KR101510045B1 - 각도조절이 가능한 곤돌라장치 와이어 행거 - Google Patents

각도조절이 가능한 곤돌라장치 와이어 행거 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 각도조절이 가능한 곤돌라장치 와이어 행거는, 고정프레임과 가동바가 회전부를 통해서 연결되어 있다. 고정프레임은 고정수단에 의해서 경사외벽의 내측에 고정되고, 가동바는 회전부를 통해서 회전하여 임의로 각도 조절이 가능하다. 고정프레임의 일단은 회전부에 부착되고 타단에는 고정수단이 설치된다. 가동바의 일단은 회전부에 부착되어 상기 고정프레임에 대해서 회전가능하다. 따라서 고정프레임과 가동바 사이의 각도를 임의로 조절가능하다. 가동바의 타단에는 통상의 와이어 행거에서와 같이 와이어가 지나가거나 와이어가 고정되도록 설계되어 있다. 회전부는 고정프레임에 대해서 가동바를 회전시키며 일단 회전에 의해 각도를 조절한 다음에는 소정의 외부 힘에 의해서 움직이지 않도록 고정시킬 수 있는 것이라면 어떠한 구조라도 채용 가능하다. 그리고 회전부를 중심으로 가동바를 회전시키는 동력은 수동, 전동, 공압, 유압 등 다양하게 이용할 수 있다.

Description

각도조절이 가능한 곤돌라장치 와이어 행거 {Angle adjustable wire hanger for gondola device}
본 발명은 건물 옥상의 경사외벽(일명, 파라펫)에 설치되는 곤돌라 와이어 행거에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 건물 옥상면에 난간이 수직으로 구축되어 있지 않고 경사져 구축된 경우(즉, 경사외벽의 경우)에 용이하고 견고하게 설치가능한, 각도조절이 가능한 와이어 행거에 관한 것이다.
전통적으로, 곤돌라는 고층 건물의 옥상으로 짐을 실어 오르내리기 위한 운반 기구이다. 와이어 행거는 곤돌라의 승강을 위한 와이어가 걸리는 구조물이다.
대한민국 공개특허공보 10-2013-0114806에는 곤돌라 로봇의 와이어 로프 처리 장치 및 방법의 한 가지 예가 개시되어 있다. 이 공개특허에 개시된 내용을 도 1을 참조하여 설명한다. 와이어 행거(110)가 건물(180)의 옥상(181)에 설치되며, 연선 공급기(120)와 와이어 로프 공급기(130) 사이에 와이어 로프(131)가 일정한 장력을 유지하면서 건물(180)의 옥상(181)으로 올라가도록 구성된다.
도 1의 구성은 곤돌라장치의 와이어 행거의 기본적인 개념 설명이며, 최근에는 많은 변형된 구조와 형태로 설계된다. 가령, 곤돌라가 건물의 외벽을 타고 오르내리도록 하여 도색, 청소, 물품이송 등의 작업을 수행한다. 이렇게 건물에 곤돌라를 매달기 위하여 건물 옥상에는 와이어 행거 장치를 설치하여 와이어에 곤돌라를 현수 설치하고 있다.
예를 들어, 도 2는 본 출원인의 선등록 특허 10-1219633호에 따른 곤돌라 견인을 위한 견인프레임(220)을 옥상(240)의 난간(241)에 설치한 모습을 나타낸다. 프레임 고정부재(210)를 이용해서 볼트와 너트 등의 체결구를 이용해 수직 빔(221)을 난간(241)에 고정한다. 여기서는 견인프레임(220)의 수평 빔(222)이 도 1의 와이어 행거에 해당된다.
이상의 예시 이외에도 다양한 방식의 곤돌라장치용 와이어 행거가 있다.
한편, 상기 난간(241)은 해당 분야에서는 수직외벽 또는 파라펫(parapet)이라고 통용된다. 이 파라펫은 대부분은 옥상(240)이 이루는 평면에 수직으로 세워지지만, 경우에 따라서는 경사져서 건축되는 경우도 있다. 예를 들어, 계단실 위의 옥탑 등에서, 경사진 파라펫(경사외벽)을 많이 볼 수 있다.
도 3에 이러한 경사외벽을 예시한다. 도 3은 계단실(301)의 옥탑(302) 위의 경사외벽(303)을 도시한 건축 설계도의 일부분이다. 이러한 경사외벽(303)의 목적은 빗물이나 눈이 옥상의 내측 모서리 부분(304)에 직접 떨어지지 못하도록 하기 위한 것이다. 일반적으로 방수의 측면에서 이 내측 모서리 부분(304)이 가장 취약하기 때문이다.
일반 수직외벽에의 설치를 위해 설계된 곤돌라 와이어 행거를 경사외벽에 설치하는 것은 용이하지 않으며, 설령, 가능하더라도 설치 후의 안정성이 크게 떨어진다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해서, 건물 옥상의 경사외벽에 설치할 수 있도록 특별히 설계된 곤돌라장치의 와이어 행거를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 각도조절이 가능한 곤돌라장치 와이어 행거는, 고정프레임과 가동바가 회전부를 통해서 연결되어 있다. 고정프레임은 고정수단에 의해서 경사외벽의 내측에 고정되고, 가동바는 회전부를 통해서 회전하여 임의로 각도 조절이 가능하다.
고정프레임의 일단은 회전부에 부착되고 타단에는 고정수단이 설치된다. 가동바의 일단은 회전부에 부착되어 상기 고정프레임에 대해서 회전가능하다. 따라서 고정프레임과 가동바 사이의 각도를 임의로 조절가능하다. 가동바의 타단에는 통상의 와이어 행거에서와 같이 와이어가 지나가거나 와이어가 고정되도록 설계되어 있다.
한편, 옵션으로서, 경사외벽의 외측과 가동바 사이에 완충재가 위치하도록, 가동바에는 완충재를 부착할 수 있다. 완충재는 경사외벽과 가동바의 손상 방지, 가동바의 진동 흡수, 소음 방지 등의 역할을 한다.
회전부는 고정프레임에 대해서 가동바를 회전시키며 일단 회전에 의해 각도를 조절한 다음에는 소정의 외부 힘에 의해서 움직이지 않도록 고정시킬 수 있는 것이라면 어떠한 구조라도 채용 가능하다. 그리고 회전부를 중심으로 가동바를 회전시키는 동력은 수동, 전동, 공압, 유압 등 다양하게 이용할 수 있다.
회전부의 다양한 구현형태에 대해서 이하 설명한다.
첫째, 단순 고정핀 방식으로서, 가동바와 고정프레임에 각각 원판이 부착되고 이들 원판은 서로 회전식으로 결합된다. 가동바의 원판에는 원주를 따라 다수의 구멍이 배열 형성되고, 고정프레임의 원판에는 한 개 이상의 구멍이 형성된다. 가동바를 적당히 회전시켜서 가동바 원판의 구멍 중 하나와 고정프레임의 원판 구멍이 원하는 각도에서 일치되면 적어도 하나의 고정핀을 삽입하여서 두 원판을 고정한다.
둘째, 래칫(ratchet) 및 폴(pawl) 방식으로서, 가동바에는 폴 역할을 하는 톱니이빨이 다수 장착되어 있고, 고정프레임에는 래칫 역할을 하는 톱니이빨 기어가 장착되어서, 가동바의 각도 조절을 위해 한 방향으로는 회전되지만 반대방향으로는 회전이 불가하도록 구성된다.
세째, 맞물림 클러치를 이용하는 방식으로서, 가동바에는 클러치 제1판이, 고정프레임에는 클러치 제2판이 설치되고, 제1판과 제2판은 서로 마주보도록 톱니이빨이 형성되어 있어서, 가동바를 회전시킬 때는 제1판과 제2판을 분리시킨 상태에서 회전시키고, 일정 각도로 조절한 후에 제1판과 제2판을 연결시키면 그 상태에서 가동바가 움직이지 않게 된다.
이상에서 설명한 것과 다른 추가적인 구성 및 기능은 이하에서 도면을 참조하여 설명하는 내용에 의해서 한층 더 명확해질 것이다.
본 발명에 따르면 기존의 건물 옥상의 수직외벽에만 사용될 수 있던 곤돌라의 와이어 행거 장치를, 경사외벽에도 용이하고 견고하고 안정적으로 설치할 수 있다.
도 1은 곤돌라장치의 와이어 행거의 개념을 설명하기 위한 종래기술의 개념도
도 2는 본 발명에 관련된 종래기술에 개시된 와이어 행거를 설명하기 위한 도면
도 3은 경사외벽을 설명하기 위한 건축 설계도의 일부분
도 4는 본 발명에 따른, 각도조절이 가능한 곤돌라장치 와이어 행거의 개념을 설명하기 위한 구성도
도 5~7은 도 4의 회전부(30)의 다양한 구현방식을 나타내는 원리 설명도
도 8~12는 도 5의 구현방식을 구체화한 실시예를 설명하는 구조도
도 13은 도 11의 실시예의 실제 사용 예시도.
도 4는 본 발명에 따른, 각도조절이 가능한 곤돌라장치 와이어 행거의 개념을 설명하기 위한 구성도이다. 고정프레임(10)과 가동바(20)가 회전부(30)를 통해서 연결되어 있다. 고정프레임(10)은 고정수단(40)에 의해서 경사외벽(50)의 내측에 고정되고, 가동바(20)는 회전부(30)를 통해서 회전하여 임의로 각도 조절이 가능하다.
각 구성요소에 대해서 세부적으로 설명한다.
고정프레임(10)의 일단은 회전부(30)에 부착되고 타단에는 고정수단(40)이 설치된다. 도 4에서는 고정프레임(10)을 ㄱ자 내지는 ㄴ자 형상으로 도시하고 있지만 이는 예시에 불과하며 실제 구현시에는 여러가지 형상으로 설계할 수 있다. 가동바(20)도 마찬가지이다.
고정수단(40)은 기본적으로, 종래의 행거 장치와 다를 것이 없다. 가령, 고정프레임(10)을 관통하되, 고정프레임(10)을 거쳐서 경사외벽(50)의 내측을 향해서 삽입되는 볼트(41)와, 고정프레임(10)에 고정 설치되거나 피봇 설치되어 경사외벽(50)의 내측에 접촉하는 접촉부(42)를 포함한다. 이러한 구조에서, 볼트(41)의 헤드를 죄면 볼트(41)가 전진하면서 고정프레임(10)과 함께 접촉부(42)를 경사외벽(50) 내면에 접촉시키고 고정프레임(10)을 고정시킨다.
가동바(20)의 일단은 회전부(30)에 부착되어 상기 고정프레임(10)에 대해서 회전가능하다. 따라서 고정프레임(10)과 가동바(20) 사이의 각도를 임의로 조절가능하다. 가동바(20)의 타단에는 통상의 와이어 행거에서와 같이 와이어(51)가 지나가거나 와이어(51)가 고정되도록 설계되어 있다.
한편, 옵션으로서, 경사외벽(50)의 외측과 가동바(20) 사이에 완충재(60)가 위치하도록, 가동바(20)에는 완충재(60)를 부착할 수 있다. 완충재(60)는 경사외벽(50)과 가동바(20)의 손상 방지, 가동바(20)의 진동 흡수, 소음 방지 등의 역할을 한다. 완충재(60)는 과도한 탄성은 아니지만 상기 역할을 할 수 있으면서도 부작용이 없는 정도의 탄성을 갖는 재료인 것이 바람직하다. 예를 들어 목재, 합성수지, 복합재료, 스프링강 등을 사용할 수 있다. 또한, 완충재(60)는 가동바(20)에 착탈가능하도록 설계할 수 있다. 이로써, 필요에 따라 사용자가 완충재(60)를 교환 사용할 수 있다. 따라서 형상이나 재질, 두께, 접촉면적 등을 다양화한 여러 개의 완충재(60)를 공급하여서 사용자가 필요에 따라 임의로 교환할 수 있도록 할 수 있다.
회전부(30)는 고정프레임(10)에 대해서 가동바(20)를 회전시키며 일단 회전에 의해 각도를 조절한 다음에는 소정의 외부 힘에 의해서 움직이지 않도록 고정시킬 수 있는 것이라면 어떠한 구조라도 채용 가능하다. 그리고 가동바(20)를 회전시키는 동력은 수동, 전동, 공압, 유압 등 다양하게 적용할 수 있다.
이하, 회전부(30)의 다양한 구현형태에 대해서 도면을 통해서 설명하기로 한다.
도 5는 단순 고정핀 방식을 나타낸다.
가동바(20)와 고정프레임(10)에 각각 원판(21, 11)이 부착되고 이들 원판은 서로 회전식으로 결합된다. 가동바(20)의 원판(21)에는 원주를 따라 다수의 구멍(22)이 배열 형성되고, 고정프레임(10)의 원판(11)에는 한 개 이상의 구멍(11)이 형성된다. 가동바(20)를 적당히 회전시켜서 가동바 원판(21)의 구멍(22) 중 하나와 고정프레임(10)의 원판 구멍(12)이 원하는 각도에서 일치되면 하나 이상의 고정핀(13)을 삽입하여서 두 원판을 고정하면 된다. 이러한 구조에 의해서 가동바(20)를 고정프레임(10)에 대해서 원하는 각도로 회전시켜서 고정시킬 수 있다.
도 6은 래칫(ratchet) 및 폴(pawl) 구조를 변형 응용한 것이다.
가동바(20)에는 폴 역할을 하는 톱니이빨(23)이 다수 장착되어 있는데, 각 이빨(23)은 스프링(24)의 탄성력에 의해서 밖으로 밀리도록 장착된다. 즉, 외부에서 힘을 가하여 이빨(23)을 밀면 안으로 들어가게 된다. 이때 작용하는 힘의 최소값은 최종 행거 장치의 내하중 스펙에 의해 정해질 것이다. 고정프레임(10)에는 래칫 역할을 하는 톱니이빨(14) 기어가 장착되는데, 가동바(20)에 장착된 톱니이빨(23)과 반대 반향으로 장착된다. 따라서 가동바(20)의 각도 조절을 위해 한 방향으로는 회전되지만 반대방향으로는 회전이 불가하다. 이 방식은 수동에 의해서 가동바(20)를 회전시키는 것은 물론, 전동, 공압, 유압 등에 의해서도 회전시킬 수 있다.
도 7은 클러치 방식을 나타내는 것으로서, 클러치 중에서도 맞물림 클러치를 이용하는 것을 나타낸다. 가동바(20)에 클러치 제1판(25)이, 고정프레임(10)에는 클러치 제2판(15)이 설치되는데, 제1판(25)과 제2판(15)은 서로 마주보도록 톱니이빨이 형성되어 있다. 이들 톱니이빨은 서로 반대 방향으로 형성된다. 가동바(20)를 회전시킬 때는 제1판(25)과 제2판(15)을 분리시킨 상태에서 회전시키고, 일정 각도로 조절한 후에 제1판(25)과 제2판(15)을 연결시키면 그 상태에서 가동바(20)가 움직이지 않게 된다. 이 구조에서 제1판(25)과 제2판(15)의 이빨은 톱니가 아니더라도 무관하다. 예를 들어 사각형 또는 사다리꼴 이빨도 당연히 가능하다. 그러나 좌우 대칭인 삼각형(즉, 정삼각형이나 이등변삼각형) 형상의 이빨은 고정력에 있어서 다소 불리할 것이다. 이 방식도 수동에 의해서 가동바(20)를 회전시킬 수 있는 것은 물론, 전동, 공압, 유압 등에 의해서도 회전시킬 수 있다.
이상에서 설명한 방식 이외에도 다양하게 회전부(30)를 구현할 수 있을 것이다.
이하에서는 도 5에 나타낸 단순 고정핀 방식을 설계안 수준으로 상세하게 설명하기 위하여 도 8 ~ 도 11을 참조하여 설명한다.
도 8과 도 9는 도 4 및 도 5의 개념을 실제로 구현하기 위한 실시예를 나타낸다. 도 5의 고정바(10)가 두 개의 수평 및 수직 고정바(810a, 810b)가 직각으로 결합되어 있고, 수평 고정바(810a)는 가동바(820)와 원판(830)을 통해 결합되어 있다. 이들 원판(830)은 수평 고정바(810a) 및 가동바(820)의 끝에 일체형으로 형성될 수도 있고 별도 제작되어 결합될 수도 있다. 수평 고정바(810a) 및 가동바(820)의 양 끝에 있는 각 원판(830)에는 원주를 따라 다수의 구멍(812)이 배열 형성된다. 가동바(820)를 적당히 회전시켜서 수평 고정바(810a)와 가동바(820)의 원판(830)의 구멍(812)이 서로 일치하게 되면 다수의(도 9에서는 4개) 고정 볼트(813)를 삽입하여서 두 원판(830)을 고정한다. 이러한 구조에 의해서 가동바(20)를 고정프레임(10)에 대해서 원하는 각도로 회전시켜서 고정시킬 수 있다.
한편, 도 8에는 실제 적용을 위해 필요한 몇 가지 부가 구성요소들이 있다. 가동바(820)의 회전 원판(830)이 있는 반대쪽 끝(822)에는 와이어 결속바(821)가 수평으로 부착된다. 이는, 와이어를 수평의 바에 결속함으로써 보다 안정적으로 와이어 행거 작용을 할 수 있도록 하기 위한 것이다. 또한, 도 4의 고정수단(40)은 경사외벽(50)의 경사진 내측을 향해서 삽입되는 볼트(41)를 이용하였지만, 도 8의 실시예에서는 수동으로 용이하게 조작할 수 있도록 원형 핸들(841)을 사용하였다. 도 4의 접촉부(42)는 도 8에서도 동일한 개념의 접촉부(842)를 사용하였다. 그리고 도 4에서는 경사외벽(50)의 경사진 내측에 접촉부(42)가 접촉되도록 고정하였지만, 도 8의 실시예에서는 안정성을 보다 더 강화하기 위하여 경사외벽(50)의 수직 부분의 내측면에 접촉부(842)가 접촉되도록 설계하였다. 그리고 가동바(820)에도 경사외벽(50)의 수직 부분의 외측면에 접촉되는 접촉부(823)를 설치하였다. 또한, 수평 고정바(810a)에는 경사외벽(50)의 상면을 타고 굴러가는 롤러(850)가 볼트(851)에 의해 장착되어 있다. 이 롤러(850)에 의해서 본 실시예에 따른 와이어 행거 장치 전체를 경사외벽(50)의 상면을 따라 이동시킬 수 있다.
도 9는 본 실시예에 사용되는 원판(830)에 의해서 제1고정바(810a)와 가동바(820)를 다양한 각도로 위치시키는 것을 나타내고 있다.
한편, 앞의 도 4에서는 완충재(60)를 가동바(20)에 부착한다는 개념만을 나타내었지만, 도 10의 실시예에서는 완충재(860)와 가동바(820) 간의 간격 D를 조절하도록 설치한 것을 나타내고 있다. 이는, 도 9에서와 같이 가동바(820)를 임의의 각도로 벌릴 수 있는 관계로 가동바(820)와 경사외벽 간의 간격이 달라지는 것에 대응하기 위하여, 완충재(860)와 가동바(820) 간의 간격 D를 조절하기 위한 것이다. 도 10에서 완충재(860)의 설치 및 높낮이 조절은 두 개의 볼트(861)에 의해서 이루어진다.
도 11은 도 8의 다른 실시예를 나타낸다. 전반적인 구조는 도 8과 유사하므로 달라진 점에 대해서만 설명한다. 우선, 수평 고정바와 수직 고정바(810a, 810b)의 연결부(도 8의 811)를 고정식으로 접합하지 않고 다공 원판에 의해서 각도 조절이 가능하도록 하는 회전 결합부(811')로 구성하였다. 이 회전 결합부(811')를 이용해서 수평 고정바와 수직 고정바(810a, 810b)의 각도를 편의대로 조절할 수 있다. 이 회전 결합부(811')를 이용해서, 도 13에서와 같이, 경사외벽(50)이 아닌 일반 수직외벽(50')에도 본 발명에 따른 와이어행거를 그대로 사용할 수 있게 된다. 따라서 파라펫이 경사져있든(도 13의 a) 수직이든(도 13의 b) 관계없이 본 발명의 와이어행거 하나로 다 커버할 수 있게 된다. 또한, 가동바(820)와 와이어 결속바(821) 사이의 연결부(도 8의 822)를 도 8에서와 같이 고정식으로 접합하지 않고, 이 역시, 다공 원판에 의해서 각도 조절이 가능하도록 하는 회전 결합부(822')로 구성하였다. 그리고 가동바(820)에 접촉부(823)를 도 8에서와 같이 고정식으로 접합하지 않고(도 8의 824 참조), 회전가능하도록 피봇 결합부(824')를 통해 장착되도록 하였다. 이렇게 함으로서, 가동바(820)의 각도가 변경됨에 맞추어 접촉부(823)가 함께 기울어질 수 있게 된다.
도 12는 도 11의 다른 실시예를 나타낸다. 전체적으로는 도 11에 나타낸 구조와 같고, 다만, 가동바(820)와 와이어 결속바(821)를 체인(825)으로 연결하여서 회전 결합부(822')에 의한 지지력을 한층 더 보강하고 있다.
이상에서 본 발명의 몇가지 구체적인 실시예를 설명하였다. 그러나 본 발명의 기술적 범위 내지는 권리 범위는 이상의 실시예에만 한정되는 것이 아니라 이하의 특허청구범위에 의해 정해지는 것이다.
고정프레임(10) 가동바(20) 회전부(30) 고정수단(40) 경사외벽(50) 볼트(41) 접촉부(42) 완충재(60) 수평 및 수직 고정바(810a, 810b) 가동바(820) 원판(830) 구멍(812) 고정 볼트(813) 와이어 결속바(821) 접촉부(842) 접촉부(823) 롤러(850) 완충재(860) 연결부(811) 회전 결합부(811') 연결부(822) 회전 결합부(822') 체인(825)

Claims (6)

  1. 건물 옥상의 경사외벽의 내측에 고정 수단에 의해서 고정되는 고정프레임(810a 및 810b)과 이 고정프레임에 제1 회전부(830)를 통해서 연결되는 가동바(820)를 포함하는 곤돌라 장치 와이어 행거에 있어서,
    상기 고정 프레임은 수평 고정바(810a)와 수직 고정바(810b)를 포함하고, 이들 수평 고정바와 수직 고정바의 각도를 조절할 수 있는 제2 회전부(811')를 포함하며,
    상기 가동바(820)는 상기 제1 회전부(830)를 통해서 회전하여 각도 조절이 가능하고, 이 가동바(820)에는 경사외벽의 외측과 이 가동바 사이에 위치하도록 완충재(860)가 부착되되 이 완충재와 가동바 간의 간격은 조절 가능하며,
    상기 수평 고정바(810a)에는 건물 옥상의 경사외벽의 상면에 접촉하여 굴러가도록 하여 상기 곤돌라장치 와이어 행거가 경사외벽의 상면을 따라 이동될 수 있도록 하는 롤러(850)가 장착되고,
    상기 가동바(820)의 상기 제1 회전부(830)가 부착된 반대쪽 단에는 각도 조절이 가능한 제3 회전부(822')를 통해서 와이어 결속바(821)가 연결되며, 이 와이어 결속바에 곤돌라장치용 와이어(51)가 결속되고,
    상기 고정프레임의 수직 고정바(810b)의 제2 회전부(811')가 부착된 반대쪽 단에는, 수직 고정바(810b)를 고정하기 위하여 경사외벽에 접촉되며 수직 고정바(810b)에 대해서 회전가능하도록 피봇 결합부를 통해서 장착되는 제1 접촉부(842)가 포함되고,
    상기 가동바(820)에는, 가동바(820)를 고정하기 위하여 경사외벽에 접촉되며 가동바(820)에 대해서 회전가능하도록 피봇 결합부(824')를 통해서 장착되는 제2 접촉부(823)가 포함되는, 곤돌라 장치의 각도조절이 가능한 와이어 행거.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 회전부, 제2 회전부, 제3 회전부는 원주를 따라 다수의 구멍(812)이 배열 형성된 원판(830)과, 이 원판(830)의 구멍(812)들 중 적어도 하나에 삽입되어 회전을 저지하는 적어도 하나의 고정 볼트(813)를 포함하는, 곤돌라 장치의 각도조절이 가능한 와이어 행거.

  5. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200191032Y1 (ko) * 2000-01-28 2000-08-16 오석호 전동식 이동 크레인 장치
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