KR200223610Y1 - 주철관이음매의이탈방지용압륜 - Google Patents

Abstract

본 고안은 주철관 이음매의 이탈방지용 압륜에 관한 것으로, 종래에는 스파이크와 결합케이스사이가 완전 밀착의 형태가 아니라 어느정도 유격이 있도록 형성되어 있기 때문에 결합케이스내에 스파이크 장착시 결합위치의 부정확하게 되는 문제와, 압륜의 면에 일체로 형성된 결합케이스에 있어서 보강띠 이외의 외주 접촉부분이 선형이어서 수압작용시 압착보울트를 비트는 힘이 작용하게 되면 이러한 선형 접촉부분에서 응력집중현상이 일어나 균열이 생기게 되는 문제가 있었다.

본 고안은 예시도면 제3도 내지 제7도와 같이, 결합케이스(22)의 외주면과 압륜(24)의 양측 접촉부분에 곡률을 갖는 덧살(40)을 형성하고, 스파이크(20) 장착시 초기 결합위치선정이 용이하도록 결합케이스(22)의 내측 바닥면과 스파이크(20)의 상응하는 부분에 가이드턱(50)과 가이드홈(52)을 마련하므로써 보강된 라운드진 덧살(40)에 의해 결합케이스(22)의 응력집중을 완화시켜 줄 수 있어서 균열발생을 억제할 수 있으며, 상기 가이드턱(50)과 가이드홈(52)의 부합으로 조립시 관벽의 동일한 위치에 접촉 가능하여 스파이크의 승강작용이 원활할 수 있는 효과를 얻도록 한 것이다.

Description

주철관 이음매의 이탈방지용 압륜

본 고안은 주철관 이음매의 이탈방지용 압륜에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스파이크가 장착되는 결합케이스의 외주면과 압륜의 양 접촉부분에 라운드진 덧살을 보강하여 강성을 증대시키고, 내면에는 가이드턱을 스파이크에는 가이드홈을 마련하여 스파이크 장착시 초기 결합위치선정이 용이하도록 한 주철관 이음매의 이탈방지용 압륜에 관한 것이다.

지하철 개착구간 및 지하시설물 매설을 위한 터파기로 인하여 안정적인 지반상태를 제거하였을시 상수도용 주철관의 분기부분이나 곡관부분이 이탈하여 누수되는 사례가 발생하고, 또한 정수장에서 가까운 지역 또는 가압장 급수구역등과 같이 고수압지역에서도 고수압으로 인한 수충격압에 의해 상기와 같이 누수 사례가 발생함을 볼수가 있는데, 현장에서는 이를 보강키 위해 곡관부분이나 분기부분과 같은 취약부에는 이음매 보호콘크리트를 타설하여 보강하고자 하나, 양생기간의 소요 및 타 지하시설물의 설치시 콘크리트방진이 불가능하게 되는 등 견고한 시공에 많은 어려움이 있다.

따라서, 콘크리트 타설을 하지 않고도 시공이 간편하고 수충격압에 대한 강성을 보강할 수 있는 이탈방지용 압륜을 제작하여 상수도관 매설시 사용되고 있다.

예시도면 제1도 내지 제2도는 종래의 이탈방지용 압륜을 도시한 것으로, 상기 압륜(24)은 일측관의 수구(1)와 타측관의 삽구(2)사이에 밀폐부재인 고무링(3)과 더불어, 관체결 보울트(5)와 너트(6)등으로 장착되고, 상기 압륜(24)에 등간격의 박스형태로 다수 형성된 결합케이스(22)내에서 압착보울트(8)와 상기 압착보울트(8) 밑에 누름 스파이크(20)를 장착하여 삽구(2)의 관벽을 누르도록 하여 관 이음매를 보다 견고히 하고 있다.

상기한 결합케이스(22)의 내측면(28)과 압륜(24)의 중공(30) 둘레에 덧살인 보강띠(32)를 일체로 형성시켜서, 응력집중이 분산되게 하고 둘레의 보강띠(32)로 강성을 보강하여 견고한 구조가 되게 한 것이다.

상기한 스파이크(20)는 예시도면 제2도와 제3도에서와 같이, 사다리꼴형 결합케이스(22)내에서 출입이 가능하도록 동일한 형상으로 형성하였으며, 그 재질이 주철관과 같은 재질로 일정이상 열처리하여 경도를 높인 것으로 높은 응력에도 깨어짐 없이 관표면을 파고들어 이탈력을 저지하도록 하였다.

이러한 스파이크(20)를 누르는 압착보울트(8)는 강한 수충격압이 한 번 가해지고 나면 보울트가 끝단이 휘어지는 등의 변형이 생겨 다음에 수충격압이 가해졌을 때는 저지력이 약화되어 제기능을 발휘하지 못하였으나 강한 재질로 대체하여 높은 수압에도 비틀림이나 변형없이 지속적인 저지력을 갖도록 하였다.

또한 상기한 스파이크(20) 형상이 사다리꼴인 다른 이유는 관접촉면을 크게 하기 위해 위로는 좁아지고 아래로는 넓어지게 형성하였는 바, 선단의 스파이크날(34)은 관 외경의 곡률반경과 동일하도록 라운드지게 형성시켜서 점접촉이 아닌 선접촉을 유지할 수 있도록 하여 이탈저지력을 증가시킨 것이다.

이렇게 다수 장착된 스파이크(20)들은 전체적으로 같은 위치의 관벽에 접촉해야 되고 또한 같은 힘으로 지지되어야 수압이 작용했을 때 주철관에 일정한 깊이로 파고 들게 된다.

그러나 종래에는 스파이크(20)와 결합케이스(22)사이가 완전 밀착의 형태가 아니라 어느정도 유격이 있도록 형성되어 있기 때문에 결합케이스(22)내에 스파이크(20) 장착시 결합위치의 부정확성으로 인해 스파이크날(34)들이 동일한 힘으로 관벽을 누르지 못하게 되어 관벽이 불규칙하게 손상되는 문제가 있다.

또한 압륜(24)의 면에 일체로 형성된 결합케이스(22)에 있어서 보강띠(32)이외의 외주 접촉부분이 선형이어서 수압작용시 압착보울트를 비트는 힘이 작용하게 되면 이러한 선형 접촉부분에서 응력집중현상이 일어나 균열이 생기게 되는 문제가 있었다.

이에 본 고안은 상기 불편함을 해소하기 위해 안출된 것으로, 결합케이스의 외주면과 압륜의 양측 접촉부분에 곡률을 주어 크랙발생을 억제하고, 내주면에는 가이드리브와 스파이크에는 가이드홈을 마련하여 스파이크 장착시 초기 결합위치선정이 용이하도록 한 주철관 이음매의 이탈방지용 압륜을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

이를 위해 본 고안은 결합케이스의 외주면과 압륜의 양측 접촉부분에 곡률을 갖는 덧살을 보강형성하고, 스파이크 장착시 초기 결합위치선정이 용이하도록 결합케이스의 내측 바닥면에는 가이드턱을 스파이크에는 상기 가이드턱과 부합되는 가이드홈을 마련하여 된 것이다.

따라서, 본 고안은 수압에 의해 스파이크를 누르고 있는 압착보울트에 비틀림이 생기더라도 보강된 라운드진 덧살에 의해 결합케이스의 응력집중을 완화시켜줄 수 있어서 균열발생을 억제할 수 있으며, 결합케이스의 가이드턱과 스파이크의 가이드홈의 부합으로 조립시 관벽의 동일한 위치에 접촉 가능할 수 있게 초기 결합 위치선정이 용이하게 되는 효과를 얻고자 하는 것이다.

제1도는 종래의 이탈방지용 압륜의 이음매의 분해사시도.

제2도는 종래의 이탈방지용 압륜의 사시도.

제3도는 종래의 이탈방지용 압륜의 결합상태 종단면도.

제4(a)도와 제4(b)도는 본 고안에 따른 이탈방지용 압륜의 스파이크를 보인 예시도.

제5도는 본 고안에 따른 이탈방지용 압륜의 결합케이스를 보인 예시도.

제6도는 본 고안에 따른 이탈방지용 압륜의 결합구조를 나타낸 부분 절개사시도.

제7(a)도와 제7(b)도는 본 고안에 따른 이탈방지용 압륜의 사용상태를 설명하기 위한 단면 예시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 삽구 8 : 압착보울트

20 : 스파이크 22 : 결합케이스

24 : 압륜 40 : 덧살

50 : 가이드턱 52 : 가이드홈

이하 첨부된 예시도면과 함께 본 고안을 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 환형의 압륜(24)과 일체가 되도록 등간격의 결합케이스(22)가 다수 형성되고, 상기한 결합케이스(22)내에서 출입이 가능하도록 된 스파이크(20)가 압착보울트(8)에 의해 삽구(2)의 관벽에 압착을 가할 수 있는 주철관 이음매의 이탈방지용 압륜에 있어서, 상기 결합케이스(22)의 외주면과 압륜(24)의 양측 접촉부분에 곡률을 갖는 덧살(40)을 보강형성하고, 스파이크(20) 장착시 초기 결합위치선정이 용이하도록 결합케이스(22)의 내측 바닥면에는 가이드턱(50)을 스파이크(20)에는 상기 가이드턱(50)과 부합되는 위치에 가이드홈(52)을 마련한 것을 특징으로 하는 주철관 이음매의 이탈방지용 압륜이다.

예시도면 제5도는 본 고안에 따른 이탈방지용 압륜의 결합케이스를 보인 도면이다.

여기서 결합케이스(22)는 그 내측으로 스파이크(20)가 장착되는 것인 바, 상기한 결합케이스(22)에는 종래의 보강띠(미도시) 즉 압륜(24)내 중공측에만 형성시킨 덧살에 해당하는 보강띠만으로는 수압작용시 발생하는 수충격압에 의해 압착보울트와 스파이크가 비틀리는 힘을 받아 결합케이스(22)의 선형접촉부분 즉 압륜(24)의 면과 일체로 만나는 부분에 생기는 응력집중을 효과적으로 완화시켜주기 어렵기 때문에 응력완화의 효과를 증대시켜줄 목적으로 상기한 선형접촉부분에 R=10~20mm 정도의 곡률반경을 갖도록 덧살(40)을 형성시켜준 것이다.

이에 더하여 결합케이스(22)의 내주 일측면에는 스파이크(20)의 초기 결합위치의 선정이 쉽도록 한 가이드턱(50)을 돌출형성시켜 준 것으로, 이는 예시도면 제4도에 도시된 본 고안에 따른 스파이크(20)의 가이드홈(52)과 부합되도록 한 것이다.

좀더 상세히 설명하면, 상기한 결합케이스(22)에 장착되는 스파이크(20)의 일측에 상기한 가이드턱(50)에 대응되게 가이드홈(52)이 형성되어 있는 바, 예시도면 제6도에서와 같이, 초기에 스파이크(20)를 결합케이스(22)에 삽입시키게 될 때 앞뒤가 바뀌면 삽입이 불가능하게 됨은 물론이고 가이드턱(50)과 가이드홈(52)이 일치가 되어야만 삽입이 가능하게 되므로써 스파이크(20)의 초기 위치설정이 자연스럽게 맞춰지게 되는 것이다.

따라서, 본 고안은 예시도면 제7(a)도와 같이 스파이크(20)를 결합케이스(22)에 삽입하여 압착보울트(8)로 주철관의 삽구(2)에 상기한 스파이크(20)를 압착시킬 때 즉, 스파이크(20)의 결합위치선정이 가이드턱(50)과 가이드홈(52)의 대응으로 용이하게 되며, 제7(b)도는 수압의 작용하게 되면 화살표방향으로 관이 이탈되려는 힘이 작용하게 되면 스파이크(20)가 약간 회전하면서 관벽에 스파이크날(32)이 일정깊이로 박히게 되면서 이탈을 저지하게 되는 바, 이때 스파이크(20)와 압착보울트(8)를 통해 비틀림력이 상기 결합케이스(22)에 전달되어도 압륜(24)과 결합케이스(22)에 형성시킨 덧살(40)이 곡률을 갖고 있기 때문에 응력집중을 완화시켜줄 수 있어서 균열발생을 억제하게 된다.

상기한 바와 같이 본 고안은 상기 결합케이스(22)의 외주면과 압륜(24)의 양측 접촉부분에 곡률을 갖는 덧살(40)을 보강형성하고, 스파이크(20) 장착시 초기 결합위치선정이 용이하도록 결합케이스(22)의 내측 바닥면에는 가이드턱(50)을 스파이크(20)에는 상기 가이드턱(50)과 부합되는 위치에 가이드홈(52)을 마련하므로써 보강된 라운드진 덧살에 의해 결합케이스(22)의 응력집중을 완화시켜줄 수 있어서 균열발생을 억제할 수 있으며, 상기 가이드턱(50)과 가이드홈(52)의 부합으로 조립시 관벽의 동일한 위치에 접촉 가능할 수 있게 초기 결합위치선정이 용이하게 되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 환형의 압륜(24)과 일체가 되도록 등간격의 결합케이스(22)가 다수 형성되고 상기 결합케이스(22)내에서 출입이 가능하도록 된 스파이크(20)가 압착보울트(8)에 의해 삽구(2)의 관벽에 압착을 가할 수 있는 주철관 이음매의 이탈방지용 압륜에 있어서, 상기 결합케이스(22)의 외주면과 압륜(24)의 양측 접촉부분에 덧살(40)이 보강형성되고, 상기 결합케이스(22)의 내측 바닥면에는 가이드턱(50)이 형성되며 상기 스파이크(20)에는 가이드턱(20)과 부합되는 가이드홈(52)이 형성된 것을 특징으로 하는 주철관 이음매의 이탈방지용 압륜.