배관(40)은 수직으로 세워진 상태로 설치되며 선단은 지면 상으로 노출된 상태에서 고무U관(42)이 연결 구성되며, 끝단은 지하에 매설되는 완충수단(B)의 주변에 충진되는 콘크리트(C)를 관통하여 자연배수구(44)가 형성되도록 구성한다. 상기 고무U관(42)은 우천시 외부의 물이 유입되는 것을 차단하는 기능을 수행하는 것으로서, 이때 상기 고무U관(42)은 지상도로에 노출된 상태로 설치되는 관계로 신축성을 가지는 재질로 제작하여 차량이 밝고 지나가더라도 다시 초기 상태로 복귀할 수 있도록 함이 바람직하며, 상기 자연배수구(44)는 혹시라도 배기구배관(40)으로 유입된 물을 자연배수시킬 목적으로 제공된다. 상기 자연배수구(44) 밑에는 자갈층을 형성하여 자연배수가 원활히 이루어질 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 실린더(46)는 상기 배기구배관(40)의 일측에 소정각도 기울어진 상태로 연결 설치되는 것으로서, 원통 형태로 내부에는 공간(48)이 형성되며 일측은 개방시킨 상태에서 와셔(56)로 밀폐 구성하고, 타단은 막음 처리한 상태에서 그 중앙에 피스톤고정연결줄(64)이 통과하기 위한 피스톤고정연결줄구멍(52)이 관통 형성된다. 이때 상기 피스톤고정연결줄구멍(52)의 크기는 불필요한 공기유실을 막을 수 있도록 상기 피스톤고정연결줄(64)이 통과할 수 있을 정도의 크기로만 형성함이 바람직하다.

상기 실린더(46)의 상면에는 장공 형상으로 소정의 길이를 가지는 배기구(50)가 관통 형성되며, 상기 배기구(50)로는 완충 작용시, 피스톤(54)의 이동에 따라 상기 실린더(46) 내부에 존재하는 공기가 배출되어 진다.

상기 실린더(46)의 내부 공간에는 피스톤(54)이 설치된다. 상기 피스톤(54)은 피스톤고정연결줄(64)에 연결 구성되어, 전술한 충돌대(14)에 차량이 부딪쳐 충돌대(14)의 주연결줄(22)에 연결되어 있는 피스톤고정연결줄(64)이 당겨지면, 이때의 당김력으로 실린더(46) 내부 공간(48)을 타고 이동하며 실린더(46) 내부 공간(48)에 존재하는 공기를 실린더(46) 배기구(50)를 통해 외부로 배출시키게 되는 데, 이때 배기구(50)는 실린더(46)의 이동에 따라 점차적으로 막혀지며 크기가 줄어들게 되고, 이에 따라 실린더(46) 내부 공간(48)에 존재하는 공기의 압력이 높아지게 됨으로서 피스톤(54)은 이동에 따라 점차적으로 커지는 공기압력의 저항을 받아 일정 위치에서 멈추게 된다. 상기와 같이 피스톤(54)이 초기 위치에서 이동한 다음, 다시 멈춘 지점까지가 본 발명에서는 완충작용 거리에 해당된다 할 것이다.

상기 실린더(46)의 개방된 일측은 와셔(56)로 밀폐 구성된다. 상기 와셔(56)에는 상기 피스톤고정연결줄(64)의 일단이 연결되며, 상기 피스톤고정연결줄(64)이 당겨지면 이때의 당김력으로 피스톤(54)을 이동시키게 된다.

상기 실린더(46)의 내부 공간(48)에는 스프링(62)이 설치된다. 상기 스프링(62)은 완충작용을 위해 이동 동작한 피스톤(54)이 완충작용이 해지됨과 동시에 탄성력으로 피스톤(54)을 초기상태로 복귀시키게 된다.

상기 배기유도관(58)은 상기 실린더(46)의 상단에 설치되는 것으로서, 상기 배기유도관(58)은 배기구배관(40)과 같이 완충수단(B)의 구성품이 콘크리트(C)속에 설치되는 관계로 실린더(46)에서 공기의 흡입 및 배기시 필요한 통로를 제공하게 된다. 구체적으로 상기 배기유도관(58)은 상기 배기구배관(40)에 연결 설치된 상태에서 그 하단에는 상기 실린더(46)의 배기구(50)와 동일한 형상, 즉 장공 형상으로 소정의 길이를 가지는 다른 배기구(60)를 형성한 상태에서 상기 배기유도관(58)의 배기구(60)와 상기 실린더(46)의 배기구(50)가 상, 하로 서로 연통하도록 연결 구성하여, 완충 작용시 공기의 흡입 및 배기의 통로로서의 기능을 수행하도록 한다.

상기 피스톤고정연결줄(64)은 일단은 와셔(56)에 연결 구성되고, 타단은 실린더(46)의 피스톤고정연결줄구멍(52)을 통과한 상태에서 외부로 노출시킨 다음, 걸고리(64a)를 형성하여 전술한 주연결줄(22)의 걸고리(22a)가 연결되도록 구성한 것으로서, 상기 피스톤고정연결줄(64)은 충돌대(14)에 차량이 부딪치게 되면 이때의 당김력으로 실린더(46) 내부 공간(48)에 설치된 피스톤(54)을 이동시켜 실린더(46) 내부 공간(48)에 존재하는 공기를 실린더(46)의 배기구(50)를 통해 외부, 바람직하게는 상기 실린더(46)의 배기구(50)와 연통하는 다른 배기구(60)를 가지는 배기유도관(58)을 통해 배기구배관(40)으로 배출시키게 된다.

이하, 본 발명에 따른 차량충돌 충격흡수 완충장치의 작용을 도 1 내지 도 7을 참조하여 기술하기로 한다.

먼저, 본 발명의 차량충돌 충격흡수 완충장치를 구성하는 충돌수단(A)과 완충수단(B)을 도로에 설치한 상태에서 상기 충돌수단(A)으로 차량이 충돌하게 되면 충돌대(14)를 받쳐주는 베드(10)가 정지상태를 유지하지 않고 바닥면에 설치된 바퀴(12)를 통해 부드럽게 미끄러지며 밀려나게 되는 데, 이러한 밀림작용을 통해 충돌시 차량에 전해지는 충격을 일차적으로 흡수할 수 있게 된다.

한편, 충돌과 동시에 충돌대(14)에 연결되어 있는 주연결줄(22)이 완충수단(B)의 피스톤고정연결줄(64)을 당겨주게 되며, 이에 따라 피스톤(54)은 이동하며 실린더(46) 내부 공간(48)에 존재하는 공기를 실린더(46)의 배기구(50)와, 상기 실린더(46)의 배기구(50)와 연통하는 다른 배기구(60)를 가지는 배기유도관(58)을 통해 배기구배관(40)으로 배출시키게 된다. 이때 실린더(46)의 배기구(50)는 실린더(46)의 이동에 따라 점차적으로 막혀지게 되는데, 이 과정에서 실린더(46) 내부 공간(48)에 존재하는 공기의 압력이 높아지게 됨으로서 피스톤(54)은 이동하는 과정에서 점차적으로 커지는 공기압력의 저항을 받아 일정 위치에서 멈추게 되는 데, 이러한 피스톤(54) 작용을 통해 주연결줄(22)이 당겨지는 것을 서서히 저항시켜 가며 충돌수단(A)이 완충기능을 구현할 수 있도록 유도하게 되는 것이다.

한편, 차량이 충돌대(14)의 측면에 부딪칠 때에는 상기 주연결줄(22)의 타단에 상, 하로 분기 형성된 상, 하부분기연결줄(24, 26)이 차량이 회전하는 것(즉, 충돌대(14)의 측면에 부딪친 차량이 충돌과 동시에 차량의 후미가 돌아들어가는 현상)을 방지하여 2차 사고발생을 미연에 방지시키게 된다. 즉, 도 4에서와 같이 차량의 바퀴중 뒷바퀴(100) 안쪽에는 상, 하부분기연결줄(24, 26)이 놓임과 동시에 상기 상부분기연결줄(24)은 지면위로 뜨고, 상기 하부분기연결줄(26)은 지면에 놓여있는 상태를 유지하며 뒷바퀴(100) 안쪽에 걸려지게 됨으로서 충돌된 차량이 회전하지 않도록 뒷바퀴(100)를 걸림 고정시키는 역활을 수행하게 되며, 따라서 측면 충돌된 차량이 회전하며(즉, 충돌대(14)의 측면에 부딪친 차량이 충돌과 동시에 차량의 후미가 돌아들어가는 현상) 2차적인 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

{실시 예 2}

첨부된 도 8은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 차량충돌 충격흡수 완충장치의 구성을 평면에서 도시한 도면이다.

도 8에서 제시하고 있는 차량충돌 충격흡수 완충장치는 전술한 제 1실시 예의 차량충돌 충격흡수 완충장치와 동일한 구조로 제작하되, 충돌수단(14)을 하나가 아닌, 두개를 양쪽에 각각 배치시켜 구성한 것에 특징을 가진다. 이때 상기 충돌수단(14)은 각 충돌수단(14)에 구비된 연결쇠고리를 서로 맞댄 다음, 샤클(120)로 체결시켜 각 충돌수단(14)들이 서로 일정거리 떨어진 상태로 배치되도록 구성함이 바람직하며, 이는 차량이 어느 하나의 충돌수단(14)에 부딪혔을 때, 부딪친 충돌수단(14)이 반대편의 다른 충돌수단에 연이어 부딪치지 않도록 거리를 둔 상태에서 충돌로 인한 당김력은 완충수단으로 효과적으로 전해질 수 있도록 하기 위함이다. 이때 충돌수단(14)간의 사이 거리는 완충수단의 완충작용거리를 계산하여 그 거리만큼 띄워서 설치함이 바람직하다.

상기와 같이 충돌수단(14)을 동일한 구조로 2개를 배치시켜 구성함에 따라 충돌이 예상되는 돌출구조물 넓이에 맞추어 폭을 용이하게 조절할 수 있게 된다.

{실시 예 2}

첨부된 도 9는 본 발명의 제 3실시 예에 따른 차량충돌 충격흡수 완충장치의 구성을 평면에서 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3실시 예에 따른 차량충돌 충격흡수 완충장치는 제 1, 2실시 예에서 제시하는 차량충돌 충격흡수 완충장치와 동일한 구조로 제작하되, 충돌수단(14)을 하나가 아닌, 세개를 각각 서로 일정거리 떨어진 상태로 배치시켜 구성한 것에 특징을 가지며, 이들 충돌수단(14) 역시 서로 샤클(120)로 연결시켜 구성토록 한다.

A: 충돌수단 B: 완충수단
10: 베드 12: 바퀴
14: 충돌대 22: 주연결줄
30: 엠보싱철판 40: 배기구배관
46: 실린더 50: 배기구
54: 피스톤 56: 와셔
58: 배기유도관 60: 배기구
62: 스프링 64: 피스톤고정연결줄

Claims (4)

1. 차량충돌 충격흡수 완충장치에 있어서,
   바닥면으로 바퀴(12)가 장착된 베드(10)와;
   상기 베드(10) 상면에 설치되며 차량과의 충돌이 발생하는 충돌대(14)와;
   상기 충돌대(14)에 연결 구성되는 주연결줄(22)로 구성한 충돌수단(A)과;
   상기 충돌수단(A)의 주연결줄(22)에 연결 구성되어 상기 충돌수단(A)에 충돌하는 차량에 의해 당겨지는 피스톤고정연결줄(64)과;
   상기 피스톤고정연결줄(64)이 관통 설치되며 상면에는 장공 형상의 배기구(50)가 형성된 실린더(46)와;
   상기 실린더(46)의 내부 공간(48)에 설치되며 상기 피스톤고정연결줄(64)에 연결 구성되어 상기 피스톤고정연결줄(64)의 당김동작에 따라 이동하는 피스톤(54) 및 ;
   상기 실린더(46)의 상면에 설치되며 하단에는 상기 실린더(46)의 배기구(50)에 연통하는 다른 배기구(60)가 형성되어 상기 피스톤(54)의 동작에 따라 상기 실린더(46) 내부 공기를 외부로 배출하는 배기유도관(58)으로 구성한 완충수단(B)을 포함하며;
   상기 실린더(46)의 배기구(50)는 상기 피스톤(54)의 이동에 따라 점차적으로 막혀지며 실린더(46) 내부 공기저항이 높아지도록 함을 특징으로 하는 차량충돌 충격흡수 완충장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 완충수단(B)에는 상기 배기유도관(58)으로 유입된 공기를 외부로 배출하거나 또는 상기 배기유도관(58)을 통해 외부 공기를 흡입시키는 배기구배관(40)이 더 구비됨을 특징으로 하는 차량충돌 충격흡수 완충장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 충돌대(14)의 내부에는 우레탄(20)이 충진됨을 특징으로 하는 차량충돌 충격흡수 완충장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 주연결줄(22)에는 상, 하부분기연결줄(24, 26)이 각각 분기 형성되며, 상기 상, 하부분기연결줄(24, 26)은 상기 충돌대(14)의 양측에 노출 구성된 연결쇠고리(28)에 걸려지도록 함을 특징으로 하는 차량충돌 충격흡수 완충장치.
   
   

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