KR20050029530A - 완충용 가드레일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로교통의 안전을 위하여 도로 양쪽에 설치한 방호책인 가드레일에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 사고시에 주행차량이 도로에서 이탈하는 경우, 가드레일에 부딪히는 순간의 충격을 효율적으로 흡수하여 대형사고를 예방할 수 있는 완충용 가드레일에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 간단하면서도 충격흡수력이 뛰어난 완충용 가드레일를 제공하고, 충격 흡수력이 우수하면서도 과도한 반발력이 없으며, 적은 비용으로 제작 및 설치가 가능한 경제성이 우수한 완충용 가드레일를 제공하는 것이다.

본 발명의 구체예인 완충용 가드레일은 지상에 세워져 설치되는 다수의 기둥과 상기 기둥들의 전면에 고정부재에 의하여 고정되고, 다수의 연결부재에 의하여 상호연결되는 레일로 이루어진 가드레일에서, 상기 레일의 일측의 상기 고정부재가 체결되는 고정구멍과 상기 연결부재들이 체결되는 다수의 연결구멍은 상기 구멍으로부터 상기 레일의 바깥쪽 길이방향으로 폭이 점점 작아지는 홈이 추가로 형성되고, 상기 홈에 일정간격으로 다수의 걸림구멍이 더 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

완충용 가드레일{Guardrail for shock absorbing}

본 발명은 도로교통의 안전을 위하여 도로 양쪽에 설치한 방호책인 가드레일에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 사고시에 주행차량이 도로에서 이탈하는 경우, 가드레일에 부딪히는 순간의 충격을 효율적으로 흡수하여 대형사고를 예방할 수 있는 완충용 가드레일에 관한 것이다.

가드레일은 도로교통의 안전을 위하여 도로 양쪽에 설치한 방호책으로, 주로 고속도로, 산길, 굴곡로에서 자동차가 도로 밖으로 떨어지는 것을 막기 위하여 설치되며, 도시에서는 보도와 차도의 경계에 설치하여 보행자를 보호한다.

이를 위하여 가드레일은 강철판이나 파이프 또는 와이어로 만든 것을 사용하며, 그 동안의 주된 관심사는 차량의 도로이탈을 방지하기 위하여 가드레일의 구성부재의 강도를 향상시키는 것이었다. 그러나, 가드레일의 강도 및 지지력의 단순한 증대는 차량탑승자에게 충격을 줄 수 있기 때문에 최근에는 가드레일의 강도증대 보다는 충격을 흡수하여, 차량탑승자의 안전을 보장하는 방향으로 개발이 이루어지고 있다.

이를 위하여 종래의 일반적인 가드레일은 도1에 도시된 것과 같이, 지상에 세워지는 다수의 기둥(1)과 상기 기둥(1)에 고정되는 레일(2)로 이루어진 가드레일에서, 상기 레일(2)이 상하로 2회이상 돌출되도록 절곡되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 주행차량이 가드레일에 충돌하는 경우, 상기 레일(2)의 돌출부에 부딪히면서 레일(2)의 변형이 발생하여 충격을 흡수하는 구조로 이루어져 있는 실정이다.

그러나, 이와 같은 레일(2)의 구조변경 만으로는 원하는 완충효과를 얻을 수 없으며, 결국 가드레일과 자동차가 충돌하는 경우의 반발력의 상당부분이 자동차에 전달되기 때문에 자동차 탑승객에 충격이 전달되는 역효과가 여전히 존재하는 실정이다.

따라서, 등록실용신안 제277749호 (2002. 5. 28) 와 등록실용신안 제 229392호 (2001. 4. 21)와 같이 스프링과 같은 탄성체를 이용한 가드레일들이 개발되고 있는 실정이다.

즉, 도2와 도3에 도시된 것과 같이 각각 기둥(1)과 레일(2)의 연결부 또는 레일자체에 스프링(3)을 설치하여 가드레일의 완충효과를 향상시키고 있다.

그러나, 이와 같은 스프링을 이용한 완충용 가드레일의 경우, 그 구조의 복잡함으로 인하여 제작이 용이하지 않고, 따라서 제품의 가격이 높게 되어 경제적 부담이 증가하는 단점이 있고, 또한, 스프링의 과도한 반발력에 의하여 가드레일에 충돌한 차량이 도로방향으로 다시 튕겨져 나옴으로 인하여 다른 주행차량과 제2의 충돌사고를 유발할 수 있는 안전상의 문제점이 있는 실정이다.

본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 간단하면서도 충격흡수력이 뛰어난 완충용 가드레일를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 충격 흡수력이 우수하면서도 과도한 반발력이 없는 안전한 완충용 가드레일를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 적은 비용으로 제작 및 설치가 가능한 경제성이 우수한 완충용 가드레일를 제공하는 것이다.

본 발명의 구체예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도4를 참조하면, 본 발명에 따른 완충용 가드레일이 도시되어 있다.

본 발명의 구체예인 완충용 가드레일은 도4에서 도시된 바와 같이, 지상에 세워져 설치되는 다수의 기둥(10)과 상기 기둥(10)들의 전면에 고정부재(30)에 의하여 고정되고, 다수의 연결부재(40)에 의하여 상호 연결되는 레일(20)로 이루어진 가드레일에서, 도5에 도시된 것과 같이 상기 레일의 일측의 상기 고정부재(30)가 체결되는 고정구멍(21)과 상기 연결부재(40)들이 체결되는 다수의 연결구멍(23)은 상기 고정구멍(21) 및 연결구멍(23)으로부터 상기 레일(20)의 바깥쪽 길이방향으로 폭이 점점 작아지는 홈(22)이 추가로 형성되고, 상기 홈(22)에 일정간격으로 다수의 걸림구멍(24)이 더 형성된 것을 특징으로 한다.

즉, 도6에 도시된 것과 같이 기존의 고정부재(30)(일반적으로 고정볼트를 이용) 체결용 고정구멍(21)과 연결부재(40)(일반적으로 리벳 또는 연결용 볼트를 이용) 체결용 연결구멍(23)에 점점 그 폭이 줄어들도록 이루어진 홈(22)이 형성되고, 상기 홈(22)에는 별도의 걸림구멍(24)이 추가로 형성된 것을 특징으로 하는 것으로, 이에 따른 구체예의 작용은 다음과 같다.

주행중인 자동차가 가드레일에 충돌하게 되면, 가드레일은 자동차와의 충돌에 의한 충격으로 바깥쪽으로 휘어지게 된다. 이때 종래의 가드레일의 경우, 가드레일에 가해지는 충격의 정도에 따라 충격이 약한 강한 경우에는 레일이 휘어진 상태로 사고차량의 진행이 멈추게 되고, 충격이 강한 경우에는 가드레일의 기둥이 변형되거나 또는 기둥이 파손되게 된다.

이러한 가드레일 자체의 변형이 자동차로 부터 전달되는 충격을 흡수하기는 하지만, 그 정도가 미약하기 때문에 결국 가드레일에 의하여 자동차에 가해지는 반발력에 의하여 자동차와 탑승객이 충격을 받게되는 것이 기존 가드레일의 문제점 이었다.

그러나, 본 발명의 경우, 가드레일이 바깥쪽으로 휘어질때, 도7에 도시된 것과 같이 레일에 구비된 홈(22)이 고정부재(30)와 연결부재(40)를 따라서 이동하게 되고, 따라서 종래의 가드레일에 비하여 충격에 의한 레일의 변형량이 크기 때문에 가드레일에 의한 충격에너지의 흡수가 많아지게 된다.

특히, 상기 홈(22)은 도6에 도시된 것과 같이 그 폭이 상기 고정부재(30)(볼트) 또는 연결부재(40)(리벳, 또는 볼트)의 직경보다 약간 작은 크기에서 부터 점차적으로 줄어들게 되어 있는데, 이것은 가드레일에 가해지는 충격(역으로 자동차에 가해지는 반발력)을 점진적으로 줄이기 위한 것이다.

만약, 상기 홈(22)의 폭이 상기 고정부재(30) 또는 연결부재(40)의 직경과 별다른 차이가 없이 일정한 크기로 홈이 일정 길이만큼 형성되어 있는 경우에는, 가드레일이 바깥쪽으로 변형되면서 단지 기둥사이의 레일의 길이가 증가할 뿐, 실질적인 충격흡수는 없게 되며, 최종적으로 고정부재(30) 및 연결부재(40)가 홈(22)의 끝단에 부딛히는 시점에서 과도한 충격이 발생하게 되고, 가드레일의 변형이 발생하여 충격을 흡수하게 된다.

반대로, 상기 홈(22)의 폭이 상기 고정부재(30) 또는 연결부재(40)의 직경에 비하여 매우 작게될 경우, 홈이 고정부재와 연결부재를 따라서 이동을 시작하는 시점에 홈의 시작부에 파손이 발생하면서, 강한 충격이 발생하고, 그 이후에는 앞에서 언급한 것과 같이 단지 기둥사이의 레일의 길이만 변할 뿐이며, 충격흡수기능은 없게 된다.

즉, 최초 충격이 발생하는 시점에 자동차와의 충돌에 의한 충격이 발생하고 이때, 홈의 시작부가 파손되면서 상기 충격을 일부 흡수하는 효과만 있는 것이다.

그러나, 가드레일의 변형을 이용하여 효과적으로 충격을 흡수하기 위해서는 급격한 충격발생을 억제하고, 점진적으로 충격을 줄여나가야 하는 것이며, 이를 위하여 본 발명에서는 도6에 도시된 것과 같이 상기 홈(22)의 폭을 상기 고정부재(30)(볼트) 또는 연결부재(40)(리벳,볼트)의 직경과 거의 비슷한 크기에서부터 시작하여 점차적으로 줄어들도록 홈(22)이 형성된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 홈(22)의 폭이 점진적으로 감소하는 경우, 홈의 변형, 그리고 고정부재(30) 및 연결부재(40) 와 홈(22)사이의 마찰 및 미끄러짐에 의하여 충격이 흡수되는데, 차량과의 충돌에 의한 충격을 보다 효과적으로 흡수하기 위하여 본 발명의 가드레일의 상기 홈(22)에는 다수의 걸림구멍924)이 형성되게된다.

걸림구멍(24)은 대락적으로 그 크기가 고정부재(30) 또는 연결부재(40)의 직경보다 같거나 약간 작은 정도의 크기로, 도6에 도시된 것과 같이 사각형 또는 원형 등 어느것이나 가능하며, 상기 걸림구멍(24)에 의한 충격흡수 작용은 다음과 같다.

본 발명의 가드레일을 이루는 레일(20)에 구비된 홈(22)은 이미 언급한 것과 같이 그 폭이 고정부재(30) 또는 연결부재(40)의 직경보다 작기 때문에, 홈이 이동하는 동안 홈(22)은 원래의 폭 보다 벌어지게 되면서 지속적으로 고정부재(30) 및 연결부재(40)에 힘을 가해줌으로써 레일(20)의 이동을 억제하는 역할을 하게된다.

상기 홈(22)이 상기 고정부재(30) 및 연결부재(40)를 따라서 이동하던 중, 상기 고정부재(30) 및 연결부재(40)가 홈(22)에 형성된 걸림구멍(24)에 위치하게 되면, 이동하는 중에 벌어졌던 홈(22)의 폭이 줄어들면서 상기 고정부재(30) 및 연결부재(40)가 상기 걸림구멍(24)에 안착하게 된다.

순간, 상기 고정부재(30) 및 연결부재(40)와 상기 걸림구멍(24) 사이에 발생하는 충격으로 상기 걸림구멍(24)의 일부가 파손/변형되고, 다시 상기 고정부재(30) 및 연결부재(40)를 따라서 홈의 이동이 이루어 진다.

이때, 상기 걸림구멍(24)과의 충돌 및 걸림구멍(24)의 변형이 이루어지면서 사고차량(100)과 가드레일 사이의 충격이 일부 흡수되고, 다수의 걸림구멍(24)을 통하여 이와 같은 현상이 반복되면서 순차적으로 충격흡수가 이루어진다.

따라서, 가드레일에 의하여 사고차량에 전달되는 반발력이 완만하게 줄어들게 되고, 탑승객의 안전이 보장되는 것이다.

상기 홈(22)이 이동하여 홈(22)의 끝단, 즉 최소 폭에 해당하는 부분이 고정부재(30) 또는 연결부재(40)와 닿게될 때까지 아직도 사고차량에서 가드레일에 전달되는 충격량이 과도한 경우에는 레일(20)의 파손이 발생하여 새로운 틈새가 발생하면서 레일(20)의 변형이 계속되고, 이러한 변형을 통하여 가드레일에 전달되는 충격이 흡수된다.

즉, 홈(22)이 고정부재(30) 또는 연결부재(40)를 따라서 이동하면서 일차적으로 충격이 흡수되고, 홈(22)의 끝단에 파손이 발생하면서 레일(20)의 변형이 진행되어 2차적으로 충격이 흡수되고 사고차량(100)에 전달되는 반발력을 최소화하는 것이다.

이와 같이 레일 홈(22)의 끝단이 파손되면서 변형이 진행되는 경우에 충격흡수라는 측면에서는 장점이 있지만, 충격흡수 뿐만아니라 사고시에 차량의 도로이탈을 방지하여야 하는 것도 역시 가드레일이 필요로 하는 기본 기능이기 때문에 홈(22)에서 발생하는 레일(20)의 찢어짐 현상을 방지하여야 할 필요성이 있다.

이를 위하여 본 발명의 구체예인 완충용 가드레일은 상기 홈(22)의 끝단에는 레일(20)의 찢어짐 진행을 방지하는 찢어짐 방지구멍(25)이 더 형성된 것을 특징으로 한다.

즉, 도6에 도시된 것과 같이 홈(22)의 끝단에 구멍(25)을 더 형성하여 둠으로써 홈(22)의 끝단에 발생하는 응력 집중현상을 해소하여 레일의 찢어짐을 방지하여 주는 것이다.

이와 같이 찢어짐 방지구멍(25)을 더 구비하여주면, 홈(22)의 이동과 함께 이루어지는 레일(20)의 변형이 홈(22)의 끝단에서 멈추게 되며, 따라서, 레일(20)의 변형에 의한 충격흡수와 주행차량의 도로이탈 방지라는 가드레일의 2가지 기능을 모두 가능하게 하여주는 것이다.

또한, 본 발명의 구체예인 완충용 가드레일의 경우, 상기 홈, 걸림구멍 등이 레일에 구비된 고정구멍과 연결구멍 중 일측에 구비된 고정구멍과 연결구멍에만 형성되는 것으로 설명하였으나, 양쪽 모두에 홈, 걸림구멍 등을 구비하는 것이 가능함은 물론이고, 이 경우에 추가로 형성되는 홈과 걸림구멍 등도 역시 레일의 바깥쪽 방향으로 형성됨은 물론이다.

이상, 본 발명의 바람직한 구체예를 살펴보았으나, 이는 어디까지나 본 발명의 일 구체예에 지나지 않고, 특허청구범위에 구현된 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 다양한 구체예를 가질 수 있음은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 구체예인 완충용 가드레일는 레일에 홈과 다수의 걸림구멍 등을 형성하여 주는 것 만으로도 사고차량과 가드레일 사이의 충격을 흡수할 수 있으므로, 간단하고 경제적인 완충용 가드레일의 제공이 가능하다.

또한, 가드레일과 차량과의 충돌에의한 충격을 단계적으로 흡수하기 때문에 기존의 변형에 의한 충격흡수 방식보다 사고차량의 탑승객에게 전달되는 반발력을 효과적으로 차단하는 효과가 있다.

또한, 종래의 탄성재를 이용한 가드레일과 비교할때, 과도한 반발력으로 인한 부작용이 전혀없기 때문에 보다 안전한 완충용 가드레일의 제공이 가능하다.

도1은 종래의 가드레일의 사시도이다.

도2는 종래의 스프링에 의하여 충격을 흡수하는 완충용 가드레일의 측면도 이다.

도3은 종래의 스프링에 의하여 충격을 흡수하는 다른 완충용 가드레일의 평면도 이다.

도4는 본 발명의 구체예인 완충용 가드레일의 정면도 이다.

도5는 본 발명의 구체예인 완충용 가드레일을 구성하는 레일의 정면도 이다.

도6는 도5의 A 부분의 확대도 이다.

도7은 본 발명의 구체예인 완충용 가드레일이 충격을 흡수하는 사용상태를 도시한 상태도 이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1: 기둥 2: 레일

3: 스프링

10: 기둥 20: 레일

21: 고정구멍 22: 홈

23: 연결구멍 24: 걸림구멍

25: 찢어짐 방지구멍 30: 고정부재

40: 연결부재 100: 사고차량

Claims (2)

1. 지상에 세워져 설치되는 다수의 기둥과 상기 기둥들의 전면에 고정부재에 의하여 고정되고, 다수의 연결부재에 의하여 상호연결되는 레일로 이루어진 가드레일에서,

   상기 레일의 일측의 상기 고정부재가 체결되는 고정구멍과 상기 연결부재들이 체결되는 다수의 연결구멍은

   상기 고정구멍 및 연결구멍으로부터 상기 레일의 바깥쪽 길이방향으로 폭이 점점 작아지는 홈이 추가로 형성되고, 상기 홈에 일정간격으로 다수의 걸림구멍이 더 형성된 것을 특징으로 하는 완충용 가드레일.
2. 제 1항에서, 상기 홈의 끝단에는 레일의 찢어짐 진행을 방지하는 찢어짐 방지구멍이 더 형성된 것을 특징으로 하는 완충용 가드레일.