KR20080101812A - 완충형 가드레일 연결대 - Google Patents

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KR20080101812A
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Abstract

본 발명은 완충형 가드레일 연결대를 제공한다. 본 발명에 따른 완충형 가드레일 연결대는 지주와, 상기 지주의 양측면에 설치되는 가드레일판을 포함하는 도로중앙분리용 가드레일에 있어서, 상기 지주에 대하여 상단부에 축방향으로 결합되는 제 1 충격 흡수부재와; 상기 제 1 충격 흡수부재의 상단부에 수직으로 결합되며 상기 가드레일판이 결합되는 제 2 충격 흡수부재를 포함하여 구성됨으로써 도로안전시설물 중 차량 방호시설물인 도로중앙분리대용 가드레일에 연결하여 사용할 수 있어 설치 비용과 작업을 간소화하면서 차량과의 충격 발생을 흡수하여 차량 및 인명의 피해를 최소화하는 효과가 있다.
도로안전시설, 가드레일, 중앙분리대, 가드레일, 충격 흡수

Description

완충형 가드레일 연결대 {Shock absorbing type coupler of guardrail}
본 발명은 완충형 가드레일 연결대에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로안전시설물 중 차량 방호시설물인 도로중앙분리대용 가드레일에 연결하여 사용할 수 있어 설치 비용과 작업을 간소화하면서 차량과의 충격 발생을 흡수하여 차량 및 인명의 피해를 최소화하도록 한 완충형 가드레일 연결대에 관한 것이다.
일반적으로 가드레일은 노측용 방호울타리와 중앙분리대용 방호울타리가 널리 사용된다. 방호울타리는 주행중 정상적인 주행경로를 벗어난 차량이 길 밖이나, 대향 차로 또는 보도 등으로 이탈하는 것을 방지하는 동시에 탑승자의 상해 및 차량의 파손을 최소한도로 줄이고, 차량을 정상 진행방향으로 복귀시키는 것을 주목적으로 한다. 또한 부수적으로는 운전자의 시선을 유도하고 보행자의 무단횡단을 억제하는 기능을 갖는 시설물이다.
이와 같이 일반적으로 중앙분리대용 방호울타리로 사용되는 것으로는 가드레일, 가드파이프, 박스형보, 가드케이블, 강성방호울타리 등이 있다.
이중에서 상기 가드레일은 건설교통부 도로안전시설 설치 및 관리지침 차량방호 안전시설편에 의하면 중앙분리대용 방호울타리로 구분되며, 중앙분리대용 방호 울타리는 왕복방향으로 통행하는 차량들이 대향 차도 쪽으로 이탈하는 것을 방지하기 위해 도로 중앙의 분리대 내에 설치하는 시설물이다.
종래에 중앙분리대 가드레일의 지주와 가드레일판을 연결하는 방법에는 지주에 가드레일판을 직접 볼트로 연결하거나, 지주와 가드레일판에 철재 연결대를 부착하거나, 또는 고무패킹을 철재 연결대와 볼트에 의해 조립하는 방식을 사용하고 있다.
그러나 지주에 가드레일판을 직접 볼트로 연결하는 경우에는 외부 충격을 흡수하는 기능이 전혀 없고, 지주와 가드레일판을 철재 연결대에 의해 부착하는 경우에도 철재 연결대에 의해 충격이 그대로 전달되는 문제가 있다. 또한 고무패킹을 사용하는 경우에는 외부 충격을 흡수하기는 하지만 차량과 인명의 피해를 줄일 수 있을 정도의 충격흡수 효과를 거두지는 못하고 있다.
또한, 종래에는 차량 사고 이후에 중앙분리대 가드레일은 대체적으로 복구불가능한 정도로 파손되기 때문에 가드레일을 설치하는데 따른 비용이 소요되고, 가드레일을 보수 또는 재설치하는 작업에 따른 교통 혼잡 초래하는 등의 문제가 있다.
본 발명의 목적은 차량 충돌로 인한 외부 충격을 흡수하여 차량과 인명의 피해를 최소화시키려는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 차량 충돌로 인한 외부 충격에 의해 파손되지 않고 본래의 형태로 복원되기 때문에 유지 및 보수 비용을 현저하게 절감하려는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 기존 가드레일에 간편하게 설치할 수 있어 보수 및 설치 작업이 간소화하려는 것이다.
본 발명에 따른 완충형 가드레일 연결대는 지주와, 상기 지주의 양측면에 설치되는 가드레일판을 포함하는 도로중앙분리용 가드레일에 있어서, 상기 지주에 대하여 상단부에 축방향으로 결합되는 제 1 충격 흡수부재와; 상기 제 1 충격 흡수부재의 상단부에 수직으로 결합되며 상기 가드레일판이 결합되는 제 2 충격 흡수부재를 포함한다.
상기 제 1 충격 흡수부재는 상기 지주의 상단부에 결합되는 연결지주와, 상기 연결지주의 상부에 설치되는 본지주와, 상기 연결지주와 본지주의 내부 중앙에 설치되어 상기 연결지주에 대하여 상기 본지주를 탄력적으로 지지결합하는 와이어를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 본지주의 내부에는 제 1 완충 스프링이 설치된 것이 바람직하다.
상기 제 1 완충 스프링은 상단부에 상부 와이어캡이 설치되고, 하단부에 하부 와이어캡이 결합되어 상기 본지주의 내부에 설치된 것이 바람직하다.
상기 와이어는 하단부에 무게추가 구비되어 상기 무게추가 상기 연결지주에 고정되는 것이 바람직하다.
상기 제 2 충격 흡수부재는 상기 제 1 충격 흡수부재와 결합되는 가로대와, 상기 가로대의 내부에 삽입되는 제 2 완충 스프링과, 상기 제 2 완충 스프링의 양단에 설치되어 상기 제 2 완충 스프링에 의해 상기 가로대의 외측으로 탄력지지되는 제 1 보조가로대 및 제 2 보조가로대를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 가로대는 상기 제 1 충격 흡수부재의 본지주와 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 가로대의 일단부는 스토퍼가 형성되고 타단부에는 마감캡으로 밀봉되며, 상기 제 1 보조가로대 및 제 2 보조가로대는 상기 스토퍼와 상기 마감캡에 의해 각각 규제되는 단턱부가 형성된 것이 바람직하다.
상기 제 1 보조가로대 및 제 2 보조가로대는 상기 가드레일판이 설치되는 연결대가 구비된 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 완충형 가드레일 연결대에 의하면, 다양한 방향에서 발생되는 외부 충격을 흡수하여 차량과 인명의 피해를 최소화시키는 효과가 있다.
또한, 외부 충격에 의해 파손되지 않고 본래의 형태로 복원되기 때문에 유지 및 보수 비용을 현저하게 절감하는 효과가 있다.
또한, 기존 가드레일에 간편하게 설치할 수 있어 설치 작업이 간소화되는 효과가 있다.
이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.
첨부도면 도 1은 본 발명에 따른 완충형 가드레일 연결대의 구성을 보인 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 완충형 가드레일 연결대의 분해도이며, 도 3은 본 발명에 따른 완충형 가드레일 연결대가 도로중앙분리대에 설치된 상태도이고,도 4a 내 지 도 4c는 본 발명에 따른 완충형 가드레일 연결대에 의한 작용 상태도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 완충형 가드레일 연결대(100)는 지주(11)와, 상기 지주(11)의 양측면에 설치되는 가드레일판(12)을 포함하는 도로중앙분리용 가드레일(10)에 설치된다. 즉, 기존에 설치되어 있는 지주(11) 및 가드레일판(12)을 폐기하지 않고 지주(11)와 가드레일판(12)을 그대로 사용하면서 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 완충형 가드레일 연결대(100)는 상기 지주(11)에 대하여 축방향으로 결합되어 외부 충격을 흡수하는 제 1 충격 흡수부재(110)와, 상기 지주(11)의 상단부에 수직으로 결합되어 외부 충격을 흡수하는 제 2 충격 흡수부재(120)를 포함하여 구성한다.
상기 제 1 충격 흡수부재(110)는 상기 지주(11)의 상단부에 결합되는 연결지주(111)와, 상기 연결지주(111)의 내부로 삽입되어 하단부가 상기 연결지주(111)에 고정되는 와이어(112)와, 상기 와이어(112)가 상기 연결지주(111)의 내부에 삽입된 상태에서 상기 연결지주(111)의 상단부에 얹혀지는 본지주(113)와, 상기 연결지주(111)와 본지주(113) 사이에 개재되는 연결링(114)과, 상기 와이어(112)의 상부에서 상기 본지주(113)의 내부에 설치되는 제 1 완충 스프링(115)을 포함한다.
상기 연결지주(111)는 상하단부가 개방된 원통체 형상이며 재질은 상기 지주(11)와 동일 재질로 형성하거나 다른 재질로 형성할 수 있다. 이러한 연결지주(111)의 하단부는 상기 지주(11)의 상단부에 연결핀(116)을 사용하여 고정된다. 상기 연결지주(111)의 하단부는 마감캡(111b)으로 밀봉된다.
상기 와이어(112)는 수평방향에서 가해지는 외력에 대해 수직방향으로 복원되는 탄성력을 갖는 굵기의 일자형(一字形) 와이어로 형성된다. 이처럼 도로중앙분리대에 설치되어 외력 발생시 복원될 수 있는 정도의 탄성력을 갖도록 상기 와이어(112)의 굵기를 형성하는 것이 바람직하다.
상기 와이어(112)의 하단부에는 무게추(112a)가 구비된다. 상기 무게추(112a)는 상기 연결지주(111)에 설치된 고정플레이트(111a)에 너트(118)로 고정된다. 이처럼 상기 무게추(112a)를 너트(117)로 고정하기 위하여 무게추(112a)의 외주면에는 나사산이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 고정플레이트(111a)는 상기 연결지주(111)의 내벽면 하부에 일체로 형성되거나, 조립식으로 결합하여 설치할 수 있다.
상기 본지주(113)는 하단부가 상기 연결지주(111)의 상단부에 상기 연결링(114)이 개재된 상태로 얹혀지게 된다. 즉, 상기 본지주(113)는 상기 연결지주(111)와 분리된 별개의 구성이다. 다만, 상기 연결지주(111)와 본지주(113)의 내부에는 하단부가 고정플레이트(111a)에 고정된 상기 와이어(112)가 상기 본지주(113)의 최상단까지 연장되어 설치되어 있다. 따라서 상기 본지주(113)는 외력이 발생되면 상기 연결지주(113)의 상단부와 하단부가 분리되었다가 외력이 제거되면 상기 와이어(112)의 복원력에 의해 상기 연결지주(113)의 상단부에 하단부가 다시 결합된다.
상기 제 1 완충 스프링(115)은 코일 스프링인 것이 바람직하나, 이에 한정할 필요는 없으며, 바람직하기는 외부 충격에 대해 최대 150mm까지 압축되는 흡수력을 갖는다.
이러한 상기 제 1 완충 스프링(115)은 상기 본지주(113)의 내부에 삽입된다. 이때, 상기 제 1 완충 스프링(115)의 중앙에는 상기 와이어(112)가 관통되는 상태로 상기 본지주(113)의 내부에 삽입된다. 상기 제 1 완충 스프링(115)의 삽입시 상단부에는 상부 와이어캡(118)이 결합되고, 하단부에는 하부 와이어캡(119)이 결합된다. 따라서 상기 제 1 완충 스프링(115)은 상기 상,하부 와이어캡(118)(119)에 의해 소정의 탄성력을 갖고 압축되어 상기 본지주(113)의 내부에서 상기 와이어(112)를 빙둘러싸는 형태로 설치된다.
상기 제 2 충격 흡수부재(120)는 가로대(121)와, 상기 가로대(121)의 내부에 삽입되는 제 2 완충 스프링(122)과, 상기 제 2 완충 스프링(122)의 양단에 설치되어 외측에 상기 가드레일판(12)이 설치되는 제 1,2 보조가로대(123)(124)를 포함한다.
상기 가로대(121)는 내부가 비어 있고 상하단부가 개방된 원통체 형상으로 형성되며, 재질은 상기 연결지주(111) 또는 본지주(113)와 동일한 재질로 형성된다. 상기 가로대(121)의 일단부는 스토퍼(121a)가 형성되고 타단부에는 마감캡(125)으로 밀봉된다.
상기 가로대(121)는 상기 본지주(113)에 대하여 횡방향으로 설치되며, 중앙부가 상기 본지주(113)의 상단부에 결합되거나, 또는 일체로 형성된다.
상기 제 2 완충 스프링(122)은 코일 스프링인 것이 바람직하나, 이에 한정할 필요는 없으며 상기 제 1,2 보조가로대(123)(124)로부터 전달되는 외부 충격에 대 해 최대 100mm까지 압축되는 흡수력을 갖는다. 상기 제 2 완충 스프링(122)은 상기 가로대(121)의 내부에 삽입된 상태에서 일단부는 상기 제 1 보조가로대(123)를 탄력지지하고, 타단부는 상기 제 2 보조가로대(124)를 탄력지지하게 된다.
상기 제 1, 2 보조가로대(123)(124)는 일단부에 단턱부(123a)(124a)가 형성되고 타단부에는 고정보스(123b)(124b)가 구비된다.
따라서 상기 제 1 보조가로대(123)는 상기 가로대(121)의 스토퍼(121a)에 의해 단턱부(123a)가 규제되어 가로대(121)의 외부로 이탈이 방지된다. 또한, 상기 제 2 보조가로대(124)는 상기 가로대(121)의 마감캡(125)에 의해 단턱부(124a)가 규제되어 마감캡(125)이 조립된 후에 가로대(121)의 외부로 이탈이 방지된다.
이처럼 상기 가로대(121)의 내부에 제 1 보조가로대(123), 제 2 완충 스프링(122) 및 제 2 보조가로대(124)가 순차적으로 조립되고 상기 마감캡(125)에 의해 가로대(121)의 타단부가 밀봉되면, 상기 제 1, 2 보조가로대(123)(124)는 상기 제 2 완충 스프링(122)에 의해 가로대(121)의 외측방향을 향해 탄력적으로 지지된다.
상기 제 1,2 보조가로대(123)(124)의 고정보스(123b)(124b)에는 각각 가드레일판(12)을 연결하기 위한 연결대(126)가 설치된다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 완충형 가드레일 연결대가 적용된 도로중앙분리용 가드레일의 조립순서는 다음과 같다.
먼저, 연결지주(111)의 내부에 와이어(112)를 고정시킨다. 즉, 상기 와이어(112)의 무게추(112a)를 고정플레이트(111a)에 너트(117)로 고정시킨다.
그리고 상기 연결지주(111)에 상단부에 연결링(114)을 개재시킨 상태에서 본지주(113)를 결합시킨다. 이때, 상기 와이어(112)는 상기 본지주(113)의 내부를 관통하도록 상기 연결지주(111)에 대하여 본지주(113)가 결합된다.
상기 본지주(113)의 내부에는 하부 와이어캡(119)과 제 1 완충 스프링(115)과 상부 와이어캡(118)을 순차적으로 삽입한다. 상기 제 1 완충 스프링(115)은 상기 상,하부 와이어캡(118)(119)에 의해 탄력을 갖는 상태로 상기 본지주(113)의 내부에 설치된다.
가로대(121)에는 제 1 보조가로대(123)와 제 2 완충 스프링(122)과 제 2 보조가로대(124)를 순차적으로 삽입시킨 후에 마감캡(125)으로 가로대(121)의 타단부를 밀봉한다. 그러면 상기 제 1 보조가로대(123)는 가로대(121)의 스토퍼(121a)에 단턱부(123a)가 규제된 상태에서 상기 제 2 완충 스프링(122)의 일단부에 의해 탄력지지되어 가로대(121)의 외측으로 돌출된다. 그리고 상기 제 2 보조가로대(124)는 상기 마감캡(125)에 의해 단턱부(124a)가 규제된 상태로 상기 제 2 완충 스프링(122)의 타단부에 의해 탄력지지되어 가로대(121)의 외측으로 돌출된다.
그 후에 상기 가로대(121)의 중앙부를 상기 본지주(113)의 상단부와 일체로 용접 등의 방식으로 고정시키면 제 1 충격 흡수부재(110)와 제 2 충격 흡수부재(120)가 일체로 결합되어 가드레일 연결대(100)의 조립이 완료된다.
조립이 완료된 가드레일 연결대(100)는 연결지주(111)의 하단부를 지주(11)의 상단부에 연결핀(116)으로 체결하고, 가로대(121)의 연결대(126)에 각각 가드레일판(12)을 설치하게 된다.
이상과 같이 조립이 완료된 본 발명에 따른 완충형 가드레일 연결대가 설치된 도로중앙분리대는 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 설명한다.
도로를 주행하는 차량중에서 운전부주의에 의해 도로를 이탈한 차량이 도로중앙분리대에 설치된 가드레일과 충돌하는 경우에 1차적으로 가드레일판(12)이 연결된 제 2 충격 흡수부재(120)가 측방향에서 가해지는 외부 충격을 흡수하게 된다.
즉, 도 4a에서 상기 제 2 충격 흡수부재(120)의 제 2 보조가로대(124)에 가해지는 충격에 의해 제 2 보조가로대(124)는 가로대(121)의 내부로 인입된다. 이때, 가로대(121)의 내부에서 제 2 완충 스프링(122)이 압축되면서 제 2 보조가로대(124)에 가해진 충격이 흡수된다. 이때 제 2 완충 스프링(122)은 최대 100mm까지 압축되면서 충격을 흡수하게 된다.
그리고 가로대(121)에 가해진 충격은 가로대(121)와 일체로 형성된 본지주(113)측으로 전달되어 본지주(113)는 연결지주(111)의 상단부에서 일시적으로 기울어지게 된다.
동시에 연결지주(111)의 내부에서 부터 본지주(113)의 내부를 관통하여 설치된 와이어(112)가 본지주(113)에 가해졌던 충격을 2차적으로 흡수하면서 기울어지게 된다. 이때, 상기 본지주(113)의 내부에 설치된 제 1 완충 스프링(115)에 의해 외부 충격이 일부 흡수된다. 이와 같이 와이어(112)는 사방으로부터 가해지는 충격에 대해 최대 150mm까지 충격을 흡수하게 된다.
이처럼 외부 충격을 흡수하면서 기울어진 와이어(112)는 하단부의 무게 추(112a)가 연결지주(111)에 고정되어 있으므로 와이어의 수직 복원력에 의해 본래 상태로 복원된다. 아울러 가로대(121)의 내부로 압축되었던 제 2 완충 스프링(122)이 팽창되면서 제 2 보조가로대(124)는 가로대(121)의 외부로 인출된다.
따라서 본발명에 따른 완충형 가드레일 연결대가 설치된 도로중앙분리용 가드레일은 차량 충돌시 충격을 최대한 흡수하여 차량과 인명의 피해를 최소화시킬 수 있고, 차량의 충돌 이후에 완충 스프링에 의한 복원력에 의해 본래의 형태를 대부분 유지하게 되어 설비의 보수 작업이 간소화되는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 완충형 가드레일 연결대의 구성을 보인 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 완충형 가드레일 연결대의 분해도.
도 3은 본 발명에 따른 완충형 가드레일 연결대가 도로중앙분리대에 설치된 상태도.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 완충형 가드레일 연결대에 의한 작용 상태도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
11 ; 지주 12 ; 가드레일판
100 ; 완충형 가드레일 연결대 110 ; 제 1 충격 흡수부재
111 ; 연결지주 112 ; 와이어
113 ; 본지주 114 ; 연결링
115 ; 제 1 완충 스프링 120 ; 제 2 충격 흡수부재
121; 가로대 122 ; 제 2 완충 스프링
123,124 ; 제 1,2 보조 가로대 125 ; 마감캡
126 ; 연결대

Claims (9)

  1. 지주와, 상기 지주의 양측면에 설치되는 가드레일판을 포함하는 도로중앙분리용 가드레일에 있어서,
    상기 지주(11)에 대하여 상단부에 축방향으로 결합되는 제 1 충격 흡수부재(110)와;
    상기 제 1 충격 흡수부재(111)의 상단부에 수직으로 결합되며 상기 가드레일판(12)이 결합되는 제 2 충격 흡수부재(120);를 포함하는 완충형 가드레일 연결대.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 충격 흡수부재(110)는 상기 지주(11)의 상단부에 결합되는 연결지주(111)와, 상기 연결지주(111)의 상부에 설치되는 본지주(113)와, 상기 연결지주(111)와 본지주(113)의 내부 중앙에 설치되어 연결지주(111)에 대하여 상기 본지주(113)를 탄력적으로 지지결합하는 와이어(112)를 포함하는 것을 특징으로 하는 완충형 가드레일 연결대.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 본지주(113)의 내부에는 제 1 완충 스프링(115)이 설치된 것을 특징으로 하는 완충형 가드레일 연결대.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 완충 스프링(115)은 상단부에 상부 와이어캡(118)이 설치되고, 하단부에 하부 와이어캡(119)이 결합되어 상기 본지주(113)의 내부에 설치된 것을 특징으로 하는 완충형 가드레일 연결대.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 와이어(112)는 하단부에 무게추(112a)가 구비되어 상기 무게추(112a)가 상기 연결지주(111)에 고정되는 것을 특징으로 하는 완충형 가드레일 연결대.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 충격 흡수부재(120)는 상기 제 1 충격 흡수부재(110)와 결합되는 가로대(121)와, 상기 가로대(121)의 내부에 삽입되는 제 2 완충 스프링(122)과, 상기 제 2 완충 스프링(122)의 양단에 설치되어 상기 제 2 완충 스프링(122)에 의해 가로대(121)의 외측으로 탄력지지되는 제 1 보조가로대(123) 및 제 2 보조가로대(124)를 포함하는 것을 특징으로 하는 완충형 가드레일 연결대.
  7. 제 2 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 가로대(121)는 상기 제 1 충격 흡수부재(110)의 본지주(113)와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 완충형 가드레일 연결대.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 가로대(121)의 일단부는 스토퍼(121a)가 형성되고 타단부에는 마감캡(125)으로 밀봉되며, 상기 제 1 보조가로대(123) 및 제 2 보조가로대(124)는 상기 스토퍼(121a)와 상기 마감캡(125)에 의해 각각 규제되는 단턱부(123a)(124a)가 형성된 것을 특징으로 하는 완충형 가드레일 연결대.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 보조가로대(123) 및 제 2 보조가로대(124)는 상기 가드레일판(12)이 설치되는 연결대(126)가 각각 구비된 것을 특징으로 하는 완충형 가드레일 연결대.
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