KR20000020792U - 완충용 방호책 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차도의 측면에 설치되어 돌발적인 사고로 인해 주행차량이 인도로 돌진하지 못하게 하여 보행자의 안전을 보호할 뿐만 아니라 차도에서 이탈하여 차량 및 탑승자에게 가해질 수 있는 2차 사고를 완화 내지는 방지할 수 있는 완충용 방호책에 관한 고안이다.

본 고안은 콘크리트 기초에 매설되는 앵커볼트에 체결되어 입설되는 다수의 포스트와, 상기 포스트들의 전면에 장설되는 레일로 이루어지는 방호책에 있어서, 상기 레일이 상기 포스트의 측면에 지축으로 축지지되는 연결로드의 선단에 부착되고, 상기 연결로드의 타단은 스토퍼에 지지되는 스프링이 걸려져서 상기 포스트의 측면에 정지볼트로 체결되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 완충용 방호책이다.

따라서, 설치경비가 저렴함에 비해 그 기능향상이 월등하며, 게다가 기존에 설치된 가드레일에도 적용이 가능하여 현장적응력이 뛰어나며, 특히 인도를 통행하는 보행인의 안전에 기여한다는 사회적 기여도가 높은 것으로 효용가치가 큰 고안이다.

Description

완충용 방호책{Guard rail for absorbing shock}

본 고안은 차도의 측면에 설치되어 돌발적인 사고로 인해 주행차량이 인도로 돌진하지 못하게 하여 보행자의 안전을 보호할 뿐만 아니라 차도에서 이탈하여 차량 및 탑승자에게 가해질 수 있는 2차 사고를 완화 내지는 방지할 수 있는 완충용 방호책에 관한 고안이다.

최근, 차량이 고속화·대형화함에 따라 예컨데, 빗길에서 미끄럼에 의한 인도로 차량이 덮쳐서 인명피해를 냄을 방지하고자, 또한, 굽은길이나 차량의 고속 주행지점 및 교량이나 고속도로 등의 주행로에서 벗어나므로서 대형사고로 발전될 수 있는 지점에 방호책을 설치하는 경향이 증가하고 있으며, 이러한 방호책은 종래의 교량난간에서와 같이 통행인의 추락방지를 위함이 아니고 고속주행하는 대하중의 차량이 인도로 덮쳐 들어오거나 교량등에서 추락하는 것을 방지하려는 목적을 가지므로 큰 충격력에 견딜 수 있는 부재로 구축함이 통례이다.

그런데, 기술의 발달에 따라 방호책의 구성부재인 소재의 강도도 일층 향상되게 되었으며, 예컨데, 알루미늄합금을 소재로 하는 경우에는 경량화와 고강도화를 동시에 이룰 뿐만 아니라, 도시의 극심한 대기오염으로 인한 급속한 산화부식 환경하에서도 그 내구성이 좋다는 점에서 선호되고 있다.

그러나, 소재의 개선에 의한 방호책의 강도보완에도 한계가 있으며, 따라서 그 구조상의 개선도 병행됨이 바람직하며, 이에따라 방호책의 구조적 개선에도 많은 연구·발전이 이루어지고 있으며, 이들중에는 본 고안자가 연구하여 안출한 실용신안등록 제84037호의 "안전로우프가 설치된 교량용난간" 및 실용신안등록출원 제96-11945호의 "와이어 로우프가 내장된 차량용 방호책"들도 있으나, 이들은 방호책에 와이어 로우프를 그물망식으로 보강하여 완충력향상 및 지지력향상을 도모하는 고안들이므로 본 고안과는 그 개발 목적 및 기술적사상을 달리하고 있다.

또한, 본인의 선출원인 실용신안등록출원 제97-3706호의 "완충용 가드레일"및 동 제97-45625호의 "충격완화용 방호책"과 실용신안등록 제150858호의 "안전성이 강화된 가드레일" 등이 개시되어 있으나, 상기 등록 실용신안은 레일의 기단부를 라운딩시키고 포스트에는 관통홀을 뚫어서 구성한 것으로 차량충돌시 기단부의 레일이 차량을 뚫고 들어가지 못하게 하면서 충돌시 포스트가 잘 부러지게 하여 차량탑승자에게 충격이 적게 미치도록 한 것이고, 상기 제97-45625호는 방호책의 포스트를 특수한 구조로하여 차량과의 충돌시 충격력을 줄일 수 있도록 한 것이므로 이들도 엄밀한 의미에서는 본 고안과는 그 기술적 사상이 다르며, 다만, 상기 제97-3706호는 본 고안과 그 목적이 유사하므로 본 고안과 대비될 수 있도록 이를 선기술로 들어 설명하면 다음과 같다.

종래의 고안으로는 도 5 및 도 6에 도시한 바와같은 방호책 고안이 있으며, 이는 "콘크리트 기초(4)에 매설되는 앵커볼트(41)에 체결되어 입설되는 다수의 포스트(1)와, 상기 포스트(1)들의 전면에 하나 이상의 장볼트(26)로 고정되는 레일 (2)로 이루어지는 방호책에 있어서, 전면은 상기 레일(2)과 일치하고 후면은 상기 포스트(1)의 외주에 일치되며 그 중앙에 상기 장볼트(26)가 장입될 수 있는 패드홀 (28)이 천공된 고무재질의 패드(31)가 상기 포스트(1)와 레일(2)사이에 삽장되는 댐핑시스템이 추가되어 이루어지는 완충용 방호책"이라는 구조를 가진다.

따라서, 차량의 이상 조향으로 방호책과 충돌시에 차량전방의 범퍼가 방호책의 레일(2)과 접촉되는데 그 충격력은 레일(2)을 변형시키면서 1차완충이 되고 여력이 있으면 이는 다시 포스트(1)에 미치게 되는데, 충격력이 일정이상이면 포스트(1)를 콘크리트기초(4)에 지지하는 앵커볼트(41)가 파손되면서 포스트(1)가 충돌반대측으로 전복되게 된다. 그런데, 상기 종래의 고안은 레일(2)과 포스트(1)의 사이에 패드(31)가 적절히 삽입되는 댐핑시스템이 추가되어 있고, 상기 패드(31)는 우레탄고무등으로 형성되어 고탄성재이고 포스트(1)와 레일(2)사이에서 전면적으로 밀착되어 설치되므로 설계하중에 따른 일정두께에 의하여 쿳션작용을 하게되어 충격력의 대부분을 흡수하여 일정하중 이하의 충격력하에서는 레일(2)의 파손도 방지할 수 있으며, 충격력이 커서 댐핑시스템에서 받아줄 수 있는 완충한계를 넘는 경우에는 종래의 방호책과 동일하게 작용하여 방호책에서 여분의 충격력을 받아주므로 전체적인 완충작용의 한계를 상승시킬 수 있게 된다.

그러나, 상기한 종래고안에서는 금속재인 포스트(1) 및 레일(2)의 사이에 스프링(34)과 고무재의 패드(31)로 이루어지는 댐핑시스템의 구축이 손쉽지 않아서 의도한 만큼의 완충효과를 얻기 어려우며, 특히, 패드와 스프링은 자체 탄성한계가 있으므로 한도 이상의 완충효과는 기대하기 어렵고, 이는 큰 하중을 가지고 고속으로 충돌하는 차량에 대한 방호를 목적으로 하는 방호책에 있어서는 충돌시 항상 포스트가 손망실됨으로서 주행로를 벗어난 차량이 더큰 2차사고로 발전되어 탑승자의 안전을 보장하지 못할 뿐만 아니라 손망실된 방호책의 재설치비용이 상승한다는 문제가 있었다.

본 고안자는 상기의 문제점들을 예의주시하고 연구한 결과 본 고안을 완성한 것으로, 이는 다양한 규격이나 형상을 가지는 어떠한 방호책이라도 적용이 가능하며, 그 설치도 손쉬우면서 충분한 충격완화능력을 가지는 방호책을 제공하고자 이루어진 것으로, 충격력이 가장 크게 미치는 부위에 적절한 완충시스템을 설치하여 이루어지는 것인데, 이를 도면에 따라 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 측면도이고,

도 2는 도 1의 작용상태도이고,

도 3은 본 고안의 설치상태 사시도이고,

도 4는 본 고안의 다른 구성상태 측면도이고,

도 5는 종래고안의 구성상태 사시도이고,

도 6은 도 5의 A-A선 단면도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1 --- 포스트

2 --- 레일

21 --- 연결로드 22 --- 지축

23 --- 정지볼트 24 --- 스프링

25 --- 스토퍼 26 --- 장볼트

27 --- 너트

31 --- 패드 32 --- 패드홀

4 --- 콘크리트 기초

41 --- 앵커볼트

도 1은 본 고안의 주요부를 잘 알 수 있도록 측면에서 도시한 측면도이고, 도 2는 도 1에서 충돌력이 작용된 작용상태도이고, 도 3은 본고안의 설치상태 사시도이다.

본 고안은 콘크리트 기초(4)에 매설되는 앵커볼트(41)에 체결되어 입설되는 다수의 포스트(1)와, 상기 포스트(1)들의 전면에 장설되는 레일(2)로 이루어지는 방호책에 있어서, 상기 레일(2)이 상기 포스트(1)의 측면에 지축(22)으로 축지지되는 연결로드(21)의 선단에 부착되고, 상기 연결로드(21)의 타단은 스토퍼(25)에 지지되는 스프링(24)이 걸려져서 상기 포스트(1)의 측면에 정지볼트(23)로 체결되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 완충용 방호책이다.

도 4는 본 고안의 다른 구성상태 측면도이다.

상기한 구성에 있어서, 상기 스토퍼(25)가 상기 포스트(1)의 선단 또는 후단이나 선후단에 동시에 부착되어 상기 연결로드(21)를 탄지하는 각각의 스프링(24)을 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 완충용 방호책이면 바람직하다.

상기한 구성에 있어서, 상기 스토퍼(25)에 상기 연결로드(21)를 탄지하는 스프링(24)이 2세트이상 병렬로 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 완충용 방호책이면 보다 바람직하다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안은 다음과 같이 작용된다.

본 고안은 레일(2)이 포스트(1)의 측면에 지축(22)으로 축지지되는 연결로드(21)의 선단에 부착되어 있으므로, 지축(22)을 축심으로하는 지렛대인 연결로드(21)의 일단에 레일(2)이 실려있는 구조를 이루며, 또한 연결로드(21)의 타단은 스토퍼(25)에 지지되는 스프링(24)이 걸려져서 상기 포스트(1)의 측면에 정지볼트(23)로 체결되어 있으므로, 상기 지렛대인 연결로드(21)의 타단은 정지볼트 (23)로 포스트(1)에 고정되어 있다. 따라서, 레일(2)은 항시 포스트(1)의 전면에서 돌출되어 지지되게 되는데, 이때, 주행로를 이탈하려는 차량이 충돌하게 되면, 도 2에 도시된 화살표로 나타내는 충격력(F)이 레일(2)에 제일먼저 작용하게 되며, 이는 축지지되는 연결로드(21)에 의해 정지볼트(23)에 충격력이 작용하는데, 정지볼트(23)는 레일(2)과 연결로드(21)의 자중은 충분히 지지하나 일정하중 이상의 충격력(충돌력)이 작용되면 파단되도록 설계되어 충돌 충격력의 일부를 흡수하면서 파단되고, 이후는 스토퍼(25)에 지지되는 스프링(24)의 탄지력이 충격력을 흡수하게 된다. 이때, 스프링(24)은 압축탄성이나 인장탄성이 동일하므로 연결로드(21)의 타단에 설치되는 스프링(24)이 그 전후 어느쪽에 설치되어도 탄지력 또는 충격흡수력은 동일하나 압축탄성으로 지지{도 4에 도시한 스토퍼(25)가 포스트(1)의 앞에 부착된 상태}시킨 경우에는 스프링(24)의 코일간 틈새만큼의 거리만이 완충작용에 사용되므로 바람직하기는 인장탄성으로 지지시키는 것이며, 초고속이거나 최대용량의 충격에 의하여 상기 정지볼트(23)의 파단 및 스프링(24)의 탄지력만으로 모든 충격흡수가 불가능한 경우에는 종래고안과 같이 포스트(1)를 지지하는 앵커볼트(41)가 파단되어 충격을 흡수하게 됨은 종래와 동일하다.

본 고안의 다른 구성에서는 상기 스프링(24)을 연결로드(21)의 선단 또는 후단이나 선후단에 동시에 부착되게 하여 상술한 인장탄성 또는 압축탄성이나 이들을 동시에 작용되도록 하였으며, 더구나, 본 고안의 또다른 구성에서는 스프링(24)을 2열 이상 병렬로 설치하는 구조를 제공하여 그 크기가 작아 탄성력이 작은 스프링(24)일지라도 사용이 가능하게 하여 공간효율을 향상시킬수 있으며, 이때 사용되는 스프링(24)은 외부에 노출되므로 매연등에도 그 내구성을 충분히 발휘하는 스텐레스 스틸재가 바람직하다.

게다가, 본 고안은 연결로드(21) 및 스프링(24)등이 포스트(1)의 외부 일측에 설치되는 구조를 제시하고 있으나, 이들을 포스트의 내부에 수납되도록 구성 할 수도 있으며, 이 경우 연결로드는 포스트(1)의 중심 전면에 형성되는 틈새를 통해 노출되어 레일(2)에 연결되는 구조를 취하는데, 이렇게 구성될지라도 본 고안의 기술적사상과 일치하므로 본 고안의 기술적범위를 벗어나지 못함은 명백하다.

상술한 바와같이 본 고안은 종래의 방호책에 충격력이 가장 크게 미치는 부위에 적절한 완충시스템을 설치하여 이루어지는 것으로 다양한 규격이나 형상을 가지는 어떠한 방호책이라도 적용이 가능하며, 설치경비가 저렴함에 비해 충분한 충격완화능력을 가지므로 그 기능향상이 월등하며, 게다가 기존에 설치된 가드레일에도 적용이 가능하여 현장적응력이 뛰어나며, 특히 인도를 통행하는 보행인의 안전에 기여한다는 사회적 기여도가 높은 것으로 효용가치가 큰 효과적인 고안이다.

Claims (3)

1. 콘크리트 기초(4)에 매설되는 앵커볼트(41)에 체결되어 입설되는 다수의 포스트(1)와, 상기 포스트(1)들의 전면에 장설되는 레일(2)로 이루어지는 방호책에 있어서,

   상기 레일(2)이 상기 포스트(1)의 측면에 지축(22)으로 축지지되는 연결로드(21)의 선단에 부착되고, 상기 연결로드(21)의 타단은 스토퍼(25)에 지지되는 스프링(24)이 걸려져서 상기 포스트(1)의 측면에 정지볼트(23)로 체결되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 완충용 방호책.
2. 제 1항에 있어서, 상기 스토퍼(25)가 상기 포스트(1)의 선단 또는 후단이나 선후단에 동시에 부착되어 상기 연결로드(21)를 탄지하는 각각의 스프링(24)을 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 완충용 방호책.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 스토퍼(25)에 상기 연결로드(21)를 탄지하는 스프링(24)이 2세트이상 병렬로 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 완충용 방호책.