KR100732475B1

KR100732475B1 - 관로의 방향변경이 가능한 맨홀의 관 결합구조

Info

Publication number: KR100732475B1
Application number: KR1020060115275A
Authority: KR
Inventors: 조주엽
Original assignee: 조주엽
Priority date: 2006-11-21
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2007-06-28
Also published as: CN101225915A

Abstract

내구성이 높아 외력에 견디고, 관의 변위를 방지하며 작업성이 높고, 누수를 방지할 수 있는 관로의 방향변경이 가능한 맨홀의 관 결합구조가 개시된다.

본 발명에 따른 관로의 방향변경이 가능한 맨홀의 관 결합구조는 관; 맨홀 본체와 연통되며 이 맨홀 본체의 측벽에 형성되고, 상기 관의 선단부가 끼워져 상기 관의 선단부를 수용하며, 적어도 둘 이상의 단부를 갖는 관로접속구; 상기 관로접속구의 최외곽의 단부에 매설되어 상기 관로접속구에 고착되는 앵커; 상기 앵커에 감합되는 체결공이 천공된 결합부를 포함하여 이루어지고, 상기 관에 끼워지며 상기 관로접속구의 최외곽의 단부에 맞닿고 탄성하는 고무 패킹; 및 상기 고무 패킹의 체결공을 관통하여 상기 관 및 고무 패킹을 상기 관로접속구에 압밀하며 상기 앵커에 체결되는 체결구; 상기 관과 연통되며 일단이 길이방향으로 하향경사진 경사면을 가지는 좌측플랜지와, 상기 좌측플랜지의 경사면에 대응되며 일단이 길이방향으로 상향경사진 경사면을 가지는 우측플랜지와, 원주면에 다수개의 이음공을 일정간격 이격시키며 상기 좌, 우측플랜지의 경사면에 각각 형성되어 체결수단에 의해 상기 이음공을 결합하여 상기 좌, 우측플랜지를 연결하는 이음부로 구성되되, 상기 우측플랜지는 좌측플랜지와 일직선상으로 결합되거나, 소정각도를 이루며 결합되어 관로가 변경되도록 하는 플랜지부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

관(pipe), 맨홀(manhole), 앵커(anchor), 패킹(packing), 밴드(band), 플랜지(flange), 수밀, 체결.

Description

관로의 방향변경이 가능한 맨홀의 관 결합구조{Pipeline Direction Changeable Combine structure for manhole with pipe}

도 1은 본 발명에 속하는 맨홀 본체 및 관로접속구를 나타내는 사시도,

도 2는 본 발명에 속하는 맨홀의 각 요부를 나타내는 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 결합구조를 나타내는 단면도,

도 4는 도 3의 결합구조 분해도,

도 5는 도 4의 고무 패킹 상세도,

도 6은 도 4의 덧댐 링 상세도,

도 7은 도 4의 보철 밴드 상세도,

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 결합구조 분해도,

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 맨홀 본체 평면도,

도 10a는 도 4에 플랜지부가 결합되는 구조를 나타낸 일실시예,

도 10b는 도 10a의 또 다른 결합구조를 나타낸 일실시예,

도 10c는 도 10a의 A측에서 바라본 정면도.

도 11a는 도 4에 플랜지부가 결합되는 구조를 나타낸 다른 실시예,

도 11b는 도 11a의 또 다른 결합구조를 나타낸 일실시예,

도 11c는 도 11a의 B측에서 바라본 정면도.

도 12 내지 도 15는 종래의 맨홀-관 결합관계를 나타내는 예시도,

도 16 내지 도 17은 도 15의 부분 확대 단면도이다.

**** 도면의 주요 부위에 대한 부호의 설명 ****

20: 맨홀 본체 21: 관로접속구

21a,21b: 단부 29: 앵커 너트

30: 연직 31: 연직공

40: 덮개 41: 덮개공

49: 볼트 50: 앵커

60: 고무 패킹 61a: 체결공

61: 결합부 62: 연장부

70: 덧댐 링 70a: 보조공

80: 체결구 90: 보철 밴드

200,210: 관(pipe) 120: 플랜지부

121: 좌측플랜지 122: 우측플랜지

123, 123': 이음부 124: 이음공

126: 체결수단 127: 콘크리트관

본 발명은 관로의 방향변경이 가능한 맨홀의 관 결합구조에 관한 것이다.

상세하게는, 본 발명은 내구성이 높아 외력에 견디고, 관의 변위를 방지하며 작업성이 높고, 특히 중요하게는 누수를 방지할 수 있는 관로의 방향변경이 가능한 맨홀의 관 결합구조에 관한 것이다.

맨홀(manhole)은 사각형 또는 타원형 등 여러 가지 형상으로 제조되어 사용되는 경우도 있지만, 일반적으로 시공하기 좋고 안전성이 높은 원형 맨홀이 가장 많이 사용되고 있다. 맨홀은 보통 수십 cm 정도의 지름을 갖는 콘크리트재의 중공 원통형 맨홀로 제조되고, 그 위에는 주철 또는 철근 콘크리트제의 원형 뚜껑이 덮여진다. 맨홀 바닥은 관로의 바닥과 같게 형성하거나, 침전물을 수용할 수 있도록 약간 아래로 인입되도록 형성한 경우도 있다. 이와 반대로, 오수 또는 하수배관 등을 위한 맨홀은 유동의 방향성을 고려하여 관로 바닥면보다 약간 높게 형성되는 경우도 있다.

경우에 따라 약간의 차이는 있으나 맨홀은 일반적으로 맨홀 본체의 측부에 수개의 관로접속구를 방사형으로 형성하여 관(pipe)의 일단부를 수용하게 된다. 용도에 따라 하수용 또는 오수용 맨홀은 하수관을 맨홀 본체의 측벽에 형성된 관로접속구에 연결하게 된다. 맨홀은 주로 콘크리트재로 형성되는 반면, 일반적으로 관은 금속 또는 비금속(PVC, PE 등)으로 제조되기 때문에 양자의 재질이 서로 상이하다. 따라서 관 내부를 유동하는 하수 또는 오수가 누수되지 않도록 맨홀 본체와 관 사이에 수밀성이 확보되어야 하는 것이 중요하다.

아래에서는 도 12 내지 도 17을 참조하여 종래의 맨홀-관 결합구조와 그 문제점을 살펴본다.

먼저, 도 12에 도시된 맨홀-관 결합구조는 콘크리트(concrete)(10) 또는 모르타르(mortar)의 양생, 경화에 따른 체결력을 이용한 것이다. 상술하면, 맨홀 본체(100)에 여러 개의 구멍을 천공하여 관로접속구(110)를 형성한다. 이때, 위 구멍은 관로접속구(100)에 방사형으로 배치된다. 관로접속구(110)는 보통 원형의 단면을 가지며, 그 내경은 맨홀 본체(100) 내측을 향하여 점차 감소하도록 형성된다. 즉, 관로접속구(110)는 맨홀 내부를 향하여 점차 약간씩 경사진다(tapered). 관(200)에 고무링(300)을 끼운 후, 관로접속구(110)에 관(200)의 일단부를 끼워 고정한다. 그리고 고무링(300)을 관로접속구(110)의 안쪽으로 최대한 끝까지 밀어 넣으면 고무링(300)이 관로접속구(300)와 관(200) 사이에 끼워지면서 그 탄성에 의해 관로접속구(300)와 관(200)을 압밀하여 1차적으로 수밀성이 확보된다. 플라스틱 고정 지지대(400)를 설치하여 맨홀 본체(100)와 고정 지지대(400) 사이에 콘크리트(10)를 타설하면, 콘크리트(10)가 경화되면서 관(200)과 맨홀 본체(100)가 결합되고 2차적인 수밀성이 확보된다.

이와 같은 맨홀-관 결합구조는 콘크리트의 응력이 높기 때문에 외력에 충분히 저항할 수 있지만, 반드시 콘크리트(10)의 현장 타설이 이루어져야 하기 때문에 작업 시간과 비용이 많이 소모된다. 또한, 고무링(300)과 콘크리트(10)의 탄성계수(팽창계수)가 서로 같지 않기 때문에, 고무링(300)과 콘크리트(10)의 결합력이 그리 높지 않다. 그리고 위와 같은 결합구조는 콘크리트재의 맨홀 본체(100) 측면에 부가적인 다른 콘크리트(10)가 결합되는 방식을 이용하므로, 별도의 인장재(미도시)를 이용하지 않는다면 양 콘크리트(10,100)의 결합력이 높아질 수 없다. 즉, 채움된 콘크리트(10)가 맨홀 본체(100)로부터 탈리될 염려가 있다.

또한, 콘크리트를 타설할 때 관의 위치가 변위되어 콘크리트 양생이 불완전하여 시공상의 하자가 발생할 수 있으며, 정밀한 시공이 이루어지지 않을 경우 수밀성을 얻을 수 없다.

한편, 도 13에 도시된 종래의 맨홀-관 결합구조의 특징은, 맨홀 본체(100)를 제조할 때 관(200)과 맨홀 본체(100)를 일체형으로 동시에 제조한다는 점이다.

이렇게 하면 위와 같은 방법의 일부 문제점(콘크리트의 타설 시간차에 의해 채움 콘크리트가 맨홀 본체에 부착되지 않고 일부 또는 전부가 탈리되는 현상)은 해결할 수 있다. 또 다른 특징은, 수밀성 확보를 위하여 관(200)에 고무링(301)를 끼워 장착하게 되는데, 이 고무링(301)이 수분 접촉에 의해 팽창, 수축을 반복하는 수팽창 고무링(301)이라는 점이다. 따라서 맨홀 본체(100)가 설치되고 수팽창 고무링(301)이 물에 접촉되면 팽창함으로써 이 팽창에 따른 압밀에 의해 관(200)과 맨홀 본체(100)의 수밀성이 확보될 수 있다.

그러나 이와 같은 방법의 문제점은, 수팽창 고무링(301)이 팽창, 수축을 반복함으로써 결론적으로 관(200)과 맨홀 본체(100) 사이의 틈새를 넓혀 이 틈새를 통해 결국 누수가 발생한다는 것이다.

도 14에 도시된 맨홀-관 결합구조는, 체결을 위하여 별도의 체결부재(보철물)(510)와 체결구(520,530)를 이용한 것이다. 위 체결구(520,530)는 볼트(520)와 앵커 너트(anchor nut)(530)의 조합이다.

위 체결부재(510)는 대체적으로 "ㄷ" 형상의 단면을 가지며, 평면부에는 관 에 끼워질 수 있도록 관의 외경과 같은 내경을 갖는 개공(미도시)이 형성되어 있다. 그리고 맨홀 본체(100)의 관로접속구(110)에는 단부(111)가 형성되며, 수개의 앵커 너트(530)가 단부(111)에 매설되어 관로접속구(110)에 고정된다.

이와 같이 이루어졌을 때의 결합방법은, 개공을 통해 체결부재(510)를 관(200)에 끼운 후, 관(200)을 관로접속구(110)에 밀착시켜 끼우고 체결부재(510)에 형성된 체결공(미도시)을 통해 볼트(520)를 삽입하여 이 볼트(520)와 앵커 너트(510)를 서로 체결함으로써 관(200)과 맨홀 본체(100)를 서로 결합하는 것이다.

미설명 도면부호 "302"는 수팽창 고무링으로서, 위 수팽창 고무링(301)과 같다.

위와 같은 결합방법은 맨홀 본체(100) 및 결합된 관(200)이 외력에 의해 미동하지 않을 경우에는 오수가 누수되지 않으며, 그 결합력이 비교적 매우 높기 때문에 내구성과 누수 방지에 대한 신뢰성이 높다.

그러나 맨홀 본체(100)가 매립된 주변 지반의 부등침하 또는 외력에 의해 맨홀 본체(100)나 관(200)이 미동하게 되면 그 하중의 대부분이 체결부재(510) 또는/및 체결구(520,530)로 집중하기 때문에, 체결된 상태가 헐거워지고 구속력이 낮아짐에 따라 결국 틈새가 벌어져 결국 누수가 발생하게 된다. 구조적으로, 체결구(520,530)와 체결부재(510) 만으로 관(200)이 결합되기 때문에, 하중이 매우 적은 정하중은 견딜 수 있으나 동하중이 작용할 경우에는 체결력이 저하됨으로써 결국 누수 발생에 이른다.

마지막으로, 도 15에 도시된 맨홀-관 결합구조를 살펴보면, 도시된 결합구조 는 고무 커버(540)와 두 보철 밴드(550,560)를 이용한 것이다. 위 고무 커버(540)는 관로접속구(110)의 내측에 밀착되어 수밀성을 확보하고, 한 쌍의 보철 밴드(550,560)는 각각 고무 커버(540)를 관로접속구(110)와 관(200)에 압착하기 위하여 채택된다.

도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 고무 커버(540)를 관로접속구(110)에 끼운 후, 보철 밴드(550)의 돌림구(551)를 회동시켜 고무 커버(540)를 관로접속구(110)에 압착시킨다. 구체적으로는, 보철 밴드(550)의 바 볼트(bar bolt)(552)가 회전되면 개구된 링(553)이 확장됨으로써 고무 커버(540)가 관로접속구(110)에 압착되는 것이다. 바 볼트(552)에는 전 외면에 걸쳐 나사부(미도시)가 형성되어 있고, 돌림구(551)는 바 볼트(552)의 중앙부에 위치된다. 바 볼트(552)와 링(553)은 지지목(554)에 의해 연결되는데, 이 지지목(554)은 링(553)에 고정 결합되며 바 볼트(552)가 회전하면서 끼워질 수 있도록 나사홀(미도시)이 천공되어 있다. 그리고 위 나사홀에는 바 볼트(552)의 나사부와 동일한 나사부(미도시)가 형성되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 돌림구(551)를 파지하여 바 볼트(552)를 어느 한 방향으로 회전시키면, 지지목(554)이 서로 점차 이격되고 따라서 링(553)의 개구부(559)가 서로 멀어지면서 링(553)이 확장되는 것이다.

보철 밴드(550)를 이용하여 고무 커버(540)의 선단부를 관로접속구(110)의 내면에 압착 고정하고, 고무 커버(540)의 타단부는 다른 보철 밴드(560)를 이용하여 관(200)에 압착시킨다. 이때 사용되는 또 하나의 보철 밴드(560)는 위 보철 밴드(550)와 구동 원리는 같지만 링의 수축에 따른 결합을 위한 것이다. 이 보철 밴 드(560)는 위 보철 밴드(550)의 경우와는 달리 한 쌍의 지지목(564)이 링(563)의 외측으로 돌출 형성되어 있다. 그리고 볼트(562)가 지지목(564)에 형성된 나사홀(미도시)을 관통하여 너트(561)에 결합되도록 이루어져 있다. 볼트(562)가 너트(561)에 삽입 체결되기 때문에, 지지목(564)의 나사홀에는 볼트(562)의 나사부(미도시)에 대응되는 다른 나사부가 형성되어 있지 아니하여도 무방하다. 이와 같은 구성에 의해, 볼트(562)를 회동시키면 지지목(564)이 점차 서로 가까워지게 되고, 따라서 링(563)이 수축하게 되어 고무 커버(540)의 타단부가 관(200)에 압착된다.

그러나 이와 같은 결합은 위에서 설명한 콘크리트를 이용하는 결합구조의 경우와 같이 현장체결이 이루어져야 한다. 따라서 작업이 번거로우며 작업 시간 및 비용면에서 불리하다. 또한, 도 17에 도시된 바와 같이 보철 밴드(550)에 있어서 링(553)이 확장됨에 따라 링(553)의 개구된 부위, 즉 개구부의 양 단부 부위(559)가 링(553)의 내측을 향하여 휨변형하는 문제점이 발생한다. 따라서 이 변형에 의해 고무 커버(540)와 관로접속구(110) 사이가 벌어지기 때문에, 이 벌어진 틈새를 통해 누수가 발생하게 된다.

위에서 살펴본 바와 같이 종래의 맨홀-관 결합구조는 공히 만족할 만한 수준으로 맨홀과 관을 결합하지 못하며 여러 문제점을 도출한다.

또한, 종래의 맨홀은 맨홀 본체의 상부에 덮개(뚜껑)가 놓이는데, 이 덮개는 특별한 체결구를 이용하지 않고 단순하게 맨홀 본체 상부에 안착되므로 외력에 의해 덮개가 맨홀 본체로부터 이탈될 수 있는 문제점이 있다.

본 출원인은 본 발명이 속한 기술분야에서 위와 같은 종래기술이 갖는 문제점을 감안하고 이를 해결하기 위하여 본 발명을 개시하는 바, 본 발명의 광의적인 목적은 맨홀 본체와 관을 견고하게 결합하고 누수를 방지하는 관로의 방향변경이 가능한 맨홀의 관 결합구조를 구현하는 것이다.

본 발명의 구체적인 목적은 다음과 같다.

첫째, 본 발명은 체결력을 높여 맨홀 본체와 관을 서로 견고하게 결합할 수 있는 관로의 방향변경이 가능한 맨홀의 관 결합구조를 구현하는 것을 목적으로 한다.

둘째, 본 발명의 목적은, 높은 수밀성을 확보하여 누수를 방지하는 관로의 방향변경이 가능한 맨홀의 관 결합구조를 구현하는 것이다.

셋째, 본 발명은 관에 연통되어 이어지는 콘크리트관의 관로에 있어서, 좌측플렌지에 결합되는 우측플랜지를 사용자가 원하는 방향으로 회전시켜 경사면이 상호 대향되며 결합되게 함으로써, 관의 진행방향과 동일하게 일직선상으로 유지되며 연장되거나, 사용자가 원하는 사방으로 관로를 변경할 수 있도록 하는 맨홀의 관 결합구조를 구현하는 것이다.

넷째, 본 발명은 작업성이 높고 작업시간과 시공 비용을 낮추며, 내구성이 높아 외력에 견디고 맨홀 본체로부터 덮개가 분리되는 것을 방지할 수 있는 맨홀-관 결합구조를 구현하는 것을 목적으로 포함한다.

본 발명의 목적은 위 기술된 내용에 한정되지 아니한다. 본 발명의 목적에 속하되 언급되지는 아니한 본 발명의 다른 목적들은 아래의 내용과 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 것이다.

위 과제를 달성하기 위하여 본 발명이 채택하는 기술구성은 다음과 같다.

본 발명의 일 면에 따른 맨홀-관 결합구조는, 관(pipe)(200); 맨홀 본체(20)와 연통되며 이 맨홀 본체(20)의 측벽에 형성되고, 상기 관(200)의 선단부가 끼워져 상기 관(200)의 선단부를 수용하며, 적어도 둘 이상의 단부(21a,21b)를 갖는 관로접속구(21); 상기 관로접속구(21)의 최외곽의 단부(21a)에 매설되어 상기 관로접속구(21)에 고착되는 앵커(50); 상기 앵커(50)에 감합되는 체결공(61a)이 천공된 결합부(61)를 포함하여 이루어지고, 상기 관(200)에 끼워지며 상기 관로접속구(21)의 최외곽의 단부(21a)에 맞닿고 탄성하는 고무 패킹(60); 및 상기 고무 패킹(60)의 체결공(61a)을 관통하여 상기 관(200) 및 고무 패킹(60)을 상기 관로접속구(21)에 압밀하며 상기 앵커(50)에 체결되는 체결구(80); 상기 관(200)과 연통되며 일단이 길이방향으로 하향경사진 경사면을 가지는 좌측플랜지(121)와, 상기 좌측플랜지(121)의 경사면에 대응되며 일단이 길이방향으로 상향경사진 경사면을 가지는 우측플랜지(122)와, 원주면에 다수개의 이음공(124)을 일정간격 이격시키며 상기 좌, 우측플랜지(121, 122)의 경사면에 각각 형성되어 체결수단(126)에 의해 상기 이음공(124)을 결합하여 상기 좌, 우측플랜지(121, 122)를 연결하는 이음부(123, 123')로 구성되되, 상기 우측플랜지(122)는 좌측플랜지(121)와 일직선상으로 결합되거 나, 소정각도를 이루며 결합되어 관로가 변경되도록 하는 플랜지부(120); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 우측플랜지(122)는 사방으로 관로를 형성할 수 있도록 좌측플랜지(121)의 경사면에서 일정각도로 회전되어 대응접합 되는 것을 특징으로 한다.

또한, 좌, 우측플랜지(121, 122)는 사방으로 관로를 형성할 수 있도록, 상기 좌측플랜지(121)는 일단이 길이방향으로 상향경사진 경사면을 가지고, 상기 우측플랜지(122)는 좌측플랜지(121)의 경사면에 대응접합 되도록 일단이 길이방향으로 하향경사진 경사면을 가지는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 구성에서, 본 발명은 한정적으로 상기 고무 패킹(60)이, 상기 결합부(61)와 상기 결합부(61)로부터 대략 수직하게 연장 형성되어 상기 관(200)에 외측으로 끼워지는 연장부(62)로 이루어지며, 상기 고무 패킹(60)의 연장부(62)에 외측으로 끼워져 상기 고무 패킹(60)을 상기 관에 압착하는 보철 밴드(90);를 더 포함하여 이루어진다.

또한, 본 발명은 상기 체결구(80)와 결합부(61) 사이에 개재되며 상기 고무 패킹(60)의 연장부(62)에 외측으로 끼워지고, 상기 체결공(61a)에 감합되는 보조공(70a)이 형성된 덧댐 링(70); 을 더 포함하여 이루어지며, 상기 체결구(80)가 상기 보조공(70a)과 체결공(61a)을 관통하여 상기 관(200), 고무 패킹(60) 및 덧댐 링(70)을 상기 관로접속구(21)에 밀착하면서 체결하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 덧댐 링(70)은 상기 결합부(61)와 대접하는 일측의 모서리(70b)가 곡면 처리된다.

그리고 일 예로서 상기 관(200)은 외면부에 나사부(211)가 형성된 주름관(210)이고, 고무 패킹(60)의 내면에 상기 나사부(211)에 대응하는 다른 나사부가 형성되어 상기 고무 패킹(60)이 회전에 의해 상기 주름관(210)에 삽입되면서 끼워진다.

본 발명은 특히 관로접속구(21)에 2개의 단부(21a,21b)가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 관(200), 관로접속구(21) 및 고무 패킹(60)의 단면의 최외곽선이 원을 이루도록 하여 링형 단면을 갖도록 형성한다.

본 발명은 한정적으로 상기 앵커(50)가 앵커 너트(50)이고, 상기 체결구(80)는 볼트(80)로 구비된다.

또한, 본 발명은 맨홀 본체(20)의 상부에 놓이고 상, 하면을 관통하는 덮개공(41)이 형성된 덮개(40); 를 더 포함하여 이루어지며, 맨홀 본체(20)의 상면에는 앵커 너트(29)가 매설되어 고착되며, 상기 덮개공(41)을 관통하는 볼트(49)가 앵커 너트(29)에 볼트(49)가 체결되어 상기 덮개(40)가 맨홀 본체(20) 상부에 고정됨을 특징으로 한다.

이상과 같은 구성을 채택하는 본 발명은 맨홀과 관(200)의 체결력을 높여 외력에 확고하게 견디며, 체결 작업이 쉽고 빠르며, 비용 부담이 없고, 수밀성이 높아 누수현상이 발생하지 아니한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 개시한다. 그러나 본 발명의 요지를 불필요하게 흐리거나 벗어나는 내용과 종래기술에 준하는 내용의 기재는 가능한 한 피하고 본 발명이 갖는 특징만을 중점적으로 살핀다.

아래의 기재에서는, 일 예로서, 관(pipe)(200)이 오수배관, 우수배관 또는 하수배관인 것으로 예시되며, 맨홀 본체(20), 연직(30) 및 덮개(40)로 이루어지는 맨홀이 오수, 하수 또는 우수 배관이 결합되는 것에 한하여 기재되지만, 본 발명은 이에 한정되지는 아니할 것이다.

도 1은 본 발명에 속하는 맨홀 본체 및 관로접속구를 나타내는 사시도, 도 2는 본 발명에 속하는 맨홀의 각 요부를 나타내는 단면도이다.

경우에 따라 사각형 또는 타원형 등으로 형성되기도 하지만, 맨홀 본체는 가장 보편적으로 사용되는 원형 맨홀 본체(20)로 구비된다. 맨홀 본체(20)는 그 측부에 평면상에서 방사형으로 수개의 관로접속구(21)가 형성된다. 이하 도시되는 예에서는, 관로접속구(21)가 맨홀 본체(20)의 측벽에서 중앙부의 약간 아래쪽으로 각각 맨홀 본체(20)의 정, 배, 좌측, 우측면 4개소에 형성되었다. 도 2에서는, 맨홀 본체(20)의 단면도와, 덮개(40) 및 맨홀 본체(20)와 덮개(40) 사이에 개재되는 연직(30)이 함께 도시되었고, 아울러 맨홀 본체(20)의 평면도와 절개도가 하나의 작은 도면으로 함께 도시되었다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 맨홀 본체(20)에 형성되는 관로접속구(21)에 적어도 둘 이상의 단부(21a,21b)가 형성되는 것에 특징이 있다. 바람직하게는 맨홀 본체(20)에 2개의 단부(21a,21b)가 형성되는데, 그 이유는 최내곽의 단부(21b)에 관의 선단이 맞닿게 하고, 최내곽의 단부(21a)에는 고무 패킹(60)이 접하게 함으로써 결합력과 작업성을 높이기 위함이다. 이에 대한 보다 상 세한 내용은 후술된다.

종래에는 덮개가 어떠한 체결 수단 없이 단순하게 맨홀 본체의 상부에 놓이는 구조였으나, 본 발명은 덮개(40)가 맨홀 본체(20)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여 체결수단을 이용한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 맨홀 본체(20)의 상면에 앵커 너트(29)를 매설하여 맨홀 본체(20)에 고착시키고, 이 앵커 너트(29)에 체결되는 볼트(49)가 관통될 수 있도록 덮개(40)에 덮개공(41)을 천공한다. 물론, 연직(30)에도 각각 덮개공(41)과 앵커 너트(29)에 감합되는 연직공(31)이 천공되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 맨홀 본체(20)를 시공한 후 맨홀 본체(20) 상부에 연직(30), 덮개(40)를 순차적으로 적층한다. 그리고 각각 공히 덮개공(41)과 연직공(31)을 관통시켜 볼트(49)를 앵커 너트(29)에 체결하면 덮개(40)와 연직(30) 및 맨홀 본체(20)가 결합 및 고정되어 일체된다.

또한, 도 2에서, 관로접속구(21)와 맨홀 본체(20)를 연통시키는 배관부 저면(21u)은 하수 또는 오수의 유동 방향을 고려하여 맨홀 본체(20) 중앙부를 향하여 약간씩 낮아지도록 경사지게(tapered) 형성된다.

도 3은 본 발명에 따른 결합구조를 나타내는 단면도, 도 4는 도 3의 결합구조 분해도, 도 5는 도 4의 고무 패킹 상세도, 도 6은 도 4의 덧댐 링 상세도, 도 7은 도 4의 보철 밴드 상세도이다.

전술한 바와 같이 본 발명은 관로접속구(21)에 적어도 둘 이상의 단부(21a,21b)가 형성되는데, 도면에는 일 예로서 2개의 단부(21a,21b)가 형성되었다.

이하 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 맨홀-관 결합구조를 상세하게 살펴본다.

먼저, 관로접속구(21)의 최외곽에 위치되는 단부(21a)에는 앵커(anchor)(50)가 매설되어 맨홀 본체(20)에 고정 결합된다. 이 앵커(50)는 바람직하게는 내측면에 나사부(미도시)가 형성된 앵커 너트(50)이다. 관(200)의 선단부를 관로접속구(21)에 삽입하면, 관(200)의 선단부가 관로접속구(21)에 끼워지면서 관로접속구(21)의 최내곽에 위치된 단부(21b)에 걸림된다.

관(200)에 끼워지는 고무 패킹(packing)(60)은 도 5에 도시된 바와 같이 앵커 너트(50)에 감합되는 체결공(61a)이 천공된 결합부(61)와, 이 결합부(61)로부터 대략 수직하게 연장 형성되어 상기 관(200)에 외측으로 끼워지는 연장부(62)가 일체로 이루어지며, 내, 외측 단면이 원을 이룬다. 즉, 전체적으로 링형 단면을 갖는다. 디스크(disk) 형상의 결합부(61)에는 여러 개의 체결공(61a)이 천공되어 있으며, 결합부(61)의 회전 중심을 기준으로 방사형으로 배치되어 있다.

그리고 상기 고무 패킹(60)은 그 용어에서 의미하는 바와 같이 적절한 탄성을 갖는다.

도면 부호 80은 체결구로서, 바람직하게는 상기 앵커 너트(50)에 회동 결합되는 볼트(80)로 구비된다.

덧댐 링(70)은 볼트(80)와 고무 패킹(60) 사이에 개재되는데, 볼트(80)와 앵커 너트(50)에 의해 고무 패킹(60)이 관로접속구(21)에 압착될 때 고무 패킹(60)을 보호하기 위하여 선택적으로 채택된다. 덧댐 링(70)은 고무 패킹(60)에 우선하여 관(200)에 외측으로 끼워진다. 또한, 덧댐 링(70)은 외주부에 상기 볼트(80) 및 고무 패킹(60)의 체결공(61a)에 각각 감합되는 보조공(70a)이 천공되어 있으며(도 4 참조), 이 보조공(70a)들은 덧댐 링(70)의 회전 중심을 기준으로 방사형으로 배치되어 있다. 그리고 바람직하게는, 고무 패킹(60)의 결합부(61)에 대접할 때 고무 패킹(60)에 손상을 주지 않고 고무 패킹(60)을 보호하기 위하여 그 대접하는 모서리(70b)가 소정의 곡률로 곡면 처리되어 첨단이 없는 곡면이 형성되어 있다(도 6 참조).

본 발명은 고무 패킹(60)의 연장부(62)를 관(200)에 수밀하게 고정하기 위하여 보철 밴드(90)를 채택한다. 도 7에 보철 밴드(90)가 상세하게 도시되었다. 보철 밴드(90)는 너트(92)에 결합된 볼트(91)를 회동시키면 회동에 의해 볼트(91)와 너트(92)가 서로 점차 가까워지게 되고, 따라서 지지목(93)이 서로 점차 인접하게 되어 밴드 링(94)의 내경이 줄어 밴드 링(94)이 수축되는 구조를 갖는다.

이하 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 맨홀-관 결합 방법을 살펴본다.

먼저, 보철 밴드(90)의 볼트(91)를 일방향으로 회동시켜 밴드 링(94)을 일정 량 확장시킨 후 관(200)에 외측으로 삽입한다. 다음으로, 덧댐 링(70)의 곡면 처리된 모서리(70b)가 관로접속구(21)를 향하도록 관(200)의 외측으로 끼워 넣고, 마찬가지로 고무 패킹(60)의 결합부(61)가 관로접속구(21)를 향하도록 하여 관(200)에 외측으로 끼워 넣는다.

이와 같은 준비 상태에서 관(200)의 선단면이 관로접속구(21)의 최내곽 단부(21b)에 맞닿도록 관(200)의 선단부를 관로접속구(21)의 끝까지 끼워 밀어 넣는 다. 고무 패킹(60)의 체결공(61a)과 앵커 너트(50)의 위치를 맞추어 체결공(61a)과 앵커 너트(50)를 감합시키면서 고무 패킹(60)의 결합부(61)를 관로접속구(21)의 최외곽 단부(21a)에 압밀한다. 마찬가지로, 덧댐 링(70)을 고무 패킹(60)에 압밀하되 덧댐 링(70)의 보조공(70a)을 체결공(61a)에 감합시킨다.

그리고 체결구인 볼트(80)를 보조공(70a) 및 체결공(61a)를 통해 앵커 너트(50)에 회동 결합시키되, 볼트(80)를 충분히 많이 회동시켜 앵커 너트(50)와 확고하게 체결되도록 한다. 덧댐 링(70)의 재질은 특별한 것으로 한정되지는 아니하나, 위와 같이 체결하면 고무 패킹(60)은 탄성하는 고무재이기 때문에 볼트(80)와 앵커 너트(50)가 체결되면서 결할부(61)가 약간 수축하여 볼트(80)와 앵커 너트(50), 고무 패킹(60) 및 덧댐 링(70) 사이의 틈새가 막혀 수밀성이 얻어지게 된다.

이와 같은 1차적인 체결에 의하면 충분한 수밀성을 확보할 수 있어 맨홀과 관 사이의 누수를 방지할 수 있다. 이에 더하여, 본 발명은 보철 밴드(90)를 이용하여 누수를 보다 완벽하게 방지할 수 있다. 즉, 위와 같이 체결된 상태에서 보철 밴드(90)를 고무 패킹(60)의 연장부(62)에 위치시키고, 보철 밴드(90)의 볼트(91)를 회동시키면 밴드 링(94)의 내경이 점차 감소되면서 밴드 링(94)이 축소된다. 결론적으로, 보철 밴드(90)의 볼트(91)를 충분히 많이 회동시키면 밴드 링(94)이 고무 패킹(60)의 연장부(62)를 관(200)에 압밀하게 되어 2차적인 수밀성이 얻어진다.

이와 같은 체결에 의해 도 3과 같이 맨홀 본체(20)와 관(200)이 결합된다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 결합구조 분해도, 도 8은 도 7의 고무 패킹 상세도로, 도시된 예는 관(210)의 외면부에 나사부(211)가 형성된 것을 보인다. 즉, 도시된 실시예에서는 관이 주름관(210)으로 한정된 것을 나타낸다. 이 실시예는 위에서 설명한 바와 크게 다를 바 없으나, 관(210)의 외면에 나사부(주름부)(211)가 형성되어 있어 더욱 높은 수밀성을 확보할 수 있다. 비록 도면에 상세하게 도시되지는 아니하였으나, 물론 고무 패킹(60')의 내측면에는 주름관(210)의 나사부(211)에 대응되는 다른 나사부(주름부)(미도시)가 형성된다. 전술한 실시예에서는 관(200)의 외면과 고무 패킹(60)의 내측면에 주름이 없어 매끄러웠기 때문에 고무 패킹(60)을 관(200)에 끼우는 동작이 단순하였으나, 본 실시예에서는 각각 관(211)의 외면과 고무 패킹(60')의 내측면에 나사부(211)가 형성되어 있기 때문에 고무 패킹(60')이 관(211)에 회전에 의해 삽입되면서 끼워지게 된다. 따라서 고무 패킹(60')과 관(210)의 접촉면적이 상대적으로 더 많아 수밀성이 높아지고, 고무 패킹(60')과 관로접속구(21)의 세밀한 거리 조절이 가능하다. 더욱이, 맨홀 본체(20)와 관(210)을 결합시킬 때, 볼트(80)와 고무 패킹(60')을 같이 회동시키게 되면 각 나사산 및 나사골이 서로 수평방향으로 압밀되면서 볼팅에 의한 체결 효과가 상승하기 때문에 체결력이 크게 높아지게 된다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 맨홀 본체 평면도이다. 본 실시예는 맨홀 본체(20')가 사각형인 것을 제외하면 위의 실시예와 동일하다. 전술한 실시예들은 원형 맨홀 본체(20)로 제시되었으나, 도시된 바와 같이 본 발명은 사각형의 맨홀 본체(20')에도 적용 가능하다. 그 이유는, 본 발명에 따른 맨홀-관 결합구조는 맨홀 본체의 외면 형상에 의존하지 않고 위 내용과 도면에 의해 제시되는 관로 접속구(21)의 형상에 의존하기 때문이다. 즉, 본 발명은 맨홀 본체의 외면 형상과는 무관하고 맨홀 본체의 그 내측으로 형성되는 관로접속구(21)에 관이 결합되기 때문에, 본 발명이 속한 분야에서 기술에 충분히 능숙한 사람이라면 본 발명이 사각 또는 타원형 맨홀 본체 등 어떠한 맨홀 본체에도 적용 가능한 것임을 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 10a는 도 4에 플랜지부가 결합되는 구조를 나타낸 일실시예이고, 도 10b는 도 10a의 또 다른 결합구조를 나타낸 일실시예이며, 도 10c는 도 10a의 A측에서 바라본 정면도로서, 동 도면에서 보는 바와 같이 관의 일측에는 플랜지부(120)가 결합이 되어 이후 연결되는 콘크리트관(127)의 유로를 사용자의 임의에 의해 변경가능하도록 한 구성이다.

상기 플랜지부(120)는 관(200)과 연통하며, 길이방향으로 하향경사진 경사면을 가지는 원통형 형상의 좌측플랜지(121)와, 상기 좌측플랜지(121)의 경사면과 대응결합되는 경사면을 가지도록 길이방향으로 상향경사진 경사면을 가지는 원통형 형상의 우측플랜지(122)로 이루어진다.

더불어, 상기 플랜지부(120)의 좌, 우측플랜지(121, 122)는 경사면에 각각 이음부(123, 123')를 형성하는데, 상기 이음부(123, 123')는 환형상으로 상기 좌, 우측플랜지(121, 122)와 연통하며 원주면에 다수개의 이음공(124)을 일정간격 이격하며 형성한다.

상기 각각의 이음공(124)을 대응되며 연통되도록 위치시키고, 체결수단(126) 에 의해 체결되어 상기 좌, 우측플랜지(121, 122)를 결합시킨다.

이때, 상기 좌측플랜지(121)의 경사면에 우측플랜지(122)를 길이방향 일직선상으로 결합하면, 상기 도 10b에서 보는 바와 같이 관로의 변경 없는 연장된 직선형태의 관로가 유지되지만, 상기 좌측플랜지(121)의 경사면과 대응되도록 우측플랜지(122)를 원주방향으로 회전시켜 결합시키면, 상기 도 10a에서 보는 바와 같이 소정각도(θ)를 이루며 기울어져 관로가 변경된다.

상기 도 10a에서 도시된 B측에서 바라본 도면은 10c에 나타나 있는데, 도면에서와 같이 이음부(123, 123') 간의 체결로 좌측플랜지(121)와 연결되는 우측플랜지(122)를 회전시켜 결합위치를 조절함으로써, 관(200)과 연결되는 콘크리트관(127)의 관로를 동일한 일직선상이 아닌 사방으로 변경할 수 있다.

더불어, 상기 체결수단(126)은 사용자의 임의에 따라 볼트(126a)와 너트(126b)를 이용한 나사결합뿐만 아닌 다른 것으로 적용가능함은 당연하다.

도 11a는 도 4에 플랜지부가 결합되는 구조를 나타낸 다른 실시예이고, 도 11b는 도 11a의 또 다른 결합구조를 나타낸 일실시예이며, 도 11c는 도 11a의 B측에서 바라본 정면도로서, 동 도면에서 보는 바와 같이 상기 도 10a, 10b에서와는 반대로 좌측플랜지(121)의 경사면을 길이방향으로 상향경사진 경사면이 되도록 회전시켜 관(200)과 결합하고, 상기 좌측플랜지(121)의 경사면에 대응되도록 길이방향으로 하향경사진 경사면을 가지는 우측플랜지(122)를 결합시키는 구성이다.

상기 좌, 우측플랜지(121, 122) 또한 상기 도 10a, 10b에서 마찬가지로 상호 대향되어 결합되는 경사면에 각각 이음부(123, 123')를 형성하여, 상기 이음부(123, 123')에 형성된 이음공(124)을 체결수단(126)으로 체결함으로써, 관(200)과 연결되는 콘크리트관(127)의 관로를 변경시킨다.

상기 도 10a, 10b, 11a, 11b 에서와 같이 일측이 길이방향으로 하향경사진 경사면을 갖는 좌측플랜지(121)와 상기 좌측플랜지(121)와 경사면이 대응되도록 상향경사진 경사면을 갖는 우측플랜지(122)가 되도록 구성하거나, 일측이 길이방향으로 상향경사진 경사면을 갖는 좌측플랜지(121)와 상기 좌측플랜지(121)와 경사면이 대응되도록 하향경사진 경사면을 갖는 우측플랜지(122)가 되도록 구성하는 것의 선택은 사용자가 관(200)과 연결되는 콘크리트관(127)의 관로를 어떤 위치로 변경할 것인가에 의해 선택되어, 상기 관(200)과 일직선상 뿐만 아닌 자유로운 방향으로의 관로 선택이 가능하도록 구성한다.

더불어, 상기 플랜지부(120)는 관로접속구(21)에 직접 연결되어 맨홀 본체(20)에서부터 관로를 변경할 수 있다.

이상과 같은 본 발명은 콘크리트 타설과 같은 복잡한 공정을 피하면서도 현장에서 간단하게 맨홀에 관을 결합할 수 있다.

또한, 종래에 비하여 작업이 쉽고 빠르며 비용 부담이 없으면서도, 맨홀과 관의 결합력과 수밀성이 높기 때문에 누수현상이 발생하지 않는다.

아울러, 본 발명은 관과 연통되는 콘크리트관을 관의 진행방향과 동일한 일직선상으로 연장되도록 하거나, 사용자가 원하는 방향으로 소정의 각도를 이루며 관로를 변경시켜 결합할 수 있다.

더불어, 본 발명은 외력에 확고하게 견딜 수 있기 때문에 내구성이 높고, 간단한 구성을 통해 덮개를 맨홀 본체에 고정함으로써 덮개가 맨홀 본체로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

이상으로 본 발명에 따른 관로의 방향변경이 가능한 맨홀의 관 결합구조에 대하여 설시하였으나, 위의 상세한 설명은 제한보다는 오히려 예증으로 간주하고자 한다. 즉, 위에서 기재된 내용은 이해하고자 하는데 목적이 있다. 위 내용에 상응하는 모든 것을 포함하는 아래의 특허청구범위의 청구항들에 의해 본 발명의 범위를 한정하고자 한다. 본 발명은 특허청구범위에 기재된 범위 내에서 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 기술에 충분히 능숙한 사람들은 개시된 내용과 이를 기초하는 그 변형과 수정이 분명하게 이해할 것이며, 이러한 변형과 수정들은 아래의 청구항들의 범위내로 포함될 것이다.

Claims

관(pipe)(200);

맨홀 본체(20)와 연통되며 이 맨홀 본체(20)의 측벽에 형성되고, 상기 관(200)의 선단부가 끼워져 상기 관(200)의 선단부를 수용하며, 적어도 둘 이상의 단부(21a,21b)를 갖는 관로접속구(21);

상기 관로접속구(21)의 최외곽의 단부(21a)에 매설되어 상기 관로접속구(21)에 고착되는 앵커(50);

상기 앵커(50)에 감합되는 체결공(61a)이 천공된 결합부(61)를 포함하여 이루어지고, 상기 관(200)에 끼워지며 상기 관로접속구(21)의 최외곽의 단부(21a)에 맞닿고 탄성하는 고무 패킹(60); 및

상기 고무 패킹(60)의 체결공(61a)을 관통하여 상기 관(200) 및 고무 패킹(60)을 상기 관로접속구(21)에 압밀하며 상기 앵커(50)에 체결되는 체결구(80);

상기 관(200)과 연통되며 일단이 길이방향으로 하향경사진 경사면을 가지는 좌측플랜지(121)와, 상기 좌측플랜지(121)의 경사면에 대응되며 일단이 길이방향으로 상향경사진 경사면을 가지는 우측플랜지(122)와, 원주면에 다수개의 이음공(124)을 일정간격 이격시키며 상기 좌, 우측플랜지(121, 122)의 경사면에 각각 형성되어 체결수단(126)에 의해 상기 이음공(124)을 결합하며 상기 좌, 우측플랜지(121, 122)를 연결하는 이음부(123, 123')로 구성되되, 상기 우측플랜지(122)는 좌측플랜지(121)와 일직선상으로 결합되거나, 또는, 사방으로 관로를 형성할 수 있도록 상기 좌측플랜지(121)의 경사면에서 일정각도로 회전되어 소정각도를 이루며 결합되어 관로가 변경되도록 하는 플랜지부(120);

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 관로의 방향변경이 가능한 맨홀의 관 결합구조.
제 1항에 있어서,

상기 고무 패킹(60)이, 상기 결합부(61)와 상기 결합부(61)로부터 대략 수직하게 연장 형성되어 상기 관(200)에 외측으로 끼워지는 연장부(62)로 이루어지며,

상기 고무 패킹(60)의 연장부(62)에 외측으로 끼워져 상기 고무 패킹(60)을 상기 관에 압착하는 보철 밴드(90);를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 관로의 방향변경이 가능한 맨홀의 관 결합구조.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 체결구(80)와 결합부(61) 사이에 개재되며 상기 고무 패킹(60)의 연장부(62)에 외측으로 끼워지고, 상기 체결공(61a)에 감합되는 보조공(70a)이 형성된 덧댐 링(70); 을 더 포함하여 이루어지며,

상기 체결구(80)가 상기 보조공(70a)과 체결공(61a)을 관통하여 상기 관(200), 고무 패킹(60) 및 덧댐 링(70)을 상기 관로접속구(21)에 밀착하면서 체결하는 것을 특징으로 하는 관로의 방향변경이 가능한 맨홀의 관 결합구조.
제 3항에 있어서,

상기 덧댐 링(70)은,

상기 결합부(61)와 대접하는 일측의 모서리(70b)가 곡면 처리된 것을 특징으로 하는 관로의 방향변경이 가능한 맨홀의 관 결합구조.
제 1항에 있어서,

상기 관(200)은 외면부에 나사부(211)가 형성된 주름관(210)이고, 고무 패킹(60)의 내면에 상기 나사부(211)에 대응하는 다른 나사부가 형성되어 상기 고무 패킹(60)이 회전에 의해 상기 주름관(210)에 삽입되면서 끼워지는 것을 특징으로 하는 관로의 방향변경이 가능한 맨홀의 관 결합구조.
제 1항에 있어서,

관로접속구(21)에 2개의 단부(21a,21b)가 형성된 것을 특징으로 하는 관로의 방향변경이 가능한 맨홀의 관 결합구조.
제 1항에 있어서,

상기 앵커(50)는 앵커 너트(50)이고, 상기 체결구(80)는 볼트(80)인 것을 특징으로 하는 관로의 방향변경이 가능한 맨홀의 관 결합구조.
제 1항에 있어서,

맨홀 본체(20)의 상부에 놓이고 상, 하면을 관통하는 덮개공(41)이 형성된 덮개(40); 를 더 포함하여 이루어지며,

맨홀 본체(20)의 상면에는 앵커 너트(29)가 매설되어 고착되며, 상기 덮개공(41)을 관통하는 볼트(49)가 앵커 너트(29)에 볼트(49)가 체결되어 상기 덮개(40)가 맨홀 본체(20) 상부에 고정됨을 특징으로 하는 관로의 방향변경이 가능한 맨홀의 관 결합구조.
제 1항에 있어서,

상기 좌, 우측플랜지(121, 122)는 사방으로 관로를 형성할 수 있도록, 상기 좌측플랜지(121)는 일단이 길이방향으로 상향경사진 경사면을 가지고, 상기 우측플랜지(122)는 좌측플랜지(121)의 경사면에 대응접합 되도록 일단이 길이방향으로 하향경사진 경사면을 가지는 것을 특징으로 하는 관로의 방향변경이 가능한 맨홀의 관 결합구조.
제 1항에 있어서,

상기 플랜지부(120)는 관로접속구(21)에 직접 연결되어 사용되는 것을 특징으로 하는 관로의 방향변경이 가능한 맨홀의 관 결합구조.
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