KR102208581B1 - 파랑에 대한 충격력 완충 앵커볼트 - Google Patents
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Abstract
파랑에 대한 충격력 완충 앵커볼트가 개시된다. 파랑에 대한 충격력 완충 앵커볼트는 해양 관측을 위한 해양 관측 장비를 해저면 또는 암반에 앵커 볼트를 망치로 끼워 고정 설치되며, 수면인근 지반에 구조물(해양관측장비 또는 해저케이블 등)을 고정시키는 앵커 볼트로써, 앵커 볼트 본체의 하부에 나사골이 없는 스프링을 충격 완충 장치로 구비하며, 파도치는 바닷가/해안가의 파랑에 의해 발생하는 외부의 충격을 앵커 볼트의 완충장치(앵커 볼트 하부에 나사골이 없는 스프링)를 이용하여 충격력의 지속시간을 길게 하여 긴 충돌 시간(t2) 동안 충격력의 최대 값 P2을 낮춰 충격력을 줄이는 앵커 볼트를 제공한다.
Description
본 발명은 파랑에 대한 충격력 완충 앵커 볼트(anchor bolt)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해양 관측 장비를 해저면 또는 암반에 앵커 볼트를 망치로 끼워 고정 설치되며, 수면 인근 지반에 구조물(해양관측장비 또는 해저케이블 등)을 고정시키는 앵커 볼트로써, 앵커 볼트 본체의 하부에 나사골이 없는 스프링을 충격 완충 장치로 구비하며, 파도치는 해안가의 파랑에 의해 발생되는 외부의 충격을 완충장치(앵커 볼트 하부에 나사골이 없는 스프링)를 이용하여 상대적으로 충돌 시간을 길게 하여 충격력을 줄이는 앵커 볼트를 제공하는, 파랑에 대한 충격력 완충 앵커 볼트에 관한 것이다.
해양 모니터링 시스템은 유속이 강한 바다(동해)나 조수간만의 차가 큰 바다(서해)에서도 정기적인 해양 환경 모니터링이 필요하다.
해양 환경 관측은 크게 직접 관측과 간접 관측으로 구분되며, 직접 관측과 간접 관측은 관측대상물에 접촉과 비접촉으로 구분할 수 있다. 직접 관측 방법은 ⅰ) 수중에 장비를 설치하는 방법, ⅱ) 부이(buoy)를 사용하는 방법, ⅲ) 선박 및 잠수 등을 이용하는 방법 등이 있다. 간접 관측 방법은 ⅳ) 인공위성을 이용하는 방법, ⅴ) 항공사진 및 영상 이미지를 등을 이용하는 방법이 있다.
직접 관측은 관측의 정확도가 높은 장점이 있어 현재 가장 많이 사용되고 있으나, 관측 장비의 설치 및 유지관리에 비용이 많이 소모되며, 장비 유실 가능성이 매우 높은 단점을 가지고 있다. 반면 간접 관측은 직접 관측의 단점이 보완되나 관측의 정확성이 떨어지는 단점을 가지고 있었으나, 분석 기술(Signal processing, Image processing 등)의 발달로 정확도가 매우 향상되어 현재 확대되는 추세이다.
잠수정이나 부이(buoy)를 이용한 조사는 비용/유지관리 등 여러 가지로 아직 쉽지 않은 상황이다.
특히, 해양 관측을 위해 바다/강/해안가의 파랑(wave), 표층 유속(m/s), 표층 수온, 해안선, 사주 변화, 부유사, 백파(white cap) 등 해양 관측 장치는 해저면 또는 암반 등의 해안 구조물에 앵커 볼트로 고정되어 설치된다.
부유사(suspended sediment, SS)는 하천 또는 해안에서 물의 흐름이나 파랑에 의해 저면으로부터 부상하여 수중에서 이동되는 부유 토사이며, 수중에 부유상태로 유송되는 부유 토사로서, 하천의 일 단면을 통과하는 부유사량(suspended sediment discharge)은 하천의 특성을 결정짓는 중요한 요소 중 하나이다. 부유사의 입자 크기, 분포 또는 체적당 농도 정보는 하천이나 연안지역의 침식 및 퇴적 환경의 거동에 대한 특성 연구에 기초적인 정보가 된다.
파랑(wave)은 바람에 의해 생긴 수면상의 풍랑과 풍랑이 다른 해역까지 진행하면서 감쇠하여 생긴 너울이다.
파랑(wave)은 수면에서 가장 높은 부분을 마루, 가장 낮은 부분을 골, 마루와 골의 높이 차이를 파고로 정의하며, 마루에서 다음 마루까지를 1개의 파랑으로 간주하고, 그 사이의 거리를 파장, 그 사이의 시간을 주기로 정의한다. 파랑(wave)의 특성을 나타내는 요소는 파고ㆍ주기ㆍ파향ㆍ파장ㆍ파압ㆍ파속 등이 있다. 파랑은 대표적으로 수심이 깊어 파랑에 의한 물입자의 운동이 해저면에 거의 도달하지 않은 심해파(Deep water wave), 수심이 얕아 물입자의 운동이 해저면까지 충분히 도달하는 천해파(Shallow water wave)로 구분한다. 또한 파의 주기를 기준으로 장주기파, 단주기파로 구분하며, 필요에 따라 여러가지 구분 기준이 적용된다.
참고로, 파랑 관측은 수면 관측 장치의 2대의 카메라로 취득된 수면의 스테레오 이미지를 분석하여 x, y, z로 구성된 3차원 위상 자료로 재구성하여 파랑(파랑의 파고, 주기, 파향)을 관측된다.
그러나, 기존의 앵커볼트는 파도치는 바닷가의 파랑의 충격력에 의해 진동에 따른 볼트 회전 방지를 위해 와셔(washer)가 사용되었으며, 볼트에 와셔의 탄성력을 사용하여 보다 유연하게 너트를 체결하고 체결이 완료된 상태에서는 탄성력에 의해 원래 모습으로 복원된 와셔가 너트에 걸린 상태로 안착되어 진동이나 그 밖의 외력에 의하여 너트가 풀리는 것을 방지하였으나, 해양 환경에서는 파도치는 바닷가의 파랑의 충격력에 의해 완충 기능을 제공하지 않았다.
이와 관련된 선행기술1로써, 특허등록번호 10-1160033에서는 "풀림방지 볼트너트 결합체"가 공개되어 있다.
도 1은 종래의 풀림방지 볼트너트 결합체의 사시도이다.
풀림방지 볼트너트 결합체는 볼트(100); 상기 볼트(100)에 체결되는 너트(200); 및, 상기 볼트(100)와 상기 너트(200) 사이에 결합되는 와셔(300);를 포함하여 구성되는 볼트너트 결합체에서,
상기 볼트(100)는 볼트머리(110)와 볼트몸통(120)으로 이루어지며, 나사산이 형성된 상기 볼트몸통(120)의 길이 방향을 따라 절개된 삽입유도홈(130)이 구비되고, 상기 너트(200)는 상기 와셔(300)를 향하는 일면은 카운터보어 가공되며, 카운터보어 가공된 내측면에 일정한 간격으로 돌출된 다수 개의 걸림턱(210)이 원호 상에 구비되고, 상기 와셔(300)는 상기 너트(200)의 카운터보어 가공된 내측 공간에 수용되어 상기 너트(200) 체결이 완료되면 외부로 노출되지 않으며, 상기 와셔(300)의 내주원 일부가 상기 와셔(300)의 중심을 향하여 돌출되어 상기 삽입유도홈(130)에 수용되는 회전방지 돌기부(310)가 구비되며, 상기 와셔(300)의 외주원을 따라 돌출되어 상기 너트(200)를 조여주면 탄성변형되면서 상기 걸림턱(210)의 일측을 타고 넘은 후 탄성력에 의하여 원래의 형태로 복원되어 상기 걸림턱(210)의 타측에 걸려 상기 너트(200)의 풀림을 방지하는 다수 개의 탄성돌출부(320)가 구비된다.
도 2a 및 2b는 종래의 앵커볼트의 사진과 그림이다.
종래의 앵커볼트는 해저면 또는 수면부근에서 파랑에 의해 발생하는 충격력에서 앵커볼트가 인발되거나 파손되는 문제점이 있다.
도 3은 파랑에 의해 작용하는 힘을 나타낸 것이다. 비교적 잔잔한 해수면 상태에서의 파랑은 도 3의 A와 같은 형태의 힘이 작용하지만 파형경사가 점점 증가함에 따라 B, C, D로 힘이 작용하는 형태가 변화된다. D의 경우는 파랑이 쇄파되면서 매우 짧은 시간에 발생하는 충격 쇄파력이다.
그러나, 해저면, 암반 등의 해안 구조물에 해양 관측 장비가 앵커볼트로 고정 설치되며, 파도치는 해안가의 파랑에 의해 발생되는 외부의 충격력을 완충하는 앵커 볼트가 제공되지 않았다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 기존 앵커 볼트의 단점을 보완하여 기존 앵커 볼트 하부에 나사골이 없는 스프링을 완충 장치로 사용하여 파도치는 해안가의 파랑에 의해 발생하는 외부의 충격을 완충장치(앵커 볼트 하부에 나사골이 없는 스프링)를 이용하여 상대적으로 충돌 시간을 길게 하여 충격력을 줄이는, 파랑에 대한 충격력 완충 앵커 볼트를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 해양 관측 장비를 해저면 또는 암반에 앵커 볼트를 망치로 끼워 고정 설치되며, 수면 인근 지반에 구조물(해양관측장비 또는 해저케이블 등)을 고정시키는 앵커 볼트로써, 앵커 볼트 본체의 하부에 나사골이 없는 스프링을 충격 완충 장치로 구비하며, 파도치는 해안가의 파랑에 의해 발생하는 외부의 충격을 완충장치(앵커 볼트 하부에 나사골이 없는 스프링)를 이용하여 충격력을 줄이는 앵커 볼트를 제공하는, 파랑에 대한 충격력 완충 앵커 볼트를 제공한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 파랑에 대한 충격력 완충 앵커볼트는,
앵커 볼트의 하단부의 볼트 헤더(11); 상기 앵커 볼트의 하단부의 볼트 헤더(11) 위에 구비되며, 바닷가/해안가에서 파도치는 파랑에 의한 외부 충격을 흡수하고 충돌 시간을 길게 하여 충격력을 줄이는 상기 앵커 볼트 본체의 하부에 나사골이 없는 스프링 형상 볼트 바디(완충 장치)(19); 및 상기 앵커 볼트 본체의 상부에 구비되며, 상기 나사골이 없는 스프링 형상 볼트 바디(완충 장치)(19) 위에 동일한 재질로 구비되는 나사산(Crest)과 나사골(Root)이 있는 볼트 바디(12)를 포함하며, 기존 앵커 볼트의 하단부의 볼트 헤더(11) 상에 앵커 볼트 본체의 하부의 일부분의 나사골을 절삭하여 외부 충격을 흡수하는 완충 장치 역할을 하는 나사골이 없는 스프링 형태로 제작되고,
상기 바닷가/해안가의 암반의 요홈에 해양 관측 장비를 고정 부착하도록 앵커 볼트를 망치로 끼워 고정 설치시에, 상기 나사골이 없는 스프링 형상 볼트 바디(완충 장치)(19)와 같이 일직선 상에 동일한 재질로 동일 직경의 나사산(Crest)과 나사골(Root)이 있는 볼트 바디(12)에 삽착된 일측에 원통공이 구비된 앵커 볼트 고정대(20)와,
상기 앵커 볼트 고정대(20)의 위아래에 각각 구비되며 외부 진동에 의해 빠지지 않도록 볼트 회전을 방지하는 스프링 와셔(14) 및 와셔(15)와,
상기 앵커 볼트 고정대(20)의 위아래에 각각 구비된 스프링 와셔(14) 및 와셔(15)의 상부와 하부에 각각 구비되는 상부 너트(13) 및 하부 너트(16)와,
암반과 앵커 볼트 사이에 망치로 끼워 고정되는 앵커볼트의 지반 고정 클립(17)와 결착되어 사용된다.
상기 바닷가/해안가의 암반의 요홈에 해양 관측 장비를 고정 부착하도록 앵커 볼트를 망치로 끼워 고정 설치시에, 상기 나사골이 없는 스프링 형상 볼트 바디(완충 장치)(19)와 같이 일직선 상에 동일한 재질로 동일 직경의 나사산(Crest)과 나사골(Root)이 있는 볼트 바디(12)에 삽착된 일측에 원통공이 구비된 앵커 볼트 고정대(20)와,
상기 앵커 볼트 고정대(20)의 위아래에 각각 구비되며 외부 진동에 의해 빠지지 않도록 볼트 회전을 방지하는 스프링 와셔(14) 및 와셔(15)와,
상기 앵커 볼트 고정대(20)의 위아래에 각각 구비된 스프링 와셔(14) 및 와셔(15)의 상부와 하부에 각각 구비되는 상부 너트(13) 및 하부 너트(16)와,
암반과 앵커 볼트 사이에 망치로 끼워 고정되는 앵커볼트의 지반 고정 클립(17)와 결착되어 사용된다.
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상기 바닷가/해안가의 암반의 요홈에 해양 관측 장비를 고정 부착하도록 앵커 볼트를 망치로 끼워 고정 설치시에, 상기 나사골이 없는 스프링 형상 볼트 바디(완충 장치)(19)와 같이 일직선 상에 동일한 재질로 동일 직경의 나사산(Crest)과 나사골(Root)이 있는 볼트 바디(12)에 삽착된 일측에 원통공이 구비된 앵커 볼트 고정대(20)와,
상기 앵커 볼트 고정대(20)의 위아래에 각각 구비되며 외부 진동에 의해 빠지지 않도록 볼트 회전을 방지하는 스프링 와셔(14) 및 와셔(15)와,
상기 앵커 볼트 고정대(20)의 위아래에 각각 구비된 스프링 와셔(14) 및 와셔(15)의 상부와 하부에 각각 구비되는 상부 너트(13) 및 하부 너트(16)와,
암반과 앵커 볼트 사이에 망치로 끼워 고정되는 앵커볼트의 지반 고정 클립(17)와 결착되어 사용된다.
충격력 F = S/t 이므로, 바닷가/해안가의 파도치는 파랑에 의해
i) 짧은 충돌 시간(t1) 동안에 암반에 충돌할 때, 해양 관측 장비를 지지하는 앵커 볼트는 "강한 충돌"에 의한 큰 충격력에 의해 찌그러지며,
ii) 바닷가/해안가의 파도치는 파랑(wave)이 암반에 충돌시에, 해양 관측 장비를 지지하는 앵커 볼트는 외부 충격을 흡수하고 완충 장치 역할을 하는 상기 나사골이 없는 스프링 형상 볼트 바디에 의해 상기 파랑이 암반에 충돌하는 상기 짧은 충돌 시간(t1) 보다 상대적으로 긴 충돌 시간(t2)을 갖게 되므로 강한 충돌보다 "약한 충돌"에 의한 작은 충격력에 의해 완충 역할을 한다.
본 발명의 파랑에 대한 충격력 완충 앵커볼트는 해양 관측 장비를 해저면 또는 암반에, 또는 수면 인근 지반에 구조물(해양관측장비 또는 해저케이블 등)을 고정시키는 앵커 볼트로써, 파도치는 해안가의 파랑에 의해 발생하는 외부의 충격을 앵커 볼트의 완충장치(앵커 볼트 본체의 하부에 나사골이 없는 스프링)를 이용하여 충격력의 지속시간을 길게 하여 긴 충돌 시간(t2) 동안 충격력의 최대 값 P2을 낮춰 앵커 볼트를 제공하게 되었다.
도 1은 종래의 풀림방지 볼트너트 결합체의 사시도이다.
도 2a 및 2b는 종래의 앵커 볼트의 사진과 그림이다.
도 3은 파랑에 의해 작용하는 힘을 나타낸 그림이다.
도 4는 본 발명에 의한 파랑에 대한 충격력 완충 앵커 볼트는 기존 앵커볼트의 최대 충격력 P1인 경우, 짧은 시간 동안 발생하는 충격력을 완충 장치(앵커 볼트의 하부에 나사골이 없는 스프링)을 이용하여 충격력의 지속시간을 길게 하여 최대 충격력 값을 P2와 같이 저감됨을 보인 그림이다.
도 5는 바닷가/해안가에서, 파도치는 파랑에 의한 충격력(F), 충격량(S)/시간(t)의 관계를 보인 그림이다.
도 6 및 7은 본 발명에 따른 앵커 볼트의 하부에 나사골이 없는 스프링을 구비하는, 파랑에 대한 충격력 완충 앵커 볼트를 보인 사진과 그림이다.
도 2a 및 2b는 종래의 앵커 볼트의 사진과 그림이다.
도 3은 파랑에 의해 작용하는 힘을 나타낸 그림이다.
도 4는 본 발명에 의한 파랑에 대한 충격력 완충 앵커 볼트는 기존 앵커볼트의 최대 충격력 P1인 경우, 짧은 시간 동안 발생하는 충격력을 완충 장치(앵커 볼트의 하부에 나사골이 없는 스프링)을 이용하여 충격력의 지속시간을 길게 하여 최대 충격력 값을 P2와 같이 저감됨을 보인 그림이다.
도 5는 바닷가/해안가에서, 파도치는 파랑에 의한 충격력(F), 충격량(S)/시간(t)의 관계를 보인 그림이다.
도 6 및 7은 본 발명에 따른 앵커 볼트의 하부에 나사골이 없는 스프링을 구비하는, 파랑에 대한 충격력 완충 앵커 볼트를 보인 사진과 그림이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 발명의 구성 및 동작을 상세하게 설명한다.
본 발명의 파랑에 대한 충격력 완충 앵커 볼트는 해양 관측 장비를 해저면 또는 암반에 앵커 볼트를 망치로 끼워 고정 설치되며, 수면 인근 지반에 구조물(해양관측장비 또는 해저케이블 등)을 고정시키는 앵커볼트로써, 앵커 볼트 본체(12)의 하부에 나사골이 없는 스프링 형상 볼트 바디(19)를 구비하여 충격 완충 장치로 사용하며, 바닷가/해안가의 파도치는 파랑에 의해 발생하는 외부의 충격을 앵커 볼트의 완충장치(앵커 볼트 하부에 나사골이 없는 스프링)를 이용하여 충격력의 지속시간을 길게 하여 긴 충돌 시간(t2) 동안 충격력의 최대 값 P2을 낮춰 충격력을 줄이는 앵커 볼트를 제공한다.
앵커 볼트의 완충장치로 사용되는 앵커 볼트 하부에 나사골이 없는 스프링은 파랑의 충격을 흡수하고 충격의 지속시간을 길게 하여 충격력을 줄이는 완충역할을 한다.
도 3은 파랑에 의해 작용하는 힘을 나타낸 그림이다.
파랑(wave)은 바람에 의해 생긴 수면상의 풍랑과 풍랑이 다른 해역까지 진행하면서 감쇠하여 생긴 너울이다.
참고로, 파랑(wave)의 구조를 참조하면, 파랑은 수면에서 가장 높은 부분을 마루, 가장 낮은 부분을 골, 마루와 골의 높이 차이를 파고로 정의하며, 마루에서 다음 마루까지를 1개의 파랑으로 간주하고, 그 사이의 거리를 파장, 그 사이의 시간을 주기로 정의한다. 파랑(wave)의 특성을 나타내는 요소는 파고ㆍ주기ㆍ파향ㆍ파장ㆍ파압ㆍ파속 등이 있다. 파랑은 대표적으로 수심이 깊어서 파랑에 의한 물입자의 운동이 해저면에 거의 도달하지 않은 심해파(Deep water wave), 수심이 얕아 물입자의 운동이 해저면까지 충분히 도달하는 천해파(Shallow water wave)로 구분한다. 또한, 파의 주기를 기준으로 장주기파, 단주기파로 구분하며, 필요에 따라 여러가지 구분 기준이 적용된다.
도 4는 본 발명에 의한 파랑에 대한 충격력 완충 앵커 볼트는 기존 앵커볼트의 최대 충격력 값이 P1인 경우,
짧은 시간 동안 발생하는 충격력을 앵커 볼트의 완충 장치(앵커 볼트의 하부에 나사골이 없는 스프링)을 이용하여 충격력의 지속시간(충돌 발생 시간, 이하 "충돌 시간"이라 함)을 길게 하여 최대 충격력 값을 P2와 같이 저감됨을 보인 그림이다.
바닷가/해안가에서, 해저면 또는 암반에 요홈 형태로 설치된 해양 관측 장비가 본 발명의 앵커 볼트에 의해 고정 설치되며,
바닷가/해안가에서, 파도치는 파랑에 의한 충격력을 본 발명의 앵커 볼트가 완충하기 위해, 일정 주기로 또는 불규칙적으로 짧은 시간 동안 발생하는 충격력을 앵커 볼트의 완충 장치(앵커 볼트의 하부에 나사골이 없는 스프링)을 이용하여 충격력의 지속시간을 길게 하여 충격력의 최대 값 P2을 낮추어 완충 작용을 하며 P2와 같이 저감된다.
도 5는 바닷가/해안가에서, 파도치는 파랑에 의한 충격력(F), 충격량(S)/시간(t)의 관계를 보인 그림이다.
F = S/t, 충격력(F) = 충격량(S)/시간(t)
충격력 F = S/t 이므로, 충돌 시간(t)이 작아지면 "강한 충돌"에 의해 충격력 F가 커지고, 나사골이 없는 스프링의 파랑에 의한 외부 충격을 흡수하여 완충 작용을 하여 충돌 시간(t)이 길어지고 "약한 충돌"에 의해 당연히 충격력 F가 작아진다. 단, S(충격량)이 그대로일 경우이다.
충격량(S)는 물체가 받은 충격의 정도를 나타내는 물리량으로써, 크기와 방향을 가지며, 충격량의 크기는 물체에 작용한 힘과 힘이 작용한 시간의 곱이다.
S = F △t, 충격량 = 힘×시간, (단위: N·s 또는 kg·m/s)
예를 들면, 마주보는 두 차량의 정면 충돌 사고 처럼, 두 물체의 충격량이 같을 때, 짧은 충돌시간(t1)은 "강한 충돌"에 의한 큰 충격력 F 보다, 상대적으로 충돌 시간을 길게 해주기 위해 에어백을 설치하면 상대적으로 긴 충돌 시간(t2)에 의해 "약한 충돌"에 의해 충격력 F이 약해지므로 사람은 안전하게 되는 논리와 동일하다.
바닷가/해안가의 파도치는 파랑에 의해 충격량 S이 같을 때, 파랑이 짧은 시간(t1) 동안에 암반에 충돌할 때 "강한 충돌"에 의해 암반에 구비된 해양 관측 장비를 지지하는 앵커 볼트는 충격력에 의해 찌그러지게 된다.
충격력 F = S/t 이므로, 바닷가/해안가의 파도치는 파랑에 의해
i) 기존 앵커 볼트(도 2a, 2b)는 짧은 충돌 시간(t1) 동안에 암반에 충돌할 때, 해양 관측 장비를 지지하는 앵커 볼트는 "강한 충돌"에 의한 큰 충격력에 의해 찌그러지며,
ii) 바닷가/해안가의 파도치는 파랑(wave)이 암반에 충돌시에, 해양 관측 장비를 지지하는 본 발명의 앵커 볼트(도 6, 7)는 외부 충격을 흡수하고 완충 장치 역할을 하는 상기 나사골이 없는 스프링 형상 볼트 바디에 의해 상기 파랑이 암반에 충돌하는 상기 짧은 충돌 시간(t1) 보다 상대적으로 긴 충돌 시간(t2)을 갖게 되므로 i) "강한 충돌"보다 "약한 충돌"에 의한 작은 충격력에 의해 완충 역할을 한다.
즉, 바닷가/해안가의 파도치는 파랑에 의해, 파랑이 암반에 충돌하는 짧은 충돌 시간(t1) 동안 발생하는 충격력을 앵커 볼트의 완충 장치(앵커 볼트의 하부에 나사골이 없는 스프링)을 이용하여 충격력의 지속시간을 길게 하여 긴 충돌 시간(t2) 동안 충격력의 최대 값 P2을 낮추어 파도치는 파랑의 충격력에 대하여 완충 역할을 한다.
본 발명의 앵커 볼트의 완충 장치에 사용된 앵커 볼트의 하부에 나사골이 없는 스프링 형상의 볼트 바디(19)는 파랑이 암반에 부딪히는 충격을 흡수하고 충격력의 지속시간을 길게 하여 파도치는 파랑에 대한 충격력의 완충 역할을 한다.
앵커 볼트(10)의 완충장치로 사용되는 앵커 볼트 하부에 나사골이 없는 스프링 형상 볼트 바디(19)는 파랑의 충격을 흡수하고 충격의 지속시간을 길게 하여 충격력을 줄이는 완충역할을 한다.
도 6 및 7은 본 발명에 따른 앵커 볼트의 하부에 나사골이 없는 스프링(완충 장치)을 구비하는, 파랑에 대한 충격력 완충 앵커 볼트를 보인 사진과 그림이다.
바닷가/해안가에서, 암반에 설치되는 해양 관측 장비를 고정 부착하는 파도치는 파랑에 대한 충격력 완충 앵커 볼트는 기존 앵커 볼트 본체의 하부의 일부분의 나사골을 절삭하여 외부 충격을 흡수하는 완충 장치 역할을 하는 나사골이 없는 스프링(완충 장치) 형태로 제작하는 것이 주요 특징이다.
앵커 볼트는 해양 관측 장비를 설치하는 암반의 요홈에 망치로 앵커 볼트(10)의 지반 고정 클립(17)을 끼워 고정된다. 실시예에서는, 본 발명의 앵커 볼트는 직경 11 mm, 길이 20 mm로 제작하였으며, 직경/길이는 필요에 따라 다양하게 조절이 가능하다.
기존의 앵커 볼트(10)는 하단부의 볼트 헤더(11)와, 나사산(Crest)과 나사골(Root)이 있는 볼트 바디(12)로 구성되었으나,
이와 달리, 본 발명의 파랑에 대한 충격력 완충 앵커 볼트(10)는
앵커 볼트의 하단부의 볼트 헤더(11);
상기 앵커 볼트의 하단부의 볼트 헤더(11) 위에 구비되며, 해안가/바닷가에서 파도치는 파랑에 의한 외부 충격을 흡수하고 충돌 시간을 길게 하여 충격력을 줄이는 상기 앵커 볼트 본체의 하부에 나사골이 없는 스프링 형상 볼트 바디(완충 장치)(19);
상기 앵커 볼트 본체의 상부에 구비되며, 상기 나사골이 없는 스프링 형상 볼트 바디(완충 장치)(19) 위에 동일한 재질로 구비되는 나사산(Crest)과 나사골(Root)이 있는 볼트 바디(12)로 구성되며,
기존 앵커 볼트의 하단부의 볼트 헤더(11) 상에 앵커 볼트 본체의 하부의 일부분의 나사골을 절삭하여 외부 충격을 흡수하는 완충 장치 역할을 하는 나사골이 없는 스프링 형태로 제작되고,
상기 바닷가/해안가의 암반의 요홈에 해양 관측 장비를 고정 부착하도록 앵커 볼트를 망치로 끼워 고정 설치시에, 상기 나사골이 없는 스프링 형상 볼트 바디(완충 장치)(19)와 같이 일직선 상에 동일한 재질로 동일 직경의 나사산(Crest)과 나사골(Root)이 있는 볼트 바디(12)에 삽착된 일측에 원통공이 구비된 앵커 볼트 고정대(20)와,
상기 앵커 볼트 고정대(20)의 위아래에 각각 구비되며 외부 진동에 의해 빠지지 않도록 볼트 회전을 방지하는 스프링 와셔(14) 및 와셔(15)와,
상기 앵커 볼트 고정대(20)의 위아래에 각각 구비된 스프링 와셔(14) 및 와셔(15)의 상부와 하부에 각각 구비되는 상부 너트(13) 및 하부 너트(16)와,
암반과 앵커 볼트 사이에 망치로 끼워 고정되는 앵커볼트의 지반 고정 클립(17)와 결착되어 사용된다.
기존 앵커 볼트의 하단부의 볼트 헤더(11) 상에 앵커 볼트 본체의 하부의 일부분의 나사골을 절삭하여 외부 충격을 흡수하는 완충 장치 역할을 하는 나사골이 없는 스프링 형태로 제작되고,
상기 바닷가/해안가의 암반의 요홈에 해양 관측 장비를 고정 부착하도록 앵커 볼트를 망치로 끼워 고정 설치시에, 상기 나사골이 없는 스프링 형상 볼트 바디(완충 장치)(19)와 같이 일직선 상에 동일한 재질로 동일 직경의 나사산(Crest)과 나사골(Root)이 있는 볼트 바디(12)에 삽착된 일측에 원통공이 구비된 앵커 볼트 고정대(20)와,
상기 앵커 볼트 고정대(20)의 위아래에 각각 구비되며 외부 진동에 의해 빠지지 않도록 볼트 회전을 방지하는 스프링 와셔(14) 및 와셔(15)와,
상기 앵커 볼트 고정대(20)의 위아래에 각각 구비된 스프링 와셔(14) 및 와셔(15)의 상부와 하부에 각각 구비되는 상부 너트(13) 및 하부 너트(16)와,
암반과 앵커 볼트 사이에 망치로 끼워 고정되는 앵커볼트의 지반 고정 클립(17)와 결착되어 사용된다.
예를들면, 해양 과학기술 측면에서, 해양 환경을 모니터링하기 위해, 바닷가/해안가의 암반의 요홈에 해양 관측 장비를 고정 부착하도록 앵커 볼트를 망치로 끼워 고정 설치시에, 상기 나사골이 없는 스프링 형상 볼트 바디(완충 장치)(19)와 같이 일직선 상에 동일한 재질로 동일 직경의 나사산(Crest)과 나사골(Root)이 있는 볼트 바디(12)에 삽착된 일측에 원통공이 구비된 앵커 볼트 고정대(20)와,
상기 앵커 볼트 고정대(20)의 위아래에 각각 구비되며 외부 진동에 의해 빠지지 않도록 볼트 회전을 방지하는 스프링 와셔(14) 및 와셔(15)와,
상기 앵커 볼트 고정대(20)의 위아래에 각각 구비된 스프링 와셔(14) 및 와셔(15)의 상부와 하부에 각각 구비되는 상부 너트(13) 및 하부 너트(16)와,
암반과 앵커 볼트 사이에 망치로 끼워 고정되는 앵커볼트의 지반 고정 클립(17)와 결착되어 사용된다.
본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 앵커 볼트
11: 볼트 헤더
12: 나사산과 나사골이 있는 볼트 바디(앵커 볼트 본체)
13, 16: 너트
14: 스프링 와셔
15: 와셔
17: 앵커볼트의 지반 고정 클립
19: 나사골이 없는 스프링 형상 볼트 바디
20: 앵커볼트 고정대
11: 볼트 헤더
12: 나사산과 나사골이 있는 볼트 바디(앵커 볼트 본체)
13, 16: 너트
14: 스프링 와셔
15: 와셔
17: 앵커볼트의 지반 고정 클립
19: 나사골이 없는 스프링 형상 볼트 바디
20: 앵커볼트 고정대
Claims (4)
- 앵커 볼트의 하단부의 볼트 헤더(11);
상기 앵커 볼트의 하단부의 볼트 헤더(11) 위에 구비되며, 바닷가/해안가에서 파도치는 파랑에 의한 외부 충격을 흡수하고 충돌 시간을 길게 하여 충격력을 줄이는 상기 앵커 볼트 본체의 하부에 나사골이 없는 스프링 형상 볼트 바디(완충 장치)(19);
상기 앵커 볼트 본체의 상부에 구비되며, 상기 나사골이 없는 스프링 형상 볼트 바디(완충 장치)(19) 위에 동일한 재질로 구비되는 나사산(Crest)과 나사골(Root)이 있는 볼트 바디(12)를 포함하며,
기존 앵커 볼트의 하단부의 볼트 헤더(11) 상에 앵커 볼트 본체의 하부의 일부분의 나사골을 절삭하여 외부 충격을 흡수하는 완충 장치 역할을 하는 나사골이 없는 스프링 형태로 제작되고,
상기 바닷가/해안가의 암반의 요홈에 해양 관측 장비를 고정 부착하도록 앵커 볼트를 망치로 끼워 고정 설치시에, 상기 나사골이 없는 스프링 형상 볼트 바디(완충 장치)(19)와 같이 일직선 상에 동일한 재질로 동일 직경의 나사산(Crest)과 나사골(Root)이 있는 볼트 바디(12)에 삽착된 일측에 원통공이 구비된 앵커 볼트 고정대(20)와,
상기 앵커 볼트 고정대(20)의 위아래에 각각 구비되며 외부 진동에 의해 빠지지 않도록 볼트 회전을 방지하는 스프링 와셔(14) 및 와셔(15)와,
상기 앵커 볼트 고정대(20)의 위아래에 각각 구비된 스프링 와셔(14) 및 와셔(15)의 상부와 하부에 각각 구비되는 상부 너트(13) 및 하부 너트(16)와,
암반과 앵커 볼트 사이에 망치로 끼워 고정되는 앵커볼트의 지반 고정 클립(17)와 결착되어 사용되는, 파랑에 대한 충격력 완충 앵커볼트. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
충격력 F = S/t 이므로, 바닷가/해안가의 파도치는 파랑에 의해
i) 기존 앵커 볼트는 짧은 충돌 시간(t1) 동안에 암반에 충돌할 때, 해양 관측 장비를 지지하는 앵커 볼트는 "강한 충돌"에 의한 큰 충격력에 의해 찌그러지며,
ii) 바닷가/해안가의 파도치는 파랑(wave)이 암반에 충돌시에, 해양 관측 장비를 지지하는 앵커 볼트는 외부 충격을 흡수하고 완충 장치 역할을 하는 상기 나사골이 없는 스프링 형상 볼트 바디에 의해 상기 파랑이 암반에 충돌하는 상기 짧은 충돌 시간(t1) 보다 상대적으로 긴 충돌 시간(t2)을 갖게 되므로 i) "강한 충돌"보다 "약한 충돌"에 의한 작은 충격력에 의해 완충 역할을 하는, 파랑에 대한 충격력 완충 앵커볼트.
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