KR20180137912A - 승강범위 제한 구조를 가지는 인상 잭 장치 및 이를 이용한 구조물 동시인상 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유압에 의해 신축하게 되는 유압실린더를 이용하여 구조물의 인상 작동이 이루어지는 인상 잭 장치에 있어서, 나사결합력에 의해 구조물이 인상된 상태를 견고하게 지지할 수 있는 보조 잭이 유압실린더 위에 설치되는 구성을 가지고 있되, 보조 잭(3)은, 외부 잠금너트부재(31)와, 내부 샤프트(32)를 포함하며; 외부 잠금너트부재(31)에는 돌출체결부재(30)가 구비되어 있고, 유압실린더(2)에는 상방 변위제한부재(10)가 결합 구비되어 있어서; 피스톤(20)의 상향 스트로크에 의해 보조 잭(3)이 상승할 때 돌출체결부재(30)는 상방 변위제한부재(10)와의 체결상태를 유지한 채로 상방 변위제한부재(10)를 따라 이동하게 되어, 보조 잭(3)의 상승 범위가 상향 변위제한부재(10)의 연장된 길이 이하로 제한되는 구성을 가짐으로써, 보조 잭을 상승시키는 피스톤 자체에 나사 가공 등을 할 필요 없으며, 더 나아가 피스톤의 스트로크 즉, 피스톤의 돌출이 과도하게 일어나는 것을 효과적으로 방지하여 과도한 구조물의 인상, 및 그로 인한 구조물의 손상을 방지할 수 있는 "승강범위 제한 구조"를 가지는 인상 잭 장치 및 이를 이용한 구조물 동시인상 방법에 관한 것이다.

Description

승강범위 제한 구조를 가지는 인상 잭 장치 및 이를 이용한 구조물 동시인상 방법{Preloading Jack Apparatus, and Lifting Method of Structure using such Jack Apparatus}

본 발명은 교량의 거더 등과 같은 구조물을 인상하는데 사용되는 인상(引上) 잭(Jack) 장치 및 이를 이용한 구조물 동시인상 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 유압에 의해 신축하게 되는 유압실린더를 이용하여 구조물의 인상 작동이 이루어지는 인상 잭 장치에 있어서, 나사결합력에 의해 구조물이 인상된 상태를 견고하게 지지할 수 있는 보조 잭이 유압실린더 위에 설치되는 구성을 가지고 있되, 보조 잭을 상승시키는 피스톤 자체에 나사 가공 등을 할 필요가 없으며, 더 나아가 피스톤의 스트로크 즉, 피스톤의 돌출이 과도하게 일어나는 것을 효과적으로 방지하여 과도한 구조물의 인상, 및 그로 인한 구조물의 손상을 방지할 수 있는 "승강범위 제한 구조"를 가지는 인상 잭 장치와, 이를 이용하여 구조물을 인상시키는 "구조물 동시인상 방법"에 관한 것이다.

교량의 거더 등과 같은 구조물을 인상하기 위해서는, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0376611호에 개시된 것과 같이 유압에 의해 피스톤이 신축하게 되는 "유압실린더"를 이용한 인상 잭 장치가 사용된다. 이와 같이 유압실린더를 이용하는 종래의 인상 잭 장치에서는, 피스톤이 유압실린더로부터 돌출되도록 하여 구조물을 인상시키는 작업이 끝난 뒤에 유압실린더로 유압을 공급하는 밸브를 잠가서, 돌출되었던 피스톤이 하방으로 역진(逆進)하는 것을 방지함으로써, 구조물의 인상 상태를 유지하게 하는데, 이러한 밸브 잠금에도 불구하고 유압실린더에 가해진 유압이 저하되고 피스톤이 역진하여 구조물이 다시 내려앉는 사고가 종종 발생한다.

이러한 문제를 해결하기 위한 종래 기술의 일례로서 피스톤을 일정 높이로 미리 돌출시키고, 피스톤의 돌출된 부위에서 피스톤의 원둘레를 따라 나사 가공을 하여 잠금너트를 피스톤에 나사 체결함으로써, 구조물의 인상이 완료된 후 잠금너트에 의해 피스톤을 기계적으로 고정시킴으로써 피스톤의 하방 역진을 방지하려는 아이디어가 제안되었다. 그러나 이러한 종래 기술의 경우, 유압실린더의 피스톤에 직접 나사 가공을 해야 하므로 제작비용이 많이 소요될 뿐만 아니라, 피스톤에 가공된 나사산이 마모되는 등 나사 가공된 부분이 고장 나는 경우에는 유압실린더 자체를 전면 해체하여 수리하거나 폐기해야 하는 문제점이 있다.

무엇보다도, 위와 같이 종래 방식에 의한 피스톤의 하방 역진 방지 구성을 가지는 인상 잭 장치는, 피스톤에 나사 가공된 유압실린더만을 사용하도록 의도된 것이므로, 기존의 일반적인 유압실린더 즉, 피스톤이 나사 가공되어 있지 않은 유압실린더는 구조물의 인상에 전혀 사용할 수 없다는 한계가 있다. 특히, 구조물의 아래쪽에 인상 잭 장치를 삽입하게 될 연직간격("구조물 형하고")은 현장 상황에 따라 상이할 수 있는데, 종래 기술에서는 피스톤 자체에 나사 가공 등을 하지 않은 일반적인 유압실린더를 이용할 수 없고, 피스톤에 나사 가공된 유압실린더만을 사용하여야 하므로, 현장마다 구조물의 형하고가 상이할 경우, 각각 형하고에 맞는 유압실린더를 특별히 구비해야 하며, 그에 따라 비용이 지나치게 많이 소요되는 문제점이 있는 것이다.

한편, 인상 잭 장치를 이용하여 구조물을 인상함에 있어서 중요한 점 중의 하나는, 구조물의 인상 정도를 필요에 맞게 제어할 수 있어야 하는 것이다. 만일 구조물의 인상과정에서, 유압실린더의 상방향 변위 제어가 이루어지지 않아서 피스톤이 아무런 제한 없이 과도하게 돌출되면 구조물에 큰 손상이 발생할 수 있다. 특히 대형 구조물의 경우에는, 유압실린더를 다수개 설치하고, 컴퓨터 제어기를 이용하여 하나의 신호에 의해 다수개의 유압실린더를 동시에 작동 제어하여 구조물을 인상시키는 방법 즉, "구조물 동시인상(同時引上) 방법"을 이용하게 되는데, 이러한 동시인상에서는, 수동식 제어를 통한 구조물의 인상방법과 달리, 작업자가 일대일로 유압실린더를 직접 관찰하여 제어할 수 없기 때문에, 유압실린더의 상방향 변위제어가 매우 중요하다.

종래의 유압실린더에서는, 피스톤이 위치하는 유압실린더 내부 공간에 걸림턱을 형성하고 피스톤에는 걸림턱의 직경보다 더 큰 하단부를 형성하여 피스톤이 신장될 때 하단부가 걸림턱에 걸리도록 함으로써 소정의 높이(스트로크/stroke) 이상으로 피스톤이 돌출되지 않도록 하고 방안을 제시하고 있다. 그러나 이러한 종래 기술은, 피스톤의 과다 돌출(피스톤의 과도한 스트로크)에 따른 유압실린더와 피스톤의 분리를 막기 위한 것을 기본적인 목적으로 하고 있는 것이므로, 구조물이 더 이상 인상되어서는 안 되는 한계 즉, "임계 인상고(臨界 引上高)"가, 사용하는 유압실린더 자체의 피스톤 한계 스트로크(유압실린더에서 자체적으로 정해 놓은 피스톤의 최대 스트로크) 보다 작은 경우에는 근본적인 대처가 불가능하다는 한계가 있다.

또한 유압실린더마다 자체적으로 설정해놓은 피스톤 한계 스트로크가 상이하기 때문에, 단지 유압실린더에서 피스톤 한계 스트로크를 정해놓은 것만으로는, 유압실린더의 피스톤이 아무런 제한 없이 임계 인상고 이상으로 과도하게 돌출됨으로써 구조물에 손상을 야기하는 것을 효과적으로 방지할 수 없다는 문제점도 있다.

피스톤의 과도한 돌출에 따른 상기한 문제점은 최근에 보편화되고 있는 컴퓨터 자동제어에 기반한 구조물의 동시인상 방법에서 특히 문제가 되고 있다. 컴퓨터 자동제어에 의한 구조물의 동시인상에서는 다수개의 유압실린더가 컴퓨터 제어기에서 보내는 하나의 명령으로 동시에 작동하며, 개별 유압실린더의 안전하고 정확한 제어를 위해 각 유압실린더마다 변위계를 별도로 설치하는데, 변위계가 고가인 관계로 유압실린더의 개수에 비해 변위계의 개수가 부족하게 설치되거나, 특정 변위계가 불량일 경우에는, 유압실린더의 상방향 변위제어 불량에 따른 상기한 문제점이 발생하는 것이다. 그런데 현재 제안된 종래 기술로는, 다수개의 유압실린더를 동시에 제어하여 구조물을 인상시키는 "구조물 동시인상 방법"에서 발생하는 상기한 문제점을 근원적으로 해결하는 것이 불가능하다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0376611호(2005. 03. 10. 공고).

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 한계를 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 유압실린더를 이용하여 구조물을 인상시키되, 구조물의 인상 작업이 끝난 피스톤의 하방으로 역진하더라도 구조물이 인상된 상태 즉, 구조물의 인상된 간격을 안정적으로 유지하여 인상된 구조물을 안전하게 지지할 수 있는 상하 양방향 잠금 구조를 가지는 인상 잭 장치 및 이를 이용한 구조물의 동시인상 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명은 구조물을 인상하는 과정에서 유압실린더의 피스톤 스트로크가 과도하게 되어 구조물이 "임계 인상고" 이상으로 인상되는 것을 효과적으로 방지함으로써 구조물의 손상을 예방할 수 있도록 하는 인상 잭 장치 및 이를 이용한 구조물의 동시인상 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

더 나아가, 본 발명은 유압실린더의 피스톤에 나사가공이 필요하지 않도록 함으로써, 유압실린더의 가공 및 특별 제작에 따른 불필요한 비용 발생을 방지할 수 있게 하는 인상 잭 장치 및 이를 이용한 구조물의 동시인상 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 운반 및 취급, 그리고 손상된 부분의 교체 등의 유지 관리가 용이하게 이루어질 수 있는 인상 잭 장치 및 이를 이용한 구조물의 동시인상 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 구조물의 형하공간에 배치되어 구조물을 인상시키는데 이용되는 인상 잭 장치로서, 유압에 의해 피스톤이 상향으로 신축하게 되는 유압실린더, 및 상기 유압실린더 위에 놓여서 유압실린더의 피스톤 스트로크에 의해 상승하여 구조물을 인상시키는 보조 잭을 포함하며; 보조 잭은, 외부 잠금너트부재와, 상기 외부 잠금너트부재의 중앙에 나사결합 구조로 삽입되어 있으며 피스톤보다 더 큰 단면크기를 가지는 내부 샤프트를 포함하며; 외부 잠금너트부재의 외측면에는 돌출체결부재가 구비되어 있고, 유압실린더에는 연직방향으로 연장된 부재로 이루어지고 돌출체결부재가 체결되는 상방 변위제한부재가 결합 구비되어 있어서; 피스톤의 상향 스트로크에 의해 보조 잭이 상승할 때 돌출체결부재는 상방 변위제한부재와의 체결상태를 유지한 채로 상방 변위제한부재를 따라 이동하게 되어, 보조 잭의 상승 범위가 상향 변위제한부재의 연장된 길이 이하로 제한되며; 보조 잭이 상승되어 구조물이 인상된 후에는, 외부 잠금너트부재를 회전시켜서 유압실린더의 상면에 밀착되도록 하향 이동시킴으로써, 외부 잠금너트부재와 내부 샤프트 간의 나사결합에 의한 지지력에 의해 유압실린더의 하단에서부터 내부 샤프트의 상단까지의 전체 연직길이가 변하지 않게 만들어서 구조물의 인상 상태를 유지하게 되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 인상 잭 장치가 제공된다.

이와 같은 본 발명의 인상 잭 장치에서, 상방 변위제한부재는, 길게 연장된 막대형 부재로 이루어져서, 길이방향으로 연장된 장공 형태의 가이드 채널이 형성되어 있으며; 돌출체결부재는 상방 변위제한부재의 가이드 채널에 끼워져서 체결되며; 보조 잭이 상승할 때 돌출체결부재는 가이드 채널에 끼워진 채로 가이드 채널을 따라 움직이게 되어, 돌출체결부재가 가이드 채널에서 움직일 수 있는 허용 길이 범위까지만 보조 잭이 상승할 수 있게 되는 구성을 가질 수 있는데, 이 경우 상방 변위제한부재의 하단은 힌지구조에 의해 유압실린더에 회전가능하게 결합 구비되어 있어서; 상방 변위제한부재를 회전시켜서 연직하게 세우면서 돌출체결부재가 상방 변위제한부재의 가이드 채널에 끼워지게 될 수도 있다.

더 나아가, 상방 변위제한부재에는 그 길이방향으로 가면서 눈금이 형성되어 있어서, 돌출체결부재가 상방 변위제한부재의 가이드 채널에 끼워진 채 움직일 때, 돌출체결부재가 위치하게 되는 눈금값을 작업자가 읽을 수 있는 구성을 가질 수도 있다.

또한 본 발명에 있어서, 상방 변위제한부재는 2개가 한 쌍을 이루어서 서로 대향되는 위치에 구비되며, 상기 상방 변위제한부재의 쌍은 하나 또는 복수개로 구비될 수도 있고, 내부 샤프트에는, 내부 샤프트와 나사결합되어 있으면서 회전에 의해 내부 샤프트로부터 위쪽으로 승하강하면서 구조물에 직접 밀착하게 되는 상승샤프트가 더 구비될 수도 있다.

본 발명에서 상승샤프트가 더 구비되는 경우, 내부 샤프트는, 내면에 나사부가 형성되어 있는 중앙삽입공이 중앙에 연직하게 형성된 실린더 형태의 부재로 구성되고, 상승샤프트는 외면에 나사부가 형성된 원기둥 또는 원형봉 형태의 부재로서, 내부 샤프트의 중앙삽입공에 나사결합되면서 삽입됨으로써, 내부 샤프트의 상단에 상승샤프트가 구비되는 구성을 가질 수도 있고, 이와 달리 내부 샤프트의 상단 외면에는 나사부가 형성되어 있으며, 상승샤프트는 그 하단이 삽입중공이 형성된 파이프형태로 이루어져 있고, 삽입중공의 내면에는 내부 샤프트의 상단 외면에 형성된 나사부와 나사결합되는 나사부가 형성되어 있어서; 내부 샤프트의 상부가 삽입중공에 나사결합된 상태로 삽입됨으로써, 내부 샤프트의 상단에 상승샤프트가 구비될 수도 있다.

본 발명에 따른 인상 잭 장치 및 이를 이용한 구조물의 동시인상 방법에서는, 유압실린더 위에 보조 잭이 놓여 유압실린더의 피스톤 스트로크에 의해 보조 잭이 상승하면서 구조물을 인상시키게 되는데, 보조 잭에는 서로 나사결합되는 내부 샤프트와 외부 잠금너트부재가 구비되어 있고, 구조물이 인상된 상태에서는 외부 잠금너트부재가 하향 이동하여 유압실린더의 상면에 밀착하면서 피스톤의 돌출상태와 무관하게, 외부 잠금너트부재와 내부 샤프트 사이의 나사결합에 의한 지지력을 통해서 구조물의 인상 상태를 안정적으로 유지하게 된다.

특히, 본 발명에 따른 인상 잭 장치 및 이를 이용한 구조물의 동시인상 방법의 경우, 구조물을 인상하는 과정에서 유압실린더가 가지고 있는 피스톤의 한계 스트로크와 무관하게, 보조 잭이 상승할 수 있는 높이가 상방 변위제한부재에 의해 제한되는 구성을 가지고 있으며, 그에 따라 과도한 유압실린더의 스트로크로 인하여 구조물이 임계 인상고(臨界 引上高) 이상으로 인상되는 것을 원천적으로 방지하게 되어, 특히 다수개의 유압잭을 설치하고 컴퓨터로 제어하는 구조물 동시인상 방법을 사용함에 있어서, 개별 유압실린더에서의 피스톤 과다 돌출에 따른 구조물의 손상을 예방할 수 있게 되는 효과가 발휘된다. 즉, 본 발명에 의하면, 구조물 인상 후, 원하지 않는 이유로 구조물이 아래로 내려가는 것을 방지(하방향 잠금)하고, 구조물이 과도하게 인상되는 것을 방지(상방향 잠금)하는 구조를 가지는 것이다.

더 나아가 본 발명은 유압실린더와 보조 잭이 완전히 분리되어 각각 개별적인 부재로 이루어진 구성을 가지므로, 필요한 경우에는 유압실린더와 보조 잭을 각각 별도로 교체하여 사용할 수 있으며, 따라서 일부 구성에 고장 등이 발생하더라도 교체 등을 통해서 구조물의 인상 과정이 원활하게 진행될 수 있으며, 수리 등도 용이하게 되어 비용절감의 효과도 발휘하게 되며, 운반, 취급, 유지 관리 등도 용이하게 되는 장점이 발휘된다.

도 1은 본 발명에 따른 인상 잭 장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 유압실린더 위에 보조 잭이 놓인 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 인상 잭 장치에 구비된 유압실린더의 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명에 구비된 보조 잭의 구성을 보여주는 개략적인 분해 사시도이다.
도 5는 조립되어 있는 상태의 보조 잭에 대한 도 4의 선 A-A에 따른 개략적인 반단면 사시도이다.
도 6은 외부 잠금너트부재의 회전에 의해 외부 잠금너트부재가 하향 이동한 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 7은 유압실린더 위에 놓인 보조 잭과 상방 변위제한부재가 체결된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 상태에서의 유압실린더와 보조 잭의 단면 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 9는 도 7의 상태에 후속하여 피스톤의 돌출에 의해 보조 잭이 상승된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 상태에서의 유압실린더와 보조 잭의 단면 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 11은 도 9의 상태에 후속하여 보조 잭의 상승 상태를 유지하기 위하여 외부 잠금너트부재를 하향 이동시킨 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 12는 도 11에 도시된 상태에서의 유압실린더와 보조 잭의 단면 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 13은 본 발명의 또다른 실시예로서 상승샤프트를 더 구비한 보조 잭이 유압실린더 위에 적층된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 14는 도 13에 도시된 상태에서의 유압실린더와 보조 잭의 단면 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 15는 도 13에 도시된 실시예에서 상승샤프트가 상부로 돌출된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 16은 도 15에 도시된 상태에서의 유압실린더와 보조 잭의 단면 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 17은 도 16에 도시된 상태에 후속하여 피스톤이 상승하여 보조 잭이 상승된 상태를 유지하기 위하여 외부 잠금너트부재를 하향 이동시킨 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 18은 본 발명의 또다른 실시예로서 외삽 구성으로 상승샤프트를 더 구비한 보조 잭이 유압실린더 위에 적층된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 9는 도 18에 도시된 상태에서의 유압실린더와 보조 잭의 단면 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 20은 도 18에 도시된 실시예에서 상승샤프트가 상승하고 외부 잠김너트부재가 하향 이동한 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 21은 도 20에 도시된 상태에서의 유압실린더와 보조 잭의 단면 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 22는 상방 변위제한부재와 돌출체결부재의 구성을 변형한 본 발명의 또다른 실시예에서 유압실린더 위에 보조 잭이 놓인 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 23은 도 22에 도시된 실시예에서 유압실린더 위에 놓인 보조 잭과 상방 변위제한부재가 체결된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 24는 도 23의 상태에 후속하여 피스톤의 돌출에 의해 보조 잭이 상승된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 25는 2개의 서로 다른 형태의 상방 변위제한부재가 구비된 본 발명의 또다른 실시예에서 유압실린더 위에 보조 잭이 놓인 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 26은 도 25에 도시된 실시예에서 유압실린더 위에 놓인 보조 잭과 상방 변위제한부재가 체결된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 27은 도 26의 상태에 후속하여 피스톤의 돌출에 의해 보조 잭이 상승된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 구조물의 동시인상 방법에서는, 유압실린더가 설치되는 복수개의 인상 잭 장치를 구조물의 형하공간에 배치하여, 복수개의 인상 잭 장치에 놓인 유압실린더에 대해 동시에 피스톤의 상향 스트로크를 발생시켜 구조물을 인상시키게 된다.

도 1에는 상기한 본 발명의 구조물 동시인상 방법에 이용되는 본 발명에 따른 인상 잭 장치(100)의 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 유압실린더(2) 위에 보조 잭(3)이 놓인 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 인상 잭 장치(100)는, 유압에 의해 피스톤(20)이 상향으로 신축하게 되는 유압실린더(2), 및 상기 유압실린더(2) 위에 설치되어 유압실린더(2)의 피스톤 스트로크에 의해 승하강하면서 직접 구조물을 인상시키게 되고 구조물이 인상된 상태에서는 나사체결력에 의해 구조물의 인상 상태를 견고하게 유지시키는 보조 잭(3)을 포함하여 구성된다.

도 3에는 본 발명의 인상 잭 장치에 구비된 유압실린더(2)의 개략적인 사시도가 도시되어 있는데, 유압실린더(2)는 유압에 의해 신축하여 승하강하게 되는 피스톤(20)을 구비한 부재로서, 후술하는 것처럼 피스톤(20)의 직경 또는 단면 크기는 보조 잭(3)의 내부 샤프트(shaft)(32)의 직경 또는 단면보다 작아야 한다. 이에 대해서는 후술한다. 도면에서 부재번호 22는 유압실린더(2)에 유압을 공급하는 유압공급관(22)이다.

본 발명에서 유압실린더(2)에는 상방 변위제한부재(10)가 구비된다. 상방 변위제한부재(10)는, 후술하는 것처럼 유압실린더(2) 위에 보조 잭(3)이 놓인 상태에서, 유압실린더(2)로부터 피스톤(20)이 상향으로 돌출되어 보조 잭(3)이 상승할 때, 보조 잭(3)의 상승높이가 과도해지지 않도록 보조 잭(3)의 상방으로의 변위 또는 피스톤(20)의 상방 스트로크를 제한하는 부재이다.

상방 변위제한부재(10)가 연직하게 세워진 상태에서, 상방 변위제한부재(10)는 보조 잭(3)과 조립 체결되고, 상방 변위제한부재(10)와의 체결상태를 유지한 채로 보조 잭(3)이 승강하게 된다. 이를 위하여 도면에 도시된 실시예의 경우, 상방 변위제한부재(10)는 길게 연장된 막대형 부재로 이루어져 있는데, 관통된 구멍형태의 가이드 채널(11)이 막대형 부재의 길이 방향으로 연장 형성되어 있는 구성을 가지고 있다. 그리고 보조 잭(3)에는 돌출체결부재(30)가 그 측면에 돌출된 형태로 구비되어 있다. 따라서 상방 변위제한부재(10)가 연직하게 세워진 상태에서, 보조 잭(3)의 측면에 돌출 형성되어 있는 돌출체결부재(30)는 상방 변위제한부재(10)의 가이드 채널(11)에 끼워져서 체결되고, 보조 잭(3)이 승강할 때, 돌출체결부재(30)는 상방 변위제한부재(10)의 가이드 채널(11)에 끼워진 체결상태를 유지한 채로 가이드 채널(11)을 따라 움직이게 된다.

상방 변위제한부재(10)가 연직하게 세워진 상태에서 상방 변위제한부재(10)가 보조 잭(3)과 조립 체결되고 상방 변위제한부재(10)와의 체결상태를 유지한 채로 보조 잭(3)이 승강가능하게 만드는 구성은, 위에서 예시한 구성에 한정되지 않는다. 상방 변위제한부재(10)와 보조 잭(3)간의 조립 체결 구성에 대한 또다른 예에 대해서는 후술한다.

한편, 도 3에 도시된 것처럼 상방 변위제한부재(10)를 구비함에 있어서, 상방 변위제한부재(10)의 하단을 힌지구조에 의해 유압실린더(2)에 회전가능하게 결합하여 설치할 수 있다. 도면에 예시된 것처럼, 유압실린더(2)의 측면에 힌지체결부재(23)를 일체로 결합설치하고, 힌지체결부재(23)에 상방 변위제한부재(10)의 하단을 회전가능하게 결합할 수 있는 것이다. 이러한 힌지구조를 이용한 결합구성에 의하면 상방 변위제한부재(10)의 회전에 의해 상방 변위제한부재(10)를 연직하게 세워서 용이하게 돌출체결부재(30)와 체결할 수 있게 된다. 그러나 본 발명에서 상방 변위제한부재(10)를 유압실린더(2)에 설치하는 방식은 이러한 힌지구조에 의한 회전가능 결합 방식에 한정되지 않으며, 상방 변위제한부재(10)를 연직한 상태로 유압실린더(2)에 탈부착하는 방식 또는 기타 다른 공지의 방식으로 설치할 수도 있다. 도면에 도시된 실시예에서는 상방 변위제한부재(10)의 2개가 한 쌍을 이루어서 서로 마주보도록 대향되는 위치에 구비되어 있으며, 필요에 따라서는 서로 마주보는 2개의 상방 변위제한부재(10)가 복수개의 쌍으로 구비될 수 있는데, 이러한 구성에 의하면 피스톤(20)과 보조 잭(3)의 상방 변위에 대한 제한 작용이 안정적으로 이루어질 수 있게 될 뿐만 아니라, 후술하는 것처럼 보조 잭(3) 및 유압실린더(2)의 중심축 정렬 및 중심축 교정이 용이하게 이루어지는 장점이 있다. 그러나 상방 변위제한부재(10)가 설치되는 갯수 및 설치 위치는 도시된 것에 한정되지 않는다. 도면에서 부재번호 22는 유압실린더(2)에 유압을 공급하는 유압공급관(22)이다.

보조 잭(3)은, 유압실린더(2) 위에 놓여서 유압실린더(2)의 피스톤(20)이 상향 돌출되면, 이러한 피스톤(20)의 상향 스트로크에 의해 상승하게 되어 구조물을 인상시키게 된다. 특히 보조 잭(3)은 구조물이 인상된 상태를 그대로 유지시키는 기능을 한다. 즉, 보조 잭(3)은, 유압실린더(2) 위에 보조 잭(3)이 적층되고 피스톤(20)의 상향 스트로크에 의해 보조 잭(3)이 상승되어 있는 상태에서, 유압실린더(2)의 하단에서부터 보조 잭(3)의 상단까지의 전체 연직 높이가 그대로 유지되도록 하는 기능을 하게 되는 것이다.

도 4에는 보조 잭(3)의 구성을 보여주는 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 조립되어 있는 상태의 보조 잭(3)에 대한 도 4의 선 A-A에 따른 개략적인 반단면 사시도가 도시되어 있으며, 도 6에는 외부 잠금너트부재(31)의 회전에 의해 내부 샤프트(32)가 돌출되도록 외부 잠금너트부재(31)가 하향 이동한 상태를 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 도면에 예시된 것처럼 보조 잭(3)은, 외부 잠금너트부재(31)와, 상기 외부 잠금너트부재(31)의 중앙에 나사결합 구조로 삽입되어 있는 내부 샤프트(32)를 포함하는 구성을 가진다. 외부 잠금너트부재(31)는 통형상으로 이루어진 부재로서, 중앙에는 외부 잠금너트부재(31)의 통형상 길이방향으로 연장된 관통구멍 형태의 나사관통공(310)이 형성되어 있으며, 나사관통공(310)의 내면에는 나사부가 형성되어 있는 구성을 가진다.

내부 샤프트(32)는 원기둥형태의 부재로서 외면에는 나사부가 형성되어 있고, 외부 잠금너트부재(31)의 나사관통공(310)에 나사결합되어 삽입된다. 즉, 내부 샤프트(32) 외면의 나사부와 나사관통공(310) 내면의 나사부는 서로 나사결합되며, 그에 따라 내부 샤프트(32)는 나사관통공(310)에 삽입되어 있는 것이다. 따라서 외부 잠금너트부재(31)의 나사관통공(310)에 내부 샤프트(32)가 삽입되어 있는 상태에서 외부 잠금너트부재(31)를 회전시키게 되면 마치 내부 샤프트(32)가 외부 잠금너트부재(31)로부터 상향으로 돌출되듯이 서로 상대 운동하게 된다.

한편, 외부 잠금너트부재(31)의 외측면에는 돌출체결부재(30)가 돌출된 형태로 구비되는데, 돌출체결부재(30)는 전술한 것처럼 상방 변위제한부재(10)의 가이드 채널(11)에 끼워져서 돌출체결부재(30)와 상방 변위제한부재(10) 간의 체결을 유지한 채로 가이드 채널(11)을 따라 움직여서 보조 잭(3)의 상승 높이를 제한하게 되는 기능을 수행함과 더불어, 외부 잠금너트부재(31)을 용이하게 회전시킬 수 있도록 하는 손잡이로서의 기능도 수행하게 된다. 돌출체결부재(30)는 상방 변위제한부재(10)가 구비된 개수 이상이 되도록 복수개로 구비될 수 있다.

도 7에는 도 2의 상태에 후속하여 유압실린더(2) 위에 놓인 보조 잭(3)과 상방 변위제한부재(10)가 체결된 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 8에는 도 7에 도시된 상태에서의 유압실린더(2)와 보조 잭(3)의 단면 상태를 보여주는 도 7의 선 B-B에 따른 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 것처럼 유압실린더(2) 위에 보조 잭(3)이 놓여 적층되고, 상방 변위제한부재(10)가 연직하게 설치되어 돌출체결부재(30)가 상방 변위제한부재(10)가 서로 체결된다. 즉, 도면에 도시된 실시예의 경우, 힌지구조로 유압실린더(2)에 구비된 상방 변위제한부재(10)를 회전시켜서 연직하게 세우면서 돌출체결부재(30)가 상방 변위제한부재(10)의 가이드 채널(11)에 끼워지게 만드는 것이다. 앞서 언급한 것처럼 상방 변위제한부재(10)는 2개가 한 쌍을 이루어서 서로 대향되는 위치에 구비되는데, 이러한 상방 변위제한부재(10)의 쌍은 하나 또는 복수개로 구비될 수 있다. 위와 같은 구성에서는 보조 잭(3)의 중심축이 유압실린더(2)의 중심점과 일치하지 않은 상태에서는, 상방 변위제한부재(10)가 유압실린더(2)에 대해 90도를 이루도록 연직하게 직립하였을 때, 보조 잭(3)의 돌출체결부재(30)가 상방 변위제한부재(10)의 가이드 채널(11)에 제대로 끼워지지 않게 된다. 즉, 보조 잭(3)의 돌출체결부재(30)가 상방 변위제한부재(10)의 가이드 채널(11)에 제대로 끼워지려면 보조 잭(3)의 중심축과 유압실린더(2)의 중심점이 서로 일치해야 하는 것이다. 따라서 본 발명에서는 위와 같이 돌출체결부재(30)를 연직하게 세워서 설치하면서 돌출체결부재(30)가 가이드 채널(11)에 체결되도록 하는 과정에서 보조 잭(3)의 중심축이 유압실린더(2)의 중심점과 일치되는 "중심축 교정"이 자연스럽게 이루어지며, 그에 따라 인상 작업의 높은 정밀성과 안전성을 확보하게 된다.

필요한 경우에는 상방 변위제한부재(10)의 측면에 그 길이방향으로 가면서 눈금을 새겨둘 수 있는데, 이 경우 돌출체결부재(30)가 상방 변위제한부재(10)의 가이드 채널(11)에 끼워진 채 움직일 때, 돌출체결부재(30)가 위치하게 되는 눈금값을 작업자가 읽음으로써 피스톤(20)의 상향 스트로크 정도를 용이하게 육안으로 확인하여 실측할 수 있게 되며, 그에 따라 정확한 높이로 구조물을 인상하는 것이 매우 용이하게 된다. 위와 같이 상방 변위제한부재(10)에 눈금을 새겨둔 상태에서는, 고가의 변위계를 사용하지 않고서도 원하는 정도로 피스톤(20)이 신장되어 돌출되는 것을 육안으로 확인할 수 있게 되며, 따라서 고가의 변위계 구입 및 설치 해체에 드는 비용을 절감할 수 있고 시간과 인력 또한 절감되는 효과가 발휘된다. 복수개(예를 들면 수십개)의 유압실린더가 설치되어 컴퓨터로 동시에 제어하게 되는 동시인상 방법과 달리, 복수개의 유압실린더를 수명의 작업자가 수동으로 동시인상하는 것이 시간과 비용면에서 유리할 경우도 있는데, 상기와 같이 상방 변위제한부재(10)에 눈금을 새겨 넣은 구성은 이러한 수동방식의 동시인상에 매우 유용하게 이용될 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 것처럼, 유압실린더(2) 위에 보조 잭(3)이 놓인 상태에서는, 유압실린더(2)의 피스톤(20)이 내부 샤프트(32)의 하면에 밀착하게 된다. 이 때, 피스톤(20)의 단면 크기는 내부 샤프트(32)의 단면 보다 작다. 피스톤(20)과 내부 샤프트(32)가 원형 단면을 가지는 경우에는 피스톤(20)의 단면 직경이 내부 샤프트(32)의 단면 직경보다 작은 것이다. 따라서 피스톤(20)의 상면은 오로지 내부 샤프트(32)의 하면에만 닿은 상태가 되며, 피스톤(20)은 외부 잠금너트부재(31)의 하면과는 접촉하지 않은 상태에 있게 된다.

구조물을 인상시키기 위해서는 구조물의 형하공간에 위와 같은 방식으로 유압실린더(2) 및 보조 잭(3)이 적층된 상태로 놓이고 돌출체결부재(30)가 상방 변위제한부재(10)와 체결된 상태에 유압실린더(2)에 유압을 가하여 피스톤(20)을 돌출시키게 된다. 도 9에는 도 7의 상태에 후속하여 피스톤(20)의 돌출에 의해 보조 잭(3)이 상승된 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 10에는 도 9에 도시된 상태에서의 유압실린더(2)와 보조 잭(3)의 단면 상태를 보여주는 도 9의 선 C-C에 따른 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 것처럼, 유압실린더(2) 내에 유압이 가해지면 피스톤(20)이 유압실린더(2) 밖으로 돌출되고, 그에 따라 유압실린더(2) 위에 놓여 있던 보조 잭(3)이 피스톤(20)에 의해 상승하게 되며, 보조 잭(3)이 구조물에 밀착되어 구조물을 인상시키게 된다. 이 때, 돌출체결부재(30)는 상방 변위제한부재(10)와의 체결상태를 유지한 채로 상방 변위제한부재(10)를 따라 이동하게 되는데, 상방 변위제한부재(10)는 그 길이가 정해져 있으므로 돌출체결부재(30)는 상방 변위제한부재(10)에 의해 정해진 길이 이상으로 이동할 수 없게 되고, 그에 따라 보조 잭(3)이 상승하게 되는 범위가 제한되는 것이다. 즉, 도면에 도시된 실시예의 경우, 돌출체결부재(30)가 상방 변위제한부재(10)의 가이드 채널(11)에 끼워진 채로 가이드 채널(11)을 따라 가이드 채널(11)의 허용 길이 범위 내에서 움직이게 되지만 그 이상으로는 돌출체결부재(30)가 움직일 수 없는 것이며, 따라서 돌출체결부재(30)가 더 이상 움직일 수 없게 되면 유압이 더 가해져서 피스톤(20)이 더 돌출되려고 하더라도 보조 잭(3)은 상승을 멈추게 되는 것이다.

이러한 본 발명의 구성은 복수개의 유압실린더를 사용하여 컴퓨터로 동시 제어하는 동시인상 작업을 수행할 때, 작업자가 개별 유압실린더의 상황을 실시간 육안으로 확인할 수 없는 조건에서 피스톤의 과다 돌출에 따른 구조물의 손상을 막아주는 매우 유용한 안전방안이 되는데, 필요에 따라서는 상방 변위제한부재(10)에 감지센서를 추가적으로 더 설치하여 돌출체결부재(30)가 감지센서에 접촉하게 되면, 경보음이나 진동 등을 발생시킴으로써, 작업자에게 보조 잭(30)의 과다 상승되고 있음을 알려서 인상 작업, 즉 유압실린더로의 유압공급작업을 멈추게 만드는 것도 바람직하다.

앞서 설명한 것처럼 상방 변위제한부재(10)에 관통 구멍형태의 가이드 채널(11)이 형성되고 보조 잭(3)에 돌출체결부재(30)가 돌출 구비되어 돌출체결부재(30)가 가이드 채널(11)에 끼워져서 체결되는 실시예의 경우, 가이드 채널(11)에 감지센서를 설치하여, 보조 잭(3)의 상승 과정에서 돌출체결부재(30)의 이동정도를 감지센서에 의해 파악하여 신호가 발생되도록 구성할 수도 있다. 예를 들어, 감지센서는 상방 변위제한부재(10)의 상단에서 가이드 채널(11) 내에 삽입 설치될 수 있는데, 이 경우 보조 잭(3)이 상승하면서 돌출체결부재(30)가 감지센서에 닿게 되면서 위와 같은 경보음, 진동 등의 알림신호 및 감지신호가 발생된다. 감지센서는 상방 변위제한부재(10)의 상단뿐만 아니라, 가이드 채널(11) 내의 측면에 길게 구비될 수 있는데, 이 경우, 보조 잭(3)의 상승에 따라 돌출체결부재(30)가 움직이는 정도를 감지센서를 통해서 지속적으로 모니터링할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에 의하면 유압실린더(2)에서 피스톤(20)이 돌출될 수 있는 한계(유압실린더의 피스톤 한계 스트로크)와 무관하게, 보조 잭(3)이 상승할 수 있는 높이가 상방 변위제한부재(10)에 의해 제한되는 것이며, 따라서 과도한 유압실린더의 스트로크로 인하여 구조물이 임계 인상고(臨界 引上高) 이상으로 인상되는 것을 원천적으로 방지하게 되며, 과도한 구조물의 인상으로 인한 구조물의 손상을 예방할 수 있게 된다. 더 나아가, 돌출체결부재(30)가 상방 변위제한부재(10)의 가이드 채널(11)에 끼워진 상태에서는 보조 잭(3) 또는 유압실린더(2)가 비틀려서 회전하게 되는 것이 원천적으로 방지되므로 구조물의 인상 과정 및 인상 후 유지 과정에서 우수한 안정성을 가지게 되는 장점도 발휘된다.

또한, 도면에 예시된 것처럼, 상방 변위제한부재(10)에 개방된 장공 형태의 가이드 채널(11)을 형성하고 여기에 돌출체결부재(30)가 끼워져 이동되도록 하는 구성에서는 가이드 채널(11)의 길이 즉, 보조 잭(3)이 상승할 수 있는 범위를 필요에 맞게 설정하고 조정하는 것이 매우 용이하다. 예를 들어, 가이드 채널(11)의 연직방향 상단 내에 막음부재를 가이드 채널(11)에 끼워서 가이드 채널(11)의 개방된 길이를 줄이면, 돌출체결부재(30)가 이동할 수 있는 거리가 줄어들게 되고 그에 따라 보조 잭(3)의 상승 범위도 줄어들기 때문이다. 가이드 채널(11)의 개방된 길이를 축소시키기 위한 막음부재의 또다른 설치방법으로는 상방 변위제한부재(10)의 양 측면에 구멍을 뚫어놓고 구멍을 관통하는 고정핀을 삽입하는 방식을 이용할 수도 있다. 따라서 이와 같은 방식으로 가이드 채널(11)의 개방된 길이를 증감시킴으로써 매우 용이하게 보조 잭(3)의 상승범위를 조절할 수 있게 되는 매우 유용한 장점을 가진다.

유압실린더(2)에 유압을 가하여 보조 잭(3)을 필요한 만큼 상승시켜서 구조물을 인상시킨 후에는, 구조물이 상승된 상태를 그대로 유지할 필요가 있다. 도 11에는 도 8의 상태에 후속하여 보조 잭(3)의 상승 상태를 유지하기 위하여 외부 잠금너트부재(31)를 하향 이동시킨 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 12에는 도 11에 도시된 상태에서의 유압실린더(2)와 보조 잭(3)의 단면 상태를 보여주는 도 11의 선 D-D에 따른 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 보조 잭(3)의 상승에 의해 구조물이 필요한 높이로 인상되면, 도면에 도시된 것처럼 보조 잭(3)의 외부 잠금너트부재(31)를 회전시켜서 외부 잠금너트부재(31)를 유압실린더(2) 방향으로 하향 이동시킴으로써, 외부 잠금너트부재(31)가 유압실린더(2)의 상면에 밀착되도록 한다. 외부 잠금너트(31)를 회전시키기 전에 미리 상방 변위제한부재(10)와 돌출체결부재(30)의 체결을 해제하여 외부 잠금너트(31)가 용이하게 회전될 수 있게 만든다. 그리고 외부 잠금너트부재(31)를 회전시킬 때, 작업자는 돌출체결부재(30)를 손잡이로서 활용할 수 있다.

외부 잠금너트부재(31)가 회전에 의해 하향 이동하여 유압실린더(2)의 상면에 밀착한 상태에서는, 피스톤(20)의 돌출상태와 무관하게, 외부 잠금너트부재(31)와 내부 샤프트(32) 사이의 나사결합에 의한 지지력이 발휘되어 유압실린더(2)의 하단에서부터 내부 샤프트(32)의 상단까지의 전체 연직길이는 변하지 않게 된다. 즉, 유압의 소실 등과 같은 불측의 이유로 인하여 피스톤(20)이 내부 샤프트(32)를 지지하지 못하게 되거나 더 나아가 피스톤(20)이 아래로 내려가게 되는 피스톤(20)의 하방 역진이 발생하더라도, 내부 샤프트(32), 외부 잠금너트부재(31) 및 유압실린더(2)의 기계적인 지지에 의해 만들어진 구조물의 인상 간격은 전혀 변하지 않고 그대로 유지되는 것이다.

구조물의 인상 작업 및 인상 상태 유지가 모두 종료되면, 보조 잭(3)의 외부 잠금너트부재(31)를 설치할 때와는 반대 방향으로 회전시켜서 보조 잭(3)의 연직 길이를 수축시킴으로써 외부 잠금너트부재(31)를 유압실린더(2)로부터 떨어지게 하고, 유압실린더(2)에 가해지던 유압을 저하시켜서 피스톤(20)이 수축하게 만들어서 내부 샤프트(32)의 상단이 구조물로부터 떨어지게 만든 후, 구조물의 하부에서 인상 잭 장치(100)를 제거하여 회수하게 된다. 본 발명에 따른 구조물의 동시인상 방법에서는, 위와 같은 인상 잭 장치(100)를 구조물의 형하공간에 복수개 배치하여, 복수개의 인상 잭 장치(100)에 놓인 유압실린더(2)에 대해 컴퓨터 제어에 의해 또는 작업자의 수동 제어에 하여 동시에 피스톤(20)의 상향 스트로크를 발생시켜 구조물을 인상시키게 된다.

앞서 설명한 것처럼 본 발명에서는 위와 같은 내부 샤프트(32), 외부 잠금너트부재(31) 및 유압실린더(2)의 견고한 기계적인 지지에 의한 구조물의 인상 간격 유지가 이루어짐에 있어서, 유압실린더(2) 자체에 대한 가공이 전혀 필요하지 않다. 종래 기술의 경우에는, 유압실린더의 피스톤에 직접 나사 가공하는 것이 반드시 요구되었으며, 그에 따라 높은 제작비용이 소요됨은 물론이고, 피스톤의 나사산 손상 등이 발생할 경우 유압실린더 자체를 전면 해체하여 수리하거나 폐기, 교체해야 하는 문제점이 있었다. 그러나 본 발명에서는 유압실린더(2)의 피스톤에 대한 나사가공이 필요하지 않으므로 상기한 종래 기술의 문제점이 전혀 발생하지 않게 된다. 즉, 본 발명에서는 고가의 기계 장치인 유압실린더를 별도로 제작하지 않고 기존의 유압실린더를 사용할 수 있으므로, 그만큼 경제적으로 유리하고 불필요한 낭비 요인을 없앨 수 있게 되는 것이다.

더 나아가, 유압실린더(2)와 보조 잭(3)이 완전히 분리되어 각각 개별적인 부재로 이루어져 있다는 특징과 함께 인상 잭 장치(100)의 범용성을 향상시키는데 매우 유리하게 작용한다. 만일 유압실린더와 보조 잭이 분리가능하지 않도록 일체화되어 있다면 장치의 연직 높이가 고정되므로, 구조물의 형하고가 일체를 이루고 있는 유압실린더와 보조 잭의 전체 높이보다 작은 경우에는 사용이 불가능하게 된다. 그러나 본 발명에서는 유압실린더(2)와 보조 잭(3)이 분리되어 있으므로 형하고에 맞추어서 유압실린더(2) 또는 보조 잭(3)을 선정하면 다양한 구조물의 형하고에 대해 적용할 수 있게 되는 것이다. 특히, 이와 같이 구조물의 형하고가 현장 상황에 따라 달라져서, 그에 맞는 유압실린더를 준비함에 있어서, 해당 형하고에 부합하며 피스톤에 나사 가공된 유압실린더를 특별히 제작하거나 조달할 필요 없이, 쉽게 구할 수 있는 일반적인 구성의 유압실린더 중에서 해당 형하고에 맞는 것을 적절히 선택하여 상방 변위 제한부재(10)를 추가로 설치하여 사용할 수 있게 되며, 그 만큼 유압실린더에 대해 뛰어난 호환성 및 사용상의 넓은 범용성을 가지게 된다.

본 발명에서는 유압실린더(2)와 보조 잭(3)이 완전히 분리되어 각각 개별적인 부재로 이루어져 있다는 특징은 또다른 장점이 된다. 유압실린더(2)와 보조 잭(3)이 분리되어 있으므로, 구조물의 인상 과정 중에 필요한 경우에는 유압실린더(2)와 보조 잭(3)을 각각 별도로 교체하여 사용할 수 있으며, 따라서 일부 구성에 고장 등이 발생하더라도 교체 등을 통해서 구조물의 인상 과정이 원활하게 진행될 수 있고, 수리 등도 용이하게 되어 비용절감의 효과도 발휘하게 되는 것이다. 더 나아가, 인상 잭 장치(100)의 운반, 취급, 유지 관리 등에 있어서도 매우 유리하게 된다. 만일 유압실린더와 보조 잭이 분리가능하지 않도록 일체화되어 있다면, 장치 전체적으로 크기가 커지게 되고 중량도 크게 증가하게 되어 운반, 취급, 설치 등이 매우 불편하며 안전사고의 위험도 커지게 되지만, 본 발명에서는 유압실린더(2)와 보조 잭(3)이 완전히 분리되어 있으므로, 이러한 문제점이 발생하지 않게 되는 것이다.

한편, 위와 같은 구성을 가지는 본 발명의 인상 잭 장치(100)에 있어서, 보조 잭(3)에는 필요에 따라서 추가적인 상승샤프트(35)가 더 구비될 수도 있다. 즉, 보조 잭(3)의 내부 샤프트(32)와 나사결합되어 있으면서 회전에 의해 내부 샤프트(32)로부터 위쪽으로 승하강하게 되는 추가적인 상승샤프트(35)가 더 구비될 수 있는 것이다.

도 13에는 본 발명의 또다른 실시예로서 상승샤프트(35)를 더 구비한 보조 잭(3)이 유압실린더(2) 위에 적층된 상태를 보여주는 도 2에 대응되는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 14에는 도 13에 도시된 상태에서의 유압실린더(2)와 보조 잭(3)의 단면 상태를 보여주는 도 13의 선 E-E에 따른 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 도 13 및 도 14에 도시된 것처럼, 상승샤프트(35)가 더 구비된 보조 잭(3)의 경우, 내부 샤프트(32)는, 내면에 나사부가 형성되어 있는 중앙삽입공(320)이 중앙에 연직하게 형성된 실린더 형태의 부재로 이루어진다. 물론 이와 같이 중앙삽입공(320)이 형성된 내부 샤프트(32)도, 앞서 살펴본 실시예의 경우와 마찬가지로 외부 잠금너트부재(31)의 나사관통공(310)에 나사 결합되면서 삽입 결합되도록, 그 외면에는 나사부가 형성되어 있다.

상승샤프트(35)는 외면에 나사부가 형성된 원기둥 또는 원형봉 형태의 부재로서, 내부 샤프트(32)의 중앙삽입공(320)에 나사결합되면서 삽입된다. 필요에 따라서는 상승샤프트(35)의 상단에는 수평한 판부재로 이루어진 상부 지압판(36)이 일체로 더 구비될 수 있으며, 이 경우 상부 지압판(36)에는 작업자가 회전시키기 용이하도록 회전손잡이(360)가 측면에 돌출 구비될 수 있다. 도 15에는 도 13에 도시된 상승샤프트(35)를 더 구비한 보조 잭(3)에서 상승샤프트(35)가 상승한 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 16에는 도 15에 도시된 상태에서의 유압실린더(2)와 보조 잭(3)의 단면 상태를 보여주는 도 15의 선 F-F에 따른 개략적인 단면도가 도시되어 있다.

이와 같이 보조 잭(3)에 상승샤프트(35)가 더 구비된 경우, 본 발명의 인상 잭 장치(100)를 구조물의 형하공간에 배치한 후, 상승샤프트(35)를 회전시키게 되면, 상승샤프트(35)는 내부 샤프트(32)와의 나사결합을 유지한 채로 위쪽으로 상승 이동하여 돌출되고, 그에 따라 상승샤프트(35)의 상단면은 구조물의 하면에 닿게 된다. 앞서 언급한 것처럼 상승샤프트(35)의 상단에 상부 지압판(36)이 일체로 더 구비된 경우에는, 이와 같이 상승샤프트(35)가 상승하게 되면 상부 지압판(36)이 구조물의 하면에 닿게 된다. 일반적으로 구조물의 형하고가 높은 경우에는, 보조 잭(3)의 상단면과 구조물의 하면 사이에 강판 등을 끼워 넣어야 하는데, 이러한 강판은 무겁기 때문에 취급이 불편하며 끼워 넣는 작업 역시 매우 번거롭게 된다. 특히, 강판 등을 끼워 넣더라도 작은 틈새 등의 유격이 존재할 수 있고, 그로 인하여 밀착성이 저하되고 인상 과정 중의 안정성이 낮아지게 되는 문제점이 발생하게 된다. 그런데 위와 같이 상승샤프트(35)를 더 구비하는 경우, 작업자가 상승샤프트(35)를 회전시키는 작동을 통해서 상승샤프트(35)의 상단면 또는 상승샤프트(35)에 구비된 상부 지압판(36)의 상면이 구조물의 하면에 밀착될 수 있도록 정밀하게, 그리고 용이하게 조정할 수 있게 되며, 이러한 과정에서 강판 등을 끼워 넣는 작업이 불필요하게 된다. 따라서 위와 같이 내부 샤프트(32)와 나사결합되어 있으면서 회전에 의해 승하강하게 되는 추가적인 상승샤프트(35)가 더 구비된 보조 잭(3)을 이용하는 본 발명은, 종래 기술의 상기한 문제점 즉, 무거운 강판을 끼워 넣는 등의 번거로운 작업수반, 유격의 존재로 인한 밀착성 및 안정성 저하 등의 문제점을 해결할 수 있게 되는 장점이 있는 것이다.

상승샤프트(35)를 필요한 정도로 돌출시킨 후에는, 유압실린더(2)에 유압을 가하여 피스톤(20)의 상향 스트로크에 의해 보조 잭(3)을 상승시켜 구조물을 인상시키는 작업 등의 후속작업을 수행하게 된다. 도 17에는 도 16에 도시된 상태에 후속하여, 피스톤(20)을 돌출시켜서 보조 잭(3)을 상승시킨 후, 외부 잠금너트부재(31)를 하향 이동시켜서 상승 상태를 유지하고 있는 것을 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 도 17에 도시된 것과 같은 형태로 만들기 위해 진행되는 작업 및 그에 후속하는 작업은, 상승샤프트(35)를 구비하지 않은 본 발명의 경우와 동일하므로 반복 설명은 생략한다.

한편, 위와 같이 회전에 의해 승하강하게 되는 추가적인 상승샤프트(35)가 내부 샤프트(32)에 나사결합되는 형태로 구비됨에 있어서, 도 12 내지 도 17에 도시된 실시예의 경우, 내부 샤프트(32)의 중앙에 형성되어 있는 중앙삽입공(320)에 상승샤프트(35)가 나사결합하면서 관입 결합되는 구성 즉, "내삽"되는 구성을 가지고 있으나, 상승샤프트(35)가 내부 샤프트(32)의 외부를 감싸도록 나사결합되는 구성 즉, "외삽"되는 구성을 가질 수도 있다.

도 18에는 본 발명의 또다른 실시예로서 외삽 구성으로 상승샤프트(35)를 더 구비한 보조 잭(3)이 유압실린더(2) 위에 적층된 상태를 보여주는 도 13에 대응되는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 19에는 도 18에 도시된 상태에서의 유압실린더(2)와 보조 잭(3)의 단면 상태를 보여주는 도 18의 선 G-G에 따른 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 그리고 도 20에는 도 19에 도시된 상승샤프트(35)를 더 구비한 보조 잭(3)에서 상승샤프트(35)가 상승하고 외부 잠김너트부재(31)가 하향 이동하여 상승상태를 유지하고 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 21에는 도 20에 도시된 상태에서의 유압실린더(2)와 보조 잭(3)의 단면 상태를 보여주는 도 20의 선 H-H에 따른 개략적인 단면도가 도시되어 있다.

도면에 도시된 것처럼 상승샤프트(35)는 그 하단이 삽입중공(350)이 형성된 파이프형태로 이루어질 수 있다. 이 경우 삽입중공(350)의 내면에는 내부 샤프트(32)의 외면에 형성된 나사부와 나사결합되는 나사부가 형성되어 있다. 따라서 내부 샤프트(32)의 상부가 삽입중공(350)에 나사결합된 상태로 삽입됨으로써, 내부 샤프트(32)의 상단에 상승샤프트(35)가 구비된다. 상승샤프트(35)의 상단에는 앞서 도 15 내지 도 20을 참조하여 설명한 실시예와 동일한 방식으로 상부 지압판(36)이 구비될 수 있다. 이와 같은 구성을 가지는 보조 잭(3)을 가지는 인상 잭 장치(100)를 구조물의 하부 연직공간에 배치한 후, 상승샤프트(35)를 회전시키게 되면, 상승샤프트(35)는 내부 샤프트(32)의 외부에 씌워져서 내부 샤프트(32)와의 나사결합을 유지한 채로 위쪽으로 상승이동하여 돌출되어 구조물의 하면에 닿게 된다. 상부 지압판(36)이 구비된 경우에 상부 지압판(36)이 구조물의 하면에 닿게 되는 구성 등 기타 작동관계 및 장점은 앞서 설명한 실시예와 동일한 바, 이에 대한 반복 설명은 생략한다.

위에서 본 발명을 설명함에 있어서, 상방 변위제한부재(10)에 관통 구멍형태의 가이드 채널(11)이 형성되고 보조 잭(3)에 돌출체결부재(30)가 돌출 구비되어 돌출체결부재(30)가 가이드 채널(11)에 끼워져서 체결되는 실시예를 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 상방 변위제한부재(10)가 연직하게 세워진 상태에서 상방 변위제한부재(10)가 보조 잭(3)과 조립 체결되고 상방 변위제한부재(10)와의 체결상태를 유지한 채로 보조 잭(3)이 승강가능하게 만드는 구성은 다음에서 설명하는 또다른 실시예의 형태로 이루어질 수도 있다.

도 22에는 상방 변위제한부재(10)와 돌출체결부재(30)의 구성을 변형한 본 발명의 또다른 실시예에서 유압실린더 위에 보조 잭이 놓인 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 23에는 도 22에 도시된 실시예에서 유압실린더 위에 놓인 보조 잭과 상방 변위제한부재가 체결된 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 24에는 도 23의 상태에 후속하여 피스톤의 돌출에 의해 보조 잭이 상승된 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다.

도 22 내지 도 24에 도시된 실시예처럼, 상방 변위제한부재(10)를 막대형 부재로 만들되 관통된 구멍형태의 가이드채널(11)이 형성되지 않은 형태로 제작하고, 돌출체결부재(30)에는 오목한 연직 끼움홈(33)을 형성하여, 막대형 부재로 이루어진 상방 변위제한부재(10)가 연직하게 세워졌을 때, 상방 변위제한부재(10)가 연직 끼움홈(33)에 끼워지고, 이렇게 상방 변위제한부재(10)가 돌출체결부재(30)의 연직 끼움홈(33)에 끼워진 상태를 유지한 채로 보조 잭(3)이 승강하도록 구성할 수도 있는 것이다. 이 때, 피스톤의 상방 스트로크에 의해 보조 잭(3)이 상승하는 높이를 제한할 수 있도록 상방 변위제한부재(10)의 상부에는 돌출체결부재(30)의 이동을 제한할 수 있는 이동방지부재(15)가 결합설치된다. 도면에 도시된 실시예의 경우, 이동제한부재(15)는 상방 변위제한부재(10)를 가로질러서 관통하는 "관통핀"으로 구성되어, 상방 변위제한부재(10)의 상단부에 형성된 관통 핀홀(150)에 관통 설치되고 그 양단부가 상방 변위제한부재(10)의 측면으로 돌출되는 형태로 구비된다. 따라서 상방 변위제한부재(10)가 돌출체결부재(30)의 연직 끼움홈(33)에 끼워진 상태를 유지한 채로 보조 잭(3)이 승강하면서 돌출체결부재(30)가 관통핀으로 이루어진 이동방지부재(15)에 닿게 되며, 이러한 상태에서는 더 이상 돌출체결부재(30)가 이동할 수 없게 되어 보조 잭(3)의 상승이 제한되는 것이다. 이동방지부재(15)는 상기한 관통핀 형태 이외에도 상방 변위제한부재(10)의 상단부를 덮어씌워서 고정되는 형태의 부재로 이루어질 수도 있다.

한편, 앞서 설명한 것처럼 상방 변위제한부재(10)는 2개가 한 쌍을 이루어서 서로 마주 보는 형태로 구비될 수 있는데, 이 때, 한 쌍의 상방 변위제한부재(10) 중 하나는 앞서 도 1 내지 도 21에 예시된 것처럼 관통 구멍형태의 가이드 채널(11)이 형성된 막대형 부재로 이루어지고, 이와 쌍을 이루는 또다른 상방 변위제한부재(10)는 도 22 내지 도 24에 예시된 것처럼 가이드 채널(11)이 형성되지 않은 단순한 막대형 부재로 이루어질 수도 있다. 도 25에는 2개 형태의 상방 변위제한부재(10)가 구비된 본 발명의 또다른 실시예에서 유압실린더 위에 보조 잭이 놓인 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 26에는 도 25에 도시된 실시예에서 유압실린더 위에 놓인 보조 잭과 상방 변위제한부재가 체결된 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 27에는 도 26의 상태에 후속하여 피스톤의 돌출에 의해 보조 잭이 상승된 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다.

이와 같이 관통 구멍형태의 가이드 채널(11)이 형성된 막대형 부재로 이루어진 상방 변위제한부재와, 가이드 채널(11)이 형성되지 않은 단순한 막대형 부재로 이루어진 상방 변위제한부재가 한 쌍을 이루는 경우에는, 보조 잭(3)에 구비된 돌출체결부재(30) 역시 단순히 돌출된 형태(가이드 채널에 끼워지는 것)과, 연직 끼움홈(33)이 형성되어 있는 형태로 각각 구비될 수 있다. 기타 각각의 상방 변위제한부재와 돌출체결부재의 결합 및 보조 잭의 승강에 대한 내용은 앞서 설명한 바와 동일하므로 이에 대한 반복 설명은 생략한다.

2: 유압실린더
3: 보조 잭
10: 상방 변위제한부재
11: 가이드 채널
20: 피스톤
30: 돌출체결부재
31: 외부 잠금너트부재
32: 내부 샤프트

Claims (7)

1. 구조물의 형하공간에 배치되어 구조물을 인상시키는데 이용되는 인상 잭 장치(100)로서,
   유압에 의해 피스톤(20)이 상향으로 신축하게 되는 유압실린더(2), 및 상기 유압실린더(2) 위에 놓여서 유압실린더(2)의 피스톤 스트로크에 의해 상승하여 구조물을 인상시키는 보조 잭(3)을 포함하며;
   보조 잭(3)은, 외부 잠금너트부재(31)와, 상기 외부 잠금너트부재(31)의 중앙에 나사결합 구조로 삽입되어 있으며 피스톤보다 더 큰 단면크기를 가지는 내부 샤프트(32)를 포함하며;
   외부 잠금너트부재(31)의 외측면에는 돌출체결부재(30)가 구비되어 있고, 유압실린더(2)에는, 연직방향으로 연장된 부재로 이루어지고 돌출체결부재(30)가 체결되는 상방 변위제한부재(10)가 결합 구비되어 있어서;
   피스톤(20)의 상향 스트로크에 의해 보조 잭(3)이 상승할 때 돌출체결부재(30)는 상방 변위제한부재(10)와의 체결상태를 유지한 채로 상방 변위제한부재(10)를 따라 이동하게 되어, 보조 잭(3)의 상승 범위가 상향 변위제한부재(10)의 연장된 길이 이하로 제한되며;
   보조 잭(3)이 상승되어 구조물이 인상된 후에는, 외부 잠금너트부재(31)를 회전시켜서 유압실린더(2)의 상면에 밀착되도록 하향 이동시킴으로써, 외부 잠금너트부재(31)와 내부 샤프트(32) 간의 나사결합에 의한 지지력에 의해 유압실린더(2)의 하단에서부터 내부 샤프트(32)의 상단까지의 전체 연직길이가 변하지 않게 만들어서 구조물의 인상 상태를 유지하게 되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 인상 잭 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상방 변위제한부재(10)는, 길게 연장된 막대형 부재로 이루어져서, 길이방향으로 연장된 장공 형태의 가이드 채널(11)이 형성되어 있으며;
   돌출체결부재(30)는 상방 변위제한부재(10)의 가이드 채널(11)에 끼워져서 체결되며;
   보조 잭(3)이 상승할 때 돌출체결부재(30)는 가이드 채널(11)에 끼워진 채로 가이드 채널(11)을 따라 움직이게 되어, 돌출체결부재(30)가 가이드 채널(11)에서 움직일 수 있는 허용 길이 범위까지만 보조 잭(3)이 상승할 수 있게 되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 인상 잭 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상방 변위제한부재(10)의 하단은 힌지구조에 의해 유압실린더(2)의 측면에 회전가능하게 결합 구비되어 있어서;
   상방 변위제한부재(10)를 회전시켜서 연직하게 세우면서 돌출체결부재(30)가 상방 변위제한부재(10)의 가이드 채널(11)에 끼워지게 되는 것을 특징으로 하는 인상 잭 장치.
   
4. 제2항에 있어서,
   상방 변위제한부재(10)에는 그 길이방향으로 가면서 눈금이 형성되어 있어서, 돌출체결부재(30)가 상방 변위제한부재(10)의 가이드 채널(11)에 끼워진 채 움직일 때, 돌출체결부재(30)가 위치하게 되는 눈금값을 작업자가 읽을 수 있는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 인상 잭 장치.
   
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상방 변위제한부재(10)에는 감지센서가 구비되어 있어서,
   보조 잭(3)의 상승 과정에서 돌출체결부재(30)의 이동정도를 감지센서에 의해 파악하여 신호를 발생시키는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 인상 잭 장치.
   
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   내부 샤프트(32)에는, 내부 샤프트(32)와 나사결합되어 있으면서 회전에 의해 내부 샤프트(32)로부터 위쪽으로 승하강하면서 구조물에 직접 밀착하게 되는 상승샤프트(35)가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 인상 잭 장치.
   
7. 유압실린더(2)를 구비한 복수개의 인상 잭 장치(100)를 구조물의 형하공간에 배치하여, 복수개의 인상 잭 장치(100)에 구비된 유압실린더(2)에 대해 동시에 피스톤(20)의 상향 스트로크를 발생시켜 구조물을 인상시키는 구조물의 동시인상 방법에 있어서,
   상기 복수개의 인상 잭 장치(100)는, 청구항 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 의한 인상 잭 장치인 것을 특징으로 하는 구조물의 동시인상 방법.

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