KR200477185Y1 - 케이블 스포크를 가진 지붕 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통상 자전거의 바퀴 살(스포크)이 한 가닥의 금속 바(bar)로 된 것을 다수의 철선(케이블)으로 구성된 케이블 스포크로 된 바퀴를 모태로 하여 개량한 케이블 스포크로 된 지붕에 관한 것이다. 지금까지의 스포크는 금속 바(bar)로 구성되어 바퀴의 지름을 키우는 데는 한계가 있었다. 이에 더 발전된 것이 금속 바(bar) 스포크를 케이블로 대체함으로써 바퀴의 지름을 키워 바퀴의 용도를 다양하게 이용할 수 있는 곤돌라(페리스 휠과 짐벌 방식의 탑승자 케리지)에 응용되고 있다. 이에 본 발명은 케이블 스포크를 이용하여 반지름과 림(바퀴 테두리)을 키워 케이블로 구성된 바퀴를 모태로 하여 만들 건물의 지붕에 관한 것이다.
일반적인 지붕은 지붕의 무게를 지탱시키기 위해 가로와 세로로 버팀 철재나 버팀목이 들어가기에 건물의 면적이 넓어지면 지붕의 무게와 비례해서 재료비는 올라가는데 케이블 스포크를 가진 바퀴를 응용하여 지붕을 만들면 케이블의 인장력을 이용하여 돔구장처럼 넓은 면적의 지붕을 가볍고 튼튼하게 만들 수 있고, 철재 빔을 사용하는 것보다 건축비를 낮추는 효과가 있다.

Description

케이블 스포크를 가진 지붕{ROOF WITH A CABLE SPOKE}

본 발명은 통상 자전거의 바퀴 살(스포크)이 한 가닥의 금속 바(bar)로 된 것을 다수의 철선(케이블)으로 구성된 케이블 스포크로 된 바퀴를 모태로 하여 개량한 케이블 스포크로 된 지붕에 관한 것이다. 지금까지의 스포크는 금속 바(bar)로 구성되어 바퀴의 지름을 키우는 데는 한계가 있었다. 이에 더 발전된 것이 금속 바(bar) 스포크를 케이블로 대체함으로써 바퀴의 지름을 키워 바퀴의 용도를 다양하게 이용할 수 있는 곤돌라(페리스 휠과 짐벌 방식의 탑승자 케리지)에 응용되고 있다. 이에 본 발명은 케이블 스포크를 이용하여 반지름과 림(바퀴 테두리)을 키워 케이블로 구성된 바퀴를 모태로 하여 만들 건물의 지붕에 관한 것이다.

통상 자전거 바퀴는 허브(중심 축)와 림(바퀴 테두리)과 스포크(바퀴 살)로 이루어져 있다.

자동차의 바퀴도 자전거 바퀴와 구성요소는 같으나 허브를 지탱하는 스포크는 주물로 제작되어 제작과정이 자전거의 바퀴 제작보다는 단순하다. 그러나 주물 제작한 바퀴는 무거워 자전거 바퀴를 구성하는 데는 한 가닥의 금속 바(bar)를 사용한다.

자동차와 자전거의 스포크가 허브를 지탱하는 원리는 서로 다르다. 자동차의 스포크는 바닥에서 오는 충격이 바닥의 수직으로 허브에 전달되는 반면, 자전거 바퀴의 스포크는 바닥과 수직으로 된 스포크의 반대편의 스포크가 허브와 림을 당기면서 충격을 흡수하는 형태라서 충격흡수와 스포크가 견디는 충격의 강도가 높다. 그래서 하나의 스포크가 물체를 떠받치고 있는 것보다 당기면서 물체를 들고 있는 것이 더 유리하기에 가느다란 스포크가 더 무거운 무게에 견딜 수 있는 것이다. 이렇게 금속 바(bar)의 인장력을 이용하기에 바퀴 전체의 무게를 가볍게 할 수 있고, 허브의 양쪽에서 림으로 연결되어 서로 당기기에 디틀림에도 강하고 옆으로 받는 힘에도 강하기에 자전거 바퀴를 가로로 놓고 허브 위에 무거운 물체를 올려놓아도 견뎌 내는 것이고 스포크가 끊어지지 않는 이상 밑으로 쳐지지 않는 것이다.

그러나, 스포크가 무한정 길이를 늘이면 인장력이 급격히 떨어지므로 림의 크기를 키우는데 한계가 생긴다. 이 문제를 해결한 것이 스포크를 케이블로 대처하여 림의 크기를 크게 만든 것이 놀이기구인 곤돌라이다.

한편, 현재 건물의 지붕은 지붕의 무게를 지탱하기 위한 골조가 들어가며 골조 위에 판넬을 이어 붙이는 형태이다. 만약 운동장 같은 곳을 덮는 지붕은 중간에 기둥이 없는 구조라서 지붕의 모양을 아치 모양으로 만들면서 그에 상응하는 철골 구조가 들어가므로 건축비가 천문학적으로 들어가기에 이런 돔구장 지붕은 일반화되지 못하고 있는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 기존의 바퀴를 지탱하는 한 가닥의 금속 바(bar)로 된 스포크를 케이블로 대체하고 허브의 길이도 림의 크기에 상응하여 길게 하여 가로로 눕혀 돔구장처럼 거대한 지붕의 구조물을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 통상의 자전거 바퀴 구조를 유지하면서 케이블 스포크를 이용하여 림과 허브를 이은 후 일정한 인장력을 유지시킨 후 림의 고정부에 고정한다. 지붕의 크기에 맞추어 림의 크기를 정하고 림의 크기에 상응하는 허브의 길이를 정하여 설치한다.

지붕의 모양이 원형이 아니고 직사각형 모양일 때는 림의 개수를 늘이고 림과 림 사이에는 케이블이 당겨질 때 버텨주는 버팀 철재를 설치하여 구성한다. 본 발명의 지붕 모양은 자전거 바퀴 모양이 가로로 놓인 형상이며, 윗면의 케이블 스포크는 지붕을 덮는 판넬을 받치는 역할을 하며, 아랫면의 케이블 스포크는 지붕을 지탱하는 역할을 한다. 윗면에 설치되는 케이블 스포크와 스포크 사이는 또 다른 케이블로 역어서 더 촘촘하고 견고하게 구성한다.

일반적인 지붕은 지붕의 무게를 지탱시키기 위해 가로와 세로로 버팀 철재나 버팀목이 들어가기에 건물의 면적이 넓어지면 지붕의 무게와 비례해서 재료비는 올라가는데 케이블 스포크를 가진 바퀴를 응용하여 지붕을 만들면 케이블의 인장력을 이용하여 돔구장처럼 넓은 면적의 지붕을 가볍고 튼튼하게 만들 수 있고, 철재 빔을 사용하는 것보다 건축비를 낮추는 효과가 있다.

도1은 케이블 스포크를 가진 바퀴를 모태로 하여 만들어진 지붕의 사시도 이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 사용하여 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이 지붕의 테두리에 해당되는 림(20)에 일정한 간격으로 홀(60,80)을 구성하고, 림(20)의 중심부인 허브(10)에도 일정한 간격의 홀(50,70)을 구성한다.

허브(10)의 상부에 구성된 홀(50)에는 지붕을 덮는 판넬을 지탱하는 역할을 하는 상부 케이블 스포크(30)가 허브(10)에 구성된 홀(50)과 림(20)에 구성된 홀(60)에 연결되어 이루어진다.

허브(10)의 하부에 구성된 홀(70)에는 지붕의 무게를 지탱하는 역할을 할 하부 케이블 스포크(40)가 림(20)에 구성된 홀(80)과 연결되어 이루어진다.

10:허브 20:림
30:상부 케이블 스포크 40:하부 케이블 스포크
50:상부 홀 60:홀
70:하부 홀 80:홀

Claims (1)

1. 림(20)에 일정한 간격으로 홀(60,80)을 구성하고, 림(20)의 중심부인 허브(10)에도 일정한 간격의 홀(70)을 구성하고, 허브(10)에는 상부와 하부에 홀(50,70)이 구성되어 림(20)에 구성된 홀(60,80)을 케이블 스포크(30,40)로 연결하는 구조로 된 지붕

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