KR200403776Y1 - 회전건축구조물의 턴-테이블 - Google Patents

Abstract

본 고안은 회전건축구조물을 360°무한(Endless) 회전시키며 동 시설로 연결되는 각종 유틸리티 라인들을 회전부를 통과시키기는 장치인 턴-테이블에 관한 것이다. 즉 고층건물 옥상의 스카이라운지 또는 경관이 좋은 곳에 짓는 레스토랑, 위락시설 등의 회전건축물을 턴-테이블 위에 올려 통째로 선회시키기 위한 것이다.

본 고안의 턴-테이블은 상기 회전건축물을 떠받치는 회전반과 그 회전중심을 공전하는 다수의 지륜(支輪)들에 의해 지지되고, 상기 회전반은 그 중심부에 위치한 페디스탈 위에 선회베어링으로 결합시켜 스윙포스트에 의해 회전되며, 하부 바닥에서 상부시설로 가는 식수, 오폐수 라인들은 회전 중심부에 설치되는 로터리 조인트에 의해 연결되며 동시에 전기, 통신 선(線)들은 회전반 원주부에 설치된 전기 콜렉터에 의해 상부로 연결되는 것이다.

Description

회전건축구조물의 턴-테이블{Turn-table of Slewing Structure}

본 고안은 회전건축구조물을 받치는 회전반 및 그것을 360°무한 선회(旋回)시키는 장치와 유틸리티 공급용 로터리 조인트 등으로 구성되는 회전건축물의 턴-테이블에 관한 것으로, 고층건물 옥상의 스카이라운지 또는 경관이 좋은 곳에 짓는 레스토랑, 위락시설 등의 건축물을 회전반에 올려 저속으로 수평회전 (이하 선회라고 함)시키기 위한 것이다.

종래의 회전건축구조물의 선회장치 일명 건축물의 회전구조는 [도 1]의 1 예에서 보는 것처럼 회전반(10) 및 상부시설(30)의 중량을 바퀴(16-1)과 단순축(16-2)으로 된 상용의 지륜(16')에 의하거나, 또는 실용신안등록 20-2004-0348482호(이하 '동 등록')의 것처럼 슬라이딩 수단[15]에 의하는 것으로 제안된 것이 있지만, 이는 대형 회전건축구조물에 적용하기에는 부적합하다. 즉 대형회전건축구조물은 회전반(10)의 직경이 커서 원주부(11)와 그것(11)을 받치는 레일(12)은 기계가공이 아닌 설치물로 시공되므로 [도 1]처럼 바퀴가 고정축에 결합하는 형의 단순지륜(16')을 적용할 경우 선회시에 어떤 바퀴(16-1)는 레일(12)에 접촉되지 않고 갭이 생기거나 반대로 짓눌리는 등 접촉이 불완전하여 레일(12)이나 회전반(10) 중 어느 한쪽에 무리가 가게 되어 있다. 상기와 다른 방법으로 '동 등록'에 제안된 슬라이딩 수단[15]을 보면, 회전반[10]의 가장자리에 부착되는 돌출부[16]와 지지부[17] 간의 가이드 홈[16a, 17a]은 기계가공을 요구하는 바, 대형 회전건축물에 적용할 경우에는 회전반(10) 직경이 커서 그 구현이 쉽지 않다. 일체로 가공이 곤란하여 분할가공하여 조립할 수도 있겠으나 이 경우 기계적 조립공차 한도 내에서의 맞춤(조정,調精)이 어려울 뿐만 아니라 일단 맞추었다 하더라도 추후 주위 온도변화에 따른 구성품들의 수축 및 팽창에 대응할 다른 수단이 요구된다. 또한 '동 등록'에 보인 로터리 조인트에 있어서, 고정체[30]과 연동체[50]에 홈[30a, 51]에 삽입한 패킹[55]을 경계로 하여 제1배관[23]과 제2배관[32]을 배열하는 것은 종래의 동주상(同周上) 배열방식으로서 유체를 이용하는 동력전달장치 등에는 적합하나 사람이 거하는 회전건축물에 적용하기는 부적당하다. 즉 상기 배관[23,32]에 사람이 먹는 식수와 오폐수를 통과시킬 경우에는 패킹[55]이 마모하거나 상하여 상부시설 건축물[1]까지 올라가는 동안 서로 혼합될 가능성이 있으며 패킹[55]의 마모 여부의 검사가 쉽지 않은 문제점이 있기 때문이다.

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본 고안은 [도 2]의 예시도와 같이, 대중량 회전건축구조물(30)을 떠받치는 회전반(10)을 안정 자립된 상태에서 선회시키기 위해서 우선 상부시설(30)의 수직하중을 나누어 받도록 회전반 프레임(9)의 허용응력을 고려하여 산출된 다수의 지륜(16)을 원주부(11)에 배열시켜 부착시키되 상기 지륜(16)은 업쇼버(17) 및 자동조심형 베어링(16-3)이 부착된 바퀴(16-1)와 축(16-2)으로 구성시켜 레일(12) 상면의 미소한 굴곡과 요철에 의한 변위량을 흡수하도록 하며, 회전반(10)의 중앙부 스윙 포스트(5)와 페디스탈(2)을 선회베어링(3,4)로 수직수평적으로 지지시킨다.

상부시설(30)을 받치는 회전반(10)의 선회를 위해 바닥기초(1)에 고정된 페디스탈(2)에 한 쌍의 구동부(6,7,41,39)를 설치하고 회전반(10) 중앙 아래에 스윙포스트(5) 및 종동 체인 스프로킷(40)를 설치하여 롤러 체인(42)에 의해 스윙포스트(5)가 회전되게 하는 것이다. 한편 유틸리티 라인들을 상부시설(30)로 연결하기 위한 로터리 조인트(18)를 구성함에 있어, 본 고안은 종래의 동주상(同周上) 배열식이 아닌 양파 겁질처럼 되는 동심배열식으로 구성한다. 즉 식수 라인(21-1), 오수 라인(21-2) 등은 고정체(18-1,18-2,등)를 종래의 소위 각각 별개의 라인으로 배열하여 씰이 파손되어도 인접 관로의 유체와 혼합되지 않게 한다.그리고 상부시설물(30))로 올라가는 전원선, 통신선 등을 연결하기 위한 수단을 제공한다.

본 고안은 종래의 문제점을 해결하고 제시한 과제를 구현하기 위한 것으로,예시도 [도 2] 및 [도 4]에 보인 바와 같이, 상부시설(30)의 중량을 지지시키기 위해 우선 데크 플레이트(10-1)가 붙는 회전반(10)의 하부를 H-빔 구조의 프레임(9)으로 만들고 상기 회전반(10) 중앙부에 스윙포스트(5) 및 종동 체인스프로킷(40)을 설치한 후 페디스탈(2)을 바닥 기초(1) 위에 앙카(35)로 고정하고 플랜지(2-1)를 달아 그 위에 슬류기어(3,4)를 얹어 스윙 포스트 플랜지(5-1)와 함께 볼트(39)로 체결한 다음, 페디스탈(2)에 모터 베이스(8) 및 구동모터(9) 및 가이드 스프로킷(41)를 설치한 후 롤러체인(42)를 걸어 선회장치를 완성한다. [도 4]에서 미설명 부호 "K"는 동판 부쉬, G는 그리스 닛블, L은 "K"의 스토퍼를 각각 의미한다.

그리고 본 고안은 상기 회전반(10)의 하중을 지륜(16)으로 지지시키기 위해 레일 기초(1') 상면에 모르터 막이(29)를 붙이고 레일 받이(13)을 레벨링 볼트(14)로 수평을 잡은 후에 모르터(28)을 타설하고 모르터(28)가 굳은 후에 레일(12)을 레일받이(13) 위에 얹어 용접한다.

본 고안의 레일(12)은 상기와 같이 공지의 설치기술로 시공되는 바, 시공상 부득이 생기는 레일(12)의 굴곡과 요철을 흡수시키기 위하여, 지륜(16)의 구성품들은 [도 3] 의 "가" 및 "나"와 같이 Y-축 방향으로는 신축, X-축 방향으로는 자동조심(調心)하도록 구성한다. 즉 바퀴 (16-1)을 지탱하는 축(16-2)을 자동조심 축수(16-3)에 지지시키고 축수(16-3)의 베이스를 업소버(17)의 롯 끝단(16-4)에 볼트로 조립시킨다. 롯드 타단(16-5)은 피스톤 헤드를 붙여 업소버(17)의 실린더(17-1)의 내경에 기밀 삽입하고 유압포트(17-2)에 유압 호스(34)를 연결시킨 후에 어큐멀레이터(33)에 작동유(33-1)를 채워 연결하여 소위 폐쇄회로를 완성한다. 상기 폐쇄회로의 어큐멀레이터(33)는 선회시에 생기는 지륜(16) 각각의 변동 차등압을 상호 보상케함으로써 지륜(16)들이 원주의 어느 위치에 있어도 각자의 실린더(17-1)의 내압은 항상 일정하게 유지되도록 하며, [도 3] "다"와 같이 운전에 필요한 압력계(31), 유압 충진구(32)와 어큐물레이터(33) 내부에 스프링(33-1)등이 추가된다.

본 고안의 로터리 조인트(18)는 [도 4] 와 같이, 유틸리티 라인의 고정체(18-1, 등)를 각각 독립 설치하고 그 아래 쪽에 각 입구 포트(20-1, 등)를 배설(配設)하고 윗 쪽에 연동하는 각 출구 포트(21-1, 등)들은 고정체(18-1, 등)를 배설하되, 그 배열순서도 구경이 작은 개스 관(18-1)이 가장 중심에, 그 다음은 식수라인(18-2), 오수라인(18-3), 폐수라인(18-4) 순으로 양파처럼 중심부에서 밖으로 순차 동심배열시키고, 또 유틸리티 라인들의 출구 포트(21-1,등)들의 높이도 중요하므로 위에서부터 중심부 라인(21-1), 그 다음은 라인(21-2), (21-3), (21-4) 순으로 배열시키는 것이 바람직하나 유체의 량이나 성질에 따라 다르게 배열할 수도 있다. 연동하는 출구 포트(21-1, 등)에는 오-링 등 내 마모 씰(181c, 등)이 삽입되며 마모 시 개별점검 교환이 가능토록 한다. 미설명 부호 (181a, 182a, 등)은 연동 포트(21-1,21-2,등)의 커플러, (181b, 182b, 등)은 풀림 방지 볼트, (181c, 182c, 등)은 패킹재, (181d, 182d, 등)은 연동 가이드를 각각 의미한다. 본 고안은 또 [도 4] 의 "다" 와 같이 전원공급 및 통신선 연결용 회전 콜렉터(19)를 설치함에 있어서 원주부(11)의 하부에 절연체 애자(19-2)를 사용하여 동선 버스바(19-1) 등을 설치하고, 슬립 콜렉터(19-3)을 물리며 전선(22)을 콜렉터(19-3)에서부터 수전반(37)까지 연결하여 배선한다.

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제 [도 2] 에 있어서, 기타 미 설명부호 (23)은 1층에서 2층으로 올라가는 달팽이식 계단, (24)는 회전반 중앙에서 상하를 통하는 출입구, (25)는 로터리 조인트 배관 고정대 겸 보호커버, (26)은 페디스탈 출입구, (1")은 레일 기초(1')를 받치는 지주를 의미한다.

본 고안은 [도 2]에 보인 바와 같이, 상부시설(30)을 떠받치는 회전반(10)의 중심부 스윙포스트(5)와 콘크리트 기초(1)에 고정된 페디스탈(2)을 플랜지(2-1)와 플랜지(5-1) 사이에 슬류 베어링(3,4)을 삽입, 볼트(39)로 체결하여 구동 장치(6,7,39,41,42)에 의해 종동 체인스프로킷(40)을 선회시키면 상부 슬류 베어링(3,4)은 면 접촉부 "K" 에서 미끄럼 운동하며 회전구조물(10, 30)을 지지하며, 동시에 페디스탈(1)에 설치된 한 쌍의 구동장치(6,7,39,41,42)는 선회 시 상부구조물(10, 28)의 하중을 반씩 나누어 대칭의 위치에서 구동하므로 안정적인 선회가 가능하다.

본 고안의 지륜(16)열을 보면 [도 2] 의 "가" 및 "나"와 같이, 즉 바퀴(16-1)을 지탱하는 축(16-2)은 자동조심 형 축수(16-3)에 지지시켜 자동조심토록 하여 레일표면(12')의 불균일로 인한 경사력을 흡수시키며, 동시에 롯드 끝단 (16-4)에 고정시킨 업소버(17)의 실린더(17-1)는 선회시 변동하는 바퀴(16)의 차륜압을 실린더 내 유압(27)으로 보내고 유압(27)은 [도 2] "다"에 보인 바와 같이 폐쇄회로로 구성된 유압 호스(34)와 어큐물이터(33)로 보내므로 유압회로 내에서 생기는 차륜압의 +,- 변동량은 어큐물레이터(33)가 받아 완충시키므로 지륜(16)이 레일(12) 위를 구를 때 안정성을 기할 수 있다. 또 유압 라인 상에 설치된 압력계(31)를 보고 내압의 변동 여부를 항상 체크 할 수 있으며 유량 부족시 충진구(32)를 열어 유압(27)을 보충기능 하다.

본 고안의 로터리 조인트(18)는, [도 4] 와 같이 유틸리티 라인들의 입구포트(20-1, 등) 및 출구포트(21-1, 등)이 각각 독립된 고정체(18-1, 등)에 배열함으로써 로터리 조인트(18)의 식수 라인(18-2)은 오수라인(18-3) 이나 폐수라인(18-4)으로부터 자연 격리되며, 씰(18c)이 파손될 경우에도 식수라인 (18-2)는 인접유체와 혼합될 가능성이 없다. 또한 입구포트(20-1, 등) 및 출구 포트(21-1, 등)들이 전부 노출되어 있어서 씰(18S)의 마모검사 및 교환 작업이 간편한 효과가 있다.

또한 본 고안의 전기 콜렉터(19)를 '동 등록'처럼 회전중심부(9)에 설치하지 않고 원주부(11)에 설치함으로써 로터리 조인트(18) 주위를 통행하는 사람에게 감전 위험성을 제거하며, 수리할 경우에 전기설비가 타 설비에 방해받지 않는다.

[도 1] 은 종래 건축물의 회전구조 예시도, "가" 는 평면도, "나"는 단면도"다"는 바퀴의 상세도

[도 2] 는 본 고안의 회전건축구조물 예시도로서, "가"는 정면도, "나"는 평면도

[도 3] 는 본 고안의 자동조심 지륜의 예시도로서 "가"는 정면도, "나"는 측면도, "다"는 지륜열 및 폐쇠 유압회로 예시도

[도 4] 는 본 고안의 로터리조인트 구성 및 페디스탈과 스윙포스트 결합 예시도로서 단면도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1. 바닥 기초 1'. 레일기초 1". 레일기초 지주 2. 페디스탈 3. 고정부 슬류 베어링 4. 연동부 슬류 베어링 5. 스윙 포스트6. 주 감속기 7. 모터 감속기 8. 구동모터 시-트 9. 회전반 프레임 10. 회전반 11. 회전반 원주부 12. 레일 13. 레일 받이 14. 레벨링 볼트15. 휠 브라킷 16. 지륜(支輪) 17. 업소버(Absorber)18. 로터리 조인트 19. 전기 콜렉터 20. 배관입구 포트 21. 배관출구포트 22. 전선 또는 통신선 23. 계단 24. 2층 출입구 25. 배관고정대 겸 보호커버 26. 바닥층 출입문 27. 유압(Working oil) 28. 모르터 29. 모르터 막이30 상부시설 31. 압력계 32. 유압 충진구33. 어큐멀레이터 34. 유압 호스 35. 앵커 볼트 36. 육각 볼트 37. 전원 수전반 38. 전기제어반39. 구동 체인 스프로킷 40. 종동 체인 스프로킷 41. 가이드 체인스프로킷42. 롤러 체인

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Claims (3)

1. 대형 회전건축구조물의 상부시설(30) 하중을 회전반(10)으로 받쳐 선회시키는 턴-테이블에 있어서,

   회전반(10)의 중앙하부에 종동 체인 스프로킷이 부착된 스윙 포스트(5)를 기초(1) 위에 고정된 페디스탈(2) 위에 선회베어링(3,4)으로 결합시키고 그 스윙포스트(5)를 선회시키기 위한 한 쌍의 구동부(6,7,41,39)와 한 벌의 롤러 체인(42)으로 구성된 구동부와;

   회전반(10)의 중량을 다수의 지륜(16)으로 분산 지지시키되, 지륜(16)들이 유압 어큐멀레이터(33)에 호스(34)로 연결되는 각각의 업쇼버(17)와 자동조심 축수(16-3)로 구성된 지륜(16)열과;

   개스,식수, 오폐수 등을 지상에서 상부시설(30)로 보내거나 배출시키기 위해 각각 독립된 고정체(18-1, 등)을 동심에 중첩 배열하여 그 입구 포트(20)는 상기 고정체(18-1, 등)의 하부에 용접되고 출구 포트(21)는 상기 고정체(18-1, 등)의 상부에 조립되어 슬립되며 연동하는 로터리 조인트와;

   전원공급 및 통신선 연결을 위해 회전반 원주부(11) 하부에 절연체 애자(19-2), 동선 버스 바(19-1) 및 슬립 콜렉터(19-3) 등으로 구성되는 전기 콜렉터를 설치하여 전선(22)을 수전반(37)에 연결한 수전장치;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전건축구조물의 턴-테이블(Turn-table).
2. 제1항에 있어서, 각각의 업쇼버(17)가 유압 폐쇠회로 호스(34)에 연결되어 어큐멀레이터(33)가 지륜(16)들의 유압을 일정하게 유지함으로써 Y-축 방향의 변위가 자동 흡수시키는 한편 자동조심 축수(16-3)가 부착되어 X-축의 변위를 자동조절하는 지륜(16)열에 의해 상부구조물(30)의 중량이 지지되어 레일(12)위에서 선회하는 것을 특징으로 하는 회전건축구조물의 턴-테이블
3. 제1항에 있어서, 고정체(18-1,등)을 동심에 중첩 배열하여 그 입구 포트(20-1, 등)는 상기 고정체의 하부에 부착되고 출구 포트(21-1, 등)는 상기 고정체의 상부에 조립되어 회전반(10) 선회 시에 출구 포트(21-1, 등)가 연동되는 로터리 조인트(18)에 의해 상부시설(30)로 유틸리티 라인이 연결되는 것을 특징으로 하는 회전건축구조물의 턴-테이블