KR102032122B1 - 높이조절이 가능한 물탱크의 기초장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 높이조절이 가능한 물탱크의 기초장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 층간 또는 옥상 설치시에 하중을 줄일 수 있고 설치 기간이 단축되며 미세하게 높이조절 및 수평조절이 가능함과 아울러, 특히 면진패드와 면진부싱으로 이루어지는 내진수단을 구비하여 지진과 같은 큰 진동과 충격이 발생되더라도 물탱크를 안전하게 지지하여 안정성과 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.
본 발명의 구성은 바닥면의 상부로 돌출 시공되는 기초블럭(3)에 고정 설치된 하부 플레이트(10)와, 이 하부 플레이트(10)에 거리를 유지한 상태로 연결되어 승강수단(100)에 의해 원하는 높이로 상하 승강 이동되는 상부 플레이트(20)와, 물탱크(1)의 하부면에 지지되는 고정프레임(2)을 받쳐지게 하며, 저면을 향해 소용홈(31)이 오목파게 파여지는 커버 플레이트(30)와, 이 커버 플레이트(30)의 내측으로 수용되며 설치구멍(41)들이 뚫어지는 지지판(40)과, 상기 지지판(40)과 상부 플레이트(20) 사이로 개재되며 설치구멍(41)들에 대응되는 위치로 구멍(51)(61)들이 뚫어지고, 진동과 충격을 흡수하는 연질의 면진패드(50)(60)들과, 상기 지지판(40)의 설치구멍(41)들에 각각 끼워지는 면진부싱(70)들과, 상기 면진부싱(70)들과 면진패드(50)(60)의 구멍(51)(61)들을 각각 통과한 상태로 너트(81)에 의해 체결되는 체결볼트(80)로 구성되되,
상기 승강수단(100)은 공구체결홀(131)이 작동부재(130)의 둘레에 뚫어지고 일측에 구비된 나사부(132)가 하부 플레이트(10)의 너트관(15)에 나사 체결되며, 타측에는 원통형의 회전체(133)가 상부 플레이트(20)의 슬리브(24) 내측에 끼워진 상태에서 회전체(133)의 원주면에는 레이디얼 베어링(134)이, 끝단부에는 스러스트 베어링(135)이 각각 설치되어 작동부재(130)의 회전 방향에 따라 상부 플레이트(20)가 상하 승강 조절되는 것을 특징으로 한다.

Description

높이조절이 가능한 물탱크의 기초장치{Base system of water tank based on height-adjustable}

본 발명은 높이조절이 가능한 물탱크의 기초장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 층간 또는 옥상 설치시에 하중을 줄일 수 있고 설치 기간이 단축되며 미세하게 높이조절 및 수평조절이 가능함과 아울러, 특히 면진패드와 면진부싱으로 이루어지는 내진수단을 구비하여 지진과 같은 큰 진동과 충격이 발생되더라도 물탱크를 안전하게 지지하여 안정성과 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로, 각종 용수를 대량으로 저장할 필요가 있는 아파트, 학교, 빌딩, 공장 등에는 크기가 대형이면서 사각 함체형상의 물탱크를 설치하고 있다.

종래, 물탱크를 시공하기 위해 바닥면으로부터 대략 40~50㎝ 정도의 높이로 돌출되는 콘크리트 기초패드를 일정 간격을 두고 다수개 설치하고, 그 위에 물탱크를 받쳐지게 하는 고정프레임을 볼트 등으로 고정시키게 된다.

그러나, 콘크리트로 된 기초패드를 이용해 물탱크를 설치하는 경우에는 물탱크 본체의 수평상태를 유지하기가 어렵고 정밀한 높이 조절이 불가능 하므로 콘크리트 기초패드와 물탱크 사이에 간격이 발생하는 경우도 발생되어 설치상태가 불안정해지고 수명이 짧은 단점이 있었다.

이러한 단점을 해소하기 위하여 국내 특허등록 제10-728707호에서는 철구조물로 나사에 의해 상하 높이 조절이 가능하게 물탱크를 지지할 수 있는 기초패드를 제안한 바 있다.

국내 특허등록 제10-728707호 (등록일자 2007년6월8일) 국내 특허등록 제10-726396호 (등록일자 2007년6월1일)

이러한 물탱크의 기초장치 구조는 안정성을 위해 수평을 유지하고, 시공 및 보수의 편의성과 하중을 최대한 줄이는 것이 매우 중요하다.

종래, 국내 특허등록 제10-728707호는 물탱크 하부에서 고정프레임에 고정되는 제1패드와, 바닥면에 지지되는 제2패드가 서로 나사 체결되는 구조로 이루어져 있다.

각 제2패드들은 연결대에 의해 전후, 좌우 방향으로 볼트로 체결된 상태로 서로 연결된 상태를 유지하게 되고, 고정프레임과 제1패드도 볼트와 너트들로 체결 고정시키고 있다.

그러나, 제2패드가 4방향으로 연결대로만 서로 연결시키고 있고 실질적으로 물탱크를 지지해야 하는 제1패드들을 서로 연결하지 못하고 있다.

따라서, 물탱크가 설치된 상태에서 안정성과 신뢰성이 저하될 뿐만 아니라, 설치 후 물탱크와 바닥면 사이가 들떠서 간격이 발생되는 경우 다시 미세 조정하는 작업이 전혀 불가능하다.

또, 설치 작업 시간이 많이 소요되고 층간이나 옥상에 물탱크를 설치하는 경우 시공에 필요한 장치들의 하중이 무거워 안전 규정에 따라 시공하지 못하는 등의 문제점이 있었다.

한편, 상기한 종래 물탱크의 기초장치는 지진에 대한 내진설계가 적용되지 않아 지진에 취약할 분만 아니라 지진 발생시 구조물의 파손으로 인한 재산 및 인명피해가 예상될 수 있으므로, 이를 해결하기 위해 대한민국 등록특허공보 제10-1696424호에서와 같이 내진성능을 강화한 물탱크 기초장치가 제안된 바 있다.

그러나, 바닥면에 고정된 하부부재가 지진의 진동방향으로 이동함과 동시에 이동지지부재가 상부부재와 구름접촉되어 미끄럼 이동하면서 상부부재의 수직을 유지할 수는 있으나, 지진 등에 의해 물탱크에 충격이 가해지면 상면에 만곡면이 형성된 이동지지부재가 쉽게 변형될 우려가 있었다.

그리고, 상부기초 외부와 하부기초 내면 사이의 간극으로 하부기초에 저장된 모래가 유출됨과 동시에 이동 지지부재 밑면과 접촉된 모래가 한쪽으로 꺼지는 쇄굴현상이 발생하여 기초의 중심 균형이 흔들리게 된다.

또한, 기초부에 고정된 고정브라켓과 상부마감판 사이가 이격되어 있으므로 물탱크의 하중이 직접 작용하는 상부 마감판이 하향으로 변형되면서 기초의 중심이 흔들리게 되는 데, 이와 같이 다수의 기초 중에서 일부의 중심 균형이 흔들릴 경우, 그 흔들림이 타 기초에 전달되어 물탱크 전체가 균형을 잃게 되어 심각한 구조물의 파쇄와 인명피해가 유발되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 조립성이 우수하여 설치기간을 대폭 줄일 수 있도록 한 물탱크의 기초장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 시공 후 바닥면과 물탱크 사이의 간격을 미세 조절할 수 있어 설치 상태에서 안정성과 신뢰성이 우수한 물탱크의 기초장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 구조적인 안정성을 향상하여 지진의 진동을 포함한 어떠한 강한 충격에도 구조물의 손상을 방지하는 것에 의해 내진성능을 강화한 물탱크의 기초장치를 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 구성은, 바닥면의 상부로 돌출 시공되는 기초블럭(3)에 고정 설치된 하부 플레이트(10)와,

이 하부 플레이트(10)에 거리를 유지한 상태로 연결되어 승강수단(100)에 의해 원하는 높이로 상하 승강 이동되는 상부 플레이트(20)와,

물탱크(1)의 하부면에 지지되는 고정프레임(2)을 받쳐지게 하며, 저면을 향해 소용홈(31)이 오목파게 파여지는 커버 플레이트(30)와,

이 커버 플레이트(30)의 내측으로 수용되며 설치구멍(41)들이 뚫어지는 지지판(40)과,

상기 지지판(40)과 상부 플레이트(20) 사이로 개재되며 설치구멍(41)들에 대응되는 위치로 구멍(51)(61)들이 뚫어지고, 진동과 충격을 흡수하는 연질의 면진패드(50)(60)들과,

상기 지지판(40)의 설치구멍(41)들에 각각 끼워지는 면진부싱(70)들과,

상기 면진부싱(70)들과 면진패드(50)(60)의 구멍(51)(61)들을 각각 통과한 상태로 너트(81)에 의해 체결되는 체결볼트(80)로 구성되되,
상기 승강수단(100)은 공구체결홀(131)이 작동부재(130)의 둘레에 뚫어지며 일측에 구비된 나사부(132)가 하부 플레이트(10)의 너트관(15)에 나사 체결되고, 타측에는 원통형의 회전체(133)가 상부 플레이트(20)의 슬리브(24) 내측에 끼워진 상태에서 회전체(133)의 원주면에는 레이디얼 베어링(134)이, 끝단부에는 스러스트 베어링(135)이 각각 설치되어 작동부재(130)의 회전 방향에 따라 상부 플레이트(20)가 상하 승강 조절되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 하부 플레이트(10)와 커버 플레이트(30)는 전후, 좌우로 홀(13)(33)들이 각각 뚫어지는 연결편(12)(32)들이 각각 일체로 연장되어 거리를 두고 인접되는 하부 플레이트(10)와 커버 플레이트(30)를 각각 연결찬넬(90(91)들로 연결하여 볼트로 체결 고정시켜 서로 연결하게 된다.

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그리고, 상기 면진부싱(70)의 외측 둘레에는 돌출부(71)와 홈부(72)가 반복 성형되어 진동 흡수 능력을 향상시키는 것을 특징으로 한다.

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이러한 본 발명에 의하면, 바닥면과 물탱크 사이에 설치된 상태에서 승강수단을 간단하게 조작하는 것에 의해 상하로 미세조절이 가능하게 되므로, 모든 위치에서 틈새 없이 안정된 받침상태를 유지할 수 있어 신뢰성과 안정성이 향상되는 것이다.

또, 시공이 간편할 뿐만 아니라, 시공과정에서 수시로 수평게이지를 통해 수평 정도를 확인하면서 설치 작업이 신속하게 이루어지게 되므로 시공 기간을 대폭 단축시킬 수 있다.

그리고, 기초장치의 하중을 줄여 층간 또는 옥상에서도 시공이 가능한 이점이 있고, 구조적인 안정성이 향상되어 지진의 진동을 포함한 어떠한 강한 충격에도 구조물의 손상과 인명 피해를 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 설치된 상태의 정면도
도 2는 도 1의 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 승강수단의 구성을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 구성을 분해하여 도시한 사시도.
도 5는 도 3의 A부분 확대 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 면진부싱의 실시예를 보인 확대 단면도.
도 7은 도 3의 B부분 확대도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도면에서와 같이 본 발명은, 예로서 학교나 아파트 등 대형건물에 저수용 또는 소화수용으로 사각 함체형상의 물탱크 설치를 위한 기초장치에 관한 것이다.

참고로 물탱크의 내부에는 내진설계 기준에 따라 방파판을 설치하고 있다.

이러한 물탱크(1)는 하부에 고정프레임(2)이 용접 등의 방법으로 일정간격 다수개 고정 설치되어 있으며 바닥면 사이로 본 발명의 기초장치가 설치된다.

우선, 바닥면에는 상부로 돌출 시공되는 기초블럭(3)에 하부 플레이트(10)가 앵커볼트(6)에 의해 고정 설치된다.

그리고, 이 하부 플레이트(10)와 거리를 유지한 상태로 승강수단(100)을 통해 상부 플레이트(20)가 연결되어 승강수단(100)의 조작에 의해 원하는 높이로 상부 플레이트(20)를 포함한 그 상부로 장착되는 구조물을 포함한 물탱크(1)를 상하 승강 이동시킬 수 있게 된다.

물탱크(1)의 하부면을 지지하는 고정프레임(2)은 커버 플레이트(30)로 받쳐지게 한다.

커버 플레이트(30)는 강도가 우수한 금속재로, 저면을 향해 소용홈(31)이 오목파게 파여져 후술하는 지지판(40)과 면진패드(50)(60)들을 내부로 수용시킬 수 있도록 한다.

상기 지지판(40)도 금속재로 커버 플레이트(30)의 소용홈(31)으로 수용되며 각 모서리부에는 설치구멍(41)들이 뚫어져 있다.

각각의 설치구멍(41)은 단층지게 성형되어 면진부싱(70)이 상부에서부터 끼워져 안착될 수 있도록 한다.

한편, 상기 지지판(40)과 상부 플레이트(20) 사이에는 진동과 충격을 흡수하기 위한 연질로 성형된 복수의 면진패드(50)(60)들이 개재된다.

이 면진패드(50)(60)의 재질은 진동 흡수 능력이 우수한 연질의 고무재나 실리콘 및 우레탄재중 어느 하나를 선택하게 되며, 지지판(40)에 뚫어지는 설치구멍(41)들에 대응되는 위치로 구멍(51)(61)들이 뚫어진다.

그리고, 상기 지지판(40)의 설치구멍(41)들에는 중앙에 체결볼트(80)가 통과될 수 있도록 중앙에는 홀이 관통되고, 외측에는 설치구멍(41)의 단면 형상을 따라 단층지게 성형되는 면진부싱(70)들이 각각 끼워 조립된다.

이 면진부싱(70)의 재질도 진동 흡수 능력이 우수한 연질의 고무재나 실리콘 및 우레탄재중 어느 하나를 선택하게 된다.

따라서, 면진부싱(70)들과 면진패드(50)(60)의 구멍(51)(61)들을 통해 체결볼트(80)를 각각 통과한 후 그 단부에서 너트(81)로 나사 체결하여

체결볼트(80)와 너트(81)에 의해 그 사이에 위치되는 지지판(40)과 면진패드(50)(60)들은 어셈블리 형태를 유지하면서 복수의 면진패드(50)(60)들에 의해 충격과 진동을 흡수할 수 있게 된다.

또, 체결볼트(80)의 머리부에 결합되는 면진부싱(70)에 의해서도 충격과 진동을 각각 흡수할 수 있게 된다.

한편, 상기 하부 플레이트(10)와 커버 플레이트(30)는 전후, 좌우로 각각 연결찬넬(90(91)들을 연결하고 볼트로 체결 고정하여 서로 연결시키게 된다.

연결찬넬(90(91)들을 연결하기 위해 상기 하부 플레이트(10)와 커버 플레이트(30)에는 홀(13)(33)들이 각각 뚫어지는 연결편(12)(32)들이 각각 일체로 전후, 좌우를 향해 일체로 연결되어 있다.

따라서, 거리를 두고 인접되는 하부 플레이트(10)와 커버 플레이트(30)를 각각 연결찬넬(90(91)들로 연결하여 홀(13)(33)들에 체결되는 접시머리 볼트로 체결 고정시켜 서로 견고하게 연결하게 된다.

상기 연결찬넬(90(91)들은 "ㄷ"단면 형상으로 성형된다.

도 3은 본 발명에 따른 승강수단(100)의 구성을 단면도로 도시하고 있다.
즉, 공구체결홀(131)이 작동부재(130)의 둘레에 뚫어지고 일측(도면에서 하부)에 구비된 나사부(132)가 하부 플레이트(10)의 너트관(15)에 나사 체결되며, 타측(도면에서 상부)에는 원통형의 회전체(133)가 상부 플레이트(20)의 슬리브(24) 내측에 끼워 조립하게 된다.
너트관(15)은 하부 플레이트(10)에 일체로 상기 나사부(132)에 나사 체결되기 위하여 내경에 나사홀이 가공되어 있다.
그리고, 회전체(133)의 원주면에는 레이디얼 베어링(134)을 슬리브(24)의 내경 사이에 설치하게 된다.
또, 회전체(133)의 상부 끝단부에는 스러스트 베어링(135)이 위치되어 상부 플레이트(20)의 저면을 받쳐 지지하게 된다.
따라서, 작동부재(130)를 공구나 회전봉(5)을 이용해 어느 방향으로 회전시키게 되면, 나사부(132)의 진행 방향에 따라 상부 플레이트(20)가 상하 승강 조절된다.
이때 레이디얼 베어링(134)과 스러스트 베어링(135)에 의해 상부 플레이트(20)를 포함한 물탱크(1)와 각종 구조물의 중량을 모두 지지한 상태에서도 큰 부하나 마찰저항 없이도 부드러운 동작으로 승강 조절되며 그 설치 위치를 미세 조절할 수가 있는 것이다.
그리고, 하부 플레이트(10)는 기초블럭(3)에 앵커볼트(6)로 위치 고정되어 있으므로 상부 플레이트(20)와, 그 상부에 안착되는 면진패드(50)(60)와 지지판(40), 커버 플레이트(30)의 상부로 받쳐지는 고정프레임(2)과 물탱크(1)를 동시에 상승 또는 하강시킬 수 있는 것이다.

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여기서, 상기 면진부싱(70)의 외측 둘레에는 도 6에서와 같이 돌출부(71)와 홈부(72)를 반복 성형하는 것에 의해 진동 흡수 능력을 더 향상시킬 수 있다.

상기, 연결찬넬(90(91)들은 하부 플레이트(10)와 커버 플레이트(30)들을 상하에서 모두 4방향으로 연결하고 있으므로 구조적으로 매우 안정적이다.

또, 시공이 간편하여 설치 기간을 단축할 수 있고 설치상태를 안정적으로 유지하여 신뢰성도 향상시킬 수 있다.

또한, 면진패드(50)(60)들과 면진부싱(70)에 의해 지진을 포함한 강한 진동과 충격에도 물탱크 설치상태를 안정적으로 유지할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

1 - 물탱크 2 - 고정프레임
10 - 하부 플레이트 20 - 상부 플레이트
30 - 커버 플레이트 40 - 지지판
50,60 - 면진패드 70 - 면진부싱
80 - 체결볼트 100 - 승강수단
130 - 작동부재 132 - 나사부
133 - 회전체 134 - 레이디얼 베어링
135 - 스러스트 베어링

Claims (7)

1. 바닥면의 상부로 돌출 시공되는 기초블럭(3)에 고정 설치된 하부 플레이트(10)와,
   이 하부 플레이트(10)에 거리를 유지한 상태로 연결되어 승강수단(100)에 의해 원하는 높이로 상하 승강 이동되는 상부 플레이트(20)와,
   물탱크(1)의 하부면에 지지되는 고정프레임(2)을 받쳐지게 하며, 저면을 향해 소용홈(31)이 오목파게 파여지는 커버 플레이트(30)와,
   이 커버 플레이트(30)의 내측으로 수용되며 설치구멍(41)들이 뚫어지는 지지판(40)과,
   상기 지지판(40)과 상부 플레이트(20) 사이로 개재되며 설치구멍(41)들에 대응되는 위치로 구멍(51)(61)들이 뚫어지고, 진동과 충격을 흡수하는 연질의 면진패드(50)(60)들과,
   상기 지지판(40)의 설치구멍(41)들에 각각 끼워지는 면진부싱(70)들과,
   상기 면진부싱(70)들과 면진패드(50)(60)의 구멍(51)(61)들을 각각 통과한 상태로 너트(81)에 의해 체결되는 체결볼트(80)로 구성되되,
   상기 승강수단(100)은 공구체결홀(131)이 작동부재(130)의 둘레에 뚫어지고 일측에 구비된 나사부(132)가 하부 플레이트(10)의 너트관(15)에 나사 체결되며, 타측에는 원통형의 회전체(133)가 상부 플레이트(20)의 슬리브(24) 내측에 끼워진 상태에서 회전체(133)의 원주면에는 레이디얼 베어링(134)이, 끝단부에는 스러스트 베어링(135)이 각각 설치되어 작동부재(130)의 회전 방향에 따라 상부 플레이트(20)가 상하 승강 조절되는 것을 특징으로 하는 높이조절이 가능한 물탱크의 기초장치.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 하부 플레이트(10)와 커버 플레이트(30)는 전후, 좌우로 홀(13)(33)들이 각각 뚫어지는 연결편(12)(32)들이 각각 일체로 연장되어 거리를 두고 인접되는 하부 플레이트(10)와 커버 플레이트(30)를 각각 연결찬넬(90(91)들로 연결하여 볼트로 체결 고정시켜 서로 연결하는 것을 특징으로 하는 높이조절이 가능한 물탱크의 기초장치.
   
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7. 청구항 1에 있어서, 상기 면진부싱(70)의 외측 둘레에는 돌출부(71)와 홈부(72)가 반복 성형되어 진동 흡수 능력을 향상시키는 것을 특징으로 하는 높이조절이 가능한 물탱크의 기초장치.

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