KR101444284B1 - 헬리데크용 체결부재 - Google Patents

Abstract

헬리데크용 체결부재가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리데크용 체결부재는 헬리데크의 팬케익용 양측에 경사진 외측판을 갖는 플랭크를 플랭크 지지체에 연결하기 위한 본체를 갖되, 상기 본체는, 상기 외측판에 밀착되고 상기 외측판의 헤드안착부의 그루브(groove)에 대응되는 체결홀을 갖는 상부몸체; 상기 상부몸체의 하부에 형성되고 상기 플랭크 지지체의 플랜지의 끝단 돌출부를 향하도록 꺾인 하부몸체; 및 상기 플랜지의 끝단 돌출부에 걸려서 서로 교합되도록, 상기 하부몸체의 저부측에서 돌출되어 있는 단턱부를 포함할 수 있다.

Description

헬리데크용 체결부재{FIXING MEMBER FOR HELIDECK}

본 발명은 헬리데크용 체결부재에 관한 것으로, 단위 구조재인 플랭크(plank)로 이루어진 팬케익 상부구조물과, 팬케익 상부구조물을 지지하는 팬케익 하부구조물을 서로 연결하는 헬리데크용 체결부재에 관한 것이다.

심해 에너지 개발의 가속화 및 대내외적인 환경 변화에 따라 해양 프로젝트의 중요성이 점차 커지고 있다.

많은 승조원이 오랜 기간 동안 먼 바다에서 머물러야 하는 해양 프로젝트용 부유식 구조물 내지 선체에는 효율적인 운송 수단으로서 헬리콥터가 사용되고 있고, 헬리콥터의 이착륙을 위한 헬리데크가 설치되어 있다.

헬리데크는 헬리콥터에 대한 중요한 접근 수단이자 비상 탈출 구조물인 것이다.

헬리데크는 헬리콥터가 이착륙하는 데크플로어에 해당하는 팬케익(pan cake)과, 팬케익을 지지하는 필라(pillar) 구조물을 포함할 수 있다. 여기서, 팬케익은 단위 구조재인 플랭크(plank)를 측면 방향으로 서로 연결하여 바닥판 형상을 이루는 팬케익 상부구조물과, 팬케익 상부구조물을 지지하도록 플랭크의 하단에 결합된 H형 빔(beam) 또는 거더(girder)를 갖는 팬케익 하부구조물을 포함할 수 있다. 필라 구조물의 일측 단부(예: 상부)는 팬케익 하부구조물인 빔 또는 거더에 연결될 수 있고, 필라 구조물의 타측 단부(예: 하부)는 선체에 연결될 수 있다.

발명의 배경이 되는 선박용 헬리콥터 착륙장은 착륙장의 바닥면을 이루는 플랭크를 개시하고 있다.

종래 기술의 플랭크는 플랭크의 상부에 해당하는 상부 프레임과, 상부 프레임과 나란하게 이격 배치되는 하부 프레임과, 상부 및 하부 프레임 사이에서 상부 및 하부 프레임을 상호간 보강하면서 연결하는 보강 연결부를 갖는다.

이때, 플랭크의 하부 프레임은 볼트 및 너트를 이용한 볼트 체결 방식을 이용하여 플랭크 지지체와 체결될 수 있도록, 플랭크의 하부 프레임을 수직 방향으로 관통하는 볼트 체결용 통공이 형성되어 있다.

또한, 플랭크 자체에 통공이 형성되어 있지 않고 플랭크의 저부 양측에 단턱 등이 형성되어 있는 경우, 상기 플랭크의 단턱과 H빔의 플랜지 끝단을 서로 체결하기 위한 2개의 클립 및 볼팅 구조를 갖는 체결부가 사용되고 있다.

여기서, 2개의 클립은 볼팅 구조의 중심축을 기준으로 각각 회전될 수 있는 특성을 가지고 있으므로, 고소 작업에서 작업자가 일측 클립을 플랭크의 단턱에 걸리도록 위치시키고, 타측 클립을 90도로 엇갈리게 회전시켜서 H빔의 플랜지 끝단에 걸리도록 위치시키고, 이러한 상태를 손으로 잡고 유지시키면서, 중심축의 볼팅 구조의 볼트 및 너트를 공구로 조이는 작업이 매우 불편하고, 오작업 발생 확률이 높으며, 조립시 1개의 클립을 이용하는 작업시간에 비해 상대적으로 많은 작업시간이 요구될 수 있다.

한편, 통상적으로 플랭크 지지체는 H빔 등으로 구성되어 있고, 수평 방향을 따라 미리 설계된 수치에 대응한 간격만큼 수평 방향으로 이격 배치되어 있다. 또한, 단위 구조재인 플랭크는 합금 재질(예: 알루미늄 합금)로서 압출 공법(extrusion molding)에 의해 양산될 때, 프로파일 부재(profile member)와 같이, 플랭크의 내부에 압출 방향 또는 길이 방향을 따라 중공이 형성되어 있고, 단위 구조재의 규격에서 정해진 치수의 길이를 갖고 있다.

또한 헬리데크의 시공시, 플랭크는 플랭크 지지체의 길이 방향(H빔의 길이방향)과 교차되는 방향으로 배치되기 때문에, 볼트 체결용 통공은 플랭크 지지체인 H빔과 플랭크가 접촉하는 연결 지점마다 플랭크의 하부 프레임에 형성되어야 한다. 물론, H빔의 플랜지의 볼트 체결 구멍도 플랭크의 하부 프레임의 통공과 일치되게 형성되어야 한다.

그러나, 통공을 상기 연결 지점마다 플랭크의 하부 프레임에 형성하는 것 자체는 통상의 드릴 장치 등을 이용하여 수행할 수 있으나, 플랭크의 중공을 이용하여 볼트를 플랭크의 길이 방향을 따라 플랭크의 내부로 투입시킨 후, 볼트의 나사축부를 플랭크의 하부 프레임의 통공에 삽입시켜서 플랭크 지지체인 H빔의 볼트 체결 구멍을 통과하도록 한 후 너트로 고정하는 볼트 체결 작업이 매우 힘들 수 있다.

또한, 종래의 볼트 체결 방식에 의한 체결력은 플랭크의 저면과 H빔의 상면이 서로 접촉하는 접촉면만을 통해 전달된다. 즉, 종래의 볼트 체결 방식의 체결부재는 상기 접촉면을 제외한 플랭크의 다른 표면을 상기 체결력 전달 면적으로 사용하지 못하여 상대적으로 체결력이 떨어질 수 있다.

또한, 볼트 체결 방향이 선체 기준 수직 방향(배 높이 방향)과 같이 수직 방향으로 이루어짐으로써, 작업자의 머리가 상향(수직 방향)을 향하면서 손과 공구도 역시 위로 들고 있는 상태의 작업, 즉 오버헤드 작업이 반복적으로 이루어짐에 따라, 작업자의 어깨, 목, 팔꿈치 등에서 근골격계 질환이 유발될 수 있다.

또한, 플랭크 및 플랭크 지지체는 필라(pillar) 구조물의 높이만큼 기준면(예: 작업장의 지면 또는 선체의 상갑판)보다 높은 위치에 존재하기 때문에, 고소 위치에서의 볼트 체결 작업으로 인한 많은 어려움이 있다.

또한, 플랭크 자체가 중공을 갖는 부재이므로, 플랭크의 상부에 배수 구멍이 형성될 경우, 플랭크의 중공을 배수 채널로 적용 가능성도 있지만, 플랭크의 저부에 종래와 같이 볼트 구멍이 형성되어 있는 연유로 플랭크 자체를 배수로로서 활용할 수 없는 상황이다.

공개특허공보 제10-2012-0136011호

본 발명의 실시예는 플랭크의 경사진 외측판에 밀착되는 상부몸체와 플랭크 지지체의 플랜지의 끝단 돌출부에 형상적으로 교합되어 밀착되는 하부몸체를 일체형으로 형성한 본체를 제공하고, 볼트 체결 방향을 기존의 수직 방향에서 플랭크의 외측판쪽 방향으로 변경할 수 있음에 따라, 플랭크와 플랭크 지지체간 체결 작업시간을 단축하고, 작업자의 근골격계 질환을 미연에 방지할 수 있는 헬리데크용 체결부재를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 헬리데크의 팬케익용 양측에 경사진 외측판을 갖는 플랭크를 플랭크 지지체에 연결하기 위한 본체를 갖는 헬리데크용 체결부재에 있어서, 상기 본체는, 상기 외측판에 밀착되고 상기 외측판의 헤드안착부의 그루브(groove)에 대응되는 체결홀을 갖는 상부몸체; 상기 상부몸체의 하부에 형성되고 상기 플랭크 지지체의 플랜지의 끝단 돌출부를 향하도록 꺾인 하부몸체; 및 상기 플랜지의 끝단 돌출부에 걸려서 서로 교합되도록, 상기 하부몸체의 저부측에서 돌출되어 있는 단턱부를 포함하는 헬리데크용 체결부재가 제공될 수 있다.

또한, 상기 본체는, 상기 체결홀과 상기 헤드안착부에 체결되는 티볼트; 상기 티볼트의 나사축부재에 결합되는 와셔 또는 너트; 및 상기 와셔 또는 너트에 접촉하는 경사형 슬라이딩면이 마련된 웨지부;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 본체의 상기 체결홀은, 상기 와셔 또는 너트와 경사형 슬라이딩면간 접촉에 따라 발생된 상대 운동에 의해서, 상기 본체가 이동될 수 있도록, 상기 체결홀과 상기 티볼트의 나사축부의 사이에 유격을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 헬리데크용 체결부재는 상부몸체 및 하부몸체를 갖는 본체와, 플랭크의 외측판쪽 방향으로 너트의 체결이 가능하도록 본체와 플랭크의 외측판을 상호 결합시키는 티볼트를 구비하고 있음에 따라, 기존의 2개의 클립 및 볼팅 구조를 갖는 체결부에 비해 조작이 용이하고, 오작업 발생 확률이 낮고, 작업시수를 줄일 수 있다.

본 실시예는 티볼트의 헤드부가 들어갈 수 있는 그루브(groove) 및 헤드안착부를 플랭크의 외측판에 형성함에 따라, 기존에서 일반 볼트를 플랭크의 길이 방향의 중공을 따라 삽입시킨 후 플랭크의 하부 프레임의 통공에 끼우는 것에 비해서, 용이하게 티볼트의 헤드부를 플랭크의 내측 공간, 즉 중공 쪽에 위치시킬 수 있다.

또한, 본 실시예는 플랭크의 경사진 외측판과 동일한 각도만큼 상부몸체가 하부몸체를 기준으로 경사지게 형성되어 있으므로, 상부몸체가 플랭크의 외측판에 접촉되는 제 1 접촉면과, 플랭크의 하부판이 플랭크 지지체인 H빔의 상면에 접촉되는 제 2 접촉면을 체결력 전달 면적으로 사용할 수 있으므로, 종전에 비해 상대적으로 큰 체결력을 증대시킬 수 있다.

또한, 본 실시예는 너트가 접촉되는 웨지부를 본체의 상부몸체에 마련하여, 티볼트와 체결 과정에서 너트 및 와셔가 티볼트의 나사축부를 따라 이동할 때, 상기 와셔에 의해 웨지부의 경사형 슬라이딩면이 위쪽으로 이동하는 상대 운동이 이루어짐으로써, 상부몸체와 플랭크의 외측판도 서로 밀착되게 함과 동시에 플랭크의 하부판의 저면과 플랭크 지지체의 플랜지의 상면도 서로 밀착되게 하여 견고한 체결력을 발휘할 수 있다.

또한, 본 실시예는 너트와 티볼트간 체결 방향이 플랭크의 외측판쪽 방향으로 이루어질 수 있으므로, 작업자에게 오버헤드 작업을 요구하지 않아서 작업자의 근골격계 질환을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 헬리데크용 체결부재를 사용함에 따라 제 2 지지체 쪽에 볼트 구멍을 형성하지 않아도 됨으로써, 헬리데크 제작 작업이 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 플랭크와 헬리데크용 체결부재를 연결하기 위한 그루브 및 헤드안착부가 플랭크의 외측판에 형성되어 적어도 플랭크의 하부판에 구멍이 형성되지 않아도 되고, 이를 통해, 플랭크 자체를 배수로로서 활용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리데크용 체결부재가 적용된 부유식 구조물의 헬리데크의 일부분을 절개한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 헬리데크의 팬케익의 결합관계를 보인 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 헬리데크용 체결부재의 분리 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 헬리데크용 체결부재의 결합관계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 헬리데크용 체결부재가 결합되는 헤드안착부가 플랭크의 하부판의 코너에 인접한 곳의 외측판에 결합된 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리데크용 체결부재가 적용된 부유식 구조물의 헬리데크의 일부분을 절개한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 헬리데크는 헬리콥터의 이착륙이 이루어지는 팬케익(10)과, 팬케익(10)을 지지하도록 선체(20)에 설치된 필라 구조물(30)을 포함할 수 있다.

팬케익(10)은 단위 구조재인 플랭크(100)를 측면 방향으로 서로 연결하여 바닥판 형상을 이루는 팬케익 상부구조물(11)과, 팬케익 상부구조물(11)을 지지하도록 플랭크의 하단에 결합된 H형 빔(beam) 또는 거더(girder)에 해당하는 제 1, 제 2 지지체를 갖는 팬케익 하부구조물(12)을 포함할 수 있다. 필라 구조물(30)의 일측 단부(예: 상부)는 팬케익 하부구조물(12)인 제 1 또는 제 2 지지체에 연결될 수 있고, 필라 구조물(30)의 타측 단부는 선체(20)에 연결될 수 있다.

본 실시예에 대한 설명에서 선체(20)는 특수선(drillship, FPSO, War ship 등)일 수 있지만, 부유식 해상 구조물이 선박의 범위 내에 포함된다는 점을 고려할 때, 특수선 외의 다른 종류의 선박에 적용될 수 있다.

참고로, 도 1의 도면에 도시된 팬케익(10) 및 필라 구조물(30)은 설명상 편의를 위해 개략적으로 도시한 것이다. 예컨대, 필라 구조물(30)의 경우는 다양한 형태의 기존 구조물 중에서 선택하여 사용할 수 있는 구조체일 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 헬리데크의 팬케익의 결합관계를 보인 사시도이다.

도 2를 참조하면, 팬케익(10)은 항공룰에 정해진 바와 같이, 헬리콥터가 이착륙될 수 있을 정도의 면적을 가져야만 하므로, 상기 면적에 대응한 부피를 갖도록 공장 등에서 한번에 일체로 제작되기는 사실상 곤란할 수 있다.

따라서, 본 실시예에서 플랭크(100, 100a, 100b)는 합금 재질(예: 알루미늄 합금)을 이용하여서, 압출 공법(extrusion molding)에 의해 양산된 다수의 단위 구조재일 수 있다. 예컨대, 압출 공법은 원료를 압출기에 공급하고 금형에서 밀어내어 일정한 모양의 단면을 가진 연속체로 변환하는 성형법으로 열가소성 수지를 비롯하여 본 실시예와 같은 알루미늄 재질을 이용하여 특정한 모양을 연속적으로 제작할 수 있는 성형법으로서, 연속 생산과 신속한 생산이 가능해지기 때문에 전반적으로 시간적 혹은 비용적인 로스(loss)를 감소시킬 수 있다.

각 플랭크(100, 100a, 100b)는 헬리데크의 팬케익(10)을 형성하도록 서로 연결되기 위하여, 인접된 것끼리 조립형으로 결합될 수 있고, 이를 통해 하나의 팬케익(10)(도 1을 도 2와 병행 참조)이 완성될 수 있다.

이때, 플랭크(100, 100a, 100b)간 결합은 일측의 플랭크(100a)의 돌기(101)를 타측의 플랭크(100b)의 돌기홈(102)에 슬라이딩 방식으로 끼워지는 방식으로 결합될 수 있다.

이때, 플랭크(100, 100a, 100b)간 결합은 플랭크(100, 100a, 100b)의 길이 방향(X축 방향)을 기준으로 이루어질 수 있다. 또한, 돌기(101)와 돌기홈(102)간 기밀성 유지를 극대화하기 위하여, 돌기(101)의 상면에 철부(101a)가 더 형성되고, 상기 철부(101a)에 대응하여 끼워질 수 있는 위치의 돌기홈(102)에는 요부(102a)가 더 형성되어 있을 수 있다. 여기서, 돌기(101), 철부(101a), 돌기홈(102), 요부(102a)는 플랭크(100, 100a, 100b)의 길이 방향(X축 방향)을 따라 연장되어 있을 수 있다. 또한, 철부(101a) 및 요부(102a)는 돌기(101) 및 돌기홈(102)의 표면적에 비해 상대적으로 증가된 표면적과 굴곡진 공극을 형성하므로, 수밀 유지 및 조립 강도 유지에 매우 유리할 수 있다.

이렇게 결합된 플랭크(100, 100a, 100b)는 서로 연결되어 팬케익(10)이 될 때, 도 1에서와 같이 평면 투영 기준 8각 구조일 수 있으나, 반드시 8각 구조를 형성해야 하는 것은 아니고, 플랭크(100, 100a, 100b)의 종단을 가공하여 헬리데크의 다른 형태(예: 사각형 또는 원형)로 제작될 수 있으므로, 적어도 평면 투영시의 팬케익(10)의 형상 구조에 대한 권리범위는 도 1의 형상으로 제한되지 않을 수 있다.

설명의 용이성을 위해서, 플랭크(100, 100a, 100b) 중 어느 하나의 플랭크(100b)를 기준으로 플랭크 형상을 설명하고자 한다.

예컨대, 플랭크(100b)는 플랭크(100b)의 길이 방향(X축 방향)을 따라 연장된 상부판(110)과, 그 상부판(110)의 저면의 양측에서 각각 경사지게 연장된 한 쌍의 외측판(120, 130)과, 각 외측판(120, 130)의 하단에 연결되어서 상기 상부판(110)과 나란하게 이격 배치되고 상기 상부판(110)의 폭보다 짧은 폭을 갖는 하부판(140)을 포함할 수 있다.

또한, 플랭크(100b)는 한 쌍의 외측판(120, 130)의 내측 위치에서 서로 이격 배치되어서 상기 상부판(110)과 상기 하부판(140)을 상호간 보강하면서 연결된 한 쌍의 격판(150, 160)을 포함할 수 있다.

또한, 플랭크(100b)는 한 쌍의 격판(150, 160)의 중간에 위치한 수직부(171)와, 상기 수직부(171)의 상단에 위치한 역삼각형의 제 1 중공부(172) 및, 상기 수직부(171)의 하단에 위치한 삼각형의 제 2 중공부(173)를 갖는 구획판(170)을 포함할 수 있다.

이러한 플랭크(100b)는 상부판(110), 외측판(120, 130) 및 하부판(140)에 의해 한정되고, 구획판(170) 및 격판(150, 160)에 의해 구획되는 다수의 중공을 포함할 수 있다.

이러한 플랭크(100b)의 형상적 특징에 의해서, 인접하는 플랭크(100, 100a)의 사이에는 돌기(101)와 돌기홈(102)을 제외하고 헬리데크용 체결부재의 본체(200)가 위치될 수 있는 정도의 크기를 갖는 보이드(void) 공간이 마련될 수 있다.

한편, 팬케익(10)의 상호 조립된 플랭크(100, 100a, 100b)는 팬케익 하부구조물(12)에 의해 지지될 수 있다.

팬케익 하부구조물(12)은 도 1에 도시된 필라 구조물(30)에 의해 지탱될 수 있다. 즉, 플랭크(100, 100a, 100b)의 저부와 선체(20)로부터 연장된 필라 구조물(30)의 사이에는 팬캐익 하부구조물(12)이 위치될 수 있다.

팬케익 하부구조물(12)은 선체의 필라 구조물에 의해 지지되는 제 1 지지체(12c)와, 제 1 지지체(12c)의 위쪽에서 직교하는 방향으로 배치되어 플랭크(100, 100a, 100b)와 제 1 지지체(12c)를 연결하는 제 2 지지체(12a)를 포함한다.

플랭크(100, 100a, 100b)가 알루미늄 합금 재질로 제작되는 것에 비해 제 1 지지체(12c) 및 제 2 지지체(12a)는 스테인리스 스틸(stainless steel) 재질로 제작되고, 화염 전파를 막을 수 있도록 방화재질로 코팅(미 도시)되어 있을 수 있다.

본 실시예의 경우, 제 1 지지체(12c) 및 제 2 지지체(12a)는 H형 빔(beam) 또는 거더(girder) 부재일 수 있고, 평면 투영상 직교 또는 격자형으로 층을 이루도록 배열된 후 상호간 볼트(12d)에 의해 결합될 수 있다.

이처럼, 제 1 지지체(12c) 및 제 2 지지체(12a)는 볼트 결합에 의해 용접작업을 감소시킬 수 있기 때문에 작업의 편의성이 증대될 수 있으며, 추후 교체가 수월하기 때문에 유지보수에도 유리하다.

한편, 제 1 지지체(12c)와 제 2 지지체(12a)와의 사이에는 조인트 패드(12b)(joint pad)가 더 개재된 후에 볼트(12d)에 의해 결합되고 있다. 본 실시예처럼 조인트 패드(12b)를 사용한 후에 볼트(12d)를 결합시키면 제 1 지지체(12c)와 제 2 지지체(12a) 간의 결합 강도가 더욱 높아져 안정적인 하부 구조를 형성할 수 있다. 물론, 이러한 사항은 강도 보강을 위한 하나의 방안이므로 구성상 생략될 수도 있다.

이하의 설명에서는 플랭크(100, 100a, 100b)와 제 2 지지체(12a)를 상호 결합 및 고정시키기 위한 헬리데크용 체결부재인 본체(200), 티볼트(300), 너트(400), 너트(500)에 대하여 상세화하여 설명하도록 한다.

본체(200)는 플랭크(100, 100a, 100b)와 제 2 지지체(12a)에 볼팅 방식으로 고정되기 때문에, 용접작업을 감소시킬 수 있고, 이를 통해서 작업의 편의성이 증대될 수 있으며, 추후 교체가 수월하기 때문에 유지보수에도 유리하다.

본체(200)는 플랭크(100, 100a, 100b)와 인접하는 제 2 지지체(12a)의 상부 플랜지(12e)의 끝단 돌출부(12f)에 걸려진 상태에서 플랭크(100)의 경사진 외측판(120)에 밀착되게 위치될 수 있다.

이때, 본체(200)가 밀착된 플랭크(100)의 외측판(120)에는 티볼트(300) 체결용 그루브(123)(groove) 및 헤드안착부(124)가 플랭크(100)의 길이 방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 그루브(123) 및 헤드안착부(124)의 규격은 티볼트(300)의 헤드부(310)가 삽입된 후 회전될 수 있는 사이즈로 제작될 수 있다.

그루브(123)(groove) 및 헤드안착부(124)는 플랭크(100)의 압출 재작시에 일체형으로 형성될 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 헬리데크용 체결부재의 분리 사시도이다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본체(200)는 앞서 설명한 플랭크(100)의 경사진 외측판(120)에 밀착되는 상부몸체(210)와, 상기 상부몸체(210)의 하부에 일체형으로 형성되고 플랭크 지지체(12)의 플랜지(12e)의 끝단 돌출부(12f)를 향하도록 꺾인 하부몸체(220)와, 상기 플랜지(12e)의 끝단 돌출부(12f)에 걸려서 서로 교합되도록, 상기 하부몸체(220)의 저부측에서 돌출되어 있는 단턱부(230)를 포함할 수 있다.

여기서, 단턱부(230)는 도 2에 도시된 플랭크 지지체(12)의 플랜지(12e)의 끝단 돌출부(12f)가 안착될 수 있도록, 단턱부(230)의 길이 방향 및 상방향으로 개방된 형태의 그루브(231)(groove)를 형성하고 있을 수 있다.

상부몸체(210)와 하부몸체(220)의 경사 각도(Q)는 플랭크 지지체(12)의 경사진 외측판(120)의 경사각과 동일하게 정해질 수 있다.

본체(200)는 플랭크(100)과 동일한 소재로 제작될 수 있고, 사출 성형에 의해 대량으로 제작될 수 있다.

상부몸체(210)에는 플랭크(100)의 경사진 외측판(120)의 그루브(123)쪽 방향으로 관통된 체결홀(211)이 형성되어 있다.

티볼트(300)는 플랭크(100)의 외측판(120)의 그루브(123)에 삽입되는 일자형 헤드부(310)와, 헤드부(310)에 수직하게 형성된 나사축부(320)를 포함할 수 있다.

티볼트(300)는 일자형 헤드부(310)가 그루브(123)의 구멍 연장 방향[예: 플랭크(100)의 길이 방향]에 일치되도록 삽입된 후, 작업자에 의해 각도 90도로 회전될 경우, 그루브(123)의 구멍 연장 방향과 헤드부(310)의 연장 방향이 서로 엇갈리게 되어서, 헤드부(310)의 삽입에 반대되는 방향으로 빠져나오지 않게 되기 때문에, 너트(400)와 체결시, 플랭크(100)의 외측판(120)과 상부몸체(210)를 서로 밀착시키는 역할을 담당할 수 있다.

너트(400)는 체결 후 풀림 방지 목적으로 2개를 쌍으로 사용할 수 있는 것을 일 예로 들었지만, 한 개 또는 3개 등과 같이 단수 또는 복수로 사용될 수 있고, 부식 방지를 위해서 너트 캡(미 도시)와 함께 사용할 수도 있다.

와셔(500)는 최소 너트(400)의 회전시에, 너트(400)의 체결 지지면을 확장시키면서, 너트(400)의 회전을 원활하게 유도할 수 있고, 이후 너트(400)의 고착시, 너트(400)가 쉽게 풀리지 않게 하는 역할을 담당할 수 있다.

와셔(500)는 단순히 평 와셔 타입 또는 스프링 와셔 타입 등이 될 수 있으나, 다양한 종류에서 너트의 풀림을 방지하기 위한 기능을 갖는 것이라면 어떠한 종류라도 본 실시예에 사용될 수 있고, 상기 언급한 타입으로만 한정되지 않을 수 있다.

특히, 너트(400)가 티볼트(300)의 나사축부(320)에 체결되어서 본체(200)에 근접하였을 때, 너트(400)와 본체(200)의 사이에 개재된 와셔(500)의 테두리 부위는 본체(200)의 웨지부(212)에 접촉할 수 있다. 만일, 와셔(500)가 사용되지 않는 경우, 너트(400)의 테두리가 직접 본체(200)의 웨지부(212)에 접촉될 수 있다.

웨지부(212)의 경사 각도(R)도는 너트(400) 또는 와셔(500)와 웨지부(212)의 경사형 슬라이딩면과의 미끄럼 대우 관계를 통해서, 너트(400) 또는 와셔(500)를 상향으로 이동시키기 위한 이동량을 고려하여 정해질 수 있다.

본체(200)의 상부몸체(20)의 체결홀(211)은 티볼트(300)의 나사축부(320)가 삽입될 수 있다. 또한, 나사축부(320)의 외표면과 체결홀(211)의 내표면 사이에 유격이 존재할 수 있는 정도의 사이즈로 체결홀(211)이 형성되어 있을 수 있다.

상부몸체(210)에는 체결홀(211)의 위쪽 위치에서 체결홀(211)의 관통 방향으로 돌출된 웨지부(212)를 포함할 수 있다.

여기서, 웨지부(212)는 티볼트(300)와 체결 과정에서 너트(400) 및 와셔(500)가 티볼트(300)의 나사축부(320)를 따라 이동할 때, 와셔(500)의 테두리와 웨지부(212)의 경사형 슬라이딩면과의 미끄럼 접촉에 따른 상대 운동이 일어 날 수 있다.

이런 경우, 티볼트(300)와 너트(400)간 체결력(F)은 나사축부쪽 분력(F2)과 웨지부쪽 분력(F1)이 발생될 수 있다. 여기서, 웨지부쪽 분력(F1)은 티볼트(300)을 기준으로 본체(100) 전체를 미소하지만 상승시키는 힘으로 작용하고, 이때, 본체(100)의 단턱부(230)가 플랭크 지지체(12)의 플랜지(12e)의 끝단 돌출부(12f)에 걸려있는 상태이므로, 결과적으로 플랭크(100)의 하부판(140)의 저면과 플랭크 지지체(12)의 플랜지(12e)의 상면을 서로 밀착시키는 역할을 담당한다.

또한, 나사축부쪽 분력(F2)은 플랭크(100)의 외측판(120)과 상부몸체(210)를 서로 밀착시키는 역할을 담당한다.

도 4는 도 3에 도시된 헬리데크용 체결부재의 결합관계를 설명하기 위한 단면도이다.

도 4를 참조하면, 플랭크(100)를 기준으로 본체(200, 200a)는 플랭크(100)의 좌측, 우측 중 어느 하나, 또는 양측 모두 설치될 수도 있다.

설명의 용이성을 위해서 좌측의 본체(200)는 너트(400)를 느슨하게 조인 상태이다. 이때, 너트(400)의 조임에 의해 티볼트(300)의 나사축부(320)를 따라 이동된 와셔(500)의 상부 테두리는 웨지부(212)의 경사형 슬라이딩면에 근접 또는 접촉될 수 있다.

여기서, 양측의 본체(200, 200a)의 상부몸체(210, 201a)의 체결홀(211, 211a)은 나사축부(320, 320a)의 외표면에 대하여 유격을 가지고 있기 때문에, 본체(200, 200a) 전체가 상기 유격에서 허용하는 범위 내에서 움직일 수 있다.

플랭크(100)의 좌측에 위치한 너트(400)는 느슨하게 조여진 상태이다.

반면, 플랭크(100)의 우측의 너트(400a)는 작업자의 공구 사용에 의해 강하게 조여진 상태이다.

강하게 조여진 상태의 너트(400a)는 티볼트(300a)의 나사축부(320a)의 연장 방향을 따라 헤드부(310a) 쪽으로 이동할 수 있고, 이에 따라 웨지부(212a)의 경사형 슬라이딩면이 와셔(500a)를 타고 위쪽으로 이동하는 상대 운동이 이루어질 수 있다.

이런 경우, 좌측의 본체(200)가 우측의 본체(200a)와 같이 체결홀(211a)의 유격 범위 내에서 상향으로 이동하고, 그 결과, 플랭크(100)의 외측판(120)과 본체(200a)의 상부몸체(210a)간 제 1 접촉면(S1)에서 강한 밀착력이 발생함과 동시에, 본체(200a)의 하부몸체(220a) 및 단턱부(230a)도 상부몸체(210a)와 함께 상향으로 이동된 상태이므로, 플랭크(100)의 하부판(140)의 저면과 플랭크 지지체(12)의 플랜지(12e)의 상면간 제 2 접촉면(S2)에서 강한 밀착력이 발생될 수 있다.

물론, 좌측의 본체(200)도 너트(400)를 강하게 조일 경우, 우측의 본체(200a)와 같은 체결 상태가 될 수 있다.

이렇게 본 실시예는 본체(200, 200a)가 제 1 접촉면(S1) 및 제 2 접촉면(S2)을 통해 종래에 비해 넓은 체결력 전달 면적을 가질 수 있으므로, 종전에 비해 상대적으로 큰 체결력을 증대시킬 수 있다.

도 5는 도 3에 도시된 헬리데크용 체결부재가 결합되는 헤드안착부가 플랭크의 하부판의 코너에 인접한 곳의 외측판에 결합된 단면도이다.

도 5를 참조하면, 플랭크(100c)는 앞서 설명한 플랭크들과 다른 규격품일 수 있다. 예컨대, 앞서 도 2 내지 도 4를 통해 설명한 플랭크(100, 100a, 100b)들에 비해 사이즈 면에서 크게 형성되어 있다는 점에서 차이가 있을 수 있고, 그루브(123) 및 헤드안착부(124)의 형성 위치가 차이가 있고, 또한 플랭크(100c)의 상부판(110)의 상면에 다수의 미끄럼 방지 돌기부(119)가 더 형성되어 있고, 플랭크(100c)의 내부의 구획판의 단면 형상 또는 플랭크(100c)간 결합용 돌기(101b)의 단면 형상에서 형상적 차이가 있을 수 있다.

그러나, 그루브(123) 및 헤드안착부(124)가 본체부(200)에 체결될 수 있는 위치에 있을 경우, 본 실시예가 적용될 수 있으므로, 도 5의 플랭크(100c)는 앞서 설명한 플랭크(100, 100a, 100b)들과 동질의 체결 대상물일 수 있다. 여기서, 그루브(123) 및 헤드안착부(124)는 플랭크(100c)의 하부판(140)의 코너에 인접한 곳의 외측판(120)의 내측면 쪽에 형성되어 있다.

이 경우, 본체(200)는 플랭크(100c)의 하부판(140)과 외측판(120)간 코너에 인접하도록 외측판(120)의 외측에 배치될 수 있다.

또한, 작업자는 티볼트(300)의 헤드부(310)를 외측판(120)의 그루브(123)에 삽입된 후, 헤드부(310)를 회전시킬 수 있다. 이런 경우, 그루브(123)의 구멍 연장 방향과 헤드부(310)의 연장 방향이 서로 엇갈리게 되어서, 티볼트(300)의 헤드부(310)는 헤드부(310)의 삽입 방향의 반대 방향으로 다시 빠져 나오지 않게 될 수 있다. 이후, 앞서 설명한 바와 같은 방식으로 티볼트(300)는 너트(400) 등과 결합될 수 있다.

또한, 미 도시되어 있지만, 본체(200)의 형상을 상하 방향으로 길게 연장시키듯이 변경하여 제작할 경우, 그루브(123) 및 헤드안착부(124)의 형성 위치는 하부판(140)과 외측판(120)간 코너 근처의 외측판(120)의 내측면뿐만 아니라, 외측판(120)의 내측면의 다른 위치에 마련될 수도 있다. 아울러, 플랭크(100c)의 설계 변경에 의해, 헤드안착부(124)의 형성 위치는 외측판(120)의 외측면(미 도시)에도 마련될 수 있으므로, 헤드안착부(124)의 형성 위치는 도면에 의해 예시적으로 도시된 것만으로 한정되지 않을 수 있고, 다양한 위치 또는 방향에 따라 정해질 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.

10 : 팬케익 100, 100a, 100b, 100c : 플랭크
123 : 그루브 124 : 헤드안착부
200 : 본체 210 : 상부몸체
211 : 체결홀 220 : 하부몸체
230 : 단턱부 300 : 티볼트
310 : 헤드부 320 : 나사축부
400 : 너트 500 : 와셔

Claims (3)

1. 헬리데크의 팬케익용 양측에 경사진 외측판을 갖는 플랭크를 플랭크 지지체에 연결하기 위한 본체를 갖는 헬리데크용 체결부재에 있어서,
   상기 본체는, 상기 외측판에 밀착되고 상기 외측판의 헤드안착부의 그루브(groove)에 대응되는 체결홀을 갖는 상부몸체;
   상기 상부몸체의 하부에 형성되고 상기 플랭크 지지체의 플랜지의 끝단 돌출부를 향하도록 꺾인 하부몸체; 및
   상기 플랜지의 끝단 돌출부에 걸려서 서로 교합되도록, 상기 하부몸체의 저부측에서 돌출되어 있는 단턱부를 포함하는 헬리데크용 체결부재.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 본체는,
   상기 체결홀과 상기 헤드안착부에 체결되는 티볼트;
   상기 티볼트의 나사축부재에 결합되는 와셔 또는 너트; 및
   상기 와셔 또는 너트에 접촉하는 경사형 슬라이딩면이 마련된 웨지부;를 더 포함하는 헬리데크용 체결부재.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 본체의 상기 체결홀은, 상기 와셔 또는 너트와 경사형 슬라이딩면간 접촉에 따라 발생된 상대 운동에 의해서, 상기 본체가 이동될 수 있도록, 상기 체결홀과 상기 티볼트의 나사축부의 사이에 유격을 가지고 있는 헬리데크용 체결부재.

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