KR20010074290A - 트러스 구조물용 관절 연결체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트러스 구조물을 형성하는 복수개의 단위 트러스가 그 상호 간의 연결부위에 힌지점을 구비할 수 있도록 하므로서, 단위 트러스 간의 연결각이 자유롭게 조절되어 다양한 형상의 트러스 구조물이 시공될 수 있도록 하는 관절용 연결체에 관한 것이다.

이같은 본 발명은, 복수개의 봉체를 결합하여 형성한 단위 트러스를 순차적으로 연결시켜 시공하는 트러스 구조물에 있어서; 상기 단위 트러스(10,20) 간의 연결단부에 각기 끼워져 결합되는 한 쌍의 봉형몸체(31,41)에서 결합부재가 각각 돌설되어 힌지 결합되는 암수형의 체결구(30,40)로 이루어지며, 상기 봉형몸체에는 길이 방향을 따라 복수개의 삽입홀(33,43)이 천공되어 상기 단위 트러스의 연결단부에 천공되는 끼움홀과(15,25)의 핀(60) 결합을 통해 인출길이의 조절이 가능토록 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

Description

트러스 구조물용 관절 연결체{Joint Unit for Truss Structure}

본 발명은 트러스 구조물이 관절 부위를 가질 수 있도록 하는 연결체에 관한것으로서, 더욱 상세하게는 트러스 구조물을 형성하는 복수개의 단위 트러스가 그 상호 간의 연결부위에 힌지점을 구비할 수 있도록 하므로서, 단위 트러스 간의 연결각이 자유롭게 조절되어 다양한 형상의 트러스 구조물이 시공될 수 있도록 하는 관절용 연결체에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 공연장이나 전시장 또는 조립식 건축물의 기초골격 등에서는 분해조립식의 가건축 시설인 트러스 구조물이 널리 이용된다. 이같은 트러스 구조물은 조명시설을 설치하거나 전시품을 진열하는 용도로 폭넓게 활용되고 있는 것이다.

이러한 용도로 시공되는 트러스 구조물은, 다면체 내지는 구형으로 이루어져 그 표면에 다수개의 너트홈부(또는 너트홈을 갖는 관체)를 형성하고 있는 체결구와, 상기 체결구의 너트홈부에 탈착 가능하게 결합되는 상하부 현재와, 상기 상하부 현재를 연결하는 수직재 및 경사재를 포함하여 구성되는 단위 트러스를 순차적으로 복수개 결합하여 설치하는 것이다.

즉, 공연장(또는 전시장)의 규모 및 그에 부설되는 각종 시설물의 하중과 부피 등을 고려하여, 적정수의 단위 트러스를 상호 연결시켜 트러스 구조물을 시공하는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 단위 트러스는, 상하부 현재와 체결구가 볼트 결합을 통해 상호 연결되는 구성이므로, 상하부 현재와 체결구와의 결합각이 수직 내지는 수평 방향으로 일직선을 이룰 수 밖에 없는 것이었다.

다시 말해, 상기와 같은 종래의 단위 트러스를 상호 결합하여 시공된 트러스 구조물은, 입설되는 트러스 기둥 및 이같은 트러스 기둥을 일직선으로 연결하는 트러스보로 이루어지는 단조로운 형태를 벗어날 수 없는 것이었다.

이같은 이유로, 트러스 구조물이 아치형이나 그밖에 절곡된 형태를 이루도록 시공하는 경우에는, 소정 각도로 절곡된 상하부 현재 및, 이같이 절곡 형성된 상하부 현재를 결합시킬 수 있도록 제작된 체결구가 제공되어야 하는 것이었다.

즉, 다양한 형상의 트러스 구조물을 시공하기 위해서는 그 형상을 달리하는 상하부 현재 및 체결구가 개별적으로 제공되어야 하는 것이므로, 트러스 구조물의 시공을 위한 자재의 준비 및 그 이동과정에 번거로움을 초래할 뿐만아니라, 생산원가의 상승과 그 제작과정이 복잡해지는 결과를 가져왔다.

또한, 아무리 다양한 형상의 상하부 현재 및 그 체결구를 제공한다 하더라도 그에는 한계가 있는 것이므로, 시공되는 트러스 구조물이 수직부분 및 수평부분 외에 약간의 절곡부위를 가지는 정도에 그칠뿐 보다 다양한 형상의 트러스 구조물을 제공할 수는 없는 것이었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 트러스 구조물을 이루는 단위 트러스 간의 연결부위에 힌지점이 제공되도록 하므로서, 단위 트러스 간의 연결각을 다양하게 변환시킬 수 있음에 따라, 시공되는 트러스 구조물 외형을 다양화시킬 수 있어 조경감이 극대화되도록 하는 트러스 구조물용 관절 연결체를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 관절 연결체가 트러스 구조물에 설치된 상태를 나타낸 사시도

도 2는 본 발명에 따른 관절 연결체의 구조를 나타낸 분해사시도

도 3은 본 발명에 따른 관절 연결체의 구조를 나타낸 결합단면도

도 4의 (a)(b)는 본 발명의 관절 연결체에 의해 단위 트러스가 다양한 각도로 절곡 결합되는 상태를 나타낸 측면도

도 5는 본 발명의 관절 연결체가 적용된 트러스 구조물을 나타낸 사용상태도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10,20: 단위 트러스 11,21: 상부현재 12,22: 하부현재 13,23: 수직재 14,24: 경사재 15,25: 끼움홀 30: 암형 체결구 31,41: 봉형몸체 31a: 요홈 32: 파지편 33,43: 삽입홀 34: 탄성볼 40: 수형 체결구 42: 끼움편 44: 로킹홈 50: 힌지핀 60: 결합핀

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 복수개의 봉체를 결합하여 형성한 단위 트러스를 순차적으로 연결시켜 시공하는 트러스 구조물에 있어서; 상기 단위 트러스 간의 연결단부에 각기 끼워져 결합되는 한 쌍의 봉형몸체에서 결합부재가 각각 돌설되어 힌지 결합되는 암수형의 체결구로 이루어지며, 상기 봉형몸체에는 길이 방향을 따라 복수개의 삽입홀이 천공되어 상기 단위 트러스의 연결단부에 천공되는 끼움홀과의 핀 결합을 통해 인출길이의 조절이 가능토록 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 또한, 상기 결합부재가, 일측 봉형몸체의 단부에서 소정 간격을 유지한체 나란하게 돌설되는 한 쌍의 파지편과, 그 단부가 호형을 이루는 상태로 타측 봉형몸체의 단부에서 돌설되어 상기 파지편 사이로 삽입되는 끼움편으로 이루어지며, 상기 끼움편의 호형면과 상기 파지편과의 접촉부에는, 수직 방향으로 형성되는 복수개의 로킹홈과, 상기 로킹홈에 선택적으로 끼워져 지지되는 로킹용 탄성볼이 각기 설치되는 것을 특징으로 하는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 관절 연결체가 트러스 구조물에 설치된 상태를 나타낸 외형사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 관절 연결체의 구조를 나타낸 분해사시도이다.

설명에 앞서 본 실시예의 트러스 구조물은, 소정 간격 이격된체 평행하게 배열되는 상하부 현재(11,12,21,22), 상기 상하부 현재(11,12,21,22)를 연결하는 복수개의 수직재(13,23) 및, 상기 수직재(13,23) 사이에 상기 상하부 현재(11,12,21,22)를 연결하도록 경사지게 제공되는 경사재(14,24)로 이루어지는 단위 트러스(10,20)를 순차적으로 복수개 연결하여 시공한 통상적인 형태의 트러스 구조물을 예로 들었음을 밝혀둔다.

도시된 바와 같이, 트러스 구조물에 적용되는 본 발명의 관절 연결체는 상하 방향으로 전개 가능하도록 힌지 결합되는 암수형의 체결구(30,40)로 이루어지는 것으로서, 상기 암수형의 체결구(30,40)는, 트러스 구조물을 구성하는 단위 트러스 (10,20)간의 연결단부에 각기 끼워져 결합되는 한 쌍의 봉형몸체(31,41)와, 이같은 한 쌍의 봉형몸체(31,41)에서 각각 연장되어 상호 힌지 결합되는 결합부재로 이루어지는 것이다.

즉, 상기 봉형몸체(31,41)는 단위 트러스(10,20)의 상하부 현재(11,12,21,22)에 결합되는 것으로서, 상기 봉형몸체(31,41)는 그 길이 방향을 따라 복수개의 삽입홀(33,43)을 천공하고 있으며, 이같은 봉형몸체(31,41)를 수용한 단위 트러스(10,20)의 상하부 현재(11,12,21,22)에는 상기 삽입홀(33,43)과 대응되도록 하나 이상의 끼움홀(15,25)이 천공되는 것이다. 그리고, 상기 삽입홀(33,43) 및 끼움홀(15,25)을 차례로 통과하도록 결합핀(60)을 끼움 지지시키므로서 상기 봉형몸체(31,41)는 상하부 현재(11,12,21,22)의 단부에 고정 설치되는 것이다.

또한, 상기 복수개의 삽입홀(33,43) 중에서 상기 단위 트러스(10,20)의 끼움홀(15,25)과 핀 결합되는 홀의 위치를 선태적으로 변환하므로서, 상기 단위트러스(10,20)의 외부로 인출되는 상기 봉형몸체(31,41)의 인출길이를 다양하게 조절할 수 있는 것이다.

그리고, 상기와 같은 한 쌍의 봉형몸체(31,41)에서 각각 연장되어 상호 힌지 결합되는 결합부재는 다양한 구조로 제공될 수 있는 것이며, 이하 도 3에 도시된 실시예를 기준하여 설명하기로 한다.

상기 결합부재는, 일측 봉형몸체(31)의 단부에서 소정 간격을 유지한체 나란하게 연장되는 한 쌍의 파지편(32)과, 타측 봉형몸체(41)의 단부에서 연장되어 상기 한 쌍의 파지편(32) 사이로 끼워지는 끼움편(42)으로 이루어지는 것이며, 상기 끼움편(42)의 단부는 호형면(42a)을 이루도록 형성되는 것이다.

또한, 상기 끼움편(42)의 호형면(42a)에는 수직 방향을 따라 일정 간격으로 복수개의 로킹홈(44)이 형성된다. 그리고, 상기 호형면(42a)과 면접촉되는 상기 타측 봉형몸체(31)의 상기 파지편(32) 사이 부분에는 요홈(31a)이 형성되고, 이같은 요홈(31a)의 내측으로 로킹용 탄성볼(34)이 설치되는 것으로서, 상기 탄성볼(34)은 탄발력에 의해 상기 요홈(31a)의 외측으로 돌출되어 상기 복수개의 로킹홈(44)에 선택적으로 끼워져 지지되는 것이다.

상기와 같이 로킹홈(44) 및 탄성볼(34)에 의해 상기 암수형 체결구(30,40) 간의 연결각을 조절할 수 있으므로, 암수형 체결구(30,40)를 단위 트러스(10,20)의 상하부 현재에 결합시 그 꺽임 각도를 미리 설정한 상태에서 용이하게 결합할 수 있게되는 것이다.

이렇게 암수형의 체결구로 이루어지는 본 발명의 관절 연결체에 의해 단위트러스 간의 연결각도의 변화가 가능해져 트러스 구조물이 아치형 등의 다양한 구조로 시공되는 과정을 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

수직 내지는 수평 방향으로 단위 트러스를 연결해가는 과정에서 절곡부를 제공하고자 하는 부분에 전술한 암수형 체결구를 사용하게 되는 것이다.

즉, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 연결되는 좌우측 단위 트러스(10,20)의 상하부 현재(11,12,21,22)에 암수형의 체결구(30,40)를 설치하는 것으로, 먼저 하부현재(12,22)에 암수형 체결구(30,40)를 결합핀(60)으로 고정 지지하되, 상기 암수형 체결구(30,40)를 구성하는 봉형몸체(31,41)가 상기 하부현재(12,22)의 내측으로 완전히 유입되는 상태로 설치하는 것이다.

그리고, 상부현재(11,21)에 또 하나의 암수형 체결구(30,40)를 결합핀(60)으로 고정 지지시키는 것으로, 이때 상기 또 하나의 암수형 체결구(30,40)를 구성하는 봉형몸체(31,41)는 거의 대부분이 상기 상부현재(11,21)의 외부로 인출된 상태로 설치하는 것이다. 즉, 도면상에 나타내어진 바와 같이 세개의 삽입홀(33,43)이 외부로 노출되는 상태로 상기 봉형몸체(31,41)는 상기 상부현재(11,21)의 내측으로 일부분만이 삽입되는 것이다.

이에 따라, 상기 상부현재(11,21)에 결합된 암수형 체결구(30,40)의 힌지핀(50)과 상기 상부현재(11,21) 선단부와의 간격(L1)이 길어짐에 따라, 상기 힌지핀(50)을 중심으로 상기 단위 트러스(10,20)의 기울기(α)가 커지면서 좌우측의 단위 트러스(10,20)는 보다 큰 꺽임각을 유지하면서 상호 연결되는 것이다.

또한, 도면 (b)는 다른 실시형태를 나타낸 것으로, 전술한 실시예와 동일하게 하부현재(12,22)에 암수형 체결구(30,40)를 그 봉형몸체(31,41)가 완전히 유입되도록 지지시킨 상태에서, 상부현재(11,21)에 또 하나의 암수형 체결구(30,40)를 그 봉형몸체(31,41)가 절반 정도만 상부현재(11,21)로 삽입되도록 설치하는 것이다. 즉, 도면상에 나타내어진 바와 같이 두개의 삽입홀(33,43)이 외부로 노출되는 상태로 상기 봉형몸체(31,41)는 상기 상부현재(11,21) 내측으로 삽입 설치되는 것이다.

이에 따라, 상기 상부현재(11,21)에 결합되는 암수형 체결구(30,40)의 힌지핀(50)과 상기 단위 트러스(10,20) 선단과의 간격(L2)이 좁혀짐에 따라, 상기 힌지핀(50)을 중심으로 상기 단위 트러스(10,20)의 기울기(β)가 작아지면서 좌우측의 단위 트러스(10,20)는 보다 작은 꺽임각을 유지하면서 상호 연결되는 것이다.

이같은 방식으로 상호 연결되는 단위 트러스(10,20) 사이의 간격을 조절해 가며 다양한 설치각의 변환이 가능하게 되는 것이고, 이로 이해 트러스 구조물의 외형을 여러 각도로 다양하게 연출할 수 있게되는 것이다.

그리고, 상기와 같이 암수형 체결구(30,40)의 인출 길이를 조절할 수 있으므로, 트러스 구조물을 시공하는 과정에서 발생될 수 있는 조립공차를 보상할 수 있게되는 것이다.

도 5는 본 발명의 관절 연결체에 의해 여러 각도로 절곡 형성된 트러스 구조물을 나타낸 것으로서, 도면 상에 알파벳으로 표시된 부분이 관절 연결체에 의해 절곡 형성된 부위를 나타낸 것이다.

상기한 일 실시예에 의하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명을 따른 트러스 구조물용 관절 연결체에 의하여, 각 단위 트러스 간의 설치각 조절이 다양하게 조절될 수 있게 되므로서, 시공되는 트러스 구조물의 다양한 형상으로의 연출이 가능하여 조경감이 극대화되는 효과를 가져오는 것이다.

또한, 단위 트러스에 용이하게 결합되는 관절 연결체를 통해 트러스 구조물의 형상을 다양하게 제작할 수 있는 것이므로, 트러스 구조물의 형상 변경을 위해 각기 다르게 형성되는 다양한 자재를 개별적으로 제공하지 않아도 되어 생산원가의 절감을 가져오는 동시에 시공작업이 용이하게 이루어질 수 있게되는 것이다.

Claims (2)

1. 복수개의 봉체를 결합하여 형성한 단위 트러스를 순차적으로 연결시켜 시공하는 트러스 구조물에 있어서;

   상기 단위 트러스 간의 연결단부에 각기 끼워져 결합되는 한 쌍의 봉형몸체에서 결합부재가 각각 돌설되어 힌지 결합되는 암수형의 체결구로 이루어지며, 상기 봉형몸체에는 길이 방향을 따라 복수개의 삽입홀이 천공되어 상기 단위 트러스의 연결단부에 천공되는 끼움홀과의 핀 결합을 통해 인출길이의 조절이 가능토록 구성됨을 특징으로 하는 트러스 구조물용 관절 연결체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 결합부재는,

   일측 봉형몸체의 단부에서 소정 간격을 유지한체 나란하게 돌설되는 한 쌍의 파지편과, 그 단부가 호형을 이루는 상태로 타측 봉형몸체의 단부에서 돌설되어 상기 파지편 사이로 삽입되는 끼움편으로 이루어지며, 상기 끼움편의 호형면과 상기 파지편과의 접촉부에는, 수직 방향으로 형성되는 복수개의 로킹홈과, 상기 로킹홈에 선택적으로 끼워져 지지되는 로킹용 탄성볼이 각기 설치되는 것을 특징으로 하는 트러스 구조물용 관절 연결체.