KR100573995B1

KR100573995B1 - 인장 케이블 편향구

Info

Publication number: KR100573995B1
Application number: KR1020007006540A
Authority: KR
Inventors: 드밀캉루이; 파르지에시릴르; 루슬레에티엔느
Original assignee: 가부시키가이샤 에스이
Priority date: 1998-10-16
Filing date: 1999-10-14
Publication date: 2006-04-25
Also published as: PE20000998A1; JP2002527653A; JP4104826B2; KR20010033161A; DE69909813D1; ATE245727T1; AR020809A1; EP1121492B1; CA2346558A1; WO2000023654A1; EP1121492A1; TW434353B; AU6097399A

Abstract

본 발명의 인장 케이블 편향구는 n가닥의 분리된 스트랜드(3)를 가지고, 적어도 하나의 본체(14)가, 본체의 종축(13)에 적어도 거의 수직으로 대향하는 2개의 면을 구비하고, 또 본체의 편면(片面)에서 반대면으로 본체를 통과하고 또한 격자형 그물코에 따라서 배치되는 n개의 관로(8)를 포함하며, 각 관로(8)가, 케이블(2)의 스트랜드(3)가 관로 내를 자유롭게 통과하는데 알맞게 충분한 직경방향의 유극(遊隙)을 사용 시에 결정하도록 선택된 내경을 가지고, 관로(8)에 의해 형성되는 격자형 그물코가, 본체(14)가 대향하는 2개의 면 중 제1 면 상에 제1 치수의 그물코(m1)를, 본체(14)의제2 면 상에, 제1 치수의 그물코보다도 대형의 제2 치수의 그물코(m2)를 가지며, 본체(14)의 종축에 배치되는 중앙 관로를 제외하고 각 관로(8)가 만곡 스트로크에 따라서 본체의 제1 및 제2 면 사이에 이어지고, 그물코의 주변에 배치되고 또한 모든 관로(8) 중에서 곡률 반경이 최소의 곡률 스트로크를 가지는 관로(8)(최소 반경 R)가, 그 스트로크의 모든 지점에서 아무리 크더라도 소정의 최대 곡률과 같은 곡률을 가지며, 또 본체(14)는, 2㎜미만의 두께로 성형 가능한 재료로 이루어지고, 압축 강도가 20MPa를 초과하고, 인장 강도가 10MPa를 초과하는 인장 케이블(2)의 편향구(7)이다.

스트랜드, 본체, 관로, 케이블, 그물코, 만곡 스트로크, 곡률 반경, 인장 케이블, 편향구.

Description

인장 케이블 편향구 {DEVIATEUR POUR CABLE DE HAUBAN}

본 발명은, n가닥의 분리된 스트랜드(strand)를 가지고, 적어도 하나의 본체가, 본체의 종축(縱軸)에 적어도 거의 수직으로 대향하는 2개의 면을 구비하며, 또 본체의 편면(片面)으로부터 반대면에 본체를 통과하고 또한 그물코에 따라서 배치되는 n개의 구멍을 포함하며, 각 구멍의 내경(內徑)이 케이블 스트랜드의 외경(外徑)에 대응하는, 인장 케이블용의 편향구(偏向具)에 관한 것이다.

(사장교용(斜張橋用) 사재(斜材) 케이블 등의) 인장 케이블에서는, 케이블의 스트랜드가 횡단면에서 보아 통상, 예를 들면 삼각형의 격자형의 그물코를 구성하도록 배열된다. 인장 케이블의 가동 부분, 즉 케이블의 양단에 배치되는 2개의 고정부 사이에 이어지는 케이블 부분에서는, 그물코를 가급적 작고 콤팩트하게 하여, 바람에 대한 케이블의 저항을 최소화하고, 이 가동 부분의 비용, 특히 케이블의 외장과 케이블의 보호용으로 이 외장 내에 주입하는 재료의 비용을 줄이도록 하고 있다. 다른 한편, 각 고정부의 위치에서는 스트랜드를 서로 분리하여, 고정 헤드 각각에 스트랜드를 고정하는 역할을 하는 클램프 또는 슬리브를 병행하여 설치할 수 있도록 하고 있다. 따라서 일반적으로는, 정착 헤드의 큰 그물코를 인장 케이블 가동 부분의 작은 그물코로 통과하도록 하는 편향구가 구비된다.

고정 헤드의 위치 및 편향구의 위치에 있어서는, 스트랜드는, 급격한 각도를 이루는 방향으로 편향을 해서는 안되고, 또 고정 피로(疲勞)에 대한 거동을 개선하기 위해 접촉해서는 안된다. 일반적으로는, 스트랜드와 금속의 접촉을 가급적 제한하고, 나아가서는 없애도록 하는데, 이것은, 사용 시에 이러한 접촉으로부터 작은 요동에 의해 마모가 발생하기 때문이다. 당업자는 이것을 「마모 부식(fretting corrosion)」이라고 부르고 있다.

이 때문에 통상의 기술은, 일반적으로 2˚미만에서 통상은 약 1˚의 각도를 이루는 방향으로 각 스트랜드를 작게 편향시키고 있고, 편향구를 고정 헤드로부터 일정한 거리의 위치에 배치하여, 최대로 편향되는 스트랜드, 즉 케이블 주변의 스트랜드 편향이 상기 각도 미만이 되도록 하고 있는 것이다.

각각에 외장을 설치한 스트랜드의 경우, 편향구는 통상, 외장 스트랜드를 서로 세게 조이는 목걸이 유형의 장치로 이루어진다. 그 경우, 스트랜드는 각각의 외장에 의해 접촉한다.

각각에 외장이 설치되지 않은 스트랜드의 경우, 편향구는 통상, 스트랜드와 동수(同數)의 구멍이 형성된 플라스틱 재료로 만들어진 디스크로 이루어지고, 각 스트랜드가 디스크의 각 구멍을 통과하고, 각 구멍의 축은, 인장 케이블의 종축(縱軸)과 평행이다.

그러나, 이러한 공지의 편향 기술에는 몇 가지의 결점이 있다. 외장을 설치하지 않은 스트랜드의 경우는, 통과할 때에 고정 헤드에서 편향구까지 스트랜드를 안내해야만 한다. 그 이유는 고정 헤드와 편향구는 서로 이격되어 있고, 각 스트 랜드는, 이 두 개의 부품 내에서 일치하는 2개의 구멍, 즉 격자형 그물코에서 같은 위치의 2개의 구멍을 통과해야하기 때문이다. 또한 모든 경우에 있어서, 즉 스트랜드에 외장을 설치한 경우나 설치하지 않은 경우도, 편향구는 고정 헤드로부터 비교적 긴 거리의 위치에 배치해야하므로, 고정 영역(zone) 플러스 편향 영역의 길이 자체가 길어진다. 후술할 것과 같이, 종래의 편향구에 있어서 편향구와 고정 헤드 사이의 거리는, 인장 케이블로 통상 사용되고 있는 T15S형의 61가닥의 스트랜드로 이루어진 케이블의 경우, 3.4m에 달하는 것이 있고, 37가닥의 스트랜드로 이루어진 케이블의 경우는 약 2.6m가 된다.

게다가 고정 헤드와 편향구의 동축성을 확보하기 위해서는, 각도를 이루는 방향으로 여분에 편향해야 한다. 그 결과, 예를 들면 철탑 내의 형틀관 또는 중계틀 내에 끼워 넣어진 관으로 구성 가능한 강성(경우에 따라서는 반강성)의 결합 수단에 의해 편향구를 유지한다. 이 결합 수단은, 「최후의 한계 상태」에 있어서 큰 응력(應力)에 견디어야 하므로, 일정한 고정 구성에서는, 편향구를 고정 헤드로부터 멀리 배치하면 하는 만큼 결합관에 끼워 넣는 것이 복잡해질 수 밖에 없다.

상기의 모든 이유로 인해, 편향구와 고정 헤드의 거리를 단축하는 것이 바람직하다. 이 거리를 단축하는 방법의 하나는, 고정 헤드 자체의 치수를 단축하기 위해 몇 개의 고정 방법으로 행하여지도록, 고정 헤드 내의 인접하는 스트랜드끼리의 거리를 단축하는 것이다. 그런데, 인접하는 스트랜드끼리의 거리 단축, 다시 말하면 고정 헤드 내의 스트랜드로 이루어진 격자형 그물코의 그물코 치수의 단축은, 하나는, 고정 헤드에 스트랜드를 개별로 고정하는 역할을 하는 동시에 고정 헤 드에 병행하여 설치 가능해야하는 클램프 또는 실형(??狀) 슬리브가 있기 때문에, 또 하나는 고정 헤드 내에서 구멍이 너무 가깝게 붙어 있으면 고정 헤드가 약화되는 결과로서 기계적 저항이 손상되기 때문에, 필연적으로 한정된 것이 된다. 따라서, 이 공지의 해결 방법에 의한 편향구와 고정 헤드 사이의 거리 단축에는 한계가 있다.

또한 알려져 있는 케이블 고정 시스템에서는, 케이블 개개의 스트랜드 각각이, 하나 또는 복수의 고정 헤드의 직전에 있는 일종의 편향구(미국 특허 제4473915호 및 프랑스 특허 제1328971호)나, 또는, 고정 헤드 자체(미국 특허 제4442646호 제6도, 미국 특허 제4484425호)의 만곡 스트로크(stroke)에 따르도록 이끌어진다. 케이블 스트랜드의 편향 및 고정 영역의 전체 길이가 현저하게 단축 가능한, 이러한 모든 공지의 고정 시스템에서는, 상기 스트랜드가, 콘크리트 또는 시멘트 페이스트의 모형(母型) 속에 매립되는 만곡된 가이드 관 내부를 개별적으로 통과한다.

미국 특허 제4473915호, 제4442646호 및 제4484425호에 의한 공지의 고정 시스템에 있어서는, 가이드 관의 내경이 각각의 스트랜드의 외경보다도 상당히 크다. 에폭시 수지, 모르타르 또는 시멘트 페이스트가, 각 스트랜드와 스트랜드를 에워싸는 가이드 관의 내벽 사이의 틈을 메우도록 주입된다. 이러한 공지의 구성에 있어서는, 케이블의 가동 부분측에서 편향구로부터 나오는 스트랜드 다발의 복수의 스트랜드를, 매우 작은 그물코 치수의 격자형 그물코에 따라서 배치하도록 편향할 수는 없다. 이것은, 케이블의 인접하는 임의의 2개의 스트랜드 사이에서 편향구의 제조에 더한 각종의 재료의 두께가 겹치기 때문이고, 또한, 콘크리트, 모르타르, 시멘트 페이스트가, 얇은 두께로 이용될 때에는 커다란 인장력에 대항할 수 없기 때문이다.

보다 상세하게는, 상기 3건의 미국 특허에 개시되어 있는 고정 편향 시스템의 단축에 있어서, 그물코의 치수는 아래 수치들의 합이 된다.

-스트랜드의 가이드 관의 내경

-상기 가이드 관 벽 2개분의 두께

-가이드 관을 감싸서 소정의 위치에 계속 유지하는 재료, 즉 미국 특허 제4473915호의 발명의 상세한 설명에 기재된 시멘트 페이스트 또는 콘크리트의 최소 두께

통상 사용되는 T15S형의 스트랜드로 이루어진 케이블의 경우, 스트랜드와 가이드 관 사이의 잔여 공간에 시멘트 페이스트를 적절하게 주입 가능하게 하기 위해서는, 가이드 관의 내경이 약 22㎜ 이어야 한다.

가이드 관의 벽의 두께는, 물론 가이드 관을 구성하는 재료와 그 유형에 의존한다. 이 두께는 2∼3㎜로 간주할 수 있다.

가이드 관을 감싸는 재료의 벽에 각 스트랜드가 미치는 압력에 대항하는 경우, 스트랜드의 곡률 및 장력에서 고려하면, 인접하는 두 개 관 사이의 콘크리트 또는 시멘트 페이스트 두께에 대한 최소치는 5㎜가 된다.

이들 값을 더하면, 미국 특허 제4473915호에 따라서 구성되는 케이블의 그물코의 최소치는 31㎜가 된다.

같은 특징을 가지는 공지의 다른 고정 편향 시스템의 단축에 의하면(미국 특허 제4848425호, 제4462646호, 프랑스 특허 제1328971호) 같은 값이 되고, 때로는 이것을 초과하는 것까지 있다. 이들 공지의 시스템에 있어서의 그물코 치수의 값은, 케이블의 가동 부분에 있어서 약 30㎜미만인 것을 확인할 수 있다.

예를 들면 케이블에 의한 지지용으로 일반적으로 사용되는 T15S형의 37가닥의 스트랜드와 T15S형의 61가닥의 스트랜드의 2개의 케이블을 예로 들고, 중앙 스트랜드를 중심으로 하여 정삼각형의 그물코에 따라서 쌍방을 배치하는 경우, 제1 케이블은 직경 196㎜의 치수의 원에 포함되고, 제2 케이블은, 직경 256㎜의 치수의 원에 포함된다.

그 결과, 케이블의 가동 부분에 있어서는, 평행한 스트랜드 다발의 전체의 횡단면에 의해 형성되는 직경이 비교적 큰 케이블에 적합한 비교적 큰 직경을 가지는 보호 외장을 사용해야 한다. 이 때문에, 외장을 사용한 케이블은, 외장의 직경이 비교적 크고, 케이블의 보호를 위해 주입되는 재료의 양이 많기 때문에, 비교적 고가이다. 또한, 케이블이 사재(斜材) 케이블인 경우, 외장의 직경이 크기 때문에 바람에 대한 저항이 비교적 크다. 또한, 에폭시 수지, 모르타르 또는 시멘트 페이스트를 가이드 관 내에 주입하므로, 주입된 재료가 응고된 후에는 상기 가이드 관으로부터 스트랜드를 빼는 것은 이미 불가능하다. 그 결과, 필요에 따라서 한 개씩 스트랜드를 교환할 수는 없고, 그 경우에는 케이블을 전부 교환하고, 또 고정 시스템의 적어도 일부를 교환해야 한다.

상기 프랑스 특허 제1328971호에서 공지의 고정 시스템에 있어서는, 가이드 관에 어떠한 재료도 주입하지 않으므로, 사용 시에 각각의 스트랜드가 상기 가이드 관 내를 자유롭게 슬라이드할 수 있다. 이로써, 스트랜드가 장력의 일부를 잃어버린 경우에도 나중에 스트랜드를 한 번 더 팽팽하게 하는 것이 가능하고, 또 케이블 및 고정 시스템의 전체를 교환하지 않고도 필요한 경우에는 케이블의 하나 또는 복수의 스트랜드를 한 개씩 교환할 수 있다. 그러나, 이러한 공지의 고정 시스템에 있어서는, 케이블의 가동 부분 측에서 편향구에서 나오는 스트랜드가, 케이블의 가동 부분에 있어서 상호 거리보다도 비교적 긴 거리에서 서로 횡방향으로 간격을 두고 있고, 스트랜드는 원하는 만큼 분명히 강하게 조여져 있다. 이것은, 케이블의 가동 부분의 방향 또한 그 역방향으로 스트랜드를 강하게 조이는 링 또는 원추대 지름의 슬리브를, 편향구의 앞에 배치함으로써 얻어지고, 편향구 내에서 각각의 가이드 관으로 향하여 스트랜드를 둘 수 있다. 따라서 링 또는 원추대 지름의 슬리브가 편향구의 역할도 하며, 이 공지의 고정 시스템은, 실제로는, 단부와 단부를 맞춰서 배치된 2개의 편향구를 포함한다.

프랑스 특허 제1328971호에 의한 이미 공지된 고정 시스템은 상기 3건의 미국 특허에 기재된 고정 시스템의 결점을 가지지 않지만, 케이블 및 그 보호 외장의 직경을 케이블의 가동 부분에서 가급적 작게 하도록, 2개의 연속 편향구에 의해 스트랜드를 편향해야만 하는 결점을 가진다.

또한 프랑스 특허 제1328971호의 도 1을 참조하면, 최소한 케이블 주변에 배치되어 있는 스트랜드가, 원추대형 슬리브의 2개의 단면 영역에서 각각 비교적 급격한 각도를 이루는 방향의 2개의 굴절 또는 편향(＞5˚)을 받고 있는 것을 알 수 있다.

또한, 원추대형 슬리브의 직경이 작은 쪽 단부의 영역에서 스트랜드가 서로 간격을 두고 계속 유지되지 않으므로, 이 장소에서 비교적 급격한 굴절을 받으면, 적어도 케이블 주변층에 배치되는 스트랜드에 관해서는 스트랜드가 상호 접촉한다. 이렇게 비교적 급격한 굴절이나, 상기 주변층에 배치되는 스트랜드끼리의 사이, 및 케이블의 가장 외측의 스트랜드와 원추대형 슬리브의 작은 쪽의 직경의 단부 에지(edge) 사이나 스트랜드와 만곡된 가이드 관의 개구부의 단부 사이에서 굴절에 의해 발생하는 접촉에 의해, 또한 사용 시에 스트랜드가 동력학적인 하중을 받는 가중 작용 하에서 스트랜드가 아무래도 조금 이동해 버리기 때문에, 스트랜드는, 상기 영역에서 조금이라도 요동하면 피로나 마모를 받는다(마모 부식).

따라서, 본 발명의 목적은, 인장 케이블의 스트랜드의 편향·고정 영역의 전체 길이를 실질적으로 단축하고, 케이블의 가동 부분에 있어서 스트랜드로 이루어진 격자형 그물코에 대해 그물코의 치수를 가급적 작게 하고, 케이블의 하나 또는 복수의 스트랜드가 한 개씩 교체 가능하고, 수용할 수 없는 국부적인 각도를 이루는 방향의 편향을 상기 스트랜드가 받지 않는 편향구를 제공하는 것이다.

이 때문에, 본 발명은, n가닥의 분리된 스트랜드를 가지는 인장 케이블을 위한 편향구를 제공하는 것이고, 이 편향구는, 적어도 하나의 본체를 포함하며, 이 본체가, 본체의 종축 상에 거의 수직으로 대향하는 2개의 면을 적어도 가지고, 또한 본체의 편면으로부터 반대면으로 본체를 관통하고 또한 그물코에 따라서 배치되 는 n개의 관로를 포함하며, 각 관로가, 케이블의 스트랜드가 관로 내를 자유롭게 통과하기에 알맞게 충분한 지름 방향의 유극(遊隙)을 사용 시에 결정하도록 선택된 내경을 가지고, 관로에 의해 형성되는 그물코가 본체가 대향하는 2개의 면 중 제1 면 상에 제1 치수의 그물코를, 본체의 제2 면 상에 제1 치수의 그물코보다도 큰 제2 치수의 그물코를 가지며, 본체의 종축 상에 배치되는 중앙 관로를 제외하고 각 관로가 만곡 스트로크에 따라서 본체의 제1 및 제2 면 사이에 이어지고, 격자형 그물코의 주변에 배치되고 또한 모든 관로 중에서 곡률 반경이 최소의 만곡 스트로크를 가지는 관로가 그 스트로크의 모든 지점에서 최대라도 소정의 최대 곡률과 같은 곡률을 가지고, 본체가 2㎜미만인 두께로 성형 가능한 재료로 이루어지며, 압축 강도가 20MPa를 넘고, 또한 인장 강도가 10MPa를 초과하는 것을 특징으로 한다.

편향구의 각 관로의 만곡 스트로크는, 일정한 또는 일정하지 않은 주어진 곡률을 가지고, 이 곡률은, 스트랜드의 기계적 저항 및 그 피로 내성과 양립되는 동시에, 편향구의 본체의 각각 제1 및 제2 면의 위치에서, 편향구의 길이에 걸쳐서 제1 치수의 그물코에서 제2 치수의 그물코로 통과하는 것이며, 편향구의 길이는, 후술할 것과 같이, 고정 헤드로부터 소정의 거리의 위치에 배치되는 종래의 편향구에 있어서 필요한 길이보다도 훨씬 짧다. 인장 케이블을 형성하기 위해 보통 이용되는 T15, T15S 또는 T16형의 스트랜드의 경우, 격자형 그물코의 주변에 배치되는 편향구의 관로의 곡률 반경(최소 반경R)의 값은 1m이상, 바람직하게는 2m 이상이고, 또한 5m 이하에서 바람직하게는 4m 이하로서, 예를 들면 그 값(최소 반경R)은 2.5m이다.

상기 제1 치수의 그물코(m1)의 값은, 다음 식

Ф+1.5㎜≤m1≤Ф+5㎜

를 만족시키는 것이 바람직하다. 여기에서, Ф는, 그 자체가 다음 식

Ф+0.4㎜≤Ф≤ø+2㎜

를 만족시키는 관로의 내경의 값이고,

여기에서ø는, 케이블 스트랜드의 직경이다.

구멍의 축이 케이블의 종축에 평행한 고정 헤드와 함께 사용 가능한 본 발명에 의한 편향구의 제1 실시 형태에서는, 관로의 각 만곡 스트로크는, 반대 방향으로 만곡된 2개의 연속 부분을 포함하며, 즉 본체 외부로 향한 요면(凹面)을 가지는 편향구 본체의 제1 면에서 시작하여, 본체 내부로 향한 요면을 가지는 제2 부분으로 계속된다.

복수 개의 구멍의 축이 케이블의 종축으로 향하여 수렴하는 고정 헤드와 함께 사용 가능한 본 발명에 의한 편향구의 다른 실시 형태에서는, 편향구의 관로의 각 만곡 스트로크는, 편향구의 본체의 제1 면에서 제2 면으로 단조롭게 만곡된다.

어느 경우에도, 편향구의 제2 면에서 편향구의 관로에 의해 형성되는 격자형 그물코의 그물코 치수(제2 그물코 치수)는, 고정 헤드의 구멍의 그물코 치수에 대응하도록 선택 가능하다. 이러한 상황에서, 편향구를 고정 헤드에 병행하여 설치하여 전체를 매우 콤팩트하게 할 수 있다. 또 편향구의 각 관로가 고정 헤드의 대응 구멍에 인접해 있고, 구멍을 통과하는 스트랜드에 대해 이 대응 구멍과 함께 연속 스트로크를 형성하므로, 고정 헤드의 구멍 및 편향구의 관로를 통과하는 스트랜 드가 매우 통과하기 쉬워지고, 가이드 관을 없앨 수 있다. 고정 헤드로부터 소정의 거리 위치에 배치된 몇 가지의 공지된 편향구에서는, 이러한 가이드 관은, 편향구와 고정 헤드의 사이에서 상호 스트랜드를 안내하므로, 이 두 요소 사이에 설치해야만 했었다.

또한 본 발명에 의한 편향구에서는, 각 스트랜드가, 종래의 편향구보다도 비교적 긴 거리에서 편향구의 대응 관로의 내면과 접촉한다. 접촉하는 길이가 비교적 길고, 편향구에서 각 스트랜드가 찾는 스트로크의 형상이 만곡되어 있기 때문에, 사용 시에 각 스트랜드가 인장되어 있는 경우, 각 스트랜드는, 편향구가 대응하는 관로 내에서 마찰력을 받는다. 스트랜드가 클램프에 의해 고정 헤드에 고정되어 있는 경우, 편향구가 스트랜드에 가하는 마찰력에 의해, 고정 헤드의 클램프에 있어서 스트랜드가 받는 피로력의 진폭을 저감시킬 수 있다. 이로부터, 본 발명에 의한 편향구는 필터와 같이 작용한다.

본 발명의 다른 특징 및 장점은, 편향구의 여러 가지 실시 형태를 나타내는 첨부한 도면을 참조하여, 이하의 상세한 설명에 의해 명백해질 것이다.

도 1은 종래의 편향구를 사용한 인장 케이블용의 고정부를 나타내는 일부 입면(立面) 종단면도.

도 2 및 도 3은 도 1의 라인 A-A 및 라인 B-B 각각에 의한 횡단면도.

도 4는 도 1의 종래의 편향구의 경우에, 케이블의 스트랜드를 횡방향으로 소정 양만큼 편향하는데 필요한 편향 영역의 길이의 계산을 설명하는 도면.

도 5는 본 발명에 의한 편향구를 사용한 인장 케이블의 고정부를 나타내고, 또한 고정부 헤드의 구멍의 축이 케이블의 중앙 종축과 평행인 경우에 있어서 편향구 관로의 만곡 스트로크의 제1 실시 형태를 나타내는, 도 1과 같은 도면.

도 6은 같은 본 발명에 의한 편향구를 사용하고, 고정 헤드의 구멍의 축이 케이블의 중앙 종축에 수렴하는 경우에 있어서 편향구 관로의 만곡 스트로크의 제2 실시 형태를 나타내는, 도 5와 같은 도면.

도 7은 도 6의 편향구의 경우에 케이블의 스트랜드를 횡방향으로 상기 소정의 양만큼 편향하는데 필요한 편향 영역의 길이의 계산을 설명하는 도면.

도 8은 도 6에 의한 본 발명의 편향구의 구체적인 실시 형태를 나타내는 종단 측면도.

도 9는 도 6에 의한 본 발명의 편향구의 구체적인 실시 형태를 나타내는 종단 측면도.

도 10은 도 6에 의한 본 발명의 편향구의 구체적인 실시 형태를 나타내는 종단 측면도.

도 11은 도 6에 의한 본 발명의 편향구의 구체적인 실시 형태를 나타내는 종단 측면도.

도 1은, 다수의 스트랜드(3)를 구비한 인장 케이블용의 종래의 고정부(1)를 나타낸다.

도 1은, 간단하고 명료하게 하기 위해 2개의 스트랜드(3)만 도시하고 있지 만, 인장 케이블(2)은 통상, 다수의 스트랜드를 포함하고, 예를 들면 도 2 및 도 3에서 나타내고 있는 것과 같이 37가닥의 스트랜드(3)를 포함한다.

고정부(1)는, n개의 구멍(도시된 예에서는 37개의 구멍)(5)이 형성된 고정 헤드(4)를 포함하고, 인장 케이블(2)의 스트랜드(3)가, 예를 들면 키 또는 원추형의 누름 부분(6)을 사용하는 공지된 방법으로 각 구멍에 각각에 고정되어 있고, 이 경우, 구멍(5)은 원통 부분과 원추 부분으로 이루어진다. 고정 헤드(4)의 구멍(5)은, 예를 들면 정삼각형의 그물코를 구비한 격자형 그물코를 형성하는 구성에 따라서 배치되고(도 3), 직경이 15.7㎜이고 제1770분류, 즉 1860MPa(265.500 또는 279.000N의 파단에 대한 보증력에 대응)의 T15S형 스트랜드를 사용하는 경우, 소정의 그물코 치수는, 예를 들면 33㎜이다. 그물코의 치수는, 쌍으로 된 임의의 인접 구멍(5)의 축간 거리에 대응한다.

도 1에 나타낸 고정부(1)는 또한, n개의 구멍(도시된 예에서는 n=37)이 형성된 편향구(7)를 포함하고, 편향구는, 고정 헤드(4) 내의 스트랜드(3)의 배치를, 격자형 그물코를 형성하는 배치(도 2)로 변환할 수 있다. 이 격자형 그물코의 그물코 치수는, 고정 헤드(4)의 구멍(5)의 격자형 그물코 치수보다도 작고, 인장 케이블(2)의 가동 부분에서는 그물코 치수가 예를 들면 18㎜이다. 인장 케이블(2)의 가동 부분은, 도 1에 나타낸 고정부(1)와, 인장 케이블(2)의 타단에 배치된 다른 고정부(도시하지 않음) 사이에 이어지고, 통상적으로는 고밀도 폴리에틸렌(PEHD)관으로 이루어진 외장(9) 내를 통과하는 부분이다(도 1에서는, 이 외장의 아주 작은 부분만을 나타내고 있다).

예를 들면 PEHD로 이루어진 편향구(7)는, 금속관(11)의 일단에 고정된다. 금속관(11)은, 그 자체가, 케이블로 지지하는 구조물의 일부(12)에 고정 또는 주입되어 있다. 금속관(11)은, 고정 헤드(4)로부터 소정의 거리 l₁의 위치에서 편향구(7)를 지지 및 유지하고 있다(도 4). 이 거리 l₁는 통상, 편향구(7)에 의해 발생하여 각도를 이루는 방향의 편향α이 모든 스트랜드(3)에 대해 보통 1∼2˚의 소정의 값 이하에 머물도록 선택하고, 그것에 의해 사용 시에, 스트랜드가 편향구(7)에서 나오는 장소, 즉 고정 헤드(4)로 향하여진 구멍(8)의 출구와, 또 경우에 따라서는 고정 헤드(4)로 들어가는 장소, 즉 구멍(5)의 축이 고정부(1)의 중앙 종축(13)에 평행인 경우에 편향구(7)로 향하여진 구멍(5)의 입구에서, 지나치게 큰 피로를 받지 않도록 한다.

도 4에 도시되는 바와 같이, 편향구(7)와 고정 헤드(4) 사이에서 케이블(2)의 스트랜드(3)의 임의의 하나가 받는 횡방향의 편차를 d, 중앙 종축(13)과 편향구(7) 내에서 스트랜드(3)가 통과하는 구멍(8)의 축 사이의 거리를 e2로 하면, 거리 l₁는 다음 식으로 주어진다.

(1)

거리 e₁와 e₂는, 그 자체가 다음 식으로 나타내어진다.

e₁=r.m₁ (2)

e₂=r.m₂ (3)

여기에서 m₁과 m₂는, 각각 편향구(7) 및 고정 헤드(4) 내의 구멍(8), (5)에 의해 형성되는 격자형 그물코의 그물코 치수이고, r은, 중앙 종축(13)에 대해 고려된 구멍(8) 또는 (5)의 예에 대응하는 수이다. 식(1)∼(3)에 의해, 거리 l₁는, 다음 식으로 나타내어진다.

(4)

가장 강한 각도를 이루는 방향의 편향α을 받는 스트랜드(3)는, 구멍의 격자형 그물코의 주변에 있는 스트랜드이고, 특히, 육각형의 그물코의 모서리 부분에 배치된 예의 구멍을 통과하는 스트랜드가 최대의 편향을 받는다(도 3에 나타낸 예에서는 예 3의 구멍). 따라서 거리 l₁는, 편향이 최대인 예의 구멍에 대해 계산해야 한다. 그물코 치수 m₁가 18㎜, 그물코 치수 m₂가 33㎜, 각도를 이루는 방향의 편향α이 1˚, r의 값이 3인 37가닥의 T15S형 스트랜드를 포함하는 케이블(2)의 경우, 거리 l₁는 2.56m이다. m₁, m₂ 및 αno수치가 같고, r의 값이 4인 61가닥의 스트랜드를 포함하는 케이블(2)의 경우에서는, 거리 l₁에 대해 3.44m의 값을 얻을 수 있다. 이상에서, 도 1에 나타낸 종래의 고정부(2)에서는 거리 l₁가 비교적 긴 것을 알 수 있다. 후술할 것과 같이, 본 발명에 의해 이 거리를 현저하게 단축할 수 있다.

도 5는, 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 편향구(7)를 사용한 고정부(10)를 나타낸다. 도 5의 고정부(10)의 여러 요소는, 도 1의 종래의 고정부(1)와 같거나, 또는 같은 역할을 하므로, 같은 참조 부호로 나타내고, 다시 상세하게 설명하지 않는다. 도 5의 고정부(10)의 편향구(7)는, 예를 들면 원통형의 본체(14)의 모양을 하고 있고, 축 방향의 길이가, 도 1의 종래의 고정부(1)의 편향구(7)의 길이보다도 길고, 케이블(2)의 스트랜드(3)와 동수의 관로(8)를 가진다. 각 관로(8)의 내경Ф은, 이하의 식을 만족시키는 것이 바람직하다.

ø+0.4㎜≤Ф≤ø+2㎜

여기에서 ø는 스트랜드(3)의 외경이다.

외장(9)으로 향하여진 본체(14)의 면에는, 도 5의 편향구(7)의 관로(8)로 이루어진 격자형 그물코가 형성되고, 제1 그물코 치수 m₁를 가진다. 이 치수는, 도 1 및 2의 편향구(7)의 구멍으로 이루어진 격자형 그물코의 치수와 같도록 할 수 있다. 반대의 고정부(4)로 향한 본체(14)의 면에 있어서는, 도 5의 편향구(7)의 관로(8)로 이루어진 격자형 그물코가 형성되고, 제2 그물코 치수 m₂를 가진다. 이 그물코 m_2는 제1 그물코 치수 m₁보다도 크고, 고정부(4)의 구멍(5)으로 이루어진 격자형 그물코의 그물코 치수와 같게 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 조건에서, 편향구(7)와 고정 헤드(4)는, 도 5에 도시된 바와 같이 서로 병행하여 설치할 수 있다.

본체(14)의 종축 상에 배치된 똑바른 중앙 관로(8)를 제외하고, 도 5의 편향 구(7)에 있어서 다른 모든 관로(8)는, 본체(14)의 2개의 면 사이를 만곡 스트로크에 따라서 이어지고, 이 만곡 스트로크의 곡률은, 모든 지점에서, 아무리 커도 소정의 최대 곡률과 같다. 이 실시 형태에서 격자형 그물코의 주변에 배치되는 관로의 만곡 스트로크는, 본체(14)의 종축에 가까운 관로의 스트로크보다도 큰 곡률을 가지는데, 소정의 최대 곡률보다도 작다. 앞서 설명한 것과 같이, 소정의 최대 곡률은, 스트랜드(3)의 기계적 저항 및 그 피로 내성과 양립할 수 있도록 선택된다. 인장 케이블에 대해 가장 일반적으로 사용되는 T15S형 스트랜드(3)의 경우, 관로(8)의 만곡 스트로크의 최소 곡률 반경은 적어도 1m이고, 바람직하게는 적어도 2m로서, 예를 들면 2.5m이다.

도 5에 나타낸 실시 형태에 있어서는, 고정 헤드(4)의 구멍(5)의 축이, 고정부(10)의 중앙 종축(13)과 평행이거나, 거의 평행이고, 편향구(7)의 각 관로(8)의 만곡 스트로크는, 반대 방향으로 만곡된 연속하는 두 개 부분을 가진다. 보다 상세하게는, 각 관로(8)의 만곡 스트로크가, 외장(9)측으로 향하여 있는 본체(14)의 면에서 시작하고, 요면이 본체(14)의 직경방향 외측으로 향한 제1 부분과, 요면이 상기 본체(14)의 직경방향 내측으로 향한 제2 부분을 포함하고, 두 개의 부분이 연속하여 서로 결합되어 있다.

도 5에 나타낸 실시 형태에서는, 케이블(2)의 스트랜드(3)의 편향 영역의 길이가, 편향구(7)의 본체(14)의 축방향의 길이와 같다. 고정부(1)과 (10)를 같은 축척으로 나타낸 도 1과 도 5를 비교하면, 고정부(10)에 있어서 스트랜드(3)의 편향 영역의 길이가 종래의 고정부(1)에 있어서 스트랜드(3)의 편향 영역의 길이보다 도 분명히 짧은 것을 알 수 있다. 후자의 편향 영역의 길이는 거리 l₁에 대응한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 사용하는 고정 헤드(4)의 구멍(5)의 축이, 편향구(7)의 방향으로 향하여 고정부(10)의 중앙 종축(13)에 수렴하는 경우에 있어서는, 스트랜드(3)의 편향 영역의 길이, 즉 편향구(7)의 본체의 길이를 더욱 단축할 수 있다. 도 6의 실시 형태에 있어서는, 직선 스트로크인 중앙 관로를 제외하고, 편향구(7)의 다른 관로(8)의 만곡 스트로크는, 본체(14)의 일방 단면에서, 반대측의 단면까지 단조롭게 만곡되어 있고, 각 만곡 스트로크가, 본체(14)의 경방향 외부로 향한 요면을 가진다. 각 만곡 스트로크가 일정한 곡률을 가지는 원호형을 하고 있는 것이 바람직하지만, 반드시 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 실제, 각 만곡 스트로크는, 본체(14)의 일방 단면에서 대향하는 단면까지 변동하는 곡률을 가지는 것도 가능하고, 그 경우에는, 각 만곡 스트로크의 각 지점에서 곡률이 상기 소정의 최대 곡률보다도 작은 것을 조건으로 한다.

도 7을 참조하여, 관로(8)의 만곡 스트로크가 원호형인 경우에 도 6의 편향구(7)에 의해 스트랜드(3)가 편향되는 경우, 편향구(7)의 길이 l₂는, 다음 식으로 나타내어진다.

l₂=Rsinβ (5)

여기에서 R은, 편향구(7)에 있어서 스트랜드(3)가 찾는 만곡 스트로크의 원호의 반경이고, β는, 상기 원호의 각도이다. 이 경우, 편향구(7)의 입구와 출구 사이에서 스트랜드(3)가 받는 역방향의 편차는, 다음 식으로 나타내어진다.

d=e₂-e₁=R(1-cosβ) (6)

여기에서 e₁은, 외장(9)측의 축(13)과 관로(8)의 오리피스(orifice) 중심 사이의 거리를 나타내고, e₂는, 고정 헤드(4)측의 축(13)과 관로(8)의 오리피스 중심 사이의 거리를 나타낸다. 여기에서도 상기의 식(2)와 (3)에 의해 값 e₁, e₂이 나타내어지는 것, 또 각도 β의 사인(sine), 코사인(cosine)을 두 번 곱한 합이 1과 같다는 것을 고려하면, 편향구(7)의 길이 l₂는 다음 식으로 나타내어진다.

l₂=[2rR(m₂-m₁)-r²(m₂-m₁)²] ^1/2 (7)

37가닥의 T15S형 스트랜드(3)로 이루어진 케이블(2)의 경우, 반경 R의 값을 2.5m로 선택하고, 도 1의 종래의 고정부(1)에 관하여 앞서 나타낸 것과 같은 값의 r, m₁, m₂를 가정하면, 도 6의 편향구(7)의 길이(12)에 대해 0.47m의 값을 얻을 수 있다. 61가닥의 스트랜드(3)로 이루어진 스테이드 케이블(stayed-cable)(2)의 경우, 길이 l₂에 대하여, 0.54m의 값을 마찬가지로 얻을 수 있다. 도 1의 종래의 고정부(1)와 도 6의 본 발명에 의한 고정부의 비교를 용이하게 하기 위해, l₁과 l₂의 값을 다음의 표로 정리했다.

위의 표에서 알 수 있듯이, 37가닥의 스트랜드로 이루어진 케이블의 경우, 본 발명에 의한 편향구(7)의 길이 l₂(도 6)는, 종래의 고정부(1)의 편향 영역의 길이 1₁보다도 5.4배 짧고, 61가닥의 스트랜드로 이루어진 케이블의 경우, 길이 l₂는 길이 l₁보다도 6.4배 짧다. 도 5의 실시 형태의 경우, 편향구(7)의 길이 l₂는, 도 6의 편향구(7)의 길이의 약 2배가 되고, 이 경우에 얻을 수 있는 값은 , 길이 l₂의 값보다도 훨씬 작다.

본 발명에 의한 편향구(7)에서는, 편향구를 지지하고 유지하는 금속관(11)의 길이를 현저하게 단축 가능하다. 이러한 것도 그 길이는, 도 5와 도 6에 나타낸 것과 같은 편향구의 길이 l₂와 같게 할 수 있기 때문이다.

도 5와 도 6의 두 가지의 실시 형태에서, 본 발명에 의한 편향구(7)의 기능은 다음과 같다.

좁은 격자형 그물코에 따라서 스트랜드(3)를 서로 평행하게 배치한 외장(9)에 있어서 인장 케이블(2)의 가동 부분에서, 비교적 광폭의 격자형 그물코에 따라서 배치한 고정 헤드(4)의 구멍(5)까지, 혹은 그 반대로 고정 헤드(4)의 구멍(5)에서 인장 케이블(2)의 가동 영역까지, 스트랜드를 통과할 때에 스트랜드(3)를 안내한다.

;인장(引張)된 스트랜드에 대해 편향구(7)의 내부의 만곡 스트로크를 행한다.

;스트랜드의 장력(張力)과, 케이블에 더하거나, 또는 케이블에서 전해진 동하중(動荷重)에 의해 사용 시에 편향구가 받는 인장력 및 압축력에 대항할 수 있도록 하면서, 금속관(11)을 통하여, 케이블로 지지하는 구조물의 고정점까지(케이블의 스트랜드의 장력과 편향구 내부에서 스트랜드의 스트로크의 곡률에 의해 형성된) 직경방향의 응력을 전달한다.

또한, 본 발명에 의한 편향구(7)는, 접촉이 발생하지 않도록 구성된다. 이러한 접촉은, 특히 스트랜드(3)가 각각에 외장을 설치하고 있지 않은 경우에, 작은 요동에 의한 마찰로부터 스트랜드(3)를 손상시키는 마모를 사용 시에 초래한다. 이 때문에, 각 관로(8)의 내면에 있어서, 최소한 일단 팽팽해진 스트랜드(3)가 상기 내면과 접촉하는 영역은, 다음과 같이 구성할 수 있다.

;폴리머 또는 수지, 예를 들면 PEHD, 에폭시 수지, 폴리아미드, 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 등.

;혹은 강철보다도 유연한 금속으로, 또한 산화 내지는 마모 입자가 강철을 연마하지 않도록, 바람직하게는 강철보다도 플러스 전하가 높은 금속, 예를 들면 아연 또는 알루미늄 합금.

모형, 즉 본체(14)의 재료는, 다음과 같이 구성 가능하다.

;관로(8)의 표면과 동일한 재료, 단, 필요한 기계적 특성, 특히 상기의 응력에 견디기에 충분한 기계적 저항, 그 중에서도 20MPa를 넘는 압축 강도와 10MPa를 넘는 인장 강도를 이 재료가 가지는 것을 조건으로 한다(본체(14)의 모형을 형성하기 위해 수지를 사용하는 경우, 수지는, 예를 들면 이산화규소 입자 또는 아연 분 말과 같은 적절한 첨가제를 포함할 수 있고, 그 경우, 이산화규소 또는 아연 입자의 치수는 (m1-Ф)/4 보다도 작다).

;또는 관로(8)의 표면을 구성하는 것과는 다른 재료, 예를 들면 강철.

본 발명에 의한 편향구(7)(도 5 또는 도 6)는, 여러 가지 방법으로 제조 가능하고, 이것에 대하여 도 8에서부터 도 11을 참조하면서 설명한다.

도 8의 실시 형태에서는, 편향구(7)의 본체(14)가, 예를 들면 경우에 따라서는 첨가제를 포함하는 수지나, 또는 수지를 주성분으로 하는 모르타르와 같은, 주조 및 응고 가능한 플라스틱 재료로 제조된다. 관로(8)는, 심, 예를 들면 각 관로(8)의 스트로크의 원하는 곡률에 대응하여 주어진 곡률을 각각 가지는 만곡관(도시하지 않음)에 의해 획정된다. 관의 재료는 플라스틱 재료 또는 금속제 중 어느 것이어도 무방하다.

시트(15)는, 케이블의 스트랜드를 구성하는 강철보다도 유연하고 플러스 전하가 높고, 각 관로(8)를 형성하는 역할을 하는 각 관 또는 가늘고 긴 심을 중심으로 하여 배치되며, 관은, 주형 내부(도시하지 않음)에 두게 된다. 주형은, 그 자체가 도 5 또는 도 6에 나타낸 관(11)에 의해 부분적으로 구성된다. 시트(15)는 예를 들면 아연 또는 알루미늄 합금으로 제조되고, 그 두께는 예를 들면 약 5/10㎜이다(이 두께는, 도 8에서는 도면을 명확하게 하기 위해 현저하게 강조되어 있다).

다음으로, 본체(14)를 구성하기 위한 주조 및 응고 가능한 수지를 주형에 유입하던지 또는 주입한다. 주조 시에 심의 역할을 하는 관은, 주형에서 분리된 후에 본체(14)로부터 빠지지만, 시트(15)는, 관로(8) 내에 쌓여서, 그 내면을 이중으 로 한다.

도 9의 실시 형태에서는, 편향구(7)의 본체(14)를 도 8의 실시 형태와 같은 재료를 주조하여 구성하고 있는데, 이 경우에는 관로(8)가, 시트 또는 다른 금속 코팅을 내면에 장착하고 있지 않다. 도 8과 도 9의 실시 형태에서는, 본체(14)내에서 관로(8)를 형성하는 역할을 하는 심에 드래프트(draft)를 설치하던지, 및/또는 일정한 재료로 코팅하고, 본체의 주조 후, 본체(14)로부터 떨어지기 쉽게 한다.

도 10의 실시 형태에서는, 각 관로(8)가, 예를 들면 반(半)디아벌로(diabolo) 형상으로 관로(8)의 만곡 스트로크의 원하는 곡률에 대응하는 만곡 형상을 가지는 공구(16)를 사용하여, 편향구(7)의 본체의 재료 내에 가공되어 있다. 이 경우, 편향구(7)는 바람직하게는, n개의 구멍이 형성되어 동일한 종축에 순차 배치하고, 병행하여 설치한 복수의 본체, 예를 들면 3개의 본체(14a), (14b), (14c)로 이루어지고, 3개의 본체(14a), (14b), (14c)가 대응하는 구멍은, 케이블(2)의 스트랜드(3) 때문에 연속하는 만곡 관로(8)를 매회 획정한다. 축 방향의 길이가 단부의 두 개의 본체(14a), (14c)보다도 긴 중간 본체(14b)의 각 구멍 또는 관로(8)는, 중간 본체(14b)의 단부의 2개의 면 각각으로부터 공구(16)를 사용하여 천공되고, 이와 같이 형성된 2개의 구멍이 중간 본체(14b)의 중앙에서 이어지도록 한다. 그 경우, 이 장소에서의 구멍(8)의 직경이 다르기 때문에 3개의 본체(14a), (14b), (14c)의 경계에 나타나는 단부를, (17)로 나타낸 것과 같이 프레이스(fraise)에 의해 절삭하고, 3개의 본체(14a)∼(14c)가 구비한 구멍으로 스트랜드를 통과하는 것을 방해하지 않도록 할 수 있다. 이 세 개의 본체는 금속제이 고, 바람직하게는, 스트랜드를 구성하는 강철보다도 유연하고 플러스 전하가 높은 금속으로서, 예를 들면 알루미늄 또는 알루미늄 합금이다. 3개의 본체(14a)∼(14c)는 또한 강철로도 구성 가능하지만, 이 경우, 관로(8)의 표면을, 바람직하게는 케이블의 스트랜드를 구성하는 강철보다도 유연한 재료의 층으로 이중으로 한다. 이 층 자체가 금속제인 경우에는, 예를 들면 전계 증착법(電界蒸着法) 또는 다른 모든 적절한 방법에 의해, 이 층을 증착할 수 있다.

도 11의 실시 형태에서는, 편향구(7)가, 상기의 방법을 조합한 혼합법에 의해 얻을 수 있다. 예를 들면 편향구(7)는, 병행하여 설치한 2개의 본체(14a)와 (14d)로 구성할 수 있다. 구멍(8)이 서로 가장 근접해 있는 본체(14a)는, 금속제나 또는 열가소성 재료로 이루어지고, 예를 들면 PEHD 시리즈 중에서 선택한 재료나, 혹은 폴리아미드(6)로 구성할 수 있다. 본체(14a)는, 도 10에 관하여 설명한 드로잉(drawing) 가공 기술이나, 또는 가압 주입 기술에 의해 제조 가능하다. 본체(14d)는, 도 8 또는 도 9에 대해서 설명한 열경화성의 플라스틱 재료의 주조 기술에 의해 구성할 수 있다.

본 발명의 편향구에서는, T15S형 스트랜드를 사용하는 경우, 18㎜정도의 작은 그물코 치수 m₁를 채용할 수 있다. 2개의 케이블이, 37가닥 및 61가닥의 스트랜드로 각각 구성되는 경우, 제1 케이블은, 직경 124㎜의 외형을 가지는 원내에 포함되고, 제2 케이블은, 직경 160㎜의 외형을 가지는 원내에 포함되는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 의해 얻을 수 있는 케이블의 가동 부분 단면에 있어서, 면 적 이득은 매우 크고, 미국 특허 제4442646호, 제4473915호, 제4484425호에 기재된 고정·편향 단축 시스템에 구비된 케이블과 비교하여 직경에서 37%, 또한 단면에서는 60%에 이른다.

상기의 본 발명의 실시 형태는, 단순히 참고로 하였을 뿐으로 조금도 한정적인 것이 아니며, 본 발명의 범위를 이탈하지 않고 당업자가 다수의 변경을 실시 가능하다는 것은 자명하다. 예를 들면 본 발명에 의한 편향구(7)를 고정 헤드(4)에 병행하여 설치하는 구성은, 스트랜드(3)를 안내한다는 관점과 고정부(10)의 전체 길이라고 하는 관점에서 특히 바람직한 것이지만, 절대로 그렇게 하지 않으면 안되는 것은 아니다. 또한 편향구(7)가 복수의 연속 본체로 이루어진 경우, 이 본체는 반드시 서로 병행하여 설치되어 있을 필요는 없고, 조금, 예를 들면 수 십 센티미터만 서로 간격을 두고 있어도 된다. 게다가 본체(14) 또는 본체(14a)∼(14c)는, 항상 원통형일 필요는 없고, 원추대형이거나, 일부가 원통형이고 일부가 원추대형이거나, 혹은 원형 단면이 아니라 다각형 등의 단면을 가질 수도 있다.

또 각 관로(8)의 만곡 스트로크가 그 전체 길이에 대해 일정한 곡률을 가지는(원호) 것도 필요 불가결한 것은 아니다. 실제, 각 만곡 스트로크의 곡률은, 상기 스트로크의 모든 지점에서 곡률 반경의 값(최소 반경 R)이 상기의 한도 내라도 포함되어 있으면, 스트로크의 길이의 전부 또는 일부에 대해서 변동 가능하다. 마찬가지로, 격자형 그물코의 주변부에 배치된 관의 만곡 스트로크가, 상기 격자형 그물코의 중앙에 가까운 쪽의 관의 곡률보다도 큰 곡률을 가지는 것도 반드시 필요 하다는 것은 아니다. 실제, 예를 들면 격자형 그물코의 중앙 관로를 제외하고, 각 관로의 만곡 스트로크의 일부는, 모든 관로에 대해서 곡률이 같지만, 만곡 스트로크의 길이는 다르고(격자형 그물코의 주변부에 배치되는 관로의 만곡 스트로크 부분이 가장 길고, 격자형 그물코의 중앙 근방에 배치되는 관로의 만곡 스트로크 부분이 가장 짧다), 직선 스트로크 부분이 만곡 스트로크 부분으로 계속된다.

또한 원하는 경우에는, 각 스트랜드와 편향구가 대응하는 관로의 벽의 사이의 자유로운 공간을, 예를 들면 유연한 점성을 가지는, 탄성 수지, 석유 왁스, 유지, 내지는, 하나 또는 복수의 스트랜드를 한 가닥씩 교체하는 가능성을 방해하지 않는 유연한 다른 재료 등의 부식 방지 보호제로 충전 가능하다.

Claims

n가닥의 분리된 스트랜드(3)를 가지는 인장 케이블(2)의 편향구로서, 적어도 하나의 본체(14)를 포함하고, 이 본체가, 본체의 종축(13)에 대해 거의 수직으로 대향하는 2개의 면을 적어도 가지고, 또 본체의 편면(片面)으로부터 반대면에 본체를 관통하고 또한 격자형 그물코에 따라서 배치되는 n개의 관로(8)를 포함하며, 각 관로(8)가, 케이블(2)의 스트랜드(3)가 관로 내를 자유롭게 통과하는데 알맞게 충분한 직경방향의 유극(遊隙)을 사용 시에 결정하도록 선택된 내경을 가지고, 관로(8)에 의해 형성되는 격자형 그물코가, 본체(14)가 대향하는 2개의 면 중 제1 면 상에 제1 치수의 그물코(m1)를, 본체(14)의 제2 면 상에, 제1 치수의 그물코보다도 큰 제2 치수의 그물코(m2)를 가지고, 본체(14)의 종축 상에 배치되는 중앙 관로를 제외하고 각 관로(8)가 만곡 스트로크에 따라서 본체의 제1 및 제2 면 사이에 이어지고, 격자형 그물코의 주변에 배치되고 또한 모든 관로(8) 중에서 곡률 반경이 최소의 만곡 스트로크를 가지는 관로(8)(최소 반경R)가 그 스트로크의 모든 지점에서 아무리 크더라도 소정의 최대 곡률과 같은 곡률을 가지며, 본체(14)가 2㎜미만의 두께로 성형 가능한 재료로 이루어지며, 압축 강도가 20MPa를 넘고, 인장 강도가 10MPa를 넘는 것을 특징으로 하는 인장 케이블 편향구.
제1항에 있어서,

상기 최소 곡률 반경의 값(최소 반경 R)은, 다음 식

1m≤최소 반경 R≤5m

를 만족시키는 것을 특징으로 하는 편향구.
제1항에 있어서,

상기 최소 곡률 반경(최소 반경 R)은, 다음 식

2m≤최소 반경 R≤4m

를 만족시키는 것을 특징으로 하는 편향구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 치수의 그물코(m1)는, 다음의 식

Ф+1.5㎜≤m1≤Ф+5㎜

를 만족시키고, 여기서 Ф는, 그 자체가 다음 식

ø+0.4㎜≤Ф≤ø+2㎜

를 만족시키는 관로(8)의 내경의 값이며,

여기서 ø는, 케이블(2)의 스트랜드(3)의 직경인 것을 특징으로 하는 편향구.
제1항에 있어서,

본체(14)는, 주형에 주조되거나 또는 주입되는, 주조 및 응고 가능한 수지로 이루어지고, 관로(8)는 가늘고 긴 만곡된 심에 의해 결정되며, 이 심은, 각각 소정의 곡률을 가지고, 주조 시에 본체(14)의 재료에 매입되며, 주형으로부터 뺀 후에 본체로부터 제거되는 것을 특징으로 하는 편향구.
제5항에 있어서,

상기 수지는 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 편향구.
제6항에 있어서,

첨가제는, 이산화규소 입자 또는 아연 분말로 구성되고, 상기 이산화규소 또는 아연 입자의 치수는, (m1-Ф)/4 미만인 것을 특징으로 하는 편향구.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

각 관로(8)의 내면은, 적어도 일단 팽팽해진 스트랜드(3)가 상기 내면과 접촉하는 영역에서는, 강철보다도 유연하고 플러스 전하가 높은 금속 시트(15)로 이중으로 되고, 상기 시트는, 대응하는 관로를 형성하는 역할을 하는 가늘고 긴 심을 중심으로 하여 배치되고, 본체(14)의 주조 후에 상기 가늘고 긴 심을 뺀 후에 소정의 위치에 남겨지는 것을 특징으로 하는 편향구.
제8항에 있어서,

상기 금속 시트는, 아연 또는 알루미늄 합금이고, 두께는 약 5/10㎜인 것을 특징으로 하는 편향구.
제1항에 있어서,

관로(8)는, 본체(14)의 재료 내에 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 편향구.
제10항에 있어서,

본체(14)는, 케이블(2)의 스트랜드(3)를 구성하는 강철보다도 유연하고 플러스 전하가 높은 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 편향구.
제10항에 있어서,

본체(14)는 강철제이고, 관로(8)의 내면은, 케이블(2)의 스트랜드(3)를 구성하는 강철보다도 유연한 재료의 층으로 이중으로 되는 것을 특징으로 하는 편향구.
제1항에 있어서,

n개의 구멍이 형성되고, 동일한 종축(13) 상에 순차 배치된 복수의 본체(14a)∼(14c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 편향구.
제13항에 있어서,

본체(14a)∼(14c)는, 2개씩 접촉하고, 그들의 대응하는 구멍은, 케이블(2)의 스트랜드(3)에 대해 연속하는 만곡 관로(8)를 매회 구획하는 것을 특징으로 하는 편향구.
제14항에 있어서,

본체(14a)와 (14d) 중 제1 본체(14a)는 금속제이고, 그 구멍은 가공에 의해 형성되며, 제2 본체(14d)는 플라스틱 재료의 주조에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 편향구.
제14항에 있어서,

본체(14a)와 (14d) 중 제1 본체(14a)는, 열가소성 재료로 이루어지고, 가압 주입 및 드로잉(drawing) 가공을 포함하는 두 가지의 기술의 한 쪽에 의해 제조되고, 제2 본체(14d)는, 열경화성 플라스틱 재료의 주조로 구성되는 것을 특징으로 하는 편향구.
제1항에 있어서,

본체(14)와 동일한 길이로 상기 본체를 긴밀하게 에워싸고, 인장 케이블(2)을 고정하는 구조(12)로 본체를 고정하는 역할을 하는 유지관(11)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 편향구.
제1항에 있어서,

각 관로(8)의 만곡 스트로크는, 반대 방향으로 만곡된 2개의 연속 부분을 포함하고, 즉 본체 외부로 향한 요면(凹面)을 가지는 본체(14)의 제1 면에서 시작하여, 본체 내부로 향한 요면을 가지는 제2 부분으로 계속되는 것을 특징으로 하는 편향구.
제1항에 있어서,

각 관로(8)의 스트로크는, 본체(14)의 제1 면에서 제2 면으로 단조롭게 만곡되는 것을 특징으로 하는 편향구.
제19항에 있어서,

각 만곡 스트로크는 원호형인 것을 특징으로 하는 편향구.
각 구멍에 인장 케이블(2)의 스트랜드(3)가 각각에 고정되는 n개의 구멍(5)을 포함하고, 또한 그물코가 소정의 치수인 격자형 그물코를 이루는 구성에 따라서 배치되는 고정 헤드(4)와, 상기 케이블(2)의 가동 부분으로 향하여 상기 그물코의 소정의 치수보다도 작은 치수의 그물코를 가진 격자형 그물코를 이루는 구성을 가지며, 고정 헤드(4) 내의 스트랜드(3)의 구성을 변환할 수 있는 편향구(7)를 구비하고 , 그 편향구(7)가 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따라 구성된 편향구인 것을 특징으로 하는 다중 스트랜드 인장 케이블의 고정 장치.
분리된 복수의 스트랜드(3)로 이루어지는 케이블(2)과, 케이블의 단부에 배 치되는 2개의 고정 장치(1)를 포함하고, 2개의 고정 장치(1)의 적어도 한 쪽이 제21항에 기술된 고정 장치인 것을 특징으로 하는 인장 케이블.