KR20040012654A - 차량용 방호울타리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 방호울타리에 관한 것으로, 충돌하는 차량과 접촉하여 충격에너지를 1차 흡수하는 가드레일과, 이를 지지하며 강성을 갖도록 그 웹이 길이방향을 따라 내측으로 절곡된 지주와, 가드레일과 지주 사이에 결합되도록 서로 직각을 이룬 제1,2,3연결판을 갖는 연결대 및 상기 연결대에 결합되는 충격흡수판과 지주의 비틀림을 억제하는 보조지지대를 구비한 간격재를 포함하여 구성되는 차량용 방호울타리에 있어서; 상기 연결대는 상기 제3연결판의 일측단에는 그 길이방향인 가드레일의 하부방향으로 2°만큼 경사진 상태로 연장형성된 제4연결판을 통해 가드레일의 하단부에 지지연결되고; 상기 간격재는 하방에서 상방을 향해 점점 좁아지는 형태로 경사진 장공형상으로 형성된 제2체결공을 통해 상기 충격흡수판의 하부가 상기 지주에 고정되는 형태로 배설된 차량용 방호울타리를 제공한다.

본 발명에 따르면, 차량의 방호 및 충격흡수, 전복방지, 승월방지 기능을 보다 효율적이고 안정적으로 달성할 수 있다.

Description

차량용 방호울타리{GUARD BEAM FOR PROTECTING CARS IMPACT}

본 발명은 차량용 방호울타리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3단 평면형 가드레일과 간격재, 이들을 연결하는 연결재를 유기적으로 배설하여 차량의 방호 및 충격흡수, 전복방지, 승월방지 기능을 보다 효율적이고 안정적으로 달성할 수 있도록 개선된 차량용 방호울타리에 관한 것이다.

일반적으로, 차량 방호울타리로 사용되는 가드레일은 도로교통의 안전을 위하여 도로의 양쪽에 설치된 방호책으로 주로 고속도로, 산길, 굴곡로 등에서 자동차가 도로 밖으로 떨어지는 것을 방지하기 위해 설치되는 것은 물론 도로의 중앙을 분리하기 위하여 중앙분리용으로도 설치되고, 도심에서는 보도와 차도의 경계에 설치되어 보행자를 보호하는 용도로 활용된다.

이러한 방호울타리는 도 1의 도시와 같이, 충돌하는 차량 등으로부터 충격에너지를 흡수하는 가드레일(11)과, 상기 가드레일(11)에서 전달된 충격에너지를 이차적으로 흡수하며 지면에 고정되는 지주(10) 및 상기 가드레일(11)을 지주(10)에 고정하는 고정부재(12)로 구성된다.

그런데, 이와같은 방호울타리용으로 사용되는 가드레일시스템은가드레일(11)의 장력과 지주(10)의 강성에만 전적으로 의존하여 차량 등의 충격력을 흡수토록 설계되었기 때문에 차량 충돌시 효과적인 변형유도나 그에 따른 충격력의 흡수가 부재하여 그 방호성능을 충분히 발휘할 수 없었고 단지 도로의 표식이나 경계를 구분짖는 용도로 밖에 활용될 수 없었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 한계점을 감안하여 이를 해소코자 창출한 것으로, 방호울타리를 구성하는 가드레일시스템의 각 구성요소들이 각각 일정 이상의 충격량에 대해 변형거동되면서 충격을 자연스럽게 흡수할 수 있는 구조로 개선됨과 동시에 그 개선된 구조가 상호 유기적인 연결관계를 갖도록 배설됨으로써 소형에서 대형에 이르는 각 종 차량들의 충돌에 의한 충격으로부터 탑승자의 안전을 확보하고 차량의 승월을 막아 효과적인 방호성능을 달성하도록 한 차량용 방호울타리를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량용 방호울타리를 보인 예시도,

도 2a는 본 발명의 한 실시예에 따른 충격에너지를 흡수 전달하는 간격재와 연결대가 설치된 가드레일시스템의 사시도,

도 2b는 도 2a에 도시된 가드레일시스템의 결합관계를 개략적으로 나타낸 정면도,

도 3a는 도 2a에 도시된 가드레일시스템에서 충돌차량으로부터 전달되는 충격에너지를 일차적으로 흡수하는 가드레일의 사시도,

도 3b는 도 3a에 도시된 가드레일을 절단하여 나타낸 측단면도,

도 4a는 도 3b에 도시된 가드레일에 결합되는 연결대를 나타낸 사시도,

도 4b 및 도 4c는 도 4a에 도시된 연결대를 각각 나타낸 정면도 및 측면도,

도 5a는 도 2a에 도시된 가드레일시스템에서 연결대와 결합되어 충격에너지를 흡수 전달하는 간격재의 사시도,

도 5b는 도 5a에 도시된 간격재를 나타낸 정면도,

도 6은 도 2a에 도시된 가드레일시스템에서 가드레일과 간격재를 지지 고정하는 지주의 사시도.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

110....가드레일 120....지주

130....보조지지대 140....연결대

150....간격재

본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여. 충돌하는 차량과 접촉하여 충격에너지를 1차 흡수하는 가드레일과, 이를 지지하며 강성을 갖도록 그 웹이 길이방향을 따라 내측으로 절곡된 지주와, 가드레일과 지주 사이에 결합되도록 서로 직각을 이룬 제1,2,3연결판을 갖는 연결대 및 상기 연결대에 결합되는 충격흡수판과 지주의 비틀림을 억제하는 보조지지대를 구비한 간격재를 포함하여 구성되는 차량용 방호울타리에 있어서; 상기 연결대는 상기 제3연결판의 일측단에는 그 길이방향인 가드레일의 하부방향으로 2°만큼 경사진 상태로 연장형성된 제4연결판을통해 가드레일의 하단부에 지지연결되고; 상기 간격재는 하방에서 상방을 향해 점점 좁아지는 형태로 경사진 장공형상으로 형성된 제2체결공을 통해 상기 충격흡수판의 하부가 상기 지주에 고정되는 형태로 배설된 차량용 방호울타리를 제공함에 그 특징이 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 가드레일시스템에서는 다양한 차종에 대응할 수 있는 넓은 단면폭을 갖는 가드레일(110)에서 일차적으로 충격에너지를 흡수하고, 이런 가드레일(110)에 순차적으로 결합된 연결대(140)와 간격재(150)가 유기적으로 거동 변형하면서 전달된 충격에너지를 효과적으로 흡수 전달한다. 이때, 상기 간격재(150)에는 비틀림에 강하고 강성이 보강된 단면형상을 갖는 지주(120)가 지지 결합된다.

가드레일(110)은 도 2a 내지 도 3b와 같이, 다양한 차량에 대응할 수 있는 넓은 단면폭을 갖는다.

즉, 상기 가드레일(110)은 충격에너지를 효과적으로 흡수할 수 있도록 볼록한 파형단면이 아닌 충돌하는 차량과의 접촉면적이 넓은 평탄한 접촉부(L1,L4)들로 형성된다. 또한, 가드레일(110)은 단면의 사선각(A1,A2)과 곡률반경(R1,R2)이 각각 최적의 상태로 형성되어 충격에너지의 흡수능력과 가드레일의 강성이 각각 향상된다.

그리고, 가드레일(110)에는 충격에너지를 효과적으로 흡수하기 위해 충돌차량과의 접촉하는 면적이 넓은 평탄한 접촉부(L1,L4)들이 형성된다. 즉,가드레일(110)의 상하부에는 대형차와 소형차에 각각 대응하도록 상하부 접촉부(L4)들이 각각 형성되고, 가드레일(110)의 단면 중심에는 중심 접촉부(L1)가 형성된다. 아울러, 각 접촉부(L1,L4)에는 가드레일(110)과 다른 가드레일을 연속적으로 연결하는 경우에 체결용 볼트가 삽입되는 볼트공(111)이 천공된다.

뿐만 아니라, 가드레일(110)에는 지주(120)에 지지 결합될 수 있도록 고정볼트가 체결되는 결합부(L3)가 상기 상하부 접촉부(L4)들과 중심 접촉부(L1) 사이에 각각 형성되는데 이 결합부(L3)는 접촉부(L1,L4)들에서 상기 지주(120) 방향으로 이격 형성된다.

그리고, 접촉부(L1,L4)들과, 결합부(L3) 사이에는 연결부(L2)가 각각 최적 상태로 설정된 단면의 사선각(A1,A2)과 곡률반경(R1,R2)으로 경사지게 형성된다.

연결대(140)는 도 2a 내지 도 4c와 같이, 가드레일(110)에 결합되는 제1연결판(141)과, 제1연결판(141)의 측부에 직각되게 부착된 제2연결판(142) 및 제2연결판(142)의 하부에 제1연결판(141) 방향으로 직각되게 부착된 제3연결판(146)으로 구성된다.

상기 제1연결판(141)에는 가드레일(110)에 결합될 수 있도록 고정볼트가 관통하는 제1,2결합공(143a,143b)이 상하부에 일정간격 이격 형성된다.

또한, 제1연결판(141)의 상하부 끝단부(144a,144b)는 가드레일(110)의 파형단면 사선각(A1)과 일치되게 가드레일(110)의 방향으로 경사지게 형성된다. 그리고, 경사진 상부 끝단부(144a)는 하부 끝단부(144b)보다 길게 형성되는데 이는 가드레일(110)의 상부에 충격에너지가 큰 대형차들이 주로 충돌함으로 연결대(140)의상부가 보다 많은 충격에너지를 흡수하기 위함이다.

한편, 상기 제1연결판(141)의 일측 모서리에는 제2연결판(142)의 일측 모서리가 직각되게 연장 부착된다. 아울러, 제2연결판(142)의 상하부에는 연결대(140)와 간격재(150)를 결합시키는 고정볼트가 삽입되도록 제3,4결합공(145a,145b)이 각각 형성된다.

그리고, 제3결합공(145a)은 볼트의 직경보다 크지만 볼트의 헤드보다는 작게 형성되는데 이는 가드레일(110)의 상부에 대형차가 충돌하는 경우에 제4결합공(145b)의 중심으로 연결대(140)가 미세하게 회전하면서 거동하기 위함이다.

또한, 제2연결판(142)의 하부 모서리에는 제3연결판(146)의 일측 모서리가 직각되게 연장 부착되며, 제3연결판(146)의 다른 모서리에는 제4연결판(147)이 가드레일(110)의 하부 방향으로 제1경사각(A3 ; 일예 2°)만큼 경사지게 형성된다.

즉, 제4연결판(147)은 경사진 형상이기 때문에 가드레일(110)의 하부에서 전달되는 충격에 그 형상이 용이하게 변하면서 충격에너지를 흡수할 수 있다. 그리고, 상기와 같이 구성된 연결대(140)는 간격재(150)에 결합된다.

간격재(150)의 구성은 도 2a 내지 도 5b에 도시된 바와 같이, 연결대(140)에 결합하는 충격흡수판(151)과, 충격흡수판(151)의 상하부에 강성보강을 위해 각각 연장 부착된 제1,2보강판(156,157)들로 구성된다.

상기 충격흡수판(151)에는 연결대(140)의 제3,4체결공(145a,145b)에 대응하는 상하위치에 제1,2체결공(152a,152b)들이 각각 형성되고, 이제1,2체결공(152a,152b)에는 연결대(140)와 간격재(150)를 결합시키는 볼트가 각각 삽입된다.

특히, 가드레일(110)의 하부에 소형차가 충돌하는 경우에는 충격흡수판(151)의 상부보다 하부에 충격에너지가 더 전달됨으로 충격흡수판(151)의 하부에는 충격흡수능력의 향상을 위해 상기 제2체결공(152b)은 장공형태로 형성하되, 지주(120) 방향으로 하측이 넓고 상측으로 갈수록 좁아지는 형태로 경사지게 형성함이 바람직하다.

그리고, 충격흡수판(151)에서 제2체결공(152b)의 하부에는 굴곡되게 절취된 절취부(155)가 형성되고, 충격흡수판(151)에서 가드레일(110)쪽의 일측 모서리는 제2경사각(A4 ; 일예 3°)으로 충격흡수판(151)의 내측이 경사지게 형성된다.

상기와 같이 충격흡수판(151)에서 절취부(155)와 제2경사각(A4)이 형성된 이유는 소형차가 충돌하는 경우에 가드레일(110)과 연결대(140)가 간격재(150) 방향으로 거동하면서 충격에너지를 흡수하는데 가드레일(110)과 연결대(140)의 형상변형과정에서 연결대(140)가 간격재(150)에 의해 간섭을 받으면 가드레일(110)이 효과적으로 충격에너지를 흡수할 수 없기 때문이다.

또한, 충격흡수판(151)에는 간격재(150)를 지주(120)에 결합시키는 볼트가 삽입되도록 제3,4,5체결공(153a,153b,154)들이 각각 형성된다.

그리하여, 가드레일(110)의 상부에 대형차가 충돌하는 경우에는 연결대(140)를 통해 간격재(150)의 상부에 충격에너지가 전달되면 지주(120)에 고정된 간격재(150)는 제5체결공(154)을 중심으로 회전 거동하고, 제3,4체결공(153a,153b)들이 순차적으로 변형하면서 충격에너지를 흡수한다.

아울러, 충격흡수판(151)의 상단 및 하단에는 간격재(150)의 강성을 보강하기 위해 제1,2보강판(156,157)이 각각 직각되게 연장 부착되고, 이 제1,2보강판(156,157)은 판이 이중으로 절곡되어 겹쳐진 형상이며, 제1보강판(156)의 가드레일(110)쪽에는 대형차에 대응되도록 강성을 보다 보강한 넓은 판형상의 보조보강판(158)이 형성된다.

그리고, 충격흡수판(151)의 타측 모서리에는 보조지지판(159)이 직각되게 연장 부착되고, 이 보조지지판(159)에는 차량충돌시에 지주(120)의 비틀림을 억제하는 보조지지대(130)가 결합된다.

보조지지대(130)는 굴곡된 단면을 갖는 긴 판형상으로서 차량충돌시에 국부적인 편심없이 가드레일, 연결대, 간격재, 지주가 순차적이고 유기적으로 거동되도록 유지하는 역할을 한다.

그리고, 상기와 같이 구성된 간격재(150)는 지주(120)에 결합된다.

도 6은 도 2a에 도시된 가드레일시스템에서 가드레일과 간격재를 지지 고정하는 지주의 사시도인데, 지주(120)는 립 ㄷ형강의 단면과 비슷한 단면형상을 갖지만 웹면에 지주(120)의 길이방향을 따라 내측으로 절곡된 절곡부(121)가 형성되어 있다.

그리고, 지주(120)의 상부 웹에는 간격재(150)의 제3,4,5체결공(153a,153b,154)에 대응되는 위치에 볼트공이 각각 형성되고, 이 볼트공에는 고정볼트들이 각각 삽입되어 지주(120)와 간격재(150)를 결합시킨다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 가드레일에 유기적이고 순차적으로 결합된 연결대와 간격재가 유기적으로 거동 변형하기 때문에 종래에 비해 충격에너지가 효율적으로 흡수 전달된다.

둘째, 강성이 각각 보강된 가드레일, 간격재 및 지주가 사용되기 때문에 가드레일에 대형차가 충돌하더라도 구조적으로 안정된 거동 변형할 수 있다.

Claims (1)

1. 충돌하는 차량과 접촉하여 충격에너지를 1차 흡수하는 가드레일(110)과, 이를 지지하며 강성을 갖도록 그 웹이 길이방향을 따라 내측으로 절곡된 지주(120)와, 가드레일(110)과 지주(120) 사이에 결합되도록 서로 직각을 이룬 제1,2,3연결판(141,142,146)을 갖는 연결대(140) 및 상기 연결대(140)에 결합되는 충격흡수판(151)과 지주(120)의 비틀림을 억제하는 보조지지대(130)를 구비한 간격재(150)를 포함하여 구성되는 차량용 방호울타리에 있어서;

   상기 연결대(140)는 상기 제3연결판(146)의 일측단에는 그 길이방향인 가드레일(110)의 하부방향으로 2°만큼 경사진 상태로 연장형성된 제4연결판(147)을 통해 가드레일(110)의 하단부에 지지연결되고;

   상기 간격재(150)는 하방에서 상방을 향해 점점 좁아지는 형태로 경사진 장공형상으로 형성된 제2체결공(152b)을 통해 상기 충격흡수판(151)의 하부가 상기 지주(120)에 고정되는 형태로 배설된 것을 특징으로 하는 차량용 방호울타리.