KR101505629B1 - 내진 및 방진 성능을 갖춘 기기 설치용 가대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기기기들을 지진과 각종 진동으로부터 보호하기 위해 방진 및 내진성능을 갖춘 기기 설치용 가대에 관한 것으로, 장비의 바닥판 아래에 설치되어 방진 및 내진 기능을 발휘하는 2개의 방진 내진 모듈로 이루어지고; 이들 2개의 방진 내진 모듈중 제1모듈은 전기기기가 설치되는 상부판과, 건물의 콘크리트 바닥에 앵커볼트로 고정설치되는 하부판, 상기 상부판과 하부판의 가장자리를 서로 연결하면서 4절 링크구조로 이루어져 서로 마주보는 측면의 가장자리에 설치되는 1쌍 이상의 링크기구 및, 상기 상부판과 하부판 사이에 설치되어 수직방향의 진동을 저감시키는 방진스프링으로 이루어지며; 제2모듈은 전기기기가 설치되는 상부판과, 건물의 콘크리트 바닥에 앵커볼트로 고정설치되는 하부판, 상기 상부판과 하부판의 가장자리를 서로 연결하면서 4절 링크구조로 이루어져 내진을 기능을 갖는 링크기구 및, 상기 상부판과 하부판 사이에 설치되어 수직운동을 수평운동으로 전환시켜 방진이 이루어지게 하는 방진댐퍼기구로 이루어진다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명의 장치는, 전기기기의 크기에 따라 장비의 바닥면에 1개 이상씩 설치되어, 지진 또는 외부 충격 등과 같은 외부의 진동을 막아주는 내진성능과 외부에서 발생하는 진동이나 전기기기 자체에서 발생하는 진동을 막아주는 방진 성능을 함께 갖게 한다.

Description

내진 및 방진 성능을 갖춘 기기 설치용 가대{A supporting device for equipment having seismic and vibration performance}

본 발명은 내진성능 및 방진성능을 갖춘 기기 설치용 가대에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비상발전기와 같은 기기에 장착되어 지진 발생 시 비상발전기와 같은 기기가 움직이거나 전도되는 것을 차단하는 내진 성능과, 외부에서 발생하는진동이 비상발전기와 같은 기기에 전달되는 것 또는 기기 자체에서 발생하는 진동이 외부로 전달되는 것을 막아주는 방진성능을 함께 갖춘 기기 설치용 가대에 관한 것이다.

일반적으로 비상발전기나 배전반 등과 같은 전력 공급장비와, 감시반이나 분전반, 통신반, 보호반 통제실, 통신제어선로, 제어실 전산실 등에 설치되는 장비는 부피가 크고 하중이 많이 나가기 때문에 건물 바닥에 설치하도록 되어 있다.

따라서 이러한 첨단 장비가 설치된 건물에 지진이 발생하게 되면, 장비에 피해가 가게 되는데, 지진 발생 시 건물에 영향을 미치는 지진력의 크기는 건물의 높이나 형태, 재질 등 구조적인 특성에 따라 다르게 나타나며, 딱딱한 건물 바닥에 그대로 설치된 첨단 장비에 보다 큰 영향을 주게 되므로, 이들 장비를 지진으로부터 보호하는 것이 필요하다.

또한, 산업용 정보처리제어기기와 OA기기 및 관련부대장비와 같이 온라인/리얼타임으로 처리되는 시스템이 요구되는 분야 특히, 공공성이 높은 분야에 있어서는 지진이 잦은 일본과 가까이 있는 우리 나라에서는 지진에 대한 피해의 대책으로서의 첨단 장비의 내진성에 대한 요구가 절실하다.

따라서, 지진재해대책법(법률 제 9636호)과 지진재해대책법 시행령(대통령령 제 21362호)에는 모든 공공건물이나 시설물에 대한 내진대책을 의무적으로 수립하도록 하고 있다.

한편, 지진이 발생하지 않는 평시에는 건물 바닥의 진동이나 전자기력에 의한 기계적 진동이 발생할 수 있는데, 이러한 건물 자체의 고유진동 또는 외부의 기계적 진동이 첨단 장비의 외함 자체에 그대로 전달되면, 장비 내부에 장착되어 있는 각종 고가의 첨단기기에 피해를 입게 되는 경우가 발생하기도 하고, 발전기 등과 같은 장비는 장비 자체에서 발생하는 기계진동 때문에 주위의 각종 고가의 첨단기기에 피해를 발생시키기도 한다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 건물 바닥에 설치하는 장비는 내진기능 뿐만 아니라 방진 기능도 함께 갖추어야 첨단 장비에 피해가 가지 않게 된다.

하지만 방진은 진동은 차단하는 것이고, 내진은 진동에 저항하는 것으로서 서로 상극의 개념이어서 하나의 시스템으로 이들을 동시에 다루기란 쉽지 않다는 문제점이 있다.

1. 한국특허등록공보 제10-0162542(등록일 : 1998년 08월 31일) 2. 한국특허등록공보 제10-1445570(등록일 : 2014년 09월 23일) 3. 한국특허등록공보 제10-1139228(등록일 : 2012년 04월 10일) 4. 한국특허등록공보 제10-1284270(등록일 : 2013년 07월 01일) 5. 한국특허등록공보 제10-1294605(등록일 : 2013년 08월 02일) 6. 한국특허등록공보 제10-0966166(등록일 : 2010년 06월 17일)

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 방진 및 내진 시스템과 관련한 문제점을 해결하여, 전기기기의 하부에 설치되어 지진이나 충격에 의한 외부 진동이 장비에 그대로 전달되지 않게 함과 더불어, 장비에서 발생하는 고유진동이 외부로 전달되어 공진현상이 발생하지 않게 함으로써, 장비의 내부에 설치된 고가의 장치를 안전하게 보호할 수 있는 방진성능 및 내진성능을 갖춘 기기 설치용 가대를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방진성능 및 내진성능을 갖춘 기기 설치용 가대는, 장비의 바닥판 아래에 설치되어 방진 및 내진 기능을 발휘하는 2개의 방진 내진 모듈로 이루어지고; 이들 2개의 방진 내진 모듈중 제1모듈은 전기기기가 설치되는 상부판과, 건물의 콘크리트 바닥에 앵커볼트로 고정설치되는 하부판, 상기 상부판과 하부판의 가장자리를 서로 연결하면서 4절 링크구조로 이루어져 서로 마주보는 측면의 가장자리에 설치되는 1쌍 이상의 링크기구 및, 상기 상부판과 하부판 사이에 설치되어 수직방향의 진동을 저감시키는 방진스프링으로 이루어지며; 제2모듈은 전기기기가 설치되는 상부판과, 건물의 콘크리트 바닥에 앵커볼트로 고정설치되는 하부판, 상기 상부판과 하부판의 가장자리를 서로 연결하면서 4절 링크구조로 이루어져 내진을 기능을 갖는 링크기구 및, 상기 상부판과 하부판 사이에 설치되어 수직운동을 수평운동으로 전환시켜 방진이 이루어지게 하는 방진댐퍼기구로 이루어진다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명의 장치는, 전기기기의 크기에 따라 장비의 바닥면에 1개 이상씩 설치되어, 지진 또는 외부 충격을 막아주는 내진성능과 외부에서 발생하는 진동이나 전기기기 자체에서 발생하는 진동을 막아주는 방진 성능을 함께 갖게 한다.

본 발명에 따른 장치는 사각형으로 된 상부판과 하부판의 서로 마주보는 가장자리에 설치된 1쌍 이상의 링크기구가 상부판이 롤링, 피칭, 요잉 현상없이 수직으로 움직일 수 있게 하고, 상하부판 사이에 설치된 방진 스프링은 외부 혹은 전기기기에서 발생하는 수직 방향 진동을 저감시키는 역할을 하며, 방진 댐퍼기구는 상부판의 수직방향 진동을 수평방향으로 바꾸어 저감시키는 역할을 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 장치를 구성하는 제1모듈과 제2모듈이 사각형의 상하부판에 1쌍 이상의 링크기구와 방진 스프링 및 방진 댐퍼를 선택적으로 장착한 간단한 구조로 되어 있고, 이러한 제1모듈과 제2모듈을 전기기기의 아래쪽에 설치해 줌으로써 진동으로부터 안전하게 보호할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 장치가 전기기기의 아래에 장착된 상태의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 장치를 구성하는 제1모듈의 1실시예를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 장치를 구성하는 제1모듈의 2실시예를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 장치를 구성하는 제1모듈의 2실시예에 대한 내부 구조를 나타내 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 장치를 구성하는 제2모듈의 1실시예를 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 장치를 구성하는 제2모듈의 2실시예를 나타낸 사시도,
도 7는 본 발명에 따른 장치를 구성하는 제2모듈의 2실시예에 대한 내부 구조를 나타내 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 장치의 제2모듈에 설치되는 방진댐핑기구의 분해 사시도이다.

이하 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

본 발명에 따른 내진 및 방진 성능을 갖춘 설치용 가대는 도면 1에 도시하여 나타내 바와 같이 전기기기 아래에 설치되는 내진 및 방진을 위한 제1모듈(1) 및 제2모듈(2)로 이루어진다.

이들 2개의 방진 내진 모듈(1,2)중 제1모듈(1)은 도면 2와 도면 3 및 도면 4에 도시하여 나타낸 바와 같이, 전기기기가 설치되는 상부판(3)과, 건물의 콘크리트 바닥에 앵커볼트로 고정설치되는 하부판(4), 상기 상부판(3)과 하부판(4)의 가장자리를 서로 연결하면서 4절 링크구조로 이루어져 서로 마주보는 측면의 가장자리에 설치되는 1쌍 이상의 링크기구(5) 및, 상기 상부판(3)과 하부판(4) 사이에 설치되어 수직방향의 진동을 저감시키는 방진스프링(6)으로 이루어진다.

그리고, 제2모듈(2)은 도면 5와 도면 6 및 도면 7에 도시하여 나타낸 바와 같이, 전기기기가 설치되는 상부판(3)과, 건물의 콘크리트 바닥에 앵커볼트로 고정설치되는 하부판(4), 상기 상부판(3)과 하부판(4)의 가장자리를 서로 연결하면서 4절 링크구조로 이루어져 내진을 기능을 갖는 링크기구(5) 및, 상기 상부판(3)과 하부판(4) 사이에 설치되어 수직운동을 수평운동으로 전환시켜 방진이 이루어지게 하는 방진댐퍼기구(7)로 이루어진다.

그리고, 상기 제1모듈(1)과 제2모듈(2)에 사용되는 상하부판(3,4)과 링크기구(5)는 그 구성과 기능이 서로 동일하며, 제1모듈(1)의 방진스프링(5)과 제2모듈(2)의 방진댐퍼기구(6)는 그 구성과 작동상태가 서로 다르게 되어 있다.

상기 상부판(3)과 하부판(4)은 각각 가장자리에 낮은 측벽(3a, 4a)이 있는 서랍형으로 되어 있고, 이들 측벽에 링크기구(5)가 힌지를 통하여 자유롭게 회동할 수 있도록 연결되어 있다.

상기 링크기구(5)는 상부판(3)과 하부판(4)의 한쪽 측벽에 일정한 간격을 두고 배치되어 각각 힌지로 결합되는 2개의 지지링크(51,52)와, 상하부판(3,4)의 양쪽에 결합된 좌우 지지링크(51,5)를 서로 연결하여 가로 방향으로 배치되는 연결링크(53)로 이루어진다.

그리고, 상기 지지링크(51,52)는 H자 형상으로 이루어져 상하부판(3,4) 측벽(3a, 4a)에 힌지핀(54)을 사용하여 결합할 때 마찰력이 발생하지 않게 되어 있으며, 상기 지지링크(51,52)와 연결링크(53)는 서로 힌지핀(54)으로 연결되어 자유롭게 회절할 수 있게 되어 있다.

따라서, 상기 상부판과 하부판의 높이 변화에 따라 지지링크(51,52)가 기울어지거나 펴지게 되는데, 이러한 링크기구(5)의 작동에 의해 상부판(3)이 수직으로 움직일 때 롤링, 피칭, 요잉과 같은 현상이 발생하지 않게 함과 더불어, 전단력에 견딜 수 있게 한다.

상기 제1모듈(1)의 내부에 설치된 방진 스프링(6)은 단순히 상하부판(3,4)에 밀착하도록 설치되어 있는데, 이 방진 스프링(6)은 최소한 2개 이상을 설치하여 좌우 균형을 이루게 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제2모듈(2)의 방진댐퍼기구(7)는 하부판(4)에 고정설치되는 LM가이드(71)와, 상부판(3)에 고정 설치되어 상부판(3)의 운동을 전달하는 연결링크(72), 상기 상하부판(3,4) 사이에 위치하면서 LM가이드(71)와 연결링크(72)에 각각 연결되어 상부판(3)의 수직방향 운동을 수평방향으로 변환하여 저감시키는 방진댐퍼(73)로 이루어진다.

그리고, 상기 LM가이드(71)는 레일(74)과 이 레일(74)을 따라 선형으로 이동하는 2개의 슬라이더(75)로 이루어지고, 상기 방진댐퍼(73)는 댐핑 실린더(76)와 이 댐핑 실린더(76)의 양쪽에 힌지핀(77)을 통하여 축선회할 수 있게 연결되고 상기 슬라이더(75)에 고정 부착된 리니어 브라켓트(78)로 이루어지며, 상기 연결링크(72)는 상부판(3)의 저면에 고정 부착되는 연결브라켓트(79)와 리니어 브라켓트(78)에 축선회할 수 있게 연결된 구조로 되어 있다.

이러한 구조로 이루어진 방진 댐퍼기구(7)는 상부판(3)이 진동에 의해 상하로 이동할 때, 상부판(3)의 상하이동이 연결링크(72)와 리니어 브라켓트(78)를 통하여 수평방향으로 설치된 댐핑 실린더(76)로 전달되어 수직 방향의 운동이 수평방향의 운동으로 전환되면서 진동을 감쇄시켜 주게 한다.

이때 LM가이드(71)는 방진 댐퍼기구(7)와 연결된 슬라이더(75)가 레일(74)을 타고 전후로 이동하게 함으로써, 댐핑 실린더(76)가 수평방향으로 인장 및 압축 동작을 할 수 있게 하는 역할을 한다.

도면 1은 상기한 바와 같은 구조로 이루어진 본 발명의 제1모듈(1)과 제2모듈(2)이 전기기기의 아래쪽에 배치된 일례를 나타낸 것으로서, 4 모서리에 각각 제1모듈(1)을 하나씩 설치하고, 길이가 긴 변의 중간에 제2모듈(2)을 설치하면, 방진과 내진 기능이 거의 완전하게 발휘되어 부피가 크고 무게가 무거운 전기기기(A)를 지진이나 외부 진동으로부터 안전하게 보호할 수 있는 것이다.

도면 2는 본 발명에 따른 장치를 구성하는 제1모듈(1)의 1실시예를 나타낸 것으로서, 링크기구(5)가 상하부판(3,4)의 양쪽에만 설치된 구조를 나타낸 것이고, 도면 3은 제1모듈(1)의 2실시예를 나타낸 것으로서, 링크기구(5)가 상하부판(3,4)의 4변에 모두 설치된 구조를 나타낸 것이다.

도면 4는 도면 3에 도시하여 나타낸 1모듈(1)의 2실시예에서 상부판(3)과 하부판(4)을 분리하여 내부 구조를 자세하게 볼 수 있게 나타낸 것이다.

도면 5는 본 발명에 따른 장치를 구성하는 제2모듈(2)의 1실시예를 나타낸 것으로서, 링크기구(5)가 상하부판(3,4)의 양쪽에만 설치된 구조를 나타낸 것이고, 도면 6은 제2모듈(2)의 2실시예를 나타낸 것으로서, 링크기구(5)가 상하부판(3,4)의 4변에 모두 설치된 구조를 나타낸 것이다.

도면 7은 도면 6에 도시하여 나타낸 2모듈(2)의 2실시예에서 상부판(3)과 하부판(4)을 모두 분리하여 링크기구(5)와 방진댐퍼기구(7)의 설치구조를 자세하게 나타낸 것이다.

도면 8은 방진댐퍼기구(7)만을 분리하여 나타낸 사시도이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 장치는 2개의 모듈이 조합되어 하나의 전기기기를 지지하게 함으로써, 방진과 내진 기능이 거의 완전하게 발휘되어 부피가 크고 무게가 무거운 전기기기(A)를 지진이나 외부 진동으로부터 안전하게 보호할 수 있는 것이다.

A - 전기기기 1 - 제1모듈
2 - 제2모듈 3,4 - 상하부판
3a, 4a - 측벽 5 - 링크기구 6 - 방진 스프링 7 - 방진 댐퍼기구
51, 52 - 지지링크 53 - 연결링크
54- 힌지핀 71 - LM가이드
72 - 연결링크 73 - 방진댐퍼
75 - 슬라이더 76 - 실린더
77 - 힌지핀 78 - 리니어 브라켓트
79 - 연결 브라켓트

Claims (5)

1. 전기기기 아래에 설치되는 내진 및 방진을 위한 제1모듈(1) 및 제2모듈(2)로 이루어지고;
   상기 제1모듈(1)은 전기기기가 설치되는 상부판(3)과,
   건물의 콘크리트 바닥에 앵커볼트로 고정설치되는 하부판(4),
   상기 상부판(3)과 하부판(4)의 가장자리를 서로 연결하면서 4절 링크구조로 이루어져 서로 마주보는 측면의 가장자리에 설치되는 1쌍 이상의 링크기구(5) 및,
   상기 상부판(3)과 하부판(4) 사이에 설치되어 수직방향의 진동을 저감시키는 방진스프링(6)으로 구성되며;
   상기 제2모듈(2)은 전기기기가 설치되는 상부판(3)과,
   건물의 콘크리트 바닥에 앵커볼트로 고정설치되는 하부판(4),
   상기 상부판(3)과 하부판(4)의 가장자리를 서로 연결하면서 4절 링크구조로 이루어져 내진을 기능을 갖는 링크기구(5) 및,
   상기 상부판(3)과 하부판(4) 사이에 설치되어 수직운동을 수평운동으로 전환시켜 방진이 이루어지게 하는 방진댐퍼기구(7)로 구성되고,
   상기 방진댐퍼기구(7)는 하부판(4)에 고정설치되는 LM가이드(71)와,
   상부판(3)에 고정 설치되어 상부판(3)의 운동을 전달하는 연결링크(72),
   상기 상하부판(3,4) 사이에 설치되어 LM가이드(71)와 연결링크(72)에 각각 연결되어 상부판(3)의 수직방향 운동을 수평방향으로 변환하여 저감시키는 방진댐퍼(73)로 이루어진 것을 특징으로 하는 내진 및 방진 성능을 갖춘 기기 설치용 가대
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 링크기구(5)는 상부판(3)과 하부판(4)의 한쪽 측벽에 일정한 간격을 두고 배치되어 각각 힌지로 결합되는 2개의 지지링크(51,52)와,
   양쪽의 상하부판(3,4)에 각각 결합된 좌우 지지링크(51,52)를 서로 연결하여 가로 방향으로 배치되는 연결링크(53)로 이루어진 것을 특징으로 하는 내진 및 방진 성능을 갖춘 기기 설치용 가대
   
3. 제 2항에 있어서, 상기 지지링크(51,52)는 H자 형상으로 이루어져 상하부판(3,4) 측벽(3a, 4a)에 힌지핀(54)을 사용하여 결합할 때 마찰력이 발생하지 않게 되어 있으며,
   상기 지지링크(51,52)와 연결링크(53)는 서로 힌지핀(54)으로 연결되어 자유롭게 회절할 수 있게 된 것을 특징으로 하는 내진 및 방진 성능을 갖춘 기기 설치용 가대
   
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서, 상기 LM가이드(71)는 레일(74)과 레일(74)을 따라 선형으로 이동하는 2개의 슬라이더(75)로 이루어지고,
   상기 방진댐퍼(73)는 댐핑 실린더(76)와 상기 댐핑 실린더(76)의 양쪽에 힌지핀(77)을 통하여 축선회할 수 있게 연결되고 상기 슬라이더(75)에 고정 부착된 리니어 브라켓트(78)로 이루어지며,
   상기 연결링크(72)는 상부판(3)의 저면에 고정 부착되는 연결브라켓트(79)와 리니어 브라켓트(78)에 축선회할 수 있게 연결된 구조로 된 것을 특징으로 하는 내진 및 방진 성능을 갖춘 기기 설치용 가대

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