KR102090816B1 - 멀티레일형 신축이음장치용 배수시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 멀티레일형 신축이음장치용 배수시트로서, 이를 보다 상세히 설명하면 교량의 신축이음장치에 누수 방지를 위한 배수시트를 연속적으로 설치함에 있어서 조립식으로 쉽게 탈착할 수 있도록 한 것으로서, 상기 본 발명은 상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 신축이음장치에 설치되는 레일과 레일 사이에서 이물(異物)을 받아 배출하는 연질접힘부와, 연질접힘부에서 연장되어 한 쌍의 레일 상면에 각각 안치되는 연질수평부와, 연질수평부의 일측에 형성된 시트고정부로 구성된 배수시트와, 배수시트의 상부에서 배수시트를 가압 고정하는 눌림부가 포함되며, 상기 시트고정부는 타 시트고정부와 맞닿을시 볼트가 관통토록 형성된 볼팅홈과, 시트고정부의 외측으로 돌출 형성되는 결합돌기와, 결합돌기의 끝단에서 결합돌기의 폭보다 크게 형성된 결합헤드와, 타 시트고정부와 결합시 결합돌기와 결합헤드가 내입될 결합홈과, 결합된 결합헤드가 수평방향으로 분리되는 것을 방지토록 결합홈에 형성된 분리방지턱이 더 포함되어 맞닿는 한 쌍의 배수시트가 서로 견고하게 결합되도록 한 것을 특징으로 하며, 이러한 본 발명에 의해 레일과 레일 사이의 간격과 무관하게 설치 또는 분리가 쉬워 작업성이 높으며, 작업시간은 짧게 단축이 가능하여 유지보수가 매우 용이해지는 등 다수의 효과를 기대할 수 있는 발명이다.

Description

멀티레일형 신축이음장치용 배수시트{Seal for modular expansion joints}

본 발명은 멀티레일형 신축이음장치용 배수시트로서, 이를 보다 상세히 설명하면 교량의 신축이음장치에 누수 방지를 위한 배수시트를 설치함에 있어서 연속성을 갖도록 조립하여 쉽게 탈착할 수 있도록 한 것이다.

계절의 변화에 따라 수축하거나 팽창하는 교량의 손상을 방지하기 위해, 교량은 이격되어 있으며, 이격되는 공간에 신축이음장치가 설치되어 있다.

신축이음장치에는 교량으로 이물질 내지 우수가 침투하는 것을 방지토록 하는 배수시트가 설치되어 있다.

공지된 기술 중 대한민국 등록특허 제1744909호(2017년 06월 09일자 공고)에 게재된 바와 같이 레일(명세서에 고정레일, 유동레일로 게재)의 측면에 길이방향으로 배수시트 결합용 홈을 형성하거나 또는 길이방향으로 배수시트 결합용 돌기를 형성하여, 레일과 레일 사이에 배수시트(명세서에 빗물받이로 게재)의 양단을 각각의 레일에 형성된 결합용 홈 또는 결합용 돌기에 삽입하여 고정하게 된다.

따라서 교량의 팽창에 따라 레일의 사이 간격이 넓어지면 배수시트의 양단이 당겨져 팽팽해지고, 교량의 수축에 따라 레일의 사이 간격이 좁아지면 배수시트가 밑으로 쳐지게 되면서, 신축이음장치의 사이사이에 들어오는 이물질 내지 우수를 배수시트에서 막아주어 교량으로 침투하는 것을 방지한다.

상기 배수시트의 재질 특성상 시간의 흐름과 온도의 변화에 따라 변형되기 때문에 영구적으로 사용할 수 없으므로, 신축이음장치의 설치 후에 일정 주기에 따라 교체를 해주어야 하는데, 문제는 레일의 측면에 결합용 홈 내지 결합용 돌기가 형성된 경우 길이방향의 배수시트를 재삽입 하는 작업은 상당히 어려우며, 특히 여름철 같이 팽창된 교량에 의해 레일과 레일 사이의 간격이 좁아져 있으면 배수를 삽입하는 것이 불가능해진다.

따라서 교체가 시급한 경우에도 교체를 하지 못하여 교량의 수명을 저하시키거나 또는 신축이음장치를 다시 분리하여 재설치를 해야 하는 문제가 뒤따르게 된다.

교량에서 공사는 보통 차량의 통행이 적어지는 밤부터 새벽까지 이루어지는데, 만약 작업이 아침까지 마무리되지 않는다면 교통체증이 발생하게 되는 부차적인 큰 영향도 있는 것이다.

따라서 배수시트를 교체함에 있어서 작업공정을 간소화하고, 작업시간을 단축시킬 수 있다면 교량에 대한 차량 통제시간을 짧게 만들어, 교체 작업성은 물론 시공업자의 경제성은 물론 교량을 이용하는 제3자의 경제성까지 높일 수 있는 것이다.

이를 해결하기 위한 기술 중 대한민국 등록특허 제1538793호(2015년 07월 24일자 공고)에 게재된 바와 같이 교량에 설치된 신축이음장치의 하측에 적용되어 우수 및 이물이 교각쪽으로 유입되는 것을 방지하도록 신축성을 제공하도록 요철형으로 형성한 배수부의 양측으로 교량의 상판과 핑거부재 사이에 끼워지는 고정편을 형성한 신축이음장치용 배수시트에 있어서, 상기 고정편에는 고정편과 동일한 높이의 금속고정와셔를 인서트 하여 상판과 핑거부재 사이에 고정편이 가압 없이 견고하게 고정되도록 하고, 상기 배수부와 고정편에는 폭방향으로 스테인리스 재질의 얇은 판상으로 구성되는 보강철 띠를 일정 간격으로 매립 설치하여 배수시트의 처짐현상 방지와 내구성 향상을 제공할 수 있도록 하며, 또한 상기 금속고정와셔의 가장자리에는 경사 접지면 또는 계단 접지면을 형성하여 고정편과의 접지면적을 최대화 할 수 있도록 한 것이다.

상기 기술은 레일의 측면이 아닌, 레일의 상부에 볼팅 결합되도록 하여 유지 보수 측면에서 유리하지만, 금속고정와셔가 고정편이 접하고만 있어서 온도와 습도의 환경적 변화에 따라 고정편이 경화되거나 변형되는 경우 금속고정와셔와의 결합이 약해질 우려가 있었으며, 배수시트의 양측으로 조립구멍이 반복 형성된 형상으로 한 쌍의 레일에만 적용할 수 있는 문제가 있었다.

만약 상기 배수시트를 수개의 레일이 다수 형성된 멀티레일에 적용할 경우에, 배수시트를 일체로 구성 할 경우 단일의 무게가 매우 무거우면서도 가공할 금형도 매우 커야 하므로 멀티레일에 일체의 단일 배수시트를 적용하는 것을 사실상 불가능하기에, 수개의 배수시트를 결합해야한다.

수개의 배수시트를 단순 적층하면서 결합하면 두께가 필요 이상으로 두꺼워져 레일 또는 핑거플레이트를 최외측 부분과 별도로 얇은 두께로 추가 생산을 해야하며, 고정와셔보다 얇은 고무재질의 배수시트는 제대로 고정이 되지 않아 겹쳐진 고정편끼리 마찰에 의해 쓸려 내구성이 저하될 수도 있는 문제가 있었다.

KR 10-1744909 B1 (2017.06.09.) KR 10-1538793 B1 (2015.07.24.)

본 발명에서는 상기한 종래 기술의 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, 본 발명은 수 개의 레일이 신축되는 멀티 레일 방식의 교량 신축이음장치에 있어서 누수 방지를 위한 배수시트를 한 쌍의 레일에 하나씩 개별적으로 설치할 수 있어 유지보수가 쉬우며, 배수시트끼리 조립식으로 체결 결합되어 내구성을 높이면서도 두께가 두꺼워지지 않도록 설치할 수 있도록 하는 배수시트를 제공코자 함을 발명의 목적으로 한다.

이와 함께 별도로 기술하지는 않았으나 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 청구범위를 감안하여 유추할 수 있는 범위 내의 또 다른 목적들도 본 발명의 전체 과제에 포함되는 것이다.

상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 발명에서는 멀티레일형 신축이음장치용 배수시트를 구성함에 있어서, 멀티레일형 신축이음장치용 배수시트는 신축이음장치에 설치되는 레일과 레일 사이에서 이물(異物)을 받아 배출하는 연질접힘부와, 연질접힘부에서 연장되어 한 쌍의 레일 상면에 각각 안치되는 연질수평부와, 연질수평부의 일측에 형성된 시트고정부로 구성된 배수시가 포함되며, 상기 시트고정부는 타 시트고정부와 맞닿을시 볼트가 관통토록 형성된 볼팅홈과, 시트고정부의 외측으로 돌출 형성되는 결합돌기와, 결합돌기의 끝단에서 결합돌기의 폭보다 크게 형성된 결합헤드와, 타 시트고정부와 결합시 결합돌기와 결합헤드가 내입될 결합홈과, 결합된 결합헤드가 수평방향으로 분리되는 것을 방지토록 결합홈에 형성된 분리방지턱이 더 포함되어 맞닿는 한 쌍의 배수시트가 서로 견고하게 결합되도록 한 것을 특징으로 한다.

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배수시트의 상부에서 배수시트를 가압 고정하는 눌림부와, 눌림부의 하부에 오목하게 형성된 삽입홈과, 삽입홈에 내입된 시트고정부가 밀착 고정되는 시트고정부가압면과, 연질수평부가 밀착 고정되는 연질수평부가압면이 더 포함되어 시트고정부와 연질수평부를 함께 가압할 수 있다.

상술한 과제 해결을 위한 구체적인 수단에 의하면,

레일과 레일 사이의 간격과 무관하게 설치 또는 분리가 쉬워 작업성이 높으며, 작업시간은 짧게 단축이 가능하여 유지보수가 매우 용이해진다.

짧은 작업시간에 의해 교통체증을 거의 유발하지 않게 된다.

배수시트는 대칭형으로 하나의 금형으로 대량 생산이 가능하여 생산성과 경제성이 향상된다.

유지보수 시 필요에 따라 파손된 낱개의 배수시트만 골라서 교체하는 것이 가능하여 유지보수 비용이 절감되는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명이다.

도 1은 본 발명의 배수시트와 눌림부를 보인 입체도
도 2a는 본 발명의 일례가 적용된 일부 확대 정단면도
도 2a는 본 발명의 일례가 적용된 일부 확대 측단면도
도 3은 본 발명의 일례가 적용된 평단면도

본 발명은 멀티레일형 신축이음장치용 배수시트를 제공코자 하는 것으로서, 이를 하기에서 도면들과 함께 보다 구체적으로 설명토록 하며, 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 사용되는 용어들 역시 실시 예를 구체적으로 설명하기 위한 것일 뿐 해당 용어에 국한되어 해석해서는 아니 되는 것이다.

상기한 본 발명의 멀티레일형 신축이음장치용 배수시트는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 이웃하는 수 개의 레일(101)로 구성된 신축이음장치(100)에서, 한 쌍의 레일(101)의 상부에 하나의 배수시트(1)가 결합되며, 이웃하는 하나의 레일(101)에는 배수시트(1)와 배수시트(1)가 수평으로 서로 결합되도록 구성된다.

상기 배수시트(1)는 한 쌍의 플레이트(102)와 플레이트(102)의 사이로 유입되는 우수(雨水)를 받아서 배출토록 하향으로 접히게 형성되어 계절의 변화에 따라 신축되는 레일간격에 대응하여 소폭 접히거나 펴지도록 고무로 형성된 연질접힘부(2a)와, 상기 연질접힘부(2a)의 양측으로 길이방향으로 형성된 한 쌍의 연질수평부(2)와, 연질수평부(2)의 끝단부에 플레이트(102)에서 결합되는 볼트(103)와 대응되도록 소정간격으로 이격되게 배열 형성된 시트고정부(3)이 연질수평부(2)와 가황되어 구성된다.

연질수평부(2)는 안치되는 레일(101)에서 길이방향으로 절반만 안치토록 하여, 타 배수시트(1)의 연질수평부(2)가 서로 맞닿아 나머지 절반에 안치토록 한다.

시트고정부(3)는 금속으로 제작되어 외측단에 볼팅홈(31)와 결합수단(4)이 형성된다.

볼팅홈(31)은 한 쌍의 시트고정부(3)이 서로 맞닿았을 때 볼트(103)가 통과할 공간을 갖도록 한 것이다.

결합수단(4)은 볼팅홈(31)의 일측에 결합돌기(41)가 이격되게 돌출되며, 결합돌기(41)의 단부에는 결합돌기(41)의 폭보다 넓은 크기의 결합헤드(42)가 형성되며, 볼팅홈(31)의 타측에 결합돌기(41)와 결합헤드(42)에 대응되도록 분리방지턱(44)을 갖는 결합홈(43)이 이격되어 형성되어, 결합헤드(42)가 맞닿는 타 시트고정부(3)의 결합홈(43)에 상하로 포개지듯이 결합되면 결합헤드(42)가 분리방지턱(44)에 걸리어 수평방향으로는 분리되지 않게 된다.

하나의 결합헤드(42)는 하나의 결합홈(43)에 반드시 대응되므로 한 쌍의 시트고정부(3)가 서로 맞닿으면 최소 두 번 이상의 결합이 이루어지게 되어 견고해진다.

결합돌기(41) 내지 결합헤드(42)의 개수는 배수시트(1)의 크기와 필요한 간격에 따라 개수를 가감할 수 있다.

도면상 결합수단(4)의 형상은 파도를 형상화한 하나의 예시일 뿐이며, 특정한 형상으로 제한을 두지는 않으나, 다만 결합홈(43)에 분리방지턱(44)이 형성되도록 결합돌기(41)의 최소 폭보다 결합헤드(42)의 최대 폭이 커야한다.

따라서 시트고정부(3)의 작용을 잠시 살펴보면, 겨울철에 수축되는 교량에 의해 레일(101)의 사이의 간격이 벌어지거나 또는 우수 등의 이물질이 연질접힘부(2a)에 낙하하여 배수시트(1)에 가해지는 하중이 높아지는 경우에는 레일(101)과 레일(101)의 사이방향으로 배수시트(1)가 당겨지는 힘을 받게 되는데, 이때 한 쌍의 배수시트(1)는 시트고정부(3)에 형성된 결합수단(4)에 의해 견고하게 결합되어 있는 상태이므로 배수시트(1)가 레일(101)의 상면에서 분리되는 것이 방지되게 된다.

구성을 전체적으로 보다 자세히 살펴보면 다음과 같다.

멀티레일의 신축이음장치(100)에서 양 단부의 레일(101)을 제외한 나머지 레일(101)에는 레일(101)의 상면에 한 쌍의 배수시트(1)가 맞닿게 안치되며, 양 단부의 레일(101)에는 배수시트(1)가 각각 하나씩만 안치된다.

맞닿는 배수시트(1)는 시트고정부(3)에 형성된 결합수단(4)으로 서로 견고히 결합되고, 맞물린 볼팅홈(31)은 볼트 관통공으로 역할을 하여 레일(101)에서 볼트(103)가 결합될 부분에 대응되도록 위치를 보정한다.

맞물린 한 쌍의 연질수평부(2) 상면에는 눌림부(5)가 결합되어, 하향으로 가압하여 연질수평부(2)와 시트고정부(3)을 함께 가압하게 된다.

레일(101)과 같이 길이방향으로 길게 형성된 눌림부(5)는 볼트(103)가 관통될 볼팅공(51)과, 시트고정부(3)에 대응되는 시트고정부가압면(53)을 갖도록 소폭 내입된 삽입홈(52)과, 연질수평부(2)를 가압할 연질수평부가압면(54)으로 구성된다.

삽입홈(52)이 소폭 내입된 이유는 배수시트(1)에서 고무로 제작된 연질수평부(2)가 금속으로 제작된 시트고정부(3)에 비해 두께가 소폭 얇기 때문으로, 만약 눌림부(5)에 삽입홈(52)이 없다면 눌림부(5)는 시트고정부(3)만 가압하고, 연질수평부(2)로부터는 이격되어 가압해주지 못하기 때문에 추후 연질수평부(2)가 고무의 특성에 의해 경화되면서 두께가 얇아지거나 딱딱해지는 변형이 발생하는 경우, 차량 통행이나 지진과 같은 천재지변에 진동 내지 충격이 발생하여 연질수평부(2)가 찢어지는 등의 내구성 저하 문제가 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.

눌림부(5)의 상부에는 플레이트(102)와 볼트(103)가 결합되어 설치가 끝나며, 필요에 따라 배수시트(1)를 교체코자 하는 경우에는 역순으로 볼트(103)와 플레이트(102)와 눌림부(5)만 분리하면 쉽게 교체가 가능하다.

전체의 배수시트(1)가 하나의 일체로 구성된 것이 아니므로, 유지보수 시 필요에 따라 파손된 낱개의 배수시트(1)만 골라서 교체하는 것도 가능하다.

신축이음장치(100)에서 양 끝단의 레일(101)에 결합되는 배수시트(1)는 양측이 동일하게 시트고정부(3)가 형성된 배수시트(1)를 이용할 수도 있고, 또는 배수시트(1)의 일측은 시트고정부(3)가 배열 형성되고 타측은 시트고정부(3) 없이 볼트결합공을 수개 형성한 배수시트(1)를 이용하여 볼트결합공이 형성된 쪽을 양 끝단의 레일(101)에 안치하여 결합되도록 할 수도 있다.

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이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.

1:배수시트
2:연질수평부 2a:연질접힘부
3:시트고정부 31:볼팅홈
4:결합수단 41:결합돌기 42:결합헤드 43:결합홈 44:분리방지턱
5:눌림부 51:볼팅공 52:삽입홈 53:시트고정부가압면
54:연질수평부가압면
100:신축이음장치
101:레일
102:플레이트
103:볼트

Claims (3)

1. 신축이음장치(100)에 설치되는 레일(101)과 레일(101) 사이에서 이물(異物)을 받아 배출하는 연질접힘부(2a)와, 연질접힘부(2a)에서 양측으로 연장되어 이웃하는 한 쌍의 레일(101) 상면에 각각 안치되는 연질수평부(2)와, 연질수평부(2)의 일측에 형성된 시트고정부(3)로 구성된 배수시트(1)가 포함되며,
   상기 시트고정부(3)는,
   일측으로 연결되는 타 시트고정부(3)와 맞닿을시 볼트가 관통토록 형성된 볼팅홈(31);
   시트고정부(3)의 외측으로 돌출 형성되는 결합돌기(41);
   결합돌기(41)의 끝단에서 결합돌기(41)의 폭보다 크게 형성된 결합헤드(42);
   타 시트고정부(3)와 결합시 결합돌기(41)와 결합헤드(42)가 내입될 결합홈(43);
   결합된 결합헤드(42)가 수평방향으로 분리되는 것을 방지토록 결합홈(43)에 형성된 분리방지턱(44)가 포함되며,
   배수시트(1)의 상부에서 배수시트(1)를 가압 고정하는 눌림부(5);
   눌림부(5)의 하부에 시트고정부(3)가 내입 고정되도록 오목하게 형성된 삽입홈(52);
   삽입홈(52)에 내입된 시트고정부(3)가 밀착 고정되는 시트고정부가압면(53);
   연질수평부(2)가 밀착 고정되는 연질수평부가압면(54);
   이 더 포함되어 시트고정부(3)와 연질수평부(2)를 함께 가압하는 것을 특징으로 하는 멀티레일형 신축이음장치용 배수시트.
   
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