KR101255568B1 - 가닥 안내 장치 및 가닥 안내 장치를 포함하는 구조체 - Google Patents

가닥 안내 장치 및 가닥 안내 장치를 포함하는 구조체 Download PDF

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Abstract

가닥(2)을 위한 안내 장치(1)로서, 안내 장치(1)는 만곡된 채널(6)이 제공된 동체(5)를 포함하고, 채널은 상기 채널(6)의 곡선을 따라서 만곡된 길이 방향 축(7) 및 제 1 부분(8)을 포함하고, 제 1 부분은 길이 방향 축(7)의 하부 표면상의 측부상에 주로 위치되어, 상기 가닥(2)에 의해 나타내는 주위 표면(10)의 적어도 일부에 가닥(2)이 지지될 수 있게 한다.

Description

가닥 안내 장치 및 가닥 안내 장치를 포함하는 구조체{Guiding Device for Strand and Construction comprising strand guiding device}
본 발명은 가닥(strand)을 위한 안내 장치에 관한 것이다.
본 발명은 반드시 그런 것은 아니지만, 특히 케이블의 가닥을 위한 안내 장치에 관한 것으로서, 상기 케이블은 다수의 가닥으로 이루어지고, 토목 공학 및 건설 작업에 이용되는 것이다.
사실상, 해당 분야에서 특히 교량의 다양한 구조물들은 케이블들을 포함하는데, 상기 케이블들은 그 케이블들 사이에 특히 상기 구조물들의 요소를 지지하고 그리고/또는 그 구조물들을 고정하는데 이용된다.
그러한 케이블들은 대향 단부들 사이의 견인으로 응력을 받지만, 케이블들이 연장되어야만 하는 그 어떤 방향으로든 케이블들을 편향시키는 방식으로 케이블들을 측방향 및 국부적으로 유지하기 위하여 안내 장치가 종종 이용된다.
상기에 언급된 유형의 안내 장치의 기능은 케이블의 측방향 및 국부적인 고정을 허용하고, 편향(deviation)에 야기되는 응력을 그 목적을 위해 제공된 지지부로 전달하는 것이다.
상기 언급된 유형의 안내 장치는 지지부와 케이블 사이에 개재되도록 의도된다.
통상적으로, 그러한 안내 장치는 케이블 각각의 가닥의 개별적인 측방향 및 국부적인 지지를 허용하도록 된다.
이를 위해서, 안내 장치는 케이블의 가닥을 위한 안내용의 적어도 하나의 베어링 부위 및, 바람직스럽게는 편향을 위한 복수개의 베어링 부위를 포함하는데, 그 각각은 케이블의 가닥들중 하나의 개별적인 지지를 허용한다.
안내 장치는 전체적으로 단단한 동체로 이루어지는데, 그 안에는 적어도 하나의 만곡된 채널이 형성되고, 그것은 가닥이 횡단하도록 의도된 채널로서 지칭된다.
동체는 통상적으로 적어도, 안내 케이블이 가닥을 포함하는 만큼의 채널들을 포함한다.
통상적으로, 가닥들은 각각 다수의 와이어들로 이루어지는데, 상기 와이어들은 전체적으로 금속성이지만, 그에 제한된 것은 아니다.
가닥들은 종종 원형 안에 내접되는(inscribed) 단면을 가지지만, 상기 단면은 타원형이거나 또는 다른 형상일 수 있다.
채널들 각각은, 그것이 수용해야 하는 가닥의 단면에 실질적으로 상보적인 형상(complementary shape)의 단면을 가진다.
예를 들면, 케이블의 가닥들 각각이 원형인 단면을 가질 때, 각각의 채널은 가닥의 단면이 내접되는 원형보다 큰 직경을 가지는, 실질적으로 원형의 단면을 가진다.
동체의 각각의 채널은 만곡된 길이 방향 축 및 적어도 하나의 제 1 부분을 포함하고, 제 1 부분은 대체로 길이 방향 축의 내륜부(intrados) 측에 위치되어, 채널 길이의 한계내에서, 상기 가닥의 주위면 일부에 가닥을 지지하는 것을 허용한다는 점이 고려될 수 있다.
마찬가지로 각각의 채널은 적어도 제 2 부분을 포함하고, 제 2 부분은 길이 방향 축의 외륜부(extrados) 측에 위치되어 제 1 부분에 연결되고, 상기 채널의 길이 방향 축을 포함하는 곡률 평면에서 가닥을 형상화시키기 위하여 채널 안에 가닥이 맞물리는 동안 가닥을 안내할 수 있다는 점이 고려될 수 있다.
길이 방향 축은 채널의 길이 방향 차원을 따라서 연장되는 축을 나타내지만, 상기 채널의 곡률 평면에서 채널의 횡방향 차원에 대하여 중간 위치에 꼭 있어야 하는 것은 아니다.
길이 방향 축은 내륜부(intrados) 및 외륜부(extrados)의 정의를 형성하는 기능을 가지며, 내륜부는 상기 길이 방향 축에 의해 형성된 곡선의 내측에 위치한 제 1 영역이고, 외륜부는 상기 길이 방향 축에 의해 형성된 곡선의 외측에 위치된 제 2 영역이다.
통상적으로, 각각의 채널은 원형의 단면이다.
도면을 참조하면, 장치의 동체는 콘크리트 덩어리로 구성되며, 각각의 채널은 상기 콘트리트 덩어리 안에 함입된 만곡된 튜브의 통로에 의해 형성된다.
그 어떠한 경우에 있어서도, 상기 유형의 장치들은 장점들을 가지지만, 장착 이후에, 하중을 받으면서 안내 장치의 일 측 또는 다른 측으로부터 텐션(tension)의 변화를 받고 있을 때, 상기 안내 장치를 횡단하는 가닥들이 축방향으로 자체적 으로 변위될 수 있다는 매우 큰 단점을 가진다.
본 발명이 달성하려고 목표하는 결과는 상기한 유형의 안내 장치로서, 상기 안내 장치를 가지고 가닥들이 잘 유지되고, 그러한 사실 때문에, 가닥들은 축방향으로 가닥들을 변위시키는 경향이 있는 응력에 대하여 덜 민감하게 된다.
이를 위해서, 본 발명은 청구항 제 1 항에 따른 안내 장치를 목적으로서 가지고 있다.
본 발명은 마찬가지로 상기 언급된 가닥을 위한 안내 장치를 구비하는 구조체에 관한 것이다.
본 발명은 개략적으로 도시된 첨부의 도면을 참조하여 비 제한적인 예로서 주어진 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 보다 잘 이해될 것이다.
도 1 은 길이 방향 평면을 따라서 단면으로 도시된 본 발명에 따른 안내 장치를 도시한다.
도 2 는 안내 장치의 채널들중 하나를 도시하는 도 1 의 장치를 확대 축척으로서 상세하게 도시한 것이다.
도 3 은 도 2에서 III-III를 따라서 절단한 상세 단면도이다.
도 4 및 도 5 는 도 3 의 상세도로서, 가닥이 채널을 횡단하는 것을 도시한다.
도 6 내지 도 8 은 상이한 구현예의 가닥의 단면을 도시한다.
도면을 참조하면, 케이블 가닥(2)의 안내 장치(1)가 도시되어 있다.
예를 들면, 케이블 가닥(2)의 안내 장치(2)는 복수개의 가닥(2)들로 이루어진다.
통상적으로 가닥(2)들은 각각, 특히 금속 재료인, 다수의 와이어(4)들로 이루어진다.
예를 들면, 가닥(2)은 7 개의 와이어(4)의 그룹을 포함한다.
도시된 가닥(2)들은 원형으로 되어 있는 단면을 가지지만, 그 가닥들이 타원형이거나 또는 다른 형상일 수 있다.
도면을 참조하면, 도 4 및 도 5에서, 가닥(2)은 소위 "외장부(sheath) 또는 케이싱이 없는 가닥"의 유형인 것으로 나타나 있지만, 그러한 것은 본 발명의 특징을 제한하는 것은 아니다.
도 6 에는 상기의 외장부가 없는 가닥이 도시되어 있다.
대조적으로, 도 7 에는 외장부가 있는 가닥(2)이 도시되어 있는데, 그것의 구성 와이어(4)들은 길이의 적어도 일부에서, 폴리에틸렌 재료로 이루어진 튜브형 벽(41)과 같은 적어도 하나의 튜브형 벽(41)에 의해 형성된, 외장부 또는 케이싱(40)내에 포함되고 그리고/또는 감싸여져 있다.
마찬가지로, 도 8 에는 외장부가 있는 가닥(2)이 도시되어 있는데, 그 가닥의 구성 와이어(4)들은 그 길이의 적어도 일부에서, 튜브형 벽(41)과 유사한 적어도 하나의 벽에 의해 형성된 외피 또는 케이싱(40) 안에 포함되고 그리고/또는 감 싸여지고, 상기 튜브형 벽은 예를 들면 코팅(도 8 에 도시됨), 롤링(rolling) 또는 감김(winding)(도시되지 않음) 또는 그 어떤 방법에 의해 구성된 벽이다.
롤링 또는 감김에 의해 구성된 벽을 예로 들면, 상기 벽은 예를 들어 에폭시와 같은 중합체 재료인, 비금속 재료의 층, 또는 예를 들어 아연과 같은 금속 재료의 층으로 이루어지는 것으로 언급될 수 있다.
그 어떤 경우이건 간에, 본 발명의 장치는 외장부가 있는 가닥(2) 또는 외장부가 없는 가닥(2)과 함께 이용될 수 있다는 점이 기억되어야 한다.
안내 장치(1)는 동체(5)를 포함하며, 동체 안에 적어도 한나의 만곡된 채널(6)이 형성되는데, 상기 채널은 그 채널(6)의 곡률에 따른 만곡된 길이 방향 축(7) 및, 적어도 하나의 제 1 부분(8)을 포함하고, 상기 제 1 부분은 대체로 길이 방향 축(7)의 내륜부 측에 위치하는 것으로서, 채널(6) 길이의 한계내에서, 상기 가닥(2)의 주위면(10)의 적어도 일부에서 가닥(2)의 지지를 허용한다.
길이 방향 축(7)에 의해서 표시된 것은 채널(6)의 길이 방향 차원을 따라서 연장된 축이며, 그러나 그것이 상기 채널(6)의 곡률의 평면(12)에서 채널(6)의 횡방향 치수에 대하여 중간 위치에 꼭 있어야 되는 것은 아니다.
위에서 상세하게 설명된 바와 같이, 도시된 길이 방향 축(7)은 내륜부(intrados) 및 외륜부(extrados)를 정의할 수 있게 하는 기능을 가지며, 내륜부는 상기 길이 방향 축(7)에 의해서 형성된 곡선의 내부에 위치된 제 1 영역이고, 외륜부는 상기 길이 방향 축(7)에 의해 형성된 곡선의 외부에 위치된 제 2 영역이다.
바람직스럽게는, 안내 장치(1)가 동체(5)를 포함하고 동체 안에 적어도 하나의 만곡된 채널(6)이 적어도 하나의 제 2 부분(11)과 함께 형성되는데, 대체로 길이 방향 축(7)의 외륜부 측에 위치되는 제 2 부분(11)은 제 1 부분(8)과 연결되고, 채널(6)의 길이 방향 축(7)을 포함하는 곡률의 평면(12)에서 특히 가닥을 형상화시키기 위하여 가닥이 채널(6) 안에 맞물려 있는 동안 가닥(2)의 안내를 허용한다.
가닥(2)의 주위면(10)은 가닥을 구성하는 와이어(4)들의 주위 표면들의 부분들로 이루어지거나, 또는 아마도 상기 와이어(4)들을 덮는 외장부(40)의 주위 표면의 부분들로 이루어진다는 점이 고려되어야 한다.
도 4 내지 도 8에서, 가닥의 주위면(10)의 형상은 상기 가닥(2)의 단면을 덮는 가느다란 표시에 의해서 표기되어 있다.
주목할만한 방식으로, 제 1 부분(8)은 적어도 2 개의 측부 접촉의 면들에 의해 한정된 제 1 단면을 가지는데, 상기 측부 접촉의 면들은 제 1 면(13)들로서 지칭되고, 상기 제 1 면(13)들은:
- 곡률 평면(12)의 양쪽 측부에 위치된 주위면(10)의 2 개의 측면 영역(14)들에서 채널(6)내에 맞물린 가닥(2)의 부분과 국부적으로 함께 작용할 수 있는 방식으로 위치되고,
-응력을 받을 때 가닥(2)의 클램핑 현상을 시작하기에 적어도 충분하게 미리 결정된 각도 "A"를 제 1 면들 사이에 형성하는 방식으로 배향된다.
따라서 안내 장치(1)는 가닥의 지지부를 형성하도록 구성되는데, 상기 지지부는 좌우 양측의 지지부로서의 성능을 가질 수 있다.
이러한 좌우 양측의 지지부(bilateral support)는 가닥(2)의 클램핑 현상을 개시하도록 하기 위하여 제한된 정도로 위치에 따라 선택된다.
이러한 측방향 지지(lateral support)를 통해서 클램핑 현상이 추구되는데, 이것은 부등변 사각형으로서 지칭되는 벨트를 위한 풀리의 분야에서 추구되는 것과 실질적으로 동일하다.
제 1 면(13)들 사이에 가닥이 맞물리는 것은 상기 가닥(2)의 횡방향 클램핑을 유도하는 대향의 작용(미도시)들을 발생시킨다.
클램핑 현상은 가닥(2)이 외장부(2)를 포함하거나 또는 외장부(40)를 포함하지 않을 때 발생된다.
가닥(2)이 외장부(40)를 포함할 때, 제 1 면(13)들은 국부적으로 외장부(40)를 가닥(2)에 대하여 적용하고, 대향되는 경향이 있는 클램핑 작용(미도시)도 발생시키고:
-외장부(40)내의 상기 가닥(2)의 와이어(4)들의 미끄럼, 및/또는
-채널(6)내의 가닥(2)의 미끄럼을 발생시킨다.
도시된 바와 같이, 안내 장치(1)는 탑(pylon)의 정점과 같은 지지부(9)에 연결된다.
2 개의 제 1 면(13)들은 곡률(12)의 평면의 양쪽 측부들상에 위치된다.
2 개의 제 1 면(13)들은 곡률(12)의 평면에 대하여 대칭적으로 배치된다.
당해 기술의 통상의 지식을 가진 자들은 2 개의 제 1 면(13)들이 형성하는 각도의 값을 결정할 수 있으며, 이것은 적어도 연속적인 시도를 통해서 이루어진 다.
당해 기술의 통상의 지식을 가진 자들은 2 개의 제 1 면(13)들이 형성하는 각도의 값을 결정할 수 있으며, 이것은 상기 제 1 면(13)들중 하나 및/또는 다른 것과 가닥(2)의 주위면(10) 사이의 마찰 계수의 함수로서, 계산에 의해 이루어진다.
유리하게는, 제 1 면(13)들이 서로 실질적으로 평탄하다.
제 1 면(13)들은 매끄러울 수 있거나, 또는 부조(relief)를 가질 수 있다.
채널(6)의 제 1 부분(8)에서, 제 1 면(18)들은 제 2 면(16)에 의해 연결되는데, 가닥(2)이 제 1 면(1)상에 측방향 지지되어 있을 때 제 2 면(16)은 가닥(2)과의 그 어떤 접촉으로부터도 보호될 수 있도록 형상화되고 배치된다.
예를 들면, 제 2 면(16)은 곡률의 평면(12)에 실질적으로 직각으로 각각 연장되는 횡방향의 모선(generatrix)들을 가진다.
바람직한 구현예에서, 제 2 면(16)은, 단면도에서 보았을 때 제 2 면(16)이 실질적으로 오목하게 나타나는 방식으로 만곡되어 있는 횡방향의 모선을 가진다.
어떠한 경우에서든, 가닥(2)이 2 개의 제 1 면(13)들상에 측방향 지지되어 있을 때 가닥(2)과의 그 어떤 접촉으로부터도 보호되는 방식으로 상기 제 2 면(16)이 위치된다.
안내 장치(1)는 적어도 하나의 가동 요소(17)를 구비하는데, 상기 가동 요소는 가닥(2)의 삽입 이전에 실질적으로 채널(6) 안에 삽입되고 상기 가닥(2)의 배치 이후에는 상기 채널(6)로부터 추출되도록 의도된 것으로서, 제 2 면(16)상에 지지 되어 배치되도록 구성되며, 상기 제 2 면(16)상에 지지되어 놓였을 때, 2 개의 제 1 면(13)상에 가닥(2)을 동시에 가압하는 것을 저지하는 쐐기를 형성한다.
상기와 같은 것을 통해서, 채널 안에서 가닥(2)의 길이 방향 변위는 클램핑 또는 클램핑의 개시(initiation) 없이 얻어질 수 있다.
가동 요소(17)의 철회는 가닥(2)이 2 개의 제 1 면(13)들상에 지지되는 것을 허용하며, 적어도 상기 가닥(2)의 클램핑 개시를 일으킨다.
제 2 부분(11)에 관하여, 이것은 제 3 면(18)에 의해서 형성되는데, 상기 제 3 면은 가닥이 채널(6)내에 맞물리는 동안에 가닥(2)의 주위면(10)의 미끄럼을 야기하도록 정해진 만곡된 선들에 의해서 정해진 것이다.
바람직스럽고 주목할만한 방식으로, 제 2 부분(11)은 실질적으로 반원 형상의 제 2 단면을 가진다.
주목할만한 방식으로, 가동 요소가 제 2 면(16)상에 안착되어 위치되어 있을 때, 채널(6)내에서의 가닥(2)의 맞물림 및 미끄럼이 제 3 면(18)과의 접촉에 의해 간섭되지 않으면서 기능이 보장될 수 있기에 적어도 충분한 방식으로, 제 3 면(18)과 제 2 면(16)이 이격된다.
당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자들은 본 발명의 작용을 설명하지 않아도 비율(proportion)을 조절할 수 있다.
마찬가지로, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자들은 안내 장치(1)의 채널을 얻는 상이한 방법들 및 튜브들을 이용하는 것으로 이루어진 유리한 방법들을 이해할 수 있으며, 상기 튜브들은 형성되는 단면과 일치하는 단면을 가지는 것 으로서, 콘크리트와 같은 재료의 덩어리에 함입된다.
마찬가지로, 안내 장치의 채널들은 몰딩을 통해서 만들어질 수도 있다.
본 발명은 마찬가지로 상기 설명된 안내 장치를 포함하는 구조에 관한 것이다.
본 발명은 케이블 가닥을 위한 안내 장치로 이용될 수 있다.

Claims (11)

  1. 가닥(2)을 위한 안내 장치(1)로서, 안내 장치(1)는 적어도 하나의 만곡된 채널(6)이 안에 형성되는 동체(5)를 포함하고, 상기 채널은 곡률의 평면(12)으로서 지칭되는 평면에서 상기 채널(6)의 곡률에 따라 만곡되는 길이 방향 축(7) 및, 적어도 하나의 제 1 부분(8)을 포함하고, 상기 제 1 부분은 길이 방향 축(7)의 내륜부 측에 대체로 위치되어 채널(6)의 길이의 한계내에서 상기 가닥(2)의 주위면(10)의 적어도 일부에 가닥(2)이 지지되는 것을 허용하고,
    상기 안내 장치는, 제 1 부분(8)이 제 1 면(13)으로서 지칭되는 측방향 지지부의 적어도 2 개의 면들에 의해 한계가 정해지는 제 1 단면을 가지며, 상기 제 1 면(13)들은:
    - 곡률 평면(12)의 양쪽 측부에 위치된 주위면(10)의 2 개의 측면 영역(14)들에서 채널(6)내에 맞물린 가닥(2)의 부분과 국부적으로 함께 작용할 수 있는 방식으로 위치되고,
    -응력을 받을 때 가닥(2)의 클램핑 현상을 시작하기에 적어도 충분하게 미리 결정된 각도 "A"를 제 1 면들 사이에 형성하는 방식으로 배향되는, 가닥 안내 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    채널(6)의 제 1 부분(8)에서, 제 1 면(13)들은 제 2 면(16)에 의해서 연결되고, 제 2 면은 가닥(2)이 제 1 면(13)상에 측방향으로 안착(rest)될 때 가닥(2)과의 그 어떤 접촉으로부터도 보호되는 방식으로 형상화되어 배치되는 것을 특징으로 하는, 가닥 안내 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    제 2 면(16)은 횡방향 모선(transverse generatrices)들을 가지며, 횡방향 모선들이 단면에서 보았을 때 제 2 면(16)이 실질적으로 오목하게 나타나는 방식으로 만곡되는 것을 특징으로 하는, 가닥 안내 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    안내 장치(1)는 적어도 하나의 가동 요소(17)를 포함하고, 상기 가동 요소는, 실질적으로 가닥(2)의 삽입 이전에 채널(6) 안에 삽입되고 상기 가닥(2)의 배치 이후에 상기 채널(6)로부터 추출되도록 의도된 것으로서, 제 2 면(16)상에 안착되어 배치되도록 설계되며, 상기 제 2 면(16)상에 안착되어 배치될 때, 가닥(2)을 2 개의 제 1 면(13)들상에 동시 가압하는 것을 저지하는 쐐기를 형성하는 것을 특징으로 하는, 가닥 안내 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 있어서,
    적어도 제 2 부분(11)을 가진 적어도 하나의 채널(6)을 포함하는 유형으로서, 제 2 부분은 대체로 상기 채널(6)의 길이 방향 축(7)의 외륜부 측에 위치되고 제 1 부분(8)에 연결되며, 채널(6)의 길이 방향 축(7)을 포함하는 곡률 평면(12)에서 가닥을 형상화시키기 위하여 채널(6)과의 맞물림(engagement) 동안에 가닥(2)의 안내를 허용하며, 상기 제 2 부분(11)은 제 3 면(18)에 의해 형성되고, 채널(6) 안에서의 가닥의 맞물림시에 가닥(2)의 주위면(10)의 미끄럼을 야기하도록 방향이 정해진 만곡된 선들에 의해 제 3 면이 정해지는, 가닥 안내 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    가동 요소(17)가 제 2 면(16)상에 안착되어 위치되어 있을 때, 채널(6)내에서의 가닥(2)의 맞물림 및 미끄럼이 제 3 면(18)과의 접촉에 의해 간섭되지 않으면서 기능이 보장되기에 적어도 충분한 방식으로, 제 3 면(18)과 제 2 면(16)이 이격되는 것을 특징으로 하는, 가닥 안내 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    제 2 부분(11)은 실질적으로 반원의 형상인 제 2 단면을 가지는 것을 특징으로 하는, 가닥 안내 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 있어서,
    2 개의 제 1 면(13)들은 곡률 평면(12)의 양쪽 측부에 위치되는 것을 특징으로 하는, 가닥 안내 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 있어서,
    2 개의 제 1 면(13)들은 곡률 평면(12)에 대하여 대칭적으로 배치되는 것을 특징으로 하는, 가닥 안내 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 있어서,
    제 1 면(13)들은 각각 실질적으로 평탄한 것을 특징으로 하는, 가닥 안내 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 따른 가닥 안내 장치를 포함하는 구조체.
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