KR101148816B1 - 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너 - Google Patents

Abstract

본 발명의 볼트 텐셔너는 축력이 도입되는 볼트에 나사 결합하는 암나사산이 내주면에 형성되고, 외주면에는 유압 기준선이 일정 높이에 표시된 피스톤이 슬라이딩 가능하도록 유압 챔버가 구비된 중공형 실린더의 내부에 장착되고, 케이싱의 내부에 너트 링을 구비하여 볼트의 너트에 결합시킨다. 그리고 상기 실린더의 유압 챔버에 유압력을 가하여 상기 실린더 내에서 피스톤을 슬라이딩시킴으로써 볼트를 유압력으로 당겨 긴장력을 가하는 유압부를 포함하는 구조이다.
본 발명에 의하면 현수교 교량 공사에서 경량으로서 1인의 작업자가 이송하여 케이블밴드 볼트에 쉽게 장착하고, 다수의 볼트들에 예컨대 1,800Kg/㎠의 축력을 균등하게 도입하여 일시에 긴장시킬 수 있으며, 유압잭 터짐과 같은 사고를 방지할 수 있고, 작업시 미끄럼방지로 인한 안전사고를 예방하며, 작업속도의 향상으로 작업 생산성을 크게 향상시키는 우수한 효과가 얻어진다.

Description

현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너{BOLT TENSIONER FOR CABLE BAND OF SUSPENSION BRIDGE}

본 발명은 볼트에 장착하여 축력을 도입하고 일정한 길이를 긴장시키는 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너에 관한 것으로, 보다 상세히는 현수교 교량 공사에서 경량으로서 1인의 작업자가 이송하여 케이블밴드 볼트에 쉽게 장착하고, 다수의 볼트들에 예컨대 1,800Kg/㎠의 축력을 균등하게 도입하여 일시에 긴장시킬 수 있으며, 유압잭 터짐과 같은 사고를 방지할 수 있고, 작업시 미끄럼방지로 인한 안전사고를 예방하며, 작업속도의 향상으로 작업 생산성을 향상시키도록 된 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너에 관한 것이다.

일반적으로 현수교 교량 공사에서는 도 1a에 도시된 바와 같이, 케이블밴드 볼트를 이용하여 프레임 구조물을 연결하도록 되어 있다.

이와 같이 현수교 교량 공사에서 구축되는 프레임 구조물(10)은 통상 단면계수가 높은 도 1b에 도시된 바와 같은, 강관 구조물(20)로 이루어지는데, 이와 같은 강관 구조물의 연결부(30)에는 다수의 케이블밴드 볼트(B)를 이용하여 고정시키게 된다.

이와 같은 현수교 교량 공사에서 각각의 케이블밴드 볼트(B)는 충분한 긴장력으로 조여질 것이 요구되는데, 이를 위하여 각각의 케이블밴드 볼트(B)에는 볼트 텐셔너를 장착하고 축력을 도입하여 일정한 길이로 긴장시킨 다음, 너트로 조여서 원하는 긴장력을 얻도록 된 것이다.

이와 같은 현수교 교량 공사에서 기존방식은 볼트 텐셔너를 케이블밴드 볼트에 장착하는 과정에서 별도의 장비를 이용하여 이동설치하는 것이었고, 고소(高所)에서 케이블밴드 볼트에 장착하기가 어려운 문제점을 갖는 것이었다.

또한 종래의 볼트 텐셔너는 케이블밴드 볼트에 잭을 장착하는 과정에서, 종종 작업자의 손으로부터 미끄러져 작업자의 협착사고가 번번히 발생되고, 안정사고의 위험이 매우 높은 것이었다.

또한 기존의 볼트 텐셔너로 케이블밴드 볼트(B)의 가압시, 기존방식은 1,000Kg/㎠ 압력을 가하는 것이었고, 긴장력이 약한 상태에서 내장된 너트 링을 강재로 두들겨 압입방식으로 조임으로써 유압 잭의 손상이 쉽게 발생하는 문제점도 있었다.

또한 기존의 볼트 텐셔너는 내장 부품이 분리형으로 되어 있어서, 케이블밴드 볼트로부터 해체시 부품 분실우려가 높은 것이며, 그 작업과정이 복잡하여 작업능률이 저하되는 문제점을 갖는 것이었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 현수교 교량 공사에서 경량으로서 1인의 작업자가 쉽게 이송하여 케이블밴드 볼트에 장착하고, 다수의 볼트들에 예컨대 1,800Kg/㎠의 축력을 균등하게 도입하여 일시에 긴장시킬 수 있으며, 유압잭 터짐과 같은 사고를 사전에 방지할 수 있는 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너를 제공함에 있다.

그리고 본 발명의 다른 목적은 고소 작업시, 작업자가 쉽게 취급할 수 있고, 미끄럼방지로 인한 안전사고를 예방하며, 구조적으로 간단하여 부품 분실을 방지할 수 있음은 물론, 케이블밴드 볼트의 긴장 작업이 쉬워서 고소 작업의 작업 생산성을 향상시키도록 된 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 볼트에 나사 결합하는 암나사산이 내주면에 형성되고, 외주면에는 유압 기준선이 일정 높이에 표시된 피스톤; 상기 피스톤이 슬라이딩 가능하도록 내부에 장착되고, 상기 피스톤의 상부에는 피스톤을 덮는 커버가 장착되며, 피스톤 하부에는 유압 챔버가 내장 형성된 중공형 실린더; 상기 실린더의 하부에 동축(同軸)으로 연장되는 원통형의 구조로 이루어지고, 일측에는 절개 홈이 원주방향으로 형성된 케이싱; 상기 케이싱의 내부에서 회전가능하고, 중앙에는 너트가 삽입되어 고정되는 육각홈이 형성되며, 볼트의 긴장 작업 후 너트를 회전시켜서 볼트에 조이는 너트 링; 및 상기 실린더의 유압 챔버에 유압력을 가하여 상기 실린더 내에서 피스톤을 슬라이딩시킴으로써 볼트를 당겨 긴장력을 가하는 유압부;을 포함하고, 상기 유압부는 유압 호스를 통하여 서로 인접한 다수의 볼트 텐셔너들을 연결하고, 다수의 볼트 텐셔너에 일시에 유압력을 가하여 다수의 볼트를 긴장시키되, 상기 피스톤에 형성된 유압 기준선에 일치하는 높이로 피스톤을 이동시켜서 다수의 볼트에 동일한 긴장력을 부여한 다음, 상기 너트 링을 회전시켜서 너트를 볼트에 각각 조이도록 구성된 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너를 제공한다.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 커버는 중앙에 피스톤의 상단이 출입하는 개방구가 형성된 원반 고리형으로 이루어지고, 다수의 잠금 볼트들을 통하여 상기 실린더의 상단부에 일체로 연결되며, 상,하면을 관통하도록 유압 포트, 연결 포트 및 압력제거 포트가 형성되어 상기 피스톤의 하부면과 실린더 내측벽에 의해서 형성되는 유압 챔버에 연결되도록 구성된 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너를 제공한다.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 피스톤은 커버의 중앙 개방구를 통하여 출입하는 원통 형상의 보디를 구비하고, 상기 보디의 중앙에는 직경이 확대된 대경부를 형성하며, 상기 대경부의 원주방향으로는 실린더의 내벽 사이에서 밀봉작용을 하는 제1 밀봉링이 장착되고, 상기 피스톤의 하부 일측에는 압력해제 홀이 형성되어 과도한 유압이 배제되며, 상기 커버에 형성된 유압 포트, 연결 포트 및 압력제거 포트가 나사결합으로 고정되어 유압 챔버에 연통하도록 각각 대경부의 상하방향으로 암나사구멍이 형성되며, 상기 보디의 대경부 하부측에는 실린더의 내벽에 장착된 제2 밀봉링에 상호작용하여 밀봉면을 형성함으로써 상기 대경부의 하부면과, 실린더의 내측 단턱부 사이에서 유압 챔버를 형성하는 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너를 제공한다.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 피스톤은 대경부의 상부면과 커버의 하부면 사이에서 피스톤을 하향으로 탄력 지지하여 복귀시키는 다수의 복귀 스프링들이 원주방향 등간격으로 다수 장착되어 유압 챔버내의 유압이 해제되면 상기 커버에 대해 피스톤을 하강시켜서 원위치시키도록 구성된 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너를 제공한다.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 실린더는 피스톤의 대경부가 끼워져서 슬라이딩하는 제1 내경부를 내부에 형성하고, 상기 제1 내경부보다 직경이 축소된 단턱부를 형성하여 피스톤의 대경부 하부측의 보디에 슬라이딩 결합하는 제2 내경부를 하부에 형성하며, 상기 제2 내경부에는 원주방향 링 홈을 형성하여 제2 밀봉링을 고정하고, 피스톤과의 접촉면에서 밀봉상태를 유지함으로써 상기 피스톤의 대경부 하부와 단턱부의 상부에서 유압 챔버를 형성하도록 구성된 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너를 제공한다.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 실린더는 그 하단에 외경이 축소된 끼움부를 형성하고, 상기 케이싱은 그 상단에 상기 끼움부에 일치하여 에워싸는 연결부를 형성하며, 상기 끼움부와 연결부를 방사방향으로 관통하여 나사결합하고, 원주방향 등간격으로 형성된 다수의 고정볼트들을 통하여 상기 실린더의 하단과 케이싱의 상단이 일체로 연결되며, 상기 케이싱은 그 외주면에 작업용 손잡이를 형성하여, 작업자가 손잡이를 쥐고서 볼트 긴장작업을 실행하도록 구성된 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너를 제공한다.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 케이싱은 그 내측 원형 공간에서 볼트의 외주면에 헐거운 상태로 끼워지는 누름 스프링을 구비하여 너트 링을 너트에 밀착시키고, 상기 절개 홈은 케이싱의 원주방향으로 일정 구간 형성되며, 상기 너트 링은 그 외주면에는 다수의 나사 홈과 각도표시 눈금을 형성함으로써 상기 케이싱의 절개 홈을 관통하여 너트 링의 나사 홈으로 삽입된 회전봉이 절개 홈 내에서 원주방향으로 회전가능하여 볼트의 긴장작업 후에 상기 너트 링을 통하여 너트를 조여주도록 구성된 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너를 제공한다.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 유압부는 디지탈 압력계를 장착하고, 예컨대1,800Kg/㎠의 축력을 볼트에 인가하도록 구성된 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너를 제공한다

본 발명에 의하면 하나의 볼트 텐셔너가 각각 경량으로 제작되어 개인(1인)이 고소(高所)에 운반설치가 편리하며, 케이블밴드 볼트에 다수를 장착하고, 유압 호스로 연결하여 일시에 예컨대 1,800Kg/㎠ 의 유압력을 가할 수 있다. 뿐만 아니라, 유압부에 마련된 디지탈 압력계(미 도시)를 이용하여 압력값 미세조정(30~1,200Kg/㎠)이 가능하고, 결과적으로 보다 정확한 축력값의 도입이 가능하게 된다.

그리고 본 발명에 의하면 기존에 비해 높아진 유압력의 강화로 인해 너트 링을 강재 조임방식으로 회전시킬 필요가 없고, 그에 따라서 유압 잭 손상이 없으며, 그 구조가 간단하여 설치 및 해체작업이 간편하고, 부품 분실 사고를 방지할 수 있다.

또한 본 발명은 유압부에 디지탈 압력계를 장착하여 축력 도입시 1회 도입으로 측정 값를 정확하게 알 수 있어서 반복도입이 없이 편리하게 사용할 수 있으며, 피스톤에는 가압 한계치를 나타내는 유압 기준선이 형성되어 과도한 가압 작동으로 인한 유압잭 터짐사고를 사전에 방지할 수 있다.

그리고 본 발명은 케이싱의 외주면에 작업용 손잡이가 형성되어 케이블밴드 볼트에 장착작업시, 작업자가 이를 쥐고 편리하게 설치할 수 있음으로써, 설치작업시 미끄럼 및 낙하방지로 인한 안전사고를 방지하고, 작업속도를 향상시켜서 작업 능률을 크게 향상시킬 수 있다.

도 1a는 일반적인 현수교 교량 공사에서는 케이블밴드 볼트를 이용하여 프레임 구조물을 연결시키는 구조를 도시한 설명도이다.
도 1b는 현수교 교량 공사에서는 케이블밴드 볼트를 이용하여 프레임 구조물을 연결시키는 구조를 도시한 단면도및 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너에서 다수의 볼트 텐셔너를 유압 호스로 연결한 구조를 전체적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 볼트 텐셔너를 도시한 절단 분해 사시도이다.
도 4a는 본 발명에 따른 볼트 텐셔너의 평면도이다.
도 4b는 본 발명에 따른 볼트 텐셔너의 측단면도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 볼트 텐셔너의 작동 설명도로서, 축력(긴장력)을 가하고자 하는 볼트에 너트를 장착하는 설명도이다.
도 5b는 본 발명에서 볼트에 볼트 텐셔너를 장착하는 설명도이다.
도 6a는 본 발명에서 볼트 텐셔너의 유압 챔버에 예컨대 1,800Kg/㎠ 의 유압력을 가하는 상태를 도시한 설명도이다.
도 6b는 본 발명에서 볼트에 축력(긴장력)을 가한 후에 너트를 회전시키는 구조를 도시한 설명도이다.
도 7a는 본 발명에서 볼트 텐셔너가 볼트에 장착된 후, 유압력이 가해지기 전의 상태를 도시한 단면도이다.
도 7b는 본 발명에서 볼트 텐셔너가 볼트에 장착된 후, 유압력이 가해져서 볼트에 축력(긴장력)이 가해진 상태를 도시한 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 볼트 텐셔너(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 인접한 다수의 볼트 텐셔너(110)들을 분배기(115)와 다수의 유압 호스(120)들을 통해서 연결하고, 다수의 볼트 텐셔너(110)에 일시에 유압력을 가하여 다수의 볼트(B)를 동시에 긴장시키는 압력장치이다.

본 발명에 따른 볼트 텐셔너(100)는 도 3에 분해도로 도시된 바와 같이, 긴장력, 즉 축력을 가하고자 하는 볼트(B)에 나사 결합하는 암나사산(134a)이 내주면에 형성되는 피스톤(130)을 구비하는데, 이와 같은 피스톤(130)은 원통형의 보디(134)를 구비하고, 커버(150)와 실린더(180)의 내부에 내장된다.

이와 같은 피스톤(130)은 보디(134)의 중앙에 직경이 확대된 대경부(138)를 형성하는데, 이와 같은 대경부(138)의 상부에는 이후에 설명되는 커버(150)의 중앙 개방구(152)가 끼워지며, 대경부(138) 상부의 외주면에는 유압 기준선(R), 예를 들면 시인성이 우수한 적색 기순선이 일정 높이에 표시된 구조이다.

또한 상기 대경부(138)의 하부에는 실린더(180)의 하부측 내주면이 끼워진다.

그리고 이와 같은 피스톤(130)은 상기 대경부(138)의 하부측으로 유압 챔버(C)를 형성하는데, 이를 위하여 대경부(138)의 원주방향으로는 실린더(180)의 내벽 사이에서 밀봉작용을 하는 제1 밀봉링(142)이 장착된다. 이를 위하여 원주방향의 요홈(142a)이 형성되고, 제1 밀봉링(142)이 삽입 고정되어 실린더(180)의 내벽에 밀착한다. 그리고 상기 피스톤(130)의 하단 일측에는 압력해제 홀(142b)이 형성되어 과도한 유압이 이후에 설명되는 유압 챔버(C)에 과도한 유압이 제공되면 압력을 제거한다.

즉 작업자가 유압 기준선(R)을 인지하지 못한 상태에서 과도한 유압이 유압 챔버(C)에 가해지면 압력해제 홀(142b)을 통하여 하부로 드레인된다.

또한 상기 피스톤(130)의 대경부(138)는 커버(150)에 형성된 유압 포트(162), 연결 포트(164) 및 압력제거 포트(166)가 나사결합으로 고정되어 유압 챔버(C)에 연통하도록 각각 대경부(138)의 상하방향으로 암나사구멍(144)이 다수 형성되며, 상기 보디(134)의 대경부(138) 하부측에는 실린더(180)의 내벽에 장착된 제2 밀봉링(188)에 상호작용하여 밀봉면을 형성한다.

이와 같은 피스톤(130)은 이후에 설명되는 바와 같이, 대경부(138)의 하부면과, 실린더(180)의 내측 단턱부(186) 사이에서 유압 챔버(C)를 형성하게 된다.

그리고 본 발명에 따른 볼트 텐셔너(100)는 피스톤(130)의 상부에 위치되는 커버(150)를 구비하는데, 이와 같은 커버(150)는 그 중앙에 피스톤(130)의 상단이 출입하는 개방구(152)가 형성된 원반 고리형으로 이루어지고, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 다수의 잠금 볼트(156)들을 통하여 상기 실린더(180)의 상단부에 일체로 연결된다. 이와 같은 잠금 볼트(156)는 원주방향으로 대략 6개소 동일 간격으로 형성된다.

그리고 상기 커버(150)는 그 상,하면을 관통하도록 유압 포트(162), 연결 포트(164) 및 압력제거 포트(166)가 형성되는데, 이와 같은 유압 포트(162), 연결 포트(164) 및 압력제거 포트(166)들은 그 하단에 각각 숫나사부(162a)(164a)(166a)를 형성하여 각각 상기 피스톤(130)의 암나사구멍(144)에 각각 나사결합하고, 피스톤(130) 하부면과 실린더(180) 내측벽에 의해서 형성되는 유압 챔버(C)에 연결된 것이다. 이와 같은 유압 포트(162), 연결 포트(164) 및 압력제거 포트(166)들의 배치구조가 도 4a에 평면으로 도시되어 있으며, 각각의 숫나사부(162a)(164a)(166a)들은 암나사구멍(144)에 각각 나사결합한다.

상기에서 유압 포트(162)는 이후에 설명되는 유압부(270)의 유압 호스(120)가 연결되어 피스톤(130) 하부의 유압 챔버(C)에 작동 유체가 유입도록 하는 것이다. 또한 상기 압력제거 포트(166)는 상기 유압 챔버(C)로부터 유압력을 제거하기 위하여 사용된다.

또한 상기 피스톤(130)은 대경부(138)의 상부면과 커버(150)의 하부면 사이에서 다수의 복귀 스프링(170)을 구비하는데, 이와 같은 복귀 스프링(170)들은 커버(150)에 대해서 피스톤(130)을 하향으로 탄력 지지하여 유압 챔버(C) 내의 유압이 해제되면 상기 커버(150)에 대해 피스톤(130)을 하강시켜서 원위치시키도록 구성된 것이다.

이를 위하여 상기 커버(150)의 하부면과, 피스톤(130)의 대경부(138) 상부면에는 서로 대향하도록 스프링 홈(172a)(172b)이 각각 형성되고, 이와 같은 스프링 홈(172a)(172b)에 각각 복귀 스프링(170)이 위치되어 커버(150)와 피스톤(130)의 대경부(138) 사이를 지지한다. 이와 같은 복귀 스프링(170)은 원주방향으로 대략 6개소 동일 간격으로 형성된다.

그리고 본 발명에 따른 볼트 텐셔너(100)는 상기 피스톤(130)이 슬라이딩 가능하도록 내부에 장착되는 중공형 실린더(180)를 구비한다. 이와 같은 중공형 실린더(180)는 피스톤(130)의 하부면과 상호작용하여 그 내부에 유압 챔버(C)를 형성한다.

즉 상기 실린더(180)는 피스톤(130)의 대경부(138)가 끼워져서 슬라이딩하는 제1 내경부(182)를 내부에 형성하고, 그 하부에는 상기 제1 내경부(182)보다 직경이 축소된 단턱부(186)를 형성하여 피스톤(130)의 대경부(138) 하부측의 보디(134)에 슬라이딩 결합하는 제2 내경부(184)를 형성한다.

또한 상기 제2 내경부(184)에는 원주방향 링 홈(188a)을 형성하여 제2 밀봉링(188)을 고정하고, 피스톤(130)과의 접촉면에서 밀봉상태를 유지함으로써 상기 피스톤(130)의 대경부(138) 하부와, 단턱부(186)의 상부에서 유압 챔버(C)를 형성하는 것이다.

그리고 상기 중공형 실린더(180)는 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 나사(192)들로 그 외주면에 고정된 복수의 작업용 손잡이(190)를 구비하여, 작업자가 이를 쥐고서 볼트(B) 긴장작업을 실행할 수 있도록 구성되며, 그 하부에는 외경이 축소된 끼움부(196)를 형성하는데, 이와 같은 끼움부(196)를 통하여 케이싱(200)의 상단이 연결된다.

상기 케이싱(200)은 그 상단에 상기 중공형 실린더(180)의 하단 끼움부(196)에 일치하여 에워싸는 연결 모서리(210)를 형성하는데, 상기 끼움부(196)와 연결 모서리(210)에는 각각 나사구멍(212)과 끼움구멍(214)들이 형성되어 상기 끼움부(196)와 연결 모서리(210)를 방사방향으로 관통하여 나사 결합하는 다수의 고정볼트(220)들을 통하여 상기 실린더(180)의 하단에 케이싱(200)의 상단이 일체로 연결된다.

이와 같은 구조가 도 3 및 도 4b에 도시되어 있으며, 상기 고정볼트(220)들은 원주방향 등간격으로 다수 장착된다.

이와 같이 상기 실린더(180)의 하부에 동축(同軸)으로 연결되는 케이싱(200)은 원통형의 구조로 이루어지고, 일측에는 절개 홈(230)이 형성되며, 그 내측 원형 공간에서 볼트(B)의 외주면에 헐거운 상태로 끼워지는 누름 스프링(232)을 구비한다.

또한 이와 같은 케이싱(200)은 상기 절개 홈(230)이 케이싱(200)의 원주방향으로 일정 구간 형성되고, 그 내측에는 너트 링(240)이 위치되는데, 상기 너트 링(240)은 도4b에 도시된 바와 같이, 누름 스프링(232)에 의해서 너트(250)에 밀착되며, 원형의 외주면을 형성하여 상기 케이싱(200)의 내부에서 회전가능하고, 중앙에는 너트(250)가 삽입되어 고정되는 육각홈(242)이 형성되며, 상기 외주면에는 다수의 나사 홈(244)을 형성한 구조이다. 또한 그 외주면에는 눈금(243)이 각인되어 있어서 5도 회전시마다 그 회전각도를 알수 있도록 되어 있다.

따라서 상기 너트 링(240)은 케이싱(200)의 절개 홈(230)을 관통하여 너트 링(240)의 나사 홈(244)으로 삽입된 회전봉(260)이 절개 홈(230) 내에서 원주방향으로 회전가능하여 볼트(B)의 긴장작업 후에 상기 너트 링(240)을 통하여 너트(250)를 조여주도록 구성된 것이다.

그리고 본 발명에 따른 볼트 텐셔너(100)는 상기 실린더(180)의 유압 챔버(C)에 유압력을 가하여 상기 실린더(180) 내에서 피스톤(130)을 슬라이딩시킴으로써 볼트(B)를 당겨 긴장력을 가하는 유압부(270)를 포함한다.

이와 같은 유압부(270)는 디지탈 압력계(미 도시)를 장착하고, 예컨대 1,800Kg/㎠의 축력을 볼트(B)에 인가하도록 구성된 것이며, 다수의 볼트 텐셔너(110)들을 분배기(115)와 유압 호스(120)를 통해서 연결하고, 이들 볼트 텐셔너(110)에 일시에 유압력을 가하여 다수의 볼트(B)를 동시에 긴장시키게 된다.

미 설명부호(245)는 스냅 링이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 볼트 텐셔너(100)는 도 5a에 도시된 바와 같이, 축력(긴장력)을 가하고자 하는 각각의 볼트(B)에 먼저 너트(250)를 나사결합으로 고정시킨다.

그리고 상기 볼트(B)에 도 5b에 도시된 바와 같이 볼트 텐셔너(110)를 장착하게 되는데, 이때에는 너트 링(240)의 육각홈(242)에는 너트(250)를 끼우고, 피스톤(130)의 암나사산(134a)은 나사결합으로 볼트(B)에 연결한다.

이와 같은 장착상태가 도 7a에 도시되어 있으며, 너트 링(240)은 누름 스프링(232)에 의해서 너트(250)에 밀착된 상태로 유지되고, 피스톤(130)은 다수의 복귀 스프링(170)에 의해서 실린더(180)의 단턱부(186)에 밀착하여 유압 챔버(C)에는 아무런 작동 유체도 유입되지 않은 상태이다.

이와 같은 구조에서 상기 너트 링(240)은 누름 스프링(232)에 의해서 너트(250)에 항상 밀착된 상태로 유지될 수 있는 데, 특히 너트(250)에 대해서 너트 링(240)이 아래에서 또는 옆에서 위치되어 볼트 긴장시, 항상 너트 링(240)이 누름 스프링(232)에 의해서 너트(250)에 밀착되어 너트(250)를 잡을 수 있도록 되어 있다.

그리고 다음으로는 도 6a에 도시된 바와 같이, 번배기(115)를 통해서 유압 호스(120)를 유압 포트(162)에 연결하고, 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 볼트 텐셔너(110)들을 연결시킨다.

또한 이와 같은 상태에서 유압부(270)를 통하여 작동 유체를 각각의 유압 챔버(C)로 공급하게 되는데, 이때에는 디지탈 압력계(미 도시)를 통하여 압력을 확인하면서 예컨대 1,800Kg/㎠의 축력을 볼트(B)에 인가하도록 한다.

이와 같이 유압부(270)를 통하여 유압 챔버(C)를 가압시키게 되면, 도 7b에 도시된 바와 같이, 유압 챔버(C)에 작동 유체가 충전되면서 피스톤(130)이 상승하고, 피스톤(130)에 나사결합된 볼트(B)에 축력(긴장력)이 가해지게 된다.

또한 피스톤(130)은 이와 같은 유압력에 의해서 커버(150)의 중앙 개방구(152)를 통하여 그 상단이 상승되는 데, 이때 작업자는 상기 피스톤(130)에 형성된 유압 기준선(R)에 일치하는 높이로 피스톤(130)을 이동시켜서 다수의 볼트(B)에 동일한 긴장력을 부여하고, 유압작동을 중단시킨다. 따라서 유압 챔버(C)에는 과도한 유압력이 작용하지 않게 되어 유압 잭의 파손이 방지된다.

만일 작업자가 유압 기준선(R)을 인지하지 못하여 과도한 유압이 유압 챔버(C)에 가해지면 압력해제 홀(142b)을 통하여 하부로 드레인된다.

그리고 이와 같이 피스톤(130)이 상승된 상태에서는 도 6b에 도시된 바와 같이, 회전봉(260)을 케이싱(200)의 절개 홈(230)으로 삽입하여 너트 링(240)의 나사 홈(244)에 고정한 다음, 절개 홈(230)을 따라서 원주반향으로 회전시켜서 상기 너트 링(240)의 회전을 통해서 너트(250)를 볼트(B)에 각각 조이고, 원하는 축력(긴장력)이 볼트(B)에 인가되도록 한다. 이때 너트 링(240)의 외주면에 형성된 눈금(245)을 통하여 회전시키는 각도를 파악할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 현수교 교량 공사에서 각각의 케이블밴드 볼트(B)에 축력(긴장력)을 가하는 과정에서, 하나의 볼트 텐셔너(110)가 각각 경량으로 제작되어 개인(1인)이 고소(高所)에 운반설치가 편리하다.

또한 본 발명의 볼트 텐셔너(110)를 각각의 케이블밴드 볼트(B)에 다수를 장착하고, 유압 호스(120)로 연결하여 일시에 예컨대 1,800Kg/㎠ 의 유압력을 다수의 케이블밴드 볼트(B)에 가할 수 있다. 뿐만 아니라, 유압부(270)에 마련된 디지탈 압력계(미 도시)를 이용하여 압력값 미세조정(30~1,200Kg/㎠)이 가능하고, 결과적으로 보다 정확한 축력값의 도입이 가능하게 된다.

이 과정에서 본 발명은 기존에 비해 높아진 유압력의 강화로 인해 너트 링(240)을 강재 조임방식으로 회전시킬 필요가 없고, 그에 따라서 유압 잭 손상이 없으며, 그 구조가 간단하여 설치 및 해체작업이 간편하고, 특히 케이싱(200)의 내부에 너트 링(240)이 유지되어 있기 때문에 부품 분실 사고를 효과적으로 방지할 수 있으며, 작업 속도를 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명은 유압부(270)에 디지탈 압력계를 장착하여 축력 도입시 1회 도입으로 측정 값를 정확하게 알 수 있어서 반복도입이 없이 편리하게 사용할 수 있으며, 피스톤(130)에는 가압 한계치를 나타내는 유압 기준선(R)이 형성되어 유압 챔버(C)에 기준 압력이 가해지게 되면, 커버(150)의 상부로 돌출되므로, 작업자가 이를 기준으로 과도한 가압 작동을 중단시켜서 유압잭 터짐사고를 사전에 방지할 수 있다. 또한 작업자가 유압 기준선(R)을 인지하지 못하여 과도한 유압이 유압 챔버(C)에 가해지면 압력해제 홀(142b)을 통하여 하부로 드레인되어 더욱 안전이 보장된다.

뿐만 아니라, 본 발명은 케이싱(200)의 외주면에 작업용 손잡이(190)가 형성되어 케이블밴드 볼트(B)에 장착작업시, 작업자가 이를 쥐고 편리하게 설치할 수 있음으로써, 설치작업시 미끄럼 및 낙하방지로 인한 안전사고를 방지하고, 작업속도를 향상시켜서 작업 능률을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

10...... 프레임 구조물 20...... 강관 구조물
30...... 연결부 100...... 볼트 텐셔너
110..... 볼트 텐셔너 115...... 분배기
120...... 유압 호스 130..... 피스톤
134...... 원통형의 보디 142a.... 요홈
142b..... 압력해제 홀 150..... 커버
162..... 유압 포트 164...... 연결 포트
166..... 압력제거 포트 170..... 복귀 스프링
180...... 실린더 182..... 제1 내경부
184...... 제2 내경부 186..... 단턱부
190...... 손잡이 200..... 케이싱
220...... 고정볼트 232..... 누름 스프링
240...... 너트 링 245..... 눈금
250..... 너트 270...... 유압부
B...... 볼트 C...... 유압 챔버
R...... 가압 기준선

Claims (8)

1. 볼트에 나사 결합하는 암나사산이 내주면에 형성되고, 외주면에는 유압 기준선이 일정 높이에 표시된 피스톤;
   상기 피스톤이 슬라이딩 가능하도록 내부에 장착되고, 상기 피스톤의 상부에는 피스톤을 덮는 커버가 장착되며, 피스톤 하부에는 유압 챔버가 내장 형성된 중공형 실린더;
   상기 실린더의 하부에 동축(同軸)으로 연장되는 원통형의 구조로 이루어지고, 일측에는 절개 홈이 원주방향으로 형성된 케이싱;
   상기 케이싱의 내부에서 회전가능하고, 중앙에는 너트가 삽입되어 고정되는 육각홈이 형성되며, 볼트의 긴장 작업 후 너트를 회전시켜서 볼트에 조이는 너트 링; 및
   상기 실린더의 유압 챔버에 유압력을 가하여 상기 실린더 내에서 피스톤을 슬라이딩시킴으로써 볼트를 당겨 긴장력을 가하는 유압부;를 포함하고, 상기 유압부는 유압 호스를 통하여 서로 인접한 다수의 볼트 텐셔너들을 연결하고, 다수의 볼트 텐셔너에 일시에 유압력을 가하여 다수의 볼트를 긴장시키되, 상기 피스톤에 형성된 유압 기준선에 일치하는 높이로 피스톤을 이동시켜서 다수의 볼트에 동일한 긴장력을 부여한 다음, 상기 너트 링을 회전시켜서 너트를 볼트에 각각 조이도록 구성된 것임을 특징으로 하는 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너.
2. 제1항에 있어서, 상기 커버는 중앙에 피스톤의 상단이 출입하는 개방구가 형성된 원반 고리형으로 이루어지고, 다수의 잠금 볼트들을 통하여 상기 실린더의 상단부에 일체로 연결되며, 상,하면을 관통하도록 유압 포트, 연결 포트 및 압력제거 포트가 형성되어 상기 피스톤의 하부면과 실린더 내측벽에 의해서 형성되는 유압 챔버에 연결된 것임을 특징으로 하는 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너.
3. 제1항에 있어서, 상기 피스톤은 커버의 중앙 개방구를 통하여 출입하는 원통 형상의 보디를 구비하고, 상기 보디의 중앙에는 직경이 확대된 대경부를 형성하며, 상기 대경부의 원주방향으로는 실린더의 내벽 사이에서 밀봉작용을 하는 제1 밀봉링이 장착되고, 상기 피스톤의 하부 일측에는 압력해제 홀이 형성되어 과도한 유압이 배제되며, 상기 커버에 형성된 유압 포트, 연결 포트 및 압력제거 포트가 나사결합으로 고정되어 유압 챔버에 연통하도록 각각 대경부의 상하방향으로 암나사구멍이 형성되며, 상기 보디의 대경부 하부측에는 실린더의 내벽에 장착된 제2 밀봉링에 상호작용하여 밀봉면을 형성함으로써 상기 대경부의 하부면과, 실린더의 내측 단턱부 사이에서 유압 챔버를 형성하는 것임을 특징으로 하는 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너.
4. 제3항에 있어서, 상기 피스톤은 대경부의 상부면과 커버의 하부면 사이에서 피스톤을 하향으로 탄력 지지하여 복귀시키는 다수의 복귀 스프링들이 원주방향 등간격으로 다수 장착되어 유압 챔버내의 유압이 해제되면 상기 커버에 대해 피스톤을 하강시켜서 원위치시키도록 구성된 것임을 특징으로 하는 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너.
5. 제1항에 있어서, 상기 실린더는 피스톤의 대경부가 끼워져서 슬라이딩하는 제1 내경부를 내부에 형성하고, 상기 제1 내경부보다 직경이 축소된 단턱부를 형성하여 피스톤의 대경부 하부측의 보디에 슬라이딩 결합하는 제2 내경부를 하부에 형성하며, 상기 제2 내경부에는 원주방향 링 홈을 형성하여 제2 밀봉링을 고정하고, 피스톤과의 접촉면에서 밀봉상태를 유지함으로써 상기 피스톤의 대경부 하부와 단턱부의 상부에서 유압 챔버를 형성하는 것임을 특징으로 하는 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너.
6. 제5항에 있어서, 상기 실린더는 그 하단에 외경이 축소된 끼움부를 형성하고, 상기 케이싱은 그 상단에 상기 끼움부에 일치하여 에워싸는 연결부를 형성하며, 상기 끼움부와 연결부를 방사방향으로 관통하여 나사결합하고, 원주방향 등간격으로 형성된 다수의 고정볼트들을 통하여 상기 실린더의 하단과 케이싱의 상단이 일체로 연결되며, 상기 케이싱은 그 외주면에 작업용 손잡이를 형성하여, 작업자가 손잡이를 쥐고서 볼트 긴장작업을 실행하도록 구성된 것임을 특징으로 하는 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너.
7. 제6항에 있어서, 상기 케이싱은 그 내측 원형 공간에서 볼트의 외주면에 헐거운 상태로 끼워지는 누름 스프링을 구비하여 너트 링을 너트에 밀착시키고, 상기 절개 홈은 케이싱의 원주방향으로 일정 구간 형성되며, 상기 너트 링은 그 외주면에는 다수의 나사 홈과 각도표시 눈금을 형성함으로써 상기 케이싱의 절개 홈을 관통하여 너트 링의 나사 홈으로 삽입된 회전봉이 절개 홈 내에서 원주방향으로 회전가능하여 볼트의 긴장작업 후에 상기 너트 링을 통하여 너트를 조여주도록 구성된 것임을 특징으로 하는 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너.
8. 제1항에 있어서, 상기 유압부는 디지탈 압력계를 장착하고, 일시에 축력을 볼트에 인가하도록 구성된 것임을 특징으로 하는 현수교 케이블밴드용 볼트 텐셔너.

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