KR20200067720A - 탄성링을 이용한 맨홀덮개 개폐 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탄성링을 이용한 맨홀덮개 개폐 구조에 관한 것으로, 맨홀틀(100)의 내주면 상부에 중심을 향해서 수평방향으로 돌출형성된 걸림턱(110); 상기 맨홀덮개(200)의 직경보다 작은 직경으로 형성되어 맨홀덮개(200) 저면에 맨홀덮개(200)로부터 이탈하지 않으면서 휘어질 수 있도록 구비되는 탄성링(210); 맨홀덮개(200)에 상하 관통형성하되 탄성링(210) 외측과 맨홀덮개(200) 외주 사이에 형성되는 개폐공(220); 상기 맨홀덮개(200) 중심에서 개폐공(220)을 연결하는 연장선을 따라 맨홀덮개(200)의 저면에 구비된 가이드(230); 일측 종단에는 상기 걸림턱(110)과 맞물리는 걸쇠(242)가 형성되고 타측 종단은 탄성링(210)에 탄성지지되도록 소정 길이로 형성되며 상기 개폐공(220)과 대응되는 위치에 잠금해제공(246)이 형성되어 상기 가이드(230)에 의하여 맨홀덮개(200) 저면에 지지되고 전후이동되는 슬라이더(240);를 포함하여 구성되어 구조가 간단하고 한번에 용이하게 맨홀덮개를 개폐할 수 있도록 한 탄성링을 이용한 맨홀덮개 개폐 구조에 관한 것이다.

Description

탄성링을 이용한 맨홀덮개 개폐 구조{Manhole cover opening and closing structure using elastic ring}
본 발명은 탄성링을 이용한 맨홀덮개 개폐 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄성링을 이용하여 구조가 간단하고 한번에 용이하게 맨홀덮개를 개폐할 수 있도록 한 탄성링을 이용한 맨홀덮개 개폐 구조에 관한 것이다.
맨홀은 오수(汚水) 또는 우수(雨水)가 배수되는 배수관로의 개구부에 설치되거나, 전력선 및 통신선의 매설을 위하여 설치된 지하구조물의 개구부에 설치되는 것으로, 통상적인 맨홀(1)의 구조를 도 1을 참고하여 살펴보면 배수관로나 지하구조물의 개구부에 위치하여 지표에 매설되는 맨홀틀(2)과 상기 맨홀틀(2)의 내주면에 형성된 받침턱(3)에 안착 되어 맨홀(1)을 개방 또는 폐쇄하는 맨홀덮개(4)로 구성된다.
그러나 상기한 바와 같은 종래 맨홀(1)은 맨홀덮개(4)가 맨홀틀(2)에 단순히 안착된 상태로 있으므로 경우에 따라 맨홀틀(2)에서 맨홀덮개(4)가 무단으로 이탈하는 문제점이 있었다.
그 예로는 차로(車路) 상에 설치된 맨홀(1)의 맨홀덮개(4)가 고속으로 주행하는 차량에 의하여 맨홀틀(2)로부터 이탈하여 차량의 손상 또는 사고를 유발하는 문제점이 있었다.
그리고 하천의 둔치에 매설된 오수관에 설치된 맨홀(1)의 경우, 우천시 하천이 범람하여 맨홀(1)이 수중에 잠기게 되면 맨홀덮개(4)가 유속에 의하여 개방되거나 또는 맨홀틀(2)과 맨홀덮개(4) 사이의 틈새를 통하여 오수관으로 우수(雨水)가 유입되어, 결과적으로 하수종말처리장(下水終末處理場)으로 유입되는 오수(汚水)의 량이 증가함으로써 불필요한 하수처리비용을 소요하게 되는 문제점 또한 있었다.
이에 맨홀덮개가 원하지 않은 시점에 열리는 것을 방지하기 위하여 상기 맨홀덮개를 맨홀틀에 3개 이상의 볼트를 이용하여 체결하는 구성이 제시되어 있으나 이는 맨홀덮개를 열고 닫는 과정에서 매번 볼트를 풀고 잠궈야 하므로 작업이 번거로운 문제점이 있었다.
이에 따라 본 발명의 출원인은 맨홀덮개를 용이하고 견고하게 개폐하기 위한 다양한 선행기술을 제시하였고, 그 일 예로는 맨홀 덮개를 유압실린더로 개방되도록 하거나, 다른 예로는 맨홀틀의 내주면에 지지대를 착탈가능토록 형성하고 맨홀덮개와 지대를 스크류로 연결하여 맨홀덮개를 스크류로써 개폐할 수 있도록 한 것 등이 있다.
이외에도 본 발명의 출원인은 맨홀과 관련하여 꾸준한 기술개발을 통하여 다수의 특허를 등록하였으며, 이러한 기술개발의 과정에서 간단한 구조로 맨홀 덮개를 보다 용이하게 개폐할 수 있도록 한 맨홀덮개 개폐 구조를 발명하게 되었다.
등록특허 10-0590910 등록특허 10-1054546 등록특허 10-0897432 등록특허 10-0917273
본 발명은 상기한 연구개발과정을 통하여 도출된 것으로, 맨홀덮개에 걸쇠가 형성된 슬라이더와 상기 슬라이더의 후방과 닿도록 탄성링을 설치하고, 맨홀틀에 슬라이더의 걸쇠와 맞물리는 걸림턱을 형성하여, 탄성링의 탄성에 의하여 슬라이더의 걸쇠와 맨홀틀의 걸림턱간 결합상태를 제어하여 맨홀덮개와 맨홀틀간 결합상태가 견고하게 유지되도록 하면서 결합상태 해제 또한 용이하게 이루어지도록 하여, 구조가 간단하고 한번에 간단한 조작으로 맨홀덮개를 개폐할 수 있도록 한 탄성링을 이용한 맨홀덮개 개폐구조를 제공하는 데 목적이 있다.
또한 맨홀덮개의 개폐구조를 위한 부품 가공공정을 최소화하고 맨홀덮개의 성형과정에서 많은 부품들을 일체로 형성할 수 있도록 하여 생산성이 향상되도록 하는 데 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 맨홀틀의 내주면 상부에 중심을 향해서 수평방향으로 돌출형성된 걸림턱; 상기 맨홀덮개의 직경보다 작은 직경으로 형성되어 맨홀덮개 저면에 맨홀덮개로부터 이탈하지 않으면서 휘어질 수 있도록 구비되는 탄성링; 맨홀덮개에 상하 관통형성하되 탄성링 외측과 맨홀덮개 외주 사이에 형성되는 개폐공; 상기 맨홀덮개 중심에서 개폐공을 연결하는 연장선을 따라 맨홀덮개의 저면에 구비된 가이드; 일측 종단에는 상기 걸림턱과 맞물리는 걸쇠가 형성되고 타측 종단은 탄성링에 의하여 탄력적으로 지지되며 상기 개폐공과 대응되는 위치에 잠금해제공이 형성되어 상기 가이드에 의하여 맨홀덮개 저면에 지지되고 전후이동되는 슬라이더;를 포함하여 구성된다.
상기에서 가이드와 슬라이더는 1개 이상 구비되는데, 2개씩 구비되는 경우 서로 대칭되는 위치에 구비되고, 3개씩 구비되는 경우 제 1 가이드와 제 1 슬라이더는 제 2/3 가이드 및 제 2/3 슬라이더와 둔각으로 형성되고, 제 2/3 가이드와 제 2/3 슬라이더는 서로 예각으로 형성된다.
상기 맨홀덮개의 가이드와 슬라이더가 구비된 곳 외에는 상기 탄성링을 지지하기 위한 가이드돌기가 하나 이상 형성된다.
또 상기 탄성링은 강선 또는 강재로 형성된 밴드를 원형으로 말아서 사용하는 것으로 그 양종단을 일체로 연결하여 'O'형으로 형성하여 사용하거나, 양 종단 을 분리하여 'C'형으로 형성하고 그 종단 외측으로 소정길이의 중공형 연결관체를 커버하여 사용하며 연결관체의 내주 중심에는 이탈방지구를 형성하여 연결관체가 탄성링의 양종단을 커버하는 위치에서 이탈하지 않도록 한다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 맨홀덮개 저면에 지지된 탄성링의 압축에 의하여 슬라이더가 걸림턱과 분리되면서 맨홀덮개가 열리고 탄성링의 복원력에 의하여 슬라이더가 걸림턱과 맞물려 맨홀덮개의 잠금상태가 유지되는 것으로 맨홀덮개 개폐가 용이하고 결합상태가 견고하게 유지되는 효과가 있다.
또한 맨홀덮개 개폐를 위한 구성이 간단하여 부품 가공공정을 최소화하고 맨홀덮개의 성형과정에서 최대한 많은 구성을 일체로 성형할 수 있어 생산성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 종래 맨홀 구조를 나타내는 사시도
도 2는 본 발명에 따른 탄성링을 이용한 맨홀덮개 개폐 구조를 나타내는 ㅂ분리사시도
도 3은 본 발명에 따른 탄성링을 이용한 맨홀덮개 개폐 구조의 맨홀덮개 저면 사시도
도 4는 본 발명에 따른 탄성링 연결관체를 나타내는 단면도
도 5는 탄성링을 제외한 맨홀덮개 저면을나타내는 사시도
도 6 및 도 7은 슬라이더의 실시예를 나타내는 도면
도 8은 본 발명에 따른 탄성링을 이용한 맨홀덮개 개폐 구조의 실시예를 나타내는 도면
이하 본 발명의 실시 예를 하기에서 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 탄성링을 이용한 맨홀덮개 개폐 구조는, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이 맨홀틀(100)의 내주면 상부에 중심을 향해서 수평방향으로 돌출형성된 걸림턱(110); 상기 맨홀덮개(200)의 직경보다 작은 직경으로 형성되어 맨홀덮개(200) 저면에 맨홀덮개(200)로부터 이탈하지 않으면서 휘어질 수 있도록 구비되는 탄성링(210); 맨홀덮개(200)에 상하 관통형성하되 탄성링(210) 외측과 맨홀덮개(200) 외주 사이에 형성되는 개폐공(220); 상기 맨홀덮개(200) 중심에서 개폐공(220)을 연결하는 연장선을 따라 맨홀덮개(200)의 저면에 구비된 가이드(230); 일측 종단에는 상기 걸림턱(110)과 맞물리는 걸쇠(242)가 형성되고 타측 종단은 탄성링(210)에 탄성지지되도록 소정 길이로 형성되며 상기 개폐공(220)과 대응되는 위치에 잠금해제공(246)이 형성되어 상기 가이드(230)에 의하여 맨홀덮개(200) 저면에 지지되고 전후이동되는 슬라이더(240);를 포함하여 구성된다.
상기에서 걸림턱(110)은 맨홀틀(100)의 내주면 상부에 돌출형성된 받침턱을 그대로 사용하거나 받침턱으로부터 중심방향으로 별도로 더 돌출형성하거나, 받침턱보다 상부 또는 하부에 링형으로 더 돌출형성할 수 있으며, 본 발명은 종래 맨홀틀(100)의 받침턱을 걸림턱(110)으로 형성한다.
또 상기 탄성링(210)은 강선 또는 강재로 형성된 밴드를 원형으로 말아서 사용하는 것으로, 그 양종단을 일체로 연결하여 'O'형으로 형성하여 사용하거나, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이 양 종단을 분리된 상태로하여 'C'형으로 형성하고 그 외측으로 소정길이의 중공형 연결관체(212)를 커버하여 사용하며 연결관체(212)의 내주 중심에는 이탈방지구(214)를 형성하여 연결관체(212)가 탄성링(210)의 양종단을 커버하는 위치에서 이탈하지 않도록 한다.
이때 이탈방지구(214)는 도 4에 나타내는 바와 같이 연결관체(212)의 중심을 압착하여 형성하거나, 연결관체(212)에 나사나 핀을 체결하여 형성할 수 있으며, 이러한 이탈방지구(214)가 구비되지 않은 경우 상기 연결관체(212)는 탄성링(210)을 따라 그 위치가 이동되므로 탄성링(210)의 종단부를 커버하지 못하게 되므로 탄성링(210)의 압착시에 상기 탄성링(210)의 종단이 외측으로 심하게 벌어지면서 탄성링(210)이 맨홀덮개(200)의 저면으로부터 이탈하는 문제점이 발생된다.
상기 맨홀덮개(200)의 저면에는 도 3 및 도 5에 나타내는 바와 같이 맨홀덮개(200)의 강성을 보강하면서 상기 탄성링(210)의 위치를 가이드하기 위하여 중심에 원형 리브(202)가 형성되고, 중심에서 방사상으로는 다수개의 보강리브(204)가 형성되어, 상기 원형 리브(202)가 탄성링(210)의 위치를 안내하고 보강리브(204)가 탄성링(210)의 설치위치 즉, 맨홀덮개(200)의 저면으로부터 수직방향으로 소정간격 이격된 위치를 안내한다.
한편, 상기 원형 리브(202)는 탄성링(210)의 설치위치보다 더 높게 형성하여 맨홀덮개(200)를 바닥에 놓을 경우 상기 탄성링(210)이 바닥과 직접 닿지 않도록 한다.
그리고 개폐공(220)은 작업자가 개폐용 바(도 8에 도시, 300)를 상기 개폐공(220)과 잠금해제공(246)으로 삽입하여 슬라이더(240)를 밀어서 걸림턱(110)과 걸쇠(242)를 분리시키기 위한 것으로, 탄성링(210)의 외측과 맨홀덮개(200)의 측면 사이 어떠한 곳이든 형성이 가능하나 통상 맨홀덮개(200)의 종단에 형성된다.
가이드(230)는 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이 맨홀덮개(200) 성형시에 맨홀덮개(200) 저면에 일체로 형성될 수 있고, 도시하지는 않았지만 맨홀덮개(200)와 별도로 형성되어 맨홀덮개(200)에 용접이나 볼트 등으로 결합될 수 있는데, 본 발명의 실시 예에서는 하부면 일부가 개방되도록 즉, 맨홀덮개(200)의 측면에서 관찰시 '└ ┘'형이 되도록 형성한 것을 사용하고, 도시하지는 않았지만 하부면이 막힌 형태로 형성할 수도 있다.
그리고, 상기 슬라이더(240)는 도 5 내지 도 7에 나타내는 바와 같이 일측 종단에 상기 걸림턱(110)과 맞물리는 걸쇠(242)가 형성되는데, 상기 슬라이더(240)의 걸쇠(242) 상부면 및 하부면은 경사지게 형성되어 슬라이더(240)의 후퇴로 걸림턱(110)이 걸쇠(242)으로부터 이탈한 상태로 들려진 후 상기 슬라이더(240)가 약간이라도 전진하게 되면 상기 걸쇠(242)의 하부면)이 걸림턱(110)에 걸쳐지게 되므로 맨홀덮개(200)는 맨홀틀(100)과 분리된 상태를 계속해서 유지할 수 있도록 한다.
또한 상기 걸쇠(242) 상부에는 가이드(230)와 맞물리는 고정편(243)이 형성되며, 상기 고정편(243)은 그 단부가 경사지게 형성되고, 다수개의 슬라이더 중 하나 이상의 슬라이더(240)에는 도 5 및 도 7의 A에 나타내는 바와 같이 잠금해제공(246)이 형성되고, 다른 슬라이더(240)에는 도 5 내지 도 6 및 도 7의 B에 나타내는 바와 같이 잠금해제공(246)이 형성되지 않는다.
특히 개폐공(220)과 대응되는 위치에 구비되는 슬라이더(240)에는 반드시 개폐공(220)과 대응되는 위치로 잠금해제공(246)이 형성된다.
한편 상기 슬라이더(240)는 걸쇠(242)와 걸림턱(110)이 맞물린 상태에서 내측종단이 탄성링(210)에 의하여 탄성지지되는 길이로 형성되는데, 상기 슬라이더(240)가 맨홀덮개(200)의 가장자리로 이탈되는 것을 방지하기 위한 스트로크 제어수단이 슬라이더(240)에 구비된다.
상기 스트로크 제어수단의 일 예로 상기 슬라이더(240)의 탄성링(210)측 측면에 수평방향 홈을 형성하거나, 도 도 5 및 도 7에 나타내는 바와 같이 상기 슬라이더(240)의 탄성링(210)측 하부면을 상부로 돌출형성하여 후크 형태의 결착홈(244a)이 형성되도록한다.
상기 스트로크 제어수단의 다른 예로는 도 6에 나타내는 바와 같이 상기 슬라이더(240)에 형성된 고정편(243)의 도중에 소정길이의 요홈(244b)을 형성하고, 고정핀(244c)을 상기 가이드(230)를 관통시켜 그 종단이 요홈(244b)상에 위치되도록 하여 슬라이더가 요홈(244b) 길이내에서만 이동되도록 하는 등, 다양한 방법으로 변형이 가능하다.
한편, 상기 요홈(244b)에 의하여 가이드(230)와 슬라이더(240)의 마찰력이 감소된다.
이와 같이 형성된 가이드(230)와 슬라이더(240)는 1개 이상 구비되는데, 상기 가이드(230)와 슬라이더(240)가 2개씩 구비되는 경우 맨홀덮개(200)의 서로 대칭되는 위치에 구비되고, 상기 가이드(230)와 슬라이더(240)가 각각 3개씩 구비되는 경우 도 3 및 도 5에 나타내는 바와 같이 복수개의 가이드(230)와 슬라이더(240)는 예각으로 구비되고, 나머지 1개의 가이드(230)와 슬라이더(240)는 상기 복수개의 가이드(230)와 슬라이더(240)에 각각 둔각으로 형성된다.
*또한 상기 가이드(230)와 슬라이더(240)가 다수개 형성되더라도 개폐공(220)은 1개만 형성할 수도 있고, 개폐공(220)을 다수개 형성할 수도 있다.
그리고 상기 맨홀덮개(200)의 가이드(230)와 슬라이더(240)가 구비된 곳 외에 상기 탄성링(210)을 지지하기 위한 가이드돌기(206)가 도 3 및 도 5에 나타내는 바와 같이 하나 이상 더 형성되어 탄성링(210)이 맨홀덮개(200)로부터 이탈되는 것을 방지한다.
아울러 상기 가이드(230)의 치수를 조절하여 상기 가이드돌기(206)의 역할을 가이드가 수행하도록 할 수도 있다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 우선 도 8의 (a)와 같이 맨홀덮개(200)가 닫힌 상태에서 작업자가 종단이 'ㄴ'형으로 절곡된 개폐용 바(300)의 하단 돌출부를 개폐공(220) 및 잠금해제공(246)에 끼워넣은 상태에서 맨홀틀(100)의 상부 가장자리를 받침삼아 개폐용 바(300)를 아래로 젖히면 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이 상기 개폐용 바(300) 종단이 슬라이더(240)를 중심으로 밀게 되므로 상기 슬라이더(240)가 가이드(230)를 따라 내측으로 이동되면서 탄성링(210)이 압축된다.
이에 따라 걸림턱(110)이 걸쇠(242)로부터 분리되고 이 과정에서 작업자는 맨홀틀(100)의 상부 가장자리를 받침삼아 개폐용 바(300)를 지렛대운동 즉 상부에서 하부로 더 밀면, 도 8의 (c)에 나타내는 바와 같이 맨홀덮개(200)는 반대로 하부에서 상부로 이동하면서 상기 걸쇠(242)의 하부면이 걸림턱(110)상에 걸쳐진 상태로 유지된다.
이후, 작업자가 맨홀덮개(200)에 형성된 분리공(도 2에 도시, 250)으로 개폐용 바(300)를 끼워넣어 당기면 상기 맨홀덮개(200)는 맨홀틀(100)로부터 분리된다.
이러한 맨홀덮개(200) 개폐과정에서 슬라이더(240) 등이 다수개 형성된 경우, 특히 3개가 형성된 경우 다른 슬라이더(240)와 둔각으로 형성된 슬라이더(240)와 대응되는 위치에 형성된 개폐공(220)과 잠금해제공(246)으로 개폐용 바(300)를 넣어야한다.
그리고 맨홀덮개를 덮기 위해서는 작업자가 맨홀틀(100)의 받침턱 혹은 걸림턱(110) 상에 맨홀덮개(200)의 일측 즉 개폐공(220)의 반대측을 올려놓고 상기 개폐공(220)으로 개폐용 바(300)를 밀어넣어 슬라이더(240)를 내측으로 밀면 맨홀덮개(200)가 맨홀틀(100)의 걸림턱(110) 상에 올려지면서 상기 탄성링(210)의 복원력에 의하여 걸림턱(110)과 걸쇠(242)가 맞물리면서 맨홀덮개(200)가 닫히고 그 상태가 유지된다.
100 : 맨홀틀 110 : 걸림턱
200 : 맨홀덮개 210 : 탄성링
220 : 개폐공 230 : 가이드
240 : 슬라이더 242 : 걸쇠
246 : 잠금해제공

Claims (1)

  1. 맨홀틀(100)에 안착되는 맨홀덮개(200)의 개폐구조에 있어서,
    상기 맨홀틀(100)의 내주면 상부에 중심을 향해서 수평방향으로 돌출형성된 걸림턱(110);
    상기 맨홀덮개(200)의 직경보다 작은 직경으로 형성되어 맨홀덮개(200) 저면에 맨홀덮개(200)로부터 이탈하지 않으면서 휘어질 수 있도록 구비되는 탄성링(210);
    맨홀덮개(200)에 상하 관통형성하되 탄성링(210) 외측과 맨홀덮개(200) 외주 사이에 형성되는 개폐공(220);
    상기 맨홀덮개(200) 중심에서 개폐공(220)을 연결하는 연장선을 따라 맨홀덮개(200)의 저면에 구비된 가이드(230);
    일측 종단에는 상기 걸림턱(110)이 삽입되는 걸쇠(242)가 형성되고 타측 종단은 탄성링(210)에 의하여 탄성지지되도록 소정 길이로 형성되며 상기 개폐공(220)과 대응되는 위치에 잠금해제공(246)이 형성되어 상기 가이드(230)에 의하여 맨홀덮개(200) 저면에 지지된 상태로 전후이동되는 슬라이더(240);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 탄성링을 이용한 맨홀덮개 개폐 구조.
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