KR100908690B1 - 막 구조의 장력 등분포 조절부재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 막 구조의 장력 등분포 조절부재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 막재에 바람, 눈 등에 의해 외력이 작용할 경우 장력의 정도에 따라 자연스럽게 힘을 분산시킴으로써 장력을 등분포로 유지하여 막재를 안정적으로 지지할 수 있는 막 구조의 장력 등분포 조절부재에 관한 것이다.

막재, 장력, 등분포, 힌지

Description

막 구조의 장력 등분포 조절부재{TENSION CONTROL DEVICE OF MEMBERANE STRUCTURE}

본 발명은 막 구조의 장력 등분포 조절부재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 막재에 바람, 눈 등에 의해 외력이 작용할 경우 장력의 정도에 따라 자연스럽게 힘을 분산시킴으로써 장력을 등분포로 유지하여 막재를 안정적으로 지지할 수 있는 막 구조의 장력 등분포 조절부재에 관한 것이다.

도 1은 종래의 막 구조의 장력 조절부재를 도시한 평면도이다. 여기서, 도 1a는 막 구조 부재(파이프)의 외곽 끝부분에 형성된 장력 조절부재를 도시한 평면도이고, 도 1b는 막 구조 부재(파이프)의 내부 연결부에 형성된 장력 조절부재를 도시한 평면도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 구조물의 사이드 부분에 설치되는 막 구조의 장력 조절부재는 피팅 플레이트(111), 상기 피팅 플레이트와 결합되어 막재를 고정하는 스퀴드 플레이트(Squid plate,112), 상기 피팅 플레이트와 장력 중심 방향으로 결 합되는 고정볼트(13)와 상기 고정볼트를 지지하는 스토퍼 플레이트(12)를 포함하여 구성된다.

종래의 장력 조절부재는 상기 고정볼트를 파이프와 같은 선상으로 설치할 경우 장력 중심방향과 틀어짐으로 인해 고정볼트가 휘어지거나 부러지게 된다.

따라서, 상기 고정볼트를 장력 중심 방향이 되도록 파이프 끝단을 장력 중심 방향과 수직이되도록 절단하여 스토퍼 플레이트를 용접한 후 상기 스토퍼 플레이트와 상기 기초플레이트 사이에 고정볼트를 결합하고, 상기 고정볼트를 조절하여 장력을 조절하게 된다.

그러나 파이프를 각도와 방향을 계산하여 장력 중심 방향과 수직하게 절단하여야 하므로 작업의 정밀도를 필요로 하므로 작업이 매우 어렵고 번거로우므로 가공 상 많은 시간이 소요되고, 인건비 및 절단비 등의 비용이 증가하므로 공정의 효율성이 떨어지는 문제가 있었다.

또한, 상기 파이프 절단 공정은 사람이 직접 절단하여야 하므로 가공상 발생하는 오차로 인하여 고정볼트가 장력 중심방향과 벗어날 경우 막구조 전체 장력에 영향을 미칠 수 있는 문제가 있었다.

또한, 종래의 장력 조절부재는 고정적으로 설치되므로, 설치 후 외력이 작용할 경우 순간적으로 특정 장력 조절부재에 커다란 장력이 작용하여 장력 조절부재의 고정볼트가 휘거나 부러질 수 있는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 막재의 장력 조절부재를 장력 중심 방향으로 용이하게 시공할 수 있으며, 설치 후 발생하는 외력에 의한 장력을 안정적으로 분산할 수 있는 막 구조의 장력 조절부재를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 막 구조의 장력 조절부재는 막재를 고정하는 막 고정수단과 상기 막 고정수단과 결합하여 막의 장력을 조절하는 장력 조절수단과 상기 장력 조절수단을 고정하되, 외력에 따라 좌우로 회전가능하도록 결합된 고정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 막 구조의 장력 등분포 조절 부재를 제공할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 상기 장력 조절 수단은 전산 볼트로 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 고정수단은 상기 장력 조절 수단을 고정하는 스토퍼 플레이트와 상기 스토퍼 플레이트 하부에서 일체로 결합된 상부 플레이트와 상기 상부 플레이트와 힌지 결합된 하부 플레이트를 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 스토퍼 플레이트는 상기 장력 조절 수단이 관통되도록 체결홈을 구비하여 상기 상부 플레이트 상에 수직으로 결합되고; 측면에 적어도 하나의 리브 플레이트가 결합된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 하부 플레이트가 파이프에 고정 설치되고, 상기 상부 플레이트가 상기 하부 플레이트 상에 힌지 볼트에 의해 힌지 결합되어 외부의 하중에 따라 좌 우 회전이 가능하여 장력이 등분포가 되도록 자동 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하여 이루어질 수도 있다.

또한, 본 발명은 상술한 상부 및 하부 플레이트 사이에 마찰력을 최소화하기 위해 상 하부 플레이트 접촉부에 마찰력이 적은 막재를 를 더 포함하여 구성됨이 바람직하다.

또한, 본 발명의 상기 막재는 테프론 막재로 형성함이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기 막 고정수단과 장력 조절 수단이 힌지결합되어 상기 막 고정수단이 상 하 회전이 가능하도록; 상기 막 고정수단과 장력 조절 수단의 결합부에 형성되고, 체결홈이 형성된 힌지 플레이트와; 상기 힌지 플레이트의 체결홈을 통해 U형으로 형성된 고정볼트의 타단과 힌지결합하는 힌지볼트를 구비하는 힌지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 막 구조의 장력 등분포 조절 부재를 제공할 수 있도록 한다.

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 막 구조의 장력 조절부재는 장력을 조절하는 고정볼트를 막재의 장력 중심방향으로 용이하게 시공할 수 있을 뿐만 아니라 작업시간 및 공정비용을 절감할 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.

또한, 장력 조절부재 설치후 바람, 눈 등에 의해 외력이 발생하는 경우 장력을 유연하게 분산할 수 있으므로 막 구조의 안전성을 확보할 수 있는 탁월한 효과 가 발생한다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

<제 1 실시예>

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 막 구조의 장력 조절 부재를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2의 사시도이다. 여기서, 도 2a는 막 구조 부재(파이프)의 외곽 끝부분에 형성된 장력 조절부재를 도시한 평면도이고, 도 2b는 막 구조 부재(파이프)의 내부 연결부에 형성된 장력 조절부재를 도시한 평면도이다.

도 2 및 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 막 구조의 장력 등분포 조절 부재는 막재를 고정하는 막 고정수단(21)과 상기 막 고정수단과 일단이 결합하여 막의 장력을 조절하는 장력 조절수단(23)과 상기 장력 조절수단 타단을 고정하되, 외력에 따라 좌우로 회전가능하도록 결합된 고정수단(22)을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 막 고정수단(21)은 막재의 막면의 케이블을 고정하는 홀더 또는 모서리 등 막재를 고정하는 플레이트 등 막재를 고정하는 수단이면 무엇이나 가능하며, 막 구조에서 막재를 고정하여 장력을 조절할 수 있는 부분에는 모두 활용될 수 있다.

그리고, 상기 장력 조절 수단(23)은 길이 조절이 가능한 수단이면 무엇이나 가능하고, 바람직하게는 볼트로 구성될 수 있으며, 전산 볼트로 구성될 수 있다.

또한, 상기 고정수단(22)은 상기 장력 조절 수단을 고정하는 스토퍼 플레이트(221)와 상기 스토퍼 플레이트 하부에서 일체로 결합된 상부 플레이트(222)와 상기 상부 플레이트와 힌지 결합된 하부 플레이트(223)를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 스토퍼 플레이트(221)는 상기 장력 조절 수단이 관통되는 체결홈(221a)을 구비하여 상기 상부 플레이트(222) 상에 수직으로 결합되고; 측면을 보강하기 위해 적어도 하나의 리브 플레이트(221b)가 결합될 수 있다.

상기 상 하부 플레이트(222,223)는 힌지 결합되는 이상 삼각형, 사각형, 타원형 등 어떠한 형상으로 구성될 수 있으나, 회전시 고정된 하부 플레이트(223) 외곽면과 이탈이 없는 원형으로 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 하부 플레이트(223)는 파이프(막 구조 부재)에 고정되도록 형성될 수 있으며, 도 4와 같이 상부 플레이트(222)는 상기 하부 플레이트의 중심부에서 제1힌지볼트(224)에 의해 힌지 결합될 수 있다. 여기서, 하부 플레이트(223)를 파이프에 고정하는 방법은 용접, 볼트 등 고정수단이면 무엇이나 가능하다. 상기 파이프는 막구조의 기둥, 보 등 구조체를 이루는 구조부재를 총징하는 명칭이다.

상기 장력조절수단은 일단이 상기 스토퍼 플레이트의 체결홈(221a)에 결합되고, 타단은 상기 막 고정수단의 체결홈에 고정 결합된다.

여기서, 상기 장력조절수단이 볼트로 구성된 경우 상기 막 고정수단에는 고정 결합되고, 스토퍼 플레이트의 체결홈(221a)을 통해서는 볼트의 길이 조절을 통해 장력을 조절할 수 있으며 설정된 장력이 인가될 때까지 볼트의 길이를 조절하는 너트를 조여서 장력을 조절하게 된다.

그리고, 상기 막 고정수단(21)은 플레이트 형으로 구성될 경우 막재 끝라인(CATENARY CABLE)을 고정하는 스퀴드 플레이트(212, Squid plate)와 상기 스퀴드 플레이트와 결합되어 막을 고정하는 피팅 플레이트(211, Fitting plate)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 스퀴드 플레이트(212)와 피팅 플레이트(211)는 일체로 구성될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 막 구재의 장력 조절 부재의 설치방법 및 작용에 대해 살펴보면 하기와 같다.

먼저, 파이프에 하부 플레이트를 용접 등에 의해 고정 설치한다.

여기서, 상기 하부 플레이트(223)는 막 구조 부재(파이프)의 외곽 끝부분 또는 내부 연결부 등 막재를 고정하여 막재에 장력을 조절할 수 있는 어떠한 위치에도 형성될 수 있다.

이어서, 상기 하부 플레이트(223) 상에 스토퍼 플레이트(221)가 형성된 상부 플레이트(222)를 힌지 결합한다.

그리고, 막재가 막 고정수단(21)과 상기 스토퍼 플레이트(221)를 장력조절수단(23)에 의해 결합하고, 상기 장력조절수단의 고정너트를 막재에 설정된 장력이 인가될 때 까지 조여서 고정한다.

이 때, 상기 상 하부 플레이트(222,223)가 힌지 결합에 의해 자유롭게 장력조절수단의 길이방향을 기준으로 좌 우 회전이 가능하므로 스토퍼 플레이트(221)의 각도 및 스토퍼 플레이트의 체결홈(221a) 방향을 정해주지 않아도 장력조절수단(23)의 조절 만으로 막재에 장력이 걸리면 힌지볼트를 중심으로 상부 플레이트가 회전하면서 방향을 조절할 수 있다. 이를 통해, 인위적인 작업 없이도 고정볼트에 장력이 인가되면 막재의 장력방향과 일치하도록 자동적으로 위치하게 할 수 있다.

여기서, 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트의 접합면의 마찰을 최소화하여 힌지에 의해 자유로운 회전이 가능하도록 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에 마찰력을 감소시키기 위해 마찰계수가 작은 재료로 형성된 막재를 더 포함할 수 있으며, 바람직하게는 테프론 막재(225)가 사용될 수 있다.

또한 시공시 장력조절수단(23)이 장력 중심 방향과 일치할 경우 상기 상부 및 하부 플레이트(222,223)를 고정하는 플레이트 고정수단(22)을 더 포함하여 장력조절수단(23)이 장력 중심 방향으로 완전히 고정되도록 할 수 있다. 여기서, 상기 플레이트 고정 수단은 하부 플레이트에 형성된 체결홈과 상부 플레이트에 형성된 쓰로트 홀을 통해 고정볼트가 결합 고정되도록 구성될 수 있다.

한편, 상기와 같은 고정 수단에 의한 고정 없이 상부 플레이트(222)가 힌지 결합에 의해 자유롭게 회전가능한 자유단으로 작용하도록 설치할 수 있다.

상부 플레이트(222)를 자유단으로 설치할 경우, 막 구조에 풍하중, 설하중 등에 의해 외력이 작용하여 장력이 달라져서 상부 플레이트(222)가 회전하려고 하면 힌지로 결합되어 있기 때문에 장력의 정도에 따라 자연스럽게 힘을 분산시킬 수 있으며 유기적으로 함께 움직일 수 있다.

<제 2 실시예>

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 막 구조의 장력 조절 부재를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 6은 도 5의 사시도이다.

본 발명에 따른 제 2 실시예는 장력조절수단의 타단과 막 고정수단이 힌지 접합된 구성을 제외하고 나머지 구성은 제 1 실시예와 동일하므로 구별되는 구성 및 작용에 대해서만 설명하기로 한다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 막 구조의 장력 조절 부재는 장력조절수단(33)의 막 고정수단(31)과 힌지결합된다. 따라서, 상부 플레이트(322)가 좌우로 회전할 수 있을 뿐만 아니라 막 고정수단(31)이 상하로 회전할 수 있으므로 구조상 3절점 힌지 접합을 이루게 된다.

상기 장력조절수단의 타단(331)은 양 측면에 체결홈(X)을 구비한 U형상으로 형성되고, 상기 막 고정수단(31)의 장력조절수단 결합부에는 체결홈(Y)이 형성된 힌지 플레이트(314)가 형성된다.

여기서, 상기 장력조절수단 타단(331)의 체결홈(X)과 힌지 플레이트의 체결홈(Y)을 관통하는 힌지볼트(Z)로 상기 장력조절수단과 막재고정 플레이트가 힌지결합된다.

이를 통해 막 고정수단(31)은 상하로 회전이 가능하여 외력에 의한 장력 변화시 제 1 실시예보다 유연한 장력 분산이 가능하다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 막 구조의 장력 등분포 조절부재를 도시한 평면도이다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 막 구조의 장력 등분포 조절 부재를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2의 사시도이다.

도 4는 도 2의 고정수단에 대한 분해사시도이다.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 막 구조의 장력 등분포 조절 부재를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 6은 도 5의 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

21, 31 : 막 고정수단 22, 32 : 고정수단

221 : 스토퍼 플레이트 222 : 상부 플레이트

223 : 하부 플레이트 23, 33 : 장력조절수단

224: 힌지 볼트 225: 테프론 막재

Claims (8)

1. 막재를 고정하는 막 고정수단과;

   상기 막 고정수단과 결합하여 막의 장력을 조절하는 장력 조절수단과;

   상기 장력 조절수단을 고정하되, 외력에 따라 상기 장력조절수단의 길이방향을 기준으로 좌우로 회전가능하도록 결합된 고정수단을 포함하되,

   상기 고정수단은 상기 장력 조절 수단을 고정하는 스토퍼 플레이트와;

   상기 스토퍼 플레이트 하부에서 일체로 결합된 상부 플레이트와;

   상기 상부 플레이트와 힌지 결합된 하부 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 막 구조의 장력 등분포 조절 부재.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 장력 조절 수단은

   전산 볼트인 것을 특징으로 하는 막 구조의 장력 등분포 조절 부재.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 스토퍼 플레이트는

   상기 장력 조절 수단이 관통되도록 체결홈을 구비하여 상기 상부 플레이트 상에 수직으로 결합되고; 측면에 적어도 하나의 리브 플레이트가 결합된 것을 특징으로 하는 막 구조의 장력 등분포 조절 부재.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 하부 플레이트가 파이프에 고정 설치되고,

   상기 상부 플레이트가 상기 하부 플레이트 상에 제1힌지볼트에 의해 힌지 결합되어 외부의 하중에 따라 상기 장력조절수단의 길이방향을 기준으로 좌 우 회전이 가능하여, 장력이 등분포가 되도록 자동 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 막 구조의 장력 등분포 조절 부재.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 상부 및 하부 플레이트 사이에

   마찰력을 최소화하기 위해 상 하부 플레이트 접촉부에 마찰력이 적은 막재를 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 막 구조의 장력 등분포 조절 부재.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 막재는

   테프론 막재인 것을 특징으로 하는 막 구조의 장력 등분포 조절 부재.
8. 제 1항에 있어서, 상기 막 고정수단은,

   상기 막 고정수단과 장력 조절 수단의 결합부에 형성되고, 체결홈(Y)이 형성된 힌지 플레이트와;

   상기 힌지 플레이트의 체결홈(Y)과 'U형으로 형성된 고정볼트의 타단(331)'의 측면에 형성된 체결홈(X)을 동시에 관통하여 결합하는 제2힌지볼트(Z)를 구비하는 힌지수단;을 더 포함하여,

   상기 막 고정수단과 장력 조절 수단이 상기 제2힌지 볼트에 의해 힌지결합되어, 상기 막 고정수단이 상기 장력조절수단의 길이방향을 기준으로 상 하 회전이 능하도록 하는 것을 특징으로 하는 막 구조의 장력 등분포 조절 부재.

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