KR100697878B1

KR100697878B1 - 조립식 원형 계단

Info

Publication number: KR100697878B1
Application number: KR1019990061396A
Authority: KR
Inventors: 백승경
Original assignee: 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2007-03-23
Also published as: KR20010057971A

Abstract

본 발명은 원형 계단에 있어서, 현장에서 조립하여 설치할 수 있는 조립식 원형 계단을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따르면, 결합 및 해체가 용이한 조립식 원형 계단으로서, 내주면에 나사부가 형성되고 단부에 일정간격으로 배열된 복수개의 관통공이 형성된 축부재, 상기 축부재의 일 측면에 형성된 걸림턱, 상기 걸림턱에 결합 고정되는 계단판, 외주면에 상기 나사부와 대응되는 나사산이 형성되어 상하 적층되는 상기 축부재를 연결하는 연결부재, 및 상기 관통공에 결합되어 상하로 적층되는 상기 축부재를 고정시키는 삽입봉을 포함하고, 상기 축부재는 상기 계단판이 나선형태로 배치될 수 있도록 상기 연결부재를 중심으로 소정각도로 회전되며 적층결합되는 것을 특징으로 하는 조립식 원형 계단이 제공된다.

Description

조립식 원형 계단{Assembling circular stair}

도 1은 종래의 기술에 따른 원형 계단의 사시도이고,

도 2는 본 발명 조립식 원형 계단의 한 실시예에 따른 축부재와 연결부재의 분리 사시도이고,

도 3은 도 2에 도시된 축부재와 연결부재의 단면도이고,

도 4는 도 2에 도시된 상하부 축부재에 삽입봉이 삽입되는 상태를 나타낸 개략도이고,

도 5는 도 2에 도시된 축부재에 계단판이 결합되는 관계를 나타낸 조립도이며,

도 6은 도 5에 도시된 축부재와 계단판의 결합관계를 나타낸 사시도이다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

1, 10 : 중심축 2, 30 : 계단판

3 : 가이드봉 11a, 11b : 축부재

13 : 홈 14 : 관통공

20 : 연결부재 33 : 원형링

본 발명은 원형 계단에 관한 것이며, 특히, 공사현장에서 쉽고 빠르게 설치할 수 있는 조립식 원형 계단에 관한 것이다.

계단은 높이, 너비 등에서 비교적 일정한 치수체계를 가지는 건축물의 구성 요소 중 하나로, 건축에서 공업화가 용이한 부분들 중 하나이지만, 현재 대부분의 계단 제작은 해당 건설 상황에 따라 현장 및 공장에서 개별 제작하고 있으며, 특히 원형계단의 경우는 계단판의 간격 및 각도 유지에 따른 제작이 어려워 작업이 기피되고 있는 실정이다.

기존의 조립식 개념을 적용한 원형계단의 경우에는 전체를 지지하는 계단 중심부의 기둥을 별도로 구성하여 개별 부품들을 그것에 끼워서 맞추는 형식을 취하고 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 원형 계단의 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 원형 계단은 중심축(1)과, 중심축(1)을 따라 회전하면서 일정한 각도와 일정한 높이를 유지하면서 끼워 맞춰지는 다수 개의 계단판(2) 및, 계단판(2)의 외측 상부에 설치되어 계단판(2)을 따라 연결되는 가이드봉(3)으로 구성된다.

이런 원형 계단의 각 구성요소는 일정한 규격이 없으며 작업자에 의해 임의적으로 계단판의 높이와 각도가 설정되어 시공된다.

따라서, 계단을 오르내리는 사람이 추락하거나 미끄러질 수 있는 위험이 내재되어 있으며, 또한, 원형 계단의 설치에 있어 용접으로 인한 시공시간이 많이 소요된다는 단점이 있다.

또한, 계단의 중심축은 전체 부품들이 조립되는 기본 바탕이 되므로, 계단의 중심축의 길이에 따라 설치되는 계단의 규모가 한정된다. 즉, 기존의 조립식 원형계단은 설치되는 층수에 대하여 그 때마다 중심축의 길이를 그 층수에 맞추어 별도로 제작해야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 원형 계단의 구성요소를 규격화하여 시공현장에서 직접 조립하여 설치할 수 있는 조립식 원형 계단을 제공하는 데 그 목적이 있다.

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 일 측면에 걸림턱이 형성되고 내주면에 나사부가 형성된 다수의 축부재와, 나사부와 결합하는 나사부가 외주면에 형성되어 다수의 축부재를 상하로 연결하는 다수의 연결부재, 및 걸림턱에 각각 결합 고정되어 나선형태를 이루는 다수의 계단판을 포함하는 조립식 원형 계단에 있어서, 계단판은 축부재의 외주면을 감싸면서 걸림턱에 결합될 수 있는 링을 일단부에 구비하며, 계단판은 링에 형성된 다수의 관통공과, 관통공에 대응하여 걸림턱에 형성된 다수의 암나사홈에 볼트결합되어 걸림턱에 고정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 계단판의 저면에는 계단판에 가해지는 하중에 의한 계단판의 변형을 억제하는 지지대가 더 결합될 수 있다.

본 발명의 지지대의 단부에는 해당 지지대가 위치하는 축부재의 하부에 결합되는 하부 축부재의 외주면에 접하여 해당 지지대에 가해지는 하중을 하부 축부재에 전달하는 지지턱이 더 형성될 수 있다.

본 발명의 축부재에는 그 상단에서 하단까지 완전 관통하는 관통공과 관통공에 인접하여 상단에서 중간부까지 관통하여 형성된 홈이 한 쌍을 이루는 구멍이 일정 간격을 두고 다수개 형성되고, 다수의 계단판은 다수의 축부재의 관통공과 홈에 상하로 삽입되는 삽입봉에 의해 나선형태를 이룰 수 있다.

본 발명의 계단판의 타단부 상하면에는 계단판을 연결봉을 통해 상하로 연결하는 연결부가 각각 형성될 수 있다.

아래에서, 본 발명에 따른 조립식 원형 계단의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도면에서, 도 1은 종래의 기술에 따른 원형 계단의 사시도이고,

도 2는 본 발명 조립식 원형 계단의 한 실시예에 따른 축부재와 연결부재의 분리 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 축부재와 연결부재의 단면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 상하부 축부재에 삽입봉이 삽입되는 상태를 나타낸 개략도이고, 도 5는 도 2에 도시된 축부재에 계단판이 결합되는 관계를 나타낸 조립도이며, 도 6은 도 5에 도시된 축부재와 계단판의 결합관계를 나타낸 사시도이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 원형 계단의 중심축(10)은 다수 개의 축부재(11a, 11b)가 연결되어 중심축(10)을 이루고, 이런 다수 개의 축부재(11a, 11b)를 연결부재(20)가 연결한다. 그리고, 각각의 축부재(11a, 11b)에는 한 개의 계단판(30)이 체결된다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 축부재(11a, 11b)는 원통형이며 원통의 하단부에는 플랜지와 같은 형태의 걸림턱(16)이 형성되며, 이런 다수 개의 축부재(11a, 11b)가 적재되어 중심축(10)을 이룬다. 한편, 축부재(11a, 11b)의 상부 원통의 두께에는 4쌍의 구멍이 형성되는데, 한 쌍의 구멍 중에서 한 구멍은 축부재(11a, 11b)의 상단에서 하단까지 완전히 관통하는 관통공(14)이 형성되어 있고, 다른 한 구멍은 축부재(11a, 11b)의 상단에서 중간부까지 형성된 홈(13)이다. 그리고, 이런 관통공(14)과 홈(13)에 삽입되는 삽입봉(19)의 길이는 축부재(11a, 11b)의 약 1.5배의 길이를 가지며, 관통공(14)과 홈(13)에 각각 꼽힌다. 여기에서, 관통공(14)에 꼽힌 삽입봉(19)은 하부 축부재(11a)의 홈(13)에 삽입되고, 상부 축부재(11b)의 홈(13)에 꼽힌 삽입봉(19)은 그 상부 축부재의 관통공(14)에 삽입된다. 그리고, 이런 한 쌍을 이루는 관통공(14)과 홈(13)의 거리는 축부재(11a, 11b)의 중심으로부터 약 23~25°(α)의 각도를 가지는 현의 길이이다. 따라서, 하부 축부재(11a)와 상부 축부재(11b)는 약 23~25°(α)정도 회전한 상태에서 연결된다. 그리고, 축부재(11a, 11b)의 내부 중간부에는 암나사 가공된 암나사부(15)가 형성되며, 축부재(11a, 11b)의 걸림턱(16)에는 4개의 암나사홈(17)이 걸림턱(16)의 원주를 따라 90°의 간격으로 형성된다.

한편, 축부재(11a, 11b)의 길이와 동일한 길이를 가지며 축부재(11a, 11b)의 내경과 동일한 외경을 가지는 원통형 연결부재(20)가 상하부 축부재(11b, 11a)에 삽입된다. 이런 연결부재(20)의 상하단부에는 나사가공된 나사부(21)가 형성되는데, 이런 나사가공된 나사부(21)의 길이는 축부재(11a, 11b)의 암나사부(15)의 길이의 1/2보다 작은 길이를 가진다. 이렇게 구성된 연결부재(20)를 상하부 축부재(11b, 11a)에 삽입한 후에 회전시켜 나사결합시키는데, 상하부 축부재(11b, 11a)의 암나사부(15)와 연결부재(20)의 나사부(21)의 체결 길이에 따라 상하부 축부재(11b, 11a)의 간격이 결정된다. 이 때, 하부 축부재(11a)의 홈(13)과 상부 축부재(11b)의 관통공(14)이 일치하도록 위치시키고, 상부 축부재(11b)의 관통공(14)에 삽입봉(19)을 삽입시키면 삽입봉(19)은 상부 축부재(11b)의 관통공(14)과 하부 축부재(11a)의 홈(13)에 위치하게 된다. 따라서, 다수 개의 축부재(11a, 11b)는 삽입봉(19)과 연결부재(20)에 의해 연결되어 중심축(10)을 이룬다.

한편, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 계단판(30)은 부채꼴 형상으로 형성되며, 부채꼴의 중심부 즉, 계단판(30)과 중심축(10)이 연결되는 부분에는 원형링(33)이 형성된다. 이런 계단판(30)의 원형링(33)은 축부재(11a, 11b)의 외경과 동일한 내경을 가지며, 원형링(33)에 축부재(11a, 11b)가 삽입되었을 때, 원형링(33)은 축부재(11a, 11b)의 걸림턱(16)에 걸려 하부방향으로 이동이 제한된다. 그리고, 계단판(30)의 저면에는 지지대(31)가 결합되는데, 지지대(31)는 계단판(30)에 가해지는 하중에 의해 계단판(30)의 변형을 억제하기 위해 설치된다. 이런 지지대(31)에는 관통공(32)이 형성되어 있으며 관통공(32)에는 볼트(37)가 삽입 되고 계단판(30)의 저면에 형성된 암나사공에 체결됨으로써, 지지대(31)는 계단판(30)의 저면에 고정된다. 한편, 축부재(11a, 11b) 쪽으로 향한 지지대(31)의 단부에는 지지턱(34)이 형성되어 있는데, 이런 지지턱(34)은 계단판(30)이 결합된 상부 축부재(11b)의 하부에 위치한 하부 축부재(11a)의 외주면과 접하며, 하중에 의한 지지대(31)의 응력을 하부 축부재(11a)의 외주면을 가압하는 힘으로 전달한다.

한편, 원형링(33)에는 4개의 관통공(39)이 90°각도로 형성되어 있으며, 원형링(33)이 상부 축부재(11b)의 걸림턱(16)의 상면에 위치하였을 때, 원형링(33)의 관통공(39)과 걸림턱(16)의 암나사홈(17)이 일치하게 된다. 이 때, 볼트(38)를 원형링(33)의 관통공(39)에 삽입한 후에 걸림턱(16)의 암나사홈(17)에 체결한다. 그러면 계단판(30)은 상부 축부재(11b)에 고정된다. 또한, 계단판(30)의 상면 외측부 즉, 계단판(30)의 상면에서 원형링(33)의 반대쪽 전단과 후단에는 각각 선형강재 연결부(35F, 35B)가 형성되고, 계단판(30)의 저면 후단에는 한 개의 선형강재 연결부(35L)가 형성된다. 이런 선형강재 연결부(35F, 35B, 35L)에는 연결봉(41, 42)이 삽입되는데, 연결봉(41, 42)은 두 종류로 나누어진다. 한 종류의 짧은 연결봉(41)의 길이는 축부재(11b, 11a)의 길이와 동일하고, 다른 한 종류의 긴 연결봉(42)의 길이는 짧은 연결봉(41)에 비해 상대적으로 길다.

짧은 연결봉(41)의 일단부는 계단판(30)의 상면의 전단에 형성된 선형강재 연결부(35F)에 삽입되고, 타단부는 상부에 위치한 계단판(30)의 저면의 후단에 형성된 선형강재 연결부(35L)에 삽입되어, 상부 계단판(30)과 하부 계단판을 연결한다. 그리고, 긴 연결봉(42)의 일단부는 계단판(30)의 상면의 후단에 형성된 선형강재 연결부(35B)에 삽입되고, 타단부는 계단판(30)의 상부에서 중심축(10)을 따라 나선형으로 설치되는 가이드봉(3; 도 1에 도시됨)과 연결된다.

이상과 같이 구성된 조립식 원형 계단의 조립관계에 대하여 상세히 설명하겠다.

먼저, 원형 계단이 설치되는 지면에 하부 축부재(11a)가 고정된 베이스를 구축한다. 그리고, 하부 축부재(11a)에 계단판(30)의 원형링(33)을 삽입시키고, 볼트(38)로 원형링(33)을 하부 축부재(11a)의 걸림턱(16)에 고정시킨다. 그리고, 계단판(30)의 하부에 볼트(37)로 지지대(31)를 고정시킨다. 그리고, 계단판(30)의 상면 전방에 형성된 선형강재 연결부(35F)에 짧은 연결봉(41)을 삽입시키고, 후방에 형성된 선형강재 연결부(35B)에 긴 연결봉(42)을 삽입시킨다.

이렇게 형성된 하부 축부재(11a)의 중심에 연결부재(20)를 삽입하고 회전시켜 하부 축부재(11a)에 연결부재(20)를 체결하고, 하부 축부재(11a)의 상부에 상부 축부재(11b)를 안착시킨다. 이 때, 상부 축부재(11b)의 중심에는 연결부재(20)가 삽입된다. 이 때, 상부 축부재(11b)의 관통공(14)과 하부 축부재(11a)의 홈(13)이 일치하도록 회전시켜 상부 축부재(11b)와 연결부재(20)를 체결한다. 그리고, 상부 축부재(11b)의 관통공(14)에 삽입봉(19)을 삽입한다. 그러면 삽입봉(19)은 상부 축부재(11b)와 하부 축부재(11a)를 연결하게 되면, 상부 축부재(11b)와 하부 축부재(11a)의 중심이 일치한 상태에서 약 23~25°(α)회전된 상태로 연결된다. 이런 상태에서 계단판(30)의 원형링(33)을 상부 축부재(11b)에 삽입시키고, 하부 계단판(30)에 연결된 짧은 연결봉(41)이 상부 계단판(30)의 저면에 형성된 선형부재 연결부(35L)에 삽입되도록 한다. 그리고, 볼트(38)로 원형링(33)과 상부 축부재(11b)를 고정시킨다. 이와 같은 과정을 계속하여 실시하게 되면 계단판(30)은 하부 계단판(30)과 약 23~25°회전하며 축부재의 길이만큼의 높이를 유지하면서 중심축을 따라 나선형으로 연결되어 원형 계단이 조립된다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 조립식 원형 계단은 원형 계단 시스템의 전 구성요소를 공장에서 사전 제작하게 됨으로써 우수한 품질의 확보가 가능하고, 단위 부재로 생산되기 때문에 운반이 용이하다. 또한, 현장에서 별도의 작업이 필요 없이 간단하게 조립, 설치할 수 있으므로, 현저한 공기 절감 효과 및 인력 저감 효과가 있으며, 실제 현장에서의 작업 공정에 관계없이 언제든지 설치가 가능하다는 장점이 있다.

또한, 일정한 간격을 유지하면서 계단판이 형성되므로, 계단을 오르내리는 사람에게 안정감을 줄 수 있다는 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 조립식 원형계단에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims

일 측면에 걸림턱이 형성되고 내주면에 나사부가 형성된 다수의 축부재와, 상기 나사부와 결합하는 나사부가 외주면에 형성되어 상기 다수의 축부재를 상하로 연결하는 다수의 연결부재, 및 상기 걸림턱에 각각 결합 고정되어 나선형태를 이루는 다수의 계단판을 포함하는 조립식 원형 계단에 있어서,

상기 계단판은 상기 축부재의 외주면을 감싸면서 상기 걸림턱에 결합될 수 있는 링을 일단부에 구비하며,

상기 계단판은 상기 링에 형성된 다수의 관통공과, 상기 관통공에 대응하여 상기 걸림턱에 형성된 다수의 암나사홈에 볼트결합되어 상기 걸림턱에 고정되는 것을 특징으로 하는 조립식 원형 계단.
청구항 1에 있어서,

상기 계단판의 저면에는 상기 계단판에 가해지는 하중에 의한 상기 계단판의 변형을 억제하는 지지대가 더 결합되는 것을 특징으로 하는 조립식 원형 계단.
청구항 2에 있어서,

상기 지지대의 단부에는 해당 지지대가 위치하는 축부재의 하부에 결합되는 하부 축부재의 외주면에 접하여 해당 지지대에 가해지는 하중을 상기 하부 축부재에 전달하는 지지턱이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 원형 계단.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 축부재에는 그 상단에서 하단까지 완전 관통하는 관통공과 상기 관통공에 인접하여 상단에서 중간부까지 관통하여 형성된 홈이 한 쌍을 이루는 구멍이 일정 간격을 두고 다수개 형성되고,

상기 다수의 계단판은 상기 다수의 축부재의 관통공과 홈에 상하로 삽입되는 삽입봉에 의해 나선형태를 이루는 것을 특징으로 하는 조립식 원형 계단.
청구항 4에 있어서,

상기 계단판의 타단부 상하면에는 상기 계단판을 연결봉을 통해 상하로 연결하는 연결부가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 원형 계단.