KR20160030670A

KR20160030670A - 가드레일 단부 충격흡수장치

Info

Publication number: KR20160030670A
Application number: KR1020140120113A
Authority: KR
Inventors: 변혜옥; 구창록
Original assignee: 정도산업 주식회사
Priority date: 2014-09-11
Filing date: 2014-09-11
Publication date: 2016-03-21

Abstract

본 발명은 가드레일 단부 충격흡수장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 충돌시 상부지주가 이동하면서 레일부가 겹쳐지는 시간을 제어할 수 있는 가드레일 단부 충격흡수장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 가드레일 단부 충격흡수장치는 지면에 매설되는 하부지주; 상기 하부지주의 상부에 체결되되, 차량 충돌시 상기 하부지주로부터 분리되어 이동할 수 있도록 구비되는 상부지주; 및 상기 상부지주에 체결되되, 차량 충돌시 상기 상부지주가 연결된 상태로 이동할 수 있도록 장공이 형성된 레일부;를 포함하며, 상기 장공에는 상기 상부지주의 이동을 제어하는 제어수단이 더 구비된다.

Description

가드레일 단부 충격흡수장치{SHOCK-ABSORBING APPARATUS FOR GUARD RAIL END}

본 발명은 가드레일 단부 충격흡수장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 충돌시 상부지주가 이동하면서 이웃하는 레일부들이 서로 겹쳐지는 시간을 제어할 수 있는 가드레일 단부 충격흡수장치에 관한 것이다.

일반적으로 가드레일은 도로의 중앙선 즉, 차량 주행폭을 한정하는 중앙의 황색실선을 따라 설치되어 마주보며 주행하는 차량의 진로를 엄격히 구분함과 더불어 주행차량의 반대쪽 차선 침범을 억제시켜 차량간의 대형 충돌사고를 미연에 방지하거나, 또는 도로변이나 교량의 가장자리 부분에 설치되어 주행차량의 이탈을 방지하는 역할을 한다.

도로 중앙에 설치되는 가드레일은 지주의 양측에 레일이 일정 간격 이격된 상태로 나란하게 결합되면서 쌍을 이루며, 도로 변에 설치되는 가드레일은 지주의 일측면에만 레일이 설치되는 경우가 많다.

하지만, 통계에 따르면, 도로변에 설치되는 가로수, 전신주, 가드레일 등에 차량이 충돌하여 발생하는 사망사고중 가드레일에 충돌하여 사망하는 사고가 10%에 해당된다고 한다. 그리고, 국내 조사자료에 의하면 가드레일의 중앙분리대 사고를 분석한 결과 측면 충돌사고가 75%, 단부 충돌사고가 25%의 비율이었다.

이와 같이 차량의 안전을 위해 설치한 가드레일에 차량이 충돌하여 차량이 파손되고 인명피해를 입는 경우가 많이 있는데, 특히 가드레일의 단부에 차량이 충돌한 경우, 가드레일의 단부가 차량을 관통하여 차량 내부로 들어가 탑승자에게 직접적인 상해를 입히는 경우가 발생하고 있는 것이다.

따라서, 가드레일조립체의 단부에 차량이 충돌했을 경우에 차량이나 인명의 피해를 최소화할 수 있는 조치가 필요하다. 이와 같은 조치의 하나로 가드레일에 완충을 위한 구성을 채용하여, 가드레일 단부에 차량이 충돌하였을 때의 충격을 흡수시키는 많은 기술들이 제공되었다.

먼저, 대한민국 등록특허 10-1259931에 개시된 충격흡수장치를 소개한다.

도 1을 참조하면, 지면(1)에는 지주가(10) 설치되는데, 상기 지주(10)는 지면에 매설되는 하부지주(11)와, 하부지주의 상부에 체결되는 상부지주(12)로 구성된다. 상기 상부지주(12)의 하단과 하부지주(11)의 상단에는 연결플랜지(14,16)가 각각 구비되고, 상기 연결플랜지는 체결구(도 3의 '19' 참조)에 의해 체결된다. 상기 상부지주(12)에는 레일(30)이 수평하게 설치된다.

또한 가드레일의 단부가 차량을 관통하는 것을 방지하기 위하여 충돌헤드(40)가 구비된다. 상기 충돌헤드(40)는 충돌판(41)이 구비되고, 상기 가드레일(30)의 단부에 충돌판(41) 배면의 폭방향 중앙부에 해당되는 위치에 부착된다. 상기 충돌판(41)의 전면에는 노즈부(42)가 설치된다.

도 2를 참조하면, 상부지주(12)에는 두 개의 레일(30)이 단부가 중첩된 상태로 볼트(38)에 의해 체결된다. 그러나 상기 레일(30)에는 장공(35)이 형성되어 있기 때문에 상기 볼트(38)에 의해 체결됨에도 불구하고, 차량의 단부 충돌시 상부지주(12)와 레일(30)은 상대이동할 수 있는 구조이다. 예를 들어 상부지주(12)는 고정된 상태에서 상기 레일(30)은 수평방향으로 이동이 가능한 구조이다. 미설명부호 '33'은 체결공이다.

도 3을 참조하면, 차량의 단부 충돌시 충격을 흡수하기 위하여 상부지주가 하부지주와 분리되어 차량의 진행방향으로 밀리는 과정을 도시한 것이다.

도 3의 (a)에는 상부지주(12)와 하부지주(11)의 제1 및 제2 연결플랜지(16,14)가 제1체결구(19)에 의해 결합되어 있는 상태이고, (b)는 A방향으로 충돌을 받아 상부지주(12)가 분리되는 중간단계이며, (c)는 계속적인 충돌을 받아 상부지주(12)가 이동되어 제1체결구(19)가 제1 및 제2 연결플랜지(14,16)밖으로 완전히 이탈되어 상부지주(12)가 하부지주(11)로부터 완전히 분리된 상태를 표시한다.

상기 제1연결플랜지(14)와 제2연결플랜지(16)의 결합은 이들의 외곽을 일치시키면 각각의 개방체결공(15,17)의 중심이 일치된다. 이 상태에서 상기 제1체결구(19)를 상기 개방체결공(15,17)을 동시에 관통하여 체결하면 된다.

이와 같이 제1 및 제2 연결플랜지(14,16)가 체결된 상태에서, A방향(정면충돌방향)충돌을 받게 되면 제1 연결플랜지(16)는 제1체결구(19)는 밖으로 밀려나가기 시작하고 x거리 이상으로 제2연결플랜지(16)가 이동하면 제1체결구(19)는 더욱 밖으로 밀려, 제1연결플랜지(14)의 제1안내경사면을 따라 도 3의 (c) 상태에 도시된 바와 같이 완전 이탈되어 상부지주(16)가 하부지주(14)로부터 분리된다.

그러나, 측면충돌(A방향과 직교하는 방향)을 받게 되면 제2연결플랜지(16)의 막음돌기로 인해 제1체결구(19)에 걸려 상부지주(12)는 분리되지 않게 된다.

이와 같이 상기 제1연결플랜지(14)와 제2연결플랜지(16)가 분리된다는 것은 지면에 매설되어 있는 하부지주(11)에 대해 상기 상부지주(12)가 이동된다는 것을 의미하고, 상기 하부지주(11)에서 분리된 상부지주(12)는 상기 레일(30)과 함께 이동하기 시작한다.

이와 같이 종래의 가드레일 단부 충격흡수장치는 상부지주에 대하여 레일이 상대 이동 가능한 구조(도 2 참조)이고, 상부지주가 하부지주에 대하여 상대 이동이 가능한 구조(도 3 참조)이다.

도 4를 참조하면, 충격흡수장치의 단부에 차량이 충돌하게 되면, 상부지주(12)는 하부지주(11)와 분리되어 상대이동하여 차량의 진행방향으로 밀리게 되고, 레일도 장공에 의해 상부지주에 구속되지 않고 상대이동하여 차량의 진행방향으로 밀리게 되며, 이와 같이 밀리는 동안 충돌에 의한 충격이 흡수되게 된다.

도 5는 상부지주(112)에 한 쌍의 레일(131,132)이 평행하게 체결되는 종래 가드레일 단부 충격흡수장치(100)를 도시한 것이다.

이 역시, 상부지주(112)와 하부지주(111)가 분리 가능하게 체결수단(120)에 의해 체결되어 있고, 상부레일(131)과 하부레일(132)에는 장공(131a,132a)이 형성되어 있다. 또한 단부가 차량을 관통하는 것을 방지하기 위하여 충돌헤드(150)가 구비된다.

따라서 상부레일(131)과 하부레일(132)이 구비된 단부 충격흡수장치(100)의 단부에 차량이 충돌할 경우, 상부지주(112)는 하부지주(111)와 분리되어 밀리게 되고, 상기 상부지주에 연결된 상부레일(131)과 하부레일(132)도 역시 이웃하는 상부레일(131)과 하부레일(132)에 형성된 장공(131a,132a)을 따라 수평이동하게 된다. 즉, 상부레일(131)과 하부레일(132)은 이웃하는 상부레일(131)과 하부레일(132)들과 겹쳐지게 되며, 이 과정에서 충돌에 의한 충격을 흡수하여 완화할 수 있도록 작동된다.

다시 말하면, 차량 충돌시 상부지주(112)가 상기 상부레일(131)과 하부레일(132)에 형성된 장공을 따라 이동을 하면서 충돌에 의한 충격을 흡수하는 것인데, 상기 상부지주(112)가 상기 장공을 따라 너무 쉽게 밀리는 경향이 있다. 이와 같이 차량 충돌시 너무 쉽게 밀리게 되면 상부레일(131)과 하부레일(132)이 겹쳐지는 시간이 너무 짧게 되어 충돌에 의한 충격을 충분히 흡수하지 못하는 문제가 있다.

한편, 차량의 충돌에 의한 충격이 상부레일(131)과 하부레일(132)에 전달됨에 있어 불균형이 있는 경우에는 상부레일(131)과 하부레일(132)이 동시에 동일한 속도로 밀리지 못하게 된다. 예를 들어 차량이 하부레일(132)을 직접적으로 강타하면 하부레일(132)에 전달되는 충격이 상부레일(131)에 전달되는 충격보다 크고, 이 경우, 하부레일(132)은 상부레일(131)에 비해 더욱 빠른 속도로 상대이동하게 된다(도 6 참조). 그러나 그에 비해 낮은 속도로 상대이동하는 상부레일(131)에 의해 하부레일(132)의 상대이동이 제한받게 되며, 이로 인해 충돌에 의한 충격을 충분하게 흡수하지 못하는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량 충돌시 상부지주가 이동하면서 레일부가 겹쳐지는 시간을 제어할 수 있는 가드레일 단부 충격흡수장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 하부레일과 상부레일을 연결하여 차량 충돌시 상·하부 레일이 동시에 이동할 수 있게 하여 충돌에 의한 충격을 최대한 흡수할 수 있는 가드레일 단부 충격흡수장치를 제공함에 있다.

위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 가드레일 단부 충격흡수장치는 지면에 매설되는 하부지주; 상기 하부지주의 상부에 체결되되, 차량 충돌시 상기 하부지주로부터 분리되어 이동할 수 있도록 구비되는 상부지주; 및 상기 상부지주에 체결되되, 차량 충돌시 상기 상부지주가 연결된 상태로 이동할 수 있도록 장공이 형성된 레일부;를 포함하며, 상기 장공에는 상기 상부지주의 이동을 제어하는 제어수단이 더 구비된다.

또한 상기 제어수단은 상기 장공에 돌출형성된 돌기인 것이 바람직하다.

또한 상기 레일부는 서로 평행한 한 쌍의 상부레일과 하부레일을 포함하며, 상기 하부레일과 상부레일을 연결하는 레일 연결대를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 레일 연결대는 상기 하부레일과 상부레일 사이의 공간으로 돌출되는 돌출부가 더 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 돌출부에는 반사지가 부착되는 것이 바람직하다.

또한 상기 레일 연결대는 상기 하부레일과 상부레일에 각각 체결되는 판상의 몸체에 대하여 상기 돌출부가 상기 몸체의 중간부에 절곡되어 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 가드레일 단부 충격흡수장치에서 차량 충돌시 상부지주가 이동하면서 레일부가 겹쳐지는 시간을 제어할 수 있는 효과가 있다.

따라서 차량 충돌시 시간을 갖고 레일부가 겹쳐지게 함으로써 충돌에 의한 충격을 충분히 흡수할 수 있는 것이다.

또한 하부레일과 상부레일을 연결함으로써 차량 충돌시 상·하부 레일이 동시에 이동되게 하는 효과가 있다.

이와 같이 상·하부 레일의 이동속도를 동일하게 하여야 충돌에 의한 충격을 충분하게 흡수할 수 있는 것이다.

또한 상·하부 레일 사이의 간격을 유지할 수 있는 효과도 있다.

또한 상·하부 레일 사이에 반사지를 부착할 수 있기 때문에 운전자의 시선을 유도할 수 있는 효과도 있다.

도 1 내지 도 6은 종래 가드레일 단부 충격흡수장치의 구성 및 작용을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 의한 가드레일 단부 충격흡수장치를 나타낸 것이다.
도 8은 도 7에 도시된 실시예의 레일부를 나타낸 것이다.
도 9는 도 7에 도시된 실시예의 작동상태를 나타낸 것이다.
도 10은 도 7에 도시된 실시예의 레일 연결대를 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예의 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.

도 7은 본 발명에 의한 가드레일 단부 충격흡수장치의 실시예(200)를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 지면에 매설되는 하부지주(211)와, 상기 하부지주(211)의 상부에 체결되는 상부지주(212)를 포함한다.

또한 차량 충돌시 상기 상부지주(212)가 상기 하부지주(211)와 분리되어 이동할 수 있도록 체결수단(220)이 구비된다.

상기 체결수단(220)은 상기 하부지주(211)의 상부와, 상부지주(212)의 하부에 각각 구비되는 연결플랜지와, 상기 연결플랜지에 형성된 체결공(미도시)에 체결되는 체결구(미도시)를 포함한다. 본 실시예(200)에서 연결플랜지와 체결구는 도 3에 도시된 것과 동일한 구조를 적용할 수 있다.

또한 상기 상부지주(212)에는 레일부로서 상부레일(231)과 하부레일(232)이 평행하게 체결된다. 상기 상부레일(231)과 하부레일(232)이 상부지주(212)에 체결됨에도 불구하고, 차량의 충돌시 상대이동할 수 있도록 각각 장공(231a,232a)이 형성되어 있다.

또한, 본 실시예(200)는 상기 상부레일(231)과 하부레일(232)을 연결, 고정하는 레일 연결대(240)가 구비된다.

또한 레일부(231,232)의 단부가 차량을 관통하는 것을 방지하기 위하여 충돌헤드(250)가 구비된다.

도 8을 참조하면, 본 발명에 의한 레일부(231,232)에는 장공(231a,232a)이 형성되는데, 특히, 장공(231a,232a)에는 상부지주(212)의 이동을 제어하는 제어수단으로서 돌기(231b)가 형성된다. 상기 돌기(231b)는 상기 장공(231a)의 상하에 각각 복수개 형성되어 있어 마치 장공(231a)이 물결모양으로 형성되는 것이다.

도 9를 참조하여 본 발명에 의한 작동상태를 설명한다. 일측에 형성된 충돌헤드()에 차량이 충돌하게 되면, 충돌시 충격에 의해 하부지주(111)로부터 상부지주(250)가 분리되고, 더 나아가 상부지주(212)는 충돌방향으로 이동하게 된다. 이 때, 비록 레일부(231,232)는 볼트(B)에 의해 체결되어 있으나, 볼트(B)가 장공(231a,232a)을 따라 이동할 수 있기 때문에 이웃하는 레일부(231a,232a)들끼리 겹치게 된다.

특히, 상기 상부지주(212)와 레일부(231,232)를 체결하는 볼트(B)가 장공(231a,232a)을 따라 이동할 때 장공(231a,232a)에 돌출형성된 돌기(231b)와 마찰하게 된다. 이러한 작용으로 인해 레일부(231,232)가 겹쳐지는 시간이 지연되면서 충격을 완화할 수 있는 충분한 시간을 갖게 되고 응력이 분산되어 충격흡수 능력이 향상된다.

상기 돌기(231b)의 수, 또는 상기 돌기(231b)의 간격을 조절함으로써 상부지주(212)의 이동시간, 즉, 이웃하는 레일부(231,232)들이 겹쳐지는 시간을 제어할 수 있게 된다.

또한 상기 레일 연결대(240)로 인해 상기 상부레일(231)과 하부레일(232)이 연결되기 때문에, 단부의 충돌헤드(250)에 차량 충돌시, 특히, 상부레일(231)과 하부레일(232)에 전달되는 충격이 달라도 상부레일(231)과 하부레일(232)은 동일한 속도로 동시에 상대이동하게 된다. 따라서 충돌에 의한 충격이 충분히 흡수될 때까지 상부지주(212) 상·하레일(231,232)이 서로 방해하지 않으면서 상대이동하게 된다.

또한 레일 연결대(240)는 상·하레일(231,232) 사이의 간격을 일정하게 유지하게 한다. 상·하레일(231,232) 사이가 벌어지면서 그 공간을 통해 차량이나 자전거 등이 도로밖으로 이탈되는 사고가 종종 있는데, 본 실시예는 레일 연결대(240)에 의해 상·하레일 사이의 간격이 일정하게 유지되기 때문에 이러한 사고를 방지할 수 있는 것이다.

도 10을 참조하면, 상기 레일 연결대(240)는 상·하레일(231,232)에 각각 체결되는 판상의 몸체(241)와, 상기 몸체(241)의 중간부에 절곡 형성되는 돌출부(243)를 포함한다.

상기 몸체(243)의 상단과 하단에는 상기 상·하레일(231,232)에 체결되는 고정부가 형성되고, 고정부에는 나사체결을 위한 체결공이 형성된다.

또한 상기 돌출부(243)는 상·하레일(131,232) 사이의 공간으로 돌출되도록 설치되는데, 상기 돌출부(243)에 반사지(244)를 부착하여 운전자의 시선을 유도할 수 있다.

200: 실시예
211: 하부지주
212: 상부지주
220: 체결수단
231: 상부레일
232: 하부레일
231a, 232a: 장공
231b: 돌기
240: 레일 연결대
250: 충돌헤드

Claims

지면에 매설되는 하부지주;
상기 하부지주의 상부에 체결되되, 차량 충돌시 상기 하부지주로부터 분리되어 이동할 수 있도록 구비되는 상부지주; 및
상기 상부지주에 체결되되, 차량 충돌시 상기 상부지주가 연결된 상태로 이동할 수 있도록 장공이 형성된 레일부;를 포함하며,
상기 장공에는 상기 상부지주의 이동을 제어하는 제어수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 가드레일 단부 충격흡수장치.
제1항에 있어서,
상기 제어수단은 상기 장공에 돌출형성된 돌기인 것을 특징으로 하는 가드레일 단부 충격흡수장치.
제2항에 있어서,
상기 레일부는 서로 평행한 한 쌍의 상부레일과 하부레일을 포함하며,
상기 하부레일과 상부레일을 연결하는 레일 연결대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가드레일 단부 충격흡수장치.