KR101838823B1 - 구조적 비계 시스템의 비계 파이프 및 비계 요소 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제1 축방향 파이프 단부(12)로부터 마주보는 제2 축방향 파이프 단부(14)로 연장하는 파이프 축(A), 상기 제1 축방향 파이프 단부(12) 상에 제공되는 수용부(16), 및 상기 제2 축방향 파이프 단부(14) 상에 제공되고, 상기 수용부(16)와 비교하여 감소된 단면을 가지고, 삽입부(18)를 향하는 환상 지지면(24)을 형성하는 방사상 숄더(22)로 종결되는 삽입부(18)를 가지는 구조적 비계 시스템의 비계 파이프로서, 동일한 삽입부(18)를 가지는 인접하는 비계 파이프(10)가 상기 수용부(16) 내로 삽입될 수 있도록, 상기 수용부(16)의 내직경(d₁,_i)은 상기 삽입부(18)의 외직경(d₂,_a)보다 큰 비계 파이프에 관한 것이다. 상기 수용부(16)는 상기 제1 축방향 파이프 단부(12)에서 주위 방향으로 중단되거나 연속되고 상기 수용부(16)의 내직경(d_1,i)을 감소시키고 상기 수용부(16)의 최소 내직경(d_1,i,min)을 정의하는 정확히 하나의 포지셔닝 그루브(26)를 가진다. 대안적으로 또는 부가적으로, 상기 비계 파이프(10)의 파이프 벽(34)은 상기 제1 축방향 파이프 단부(12)에서 최대 벽 두께(s_max), 및 그 외에는 더 작은 벽 두께(s)를 가진다.

Description

구조적 비계 시스템의 비계 파이프 및 비계 요소{SCAFFOLDING PIPE OF A STRUCTURAL SCAFFOLDING SYSTEM AND SCAFFOLDING ELEMENT}

본 발명은 제1 축방향 파이프 단부로부터 마주보는 제2 축방향 파이프 단부로 연장하는 파이프 축, 상기 제1 축방향 파이프 단부 상에 제공되는 수용부, 및 상기 제2 축방향 파이프 단부 상에 제공되고 상기 수용부와 비교하여 감소된 단면을 가지고 삽입부를 향하는 환상 지지면을 형성하는 방사상 숄더로 종결되는 삽입부를 가지는 구조적 비계 시스템의 비계 파이프로서, 동일한 삽입부를 가지는 인접하는 비계 파이프가 상기 수용부 내로 삽입될 수 있도록 상기 수용부의 내직경이 상기 삽입부의 외직경보다 큰 비계 파이프에 관한 것이다. 나아가, 본 발명은 그러한 비계 파이프를 가지는 비계 요소에 관한 것이다.

구조적 비계 시스템은 예를 들어 가동 비계 시스템 또는 하중 지지 비계 시스템으로서 구성된다. 비계 파이프는 전형적으로 특히 가동 비계 시스템 내 구조적 비계 시스템의 프레임 요소로서, 및 하중 지지 비계 시스템 또는 소위 통로 프레임을 건설할 때 개별 포스트로서 사용된다. 프레임 비계 시스템 내에, 두 개의 평행한 비계 파이프들이 적어도 하나의 횡방향 캐리어에 연결, 특히 용접된다. 그러면, 상기 프레임 요소들은 다른 하나에 하나가 설치되어 최대 비계 높이가 생산될 수 있다. 그러나, 비계 파이프들은 개별 로드로서도 구성된다.

이러한 구조적 비계 시스템의 원리는 실질적으로 항상 동일하다. 상기 비계 파이프의 축방향 단부에, 소위 삽입부를 형성하는 감소된 단면을 가진다. 마주보는 단부에, 수용부가 있고, 인접하는 비계 파이프의 삽입부가 삽입되거나, 그 반대일 수 있다. 상기 삽입부 및 상기 수용부는 삽입을 용이하게 하기 위하여 서로에 대하여 레이디얼 플레이(radial play)를 한다. 그러나, 이러한 레이디얼 플레이는 상부 비계 파이프가 하부 비계에 대하여 쉽게 틸팅(tilt)될 수 있으므로 비계 시스템의 안정성 측면에서 불리하다. 최대 경사각을 감소시키기 위하여, 소성 변형에 의하여 형성되고 주위로 서로로부터 이격되는 축 길이방향 그루브들을 가지는 완전한 수용부를 제공하는 것이 공지되어 있다. 이에 따라 상기 레이디얼 플레이가 감소된다. 그러나, 이러한 이점에는 상기 비계 파이프의 하나의 다른 하나로의 삽입이 더 이상 용이하게 가능하지 않으며, 비계의 구성 또는 분해 동안, 특히 프레임 요소의 비계 파이프가 다른 프레임 요소의 비계 파이프의 상당히 앞에 삽입될 때, 파이프들은 더 쉽게 고장나거나 틸팅된다는 불리한 점이 따른다.

따라서, 본 발명의 목적은 높은 정도의 비계 안정성으로 구조적 비계 시스템의 단순하고 신속한 구성 및 분해를 가능케 하는 비계 파이프를 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 비계 파이프의 파이프 벽이 제1 축방향 파이프 단부에서 최대 벽 두께 s_max, 및 그 외에, 즉 다른 영역에서는 더 작은 벽 두께 s를 가지는, 도입부에 언급된 유형의 비계 파이프에 의하여 달성된다. 이러한 제1 축방향 파이프 단부에서 방사상으로 확장되고 두께 증가된 파이프 벽은 두께 증가부에 의하여 형성되는 비계 파이프의 정면과 삽입된 추가적인 비계 파이프의 방사상 숄더에서 인접하는 지지면 간의 접촉면을 증가시킨다. 이 경우, 접촉면은 또한, 하나가 다른 하나의 안에 삽입되는 파이프들의 방사상 상대 변위의 경우, 주위 방향으로 연속되는 넓은 환상면을 형성한다. 결과적으로, 최소량만으로 증가되는 물질 요건의 경우, 제1 축방향 파이프 단부에서 더 균일한 압력 분포 및 더 작은 표면 압력이 생산된다.

대조적으로, 종래 기술에서, 상기 수용부의 정면은 방사상 숄더의 지지면에 대하여 그 접촉면이 감소되는 방식으로 이동될 수 있어, 정면의 파이프들은 더 큰 하중을 받고, 결과적으로 더 작은 하중 지지 용량을 가지게 되고 더 쉽게 소성 변형될 수 있다.

바람직한 방법에서, 제1 축방향 파이프 단부에서 파이프 벽의 두께 증가가 비계 파이프의 업셋팅 변형에 의하여 수행되며, 이는 방사상 방향으로 파이프 벽을 소성 확장시킨다.

바람직하게, 제1 축방향 파이프 단부에서 최대 벽 두께 s_max에 다음이 적용된다: 1.2*s ≤ s_max ≤ 2*s, 특히 s_max

1.5*s, 여기서 s는 제1 축방향 파이프 단부에서 두께 증가하는 파이프 벽 밖의 비계 파이프의 실질적으로 일정한 벽 두께를 나타낸다.

특히 바람직한 방식에서, 제1 축방향 단부에서 비계 파이프의 외직경은 상기 수용부의 외직경에 실질적으로 상응한다. 즉, 이는 상기 제1 축방향 파이프 단부가 방사상 안쪽으로 확장하는 동안, 상기 제1 축방향 파이프 단부 영역 내 비계 파이프의 방사상 외부면은 실질적으로 실린더형, 특히 원통형으로 유지됨을 의미한다. 따라서, 상기 두께 증가된 파이프 벽은 큰 정면을 제공할 뿐 아니라, 상기 정면과 삽입된 비계 파이프의 지지면 간의 가능한 한 넓은 접촉을 보증한다.

상기 비계 파이프의 제1 축방향 파이프 단부에, 파이프 벽 두께가 더 작은 벽 두께 s로부터 최대 벽 두께 s_max로 실질적으로 웨지형 방식으로 증가하는 두께 증가부가 바람직하게 제공된다.

상기 두께 증가부는 s < L_A < 5*s, 특히 LA

2.5*s인 축방향 크기(L_A)를 특히 가질 수 있다, 여기서 s는 제1 축방향 파이프 단부에서 파이프 벽 두께 증가부 밖의 비계 파이프의 실질적으로 일정한 벽 두께를 나타낸다.

상기한 목적은 또한 본 발명에 따라, 수용부가 제1 축방향 파이프 단부에서 주위 방향으로 중단되거나 연속되고 상기 수용부의 내직경(d_1,i)을 감소시키고 상기 수용부의 최소 내직경(d_1,i,min)을 정의하는 정확히 하나의 포지셔닝 그루브를 가지는, 도입부에 언급한 유형의 비계 파이프에 의하여 달성된다.

본 발명은 작은 레이디얼 플레이와 인접하는 비계 파이프의 하나의 다른 하나 내에 단순한 삽입의 우수한 절충을 제공한다. 형성된 포지셔닝 그루브로 인하여, 수용부는 제1 축방향 파이프 단부에서 최소 내직경을 가지며 이는 전형적인 비-성형된 비계 파이프에 대하여 레이디얼 플레이를 감소시킨다. 그러나, 상기 수용부는 다시, 상기 방사상 숄더를 향하여 상기 포지셔닝 그루브의 축방향 다운스트림에, 최소 내직경에 비하여 증가된 내직경을 가져, 삽입될 비계 파이프가 삽입부 팁이 상기 포지셔닝 그루브 영역을 떠난 직후 상당한 정도로 여전히 틸팅될 수 있다. 삽입 동작 초기에 하나가 다른 하나 내로 삽입되도록 의도되는 비계 파이프들은 매우 단순한 방식으로 및 상당한 정도로 서로에 대하여 틸팅될 수 있으므로, 비계 파이프의 원치 않는 고장 또는 틸팅이 실질적으로 불가능하다. 그러나, 삽입부의 팁이 깊을수록, 즉 제2 축방향 파이프 단부가 수용부 내로 침투할수록, 생산되는 두 인접면들, 즉 한편으로는 삽입부의 팁과 수용부의 내면 간의 인접면, 및 다른 한편으로는 포지셔닝 그루브와 삽입부의 인접 영역 간의 인접면 간의 간격 또한 커진다. 인접면들 사이의 축방향 간격이 증가함에 따라, 삽입부의 팁에서 레이디얼 플레이에 의하여 허용되는 최대 경사각이 점점 더 작아진다.

삽입된 비계 파이프의 방사상 포지셔닝은 단일 포지셔닝 그루브에 의하여만 수행되므로, 레이디얼 플레이, 즉 상기 포지셔닝 그루브에 의하여 정의되는 수용부의 최소 내직경과 삽입부의 외직경 사이의 갭이, 구조적 비계 시스템의 조립 또는 분해에 대한 복잡성의 상당한 증가없이, 전형적인 구조적 비계 시스템에 비하여 감소될 수 있다. 이는 두 개의 비계 파이프들이 하나가 다른 하나의 내부에 삽입될 때 정확히 하나의 포지셔닝 그루브가 먼저 상당한 정도의 틸팅을 가능케 하여, 구조적 비계 시스템의 조립-친화적인 구성 및 분해가 약간의 레이디얼 플레이만으로도 보증되기 때문이다. 조립된 상태의 비계 파이프 내에서, 작은 레이디얼 플레이는 구조적 비계 시스템의 안정성 및 하중 지지 용량에 유리하게 작용한다.

상기 비계 파이프의 일 실시예에서, 상기 삽입부는 제1 축방향 파이프 단부로부터 방사상 숄더까지 축방향 삽입 길이를 가지며, 상기 제1 축방향 파이프 단부로부터 상기 포지셔닝 그루브의 축방향 간격은 상기 축방향 삽입 길이의 3분의 1, 특히 5분의 1보다 작다.

나아가, 상기 포지셔닝 그루브의 상기 제1 축방향 파이프 단부로부터의 축방향 간격은 상기 수용부의 내직경보다 작을 수 있다. 상기 포지셔닝 그루브의 상기 제1 축방향 파이프 단부에 매우 가까운 축방향 배열로 인하여, 삽입 작업 초기에 상기 비계 파이프의 틸팅이 단순한 조립 또는 분해를 위하여 쉽게 가능하다. 동시에, 함께 결합된 상태에서, 상기 비계 파이프들은 상기 제1 축방향 파이프 단부, 및 결과적으로 비계 파이프의 지지면에 대한 포지셔닝 그루브의 가까움으로 인하여 작은 레이디얼 플레이로 서로에 고정된다. 이러한 지지면에 인접한 작은 플레이로 고정은 높은 축방향 하중 지지 용량 및 비계 파이프 연결 안정성을 가져온다.

상기 비계 파이프의 다른 실시예에서, 상기 수용부는 주위 방향으로 중단되거나 연속되는 그루브를 가지며, 상기 그루브는 상기 포지셔닝 그루브보다 상기 제1 축방향 파이프 단부에 대한 더 큰 축방향 간격을 가지며, 다음이 적용되는 내직경 d_1,i,N을 정의한다: d_{1 ,i,min} < d_{1 ,i,N} < d_{1 ,i}. 상기 포지셔닝 그루브에 부가하여 제공되는 상기 그루브로 인하여, 두 개의 비계 파이프들의 삽입 작업 후반에, 특히 하나의 비계 파이프의 삽입부 팁이 다른 비계 파이프의 수용부 내 그루브 내 도달할 때, 두 비계 파이프들의 서로에 대한 가능한 경사각이 감소된다. 이는 조립된 구조적 비계 시스템의 안정성 및 하중 지지 용량을 증가시키나, 상기 경사각 감소는 삽입 작업 후반에 삽입된 상태에서만 분명하므로 구조적 비계 시스템의 구성 및 분해 동안 조립의 용이성에 어떠한 영향도 거의 미치지 않는다. 상기 포지셔닝 그루브 영역 내 삽입된 비계 파이프의 삽입부는 임의로 부가적으로 제공되는 그루브에서보다 더 작은 레이디얼 플레이를 가짐이 강조되어야 한다.

상기 비계 파이프의 삽입부는 이 경우 제2 축방향 파이프 단부로부터 방사상 숄더까지 축방향 삽입 길이 L_E를 가지며, 상기 제1 축방향 파이프 단부에 대한 상기 그루브의 축방향 간격 X_N에 다음이 바람직하게 적용된다: 0.5*L_E < x_N < L_E, 특히 x_N

0.8*L_E. 이에 따라 경사각의 감소가 삽입 작업 후반에만 수행되어, 상기 구조적 비계 시스템의 용이-조립 구성이 거의 영향을 받지 않는다. 나아가, 상기 포지셔닝 그루브와 상기 부가적인 그루브 간의 최대 가능한 축방향 간격이 최대 가능한 경사각 감소 측면에서 특히 유리하다.

다른 실시예에서, 상기 비계 파이프는 상기 수용부와 상기 삽입부 사이에 상기 비계 파이프가 바람직하게 상기 수용부 내에서와 동일한 외직경 d_{1 ,a} 및 동일한 형상을 가지는 중간 영역을 가진다. 이러한 중간 영역은 상기 비계 파이프의 길이방향 구조를 위하여 사용된다. 상기 수용부가 상기 삽입부와 동일한 축방향 길이를 가지면서, 상기 비계 파이프의 요구되는 축방향 길이가 상기 중간 영역을 통하여 달성될 수 있다.

상기 중간 영역은 상기 방사상 숄더에 인접하여 상기 비계 파이프가 상기 방사상 숄더를 향하여 방사상으로 확대되는 확장부를 가진다. 이에 따라, 증가되는 지지면이 상기 비계 파이프의 방사상 숄더 상에 생산되어, 설치된 비계 파이프의 제1 축방향 파이프 단부 상에 정면이 항상 완전히 하중을 지지함이 보증된다.

특히, 상기 비계 파이프의 환상 지지면은 상기 수용부의 외직경 d_{1 ,a} 보다 큰 외직경 d_{3 ,a}을 가질 수 있다.

상기 비계 파이프의 다른 실시예에서, 상기 방사상 숄더에 인접한 삽입부는 환상 지지면이 상기 삽입부의 외직경 d_{2 ,a} 보다 작은 내직경 d_{3 ,i}을 가지도록, 주위 방향으로 연장하는 축소부를 가진다.

바람직하게, 상기 삽입부는 상기 비계 파이프의 제1 축방향 단부를 향하여 점점 가늘어지고, 테이퍼드 도입부를 형성한다. 이러한 테이퍼드 도입부는 예를 들어 소성 파이프 변형에 의하여 생산되며, 도입될 삽입부 영역, 즉 제2 축방향 파이프 단부가 팁을 형성하므로 상기 삽입부의 추가적인 비계 파이프의 수용부 내로의 삽입을 용이하게 한다.

상기 비계 파이프의 벽 두께는 바람직하게 가동 비계 시스템의 경우 최대 3.2 mm, 특히 2.7 mm이다. 이는 비계 파이프에 대하여 특히 작은 벽 두께이며, 따라서 그 무게에 유리한 영향을 미친다. 상기 비계 파이프 또는 구조적 비계 시스템의 안정성이 상기 비계 파이프의 제1 축방향 파이프 단부 상에 포지셔닝 그루브 및/또는 두께 증가된 파이프 벽에 의하여 보증되므로, 이러한 작은 벽 두께가 생산될 수 있다. 이러한 비계 파이프의 더 작은 벽 두께로 인하여, 무게가 감소되고 이는 구조적 비계 시스템의 구성 및 분해를 용이하게 한다. 현재 적어도 3.2 mm의 전형적인 벽 두께를 가지는 하중 지지 비계 시스템에도 동일하게 적용된다. 상기 벽 두께는 특히 대략 2.9 mm로 감소되거나, 또는 대안적으로 변하지 않고 유지될 수 있어, 비계의 하중 지지 용량이 상당히 증가한다.

본 발명은 나아가 적어도 하나의 상기 비계 파이프 및 상기 비계 파이프에 고정되게 설치되는 횡방향 캐리어를 포함하고, 상기 횡방향 캐리어는 바람직하게 상기 비계 파이프의 수용부 상에 또는 중간 영역 상에 상기 비계 파이프에 대하여 수직으로 배열되고 고정되는 비계 요소를 포함한다. 상기 적어도 하나의 하중 지지 횡방향 캐리어는 바람직하게 수용부 상에 또는 중간 영역 상에 배열되는데, 이것이 본 발명에 따른 비계 파이프의 안정화 영역이기 때문이다. 이러한 비계 요소는 예를 들어, 비계 구성 동안 작업면을 확대시키는데 사용되는 각진 요소, 또는 프레임 요소일 수 있다.

특히, 상기 비계 요소는 구조적 비계 시스템의 프레임 요소를 형성하도록 적어도 하나의 횡방향 캐리어에 의하여 서로 연결되는 두 개의 상기 비계 파이프들을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로 구성되는 프레임 요소는 H 요소 또는 T 요소로서 전형적으로 알려져 있으며, 신속하고 효율적인 방식으로 구조적 비계 시스템의 측벽을 형성하기 위하여 비계 구성 동안 사용된다.

본 발명은 높은 정도의 비계 안정성으로 구조적 비계 시스템의 단순하고 신속한 구성 및 분해를 가능케 하는 비계 파이프를 제공한다.

본 발명의 기타 특징들 및 이점들이 바람직한 실시예에 대한 이하 기재로부터 및 도면을 참조로 하여 이해될 것이다.
- 도 1은 제1 실시예에 따라 하나가 다른 하나 내에 삽입되는 본 발명에 따른 두 개의 비계 파이프들을 통한 종단면도이고;
- 도 2는 제1 축방향 파이프 단부 영역 내 도 1의 상세 절단도이고;
- 도 3은 제2 실시예에 따라 하나가 다른 하나 내에 삽입되는 본 발명에 따른 두 개의 비계 파이프들을 통한 종단면도이고;
- 도 4는 제1 축방향 파이프 단부 영역 내 도 3의 상세 절단도이고;
- 도 5는 본 발명에 따른 두 개의 비계 파이프들을 가지는 본 발명에 따른 비계 요소의 투시도이고; 및
- 도 6은 본 발명에 따른 비계 파이프, 이 경우 모듈식 비계 시스템의 투시도이다.

도 1 내지 4는 로드 또는 비계 요소의 부재로서, 예를 들어 아래에 보이는 프레임 요소로서 구성될 수 있는, 구조적 비계 시스템을 위한 비계 파이프(10)를 도시한다. 각각의 비계 파이프(10)는 제1 축방향 파이프 단부(12)로부터 마주보는 제2 축방향 파이프 단부(14)로 연장하는 파이프 축(A), 상기 제1 축방향 파이프 단부(12) 상에 제공되는 수용부(16), 및 상기 제2 축방향 파이프 단부(14) 상에 제공되고 상기 비계 파이프(10)의 나머지 부분들보다 작은 외부 단면적을 가지는 삽입부(18)를 포함한다.

상기 수용부(16)의 내직경(d_1,i)은, 동일한 삽입부(18)를 가지는 인접하는 비계 파이프(10)가 상기 수용부(16) 내로 삽입될 수 있도록, 상기 삽입부(18)의 외직경(d_{2 ,a}) 보다 크다.

중간 영역(20)이 상기 수용부(16)를 상기 삽입부(18)에 연결하며, 상기 중간 영역(20)은 바람직하게 상기 수용부(16) 내로 동일 구조 및 동일 크기로 단차없는 방식으로 합쳐진다.

상기 중간 영역(20)은 방사상 숄더(22)에 의하여 상기 삽입부(18)에 통합 방식으로 연결된다. 상기 방사상 숄더(22)는, 상기 삽입부(18)를 향하고, 두 개의 비계 파이프들(10)이 하나가 다른 하나 내로 삽입될 때 멈춤으로서 작용하는 지지면(24)을 가진다.

전체 비계 파이프(10)는 바람직하게 금속 파이프로부터 통합 방식으로 생산되고, 다양한 부분들이 상기 비계 파이프(10)의 소성 변형에 의하여 단순히 형성된다.

도 1 및 3에 따르면, 수용부(16)는 상기 제1 축방향 파이프 단부(12)에, 주위 방향으로 중단되거나 연속되고 상기 수용부(16)의 내직경(d_1,i)을 감소시키고 상기 수용부(16)의 내직경(d_1,i)을 감소시키는 정확히 하나의 포지셔닝 그루브(26)를 가진다. 상기 수용부(16)의 최소 내직경(d_1,i,min)이 이 경우 정확히 하나의 포지셔닝 그루브(26)에 의해서만 정의된다.

상기 포지셔닝 그루브(26)에 의하여 정의되는 상기 수용부(16)의 최소 내직경(d_{1 ,i,min})은, 상기 포지셔닝 그루브(26) 영역 내에서 함께 결합된 두 개의 비계 파이프들(10)이 거의 플레이 없는 방식으로 방사상으로 연결되도록, 상기 삽입부(18)의 외직경(d_{2 ,a}) 보다 단지 약간 더 크다. 이러한 작은 레이디얼 플레이로 하나가 다른 하나 내에 삽입되는 비계 파이프들(10)의 연결은 구조적 비계 시스템의 높은 정도의 안정성 및 하중 지지 용량을 초래한다.

상기 수용부(16)는 최소 내직경(d_1,i,min)을 정의하는 하나의 포지셔닝 그루브(26)만을 가지므로, 두 개의 비계 파이프들(10)의 삽입 작업 초반에, 비계 파이프들(10)의 매우 높은 정도의 틸팅이 여전히 가능하여, 상기 포지셔닝 그루브(26) 영역 내 작은 레이디얼 플레이에도 불구하고, 구조적 비계 시스템의 단순한 조립 및 분해가 생산된다.

두 개의 비계 파이프들(10)의 삽입 작업 초반에 특히 큰 경사각을 가능케 하고, 가능한 한 레디얼 플레이가 없는 방식으로 제1 축방향 파이프 단부(12) 영역에서 하나가 다른 하나 내로 삽입된 비계 파이프들(10)을 서로 고정시키기 위하여, 상기 포지셔닝 그루브(26)가 상기 제1 축방향 파이프 단부(12)에 가능한 한 가까이 배열되는 것이 유리하다. 그러나, 상기 포지셔닝 그루브(26)는, 상기 수용부(16)의 방사상 외직경(d_1,a)이 상기 포지셔닝 그루브(26)에 의하여 더 이상 감소되지 않을 정도로 상기 제1 축방향 파이프 단부(12)로부터 이격된다. 상기 제1 축방향 파이프 단부(12)에서 지지면을 형성하는 환상 정면의 직경은 결과적으로 상기 포지셔닝 그루브(26)에 의하여 감소되지 않으며, 이는 구조적 비계 시스템의 안정성 및 하중 지지 용량에 긍정적인 영향을 미친다.

상기 삽입부(18)는 상기 제2 축방향 파이프 단부(14)로부터 상기 방사상 숄더(22)까지 축방향 삽입 길이(L_E)를 가지며, 상기 제1 축방향 파이프 단부(12)로부터 상기 포지셔닝 그루브(26)의 축방향 간격(x_p)은 상기 축방향 삽입 길이(L_E)의 3분의 1, 특히 5분의 1 보다 작은 것이 특히 유리한 것으로 밝혀졌다. 상기 삽입 길이(L_E)는 바람직하게 대략 150 mm 내지 250 mm이다.

상기 수용부(16)의 내직경(d_1,i)에 있어서, 상기 제1 축방향 파이프 단부(12)로부터 상기 포지셔닝 그루브(26)의 축방향 간격(x_p)이 상기 수용부(16)의 내직경(d_{1 ,i}) 보다 작은 것이 특히 유리한 것으로 밝혀졌다.

도 1 및 3에 예시되는 바와 같이,상기 수용부(16)는 주위 방향으로 중단되거나 연속되는 다른 그루브(28)를 가지며, 상기 그루브(28)는 상기 포지셔닝 그루브(26) 보다 상기 제1 축방향 파이프 단부(12)에 대하여 더 큰 축방향 간격(x_N)을 가지고, d_{1 ,i,min} < d_{1 ,i,N} < d_{1 ,i}인 내직경(d_1,i,N)을 추가로 정의한다. 이는 상기 임의의 그루브(28)가 상기 포지셔닝 그루브(26) 보다 삽입된 비계 파이프(10)의 삽입부(18)에 대하여 더 큰 레이디얼 플레이를 가짐을 의미한다. 상기 그루브(28)는 삽입 작업 후반에 두 개의 비계 파이프들(10)의 함께 결합된 상태에서 경사각을 감소시키는 작용만을 하며, 이는 구조적 비계 시스템의 안정성 및 하중 지지 용량에 유리한 영향을 미치나, 이의 조립 용이성에 불리한 영향을 거의 미치지 않는다.

축방향으로 그루브(28)가 상기 포지셔닝 그루브(26)로부터 가능한 한 큰 간격으로 배열될 때 특히 큰 경사각 감소가 생산될 수 있다. 상기 삽입부(18)의 축방향 삽입 길이(L_E)에 있어서, 상기 제1 축방향 파이프 단부(12)로부터 상기 그루브(28)의 축방향 간격(x_N)에 다음이 적용되면 특히 유리한 것으로 밝혀졌다: 0.5*L_E < x_N < L_E, 특히 x_N

0.8*L_E.

상기 삽입부(18)는 테이퍼링없는 단부를 가진다. 상기 삽입부(18)의 단면은, 상기 삽입부(18)의 외직경(d_2,a)이 상기 포지셔닝 그루브(26) 영역 내 수용부(16)의 내직경(d_{1 ,i,min}) 보다 작은 정도로 감소된다. 결과적으로, 제1 비계 파이프(10)의 삽입부(18)가 동일한 제2 비계 파이프(10)의 수용부(16) 내로 삽입될 수 있음이 보증된다.

도 1 및 3에 따르면, 상기 비계 파이프(10)의 삽입부는 제2 축방향 파이프 단부(14)를 향하여 가늘어지고, 테이퍼드 도입부(30)를 형성한다. 상기 테이퍼드 도입부(30)는 실질적으로 일정한 원통형 단면을 가지는 실린더형 도입부(32)에 의하여 축방향으로 인접한다.

이러한 테이퍼드 도입부(30)를 가지는 비계 파이프(10)의 생산 변형예에서, 두 개의 비계 파이프들(10)의 함께 결합된 상태에서 임의의 그루브(28)가 상기 테이퍼드 도입부(30)가 아니라 상기 실린더형 도입부(32)에 방사상으로 인접함이 보증되어야 하며, 이는 그렇지 않으면 경사각 감소가 상기 그루브(28)에 의하여 생산되지 않기 때문이다.

나아가, 상기 비계 파이프(10)는 상기 삽입부(18) 상에, 두 개의 비계 파이프들(10)이 함께 결합된 후 연결을 추가로 확보하는 고정 핀에 제공되는 개구(33)를 가진다 (도 1 및 3 참조). 상기 수용부(16)는 상기 개구(33)와 나란한 상응하는 개구(35)를 가져, 상기 고정 핀이 상기 두 개의 개구들(33,35)을 통하여 삽입될 수 있다.

도 2 및 4의 상세 단면을 특히 참조로 하여, 제1 축방향 파이프 단부(12) 상의 비계 파이프(10)의 파이프 벽(34)이 최대 벽 두께(s_max)를 가지며, 그 외에는 실질적으로 일정한 더 작은 벽 두께(s)<를 가짐을 분명히 알 수 있다.

예시된 실시예에서, 제1 축방향 파이프 단부(12)에서 파이프 벽(34)의 두께 증가부는, 제 축방향 파이프 단부(12)에서 비계 파이프(10)의 외직경(d_1,a)이 수용부(16)의 외직경(d_1,a)에 실질적으로 상응하도록 방사상 안쪽 방향으로 비계 파이프(10)를 업셋팅 변형함에 의하여 달성되었다. 포지셔닝 그루브(26) 및 임의로 제공되는 그루브(28)를 제외하고, 상기 수용부(16)는 결과적으로 일정한 실질적으로 원통형 외부 단면을 유지한다.

도 2 및 4에 따르면, 상기 비계 파이프(10)는 제1 축방향 파이브 단부(12)에서, 파이프 벽(34)이 더 작은 벽 두께(s)로부터 최대 벽 두께(s_max)로 실질적으로 웨지형 방식으로 두꺼워지는 두께 증가부(36)를 가지며, 상기 두께 증가부(36)의 축방향 크기(L_A)에 다음이 적용된다: s < L_A < 5*s, 특히 L_A

2.5*s, 여기서 s는 (두께 증가부(36)을 제외하고) 비계 파이프(10)의 실질적으로 일정한 벽 두께를 나타낸다.

상기 비계 파이프(10)의 이러한 벽 두께(s)에 있어서, 제1 축방향 파이프 단부(12)에서 최대 벽 두께(s_max)에 다음이 적용된다: 1.2*s ≤ s_max ≤ 2*s, 특히 s_max

1.5*s.

도 1 및 2는 환상 지지면(24)이 상기 삽입부(18)의 외직경(d_{2 ,a}) 보다 작은 내직경(d_3,i)를 가지도록 방사상 숄더(22)에 인접하는 삽입부(18)가 주위 방향으로 연장하는 축소부(38)를 가지는, 제1 실시예에 따른 비계 파이프(10)를 도시한다.

대조적으로, 도 3 및 4는 구조 및 작용 면에서 상기 제1 실시예와 매우 유사한 제2 실시예에 따른 비계 파이프(10)를 도시하며, 따라서 차이점만이 이하 논의될 것이다.

제1 실시예의 변형에서, 도 3 및 4에 따른 비계 파이프(10)는 방사상 숄더(22)에 인접하여, 지지면(24)의 내직경(d_3,i)은 삽입부(18)의 외직경(d_2,a)에 실질적으로 상응하도록 주위 방향으로 연장하는 축소부(38)를 가지지 않는다.

그 대신, 도 3 및 4에 따른 비계 파이프(10)의 환상 지지면(24)은, 제1 실시예와 대조적으로, 수용부(16)의 외직경(d_{1 ,a}) 보다 큰 외직경(d_3,a)을 가진다.

이는 방사상 숄더(22)에 인접하는 비계 파이프(10)의 중간 영역(20)이 비계 파이프(10)가 방사상 숄더(22)를 향하여 방사상으로 확장되는 원뿔모양 확장부(40)를 가짐에 의하여 달성된다.

벽 두께(s)에 대하여, 확장부(40)의 확장 r에 다음이 적용된다: 0.2*s ≤ r ≤ s, 특히 r

0.5*s. 상기 중간 영역(20)의 방사상 확장 r로 인하여, 비계 파이프(10)이 함께 결합될 때 제1 축방향 파이프 단부(12)의 임의로 확장된 정면이 전체 표면 영역에 걸쳐 지지면(24)과 항상 인접함이 보증된다. 이에 따라 과도한 표면 압력 및 불균일한 압력 분포가 실질적으로 방지된다.

도 1 내지 4에 따른 비계 파이프(10)는 또한 비계 요소에 제공될 수 있다. 이러한 비계 요소들은 예를 들어, 프레임 요소 (도 5 참조), 또는 상기 비계 파이프(10)에 부가하여 횡방향 캐리어(42) 또는 다른 방식으로 구성되는 캐리어를 가지는 각진(angled) 요소이다. 이러한 캐리어들은 비계 파이프(들)(10)에, 특히 그의 수용부(16) 또는 중간부(20)에 용접된다.

도 5에 따른 실시예에서, 상이한 길이를 가지는 두 개의 비계 파이프들(10)이 각각에 용접되는 횡방향 캐리어(42)에 의하여 서로 연결되어, 비계 요소가 형성된다. 두 비계 파이프(10) 모두, 이 경우, 동일면에 위치하는 삽입부(18) 및 그의 마주보는 단부에 상응하는 수용부(16)를 가진다. 중간 파이프가 임의로 더 짧은 비계 파이프(10) 상에 설치될 수 있다.

대안적으로, 상기 비계 파이프(10)는 본 발명에 따라 각진 요소에 사용될 수 있다.

두께 증가부(36)를 제외하고, 가동 비계 시스템을 위한 비-변형된 비계 파이프(10)의 벽 두께(s)는 최대 3.2 mm, 특히 대략 2.7 mm이며, 이는 전형적인 비계 파이프의 벽 두께보다 작다. 결과적으로, 본 발명에 따른 비계 파이프(10)는 더 가볍고, 따라서 취급 측면에서 이점을 가진다.

도 5는 건설 현장 옆에 배치되고 작업자가 그 위를 걷는 가동 비계 시스템의 일부를 예시한다.

대안적으로, 상기 비계 파이프(10)는 도 6에 예시되는 바와 같이, 모듈식 비계 시스템의 일부일 수 있다. 도 6은 캐리어 파이프로서 구성되고, 예를 들어 천장용 거푸집을 운반하는 비계 파이프(10)를 구체적으로 도시한다. 이 비계 파이프(10)는 또한 도 1 내지 5를 참조로 하여 예시되고 앞서 기재된 바와 같이 구성될 수 있다. 두께 증가부(36)를 제외하고, 그러한 하중 지지 비계 시스템용 비계 파이프(10)의 벽 두께(s)는 제한적인 것으로 의도되지 않으나 바람직하게 2.7 mm 내지 3.2 mm이며, 따라서 전형적인 지지 하중 비계 시스템용 파이프의 벽 두께보다 작다.

상기 비계 파이프(10)에 임의로 제공되고 설치되는 원형 고정판(44)은 인접하는 비계 구성 성분들을 고정시키는 역할을 한다.

10 비계 파이프
12 제1 축방향 파이프 단부
14 제2 축방향 파이프 단부
16 수용부
18 삽입부
20 중간 영역
22 숄더
24 지지면
26 포지셔닝 그루브
28 그루브
30 페이터드 도입부
32 실린더형 도입부
33 개구
34 파이프 벽
35 개구
36 확장부
38 축소부
40 확장부
42 횡방향 캐리어
44 원형 고정판

Claims (23)

1. 제1 축방향 파이프 단부(12)로부터 마주보는 제2 축방향 파이프 단부(14)로 연장하는 파이프 축(A),
   상기 제1 축방향 파이프 단부(12) 상에 제공되는 수용부(16), 및
   상기 제2 축방향 파이프 단부(14) 상에 제공되고, 상기 수용부(16)와 비교하여 감소된 단면을 가지고, 삽입부(18)를 향하는 환상 지지면(24)을 형성하는 방사상 숄더(22)로 종결되는 삽입부(18)
   를 가지는 구조적 비계 시스템의 비계 파이프로서,
   동일한 삽입부(18)를 가지는 인접하는 비계 파이프(10)가 상기 수용부(16) 내로 삽입될 수 있도록, 상기 수용부(16)의 내직경(d₁,_i)은 상기 삽입부(18)의 외직경(d₂,_a)보다 크고,
   상기 비계 파이프는 하나의 피스로 생산되고, 상기 비계 파이프(10)의 파이프 벽(34)은 상기 제1 축방향 파이프 단부(12)에서 최대 벽 두께(s_max) 및 그 외에는 더 작은 벽 두께(s)를 가지는 것을 특징으로 하는 비계 파이프.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 축방향 파이프 단부(12)에서 최대 벽 두께(s_max)에 1.2*s ≤ s_max ≤ 2*s가 적용되는 것을 특징으로 하는 비계 파이프.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 축방향 파이프 단부(12)에서 상기 비계 파이프(10)의 외직경(d₁,_a)은 상기 수용부(16)의 외직경(d₁,_a)에 실질적으로 상응하는 것을 특징으로 하는 비계 파이프.
4. 제1항에 있어서, 상기 비계 파이프(10)는 상기 제1 축방향 파이프 단부(12)에서 상기 파이프 벽(34)이 더 작은 벽 두께(s)로부터 상기 최대 벽 두께(s_max)로 실질적으로 웨지형 방식으로 두꺼워지는 두께 증가부(36)를 가지는 것을 특징으로 하는 비계 파이프.
5. 제4항에 있어서, 상기 두께 증가부(36)는 s < L_A < 5*s인 축방향 크기(L_A)를 가지는 것을 특징으로 하는 비계 파이프.
6. 제1항에 있어서, 상기 수용부(16)는 상기 제1 축방향 파이프 단부(12)에서, 주위 방향으로 중단되거나 연속되고 상기 수용부(16)의 내직경(d_1,i)을 감소시키고 상기 수용부(16)의 최소 내직경(d_1,i,min)을 정의하는 정확히 하나의 포지셔닝 그루브(26)를 가지는 것을 특징으로 하는 비계 파이프.
7. 제6항에 있어서, 상기 삽입부(18)는 상기 제2 축방향 파이프 단부(14)로부터 상기 방사상 숄더(22)로 축방향 삽입 길이(L_E)를 가지고, 상기 제1 축방향 파이프 단부(12)로부터 상기 포지셔닝 그루브(26)의 축방향 간격(x_p)은 상기 축방향 삽입 길이(L_E)의 3분의 1 보다 작은 것을 특징으로 하는 비계 파이프.
8. 제6항에 있어서, 상기 제1 축방향 파이프 단부(12)로부터 상기 포지셔닝 그루브(26)의 축방향 간격(x_p)은 상기 수용부(16)의 내직경(d_1,i) 보다 작은 것을 특징으로 하는 비계 파이프.
9. 제6항에 있어서, 상기 수용부(16)는 주위 방향으로 중단되거나 연속되는 그루브(28)를 가지고, 상기 그루브(28)는 상기 포지셔닝 그루브(26)보다 상기 제1 축방향 파이프 단부(12)에 대한 더 큰 축방향 간격(x_N)을 가지고, d_1,i,min < d_1,i,N < d_1,i이 적용되는 내직경(d_1,i,N)을 정의하는 것을 특징으로 하는 비계 파이프.
10. 제9항에 있어서, 상기 제2 축방향 파이프 단부(14)로부터 상기 방사상 숄더(22)까지의 삽입부(18)는 축방향 삽입 길이(L_E)를 가지고, 상기 제1 축방향 파이프 단부(12)에 대한 상기 그루브(28)의 축방향 간격(x_N)에 0.5*L_E < x_N < L_E이 적용되는 것을 특징으로 하는 비계 파이프.
11. 제1항에 있어서, 상기 비계 파이프(10)는 상기 수용부(16)와 상기 삽입부(18) 사이에 상기 비계 파이프(10)가 바람직하게 상기 수용부(16)에서와 동일한 외직경(d_1,a)을 가지는 중간 영역(20)을 가지는 것을 특징으로 하는 비계 파이프.
12. 제11항에 있어서, 상기 중간 영역(20)은 상기 방사상 숄더(22)에 인접하여, 상기 비계 파이프(10)가 상기 방사상 숄더(22)를 향하여 방사상으로 확장되는 확장부(40)를 가지는 것을 특징으로 하는 비계 파이프.
13. 제1항에 있어서, 상기 환상 지지면(24)은 상기 수용부(16)의 외직경(d_1,a) 보다 큰 외직경(d_3,a)을 가지는 것을 특징으로 하는 비계 파이프.
14. 제1항에 있어서, 상기 삽입부(18)는 상기 방사상 숄더(22)에 인접하여, 상기 환상 지지면(24)이 상기 삽입부(18)의 외직경(d_2,a) 보다 작은 내직경(d_3,i)을 가지도록 주위 방향으로 연장하는 축소부(38)를 가지는 것을 특징으로 하는 비계 파이프.
15. 제1항에 있어서, 상기 삽입부(18)는 상기 제2 축방향 파이프 단부(14)를 향하여 가늘어지고, 테이퍼드 도입부(30)를 형성하는 것을 특징으로 하는 비계 파이프.
16. 제1항에 있어서, 상기 비계 파이프(10)는 가동 비계 시스템의 일부이고 상기 비계 파이프(10)의 벽 두께(s)는 최대 3.2 mm이고, 또는 상기 비계 파이프(10)는 하중 지지 비계 시스템의 일부이고 상기 비계 파이프(10)의 벽 두께(s)는 2.7 mm 내지 3.2 mm인 것을 특징으로 하는 비계 파이프.
17. 제1항에 따른 적어도 하나의 비계 파이프(10) 및 상기 비계 파이프(10)에 고정되게 설치되는 횡방향 캐리어(42)를 가지는 비계 요소로서, 상기 횡방향 캐리어(42)는 바람직하게 상기 비계 파이프(10)의 수용부(16) 상에 또는 중간 영역(20) 상에 상기 비계 파이프(10)에 대하여 수직으로 배열되는 것을 특징으로 하는 비계 요소.
18. 제17항에 있어서, 구조적 비계 시스템의 프레임 요소를 형성하도록 상기 적어도 하나의 횡방향 캐리어(42)에 의하여 서로 연결되는 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 두 개의 비계 파이프들(10)이 제공되는 것을 특징으로 하는 비계 요소.
19. 제2항에 있어서, 상기 최대 벽 두께(s_max)

    

    1.5*s인 것을 특징으로 하는 비계 파이프.
20. 제5항에 있어서, 상기 축방향 크기(L_A)

    

    2.5*s인 것을 특징으로 하는 비계 파이프.
21. 제7항에 있어서, 상기 제1 축방향 파이프 단부(12)로부터 상기 포지셔닝 그루브(26)의 축방향 간격(x_p)은 상기 축방향 삽입 길이(L_E)의 5분의 1보다 작은 것을 특징으로 하는 비계 파이프.
22. 제10항에 있어서, 상기 그루브(28)의 축방향 간격(x_N)

    

    0.8*L_E인 것을 특징으로 하는 비계 파이프.
23. 제16항에 있어서, 상기 가동 비계 시스템의 일부인 상기 비계 파이프(10)의 벽 두께(s)는 최대 2.7 mm인 것을 특징으로 하는 비계 파이프.

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