KR100371695B1 - 토목공사용외력완충장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토목공사용 외력 완충장치에 관한 것이다. 본 발명의 토목공사용 외력 완충장치는 토목공사용 제 1 상판(1)에 고정되는 고정지지대(4)와,제 2 상판(2)에 고정되는 상기 고정지지대(4)가 통과하는 방향과 같은 방향으로 외면에 확대부분을 가지고 있는 중앙통로가 구성되어 있는 앵커블록(8)과, 상기 중앙통로의 각 단부에 배치되어 상기 고정지지대(4)를 상반되는 두 방향으로 잠글 수 있도록 되어 있는 구배 앵커턱(9,10)과; 상기 앵커블록의 어느 한면과 접촉되는 2개의 접합링(15,16)과 상기 고정지지대(4)를 둘러 싸고 있는 실린더(20)에 의해서 구성되며, 상기 관통접합점(15,16)을 상호 연결하는 축 방향의 부동장치와; 비압축성으로 서서히 변형되는 물질이 채워진 실린더(20) 내부에서 미끄럼 운동을 하는 피스톤(19)에 연결되어 있으며 지지편(21)에 의하여 상기 고정지지대(4)에 고정되어 있는 피스톤 로드(18)로 구성되어 있다.

Description

토목공사용 외력 완충장치

본 발명은 토목공사용 외력 완충장치에 관한 것으로, 특히 토목 공사에 사요되는 제 1 상판과 제 2 상판을 수평방향으로 상호 연결하기 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명은 제 1 상판에 고정되도록 설계되는 고정지지대 및 수평 방향으로연장되어 있는 축과, 상기 고정지지대를 수납하며 제 2 상판에 고정되어 있는 수납조립체로 구성되며, 상기 고정지지대는 상기 수납조립체의 내부에서 빨리 미끄러짐이 없이 천천히 미끄럼운동올 한다.

또한, 상기 고정지지대와 수납조립체의 상대적인 운동에 따라 밀폐된 실린더 안에서 미끄러지는 하나이상의 피스톤을 포함한다.

상기 피스톤은 상기 실린더를 가느다란 통로를 통하여 연결되는 형태로 2개의 구획으로 나누는 역할을 하며, 실린더 내부는 비압축성으로 변형될 수 있는 특성을 가진 물질의 덩어리로 채워져 있다.

이러한 장치에서는 상기 두 상판이 마치 열팽창이 발생된 것처럼 상당히 자연스러운 상호운동을 한다.

그러나, 상기 두 상판은 지진과 같은 갑작스런 하중이 발생되면 고정된 링크와 같이 작동하게 된다.

종래의 장치에 있어서는 상기 제 1 상판에 고정되어 있는 상기 고정지지대가 피스톤에 고정되어 있고, 제 2 상판에 고정되어 있는 상기 수납조립체는 피스톤이 그 안에서 미끄러지는 실린더를 포함하고 있다.

상기와 같은 외력 완충장치의 한 예가 B. Pritchard에 의해 쓰여지고, "Construction Repair"에 의해 출판된 "Shock transmission units for bridge design, construction, and strengthening" 「London, Vol. 3, No 8 1989년 8월」 의 17-20페이지에 나와 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 외력 완충장치는 비교적 복잡하고 비싼 결점을가지고 있으며, 특히 큰 힘을 받게 되는 경우, 피스톤이 미끄럼 운동을 하는 피스톤의 안쪽으로 상당한 압력이 생성될 수 있어야 한다.

따라서, 본 발명의 목적은 간단하고, 값이 싸고, 견고한 외력 완충장치를 제공함에 있다.

이 목적을 위해서, 본 발명에 의한 외력 완충장치는 수납조립체의 내부에 고정지지대가 통과하는 중앙통로에 의해서 꿰뚫어져 있는 앵커블록을 가지고 있다. 그리고, 상기 중앙통로의 옆에는 2개의 축방향의 단부를 가지고 있으며 바깥방향으로 넓어지는 2개의 하우징이 설치되어 있다. 그리고, 상기 바깥방향으로 넓어지는 2개의 하우징의 내부에는 구배앵커턱이 위치되어 있어, 상기 고정지지대가 상반되는 2방향으로 향할 수 있게 한다. 그리고 2개의 통공접합부재는 상기 앵커블록의 양단부에 위치된다. 상기 통공접합부재는 고정지지대가 자유롭게 통과하도록 하며, 축방향으로 부동장치(floating equipment)를 설치하기 위하여 설치된다. 그리고, 평상시 상기 부동장치를 상기 구배앵커턱쪽으로 향하게 하기 위한 수단이 설치된다. 그리고, 고정지지대가 상기 구배앵커턱안에서 양방향으로 미끄러지도록 상기 부동장치의 설치를 위하여 상기 구배앵커턱을 향하여 축방향으로 병렬설치되는 통공접합부재가 설치된다. 이때, 상기 고정지지대가 상기 2개의 상판의 하나에 설치된다.

따라서, 제 1 상판과 제 2 상판이 주변온도의 변화에 의해서 기인되는 것과 같이, 비교적 천천히 움직이면, 고정접합링에 실제적인 힘이 생성됨이 없이 실린더 내부에서 피스톤에 의한 변위만 일어나므로고정지지대는 수납조립체안에서 자유롭게 천천히 움직일 수 있다.

그러나, 상기와 달리, 상기 고정지지대가 예를들어 쇼크나 지진 등에 의하여 축 방향으로 갑자기 큰 힘(수축력 또는 압축력)을 받게 되면, 상기 축 방향의 힘은 매우 빠르게 고정지지대를 축방향으로 변위시킨다.

그리고 상기 실린더가 비압축성의 천천히 변형될 수 있는 물질로 채워져 있기 때문에, 이 축 방향의 힘에 의해 계속적으로 피스톤과 실린더에 의해서 고정접합링쪽으로 전달된다.

이와 같은 고정접합링의 축방향으로의 변위는 웨징(wedging) 효과에 의하여 고정지지대위에 설치 되어있는 구배앵커턱을 고정 시킬 정도로 구배하우징 쪽으로 밀어준다. 이때, 고정지지대는 수납조립체에 의해서 고정된다.

본 발명의 토목공사용 외력 완충장치에 있어서, 상기 고정지지대에 가해지는 축 방향의 힘은 구배 앵커턱들과 관련되는 조립체에 의해 실험등의 방법에 의하여 신뢰성 있게 얻어 진다.

그리고, 종래와 달리, 대시포트(dashpot)(예를들어 피스톤과 비압축성 유체가 채워져 있는 실린더를 포함하는 장치) 자체가 큰 힘을 받는 것이 아니라 어떤 갑작스런 축방향의 힘이 고정지지대에 작용할 때는 사익 구배앵커턱의 하나에 이 힘이 작용된다. 즉, 이러한, 대시포트에 의해서 상기 완충장치에 의해서 얻어지는 전체힘 보다 상대적으로 작은 힘을 견딜 수 있도록 설계된다. 이 대시퍼트는 상대적으로 간단하고 값이 싸게 제작 할 수 있다.

본 발명에 대한 하나 이상의 실시 예를 아래에 설명한다.

상기 장치를 설치하기 위한 수단에 있어서, 상기 2개의 구배앵커턱사이에 축방향으로 배치되며, 상기 고정지지대를 감싸고 있는 나선형압축스프링이 구성되어 있다.

그리고, 복수개의 대시포트는 고정지지대의 축주위에 분산설치되어 있으며, 각 실린더는 고정지지대에 연결되어 있다. 즉, 각 피스톤은 고정지지대쪽으로 향해있는 각각의 고정접합링에 연결되어 있다.

복수개의 대시포트는 그 자체가 고정지지대의 축주위에 분산 설치 되는데, 지지편에 설치되어 있는 각각의 피스톤 로드는 지지편으로 부터 고정지지대와 같은 방향인 축방향으로 확장되어 있다. 그리고 복수개의 실린더는 상기 2개의 고정접합링과 축방향으로 상호 연결되어 있다.

상기 수납조립체는 고정지지대를 안내하기 위해서 고정접합링의 외면을 축방향으로 접하도록 2개의 안내링을 가지고 있다.

상기한 각 안내링은 관통하는 나사에 의해서 스페이서슬리브(spacer sleeve)를 통하여 앵커블록에 고정되어 있으며, 각 슬리브는 앵커 블록과 해당 안내링에 대하여 축 방향으로 지지되어 있다.

그리고, 부동장치의 설치를 위한 수단은 상기 앵커블록과 나사 접합된 통공접합부재를 통하는 나사의 끝부분을 감싸고 있는 압축스프링으로 구성되어 있는데, 상기 끝부분은 상기 통공접합부재와 나사의 머리부분사이에 위치되어 있다.

그리고, 고정지지대는 제 1 상판에 고정되어 있는 쇼크앞쇼바(shock absorber)에 고정되어 있다.

한편, 본 발명의 외력 완충장치는 동일한 2개의 장치가 병합될 수 있는데, 상기 두 장치는 지지하중을 수평방향으로 작게 변위시키기 위하여 평판지지부의 한면에 평행하게 위치된다. 두 장치의 사이에 위치되어 있는 두개의 상판은 중첩되게 수평 방향으로 미끄러지는 상기 평판의 두 영역사이에 끼워진다.

상기 이외의 본 발명에 있어서의 특성과 이점은 실시예에 따라 아래에 설명된다.

제 1 도에 도시된 바와 같이, 본 발명의 외력 완충장치의 목적은 토목공사시 인접하는 두 상판을 수평방향으로 상호 연결시키는 데 있다. 예를들어, 교량에 쓰이는 인접하는 제 1 상판 및 제 2 상판이 상기 외력 완충장치를 가지고 교각 위의 두 상판 사이에 설치된다.

상기 본 발명의 외력 완충장치는 상기 하나의 상판과 하나의 통공접합부재의 사이에 설치되거나 또는, 상기 다리가 케이블-스테이드타입(cable-stayed type)일 때는 제 2 상판과 타워(tower)사이에 배치된다.

그러나, 본 발명은 상기 상판들과 접합부재사이로 힘을 전달하는 것에 제한 되지 않고, 일반적으로 상대운동에 기인하는 토목공사에 있어서 두 상판사이를 수평적으로 연결하는데 사용된다.

제 2 도에 도시된 바와 같이, 본 발명의 외력 완충장치는 제 1 상판에 고정되도록 설계되어 있으며 제 2 상판(2)에 고정되도록 설계되어 있는 수납조립체(5)의 내부에서 미끄러 질 수 있는 고정지지대(4)와, 상기 제 2 상판의 내부에 형성된 단차부(2a)에 일부 삽입되어 있는 수납조립체(5)로 구성되어 있다.

상기 고정지지대(4)는 흔히 30-50mm의 철재로 만들어 지며, 원형의 형상을 하고 있다. 예를들어, 받는 힘에 좌우되어 설계된다.

상기 고정지지대(4)는 수납조립체(5)의 내부에 배치되는 전방단부(4b)와 하측단부(4c)의 사이에 위치된다.

상기 고정지지대(4)의 상측단부는 지지부재(1b)로 고정된 고정부재(4d)가 힌지핀(4f)에 연결되는 방식으로 설치된다.

그리고, 상기 고정지지대(4)가 내부에서 미끄럼 운동하는 수납조립체(5)는 제 2 상판(2)의 외측부에 고정되는 고정판(6)과 연결되어 있다.

상기 예에서 보는 바와 같이, 상기 제 2 상판(2)은 속이 비어있는 상태이며, 상기 고정판(6)은 체결봉(6a)에 의하여 고정판(6)과 상기 제 2 상판(2)을 관통하여 외면이 나선형으로 되어 있는 제 1 앵커 블록(7)을 각각 너트(6b)에 의해서 체결한다.

상기 제 1 앵커블록(7)은 상기 고정지지대(4)가 통과하는 중앙통로에 의해서 중앙부가 꿰뚫어져 있고, 상기 중앙통로에는 제 1 구배 하우징(7a)의 전방부 가까이에 원통형부(7b)가 설치되어 있다.

한편, 응력내장봉(prestress bars) 또는 케이블을 고정하기 위한 제 1 구배 앵커턱(9)은 제 1 구배 하우징(7a)의 내부에 위치된다. 이 제 1 구배 앵커턱(9)은 구배하우징(7a)안에 위치되며, 이 제 1 구배 앵커턱(9)은 상기 고정지지대(4)의 주위에 설치되어 있는 복수개의 고정키에 의해서 고정된다.

상기 제 1 구배 앵커턱(9)은 상기 구배하우징(7a)으로 부터 후방 쪽으로 돌출된다.

하기에 설명될 조건 하에서는, 상기 제 1 구배 앵커턱(9)은 고정지지대(4)를 앞으로 진행시키지 못하게 하는 웨징효과를 사용하여 제 1 앵커 블록(7)으로 부터 상기 고정지지대(4)를 체결할 수 있다.

상기 수납조립체(5)는 상기 제 1 앵커블록(7)과 근접해 있는 제 2 앵커블록(8)을 포함하며, 그리고 나사에 의해서 고정된다(도시되지 않음). 상기 제 2 앵커 블록(8)은 제 1앵커블록(7)과 같은 선상으로 형성되어 있는 중앙통로를 가지고 있고, 원통형부(7b)와 접촉되는 방향으로 넓어지는 제 2 구배하우징(8a)의 전방부에 위치하는 원통형부분(8b)을 가지고 있다.

제 2 구배 앵커턱(10)은 제 1 구배 앵커턱(9)과 동일하게 제 2 앵커 블록(8)의 제 2 구배하우징(8a)안에 위치된다. 그리고 제 2 구배하우징(8a)쪽으로 돌출된다.

상기 제 2 앵커블록(8)은 고정지지대(4)를 뒷방향으로 움직이지 못하게 함으로써 체결하는 역할을 한다.

제 1 접합링(15)과 제 2 접합링(16)은 각각 제 1 앵커 블록(7)의 뒷측 단부 및 제 2 앵커블록(8)의 앞측단부에 위치된다. 약간의 축간극이 제 1 앵커 블록(7) 및 제 2 앵커블록(8)과 제 1 접합링(15)및 제 2 접합 링(16) 사이에 형성된다.

상기 고정지지대(4)는 각각의 고정롯드(17)에 의해서 연결되어 미끄러 지는 제 1 접합링(15)과 제 2 접합링(16)의 사이를 자유로이 통과한다.

이때, 상기 고정롯드(17)는 제 2 도에 도시된 바와 같이, 상기고정지지대(4)를 중심으로 대칭되게 배치된다.

상기 고정지지대(4)의 둘레에 설치되어 있는 나선형금속스프링(11)도 제 1 구배앵커턱(9) 및 제 2 구배앵커턱(10)의 사이에서 축방향으로 설치되어 있다.

상기 고정롯드(17)는 상기 고정지지대(4)의 하측단부(4c)쪽으로 설치되어 있는 피스톤로드(18)에 의하여 고정된다.

제 4 도에 도시된 바와 같이, 각각의 피스톤로드(18)는 실린더(20)의 내부에서 미끄럼 운동 하는 피스톤(19)에 결합되어 있다. 그리고, 이 피스톤로드(18)에 의하여 상기 실린더(20)는 피스톤(19)과 실린더(20)의 측벽에 형성되어 있는 제 1 실(20a) 및 제 2 실(20b)로 나뉘어진다.

상기 실린더 20의 내부에 형성되는 제 1 실(20a) 및 제 2 실(20b)과 통로(24)는 세미솔리드, 플라스틱등의 전체적인 부피가 변하지 않는 물질로 채워져 있으며, 피스톤(19)이 실린더(20)의 안으로 이동됨에 의하여 세미솔리드 물질이 통로(24)를 통해서 천천히 이동되게 함으로써, 빠른 치환이 이루어 지지 않게 함으로써, 천천히 변형됨을 가능하게 한다.

제 4 도에 도시된 바와 같이, 각 실린더(20)는 좌측벽(27)과 우측 벽(28)에 의해 나사 체결된 상태로 슬리브(26)로 둘러 싸여져 있으며, 피스톤로드(18)는 좌측벽(27) 및 우측벽(28)과 상기 피스톤로드(18)와 좌측벽(27)과 우측벽(28)을 감싸는 실링링(29)을 각각 통과한다.

상기 우측벽(27)은 예를들어 제 3 도에 도시되어 있는 나사(22)등으로 고정지지대(4)의 하측단부(4c)에 고정되어 있는 지지편(transverse spreader)(21)에 나사접합등으로 고정되어 있다.

금속편(solid metal sheet)으로 제작되는 제 1 및 제 2 원통형 튜브 (12,13)는 상기 고정판(6)위의 제 1 앵커블록(7)에 나사고정되어 있는데, 상기 제 1 및 제 2 원통형 튜브(12,13)는 고정지지대(4)를 축방향으로 이동시키기 위하여 각각 고정지지대(4)를 통하여 제 1 안내링(14a) 및 제 2 안내링(14b)을 지지하고 있다. 상기 안내링(14a,14b)은 고정접합링(15,16)에 각각 접하여 축방향으로 위치되어 있다.

상기 안내링(14b)은 수납조립체(5)의 정면 단부에 배치되어 있으며, 고정지지대(4)의 삽입을 위하여 구멍이 뚫어져 있는 금속판으로 형성되어 있다. 상기 안내링(14a,14b)은 수납조립체(5)의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 역할을 하며, 역시 제 2 접합링(16)과 어떤 외부 요소와의 간섭을 방지한다.

상기 제 2 안내링(14b)은 제 2 접합링(16)의 뒤에 배치되며, 피스톤 로드(18)의 삽입을 위한 구멍과 함께 고정지지대(4)의 삽입을 위한 구멍에 의해 꿰뚫어진 금속판으로 만들어진다.

이런 상태에서, 보호덮개(25)가 나사 등에 의하여 제 1 원통형튜브(12)에 고정된다.

상기 보호덮개(25)는 끝벽과 함께 대시포트인 피스톤(19)과 실린더(20)와 피스톤로드(18)를 보호한다.

제 3 도에는 3개의 대시포트가 도시되어 있다. 이들은 상기 고정 지지대(4)의 주위에 상호 일정각도를 가지고 배치된다. 그리고, 다수의 고정롯드(17, 18)가 대시포트에 도시되어 있다.

상기 본 발명의 외력 완충장치의 동작관계는 다음과 같다.

본 작동에 있어서의 두 개의 영역인 제 1 상판(1)과 제 2 상판(2)이 열팽창에 기인되는 것처럼 비교적 천천히 이동된다면, 예를 들면, 제 1 구배 앵커턱(9)과 제 2 구배 앵커턱(10)은 고정지지대(4)를 움직이지 못하게 압착하지 못한다. 따라서, 고정 지지대(4)는 수납조립체(5)의 내부에서 천천히 미끄러진다.

상기의 운동에 의해서 피스톤(19)과 실린더(20)사이에도 미끄러짐 현상이 발생하는데, 이러한 미끄러짐 역시 위에서 언급한 미끄러짐과 마찬가지로 매우 천천히 이루어지기 때문에 피스톤 로드(18)에 의해서 제 1 접합링(15)과 제2 접합링(16)에 전달되는 축방향 힘은 극히 작다. 따라서 제 1 구배 앵커턱(9)과 제 2 구배 앵커턱(10) 중 하나가 제 1 구배하우징(7a) 또는 제 2 구배하우징(8a)의 웨장된 부분으로 이동하지 못한다.

따라서, 수납조립체(5)의 내부에서 100mm∼1000mm의 총행정을 가지고 자유롭게 미끄러진다. 예를 들면, 특별한 경우, 200mm에 이른다.

그러나, 상기 고정지지대(4)가 수축력 또는 압축력으로 갑자기 그리고 큰 범위로 축력을 받을 때에도(예를들어 지진에 의한 갑작스럽게 축방향으로 작용하는 힘을 받을 때에는), 고정지지대(4)에 갑작스런 축방향으로 발생되는 변위는 매우 작다.

이 속력 때문에, 이 고정지지대(4)에 발생되는 축변위는 대시퍼트(20)에 의하여 흡수될 수 없고, 제 1 접합링(15) 및 제 2 접합링(16)에 전달된다. 이 2개의 제 1 접합링(15) 및 제 2 접합링(16)중의 하나는 상기 구배턱(9,10)이구배하우징(7a,8a)으로 설치되며, 상기 제 1 구배앵커턱(9) 및 제 2 구배앵커턱(10)중의 하나와 상기 해당앵커블록 사이를 웨징함으로써 고정지지대(4)를 잠근다.

따라서, 상기 고정지지대(4)는 효과적으로 수납조립체(5)를 고정 할수 있다.

본 발명의 외력 완충장치에 의해서 발생될 수 있는 이 축방향의 수축력 또는 압축력은, 예를들면 수톤에서 수백 톤에 이른다. 예를 들면, 150 metric톤(미터법)에 이른다.

상기 대시포트(19,20)는 상기 토탈축력에 비교해서 상대적으로 작은 힘을 발생시킬 정도로 설계되어, 상기 구배턱앵커시스템에 의해서 견딜 수 있도록 한다.

본 발명의 외력 완충장치는 본 작업의 2개의 인접하는 상판을 해당 위치로 상호 직접 연결하는 것이 필요 없다. 즉 제 5 도에 도시된 바와 같이, 쇼크앞쇼바(30)가 상기 외력 완충장치와 상기 두 상판(1,2)의 어느 하나의 사이에 설치된다.

예를 들면, 제 5 도에 도시된 바와 같이, 상기 고정지지대(4)의 전방단부에는 하나의 쇼크앞쇼바(30)가 고정결합 될 수 있다. 다른 단부는 결합되는 두 상판(1,2)중 어느 하나(예를 들면, 제 1 상판(1)의 접합점(1a))에 고정결합된다. 이때, 수납조립체(5)는 제 2 상판(2)에 고정된다.

상기 쇼크앞쇼바(30)는 금속의 소성 변형을 이용하여 예를들어 지진이 발생했을 때, 상기 두 상판(1,2)사이에 심한 변위가 일어났을 경우에 에너지를 흡수하는 주름진 형태의 금속조각으로 이루어진다.

그리고, 경우에 따라서는 제 1 앵커블록(7)과 제 2 앵커블록(8)은 하나의 부분으로 구성될 수 있으며, 제 1 상판과 제 2 상판중 어느 하나는 상기 고정판(6)과 일체로 형성될 수 있다.

그리고, 제 1 구배 앵커턱(9)과 제 2 구배 앵커턱(10)을 설치하는 나선형스프링(11) 대신에 제 1 앵커블록(7)상에 적어도 하나의 내부에 고리모양을 한 칼라(internal annular collar)를 설치할 수도 있다.(만일 제 1 앵커블록(7)과 제 2 앵커블록(8)이 일체로 형성되어 있다면 단일 고리모양의 칼라(sole annular collar)가 설치된다). 상기 칼라는 고정지지대(4)에 가깝게 수직으로 확장되며, 2개의 동일한 스프링(11)이 상기 칼라와 각 구배앵커틱(9,10)사이에 상기 칼라의 상대측에 각각 설치된다.

제 6 도와 제 7 도에 같은 도면 부호가 사용된 본 발명에 의한 외력완충장치의 다른 실시 예를 아래에 기술한다.

이 구성은 실린더를 고정지지대에 축방향으로 배치시키는 대신에, 고정지지대의 주위에 실린더를 배치시킴으로서 외력 완충장치의 전체 길이를 줄이는 것이 가능하다.

상기의 구성을 가능하게 하기 위해서, 상기 고정지지대(4)에 지지편(21)에 의하여 고정되는 것은 실린더(20)가 아니고, 피스톤로드(18)이다. 그리고 이 피스톤로드(18)는 고정지지대(4)와 같은 방향으로 지지편(21)으로 부터 축방향으로 확장된다.

상기 실린더(20)는 통공접합부재(15,16)를 연결시키는 리지드스페이서(rigidspacer)로 사용될 수 있다.(이하 15,16은 이하 설명 부분에 대해서는 대칭적인 원형의 형태가 아니기 때문에 접합링 대신에 관통접합부재으로 명명한다).

상기 실린더(20)는 축방향으로 부동시키기 위한 장치를 구성하기 위하여 통공접합부재(15,16)와 상호 작용 한다. 그리고 같은 원리에 의한 미끄럼 운동을 하기 위해서 설치된다.(즉, 고정지지대(4)를 따라서 정지함이 없이 피스톤로드(18)를 따라서 천천히 운동하기 위해서)

상기 고정지지대(4)를 안내하기 위한 제 1 안내링(14a)과 제 2 안내링(14b)은 통공접합부재(15,16)를 자유롭게 통과하여 슬리브(32)를 통하여 나사(31)로서 제 2 앵커 블록(8)에 고정된다.

이 경우, 두 상판(1,2)중의 하나는 완충장치사이에 끼워지는데, 제 1 상판(1)은 고정지지대(4)의 단부에 연결되며, 제 2 상판(2)은 제 7도에 도시된 바와 같이, 수평데크(33)가 되고, 그 상부 또는 하부는 볼트(34)를 이용하여 제 2 앵커 블록(8)에 고정된다.

상기 제 2 실시예에서는 제 6 도 및 제 7 도에 도시된 바와 같이, 나선스프링을 제거시킬 수 있으며, 상기 실시 예가 제 1 구배 앵커턱(9)과 제 2 구배 앵커턱(10)의 사이에 끼워진다.(이 경우, 상기 스프링은 교체된다).

첫째, 고정지지대(4)를 감싸고 있는 스페이서링(35)(rigid spacer ring)에 의해 제 1 구배 앵커턱(9)과 제 2 구배 앵커턱(10)사이의 좁은 틈에 삽입된다.

또한, 탄성부재(36)는 아래와 같이 만들어 진다.

상기 탄성부재(36)는 제 2 앵커블록(8)을 꿰뚫고 있는 나사(36b)외측에 위치되며, 통공접합부재(15,16)중의 어느 하나를 자유롭게 통과할 수 있는 통공접합부재(15,16)와 나사의 헤드(36c)사이에 위치되는 압축 스프링(35a)을 가지고 있다.

상기 탄성부재(36)는 고정지지대(4)와 상기 턱(9,10)들 사이의 느린 상대변위에 대하여 고정지지대(4)와 상기 턱(9,10)들의 웨징효과없이 부동부재인 스페이서링(35), 제 1 구배앵커턱(9), 제 2 구배앵커턱(10), 통공 접합부재(15,16)를 서로 병치시키기는 형태로 설치된다.

그러나, 상기 앵커블록(7,8)에 관련되어 고정지지대(4)에 적용되는 쇼크가 빠를수록, 실린더(20)내 피스톤(19)의 체결은 상기 고정지지대(4)쪽으로의 부동장치의 즉각적인 체결효과가 일어난다. 그리고, 따라서, 절두원통형하우징(frustoconical housing)쪽으로 설치하는 상기 턱(9,10)중의 하나에 적용되는 축방향의 힘은 제 2 앵커블록(8)에 의하여 고정지지대(4)를 즉시 고정한다. 그리고, 수평데크(33)인 제 2 상판(2)에 결합된다.

제 6 도에서는 도면을 간단히 하기 위하여, 나사(31)와 탄성부재(36)를 같이 도시하기는 하였으나, 나사(31)와 탄성부재(36)는 동일한 같은 방향에서는 나타나지 않는다. 적합한 예로는 앵커블록(8)에 접하는 각 대각끝단은 지지축(4a)의 주위에 소정의 각을 가지고 분산되어 있는 6개의 나사로 고정되어 있는 것이다.(예를 들면, 일반적으로 수평판을 포함하여 대칭되는 2개의 나사(36b)와 그외에 4개의 나사가 쓰여진다.)

특별한 경우로는, 상기한 외력 완충장치는 동일한 장치와 합쳐지며, 이 합쳐진 장치는 평면지지부에 고정된다. 이 평면지지부는 수평 방향으로 형성된 슬라이드면을 따라 겹쳐진 2개의 상판을 구비하고 있다.

상기와 같은 조건 하에서, 상기 두개의 상판은 제 1 상판과 제 2 상판을 구성하고, 상기 두 장치는 지지체의 한쪽측면에 평행하게 배치된다.

제 1 도는 본 발명의 일 실시예에 의한 토목공사용 외력 완충장치의 두 상판을 연결하는 데 쓰이는 외력 완충장치의 전체 개략도.

제 2 도는 제 1 도의 외력 완충장치의 수평단면도.

제 3 도는 제 2 도의 III의 방향에서 본 배면도.

제 4 도는 제 2 도의 부분 상세도.

제 5 도는 쇼크 앞쇼바와 관련된 본 발명의 토목공사용 외력 완충장치를 보인 개략도.

제 6 도와 제 7 도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 토목공사용 외력 완충장치를 보인 측단면도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 제 1 상판 2 : 제 2 상판

4 : 고정지지대 5 : 수납조립체

6 : 고정판 7 : 제 1 앵커블록

7a : 제 1 구배 하우징 7b : 원통형부

8 : 제 2 앵커블록 8a : 제 2 구배 하우징

9 : 제 1 구배 앵커턱 10 : 제 2구배 앵커턱

11 : 나선형금속스프링 12 : 제 1 원통형 튜브

13 : 제 2 원통형 튜브 14a: 제 1 안내링

14b: 제 2 안내링 15 : 제 1 고정접합링

16 : 제 2 고정접합링 17 : 고정롯드

18 : 피스톤로드 19 : 피스톤

20 : 실린더 21 : 지지편

22: 나사 24 : 통로

25 : 보호덮개 26 : 슬리브

27 : 실린더 좌측벽 28 : 실린더 우측벽

29 : 실링링 30 : 쇼크앞쇼바

31: 나사 32 : 슬리브

33 : 수평데크 35 : 스페이서링

36 : 탄성부재

Claims (9)

1. 제 1 상판(1,1a)에 고정되어 수평축을 따라 움직이는 고정지지대(4)와,

   제 2 상판(2,33)에 고정되어 그 내부에서 빨리 미끄러 짐 없이 천천히 미끄러 질 수 있는 상기 고정지지대(4)를 수납하는 수납조립체(5)와,

   밀폐된 실린더(20)내에서 상기 고정지지대(4)와 수납 조립체(5)사이의 상대온도에 따라 미끄럼운동을 하며, 좁은 통로(24)를 통하여 상호 소통하며 비압축성으로 서서히 변형되는 물질(23)이 채워져 있는 두 개의 구획으로 실린더를 나누는 하나 이상의 피스톤(19)을 포함하는 토목공사용 외력 완충장치에 있어서,

   상기 수납조립체(5)는 내부에 상기 고정지지대(4)가 통과하는 중앙통로(7a,7b,8a,8b)에 의해서 꿰뚫어져 있는 앵커블록(7,8)과,

   상기 중앙통로의 옆에 설치되는 외면이 앞방향으로 넓어지는 형태의 구배 하우징(7a, 8a)과,

   상기 구배하우징(7a, 8a)내에 배치되어 상기 고정지지대(4)가 상반되는 양 방향으로 움직이지 못하게 하는 각각의 구배앵커턱(9,10)과,

   상기 앵커블록(7,8)의 단부에 배치되고, 상기 고정지지대(4)가 자유롭게 통과하며, 함께 고정되어 축방향 부동장치(axially floating equipment)를 형성하는 2개의 통공접합부재(15,16)와,

   평상시 상기 축방향 부동장치를 상기 구배앵커턱(9,10)에 대해, 상기 구배앵커턱(9,10)과 축방향으로 병렬배치된 통공접합부재(15,16)에 대해, 양방향으로 구배앵커턱(9,10) 내에서 자유로이 미끄러지는 고정지지대에 대해 중간 축 방향 위치를 차지하도록 하는 수단을 포함하며,

   상기 축방향 부동장치는 실린더(20)와 피스톤(19)에 의해 구성되는 두 개의 요소중의 하나에 결합되어 있으며, 상기 고정지지대는 상기 두 요소의 다른 하나에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 토목공사용 외력 완충장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 장치를 위치시키기 위한 수단의 내부에는 상기 고정 지지대(4)를 감싸는 형태로 상기 2개의 구배앵커터(9,10) 사이에 축방향으로 배치되어 있는 나선형 압축스프링(11)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 토목공사용 외력 완충장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 장치는 상기 고정지지대(4)의 축(4a) 주위에 분산되어 있는 복수개의 실린더(20)와 피스톤(19)을 포함하며, 상기 실린더(20)는 고정지지대(4)에 고정되어 있으며, 각각의 피스톤(19)은 상기 고정지지대(4)와 평행하게 설치되어 있는 각각의 피스톤로드(18)에 의하여 2개의 고정접합링(15,16)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 토목공사용 외력 완충장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 장치는 상기 고정지지대(4)의 주위에 분산되어 설치되어 있는 복수개의 실린더(20)와 피스톤(19)을 포함하며, 각 피스톤로드(18)는 고정지지대(4)의 한쪽 끝에 고정되어 있는 지지편(21)에 설치되어 있으며 상기 고정지지대(4)와 같은 방향으로 지지편(21)으로부터 축 방향으로 확장되어 있고, 상기 복수개의 실린더(20)는 상기 통공접합부재(15,16)를 축 방향으로 상호 연결하는 것을 특징으로 하는 토목공사용 외력 완충장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 수납조립체는 상기 고정지지대(4)를 안내 하기 위한 목적으로 상기 고정접합링(15,16)의 외면에 접합하여 축방향으로 배치된 2개의 안내링(14a,14b)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 토목공사용 외력 완충장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 장치는 상기 고정지지대(4)의 주위에 분산되어 설치되어 있는 복수개의 실린더(20)와 피스톤(19)을 포함하며, 각 피스톤로드(18)는 고정지지대(4)의 한쪽 끝에 고정되어 있는 지지편(21)에 설치되어 있으며 상기 고정지지대(4)와 같은 방향으로 지지편(21)으로부터 축 방향으로 확장되어 있고, 상기 복수개의 실린더(20)는 상기 통공접합부재(15,16)를 축 방향으로 상호 연결하며, 각 안내링(14a,14b)은 상기 통공접합부재(15,16)를 통과하는 나사에 의해서 스페이서슬리브(32)를 통과하여 앵커블록(8)에 설치되어 있으며, 각 스페이서슬리브는 상기 안내링(14a,14b)과 앵커블록에 대해서 축 방향으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 토목공사용 외력 완충장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 통공접합부재(15,16)를 통과하며, 앵커블록(8)의 내부로 나사접합되는 나사(36b)의 끝부분을 둘러싸고 있는 압축 스프링(36a)에 의하여 부동장치의 위치가 설정 되며, 상기 끝부분은 통공접합부재(15,16)와 나사의 헤드(36c)사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 토목공사용 외력 완충장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 고정지지대(4)는 토목공사시 제 1 상판에 고정되는 쇼크앞쇼바(30)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 토목 공사용 외력 완충장치.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 장치는 동일한 장치와 병합될 수 있으며, 이때 상기 두 장치는 지지하중을 수평방향으로 작게 변위 시키기 위하여 평판지지부의 어느 한면에 평행되게 위치되며, 상기 두 장치의 사이에 위치되어 있는 두 개의 상판은 중첩되게 수평 방향으로 미끄러 지는 상기 평판의 두 영역사이에 끼워지는 것을 특징으로 하는 토목공사용 외력 완충장치.