KR101292575B1 - 충돌에 대한 인성을 향상시킨 알루미늄 가로등 등주와 기초 접합부 구조 - Google Patents

충돌에 대한 인성을 향상시킨 알루미늄 가로등 등주와 기초 접합부 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명의 충돌에 대한 인성을 향상시킨 알루미늄 가로등 등주와 기초 접합부 구조는 알루미늄 합금로 구성되고 직경이 큰 하부등주;와 직경이 작은 상부등주;와 상부 중앙에 내측으로 상부등주가 결합되며, 상부결합부의 외측으로 하부등주가 결합되는 플랜지;에 의해 연결되어지고, 하부등주의 하단부는 베이스플레이트에 고정되는 가로등 등주의 연결구조에 있어서, 플랜지에 체결공이 형성되고, 하부등주의 내주면에 복수개의 볼트장착가이드가 체결공과 대응되도록 길이방향으로 형성되며, 베이스플레이트는 볼트장착가이드와 대응되도록 내부 안착부에 결합공이 형성된 결합구가 구성되고, 플랜지와 베이스플레이트는 플랜지의 체결공과 하부등주의 볼트장착가이드와 베이스플레이트의 결합공을 수직방향으로 장볼트로 고정하도록 구성하여, 상부등주와 상부등주의 연결부에 설치된 플랜지와 베이스 플레이트를 장볼트를 이용해 서로 연결시킴으로써 알루미늄 가로등의 하부등주의 인성을 높여 기존 철재 가로등주와 같이 충돌차량 방향으로 꺽이도록 유도하기 때문에, 장볼트의 비탄성변형으로 충격에너지를 흡수하여 알루미늄을 사용한 가로등주의 취성파괴를 방지하여 차량충돌시 알루미늄으로 구성되면서도 등주가 깨지면서 충격을 흡수하면서도 파괴되지 않도록 하여, 외부충격에도 주행중인 차량 또는 보행자에게도 알루미늄 하부등주의 파편이 비산되지 않도록 하여 인적, 물적 손상을 방지하도록 한다.

Description

충돌에 대한 인성을 향상시킨 알루미늄 가로등 등주와 기초 접합부 구조{connection structure of a street lamp pillar column comprising of aluminium}
본 발명은 충돌에 대한 인성을 향상시킨 알루미늄 가로등 등주와 기초 접합부 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량충돌 등의 외부충격시 장볼트의 비탄성변형으로 충격에너지를 흡수하여 알루미늄 합금으로 구성된 등주와 충격을 나누어 소성변형을 유도하여 알루미늄 가로등주의 취성파괴를 방지하도록 한 충돌에 대한 인성을 향상시킨 알루미늄 가로등 등주와 기초 접합부 구조에 관한 것이다.
일반적으로 도로의 교통, 안전 및 보안을 위하여 가로를 따라 설치되는 가로등은 조명장치, 조명장치를 일정 높이에 유지하기 위한 등주 및 등주를 지면에 고정하는 베이스 플레이트 및 베이스플레이트가 고정되는 기초로 도로의 교통, 안전 및 보안을 위하여 가로를 따라 설치되는 가로등의 고정 구조는 조명장치, 조명장치를 일정 높이에 유지하기 위한 등주 및 등주를 지면에 고정하는 베이스 플레이트 및 베이스플레이트가 고정되는 기초로 구성되는 조정구조를 형성하여 이루어진다.
그러나 상기와 같은 종래의 가로등 등주는 철재로 구성되며, 강판을 일정크기로 제단하여 이를 프레스 벤딩기로 다단 절곡 가공하여 일정형상을 만들고 이를 종방향 용접을 통해 부재를 완성한다.
상기와 같은 종래의 가로등 등주는 플랜지와 상,하부 등주가 결합볼트에 의해서만 고정되도록 함으로서, 플랜지와 상,하부 등주 사이의 조립공차에 의해 흔들림이 발생되어 견고한 고정이 어려운 문제점이 있었으며, 가로등 등주의 주위로 차량이 이동되면서 발생되는 진동 및 바람 등에 의한 진동에 의해 결합볼트가 풀어지는 문제점도 있었다.
상기의 가로등 등주의 안전성과 관련된 문제를 해결하기 위한 선행기술로 특허등록번호 제0720649호 “가로등 등주의 연결구조”가 있다. 선행기술은 외경이 서로 상이한 상,하부 등주와, 이를 연결하는 플랜지의 견고한 고정을 위하여 상부 등주와 플랜지는 결합부재에 의해 수직 및 수평방향으로 고정하고, 하부 등주와 플랜지는 결합부재에 의해 수직방향으로 고정하도록 하여 가로등 등주의 안정성을 향상시킬 수 있는 가로등 등주의 연결구조에 대하여 개시하고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기본적인 구성은 직경이 큰 하부등주(10)와 직경이 작은 상부등주(20)가 플랜지(30)에 의해 연결되어진다.
플랜지(30)는 상부 중앙에 내측으로 상부등주가 결합되는 상부결합부(31)가 형성됨과 아울러 상부결합부(31)의 하단부에 상부등주(20)가 안착되는 안착부(33)가 형성되며, 상부결합부(31)의 외측으로 하부등주(10)가 결합되는 하부결합부(32)가 형성된다.
상부등주(20)는, 외주면에 길이방향으로 가이드 홈(21)이 형성됨과 아울러 내주면에 복수개의 제1고정부(22)가 형성된다.
상부등주(20)와 플랜지(30)는, 적어도 하나 이상의 관통공(41)이 형성된 조인트 너트(40)가 상부등주(20)의 가이드 홈(21)에 결합되고, 플랜지(30)의 외측을 관통하여 조인트 너트(40)의 관통공(41)에 고정되는 제1결합부재(50)에 의해 고정됨과 아울러 플랜지(30)의 안착부(33)와 상부등주(20)의 하단면을 제2결합부재(60)로 고정하게 된다.
즉, 상부등주(20)는 제1,2결합부재(50)(60)에 의해 수직 및 수평방향으로 플랜지(30)와 고정됨으로 견고한 고정이 이루어져 유격이 발생되지 않는 것이다.
외경이 서로 상이한 상,하부등주(10)(20)의 사이에 플랜지(30)를 결합하게 되는데, 플랜지(30)의 상부결합부(31)에상부등주(20)를 결합하고, 하부결합부(32)에 하부등주(10)를 결합하게 된다.
이때 플랜지(30)의 상부결합부(31)에 상부등주(20)의 외주면이 결합되고, 하단면이 플랜지(30)의 안착부(33)에 위치되는데, 상부등주(20)의 가이드 홈(21) 상에 조인트 너트(40)를 결합하고, 제1결합부재(50)에 의해 플랜지(30)와 상부등주(20)를 수평방향에서 고정하게 되며, 제2결합부재(60)에 의해 플랜지(30)의 안착부(33)와 상부등주(20)의 하단면이 고정된다.
하부등주(10)의 하단부는 베이스플레이트(300)에 고정된다.
강재를 사용하는 가로등 등주는 부식에 취약할 뿐만 아니라 도로 부속시설물로서 산성비나 자동차의 매연, 기타 공해물질에 의한 환경 부식속도가 가속화되어 결국 도시 미관을 해치며 유지관리비용을 상승시키는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 등주를 알루미늄 합금으로 압출 성형하여 등주를 제작하기도 하였으나, 알루미늄은 강재보다 탄성계수가 낮아 취성적인 재료이므로 차량 충돌 등의 강한 외부충격에 기존의 철재 가로등주가 국부적으로 소성변형이 일어나는 것과 달리 소성변형을 넘어서 파괴되는 문제점이 있었고, 이로 인하여 충돌차량 이외에도 주행중인 차량 또는 보행자에게도 파괴시 비산되는 파편에 의하여 피해를 줄 수 있는 문제점이 있었다.
본 발명은 등주를 알루미늄 합금으로 구성하여 여러 기후 조건에서도 부식되지 않으며 재질이 미려하여 도시의 미관을 해치지 않고, 외력에 대하여서도 구조적인 안정성을 확보함과 동시에 제작시 프레스벤딩 또는 냉간절곡 등 수제작 공정을 배제하여 균일한 품질을 확보하고, 품질과 성능의 불균일성을 야기하는 용접작업을 배제할 수 있으면서도, 차량 충돌 등의 강한 외부충격에 기존의 철재 가로등주가 국부적으로 소성변형이 일어나는 것과 유사한 변형을 유도하여, 충돌차량 이외에도 주행중인 차량 또는 보행자에게도 파괴시 비산되는 파편에 의하여 피해를 줄일 수 있도록 하는 충돌에 대한 인성을 향상시킨 알루미늄 가로등 등주와 기초 접합부 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 알루미늄 합금로 구성되고 직경이 큰 하부등주;와 외주면에 길이방향으로 가이드 홈이 형성됨과 아울러 내주면에 복수개의 제1고정부가 형성되며 직경이 작은 상부등주;와 상부 중앙에 내측으로 상부등주가 결합되는 상부결합부가 형성됨과 아울러 상부결합부의 하단부에 상부등주가 안착되는 안착부가 형성되며, 상부결합부의 외측으로 하부등주가 결합되는 하부결합부가 형성되는 플랜지;에 의해 연결되어지고, 상부등주와 플랜지는, 적어도 하나 이상의 관통공이 형성된 조인트 너트가 상부등주의 가이드 홈에 결합되고, 플랜지의 외측을 관통하여 조인트 너트의 관통공에 고정되는 제1결합부재에 의해 고정됨과 아울러 플랜지의 안착부와 상부등주의 하단면을 제2결합부재로 고정되며, 하부등주의 하단부는 베이스플레이트에 고정되는 가로등 등주의 연결구조에 있어서,
플랜지에 체결공이 형성되고, 하부등주의 내주면에 복수개의 볼트장착가이드가 길이방향으로 형성되며, 베이스플레이트는 볼트장착가이드와 대응되도록 내부 안착부에 결합공이 형성된 결합구가 구성되고, 플랜지와 베이스플레이트는 플랜지의 체결공과 하부등주의 볼트장착가이드와 베이스플레이트의 결합공을 수직방향으로 장볼트로 고정하는 것을 특징으로 하는 충돌에 대한 인성을 향상시킨 알루미늄 가로등 등주와 기초 접합부 구조를 제공하고자 한다.
또한, 장볼트와 결합공의 상이에는 스프링와셔가 구성되는 것을 특징으로 하는 충돌에 대한 인성을 향상시킨 알루미늄 가로등 등주와 기초 접합부 구조를 제공하고자 한다.
또한, 베이스플레이트의 안착부에 안착되는 하부등주의 하단부의 사이에 수지를 충진시키는 것을 특징으로 하는 충돌에 대한 인성을 향상시킨 알루미늄 가로등 등주와 기초 접합부 구조를 제공하고자 한다.
본 발명의 충돌에 대한 인성을 향상시킨 알루미늄 가로등 등주와 기초 접합부 구조는 하부등주와 하부등주의 연결부에 설치된 플랜지와 베이스 플레이트를 장볼트를 이용해 서로 연결시켜, 강한 외부충격시에 등주와 장볼트가 충격을 나누어 가짐으로써, 강재보다 탄성계수가 낮아 취성적인 재료인 알루미늄으로 구성된 가로등 등주의 인성을 높여 등주가 소성변형을 넘어서 파괴되지 않고 기존 철재 가로등주와 같이 충돌차량 방향으로 꺽이도록 유도하기 때문에, 가로등주의 취성파괴를 방지하여 차량충돌시 알루미늄으로 구성된 등주가 충격을 흡수하면서도 파괴되지 않도록 하여, 외부충격에도 주행중인 차량 또는 보행자에게도 알루미늄 하부등주의 파편이 비산되지 않도록 하여 인적, 물적 손상을 방지하는 매우 유용한 효과가 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 아니 된다.
도 1은 종래에 따른 알루미늄 가로등 등주의 연결구조의 일례를 나타낸 분해사시도,
도 2는 본 발명에 따른 충돌에 대한 인성을 향상시킨 알루미늄 가로등 등주와 기초 접합부 구조를 나타낸 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 충돌에 대한 인성을 향상시킨 알루미늄 가로등 등주와 기초 접합부 구조를 나타낸 측단면도.
도 4a는 본 발명에 따른 가로등의 상부등주 측의 평단면도,
도 4b는 본 발명에 따른 가로등의 하부등주 측의 평단면도,
도 5는 본 발명에 따른 베이스플레이트의 평면도.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
이하 첨부된 도면에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래에 따른 알루미늄 가로등 등주의 연결구조의 일례를 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 충돌에 대한 인성을 향상시킨 알루미늄 가로등 등주와 기초 접합부 구조를 나타낸 분해사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 충돌에 대한 인성을 향상시킨 알루미늄 가로등 등주와 기초 접합부 구조를 나타낸 측단면도이고, 도 4a는 본 발명에 따른 가로등의 상부등주 측의 평단면도이며, 도 4b 는 본 발명에 따른 가로등의 하부등주 측의 평단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 베이스플레이트의 평면도이다.
본 발명의 충돌에 대한 인성을 향상시킨 알루미늄 가로등 등주와 기초 접합부 구조는 직경이 큰 하부등주(10);와 외주면에 길이방향으로 가이드 홈(21)이 형성됨과 아울러 내주면에 복수개의 제1고정부(22)가 형성되며 직경이 작은 상부등주(20);와 상부 중앙에 내측으로 상부등주(20)가 결합되는 상부결합부(31)가 형성됨과 아울러 상부결합부(31)의 하단부에 상부등주(20)가 안착되는 안착부(33)가 형성되며, 상부결합부(31)의 외측으로 하부등주(10)가 결합되는 하부결합부(32)가 형성되는 플랜지(30);에 의해 연결되어지고, 상부등주(20)와 플랜지(30)는, 적어도 하나 이상의 관통공(41)이 형성된 조인트 너트(40)가 상부등주(20)의 가이드 홈(21)에 결합되고, 플랜지(30)의 외측을 관통하여 조인트 너트(40)의 관통공(41)에 고정되는 제1결합부재(50)에 의해 고정됨과 아울러 플랜지(30)의 안착부(33)와 상부등주(20)의 하단면을 제2결합부재(60)로 고정되며, 하부등주(10)의 하단부는 베이스플레이트(300)에 고정되는 알루미늄 가로등 등주의 연결구조에 있어서, 하부등주(10)는 알루미늄 합금로 구성되고, 플랜지(30)에 체결공(34)이 형성되고, 하부등주(10)의 내주면에 복수개의 볼트장착가이드(11)가 길이방향으로 형성되며, 베이스플레이트(300)는 볼트장착가이드(11)와 대응되도록 내부 안착부(320)에 결합공(311)이 형성된 결합구(310)가 구성되고, 플랜지(30)와 베이스플레이트(300)는 플랜지(30)의 체결공(34)과 하부등주(10)의 볼트장착가이드(11)와 베이스플레이트(300)의 결합공(311)을 수직방향으로 장볼트(400)로 고정하도록 구성된다.
기본적인 구성은 직경이 큰 하부등주(10)와 직경이 작은 상부등주(20)가 플랜지(30)에 의해 연결된다.
플랜지(30)는 상부 중앙에 내측으로 상부등주(20)가 결합되는 상부결합부(31)가 형성됨과 아울러 상부결합부(31)의 하단부에 상부등주(20)가 안착되는 안착부(33)가 형성되며, 상부결합부(31)의 외측으로 하부등주(10)가 결합되는 하부결합부(32)가 형성된다.
상부등주(20)는, 외주면에 길이방향으로 가이드 홈(21)이 형성됨과 아울러 내주면에 복수개의 제1고정부(22)가 형성된다.
상부등주(20)와 플랜지(30)는, 적어도 하나 이상의 관통공(41)이 형성된 조인트 너트(40)가 상부등주(20)의 가이드 홈(21)에 결합되고, 플랜지(30)의 외측을 관통하여 조인트 너트(40)의 관통공(41)에 고정되는 제1결합부재(50)에 의해 고정됨과 아울러 플랜지(30)의 안착부(33)와 상부등주(20)의 하단면을 제2결합부재(60)로 고정하게 된다.
즉, 상부등주(20)는 제1,2결합부재(50)(60)에 의해 수직 및 수평방향으로 플랜지(30)와 고정됨으로 견고한 고정이 이루어져 유격이 발생하지 않는 것이다.
외경이 서로 상이한 상,하부등주(10)(20)의 사이에 플랜지(30)를 결합하게 되는데, 플랜지(30)의 상부결합부(31)에 상부등주(20)를 결합하고, 하부결합부(32)에 하부등주(10)를 결합하게 된다.
이때 플랜지(30)의 상부결합부(31)에 상부등주(20)의 외주면이 결합되고, 하단면이 플랜지(30)의 안착부(33)에 위치되는데, 상부등주(20)의 가이드 홈(21) 상에 조인트 너트(40)를 결합하고, 제1결합부재(50)에 의해 플랜지(30)와 상부등주(20)를 수평방향에서 고정하게 되며, 제2결합부재(60)에 의해 플랜지(30)의 안착부(33)와 상부등주(20)의 하단면이 고정된다.
하부등주(10)의 하단부는 베이스플레이트(300)에 고정된다.
하부등주(10)는 하단부가 베이스플레이트(300)의 안착부(320)에 인입되어 결합된다.
하부등주(10)는 알루미늄 합금으로 구성된다. 하부등주(10)는 알루미늄 합금으로 구성하여 여러 기후 조건에서도 부식되지 않으며 재질이 미려하여 도시의 미관을 해치지 않고, 외력에 대하여서도 구조적인 안정성을 확보함과 동시에 제작시 프레스벤딩 또는 냉간절곡 등 수제작 공정을 배제하여 균일한 품질을 확보하고, 품질과 성능의 불균일성을 야기하는 용접작업을 배제할 수 있기 때문이다.
베이스플레이트(300)는 안착부(320)를 형성하여 하부등주(10)의 하단부가 안착이 되도록 구성한다. 하부등주(10)의 내주면에 복수개의 볼트장착가이드(11)가 길이방향으로 형성되며, 베이스플레이트(300)는 볼트장착가이드(11)와 대응되도록 내부 안착부(320)에 결합공(311)이 형성된 결합구(310)가 구성되고, 플랜지(30)와 베이스플레이트(300)는 플랜지(30)의 체결공(34)과 하부등주(10)의 볼트장착가이드(11)와 베이스플레이트(300)의 결합공(311)을 수직방향으로 장볼트(400)로 고정하도록 구성된다.
즉, 플랜지(30)와 하부등주(10)와 베이스플레이트(300)의 결합은 플랜지(30)의 체결공(34)과, 하부등주(10)의 볼트장착가이드(11)와, 베이스플레이트(300)의 결합공(311)을 직선으로 장볼트(400)로 연결시켜 결합시키는 것이다.
또한, 장볼트(400)와 결합공(311)의 상이에는 스프링와셔(410)가 구성된다.
스프링와셔(410)는 끊어져 비틀어진 코일 형상을 한 와셔(washer)로 진동에 의한 나사의 풀림을 방지한다.
또한, 베이스플레이트(300)의 안착부(320)에 안착되는 하부등주(10)의 하단부의 사이에 수지를 충진시켜 구성된다.
베이스플레이트(300)의 안착부(320)에 안착되는 하부등주(10)의 하단부의 사이에 수지를 충진시켜 장볼트(400)와 하부등주(10) 사이의 유격을 최소화 시키고 긴밀성을 유지하도록 한다. 또한 수지는 에폭시수지(epoxy resin)를 투입하여, 도막을 형성하도록 하여, 내구성, 내화성, 내수성이 증진 시키도록 구성한다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10 : 하부등주 11 : 볼트장착가이드
20 : 상부등주 21 : 가이드 홈
30 : 플랜지 31 : 상부결합부
32 : 하부결합부 31a : 요철부
33 : 안착부 40 : 조인트 너트
41 : 관통공 50 : 제1결합부재
60 : 제2결합부재 300 : 베이스플레이트
310 : 결합구 311 : 결합공
320 : 안착부 400 : 장볼트
410 : 스프링와셔

Claims (4)

  1. 직경이 큰 하부등주(10);와 외주면에 길이방향으로 가이드 홈(21)이 형성됨과 아울러 내주면에 복수개의 제1고정부(22)가 형성되며 직경이 작은 상부등주(20);와 상부 중앙에 내측으로 상부등주(20)가 결합되는 상부결합부(31)가 형성됨과 아울러 상부결합부(31)의 하단부에 상부등주(20)가 안착되는 안착부(33)가 형성되며, 상부결합부(31)의 외측으로 하부등주(10)가 결합되는 하부결합부(32)가 형성되는 플랜지(30);에 의해 연결되어지고, 상부등주(20)와 플랜지(30)는, 적어도 하나 이상의 관통공(41)이 형성된 조인트 너트(40)가 상부등주(20)의 가이드 홈(21)에 결합되고, 플랜지(30)의 외측을 관통하여 조인트 너트(40)의 관통공(41)에 고정되는 제1결합부재(50)에 의해 고정됨과 아울러 플랜지(30)의 안착부(33)와 상부등주(20)의 하단면을 제2결합부재(60)로 고정되며, 하부등주(10)의 하단부는 베이스플레이트(300)에 고정되는 가로등 등주의 연결구조에 있어서,
    하부등주(10)는 알루미늄 합금로 구성되고, 플랜지(30)에 체결공(34)이 형성되고, 하부등주(10)의 내주면에 복수개의 볼트장착가이드(11)가 체결공(34)과 대응되도록 길이방향으로 형성되며, 베이스플레이트(300)는 볼트장착가이드(11)와 대응되도록 내부 안착부(320)에 결합공(311)이 형성된 결합구(310)가 구성되고, 플랜지(30)와 베이스플레이트(300)는 플랜지(30)의 체결공(34)과 하부등주(10)의 볼트장착가이드(11)와 베이스플레이트(300)의 결합공(311)을 수직방향으로 장볼트(400)로 고정하고,
    베이스플레이트(300)의 안착부(320)에 안착되는 하부등주(10)의 하단부의 사이에 수지를 충진시키는 것을 특징으로 하는 충돌에 대한 인성을 향상시킨 알루미늄 가로등 등주와 기초 접합부 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상부등주(10)는 알루미늄 합금로 구성되는 것을 특징으로 하는 충돌에 대한 인성을 향상시킨 알루미늄 가로등 등주와 기초 접합부 구조.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    장볼트(400)와 결합공(311)의 상이에는 스프링와셔(410)가 구성되는 것을 특징으로 하는 충돌에 대한 인성을 향상시킨 알루미늄 가로등 등주와 기초 접합부 구조.
  4. 삭제
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