KR200167451Y1

KR200167451Y1 - 방진 방수용 교좌장치

Info

Publication number: KR200167451Y1
Application number: KR2019990016358U
Authority: KR
Inventors: 김기중
Original assignee: 주식회사케이.알
Priority date: 1999-08-10
Filing date: 1999-08-10
Publication date: 2000-02-15

Abstract

본 고안은 교량이나 고가도로 등의 교각 또는 교대와 상판 사이에 설치되어 상판의 변위나 충격력 등을 흡수하도록 하는 교좌장치의 개량에 관한 것으로, 특히 교좌장치의 외부에서 내부로 우수나 분진 등이 침입되지 않도록 하는 방진 방수용 교좌장치에 관한 고안이다.

본 고안은 종래의 교좌장치에 있어서, 상부플레이트의 일측에 바로 눌리어져 볼트로 체결되는 주름진 라버로서 그 종단이 상부플레이트까지 내려오도록 되는 차폐수단이 추가되어 이루어진 것이다.

따라서, 본 고안은 우수뿐만 아니라 분진이나 매연이 교좌장치의 주기능부인 완충구(13)측으로 침입되지 않도록 하여 충분히 그 설계수명을 유지하면서 변위나 방진 등의 기능을 가지며, 그 부가기능을 위한 추가 구성 및 부속을 최소화하여 추가경비를 절감하며, 특히 어떠한 유형의 교좌장치에도 적용이 가능하며, 심지어는 현재 설치되어 있는 교좌장치에도 적용이 되도록 하는 효과적인 고안이다.

Description

방진 방수용 교좌장치{Vibroisolating waterproof bridge bearing}

본 고안은 교량이나 고가도로등(이하 '교량등'이라 함)의 교각 또는 교대와 상판 사이에 설치되어 상판의 변위나 충격력 등을 흡수하도록 하는 교좌장치의 개량에 관한 것으로, 특히 교좌장치의 외부에서 내부로 우수나 분진 등이 침입되지 않도록 하는 방진 방수용 교좌장치에 관한 고안이다.

교좌장치는 상술한 바와 같이, 교각 또는 교대와 상판사이에서 상판이 동하절기 또는 일교차에 의해 연신/수축되거나 상판 위를 통행하는 차량 등에 의해 충격적인 하중이 상판에 작용하는 경우 이를 흡수/완충시켜서 교각 측에 전달되지 않도록 하면서 교각과 상판이 항시 정합되도록 하고자 설치되는 것으로, 교량의 일부속품화 된지 오래이며, 따라서 현재는 상술한 본연의 임무뿐만 아니라 그 외의 특수기능도 함께 가지는 여러 가지 유형의 교좌장치가 개발되고 있는데, 예컨데 특히 충격하중의 흡수능력에서 뛰어난 패드슈형(Pad Shoe Type)의 교좌장치라던가 변위에 대한 적응력이 뛰어난 포트베어링형(Pot Bearing Type)의 교좌장치라던가 지진 등과 같은 대변위하에서도 그 기능을 잃지 않도록 하는 내진 또는 면진용 교좌장치 등이 그것이다.

그러나, 이러한 여러 가지 유형의 교좌장치들이 보다 효과적으로 기능 하도록 많은 연구가 되어 왔으나, 주어진 기능을 충실히 발휘하면서 충분한 내구성을 유지하도록 하는 연구는 전무한 것이 현실이며, 따라서 본 고안이 이루고자 하는 목적에 유사한 기능을 가지는 교좌장치는 전혀 없으나, 이해의 편의를 위하여 이하에 전형적인 교좌장치를 소개하므로서 본 고안의 특징을 대비하여 볼 수 있도록 한다.

종래의 고안은 도 4에 도시한 바와 같이 구성되는데, 특히 도 4a에서는 패드슈형의 교좌장치를 도시하고, 도 4b에서는 포트베어링형의 교좌장치를 도시하였다.

종래의 고안은 도면에 도시된 바와 같이, 장방형의 금속판재로 이루어져서 상판(3)측에 견고히 부착되는 상부플레이트(11)와, 상기 상부플레이트(11)와 대향하여 교각(4)측에 견고히 부착되는 하부플레이트(12) 및 상기 상하부플레이트(11, 12) 사이에 수납되어 충격 또는 변위 등을 흡수하는 완충구(13)로 이루어진 교좌장치(1)이다.

그리고, 상기 완충구(13)가 경성고무재(대하중을 지지하도록 내부에 철심을 장입할 수도 있음)로 이루어진 것이 패드슈형 교좌장치{도 4a}이고, 또 상기 완충구(13)가 원판형의 오일레스베어링으로 이루어진 것이 포트베어링형 교좌장치{도 4b}이며, 그 외에 불소수지와 스텐레스스틸간의 윤활작용을 이용하는 완충구(13)를 가지는 포트레스베어링(Potles Bearing; 도시생략) 및 상판(3)과 교각(4)간의 좁은 틈새에 설치하는 스무스베어링(Smooth Bearing; 도시생략)형의 교좌장치 등이 있으며, 이들은 거의 모두 상술한 상하부플레이트(11, 12)와 완충구(13)의 기본구조로 이루어지며, 이때의 완충구(13)란 변위 및 하중을 지지하는 구조체로서 하나 또는 그 이상의 결합체를 통칭하는 것이다.

상기와 같이 이루어지는 종래의 교좌장치(1)들은, 상부플레이트(11)는 상판(3)에 다수의 앵커볼트(14)에 의하여 견고히 부착되고, 하부플레이트(12)는 교각(4)에 다수의 앵커볼트(14)들에 의해 견고히 부착되어서 플레이트(11, 12)들은 상판(3)과 교각(4)에 각각 일체화되어 함께 움직이게 되므로 상판(3)이 변위 하면 상부플레이트(11)가 하부플레이트(12)에 대하여 상대변위하게 되며, 이때 완충구(13)가 그 변위에 응하여 상하부플레이트(11, 12)간의 변위를 흡수하면서 연결되도록 하며, 또한 상판(3)측에 작용되는 충격력도 완충구(13)에서 흡수하므로서 하부플레이트(12)를 통한 교각(4)측으로의 전달이 차단되도록 기능한다. 또한, 교좌장치(1)중에는 일정방향의 이동을 제한하기 위하여 적절한 가이드수단(15)이 부착되기도 한다.

상기와 같이 기능하는 교좌장치는 상판(3)의 변위나 충격력을 교각(4)측에 전달되지 않도록 하므로서 교량의 내구력을 높이고 있으나, 그 자체의 내구력은 교량에 비하여 현격히 짧은데, 이는 특히 완충구(13)의 기능이 경시적으로 급속히 열화하기 때문이지만, 그 외에도 외부에 노출되어서 분진이나 매연뿐만 아니라 우수 등의 침투에 의하여 설계수명을 유지하지 못하는게 현실이다. 즉, 교좌장치(1)는 교량의 부속품중 소모품에 해당하여 정기적으로 검사 및 보수·교체가 이루어져야 하나 검사나 보수·교체 등이 용이하지 않으며, 통상은 규정 내구년한이 도래되어야 교체하게 되므로 기능을 발휘하지 못하는 교좌장치가 교량에 설치된 채 다음 교체시까지 사용되므로서 상판(3) 및 교각(4)까지도 설계수명을 단축시키는 결과가 초래되는 것이다.

본 고안자는 상술한 문제점들을 예의 주시하고 연구한 결과 본 고안을 개발하기에 이르렀는데, 본 고안은 우수뿐만 아니라 분진이나 매연이 교좌장치의 주기능부인 완충구(13)측으로 침입되지 않도록 하여 그 설계수명을 충분히 유지하면서 변위나 방진 기능을 유지하며, 그 부가기능을 위한 추가 구성 및 부속을 최소화하여 추가경비를 절감하며, 특히 어떠한 유형의 교좌장치에도 적용이 가능하며, 심지어는 현재 설치되어 있는 교좌장치에도 적용이 되도록 하는 본 고안을 완성하였는데, 이를 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 구성상태도,

도 2는 도 1의 A-A선 단면도,

도 3은 본 고안의 설치상태 단면도,

도 4는 종래 고안의 구성상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 --- 교좌장치

11 --- 상부플레이트 12 --- 하부플레이트 13 --- 완충구

14 --- 앵커볼트 15 --- 가이드수단

2 --- 차폐수단

21 --- 라버

211 --- 직선부 212 --- 중공부

22 --- 바(Bar) 23 --- 볼트

3 --- 상판

4 --- 교각(교대)

도 1은 본 고안의 구성상태도로서, 도 1a는 패드슈형의, 도 1b는 포트베어링형의 교좌장치(1)에 적용된 방진 방수용 교좌장치이고, 도 2는 도 1 각각의 A-A선 단면도이다.

본 고안은 장방형의 금속판재로 이루어져서 상판(3)측에 견고히 부착되는 상부플레이트(11)와, 상기 상부플레이트(11)와 대향하여 교각(4)측에 견고히 부착되는 하부플레이트(12) 및 상기 상하부플레이트(11, 12) 사이에 수납되어 충격 또는 변위 등을 흡수하는 완충구(13)로 이루어진 교좌장치(1) 있어서, 상기 상부플레이트(11)의 일측에 바(22)로 눌리어져 볼트(23)로 체결되는 주름진 라버(21)로서 그 종단이 상기 하부플레이트(12)까지 내려오도록 되는 차폐수단(2)이 추가되어 이루어진 것임을 특징으로 한다.

상기한 구성에 있어서, 상기 상부플레이트(11)의 일측에 부착되는 차폐수단(2)이 상기 상부플레이트(11)의 2면 이상에 부착되고, 이때 상기 주름진 라버(21)는 인접하는 라버(21)와 일체로 형성되어 이루어진 것임을 특징으로 하면 보다 바람직하다.

도 2c는 도 1a의 A-A선 단면도로서, 본 고안의 다른 구성을 도시하였다.

상기한 구성에 있어서, 상기 라버(21)가 단면상 상하로 소정거리마다 직선부(211)와 중공부(212)를 교대로 형성하여 이루어진 것임을 특징으로 하면 보다 바람직하다.

상기한 구성에 있어서, 상기 라버(21)의 종단부가 상기 하부플레이트(12)에 고정되는 것을 특징으로 하면 보다 바람직하다.

상기한 본 고안은 종래 어떤 형태의 교좌장치(1)에라도 본 고안의 차폐수단(2)을 부착하여 제작되는데, 이는 종래 교좌장치(1)의 상부플레이트(11)의 일측(청구범위 제 1항)이나 양측 또는 4변(청구범위 제 2항)에 주름진 라버(21)를 대고 그 위에 바(22)를 덧대고 소정개소마다 볼트(23)를 바(22)→라버(21)→상부플레이트(11) 순으로 관통시켜서 체결하므로서 제작이 완료되게 된다.

이때, 바(22)는 생략할 수도 있으나, 라버(21)는 연성재질이므로 볼트(23)가 체결될 때 찢어지기 쉬우며, 특히 금속재의 바(22)를 덧대고 볼트(23)로 체결하므로서 라버(21)의 상단이 상부플레이트(11)에 고르게 면접되도록 할 수 있어서 밀폐력을 향상시킬 수 있으므로 사용되는 것이다.

또한, 본 고안에서는 가장 손쉽게 구성하는 일례로서 라버(21) 위에 덧대어지는 바(22)로 부터 상부플레이트(11) 측으로 볼트(23)를 체결하도록 하였으나, 이의 역으로 상부플레이트(11)에 볼트(23)를 부착시키고(예컨데, 스터드월딩 함), 라버(21)와 바(22)를 순차로 상기 부착된 볼트(23)를 관통시킨 후 너트로 쬐어주도록 하여도 동일한 구조를 이룰 수 있으며, 이러한 구성일지라도 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않음도 명백하다.

게다가, 주름진 라버(21)가 일측에만 설치될 때에는 라버(21)의 넓이를 상부플레이트(11) 보다 넓게 하므로서 라버(21)가 상부플레이트(11) 양단보다 외측으로 더 넓게 막아주도록 하여 우수 등이 들치는 것을 방지하도록 할 수도 있으며(도 1a에 예시), 이때 라버(21)의 양단인 상부플레이트(11) 보다 외측에 위치되는 부분은 안쪽으로 구부러지도록(ㄷ자형으로) 형성시키므로서 우수 등에 대한 밀폐력을 보다 향상시킬 수도 있다(도 1b에 예시).

게다가, 라버(21)의 상단에는 금속띠판을 인서트(insert) 방식으로 삽입시켜서 제작하면 상기한 바(22)가 일체화되어 설치의 편의를 기할 수 있는데, 이렇게 약간씩 변형된 라버(21)를 사용하여도 본 고안의 기술적범위내에 속함도 명백하다.

이렇게 제작된 본 고안은 도 3에 단면으로 도시한 바와 같이 장착되게 되며, 이렇게 설치되면 내부의 완충구(13)는 종래의 교좌장치에서 필요로 하는 기능을 그대로 가지므로 상판(3)과 교각(4)의 내구수명이 충분히 유지되도록 기능함에는 전혀 지장이 없으며, 게다가 적어도 교각(4)의 가장 외측에 설치되는 교좌장치(1)에는 본 고안의 차폐수단(2)이 부착된 방진 방수용 교좌장치를 설치하므로서 우수나 분진 등의 진입을 차단할 수 있게 되어 완충구(13)가 습기에 의하여 녹슬거나 분진 등에 의하여 베어링 기능이 손상받는 등의 문제가 없으며, 특히 본 고안의 다른 구성에서는 상부플레이트(11)의 2면 이상, 예컨데, 4면에 모두 차폐수단(2)을 부착시키면 라버(21)들은 인접 라버(21)와 일체로 형성되므로 즉, 관상으로 형성되므로 밀폐력을 확실히 보장할 수 있으며, 이때 라버(21)의 하단은 하부플레이트(12)까지 늘려져 있으나 하부플레이트(12)에 부착되지는 않은 상태이므로 라버(21)를 들어올리면 주름을 따라 손쉽게 접혀지므로 내부의 검사시에 전혀 지장을 주지 않게 되며, 본 고안의 추가 구성에서는 라버(21)의 종단부가 하부플레이트(12)에 고정되도록 하여 상하부플레이트(11, 12)의 외주를 라버(21)가 감쌓도록 하였는데, 이 경우 내부의 완충구(13)를 완전히 밀폐시키므로서 보호의 완벽을 기할 수 있으며, 이는 특히 교량에 작용되는 변형에 대하여 주름관형태의 라버(21)가 어떠한 방해도 하지 않아서 교좌장치(1) 자체의 기능에 지장을 주지 않게 된다. 이때, 라버(21)가 하부플레이트(12)에 고정되는 형식은 볼트체결이나 접착제로 부착될 수도 있으며, 본 고안의 다른 구성에서 예시하는 바와 같이, 라버(21)의 종단부에 길고 얇은 바(22)를 덧대고 볼트(23)로 체결하는 구조를 그대로 적용할 수도 있다.

본 고안의 다른 구성에서는 라버(21)를 상하방면으로 직선부(211)와 중공부(212)를 교대로 형성하도록 하였는데, 이때 사용되는 라버(21)는 압출하여 제작되므로 어떠한 형상이라도 동일단면을 가지면 손쉽게 제작할 수 있으며, 상기한 형상의 라버(21)는 다양한 규격의 교좌장치(1)에 적용되도록 하고자 이루어진 것으로, 예컨데 직선부(211)와 중공부(212)를 각각 1㎝ 높이로 형성시킨 경우, 라버(21)는 다수가 이어지도록 연속된 형태로 생산하고 교좌장치(1)의 높이에 맞추어, 예컨데 높이 10㎝의 교좌장치(1)인 경우, 6번째 직선부(211)의 상단에서 절단하면 직선부(211)가 상부플레이트(11)의 측면에 면착되어 부착될 수 있게 되며, 높이 20㎝의 교좌장치(1)인 경우에는 11번째 직선부(211)의 상단에서 절단하여 사용하면 소재의 낭비 없이 사용할 수 있게 된다. 물론, 이때 중공부(212)는 직선부(211)의 두께보다 얇게 하므로서 중공부(212)가 자바라(주름부)로서 작용되도록 할 수 있게 된다. 그리고, 상기 구성을 본 고안의 추가 구성에 적용하는 경우에는 상하부플레이트(11, 12)에 면착되는 라버(21)가 직선부(211)가 되도록 하면 손쉽게 적용이 가능하다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안은 우수뿐만 아니라 분진이나 매연이 교좌장치의 주기능부인 완충구측으로 침입되지 않도록 하여 충분히 그 설계수명을 유지하면서 변위나 방진 등에 기능할 수 있으며, 그 부가기능을 위한 추가 구성 및 부속을 최소화하여 추가경비를 절감하며, 특히 어떠한 유형의 교좌장치에도 적용이 가능하며, 심지어는 현재 설치되어 있는 교좌장치에도 적용이 되도록 하는 효과적인 고안이다.

Claims

장방형의 금속판재로 이루어져서 상판(3)측에 견고히 부착되는 상부플레이트(11)와, 상기 상부플레이트(11)와 대향하여 교각(4)측에 견고히 부착되는 하부플레이트(12) 및 상기 상하부플레이트(11, 12) 사이에 수납되어 충격 또는 변위 등을 흡수하는 완충구(13)로 이루어진 교좌장치(1) 있어서,

상기 상부플레이트(11)의 일측에 바(22)로 눌리어져 볼트(23)로 체결되는 주름진 라버(21)로서 그 종단이 상기 하부플레이트(12)까지 내려오도록 되는 차폐수단(2)이 추가되어 이루어진 것임을 특징으로 하는 방진 방수용 교좌장치.
제 1항에 있어서, 상기 상부플레이트(11)의 일측에 부착되는 차폐수단(2)이 상기 상부플레이트(11)의 2면 이상에 부착되고, 이때 상기 주름진 라버(21)는 인접하는 라버(21)와 일체로 형성되어 이루어진 것임을 특징으로 하는 방진 방수용 교좌장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 라버(21)가 단면상 상하로 소정거리마다 직선부(211)와 중공부(212)를 교대로 형성하여 이루어진 것임을 특징으로 하는 방진 방수용 교좌장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 라버(21)의 종단부가 상기 하부플레이트(12)에 고정되는 것을 특징으로 하는 방진 방수용 교좌장치.