KR20130075586A - 수밀구조가 향상된 케이블 정착장치 - Google Patents

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노명현
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Abstract

본 발명은 구조물상에 설치되고 구조용 케이블을 지지토록 제공되는 장치몸체와 상기 장치몸체에서 구조용 케이블이 투입되는 측에 장착되고, 구조용 케이블이 관통하여 지나도록 복수의 홀이 구비된 천공블럭과 상기 장치몸체에서 상기 천공블럭의 반대측에 장착되고, 구조용 케이블의 단부가 개별적으로 고정장착되는 앵커블럭 및 상기 천공블럭의 홀에 장착되고, 구조용 케이블을 수직방향으로 가압하여 물의 침투를 차단토록 제공되는 수밀수단을 포함하는 수밀구조가 향상된 케이블 정착장치에 관한 것으로, 본 발명에 의하면 탄성체의 가압 또는 장치 내부로 투입된 충진재의 온도에 대응하여 형상기억합금이 수축됨에 따라 패킹부재가 함께 수축되는 수밀구조를 이용하여, 구조용 케이블을 수직방향에서 가압함으로써, 외부로부터 물 등이 침투되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

수밀구조가 향상된 케이블 정착장치{Fixing Mechanism Of Structural Cable Improved Water-tightness}
본 발명은 수밀구조가 향상된 케이블 정착장치에 관한 것으로, 구체적으로 형상기억합금 또는 탄성체를 이용하여 케이블의 수직방향으로 패킹부재를 가압함으로써, 외부로부터 물 등이 장치 내부로 침투되는 것을 방지토록 구성된 케이블 정착장치에 관한 것이다.
일반적으로 구조용 케이블은 토목 및 건축 구조물의 주요 요소에 사용되는 케이블로, 다수의 케이블 가닥들을 포함하고 그 끝단은 정착장치에 의해 건설 요소에 고정된다.
도 1 은 종래기술에 따른 구조용 케이블 정착장치를 개략적으로 도시한 단면도로, 이를 참조하면, 구조용 케이블(10)의 정착부(8)와 정착전단부(2)에는, 연선(1)의 부식을 방지하기 위해 왁스와 같은 충진재가 주입된다.
이러한 종래의 정작장치는 연선(1)과 충진재 사이의 공극을 통해 충진재가 정착전단부(2)의 외부로 누출되는 것을 방지하기 위해 발포성 충진재와 패킹부재(3)를 가압하는 방법이 이용되고 있다.
즉, 가압나사(6)를 돌려주어 가압플레이트(5)를 가압함으로써, 패킹부재(3)를 압착하고, 이로 인해 패킹부재(3)는 상하 방향으로 신장되며 연선(1)을 가압함으로써 연선(1)과 충진재 사이의 공극을 통해 누출되는 충진재의 흐름을 차단하는 방법을 이용한다.
이러한 가압을 통해 구조용 케이블(10)를 타고 흐르는 물 등의 장치 내부로의 침투를 방지하는 역할도 하게 된다.
그러나, 이러한 종래의 구조용 케이블 정착장치는 충진재의 누출 흐름을 차단하기 위해 가압나사(6)를 일일이 돌려 잠그는 작업을 수행해야 하기 때문에 작업이 불편하고 작업에 소요되는 시간이 길어진다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위해서 제안된 것으로서, 패킹부재를 가압하여 케이블을 따라 흐르는물 등의 외부로부터 장치 내부로 침투되는 것을 방지하는 방식에 있어서, 종래와 달리 형상기억합금 또는 탄성체를 이용하여 패킹부재를 수축시켜 장치내부를 수밀토록 하는 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 다음과 같은 수밀구조가 향상된 케이블 정착장치를 제공한다.
본 발명인 수밀구조가 향상된 케이블 정착장치는 구조물상에 설치되고 구조용 케이블을 지지토록 제공되는 장치몸체와 상기 장치몸체에서 구조용 케이블이 투입되는 측에 장착되고, 구조용 케이블이 관통하여 지나도록 복수의 홀이 구비된 천공블럭과 상기 장치몸체에서 상기 천공블럭의 반대측에 장착되고, 구조용 케이블의 단부가 개별적으로 고정장착되는 앵커블럭 및 상기 천공블럭의 홀에 장착되고, 구조용 케이블을 수직방향으로 가압하여 물의 침투를 차단토록 제공되는 수밀수단을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 수밀수단은 상기 천공블럭의 홀에 구비된 복수의 원형홈에 장착되는 패킹부재 및 상기 패킹부재의 내부에 배치되고 상기 패킹부재의 직경을 변형토록 제공되는 크기변형유닛을 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 상기 크기변형유닛은 형상기억합금일 수 있다.
바람직하게는, 상기 형상기억합금은 구조용 케이블의 단부를 보호토록 상기 장치몸체의 내부에 투입되는 충진재의 온도에 대응하여 직경이 축소되는 원형링의 형상으로 제공될 수 있다.
더 바람직하게는, 상기 형상기억합금은 100~200℃ 사이에서 작동되는 니켈-티타늄 재질로 제공될 수 있다.
또한, 상기 수밀수단은 상기 천공블럭의 홀에 구비된 복수의 홈에 장착되는 탄성체 및 상기 탄성체와 연계되며, 상기 탄성체의 탄성력에 의해 구조용 케이블에 수직방향으로 가압토록 제공되는 패킹부재를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명인 수밀구조가 향상된 케이블 정착장치의 일 실시예는 위와 같은 구성을 통하여, 탄성체의 가압 또는 장치 내부로 투입된 충진재의 온도에 대응하여 형상기억합금이 수축됨에 따라 패킹부재가 함께 수축되는 수밀구조를 이용하여, 구조용 케이블을 수직방향에서 가압함으로써, 외부로부터 물 등이 침투되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 케이블 정착장치의 측단면도이다.
도 2는 본 발명인 수밀구조가 향상된 케이블 정착장치의 일 실시예를 도시한 측단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 발명에 충진재가 투입됨에 따라 형상기억합금이 반응하여 패킹부재가 수축됨으로써, 장치 내부가 수밀되는 상태를 도시한 측단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 발명에서 형상기억합금과 패킹부재의 작동상태를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명인 수밀구조가 향상된 케이블 정착장치의 다른 실시예를 도시한 측단면도이다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 수밀구조가 향상된 케이블 정착장치에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.
이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다.
따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다.
그리고, 이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로, 형상기억합금 또는 탄성체를 이용하여 케이블의 수직방향으로 패킹부재를 가압함으로써, 외부로부터 물 등이 장치 내부로 침투되는 것을 방지토록 하는 것을 기초로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명인 수밀구조가 향상된 케이블 정착장치의 일 실시예를 도시한 측단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 발명에 충진재가 투입됨에 따라 형상기억합금이 반응하여 패킹부재가 수축됨으로써, 장치 내부가 수밀되는 상태를 도시한 측단면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 발명에서 형상기억합금과 패킹부재의 작동상태를 나타낸 사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 발명인 수밀구조가 향상된 케이블 정착장치는 구조물상에 설치되고 구조용 케이블을 지지토록 제공되는 장치몸체(110)와 상기 장치몸체(110)에서 구조용 케이블이 투입되는 측에 장착되고, 구조용 케이블이 관통하여 지나도록 복수의 홀이 구비된 천공블럭(120)과 상기 장치몸체(110)에서 상기 천공블럭(120)의 반대측에 장착되고, 구조용 케이블의 단부가 개별적으로 고정장착되는 앵커블럭(130) 및 상기 천공블럭(120)의 홀에 장착되고, 구조용 케이블을 수직방향으로 가압하여 물의 침투를 차단토록 제공되는 수밀수단(200)을 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 장치몸체(110)는 상기 천공블럭(120)이 안착되는 튜브부재(113)를 구비하고, 상기 튜브부재(113)에서 구조용 케이블이 투입되는 측의 반대측 후단에는 돌출부(115)가 제공된다.
상기 돌출부(115)에는 나사선이 가공되어 있으며, 상기 나사선과 연계되어 지지블럭(116)이 체결된다. 전반적으로 상기 튜브부재(113)는 원통형의 형상을 하고 있으며, 그에 따라 상기 튜브부재(113)의 외곽 둘레에 따라 상기 돌출부(115)와 상기 돌출부(115)와 나사선에 의해 연결된 상기 지지블럭(116)도 원통형의 형상을 하게 된다.
상기 지지블럭(116)의 일단은 구조물의 지지플레이트에 접촉되어 있으며, 상기 장치몸체(110)에 후단에 장착된 상기 앵커블럭(130)에 구조용 케이블이 장착 고정됨에 따라 상기 앵커블럭(130)에 인가되는 구조용 케이블의 인장력에 의한 하중을 지지하게 된다.
그리고, 상기 장치몸체(110)의 후단측에는 상기 앵커블럭(130)이 장착되는데, 상기 앵커블럭(130)은 상기 장치몸체(110)의 선단측을 통해 투입되는 구조용 케이블의 단부를 상기 앵커블럭(130)에 구비된 복수의 천공에 삽입하여 상기 앵커블럭(130)에 제공된 웨지블럭(wedge block, 135)에 의해 고정토록 한다.
상기 앵커블럭(130)의 후단측에는 볼트 등의 체결구에 의해 캡부재가 장착된다. 상기 캡부재는 상기 앵커블럭(130)의 후단에 밀봉결합되고 충진재(F)가 투입되는 플러그를 구비할 수 있다.
여기서 상기 구조용 케이블은 여러 소선들이 꼬아진 형태의 연선으로 구성되는데, 물 또는 공기 등과의 접촉으로 인해 산화, 부식되는 것을 방지하기 위해 외피에 의해 보호된다.
그러나, 상기 앵커블럭(130)에 삽입 고정되기 위해서는 구조용 케이블 단부의 외피는 제거된 상태에서 상기 웨지블럭(135)에 의해 체결된다. 이때 구조용 케이블의 단부는 공기 또는 물에 노출되게 되므로 부식될 염려가 있다.
충진재(F)는 상기 캡부재의 플러그를 통해 장치 내부로 유입되고 외피가 벗겨진 구조용 케이블의 단부를 부식되는 것을 방지하기 위해 보충된다. 충진제는 대략 100~200℃ 정도의 고온 상태의 액상으로 상기 플러그를 통해 투입되며, 상기 장치몸체(110)의 내부로 투입되어 시간이 경과함에 따라 점차 식으며 고형화 되어진다. 충진제가 상기 장치몸체(110)내부에서 단단히 굳으며 구조용 케이블의 단부로의 공기나 물의 유입을 차단하면서 부식을 방지하게 된다.
다음으로, 상기 수밀수단(200)의 일 실시예는 상기 천공블럭(120)의 천공홀(123)에 구비된 복수의 원형홈(125)에 장착되는 패킹부재(210) 및 상기 패킹부재(210)의 내부에 배치되고 상기 패킹부재(210)의 직경을 변형토록 제공되는 크기변형유닛(220)을 포함하여 구성될 수 있다.
자세하게는, 상기 장치몸체(110)의 전단, 즉 구조용 케이블이 투입되는 측에는 상기 천공블럭(120)이 장착된다. 상기 천공블럭(120)에는 복수의 천공이 제공되며, 상기 복수의 천공에 구조용 케이블이 각각 삽입된다.
그리고, 각각의 천공에는 복수의 원형홈(125)이 구비된다. 상기 복수의 원형홈(125)의 각각에는 원형의 패킹부재(210)가 끼워져 있으며, 상기 원형의 패킹부재(210) 내부에는 원형 고리형상의 크기변형유닛이 삽입된다.
여기서, 상기 크기변형유닛은 형상기억합금(220)으로 제공될 수 있다. 상기 형상기억합금(220)은 구조용 케이블의 단부를 보호토록 상기 장치몸체(110)의 내부에 투입되는 충진재(F)의 온도에 대응하여 직경이 축소되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 형상기억합금(220)은 100~200℃ 사이에서 작동되는 니켈-티타늄 재질일 수 있다.
상기 캡부재에 장착되어 있는 플러그를 통해 100~200℃ 정도의 고온 상태의 액상 충진재(F)가 투입되면, 상기 장치몸체(110)의 튜브부재(113)까지 채워지게 될 것이다. 그에 따라 상기 충진재(F)가 형성하는 온도에 의해 상기 천공블럭(120) 주위는 가열되게 된다.
그리고, 가열경로는 궁극적으로 상기 형상기억합금(220)까지 도달하게 될 것이다. 상기 형상기억합금(220)은 100~200℃의 주위온도에서는 수축하게끔 제작되었으므로, 상기 충진재(F)가 투입되어 상기 천공블럭(120) 주위까지 도달됨에 따라 그 열을 받아 수축하게 될 것이다.
이에 따라 상기 형상기억합금(220)을 둘러싸고 있는 상기 패킹부재(210) 또한 수축과정을 거치게 된다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 이는 상기 천공블럭(120)의 천공에 삽입되어 있는 각각의 구조용 케이블의 수직방향으로 상기 패킹부재(210)가 수축되므로 구조용 케이블의 둘레를 단단히 압박하게 됨으로써, 외부로부터 물 등의 침투를 차단하게 되는 것이다.
여기서, 상기 천공블럭(120)은 강화플라스틱 재질로 구비될 수 있으며, 상기 패킹부재(210)는 상기 형상기억합금(220)의 수축 또는 확장에 따라 유연하게 변형될 수 있는 탄성중합체일 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명인 수밀구조가 향상된 케이블 정착장치의 다른 실시예를 도시되어 있다.
도 5를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예는 본 발명의 첫번째 실시예와 다른 구성요소는 동일하게 구성되지만, 상기 천공블럭(120)에 장착되어 있는 수밀수단(200)의 구성에 차이가 있다.
즉, 본 발명의 두번째 실시예에서 상기 수밀수단(200)는 상기 천공블럭(120)의 홀(123)에 구비된 복수의 원형홈(126)에 장착되는 탄성체(240) 및 상기 탄성체(240)와 연계되며, 상기 탄성체(240)의 탄성력에 의해 구조용 케이블에 수직방향으로 가압토록 제공되는 패킹부재(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 천공블럭(120)의 원형홈(126)에는 일정한 간격으로 복수의 탄성체(240)가 장착된다. 상기 탄성체(240)의 개수에는 제한은 없으나, 구조용 케이블을 종방향에서 가압할 수 있을 정도의 탄성은 지녀야 하며, 코일 스프링으로 제공될 수도 있다.
상기 탄성체(240)는 상기 패킹부재(230)를 주위에서 가압함에 따라 상기 패킹부재(230)는 수축되게 된다. 구조용 케이블은 상기 패킹부재(230)가 수축되어 있는 상태에서 억지 끼움으로 삽입되게 될 것이다.
구조용 케이블이 억지 끼움 방식을 삽입됨에 따라 구조용 케이블의 종방향으로 상기 패킹부재(230)가 단단히 밀착하게 됨으로써, 외부로부터 물 등이 침투되는 것을 방지할 수 있는 효과를 가지게 된다.
이상의 사항은 수밀구조가 향상된 케이블 정착장치(100)의 특정한 실시예를 나타낸 것에 불과하다.
따라서 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양한 형태로 치환, 변형될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 파악할 수 있다는 점을 밝혀 두고자 한다.
110...장치몸체 120...천공블럭
123...천공홀 125...원형홈
130...앵커블럭 133...천공부
135...웨지블럭
200...수밀수단 210,230...패킹부재
220...형상기억합금 240...탄성체/코일스프링

Claims (6)

  1. 구조물상에 설치되고 구조용 케이블을 지지토록 제공되는 장치몸체(110);
    상기 장치몸체(110)에서 구조용 케이블이 투입되는 측에 장착되고, 구조용 케이블이 관통하여 지나도록 복수의 홀이 구비된 천공블럭(120);
    상기 장치몸체(110)에서 상기 천공블럭(120)의 반대측에 장착되고, 구조용 케이블의 단부가 개별적으로 고정장착되는 앵커블럭(130); 및
    상기 천공블럭(120)의 홀에 장착되고, 구조용 케이블을 수직방향으로 가압하여 물의 침투를 차단토록 제공되는 수밀수단(200);
    을 포함하는 구조용 케이블 정착장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수밀수단(200)은,
    상기 천공블럭(120)의 천공홀(123)에 구비된 복수의 원형홈(125)에 장착되는 패킹부재(210); 및
    상기 패킹부재(210)의 내부에 배치되고 상기 패킹부재(210)의 직경을 변형토록 제공되는 크기변형유닛(220);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조용 케이블 정착장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 크기변형유닛(220)은 형상기억합금인 것을 특징으로 하는 구조용 케이블 정착장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 형상기억합금은 구조용 케이블의 단부를 보호토록 상기 장치몸체(110)의 내부에 투입되는 충진재(F)의 온도에 대응하여 직경이 축소되는 원형링의 형상인 것을 특징으로 하는 구조용 케이블 정착장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 형상기억합금은 100~200℃ 사이에서 작동되는 니켈-티타늄 재질인 것을 특징으로 하는 구조용 케이블 정착장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수밀수단(200)은,
    상기 천공블럭(120)의 홀(123)에 구비된 복수의 홈(126)에 장착되는 탄성체(240); 및
    상기 탄성체(240)와 연계되며, 상기 탄성체(240)의 탄성력에 의해 구조용 케이블에 수직방향으로 가압토록 제공되는 패킹부재(230);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조용 케이블 정착장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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