KR200403458Y1 - 충격흡수 중앙분리대 - Google Patents

Abstract

본 고안은 중앙분리대에 관한 것으로, 내부에 횡으로 형성된 분리벽을 갖는 상부 지주파이프와, 지면에 고정되는 하부 지주파이프와, 상기 상부 지주파이프와 상기 하부 지주파이프를 일정한 간격을 둔 채 연결하는 탄력부재와, 상기 상부 지주파이프의 일측 또는 양측에 밀착되는 충격흡수부재와, 상기 충격흡수부재의 외주면을 따라 슬라이드 이동하는 연결부재와, 상기 연결부재 내에 삽입되는 스프링과, 상기 연결부재의 타단에 결합되고 체결볼트에 의해 너트 결합되는 사각형상의 브라켓과, 상기 브라켓에 고정부재로 결합되는 가드레일로 이루어진다.

본 고안은 유지보수비용 절감 효과가 있으며, 인명피해 및 자동차 손실을 최대한 감소시키고, 자동차 차선 침범 방지 또는 통행 방지 목적으로 사용할 수 있으며, 최대충격흡수력의 극대화와 야광 기능에 의해 장애물 인지능력 증대와 긴장운행 완화로 운전자의 불안감을 해소시켜 안전운행에 크게 기여한다.

Description

충격흡수 중앙분리대{Shock absorbent median strip}

본 고안은 중앙분리대에 관한 것으로, 중앙분리대 또는 차도의 갓길에 설치된 가드레일과 차량과의 충돌사고시 충격을 흡수하는 기능과 함께 충격원인이 제거되면 원상으로 복구되게 하고, 과도한 충격시 1차적으로 스프링과 충격흡수부재가 2차적으로 연결부재와 브라켓이 3차적으로 탄력부재가 충격을 흡수하여 여러단계로 힘을 분산, 소멸시키고 최대 충격흡수력을 극대화 시켜 분리대와 차량의 파손을 최소화하고, 인명피해를 줄이며, 차선을 침범하거나 노변으로 추락하는 걸 방지하는 충격흡수 중앙분리대에 관한 것이다.

일반적으로 가드레일은 도로의 가장자리 또는 중앙 분리대 부분에 도로의 길이방향을 따라 설치되어 주행하는 차량이 안전운전을 도모함과 동시에 주행차량의 차도 이탈을 방지하는 역할을 하며, 도로의 길이방향으로 설치된 지주파이프에 의해 결합되는 형태로 고속도로, 산길, 커브길, 인도와 차도 사이에 설치된다.

그리고, 이러한 가드레일을 가지는 분리대는 현재 도로의 사정에 따라 다양한 강성을 지니며 설치되는데, 일반적인 가드레일은 재질자체가 견고성을 갖는 금속재를 사용하고 지주파이프에 직접 연결되며 지주파이프는 도로에 앵커볼트로 고정되어 경미한 충돌시에도 차량의 탑승자에게 강한 충격이 가해져 차량이 심하게 파손되고 탑승자에게 치명적인 부상을 입히는 문제로 자동차 충격시 가드레일의 절곡 또는 파손되지 않게끔 최소한의 강성을 지니면서 충격을 흡수하고 충격 반발력으로 튕겨져 2차 3차의 연속 충격을 유발하지 않도록 하는 원상 복구력을 지닌 완충 분리대가 많이 개발되어 왔다.

그러한 장치로 실용신안등록출원번호 제 20-2005-0006029호의 "차량방호책용 충격흡수장치"와 실용신안등록출원번호 제 20-2004-0033580호의 "원상 복구력을 가진 완충장치가 구비된 가드레일"이 있다.

전자는 지주와; I형 레일 사이에서 충격을 흡수하도록 구비되는 완충부재와; 만곡부가 형성되는 원통과; 상기 원통과 I형 레일이 결합되도록 체결부재가 체결될 수 있는 장공이 형성되는 커버로 이루어진다. 이 장치는 지주와 가드레일 사이에 결합되는 완충부재의 밸로즈(Bellows)부분이 차량의 충돌시 접혀지면서 완충하게 되는 효과는 있으나 실제 충격의 힘에 비해 충격흡수가 너무 미약해 자동차와 분리대의 파손 및 심각한 인명피해의 문제점이 있다.

후자는 금속재 지주와; 금속재 지주와 결합되는 고정 실린더와; 고정실린더의 외주연을 따라 슬라이드 이동하는 이동 실린더와; 상기한 고정 실린더와 이동 실린더 내에 장입되는 자유단의 탄성스프링과; 이동실린더에 볼트 결합되는 금속재 가드레일판으로 구성된다. 이 장치는 전자의 장치보다 탄성스프링의 추가로 완충력과 원상 복귀하는 복구력을 더 높일 수 있으나 그 역시 실제 충격의 힘에 비해 탄성스프링과 이동 실린더의 구조가 가지는 충격흡수력은 한계가 있다. 특히, 이 구조가 견딜 수 있는 한계를 넘어서는 힘이 가해질 경우 지주가 변형되거나 파손되고, 지주가 묻혀있는 도로의 부분 또한 파손되는 문제점이 있다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,

첫째, 차량의 가드레일 충격시 여러단계로 힘을 흡수하여 분리대 전체의 변형 및 파손, 자동차의 충격 및 파손, 인명피해, 도로의 파손을 최소하하고,

둘째, 파손시 필요한 부품만 바꿀 수 있어 유지보수비용이 절감되며,

셋째, 차선침범을 방지하는 기본 구조형태에서 최대 충격흡수력을 극대화한 충격흡수 중앙분리대를 제공하는 데에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 내부에 횡으로 형성된 분리벽(10a)을 갖는 상부 지주파이프(10)와, 지면에 고정되는 하부 지주파이프(5)와, 원통형상을 가지고 일부가 돌출되는 나사부(40a)가 상부면에 수직성형되며 상기 분리벽(10a)을 관통한 나사부(40a)가 너트(41)로 결합되고 상기 상부 지주파이프(10)와 상기 하부 지주파이프(5)를 일정한 간격을 둔 채 하부와 상기 하부 지주파이프(5)를 관통하는 고정부재(45)를 통해 고정되는 탄력부재(40)와, 상기 상부 지주파이프(10)의 곡률에 대응되는 만곡부가 일단부에 형성되어 상기 상부 지주파이프(10)의 일측 또는 양측에 밀착되는 충격흡수부재(35)와, 한면이 개방된 통체의 형상으로 상기 충격흡수부재(35)의 외주면을 따라 슬라이드 이동하는 연결부재(25)와, 상기 충격흡수부재(35)에 일단부가 일체성형되고 상기 연결부재(25) 내에 삽입되는 스프링(30)과, 상기 상부 지주파이프(10), 충격흡수부재(35), 연결부재(25) 및 스프링(30)을 관통하는 체결볼트(28)와 너트(41)로 상기 연결부재(25)의 타단에 결합되는 사각형상의 브라켓(20)과, 상기 브라켓(20)에 고정부재(45)로 결합되는 가드레일(15)로 이루어진다.

또, 상기 연결부재(25)는 외주면에 다수개의 통공이 형성되는게 바람직하며, 상기 가드레일(15)은 상기 연결부재(25)의 길이방향과 직교상태로 결합되는 것을 특징으로 하고, 상기 탄력부재(40)는 고무 또는 우레탄으로 이루어지는 게 바람직하며, 상기 가드레일(15)의 양단에는 다른 가드레일(15)과의 연결을 위한 조인트 바(15a)가 삽입될 수 있고, 상기 탄력부재(40)는 내부에 수직으로 일체성형된 강선재(40b)를 더 포함하는 게 바람직하다.

본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 고안의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다. 상기한 바와 같은 본 고안을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 충격흡수 중앙분리대의 분리사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 충격흡수 중앙분리대의 결합사시도이며, 도 3은 본 고안에 따른 충격흡수 중앙분리대의 종단면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 탄력부재(40)의 A-A선 횡단면도이며, 도 5는 본 고안의 사용상태도이다.

본 고안은 도 1에서 보는 바와 같이 상부 지주파이프(10), 하부 지주파이프(5), 탄력부재(40), 충격흡수부재(35), 스프링(30), 연결부재(25), 브라켓(20), 가드레일(15) 및 조인트 바(15a)로 이루어진다.

상기 상부 지주파이프(10)는 소정의 길이를 가지며, 중공부가 형성되어 있고, 내부 아래측에는 수평방향의 분리 격벽에 해당하는 분리벽(10a)이 일체성형된다.

상기 하부 지주파이프(5)는 지면으로부터 일정 높이를 두고 매설되는 부분으로 상기 상부 지주파이프(10)와 마찬가지로 중공부가 형성되어 있으며, 상부에는 후술할 탄력부재(40)의 결합공(40c)과 일치하는 결합공(5a)이 수평방향으로 형성된다.

상기 탄력부재(40)는 도 1에 도시된 것처럼 도로에 고정된 기존 지주파이프와는 달리 지주파이프가 이등분된 부분에 설치되어 상부 지주파이프(10)가 자동차의 충격시 충격력이 작용하는 반대방향으로 허용된 범위내(중앙분리대의 경우 반대차선으로 넘어가 차량의 교통에 방해되지 않는 한도)휘어지면서 그 힘을 흡수하고 충격이 소멸되면 원상태로 복원하도록 하는 역할을 하는 것으로, 탄성력을 가진 재질로 이루어진 원통형상을 가지는데 상기 분리벽(10a)의 천공된 부분에 너트(41) 결합되기 위한 나사부(40a)가 일부 돌출된 채로 상부면에 수직성형되며, 하부에는 상기 하부 지주파이프(5)의 결합공(5a)에 일치하는 결합공(40c)이 수평으로 형성되는 구조를 갖는다. 이때, 도 4에서처럼 탄력부재(40)는 엄청난 충격에도 견디며 수명이 오래 갈 수 있도록 방진고무보다 더 강성있는 고무 또는 우레탄으로 형성되고, 더 강한 휨저항성, 복원성, 견고성 및 내구성을 위해 강선재(40b)를 구비하며, 이웃한 강선재(40b)끼리 결합선재(40d)에 의해 옭아맨 채로 나사부(40a)와 함께 원주내에 수직방향으로 일체성형되는 게 바람직하다. 이는 건축물 구조체에 있어서 순수한 콘크리트만으로 성형된 것 보다 콘크리트 내부에 철근을 삽입하면 강성이 훨씬 좋아지는 원리로 강선재(40b)는 수평방향의 힘에 대해 판스프링의 역할을 한다. 이때, 탄력부재(40)의 노출된 부분에 유연성있어 변형이 쉽고 미관을 향상시키는 보조가림부재(8)가 끼워질 수 있다.

상기 충격흡수부재(35)는 도 3에서 보는 바와 같이 상기 상부 지주파이프(10)의 곡률에 대응되는 만곡부가 일단부에 형성되어 상기 상부 지주파이프(10)의 일측 또는 양측에 밀착되고, 충격을 흡수하고 복원되는 탄성재질로 이루어지며, 중심부는 후술할 체결볼트(28)가 삽입, 지지되도록 길이방향으로 통공된 원통형상을 가진다.

상기 스프링(30)은 도 3에서 보는 바와 같이 상기 충격흡수부재(35)에 일단부가 일체성형되고, 스프링(30) 힘이 작용할 타단부는 연결부재(25)내의 폐쇄된 내부면에 삽입, 밀착되어 인장력이 작용하도록 한다.

상기 연결부재(25)는 한 면이 개방된 통체의 형상으로 상기 충격흡수부재(35)의 외주면을 따라 슬라이드 이동하며, 폐쇄된 다른 면은 체결볼트(28)가 끼워지도록 천공되고, 연결부재(25)의 외주면에는 충격시 끊어지면서 길이방향으로 접혀질 수 있도록 다수개의 통공(25a)이 형성되는 구조를 갖는다.

상기 브라켓(20)은 종단면이 충격을 흡수할 수 있는 2중의 "" 형상으로 상기 연결부재(25)의 타단에 결합되고, 상기 상부 지주파이프(10), 충격흡수부재(35), 연결부재(25) 및 스프링(30)을 관통하는 길다란 체결볼트(28)가 연결부재(25)와 접하는 면을 관통하여 너트(41)로 연결부재(25)와 견고히 고정되는 형태를 가진다.

상기 가드레일(15)은 도로 방향으로 지주파이프들을 잇는 구조물로, 충격을 흡수할 수 있는 H빔이 들어간 단면 "" 형상을 가지며, 상기 브라켓(20)의 상·하부면에 고정부재(45)로 결합된다.

상기 조인트 바(15a)는 인접한 가드레일(15)의 최외각 단면 " " 공간에 대응하는 형상을 가지면서 이 공간에 끼워져 같은 높이의 다른 가드레일(15)을 서로 연결하는 역할을 하는 것으로, 계절에 따른 기온변화에 가드레일(15)의 수축과 팽창을 조절하여 가드레일(15)이 휘거나 뒤틀리는 것을 막는다.

이와같은 구성요소로 이루어진 본 고안은 도 2와 도5에서와 같이 하부 지주파이프(5)가 도로에 매설되고, 하부 지주파이프(5)의 상부에 탄력부재(40)를 삽입하여 고정부재(45)를 통해 고정시키며, 탄력부재(40)에 보조가림부재(8)를 끼워넣은 후 상부 지주파이프(10)를 분리벽(10a)과 너트(41)를 통해 나사부(40a)와 결합시키고, 상부 지주파이프(10)의 길이방향에 직교하는 형태로 일측 또는 양측에 충격흡수부재(35) 및 연결부재(25)가 이들 사이에 스프링(30)이 삽입된 채 브라켓(20)을 연결부재(25)에 체결볼트(28)와 너트(41)로 결합시키며, 이런 식으로 다양한 차량의 범퍼 높이에 해당하는 충격흡수 수단을 설치하고 이러한 다른 지주를 설치한 후 가드레일(15)을 충격흡수부재(35) 및 연결부재(25)의 길이방향과 직교상태로 이웃한 지주의 같은 높이의 브라켓(20)에 고정부재(45)로 결합시키고, 조인트 바(15a)를 가드레일(15)의 양단에 삽입하여 다른 가드레일(15)을 위와같이 체결해 나간 후 상부지주파이프(10)의 상부에 캡(50)이 씌워지는 형태로 설치를 완료한다.

이와같이 이루어짐으로써, 자동차의 충격이 가드레일(15)에 발생되면 1차적으로 가드레일(15) 및 브라켓(20)의 구조적인 완충과 연결부재(25)의 통공(25a)으로 인한 일그러짐과 동시에 스프링(30)이 완충작용을 하면서 가드레일(15)과 이어진 연결부재(25)가 후퇴하게 되고, 2차적으로 충격흡수부재(35)에 의해 충격력이 완화되며, 3차적으로 충격흡수부재(35)와 연결된 상부 지주파이프(10)가 탄력부재(40)에 의해 충격 반대 방향으로 하부 지주파이프(5)를 고정 기준점으로 이동하면서 전체의 충격을 흡수하고, 충격이 소멸되었을 때는 다시 원상태로 복귀가 이루어지게 된다. 즉, 스프링, 연결부재, 가드레일 및 지주로 이루어지는 기존의 충격흡수 분리대에 비해 가드레일(15)과 브라켓(20)이 가지는 구조적인 충격흡수와 충격흡수부재(35), 탄력부재(40)의 추가로 지주 또한 본체프레임의 역활에서 벗어나 충격을 완화시키는 기능을 하여 이러한 지주 분리대 구조상 최대 충격흡수력이 극대화되게 된다.

한편, 상기와같은 구성요소들로 이루어진 분리대는 상기 상·하부 지주파이프(10,5)를 기준으로 도 5에서 보는 것처럼 양측으로 형성될 수 있지만 갓길 가이드로서 자동차의 침범과 추락을 방지하도록 일측에만 형성될 수도 있다. 그리고, 상기 캡(50)과 가드레일(15)의 외부에는 야간주행시 식별이 용이하도록 형광성 야광 물질이 도포되거나 야광 테잎이 부착 될 수 있다.

한편, 본 고안은 비단 도로안전시설물(중앙분리대, 노견 가이드레일, 고가도로 가이드레일, 교량난간, 경사옹벽 구조물)뿐만 아니라 사회간접자본(공항, 산업시설, 항만, 댐)등의 용도로 설치될 수 있다.

이상에서 본 고안은 기재된 구체예에 한정되지 않고 본 고안의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능하다.

상기와 같은 본 고안에 따른 충격흡수 중앙분리대는 중앙분리대나 가드레일로 설치하여 차량이 들이받는 사고가 발생하였을 때,

첫째, 경미한 충격시 분리대의 변형과 자동차의 충격 및 파손을 최소화하며 과도한 충격시 힘을 여러단계로 흡수하여 차량 충돌 파손 후 도로 파손 및 분리대 전체를 새로운 자재를 들여 복구하여야 하는 폐단을 없애고, 파손 및 변형된 부품만 바꿔끼울 수 있는 보수비용 절감 효과가 있으며,

둘째, 인명피해 및 자동차 손실을 최대한 감소시키고,

셋째, 자동차 차선 침범 방지 또는 통행 방지 목적으로 사용할 수 있는 장점이 있으며,

넷째, 최대 충격흡수력의 극대화와 야광 기능에 의해 장애물 인지능력 증대와 긴장운행 완화로 운전자의 불안감을 해소시켜 안전운행에 크게 기여할 수 있게 된다.

도 1은 본 고안에 따른 충격흡수 중앙분리대의 분리사시도,

도 2는 본 고안에 따른 충격흡수 중앙분리대의 결합사시도,

도 3은 본 고안에 따른 충격흡수 중앙분리대의 종단면도,

도 4는 본 고안에 따른 탄력부재의 A-A선 횡단면도,

도 5는 본 고안의 사용상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 충격흡수 중앙분리대 5 : 하부 지주파이프 5a,40c : 결합공

8 : 보조가림부재 10 : 상부 지주파이프 10a : 분리벽

15 : 가드레일 15a : 조인트 바 20 : 브라켓

25 : 연결부재 25a : 통공 28 : 체결볼트

30 : 스프링 35 : 충격흡수부재 40 : 탄력부재

40a : 나사부 40b : 강선재 40d : 결합선재

41 : 너트 45 : 고정부재 50 : 캡

Claims (6)

1. 내부에 횡으로 형성된 분리벽을 갖는 상부 지주파이프와;

   지면에 고정되는 하부 지주파이프와;

   원통형상을 가지고, 일부가 돌출되는 나사부가 상부면에 수직성형되며, 상기 분리벽을 관통한 나사부가 너트로 결합되고, 상기 상부 지주파이프와 상기 하부 지주파이프를 일정한 간격을 둔 채 하부와 상기 하부 지주파이프를 관통하는 고정부재를 통해 고정되는 탄력부재와;

   상기 상부 지주파이프의 곡률에 대응되는 만곡부가 일단부에 형성되어 상기 상부 지주파이프의 일측 또는 양측에 밀착되는 충격흡수부재와;

   한면이 개방된 통체의 형상으로 상기 충격흡수부재의 외주면을 따라 슬라이드 이동하는 연결부재와;

   상기 충격흡수부재에 일단부가 일체성형되고, 상기 연결부재 내에 삽입되는 스프링과;

   상기 상부 지주파이프, 충격흡수부재, 연결부재 및 스프링을 관통하는 체결볼트와 너트로 상기 연결부재의 타단에 결합되는 사각형상의 브라켓과;

   상기 브라켓에 고정부재로 결합되는 가드레일로 이루어지는 충격흡수 중앙분리대.
2. 제1항에 있어서, 상기 연결부재는 외주면에 다수개의 통공이 형성된 것을 특징으로 하는 충격흡수 중앙분리대.
3. 제1항에 있어서 ,상기 가드레일은 상기 연결부재의 길이방향과 직교상태로 결합되는 것을 특징으로 하는 충격흡수 중앙분리대.
4. 제1항에 있어서, 상기 탄력부재는 고무 또는 우레탄으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 충격흡수 중앙분리대.
5. 제1항에 있어서, 상기 가드레일의 양단에는 다른 가드레일과의 연결을 위한 조인트 바가 삽입되는 것을 특징으로 하는 충격흡수 중앙분리대.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄력부재는 내부에 수직으로 일체성형된 강선재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충격흡수 중앙분리대.