KR101331308B1 - 회전과 이동이 용이한 다용도 지점장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실험 조건에 맞는 별도의 이동 및 회전 지점 그리고 비틀림지점을 하나의 지점장치에 의해 구현하여 복합적으로 활용할 수 있는 회전과 이동이 용이한 다용도 지점장치를 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 복수 개의 볼트 삽입공을 갖고 상면이 평탄하게 구성되어 있는 상부판과; 사각 형태로서 상하부로 개방되어 있는 구조를 갖고 양측면에 상하 2단으로 상단 볼트 안내장공 및 하단 볼트 안내장공을 갖는 하부측면판과; 상기 하부측면판의 내부에 위치하여 지면에서 구름 운동가능한 복수 개의 롤러와; 복수 개의 롤러의 사이사이에 하나 이상 나란하게 배치되어 롤러들간의 접촉을 방지하는 복수 개의 베어링 롤러와; 상기 하단 볼트 안내장공에 삽입되어 상기 롤러의 양단에 결합되어 있는 하부 볼트와; 상기 상단 볼트 안내장공에 삽입되어 상기 베어링 롤러의 양단에 결합되어 있는 상부 볼트와; 상기 상부판의 상면에 힌지축의 방향을 직교 방향으로 변경할 수 있도록 착탈 가능하게 설치된 힌지 조립체 및; 상기 힌지 조립체의 정착 방향에 따라 상기 상부판에 착탈가능하게 고정시키는 체결수단이 포함된 것을 특징으로 한다.

Description

회전과 이동이 용이한 다용도 지점장치{Multipurpose support point device for rotating and moving}

본 발명은 실험부재의 역학적 구조를 이해하기 위해 사용되는 지점장치에 관한 것으로, 특히 이동, 회전, 비틀림 등의 복합 지점으로 활용할 수 있도록 한 회전과 이동이 용이한 다용도 지점장치에 관한 것이다.

건축물에 사용되는 보의 처짐 구조를 이해하기 위해 하중과 다양한 지점 조건에 따른 실험값을 얻어내야 하는 경우가 있다. 이때 하중의 증감 및 이동 지점에 따라 실험 부재의 처짐량이 변화게 된다.

여기서 이동지점의 변화를 갖기 위해서는 지점단의 위치 이동 및 회전 그리고 필요에 따라 비틀림이 필요하다. 그러나 현재는 실험 조건에 맞는 지점을 개별적으로 직접 제작하여 사용하는 실정이다. 예를 들어 회전 지점인 경우 브라켓을 제작하고, 롤러를 브라켓의 상단에 용접하여 구성하였다. 또한 이동 지점인 경우 브라켓의 하부에 여러개의 롤러를 회전 가능하도록 제작하였다. 이같이 개별적으로 실험 지점에 맞는 것을 제작해야 하므로 번거로웠다. 따라서 이동단이나 회전단을 복합적으로 구현할 수 있는 지점장치가 요구된다.

따라서 본 발명은 실험 조건에 맞는 별도의 이동 및 회전 지점 그리고 비틀림지점을 하나의 지점장치에 의해 구현하여 복합적으로 활용할 수 있는 회전과 이동이 용이한 다용도 지점장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면,

복수 개의 볼트 삽입공을 갖고 상면이 평탄하게 구성되어 있는 상부판과;

사각 형태로서 상하부로 개방되어 있는 구조를 갖고 양측면에 상하 2단으로 상단 볼트 안내장공 및 하단 볼트 안내장공을 갖는 하부측면판과;

상기 하부측면판의 내부에 위치하여 지면에서 구름 운동가능한 복수 개의 롤러와;

복수 개의 롤러의 사이사이에 하나 이상 나란하게 배치되어 롤러들간의 접촉을 방지하는 복수 개의 베어링 롤러와;

상기 하단 볼트 안내장공에 삽입되어 상기 롤러의 양단에 결합되어 있는 하부 볼트와;

상기 상단 볼트 안내장공에 삽입되어 상기 베어링 롤러의 양단에 결합되어 있는 상부 볼트와;

상기 상부판의 상면에 힌지축의 방향을 직교 방향으로 변경할 수 있도록 착탈 가능하게 설치된 힌지 조립체 및;

상기 힌지 조립체의 정착 방향에 따라 상기 상부판에 착탈가능하게 고정시키는 체결수단이 포함된 것을 특징으로 한다.

또한, 롤러의 이동 후 위치를 되돌리기 위해 상기 하부측면판에 완충 롤러판이 지지되고, 완충 롤러판은 하부측면판과의 사이에 개재된 복수 개의 완충 스프링에 의해 지지되어져 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 힌지 조립체는

상기 상부판의 평탄면에 체결수단으로 탈착가능하게 장착되는 하부 힌지판과;

상기 하부 힌지판의 상방에 위치된 상부 힌지판과;

상기 상부 힌지판이 하부 힌지판에서 힌지 운동이 가능하도록 하는 힌지축을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 지점장치의 구속 상태 유지가 필요할 경우 베어링 롤러를 고정시키기 위해, 하부 측면 판에 형성된 나사 구멍에 나사 결합으로 체결되어 완충 롤러 판의 구멍에 삽입되어 있는 롤러 고정 볼트를 더 포함한 것을 특징으로 하는 회전과 이동이 용이한 다용도 지점장치.

본 발명의 회전과 이동이 용이한 다용도 지점장치에 따르면, 롤러를 사용하여 지점 이동을 적은 힘으로 수행할 수 있고, 힌지조립체에 의해 지점에서 실험부재의 회전 및 비틀림이 가능하여 복합적으로 지점을 활용할 수 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 회전과 이동이 용이한 다용도 지점장치를 이용한 이동 및 회전 지점의 활용예시도.
도 2는 본 발명에 따른 지점 이동단의 정면도.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도.
도 4a는 도 2의 밑면에서 본 지점 회전과 이동이 용이한 다용도 지점장치의 저면도.
도 4b는 롤러 고정 볼트를 이용하여 베어링 롤러가 고정되어 지점장치의 이동이 억제된 상태를 나타내는 예시도.
도 5는 본 발명의 회전과 이동이 용이한 다용도 지점장치에 적용되는 이동체의 분해사시도.
도 6은 도 1은 본 발명의 회전과 이동이 용이한 다용도 지점장치를 이용한 비틀림 지점의 활용예시도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 회전과 이동이 용이한 다용도 지점장치(1)는 도 1과 같이 실험 부재(100)의 이동 및 회전 지점 그리고 도 5와 같이 비트림 지점으로 사용된다.

도 2 내지 도 4와 같이 다용도 지점장치(1)는 이동체(10)와, 이동체(10)의 상면에 정착된 힌지조립체(20)로 구성된다.

이동체(10)는 복수 개의 볼트 삽입공(11a)을 갖고 상면이 평탄하게 구성되어 있는 상부판(11)과, 사각 형태로서 상하부로 개방되어 있는 구조를 갖고 양측면에 상하 2단으로 상단 볼트 안내장공(12a) 및 하단 볼트 안내장공(12b)을 갖는 하부측면판(12)과, 하부측면판(12)의 내부에 위치하여 지면에서 구름 운동가능한 복수 개의 롤러(14)와, 복수 개의 롤러(14)의 사이사이에 하나 이상 나란하게 배치되어 롤러(14)들간의 접촉을 방지하는 복수 개의 베어링 롤러(18)와, 하단 볼트 안내장공(12b)에 삽입되어 롤러(14)의 양단에 결합되어 있는 하부 볼트(13)와, 상단 볼트 안내장공(12a)에 삽입되어 베어링 롤러(18)의 양단에 결합되어 있는 상부 볼트(15)로 구성된다.

이때 롤러(14)의 이동 후 위치를 되돌리기 위해 하부측면판(12)에 완충 롤러판(17)이 지지되고, 완충 롤러판(17)은 하부측면판(12)과의 사이에 개재된 복수 개의 완충 스프링(19)에 의해 지지되어 있다.

롤러(14)는 베어링 롤러(18)보다 상대적으로 큰 직경을 가지며, 그 직경은 하부측면판(12)의 밑면에서 돌출될 수 있도록 구성된다. 베어링 롤러(18)의 직경은 상부판(11)에 접촉되지 않는 범위내에서 선택된다. 본 실시예는 이웃한 롤러(14와 14)의 사이에 베어링 롤러(18)가 2개씩 배치되는 구조로 구성되어 있으나 이러한 갯수에 본 발명이 한정되는 것은 아니며 이웃한 롤러(14와 14)의 간격이 허용하는 범위내에서 증설이 가능하다. 롤러(14)는 지점 하중에 충분히 견딜 수 있도록 강성이 요구되는 재질로 구성되고 베어링 롤러(18)는 지점 하중을 직접 받는 것이 아니기 때문에 롤러(14)보다 강성이 작은 것이 선택될 수 있다. 따라서 롤러(14)와 베어링 롤러(18)는 동일한 강재로 제작되거나 롤러(14)는 강재를 사용하고 베어링 롤러(18)는 비금속재 예로, 경질의 합성수지로 제작될 수도 있다.

하부 볼트(13)와 상부 볼트(15)는 각기 롤러(14)와 베어링 롤러(18)에 나사 결합으로 결합되어 있다. 따라서 롤러(14)와 베어링 롤러(18)의 파손이나 훼손이 발생하더라도 즉시 교체가 가능하다.

서로 대향되어 배치된 완충롤러판(17,17)은 하부측면판(12)의 내면에 이동가능하게 설치됨이 바람직하며, 가까운 롤러(14)가 하부 측면판(12)에 접촉되는 것을 미연에 차단한다. 또한 완충스프링(19)은 지점의 이동으로 롤러(14)가 밀려왔을 때 롤러(14)를 원위치로 되돌리는 역할을 수행한다.

한편, 상부판(11)의 상면에 힌지축(23)의 축(Z)방향을 이동방향에 대해 직교 방향으로 변경할 수 있도록 착탈 가능하게 설치된 힌지 조립체(20)와, 힌지 조립체(20)의 정착 방향에 따라 상기 상부판(11)에 착탈가능하게 고정시키는 복수 개의 체결수단(30)이 포함된다.

힌지 조립체(20)는 상부판(11)의 평탄면에 체결수단(30)으로 탈착가능하게 장착되는 하부 힌지판(21)과, 하부 힌지판(21)의 상방에 위치된 상부 힌지판(22)과, 상부 힌지판(22)이 하부 힌지판(21)에서 힌지 운동이 가능하도록 하는 힌지축(23)으로 구성된다.

본 실시 예에서 힌지축(23)은 상부 힌지판(22)과 하부 힌지판(22)을 삽입하고 있는 단일한 축으로 구성되어 있으나 상부 힌지판(22) 또는 하부 힌지판(22)에 일체로 결합되어 있는 부분이 될 수 있다.

여기서 체결수단(30)은 체결볼트가 될 수 있다. 본 실시예에서 체결수단(30)은 상부판(11)에 삽입되어 하부 힌지판(21)에 나사 결합되는 구성으로 하였으나, 이와 반대로 하부 힌지판(21)을 통해 삽입되어 상부판(11)에 나사 결합되도록 할 수도 있다.

한편, 지점장치의 구속 상태 유지가 필요할 경우 베어링 롤러(18)를 고정시키기 위해, 하부 측면 판(12)에 형성된 나사 구멍(12a)에 나사 결합으로 체결되어 완충 롤러 판(17)의 구멍(17a)에 삽입되어 있는 롤러 고정 볼트(25)가 더 설치될 수 있다. 이때 롤러 고정 볼트(25)는 도 4b와 같이 좌우측에 대향적으로 설치된다. 따라서 좌우측 롤러 고정 볼트(25)들을 서로 조임하게 되면 다수개의 베어링 롤러(18)들이 간격이 없이 서로 밀착되어 회전 구름이 억제됨으로서 지점장치의 이동을 고정시킬 수 있다. 본 실시 예에서 롤러 고정 볼트(25)는 좌우측에 각기 복수개로 구성하였으나 이러한 개수에 한정되는 것은 아니다.

이와 같이 구성된 다용도 지점장치(1)는 도 1과 같이 2개가 구비되어 구조 실험에 필요한 실험부재(100)의 이동 및 회전 지점으로 지지하게 된다. 이때 상부 힌지판(22)의 상면이 실험부재(100)의 밑면에 위치된다.

만일, 지점 위치를 변경시키고자 할 경우 하부 측면판(12)측 롤러(14)가 구름 회전하여 다용도 지점장치(1)의 지점 위치가 이동 변경된다. 그리고 지점의 회전은 힌지축(23)이 배치된 Z축을 중심으로 상부 핀지판(22)이 회전하여 이루어진다.

한편, 비틀림 지점으로 활용할 경우에는 도 6과 같이 힌지조립체(20)의 위치를 90도 회전시켜서 힌지축(23)의 Z축 방향을 이동 방향에 직교방향으로 배치하여 실험이 이루어질 수 있다. 이때 체결볼트(30)를 분해시킨 후 하부 힌지판(21)의 위치를 90도 회전 변경시고 다시 체결볼트(30)를 체결 조립하여 힌지조립체(20)의 위치가 변경된다. 여기서 시험부재(100)의 클램핑을 위해 클램핑장치(50a,50b)가 부가될 수 있다. 따라서 보(5)에 하중(P)을 인가하면 클램핑장치(50a,50b)를 매개로 실험부재(100)가 힌지축(23)의 Z축을 중심으로 비틀림이 일어난다.

이와 같이 롤러(14)를 사용하여 수평 이동 지점이 가능하고, 힌지조립체(20)에 의해 회전 지점이 가능하고, 힌지조립체(20)의 방향을 90도로 바꾸어 설치되면 비틈림 실험도 가능하게 된다. 또한 힌지조립체(20)를 제거하면 이동 지점으로만 활용이 가능하다. 따라서 본 발명에 따른 지점장치는 회전과 이동 및 비틀림 등 다용도의 지점으로 활용이 가능한 이점을 갖는다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

11: 상부판
12: 하부 측면판
13: 하부 볼트
14: 롤러
17: 완충롤러판
18: 베어링 롤러
19: 완충스프링
20: 힌지조립체
21: 하부 힌지판
22: 상부 핀지판
23: 힌지축

Claims (4)

1. 복수 개의 볼트 삽입공(11a)을 갖고 상면이 평탄하게 구성되어 있는 상부판(11)과;
   사각 형태로서 상하부로 개방되어 있는 구조를 갖고 양측면에 상하 2단으로 상단 볼트 안내장공(12a) 및 하단 볼트 안내장공(12b)을 갖는 하부측면판(12)과;
   상기 하부측면판(12)의 내부에 위치하여 지면에서 구름 운동가능한 복수 개의 롤러(14)와;
   복수 개의 롤러(14)의 사이사이에 하나 이상 나란하게 배치되어 롤러(14)들간의 접촉을 방지하는 복수 개의 베어링 롤러(18)와;
   상기 하단 볼트 안내장공(12b)에 삽입되어 상기 롤러(14)의 양단에 결합되어 있는 하부 볼트(13)와;
   상기 상단 볼트 안내장공(12a)에 삽입되어 상기 베어링 롤러(18)의 양단에 결합되어 있는 상부 볼트(15)와;
   상기 상부판(11)의 상면에 힌지축의 방향을 직교 방향으로 변경할 수 있도록 착탈 가능하게 설치된 힌지 조립체(20) 및;
   상기 힌지 조립체(20)의 정착 방향에 따라 상기 상부판(11)에 착탈가능하게 고정시키는 체결수단이 포함된 것을 특징으로 하는 회전과 이동이 용이한 다용도 지점장치.
2. 제 1항에 있어서,
   롤러(14)의 이동 후 위치를 되돌리기 위해 상기 하부측면판(12)에 완충 롤러판(17)이 지지되고, 완충 롤러판(17)은 하부측면판(12)과의 사이에 개재된 복수 개의 완충 스프링(19)에 의해 지지되어져 있는 것을 특징으로 하는 회전과 이동이 용이한 다용도 지점장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 힌지 조립체(20)는,
   상기 상부판(11)의 평탄면에 체결수단으로 탈착가능하게 장착되는 하부 힌지판(21)과;
   상기 하부 힌지판(21)의 상방에 위치된 상부 힌지판(22)과;
   상기 상부 힌지판(22)이 하부 힌지판(21)에서 힌지 운동이 가능하도록 하는 힌지축(23)을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전과 이동이 용이한 다용도 지점장치.
4. 제 1항에 있어서,
   지점장치의 구속 상태 유지가 필요할 경우 베어링 롤러(18)를 고정시키기 위해, 하부 측면 판(12)에 형성된 나사 구멍(12a)에 나사 결합으로 체결되어 완충 롤러 판(17)의 구멍(17a)에 삽입되어 있는 롤러 고정 볼트(25)를 더 포함한 것을 특징으로 하는 회전과 이동이 용이한 다용도 지점장치.

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