KR20090006406A - 충격흡수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타격블록의 후방에 공기배출구멍이 마련된 충격흡수통을 다단으로 절첩 가능하게 설치한 충격흡수장치에 관한 것이다.

이에 따른 본 발명은 고정판(11)의 전방에 완충부재(12)가 마련되는 타격블록(10); 후방이 개구되고 밀폐된 전방에 공기배출구멍(21)이 형성되며, 점차 작은 직경으로 형성되어 후방의 것의 전방부가 전방의 것의 후방부로 삽입되는 다수의 충격흡수통(20); 상기 각 충격흡수통(20)의 후방부에 외부 둘레에 고정 설치되는 지지판(30); 상기 최전방의 충격흡수통(20)의 전방부 외부 둘레에 고정 설치되고, 타격블록(10)의 고정판(11)이 접속되는 접속판(40); 상기 접속판(40) 및 각 지지판(30)의 양측 사이마다에 설치되고, 후방의 것의 선단부에 전방의 것의 후단부가 겹쳐지는 다수의 측면 가드판(50); 상기 접속판(40) 및 각 지지판(30)과 접속되어 각 충격흡수통(20)의 이송을 안내하는 한 쌍의 이송안내레일(60);을 구비한 것이다.

충격흡수장치, 타격블록, 충격흡수통, 공기배출구멍, 압력조절밸브

Description

충격흡수장치{an impact energy reducing apparatus}

본 발명은 정상 주행진로를 벗어난 차량 등으로부터 가해지는 충격을 흡수할 수 있도록 하는 충격흡수장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 타격블록의 후방에 공기배출구멍이 마련된 충격흡수통을 다단으로 절첩 가능하게 설치한 것에 관한 것이다.

본 발명은 차량의 충돌사고가 빈번한 자동차 전용도로의 나들목 분기점, 터널이나 지하차도의 입구, 검문소 등에 설치되어 정상 주행진로를 벗어난 차량의 충돌 충격을 흡수하여 시설물을 보호할 수 있도록 함은 물론 차량 탑승객의 안전을 도모할 수 있도록 하는 충격흡수장치에 관계하는 것이다.

종래에 있어서 상기 충격흡수장치는 특허등록 제10-0668759호와 같이 완충부재로 에어부재를 이용하고 충돌에 의한 충격에너지를 전단응력과 마찰력 및 에어완충작용으로 흡수할 수 있도록 한 것이나 공개특허공보 제2006-65554호와 같이 다단의 격막 사이에 스프링의 인장력을 이용하여 충돌에 따른 힘을 수직에서 수평으로 분산시킬 수 있도록 한 것 등이 주로 사용되었다.

상기의 충격흡수장치 중에서 우선 완충부재로 에어부재를 이용하는 특허등록 제10-668759호의 충격흡수장치는 지면에 고정되는 후면고정대; 상기 후면고정대와 소정의 거리를 두고 배열되어 차량의 정면 충돌시 발생하는 충격에너지를 1차 흡수하는 전면완충부; 상기 후면고정대와 전면완충부의 사이에 다단 배열하되, 상기 전면완충부로 차량의 충돌시 전단응력 및 완충작용을 통해 충격에너지를 2차 흡수하고, 차량의 측면 충돌시에는 원래의 주행차선으로 차량을 복귀시키도록 탄성력을 발휘하는 충격흡수부재; 및, 상기 충격흡수부재의 하단에 위치하되, 차량의 주행차선 복귀를 위한 상기 충격흡수부재의 탄성력을 지지하는 팽창부재;로 구성된다.

상기 종래의 충격흡수장치는 일종의 에어백의 원리로 작동되는 것으로, 전면 충돌 시 순차적으로 에어백 역할의 팽창부재가 터지면서 충격을 흡수하게 되어 효과가 뛰어난 것이기는 하지만 구조가 복잡할 뿐 아니라 에어백 역할의 팽창부재가 손상되기 쉬운 문제가 있었다.

그리고 스프링의 특성상 나타나는 반발력을 격막과 레일 사이에 설치된 스토퍼로 강제로 잡아주는 공개특허공보 제2006-65554호의 충격흡수장치는 단위 링크부재가 하나 이상으로 연속적으로 체결된 인장발생링크탄성부재와, 단위 링크 충격 흡수부재의 힌지부를 구성할 수 관통연결된 연결봉과; 연결봉 일측으로 교차되도록 설치된 파이프에 관통되도록 체결된 인장스프링과; 단위 링크 충격 흡수부재가 격판 사이에 설치되어 하나 이상으로 연속적으로 체결된 단위 복원형 충격흡수장치와; 단위 복원형 충격흡수장치 양 측면에 설치되어 신축되도록 된 다수의 가이드 패널과; 단위 복원형 충격흡수장치 상부에 설치되어 신축되도록 된 다수의 덮개부재와; 단위 복원형 충격흡수장치 전면에 설치되어 충격을 1차 흡수할 수 있도록 된 전면커버 및 완충부재와; 단위 복원형 충격흡수장치가 이동될 수 있도록 된 저면에 설치된 레일바퀴 및 상기 레일바퀴가 전후면으로 이동될 수 있도록 지면에 설치되는 복수의 가이드레일과; 수축 후 복귀되는 것을 제어할 수 있도록 단위 복원형 충격흡수장치 저부 일측에 설치된 복귀 제어장치와 가이드레일 끝 부분에 설치되어 단위 복원형 충격흡수장치를 지지할 수 있도록 지지대를 구비하는 것이다.

상기 종래의 다른 충격흡수장치는 자바라 형태의 다단의 격막이 접히면서 내부에 수직으로 설치된 스프링이 늘어나면서 그 인장력으로 충격을 완화시키는 방식으로, 스프링의 반발력을 잡아주기 위한 스토퍼가 반드시 설치되어야 하는 등 그 구조가 매우 복잡하여 제작이 크게 번거롭게 됨은 물론 숙련된 기술자가 시공할 수 있게 되어 제작비용 및 시공비용이 많이 소요되는 문제가 있었고, 비록 재사용이 가능하다고 하지만 큰 충격을 받을 경우 유지보수가 어렵게 되는 등의 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 충격흡수장치의 제결함을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 보다 간단한 구조로 제작 및 시공할 수 있도록 하여 제작비용 및 시공비용을 절감할 수 있도록 함은 물론 보다 안정적인 작동으로 외부 충격을 효율적으로 흡수할 수 있도록 하는 충격흡수장치를 제공하는 데에 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은,

고정판의 전방에 완충부재가 마련되는 타격블록;

후방이 개구되고 밀폐된 전방에 공기배출구멍이 형성되며, 점차 작은 직경으로 형성되어 후방의 것의 전방부가 전방의 것의 후방부로 삽입되는 다수의 충격흡수통;

상기 각 충격흡수통의 후방부에 외부 둘레에 고정 설치되는 지지판;

상기 최전방의 충격흡수통의 전방부 외부 둘레에 고정 설치되고, 타격블록의 고정판이 접속되는 접속판;

상기 접속판 및 각 지지판의 양측 사이마다에 설치되고, 후방의 것의 선단부에 전방의 것의 후단부가 겹쳐지는 다수의 측면 가드판;

상기 접속판 및 각 지지판과 접속되어 각 충격흡수통의 이송을 안내하는 한 쌍의 이송안내레일;을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이에 따른 본 발명의 충격흡수장치는, 각 충격흡수통의 밀폐된 전면에 다수의 공기배출구멍을 형성하고, 일부의 공기배출구멍에 밀폐마개를 설치하여 유효배출면적을 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 이에 따른 본 발명의 충격흡수장치는, 각 충격흡수통이 서로 겹쳐지는 부분으로 공기가 새거나 이물질이나 빗물이 들어가지 않도록 최전방에 설치되는 충격흡수통을 제외한 나머지 충격흡수통의 전방부 둘레에 밀폐 가스켓을 설치한 것을 특징으로 한다.

또한, 이에 따른 본 발명의 충격흡수장치는, 접속판과 그 후방의 지지판 하단 사이에 양측부가 각각 이송안내레일의 레일홈에 삽입 접속되는 레일접속판을 마 련하고, 나머지 지지판의 양측 하단에 각 이송안내레일의 레일홈에 삽입 접속되는 레일접속돌기를 마련한 것을 특징으로 한다.

또한, 이에 따른 본 발명의 충격흡수장치는, 각 측면 가드판의 고정볼트가 설치되는 양 고정구멍 사이에 고정볼트 이동구멍을 마련하고, 각 고정구멍과 고정볼트 이동구멍 사이에 미연결부를 마련한 것을 특징으로 한다.

또한, 이에 따른 본 발명의 충격흡수장치는, 층격흡수통의 전방 또는 외주면 일측에 압력조절밸브를 마련한 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같은 본 발명을 적용하게 되면, 에어벤트의 원리를 이용하기 때문에 구조가 매우 간단하며 고장이 날 확률이 적고, 충격흡수통이 다단으로 설치되어 좁은 공간에서도 충분한 충격 흡수력을 발휘하며, 충격흡수통의 접힘단수 및 배열수를 조절하여 간편하게 예상 충격에 대비할 수 있게 된다.

또한, 외부 충격을 받으면 충격흡수통 내부의 공기가 압축됨과 동시에 배출되는 과정이 다단으로 작용하기 때문에 충격에 따른 반작용을 무리없이 수용할 수 있게 되며, 그에 따라 기존 스프링 방식처럼 별도의 반작용을 잡기 위한 스토퍼 등의 복잡한 구조가 필요치 않으며, 에어백을 사용시 발생할 수 있는 에어백의 관리 등의 번거로움이 없게 된다.

아울러, 다단의 측면 가드판을 통해 측면 충돌 시에 대비할 수 있게 될 뿐 아니라 유지보수가 간단하며, 조립 및 설치가 수월하게 되어 제작비용 및 시공비용, 유지관리비용을 크게 절감할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

도 1에는 본 발명의 한 실시예의 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 동 실시예의 사시도가 도시되어 있으며, 도 3에는 동 실시예의 횡단면도가 도시되어 있고, 도 4에는 동 실시예의 충격흡수상태의 횡단면도가 도시되어 있다.

그리고 도 5에는 본 발명의 다른 실시예의 사시도가 도시되어 있고, 도 6에는 동 다른 실시예의 작동상태의 횡단면도가 도시되어 있다.

도 1내지 도 6과 같이 본 발명의 충격흡수장치는 고정판(11)의 전방에 완충부재(12)가 마련되는 타격블록(10);

후방이 개구되고 밀폐된 전방에 공기배출구멍(21)이 형성되며, 점차 작은 직경으로 형성되어 후방의 것의 전방부가 전방의 것의 후방부로 삽입되는 다수의 충격흡수통(20);

상기 각 충격흡수통(20)의 후방부에 외부 둘레에 고정 설치되는 지지판(30);

상기 최전방의 충격흡수통(20)의 전방부 외부 둘레에 고정 설치되고, 타격블록(10)의 고정판(11)이 접속되는 접속판(40);

상기 접속판(40) 및 각 지지판(30)의 양측 사이마다에 설치되고, 후방의 것의 선단부에 전방의 것의 후단부가 겹쳐지는 다수의 측면 가드판(50);

상기 접속판(40) 및 각 지지판(30)과 접속되어 각 충격흡수통(20)의 이송을 안내하는 한 쌍의 이송안내레일(60);을 구비하여서 되는 것이다.

도시된 실시예는 각 충격흡수통(20)의 밀폐된 전면에 다수의 공기배출구멍(21)을 형성한 형태를 갖으며, 아울러 일부의 공기배출구멍(21)에 밀폐마개(22) 를 설치한 형태를 갖는다.

도시된 실시예와 같이 각 충격흡수통(20)에 다수의 공기배출구멍(21)을 형성하고 일부의 공기배출구멍(22)을 밀폐마개(22)로 밀폐할 수 있도록 한 공기배출구멍(21)의 개방갯수를 조절하는 것에 의해 충격흡수통의 이송속도 및 충격흡수속도를 조절할 수 있게 된다.

예를 들어 많은 수의 공기배출구멍(21)을 개방한 경우 충격을 받게 되는 충격흡수통(20) 내부의 공기가 보다 신속하게 배출될 수 있게 되므로 해당 충격흡수통(20)의 이송속도가 빨라지게 되어 보다 부드럽게 충격을 흡수할 수 있게 되며, 적은 수의 공기배출구멍(21)을 개방한 경우 충격을 받게 되는 충격흡수통(20) 내부의 공기가 느리게 배출되므로 해당 충격흡수통(20)의 이송속도가 느려지게 되고 반발력이 커지게 되지만 보다 큰 충격에 견딜 수 있게 된다.

아울러 도시된 실시예는 각 충격흡수통(20)이 서로 겹쳐지는 부분으로 공기가 새거나 이물질이나 빗물이 들어가지 않도록 최전방에 설치되는 충격흡수통(20)을 제외한 나머지 충격흡수통(20)의 전방부 둘레에 밀폐 가스켓(23)을 설치한 형태를 갖는다.

본 발명에 있어서 접속판(40) 및 지지판(30)은 측면 가드판(50)을 설치할 수 있도록 하고, 각 충격흡수통(20)을 이송안내레일(60)과 접속할 수 있도록 하는 것으로, 도시된 실시예는 접속판(40)과 그 후방의 지지판(30) 하단 사이에 양측부가 각각 이송안내레일(60)의 레일홈(61)에 삽입 접속되는 레일접속판(70)을 마련하고, 나머지 지지판(30)의 양측 하단에 각 이송안내레일(60)의 레일홈(61)에 삽입 접속 되는 레일접속돌기(31)를 마련한 형태를 갖는다.

본 발명에 있어서 접속판(40) 및 지지판(30)을 통해 각 충격흡수통(20)과 접속되는 각 측면 가드판(50)은 충격을 받는 충격흡수통(20)이 후방으로 이송될 때 해당 충격흡수통(20)에 접속된 측면 가드판(50)이 같이 이송될 수 있게 되는 것으로, 도시된 실시예는 측면 가드판(50)이 서로 겹쳐지게 하기 위해 고정볼트(80)가 설치되는 양 고정구멍(51) 사이에 고정볼트 이동구멍(52)을 마련하고, 각 고정구멍(51)과 고정볼트 이동구멍(52) 사이에 미연결부(53)를 마련한 형태를 갖는다.

따라서 도시된 실시예에 있어서는 충격을 받은 충격흡수통(20)이 후방으로 이송될 때에 해당 충격흡수통(20)과 체결된 고정볼트(80)에 의해 미연결부(53)가 끊어지면서 한 더 외부의 충격을 흡수할 수 있게 된다.

한편 도 1내지 도 4까지에 도시된 실시예는 4개의 충격흡수통(20)이 마련되어 3단으로 접힐 수 있는 3열의 충격흡수통(20)을 구비하는 형태를 갖으며, 도 5 및 도 6에 도시된 실시예는 4개의 충격흡수통(20)이 마련되어 3단으로 접힐 수 있는 1열의 충격흡수통(20)을 구비하는 형태를 갖는 바, 본 발명에 있어서 충격흡수통(20)의 접힘단수 및 배열수는 도시된 것에만 국한되지 않고 예측 가능한 다른 형태로도 얼마든지 변형 실시될 수 있음은 물론이다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 타격블록(10)에 가해지는 충격을 타격블록(10) 및 다수의 충격흡수통(20)을 통해 안정적으로 흡수할 수 있게 되는 것으로, 타격블록(10)에 정상 주행진로를 벗어난 차량 등의 충돌물체가 충돌하게 되면 타격블록(10)의 고정판(11) 전방에 마련된 완충부재(12)가 일차로 충격을 흡수하게 된 다.

그리고 타격블록(10)을 통해 충격이 최초의 충격흡수통(20)으로 전달되면 충격을 받은 최초 충격흡수통(20)이 후방으로 이송되면서 그 내부의 공기가 압축되면서 충돌에너지를 흡수하게 되고, 후방으로 이송되는 최초 충격흡수통(20) 내부의 공기가 전면의 공기배출구멍(21)을 통해 서서히 외부로 배출되면서 반발력을 제어하게 된다.

타격블록(10)에 가해지는 충격량이 커서 최초 충격흡수통(20)이 그 다음에 위치하는 두번째의 충격흡수통(20)까지 이송될 때까지 모두 흡수되지 않게 되면 두 번째의 충격흡수통(20)이 후방으로 이송되면서 충돌에너지를 흡수하게 되며, 이 때에도 공기배출구멍(21)으로 공기가 배출되면서 반발력을 제어하게 된다.

이처럼 본 발명에 있어서는 각 충격흡수통(20)이 순차적으로 후방으로 이송되면서 내부의 공기를 압축, 배출시키는 과정을 통해 외부 충돌 에너지를 흡수하게 된다.

한편 각 충격흡수통(20)이 순차적으로 후방으로 이송되는 과정에서는 각 충격흡수통(20)에 고정 설치되는 측면 가드판(50)이 같이 이송되면서 접히게 되는 바, 충격흡수통(20)의 이송과정에서 고정볼트(80)가 고정구멍(51)과 고정볼트 이동구멍(52) 사이에 마련된 미연결부(53)를 파단시키게 되며, 이 때의 마찰력과 저항을 통해서도 충돌에너지를 흡수할 수 있게 된다.

또한 전술한 바와 같이 본 발명에 있어서 각 충격흡수통(20)의 밀폐된 전면에 형성되는 공기배출구멍(21)의 유효배출면적을 조절하면 충격을 흡수하는 강도를 조절할 수 있게 된다.

즉, 공기배출구멍(21)의 유효배출면적이 작으면 작을수록 반발력이 크게 되어 보다 많은 충격을 견딜 수 있게 되고, 공기배출구멍(21)의 유효배출면적이 크면 클수록 보다 부드럽게 충격을 완화시킬 수 있게 된다.

그리고 공기배출구멍(21)의 유효배출면적을 순차적으로 작게 하는 경우 더 많은 압력이 후방의 충격흡수통(20)에 가해서 충돌물체의 제동력이 강화될 수 있게 되고, 공기배출구멍(21)의 유효배출면적을 순차적으로 크게 하는 경우 압축공기가 갈수록 수월하게 배출되어 충격완화기능이 개선될 수 있게 된다.

아울러 일부의 공기배출구멍(21)을 미리 개방하지 않고 막아놓은 상태에서 일정압력이 가하면 공기배출구멍(21)이 열리도록 하면 보다 효과적인 완충작용을 기대할 수도 있게 된다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예의 횡단면도이고, 도 7에 도시된 바와 같이 다수의 층격흡수통(20)의 전방 또는 외주면 일측에 압력조절밸브(90)를 장착하여도 효과적인 완충작용을 기대할 수 있는 것이다.

즉, 최초의 충격흡수통(20)으로 충격이 전달되면 충격을 받은 최초 충격흡수통(20)이 후방으로 이송되면서 그 내부의 공기가 압축되면서 충돌에너지를 흡수하게되는데, 이때 충격흡수통(20)의 외주면에 장착된 압력조절밸브(90)에 설정된 압력보다 충격흡수통(20)의 내부 압력이 설정된 값보다 클 경우 압력조절밸브(90)가 개방되어 일부의 압력을 외부로 배출시면서 반발력을 제어하게 된다.

타격블록(10)에 가해지는 충격량이 커서 최초 충격흡수통(20)이 그 다음에 위치하는 두번째의 충격흡수통(20)까지 이송될 때까지 모두 흡수되지 않게 되면 두 번째의 충격흡수통(20)이 후방으로 이송되면서 충돌에너지를 흡수하게 되며, 이때에도 충격흡수통(20)의 전방에 장착된 압력조절밸브(90)에 의하여 일부의 압력이 외부로 배출되면서 반발력을 제어하게 된다.

이처럼 본 발명에 있어서는 각 충격흡수통(20)이 순차적으로 후방으로 이송되면서 내부의 공기를 압축하고 압력조절밸브(90)의 설정된 압력보다 충격흡수통(20)의 내부 압력이 설정된 값보다 클 경우 일부의 압력을 배출시키는 과정을 통해 외부 충돌 에너지를 흡수하게 된다.

본 발명에서는 압력조절밸브(90)를 최초의 충격흡수통(20)에서는 외주면에 그 다음 충격흡수통(20)에는 전방에 장착하였지만, 이는 여기에 국한되는 것이 아니며 충격흡수통(20)의 내부압력을 용이하게 배출할 수 있다면 장착되는 위치는 아무런 상관이 없는 것이다.

도 1은 본 발명의 한 실시예의 분해 사시도

도 2는 동 실시예의 사시도

도 3은 동 실시예의 횡단면도

도 4는 동 실시예의 충격흡수상태의 횡단면도

도 5는 본 발명의 다른 실시예의 사시도

도 6은 동 다른 실시예의 작동상태의 횡단면도

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예의 횡단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10 : 타격블록 11 : 고정판

12 : 완충부재 20 : 충격흡수통

21 : 공기배출구멍 22 : 밀폐마개

23 : 밀폐 가스켓 30 : 지지판

31 : 레일접속돌기 40 : 접속판

50 : 측면 가드판 51 : 고정구멍

52 : 고정볼트 이동구멍 53 : 미연결부

60 : 이송안내레일 61 : 레일홈

70 : 레일접속판 80 : 고정볼트

90 : 압력조절밸브

Claims (6)

1. 고정판(11)의 전방에 완충부재(12)가 마련되는 타격블록(10);

   후방이 개구되고 밀폐된 전방에 공기배출구멍(21)이 형성되며, 점차 작은 직경으로 형성되어 후방의 것의 전방부가 전방의 것의 후방부로 삽입되는 다수의 충격흡수통(20);

   상기 각 충격흡수통(20)의 후방부에 외부 둘레에 고정 설치되는 지지판(30);

   상기 최전방의 충격흡수통(20)의 전방부 외부 둘레에 고정 설치되고, 타격블록(10)의 고정판(11)이 접속되는 접속판(40);

   상기 접속판(40) 및 각 지지판(30)의 양측 사이마다에 설치되고, 후방의 것의 선단부에 전방의 것의 후단부가 겹쳐지는 다수의 측면 가드판(50);

   상기 접속판(40) 및 각 지지판(30)과 접속되어 각 충격흡수통(20)의 이송을 안내하는 한 쌍의 이송안내레일(60);을 구비하는 것을 특징으로 하는 충격흡수장치.
2. 제1항에 있어서, 각 충격흡수통(20)의 밀폐된 전면에 다수의 공기배출구멍(21)을 형성하고, 일부의 공기배출구멍(21)에 밀폐마개(22)를 설치하여 유효배출면적을 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 충격흡수장치.
3. 제1항에 있어서, 각 충격흡수통(20)이 서로 겹쳐지는 부분으로 공기가 새거 나 이물질이나 빗물이 들어가지 않도록 최전방에 설치되는 충격흡수통(20)을 제외한 나머지 충격흡수통(20)의 전방부 둘레에 밀폐 가스켓(23)을 설치한 것을 특징으로 하는 충격흡수장치.
4. 제1항에 있어서, 접속판(40)과 그 후방의 지지판(30) 하단 사이에 양측부가 각각 이송안내레일(60)의 레일홈(61)에 삽입 접속되는 레일접속판(70)을 마련하고, 나머지 지지판(30)의 양측 하단에 각 이송안내레일(60)의 레일홈(61)에 삽입 접속되는 레일접속돌기(31)를 마련한 것을 특징으로 하는 충격흡수장치.
5. 제1항에 있어서, 각 측면 가드판(50)의 고정볼트(80)가 설치되는 양 고정구멍(51) 사이에 고정볼트 이동구멍(52)을 마련하고, 각 고정구멍(51)과 고정볼트 이동구멍(52) 사이에 미연결부(53)를 마련한 것을 특징으로 하는 충격흡수장치.
6. 제1항에 있어서, 층격흡수통(20)의 전방 또는 외주면 일측에 압력조절밸브(90)를 마련한 것을 특징으로 하는 충격흡수장치.

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