KR102146219B1 - Fastener with Ball Joint for Connecting Blocks or Segments - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 블록 또는 세그먼트로 이루어진 건설용 구조재를 연결할 때, 서로 연결되는 각 구조재간 이탈을 방지하는 고정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 앵커에 형성된 구형의 볼조인트가 브라켓에 형성된 내부가 빈 구형의 볼조인트 하우징에 삽입되어, 볼조인트와 볼조인트 하우징간 회전에 의해 서로 연결되는 각 구조재의 결합면 단차에 대응하여 고정장치의 앵커와 브라켓간 연결 각도가 조정됨으로써, 고정장치 연결이 용이하게 이루어지는 블록 또는 세그먼트 연결용 볼 조인트 고정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fixing device that prevents separation between the structural members connected to each other when connecting construction structural members made of blocks or segments, and more particularly, a spherical ball joint formed on an anchor is formed in a bracket with a hollow inside. The connection angle between the anchor and the bracket of the fixing device is adjusted in response to the step of the bonding surface of each structural member that is inserted into the ball joint housing of the ball joint and connected to each other by rotation between the ball joint and the ball joint housing, making it easy to connect the fixing device. It relates to a ball joint fixture for block or segment connection.
일반적으로 지하철·지하 터널 등의 지하시설물이나, 지하 시설물로 연결되는 환기구·비상통로 등을 형성하기 위하여 지표면으로부터 수직 하방으로 굴착한 후 수직구의 벽면을 형성하는 경우, 수직구의 벽면은 다수의 프리캐스트 된 콘크리트 블록을 연결하여 형성하게 된다.In general, in the case of forming the wall of a vertical hole after excavating vertically downward from the ground to form an underground facility such as a subway or an underground tunnel or a ventilation hole or emergency passage connected to the underground facility, the wall of the vertical hole is precast. It is formed by connecting the old concrete blocks.
이때, 시공 기간의 단축 및 시공 비용 절감을 달성하기 위하여 아크 형상의 블록을 연결하여 형성된 링 형상의 블록 세그먼트를 수직구 굴착면에 삽입 및 적층하여 수직구의 벽면을 형성하는 프리캐스트 세그먼트 시공법이 개발되어 왔다.At this time, in order to shorten the construction period and reduce construction cost, a precast segment construction method was developed in which a ring-shaped block segment formed by connecting arc-shaped blocks is inserted and stacked on the excavation surface of the vertical sphere to form the wall of the vertical sphere. come.
프리캐스트 세그먼트 시공법에 따른 수직구에 지진 발생 등에 의해 외력이 작용하게 되면 적층된 각 블록 또는 세그먼트가 어긋나면서 구조적 안정성에 문제가 발생할 수 있다. When an external force is applied to the vertical sphere according to the precast segment construction method due to an earthquake, etc., the stacked blocks or segments may be shifted, resulting in a problem in structural stability.
특히, 굴착된 수직구 지면에 세그먼트를 삽입한 다음, 삽입된 세그먼트 상부에 수직구의 굴착된 깊이만큼 세그먼트를 추가 적층하면 적층된 세그먼트가 자중 또는 압입장치의 압입력 등에 의해 수직구 굴착 방향으로 하향 이동하면서 수직구 벽면을 형성하는 하향식 세그먼트 시공법에 따른 수직구의 경우 적층된 세그먼트의 원활한 하향이동을 발생시키기 위하여 세그먼트 외측 벽면과 수직구 굴착면 사이에 일정 크기의 여유 간격을 형성하게 되는데, 수직구 바닥면 굴착과정에서 세그먼트의 기울어짐이 발생하면 세그먼트간 결합면이 어긋나면서 세그먼트와 수직구 굴착면간 접촉이 발생하여 세그먼트의 하향이동이 방해되거나, 세그먼트 외벽이 파손될 수 있다.In particular, if a segment is inserted into the ground of the excavated vertical sphere, and then additional segments are stacked at the top of the inserted segment as much as the excavated depth of the vertical sphere, the stacked segment moves downward in the direction of excavation of the vertical sphere due to its own weight or pressing force from a press-in device. In the case of a vertical sphere according to the top-down segment construction method that forms the vertical sphere wall surface, a certain amount of clearance is formed between the outer wall of the segment and the vertical sphere excavation surface in order to generate smooth downward movement of the stacked segment. If the segment is inclined during the excavation process, the contact surface between the segments is displaced and contact between the segment and the vertical excavation surface occurs, thereby preventing downward movement of the segment or damage to the outer wall of the segment.
위와 같은 프리캐스트 세그먼트 시공법의 문제를 해결하기 위하여 대한민국 등록특허공보 제10-1440423호의 지하 콘크리트 수직구조물 시공방법과, 대한민국 등록특허공보 제10-1613656호의 슬립 방지형 결합장치에서는 블록 또는 세그먼트간 연결부를 고정장치로 결속하여 블록 및 세그먼트간 이탈을 방지할 수 있는 고정장치를 제안하고 있다.In order to solve the above problems of the precast segment construction method, the connection between blocks or segments in the underground concrete vertical structure construction method of Korean Patent Publication No. 10-1440423 and the anti-slip coupling device of Korean Patent Publication No. 10-1613656 We propose a fixing device that can prevent separation between blocks and segments by binding with a fixing device.
또한, 지상의 구조물에 미치는 영향을 최소화 하여 터널을 시공하기 위하여 TBM(Tunnel Boring Machine) 공법을 통해 터널을 시공하는 경우, 터널 굴착면나 지반이 붕괴되는 것을 방지하기 위하여 터널 천장에 보강재를 삽입하고, 굴착면에 숏크리트를 타설하게 되는데, 숏크리트 타설 및 양생 과정에서 많은 시간이 소요되었다. In addition, in the case of constructing a tunnel through the TBM (Tunnel Boring Machine) method to minimize the impact on the structure on the ground, reinforcement is inserted into the tunnel ceiling to prevent the tunnel excavation surface or the ground from collapsing, Shotcrete is poured on the excavation surface, which took a lot of time in the shotcrete pouring and curing process.
TBM 공법의 단점을 해소하기 위하여 프리캐스트된 아크 형상의 콘크리트 블록을 연결하여 형성된 터널 단면 형상의 블록 세그먼트를 삽입 및 연결하여 터널의 벽면을 형성하는 실드 TBM(Shield TBM) 공법이 수행되고 있으며, 실드 TBM 공법에서도 서로 연결된 각 블록을 고정하기 위하여, 도 12에서 도시하는 바와 같이 고정장치를 통해 블록간 연결부를 체결하게 된다.In order to solve the shortcomings of the TBM method, the shield TBM (Shield TBM) method, which forms the wall of the tunnel by inserting and connecting block segments of the tunnel cross-sectional shape formed by connecting precast arc-shaped concrete blocks, is being carried out. In the TBM method as well, in order to fix each block connected to each other, as shown in FIG. 12, the connection between blocks is fastened through a fixing device.
그러나 프리캐스트 세그먼트 시공법 또는 실드 TBM 공법에서 블록 또는 세그먼트를 고정하기 위하여 사용되는 고정장치는 고정장치의 생산 비용 절감 및 고정장치 시공의 용이성을 확보하기 위하여 주로 경사볼트나 곡볼트를 이용하는데, 경사볼트나 곡볼트를 이용하여 블록 또는 세그먼트를 체결하는 경우, 세그먼트 단면 손실로 인하여 고정장치의 체결력을 강화시키는데 한계가 있으며, 경사볼트나 곡볼트의 체결부에서의 블록 두께 감소에 의해 세그먼트의 횡방향으로 외력 작용시 블록의 파손이 발생하기 쉽다.However, in the precast segment construction method or the shield TBM method, the fixing device used to fix the block or segment mainly uses inclined bolts or curved bolts in order to reduce the production cost of the fixing device and secure the ease of installation of the fixing device. B. In the case of fastening blocks or segments using curved bolts, there is a limit to strengthening the fastening force of the fixing device due to the loss of the segment cross-section, and in the transverse direction of the segment by reducing the block thickness at the fastening part of the inclined bolt or curved bolt. Block breakage is likely to occur when external force is applied.
또한, 곡볼트나 경사볼트의 형상적 특성상 고정장치의 단면적 크기가 제한되고, 블록 또는 세그먼트 체결시 고정장치의 체결 방향이 각각의 블록 또는 블록 세그먼트간 결합 방향이 서로 일치하지 않기 때문에 각 고정장치가 견딜 수 있는 최대 하중이 감소하면서 체결력이 저하되었다.In addition, the size of the cross-sectional area of the fixing device is limited due to the geometrical characteristics of the curved bolt or the inclined bolt, and when the block or segment is fastened, the fastening direction of the fixing device does not coincide with each other. As the maximum load it can withstand decreased, the clamping force decreased.
따라서 블록 또는 세그먼트간 연결부 체결력을 확보하기 위해서는 블록 또는 세그먼트 연결부에 장착되는 고정장치의 수량을 증가시켜야 하는데, 고정장치의 수량이 증가하면 고정장치를 체결하는 시간이 증가하면서 수직구 또는 터널의 시공성 저하 및 시공지연이 발생할 수 있다.Therefore, in order to secure the connection between blocks or segments, the number of fixing devices installed on the block or segment connection should be increased.If the number of fixing devices increases, the time to fasten the fixing devices increases and the workability of the vertical sphere or tunnel decreases. And construction delay may occur.
아울러, 곡볼트의 곡률반경 또는 경사볼트의 진입 각도 제한에 의해 고정장치를 체결할 수 있는 위치 및 방향이 블록 또는 세그먼트 연결부 모서리 방향으로 한정될 수 밖에 없기 때문에, 블록이나 세그먼트의 고정장치 지지부의 두께가 얇아지면서 블록 또는 세그먼트의 고정장치 연결부 파손이 가속화 될 수 있다.In addition, since the position and direction at which the fixing device can be fastened due to the curvature radius of the curved bolt or the entry angle of the inclined bolt is limited to the edge of the block or segment connection part, the thickness of the fixing device support part of the block or segment As it becomes thinner, failure of the anchor joints of blocks or segments may accelerate.
특히, 다수의 블록을 연결하여 형성되는 세그먼트의 특성상 각 블록간 연결부 또는 각 세그먼트의 연결부 단차에 의한 유격이 발생하게 되며, 블록 또는 세그먼트의 연결부에 형성된 유격은 누수 발생 및 세그먼트 단면 손실의 원인이 되어 수직구 또는 터널의 유지 관리에 문제를 일으킬 수 있는데, 곡볼트나 경사볼트가 적용된 고정장치의 경우 볼록 또는 세그먼트간 연결부에 긴장력을 가하는 작업을 수행하기 어려운 문제가 있었다.In particular, due to the characteristics of the segment formed by connecting a plurality of blocks, a gap occurs due to a step difference between the connection part between each block or the connection part of each segment, and the gap formed at the connection part of a block or segment causes leakage and loss of the segment section. It may cause a problem in the maintenance of vertical spheres or tunnels. In the case of a fixing device to which curved bolts or inclined bolts are applied, there is a problem in that it is difficult to apply tension to the convex or segment-to-segment connection.
수직구 또는 터널 시공상의 하자나 블록의 치수 편차에 의한 볼록 또는 세그먼트간 연결부 단차가 누적되면서 단차의 크기가 일정 수준 이상으로 커지는 경우, 고정장치 연결을 통한 블록간 또는 세그먼트간 연결부 고정 작업이 원활하게 수행될 수 없기 때문에, 블록 연결 작업 수행시 블록간 이격에 의한 하자를 방지하기 위하여 블록간 연결부에 결합키 등을 형성하거나, 연결부 단차 제거를 위한 추가 공정을 수행하게 되는데, 결합키가 형성된 블록은 생산 과정이 복잡하여 블록 제조 비용을 크게 증가시키고, 단차 제거를 위한 추가 공정은 수직구 또는 터널 시공을 지연시키는 문제를 가지고 있었다.When the size of the step increases beyond a certain level due to the accumulation of convex or inter-segment steps due to defects in the construction of vertical spheres or tunnels or dimensional deviations of blocks, the work of fixing inter-block or inter-segment connections through fixing devices is smoothly performed. In order to prevent defects due to the separation between blocks when performing block connection work, a combination key is formed on the connection between blocks, or an additional process is performed to remove the gap between the connection parts. The process was complicated, which greatly increased the cost of manufacturing the block, and the additional process for removing the step had a problem of delaying the construction of a vertical hole or a tunnel.
본 발명의 실시 예에서는 블록 또는 세그먼트로 이루어진 건설물의 구조재간 연결부를 견고하게 고정할 수 있는 고정장치 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.In an embodiment of the present invention, an object of the present invention is to provide a fixing device structure capable of firmly fixing a connection between structural members of a construction made of blocks or segments.
본 발명의 실시 예에서는 프리캐스트 세그먼트 시공법 또는 실드 TBM 공법에 따른 수직구나 터널 시공시 블록 및 세그먼트간 연결부를 견고하게 고정하여, 블록 또는 세그먼트의 연결부 이탈을 효과적으로 방지하는 고정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In an embodiment of the present invention, it is an object of the present invention to provide a fixing device that effectively prevents the separation of the connection part of the block or segment by firmly fixing the connection between blocks and segments during vertical or tunnel construction according to the precast segment construction method or the shield TBM construction method. do.
본 발명의 실시 예에서는 고정장치가 장착되는 블록 또는 세그먼트간 연결부의 내구성 및 각 고정장치가 견디는 체결력을 향상시킴으로써 체결력 확보를 위해 필요로 하는 고정장치의 수량을 감소시키고, 이를 통해 고정장치를 체결하는 시간을 단축하여 프리캐스트 세그먼트 시공법 또는 실드 TBM 공법에 따른 수직구나 터널의 시공성 향상을 제공하는 것을 목적으로 한다.In an embodiment of the present invention, the number of fixing devices required for securing the fastening force is reduced by improving the durability of the connection between the block or segment on which the fixing device is mounted and the fastening force endured by each fixing device, and thereby fastening the fixing device. The purpose of this is to shorten the time to improve the workability of the vertical or tunnel according to the precast segment construction method or the shield TBM construction method.
본 발명의 실시 예에서는 세그먼트 단면 손실을 최소화하고, 고정장치를 통한 긴장력 발생 방향과 블록 또는 세그먼트간 연결 방향을 서로 일치시켜 프리캐스트 세그먼트 시공법 또는 실드 TBM 공법에 따라 시공된 수직구나 터널의 연결부 체결력 향상을 제공하는 것을 목적으로 한다.In an embodiment of the present invention, the loss of the section of the segment is minimized, and the connection direction of the vertical or tunnel constructed according to the precast segment construction method or the shield TBM method is improved by matching the tension force generation direction through the fixing device and the connection direction between blocks or segments. It aims to provide.
본 발명의 실시 예에서는 프리캐스트 세그먼트 시공법 또는 실드 TBM 공법에 따른 수직구나 터널 시공상의 하자나 블록의 치수 편차에 의한 볼록 또는 세그먼트간 연결부 단차가 발생하더라도 고정장치의 장착을 용이하게 수행할 수 있는 고정장치 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.In an embodiment of the present invention, a fixing device capable of easily installing a fixing device even if a convex or a step in the connection between segments occurs due to defects in vertical or tunnel construction according to the precast segment construction method or the shield TBM construction method, or dimensional deviation of the block. It aims to provide structure.
본 발명의 실시 예에 따르면 프리캐스트된 아크(arc) 형상의 다수의 블록을 링(ring) 형상 또는 아크(arc) 형상으로 연결하여 형성한 세그먼트를 굴착면에 삽입하여 수직구 또는 터널 벽면을 건설하기 위해 서로 연결되는 블록 또는 세그먼트로 이루어진 구조재를 고정하는 고정장치를 구성하되, 상기 고정장치는 일측 끝단에 구형의 볼조인트가 형성되고, 타측 끝단이 구조재와 연결되는 앵커, 상기 앵커의 볼조인트 반대측 끝단에 형성되고 상기 구조재에 고정되는 하나 이상의 고정핀, 앵커의 볼조인트가 삽입되도록 양 끝단에 각각 내부가 빈 구형의 볼조인트 하우징이 형성되고, 각 볼조인트 하우징의 외측 끝단에 된 앵커가 통과하는 관통홈이 형성된 브라켓로 구성되고, 고정장치를 통해 서로 연결되는 구조재를 고정할 때, 볼조인트 하우징 내에 삽입된 앵커의 볼조인트가 회전하면서 양 구조재간 연결부 단차에 대응하여 각 앵커와 브라켓간 연결 각도가 조정됨으로써, 고정장치 연결이 용이하게 이루어지며, 상기 브라켓의 양측 또는 어느 일측 볼조인트 하우징에 삽입되는 볼조인트는 앵커와 분리되어 볼너트를 이루고, 앵커와 볼너트간 연결부에는 각각 나사산이 형성되어, 고정장치 연결시 볼너트의 회전을 통해 앵커 양측 끝단간 간격을 구조재간 연결부 간격에 맞춰 조정한다.According to an embodiment of the present invention, a vertical sphere or a tunnel wall is constructed by inserting a segment formed by connecting a plurality of precast arc-shaped blocks in a ring shape or arc shape into the excavation surface. A fixing device for fixing a structural member consisting of blocks or segments that are connected to each other is configured, wherein the fixing device has a spherical ball joint formed at one end, the other end of which is connected to the structural material, and the opposite side of the ball joint of the anchor One or more fixing pins formed at the ends and fixed to the structural material, ball joint housings with an empty inside are formed at both ends so that the ball joint of the anchor is inserted, and the anchor at the outer end of each ball joint housing passes through. Consisting of brackets with through-grooves, and when fixing structural members that are connected to each other through a fixing device, the joint angle between each anchor and bracket corresponding to the step difference between the two structural members as the ball joint of the anchor inserted in the ball joint housing rotates By adjusting, the fixing device is easily connected, and the ball joint inserted into the ball joint housing on either side or one side of the bracket is separated from the anchor to form a ball nut, and threads are formed at the connection portions between the anchor and the ball nut, respectively. When connecting the fixing device, adjust the distance between the two ends of the anchor according to the distance between the connecting parts of the structure through the rotation of the ball nut.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 구조재간 연결부에 오목홈 형상의 연결홈이 형성되고, 상기 앵커의 고정핀은 구조재에 매립되어, 이웃하여 배치된 구조재의 연결홈으로부터 각각 돌출된 앵커의 볼조인트를 브라켓으로 연결하여 고정한다.According to an embodiment of the present invention, a connection groove in the shape of a concave groove is formed in the connection portion between the structural members, and the fixing pin of the anchor is buried in the structural member, so that the ball joints of the anchors each protruding from the connection grooves of adjacent structural members. Fix it by connecting it with a bracket.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 브라켓은 양 끝단 길이방향을 따라 2개의 부재로 분리되고, 각각의 브라켓 부재는 체결부재에 의해 서로 고정된다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 체결부재는 분리된 각 브라켓 부재의 볼너트가 삽입되는 양 끝단 외주면으로 형성된 나사산과, 결합된 브라켓 부재의 외주면 나사산으로 체결되어 고정하는 너트로 구성된다.According to an embodiment of the present invention, the bracket is divided into two members along the longitudinal direction of both ends, and each bracket member is fixed to each other by a fastening member.
According to an embodiment of the present invention, the fastening member includes a screw thread formed on the outer circumferential surfaces of both ends into which the ball nuts of each separated bracket member are inserted, and a nut fastened and fixed with a thread on the outer circumferential surface of the combined bracket member.
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본 발명의 실시 예에 따르면 상기 브라켓은 볼조인트 하우징 및 관통홈의 일측면에 형성된 개방부를 통해 앵커의 볼조인트가 삽입된다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 볼조인트 하우징에는 브라켓의 개방부 방향 측면으로 이탈방지홈이 형성되고, 볼조인트 하우징에 볼조인트가 삽입된 상태로 이탈방지 부재가 이탈방지홈에 끼워짐으로써, 앵커와 브라켓간 이탈이 방지된다.According to an embodiment of the present invention, a ball joint of an anchor is inserted into the bracket through an opening formed on one side of the ball joint housing and the through hole.
According to an embodiment of the present invention, a separation prevention groove is formed in the side of the bracket in the direction of the opening portion of the ball joint housing, and the separation prevention member is inserted into the separation prevention groove while the ball joint is inserted into the ball joint housing. The separation between the and bracket is prevented.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 앵커는 구조재와 같은 크기의 곡률반경을 이룬다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the anchor has a radius of curvature of the same size as the structural member.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 볼너트의 외주면에는 평기어로 이루어진 조정 기어가 형성되고, 웜기어로 이루어진 제1 기어와, 제1 기어에 연결되고 평기어로 이루어져 제1 기어의 회전방향을 전환하는 제2 기어로 구성되며, 볼너트와 연결 또는 분리 가능한 연결 공구가 마련되되, 연결 공구의 제2 기어를 볼너트의 조정 기어에 연결 및 고정한 후, 제1 기어의 회전축 끝단에 연결되는 체결 공구를 통해 조정 기어를 회전시킴으로써, 앵커 양측 끝단간 간격을 조정한다.According to an embodiment of the present invention, an adjustment gear made of a spur gear is formed on the outer circumferential surface of the ball nut, and a first gear made of a worm gear and a spur gear connected to the first gear change the rotation direction of the first gear. A connection tool consisting of a second gear and capable of connecting or separating with the ball nut is provided.After connecting and fixing the second gear of the connection tool to the adjustment gear of the ball nut, a fastening tool connected to the end of the rotation shaft of the first gear By rotating the adjustment gear through, the gap between the two ends of the anchor is adjusted.
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본 발명의 실시 예에 따르면 앵커에 형성된 볼조인트와 브라켓에 형성된 볼조인트 하우징간 자유로운 연결 각도를 형성함으로써, 서로 연결되는 구조재간 고정장치 장착을 용이하게 수행할 수 있도록 하고, 특히 고정장치에 의해 결속되는 구조재가 수직구 또는 터널 시공에 사용되는 블록 또는 세그먼트인 경우, 수직구 또는 터널 시공상의 하자나 블록의 치수 편차에 의한 볼록 또는 세그먼트간 연결부 단차 발생시 고정장치의 장착을 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다According to an embodiment of the present invention, by forming a free connection angle between the ball joint formed on the anchor and the ball joint housing formed on the bracket, it is possible to easily mount the fixing device between the structural members that are connected to each other, and in particular, it is bound by a fixing device. If the structural material to be used is a vertical sphere or a block or segment used for tunnel construction, there is an effect that it is possible to easily mount a fixing device when a convex or stepped connection between segments occurs due to defects in vertical sphere or tunnel construction or dimensional deviation of the block. have
본 발명의 실시 예에 따르면 고정장치 장착 위치를 서로 연결되는 구조재간 연결부로부터 내구성을 확보하기에 충분한 거리만큼 이격시킴으로써, 각 구조재 연결부의 적용 가능 최대 하중을 증가시키고, 연결부 파손을 방지하여 블록 및 세그먼트간 체결력을 향상시킬 수 있으며, 특히 고정장치에 의해 결속되는 구조재가 수직구 또는 터널 시공에 사용되는 블록 또는 세그먼트인 경우, 블록 및 세그먼트간 연결부의 파손을 방지하여 시공 하자가 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, by separating the mounting position of the fixing device by a distance sufficient to ensure durability from the connection between structural members that are connected to each other, the maximum load applicable to each structural member connection is increased, and the block and segment are prevented from being damaged. The effect of preventing construction defects by preventing damage to the connection between blocks and segments, especially when the structural material bound by the fixing device is a block or segment used for vertical or tunnel construction. There is.
본 발명의 실시 예에 따르면 고정장치의 체결력 향상을 통해 서로 연결되는 구조재를 결속하는 고정장치의 수량을 감소시킴으로써, 각 구조재간 고정장치 체결 과정에서 소요되는 시간을 단축시킬 수 있으며, 특히 수직구 또는 터널의 시공시 각 블록 또는 세그먼트를 연결하는 공정을 단축하여 수직구 또는 터널의 시공 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, by reducing the number of fixing devices that bind structural members connected to each other by improving the fastening force of the fixing device, it is possible to shorten the time required in the process of fastening the fixing devices between each structural member. When constructing a tunnel, there is an effect of improving the construction efficiency of a vertical hole or tunnel by shortening the process of connecting each block or segment.
본 발명의 실시 예에 따르면 고정장치의 양 끝단 체결부 간격 조절을 통해 연결된 구조재 사이에 긴장력을 발생시킬 수 있도록 하며, 특히 수직구 또는 터널 시공 중 또는 시공 완료 후 블록 또는 세그먼트간 연결부에 긴장력을 발생시키는 경우, 블록 또는 세그먼트간 연결부 유격 발생에 따른 누수 또는 세그먼트 단면 손실 발생 등을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to generate tension between the connected structural members by adjusting the distance between the fastening parts at both ends of the fixing device. In particular, tension is generated in the connection between blocks or segments during or after construction of a vertical sphere or tunnel. If so, there is an effect of preventing leakage or loss of segment cross-section due to the occurrence of a gap between blocks or segments.
본 발명의 실시 예에 따르면 고정장치의 앵커에 작용하는 하중을 효율적으로 분산시킴으로써, 외력 작용에 의한 고정장치 파손 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, by efficiently distributing the load acting on the anchor of the fixing device, there is an effect of preventing the occurrence of damage to the fixing device due to an external force.
본 발명의 실시 예에 따르면 공구를 통한 고정장치의 간격 조절시, 고정장치의 간격 조절용 볼트 및 너트 연결부의 회전축 방향 전환을 가능하게 하여, 고정장치 체결 공정 수행시 작업자의 자동 체결 공구 사용을 보다 용이하게 함으로써, 고정장치 체결 공정에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to change the direction of the rotation axis of the bolt and nut connection part for adjusting the spacing of the fixing device when adjusting the gap of the fixing device through the tool, so that it is easier for the operator to use the automatic fastening tool when performing the fixing device fastening process. By doing so, there is an effect that the time required for the fixing device fastening process can be shortened.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 고정장치의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 고정장치의 볼조인트에 의한 앵커와 브라켓간 연결 각도 조절을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 양측 또는 일측에 볼너트가 적용된 고정장치의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 2개의 부재로 분리된 브라켓이 적용된 고정장치의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 일체형 브라켓이 적용된 고정장치의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 볼너트가 적용된 고정장치를 통해 블록을 고정하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 고정장치에서 세그먼트의 곡률반경과 같은 크기의 곡률반경을 이루는 앵커의 형상을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 조정 기어가 형성된 볼너트가 적용된 고정장치 및 볼너트의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 고정장치의 용이한 체결을 위한 연결 공구와 조정 기어간 연결 구조를 나타내는 도면이다.
도 12는 실드 TBM 공법에서 기존의 방식에 따른 곡볼트가 적용된 고정구조를 나타내는 도면이다.1 to 3 are views showing a cross-sectional structure of a fixing device according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing an angle adjustment between an anchor and a bracket by a ball joint of a fixing device according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a cross-sectional structure of a fixing device to which a ball nut is applied to both sides or one side according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a cross-sectional structure of a fixing device to which a bracket divided into two members is applied according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a cross-sectional structure of a fixing device to which an integrated bracket is applied according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a process of fixing a block through a fixing device to which a ball nut is applied according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing a shape of an anchor forming a radius of curvature equal to the radius of curvature of a segment in the fixing device according to an embodiment of the present invention.
10 is a view showing a cross-sectional structure of a ball nut and a fixing device to which a ball nut with an adjustment gear is applied according to an embodiment of the present invention.
11 is a view showing a connection structure between a connection tool and an adjustment gear for easy fastening of a fixing device according to an embodiment of the present invention.
12 is a view showing a fixed structure to which a curved bolt according to a conventional method is applied in the shield TBM method.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다. It will be described in detail focusing on the parts necessary to understand the operation and operation according to the present invention.
본 발명의 실시 예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. In describing the embodiments of the present invention, descriptions of technical contents that are well known in the technical field to which the present invention pertains and are not directly related to the present invention will be omitted.
이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.This is to more clearly convey the gist of the present invention by omitting unnecessary description.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. In addition, in describing the constituent elements of the present invention, different reference numerals may be assigned to constituent elements of the same name according to the drawings, and the same reference numerals may be denoted even in different drawings.
그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.However, even in such a case, it does not mean that the corresponding component has different functions according to the embodiment, or that it has the same function in different embodiments, and the function of each component is the corresponding embodiment. It should be determined based on the description of each component in
또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.In addition, the technical terms used in the present specification should be interpreted in the meaning generally understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs, unless otherwise defined in this specification. It should not be construed as a meaning or an excessively reduced meaning.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. In addition, the singular expression used in the present specification includes a plurality of expressions unless the context indicates otherwise.
본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. In the present application, terms such as "consist of" or "include" should not be construed as necessarily including all of the various elements or various steps described in the specification, and some of the elements or some steps It may not be included, or it should be interpreted that it may further include additional elements or steps.
고정장치(100)는 도 1에서 도시하는 바와 같이 서로 이웃하도록 배치된 구조재(10)에 각각 연결되는 2개의 앵커(110)의 일측 끝단에는 구형의 볼조인트(112)가 형성되고, 각 앵커(110)의 볼조인트(112)는 브라켓(130)의 볼조인트 하우징(131)에 삽입되면서 고정장치(100)가 구조재(10)를 고정하게 된다. The fixing
상기 볼조인트 하우징(131)은 브라켓(130)의 양 끝단에 각각 형성되고, 내부가 빈 구형의 형상으로 이루어지며, 각 볼조인트 하우징(131)의 외측 끝단에는 된 앵커(110)가 통과할 수 있는 관통홈(132)이 형성되어, 볼조인트 하우징(131) 내에 삽입된 볼조인트(112)의 자유로운 회전 발생이 가능하도록 한다.The ball
이때, 상기 볼조인트(112)의 외측면 지름은 볼조인트 하우징(131)의 내측면 지름보다 작게 형성되고, 관통홈(132)의 지름은 앵커(110)의 지름과 볼조인트(112)의 외측면 지름 사이의 크기로 형성되어, 볼조인트 하우징(131)에서 볼조인트(112)가 이탈하는 것을 방지함과 동시에 앵커(110)와 브라켓(130)간 연결 각도 조절이 가능하도록 한다.At this time, the outer diameter of the ball joint 112 is formed smaller than the inner diameter of the ball
이를 통해 고정장치(100)로 서로 이웃하는 구조재(10)를 고정할 때, 구조재(10)간 치수 편차 또는 치수 불량에 의해 연결부에 단차가 발생하더라도, 도 4에서 도시하는 바와 같이 작업자가 구조재(10)간 연결부 단차에 따른 이격 거리 및 이격 각도에 맞춰 앵커(110)와 브라켓(130)이 이루는 각도 조절을 수행함으로써, 고정장치(100) 연결이 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.Through this, when fixing the
본 발명에 따른 고정장치(100)의 다른 실시 예에서는 도 2에서 도시하는 바와 같이 구조재(10)간 연결부를 이루는 끝단 모서리에 연결홈(11)이 형성되고, 각 구조재(10)의 연결홈(11) 내측 표면에는 고정홈(12)이 서로 대향하도록 형성되며, 앵커(110)의 볼조인트(112) 반대측 끝단에는 하나 이상의 고정핀(111)이 형성된다.In another embodiment of the fixing
고정장치(100)를 이웃하여 배치된 각 구조재(10)간 연결홈(11) 내부로 삽입한 후, 고정장치(100)의 양측 끝단에 형성된 고정핀(111)을 고정홈(12)에 끼움결합함으로써, 서로 이웃하는 구조재(10)간 연결부를 고정하게 된다.After inserting the fixing
이때, 상기 고정핀(111)은 고정장치(100) 또는 구조재(10)에 대한 외력 작용시 앵커(110) 또는 고정핀(111)의 파손 발생을 방지하기 위하여, 각 앵커(110)에 복수개의 고정핀(111)을 형성하여 작용하는 하중을 분산시키는 것이 바람직하며, 구조재(10)와 고정장치(100)간 원활한 결속발생을 위해 고정핀(111)의 갯수 및 형성 간격과 동일한 고정홈(12)의 갯수 및 형성 간격이 적용된 구조재(10)를 사용하게 된다.At this time, the fixing
본 발명에 따른 고정장치(100)의 또 다른 실시 예에서는 도 3에서 도시하는 바와 같이 구조재(10)간 연결부를 이루는 끝단 모서리에 연결홈(11)이 형성되고, 볼조인트(112)가 연결홈(11) 내측면으로 돌출되도록 앵커(110)의 볼조인트(112) 반대측 끝단이 구조재(10)에 매립되며, 돌출된 볼조인트(112)에 브라켓(130)의 볼조인트 하우징(131)이 연결되어 구조재(10) 연결부가 고정된다.In another embodiment of the fixing
이때, 고정장치(100)에 작용하는 외력에 의해 구조재(10)에 매립된 앵커(110) 끝단이 구조재(10)으로부터 분리되는 것을 방지하기 위하여, 구조재(10) 내부에 매립된 앵커(110) 끝단에는 하나 이상의 고정핀(111)이 형성될 수 있다.At this time, in order to prevent the end of the
본 발명에 따른 볼조인트(112)는 도 5에서 도시하는 바와 같이 앵커(110)와 분리된 별개의 부재인 볼너트(120)로 이루어질 수 있고, 앵커(110)와 볼너트(120)간 연결부에는 각각 나사산이 형성되어, 작업자가 볼너트(120)를 회전시키면 회전방향에 따라 고정장치(100) 양측 끝단의 간격을 조정할 수 있다.The ball joint 112 according to the present invention may be made of a
이때, 도 5a에서 도시하는 바와 같이 브라켓(130)의 양측에 볼너트(120)가 적용된 앵커(110)가 삽입되거나, 도 5a에서 도시하는 바와 같이 브라켓(130)의 어느 한쪽에만 볼너트(120)가 적용된 앵커(110)가 삽입될 수 있다.At this time, as shown in FIG. 5A, the
상기 볼너트(120)는 구조재(10) 사이에 단차가 발생하더라도 도 8에서 도시하는 바와 같이 양측 끝단의 고정핀(111) 간격을 조정하여 고정홈(12) 간격과 일치시켜 고정장치(100)의 원활한 장착이 가능하도록 한다.Even if a step occurs between the
본 발명에 따른 브라켓(130)은 도 6에서 도시하는 바와 같이 앵커(110)가 연결되는 양 끝단 길이방향을 따라 2개의 부재로 분리될 수 있으며, 이때 분리된 각각의 브라켓(130) 부재는 체결부재에 의해 서로 고정될 수 있다.The
2개의 부재로 분리된 브라켓(130)을 고정하는 체결부재는 도 6a에서 도시하는 바와 같이 각각의 브라켓(130) 부재 중앙부를 관통하여 체결되는 볼트와 너트로 구성되거나, 도 6b에서 도시하는 바와 같이 볼조인트(112) 또는 볼너트(120)이 삽입되는 각 브라켓(130) 부재의 양 끝단 외주면에 나사산이 형성되고, 브라켓(130) 부재 결합 후 외주면 나사산으로 너트가 체결되어 고정되도록 구성될 수 있다.The fastening member for fixing the
또한, 도 7에서 도시하는 바와 같이 상기 브라켓(130)은 일체형 부재로 이루어질 수 있으며, 볼조인트 하우징(112) 및 관통홈의 일측면에 형성된 개방부를 통해 앵커(110)의 볼조인트(112)가 삽입되어 앵커(110)와 브라켓(130)이 서로 연결된다.In addition, as shown in FIG. 7, the
이때, 볼조인트(112)를 볼너트(120)로 구성하여 볼너트(120)의 회전을 통한 앵커(110)와 브라켓(130)간 긴장력을 발생시키거나, 개방부 방향 측면에 이탈방지홈(133)이 형성된 볼조인트 하우징(112)에 볼조인트(112)를 삽입한 상태에서 이탈방지 부재(134)를 이탈방지홈(133)에 끼워 고정함으로써, 앵커(110)로부터 브라켓(130)이 이탈하는 것을 방지할 수 있다.At this time, the ball joint 112 is composed of the
서로 연결되는 어느 한쪽 또는 양쪽 구조재(10)에 곡면이 형성된 경우, 도 9에서 도시하는 바와 같이 구조재(10)에 형성된 곡면의 곡률반경과 같은 크기의 곡률반경을 앵커(110)에 형성할 수 있으며, 이를 통해 구조재(10)에 형성된 고정홈(12)의 폭을 최소화하여, 구조재(10)의 내구성 및 강도 저하 발생을 방지할 수 있다.When a curved surface is formed on one or both of the
본 발명의 실시 예에 따른 볼너트(120)가 적용된 고정장치(100)의 볼너트(120)는 도 10에서 도시하는 바와 같이 볼너트(120)의 외주면에 평기어로 이루어진 조정 기어(121)를 형성할 수 있으며, 조정 기어(121)에는 임팩트 드라이버 등의 자동 체결 공구가 연결되어 고정장치(100)의 양 끝단 간격 조정을 빠르게 수행할 수 있도록 한다.The
구체적으로 상기 조정 기어(121)에는 연결 공구(200) 및 자동 체결 공구가 순차적으로 연결되며, 연결 공구(200)는 웜기어로 이루어진 제1 기어(210)와, 평기어 또는 하나 이상의 평기어가 연결된 기어 박스로 구성된 제2 기어(220)로 이루어질 수 있다. Specifically, a
도 11에서 도시하는 바와 같이 상기 연결 공구(200)의 제2 기어(220)가 볼너트(120)의 조정 기어(121)에 연결되고, 제2 기어(220)는 제1 기어(210)에 연결되며, 제1 기어(210)의 일측 끝단 회전축에는 자동 체결 공구가 연결된다.As shown in FIG. 11, the
자동 체결 공구와 연결되는 제1 기어(210)의 끝단은 연결홈(11)의 개구부 상부 방향으로 형성되어, 고정장치(100)의 체결 작업시 자동 체결 공구의 접근성을 향상시키게 된다.The end of the
고정장치(100)을 체결하는 작업자가 자동 체결 공구를 작동시키면 웜기어로 된 제1 기어(210)와 평기어로 된 제2 기어(220)가 순차적으로 회전하게 되고, 서로 다른 방향의 회전축을 이루는 웜기어와 평기어간 연결에 의해 자동 체결 공구 회전방향의 전환이 발생하게 된다.When the operator fastening the
제2 기어(220)가 회전함에 따라 조정 기어(121) 및 볼너트(120)의 회전이 발생하게 되고, 자동 체결 공구 회전방향을 전환함으로써 고정장치(100)의 양 끝단 간격을 좁히거나 늘릴 수 있도록 한다. As the
이때, 연결 공구(200)에는 조정 기어(121)의 외주면을 감싸도록 연결 및 고정되는 커버 부재가 장착될 수 있으며, 커버 부재는 자동 체결 공구를 통한 고정장치(100) 체결 과정에서 공구 또는 기어의 연결부에서 발생하는 진동 또는 충격에 의해 조정 기어(121)와 연결 공구(200)의 제2 기어(220)간 분리 발생을 방지하게 된다.At this time, the
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아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 볼조인트가 형성된 고정장치(100)는 지면의 굴착 및 세그먼트의 적층을 통해 수직구의 벽면을 형성하는 프리캐스트 세그먼트 시공법에 따른 수직구 시공시, 또는 실드 TBM 공법에 따른 터널 시공시, 수직구의 벽면이나 터널의 벽면을 이루는 각 블록 또는 세그먼트를 서로 체결하여 견고하게 고정하는데 사용될 수 있다. In addition, the fixing
프리캐스트 세그먼트 시공법에서는 아크(arc) 형상을 이루는 각 블록의 양측 끝단 모서리가 이웃하여 배치되는 블록의 측면 모서리에 연결되어 링(ring) 형상을 이루는 세그먼트를 형성하고, 굴착된 수직구 지면에 세그먼트를 삽입한 다음, 삽입된 세그먼트 상부에 수직구의 굴착된 깊이만큼 세그먼트를 추가 적층하면, 적층된 세그먼트가 수직구 벽면을 형성하게 된다.In the precast segment construction method, both end edges of each block forming an arc shape are connected to the side edges of adjacent blocks to form a ring-shaped segment, and the segment is placed on the ground of the excavated vertical ball. After the insertion, when additional segments are stacked on top of the inserted segments by the excavated depth of the vertical sphere, the stacked segments form the vertical sphere wall.
그리고 실드 TBM 공법에서는 프리캐스트된 아크 형상의 각 블록의 양측 끝단 모서리가 이웃하여 배치되는 블록의 측면 모서리에 연결되어 터널 단면 형상의 세그먼트를 형성하고, 각 세그먼트를 굴착된 터널을 따라 삽입하여 터널의 벽면을 형성하게 된다.And in the shield TBM method, both end edges of each precast arc-shaped block are connected to the side edges of adjacent blocks to form a tunnel cross-sectional shape, and each segment is inserted along the excavated tunnel. It forms the wall surface.
고정장치(100)에 의해 서로 결속되는 구조재(10)가 수직구 또는 터널 벽면을 이루는 프리캐스트된 아크 형상의 블록인 경우, 수직구 또는 터널의 시공상 하자나 블록의 치수 편차 또는 치수 불량에 의해 볼록 또는 세그먼트간 연결부에 단차가 발생하더라도, 작업자가 블록 또는 세그먼트간 연결부 단차에 따른 이격 거리 및 이격 각도에 맞춰 앵커(110)와 브라켓(130)이 이루는 각도 조절을 수행함으로써, 고정장치(100) 연결이 용이하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다.When the
또한, 볼너트(120)가 적용된 앵커(110)를 통해 서로 연결된 블록 또는 세그먼트간 이격 발생시, 볼너트(120)의 간격 조정을 통해 고정장치(100) 양측 끝단의 고정핀(111) 간격을 좁혀 고정장치(100)에 의해 결속된 블록 또는 세그먼트 사이에 긴장력을 가함으로써, 시공된 수직구 또는 터널 벽면에서의 누수 발생 및 세그먼트 단면 손실을 효과적으로 방지하게 된다.In addition, when a space between blocks or segments connected to each other through the
또한, 앵커(110)에 블록 또는 세그먼트와 동일한 크기의 곡률반경을 형성하는 경우, 한정된 규격 내에서 블록에 형성된 고정홈(12)의 폭을 최소화하여 블록 및 세그먼트의 내구성 및 강도를 보다 향상시킬 수 있다.In addition, when the radius of curvature of the same size as the block or segment is formed in the
또한, 세그먼트간 적층면으로부터 고정장치(100)가 돌출되는 것을 방지하기 위하여 블록의 연결면 내부로 함몰되도록 형성된 연결홈(11)에 의해 자동 체결 공구의 접근성이 크게 제한되고, 앵커(110)와 볼너트(120)간 길이 조절을 위한 회전축이 세그먼트간 상하 연결부 표면과 평행한 방향으로 형성되면서 볼너트(120)의 회전방향이 자동 체결 공구의 회전방향과 불일치하게 되어, 고정장치(100)의 체결시 작업자가 볼너트(120)의 길이 조절을 수행하는데 많은 시간이 소요될 수 있다. In addition, the accessibility of the automatic fastening tool is greatly limited by the
따라서 프리캐스트 세그먼트 시공법 또는 실드 TBM 공법에 따른 수직구 또는 터널 시공시, 본 발명의 실시 예에 따른 조정 기어(121)가 형성된 볼너트(120)를 적용한 고정장치(100)를 통해 블록 또는 세그먼트를 연결하여 체결함으로써, 고정장치(100)의 체결 공정을 쉽고 빠르게 진행하도록 하고, 이를 통해 수직구 또는 터널의 시공 효율성을 크게 향상시킬 수 있다.Therefore, when constructing a vertical sphere or a tunnel according to the precast segment construction method or the shield TBM method, the block or segment is applied through the fixing
상기 내용을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the above, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and non-limiting in all respects, and the scope of the present invention described in the detailed description is indicated by the claims to be described later, and the meaning of the claims and It should be construed that all changes or modifications derived from the scope and equivalent concepts are included in the scope of the present invention.
10: 구조재 11: 연결홈
12: 고정홈 100: 고정장치
110: 앵커 111: 고정핀
112: 볼조인트 120: 볼너트
121: 조정 기어 130: 브라켓
131: 볼조인트 하우징 132: 관통홈
133: 이탈방지홈 134: 이탈방지 부재
200: 연결 공구 210: 제1 기어
220: 제2 기어10: structural material 11: connecting groove
12: fixing groove 100: fixing device
110: anchor 111: fixing pin
112: ball joint 120: ball nut
121: adjustment gear 130: bracket
131: ball joint housing 132: through hole
133: departure prevention groove 134: separation prevention member
200: connection tool 210: first gear
220: second gear
Claims (9)
상기 고정장치(100)는 일측 끝단에 구형의 볼조인트(112)가 형성되고, 타측 끝단이 구조재(10)와 연결되는 앵커(110);
상기 앵커(110)의 볼조인트(112) 반대측 끝단에 형성되고 상기 구조재(10)에 고정되는 하나 이상의 고정핀(111);
앵커(110)의 볼조인트(112)가 삽입되도록 양 끝단에 각각 내부가 빈 구형의 볼조인트 하우징(131)이 형성되고, 각 볼조인트 하우징(131)의 외측 끝단에 된 앵커(110)가 통과하는 관통홈(132)이 형성된 브라켓(130);으로 구성되고
고정장치(100)를 통해 서로 연결되는 구조재(10)를 고정할 때, 볼조인트 하우징(131) 내에 삽입된 앵커(110)의 볼조인트(112)가 회전하면서 양 구조재(10)간 연결부 단차에 대응하여 각 앵커(110)와 브라켓(130)간 연결 각도가 조정됨으로써, 고정장치(100) 연결이 용이하게 이루어지며,
상기 브라켓(130)의 양측 또는 어느 일측 볼조인트 하우징(131)에 삽입되는 볼조인트(112)는 앵커(110)와 분리되어 볼너트(120)를 이루고, 앵커(110)와 볼너트(120)간 연결부에는 각각 나사산이 형성되어, 고정장치(100) 연결시 볼너트(120)의 회전을 통해 앵커(110) 양측 끝단간 간격을 구조재(10)간 연결부 간격에 맞춰 조정하는 것을 특징으로 하는 블록 또는 세그먼트 연결용 볼 조인트 고정장치.Blocks connected to each other to construct vertical spheres or tunnel walls by inserting segments formed by connecting a plurality of precast arc-shaped blocks in a ring shape or arc shape into the excavation surface, or To configure the fixing device 100 for fixing the structural member 10 made of segments,
The fixing device 100 includes an anchor 110 having a spherical ball joint 112 formed at one end thereof and the other end connected to the structural material 10;
One or more fixing pins 111 formed at an end of the anchor 110 opposite the ball joint 112 and fixed to the structural member 10;
Ball joint housings 131 with an empty inside are formed at both ends so that the ball joint 112 of the anchor 110 is inserted, and the anchor 110 at the outer end of each ball joint housing 131 passes The through hole 132 is formed with a bracket 130; and consists of
When fixing the structural members 10 that are connected to each other through the fixing device 100, the ball joint 112 of the anchor 110 inserted in the ball joint housing 131 rotates and the connection between the two structural members 10 Correspondingly, by adjusting the connection angle between each anchor 110 and the bracket 130, the fixing device 100 is easily connected,
Ball joint 112 inserted into the ball joint housing 131 on either side of the bracket 130 is separated from the anchor 110 to form a ball nut 120, and the anchor 110 and the ball nut 120 A block, characterized in that a thread is formed in each of the connecting portions, and the distance between the ends of the anchor 110 is adjusted to the distance between the connecting portions between the structural members 10 through the rotation of the ball nut 120 when connecting the fixing device 100 Or ball joint fixture for segment connection.
상기 구조재(10)간 연결부에 오목홈 형상의 연결홈(11)이 형성되고, 상기 앵커(110)의 고정핀(111)은 구조재(10)에 매립되어, 이웃하여 배치된 구조재(10)의 연결홈(11)으로부터 각각 돌출된 앵커(110)의 볼조인트(112)를 브라켓(130)으로 연결하여 고정하는 것을 특징으로 하는 블록 또는 세그먼트 연결용 볼 조인트 고정장치.The method of claim 1,
A concave groove-shaped connection groove 11 is formed in the connection portion between the structural members 10, and the fixing pin 111 of the anchor 110 is buried in the structural member 10, so that the adjacent structural members 10 A ball joint fixing device for block or segment connection, characterized in that the ball joint 112 of the anchor 110 protruding from the connection groove 11 is connected and fixed with a bracket 130.
상기 브라켓(130)은 양 끝단 길이방향을 따라 2개의 부재로 분리되고, 각각의 브라켓(130) 부재는 체결부재에 의해 서로 고정되는 것을 특징으로 하는 블록 또는 세그먼트 연결용 볼 조인트 고정장치.The method of claim 1,
The bracket 130 is divided into two members along the longitudinal direction of both ends, and each bracket 130 member is fixed to each other by a fastening member. Ball joint fixing device for block or segment connection, characterized in that.
상기 체결부재는 분리된 각 브라켓(130) 부재의 볼너트(120)가 삽입되는 양 끝단 외주면으로 형성된 나사산과, 결합된 브라켓(130) 부재의 외주면 나사산으로 체결되어 고정하는 너트로 구성되는 것을 특징으로 하는 블록 또는 세그먼트 연결용 볼 조인트 고정장치.The method of claim 3,
The fastening member is composed of a screw thread formed on the outer circumferential surfaces of both ends into which the ball nut 120 of each separated bracket 130 member is inserted, and a nut fastened and fixed with a thread on the outer circumferential surface of the combined bracket 130 member. Ball joint fixtures for connecting blocks or segments to and from.
상기 브라켓(130)은 볼조인트 하우징(112) 및 관통홈의 일측면에 형성된 개방부를 통해 앵커(110)의 볼조인트(112)가 삽입되는 것을 특징으로 하는 블록 또는 세그먼트 연결용 볼 조인트 고정장치.The method of claim 1,
The bracket 130 is a ball joint fixing device for block or segment connection, characterized in that the ball joint 112 of the anchor 110 is inserted through an opening formed on one side of the ball joint housing 112 and the through hole.
상기 볼조인트 하우징(112)에는 브라켓(130)의 개방부 방향 측면으로 이탈방지홈(133)이 형성되고, 볼조인트 하우징(112)에 볼조인트(112)가 삽입된 상태로 이탈방지 부재(134)가 이탈방지홈(133)에 끼워짐으로써, 앵커(110)와 브라켓(130)간 이탈이 방지되는 것을 특징으로 하는 블록 또는 세그먼트 연결용 볼 조인트 고정장치.The method of claim 5,
In the ball joint housing 112, a separation prevention groove 133 is formed on the side in the direction of the opening of the bracket 130, and the separation prevention member 134 in a state in which the ball joint 112 is inserted into the ball joint housing 112. ) Is inserted into the separation prevention groove 133, thereby preventing separation between the anchor 110 and the bracket 130. Ball joint fixing device for block or segment connection, characterized in that.
상기 앵커(110)는 구조재(10)와 같은 크기의 곡률반경을 이루는 것을 특징으로 하는 블록 또는 세그먼트 연결용 볼 조인트 고정장치.The method of claim 1,
The anchor 110 is a ball joint fixing device for block or segment connection, characterized in that forming a radius of curvature of the same size as the structural member 10.
상기 볼너트(120)의 외주면에는 평기어로 이루어진 조정 기어(121)가 형성되고,
웜기어로 이루어진 제1 기어(210)와, 제1 기어(210)에 연결되고 평기어로 이루어져 제1 기어(210)의 회전방향을 전환하는 제2 기어(220)로 구성되며, 볼너트(120)와 연결 또는 분리 가능한 연결 공구(200)가 마련되되,
연결 공구(200)의 제2 기어(220)를 볼너트(120)의 조정 기어(121)에 연결 및 고정한 후, 제1 기어(210)의 회전축 끝단에 연결되는 체결 공구를 통해 조정 기어(121)를 회전시킴으로써, 앵커(110) 양측 끝단간 간격을 조정하는 것을 특징으로 하는 블록 또는 세그먼트 연결용 볼 조인트 고정장치.The method of claim 1,
An adjustment gear 121 made of a spur gear is formed on the outer circumferential surface of the ball nut 120,
Consists of a first gear 210 made of a worm gear, and a second gear 220 connected to the first gear 210 and made of a spur gear to switch the rotation direction of the first gear 210, and a ball nut 120 ) And connectable or detachable connection tool 200 is provided,
After connecting and fixing the second gear 220 of the connection tool 200 to the adjustment gear 121 of the ball nut 120, the adjustment gear 121 through a fastening tool connected to the end of the rotation shaft of the first gear 210 ) By rotating the anchor 110, ball joint fixing device for connecting a block or segment, characterized in that adjusting the distance between the ends of both sides.
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|---|---|---|---|
| KR1020200008523A KR102146219B1 (en) | 2020-01-22 | 2020-01-22 | Fastener with Ball Joint for Connecting Blocks or Segments |
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2020
- 2020-01-22 KR KR1020200008523A patent/KR102146219B1/en active IP Right Grant
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