KR102562512B1 - 제1부재와 제2부재 및 커넥터를 포함하는 어셈블리, 및 상기 어셈블리를 조립하는 방법 - Google Patents

제1부재와 제2부재 및 커넥터를 포함하는 어셈블리, 및 상기 어셈블리를 조립하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 어셈블리에 관한 것으로, 상기 어셈블리는, - 제1부재 및 제2부재를 포함하고, - 상기 제2부재는, 적어도 하나의 관통 홀을 각각 포함하는 두개의 실질적으로 평행한 벽들 및 메인 바디와 함께 포크 형상의 단면을 갖고, - 상기 제1부재는, 상기 제2부재의 상기 두개의 벽들 사이에 배치되고, 상기 관통 홀을 갖고, - 상기 제1부재의 상기 관통 홀 및 상기 제2부재의 상기 관통 홀들은 채널을 규정하며, - 상기 제1부재 및 상기 제2부재를 서로에 대하여 연결시키기 위하여, 단부 위치로 상기 채널에서 축방향으로 삽입 가능하고, 상기 채널에 대하여 반지름 방향으로 연속적으로 확장 가능한 커넥터를 더 포함하고, - 상기 커넥터는, 상기 커넥터의 확장된 상태에서, 상기 제1부재 및 상기 제2부재 사이에 프리 텐션 연결(pre-tensioned connection)을 규정하기 위하여 상기 제1부재를 상기 제2부재의 상기 메인 바디에 대하여 푸쉬(push)한다. 본 발명은 또한 제1부재 및 제2부재를 조립하는 방법에 관련되어 있다.

Description

제1부재와 제2부재 및 커넥터를 포함하는 어셈블리, 및 상기 어셈블리를 조립하는 방법
본 발명은 제1부재, 제2부재 및 상기 제1부재와 상기 제2부재를 서로에 대하여 연결하는 커넥터를 포함하는 어셈블리에 관한 발명이다.
또한 본 발명은 적어도 하나의 관통 홀을 각각 포함하는 제1부재 및 제2부재의 상기 어셈블리를 조립하는 방법에 관한 발명이다.
본 발명은, 특히 연안 적용례(offshore application)들, 예를 들면, 윈드 터빈(wind turbine)을 모노파일(monopile)에 연결하는 것, 윈드 터빈을 트랜지션 피스(transition piece)에 연결하는 것 및 트랜지션 피스를 모노파일에 연결하는 것뿐만 아니라, 모노파일 또는 윈드 터빈의 부재들 사이에, 그리고 재킷 연결(jacket connection)들에도 적합하다.
연안에서 선행기술 적용례들에 따르면, 상기 어셈블리들의 부재들에는 플랜지들이 제공되는데, 상기 플랜지들은 상당한 크기의 볼트들을 이용하여 연결된다. 현재 M72 볼트들이 윈드 터빈 타워(wind turbine tower)를 모노파일이나 트랜지션 피스에 연결하는데 사용된다. 제1단계에서, 이러한 볼트들은 8.000 Nm 로 전기적으로 조여진다. 제2단계에서, 프리로드(preload)는 유압 공구들을 이용하여 22.000 Nm까지 증가된다. 상기 볼트들 자체는 무겁고, 상기 볼트들을 조이기 위한 공구들도 무겁고 다루기 어렵다.
약간의 세틀링 타임(settling time)이 지난 후 상기 볼트들 상의 실제 프리로드는 예측 및 제어하기 어렵고 상당히 가변할 수 있는 것으로 보인다. 비록 상기 볼트들의 토크-텐션 관계에 어떤 요인이 영향을 미치는지에 관하여 명확하게 밝혀지지 않았지만, “일정 토크(constant torque)” 방법을 이용하여 상기 볼트들을 체결하는 것은 만족할 만한 결과들을 달성하지 못할 것이라고 결론을 내릴 수 있다. 비슷한 문제들이 볼트 체결을 위한 텐셔닝 시스템(tensioning system for bolting)들과 함께 발생한다. 상기 볼트들 상의 상기 프리로드는 규칙적으로 체크 및 조정되어야 하고, 주기적으로 상당한 유지보수를 요구한다.
더욱이, 상기 볼트들은 상기 플랜지들의 원주 전체를 둘러서 배열되고, 인접한 볼트들 사이에는 아주 제한된 갭만이 남는다. 볼트들과 함께 플랜지들을 이용한 연결은, 훨씬 큰 윈드 터빈들 및 상기 윈드 터빈들이 설치된 바다같이 깊은 깊이 때문에 초래되는 계속 증가(ever increasing)하는 요구조건을 만족시키기에는 충분하게 스케일링 가능하지 않다(insufficiently scalable).
출원인의 국제특허출원 WO 2018/139929 A1은 볼트들로 연결된 플랜지들을 이용한 연결보다 개선된 어셈블리를 제안한다. 이 개선된 선행기술 어셈블리는,
- 길이 방향 축을 각각 포함하는 제1섹션 및 제2섹션; 및
- 상기 제1섹션 및 상기 제2섹션을 고정하도록 구성된 고정부(fixation)를 포함하고,
상기 제1섹션 및 상기 제2섹션 중 적어도 하나는, 상기 고정부와 맞물리도록 구성된 바디를 포함하고,
-상기 고정부는 접합부(abutment) 및 반지름 방향으로 변위가능한 액츄에이터(actuator)를 포함한다. 상기 액츄에이터는, 상기 액츄에이터를 포함하는 상기 섹션의 길이방향 축에 대하여 반지름 방향으로 변위 가능하다. 이것은 상기 액츄에이터 자체가 클램프(clamp)의 일 부분으로 이용되게 한다. 상기 액츄에이터의 반지름 방향의 변위 중, 상기 액츄에이터의 경사면은 상기 제1섹션의 특별하게 머시닝된 면(machined surface)과 맞물리고, 상기 제1섹션 및 상기 제2섹션을 연결하는 클램핑 힘(clamping force)을 점진적으로 증가시킨다. WO 2018/139929 A1의 상기 어셈블리가 볼트들에 의해서 연결된 플랜지들을 이용한 전술한 선행기술의 연결들과 비교하면 이미 상당한 개선을 제공함에도 불구하고, 출원인은 지금 한층 더 발전된 개선안들을 제안한다. 상기 액츄에이터의 반지름 방향의 변위는 클램핑 작용(clamping action) 때문에 상당한 크기의 힘을 요구한다. 더욱이, 특별하게 설계된 접촉면을 가지는 섹션들이 요구된다.
미국 특허출원 US 2008/080946 A1은 윈드터빈 구조 탑(wind turbine structural tower)의 건설을 위한 확장 핀(expansion pin) 시스템에 관한 것이고 이는 가장 가까운 선행기술로 여겨진다. 본 발명의 용어에 따라 표현하는 경우, 미국 특허출원 US 2008/080946 A1은 제1부재(member) 및 제2부재를 개시한다. 여기서 상기 제2부재는 적어도 하나의 관통 홀을 각각 포함하는 두개의 실질적으로 평행한 벽(wall)들 및 메인 바디(main body)와 함께 포크(fork) 형상의 단면을 갖고, 상기 제1부재는 상기 제2부재의 상기 두개의 벽들 사이에 배치되고, 상기 관통 홀을 갖고, 상기 제1부재의 상기 관통 홀 및 상기 제2부재의 상기 관통 홀들은 채널을 규정하기 위해 정렬(align) 되어있다. 상기 확장 핀은 커넥터로 설명될 수 있는데, 상기 커넥터는 상기 제1부재 및 상기 제2부재를 서로에 대하여 연결시키기 위하여, 단부 위치로 상기 채널에서 축방향으로 삽입 가능하고, 상기 채널에 대하여 반지름 방향으로 연속적으로 확장 가능하다. 상기 채널 안으로 확장 핀 시스템이 삽입되는 경우, 상기 제1부재 및 상기 제2부재의 상기 관통 홀들의 정렬을 이룰 수 있다.
미국 특허공보 US 4,684,480은 US 2008/080946 A1과 일부 유사성을 보여주는 구성을 개시한다. 본 발명의 용어에 따라 표현하는 경우, 그것은 제1부재 및 제2부재를 개시하고, 제2부재는 적어도 하나의 관통 홀을 각각 포함하는 두개의 실질적으로 평행한 벽들 및 메인 바디와 함께 포크 형상의 단면을 갖고, 제1부재는 상기 제2부재의 상기 두 벽들 사이에 배치되고, 상기 관통 홀을 갖고, 상기 제1부재의 상기 관통 홀 및 상기 제2부재의 상기 관통 홀들은 채널을 규정하기 위하여 정렬된다. 클레비스 부싱(clevis bushing)은, 단부 위치로 상기 채널에서 축방향으로 삽입 가능하고 상기 채널에 대하여 반지름 방향으로 연속적으로 확장 가능한 커넥터로 설명될 수 있다. 이 클레비스 부싱은, 그것이 반지름 방향으로 확장될 때, 포크 형상의 상기 제2부재의 한 벽의 관통 홀에 자신을 클램프하고, 더욱이 포크 형상의 상기 제2부재의 다른 한 벽에 대하여 축 방향으로 제1부재를 프레스한다.
유럽 특허공개공보 EP 2187506 A1은 윈드 파워 터빈의 발전기의 스테이터(stator)의 실린더 형태의 쉘의 세그먼트들 사이에 위치된 조정가능한 수개의 잠금 장치(locking device)들을 개시한다. 이러한 조정가능한 잠금 장치들은 상기 세그먼트들을 원주방향으로 함께 프레스하도록 구성되고, 주어진 위치에서 상기 세그먼트들을 로킹(lock)하도록 구성된다. EP 2187506의 상기 장치는, 적어도 하나의 관통 홀을 각각 포함하는 두개의 실질적으로 평행한 벽들 및 메인 바디와 함께 포크 형상의 단면을 갖는 제2부재를 개시하는 것을 실패했다. 여기서 제1부재는 상기 제2부재의 상기 두개의 벽들 사이에 배치되고, 상기 관통 홀을 갖는다.
미국 특허 US 1,120,409의 확장 볼트, EP 3171040 A1에서 개시된 앵커(anchor) 볼트, 및 삽입 공구 같은 니들(needle)로 주머니칼(pocket knife)에 리벳들을 삽입하는 방법을 개시한 미국 특허 US 1,109,094는 추가적인 선행기술로 인정된다.
본 발명의 목적은 선행기술에 비해 개선된 어셈블리를 제공하기 위함이고, 그 점에서 전술한 문제들 중 적어도 하나가 제거된다.
상기 목적은 본 발명의 청구항1에 따른 어셈블리로 달성된다.
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상기 제1부재 및 상기 제2부재 사이의 프리 텐션 연결의 결과로서, 상기 커넥터들을 통해 지나가는 어떠한 로드 유동(load fluctuation)들도 상당히 줄어들고, 그 결과로 프리 텐션 연결이 아닌 다른 연결에 비해 아주 낮은 피로 손상 수준(fatigue damage level)들이 초래된다.
상기 미국 특허 출원 US 2008/080946 A1은, 상기 커넥터의 확장된 상태에서, 상기 제1부재 및 상기 제2부재 사이의 프리 텐션 연결을 규정하기 위하여, 상기 커넥터가 상기 제2부재의 상기 메인 바디에 대하여 상기 제1부재를 푸쉬한다는 것을 개시하지 못한다. 결국에, 상기 제1부재로 여겨질 수 있는 수 플랜지 단부(male flange end)는, 상기 커넥터로부터 거리를 두고 배치된 상기 수 플랜지 단부의 자유 단부(free end)와 함께, 상기 커넥터의 암(female) 단부의 두개의 플랜지들 사이 안에 배치된다. 상기 홀들의 정렬의 관점에서, US 2008/080946 A1의 상기 확장 핀에 의하여 알게 된 것처럼, 상기 수 플랜지 단부 즉 제1부재가 하나의 자유 단부를 가진 다는 것이 타당하다. 하지만, 상기 제1부재 및 상기 제2부재 사이의 최적의(optimal) 프리 텐션 연결을 얻는 것을 고려하면, 완벽한 정렬이 요구되는 것은 아니다.
WO 2018/139929(A1)의 상기 어셈블리와 비교해보면, 사용자는 제1단계에서 커넥터를 단부 위치까지 상기 채널로 삽입할 수 있고, 상기 채널에 대하여 반지름 방향으로 상기 커넥터를 점진적으로 확장시키는 추가적인 단계가 후행 되며, 상기 단계들로써 상기 제1부재 및 상기 제2부재를 서로에 대하여 연결한다. 이렇게 하여, 사용자는 아주 한정된 힘 만을 들이거나 귀찮은 상황을 피하여, 상기 채널에 상기 커넥터를 쉽고 정확하게 위치시킬 수 있다. 상기 커넥터는 상기 커넥터의 원하는 단부 위치에 위치되는 때에만, 상기 커넥터는 상기 제1부재 및 상기 제2부재를 서로에 대하여 연결시키기 위하여 상기 채널 안에서 확장된다. 본 발명에 따른 커넥터를 사용하는 것은 또한, 반지름 방향으로 변위 가능한 상기 액츄에이터의 경사도와 대응하는 경사도를 가진, 특별하게 머시닝된 접촉면들을 불필요하게 한다.
볼트로 체결된 플랜지(bolted flange)들의 더 오래된 선행기술과 비교하면, 큰 크기의(예를 들면 M72) 볼트들은 불필요하다. 또한, 볼트를 수용하기 위한 관통 홀들을 포함하는 플랜지와 비교하면 상기 바디는 크기가 더 작을 수 있다. 결과적으로, 본 발명에 따른 상기 어셈블리는, 재료를 덜 필요로하고 그에 따라 더 가볍고 작고, 또한 더 우아(elegant)할 것이다. 두꺼운 파트들은 단조(forge)되어야 하는 반면, 더 작은 파트들은 또한 롤링(roll)될 수 있고, 가능하다면 상기 부재들이 대체 가능하고 더욱 매력적인 제조 방법들로 형성되게 한다. 또한 본 발명에 따른 상기 어셈블리는 스케일링 가능(scalable)하고, 상기 부재들의 축 방향으로 수개의 커넥터들을 배열(arrange)할 기회를 제공한다.
볼트로 체결된 플랜지들과 비교한 상기 제안된 어셈블리의 추가적인 장점은, 상기 어셈블리를 망치를 이용하여 땅에 박는 동안, 힘이 지나가는 경로 밖에서의 상당한 질량을 제공하는 이러한 플랜지들의 부재(absence)이다. 종래의 플랜지들의 상기 질량은 상기 플랜지들의 넥 부분(neck)에 벤딩(bending)이 생기는 결과를 낳을 수 있다. 종래의 충격 망치로 설치될 때, 이러한 벤딩 스트레스(bending stress)들은 현재, 이러한 플랜지들의 용접부들의 수명을 상당히 감소시키는 결과를 초래한다.
볼트로 체결된 플랜지들과 비교한 제안된 상기 어셈블리의 추가적인 장점은, 수면(waterline) 아래에서 부재들을 연결하는데 적용될 수 있다는 것이다. 한편으로는, 제한된 길이의 길이 방향 부재(longitudinal member)들이 사용될 수 있고, 더 작은 크기의 배들이 연안 건설을 위해 그 부재들을 원하는 위치에 수송하게 한다.
볼트로 체결된 플랜지의 볼트들을 연속적으로 조이는 것은 - 이 볼트들은 전술한 것과 같이 보통 여러 단계로 조여짐 - 많은 노동력을 요하고 시간이 많이 걸리는 작업이다. 상기 제안된 어셈블리는 볼트로 체결된 플랜지들을 가지는 연결에 비하여 시간이 덜 걸리고 노동력도 덜 필요로 한다.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 커넥터는, 상기 커넥터의 확장된 상태에서, 상기 제1부재 및 상기 제2부재 사이에 프리 텐션 연결을 규정하기 위하여, 상기 제2부재의 메인 바디에 멀어지게 지향된 상기 제2부재의 상기 관통 홀들의 면들에 대하여 푸쉬한다.
더 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1부재 및 상기 제2부재 사이의 연결에 프리 텐션이 형성되는 상기 커넥터의 확장된 상태에서, 상기 제1부재의 상기 관통 홀은 상기 제2부재의 관통 홀들에 대하여 오프셋(offset)을 두고 배치된다. 전술한 것과 같이, 상기 제1부재의 상기 관통 홀 및 상기 제2부재의 상기 관통 홀들은 채널을 규정하고, 그 채널은 상기 관통 홀들이 “실질적으로” 정렬된 방법으로 위치된 것을 의미한다. 그러나 바람직한 오프셋은, 상기 제2부재의 상기 관통 홀들에 대하여 상기 제1부재의 상기 관통 홀의 약간의 오정렬(misalignment)이 항상 남아있는 것을 보장할 수 있다. 이것은 유리한데, 그 이유는 상기 오프셋 즉 상기 채널 안의 약간의 상기 오정렬은, 상기 제1부재 및 상기 제2부재 사이의 상기 연결이 최적으로 프리 텐션 될 수 있다는 것을 보장하기 때문이다. 결국에, 상기 커넥터는 상기 채널안에서 확장되도록 구성되고, 상기 커넥터는 상기 제2부재의 상기 메인 바디에 대하여 상기 제1부재를 푸쉬한다. 상기 제2부재의 상기 메인 바디를 향하여 상기 제1부재를 최적으로 푸쉬하기 위해서, 상기 메인 바디를 향하여 지향하는 상기 커넥터의 측부가, 상기 제2부재의 상기 평행한 벽들의 상기 관통 홀들의 상기 내부 벽들과 접촉하지 않는 것이 이롭다. 이러한 방법으로, 상기 메인 바디를 향하여 지향하는 상기 커넥터의 측부는, 목적하는 프리 텐션을 얻기 위하여, 상기 제2부재의 상기 메인 바디를 향하여 및 상기 메인 바디에 대하여 프레스 되는 상기 제1부재에게, 그것의 압축력(compressive force)을 완전히 전달(transfer)할 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 커넥터는,
- 상기 커넥터가 상기 채널 안팎으로 자유롭게 삽입 가능한 크기를 가지는 압축된 상태; 및
- 상기 제1부재 및 상기 제2부재를 서로에 대하여 연결시키기 위하여 상기 커넥터가 상기 채널에서 확장되는 연결 상태;를 포함한다.
상기 압축된 상태에서, 상기 채널의 상기 내부 벽 및 상기 커넥터 사이의 유격(play)은 상기 커넥터가 상기 채널에 쉽게 삽입되게 한다. 그 후에 축방향의 큰 클램핑 힘이 커넥터에 의하여 제공될 수 있는데, 이것은 상기 어셈블리가 로드 변화(load variation)들에 덜 민감하다는 장점을 가지고 있다. 이것은 볼트로 체결된 조인트가 직접적인 로드(direct load)를 어떻게 견디는 지와 비교할 때 가장 잘 이해된다. 충분히 프리 텐션 된 볼트는, 조여지지 않았거나 헐렁한 볼트라서 단 기간에 망가질 수 있는 적용례에서 생존(survive)할 수 있다. 상기 볼트는 오직 가해진 상기 로드의 작은 부분만을 '느낀다(feel)'.
더욱이, 본 발명은 적어도 하나의 관통 홀을 각각 포함하는 제1부재 및 제2부재를 조립하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은,
- 채널을 규정하기 위하여 상기 제1부재 및 상기 제2부재의 상기 관통 홀들을 위치시키는 단계;
- 단부 위치까지 상기 채널 안으로 커넥터를 삽입시키는 단계; 및
- 상기 채널에 대하여 반지름 방향으로 상기 커넥터를 연속적으로 확장 시켜 상기 제1부재 및 상기 제2부재를 서로에 대하여 연결시키는 단계; 및
- 확장된 상기 커넥터는, 상기 제1부재 및 상기 제2부재 사이에 프리 텐션 연결을 규정하기 위하여, 상기 제1부재를 상기 제2부재의 상기 메인 바디에 대하여 푸쉬하는 단계;를 포함한다.
바람직한 실시예에서, 전술한 방법 단계들 이전에 상기 제1부재 및 상기 제2부재 중 적어도 하나를 인양하여 위치시키는 단계가 선행되고, 여기서 인양장비(hoisting equipment)는 상기 제1부재 또는 상기 제2부재 각각의 상기 관통 홀들 중 적어도 하나와 맞물린다. 상기 커넥터가 어셈블리 중 상기 채널 안으로 삽입만 되는 별도의 유닛(separate unit)일 수 있기 때문에, 상기 제1부재 및 상기 제2부재의 상기 관통 홀들은 상기 부재들의 인양 중에 효과적으로 이용될 수 있다.
상기 방법의 추가적인 바람직한 실시예에서는, 상기 제1부재 또는 상기 제2부재 각각을 상기 인양장비에 연결시키기 위하여, 길쭉한 부재, 바람직하게는 로드가 상기 관통 홀들 중 적어도 하나의 관통 홀을 통해 배치된다.
추가적인 바람직한 실시예들은 종속항들의 주제이다.
본 문서에 포함되어 있음
하기 설명과 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들은 도면과 관련하여 추가적으로 설명된다.
도 1은 모노파일에 의하여 지지되는 연안 윈드 터빈 타워의 개략적인 도면이고;
도 2는 상기 선행기술에 따른 플랜지 연결부의 단면도이고;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 어셈블리의 사시도이고;
도 4는 도 3에 도시된 상기 어셈블리의 단면사시도이고;
도 5는 제1실시예에 따른 클램프의 사시도이고;
도 6은 도 5의 상기 클램프의 상세 단면도이고;
도 7은 도 5의 상기 클램프의 분해 사시도이고;
도 8 내지 도 11은 제1실시예에 따른 어셈블리를 조립하는 연속적인 단계들의 단면도들이고;
도 12는 윈드 터빈의 모노파일 내부의 사시도이고;
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 어셈블리의 단면도이고;
도 14는 본발명의 제3실시예에 따른 어셈블리의 단면도이고;
도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 어셈블리의 단면도이고;
도 16은 본 발명의 제5실시예에 따른 어셈블리의 단면도이다.
본 발명에 따른 어셈블리가 적용될 수 있는 수개의 연결부(C)들을 포함하는 연안 건설의 예가 도 1에 도시된다. 연안 윈드 터빈(1)은 트랜지션 피스(4)와 함께 모노파일(3)로서 구현된, 도 2에 있는 지지 베이스 구조체(supporting base structure)(2)에 의하여 지지된다. 통상의 기술자는 재킷(미도시)들과 같은 대안적인 지지 베이스 구조체(2)들에 대하여 유사한 연결들이 존재하는 것을 이해할 것이다.
상기 연결부(C)들은 상기 모노파일(3)의 분리된 부재(8)들 사이, 상기 모노파일(3)과 트랜지션 피스(4) 사이, 상기 트랜지션 피스(4)와 상기 터빈 타워(1) 사이, 상기 터빈 타워(1)의 부재(9)들 사이, 및 로터 블레이드(6)와 로터의 허브 사이에 적용될 수 있다.
사용 중에, 윈드 터빈(5)은 사용가능한 풍력에 의해 로터 블레이드(6)들이 최적으로 구동되도록 방향이 지정될 것이다. 상기 로터 블레이드(6)는 상기 나셀(nacelle)(7) 안의 발전기(미도시)를 구동 시키고, 상기 발전기는 전기를 생산한다. 상기 윈드 터빈(5)은 상기 건축물의 어떤 연결부(C)에라도 교대 로드(alternating load)들을 발생시키고, 바람 방향에 따라서 상기 연결부(C)의 특정한 부분들은 상기 로드들의 대부분을 흡수해야 한다.
선행기술에 따르면(도 2), 제1부재(11) 및 제2부재(12)를 연결하도록 구성되는 어셈블리(10)는 보통 플랜지들(13,14)을 포함한다. 상기 플랜지들(13,14)은 정렬된 관통 홀들(15,16)과 함께 제공된다. 그리고 볼트(17) 및 너트(40) 어셈블리는 정렬된 상기 관통 홀들(15,16)을 통해 배치되고, 플랜지들(13,14)을 서로 클램프하기 위하여 사용된다. 이미 서술한 것처럼, 현재 M72 볼트(17)들은 윈드 터빈 타워(1)를 모노파일(3) 또는 트랜지션 피스(4)에 연결하는데 사용된다. 상기 볼트(17)들 자체는 무겁고, 상기 볼트(17)들을 조이기 위한 공구들도 무겁고 다루기 어렵다. 게다가, 상기 볼트(17)들 상의 상기 프리로드는 규칙적으로 체크 및 조정되어야 하고, 또한 주기적으로 상당한 유지보수를 요구한다.
상기 관통 홀들(15,16)을 수용(accommodate)하고 양 플랜지들(13,14) 사이에 효과적인 프리로드를 형성하기 위해서, 상기 플랜지들(13,14)은 둘의 축 방향으로 비교적 두꺼워야 할 필요가 있다. 플랜지(14)에 용접된 상기 스틸 벽(steel wall)에 상당한 인장 로드(tensile load)가 가해질 때, 상기 플랜지가 실질적인 레버(effective lever)가 되는 것을 막기 위해서, 상기 플랜지는 또한 넓어야 할 필요가 있다(반지름 방향으로).
본 발명에 따른 상기 어셈블리는 적어도 하나의 관통 홀(20-22)을 각각 포함하는 제1부재(18) 및 제2부재(19)를 포함한다. 상기 관통 홀들(20-22)은 상기 제1부재(18) 및 상기 제2부재(19)에 직접적으로 배열될 수 있고, 그 결과 도 2에 도시된 바와 같은 플랜지들(13,14)은 불필요하다. 이것은 몇 가지 장점들을 가지는데, 그중 하나는 재료를 절약할 수 있다는 것이다. 상기 제2부재(19)는 도 2의 상기 플랜지들(13,14) 중 하나에 대략적으로 존재하는 재료의 양으로 만들어진다. 그러나 도 2의 제1플랜지(13)를 위해 필요한 상기 물질은 완전히 절약된다. 또한 플랜지들(13,14)이 없기 때문에, 상기 어셈블리를 통한 힘들의 이동선(line of travel of force) 밖의 무게가 더 적게 나간다. 게다가, 노동집약적이고 값비싼 용접 공정이 방지된다.
상기 부재(19)의 최하부의 테이퍼 각(taper angle) 및 상기 부재(18)의 최상부의 테이퍼 각은, 부재(18)안으로 부재(19)를 푸시함으로서 중력 하에 부재(18) 또는 부재(19)의 일정량의 난형도를 둥근 형태로 강제로 되돌아가게 한다.
상기 도시된 실시예에서, 상기 제1부재(18)는 하나의 관통 홀(20)을 포함하고, 상기 제2부재는 두개의 관통 홀들(21,22)을 포함한다. 상기 어셈블리에서, 상기 제1부재(18) 및 상기 제2부재(19)의 상기 관통 홀들(20-22)은 함께 채널(23)을 규정한다. 커넥터(24)는 상기 제1부재(18) 및 상기 제2부재(19)를 서로에 대하여 연결시키기 위하여, 단부 위치로 상기 채널(23)에서 축방향으로 삽입 가능하고, 상기 채널(23)에 대하여 반지름 방향으로 연속적으로 확장 가능하다.
상기 커넥터(24)는, 상기 커넥터(24)가 상기 채널(23) 안팎으로 자유롭게 삽입 가능한 크기를 가지는 압축된 상태(도 9 및 도 10에 도시됨) 및 상기 제1부재(18) 및 상기 제2부재(19)를 서로에 대하여 연결시키기 위하여 상기 커넥터가 상기 채널(23)에서 확장되는 연결 상태(예를 들어, 도 4 및 도 11에 도시됨)를 포함한다.
이 문단의 설명은 도 11에 도시된 배향(orientation) 관련되어 있다. 하지만 통상의 기술자는 같은 원칙이 도 11에 대하여 좌우 또는 상하 반전과 같은 다른 배향에서도 마찬가지로 적용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 도 11에 도시된 상기 연결 상태에서, 상기 커넥터(24)는 상기 커넥터의 하측부에서, 상기 제2부재(19)의 상기 관통 홀들(21,22) 각각의 하측부에 형성된 면(41)들과 접촉한다. 상기 커넥터(24)의 상측부는, 상기 제1부재(18)의 상기 관통 홀(20)의 상측부에 배치된 면(42)에 접촉한다. 상기 커넥터(24)의 확장된 상태에서, 상기 커넥터(24)는 제1부재(18)의 면(42)으로부터 멀어지도록 상기 제2부재(19)의 면(41)들을 푸쉬한다. 결과적으로, 상기 제2부재(19)는 상기 제1부재(18)에 대하여 아래쪽으로 푸쉬되고, 상기 제1부재(18)의 상측부에 의하여 규정된 면(43) 및 상기 제2부재(19)에 의하여 규정된 면(44) 사이에 클램핑 접촉(clamping contact)이 형성된다. 따라서, 상기 커넥터(24)를 화장시킴으로써, 상기 제1부재(18) 및 상기 제2부재(19) 사이의 프리텐션 연결이 형성될 수 있다. 상기 면들(41,42,43,44)은 도 8에서 가장 잘 나타난다. 충분한 프리텐션을 가짐으로써, 상기 커넥터(24)를 통해 지나가는 상기 로드 유동은 상당히 줄어들게 되고 아주 낮은 피로 수준들의 결과를 낳는다.
상기 커넥터(24)는 적어도 하나의 확장 블록(expansion block)(25), 적어도 하나의 쐐기(wedge)(26), 및 상기 확장 블록(25)에 대하여 상기 쐐기(26)를 변위 시키도록 구성된 액츄에이터(27)를 포함한다. 상기 쐐기(26)는 적어도 하나의 상기 확장 블록(25)과 마주하는 경사면(28)을 가진다.
상기 커넥터(24)는 바람직하게는 두개의 확장 블록(25)들 사이에 배치된 적어도 하나의 쐐기(26)를 포함하고, 더욱 바람직하게는 상기 커넥터(24)는 두개의 쐐기(26)들을 포함한다. 상기 도시된 실시예에서, 두개의 쐐기(26)들은 두개의 확장 블록(25)들사이에 배치된다. 상기 두개의 쐐기(26)들은, 그것들의 서로에 대하여 멀어지게 지향된 상기 경사면(28)의 경사도들과 함께 대칭적으로 배치된다.
상기 액츄에이터(27)는 상기 쐐기(26)의 나사산이 있는 리세스(30)에 맞물리는 볼트(29)일 수 있다. 최적으로는, 상기 쐐기(26) 및 상기 볼트의 머리(head) 사이에 와셔(38)가 위치될 수 있다. 상기 볼트(29)를 돌림으로써, 상기 쐐기(26)들은 상기 볼트(29)의 나사산에 해당(corresponding)하는 거리에 걸쳐 함께 당겨질 수 있다. 두개의 쐐기(26)들이 사용될 때, 상기 변위는 양 쐐기(26)들에 걸쳐 분할된다. 상기 나사산은 제1전송(transmission) 그리고 제2전송으로서 양 쐐기들에 걸친 분할로서 설명될 수 있다. 제3전송으로서 설명될 수 있는 상기 경사면(28)을 통해서, 상기 커넥터(24)는 확장된다. 즉 상기 쐐기(26)들이 서로를 향해 움직일 때 상기 확장 블록(25)들은 서로에 대하여 바깥쪽으로 프레스 된다. 상기 확장 블록(25)들 중 하나는 상기 제2부재(19)의 상기 면(41)들과 맞물리는데, 즉 도11에 도시된 상기 하부 확장 블록이다. 나머지 확장 블록(25) 즉 도 11에 도시된 상기 상부 확장 블록(25)은 상기 제1부재(18)의 상기 면(42)과 맞물린다. 이러한 방법으로, 만약 상기 확장 블록(25)들이 서로에 대하여 바깥쪽으로 프레스 되는 경우, 상기 제1부재(18) 및 상기 제2부재(19) 사이의 전술한 프리 텐션 연결이 형성될 수 있다.
상기 쐐기(26)의 상기 경사면(28)은, 상기 쐐기의 변위 방향에 대하여, 15도 미만, 바람직하게는 10도 미만, 더욱 바람직하게는 8도 미만, 가장 바람직하게는 6도 이하의 각도를 갖는 기울기를 포함할 수 있다. 이 변위 방향은 상기 볼트(29)의 길이 방향 축 방향과 일치한다. 비교적 평평한 각도의 경사도이기 때문에, 축 방향 클램핑 힘(Fc)(axial clamping force)은 그것을 분해하는 경우 아주 제한된 반지름 방향의 힘의 성분을 낳게 된다. 상기 반지름 방향 힘의 성분의 비교적 작은 값은, 일반적으로 확장 블록(25) 및 쐐기(26) 사이의 접촉면에 가해지는 마찰력보다 작고, 이는 상기 연결 상태에서 상기 확장 블록(25) 및 상기 쐐기(26)들 사이의 자가 로킹 접촉(self-locking contact)의 결과를 낳는다. 결과적으로, 원래 상기 쐐기(26)들을 변위 시키기 위한 상기 액츄에이터(27)를 형성하는 상기 볼트(29)가 풀어지거나 심지어 제거되더라도, 상기 쐐기(26)들은 자기 위치를 유지할 수 있다. 비록 상기 볼트(29)가 조여진 상태로 있는 것이 바람직하지만, 이러한 자가 로킹 요인은 상기 볼트(29)가 사용 중에 스트레스 유동(stress fluctuation)들을 경험할 수 있는 것을 방지한다. 이러한 방식으로 신뢰할 만한 페일 세이프(fail-safe) 어셈블리가 제공된다.
상기 확장 블록(25)은 면(31)을 가지고 있으며, 상기 면의 적어도 일 부분(32)은 상기 쐐기(26)의 상기 경사면(28)과 대응하는 방향을 가진 상기 쐐기(26)와의 접촉면이다. 상기 접촉면 및 상기 경사면(28)의 방향이 실질적으로 같을 경우, 신뢰할 만한 접합 인터페이스(mating interface)를 얻는다.
만약 상기 면(31)의 일 부분(32) 만이 접촉면인 경우, 상기 접촉면은 상기 쐐기(32)의 변위 범위에 걸쳐 일정하게 유지(remain constant)될 수 있다. 만약 도 5 내지 도 7의 우측부에 도시된 상기 쐐기(26)가 안쪽으로 움직이는 경우, 상기 쐐기(26)의 전면 가장자리(39)가 일 부분(32)의 가장자리(40)를 지나면, 접촉면은 더 이상 증가하지 않을 것이다.
도 3 및 도 12에서 가장 잘 볼 수 있듯이, 상기 제1부재(18) 및 상기 제2부재(19)는 오버랩(overlap)하는 튜브형 부재들이고, 상기 관통 홀들(20-22)은 반지름 방향으로 연장하는 상기 채널(23)을 규정하기 위하여 상기 튜브형 부재들에 대하여 반지름 방향으로 정렬된다. 상기 제1부재(18) 및 상기 제2부재(19)는 각각 적어도 평행하거나 바람직하게는 일치하는 길이 방향 축들(33,34)을 가진다(도 3). 도 2에 도시된 선행기술 상황에서는, 상기 너트(40)는 도구들로 접근할 수 있어야 했다. 그러나 본 발명에 따르면, 상기 제1부재(18) 및 상기 제2부재(19) 사이의 연결에 대한 접근을 막지 않고 밀폐된 플랫폼(air tight platform)(37)을 제공할 수 있다. 반대로, 사용자가 채널(23)들 각각에 손쉽게 커넥터(24)들을 배치할 수 있도록 편안한 지원을 제공할 수 있는 것이 바로 이 밀폐된 플랫폼(37)이다.
도시된 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제2부재(19)가 적어도 하나의 관통 홀을 각각 포함하는 두개의 실질적으로 평행한 벽(36)들 및 메인 바디(35)와 함께 포크(fork) 형상의 단면을 갖는 경우에, 대칭적인 힘 전달(symmetrical force transmission)이 얻어질 수 있다. 이 실시예에서, 상기 제1부재(18)는 상기 관통 홀들(21, 22)을 가진 상기 제2부재(19)의 상기 두 벽(36)들 사이에 배치되고, 상기 제1부재(18)의 상기 관통 홀(20) 및 상기 제2부재(19)의 상기 관통 홀들(21,22)은 상기 채널(23)을 규정하기 위해 위치되어 있다. 도 11의 화살표들은 어떻게 클램핑 힘(Fc)이 대칭적으로 분배되는지 나타낸다.
상기 채널(23)은 바람직하게는 상기 제1부재(18) 및 상기 제2부재(19) 중 적어도 하나의 길이 방향 축 방향으로 연장하는 길쭉한 단면을 가진다. 다수의 채널(23)들 및 커넥터(24)들이 상기 제1부재(18) 및 상기 제2부재(19)의 원주를 따라 배치되는 경우, 원형 형태를 가진 채널들에 비해, 상기 길쭉한 단면 형태는 연속하는 채널(23)들 사이에 비교적 많은 양의 재료를 제공한다.
본 발명의 제2실시예에서는, 상기 쐐기(26')들은 오직 상기 쐐기(26')들의 변위 방향에 대하여 일측만 기울어져 있는데, 즉 도 13에서 상측부이다. 쐐기(26') 각각의 다른 면, 즉 도 13에서 하측부는 상기 쐐기(26')의 변위 방향에 실질적으로 평행하다. 확장 블록(25')은 두개의 실질적으로 평행한 면들을 가지고, 이것은 상기 확장 블록(25')이 상기 쐐기(26') 및 상기 어셈블리의 다른 확장 블록(25)에 앞서 배치될 수 있게 한다. 확장 블록(25')은 또한 분해(de-assembly)를 더 용이하게 한다.
본 발명의 제3실시예에서는 도 14에서 도시된 것과 같이 단일 쐐기(26)가 적용된다.
본 발명의 제4실시예는 도 15에 도시된다. 이 실시예는 도 13의 실시예에 따른 단일 쐐기(26) 및 도 13의 실시예에 따른 실질적으로 평행한 두개의 면들을 가지는 확장 블록(25')을 갖춘다.
(미도시 된)한 실시예에서, 상기 확장 블록(25)들은 상기 쐐기(26)들이 배치되는 상기 확장 블록(25)들 사이의 공간을 둘러싸는 유연한 부재(flexible member)에 의하여 연결될 수 있다. 상기 둘러싸진 공간에는 윤활제가 첨가될 수 있다.
도 16에 도시된 본 발명의 제5실시예에 따르면, 상기 제2부재(19)는 일체형 요소(one piece element)보다는 어셈블리로서 실시될 수 있다. 상기 포크 형상의 단면은 상기 실질적으로 평행한 두개의 벽(36)들 및 상기 메인 바디(35)에 의하여 규정된다. 상기 벽(36)들은 이 메인 바디(35)의 반대측부들을 따라 부분적으로 연장하고, 반대측부들에 연결된다. 상기 벽(36)들은 복수의 플레이트(45)들로 규정될 수 있다. 상기 플레이트(45)들은 핀(47)이 상기 플레이트(45)들 및 상기 제2부재(19)의 상기 메인 바디(35)의 대응하는(corresponding) 관통 홀(48)을 통과하게 하는 관통 홀(46)들을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 볼트(49) 및 와셔(50)는 상기 메인 바디(35)에 상기 측부 벽(36)들을 규정하기 위한 상기 플레이트(45)들을 클램프하기 위해 사용된다. 상기 볼트(49)들은, 쉽게 접근할 수 있도록 바람직하게는 튜브형의 상기 제1부재(18) 및 상기 제2부재(19)의 내부에 배치된다. 상기 플레이트(45)들의 반대측부들에 배열된 상기 플레이트(45)들 및 상기 메인 바디(35) 사이에는 약간의 프리텐션이 있다. 그러나 상기 커넥터(24)를 조일 때, 지배적인 로드 전달 경로(load transfer path)는 상기 핀(47)에서 전단력(shear force)으로 전달되는 상기 플레이트(45)들을 통해 적용된 인장력(tensile force)을 통한다. 커넥터(24), 상기 제2부재(19)의 내외측부의 양 플레이트(45)들, 및 핀(47) 전체는 프리텐션 로드 전달 경로의 부분을 형성한다. 결과적으로 외부 로드가 상기 연결부들에 가해질 때, 아주 낮은 로드 유동이 이러한 요인들에 의해 느껴질 수 있다. 바람직한 실시예에서, 커넥터(24) 각각은 내부 플레이트(45) 및 하나의 외부 플레이트(45)와 관련된다. 제5실시예의 클램핑 작용은 다른 실시예들과 비슷하다.
일체형의 포크 형상 단면을 포함하는 제2부재(19)와 비교할 때, 제5실시예에 따른 어셈블리는 몇몇의 장점들 및 단점들을 가지고 있다.
제5실시예의 단점은 분리된 플레이트(45)들 수개로 형성된 개방구조(open structure)라는 것이다. 이것은 소위 스플래시 존(splash zone)에서와 같이 구조물이 염분 분무에 지속적으로 노출되지 않는 소위 인-에어 조건(in-air condition)들로 제5실시예의 주 용도를 제한할 수 있다. 만약 연안 적용례들에 사용되는 경우, 제5실시예는 바람직하게는 스플래시 존 보다 훨씬 높은 곳 즉 수면(sea level)보다 위에 적용된다. 그러나 만약 수개의 분리된 플레이트(45)들 사이에 실링(sealing)이 사용된다면, 이 제5실시예는 스플래시 존 또는 그보다 아래에서도 사용될 수 있다. 또한 상기 개별 플레이트(45)들은 물 및/또는 공기 침투를 방지 및 인터페이스를 실링하는 오버랩을 포함하여, 인접한 플레이트들에 대한 인터페이스에서 플레이트(45)들이 서로 오버랩 되도록 설계될 수 있다.
반면에, 제5실시예는 또한 몇몇의 중요한 장점을 포함한다.
첫째, 단단한 링(solid ring)을 만들 필요가 없는데, 이를 만드는 데에는 일반적으로 -요구되는 크기로- 전문화된 제한된 수의 회사들에 의하여만 적용될 수 있는 단조 공정을 필요로 한다. 제5실시예에 따른 상기 플레이트(45)들 및 핀(47)들은 대부분의 금속 작업장(metal workshop)들에서 쉽게 생산될 수 있고, 이는 상기 연결부의 핵심 부품이 많은 수의 회사들에서 생산되게 한다.
둘째로, 단단한 링이 단조 되면 그 링 안에 홈(groove)을 형성하는 것은 시간이 많이 들고 머시닝 단계에서 상당한 양의 강철이 제거되게 한다. 그러나 플레이트(45)들을 생산하는 것은, 흔히 홈을 제거하기 위해 머시닝이 필요한 단조의 경우처럼 상기 플레이트(45)들 사이의 재료를 제거할 필요가 없다는 이점을 갖는다.
셋째로 단조 된 대형 링들은 무겁고 부피가 큰데, 이는 물류상의 어려움과 비용을 야기한다. 플레이트(45)들 및 핀(47)들은 수송하기 쉽고, 이 부품들은 다수의 및 넓은 범위의 회사에서 만들어질 수 있기 때문에, 만약 지역(local) 금속 작업장들에서 이러한 부품들을 생산할 수 있으면 수송이 최소화될 수 있다.
넷째로, 단조 및 머시닝 된 링은 상기 제2부재(19)와 용접되어야 하고, 그 결과 상기 제2부재(19)의 상기 면(44)이 변형될 수 있다. 이러한 변형은 소위 구부러짐(waviness)을 야기할 수 있고 결과적인 갭(resulting gap)은 상기 커넥터(24)들에 의하여 가해지는 프리 스트레스(pre-stress)를 이용하여 닫혀야 하기 때문에 상기 연결의 구조적 완전함(structural integrity)에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.
마지막으로, 다수의 플레이트(45)들이 정렬기능과 같은 추가적인 기능과 함께 제공되는 경우 더 높은 유연성을 얻을 수 있다.
도시된 실시예들에서, 상기 제1부재(18) 및 상기 제2부재(19)는 연안 건축의 부재들이고, 특히 연안 윈드 터빈 건축(1)의 부재들이다. 상기 제1부재(18) 및 상기 제2부재(19) 각각은 모노파일(3)의 수직 부재(upright member)일 수 있다. 그러나 본 발명은 연안 건축용에 국한되지 않는다는 것이 명백하게 언급되었다. 특히 전술한 제5실시예는 육지(onshore) 윈드 터빈 적용례들에 적합하다. 육지에서, 도로 위로 운송될 수 있는 튜브형 부재의 제한된 지름, 강한 바람을 잡기 위해 계속 증가하는 타워 높이, 및 증가하는 윈드 터빈 파워 레이팅(power rating)의 조합은, 매우 큰 로드 수준(high load level)들에 노출되는 튜브형 부재 사이의 연결들을 야기한다. 이러한 부하 수준들은 일반적인 L-플랜지 부하 수준들을 초과할 수 있다. 종래의 L-플랜지 연결들과 비교하면, 플랜지들과 튜브형 부재 사이에 2개의 용접부들이 없다는 것 및 값비싼 상기 플랜지들 자체가 없다는 것이 본 발명, 그리고 특히 제5실시예를 낮은 로드 수준들에서도 상업적으로 매력적인 해결책으로 만들어준다.
대안적으로, 상기 제1부재(18) 및 상기 제2부재(19) 중 하나는 윈드 터빈(1)의 로터 블레이드(6)일 수 있고, 상기 제1부재(18) 및 상기 제2부재(19) 중 다른 하나는 허브에 배치될 수 있고, 예를 들어 상기 제1부재(18) 또는 상기 제2부재(19)는 허브에 부착된 (미도시 된)피치 베어링(pitch bearing)에 배치될 수 있다. 상기 피치 베어링은 본 기술분야에서 알려져 있고, 볼- 또는 롤러 베어링들을 포함한다. 베어링 및 블레이드 사이의 연결은 경우에 따라서는 2-레이스웨이(two-raceway) 베어링 위의 베어링의 내부 또는 외부 레이스웨이 중 하나를 통해 설정될 수 있다. 도 1은 이 연결부(C) 뿐만 아니라, 비슷한 어셈블리가 연결부(C)로서 적용될 수 있는 다른 부분들을 보여준다.
본 발명에 따른 적어도 하나의 관통 홀(20-22)을 각각 포함하는 상기 제1부재(18) 및 상기 제2부재(19)를 조립하는 방법에 있어서, 상기 방법은,
- 채널(23)을 규정하기 위하여 상기 제1부재(18) 및 상기 제2부재(19)의 상기 관통 홀들(20-22)을 위치시키는 단계(도 8에서 도 9까지의 단계);
- 단부 위치까지 상기 채널(23) 안으로 커넥터(24)를 삽입시키는 단계(도 9에서 도 10까지의 단계); 및
- 상기 채널(23)에 대하여 반지름 방향으로 상기 커넥터(24)를 연속적으로 확장시켜 상기 제1부재(18) 및 상기 제2부재(19)를 서로에 대하여 연결시키는 단계(도 10에서 도 11까지의 단계);를 포함한다.
비록 도시되지 않았지만, 상기 조립하는 방법에 상기 제1부재(18) 및 상기 제2부재(19) 중 적어도 하나를 인양하여 위치시키는 단계가 선행될 수 있고, 인양장비(미도시)는 상기 제1부재(18) 또는 상기 제2부재(19) 각각의 상기 관통 홀들(20-22)중 적어도 하나와 맞물린다. 상기 제1부재(18) 또는 상기 제2부재(19) 각각을 상기 인양장비에 연결시키기 위하여, 길쭉한 부재, 바람직하게는 로드가 상기 관통 홀들(20-22) 중 적어도 하나를 통해 배치될 수 있다.
똑같은 관통 홀들(20-22)은 또한 설치 공구들과 맞물리는데 쓰일 수 있다.
비록 발명의 바람직한 실시예들을 보여주었지만, 전술한 실시예들은 본 발명의 범위를 어떤식으로든 제한하지 않고 오직 발명을 설명하기 위한 것이다. 도 1은 연안 윈드 터빈 타워 건축을 보여주지만, 본 발명에 따른 상기 어셈블리는 연안용(offshore use) 또는 윈드 터빈 적용례들로 국한되지 않는다.
도시된 실시예들의 설명에서 하부 부재는 제1부재(18)로 표기하고 상부 부재는 제2부재(19)로 표기되는 것이 주목된다. 통상의 기술자는 발명의 범위 안에서 상기 하부 부재가 제2부재(19)로 및 상기 상부 부재가 제1부재(18)로 설명될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
첨부한 청구범위에 언급된 특징들에 참조 부호들이 뒤따를 경우, 그러한 표시들은 청구범위를 쉽게 이해하기 위한 목적으로만 포함되며 청구범위를 제한하는 것이 아니라는 것이 이해되어야 한다. 본 발명의 범위는 오로지 뒤따르는 청구범위에 의하여만 규정된다.

Claims (25)

  1. - 제1부재 및 제2부재를 포함하고,
    - 상기 제2부재는, 적어도 하나의 관통 홀을 각각 포함하는 두개의 실질적으로 평행한 벽들 사이에 배치되는 메인 바디와 함께 포크 형상의 단면을 갖고,
    - 상기 제1부재는, 상기 제2부재의 상기 두개의 벽들 사이에 배치되고, 상기 관통 홀을 갖고,
    - 상기 제1부재의 상기 관통 홀 및 상기 제2부재의 상기 관통 홀은 채널을 규정하며, 상기 채널은, 상기 제1부재 및 상기 제2부재 중 적어도 하나의 부재의 길이 방향으로 연장하는 길쭉한 단면을 갖고,
    - 상기 제1부재 및 상기 제2부재를 서로에 대하여 연결시키기 위하여, 단부 위치로 상기 채널에서 축방향으로 삽입 가능하고, 상기 채널에 대하여 반지름 방향으로 연속적으로 확장 가능한 커넥터를 더 포함하고,
    - 상기 커넥터는, 상기 커넥터의 확장된 상태에서, 클램핑 접촉을 규정하여 상기 제1부재의 면 및 상기 제2부재의 상기 메인 바디의 면 사이의 상기 채널에 대하여 반지름 방향으로 프리 텐션 연결을 규정하기 위하여, 상기 제1부재를 상기 제2부재의 상기 메인 바디의 상기 면에 대하여 상기 채널에 대한 상기 반지름 방향으로 푸쉬하고,
    상기 커넥터는,
    - 적어도 하나의 확장 블록;
    - 상기 적어도 하나의 확장 블록을 마주하는 경사면을 가진, 적어도 하나의 쐐기; 및
    - 상기 확장 블록에 대하여 상기 쐐기를 변위시키도록 구성된 액츄에이터
    를 포함하는 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터는, 상기 커넥터의 확장된 상태에서, 상기 제1부재 및 상기 제2부재 사이의 연결에 상기 프리 텐션을 규정하기 위하여, 상기 제2부재의 상기 메인 바디로부터 멀어지게 지향된, 상기 제2부재의 상기 관통 홀들의 면들에 대하여 푸쉬하는,
    어셈블리.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 커넥터의 확장된 상태에서,
    상기 제1부재 및 상기 제2부재 사이의 연결에 프리 텐션이 형성되고, 상기 제1부재의 상기 관통 홀은 상기 제2부재의 상기 관통 홀들에 대하여 오프셋을 두고 배치되는,
    어셈블리.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 커넥터는,
    - 상기 커넥터가 상기 채널 안팎으로 자유롭게 삽입 가능한 크기를 가지는 압축된 상태; 및
    - 상기 제1부재 및 상기 제2부재를 서로에 대하여 연결시키기 위하여 상기 커넥터가 상기 채널에서 확장되는 연결 상태;
    를 포함하는,
    어셈블리.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터는, 두개의 확장 블록들 사이에 배치되는 적어도 하나의 쐐기를 포함하는 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터는 두개의 쐐기들을 포함하는 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 두개의 쐐기들은 두개의 확장 블록들 사이에 배치되는,
    어셈블리.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 두개의 쐐기들은, 서로에 대하여 멀어지게 지향된 상기 두개의 쐐기들의 경사도들과 함께 대칭적으로 배치되는,
    어셈블리.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 액츄에이터는 상기 쐐기의 나사산이 있는 리세스에 맞물리는 볼트인 어셈블리.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 쐐기의 상기 경사면은 상기 쐐기의 변위 방향에 대하여 15도 미만의 각도를 갖는 기울기를 포함하는 어셈블리.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 확장 블록은 면을 갖고, 상기 면의 적어도 일 부분은 상기 쐐기의 상기 경사면과 대응하는 방향을 가진 상기 쐐기와의 접촉 면인 어셈블리.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1부재 및 상기 제2부재는 오버랩하는 튜브형 부재들이고,
    상기 관통 홀들은, 반지름 방향으로 연장하는 상기 채널을 규정하기 위하여, 상기 튜브형 부재들에 대하여 반지름 방향으로 정렬되는,
    어셈블리.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1부재 및 상기 제2부재는, 적어도 평행한 길이 방향 축을 가지는,
    어셈블리.
  15. 삭제
  16. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    다수의 채널들 및 커넥터들은, 상기 제1부재 및 상기 제2부재의 원주를 따라 배치되는,
    어셈블리.
  17. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1부재 및 상기 제2부재는 연안 건축의 부재들인,
    어셈블리.
  18. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1부재 및 상기 제2부재 각각은 모노파일의 수직 부재인,
    어셈블리.
  19. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1부재 및 상기 제2부재 중 하나는 윈드 터빈의 로터 블레이드인,
    어셈블리.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1부재 및 상기 제2부재 중 다른 하나는 허브에 배치되는,
    어셈블리.
  21. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2부재는, 상기 메인 바디 및 상기 두개의 실질적으로 평행한 벽들의 어셈블리를 포함하는,
    어셈블리.
  22. 적어도 하나의 관통 홀을 각각 포함하는 제1부재 및 제2부재를 조립하는 방법에 있어서, 상기 제2부재는, 적어도 하나의 관통 홀을 각각 포함하는 두개의 실질적으로 평행한 벽들 사이에 배치되는 메인 바디와 함께 포크 형상의 단면을 갖고,
    상기 방법은,
    - 상기 제1부재를 상기 제2부재의 상기 두개의 벽들 사이에 배치시키는 단계;
    - 채널을 규정하기 위하여 상기 제1부재 및 상기 제2부재의 관통 홀들을 위치시키는 단계로서, 상기 채널은, 상기 제1부재 및 상기 제2부재 중 적어도 하나의 부재의 길이 방향으로 연장하는 길쭉한 단면을 갖는, 상기 관통 홀들을 위치시키는 단계;
    - 단부 위치까지 상기 채널 안으로 커넥터를 삽입시키는 단계; 및
    - 상기 채널에 대하여 반지름 방향으로 상기 커넥터를 연속적으로 확장시켜 상기 제1부재 및 상기 제2부재를 서로에 대하여 연결시키는 단계를 포함하고;
    - 확장된 상기 커넥터는, 클램핑 접촉을 규정하여 상기 제1부재의 면 및 상기 제2부재의 상기 메인 바디의 면 사이의 상기 채널에 대하여 반지름 방향으로 프리 텐션 연결을 규정하기 위하여, 상기 제1부재를 상기 제2부재의 상기 메인 바디의 상기 면에 대하여 상기 채널에 대한 반지름 방향으로 푸쉬하는 것;
    을 특징으로 하고,
    상기 커넥터는,
    - 적어도 하나의 확장 블록;
    - 상기 적어도 하나의 확장 블록을 마주하는 경사면을 가진, 적어도 하나의 쐐기; 및
    - 상기 확장 블록에 대하여 상기 쐐기를 변위시키도록 구성된 액츄에이터
    를 포함하는 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제1부재 및 상기 제2부재 중 적어도 하나를 인양하여 위치시키는 단계가 선행되고, 인양장비는 상기 제1부재 또는 상기 제2부재 각각의 상기 관통 홀들 중 적어도 하나와 맞물리는 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제1부재 또는 상기 제2부재 각각을 상기 인양장비에 연결시키기 위하여, 길쭉한 부재가 상기 관통 홀들 중 적어도 하나의 관통 홀을 통해 배치되는,
    방법.
  25. 제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1부재 및 상기 제2부재를 포함하는 어셈블리가 형성되는,
    방법.
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