KR102102393B1 - 프리세팅 조립체 및 이를 구비한 신축이음장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프리세팅 조립체에 관한 것으로, 교량 상판의 유간 사이에서 상호 대향되게 이격배치된 2개의 브래킷 간의 유격 간격을 윔 기어 방식으로 조작하여 조절할 수 있는 유간 설정 유닛과, 2개의 브래킷을 교축방향으로의 수평도와 교축직각방향으로의 경사구배를 액주 높이에 변위로 확인할 수 있는 수평 측정 유닛을 포함한다.
또한, 본 발명은 전술된 프리세팅 조립체를 수단으로 하여 교량 상판의 유간 사이에 상호 대향되게 배치된 2개의 브래킷을 프리세팅할 수 있는 신축이음장치를 포함한다.

Description

프리세팅 조립체 및 이를 구비한 신축이음장치 {Presetting assembly and expansion joint with the same}

본 발명은 신축이음장치용 프리세팅 조립체와 이를 구비한 신축이음장치에 관한 것이다.

일반적으로, 교량은 지반에 세워지는 다수의 교각과, 교각으로 지지되고 교량의 길이방향을 따라 분할된 다수의 상판, 및 상판의 대면하는 단부 사이를 연결하는 신축이음장치로 구성되는데, 교량 상판(슬래브)은 하중, 온도변화, 크리프(creep), 프리스트레싱, 지진 등에 의한 팽창 및 수축에 대응할 수 있도록 전술되었듯이 교각의 길이방향으로 인접배치된 상판들 사이의 유격 공간에 신축이음장치를 설치한다.

이러한 신축이음장치는 당해분야의 숙련자들에게 널리 알려져 있듯이 교량 상판의 변형에 따른 동적거동을 수용하여 차량의 주행성을 확보하는 동시에 신축이음장치의 파손을 방지할 수 있다.

하지만, 신축이음장치는 교량 상판의 유간에 소정의 간격을 두고 맞물려 대향되게 배치되는 2개의 핑거 브래킷(혹은 격판) 사이에 단차 발생, 유간 과다/유간 협착 등과 같이 불량한 프리세팅(pre-setting)으로 설치되는 경우에 교량 상판의 동적거동을 수용하는 과정에서 구조물에 충격 피로가 누적되어 균열 및 파손을 유발시킬 수 있으며, 주행 차량의 안전사고로 이어질 수 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위해, 특허문헌 1에서는 2개의 격판(핑거 브래킷)의 수평도와 수직도를 보정할 수 있는 유간 조절장치를 제안하고 있다. 유간 조절장치는 2개의 철재격판 상측에 간격조절용 브래킷을 배치하는데, 브래킷의 일측에는 일 철재격판과의 고정을 돕는 조립홀을 형성하는 한편 브래킷의 타측에는 타 철재격판 상에서 활주가능하도록 후방을 개방한 장공을 구비하고 있다. 신축이음장치는 특허문헌 1의 브래킷을 수단으로 하여 교량 상판이 팽창된 하절기에는 2개의 철재격판 사이에 유간을 좁히는 반면에 교량 상판이 수축된 동절기에는 2개의 철재격판 사이에 유간을 넓힌 상태로 조절하여 시공할 수 있다.

물론, 종래기술에 따른 간격조절용 브래킷은 2개의 철재격판 간에 단차 발생없이 상호 수평배치를 확인할 수 있지만 2개의 철재격판 사이에 유간을 일정하게 유지하거나 상판의 횡방향 경사구배를 확인하는 데에는 한계를 가질 수밖에 없을 것이다.

대한민국 공개실용신안공보 제20-2000-0001451호

본 발명은 앞서 기술된 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 상호 인접한 교량 상판의 선단 상면에 각각 배치될 2개 브래킷 사이에 유간 조절가능한 프리세팅 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 전술된 프리세팅 조립체를 수단으로 하여 교량 상판의 선단 상면에 각각 배치될 2개의 브래킷 사이에 유간 뿐만 아니라 수평도 그리고 경사도를 보정하여 교량 상판의 이음부에 구조적 안정성을 제공하는 신축이음장치를 제공할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 프리세팅 조립체는, 교량 상판의 유간에서 상호 대향되게 이격배치된 2개의 브래킷과; 2개의 브래킷 사이에 유격 간격을 조절하는 유간 설정 유닛;으로 이루어지는데, 유간 설정 유닛은 하나 이상의 웜을 외주면에 형성하고, 교축직각방향으로 길이연장되며 동력원으로 회전되는 구동축과; 일 단부에 인접하게 배치된 웜 휠과 타 단부에 인접한 외주면에 형성된 숫나사산을 구비하고, 제1 브래킷에서 제2 브래킷을 향하는 교축방향으로 길이연장되고 교축직각방향으로 이격배치되며 구동축의 회전에 연동되어 회전하는 하나 이상의 종동축; 제2 브래킷에 위치고정되고, 종동축의 타 단부를 회전가능하게 지지하는 고정판; 및 제1 브래킷에 위치고정되고, 종동축의 축선방향을 따라 왕복이동가능하게 배치되는 기동판;을 포함할 수 있다. 여기서, 종동축의 웜 휠은 구동축의 웜에 직교로 치합될 수 있다.

하나 이상의 웜은 구동축의 축선방향(혹은 길이방향)을 따라 소정의 간격으로 이격 배치되게 형성될 수 있다.

선택가능하기로, 구동축은 하나 이상의 유니버셜 조인트에 의해 관절 구조로 길게 결합될 수 있다.

선택가능하기로, 종동축은 하나 이상의 유니버셜 조인트에 의해 관절 구조로 길게 결합될 수 있다.

본 발명은 종동축의 타 단부를 회전가능하게 지지하도록 고정판의 내부영역에 두께방향으로 천공된 결합공을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명은 종동축의 숫나사산에 나사체결되도록 기동판의 내부영역에 두께방향으로 천공된 암나사공을 형성할 수 있다.

덧붙여서, 본 발명은 구동축과 종동축의 교차 지점을 둘러싸는 기어 박스를 추가로 구비할 수 있다.

특별하기로, 본 발명은 2개의 브래킷을 교축방향으로의 수평도와 함께 교축직각방향으로의 경사구배를 확인할 수 있는 수평 측정 유닛을 추가로 구성할 수 있다.

수평 측정 유닛은 제1 브래킷과 평행하게 교축직각방향으로 길이연장된 제1 수평관과; 제2 브래킷과 평행하게 교축직각방향으로 길이연장된 제2 수평관; 제1 수평관과 제2 수평관을 상호 유체연통가능하게 결합하고, 교축직각방향으로 이격배치된 2개 이상의 U자 연결관; 및 제1 및 제2 수평관과 U자 연결관의 교차 지점에 배치되고, 각 브래킷에 위치고정을 돕는 커넥터;를 포함할 수 있다.

제1 수평관과 제2 수평관은 양 단부를 밀봉하고 내부에 유체를 수용할 수 있는 중공관 형태로 형성될 수 있다.

U자 연결관은 서로 대칭되는 유로를 갖는 한쌍의 지관과, 지관의 하부를 일체로 유체연통가능하게 연결하는 합류관을 구비하고, 한쌍의 지관은 상단측을 개방하고 외주면에 복수의 눈금을 갖는 눈금자를 형성할 수 있다.

바람직하기로, U자 연결관의 합류관은 대향되게 이격배치된 2개의 브래킷의 하부 아래에 배치될 수 있다.

본 발명의 신축이음장치는 전술된 프리세팅 조립체와; 프리세팅 조립체에 종동축의 외주면 상에서 교축방향으로 왕복이동가능하게 배치된 제1 브래킷; 및 프리세팅 조립체에 종동축의 타 단부에 배치된 제2 브래킷;을 포함하는데, 여기서 프리세팅 조립체가 웜 기어 방식의 조작으로 제1 브래킷과 제2 브래킷 사이의 유간을 보정할 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 웜 기어 방식의 조작에 따라 구동축의 회전에 연동되어 종동축을 회전시킬 수 있도록 구성되어 상호 수평배치된 2개의 브래킷 사이에 유격 간격을 효과적으로 조절할 수 있도록 제공된다.

본 발명은 하나의 구동축 회전으로 하나 이상의 종동축을 연동시켜 2개의 브래킷 사이의 유견 간격을 동시에 그리고 동일하게 조절할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 본 발명은 수평 측정 유닛 내에 충전된 유체의 액주 높이에 변위 정도를 관찰하여 2개의 브래킷 사이에 수평도 뿐만 아니라 경사구배를 쉽게 확인할 수 있도록 구성되어 있다.

즉, 본 발명은 시공 현장에서 2개의 브래킷을 프리세팅하여 신뢰할 수 있는 교량의 구조적 안정성을 보장할 수 있다.

도 1은 교량용 신축이음장치의 시공 상태를 확인할 수 있는 교량 상판의 이음부에 부분 절개도이다.
도 2는 본 발명의 신축이음장치용 프리세팅 조립체를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 교량 상판의 이음부에서 도 2에 도시된 신축이음장치용 프리세팅 조립체를 수단으로 하여 2개의 브래킷을 조절하는 교량용 신축이음장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 2개의 브래킷 사이에 유격 간격을 조절하는 유간 설정 유닛을 개략적으로 도시한 분해사시도이다.
도 5는 2개의 브래킷 사이에 수평도 및 경사구배를 검사하는 수평 측정 유닛을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 수평 측정 유닛을 이용하여 2개의 브래킷 사이에 수평도를 검사하는 상태도이다.
도 7은 수평 측정 유닛을 이용하여 브래킷의 경사구배를 검사하는 상태도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 첨부 도면에 있어서, 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

신축이음장치는 도 1에 도시되었듯이 교량 길이방향을 따라 일정 간격으로 유격을 제공하는 유간(G)에 설치되는데, 교량 상판(S₁,S₂)의 유간(G)에서 상호 대향되게 이격배치된 2개의 브래킷, 즉 제1 브래킷(B₁)과 제2 브래킷(B₂)으로 이루어질 수 있다. 전술된 바와 같이, 신축이음장치는 교량의 팽창 및/또는 수축의 변형에 대응되게 교량 상판의 이음부에 유격 공간을 보상할 수 있도록 서로 유격 상태로 배치된 2개의 브래킷을 포함할 수 있으며, 2개의 브래킷 사이에 신축가능한 고무패드를 개재하여 그 사이에서 완충, 이물질 유입 방지, 및 배수 역할을 부가할 수 있다.

제1 브래킷(B₁)은 일 교량 상판(S₁)의 선단에 단차지게 형성된 단턱부 상에 배치되고, 정렬된 후에 콘크리트(C)를 타설하여 교량 상판에 위치고정될 수 있다. 이와 대응되게, 제2 브래킷(B₂)은 일 교량 상판의 선단과 대향되게 인접배치된 타 교량 상판(S₂)의 선단에 단차지게 형성된 단턱부 상에 배치되고, 정렬된 후에 콘크리트(C)를 타설하여 교량 상판에 위치고정될 수 있다.

바람직하기로, 2개의 브래킷(B₁,B₂)이 교량의 폭 방향을 따라 서로 평행하게 연장배치되어 인접하는 교량 상판의 상면이 수평을 유지할 수 있도록 돕는다.

브래킷(B₁,B₂)은 도시된 바와 같이 교량 상판의 선단에 고정되는 수직 플레이트 형상의 고정부(B₁',B₂')와 고정부의 상단부에 결합되는 수평 플레이트 형상의 지지부(B₁",B₂")를 포함한 ㄱ자 단면형상을 갖는다. 이에 국한되지 않고, 브래킷은 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 브래킷(B₁,B₂)은 충분한 강도를 제공할 수 있게 강재(鋼材)로 제작될 수 있다. 덧붙여서, 브래킷(B₁,B₂)에서 지지부(B₁", B₂")는 핑거 플레이트를 결합하거나 지지부의 자유단에 다수의 핑거를 형성할 수 있다.

신축이음장치는 전술되었듯이 상호 인접해 있는 교량 상판의 선단 상면에 브래킷을 각각 결합하는데, 시공 전·도중에도 본 발명에 따른 프리세팅 조립체를 사용하여 유간의 양측에 설치될 2개의 브래킷에 수평도와 수직도를 유지한 상태로 설치가능하게 지지보유할 수 있다(도 3 참조). 덧붙여서, 브래킷(B₁,B₂)은 본 발명의 프리세팅 조립체를 통해 유간 사이에 상호 대향되게 위치선정(정렬)된 이후에 브래킷의 고정부 내측면에서 외부를 향해, 다시 말하자면 교축방향으로 연장된 앵커 혹은 철근(참조부호 없음)에 의해 타설될 콘크리트(C)와 일체로 합성되거나 또는 교량 상판에 일체로 연결될 수 있다.

특히, 본 발명은 시공 현장에서 대향되게 이격배치된 2개의 브래킷(B₁,B₂) 사이에 미리 설정된 유격 간격으로 용이하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라 2개의 브래킷에 수평도 및/또는 경사구배를 쉽게 육안으로 확인할 수 있도록 구성되어 있다.

도 1 내지 도 7을 참조로 하면, 본 발명에 따른 신축이음장치용 프리세팅 조립체(이하 프리세팅 조립체)는 2개의 브래킷(B₁,B₂)을 교량 상판의 유격 대향측 상면에 설치될 때 2개의 브래킷를 서로 이격 상태로 유지할 수 있도록 지지하는 구성부재이다. 구체적으로 본 발명에 따른 프리세팅 조립체는 교량 상판의 유간에서 2개의 브래킷(B₁,B₂)을 교축방향을 따라 소정의 유격 간격으로 조절하여 서로 대향되게 배치하는 동시에 2개의 브래킷를 교축직각방향을 따라 평행하게 수평 배치할 수 있도록 돕는 구성부재이다. 여기서, 교축방향은 교량의 길이방향 혹은 차량의 진행방향을 의미할 수 있으며, 교축직각방향은 유수방향 혹은 교량의 폭 방향을 의미할 수도 있다.

특별하기로, 본 발명의 프리세팅 조립체는 제1 브래킷(B₁)과 제2 브래킷(B₂) 사이의 유격 간격을 조절할 수 있도록 웜 기어(worm gear) 방식의 조작에 따라 동작하는 유간 설정 유닛(100)을 포함한다.

유간 설정 유닛(100)은 2개의 브래킷(B₁,B₂)의 길이연장방향을 따라 길게 뻗어 있는 구동축(110)과, 기어 물림 방식으로 구동축(110)과 맞물려 직교되게 설치되고 구동축의 회전에 연동되어 회전하는 종동축(120), 종동축(120)의 타 단부에 배치된 고정판(130), 및 중동축(120)의 축선방향을 따라 왕복이동가능하게 배치된 기동판(140)을 구비한다.

구동축(110)은 하나 이상의 웜(111)을 외주면에 형성하고 2개의 브래킷(B₁,B₂)의 길이연장방향, 다시 말하자면 교축직각방향을 따라 길게 뻗는다. 도시된 바와 같이, 하나 이상의 웜(111)은 구동축(110)의 축선방향을 따라 동일한 간격 또는 소정의 간격으로 이격 배치되게 형성될 수 있다.

선택가능하기로, 구동축(110)은 다수의 관형부재를 유니버셜 조인트(112;universal joint)에 의해 서로 연결함으로써 교량의 폭 방향으로 길이연장될 수 있다. 유간 설정 유닛(100)은 하나 이상의 유니버셜 조인트(112)에 의해 다수의 관절 자유도를 갖는 관절 구조로 결합되되. 이러한 축 이음방식으로 구동축(110)을 굴곡가능하게 연결할 수 있다. 결과적으로, 이는 교축직각방향을 따라 교량의 경사구배에 대응되도록 구동축을 경사지게 배치하는 동시에 관절 구조로 결합된 각각의 구동축 간에 토크를 효과적으로 전달할 수 있다. 구동축(110)은 다양한 유형에 동력원(M)의 구동으로 회전하는데, 여기서 동력원은 서보모터일 수 있다.

종동축(120)은 일 단부에 인접하게 배치된 웜 휠(121)과 타 단부에 인접한 외주면에 형성된 숫나사산(124)을 구비한다. 웜 휠(121)은 전술된 웜(111)에 직교로 치합되고 종동축(120)과 축결합되어, 구동축의 회전에 연동되어 구동축과 직교되는 방향으로 종동축을 강제로 연동 회전시킬 수 있다. 본 발명은 구동축(110)의 외주면에 형성된 하나 이상의 웜(111) 갯수와 동일하거나 이 보다 작은 갯수의 종동축(120)을 교축직교방향으로 이격배치할 수 있다. 숫나사산(124)은 도시된 바와 같이 중동축의 타 단부에서 일 단부를 향해 종동축의 길이방향을 따라 형성된다.

선택가능하기로, 종동축(120)은 다수의 관형부재를 유니버셜 조인트(122)에 의해 서로 연결함으로써 교축방향으로 길이연장되되, 제1 브래킷을 지나 제2 브래킷을 향해 길이연장될 수 있다. 유간 설정 유닛(100)은 웜 휠(121)과 숫나사산(124) 사이에 개재될 하나 이상의 유니버셜 조인트(122)에 의해 다수의 관절 자유도를 갖는 관절 구조로 결합되되, 이러한 축 이음 방식으로 종동축(120)을 굴곡가능하게 연결할 수 있다. 이는 교축방향을 따라 교량의 경사구배에 대응되도록 종동축을 경사지게 배치하는 동시에 관절 구조로 결합된 각각의 종동축 간에 토크를 효과적으로 전달할 수 있다.

고정판(130)은 종동축(120)과 제2 브래킷(B₂)을 상호 연결하는 구성부재로, 종동축(120)의 타 단부를 회전가능하게 지지하는 한편 제2 브래킷(B₂)의 고정부(B₂')에 위치고정된다.

구체적으로, 고정판(130)의 하부는 예컨대 용접(welding)방식, 본딩(bonding)방식, 밴딩(banding)방식 등의 다양한 접합방식을 통해 제2 브래킷(B₂)의 고정부(B₂')에 결합된다. 이에 국한되지 않고, 고정판(130)은 제2 브래킷의 고정부과 대면하는 접촉면 하부에 마그네틱(미도시)을 구비하여 강재로 구성된 제2 브래킷의 고정부 상에서 탈부착가능하게 배치할 수 있다.

고정판(130)의 상부는 이의 내부영역에 두께방향으로 천공된 결합공(131)을 형성하고, 종동축(120)을 회전가능하게 지지할 수 있게 종동축(120)의 타 단부를 결합공(131) 내에 삽입배치한다. 추가로, 고정판(130)은 결합공(131)의 내주면과 종동축(120)의 외주면 사이에 베어링을 개재할 수 있다.

기동판(140)은 종동축(120)과 제1 브래킷(B₁)을 상호 연결하는 구성부재로, 종동축(120)의 외주면 상에 왕복가능하게 결합되는 한편 제1 브래킷(B₁)의 고정부(B₁')에 위치고정된다.

다시 말하자면, 기동판(140)의 하부는 예컨대 용접방식, 본딩방식, 밴딩방식 등의 다양한 접합방식을 통해 제1 브래킷(B₁)의 고정부(B₁')에 결합된다. 이에 국한되지 않고, 기동판(140)은 제1 브래킷의 고정부과 대면하는 접촉면 하부에 마그네틱(미도시)을 구비하여 강재로 구성된 제1 브래킷의 고정부 상에서 탈부착가능하게 배치할 수 있다.

기동판(140)의 상부는 이의 내부영역에 두께방향으로 천공된 암나사공(141)을 형성하고, 암나사공(141)이 종동축(120)의 숫나사산(124)에 나사결합된다. 이에, 기동판(140)은 종동축(120)의 숫나사산(124)의 형성 범위 내에서 왕복이동가능하다.

본 발명의 실시예에서, 유간 설정 유닛(100)은 웜 기어 방식으로 직교되게 배치된 구동축(110)과 종동축(120)의 교차 지점을 둘러싸는 기어 박스(160)를 추가로 구비할 수 있다. 기어 박스는 도시된 바와 같이 구동축의 웜(111)과 종동축의 웜 휠(121)을 내부에 배치하고, 각 측면에 형성된 각각의 관통공(161a.162a,163a,164a)으로 구동축과 종동축을 회전가능하게 지지할 수 있다.

이를 위해, 기어 박스(160)는 교축방향으로 대향배치된 전면(161)과 후면(162)에 개별적으로 관통공(161a)과 관통공(162a)을 천공하여 웜 휠(121)과 축결합되는 종동축(120)의 일 단부를 회전가능하게 지지할 수 있다. 덧붙여서, 기어 박스(160)는 관통공(161a,162a)의 내주면과 종동축의 외주면 사이에 베어링을 개재할 수 있다.

이와 대응되게, 기어 박스(160)는 교축직각방향으로 대향배치된 좌측면(163)과 우측면(164)에 개별적으로 관통공(163a,164a)을 천공하여 웜(111)의 양측으로 길이연장된 구동축을 회전가능하게 지지할 수 있다. 물론, 기어 박스(160)는 관통공(163a,164a)의 내주면과 구동축의 외주면 사이에 베어링을 개재할 수 있다.

본 발명은 교량 상판의 유간(G) 사이에서 2개의 브래킷(B₁,B₁) 사이의 유격 간격을 조절하기 위해 동력원(M)의 구동으로 구동축(110)을 강제로 회전시키고, 이에 구동축의 웜(111)과 치합되는 웜 휠(121)에 결합된 종동축(120)을 연동 회전시킬 수 있다. 종동축(120)은 제1 브래킷(B₁)에 위치고정된 기동판(140)의 암나사공(141)을 가로질러 제2 브래킷(B₂)에 위치고정된 고정판(130)의 결합공(131)에 타 단부를 삽입배치된다. 앞서 기술되었듯이, 종동축(120)은 타 단부에 인접한 외주면 상에 기동판(140)의 암나사공(141)에 대응되는 숫나사산(124)이 형성되어 회전에 의해 기동판(140)을 종동축의 길이방향, 즉 교축방향으로 왕복이동시킬 수 있다. 즉, 본 발명은 구동축의 정방향 및/또는 역방향 회전에 의해 종동축의 숫나사산의 형성 범위 내에서 기동판(140)의 왕복이동을 강제로 유도하여 제2 브래킷을 기준으로 하여 제1 브래킷을 유간(G) 사이에서 교량의 교축방향으로 전진 및/또는 후진시켜 2개의 브래킷 사이의 유격 간격을 정밀하게 조절할 수 있다.

이와 함께, 본 발명에 따른 프리세팅 조립체는 2개의 브래킷을 교축방향으로의 수평도 뿐만 아니라 교축직각방향으로의 경사도를 확인할 수 있는 수평 측정 유닛(200)을 추가로 포함할 수 있다.

수평 측정 유닛은 제1 브래킷(B₁)과 평행하게 교축직각방향으로 길이연장된 제1 수평관(210)과, 제2 브래킷(B₂)과 평행하게 교축직각방향으로 길이연장된 제2 수평관(220), 제1 수평관(210)과 제2 수평관(220)을 상호 유체연통하고 교축직각방향으로 이격배치된 2개 이상의 U자 연결관(230), 및 수평관(210,220)과 U자 연결관(230)의 교차 지점에 배치되는 커넥터(240)를 구비한다.

전술되었듯이, 수평 측정 유닛은 제1 수평관(210)과 제2 수평관(220) 및 U자 연결관(230)을 상호 유체연통가능하게 배치하고 있기 때문에 제1 수평관과 제2 수평관 및 U자 연결관 내부에 충전될 유체의 신뢰할 수 있는 이동을 보장할 수 있다. 또한, 제1 수평관과 제2 수평관 및 U자 연결관은 투명한 신축성 재질로 제작되어 내부에 충전된 유체의 액면 높이를 육안으로 쉽게 확인할 수 있을 뿐만 아니라 U자 연결관의 신축성으로 인해 2개의 브래킷 사이에 유격 간격 조절 동안에도 영향을 받지 않는다.

제1 수평관(210)은 도시된 바와 같이 제1 브래킷(B₁)의 고정부(B₁') 내측면 상에서 교축직각방향으로 배관되고 커넥터(240)를 수단으로 하여 제1 브래킷의 고정부 내측면에 결합배치되되, 바람직하기로 이의 양 대향단부를 밀봉하고 내부에 유체를 수용할 수 있는 중공관 형태로 이루어진다.

이와 대응되게, 제2 수평관(220)도 제2 브래킷(B₂)의 고정부(B₂') 내측면 상에서 교축직각방향으로 배관되고 커넥터(240)를 수단으로 하여 제2 브래킷의 고정부 내측면에 결합배치되되, 바람직하기로 이의 양 대향단부를 밀봉하고 내부에 유체를 수용할 수 있는 중공관 형태를 갖는다.

도시된 바와 같이, 커넥터(240)는 제1 수평관(210)과 U자 연결관(230) 사이의 교차 지점 그리고 제2 수평관(220)과 U자 연결관(230) 사이의 교차 지점에 배치되어 각각의 수평관과 U자 연결관을 지지보유할 수 있을 뿐만 아니라 각 브래킷의 고정부(B₁',B₂')에 배관(예컨대, 제1 수평관, 제2 수평관, U자 연결관 등)의 위치고정을 돕는다. 참고로, 커넥터(240)는 예컨대 용접방식, 본딩방식, 밴딩방식 등의 다양한 접합방식을 통해 고정부(B₁',B₂')에 결합된다. 이에 국한되지 않고, 커넥터(240)은 제1 및 제2 브래킷의 고정부과 대면하는 접촉면에 마그네틱(미도시)을 구비하여 강재로 구성된 고정부 상에서 탈부착가능하게 배치할 수 있다.

앞서 기술된 바와 같이 , 수평 측정 유닛(200)은 U자 연결관(230)을 통해 제1 수평관(210)과 제2 수평관(220) 사이를 유체연통가능하게 결합할 수 있다. 수평 측정 유닛은 교축직각방향을 따라 다수의, 바람직하기로는 2개 이상의 U자 연결관을 이격배치한다. 본 발명은 교량의 폭 방향으로 경사구배를 확인하기 위해 2개 이상의 U자 연결관(230)을 교축직각방향으로 2개의 수평관의 양 대향단부와 인접하고 유체연통되게 배치하는 것이 바람직하다.

구체적으로, U자 연결관(230)은 서로 대칭되는 유로를 갖는 한쌍의 지관(231a,231b)과, 지관(231a,231b)의 하부를 일체로 유체연통가능하게 연결하는 합류관(232)을 구비한다. U자 연결관의 합류관은 대향되게 이격배치된 제1 브래킷(B₁)과 제2 브래킷(B₂)의 하부를 가로질러 일 지관(231a)의 하부와 타 지관(231b)의 하부 사이에 개재될 수 있다. 도시되었듯이, 일 지관(231a)은 외주면에 일정한 간격으로 형성된 복수의 눈금을 갖는 눈금자(참조부호 없음)를 구비하고 제1 브래킷의 지지부 내측면에 배치된 제1 수평관(210)과 직교되게 수직상방으로 길이연장되되, 합류관(232)과 유체연통되도록 하단측을 개방하는 한편 관 내부로의 유체의 유입/유출을 도울 뿐만 아니라 대기압의 영향을 받도록 상단측을 개방한다. 타 지관(231b)은 외주면에 일정한 간격으로 형성된 복수의 눈금을 갖는 눈금자(참조부호 없음)를 구비하고 제2 브래킷의 지지부 내측면에 배치된 제2 수평관(220)과 직교되게 수직상방으로 길이연장되되, 합류관(232)과 유체연통되도록 하단측을 개방하는 한편 관 내부로의 유체의 유입/유출을 도울 뿐만 아니라 대기압의 영향을 받도록 상단측을 개방한다. U자 연결관(230)은 한쌍의 지관(231a,231b)의 상단측을 개방하고 있어 양쪽에 동일한 압력(예컨대 대기압)으로 작용되도록 구성된다.

수평 측정 유닛(200)은 2개 이상의 U자 연결관(230)을 수단으로 하여 제1 수평관(210)과 제2 수평관(220)을 상호 유체연통가능하게 배관되어 있고, 동일한 압력이 작용하기 때문에 수평배치 상태 하에서 모든 지관(231a,231b)에 수위(水位)는 항상 동일하게 된다.

이러한 사실을 기초로 하여, 수평 측정 유닛(200)은 제1 브래킷(B₁)과 제2 브래킷(B₂) 간에 단차 높이를 가질 경우에, 다시 말하자면 제1 브래킷과 제2 브래킷에 수평차를 가질 경우에 U자 연결관(230)이 기울어져도 한쌍의 지관 내에 수용된 유체(물)의 수위는 일정하게 된다. 이때, 일 지관 내부에 수용된 물의 액주 높이와 타 지관 내부에 수용된 물의 액주 높이 사이의 변위를 통해 제1 브래킷과 제2 브래킷 사이에 수평도를 확인·점검할 수 있다(도 6 참조, 유체를 회색으로 채색).

덧붙여서, 수평 측정 유닛(200)은 도 7에 도시되었듯이 교축직각방향으로 이격배치된 2개 이상의 U자 연결관(230)을 수단으로 하여 교축직각방향으로 뻗어 있는 제1 브래킷(B₁) 및/또는 제2 브래킷(B₂)의 일측 단부에 인접하게 배치된 U자 연결관에 수용된 물의 액주 높이와 제1 브래킷 및/또는 제2 브래킷의 타측 단부에 인접하게 배치된 U자 연결관에 수용된 물의 액주 높이 사이의 변위를 통해 제1 브래킷 및/또는 제2 브래킷의 경사구배를 확인·점검할 수 있다(도 7에서 유체를 회색으로 채색).

앞서 기술된 바와 같이, 본 발명은 수평 측정 유닛을 통해 제1 브래킷과 제2 브래킷 간의 수평도와 경사구배를 육안으로 직접하여 확인할 수 있으며 미리 설정된 수평도와 경사구배를 유지하도록 제1 브래킷 및/또는 제2 브래킷을 정렬시킬 수 있다.

다른 실례로, 본 발명의 수평 측정 유닛(200)은 일 단부를 밀봉한 제1 중공관과 타 단부를 밀봉한 제2 중공관 및 이들 사이에 개재되어 교축직교방향으로의 길이연장을 돕는 제3 중공관으로 구성된 제1 수평관(210)으로 이루어지고, 커넥터(240)를 통해 각각의 중공관을 유체연통가능하게 배관할 수 있다. 제2 수평관(220)은 일 단부를 밀봉한 제1 중공관과 타 단부를 밀봉한 제2 중공관 및 이들 사이에 개재되어 교축직각방향으로의 길이연장을 돕는 제3 중공관으로 구성되되, 커넥터(240)를 통해 각각의 중공관을 유체연통가능하게 배관할 수 있다. U자 연결관(230)은 지관의 하단측과 합류관의 상단측을 커넥터에 유체연통가능하게 배관되어, 제1 수평관·제2 수평관과 각각 유체연통가능하게 결합될 수도 있다.

본 발명에 따른 프리세팅 조립체는 교량 상판(S₁,S₂) 사이에 유간(G)에서 상호 대향되게 이격배치된 2개의 브래킷 사이의 유격 간격을 조절하고, 2개의 브래킷에 수평도 및/또는 경사구배를 확인/정렬 후에 앵커 혹은 철근으로 교량 상판에 2개의 브래킷을 연결하여 위치고정한 다음에, 프리세팅 조립체를 분리시키고 브래킷과 교량 상판 사이에 콘크리트(C)를 타설하여 마감처리할 수 있다.

이상 본 발명은 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 프리세팅 조립체 및 이를 구비한 신축이음장치는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

100 ----- 유간 설정 유닛,
110 ----- 구동축, 120 ----- 종동축,
130 ----- 고정판, 140 ----- 기동판,
200 ----- 수평 측정 유닛,
210 ----- 제1 수평관, 220 ----- 제2 수평관,
230 ----- U자 연결관, 240 ----- 커넥터,
B₁, B₂ ----- 브랫킷, C ----- 콘크리트,
G ----- 유간, S₁, S₂ ----- 상판.

Claims (13)

1. 교량 상판(S₁,S₂)의 유간(G)에서 상호 대향되게 이격배치된 2개의 브래킷(B₁,B₂)과;
   상기 2개의 브래킷(B₁,B₂) 사이에 유격 간격을 조절하는 유간 설정 유닛(100);으로 이루어지는데,
   상기 유간 설정 유닛(100)는,
   하나 이상의 웜(111)을 외주면에 형성하고, 교축직각방향으로 길이연장되며 동력원(M)으로 회전되는 구동축(110)과;
   일 단부에 인접하게 배치된 웜 휠(121)과 타 단부에 인접한 외주면에 형성된 숫나사산(124)을 구비하고, 상기 제1 브래킷(B₁)에서 상기 제2 브래킷(B₂)을 향하는 교축방향으로 길이연장되며 상기 구동축(110)의 회전에 연동되어 회전하는 하나 이상의 종동축(120);
   상기 제2 브래킷(B₂)에 위치고정되고, 상기 종동축(120)의 타 단부를 회전가능하게 지지하는 고정판(130); 및
   상기 제1 브래킷(B₁)에 위치고정되고, 상기 종동축(120)의 축선방향을 따라 왕복이동가능하게 배치되는 기동판(140);을 포함하고,
   상기 종동축(120)의 웜 휠(121)은 상기 구동축(110)의 상기 웜(111)에 직교로 치합되는 프리세팅 조립체.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하나 이상의 웜(111)은 상기 구동축(110)의 축선방향을 따라 소정의 간격으로 이격 배치되게 형성되는 프리세팅 조립체.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 구동축(110)은 하나 이상의 유니버셜 조인트(112)에 의해 관절 구조로 길게 결합되는 프리세팅 조립체.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 종동축(120)은 하나 이상의 유니버셜 조인트(122)에 의해 관절 구조로 길게 결합되는 프리세팅 조립체.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 고정판(130)은 내부영역에 두께방향으로 천공된 결합공(131)을 형성하는 프리세팅 조립체.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 기동판(140)은 내부영역에 두께방향으로 천공된 암나사공(141)을 형성하는 프리세팅 조립체.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 구동축(110)과 상기 종동축(120)의 교차 지점을 둘러싸는 기어 박스(160)를 추가로 구비하는 프리세팅 조립체.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 2개의 브래킷(B₁,B₂)을 교축방향으로의 수평도와 함께 교축직각방향으로의 경사구배를 확인할 수 있는 수평 측정 유닛(200)을 추가로 구성하는 프리세팅 조립체.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 수평 측정 유닛(200)은,
   상기 제1 브래킷(B₁)과 평행하게 교축직각방향으로 길이연장된 제1 수평관(210)과;
   상기 제2 브래킷(B₂)과 평행하게 교축직각방향으로 길이연장된 제2 수평관(220);
   상기 제1 수평관(210)과 상기 제2 수평관(220)을 상호 유체연통가능하게 결합하고, 교축직각방향으로 이격배치된 2개 이상의 U자 연결관(230); 및
   상기 제1 및 제2 수평관(210,220)과 상기 U자 연결관(230)의 교차 지점에 배치되고, 상기 2개의 브래킷(B₁,B₂)에 결합되는 커넥터(240);를 포함하는 프리세팅 조립체.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 수평관(210)과 상기 제2 수평관(220)은 양 단부를 밀봉하고 내부에 유체를 수용할 수 있는 중공관 형태로 형성된 프리세팅 조립체.
    
11. 청구항 9에 있어서,
    상기 U자 연결관(230)은 서로 대칭되는 유로를 갖는 한쌍의 지관(231a,231b)과, 상기 지관의 하부를 일체로 유체연통가능하게 연결하는 합류관(232)을 구비하고,
    상기 한쌍의 지관(231a,231b)은 상단측을 개방하고 외주면에 복수의 눈금을 갖는 눈금자를 형성하는 프리세팅 조립체.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 U자 연결관(230)의 합류관(232)은 대향되게 이격배치된 상기 2개의 브래킷(B₁,B₂)의 하부 아래에 배치되는 프리세팅 조립체.
    
13. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 상기 프리세팅 조립체와;
    상기 프리세팅 조립체에 종동축의 외주면 상에서 교축방향으로 왕복이동가능하게 배치된 제1 브래킷(B₁); 및
    상기 프리세팅 조립체에 상기 종동축의 타 단부에 배치된 제2 브래킷(B₂);를 포함하며,
    상기 프리세팅 조립체가 웜 기어 방식의 조작으로 제1 브래킷과 제2 브래킷 사이의 유간을 보정하는 신축이음장치.

Images