KR200376094Y1 - 원상 복구력을 가진 완충장치가 구비된 가드레일 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량과 가드레일의 충돌시 경미한 충돌에는 가드레일판과 실린더 자체가 분담하여 그 충격에 따라 수축 변형되어 충돌 충격을 흡수, 완화시켜 그 충격 반사력이 차량과 탑승자에게 미치지 않게 하고, 차량과 가드레일의 충돌이 과격하여 과다한 충격이 가드레일에 가해지는 경우 1차적으로 스프링과 실린더가 분담한 후, 재차 실린더가 그 충격을 전담하여 파손되거나 변화되어 가드레일판을 지주로부터 지탱하여 주므로서 차량이 중앙선을 침범하거나 노변으로 추락하여 대형사고를 유발하는 우려를 배제할 수 있는 2중 안전장치의 원상 복구력을 가진 완충장치를 구비한 가드레일에 관한 것이다.

Description

원상 복구력을 가진 완충장치가 구비된 가드레일{A guard rail provide with shock-absorber}

본 고안은 차도의 중앙분리대 또는 차도의 갓길에 설치된 가드레일과 차량과의 충돌 사고시 충격을 흡수하여 완충기능을 발휘함과 동시에 충격 원인이 제거되면 원상으로 복구되는 원상 복구력을 가진 완충장치를 구비한 가드레일에 관한 것으로, 특히 본 고안은 차량과 가드레일의 충돌시 경미한 충돌에는 가드레일판과 실린더 자체가 분담하여 그 충격에 따라 수축 변형되어 충돌 충격을 흡수, 완화시켜 그 충격 반사력이 차량과 탑승자에게 미치지 않게 함과 동시에 충격 원인이 제거되면 원상으로 복구되게 하고, 차량과 가드레일의 충돌이 과격하여 과다한 충격이 가드레일에 가해지는 경우에는 1차적으로 스프링과 실린더가 분담한 후, 재차 실린더가 그 충격을 전담하여 파손되거나 변화되어 가드레일판을 지주로부터 지탱하여 주므로서 차량이 중앙선을 침범하거나 노변으로 추락하여 대형사고를 유발하는 우려를 배제할 수 있는 2중 안전장치와 원상 복구력을 발휘하는 완충장치를 구비한 가드레일에 관한 것이다.

일반적으로 고속도로, 차량전용도로의 중앙선과 차도의 갓길 등에는 마주 오는 차량의 충돌을 방지하기 위하여 중앙분리대를 설치하거나 차량이 갓길의 노변으로 추락하거나 인도측으로 진입하여 안전사고를 유발시키는 위험을 방지하기 위하여 중앙분리대나 가드레일을 설치하고 있다.

이와 같은 중앙분리대 및 가드레일을 도로상에 설치함에 있어서는 통상적으로 도 12의 (가)도에 도시된 바와 같이 도로의 중앙선 부분 또는 갓길 노변에 콘크리트 구조물로 되는 가드레일(200)을 배치하여 중앙분리대와 추락방지대로 사용하고 있거나, (나)도에 도시된 바와 같이 금속재 지주(301)와 철판으로 되는 가드레일판(302)을 연결부재(303)로 용접하여 고정 설치한 가드레일(300)을 도로의 중앙선이나 노변에 설치하여 마주 오는 차량의 충돌을 방지하기 위한 중앙분리대와 차량이 갓길의 노변으로 추락하거나 인도측으로 진입하여 안전사고를 유발시키는 것을 방지하기 위한 추락방지용 가드레일로 사용하고 있다.

그러나 도 10의 (가)도와 같은 콘크리트 구조물로 되는 가드레일(200)이나 (나)도와 같이 금속재 지주(301)와 철판상의 가이드레일판(302) 및 연결부재(303)로 되는 철구조물의 가드레일(300)은 그 모두가 일체로 서로 고착되어 고정된 상태로 구성되어 있다.

따라서 상기와 같은 종래의 가드레일은 차량이 가드레일에 충돌할 때 그 충격을 흡수하지 못하는 고정 구조로 구성되어 있으므로서 차량과 가드레일의 충돌사고시 충돌상태의 경중에 관계없이 경미한 충돌에도 그 충격이 가드레일에 그대로 집중하여 가해지게되어 가드레일이 쉽게 파손되는 문제점을 나타내고 있어, 충돌 사고 후에는 파손된 가드레일을 일일이 점검하여 보수하거나 심한 경우에는 해체하여 교체하는 작업을 수시로 행하여야만 되므로서 가드레일의 유지보수에 많은 경비와 노고가 수반되는 경제적인 불리점을 지니고 있을 뿐만 아니라, 가드레일이 충돌에 의한 충격을 견디어 파손되지 않아 그 충격을 완화하지 못하는 경우에는 충돌에 의한 반사 충격이 차량과 탑승자에게 그대로 가해지게되는 문제점을 지니고 있어 사고 차량이나 이에 탑승한 승객에게는 오히려 치명적인 손상을 입을 우려가 있는 등 안전사고에 악영향을 미치는 경향이 있다.

따라서, 이와 같은 점을 감안하여 충돌시 발생하는 가드레일이 완충작동을 하게 하는 가드레일이 여러 가지 제안된 바 있으며, 그 중 금속재 기둥과 가드레일철판 사이에 스프링과 같은 완충수단을 일체로 용접하고, 가드레일철판을 지탱하여 주기 위하여 가드레일철판 하부에 노면과 접촉하는 둥근 롤을 설치한 것이 제안된바 있으나, 이는 가드레일철판과 금속재 기둥사이에 단순히 스프링만을 개입하여 스프링의 양단을 가드레일철판과 금속재 기둥에 용접하여 현가하고 스프링만이 모든 충돌 충격을 단독으로 부담하여 흡수하거나 완충하는 역할을 담당하게 하고 있으나, 이는 스프링 그 자체가 단독으로 충돌 충격을 흡수, 완화하는 구조로 되어 있기 때문에 스프링 그 자체의 강도를 충돌 강도의 경중에 따라 다르게 발생하는 서로 다른 충격에 효과적으로 대응하여 작동하게 하기에는 현실적으로 거의 불가능하여 실용화하기에는 많은 문제점을 지니고 있으며, 또한 실용화가 가능하다고 하여도 스프링 자체가 충격 강도에 충분히 견디게 하기 위하여서는 스프링의 강도가 상당하여야 하므로서 스프링의 재질이나 구조에 따른 제작비등이 상당하여 경제적인 부담을 가중시키는 문제점을 지니고 있는 것이다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 종래의 제반 문제점과 단점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 본 고안은 차량과 가드레일의 충돌시 경미한 충돌에는 가드레일판과 실린더 자체가 분담하여 그 충격에 따라 수축 변형되어 충돌 충격을 흡수, 완화시켜 그 충격 반사력이 차량과 탑승자에게 미치지 않게 하여 안전 사고로 부터 효과적으로 보호함과 동시에, 충돌 원인이 제거되면 가드레일판과 실린더가 원상으로 복귀하게 하여 가드레일의 파손없이 충돌 충격을 흡수한 후 원상 복귀하는 복구력을 동시에 발휘하면서 완충작용을 할 수 있게 한 가드레일의 완충장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

또한, 본 고안은 차량과 가드레일의 충돌이 과격하여 과다한 충격이 가드레일에 가해지는 경우 1차적으로 스프링과 실린더가 분담한 후, 재차 실린더가 그 충격을 전담하여 파손되거나 변화되어 가드레일판을 지주로부터 지탱하여 주므로서 차량이 중앙선을 침범하거나 노변으로 추락하여 대형사고를 유발하는 우려를 배제할 수 있는 2중 안전장치의 가드레일을 제공할 수 있게 함에 다른 목적이 있는 것이다.

또한, 본 고안은 금속재 지주와 실린더 및 스프링, 가드레일판 전체의 구성 요소를 모두 볼트에 의한 체결 방식의 구조로 채택하여 부분적인 가드레일의 파손시 용이하게 해체하여 보수하거나 교체할 수 있게 하여 가드레일의 유지보수 등의 관리를 보다 경제적이고 효율적으로 수행할 수 있는 가드레일의 완충장치를 제공함에 또 다른 목적이 있는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 고안은 금속재 지주와; 금속재 지주와 결합되는 고정실린더와; 고정실린더의 외주연을 따라 슬라이드 이동하는 이동실린더와; 상기한 고정실린더와 이동실린더 내에 장입되는 자유단의 탄성스프링과; 이동실린더에 볼트 결합되는 금속재 가드레일판으로 구성됨을 특징으로 하는 것으로, 이와 같은 본 고안을 첨부된 도면에 따라 각 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 제1 실시예에 따른 본 고안의 결합 설치상태의 사시도이고, 도 2는 본 고안의 분해 상태의 사시도이며, 도 3은 본 고안의 결합 설치상태의 횡단면도이고, 도 4는 본 고안의 결합 설치상태의 종단면도이며, 도 5는 본 고안의 차량 충돌시의 작동상태 단면도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안은 도로의 노면(G)에 매입 입설되는 금속재 지주(10)를 구비하고 있으며, 금속재 지주(10)의 상부 또는 하부에는 후술하는 금속재 가드레일판(50)을 결합하는 위치에 고정 실린더(20)를 체결하여 결합하기 위한 체결공(11)이 관통되어 형성되어 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기한 고정 실린더(20)는 전단이 개방된 4각통상으로 구성하고, 이의 상, 하 또는 좌, 우면 중 어느 양측면에 서로 대향하는 슬라이드이송공(21),(22)을 형성하고, 지주(10)와 결합되는 후단에는 원호상의 결합면(23)과 체결공(24)을 형성하고 있으며, 상기한 고정 실린더(20)의 외주에는 이동 실린더(30)가 슬라이드 이동하게 결합되어 진다.

상기한 이동 실린더(30)는 고정 실린더(20)와 마찬가지로 고정 실린더(20)와 대응하는 전단이 개방된 4각통상으로 구성되고, 이의 선단 양측 슬라이드이송공 (21),(22)과 대응하는 위치에는 체결공(31),(32)을 형성하고, 이에 고정 실린더 (20)의 슬라이드이송홈(21),(22)에 선단부가 삽치되어 이동 실린더(30)가 슬라이드이송홈(21),(22)을 따라 이동 가능하게 하고 이동 실린더(30)가 고정 실린더(20)로부터의 이탈을 방지하기 위한 볼트상의 지지핀(33),(34)이 나사 결합되어 있고, 후단부에는 금속재 가드레일판(50)을 체결하여 결합시키기 위한 체결공(35)을 임의 위치에 형성한 체결판(36)이 용접되어 결합되며, 고정 실린더(20)와 이동 실린더 (30)의 내부 공간부에는 자유단을 갖는 탄성스프링(40)이 장입되어진다.

상기와 같은 본 고안의 결합상태는 설치하고자 하는 현장의 도로의 노면(G)에 금속재 지주(10)를 설치한 다음, 먼저 금속재 지주(10)의 체결공(11)상에 결합하기 위한 고정 실린더(20) 후단에 형성된 원호상의 결합면(23)의 체결공(24)에 체결볼트(60)를 관통시켜 삽치한 다음, 체결볼트(60)의 선단을 금속재 지주(10)의 양측 체결공(11)을 관통하게 삽치한 다음 대응하는 반대편의 고정실린더(20)의 후단 원호상의 결합면(23)의 체결공(24)에 진입시킨 다음 체결너트(61)를 체결하여 고정 실린더(20)를 체결하는데, 이때 체결시 고정 실린더(20)는 후단에는 금속재 지주(10)의 원호면과 일치하는 원호상의 결합면(23)을 지니고 있어, 고정 실린더(20)가 체결볼트(60)를 축으로 회전하는 사례없이 양측의 대향하는 고정 실린더(20)를 확실하고 간편하게 견고히 체결시켜 주게 된다.

이와 같이 금속재 지주(10)에 고정 실린더(20)를 체결하여 고정시켜 준 다음, 자유단의 탄성스프링(40)을 고정 실린더(20)의 내부에 삽치한 후, 고정 실린더 (20)에 이동 실린더(30)를 삽치하여 결합시키되, 고정 실린더(20) 외주연의 슬라이드이송홈(21),(22)과 이동 실린더(30)의 체결공(31),(32)이 서로 일치하는 상태로 결합한 후, 체결공(31),(32)에 볼트상의 지지핀(33),(34)을 나사 결합하되, 이의 선단이 슬라이드이송홈(21),(22)내에 진입하는 상태로 나사 결합하면 이동 실린더 (30)가 해체되는 현상없이 슬라이드이송홈(21),(22)을 따라 슬라이딩되게 결합되게 되고, 이와 같이 고정 및 이동 실린더(20),(30)을 결합한 후, 이동 실린더(30)의 후단 체결판(36)에 금속재 가드레일판(50)을 체결볼트(70)와 체결너트(71)로 체결하면 가드레일(1)이 현장 설치가 완료되는 것으로, 본 고안은 현장 설치시 가드레일(1)의 모든 요소를 용접에 의하지 않고 현장에서 간편히 볼트와 너트에 의한 체결방식으로 결합하게 되어 설치작업이나 해체 보수 작업을 간편하고 용이하게 수행할 수 있게 되는 것이다.

이와 같은 본 고안은 도 5에 도시된 바와 같이, 설치 후 차량(C)이 가드레일 (1)과 충돌하는 사고가 발생할 시에는 먼저 차량(C)과 가드레일(1)의 충돌이 경미한 접촉의 경우, 가드레일(1)의 금속재 가드레일판(50)에 가해지는 차량(C)의 충격에 의하여 가드레일판(50)이 금속재 지주(10)측으로 이동하게 되고 이에 따라 금속재 지주(10)와 금속재 가드레일판(50)사이를 지지 연결하고 있는 이동 실린더(30)도 고정 실린더(20)의 슬라이드이송홈(21),(22)을 따라 이동하여 이들의 내부에 장입되어 있는 자유단의 탄성스프링(40)을 압압하여 주면서 이동 실린더(30)가 이동하여 그 충격을 자유단의 탄성스프링(40)이 흡수하면서 충격을 완충시키게 되는데, 이때 탄성스프링(40)은 고정 및 이동 실린더(20),(30)의 내부에 존재하고 있으므로서 탄성스프링(40)이 가해지는 충격에 의해 외측으로 변형되는 현상없이 그 충격을 흡수 완화시키게 되며, 이때 금속재 가드레일판(50)에 가해지는 충격이 경미한 충돌로 인한 충격일 경우에는 고정 실린더(30)과 이동 실린더(20)사이의 이동 스트록보다 작은 충격이 고정 실린더(20)와 이동 실린더(30)사이에 전달되게 되어 이의 내부에 장입된 자유단의 탄성스프링(40)의 신축작동으로 그 충격을 담당하여 차량이나 탑승자에게 충격을 완화시켜 보호하여 줌과 동시에 가드레일판(50)과 지주 (10)에 가해지는 충격을 탄성스프링(40)에서 흡수하여 주므로서 금속재 가드레일판 (50)이나 지주(10)가 파손되는 사례가 발생되지 않으며, 충돌 원인이 제거되면 탄성스프링(40)에 의하여 가드레일(1)의 모든 요소가 원상태로 복귀되게 되는 것이다.

그러나 만약 차량(C)과 가드레일(1)이 과격하게 충돌하여 고정 실린더(20)와 이동 실린더(30)의 작동 스트록을 초과하는 경우에는 고정 실린더(20)와 이동 실린더(30)가 일체로 결합된 상태로 되어 그 충돌 충격이 가드레일판(50)-고정 및 이동스트록(30)-지주(10)가 일체로 결합된 것과 같은 상태로 되어 기존 가드레일(1)과 같이 가드레일판(50), 고정 및 이동스트록(30) 및 지주(10)의 모든 요소가 변형되거나 파손되면서 그 충격에 대항하여 차량(C)이 중앙선을 침범하거나 추락하는 대형사고를 방지할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기에서는 본 고안의 고정 및 이동 실린더(20),(30)이 4각 통상으로 구성된 상태를 예시하여 설명하고 있으나 도 6에 도시된 바와 같이 고정 및 이동 실린더(20),(30)를 원통형으로 형성하여도 동일한 기능과 효과를 기대할 수 있는 것은 물론이다.

또한, 상기에서는 가드레일(1)의 금속재 가드레일판(50)과 지주(10)사이에 설치되는 완충 수단인 고정 실린더(20)와 이동 실린더(30)를 금속재 가드레일판 (50)과 직교하는 상태로 결합한 것을 예로 하였으나, 가드레일(1)의 금속재 가드레일판(50)과 지주(10)사이에 설치되는 고정 실린더(20)와 이동 실린더(30)를 차량(C)의 진행방향에 대하여 45°각도 범위 내에서 사각으로 설치하여도 좋다.

상기한 금속재 지주(10)와 가드레일판(50)은 알루미늄재로 하여도 좋고, 기존과 같이 철재로 하여도 좋다.

한편, 본 고안은 도 9의(가),(나),(다),(라)도에 도시된 바와 같이, 금속재 지주의 일측에 적어도 1개소이상 복수조 설치하여 노변의 추락방지용 가드레일로 사용할 수 있고, 지주 양측에 가설하여 중앙분리대로도 사용할 수 있음도 물론이고, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 금속재 판상으로 된 가드레일판(50) 대신에 형강 파이프로 되는 가드레일바(80)으로 구성하여도 좋다.

이와 같은 본 고안은 차량과 가드레일의 충돌시 경미한 충돌에는 가드레일판과 실린더 자체가 분담하여 그 충격에 따라 수축 변형되어 충돌 충격을 흡수, 완화시켜 그 충격 반사력이 차량과 탑승자에게 미치지 않게 하여 안전 사고로 부터 효과적으로 보호함과 동시에, 충돌 원인이 제거되면 가드레일판과 연결 실린더가 원상으로 복귀할 수 있게 되어 가드레일의 파손 부담을 줄여 주어 용이하게 유지 보수할 수 있으며, 차량과 가드레일의 충돌이 과격하여 과다한 충격이 가드레일에 가해지는 경우에는 1차적으로 탄성스프링과 실린더가 분담한 후, 재차 실린더가 그 충격을 전담하여 파손되거나 변화되어 가드레일판을 지주로부터 지탱하여 주므로서 차량이 중앙선을 침범하거나 노변으로 추락하여 대형사고를 유발하는 우려를 배제할 수 있는 2중 안전장치의 가드레일을 얻을 수 있고, 금속재 지주와 연결실린더 및 스프링, 가드레일판 전체의 구성 요소를 모두 볼트에 의한 체결 방식의 구조로 채택하여 부분적인 가드레일의 파손시 용이하게 해체하여 보수하거나 교체할 수 있게 하여 가드레일의 유지보수 등의 관리를 보다 경제적이고 효율적으로 수행할 수 있는 등의 여러 가지 특징을 지닌 것이다.

도 1은 본 고안의 결합 설치상태의 사시도이고,

도 2는 본 고안의 분해 상태의 사시도이며,

도 3은 본 고안의 결합 설치상태의 횡단면도이고,

도 4는 본 고안의 결합 설치상태의 종단면도이며,

도 5는 본 고안의 차량 충돌시의 작동상태 단면도이고,

도 6은 본 고안의 타실시상태의 분해 사시도이며,

도 7 내지 도 8은 본 고안의 설치 태양의 타 실시예시도이고,

도 9의 (가),(나),(다),(라)는 본 고안의 설치상태를 보인 각 예시도이며,

도 10 내지 도 11은 본 고안에 적용된 가드레일 타 구성상태를 보인

예시 단면도이고,

도 12의 (가),(나)는 종래 중앙분리대 및 가드레일의 예시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

G: 노면 10: 지주 20: 고정 실린더

11,24,31,32: 체결공 21,22: 슬라이드이송공 23: 결합면

30: 이동실린더 33,34: 지지핀 36: 체결판

40: 탄성스프링 40: 탄성스프링 50: 가드레일판

60,70: 체결볼트 61,71: 체결너트 80: 가드레일바

Claims (5)

1. 금속재 지주와; 금속재 지주와 결합되는 고정 실린더와; 고정 실린더의 외주연을 따라 슬라이드 이동하는 이동 실린더와; 상기한 고정 실린더와 이동 실린더 내에 장입되는 자유단의 탄성스프링과; 이동실린더에 볼트 결합되는 금속재 가드레일판으로 구성됨을 특징으로 하는 원상 복구력을 가진 완충장치가 구비된 가드레일.
2. 제 1 항에 있어서,

   고정 및 이동 실린더는 4각통상인 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원상 복구력을 가진 완충장치가 구비된 가드레일.
3. 제 1 항에 있어서,

   고정 및 이동 실린더는 원통상인 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원상 복구력을 가진 완충장치가 구비된 가드레일.
4. 제 1 항에 있어서,

   고정 및 이동 실린더가 가드레일판과 직교상태로 결합된 것을 특징으로 하는 원상 복구력을 가진 완충장치가 구비된 가드레일.
5. 제 1 항에 있어서,

   고정 및 이동 실린더가 가드레일판과 차량 진행방향에 대응하여 사각상태로 결합된

   것을 특징으로 하는 원상 복구력을 가진 완충장치가 구비된 가드레일