KR20060072726A - Impact relaxation device of a steel bridge railing - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 방호 울타리의 충격완화장치는, 도로 또는 교량의 차도 양측에 설치되는 지주와, 상기 지주의 길이 방향을 따라 이 지주와 결합하는 적어도 하나의 가로보를 포함하는 방호 울타리에 설치되는 것으로서,The impact relief device of the protective fence according to the present invention is to be installed in a protective fence including a support that is installed on both sides of the road or the roadway of the bridge, and at least one cross beam coupled to the support along the longitudinal direction of the support,
차량과 충돌하는 적어도 하나의 상기 가로보와 상기 지주 사이에 결합되어 상기 차량의 충격 에너지를 흡수하여 분산시키는 중공 형태의 충격완화부재; 및 상기 충격완화부재 내에 삽입 설치되어 상기 충격 에너지를 이중으로 흡수/분산시키는 보조 완충유닛을 포함한다.A hollow shock-absorbing member coupled between the at least one cross beam and the posts colliding with the vehicle to absorb and disperse the impact energy of the vehicle; And an auxiliary buffer unit inserted into the impact alleviating member to absorb / disperse the impact energy in a double manner.
방호울타리, 충격완화장치, 지주, 가로보, 충격완화부재, 보조완충유닛, 메모리폼, 주름강판Protective fences, shock absorbers, props, cross beams, shock absorbers, auxiliary buffer units, memory foam, corrugated steel sheets
Description
도 1은 종래기술에 따른 방호 울타리를 도시한 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a protective fence according to the prior art.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 방호 울타리의 충격완화장치를 도시한 분해 사시도이다.Figure 2 is an exploded perspective view showing a shock absorber of the protective fence according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시한 요부의 결합 단면 구성도이다.3 is a cross-sectional configuration diagram of the main portion shown in FIG.
본 발명은 방호 울타리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 충격 에너지를 효율적으로 흡수하는 충격완화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a protective fence, and more particularly to a shock absorbing device for efficiently absorbing the impact energy of the vehicle.
일반적으로 방호 울타리는 교량이나 고가도로 등에서 볼 수 있으며, 차도의 진행방향을 따라 차도의 양측에 설치된다. 이런 방호 울타리는 차량이 차도를 이탈하는 것을 방지하여 물적, 인적피해의 발생을 예방한다.In general, protective fences can be seen on bridges or overpasses, and are installed on both sides of the roadway along the direction of the roadway. These protective fences prevent vehicles from leaving the driveway, preventing the occurrence of physical and human damage.
도 1은 종래기술에 따른 방호 울타리를 도시한 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a protective fence according to the prior art.
도면을 참고하면, 방호 울타리(100)의 지주(110)는 차도의 양측에서 차량의 진행방향을 따라 일정한 간격을 두면서 지면 구조물에 수직되게 설치된다. 또한, 지주(110)에는 시공상의 높이에 따라 다단형태로 지주(110)의 길이방향에 직각되게 가로보(120)가 결합된다.Referring to the drawings, the
따라서 차도를 따라 주행하던 차량이 차도를 이탈하여 상기와 같이 구성된 방호 울타리(100)에 충돌하면, 완충공간을 갖는 중공형 파이프 소재로 된 가로보(120)가 충격에 의해 변형되면서 충격에너지를 흡수하게 된다.Therefore, when the vehicle traveling along the roadway escapes the roadway and collides with the
그리고 가로보(120)가 다단형태로 설치된 방호 울타리(100)에는 차량 충돌시에 차량의 범퍼가 가장 먼저 부딪히는 하단의 가로보(120)와 지주(110) 사이에 충격을 흡수할 수 있도록 완충공간을 갖는 중공형 파이프 소재로 된 충격완화부재(130)가 부가적으로 결합된다. 이러한 충격완화부재(130)는 그 외측방향으로 형상이 찌그러지면서 차량 충돌시에 전달되는 충격에너지를 흡수한다.In addition, the
이에 상기 충격완화부재(130)가 충격에너지를 최대한 흡수하기 위해서는 충격완화부재(130)가 쉽게 변형되고, 이와 동시에 가로보(120)가 연속적으로 변형되어야 충격흡수가 효율적으로 이루어진다. 그러기 위해 충격완화부재(130)에는 가로보(120)와 같은 소재이면서, 얇은 두께의 소재가 사용된다.Accordingly, in order to absorb the impact energy to the maximum, the
그런데 종래기술에 따른 방호 울타리(100)의 충격완화부재(130)는 그 형상이 찌그러지는 면에서 국부적으로 이상 변형되면 충격흡수가 원활하게 이루어지지 않는다는 문제점이 있다. 또한, 종래기술에 따른 방호 울타리(100)의 충격완화부재(130)가 순차적으로 변형이 이뤄지지 않는 경우에는 충격에너지에 대한 방호 울타리(100)의 흡수능력이 감소되어 차량의 파손과 탑승자의 인명피해 등을 유발하는 원인이 되는 문제점이 있다. 아울러, 종래기술에 따른 방호 울타리(100)의 충격완 화부재(130)가 국부적으로 이상 변형되면서 가로보(120) 또한 국부적으로 변형되는데, 이와 같이 국부적인 변형은 충격을 전체적으로 균일하게 전달하지 못함에서 비롯된 것으로서, 충격이 국부적으로 흡수되면서 일부의 충격은 지주(110)까지 전달되어 지주(110)를 변형시킨다. 이로 인해, 보수공사자는 충격완화부재(130) 뿐만 아니라 가로보(120) 및 지주(110)까지 교체해야 하기 때문에, 보수유지비용이 증가하는 문제점이 있다.By the way, the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 그 목적은 충돌하는 차량의 충격에너지를 다중으로 흡수함은 물론 충격완화부재와 가로보가 충돌 거동시에 국부적으로 이상 변형되지 않도록 유도함으로써, 충격흡수가 효율적으로 이루어지고, 방호 울타리의 유지보수가 편리한 방호 울타리의 충격완화장치를 제공하는 데 그 목적이 있다The present invention has been made to solve the above problems, the object of which is to absorb the impact energy of the crashing vehicle in multiple, as well as to induce the impact relief member and cross beams so as not to abnormally deform locally during the impact, impact The purpose of the present invention is to provide a shock absorbing device for a protective fence that is efficiently absorbed and that is easy to maintain.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 방호 울타리의 충격완화장치는, 도로 또는 교량의 차도 양측에 설치되는 지주와, 상기 지주의 길이 방향을 따라 이 지주와 결합하는 적어도 하나의 가로보를 포함하는 방호 울타리에 설치되는 것으로서,In order to achieve the above object, the impact relief device for a protective fence according to the present invention includes a support that is installed on both sides of a road or a roadway of a bridge, and at least one cross beam that is coupled to the support along the longitudinal direction of the support. As it is installed in a protective fence,
차량과 충돌하는 적어도 하나의 상기 가로보와 상기 지주 사이에 결합되어 상기 차량의 충격 에너지를 흡수하여 분산시키는 중공 형태의 충격완화부재; 및 상기 충격완화부재 내에 삽입 설치되어 상기 충격 에너지를 이중으로 흡수/분산시키 는 보조 완충유닛을 포함한다.A hollow shock-absorbing member coupled between the at least one cross beam and the posts colliding with the vehicle to absorb and disperse the impact energy of the vehicle; And an auxiliary buffer unit inserted into the shock alleviating member to absorb / disperse the impact energy in a double manner.
본 발명에 따른 방호 울타리의 충격완화장치에 있어서, 상기 충격완화부재는 상기 가로보 및 지주에 각각 결합되며, 양단이 개방된 사각 중공 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.In the shock absorber of the protective fence according to the present invention, the shock absorbing member is coupled to each of the cross beam and the support, it is preferable that the both ends are formed in a rectangular hollow form.
또한 본 발명에 따른 방호 울타리의 충격완화장치에 있어서, 상기 보조 완충유닛은, 상기 충격완화부재의 중공 형상에 대응하는 형태로서 상기 중공 내에 삽입되는 메모리폼과, 상기 메모리폼 내부에 설치되며 상기 충격 에너지에 의한 가요성을 지닌 주름강판을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, in the shock absorbing device of the protective fence according to the present invention, the auxiliary buffer unit is a form corresponding to the hollow shape of the shock absorbing member, the memory foam is inserted into the hollow, and installed inside the memory foam and the impact It can be configured to include a corrugated steel sheet having flexibility by energy.
그리고 본 발명에 따른 방호 울타리의 충격완화장치는, 상기 주름강판이 상기 충격 에너지의 진행 방향을 따라 산과 골 형태로 절곡된 구조로 되어 있다.And the impact relief device of the protective fence according to the present invention, the corrugated steel sheet has a structure bent in the form of a mountain and valley along the direction of the impact energy.
또한 본 발명에 따른 방호 울타리의 충격완화장치는, 상기 주름강판이 상기 충격완화부재 보다 상대적으로 작은 두께를 갖도록 구비됨이 바람직하다.In addition, the impact relief device of the protective fence according to the invention, it is preferable that the corrugated steel sheet is provided to have a relatively small thickness than the impact relief member.
그리고 본 발명에 따른 방호 울타리의 충격완화장치는, 상기 충격완화부재의 양단에 결합되어 이 양단의 개구를 덮는 덮개부재를 포함할 수 있다.And the impact relief device of the protective fence according to the present invention may include a cover member coupled to both ends of the impact relief member to cover the openings of the both ends.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 방호 울타리의 충격완화장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시한 요부의 결합 단면 구성도이다.Figure 2 is an exploded perspective view showing a shock absorber of the protective fence according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a combined cross-sectional configuration of the main portion shown in FIG.
도면을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 방호 울타리(200)는 차량이 주행하는 도로 또는 교량의 차도 양측에 차량의 진행 방향을 따라 설치된다. 이러한 방호 울타리(200)는 지주(210), 가로보(220) 및 이 지주(210)와 가로보(220)를 연결하는 연결수단으로 구성된다.Referring to the drawings, the
여기서 상기 지주(210)는 차도 양측의 콘크리트 연석과 같은 고정물에 일정 간격으로 이격되게 설치되며, 그 길이 방향을 따라 뒤에서 더욱 설명하는 가로보(220)가 결합될 수 있는 구조로 이루어진다.Here, the
그리고 상기 가로보(220)는 "D" 자형 단면을 갖는 말굽형 가로보로서, 지주(210)의 길이 방향에 수직되게 배치되는 중공형 파이프부재로 이루어지며, 지주(210)와 결합하는 일면에는 이 가로보(220)의 길이 방향을 따라 절개되어 상기 중고 방향으로 절곡된 걸림턱(222)이 형성되어 있다.And the
이와 같이 다수 개의 가로보(220)가 지주(210)에 결합되는 방호 울타리(200)에는 차량과 충돌하는 적어도 하나의 가로보(220) 바람직하게는, 하단 가로보(220)와 지주(210) 사이에 충격완화부재(230)가 설치되어 있다.As described above, the
본 실시예에 의하면, 상기 충격완화부재(230)는 하단 가로보(220)에 충돌하는 차량의 충격 에너지를 가로보(220)로부터 전달받아 그 형상이 변형되면서 상기 충격 에너지를 변형 에너지로 변환하여 흡수/분산시키는 완충수단으로서의 기능을 하게 된다.According to the present embodiment, the
이 충격완화부재(230)는 사각 단면을 갖는 중공형 철재 파이프 소재로서, 지주(210)와 가로보(220) 사이에 배치되며, 볼트(B) 및 너트(N)에 의하여 상기 지주 (210)와 가로보(220)에 체결 고정된다.The
이를 위해 상기 충격완화부재(230)는 지주(210)와 마주하는 일측면의 상하단 모서리 부분에서 상,하측 방향으로 각각 연장 형성되는 제1 결합부(231)와, 상기 가로보(220)와 마주하는 다른 일측면의 상하단 모서리 부분에서 상,하측 방향으로 각각 연장 형성되는 제2 결합부(232)를 구비하고 있다. 이 때 상기 제1,2 결합부(231, 232)에는 언급한 바 있는 볼트(B)가 삽입 관통하는 적어도 하나의 관통공(231a, 232a)을 각각 형성하고 있다. 그리고 상기한 볼트(B)는 제1 결합부(231)의 제1 관통공(231a)을 관통하여 지주(210)와 체결되고, 제2 결합부(232)의 관통공(232a)을 관통하여 상기 가로보(220)와 체결된다.To this end, the
상기와 같이 구성되는 방호 울타리(200)에, 본 발명에 따른 보조 완충유닛(250)이 제공되는 바, 이 보조 완충유닛(250)은 가로보(220)를 통해 충격완화부재(230)에 전달되는 충격 에너지를 부가적으로 흡수/분산시키면서 충격완화부재(230)와 가로보(220)가 국부적으로 이상 변형되지 않고 이들이 순차적으로 자연스럽게 변형되도록 유도하는 기능을 하게 된다.In the
본 발명에 있어, 상기 보조 완충유닛(250)은 충격완화부재(230)의 사각 중공 내부에 삽입 설치되는 메모리폼(251)과, 이 메모리폼(251) 내부에 설치되는 주름강판(252)을 포함하여 구성된다.In the present invention, the
상기 메모리폼(251)은 미 항공우주국(NASA) 스페이스 프로그램의 일환으로 개발된 공지 기술의 완충 소재로서, 밀도는 높고 탄성이 낮아 아무리 강한 충격도 95% 이상 흡수해 내는 물리적 특성을 갖고고 있다.The
이러한 메모리폼(251)은 차량에 의한 충격 에너지가 가로보(220)를 통해 충격완화부재(230)로 전달되어 이 충격완화부재(230)가 찌그러질 때, 상기 충격완화부재(230)에 의해 압착되어 형태의 변형을 이루면서 상기한 충격 에너지를 부가적으로 흡수하게 된다.The
그리고 상기 주름강판(252)은 충격완화부재(230)로부터 전달되는 충격 에너지에 의한 가요성을 지닌 강판으로서, 상기 충격완화부재(230) 보다 상대적으로 작은 두께를 가지면서 상기한 충격 에너지의 진행 방향을 따라 산과 골 형태로 절곡된 형태를 취한다. 다시 말하면, 상기 주름강판(252)은 충격완화부재(230)의 내부에서 이 충격완화부재(230)의 폭 방향을 따라 지그재그 형태로 절곡된 형태로 이루어진다.The
이러한 주름강판(252)은 충격 에너지가 가로보(220)를 통해 충격완화부재(230)로 전달되어 이 충격완화부재(230)가 찌그러질 때, 그 주름 방향을 따라 지그재그 형태로 찌그러지면서 상기한 충격 에너지를 부가적으로 흡수하게 된다.The
그리고 본 발명에 따른 방호 울타리(200)는 상기한 보조 완충유닛(250)이 충격완화부재(230) 내부에 삽입 설치된 상태에서, 이 충격완화부재(230)의 양단 개방부를 폐쇄시키기 위한 덮개부재(270)를 더 포함하고 있다.In addition, the
상기와 같이 구성되는 방호 울타리(200)의 작용을 살펴 보면, 도로 또는 교량의 차도를 주행하던 차량이 차도를 이탈하여 가로보(220)와 충돌하게 되면, 가로보(220)에 가해진 충격 에너지가 충격완화부재(230)로 전달되게 된다. 그러면, 상기 충격완화부재(230)가 먼저 찌그러지게 되고, 이 충격완화부재(230)는 상기한 충 격 에너지를 1차적으로 흡수하게 된다.Looking at the action of the
이러는 과정에서, 상기 충격 에너지는 충격완화부재(230)를 통해 주름강판(252)에 전달되게 되는 바, 이 때 주름강판(252)은 상기한 충격 에너지에 의하여 충격완화부재(230)와 함께 그 주름 방향을 따라 지그재그 형태로 찌그러지면서 상기 충격 에너지를 순차적으로 흡수하게 된다.In this process, the impact energy is to be transmitted to the
그리고 상기 주름강판(252)에 의해 흡수되고 남은 충격 에너지는 충격완화부재(230) 내부의 메모리폼(251)에 전달되게 되는 바, 이 때 상기 메모리폼(251)은 충격 에너지에 의한 충격완화부재(230) 및 주름강판(252)의 순차적인 변형에 의하여 형태의 변형을 이루면서 순차적으로 상기 충격 에너지를 흡수하게 된다.And the remaining impact energy absorbed by the
부연 설명하면, 상기 메모리폼(251)은 충격완화부재(230)의 내부 공간에 내재되어 있으므로, 충격완화부재(230)가 충격 에너지에 의해 찌그러질 때 이 충격완화부재(230)에 의해 압착되면서 형태의 변형을 이루게 되는 바, 충격완화부재(230)의 국부 좌굴로 인한 급격한 변형을 막아 주며 동시에 충격 에너지를 흡수하여 분산시키게 된다.In detail, the
따라서 상기 충격완화부재(230)는 언급한 바 있는 주름강판(252)과 메모리폼(251)에 의해 바이어스되면서 국부적으로 이상 변형되지 않고, 그 몸체의 상하면이이 바깥쪽으로 찌그러지면서 자연스러운 변형을 이루게 된다.Therefore, the
그리고 상기 메모리폼(251)에서 흡수되고 남은 충격 에너지는 가로보(220)에 전달되게 되는 바, 이 가로보(220)는 그 형상이 찌그러지면서 상기 충격 에너지를 흡수하게 된다. 이 때 가로보(220)는, 상기한 메모리폼(251)과 주름강판(252)이 충 격완화부재(230)의 국부 좌굴로 인한 급격한 변형을 막아 주게 되므로, 충격완화부재(230)와 함께 순차적이며 자연스런 변형을 이루게 된다.In addition, the remaining impact energy absorbed by the
이에 따라 본 발명에 의한 방호 울타리(200)는 충격완화부재(230), 이 충격완화부재(230)의 중공 내부에 설치되는 메모리폼(251) 및 주름강판(252)에 의하여 차량의 충돌시 발생하는 충격 에너지를 순차적으로 흡수하여 분산시킴은 물론, 상기한 메모리폼(251) 및 주름강판(252)이 충격완화부재(230) 및 가로보(220)의 자연스럽고 순차적인 변형을 유도하여 효과적인 충격 흡수 능력을 발휘할 수 있게 된다.Accordingly, the
본 실시예에서는 방호 울타리(200)의 충격완화부재(230)가 지주(210)에 다단으로 설치되는 가로보(220) 중에서 하단에 결합된다고 설명했지만, 지주(210)의 어떤 위치에 결합해도 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있다.In the present embodiment, but described that the shock-absorbing
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the scope of the invention.
상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 방호 울타리의 가로보에 차량이 충돌할 때 충격완화부재와 보조 완충유닛을 통해 충격 에너지를 다중으로 흡수 분산시키기 때문에, 차량의 파손이 경감되고 차량 탑승자의 피해가 감소되는 장점이 있다.According to the present invention as described above, when the vehicle collides with the cross beam of the protective fence absorbs and distributes the impact energy multiplely through the shock absorbing member and the auxiliary buffer unit, the damage of the vehicle is reduced and the damage of the vehicle occupant is reduced It has the advantage of being.
또한, 충격완화부재와 가로보의 순차적인 변형을 유도함은 물론 자연스런 변 형을 유도할 수 있으므로, 가로보와 지주에 전해지는 충격 에너지가 감소되어 방호 울타리의 유지보수비용이 경감되는 장점이 있다.In addition, as well as inducing the sequential deformation of the impact relief member and cross beams, as well as natural deformation, there is an advantage that the maintenance cost of the protective fence is reduced by reducing the impact energy transmitted to the cross beams and props.
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