KR101655366B1 - 완충구조가 강화된 가드레일장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 완충구조가 강화된 가드레일장치는: 원통형 또는 다각형 통 형태로 이루어지며, 상호 일정간격으로 이격 배치되게 지하에 매설되거나 지면에 고정된 복수의 지주부재; 및, 상기 복수의 지주부재의 전면에서 상기 복수의 지주부재를 가로지르도록 길게 구비된 가드레일(guardrail);을 포함하고, 상기 가드레일은, 상기 지주부재에 결합되는 결합플레이트와, 상기 결합플레이트로부터 전방을 향해 볼록하게 형성되도록 상기 결합플레이트의 길이방향을 따라 상기 결합플레이트에 일체로 형성된 횡간 완충부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 차량이 충돌되는 지점에 상관없이 충격 외력이 항상 가드레일에 수직방향으로 작용 되도록 함으로써, 충격 완충 효과가 극대화되도록 함과 동시에 차량의 진행방향에 상관없이 시인성이 강화되어 사고를 미연에 예방하도록 할 수 있는 완충구조가 강화된 가드레일장치를 제공할 수 있다.

Description

완충구조가 강화된 가드레일장치 {guardrail apparatus reinforced shock absorbing structure}

본 발명은 완충구조가 강화된 가드레일장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고속도로나 자동차 전용도로 등 도로의 중앙선이나 도로변에 설치되는 완충구조가 강화된 가드레일장치에 관한 것이다.

일반적으로 가드레일은 주행도로의 폭을 한정하고 차량이 도로의 외측으로 이탈되거나 중앙선을 침범하는 것을 방지함으로써 탑승자의 안전을 도모하고 만일의 사고발생시 후속하여 발생 되는 2차 사고를 방지하기 위한 목적으로 설치된다.

이와 같은 가드레일은 도로 가의 지면에 일정 깊이로 기둥을 설치하고, 그 기둥에 가드레일 바를 결합하여 시공하게 된다. 이러한 가드레일은 차량의 충돌과 같은 외부 충격이 가해질 경우 그 형태를 유지함으로써 차량을 보호하도록 하는 구조 및 특성을 갖게 되는 것이다.

이러한 종래기술에 따른 가드레일의 일 예가 대한민국 실용신안 공개번호 20-2013-0004377호(2013년07월15일자 공개, 이하 '특허문헌 1'이라 함) 등에 개시되어 있다.

종래기술에 따른 가드레일은, 도 1에 도시된 바와 같이, 차량 충돌 등과 같은 외부 충격이 있더라도 가드레일 바의 형태가 변형됨을 방지하고, 충격을 완화시키도록, H형강 또는 강관으로 이루어진 지주(1)와, 골과 다수의 마루가 형성되도록 굴곡진 형태를 갖게 마련된 가드레일 바(3)를 포함하며, 가드레일 바(3)는 지주(1)에 볼트와 너트 등으로 조립되어 설치된다.

그러나, 종래기술에 따른 가드레일은 단순한 형태를 갖는 것이어서 차량의 충돌에 의하여 쉽게 형태가 파손되어 차량의 보호 또는 충돌의 완화에 대한 특성을 제대로 발휘하기가 곤란해질 수 있다는 문제점이 있다.

대한민국 실용신안 공개번호 20-2013-0004377호(2013년07월15일자 공개)

본 발명의 목적은, 차량이 충돌되는 지점에 상관없이 충격 완충 효과가 극대화되도록 함과 동시에 차량의 진행방향에 상관없이 시인성이 강화되어 사고를 미연에 예방하도록 할 수 있는 완충구조가 강화된 가드레일장치를 제공하는 것이다.

또한, 차량의 충돌시 가드레일의 변형이나 파손이 최소화되도록 할 수 있는 를 완충구조가 강화된 가드레일장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 완충구조가 강화된 가드레일장치는: 원통형 또는 다각형 통 형태로 이루어지며, 상호 일정간격으로 이격 배치되게 지하에 매설되거나 지면에 고정된 복수의 지주부재; 및, 상기 복수의 지주부재의 전면에서 상기 복수의 지주부재를 가로지르도록 길게 구비된 가드레일(guardrail);을 포함하고, 상기 가드레일은, 상기 지주부재에 결합되는 결합플레이트와, 상기 결합플레이트로부터 전방을 향해 볼록하게 형성되도록 상기 결합플레이트의 길이방향을 따라 상기 결합플레이트에 일체로 형성된 횡간 완충부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 결합플레이트와 상기 횡간 완충부가 이루는 각도는 상기 횡간 완충부에 가해지는 외력의 접선방향의 힘과 법선방향의 힘의 합력이 상기 가드레일에 수직방향으로 작용하도록 형성된 것이 바람직하다.

상기 가드레일의 외측면에는 빛을 반사하거나 발하는 발광띠가 구비된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 횡간 완충부의 내측에는 프랙탈 구조로 마련된 프랙탈 보강부가 구비된 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 차량이 충돌되는 지점에 상관없이 충격 외력이 항상 가드레일에 수직방향으로 작용 되도록 함으로써, 충격 완충 효과가 극대화되도록 함과 동시에 차량의 진행방향에 상관없이 시인성이 강화되어 사고를 미연에 예방하도록 할 수 있는 완충구조가 강화된 가드레일장치를 제공할 수 있다.

또한, 차량의 충돌시 가드레일의 변형이나 파손이 최소화되도록 할 수 있는 를 완충구조가 강화된 가드레일장치를 제공할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 가드레일의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 완충구조가 강화된 가드레일장치의 사시도,
도 3은 도 2의 완충구조가 강화된 가드레일장치의 지주부재에 가드레일이 결합되는 과정을 나타낸 분해 사시도,
도 4는 도 2의 완충구조가 강화된 가드레일장치를 위에서 내려다본 일부 영역의 평면도,
도 5는 도 2의 완충구조가 강화된 가드레일장치의 측면 구성을 나타낸 도면,
도 6은 도 5의 가드레일을 확대하여 나타낸 측면도,
도 7은 도 6의 또 다른 실시예를 나타낸 가드레일의 측면도,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 완충구조가 강화된 가드레일장치의 배면 사시도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 완충구조가 강화된 가드레일장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 원통형 또는 다각형 통 형태로 이루어지며 상호 일정간격으로 이격 배치되게 지하에 매설되거나 지면에 고정된 복수의 지주부재(100)와, 복수의 지주부재(100)의 전면에서 복수의 지주부재(100)를 가로지르도록 길게 구비되며 지주부재(100)의 상하로 이격 설치되게 복수 개로 구비된 가드레일(200)을 포함한다.

지주부재(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 하단이 도로면의 중앙 라인 또는 외측 라인에 고정 설치되며, 상부에는 상부커버(101)가 착탈 가능하게 결합 되고, 후술할 체결볼트(340)를 통해 가드레일(200)이 결합되어 가드레일(200)을 견고하게 지지해준다.

가드레일(200)은, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 지주부재(100)에 결합되는 결합플레이트(210)와, 결합플레이트(210)로부터 전방을 향해 볼록하게 형성되도록 결합플레이트(210)의 길이방향을 따라 결합플레이트(210)에 일체로 형성된 횡간 완충부(220)를 포함한다.

이에 따라, 차량의 충돌 등과 같은 외부 충격 발생시 횡간 완충부(220)에 의해 충격이 완화되도록 함으로써, 가드레일(200)의 변형이나 파손이 최소화되도록 할 수 있다.

좀더 구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 결합플레이트(210)와 횡간 완충부(220)가 이루는 각도(θ)는 횡간 완충부(220)에 가해지는 외력의 접선방향의 힘(F1)과 법선방향의 힘(F2)의 합력(F)이 가드레일(200)에 항상 수직방향으로 작용하도록 형성된다. 즉, 본 발명에 따른 가드레일(200)의 단면 형상은 결합플레이트(210)와 횡간 완충부(220)가 상호 엇갈리며 대략 ‘Ω’형상을 이루도록 마련된다. 본 발명의 일실시예로서, 횡간 완충부(220)는 결합플레이트(210)를 사이에 두고 상하 한 쌍을 이루도록 마련되어 가드레일(200)의 횡간 완충부(220)의 볼록한 부분은 지주부재(100)에 대해 배향 배치되고 오목한 결합플레이트(210)의 볼록한 부분은 지주부재(100)를 향해 대향 배치된 것이 바람직하며, 가드레일(200)은 두 겹의 판재가 상호 겹쳐져 마련된 것이 바람직하다.

이에 따라, 횡간 완충부(220)에서 차량이 충돌되는 지점에 상관없이 충격 외력이 항상 가드레일(200)에 수직방향으로 작용 되도록 함으로써, 횡간 완충부(220)가 차량 충돌 등에 의한 외부충격에 의해 찌그러지는 것이 최대한 방지되도록 하여 충격 완충 효과가 극대화되도록 할 수 있다.

본 발명의 일실시예로서, 결합플레이트(210)와 횡간 완충부(220)가 이루는 각도(θ)는 횡간 완충부(220)에 가해지는 외력의 접선방향의 힘(F1)과 법선방향의 힘(F2)의 합력(F)이 가드레일(200)에 항상 수직방향으로 작용하도록 대략 60°~ 80°정도인 것이 바람직하다.

가드레일(200)은 프레스 가공 등의 공정을 통해 결합플레이트(210)의 일부가 늘어나 만곡되도록 하여 결합플레이트(210)에 횡간 완충부(220)가 일체로 형성되게 마련되며, 결합플레이트(210)에 결합되는 체결볼트(340)를 통해 지주부재(100)에 고정 설치된다.

한편, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 완충구조가 강화된 가드레일장치의 지주부재(100) 및 가드레일(200)의 사이에는 지주부재(100)의 외주면 형상에 대응되게 마련된 충격흡수부재(300)가 개재된다.

이에 따라, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 지주부재(100)와 가드레일(200) 사이에 개재된 충격흡수부재(300)의 형상이 지주부재(100)의 접촉 면 형상에 대응되게 마련되어 지주부재(100)와 가드레일(200) 간의 결합 상태가 밀착되도록 함으로써, 차량의 충돌시 가해지는 충격이 1차적으로는 가드레일(200)에 의해 완화가 되지만 충격흡수부재(300)를 통해 2차적으로 흡수 및 완화되어 지주부재(100)로 전달되도록 하여 차량 충돌에 따른 충격이 효과적으로 흡수되도록 함과 동시에 가드레일의 변형이나 파손이 최소화되도록 할 수 있는 완충구조가 강화된 가드레일장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예로서, 지주부재(100)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 삼각기둥의 형상으로 마련되어 모서리부분인 결합 모서리부(103)가 가드레일(200)을 향하도록 설치되고, 충격흡수부재(300)는 지주부재(100)와 결합되는 부분이 지주부재(100)의 모서리 형상에 대응되게 ‘V’자로 오목하게 형성된 것이 바람직하다.

충격흡수부재(300)는, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 측면 상 대략 ‘ㄷ’자의 단면 형상을 갖도록 마련되어, 가드레일(200)에 결합시 가드레일(200)에 접촉되는 가드레일 접촉부(310)와, 가드레일 접촉부(310)의 상부 및 하부에서 각각 절곡 연장되어 지주부재(100)에 결합시 지주부재(100)에 접촉되되 지주부재(100)의 결합 모서리부(103)가 맞물리도록 결합 모서리부(103)의 형상에 대응되게 접촉 홈부(321)가 각각의 단부에 ‘V’자로 오목하게 함몰 형성된 완충 연장부(320)를 포함한다.

이에 따라, 삼각기둥의 형상으로 마련된 지주부재(100)에 가드레일(200)이 충격흡수부재(300)를 통해 결합 되도록 함으로써, 지주부재(100)가 더욱 견고히 지상에 설치된 상태에서 충격흡수부재(300)의 접촉 홈부(321)에 의해 지주부재(100)가 더욱 견고하게 맞물려 지지 및 완충 되도록 하여 차량의 충돌 등에 따른 외부 충격의 전달시 좌우 회전 변형되거나 파손되는 것을 더욱 확실히 방지하도록 할 수 있다.

한편, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 충격흡수부재(300)의 가드레일 접촉부(310)의 판면 중심부에는 체결공(311)이 형성되고, 지주부재(100)의 내부에서 결합 모서리부(103)를 향하는 내측에는 수직으로 길게 형성된 충격흡수 고정플레이트(330)가 구비되어 체결볼트(340)가 가드레일(200)을 관통해 가드레일 접촉부(310)의 체결공(311)을 통해 끼워져 충격흡수 고정플레이트(330)를 관통하여 체결되고 충격흡수 고정플레이트(330)를 기준으로 반대편으로까지 돌출된 체결볼트(340)의 단부에는 체결너트(350)가 결합되어 지주부재(100), 충격흡수부재(300) 및 가드레일(200)이 상호 견고하게 결합되도록 한다.

이때, 체결볼트(340)로는 전산볼트를 포함할 수 있다.

이에 따라, 가드레일(200)의 길이방향에 가로방향으로 구비된 충격흡수 고정플레이트(330)에 의해 가드레일(200), 충격흡수부재(300) 및 지주부재(100)가 상호 결합되도록 함으로써, 결합상태가 견고하게 유지되도록 함과 동시에 설치 및 조립이 간편하게 수행되도록 할 수 있고, 차량의 충돌 등에 따른 충격이 효과적으로 흡수 및 분산되어 지주부재(100)로 전달되도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 충격흡수 고정플레이트(330)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 평 단면상으로 결합 모서리부(103)를 이루는 지주부재(100)의 내주면에 양단부가 밀착 접촉되고 그 사이를 가로질러 연결하도록 일체로 절곡 연장되게 형성된다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 가드레일(200)의 전면에는 가드레일(200)의 길이방향을 따라 가로로 길게 얇은 판상으로 마련되어 판면에는 다수의 결합공이 일정한 간격을 두고 형성된 장와셔(240)가 고정볼트(250)에 의해 결합되며, 지주부재(100), 충격흡수부재(300) 및 가드레일(200)을 결합하는 체결볼트(340)는 장와셔(240)의 결합공들 중 중앙에 있는 결합공을 통해 가드레일(200)을 관통하게 된다. 장와셔(240)를 기준으로 반대편으로까지 돌출된 고정볼트(250)의 단부에는 너트부재가 결합되어 가드레일(200)에 장와셔(240)가 고정 설치되도록 한다.

이에 따라, 장와셔(240) 및 충격흡수 고정플레이트(330)가 상호 십자 형태를 이루도록 상호 교차되게 설치되어 가드레일(200), 충격흡수부재(300) 및 지주부재(100) 상호 간에 결합상태가 견고하게 유지되도록 함과 동시에 외부로부터 충격이 가해지더라도 변형이나 파손이 최소화되도록 충격흡수구조가 더욱 보강되도록 할 수 있고, 장와셔(240)에 의해 체결볼트(340) 및 고정볼트(250)의 체결시 체결 압력이 분산되도록 할 수 있다.

본 발명의 일실시예로서, 지주부재(100)는 삼각기둥의 형상으로 마련된 것으로 설명하지만, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 지주부재(100)는 삼각기둥 외에도 사각기둥이나 오각기둥 등 다양한 형태의 다각기둥의 형상으로 마련될 수도 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가드레일(200)의 외측면에는 빛을 반사하거나 발하는 발광띠(500)가 구비될 수 있다.

이에 따라, 충격 완충 효과가 극대화되도록 함과 동시에 차량의 진행방향에 상관없이 시인성이 강화되어 사고를 미연에 예방하도록 할 수 있는 완충구조가 강화된 가드레일장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예로서, 발광띠(500)는 횡간 완충부(220)의 외측면에 구비된 것이 바람직하며, 발광띠(500)는 반사지 또는 PVDF(폴리플루오린화비닐리덴)로 이루어진 것이 바람직하다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 횡간 완충부(220) 및 충격흡수부재(300) 중 적어도 어느 하나의 내측에는 동일한 형상(예컨대, 볼록한 반구 또는 반원 기둥 형상)으로 반복 형성되되 각각의 볼록해지는 방향은 횡간 완충부(220)와는 정반대로 향하게 연속적으로 배향되게 배치된 프랙탈 구조로 마련된 프랙탈 보강부(600)가 구비될 수 있다.

이에 따라, 프랙탈 보강부(600)에 의해 본 발명에 따른 가드레일(200)이 더욱 보강되도록 함으로써, 차량 충돌 등과 같은 외부 충격 발생시 가드레일(200)의 변형이나 파손이 더욱 최소화되도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 지주부재(100)는 원기둥의 형상으로 마련되고, 가드레일(200)은 지주부재(100)를 감싸는 형태가 되도록 지주부재(100)에 결합되는 단부 일측이 대략 ‘U’자 형상으로 만곡된 형태로 마련될 수 있다.

이때, 발광띠(500)는 가드레일의 만곡된 부분에 구비될 수 있고, 지주부재(100)와 가드레일(200) 사이에는 충격흡수부재(300)가 지주부재(100)의 형상에 대응되게 후방 중심부가 오목한 부분을 갖도록 마련되어 세로로 세워진 형태로 개재될 수 있다. 이러한 형태의 가드레일장치는 도로의 시작과 종료 구간에 설치될 수 있다.

상기에 의해 설명되고 첨부된 도면에서 그 기술적인 면이 기술되었으나, 본 발명의 기술적인 사상은 그 설명을 위한 것이고, 그 제한을 두는 것은 아니며 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술적인 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적인 사상을 이하 후술 될 특허청구범위에 기재된 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 지주부재 200 : 가드레일
210 : 결합플레이트 220 : 횡간 완충부
500 : 발광띠 600 : 프랙탈 보강부

Claims (4)

1. 상호 일정간격으로 이격 배치되게 지하에 매설되거나 지면에 고정된 복수의 지주부재; 및
   상기 복수의 지주부재의 전면에서 상기 복수의 지주부재를 가로지르도록 길게 구비된 가드레일(guardrail);
   을 포함하고,
   상기 가드레일은, 상기 지주부재에 결합되는 결합플레이트와, 상기 결합플레이트로부터 전방을 향해 볼록하게 형성되도록 상기 결합플레이트의 길이방향을 따라 상기 결합플레이트에 일체로 형성된 횡간 완충부를 포함하되,
   상기 가드레일의 단면 형상은 상기 결합플레이트와 상기 횡간 완충부가 상호 엇갈리며 ‘Ω’형상을 이루도록 마련되고,
   상기 지주부재는 삼각기둥의 형상으로 마련되어 모서리부분인 결합 모서리부가 상기 가드레일을 향하도록 설치되며,
   상기 지주부재 및 상기 가드레일의 사이에는 상기 지주부재의 외주면 형상에 대응되게 마련된 충격흡수부재가 개재되고,
   상기 지주부재의 내부에서 결합 모서리부를 향하는 내측에는 수직으로 길게 형성된 충격흡수 고정플레이트가 구비되며,
   상기 가드레일의 전면에는 가드레일의 길이방향을 따라 가로로 길게 얇은 판상으로 마련되어 판면에는 다수의 결합공이 일정한 간격을 두고 형성된 장와셔가 고정볼트에 의해 결합되고,
   상기 충격흡수 고정플레이트는 전산볼트를 포함하는 체결볼트로 상기 지주부재 및 상기 가드레일에 결합된 것을 특징으로 하는 완충구조가 강화된 가드레일장치.
   
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