KR101731896B1 - 거동식 일체형 유압잭 - Google Patents

Abstract

본 발명은 거동식 일체형 유압잭에 관한 것으로, 그 목적은 별도 장치의 설치없이도, 상부구조물의 구배 및, 상부구조물의 전후좌후 방향 유동시에도 상부구조물을 안정적으로 인상 및 지지할 수 있는 거동식 일체형 유압잭을 제공하는 것이다.
본 발명은 교량 상부구조물과 교각 또는 교대 사이에 위치하는 교좌장치의 교체를 위해, 교각 또는 교대로부터 상부구조물을 인상시키는 유압잭에 있어서;
상기 유압잭은, 유압잭 실린더; 상부에 만곡홈를 구비하고, 유압잭 실린더내로 하부가 삽입되어 유압에 의해 승하강되는 유압잭 램; 유압잭 램의 만곡홈에 삽입설치되고 상부에 ＋자형상의 활동홈을 구비하는 수평기능판; 활동홈에 대응되는 형상을 구비하고 활동홈내에 사이간격(Ｇ)을 유지하도록 삽입 안착되며 지지플레이트에 접촉지지되는 활동판;을 포함하도록 되어 있다.

Description

거동식 일체형 유압잭{HYDRAULIC JACK}

본 발명은 거동식 일체형 유압잭에 관한 것으로, 유압잭의 유압잭 램에 구배보정이 가능한 수평기능판이 설치되고, 수평기능판내에 상부구조물에 접촉지지되는 활동판이 전/후/좌/우 방향으로 유동가능하도록 설치되어, 충격하중, 진동 및 온도에 따른 교량의 수축팽창시에도, 교량 상부 구조물을 안정적으로 지지할 수 있는 거동식 일체형 유압잭에 관한 것이다.

일반적으로, 교량은 일정한 간격으로 토목시공된 교각 또는 교대의 상부에 상부구조물판이 교좌장치에 의해 지지되도록 되어 있으며, 상기 교좌장치는 교량 상부구조물에 가해지는 하중을 교각 또는 교대에 전달하고, 교량 상부구조물과 교각 또는 교대 사이의 변위도 수용할 수 있는 기능을 구비한다.

이와 같은 교좌장치는 과적 차량 하중 등의 과중한 활하중 및 충격하중, 사계절에 따른 온도 변화에 따른 교량의 종/횡방향에 대한 신축작용 및 부식, 자연적인 노후 등등에 의해 마모, 균열, 파손이 발생되므로, 교체가 가능하게 설치되고 있다.

종래에는 교좌장치의 교체를 위하여, 상부구조물과 교각(또는 교대) 사이에 유압잭을 설치한 후, 유압잭에 의해 상부구조물을 인상시켜, 교좌장치로부터 상부구조물을 분리시킨 후, 교좌장치를 교체 또는 수리하였다.

그러나, 종래의 유압잭은 유압에 의해 승하강되는 구조로만 이루어져 있어, 교량 상부구조물의 평탄도에 따라 높낮이를 조절하면서 상부구조물을 인상 및 지지할 수 있으나, 교량의 상부구조물이 종방향 또는 횡방향으로 소정의 구배를 구비하고 있을 경우, 구배를 구비한 상부구조물을 지지하기 위한 수단으로 유압잭 이외에 별도의 인상장치가 필요하기 때문에 부품수 증가에 따른 생산원가가 상승될 뿐 아니라, 유압잭을 상승시킨 후 별도의 인상장치를 사용함으로 작업이 불편하다는 제반 문제점이 발생되었다.

최근에는 상기와 같은 구배의 문제점을 개선하기 위하여, 유압잭의 상단에 미끄럼받침을 설치하여 구배에 따라 회전이동되도록 한 것도 있으나, 유압잭에 의한 지지위치가 고정되어 있어, 교량 위를 질주하는 차량의 하중이나 충격, 진동 또는, 온도변화에 의한 상부구조물의 수축/이완 등의 요인, 지진등으로 인한 휨변위 및 충격하중 등등, 외부적 요인으로 인해 상부구조물에 유동이 발생될 경우, 상부구조물로부터 유압잭이 이탈되어 상부구조물의 낙교현상이 발생되는 등 여러가지 문제점이 있었다.

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본 발명의 목적은 별도 장치의 설치없이도, 상부구조물의 구배 및, 상부구조물의 전후좌후 방향 유동시에도 상부구조물을 안정적으로 인상 및 지지할 수 있는 거동식 일체형 유압잭을 제공하는 것이다.

본 발명은 교량 상부구조물과 교각 또는 교대 사이에 위치하는 교좌장치의 교체를 위해, 교각 또는 교대로부터 상부구조물을 인상시키는 유압잭에 있어서;

상기 유압잭은, 유압잭 실린더; 상부에 만곡홈를 구비하고, 유압잭 실린더내로 하부가 삽입되어 유압에 의해 승하강되는 유압잭 램; 유압잭 램의 만곡홈에 삽입설치되고 상부에 ＋자형상의 활동홈을 구비하는 수평기능판; 활동홈에 대응되는 형상을 구비하고 활동홈내에 사이간격(Ｇ)을 유지하도록 삽입 안착되며 지지플레이트에 접촉지지되는 활동판;을 포함하도록 되어 있다.

본 발명은 별도의 장치없이 유압잭에 의해서 교좌장치의 교체기간 동안 임시적으로 상부 구조물을 안정되게 지지할 수 있어, 교량 보수 공사의 진행을 용이하게 수행할 수 있다.

본 발명은 수평기능판에 의해 상부구조물의 구배에 따른 지지각도가 자동으로 조절되고, 활동판이 수평기능판의 활동홈내로 유동가능하도록 안착되어 있어, 인상작업시 또는 인상된 상부구조물에 진동이나 충격과 수축 및 이완 등이 발생되더라도, 지지플레이트로부터 유압잭이 이탈되지 않고, 원 위치를 그대로 유지하여 사고의 위험요인을 감소시키는 효과가 있다.

본 발명은 교좌장치의 교체 작업시 발생하는 충격하중, 진동 등으로 인한 유압잭의 이탈 및 상부 구조물의 낙교가 방지되므로, 상부 구조물을 장기간 안정적으로 지지할 수 있다.

본 발명은 유압잭 실린더의 하부면에 탄성패드가 더 설치되도록 되어 있어, 유압잭에 집중되던 연직하중을 완화 또는 흡수하여 유압잭의 파손을 방지함과 동시에, 교각(또는 교대)의 파손을 방지하는 효과가 있다.

본 발명은 유압잭 램의 상부에 수평기능판이 설치되고, 수평기능판의 활동홈내에 활동판이 설치되도록 되어 있어, 유압잭을 통해 교량 상부구조물의 인상 후 발생하는 변위에 대응하여 전단변형에 따른 슬라이딩이나 교량 상부구조물에 작용하는 하중의 분산 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 유압잭 램에, 수평기능판과 활동판이 일체로 구성되어 있어, 제품절감에 따른 생산원가가 절감될 뿐 아니라, 교좌장치의 교체작업이 간편하게 이루어질 수 있는 등 많은 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도
도 2 는 본 발명에 따른 평면구성을 보인 예시도
도 3 은 도 2 의 A-A 단면 예시도
도 4 는 본 발명에 따른 활동판과 활동홈의 구성을 보인 예시도
도 5 는 본 발명에 따른 활동판의 작동상태를 보인 예시도

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 평면구성을 보인 예시도를, 도 3 은 도 2 의 A-A 단면 예시도를, 도 4 는 본 발명에 따른 활동판과 활동홈의 구성을 보인 예시도를, 도 5 는 본 발명에 따른 활동판의 작동상태를 보인 예시도를 도시한 것으로,

본 발명은 교량 상부구조물과 교각(또는 교대) 사이에 위치하는 교좌장치(도시없음)의 교체를 위해, 교각 또는 교대(도시없음)으로부터 상부구조물(200)을 인상시키는 유압잭(100)에 있어서;

상기 유압잭(100)은 상부구조물(200)의 구배에 따른 보정이 가능한 수평기능판(30)과, 충격하중, 진동 및 온도에 따른 교량의 수축팽창에 따른 상부구조물(200)의 전후좌우 방향 유동에 대응하여 상부구조물(200)을 안정적으로 지지할 수 있는 활동판(40)이 일체로 형성되도록 구성되어 있다.

즉, 본 발명에 따른 유압잭(100)은, 유압잭 실린더(10); 상부에 만곡홈(21)를 구비하고, 유압잭 실린더(10)내로 하부가 삽입되어 유압에 의해 승하강되는 유압잭 램(20); 유압잭 램의 만곡홈(21)에 삽입설치되고 상부에 ＋자형상의 활동홈(31)을 구비하는 수평기능판(30); 활동홈(31)에 대응되는 형상을 구비하고 활동홈(31)내에 사이간격(Ｇ)을 유지하도록 삽입 안착되며 지지플레이트(50)에 접촉지지되는 활동판(40);을 포함하도록 되어 있다.

상기 유압잭 실린더(10)는 내부로 유압이 공급되어, 유압잭 램(20)을 승하강시켜, 교좌장치를 교체할 때 상부 구조물(200)을 상향 이동시킨다.

상기 유압잭 램(20)은 하부가 유압잭 실린더(10)내로 삽입되어 수직으로 승하강되고, 상단에 소정반경을 구비하는 만곡홈(21)이 오목하게 형성되어 있다.

상기 유압잭 실린더(10)와 유압잭 램(20)의 결합 및, 유압실린더(10)내 유압의 공급 및 배출에 따른 유압잭 램(20)의 승하강작동은 공지의 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 수평기능판(30)은 하부면(32)이 유압잭 램의 만곡홈(21)에 곡면접촉되고, 상부면(33)에 활동홈(31)이 형성되어 전체적으로 반구형상으로 이루어져 있다.

이때, 수평기능판의 높이(h1) 즉, 상부면에서 하부면 최하단까지의 거리는 유압잭 램의 만곡홈 깊이(h2) 보다 더 크도록 형성되어 있어, 유압잭 램의 만곡홈(21)의 정중앙에 위치하도록 만곡홈(21)내에 수평기능판의 하부면(32)이 삽입안착될 경우, 만곡홈(21)은 전체가 수평기능판의 하부면(32)에 곡면접촉되나, 수평기능판의 하부면 상측 일부분은 만곡홈(21) 상측으로 돌출되어 노출되게 된다.

이와 같이 구성된 수평기능판(30)은, 램의 만곡홈(21)에 하부면(32)이 곡면접촉되면서 회전이동될 수 있도록 삽입안착되어 있으므로, 상부구조물(200)이 종방향 또는 횡방향 구배를 구비하여도 상부구조물(200)을 안정적으로 지지할 수 있으며, 상부구조물(200)의 휨 변위, 충격 하중 발생시에도 원활하게 회전변형을 흡수할 수 있다.

상기 활동홈(31)은 수평기능판의 상부면(33)에 형성되어, 활동판(40)이 전후좌우 방향으로 유동될 수 있도록 함과 동시에, 활동판(40)의 이탈이 방지되도록 구성되어 있다. 즉, 상기 수평기능판의 상부면(33)에는 소정폭을 구비하며 ＋자형상의 음각패턴으로 활동홈(31)이 형성되어 있다.

상기 활동판(40)은 지지플레이트(50)에 접촉지지되어, 유압잭(100)에 의한 승하강력을 지지플레이트(50)에 전달하는 것으로, 활동홈(31)에 대응되는 형상 즉, 활동홈(31)내로 사이간격(Ｇ)을 구비하며 삽입안착될 수 있는 형상으로 형성되어 있다.

상기 사이간격(Ｇ)은 유압잭에 의해 교각(또는 교대)으로부터 교량 상부구조물이 인상된 상태에서, 온도변화에 따른 교량의 수축팽창시, 상부구조물의 전/후/좌/우 방향(교축 및 교직방향)에 대한 활동판(40)의 유동성을 확보하기 위한 것으로, 온도변화에 의한 교량 상부구조물(200)의 수축팽창에 따른 신축량만큼 활동판(40)이 유동될 수 있는 여유공간을 의미하며, 활동홈(31)내로 삽입된 활동판(40)의 둘레를 따라 즉, 활동홈내의 벽면(37)과 활동판(40) 사이에 위치한다.

이와 같이 구성된 활동판(40)은 상부구조물(200)의 하중을 지지하고, 유압잭(100)의 인상력을 상부구조물(200)에 안정적으로 전달하며, 상부구조물의 하중을 지지하면서도 활동홈(31)내에서 미끄러짐이 가능한 재질로 이루어져 있다. 상기 활동판(40)은 일예로 동판, PTFE(Poly Tetra Fluoro Ethylene) 등등의 재질로 형성될 수 있다.

또한, 상기 활동판의 두께(h3)는 활동홈의 깊이(h4)보다 더 높도록 형성되어 있어, 활동홈(31)내로 활동판(40)이 삽입안착될 경우, 수평기능판의 상부면(33)으로부터 활동판(40)이 돌출되게 되며, 이와 같이 돌출된 활동판의 상부면(41)이 지지플레이트(50) 면접촉되어 지지플레이트를 지지하게 된다.

또한, 도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 활동홈(31)은 단부에 확장홈을 구비하고, 활동홈(31)내로 삽입안착되는 활동판(40) 역시 단부에 확장활동판(45)을 구비하도록 형성될 수 있다.

즉, 상기 활동홈(31)은 상부면 중앙에 위치하도록 중앙십자홈(34)과, 중앙십자홈의 단부(35)에 연장되어 형성되는 단부확장홈(36)을 포함한다.

이와 같이 구성된 활동홈(31)은 중앙십자홈(34)을 중심으로 단부확장홈(36)이 방사형을 이루며 일체로 연속하여 형성되고, 중앙십자홈 단부의 폭(W1)보다 단부확장홈의 폭(W2)이 더 넓도록 형성된다. 이때, 상기 단부확장홈(36)은 중앙십자홈 단부(35)로부터 부채꼴 또는 사각형 또는 원형 등등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 활동판(40)은 중앙홈내로 삽입되는 중앙십자활동판(44)과, 중앙십자활동판 단부(45)에서 연장 형성되어 단부확장홈(36)내로 삽입되는 확장활동판(46)을 포함하며, 상기 확장활동판의 폭(W4)은 중앙활동판의 단부 폭(W3)보다 더 넓도록 형성되어 있다.

상기와 같이 활동홈(31)이 단부확장홈(36)을 구비하고, 활동판(40)이 확장활동판(46)을 구비하도록 형성될 경우, 교량의 상부구조물(200)에 대한 활동판(40)의 접촉면적이 더 증대되어 상부구조물(200)의 지지력이 더욱 향상된다.

또한, 상기 단부확장홈(36) 및 확장활동판(46)은 활동홈(31)내에서 활동판(40)이 슬라이딩될 경우, 둘 이상의 확장활동판 일측 및, 중앙십자활동판 일측이 거의 동시에 활동홈의 벽면(37)에 접촉지지되므로, 활동홈(31)으로부터 활동판(40)의 급격한 이탈이 방지되며, 이를 통해, 유압잭(100)의 지지력이 상부구조물(200)에 계속하여 전달될 수 있도록 하는 기능을 구비한다.

또한, 본 발명은 유압잭 실린더(10)의 하측에 탄성패드(60)가 더 설치되어 있으며, 상기 탄성패드(60)는 유압잭(100)에 의한 상부구조물(200)의 인상 후, 상부구조물(200)에 충격 또는 진동이 발생될 경우, 이를 흡수 또는 완충시켜 교각(또는 교대)의 손상 또는 파손을 방지하는 기능을 구비한다. 이와 같은 탄성패드(60)는 유압잭 실린더(10)와 교각 또는 교대(300)사이에 위치하도록 유압잭 실린더(10)에 일체로 밀착설치된다. 또한, 상기 탄성패드(60)는 상부구조물(200)의 인상작업시, 유압잭 실린더(10)를 균일한 압력으로 지지하는 기능도 구비한다.

상기 지지플레이트(50)는 교량 상부구조물의 하부면(210)에 설치되는 것으로, 일정한 두께를 구비하는 평판 형상으로 이루어져 있으며, 활동판의 상부면(41)이 접촉지지된다. 이와 같은 지지플레이트(50)는 단일 평판으로 이루어지거나, 하나 이상의 평판이 겹쳐진 형상으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 지지플레이트(50)는 유압잭(100)의 지지력이 안정적으로 교량 상부구조물에 전달되도록 하는 것이면 충분하므로, 그 재질이 한정되는 것은 아니나, 일예로 스테인리스 강판 등이 사용될 수 있다.

상기 지지플레이트(50)는 교량 상부구조물의 인상작업시 널리 사용되어지고 있는 공지의 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기와 같이 구성된 본 발명을 이용하여, 교량의 상부구조물과 교각 또는 교대 사이에 개재된 교좌장치(도시없음)를 교체하는 방법에 대하여 설명한다.

교량 상부구조물에 지지플레이트를 고정하고, 상기 지지플레이트 하측에 위치하도록 교각 또는 교대(이하 '교각'으로 통일하여 기재함)의 상단면에 유압잭을 설치한다. 이때, 상기 지지플레이트는 상부구조물에 볼트에 의해 고정될 수 있으며, 유압잭은 교각의 상단면에 소정깊이의 설치홈을 형성하고 상기 설치홈내에 삽입설치하거나, 교각의 상단면에 별도의 고정브래킷을 설치한 후, 고정브래킷에 의해 유압잭을 고정설치할 수 있다.

상기와 같이 유압잭이 고정설치되면, 유압잭을 작동시켜 유압잭 램을 상승시키면, 상부구조물의 하부면에 활동판이 접촉되면서 유압잭 램의 상승에 의해 상부구조물이 상승된다.

이때, 상부구조물의 하부면이 소정의 구배를 구비하더라도, 수평기능판의 하부면과 램의 만곡홈이 소정반경을 구비하며 미끄럼이 가능하도록 곡면접촉되어 있어, 유압잭 램의 상승시, 상부구조물의 하부면에 활동판이 면접촉될때까지 램의 만곡홈내에서 수평기능판이 회전이동되게 되므로, 유압잭의 작동시, 상부구조물은 활동판에 의해 안정적으로 지지된 상태에서 상승하게 된다.

이와 같이, 유압잭에 의해 상부구조물이 상승하게 되면, 교좌장치에 의한 상부구조물의 지지가 해제되므로, 교좌장치의 탈거 또는 교체가 자유롭게 이루어지게 된다.

또한, 유압잭에 의해 상부구조물이 상승된 상태에서, 온도변화, 지진, 진동 등등의 외부적 요소로 인해 상부구조물에 전/후/좌/우 방향 유동력이 발생되더라도, 본 발명은 상부구조물이 ＋자형상으로 이루어진 활동판에 면접촉되어 지지되고, 상기 활동판은 ＋자형상으로 이루어진 수평기능판의 활동홈내에 유동이 가능하도록 사이간격(Ｇ)를 유지하며 삽입안착되도록 되어 있어, 교각(또는 교대)에 고정설치된 유압잭이 흔들리지 않고 도 5 에 도시된 바와 같이, 활동홈내에서 활동판이 유동량만큼 슬라이드된다.

또한, 교좌장치의 수리 또는 교체가 완료되면, 유압잭에 의해 유압잭 램을 하강시켜 교량의 상부구조물이 다시 교좌장치에 의해 지지되도록 한다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

(10) : 유압잭 실린더 (20) : 유압잭 램
(21) : 만곡홈 (30) : 수평기능판
(31) : 활동홈 (32) : 하부면
(33) : 상부면 (34) : 중앙십자홈
(35) : 중앙십자홈 단부 (36) : 단부확장홈
(37) : 벽면 (40) : 활동판
(41) : 상부면 (44) : 중앙십자활동판
(45) : 중앙십자활동판 단부 (46) : 확장활동판
(50) : 지지플레이트 (60) : 탄성패드
(100) : 유압잭 (200) : 상부구조물
(210) : 상부구조물 하부면

Claims (5)

1. 교량 상부구조물과 교각 또는 교대 사이에 위치하는 교좌장치의 교체를 위해, 교각 또는 교대로부터 상부구조물을 인상시키는 유압잭에 있어서;
   상기 유압잭은, 유압잭 실린더;
   상부에 만곡홈를 구비하고, 유압잭 실린더내로 하부가 삽입되어 유압에 의해 승하강되는 유압잭 램;
   유압잭 램의 만곡홈에 삽입설치되고 상부에 ＋자형상의 활동홈을 구비하는 수평기능판;
   활동홈에 대응되는 형상을 구비하고 활동홈내에 사이간격(Ｇ)을 유지하도록 삽입 안착되며 지지플레이트에 접촉지지되는 활동판;을 포함하되,
   상기 활동홈은 상부면 중앙에 위치하도록 ＋자형상으로 형성된 중앙홈과, 중앙홈의 단부에 연장되어 형성되는 확장홈을 포함하고,
   상기 활동판은 중앙홈내로 삽입되는 ＋자형상의 중앙활동판과, 중앙활동판의 단부에서 연장되어 형성되고 확장홈내로 삽입되는 확장활동판을 포함하며,
   상기 확장홈은 중앙홈의 단부 폭보다 더 넓은 폭을 구비하고,
   상기 확장활동판은 중앙활동판의 단부 폭보다 더 넓은 폭을 구비하도록 형성된 것을 특징으로 하는 거동식 일체형 유압잭.
   
2. 청구항 1 에 있어서;
   상기 수평기능판은 하부면이 유압잭 램의 만곡홈에 곡면접촉되고, 상부면에 활동홈이 형성된 반구형상을 구비하며,
   수평기능판의 높이(h1)는 만곡홈 깊이(h2) 보다 더 크도록 형성된 것을 특징으로 하는 거동식 일체형 유압잭.
   
3. 청구항 1 에 있어서;
   활동판의 두께(h3)는 활동홈의 깊이(h4)보다 더 높도록 형성되어, 수평기능판의 상부면으로 부터 활동판이 돌출되도록 활동홈내에 활동판이 삽입안착되고, 돌출된 활동판의 상부면에 지지플레이트가 면접촉되도록 구성된 것을 특징으로 하는 거동식 일체형 유압잭.
   
4. 삭제
5. 청구항 1 에 있어서;
   유압잭 실린더의 하부에는 탄성패드가 더 설치된 것을 특징으로 하는 거동식 일체형 유압잭.

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