KR100415767B1

KR100415767B1 - 교량 구조물 지지 인상용 유압나사잭

Info

Publication number: KR100415767B1
Application number: KR10-2001-0002202A
Authority: KR
Inventors: 김정현
Original assignee: 김정현
Priority date: 2001-01-15
Filing date: 2001-01-15
Publication date: 2004-01-16
Also published as: KR20020061250A

Abstract

본 발명은 분할너트의 추가설치나 해체를 용이 간편하게 함과 동시에 유압손실의 발생을 근본적으로 방지하고, 각종 변위(충격, 마찰, 회전, 신축, 틸팅)를 흡수 대응할 수 있도록 한 다변위 흡수형 유압나사잭에 관한 것이다.

본 발명의 일실시예의 구체적인 수단은, 인상축을 인상시켜서 고하중을 서포팅하는 유압나사잭으로서, 상기 인상축의 상승동작 후 이를 고정시키기 위해 인상축과 동일한 나사산 피치와 내경을 갖고 분할된 한 쌍의 분할너트를 구비하고, 상기 한쌍의 분할너트가 상호 조립,해체 가능하도록 체결수단을 통해 상기 인상축에 조립되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 다른 실시예로서, 인상축을 인상시켜서 고하중을 서포팅하는 유압나사잭으로서, 상기 인상축의 상단부에 구면운동 가능하게 설치되어 회전/경사 변위를 흡수하는 반원형의 반구형 베어링과, 상기 반구형 베어링의 상면에 안착되어 지지하중체에 직접 맞닿은 어퍼플레이트를 포함하되, 상기 어퍼플레이트의 틸팅동작도 가능하도록 상기 어퍼플레이트와 인상축과의 사이에 틸팅변위허용틈새가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

교량 구조물 지지 인상용 유압나사잭{Hydraulic screw jack with half nut and variable position absorbing hydraulic screw jack}

본 발명은 예를 들면, 열차나 차량을 운행시키는 교량을 인상하는데 사용되는 유압나사잭에 관한 것으로, 특히 분할너트의 추가설치나 해체를 용이 간편하게 함과 동시에 유압손실의 발생을 근본적으로 방지하고, 각종 변위(충격, 마찰, 회전, 신축, 틸팅)를 흡수 대응할 수 있도록 한 교량 구조물 지지 인상용 유압나사잭에 관한 것이다.

교좌장치의 보수·교체 등으로 교량 상부구조물을 인상할 때, 일반적으로 유압잭을 이용하여 인상하게 되며, 교좌장치 보수·교체 작업은 교좌부의 양생 등으로 상당기간(보통 30일)이 소요되므로 유압잭은 교량의 과중한 하중을 안전하게 지지되어야 하고, 차량운행과 온도변화 등에 따른 수평 신축, 회전, 틸팅(tilting), 충격흡수 등의 기능이 요구되어 진다.

또한 유압잭은 과중한 열차와 중차량의 지속적인 하중과 충격에 의해 부품 등이 빈번하게 손상될 수 있으므로 유지관리가 용이하여야 하며, 교량의 구조적인 특성상 잭 설치공간이 협소하므로 규격이 작은 잭이 설치되어야 하는 시공제한이 생긴다. 이때 규격(높이)이 작게 되면 성능 또한 부족하게 되어 잭 설치가 어려워진다.

그리고 경사진 교량이나 곡선교에서는 잭설치상태가 반드시 수평이 되어야 하므로 적절한 틸팅(경사로 기울어지는 동작) 변위가 흡수되어야 한다.

그런데 종래의 유압나사잭은 인상축 부분이 스크류 형태로 되어 있어 작동완료후 안전하게 지지할 때는 너트를 인상축에서 하향으로 돌려 본체에 고정시킨다. 이때, 너트의 높이는 유압나사잭의 설치공간 등으로 자체 규격에 의해 한정되고,과다한 하중의 지속적인 부담과 충격하중 등으로 인해 인상축 나사부분의 손상(찌그러짐 등)이 발생되는 경우가 많다.

또, 종래의 유압나사잭은 너트가 일체화된 하나의 링(ring)의 형태가 인상축에 조립되어 있어서 너트의 추가 설치나 해체를 위해서는 부득이 본체의 상,하부를 분리하여하만 하므로 그 작업이 번거롭고, 조립·해체시 상·하부의 실린더에 손상 (이물질 삽입, 깍임)이 발생하여 유압유가 누출되는 등의 품질과 안전도에 심각한 문제가 발생한다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 충격, 회전, 틸팅, 신축 등으로 인한 이동변위를 흡수할 수 있는 유압나사잭을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 고하중에 대한 추가보강이 용이하고 너트의 추가설치 및 해체 등의 유지관리가 용이하도록 개선된 유압나사잭을 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예의 구체적인 수단은, 인상축을 인상시켜서 고하중을 서포팅하는 유압나사잭으로서,

상기 인상축의 상승동작 후 이를 고정시키기 위해 인상축과 동일한 나사산 피치와 내경을 갖고 분할된 한쌍의 분할너트를 구비하고,

상기 한쌍의 분할너트가 상호 조립,해체 가능하도록 체결수단을 통해 상기 인상축에 조립되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 다른 실시예로서, 인상축을 인상시켜서 고하중을 서포팅하는유압나사잭으로서,

상기 인상축의 상단부에 구면운동 가능하게 설치되어 회전/경사 변위를 흡수하는 반원형의 반구형 베어링과;

상기 반구형 베어링의 상면에 안착되어 지지하중체에 직접 맞닿은 어퍼플레이트를 포함하되,

상기 어퍼플레이트의 틸팅동작도 가능하도록 상기 어퍼플레이트와 인상축과의 사이에 틸팅변위허용틈새가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 유압나사잭의 사시도.

도 2는 본 발명의 제 2실시예에 따른 유압나잭의 요부 단면조립도.

도 3은 본 발명의 제 3실시예에 따른 유압나잭의 요부 단면조립도.

도 4는 본 발명의 제 4실시예에 따른 유압나잭의 요부 단면조립도.

도 5는 본 발명의 제 5실시예에 따른 유압나잭의 요부 단면조립도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

30 : 인상축 51,52 : 분할너트

61 : 볼트 62 : 너트

102 : 반구형 베어링 104 : 불소수지판

106 : 스테인레스판 108 : 탄성패드

110 : 어퍼플레이트 200 : 베어링 하우징

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 분할너트를 갖는 유압나사잭(20)이다.

상기 유압나사잭(20)의 인상축(30)에는 한쌍의 분할너트(51,52)가 일체로 조립되어 있다. 상기 분할너트(51,52)는 인상축(30)과 동일한 나사산 피치와 직경을 갖고 있다. 따라서 분할너트(51,52)를 회전시키면 회전시키는 방향에 따라서 인상축(30)을 따라 상승 또는 하강 이송하게 되어 있다.

상기 분할너트(51,52)는 분할된 상태에서 양단에 각기 볼트(61)와 너트(62)로 체결 조립되기 위해서 상기 분할너트(51,52)의 양단에는 플랜지(51-1,52-1)를 각기 갖고, 이 플랜지(51-1,52-1)에 관통된 볼트삽입구멍을 통해 볼트(61)를 삽입하고, 이 볼트(61)에 너트(62)를 나사결합시켜 분할너트(51,52)가 도 1과 같이 일체로 조립된다.

제 1실시예에 따른 분할너트(51,52)를 갖는 유압나사잭(20)의 사용방법은 다음과 같다.

먼저, 분할너트(51,52)가 볼트(61)와 너트(62)로 인상축(30)에 조립되어 나사결합된 상태에서, 유압을 작동시켜 인상축(30)을 상승시킨다. 인상축(30)이 상승하여 지지하중체(도시안됨)를 지지하게 되면 분할너트(51,52)를 하향 이동되게 회전 조작하여 분할너트(51,52)가 유압나사잭(20) 몸체측에 밀착되도록 한다.

이렇게 되면 유압나사잭(20)의 유압 손실이 발생되지 않을 뿐만 아니라 지지하중체인 구조물을 분할너트(51,52)를 통해 지지하게 되므로 구조물의 안전을 확보할 수 있다.

이같이 사용되는 본 발명에 적용된 분할너트(51,52)는 추가설치나 해체가 필요할 경우에는 종래와 같이 부득이하게 유압나사잭(20)의 본체 상,하부를 분리할 필요가 없이 바로 도 1에 사용된 분할너트(51,52)를 추가로 조립하거나 해체하면 되므로 작업이 간단해지고, 이로 인해 유지관리가 용이해지는 것이다.

더욱이 본 발명에 적용된 유압나사잭(20)은 과중한 열차와 중차량의 지속적인 하중과 충격에 의해 분할너트(51,52)가 손상 또는 파손되더라도 종래와 같이 유압나사잭(20) 본체의 상,하부를 분리할 필요없이 새로운 분할너트를 조립하는 것으로 간단히 해결된다. 따라서 본 발명은 특히 교량 구조물의 교좌부분과 같이 설치공간이 협소한 것에 유리한 이점을 갖는다.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 개선된 유압나사잭(120)을 도시하고 있다.

도 2와 같이 유압나사잭(120)의 인상축(30) 상단부에 회전·틸팅 변위를 흡수하는 반원형의 반구형 베어링(102)이 구면운동 가능하게 설치되어 있고, 상기 반구형 베어링(102)의 상면에는 지지하중체에 직접 맞닿은 어퍼플레이트(Upper plate )(110)가 접하여 설치되어 있고, 상기 어퍼플레이트(110)의 상부 저면과 인상축 (30)의 상면과는 틸팅(경사동작)을 허용하는 틸팅변위허용틈새(C1)가 구비되어 있다.

상기 반구형 베어링(102)은 인상축(30)의 반구홈(31)에 조립되어 있어서 그 자체가 회전, 틸팅(Tilting)이 가능하게 되어 있다. 따라서 어퍼플레이트(110)가 받는 하중에 따른 변위동작 예컨대, 회전변위, 틸팅변위를 본 발명의 유압나사잭 (120)은 흡수하여 교량의 교좌부분에 유압나사잭이 설치된 경우 차량운행과 온도변화에 따른 과중한 하중을 무리없이 안전하게 지지하게 되는 것이다.

본 발명에 적용되는 반구형 베어링(102)은 반원형이나 또는 반타원형으로 제작되는 것으로서 일반 베어링이나 오일레스 베어링을 모두 다 포함하는 것으로 정의한다. 따라서 상기 반구홈(31)의 형상은 반구형 베어링(102)이 반원형일 경우 반원홈으로 형성되고, 반구형 베어링(102)이 반타원형일 경우 반타원홈으로 형성된다.

여기에 상기의 분할너트(51,52)를 인상축(30)에 적용하면, 다른 유압나사잭의 추가 설치나 해체는 물론 그 밖의 분할너트(51,52)의 손상 및 파손에 대한 교체를 쉽게 하여 유지관리가 용이함은 물론이다.

도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 유압나사잭(120)으로서, 도 2에서 도시된 상기 반구형 베어링(102)과 상기 어퍼플레이트(110)의 사이에 불소수지판 (PTFE)(104)과 스테인레스판(106)을 개재시킨 것을 특징으로 한다. 이때 불소수지판(104)과 스테인레스판(106)은 하중체의 수평변위에 대응하기 위한 것으로 수평변위허용틈새(C2)를 갖는다. 따라서 어퍼플레이트(110)에 수평변위가 발생하면 불소수지판(104)과 스테인레스판(106)이 수평변위 허용틈새(C2)를 이용하여 수평이동을 하면서 그 변위를 흡수한다.

도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 유압나사잭(122)으로서, 도 3에서 도시된 상기 스테인레스판(106)과 어퍼플레이트(110)의 사이에 탄성패드(108)가 더 추가된 것이다. 상기 탄성패드(108)는 일례로 러버(rubber)로 제작될 수 있으며, 이 탄성패드(108)는 유압잭이 예로, 철도 교량의 교좌부분에 설치될 경우 열차의 지속적인 과중한 반복 하중과 충격을 흡수하여 유압잭 부품들의 손상 및 파손을 방지하고, 더 나아가 상기한 분할너트(51,52)의 손상 및 파손을 방지하기 위함이다.

한편, 본 발명의 제5실시예로서, 도 5와 같이 유압나사잭(123)의 인상축(30)의 상단부에 외장형으로 베어링 하우징(200)을 결합하고, 이 베어링 하우징(200)에 상기 반구형 베어링(102)이 구면운동 가능하게 설치되어 회전/경사 변위를 흡수토록 구성할 수 있다.

물론, 상기 반구형 베어링(102)과 상기 어퍼플레이트(110)와의 사이에는 전술한 불소수지판, 스테인레스판, 탄성패드를 단일 또는 복수개 조합하여 구성할 수 있다. 그리고 상기한 분할너트도 적용할 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명에 적용된 스테인레스판에 대체하여 강철판을 적용할 수도 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 유압나사잭은 분할너트를 구비하고 있어, 유압손실이 발생할 수 없을 뿐만 아니라 구조물을 안전하게 지지할 수 있는 안전한 2중장치를 제공한다.

또한 본 발명은 유압나사잭의 작동중에는, 분할너트를 추가하면 지지하중을 추가할 수 있고, 손상부품의 교체가 가능하다.

또한 본 발명은 회전, 틸팅(경사)변위 뿐만 아니라 충격, 마찰변위를 흡수할 수 있으며, 협소공간에서도 구조물의 안전지지 확보가 가능한 상태로 사용이 가능하다. 따라서 경사진 교량이나 곡선교의 인상에 특히 유리하다.

도 6의 비교 검토표에 보이듯이 본 발명의 개선된 유압나사잭이 일반유압잭, 웨지잭, 종래 유압나사잭에 비해 유압손실여부, 작동중 지지하중 추가여부, 작동중 손상부품 교체여부, 틸팅변위 흡수여부, 회전변위 흡수여부, 수평변위 흡수여부 및 협소공간 사용여부 등을 살펴보았을 때 다양한 특장점을 갖는 것으로 나타났다.

Claims

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인상축(30)의 상단부에 구면운동 가능하게 설치되어 회전/경사 변위를 흡수하는 반구형 베어링(102)과, 상기 반구형 베어링(102)의 상면에 안착되어 지지하중체에 직접 맞닿는 어퍼플레이트(110)를 포함하고, 상기 어퍼플레이트(110)의 틸팅동작도 가능하도록 상기 어퍼플레이트(100)와 인장축(30)과의 사이에 틸팅변위허용틈새(C1)가 구비되어 고하중을 서포팅하는 유압나사잭에 있어서,

상기 인상축(30)의 상단부에 외장형으로 베어링 하우징(200)이 결합되고, 이 베어링 하우징(200)에 상기 반구형 베어링(102)이 구면운동 가능하게 설치되어 회전/경사 변위를 흡수토록 구성한 것을 특징으로 하는 교량 구조물 지지 인상용 유압나사잭.
제 4항에 있어서,

상기 반구형 베어링(102)과 상기 어퍼플레이트(110)의 사이에는 수평변위를 흡수하기 위한 불소수지판(104) 및 스테인레스판(106)이 개재되되, 상기 어퍼플레이트(110), 불소수지판(104) 및 스테인레스판(106)에 수평변위허용틈새(C2)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 교량 구조물 지지 인상용 유압나사잭.
제 4항에 있어서,

상기 인상축(30)에는, 이 인상축(30)과 동일한 나사산 피치와 내경을 갖고 분할된 한쌍의 분할너트(51,52)가 체결수단을 통해 나사조립되고, 이 체결수단은 분할너트(51,52)의 양단부측 플랜지부에 삽입된 볼트(61)와 이 볼트(61)에 나사결합되는 너트(62)로 구성한 것을 특징으로 하는 교량 구조물 지지 인상용 유압나사잭.
제 5항에 있어서,

상기 스테인레스판(106)과 어퍼플레이트(110)의 사이에는 충격을 흡수하기 위한 탄성패드(108)가 더 추가되어 개재된 것을 특징으로 하는 교량 구조물 지지 인상용 유압나사잭.