KR101958942B1

KR101958942B1 - 스페리컬 베어링

Info

Publication number: KR101958942B1
Application number: KR1020180044225A
Authority: KR
Inventors: 희민 박; 안창모; 김형찬; 홍동의
Original assignee: 대창이엔지 주식회사
Priority date: 2018-04-17
Filing date: 2018-04-17
Publication date: 2019-07-04

Abstract

스페리컬 베어링 내부에 실리콘 그리스와 같은 충진재를 충전 및 실링시키는 방식으로 스페리컬(베어링플레이트)의 경질크롬도금층등을 별도로 형성시키지 않도록 하여 경제적인 제작이 가능하면서도 인발력에 보다 효과적으로 저항(부반력지지)할 수 있는 스페리컬 베어링에 관한 것으로서, 상기 스페리컬 베어링은 충진재에 의하여 스페리컬에 경질크롬도금을 형성시키지 않고 제작할 수 있도록 하게 된다.

Description

스페리컬 베어링{SPHERICAL BEARING}

본 발명은 스페리컬 베어링에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 스페리컬 베어링 내부에 실리콘 그리스와 같은 충진재를 충전 및 실링시키는 방식으로 스페리컬(베어링플레이트)의 경질크롬도금층등을 별도로 형성시키지 않도록 하여 경제적인 제작이 가능하면서도 인발력에 보다 효과적으로 저항(부반력지지)할 수 있는 스페리컬 베어링에 관한 것이다.

도 1a는 교량용 베어링플레이트의 시공단면도를 도시한 것이다.

즉, 교량상판(1)의 저부에 고정설치 되는 상부좌대(2)의 평면접촉부(3)에 평면접촉 윤활작동판(4)이 설치되고,

교각(5)에 고정 설치되는 하부좌대(6)에 반구 형상의 홈으로 된 곡면접촉부(7)의 표면에 경질크롬도금층(12)이 피복되며, 상부는 평면이고 하부는 반구형상의 곡면을 갖는 베어링플레이트(9)가 그 외주연에 씰링(10)이 끼워져 상부 평면은 상기의 평면접촉 윤활작동판(4)과 접촉되고, 하부 곡면은 경질크롬도금층(12)에 접촉되게 설치된 교량의 베어링플레이트가 소개되어 있다.

즉, 교량상판(1)으로부터 전달되는 하중에 의하여 반구형상의 곡면을 갖는 베어링 플레이트(9)는 하부좌대(6) 상에 회전이 구속되지 않도록 하여 온도에 의한 교량상판(1)의 수축 및 팽창에 의한 회전변위를 흡수하도록 하고 있다.

이에 이러한 반구형상의 곡면을 갖는 베어링플레이트(9)는 내구성과 슬라이딩에 의한 회전을 구속하지 않도록 황동재질의 베어링플레이트에 경질크롬도금층(12)이 형성된 것을 이용하고 있는데 이러한 도금방법은 품질관리 및 비용측면에서 불리하다는 문제점이 있었다.

또한, 도 1b는 종래 베어링플레이트를 고가의 황동재질이 아닌 강재로 제작하는 구성단면도를 도시한 것이다.

즉, 베어링플레이트(20)에 있어서, 베어링 플레이트(20)에 형성된 구멍(24); 상기 구멍이 형성된 베어링플레이트(20)의 표면에 형성된 황동도금(25); 및 상기 구멍(24)과 베어링플레이트(20)에 도포된 흑연인 고체윤활제(26)를 포함하도록 하고 있음을 알 수 있다. 이때 베어링플레이트를 강재로 제작하고, 강재로 제작된 베어링플레이트에 황동도금(25)을 한 것임을 알 수 있다.

도 1c는 종래 인발방지용 스페리컬 베어링의 구성사시도를 도시한 것이다.

즉, 교량 상판과 교각 사이에 설치되어 회전 변위 및 이동 변위를 수용하는 교좌 장치에 있어서,

상기 교각의 상측에 결착되고, 중앙 영역에 일정 곡률 반경의 구면자 안착홈이 형성되는 하부 플레이트(30)와,

상기 구면자 안착홈에 상응하는 형상의 구면자와,

상기 구면자 상측에 형성되고, 상기 교량 상판의 하측에 배치되는 상부 플레이트(50)로 이루어지되,

상기 상부 플레이트(50)에는 상기 교량의 교축 직각 방향으로 대향하여 상기 상부 플레이트의 양측면으로부터 상기 하부 플레이트의 양측면으로 연장 형성되는 가이드(60)가 형성되며,

상기 가이드(60)에 상기 교량의 교축 직각 방향으로 관통홀(62)이 형성되고, 상기 하부 플레이트에는 상기 관통홀에 대응하여 관통 삽입되는 핀(61)이 고정 형성되어,

상기 교량의 교축 방향으로의 회전 변위 발생시, 상기 구면자는 상기 구면자 안착홈을 따라 회전하여 상기 상부플레이트의 회전 변위를 수용하고, 상기 가이드의 관통홀에 관통 삽입된 핀(61)에 의해서 상기 상부 플레이트의 부발력에 의한 이탈을 방지하도록 한 것임을 알 수 있다.

대한민국 등록특허 제 10-1334104(발명의 명칭: 강재를 이용한 교량 받침용 베어링플레이트 및 이를 이용한 교량받침, 공고일자: 2011년08월31일) 대한민국 공개특허 2003-0058993(발명의 명칭: 교량의 가동받침, 공고일자: 2003년07월07일) 대한민국 등록특허 제 10-1003775(발명의 명칭:교좌 장치, 공고일자: 2011년08월31일) 대한민국 등록실용신안 제 20-0398507(발명의 명칭: 스페리컬 타입의 교량용 교좌장치, 공고일자:2010년12월23일) 대한민국 등록실용신안 제 20-0402133(발명의 명칭: 가동형 스페리컬 타입의 교량용 교좌장치, 공고일자: 2005년11월25일)

이에 본 발명은 스페리컬 베어링에 있어서, 내구성과 슬라이딩에 의한 회전을 구속하지 않도록 제작되는 스페리컬(베어링플레이트)에 경질크롬도금, 황동도금층(간단하게 경질크롬도금이라고 한다.)을 별도로 형성시키지 않도록 할 수 있으면서도, 인발방지에 보다 효과적인 스페리컬 베어링 제공을 그 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 스페리컬 베어링은,

상면에 스페리컬홈이 형성된 베이스플레이트; 상기 스페리컬홈에 수용 설치되는 스페리컬; 상기 스페리컬 상부의 내주면에 하단이 끼워져 설치되어 스페리컬홈에 충진된 충진재가 실링되도록 하는 상부플레이트; 상기 베이스플레이트의 외주면에 고정되어 상기 상부플레이트의 저면에 하방으로 돌출 형성된 소켓부의 중간부위에 형성된 인발방지홈에에 수평삽입되는 인발방지구; 및 상기 상부플레이트의 확장플랜지부에 물려져 일방향으로 이동할 수 있도록 설치된 가이드플레이트;을 포함하여, 상기 인발방지구에 의하여 베이스플레이트로부터 상부플레이트가 인발되지 않도록 하면서, 상기 충진재에 의하여 스페리컬에 경질크롬도금을 형성시키지 않고 제작할 수 있도록 하며, 상기 소켓부의 하단 외주면에는 실링부가 형성되어 있어 스페리컬홈으로부터 충진재가 누출되지 않도록 하며, 상기 상부플레이트는 저면에 소켓부가 하방으로 돌출 형성되며 양 측단부가 확장플랜지부로 형성된 수평판 형태로 형성되며, 상기 소켓부의 하단은 베이스플레이트의 스페리컬홈 상단 내주면에 끼워져 삽입 될 수 있도록 하여 베이스플레이트와 연결되며, 상기 소켓부 중간부위 외주면에는 인발지지홈이 형성되어 인발방지구가 수평 삽입될 수 있도록 하며, 상기 상부플레이트의 확장플랜지부를 가이드플레이트가 감싸면서 끼워지도록 하며, 상기 가이드플레이트는 상부플레이트의 확장플랜지부를 따라 슬라이딩이 되면서 일방향으로 이동되는 플레이트부재로서 확장플랜지부를 감싸 맞물리도록 양 측단부는 ㄷ자 형태로 절곡되어 상기 인발지지홈 상단에 삽입되도록 형성되도록 하여, 상기 가이플레이트에 의하여 인발력을 추가로 저항할 수 있도록 하고, 상기 가이드플레이트 저면과 상부플레이트 상면 사이에는 상부마찰판이 형성되어 있고, 상부마찰판과 가이드플레이트 사이에는 상부 스테인레스판이 설치되도록 하도록 하게 된다.

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본 발명에 의한 스페리컬 베어링을 사용함으로서 경질크롬도금을 형성시키는 비용을 절감할 수 있고, 비교적 간단한 구조로 인발방지가 가능하여 보다 경제적이며 효율적인 스페리컬 베어링 제공이 가능하게 된다.

도 1a, 도 1b, 도 1c는 종래 교량용 베어링플레이트의 시공단면도, 종래 베어링플레이트의 구성단면도, 종래 인발방지용 스페리컬 베어링의 구성사시도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 고정단 방식의 스페리컬 베어링의 구성사시도 및 완성사시도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일방향 가동단 방식의 스페리컬 베어링의 구성사시도 및 완성사시도(실시예 1),
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일방향 가동단 방식의 스페리컬 베어링의 구성사시도 및 완성사시도(실시예 2)이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

[ 스페리컬 베어링(100)-고정단]

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 고정단 방식의 스페리컬 베어링(100)의 구성사시도 및 완성사시도를 각각 도시한 것이다.

상기 고정단 방식의 스페리컬 베어링(100)은 베이스플레이트(110), 스테인레스판(120), 스페리컬(130), 제 1,2 하부마찰판(140a,140b), 충진재(150), 상부플레이트(170), 인발방지구(180)를 포함하여 구성된다.

먼저 상기 베이스플레이트(110)는 도 2a 및 도 2b와 같이, 교량하부구조물(예컨대 교각)에 앵커볼트 등에 의하여 고정되는 플레이트 역할을 하는 것으로서 사각 수평판 형태로 형성되고 있음을 알 수 있으나 다양한 형태로 형성 가능하다.

이러한 베이스플레이트(110) 상면은 스페리컬홈(112)이 파여진 홈 형태로 스페리컬(130)과 상부플레이트(170)의 하부가 수용되도록 형성되어 있다.

이에 스페리컬홈(112)은 일정한 깊이와 직경을 가진 원형 홈 형태로 형성시킬 수 있으며, 스페리컬홈(112)은 스페리컬(130), 상부플레이트(170)의 하부를 수용되도록 하면서, 충진재(150)가 충진되어 수용되는 부위이기도 하다.

이에 스페리컬홈(112)에 충진된 충진재(150)에 의하여 스페리컬(130), 상부플레이트(170)가 함침되며, 스페리컬(130), 상부플레이트(170)에 일체로 형성되는 제 1,2 하부마찰판(140a,140b)도 함침되며, 자연스럽게 스테인레스판(120)도 함침된다.

이러한 충진재(150)는 결국 스페리컬(130)을 함침시켜 종전 스페리컬(130, 반구형 베어링플레이트)에 경질크롬도금층을 형성시키지 않아도 스페리컬의 회전을 가능하도록 하는 작용을 하게 된다.

또한 상기 베이스플레이트(110)는 모서리에 앵커볼트가 관통 설치될 수 있도록 상면 모서리홈이 형성되어 있고, 상면 모서리홈 사이사이에는 후술되는 인발방지구(180)가 고정 볼트에 의하여 별도로 체결되어 있음을 알 수 있다.

다음으로 상기 스페리컬(130)은 도 2a 및 도 2b와 같이, 교량상부구조물(예컨대 거더)의 온도, 작용하중에 의하여 교축방향등의 변위 발생을 상쇄 및 흡수시켜주는 역할을 하는 것으로서 상면이 상방 만곡 되고, 저면은 수평하게 형성된 반구형 황동판, 강판등을 이용하게 되며, 이는 도 1a를 기준으로 하면 베어링플레이트(9)에 해당한다.

이때 상기 베이스플레이트(110)와 스페리컬(130) 사이에는 도 2a 및 도 2b와 같이, 스테인레스판(120)과 제 1,2 하부마찰판(140a,140b)이 더 형성될 수 있다.

즉, 제 1 하부마찰판(140a)은 상기 스페리컬(130)의 저면에 형성된 홈에 삽입되도록 설치된 수평판 형태로 형성된 것으로서 스페리컬(130)로부터 전달되는 변위를 흡수하면서 지지하고, 작용하중을 베이스플레이트(110)로 전달하는 역할을 하게 되며 스페리컬홈(112)에 수용되도록 하게 된다.

상기 스테인레스판(120)판은 제 1 하부마찰판(140a)과 스페리컬홈(112) 저면 사이에 위치하여 제 1 하부마찰판(140a)과 스페리컬(130)의 작용을 방해하지 않도록 하는 수평판 형태로서 스페리컬홈(112)에 수용되도록 하게 된다.

이때 상기 스페리컬(130)의 상면과 상부플레이트(170)에 만곡된 저면사이에는 제 2 하부마찰판(140b)이 더 형성될 수 있다.

상기 제 2 하부마찰판(140b)은 도 2a 및 도 2b와 같이, 스페리컬(130) 상면과 상부플레이트(170)에 형성된 저면홈 사이에 형성되도록 하게 되는데 스페리컬(130) 상면과 상부플레이트(170) 저면은 곡면이므로 곡면에 접할 수 있도록 만곡된 판 형태로 형성되도록 하되, 상기 상부플레이트(170)에 형성된 저면홈에 삽입되어 설치되도록 하게 된다.

상기 충진재(150)는 도 2a 및 도 2b와 같이 실리콘 그리스등을 이용하여 종래 베어링플레이트에 도금되는 경질크롬도금의 역할을 하게 되며 베이스플레이트(110)의 스페리컬홈(112)에 수용 및 실링되는 방식으로 충진된다.

즉, 스페리컬(130)에 의하여 지지되도록 세팅된 상부플레이트(170)가 교량에 작용하는 하중에 의하여 회전이 구속되지 않도록 함에 있어서,

스페리컬(130)은 황동판, 강판을 이용하여 반구형으로 제작하도록 하되 슬라이딩이 용이하도록 하면서 내구성 확보를 위해 종래에는 경질크롬도금을 하게 되는데 비용이 고가이고, 품질관리가 되지 않을 경우 벗겨지는 현상이 발생할 수 있게 된다.

이에 본 발명은 경질크롬도금등을 하지 않는 대신, 실리콘 그리스를 베어링플레이트(110)의 스페리컬홈(112)에 충진되도록 하고, 상부플레이트(170)에 의하여 실링되도록 함으로서, 스페리컬(130)이 합침되어 경질크롬도금에 의한 슬라이딩 효과를 가질 수 있도록 한 것이다.

상기 상부플레이트(170)는 도 2a 및 도 2b와 같이, 교량상부구조물(예컨대 거더)에 미리 설치된 소울플레이트에 의하여 고정되는 플레이트 역할을 하는 것으로서 저면에 소켓부(174)가 하방으로 돌출 형성된 수평판 형태로 형성되고 있음을 알 수 있으며,

상기 소켓부(174) 하단은 베이스플레이트(110)의 스페리컬홈(112) 상단 일정 깊이 끼워져 삽입 될 수 있도록 하여 베이스플레이트(110)와 연결된다.

상기 소켓부(174) 중간부위에는 인발지지홈(171)이 형성되어 있어 인발방지구(180)가 수평 삽입될 수 있도록 하게 됨을 알 수 있다.

또한 상기 소켓부(174)의 하단 외주면에는 실링부(173)가 형성되어 있어 스페리컬홈(112)으로부터 충진재(150)가 누출되지 않도록 하게 된다.

이러한 실링부(173)는 스페리컬홈(112) 내주면과 접하면서 실링될 수 있도록 돌출된 형태로 형성시키고 오일 링 형태로 설치할 수 있을 것이다.

상기 인발방지구(180)는 도 2a 및 도 2b와 같이, ㄱ자 형태의 부반력지지구로서 수평부(181)는 인발지지홈(171)에 삽입되고, 수직부(182)는 베이스플레이트(110)의 외주면에 고정볼트(183)에 의하여 체결되어 고정된다.

이에 상부플레이트(170)에 인발력이 발생되면 인발방지구(180)에 의하여 인발이 방지되므로 부반력지지구로서 역할을 하게 되고, 고정볼트(183)를 풀게 되면 인발방지구(180)를 베어링플레이트(110)로부터 분리가 가능하므로 교체등에 있어 유리하게 된다.

이러한 인발방지구(180)는 베이스플레이트(110)에 대향되도록 적어도 2개 이상이 설치되도록 하여 인발력에 효과적으로 대응할 수 있도록 하면 된다.

[ 스페리컬 베어링-일방향 가동단(실시예 1)]

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일방향 가동단 방식의 실시예 1에 의한 스페리컬 베어링(200)의 구성사시도 및 완성사시도를 도시한 것이다.

이러한 실시예 1에 의한 일방향 가동단 방식의 스페리컬 베어링(200)과 고정단 스페리컬 베어링(100) 차이점은, 상부플레이트(270)에 인발방지기능이 추가되고, 상부플레이트(270) 상부에 가이드플레이트(290)가 더 형성되고,

가이드플레이트(290)와 상부플레이트(270) 사이에 상부스테인레스판(220a), 상부부마찰판(260)이 추가로 더 설치되도록 한 것이라 할 수 있다.

이에 실시예 1에 의한 일방향 가동단 방식의 스페리컬 베어링(200)은 도 3a 및 도 3b와 같이, 베이스플레이트(210), 스테인레스판(220), 상부스테인레스판(220a), 스페리컬(230), 제 1,2 하부마찰판(240a,240b), 충진재(250), 상부마찰판(260), 상부플레이트(270), 인발방지구(280), 가이드플레이트(290)를 포함하여 구성된다.

먼저 상기 베이스플레이트(210)는 도 3a 및 도 3b와 같이, 교량하부구조물(예컨대 교각)에 앵커볼트 등에 의하여 고정되는 플레이트 역할을 하는 것으로서 사각 수평판 형태로 형성되고 있음을 알 수 있으나 다양한 형태로 형성 가능함은 동일하다.

이러한 베이스플레이트(210) 상면은 스페리컬홈(212)이 파여진 홈 형태로 스페리컬(230), 상부플레이트(270)의 하부가 수용되도록 형성되도록 함은 역시 동일하다.

이에 스페리컬홈(212)은 스페리컬(230), 상부플레이트(270)의 하부를 수용되도록 하면서, 충진재(250)가 충진되어 수용되는 부위이며,

충진된 충진재(250)는 스페리컬(230), 상부플레이트(260)가 함침되도록 하고,

스페리컬(230), 상부플레이트(260)에 일체로 형성되는 제 1,2 하부마찰판(240a,240b)도 함침되며, 자연스럽게 스테인레스판(220)도 함침되도록 하는 것은 동일하여,

종전 스페리컬(반구형 베어링플레이트)에 경질크롬도금을 형성시키지 않도록 하는 하여 스페리컬의 회전을 용이하도록 하는 작용을 하게 됨은 동일하다.

이러한 베이스플레이트(210)는 모서리에 앵커볼트가 관통 설치될 수 있도록 상면모서리홈이 형성되어 있고, 상면모서리홈 사이사이에는 인발방지구(280)가 고정볼트에 의하여 체결되어 있음도 동일하다.

다음으로 상기 스페리컬(230)은 도 3a 및 도 3b와 같이, 교량상부구조물(예컨대 거더)의 온도, 작용하중에 의하여 교축방향등의 변위 발생을 상쇄 및 흡수시켜주는 역할을 하는 것으로서 상면이 상방 만곡 되고, 저면은 수평하게 형성된 반구형 황동판, 강판등을 이용하게 된다.

이때 상기 베이스플레이트(210)와 스페리컬(230) 사이에는 스테인레스판(220)과 제 1,2 하부마찰판(240a,240b)이 더 형성될 수 있음도 동일하다.

상기 충진재(250)는 역시 도 3a 및 도 3b와 같이 실리콘 그리스등을 이용하여 종래 베어링플레이트에 도금되는 경질크롬도금의 역할을 하게 되며 베이스플레이트(210)의 스페리컬홈(212)에 충진된다.

즉, 스페리컬(230)에 의하여 지지되도록 세팅된 상부플레이트(270)가 교량에 작용하는 하중에 의하여 회전이 구속되지 않도록 함에 있어서, 스페리컬(230)은 황동판, 강판을 이용하여 반구형으로 제작하도록 하되 슬라이딩이 용이하도록 하면서 내구성 확보를 위해 경질크롬도금을 하게 되는데 비용이 고가이고, 품질관리가 되지 않을 경우 벗겨지는 현상이 발생할 수 있게 된다.

이에 본 발명은 경질크롬도금을 하지 않는 대신, 실리콘 그리스를 베어링플레이트(210)의 스페리컬홈(212)에 충진되도록 하고, 상부플레이트(270)에 의하여 실링 되도록 함으로서, 스페리컬(230)이 합침되어 경질크롬도금에 의한 슬라이딩 효과를 가질 수 있도록 한 것임은 동일하다.

상기 상부플레이트(270)는 도 3a 및 도 3b와 같이, 교량상부구조물(예컨대 거더)에 미리 설치된 소울플레이트에 고정되는 플레이트 역할을 하는 것으로서 저면에 소켓부(274)가 하방으로 돌출 형성된 수평판 형태로 형성되고 있음을 알 수 있으며,

상기 소켓부(274) 하단은 베이스플레이트(210)의 스페리컬홈(212) 상단 일정 깊이 끼워져 삽입 될 수 있도록 하여 베이스플레이트(210)와 연결된다.

상기 소켓부(274) 중간부위에는 인발지지홈(271)이 형성되어 있어 인발방지구(280)가 수평 삽입될 수 있도록 하게 됨은 동일하다.

또한 상기 소켓부(274)의 하단 외주면에는 실링부(273)가 형성되어 있어 스페리컬홈(212)으로부터 충진재(250)가 누출되지 않도록 하게 된다.

이러한 실링부(273)는 스페리컬홈(212) 내주면과 접하면서 실링될 수 있도록 돌출된 형태로 형성시키고 오일 링 형태를 추가로 설치할 수 있을 것이다.

이때 상기 상부플레이트(270)의 상단은 확장플랜지부(272)가 형성되어 있어 가이드플레이트(290)가 확장플랜지부(272)를 감싸면서 끼워지게 된다. 이에 가이드플레이트(290)는 확장플랜지부(272)를 따라 슬라이딩이 되면서 일방향으로 이동이 가능하도록 하면서 인발력도 추가로 저항할 수 있도록 하게 됨을 알 수 있다.

이에 상기 가이프플레이트(290) 저면과 상부플레이트 상면 사이에는 상부마찰판(260)이 더 형성되어 있고, 상부마찰판(260)과 가이드플레이트(290) 사이에는 상부 스테인레스판(220a)이 더 설치되도록 하여 일방향 이동에 유리하도록 하고 있음을 알 수 있다.

상기 인발방지구(280)는 도 3a 및 도 3b와 같이, 역시 ㄱ자 형태의 부반력지지구로서 수평부(281)는 인발지지홈(271)에 삽입되고, 수직부(282)는 베이스플레이트(210)의 외주면에 고정볼트(283)에 의하여 체결되어 고정되도록 함은 동일하다.

이에 상부플레이트(270)에 인발력이 발생되면 인발방지구(280)에 의하여 인발이 방지되므로 부반력지지구로서 역할을 하게 되고, 고정볼트(283)를 풀게 되면 인발방지구(280)를 베어링플레이트(210)로부터 분리가 가능하므로 교체 등에 있어 유리하게 됨은 동일하다.

상기 가이드플레이트(290)는 도 3a 및 도 3b와 같이, 앞서 살펴본 상부플레이트(270)의 확장플랜지부(272)를 따라 슬라이딩이 되면서 일방향으로 이동되는 플레이트부재로서 일정한 두께로 형성되도록 하되 확장플랜지부(272)를 감싸 맞물리도록 양 측단부는 ㄷ자 형태로 절곡되어 있음을 알 수 있다.

이에 가이드플레이트(290)와 확장플랜지부(272)가 서로 접하는 부분은 마찰저항을 감소시키기 위하여 스테인레스판(미도시)이 더 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

이로서 교량상부구조물은 상기 가이드플레이트(290)와 서로 앵커볼트에 의하여 연결되어 있게 되며, 교량상부구조물의 소울플레이트가 이에 해당될 수 있을 것이다.

이로서 교량상부구조물(거더)은 소울플레이트와 일체화되어 있어, 소울플레이트와 앵커볼트로 연결된 가이드플레이트(290)는 교량상구주몰의 일방향 이동을 구속하지않게 됨을 알 수 있다.

[ 스페리컬 베어링-일방향 가동단(실시예 2)]

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예 2에 의한 일방향 가동단의 스페리컬 베어링(200)의 구성사시도 및 완성 사시도를 도시한 것이다.

실시예 1에 의한 일방향 가동단으로 사용되는 스페리컬 베어링(200)과는 가이드플레이트(390)의 슬라이딩 방식에 차이가 있다.

이에 실시예 2에 의한 일방향 가동단으로 사용되는 스페리컬 베어링(300)은 도 4a 및 도 4b와 같이, 베이스플레이트(310), 스테인레스판(320), 상부스테인레스판(320a), 스페리컬(330), 제 1,2 하부마찰판(340a,340b), 충진재(350), 상부마찰판(360), 상부플레이트(370), 인발방지구(380), 가이드플레이트(390)를 포함하여 구성됨은 동일하다.

이에 상기 베이스플레이트(310)는 도 4a 및 도 4b와 같이, 역시 상면은 스페리컬홈(312)이 파여진 홈 형태로 스페리컬(330), 상부플레이트(370)의 하부가 수용되도록 형성되어 있음은 역시 동일하다.

이에 스페리컬홈(312)은 스페리컬(330), 상부플레이트(370)의 하부를 수용되도록 하면서, 충진재(350)가 충진되어 수용되는 부위이며,

충진된 충진재(350)에 의하여 스페리컬(330), 상부플레이트(360)가 함침되며, 스페리컬(330), 상부플레이트(260)에 일체로 형성되는 제 1,2 하부마찰판(340a,340b)도 함침되며, 자연스럽게 스테인레스판(320)도 함침되도록 하는 것은 동일하여, 종전 스페리컬(330, 반구형 베어링플레이트)에 경질크롬도금을 형성시키지 않아도 스페리컬의 회전을 용이하도록 하는 작용을 하게 됨은 동일하다.

다음으로 상기 스페리컬(330)은, 도 4a 및 도 4b와 같이, 상면이 상방 만곡 되고, 저면은 수평하게 형성된 반구형 황동판, 강판등을 이용하게 된다.

이때 상기 베이스플레이트와 스페리컬 사이에는 스테인레스판과 제 1,2 하부마찰판이 더 형성될 수 있음도 동일하다.

상기 충진재(350)도 역시 실리콘 그리스등을 이용하며 스페리컬(330)에 의하여 지지되도록 세팅된 상부플레이트(370)가 교량에 작용하는 하중에 의하여 회전이 구속되지 않도록 함에 있어서, 스페리컬(330)은 황동판, 강판을 이용하여 반구형으로 제작하도록 하되 슬라이딩이 용이하도록 하면서 내구성 확보를 위해 경질크롬도금을 하게 되는데 비용이 고가이고, 품질관리가 되지 않을 경우 벗겨지는 현상이 발생할 수 있어 본 발명은 경질크롬도금을 하지 않는 대신, 실리콘 그리스를 베어링플레이트(310)의 스페리컬홈(312)에 충진되도록 하여 상부플레이트(370)에 의하여 실링되도록 하되, 스페리컬(330)이 합침되어 경질크롬도금에 의한 슬라이딩 효과를 가질 수 있도록 하게 됨은 동일하다.

상기 상부플레이트(370)는 도 4a 및 도 4b와 같이, 교량상부구조물(예컨대 거더)에 미리 설치된 소울플레이트의 앵커볼트 등에 의하여 고정되는 플레이트 역할을 하는 것으로서 저면에 소켓부(374)가 하방으로 돌출 형성된 수평판 형태로 형성되고 있음을 알 수 있으며,

상기 소켓부(374) 하단은 베이스플레이트(310)의 스페리컬홈(312) 상단 일정 깊이 끼워져 삽입 될 수 있도록 하여 베이스플레이트(310)와 연결된다.

상기 소켓부(374) 중간부위에는 인발지지홈(371)이 형성되어 있어 인발방지구(380)가 수평 삽입될 수 있도록 하게 됨은 동일하다.

또한 상기 소켓부(374)의 하단 외주면에는 실링부(373)가 형성되어 있어 스페리컬홈(312)으로부터 충진재(350)가 누출되지 않도록 하게 된다.

이러한 실링부(373)는 스페리컬홈(312) 내주면과 접하면서 실링될 수 있도록 돌출된 형태로 형성시키고 오일 링 형태를 추가로 설치할 수 있을 것이다.

이때 상기 상부플레이트(370)의 상단은 확장플랜지부(372)가 형성되어 있으며, 가이프플레이트(390) 저면과 상부플레이트 상면 사이에는 상부마찰판(360)이 더 형성되어 있고, 상부마찰판(360)과 가이드플레이트(390) 사이에는 상부스테인레스판(320a)이 더 설치되도록 하여 일방향 이동에 유리하도록 하고 있음을 알 수 있다.

또한 실시예 2에 의한 상부플레이트(370) 상면에는 가이드블록(375)이 더 일체로 형성되어 있는데 역 삼각 단면으로 상부플레이트 중앙부를 가로지르도록 형성되어 있음을 알 수 있다.

이에 가이드플레이트(390)의 저면에 형성된 가이드블록홈(391)에 가이드블록(375)이 수평 삽입되어 슬라이딩되면서 일방향 이동이 가능하도록 하게 된다.

상기 인발방지구(380)는 도 4a 및 도 4b와 같이, 역시 ㄱ자 형태의 부반력지지구로서 수평부(381)는 인발지지홈(371)에 삽입되고, 수직부(382)는 베이스플레이트(310)의 외주면에 고정볼트(383)에 의하여 체결되어 고정되도록 함은 동일하다.

이에 상부플레이트(370)에 인발력이 발생되면 인발방지구(380)에 의하여 인발이 방지되므로 부반력지지구로서 역할을 하게 되고, 고정볼트(383)를 풀게 되면 인발방지구(380)를 베어링플레이트(310)로부터 분리가 가능하므로 교체등에 있어 유리하게 됨은 동일하다.

상기 가이드플레이트(390)는 도 4a 및 도 4b와 같이, 앞서 살펴본 상부플레이트(370)의 상면에 형성된 가이드블록(375)을 따라 슬라이딩이 되면서 일방향으로 이동되는 플레이트부재로서 일정한 두께로 형성되도록 하여 상기 가이드블록(375)에 물려진 블록홈(391)의하여 상부플레이트(370)에 물려져 설치되어 있게 된다.

이로서 교량상부구조물은 상기 가이드플레이트(390)와 서로 앵커볼트에 의하여 연결되어 있게 되며, 교량상부구조물의 소울플레이트가 이에 해당될 수 있을 것이다.

이로서 교량상부구조물(거더)은 소울플레이트와 일체화되어 있어, 소울플레이트와 앵커볼트로 연결된 가이드플레이트(390)는 교량상구주물의 일방향 이동을 구속하지않게 됨을 알 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 스페리컬 베어링(고정단)
110: 베이스플레이트 112: 스페리컬홈
120: 스테인레스판 130: 스페리컬
140a,140b: 제 1,2 하부마찰판 150: 충진재
170: 상부플레이트 171: 인발지지홈
173: 실링부 174: 소켓부
180: 인발방지구 181: 수평부
182: 수직부 183: 고정볼트
200: 스페리컬 베어링(일방향 가동단, 실시예 1)
210: 베이스플레이트 212: 스페리컬홈
220: 스테인레스판 220a: 상부 스테인레스판
230: 스페리컬 240a,240b: 제 1,2 하부마찰판
250: 충진재 260: 상부마찰판
270: 상부플레이트 271: 인발지지홈
272: 확장플랜지부 273: 실링부
274: 소켓부 280: 인발방지구
281: 수평부 282: 수직봉
290: 가이드플레이트
300: 스페리컬 베어링(일방향 가동단, 실시예 2)
310: 베이스플레이트 312: 스페리컬홈
320: 스테인레스판 320a: 상부 스테인레스판
330: 스페리컬 340a,340b: 제 1,2 하부마찰판
350: 충진재 360: 상부마찰판
370: 상부플레이트 371: 인발지지홈
372: 확장플랜지부 373: 실링부
374: 소켓부 375: 가이드블록
380: 인발방지구 381: 수평부
382: 수직봉 383: 고정볼트
390: 가이드플레이트 391: 가이드블록홈

Claims

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상면에 스페리컬홈(212)이 형성된 베이스플레이트(210);
상기 스페리컬홈(212)에 수용 설치되는 스페리컬(250);
상기 스페리컬(250) 상부의 내주면에 하단이 끼워져 설치되어 스페리컬홈(212)에 충진된 충진재(250)가 실링되도록 하는 상부플레이트(270);
상기 베이스플레이트(210)의 외주면에 고정되어 상기 상부플레이트(270)의 저면에 하방으로 돌출 형성된 소켓부(274)의 중간부위에 형성된 인발방지홈(271)에에 수평삽입되는 인발방지구(280); 및
상기 상부플레이트(270)의 확장플랜지부(272)에 물려져 일방향으로 이동할 수 있도록 설치된 가이드플레이트(290);을 포함하여,
상기 인발방지구(280)에 의하여 베이스플레이트(210)로부터 상부플레이트(270)가 인발되지 않도록 하면서, 상기 충진재(250)에 의하여 스페리컬에 경질크롬도금을 형성시키지 않고 제작할 수 있도록 하며,
상기 소켓부(274)의 하단 외주면에는 실링부(273)가 형성되어 있어 스페리컬홈(212)으로부터 충진재(250)가 누출되지 않도록 하며, 상기 상부플레이트(270)는 저면에 소켓부(274)가 하방으로 돌출 형성되며 양 측단부가 확장플랜지부(272)로 형성된 수평판 형태로 형성되며, 상기 소켓부(274)의 하단은 베이스플레이트(210)의 스페리컬홈(212) 상단 내주면에 끼워져 삽입 될 수 있도록 하여 베이스플레이트(210)와 연결되며, 상기 소켓부(274) 중간부위 외주면에는 인발지지홈(271)이 형성되어 인발방지구(280)가 수평 삽입될 수 있도록 하며, 상기 상부플레이트(270)의 확장플랜지부(272)를 가이드플레이트(290)가 감싸면서 끼워지도록 하며, 상기 가이드플레이트(290)는 상부플레이트(270)의 확장플랜지부(272)를 따라 슬라이딩이 되면서 일방향으로 이동되는 플레이트부재로서 확장플랜지부(272)를 감싸 맞물리도록 양 측단부는 ㄷ자 형태로 절곡되어 상기 인발지지홈(271) 상단에 삽입되도록 형성되도록 하여, 상기 가이드플레이트(290)에 의하여 인발력을 추가로 저항할 수 있도록 하고, 상기 가이드플레이트(290) 저면과 상부플레이트 상면 사이에는 상부마찰판(260)이 형성되어 있고, 상부마찰판(260)과 가이드플레이트(290) 사이에는 상부 스테인레스판(220a)이 설치되도록 하는 일방향 가동단 방식의 스페리컬 베어링.
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제 5항에 있어서,
상기 인발방지구(280)는 ㄱ자 형태의 부반력지지구로서 수평부(281)는 인발지지홈(271)에 삽입되고, 수직부(282)는 베이스플레이트(210)의 외주면에 고정볼트(283)에 의하여 체결되어 고정되어, 고정볼트(283)를 풀게 되면 인발방지구(280)를 베어링플레이트(210)로부터 분리가 가능하도록 하는 일방향 가동단 방식의 스페리컬 베어링.
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