KR101421226B1 - 수밀부재 보호기능을 구비한 수문 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수밀부재 보호기능을 구비한 수문에 관한 것으로서, 수로의 양측벽에 수직 방향을 따라 형성된 가이드 홈과, 상기 가이드 홈에 설치되며 양측벽에 서로 마주하는 한 쌍의 가이드 레일면을 갖는 프레임,이 구비된 지지 구조물; 상기 지지 구조물의 가이드 홈에 양측이 상하 방향으로 이동 가능하게 배치되는 게이트 본체; 및 상기 게이트 본체의 양측면에 설치되어, 상기 게이트 본체의 상하 이동을 안내하도록 상기 가이드 레일면에 접촉하여 회전하는 주행롤러;를 포함하여 이루어지며, 상기 게이트 본체의 양측면에 설치되어, 상기 게이트 본체의 상하 이동을 안내하도록 기어 작동되는 기어부;를 더 포함하고, 권양장치에 의해 수로의 바닥에서 상하 방향으로 이동되면서 담수된 물을 하단 방류시킬 수 있는 수밀부재 보호기능을 구비한 수문에 관한 것이다.

Description

수밀부재 보호기능을 구비한 수문{THE WATER GATE HAVING THE PROTECTIVE FUNCTION FOR A WATERTIGHT MEANS}
본 발명은 수밀부재 보호기능을 구비한 수문에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 권양장치에 의해 수로의 바닥에서 상하 방향으로 이동되면서 담수된 물을 하단 방류시킬 수 있는 수밀부재 보호기능을 구비한 수문에 관한 것이다.
일반적으로, 수문은 댐이나 하천제방, 방조제, 저수지 등의 담수설비 또는 저수설비의 수로 상에 설치되어 배수량 조절 및 역류를 방지함으로써 담수율 또는 저수율을 인위적으로 조절하고, 홍수로 인한 설비 구조물의 안정성을 보장하도록 설치된다.
이러한 수문은 주로, 와이어로프나 래크 또는 유압식의 권양장치를 통해 수문본체를 상하로 승강 작동시켜 개폐시킨다.
이와 같은 종래의 수문으로는 등록특허 제10-1129042호(수문 구조체)에 개시된 수문이 있다.
이러한 종래의 수문은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 수로의 양측벽에 수직 방향으로 형성된 가이드 홈(11)과, 상기 가이드 홈(11)의 양측벽에 각각 설치되며 서로 마주하는 한 쌍의 레일면(13)을 형성하는 가이드유닛(15)을 포함하는 지지 구조물(10); 상기 수로를 가로지르며 상기 지지 구조물(10)의 가이드 홈(11)을 따라 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 게이트 본체(20); 상기 게이트 본체(20)의 양 사이드면에 설치되며, 적어도 하나의 레일면(13)과 일정 유격을 두고 상기 가이드 홈(11) 내에 배치되고, 상기 레일면(13)에 접촉하며 수로의 길이 방향으로 회전하는 적어도 하나의 메인 롤러(30); 수압이 작용하는 상기 게이트 본체(20)의 일면에서 사이드부 및 상하부 가장자리단에 각각 설치되는 고무 소재의 지수부재(51, 52); 상기 게이트 본체(20)의 완전 닫힘 상태를 기준으로, 상기 메인 롤러(30)에 대응하여 상기 게이트 본체(20)의 다른 일면측 레일면(13)에 설치되는 웨지부재(61, 62); 상기 게이트 본체(20)의 상단면에 설치되는 인양 브라켓(12); 및 상기 인양 브라켓(12)의 양단부 측에 설치되고, 상기 게이트 본체(20)의 다른 일면측 레일면에 접촉하며 수로의 길이 방향으로 회전하는 어퍼 롤러(91)를 포함하며,
상기 웨지부재(61, 62)에 대응하여 상기 게이트 본체(20)의 일면측 레일면(13)에 상기 메인 롤러(30)의 소정 외주 구간을 수용하는 수용홈(71)이 형성되고,
상기 어퍼 롤러(91)는 상기 게이트 본체(20)의 상하 이동 시, 상기 게이트 본체(20)의 일면에서 사이드부 및 상부 가장자리단에 각각 설치된 상기 지수부재(51, 52)와 상기 게이트 본체(20)의 일면측 레일면(13) 사이에 소정의 여유갭(G)을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이러한 종래의 수문은 게이트 본체(20)가 권양장치에 의해 상하 방향으로 이동하면서 수로를 개폐하게 된다. 즉, 상기 게이트 본체(20)는 가이드 판(18)의 일측 레일면(13)에 접촉하며 수로의 길이 방향으로 회전하는 메인 롤러들(30)을 통해 그 일측 레일면(13)을 따라 가이드되면서 상하방향으로 이동하게 된다.
이때, 종래의 수문은 게이트 본체(20)가 하측 방향으로 이동하며 완전히 닫히는 경우, 상하측 메인 롤러(30)가 각 웨지부재(61, 62)에 각각 접촉하게 되며, 게이트 본체(20)가 웨지부재(61, 62)에 의해 밀리면서 수로의 유수 반대 방향 즉, 일측 레일면(13) 쪽으로 유동하게 된다. 이에 따라 게이트 본체(20)의 지수부재(51, 52)는 일측 레일면(13)과 게이트 본체(20) 사이에서 압축 변형됨으로써 게이트 본체(20)의 일면과 일측 레일면(13) 사이의 틈새를 실링하게 된다.
그런데, 일반적으로 수문은 장시간 폐쇄되는 바, 종래의 수문은 도 2에 도시된 폐쇄상태에서 메인 롤러(30)와 웨지부재(61, 62)가 상호 접촉된 상태로 있는 경우, 게이트 본체(20)의 하중에 의해 메인 롤러(30)와 웨지부재(61, 62)의 접촉면에 압력이 가해지면서 변형이 발생하는 문제가 있으며, 극단적인 경우에는 메인 롤러(30)와 웨지부재(61, 62)가 고착되는 문제가 발생한다. 이렇게 메인 롤러(30)와 웨지부재(61, 62)가 고착된 상태에서 수문을 개방하게 되면 메인 롤러(30)가 회전하지 못하고 웨지부재(61, 62)가 일측 레일면(13)으로부터 분리되면서 메인 롤러에 웨지부재가 부착된 상태로 게이트 본체(20)와 함께 슬라이딩하는 문제점이 있었다.
또한, 이러한 상태에서 게이트 본체(20)가 상하방향으로 이동할 경우, 게이트 본체(20)가 웨지부재(61, 62)에 의해 밀려 일측 레일면(13) 쪽으로 밀착된 상태에서 이동하게 되므로, 게이트 본체(20)에 설치된 지수부재(51, 52)가 일측 레일면(13)과 게이트 본체(20) 사이에서 압축 변형된 상태로 이동하게 된다. 즉, 지수부재(51, 52)는 일측 레일면(13)과 마찰하면서 이동하게 되어 마찰력에 의해 마모될 뿐만 아니라, 변형된 상태로 이동함에 따라 지수부재(51, 52)의 넥부분에 하중이 가해지면서 지수부재(51, 52)가 단락되는 문제점도 있었다.
KP 10-1129042 B1
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은, 주행롤러에 웨지부재가 고착되어 주행롤러가 가이드 레일면에 접촉된 상태로 슬라이딩하면서 이동하는 것을 방지하므로써 지수부재의 단락을 방지할 수 있는 수밀부재 보호기능을 구비한 수문를 제공하는 것이다.
또한, 게이트 본체를 상하로 이동시킬 때 게이트 본체의 흔들림을 억제하면서 게이트 본체가 원활하게 이동하도록 유도할 수 있는 구조가 마련되는 수밀부재 보호기능을 구비한 수문을 제공하는 것이다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 수밀부재 보호기능을 구비한 수문은 수로의 양측벽에 수직 방향을 따라 형성된 지지 구조물의 가이드 홈 내에서 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 수밀부재 보호기능을 구비한 수문에 있어서, 상기 지지 구조물의 가이드 홈 내에서 양측이 상하 방향으로 이동 가능하게 배치되는 게이트 본체; 상기 게이트 본체의 양측면에 설치되어, 상기 게이트 본체의 상하 이동을 안내하도록 상기 가이드 홈에 접촉하여 회전하는 주행롤러; 및 상기 게이트 본체의 양측면에 설치되어, 상기 게이트 본체의 상하 이동을 안내하도록 기어 작동되는 기어부;를 포함하되, 상기 기어부는, 상기 주행롤러가 접촉되는 가이드 레일면을 따라 가이드 레일면에 홈이나 돌기의 형태로 기어산이 형성되는 래크기어; 및 상기 래크기어에 맞물리어 상기 래크기어를 따라 상하 주행하는 피니언기어;를 포함하고, 상기 피니언기어는 상기 피니언기어의 기어축이 상기 주행롤러의 회전축과 동축으로 연결되고, 상기 주행롤러는 상기 가이드 홈의 하부에 설치된 웨지부재에 의해 주행이 제한되고, 상기 웨지부재와 대응하는 위치에서 상기 래크기어의 기어산이 단절되는 무기어구간이 형성되는 것을 특징으로 한다.
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전술한 바와 같은 본 발명에 의한 수밀부재 보호기능을 구비한 수문은 폐쇄된 게이트 본체가 개방을 위해 상향 이동될 때, 게이트 본체 양측면에 마련된 주행 롤러에 이격 형성된 또는 주행 롤러와 동축으로 축이음된 피니언기어가 래크기어에 맞물리며 회전함에 따라 동축으로 연결된 주행 롤러를 회전시키게 되어 주행 롤러에 고착된 웨지부재를 탈락시키고 가이드 레일면과 접촉하면서 자유 회전을 할 수 있도록 하여 주행 롤러가 웨지부재 또는 가이드 레일면의 접촉면을 따라 슬라이딩 되며 이동하는 것을 방지할 수 있으므로 지수부재의 단락을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 게이트 본체를 상하로 이동시킬 때 게이트 본체의 양측을 동시에 지지하여 게이트 본체의 흔들림을 억제함에 따라 게이트 본체가 원활하게 이동하도록 유도할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 수문 구조체의 개폐 동작 시의 측면을 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 수문 구조체의 완전 닫힘 상태의 측면을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 수밀부재 보호기능을 구비한 수문을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 수밀부재 보호기능을 구비한 수문의 개폐 동작 시의 측면을 도시한 구성도이다.
도 5는 도 4의 A-A' 방향 단면을 개략적으로 도시한 부분단면 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 수밀부재 보호기능을 구비한 수문을 평면에서 도시한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 수밀부재 보호기능을 구비한 수문의 게이트 본체의 정면을 도시한 구성도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 수밀부재 보호기능을 구비한 수문의 지지 구조물을 도시한 구성도이다.
이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 의한 수밀부재 보호기능을 구비한 수문을 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에서, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 수밀부재 보호기능을 구비한 수문을 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 수밀부재 보호기능을 구비한 수문의 개폐 동작 시의 측면을 도시한 구성도이며, 도 5는 도 4의 A-A' 방향 단면을 개략적으로 도시한 부분단면 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 수밀부재 보호기능을 구비한 수문을 평면에서 도시한 구성도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 수밀부재 보호기능을 구비한 수문의 게이트 본체의 정면을 도시한 구성도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 수밀부재 보호기능을 구비한 수문의 지지 구조물을 도시한 구성도이다.
본 발명의 실시예에 의한 수밀부재 보호기능을 구비한 수문은 도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이 지지 구조물(110), 게이트 본체(120), 주행롤러(130), 사이드롤러(140), 웨지부재(150) 및 지수부재(160)를 포함하여 이루어지며, 기어부(170)를 더 포함하여 이루어진다.
지지 구조물(110)은, 도 3을 참조하면, 수로 바닥에 설치되며 후술하는 게이트 본체(120)의 양측부를 지지하여 게이트 본체(120)가 개폐될 수 있도록 가이드 역할을 하는 것으로, 수로의 양측 바닥면(110a)에서 상측 방향으로 직립되는 벽체를 구비한다. 이때, 벽체의 상측에는 게이트 본체(120)의 상하 개폐 작동을 위해 권양장치(W)가 설치되는 것이 바람직하며, 여기서 권양장치(W)는 통상의 것을 이용할 수 있는 바, 주로 와이어 로프를 감아 게이트 본체(120)를 승강시키거나 유압식 또는 래크바의 기어 구동에 의해 게이트 본체(120)를 승강시킬 수 있는 구조로 이루어진다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 이러한 지지 구조물(110)은 수로의 양측벽 즉, 벽체의 벽면에 게이트 본체(120)의 양측부를 안내하기 위한 가이드 홈(111)이 벽면을 따라 수직 방향으로 형성된다.
그리고 가이드 홈(111)의 내측면에는 서로 마주하는 한 쌍의 가이드 레일면(113)을 갖는 프레임(112)이 구비된다.
프레임(112)은 게이트 본체(120)의 양측부를 실질적으로 지지하기 위한 것으로, 통상의 형강구조로 이루어져 가이드 홈(111)의 내측면에 수직 방향으로 고정 설치된다. 이때, 프레임(112)은 지지 구조물(110)의 양측에 형성된 가이드 홈(111) 내측면에 설치되면서 게이트 본체(120)의 양측부를 지지하며, 게이트 본체(120)의 상하 이동을 안내하는 가이드 레일면(113)을 형성하게 된다. 이러한 가이드 레일면(113)은 후술하는 주행롤러(130)가 접촉되어 회전함에 따라 게이트 본체(120)가 가이드 홈(111) 내에서 원활하게 이동하도록 안내한다.
여기서, 가이드 레일면(113)은 본 발명의 실시예에서 용이하게 설명될 수 있도록 각각 제1 레일면(114)과 제2 레일면(115)으로 구분하여 설명하며, 도 5에 도시된 바와 같이 제1 레일면(114)은 수로의 내수측과 인접한 면을 지칭하고 제2 레일면(115)은 수로의 외수측과 인접한 면을 지칭한다.
게이트 본체(120)는 수로를 개폐하는 것으로, 양측이 지지 구조물(110)에 형성된 가이드 홈(111) 내에 상하 방향으로 이동 가능하게 배치되며, 도 3에 도시된 바와 같이 상측에는 권양장치(W)의 로프, 유압장치 또는 래크바와 연결되는 브래킷(121)이 형성되고, 권양장치(W)의 권양 동작에 의해 상하 방향으로 이동하게 된다.
이러한 게이트 본체(120)는 하측 방향으로 이동하며 수로를 가로지르며 폐쇄함에 따라 물을 담수하고, 상측 방향으로 이동하며 수로를 개방함에 따라 담수된 물을 하단 방류시킨다.
한편, 게이트 본체(120)는 도 3에 도시된 바와 같이 펌프장치(200)가 연결될 수 있으며, 이때 펌프장치(200)가 연결될 수 있도록 수로 방향으로 전후면을 관통하는 개구부(122)가 형성되는 것이 바람직하다.
펌프장치(200)는 수중 펌프로서 게이트 본체(120)가 완전히 닫힌 상태에서 물이 담수된 내수측 수로의 수위가 외수측 수로의 수위 보다 높은 경우에 내수를 펌핑하여 외수측으로 강제 배수시키는 것으로, 전술한 게이트 본체(120)의 개구부(122)에 설치된다.
여기서, 펌프장치(200)는 도시된 바와 같이 펌프 동작을 수행하도록 모터가 마련되는 작동부(210)와, 내수측에 배치되어 내수를 흡입하는 흡입부(220)와, 개구부(122)에 배치되어 흡입된 내수를 외수측으로 토출하는 토출부(230)로 이루어지진다. 이러한 펌프장치(200)는 작동부(210)가 작동함에 따라 흡입부(220)를 통해 내수를 흡입하고 흡입된 내수를 전방측의 토출부(230)를 통해 토출하는데, 이때 토출부(230)에는 플랩밸브(231)가 설치되는 것이 바람직하며, 플랩밸브(231)는 펌프 작동에 의해 발생하는 수압에 의해 열리면서 내수를 외수측으로 배출하게 된다.
주행롤러(130)는 게이트 본체(120)의 상하 이동을 원활하게 안내하는 것으로, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 게이트 본체(120)의 양측면에 각기 한 쌍으로 설치되되, 양측면의 상하 측에 일정 간격 이격되게 설치되는 것이 바람직하며, 전술한 프레임(112)의 가이드 레일면(113) 중 적어도 어느 하나와 일정 간격으로 유격을 두고 가이드 홈(111) 내에 배치된다. 이때, 주행롤러(130)는 후술하는 웨지부재(150) 및 지수부재(160)와 연계되어 작동되므로 특히, 가이드 레일면(113) 중에서 제1 레일면(114)에 접촉하도록 인접하여 배치되는 것이 바람직하다.
이러한 주행롤러(130)는 게이트 본체(120)의 상하 이동시 외주면이 일측 가이드 레일면(113) 즉, 제1 레일면(114)에 접촉하며 회전되면서 게이트 본체(120)의 승강 동작을 지지하게 된다. 즉, 주행롤러(130)는 게이트 본체(120)의 상하 이동시 게이트 본체(120)가 가이드 홈(111) 내에서 원활하게 이동하도록 안내하며, 게이트 본체(120)가 전후 방향으로 흔들리는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 다시 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 수밀부재 보호기능을 구비한 수문은 도시된 바와 같이 보조롤러(140)가 마련될 수 있다.
보조롤러(140)는 주행롤러(130)를 보조적으로 지지하기 위한 것으로, 주행롤러(130)와 상하 측으로 일정 간격 이격되게 설치되는 바, 프레임(112)의 내측 즉, 서로 마주보며 형성되는 양측 가이드 레일면(113) 사이에 각각의 가이드 레일면(113)과 수직 방향으로 형성되는 내측 레일면(116)에 접촉하면서 회전 가능하게 설치된다.
이때, 도 5 및 도 6을 참조하면 보조롤러(140)는 전술한 주행롤러(130)와 서로 십자 형태로 교차하며 설치되어 있는 것이 나타나 있으며, 이러한 보조롤러(140)는 내측 레일면(116)에 접촉하며 회전되면서 주행롤러(130)를 보조적으로 지지한다.
이에 따라, 보조롤러(140)는 게이트 본체(120)가 좌우 방향으로 흔들리는 것을 방지할 수 있다.
웨지부재(150)는 게이트 본체(120)가 폐쇄될 때, 주행롤러(130)와 접촉되어 주행롤러(130)를 외수측 방향으로 밀면서 게이트 본체(120)를 주행롤러(130)와 가이드 레일면(113) 사이의 유격 거리 만큼 유동시키는 것으로, 게이트 본체(120)가 완전히 폐쇄되었을 때의 상태를 기준으로 주행롤러(130)와 각각 대응하는 위치에서 도 4에 도시된 바와 같이 프레임(112)의 일측 가이드 레일면(113)에 상하 방향으로 이격되게 설치된다.
이때, 웨지부재(150)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 수로의 상류측과 인접한 가이드 레일면(113)인 제1 레일면(114)에 설치되는 것이 바람직하며, 게이트 본체(120)가 수로의 외수측 방향으로 이동되도록 유도한다. 이러한 웨지부재(150)는 도시된 바와 같이 게이트 본체(120)의 상측에 설치되는 주행롤러(130)와 대응하도록 배치되는 제1 웨지부재(151)와, 하측에 설치되는 주행롤러(130)에 대응하도록 배치되는 제2 웨지부재(152)로 구성되어 설치될 수 있다. 이러한 웨지부재(150)는 용접 등의 접합가공으로 접합됨으로써 프레임(112)에 고정 설치된다.
여기서, 웨지부재(150)는 도 5에 도시된 바와 같이 주행롤러(130)의 진행 방향을 고려하여 주행롤러(130)가 부드럽게 타고 오를 수 있도록 초기 진입 구간은 높이를 낮게 하여 하향으로 테이퍼지게 형성하는 것이 바람직하다.
지수부재(160)는 게이트 본체(120)와 지지 구조물(110) 사이의 틈새를 밀폐시켜 물이 통과되지 않도록 하는 수밀 수단으로, 통상의 고무 재질로 형성되어 게이트 본체(120)의 일측에 설치된다. 이러한 지수부재(160)는 게이트 본체(120)에 볼트와 같은 체결부재에 의해 체결됨으로써 고정 설치된다.
이때, 지수부재(160)는 도 7에 도시된 바와 같이 게이트 본체(120)의 상하측과 양측 가장자리에 각각 설치되는 제1 및 제2 지수부재(161, 162)로 구성될 수 있다.
제1 지수부재(161)는 게이트 본체(120)의 상부 및 하부의 접촉면을 수밀하는 것으로, 게이트 본체(120)의 가로 방향을 따라 길게 형성되어 게이트 본체(120)의 상하측 가장자리에 설치되며, 도 3에 도시된 바와 같이 게이트 본체(120)의 상측부가 지지 구조물(110)에 접촉되는 부분 및 게이트 본체(120)와 수로의 바닥면(110a) 사이의 틈새를 밀폐시킨다.
제2 지수부재(162)는 게이트 본체(120)의 양측부의 접촉면을 수밀하는 것으로, 도 7에 도시된 바와 같이 게이트 본체120)의 세로 방향을 따라 길게 형성되어 게이트 본체(120)의 양측 가장자리에 각각 설치되며, 도 5에 도시된 바와 같이 게이트 본체(120)와 제2 레일면(115) 사이의 틈새를 밀폐시킨다.
여기서, 지수부재(160)는 게이트 본체(120)가 완전히 폐쇄된 상태를 기준으로, 전술한 웨지부재(150)에 의해 게이트 본체(120)가 외수측 방향으로 유동됨에 따라 게이트 본체(120)와 함께 유동되면서 지지 구조물(110)에 밀착되어 틈새를 밀폐시키게 된다.
기어부(170)는 주행롤러(130)와 마찬가지로 게이트 본체(120)의 상하 이동을 안내하도록 기어 작동되는 것으로, 주행롤러(130)와는 다르게 기어형태로 마련되는 바, 래크기어(171) 및 피니언기어(172)로 구성될 수 있다.
래크기어(171)는 주행롤러(130)가 접촉되는 가이드 레일면(113)을 따라 수직 방향으로 기어산이 가이드 레일면(113)에 비해 돌출 형성된다.
여기서 래크기어(171)는 가이드 레일면(113)에 홈이나 돌기의 형태로 기어산이 형성될 수 있지만, 이와 다르게 래크바의 형태로 형성되어 기어산이 일측면에 형성되고, 타측면이 가이드 레일면(113)에 부착됨으로써 고정 설치될 수도 있다.
피니언기어(172)는 게이트 본체(120)의 상하 이동시 래크기어(171)에 맞물리면서 회전하는 것으로, 게이트 본체(120)의 양측면에 설치되고 래크기어(171)에 맞물리며 주행롤러(130)가 회전하는 방향과 동일한 방향으로 회전한다.
이러한 기어부(170)는 게이트 본체(120)의 상하 이동시 피니언기어(172)가 래크기어(171)에 맞물리면서 회전함에 따라 전술한 주행롤러(130)와 마찬가지로 게이트 본체(120)의 상하 이동을 안내하는데, 특히 기어작동하면서 게이트 본체(120)의 하중을 분산시키므로 게이트 본체(120)의 이동을 원활하게 유도한다.
이때, 기어부(170)의 피니언기어(172)는 주행롤러(130)의 일측에 이격되어 설치되는 구조로 이루어질 수 있다. 이에 따라 피니언기어(172)와 주행롤러(130)는 게이트 본체(120)의 양측에 배치되어 각각 래크기어(171)와 가이드 레일면(113)에 각기 접촉되면서 회전하므로, 게이트 본체(120)의 이동시 게이트 본체(120)를 동시에 안내하며 지지함에 따라 게이트 본체(120)의 이동을 더욱 원활하게 할 수 있다.
한편, 기어부(170)는 피니언기어(172)의 기어축이 주행롤러(130)의 회전축과 동축으로 키 등의 통상의 축이음수단을 이용하여 연결될 수 있다. 이에 따라 기어부(170)는 게이트 본체(120)의 상하 이동시 피니언기어(172)가 래크기어(171)에 맞물리며 회전하면서 동축으로 연결된 주행롤러(130)를 회전시킨다.
여기서, 게이트 본체(120)의 양측부가 지지 구조물(110)의 가이드 홈(111) 내에 일정 거리 이격되어 배치됨에 따라, 게이트 본체(120)의 상하 이동시 주행롤러(130)가 프레임(112)의 가이드 레일면(113)에 접촉되지 않게 되어 회전하지 않아 게이트 본체(120)가 원활하게 이동하는 것을 안내하지 못할 수 있는데, 이때 피니언기어(172)는 게이트 본체(120)에 의해 이격되어 래크기어(171)의 기어산에 완전히 진입되지 않아도 래크기어(171)와 맞물릴 수 있으므로, 게이트 본체(120)의 이동시 래크기어(171)에 맞물리게 되면서 게이트 본체(120)를 가이드 레일면(113) 측으로 유동시켜, 주행롤러(130)가 가이드 레일면(113)과 접촉되도록 하여 주행롤러(130)를 회전시킬 수 있다. 따라서, 주행롤러(130)를 회전시켜 게이트 본체(120)의 이동을 원활하게 안내할 수 있게 된다.
또한, 게이트 본체(120)가 폐쇄된 상태로 오래 있게 되면, 주행롤러(130)가 장시간동안 웨지부재(150)와 접촉된 상태가 지속되면서 게이트 본체(120)의 하중에 의해 주행롤러(130)가 웨지부재(150)와 고착되는 현상이 발생하게 되고, 이 상태에서 게이트 본체(120)를 상측 방향으로 이동시킬 경우 웨지부재(150)가 주행롤러(130)와 고착된 상태로 가이드 레일면(114)에서 떨어져나와 주행롤러(130)와 함께 이동하면서 주행롤러(130)의 회전을 방해하므로 게이트 본체(120)의 원활한 이동을 방해할 수 있는데, 이때 기어부(170)는 게이트 본체(120)의 이동시 피니언기어(172)가 래크기어(171)와 맞물리며 회전하면서 동축으로 연결된 주행롤러(130)를 회전시키므로, 주행롤러(130)가 웨지부재(150)와 고착된 상태에서 회전하며 탈락하도록 할 수 있다.
따라서 게이트 본체는 가이드 레일면(114) 측으로 이동하게 되고, 지수부재는 가이드 레일면(115)로부터 분리되므로 지수부재의 파손이 방지되면서, 주행롤러는 가이드 레일면(114)을 따라 롤링함으로써 게이트 본체가 안정되게 상승할 수 있게 된다.
다른 한편, 기어부(170)는 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이 래크기어(171)가 웨지부재(150)와 대응하는 위치에 배치되는 기어산의 일부분이 공란으로 형성되는 무기어구간(170a)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 무기어구간(170a)은 수로를 폐쇄하기 위하여 게이트 본체(120)를 하향 이동시킬 때 주행 롤러(130)가 테이퍼 형상의 웨지부재(150)를 타고 올라가면서 웨지부재(150)의 경사도에 의해 피니언 기어(172)의 회전수가 달라지게 되며, 피니언기어(172)와 래크기어(171)의 치합을 위하여 래크기어(171)의 기어치 간의 간격을 변화시켜야하므로 설계가공상의 어려움을 해결할 수 있도록 한다.
이상에서와 같이 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 실시 예를 이용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는것은 아니며, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능하므로, 이러한 균등한 실시 예들 또한 본 발명의 특허청구범위 내에 포함되는 것으로 보아야 하는 것이다.
110 : 지지 구조물 111 : 가이드 홈
112 : 프레임 113 : 가이드 레일면
120 : 게이트 본체 130 : 주행롤러
140 : 보조롤러 150 : 웨지부재
151 : 제1 웨지부재 152 : 제2 웨지부재
160 : 지수부재 161 : 제1 지수부재
162 : 제2 지수부재 170 : 기어부
171 : 래크기어 172 : 피니언기어

Claims (5)

  1. 수로의 양측벽에 수직 방향을 따라 형성된 지지 구조물의 가이드 홈 내에서 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 수밀부재 보호기능을 구비한 수문에 있어서,
    상기 지지 구조물의 가이드 홈 내에서 양측이 상하 방향으로 이동 가능하게 배치되는 게이트 본체;
    상기 게이트 본체의 양측면에 설치되어, 상기 게이트 본체의 상하 이동을 안내하도록 상기 가이드 홈에 접촉하여 회전하는 주행롤러; 및
    상기 게이트 본체의 양측면에 설치되어, 상기 게이트 본체의 상하 이동을 안내하도록 기어 작동되는 기어부;를 포함하되,
    상기 기어부는,
    상기 주행롤러가 접촉되는 가이드 레일면을 따라 가이드 레일면에 홈이나 돌기의 형태로 기어산이 형성되는 래크기어; 및
    상기 래크기어에 맞물리어 상기 래크기어를 따라 상하 주행하는 피니언기어;를 포함하고,
    상기 피니언기어는
    상기 피니언기어의 기어축이 상기 주행롤러의 회전축과 동축으로 연결되고,
    상기 주행롤러는 상기 가이드 홈의 하부에 설치된 웨지부재에 의해 주행이 제한되고,
    상기 웨지부재와 대응하는 위치에서 상기 래크기어의 기어산이 단절되는 무기어구간이 형성되는 것을 특징으로 하는 수밀부재 보호기능을 구비한 수문.
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