KR20070102682A - 커버링 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 출원서는 실외 공간을 커버하기 위한 커버링 장치로서, 수축 및 연장된 배치 사이에서 작동될 수 있는 스크린(1)을 포함하되, 스크린은 선행 부분(2) 및 후행 부분(4)을 가지고, 후행 부분(4)은 제1 지지체(5, 6)에 연결되어 있으며, 장치는 제1 지지체(5, 6)로부터 각각의 제2 지지체(9,10)로 연장되는 복수의 세로 유연성 요소(11, 12)를 더 포함하고, 스크린(1)의 선행 부분(2)은 스크린(1)이 수축된 배치에서 연장된 배치로 작동됨에 따라 세로 유연성 요소(11, 12)에 의해 지지되되, 스크린(1)의 선행 부분(2)은 수축 및 연장된 위치 사이의 작동시 선행 부분이 세로 유연성 요소(11, 12)에 대해 상대적으로 이동하도록 세로 유연성 요소(11, 12)에 이동가능하게 설치되며, 스크린(1)의 선행 부분(2) 상에는 선행 부분을 세로 유연성 요소(11, 12) 중 적어도 하나에 분리가능하게 클램핑하기 위한 적어도 하나의 클램핑 시스템이 제공되는 것을 특징으로 하는 커버링 장치에 관한 것이다.
커버링 시스템, 스크린, 차양, 차양막, 인장력

Description

커버링 시스템 {A covering system}
본 발명은 커버링(covering) 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 태양 차단, 우수 차단 등을 제공하기 위한 캐노피(canopy) 또는 어닝(awning)과 같은 시스템에 관한 것이다.
야외 공간에서는, 사람들이 기상(weather)에 의해 불편을 겪는 일 없이 야외 공기를 즐길 수 있도록, 우수로부터의 보호 및/또는 태양으로부터의 그늘을 제공하기 위한 커버링(covering)의 제공에 대한 일반적인 필요가 있다. 흔히 수축가능한(retractable) 커버를 사용하는데, 예를 들어 소규모의 음식점 외부 좌석 공간, 개인 정원 및 파티오(patio)를 커버하는 데 사용한다. 그러나 이러한 예 및 아동 놀이 공간 또는 야영지, 실외 수영장, 원형공연장(amphitheaters) 및 경기장 등과 같은 기타 예의 대규모 공간을 수축가능한 커버로 커버하는 데에는 기존의 것과는 전혀 다른 시스템이 요구된다. 그러한 커버링 시스템은 특정 기상 조건에 맞도록 용이하고 신속하게 설립 및 철거될 수 있는 것이어서 사용자에게 최소한의 방해를 야기하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 하나의 커버링 시스템이 대규모 면적을 커 버할 수 있는 것이어서 여러 개의 작은 시스템을 조합해서 사용할 (이는 시각적으로도 미려하지 않을 뿐만 아니라 조립하기에도 더 불편함) 필요가 없는 것이 바람직하다.
커다란 커버된 면적의 사용이 요구되는 또 하나의 상황은 농업이다. 일부 재배지(plantations), 목초지(fields) 또는 포도원은 그물, 플라스틱 시트, 등으로 커버되어 작물에 보호 및 바람직한 경작 조건을 제공한다.
해당 분야에서는 여러 가지 커버링 시스템이 알려져 있다. 일부 시스템은 독립형이고, 일부는 건물 또는 차량에 결합하는 것이 요구된다. 미국특허 제5441068호는 지면에 앵커(anchored)될 수 있는 기둥을 가지는 차양(sunshade)을 기재한다. 기둥 주위로 이격된 여러 개의 암(arms)은 개방 위치에서 차양막을 지지하고, 기둥에 인접하게 접혀 내려져 원하는 바에 따라 차양을 제거할 수 있다. 미국특허 US 5960806호 또한 독립형 차양을 기재한다. 그러나 양산식(umbrella-like) 차양의 단점은, 이러한 시스템은 통상적으로 커버되는 공간의 중앙 혹은 그 근처에 있어야 하는, 견고한, 그리고 이로 인해 흔히 부피가 크고 미려하지 못한, 베이스를 필요로 하다는 점이다. 더욱이 이러한 차양은 상대적으로 작은 경향이 있으며, 따라서 큰 공간을 커버하는 데에는 다수가 요구될 수 있다.
커버링 시스템의 또 다른 종류는 말려있는(rolled) 커버를 활용하는 것으로서, 원하는 공간 위로 연장될 수 있다.
미국특허 US 5924465호는 그러한 어닝(awning) 시스템의 일례로서, 차량을 위한 것이다. 이는 튜브에 말려있는 어닝, 차량의 일측에서 연장되어 어닝의 각 측 부를 지지하는 암(arms), 측부 암(side arm)과 차량의 기부(base) 사이에 연결되어 측부 암을 지지하는 브라켓(bracket), 및 지면에 안착되어 측부 암을 지지하는 지주를 포함한다. 어닝은 펼쳐질 수 있고 다양한 지지 부재가 제 위치에 보관될 수 있으며, 그 후 필요에 따라 수축 및 철거될 수 있다.
미국특허 US 6494246호 또한 차량 또는 건물에 결합될 수 있는 수축가능한 어닝에 대해 설명한다. 어닝은 롤러 튜브로부터 펼쳐진다. 일단(one end)은 구조체(차량 또는 건물)에 고정되어 있고 롤러 튜브에 연결된 원단은 롤러 튜브와 구조체 상의 하부 지점 사이에 일정 각도로 연장되는 브라켓에 의해 지지된다. 어닝 밑에는 어닝을 지지하기 위해 여러 개의 추가의 수축가능한 지지체가 제공되어 있으며 구조체의 일단에 결합되어 있다.
미국특허 US 6557612호는 어닝을 지지하기 위한 것으로서, 어닝이 연장 및 수축됨에 따라 연장하고 접을 수 있는 특정 종류의 관절식(articulated) 암을 기재한다.
커버를 지지하기 위해 다양한 암, 브라켓, 및 지주를 사용하는 이러한 시스템들은 여러 가지 단점을 가진다. 첫째로, 이들은 부피가 크고 무거워 제한된 크기만을 가질 수 있으며 상대적으로 작은 공간을 커버한다. 이는 또한 설치 및 제거하기가 어렵고 시간이 오래 걸릴 수 있음을 의미하는데, 기상 조건의 변화에는 신속히 대응할 필요가 있으므로 이것이 바람직하지 않다는 것은 자명하다. 지지용 암 및 브라켓은 미려하지 않을 수 있으나, 커버를 지지하고 쳐지는 것을 예방하기 위해 알려진 시스템에서는 요구되며, 커다란 커버에서 특히 중요하다.
또 다른 시스템은 프랑스 공개특허 FR 2 559 527호이다. 기재된 메커니즘은 어닝 캐노피(awning canopy)를 수평의 혹은 약간 경사진 평면 위로 말고, 펼치고 늘리도록 디자인되어 있다. 이 메커니즘은 다용도 어닝 캐노피의 말림, 펼침, 견인력(traction) 및 인장력을 복합한다. 말림 튜브(rolling-up tube)의 회전은 캐노피(canopy)를 펼치며 동시에 일련의 케이블(cables)을 (반대 방향으로) 감는데, 이들은 두 개의 가로 풀리(lateral pulleys) 및 두 개의 회수 풀리(return pulleys)에 의해 인도되어 하나 이상의 견인 스프링이 포함된 로딩 바(loading bar)를 당긴다. 이 스프링들은 케이블에, 그리고 캐노피에 일정하고 누진적인(progressive) 인장력을 인가하고 이로 인해 이는 항상 늘려져 있다. 튜브의 단부에는, 가변적 직경을 가지는 일련의 “링 풀리(ring pulleys)”가 말린 튜브(rolled-up tube)의 다양한 두께에 대해 보상한다.
이 시스템은 커버를 지지하는 데 크고 무거운 암 및 브라켓을 사용하지 않고, 그 대신 두 개의 케이블을 사용하여 팽팽하고 수평하게 지탱하고 스프링으로 인장력을 제공하는 것을 볼 수 있다. 케이블은 링 풀리의 작은 직경에 감길 수 있을 정도로 가느다란 것이어야 한다. 이 시스템은 대규모 커버의 무거운 하중에 적합하지 않은데, 커버를 인장력이 있도록 지탱하는 것을 가느다란 케이블에 의존한다는 점 외에도 여러 이유가 있다. 커버 내의 인장력은 또한 스프링이 늘려질 수 있는 한도에 의해 제한된다. 더욱이 이 장치는 커버의 인장 강도에 의해 제한된다. 이와 같이 이 시스템은 적절한 인장 강도를 가진 소규모 경량 커버에 대해서만 적합하다는 점이 명백하며, 강한 지지체 및 쳐짐을 예방하기 위한 수단을 요구하는 대규모 커버를 지지하는 데에는 이상적이지 못하다.
WO 2004/011760호는 두 개의 천이 키웨이 튜브(keyway tube) 상에 공동으로 감겨 있고, 키웨이 튜브가 가이드 레일 또는 와이어를 따라 운동하여 두 개의 천을 동시에 감거나 푸는, 롤링 블라인드(blind)에 대해 기술한다. 이 시스템은 스프링에 의해 천 내에 인장력을 제공한다. 이것이 대규모 응용에 적합하지 않은 한 가지 이유이다.
본 발명의 한 가지 목적은 보이는 부품을 상대적으로 적게 사용하여 간단하면서도 대규모 공간을 커버할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 측면에 따르면, 실외 공간을 커버하기 위한 커버링 장치로서, 수축 및 연장된 배치 사이에서 작동될 수 있는 스크린을 포함하되, 스크린은 선행 부분(leading portion) 및 후행 부분(trailing portion)을 가지고, 후행 부분은 제1 지지체에 연결되어 있으며, 장치는 제1 지지체로부터 각각의 제2 지지체로 연장되는 복수의 세로 유연성(flexible) 요소를 더 포함하고, 스크린의 선행 부분은 스크린이 수축된 배치에서 연장된 배치로 작동됨에 따라 세로 유연성 요소에 의해 지지되되, 스크린의 선행 부분은 수축 및 연장된 위치 사이의 작동시 선행 부분이 세로 유연성 요소에 대해 상대적으로 이동하도록 세로 유연성 요소에 이동가능하게 설치되며, 스크린의 선행 부분 상에는 선행 부분을 세로 유연성 요소 중 적어도 하나에 분리가능하게 클램핑하기 위한 적어도 하나의 클램핑(clamping) 시스템이 제공되는 것을 특징으로 하는 커버링 장치가 제공된다.
제1 지지체는 흔히 건물 혹은 차량의 일측일 것이나, 독립형일 수 있으며, 장대 등 복수의 요소를 포함할 수 있다. 이는 또한 건물 혹은 경기장의 지붕일 수도 있다.
세로 유연성 요소들은 인장 상태로 지탱되는 것이 바람직하다. 세로 유연성 요소들은 와이어 또는 금속(예를 들면, 철) 줄(rope)과 같은 강한 인장 요소로 이루어질 수 있다. 이러한 요소들은 스크린의 선행 부분을 직접적으로 지지할 수 있음을 볼 수 있는데, 반면 FR2559527호에서는 가느다란 케이블이 직접적인 수직 지지를 제공하지 않고 인장 상태로 지탱하기만 할 뿐이다. 따라서 본 장치는 종래 기술에서와 같이 스크린 자체의 인장 강도에 의해 제한되지 않는다. 그러므로 본 발명의 스크린은 주어진 스크린 재료 강도에 대해 종래 기술에서 가능한 것보다 더욱 크게 만들어질 수 있으며, 또는 대안적으로, 주어진 스크린 크기에 대해 낮은 강도의 스크린 재료가 이용될 수 있다. 더 나아가, 본 발명에서 제공되는 지지체는 대규모 스크린에서도 쳐짐을 예방할 수 있는데, 이는 FR2559527의 인장 방법으로는 이룰 수 없는 것이다.
바람직한 실시예에서, 펴지지(deployed) 않는 스크린의 부분은 장치의 일단부에 보관된다. 보다 바람직하게, 이는 세로 유연성 요소와 별개인 하우징(housing) 내에 보관되어, 예를 들면, 말려져, 세로 유연성 요소들이 필요 이상으로 많은 무게를 부담하지 않게 한다.
본 발명의 장점은, 전술된 바와 같이, 스크린 주위로 어떠한 지지 프레임워크(framework)가 필요하지 않다는 점이다. 요구되는 지지 구조는 오직 제1 지지체 및 제2 지지체들 뿐이다. 예를 들어, 직사각형 스크린을 위한 구성에서, 이는 단지 네 개의 앵커 지점(anchor points)으로서, 스크린의 각 모퉁이당 하나, 즉 두 개의 세로 유연성 요소의 맞은편 단부에 하나의 제1 지지체 및 하나의 제2 지지체일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 실외 공간을 커버하기 위한 커버링 장치로서, 수축 및 연장된 배치 사이에서 작동될 수 있는 스크린을 포함하되, 스크린은 선행 부분(leading portion) 및 후행 부분(trailing portion)을 가지고, 후행 부분은 제1 지지체에 연결되어 있으며, 장치는 제1 지지체로부터 각각의 제2 지지체로 연장되는 복수의 세로 요소를 더 포함하고, 스크린의 선행 부분은 스크린이 수축된 배치에서 연장된 배치로 작동됨에 따라 세로 요소에 의해 지지되되, 스크린의 선행 부분은 수축 및 연장된 위치 사이의 작동시 선행 부분이 세로 요소에 대해 상대적으로 이동하고 이에 의해 지지되도록 세로 요소에 이동가능하게 설치되며, 세로 요소는 각각 인장력 하의 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 커버링 장치가 제공된다.
대규모 공간을 커버하는 것을 원하고 커버링 시스템이 긴 스팬(span)을 가지는 것이 필요한 경우, 와이어가 지나치게 쳐지는 것을 예방하기 위해 와이어 내의 인장력을 증가시키는 것이 필요할 것이다. 와이어 내의 인장력은 스크린이 펴질 때에만 요구되며, 따라서 스크린이 수축된 경우, 그 수명을 늘이기 위해 와이어 내에 인장력을 줄일 수 있다. 그러므로 세로 요소 내의 인장력은 가변시킬 수 있는 것이 바람직하다.
넓은 스팬에 걸쳐 있는 세로 요소의 쳐짐을 방지하기 위해, 각 세로 요소를 일련의 튜브를 꿰고, 인장력을 제공하도록 늘려져 있으며, 양 단부에서 클램프(clamped)된 와이어로 구축하는 것이 가능하다. 이러한 세로 요소에서의 튜브들은 추가의 경성(rigidity)을 제공하며, 세로 요소가 감소된 쳐짐으로 보다 큰 거리에 뻗을(span) 수 있게 한다. 이러한 세로 요소의 또 다른 장점은 와이어 내의 인장력이 튜브 내에 압축력을 발생시킴으로써 제공된다는 점이다. 그러므로 인장력은 제1 또는 제2 지지체에 의해 제공될 필요가 없으며, 추가의 버팀줄(guy ropes)이 필요하지 않을 수 있다. 이러한 시스템은 또한 건물의 벽체 또는 지붕과 같은 기존 구조에 의해 지지될 수 있는 인장력에 제한되지 않는다.
와이어는 튜브의 내부로부터 이격되어 와이어가 튜브 내에 가로로 이동할 수 없도록 하는 것이 바람직하다. 대안적으로, 튜브들은 와이어를 겨우 수용하기에 충분한 내부 직경을 가질 수 있다. 튜브들의 외부 직경은 세로 요소의 요구 강도에 따라 선정될 수 있다. 와이어 내의 인장력은 필요에 따라 조절될 수 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 와이어 내의 인장력은 커버링 시스템이 펴질 때 증가되고 시스템이 수축되면 감소할 수 있다.
일련의 튜브를 통과하는 와이어로부터 만들어진 세로 요소의 또 다른 장점은 튜브가 마찰력을 제공하도록 거친 표면을 갖게 제공될 수 있다는 점이다. 예를 들어, 튜브는 고무로 피복될 수 있다. 대안적으로, 튜브들에는 톱니가 제공되고, 톱니와 맞물리고 세로 요소를 따라 스크린을 구동하는 톱니 롤러 상에 스크린이 설치될 수 있다. 이러한 방법으로 스크린은 수평으로부터 상향의 각도로 연장될 수도 있다.
제2 지지체는 복수의 방향으로 제공되고, 상응하는 복수의 스크린이 제공되어 다방향성(multidirectional) 커버링을 만들 수 있다. 바람직한 일 실시예에서는, 독립형 제1 지지체의 양측에 연이어 제공되어 그로부터 반대 방향으로 연장되는 두 개의 스크린이 제공될 수 있다.
발명의 일 형태에서, 선행 부분은 인장 요소에 대해 상대적으로 슬라이드(slide)하도록 배열된다. 이와 같이, 다른 측면에서 볼 때, 본 발명은 수축 및 연장된 배치 사이에서 작동될 수 있는 스크린을 포함하되, 스크린은 선행 부분(leading portion) 및 후행 부분(trailing portion)을 가지고, 후행 부분은 제1 지지체에 연결되어 있으며, 장치는 제1 지지체로부터 각각의 제2 지지체로 연장되는 복수의 세로 유연성 요소를 더 포함하고, 스크린의 선행 부분은 수축 및 연장된 위치 사이의 작동시 선행 부분이 세로 유연성 요소에 대해 상대적으로 이동하고 이에 의해 지지되도록 세로 유연성 요소에 이동가능하게 설치되며, 스크린이 적어도 부분적으로 연장된 위치에 있을 때 선행 부분은 세로 유연성 요소에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 커버링 장치가 제공된다.
발명의 또 다른 측면에 따르면, 수축 및 연장된 배치 사이에서 작동될 수 있는 스크린을 포함하되, 스크린은 선행 부분 및 후행 부분을 가지고, 후행 부분은 제1 지지체에 연결되어 있으며, 장치는 제1 지지체로부터 각각의 제2 지지체로 연장되는 복수의 세로 요소를 더 포함하고, 스크린의 선행 부분은 스크린이 수축된 배치에서 연장된 배치로 작동됨에 따라 세로 요소에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 커버링 장치가 제공된다.
장치는 스크린의 선행 부분에 고정된 경성(rigid) 횡단(transverse) 요소를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이는 선행 부분이 쳐지는 것을 예방하고 세로 유연성 요소에 가해지는 가로 응력을 감소시킨다.
몇몇 공지된 커버링 시스템은 이를 따라 경량 스크린을 당길 수 있는 수많은 가느다란 와이어를 제공한다. 이러한 시스템은 통상적으로 스크린 천 내의 보강된 홀(holes)을 사이로 와이어를 통과시키거나 단순한 루프(loops) 혹은 후크(hooks)로부터 매닮으로써 스크린이 와이어로부터 매달리게 한다. 이러한 방법은 각 와이어가 많은 무게를 부담하지 않아도 되고 상대적으로 가느다란, 소규모이고 경량인 시스템에서는 적절하다. 그러나 보다 적은 수의 와이어에 의해 지지되는, 보다 크고, 무거운 스크린에 대해서는 스크린의 무게를 지지하는 데 훨씬 두꺼운 중량급(heavy duty) 와이어 혹은 케이블이 요구된다. 두꺼운 케이블 및 무거운 스크린이 있으면, 보강된 홀, 후크 또는 루프는 지나치게 많은 마찰력을 제공하고 스크린의 펴짐 또는 수축을 방해한다.
그러므로 이 장치는, 롤러 케이싱의 형태일 수 있는 것으로서, 각 세로 유연성 요소 상에 배치되는 롤러 유닛을 더 포함하는 것이 바람직한데, 롤러 유닛(혹은 케이싱)은 롤러 케이싱이 세로 유연성 요소를 따라 구를 수 있게 하는 적어도 하나의, 바람직하게는 둘 이상의, 롤러를 포함한다.
롤러 케이싱은 개별적으로 설치되고 각각의 세로 유연성 요소를 따라 독립적으로 이동가능할 수 있다. 그러나 롤러 케이싱은 횡단 요소를 통해 스크린의 선행 부분에 결합되어 스크린의 선행 부분을 세로 유연성 요소에 이동가능하게 설치하는 것이 바람직하다. 그러면 횡단 요소의 양 단부의 롤러 케이싱은 각각의 세로 유연성 요소를 따라 함께 이동한다.
홀, 후크 또는 루프 대신 롤러를 제공하는 것은 스크린과 세로 유연성 요소 사이의 마찰을 감소시킨다. 이것은 보다 대규모의 스크린을 지지하는 데 보다 강한, 보다 큰 직경의 케이블이 요구되는 경우 중요하다. 더욱이 롤러가 전동화되어 있다면, 스크린은 세로 유연성 요소를 따라 내어질 수 있다. 이후 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 롤러 케이싱에는 세로 유연성 요소를 그 사이에 끼우는 롤러가 제공되고 세로 유연성 요소를 그립(grip)하도록 편향되는 것이 바람직하다. 이것은 롤러와 세로 유연성 요소 사이의 마찰을 증가시키고 보다 기다랗고 보다 무거운 스크린이 펴질 수 있게 한다.
발명의 클램핑 메커니즘은 롤러와 독립적인 것일 수 있다. 그러나 바람직한 실시예에서는 롤러 케이싱이 상기 클램핑 시스템을 더 포함하여 원하는 위치에 놓일 때 롤러 케이싱을 각각의 세로 유연성 요소에 클램프(clamp)하도록 한다. 클램프가 끼워지면, 느슨한 부분을 없애기 위해 스크린을 수축시키는 것이 스크린을 팽팽하고 평평하게(level) 유지하기 위한 인장력을 제공한다. 스크린의 선행 부분을 세로 유연성 요소에 클램핑시킴으로써, 훨씬 더 큰 인장력이 스크린에 가해질 수 있다. 인장력은 수축 메커니즘의 동력, 클램프의 강도, 및 스크린 재료의 강도에 의해서만 제한된다. 종래기술의 시스템은 스프링을 통해서만 인장력을 제공해 왔는데, 리코일(recoil) 강도와 따라서 인장력은 스프링이 당겨지는 정도에 의존하여 변화한다. 스프링의 당김은 커버가 펴지는 정도에 의존하기 때문에, 일정한 인장력이 모든 시간에, 그리고 모든 펴짐 길이에 대해 제공될 수 없다. 더욱이 스프링의 리코일 강도는 시간이 지남에 따라 감소된다.
스크린이 펴질 때 충분한 인장력이 제공되지 않는다면, 그것은 쳐질 것이고 존재하는 어떠한 바람에 더 많이 영향을 받을 것이다. 스크린에 제공되는 인장력은 요구조건에 따라 변화될 수 있는 것이 바람직하다. 클램핑 시스템은 스프링에 의해 클램핑 위치로 눌려지는 판(plate)을 포함할 수 있다.
대안적인 클램핑 시스템에서, 롤러 케이싱은 롤러 케이싱을 세로 유연성 요소 상에서 지지하는 두 개의 상부 롤러와 세로 유연성 요소 아래에 소재하는 하부 롤러를 가진다. 하부 롤러는 롤러 케이싱이 세로 유연성 요소를 따라 원활히 구를 수 있게 하는 비클램핑 위치와, 하부 롤러가 두 상부 롤러를 향해 압력을 제공하여 세로 유연성 요소를 상부 및 하부 롤러 사이에 클램프하도록 죄어지는(urged) 혹은 편향 되는(biased) 클램핑 위치 사이에서 이동될 수 있다. 하부 롤러를 죄거나 편향하기 위한 수단은, 예를 들어, 스프링, 나사(screw), 캐밍(camming) 장치, 공압식 구성(pneumatic arrangement) 또는 수압식 구성(hydraulic arrangement)일 수 있다.
또 다른 대안적인 클램핑 시스템에서, 롤러 케이싱은 롤러 케이싱을 세로 유연성 요소 상에서 지지하는 두 개의 상부 롤러와 세로 유연성 요소를 클램핑하기 위해 대향하여 배열된 두 개의 측면 롤러를 가진다. 측면 롤러는 스프링, 나사, 캐밍 장치, 공압식 구성 또는 수압식 구성에 의해 비클램핑 위치에서 클램핑 위치로 죄어지거나 편향될 수 있다. 그러나 특히 바람직한 실시예에서는, 스크린을 연장하는 방향으로 롤러 케이스가 당겨질 때에는 측면 롤러가 자유롭게 움직이지만 스크린을 수축하는 방향으로 롤러 케이스가 당겨질 때에는 세로 유연성 요소를 클램프하도록 측면 롤러가 배열된다. 바람직하게는, 스크린이 수축될 수 있도록 측면 롤러를 클램프된 위치에서 분리시키는 분리 메커니즘(분리 메커니즘)도 제공된다.
이러한 클램핑 구성은, 각각 실질적으로 수직인 추축(axle) 주변으로 회전가능한, 대향하여 배열된 두 개의 측면 롤러를 포함할 수 있다. 이러한 추축들은 각각 슬롯(slots) 내에 슬라이드가능하게(slidably) 설치되며, 슬롯들은 선행 가장자리로부터 가장 먼 단부에서보다 선행 가장자리에 가장 가까운 단부에서 서로 더 가깝다. 이로써, 스크린이 연장될 때에는, 측면 롤러의 추축이 서로 멀어지게 이동하고 롤러들은 자유롭게 움직이지만, 스크린이 수축될 때에는, 측면 롤러의 추축들이 서로 가까워지게 이동하고 따라서 측면 롤러 사이에 세로 유연성 요소를 클램핑한다.
이러한 클램핑 시스템은 독립적으로 진보성이 있는 것으로 사료되며, 따라서 본 발명의 다른 측면에 따르면, 롤러 시스템을 위한 클램핑 구성으로서 세로 요소의 일측에 적어도 두 개의 제1 롤러를 포함하고 세로 요소의 타측에 적어도 하나의 제2 롤러를 포함하되, 제2 롤러는 제1 및 제2 롤러 사이에 세로 요소를 클램프하도록 제1 롤러를 향해 편향되거나 죄어질 수 있는 것을 특징으로 하는 클램핑 구성이 제공된다.
또 다른 측면에서 보면, 롤러 케이싱을 위한 클램핑 시스템으로서, 세로 요소 상에 롤러 케이싱을 지지하는 두 개의 상부 롤러와 세로 요소 아래에 소재하는 하부 롤러를 포함하되, 하부 롤러는 롤러 케이싱이 세로 요소를 따라 원활히 구를 수 있게 하는 비클램핑 위치와, 세로 요소를 상부 및 하부 롤러 사이에 클램프하도록 하부 롤러가 두 상부 롤러를 향해 죄어지는(urged) 혹은 편향 되는(biased) 클램핑 위치 사이에서 이동가능한 것을 특징으로 하는 클램핑 시스템이 제공된다. 하부 롤러를 편향하거나 죄기 위한 수단은, 예를 들어, 스프링, 나사, 캐밍 장치, 공압식 구성 또는 수압식 구성일 수 있다.
발명의 또 다른 측면에 따르면, 롤러 케이싱을 위한 클램핑 시스템으로서, 롤러 케이싱을 세로 요소 상에서 지지하는 두 개의 상부 롤러와, 비클램핑 위치에서 클램핑 위치로 편향되거나 죄어질 수 있는, 세로 요소를 클램핑하기 위해 대향하여 배열된 두 개의 측면 롤러를 포함하는 클램핑 시스템이 제공된다. 측면 롤러는 스프링, 나사, 캐밍 장치, 공압식 구성 또는 수압식 구성에 의해 비클램핑 위치에서 클램핑 위치로 편향되거나 죄어질 수 있다. 그러나 특히 바람직한 실시예에서는, 스크린을 연장하는 방향으로 롤러 케이스가 당겨질 때에는 측면 롤러가 자유롭게 움직이지만 스크린을 수축하는 방향으로 롤러 케이스가 당겨질 때에는 세로 유연성 요소를 클램프하도록 측면 롤러가 배열된다. 바람직하게는, 스크린이 수축될 수 있도록 측면 롤러를 클램프된 위치에서 분리시키는 분리 메커니즘도 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 수축 및 연장된 배치 사이에서 작동될 수 있는 스크린을 포함하되, 스크린은 선행 부분 및 후행 부분을 가지고, 후행 부분은 제1 지지체에 연결되어 있으며, 장치는 제1 지지체로부터 각각의 제2 지지체로 연장되는 복수의 세로 유연성 요소를 더 포함하고, 스크린의 선행 부분은 스크린이 수축된 배치에서 연장된 배치로 작동됨에 따라 세로 유연성 요소에 의해 지지되며, 장치는 각 세로 유연성 요소 상에 배치된 롤러 유닛을 더 포함하되, 각 롤러 유닛은 롤러 유닛이 각각의 세로 유연성 요소를 따라 이동할 수 있게 하는 적어도 두 개의 롤러와 원하는 위치에서 롤러 유닛을 각각의 세로 유연성 요소에 클램프하기 위한 클램핑 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 커버링 장치가 제공된다.
해당분야에서 알려진 바와 같이, 커버 시스템은 수동으로뿐만 아니라 전기적으로도 가동될 수 있다. 본 발명의 시스템은 또한 전동화되어 스크린이 전기적으로 연장 및 수축될 수 있다. 스크린 롤(screen roll)과 롤러 케이스 내의 휠(wheels) 및 클램프 모두 전동화될 수 있다.
본 발명의 시스템에서, 롤러 케이싱이 전동화되는 경우라면, 롤러 케이싱에 어떻게든 전기가 공급되어야만 한다. 이는 롤러 케이싱 중 하나에 스크린의 측면을 따라 동력 케이블을 댐으로써 이루어질 수 있다. 그러면 스크린의 선행 부분을 따라 케이블을 댐으로써 다른 롤러 케이싱에 동력이 공급될 수 있다. 그러나 이 방법으로는, 스크린이 말리면(rolled up), 말린 스크린이 케이블 때문에 케이블이 설치된 쪽에서 현저히 두껍게 된다. 그러므로 케이블은 스크린의 후행 부분의 일측으로부터 스크린의 선행 부분의 반대측까지 스크린을 가로질러 대각선으로 대는 것이 바람직하다. 이로써, 스크린이 말리면, 케이블은 롤(roll)의 길이 전체에 걸쳐 균일하게 퍼지며 롤의 두께는 균등해진다. 이것은 스크린 롤의 최고 지름을 최소화함으로써 말린 스크린의 보다 효율적인 보관을 가능하게 한다.
말린 스크린에 균일한 지름을 이루는 대안적인 방법으로는 동력 케이블을 스크린의 후행 부분 근처의 각 모퉁이로부터 대각선으로 스크린의 중앙을 향해 대고, 그 다음 스크린의 중앙으로부터 대각선으로 스크린의 선행 부분 근처의 모퉁이로 롤러 케이스가 설치된 곳으로 대는 방법이 있다. 와이어는 중앙에서 교차하여 각각 후행 부분의 스크린 모퉁이로부터 스크린의 선행 부분의 대각선으로 맞은편 모퉁이까지 동력을 전하거나, 또는 중앙에서 방향을 변경하여 각각 후행 부분의 스크린 모퉁이로부터 스크린의 선행 부분의 같은 쪽으로 동력을 전할 수 있다. 후자의 구성에서, 동력을 전하는 두 개의 와이어는 서로 붙들려 말린 스크린의 전체 지름을 감소시키는 “X” 형상을 유지하도록 돕게 하는 것이 바람직하다.
스크린의 후행 부분에서 와이어들은 외부 동력 공급원에 연결되어 있다.
스크린을 거쳐 동력을 전달하는 상기 방법은 독립적으로 진보성이 있는 것으로 사료된다. 그러므로 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 커버링 장치의 스크린을 따라 전기적 동력을 전달하는 방법으로서, 적어도 하나의 동력 전달 케이블이 스크린의 후행 부분으로부터 스크린의 선행 부분까지 스크린을 따라 대각선으로 동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 동력 전달 방법이 제공된다.
또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 커버링 장치의 스크린을 보강하는 방법으로서, 스크린의 후행 부분으로부터 스크린의 선행 부분까지 스크린을 대각선으로 가로지르는 보강 부재를 스크린에 결합함으로써 보강하는 방법이 제공된다.
보강 부재는 와이어 또는 케이블 또는 스트랩(straps)일 수 있다.
가끔, 스크린 내의 인장력이 지나치게 높아질 때, 예를 들어 강한 바람이 있는 경우, 스크린이 손상되는 것을 예방하기 위해 이를 수축할 필요가 있게 된다. 그러므로 바람직한 실시예에서는 장치에 자동 수축 시스템이 더 제공될 수 있다.
스크린을 언제 수축할지 결정하기 위해 바람 센서를 사용하는 자동 수축 시스템은 알려진 바 있다. 그러나 스크린 내의 인장력을 증가시키는 데 있어 바람이 유일한 인자인 것은 아니다. 물 또는 눈의 축적 또한 스크린의 인장력을 증가시키고, 바람 센서로는 검출되지 않을 것이다.
그러므로 본 발명의 특히 바람직한 실시예는, 스크린 내의 인장력을 감지하고 경계값 인장력이 초과될 때 스크린을 수축하는 인장력 센서를 포함하는 자동 수축 시스템을 더 포함한다. 일 실시예에서는, 인장력 센서가 스크린 내의 인장력을 직접적으로 감지한다. 대안적인 일 실시예에서는, 인장력 센서가 세로 유연성 요소 중 적어도 하나 내의 인장력을 감지한다. 인장력 센서는 롤러 케이싱 내에 소재할 수 있고, 또는 지지체 중 하나에 소재할 수 있다. 롤러 케이싱 내에 소재하는 경우, 이는 클램핑 구성의 클램핑 요소 상의 압력을 감지함으로써 클램핑 구성과 복합될 수 있다.
전술한 자동 수축 시스템은 독립적으로 진보성이 있는 것으로 사료되며, 따라서 본 발명의 다른 측면에 따르면, 커버링 장치를 위한 자동 수축 시스템으로서, 인장력 센서가 커버링 장치의 스크린 내의 인장력을 감지하고 감지된 인장력이 소정의 경계값 인장력을 초과할 때 스크린의 수축을 일으키는 것을 특징으로 하는 자동 수축 시스템이 제공된다.
전술된 바와 같이, 인장력 센서는 스크린 내의 인장력을 직접적으로 감지할 수 있고, 또는 스크린의 지지체 내의 인장력을 감지함으로써 스크린 내의 인장력을 판단할 수 있다. 후자의 구성에서는, 스크린이 펴지거나 수축될 때마다 인장력 센서가 초기화(calibrated)되는 것이 바람직하다.
스크린이 수축될 때 말려지는 대규모 커버링 시스템에서의 또 다른 문제는, 기다란 스크린에 있어서 수축된 스크린의 원통형상의 지름이 꽤 클 수 있다는 것이다. 이것은 이전에는 커버링 시스템에서 문제가 되지 않았었는데, 공지된 커버링 시스템들은 전술된 시스템만큼 멀리 연장하는 능력이 없었기 때문이다.
그러나 수축된 스크린의 그러한 큰 지름을 방지하기 위해, 본 발명의 커버링 시스템의 바람직한 실시예는 스크린이 수축될 때 그 주위로 감기는 복수의 롤러를 제공한다. 일 실시예에서는, 동시에 구동되어 대체적으로 타원형인 단면을 제공하도록 스크린을 그 주위로 감는 두 개의 보관 롤러가 제공된다.
롤러들은, 보관 롤러들보다 지름이 작고 그 사이에 소재하여 양 롤러와 구동접촉을 하는 제3 구동 롤러에 의해 구동될 수 있다. 대안적으로 보관 롤러들은 구동 벨트(belt) 또는 체인(chain)에 의해 동시 구동될 수 있다.
또 다른 대안적인 실시예에서는, 세 개의 롤러가 삼각형 구성으로 제공되며, 대체적으로 삼각형인 단면을 제공하도록 스크린을 그 주위로 수축하게 구동된다.
하나의 보관 롤러 대신 복수의 작은 보관 롤러를 사용함으로써, 커버링 시스템은 보다 공간 효율적이 될 수 있다.
이러한 보관 시스템 또한 독립적으로 진보성이 있는 것으로 사료된다. 그러므로 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 커버링 장치를 위한 보관 시스템으로서, 시트가 그 주위로 보관되고 보관된 시트의 단면 형상을 결정하도록 배열되는 복수의 롤러를 포함하는 보관 시스템이 제공된다.
이와 같이, 사용가능한 공간을 최선으로 활용하고 높은 공간 효율로 시트를 보관하도록 롤러를 배열할 수 있다.
보관 롤러 주위로, 보관 롤러에 의해 구동되는 유연성(flexible) 베이스 부재(base member)가 제공될 수 있다. 시트는 유연성 베이스 부재에 결합된다. 대안적으로, 시트는 그 후행 단부에서 보관 롤러 주위로 감기고 자신에 다시 결합되어 롤러 주위로 폐루프(closed loop)를 형성할 수 있다.
유연성 베이스 부재 또는 시트의 후행 단부에 형성된 천(fabric) 루프는 보관 롤러와 충분한 마찰 맞물림을 가져, 적어도 하나의 보관 롤러가 구동될 때 시트 또는 베이스 부재 또한 구동되고 시트는 보관 롤러 주위로 수축된다.
바람직한 실시예에서, 보관 롤러와 시트 또는 베이스 부재 사이의 마찰은 보관 롤러를 서로 떨어지도록 편향시키는 스프링 또는 스프링들을 제공함으로써 증가된다. 마찰은 또한 롤러의 표면을 거칠거나 끈끈하게 함으로써, 예를 들어 롤러에 고무 스트립(strips)을 제공함으로써, 증가시킬 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 단지 예로서, 첨부도면을 참조하여 설명되는데, 여기서:
도 1은 본 발명에 따른 커버링 시스템의 제1 실시예를 나타낸다.
도 2는 도 1의 제1 실시예의 변형예를 나타낸다.
도 3은 도 1의 제1 실시예의 또 다른 변형예를 나타낸다.
도 4는 도 1 및 도 2의 실시예에서의 사용을 위한 롤러 케이싱의 예를 나타낸다.
도 5는 도 4의 롤러 케이싱이 클램프된 상태를 나타낸다.
도 6은 횡단 요소의 일 실시예를 나타낸다.
도 7A 및 도 7B는 본 발명에 따른 커버링 시스템의 또 다른 실시예를 나타낸다.
도 8은 커버링 시스템의 또 다른 실시예를 나타낸다.
도 9A 내지 도 9H는 네 개의 대안적인 롤러 케이싱의 클램프되지 않은 상태 및 클램프된 상태를 나타낸다.
도 10A 내지 도 10C는 또 다른 대안적인 롤러 케이싱의 클램프되지 않은 상태의 배면도, 측면도 및 평면도를 나타낸다.
도 11A 내지 11C는 도 10A 내지 도 10C의 롤러 케이싱의 클램프된 상태를 나타낸다.
도 12는 본 발명에 따른 인장력 센서의 일 실시예에서 스크린의 인장력이 낮은 상태를 나타낸다.
도 13은 도 12의 인장력 센서에서 스크린의 인장력이 높은 상태를 나타낸다.
도 14는 도 12 및 도 13에 나타난 것과 같은 인장력 센서를 포함하는 본 발 명의 커버링 시스템의 일 실시예를 나타낸다.
도 15는 도 14를 확대한 도면이다.
도 16은 본 발명에 따른 인장력 센서의 다른 실시예에서 케이블의 인장력이 낮은 상태를 나타낸다.
도 17은 도 16의 인장력 센서에서 케이블의 인장력이 높은 상태를 나타낸다.
도 18은 도 16 및 도 17에 나타난 것과 같은 인장력 센서를 포함하는 본 발명의 커버링 시스템의 일 실시예를 나타낸다.
도 19는 도 18을 확대한 도면이다.
도 20은 본 발명에 따른 인장력 센서를 이용하는 대안적인 커버링 시스템을 나타낸다.
도 21은 본 발명에 따른 보관 시스템의 일 실시예를 나타낸다.
도 22 및 도 23은 도 21의 보관 시스템을 작동하는 대안적인 방법들을 나타낸다.
도 24 및 도 25는 본 발명에 따른 커버링 시스템의 스크린을 따라 전기적 동력을 전달하기 위한 대안적인 동력 케이블 구성을 나타낸다.
도 1에는 커버링 시스템의 제1 실시예가 나타나 있다. 시스템은 스크린(1)을 펴거나 수축할 때 움직여지는 선행 가장자리(2)와, 예로서 커버링 시스템의 분야에서 알려진 방식에 따라 스크린을 펴거나 수축할 때 회전될 수 있는 원통형 튜브에 고정되는, 스크린 하우징 케이스(3) 내부에 있는 후행 가장자리(4)를 가진 태양 혹은 우수 스크린(1)을 포함한다.
시스템은 케이스(3)가 고정되는 두 개의 지지 장대(5, 6), 스크린(1)이 펴지는 방향으로 두 개의 장대(9, 10) 그리고 장대(5, 6, 9, 10)에 양단이 결합된 와이어(11, 12) 형상으로서 이를 따라 스크린(1)이 펴지는 세로 유연성 요소(longitudinal flexible elements) 둘을 더 포함한다. 도 1의 실시예에서, 스크린(1)은 와이어(11, 12) 위로 펴진다. 선행 가장자리(2)에서, 스크린(1)은 롤러 케이스(13, 14)에 의해 와이어(11, 12)에 연결된 막대(8) 형상의 횡단 요소(transverse element)에 결합되어 있다. 롤러 케이스(13, 14)는 와이어(11, 12) 상에 안착되며 펴짐/수축을 위해 스크린(1)을 이동시킬 때 앞뒤로 몰아진다.
롤러 케이스(13, 14)는 어떤 지점에서든 와이어(11, 12)에 클램프될 수 있으며, 클램프되면 스크린(1)을 뒤로 당기는 것은 스크린(1) 내에 인장력을 발생시킨다.
도 2에는 도 1의 실시예의 변형예가 나타나 있다. 이 변형예에서는, 동일한 요소들이 제1 실시예에서와 같은 번호로 참조되고, 앞서 기재된 설명이 참조된다. 도 1의 실시예와 도 2의 변형예 사이의 차이는 지지 장대(5, 6)를 벽체(7)로 대체한 점에 있다. 이에 따라, 본 발명의 시스템을 기존 구조물에, 예를 들어 가옥의 벽체에, 설치하는 것이 가능하다. 본 발명의 시스템을 가옥의 지붕에 설치하거나 경기장의 개방된 윗면과 같은 간격을 잇는(bridge) 것 또한 가능하다.
이 변형예에서, 케이스(3)는 와이어(11, 12)가 그러하듯 벽체(7)에 결합되어 있으며, 롤러 케이스(13, 14)를 이동시킴으로써 스크린(1)이 벽체(7)로부터 장대(9, 10)의 방향으로 펴진다. 마찬가지로, 장대(9, 10)를 동등한 구조물로, 예를 들어 벽체로, 대체하는 것을 상상할 수도 있다.
도 3에 나타난 또 다른 변형예에서는, 스크린(1)이 와이어(11, 12) 위로 펴지는 것이 아니라, 도시된 바와 같이 상기 와이어(11, 12) 아래로 매달려진다. 모든 요소들은 제1 실시예에서와 유사하고, 따라서 참조가 동일하며, 롤러 케이스(15, 16)만이 다르다. 여기서도, 이들은 와이어(11, 12)에 클램프되어 롤러 케이스가 클램프된 후 스크린(1)을 뒤로 당김으로써 스크린(1) 내에 인장력을 발생시킬 수 있는 것들이다.
롤러 케이싱의 일 실시예가 도 4 및 도 5에 나타나 있는데, 도 4에서는 비클램프된(non-clamped) 상태이고 도 5에서는 클램프된(clamped) 상태이며, 이하의 설명은 도 4 및 도 5 모두를 참조한다. 롤러 케이싱(14)(혹은 13, 이들이 동일하므로)은 막대(8)를 통해 스크린(1)에 결합되어 있는데, 여기서 상기 막대는, 예를 들어 스크린의 단부를 위로 접어 꿰매고, 생성되는 주머니를 관통하여 막대를 댐으로써, 스크린에 연결되어 있다. 이는 각각의 축(18, 18’)에 설치되어 와이어(11, 12) 상에서 앞뒤로 이동될 때 그들의 회전을 가능하게 하는 두 개의 롤러(17, 17’)를 포함한다. 와이어(12, 11) 아래에는, 예를 들어 축(20) 상에 설치되고 이로 인해 이격되며(displaced) 스프링(21)에 의해 가압되는 고정된 클램핑 비회전 휠(19)로 만들어진, 클램핑 메커니즘이 있다. 축(20)이 와이어로부터 이격됨으로 인해, 비회전 휠(19)은 와이어(12, 11)로부터 이격되고, 롤러 케이스(14, 13)는 와 이어(12, 11)를 따라 이동될 수 있다. 스크린이 제 위치에 자리잡으면, 도 5에 나타난 바와 같이, 축(20)이 놓여져 스프링(21)이 클램핑을 위해 비회전 휠(19)을 와이어에 맞대어 누른다. 시스템을 비클램프된 상태로 유지하기 위해, 와이어(11, 12)를 따라 롤러 케이싱이 이동하는 것을 용이하게 하는 블로킹(blocking) 시스템이 제공되는 것이 바람직하다.
도 9A, 도 9C, 도 9E 및 도 9G는 비클램프 상태에 있는 네 개의 대안적인 롤러 케이스(13, 14)를 나타낸다. 도 9B, 도 9D, 도 9F 및 도 9H는 각 롤러 케이스(13, 14)의 클램프된 상태를 나타낸다. 이들 롤러 케이스(13, 14)는 각각 두 개의 상부 롤러(17, 17’)와 하나의 하부 롤러(19’)를 가지며, 이들은 모두 회전가능한 것들이다. 롤러 케이스(13, 14)가 전동화된 경우, 하부 롤러(19’)는 아래에서 충분한 압력을 제공하여 와이어(11, 12)가 상부 및 하부 롤러(17, 17’, 19’) 사이에 그립(gripped)되도록 하며, 롤러가 회전할 때, 롤러 케이스(13, 14)와 롤러 케이스에 결합된 스크린(1)은 와이어(11, 12)를 따라 당겨진다. 스크린(1)이 원하는 위치까지 펴지고 롤러 케이스(13, 14)가 잠기어야(locked) 하면, 하부 롤러(19’)로부터의 압력이 상부 및 하부 롤러(17, 17’, 19’)가 와이어(11, 12) 위로 이동할 수 없을 정도까지 증가되어, 스크린(1)을 제자리에 클램핑한다.
도 9A 및 도 9B는 하부 롤러(19’)가 공압식으로(pneumatically) 또는 수압식으로(hydraulically) 구동되는 실시예를 나타낸다. 도 9C 및 도 9D는 하부 롤러(19’)가 스프링으로 구동되는 실시예를 나타낸다. 도 9E 및 도 9F는 하부 롤러(19’)가 캐밍 장치(camming device)로 구동되는 실시예를 나타낸다. 도 9G 및 도 9H는 하부 롤러(19’)가 나사(screw)로 구동되는 실시예를 나타낸다.
도 10A, 도 10B 및 도 10C는 각각 또 다른 대안적인 롤러 케이스(22)의 클램프되지 않은 상태의 배면도, 측면도 및 평면도를 나타낸다. 도 11A, 도 11B 및 도 11C는 이에 상응하는 클램프된 상태를 나타낸다.
도 10 및 도 11의 롤러 케이스는 두 개의 상부 롤러(17, 17’)와 두 개의 측면 롤러(23, 23’)를 가지는데, 측면 롤러(23, 23’)들은 와이어(11, 12)를 클램핑할 수 있는 것들이다. 도 10C 및 도 11C의 평면도에서 볼 수 있는 바와 같이, 측면 롤러(23, 23’)는 실질적으로 수직인 추축(24, 24’) 주위로 회전한다. 이러한 추축(24, 24’)은 각각 슬롯(slots)(25, 25’) 내에 슬라이드가능하게 설치되어 있어 추축(24, 24’)이 롤러 케이스(22) 내에서 앞뒤로 슬라이드할 수 있다. 슬롯(25, 25’)들은 와이어(11, 12)의 양측에 배열되어 있고, 스크린(1)의 선행 가장자리(2)로부터 가장 먼 단부에서보다 스크린(1)의 선행 가장자리(2)에 가장 가까운 단부에서 서로 더 가깝다.
이러한 구성으로는, 롤러 케이스(22)와 스크린(1)이 스크린(1)을 연장시키는 방향으로 당겨질 때, 측면 롤러(23, 23’)의 추축(24, 24’)이 스크린(1)의 후행 가장자리(4)를 향해 뒤로 끌려진다. 따라서 측면 롤러(23, 23’)는 서로 더 멀어지게 이동하고 와이어(11, 12)를 클램프하지 않는다. 그러나 롤러 케이스(22)와 스크린(1)이 스크린(1)을 수축하는 방향으로 당겨지면, 측면 롤러(23, 23’)의 추축(24, 24’)은 스크린(1)의 선행 가장자리(2)를 향해 앞으로 끌려진다. 따라서 측면 롤러(23, 23’)는 서로 가까워지게 이동하고 와이어(11, 12)를 클램프하여, 더 이상의 수축을 예방한다.
스크린(1)이 용이하게 수축될 수 있도록 측면 롤러(23, 23’)를 이격되게 유지하기 위한 분리 메커니즘(미도시)이 제공될 수 있다.
물론, 롤러 케이스를 와이어에 클램핑하는 데 기타 동등한 시스템이 사용될 수 있으며, 이는 단지 비한정적인 예로서 주어진 것이다.
넓은 스팬(span)에 걸쳐 막대(8)의 처짐을 방지하기 위해, 양단이 클램프된 일련의 튜브를 통과하여 꿰어지고 늘려진(stretched) 와이어를 사용하는 것이 가능하다. 이러한 시스템의 일례가 도 6에 나타나 있다. 와이어(201)가 제공되어 있고, 그 위로 여러 개의 고형 튜브(202)가 커버링 시스템의 필요한 스팬을 커버하도록 놓여져 있다. 와이어(201)의 각 단부에는, 단부 튜브(204)에 결합된 제1 클램프(203)와 와이어(201)에 결합된 제2 클램프(205)가 있다. 클램프(205, 203) 사이에는 클램프(205, 206)를 서로 멀어지게 밀어 와이어(201) 내에 인장력을 증가시키는 데 사용되는 중앙편(206)이 있다. 중앙편(206)은 양단에 나사헤드(screw head)가 있다. 이에 따라, 중앙편을 일방향으로 돌리는 것은 클램프가 서로 이격되게 밀리게 하여 와이어 내에 인장력을 가증시키는 반면, 편(206)을 반대 방향으로 돌리는 것은 클램프가 서로 더 가까워지게 이동시켜 인장력을 감소시킬 것이다. 이 경우 인장력을 제공하는 또 다른 수단은 톱니바퀴(ratchet)에 의한 것일 수 있다. 이 실시예에서는, 스크린의 단부를 접어 올려 꿰매고, 생성되는 주머니를 관통하여 와이어 튜브(wired tube)를 댐으로써, 스크린을 튜브(202)에 결합시킬 수 있다.
도 7A 및 도 7B에는 커버링 시스템의 또 다른 실시예가 나타나 있다. 전술된 다른 실시예들과 같은 동작 원리를 가지는 이 실시예에서는, 스크린(301)이 벽체(307)에 설치된 케이싱(303)에 결합되어 있다. 스크린(301)은 롤러 케이싱(313, 314)을 통해 와이어(311, 312) 위로 펴진다. 다른 실시예와 관련하여 전술된 바와 같이, 와이어는 벽체(307) 및 장대(309, 310)에 고정되어 있다. 커튼(316, 317)을 양측의 와이어를 따라 당기고 또 다른 커튼(315)을 보편적인 수단에 의해 고정된 두 개의 지지용 장대(309, 310) 사이에 당김으로써, 시스템은 폐쇄된 “텐트와 같은(tent like)” 정착물(fixture)로 전환될 수도 있다(도 7B 참조).
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예가 개략적으로 나타내어 본 실시예의 원리를 표현한다. 본 발명의 원리를 사용하는 본 실시예에서는, 스크린(401)이 그 안에서부터 풀려지고 스크린이 그 안으로 말려지는 스크린 하우징 케이스 대신, 단편(segments)들로 접히고 스크린(401)을 펼 때 각 단편이 펼쳐지는 스크린(401)을 사용한다. 스크린(401)의 일단부(후행 가장자리(404))는 초기 구조물, 예를 들어 벽체(407)에 고정되어 있고, 선행 가장자리(402)는 원하는 위치에 도달할 때까지 와이어(411, 412)를 따라 당겨질 수 있는데, 각 단편(405)은 별도의 롤러(406) 상에서 펴진다. 이전 실시예와 관련하여 전술되었고 도 8에는 구체적으로 표현되지 않은 와이어에 대해 클램프될 수 있는 롤러 케이싱과 횡단 요소에 선행 가장자리가 고정되어 있다. 스크린 내에 인장력이 존재할 수 있도록 하기 위해, 롤러는 적절한 제지(holding) 수단에 의해 초기 구조물(407)에 맞대어 제지되며 하나씩 분리된다.
도면은 장대들과 이들이 어떻게 서 있는 상태를 유지할 수 있는지에 대한 개략도를 도시한다. 실시에 있어서는, 각 장대의 상부로부터 늘려져 대각선으로 지면 에 앵커되는 철 와이어 등의 추가적 지지 수단을 사용하는 것을 상상할 수 있다.
본 발명의 시스템은 다수의 응용에 사용될 수 있는데, 예를 들어 테니스 코트, 수영장, 또는 크고 작은 정원의 일부를 커버링하는 데 사용될 수 있다. 이 시스템은 간단함, 경량, 및 대규모 공간을 뻗을 수 있는 능력 등 다수의 장점을 가진다. 더욱이 세로 유연성 요소로서 철 와이어가 사용되면, 이는 무거운 하중(수천 kg)을 견딜 수 있고, 커버는 신속하고 용이하게 당겨지고 수축될 수 있다.
장치 전체는 용이하게 조립, 철거, 그리고 사용하지 않을 때는 보관될 수 있는데, 이는 그 철거에 소모되는 시간과 노동으로 인해 사용하지 않을 때에도 서 있는 상태로 유지되는 종래기술의 금속 프레임과 대조를 이룬다.
이러한 보호 및 커버 시스템의 분야 및 전기 전동화 분야에서 알려져 있는 바와 같이, 스크린 롤 및 커튼은 수동으로뿐만 아니라 전기적으로도 가동될 수 있으며, 전기 전동화 분야에서 알려져 있는 바와 같이, 롤러 및 클램프 및 휠 또한 수동으로뿐만 아니라 전기적으로도 가동될 수 있다.
도 24 및 도 25는 스크린(1)이 전기적으로 연장 또는 수축될 수 있는 본 발명의 일 실시예를 나타낸다. 롤러 케이스(13, 14) 내의 롤러(17, 17’)는 전기적으로 구동되어 스크린(1)을 연장 또는 수축시킨다. 클램핑 메커니즘 또한 전기적으로 구동될 수 있다.
롤러 케이스(13, 14) 내의 모터를 작동시키기 위해서는, 외부 동력 공급원으로부터 전기적 동력이 전달되어야 한다. 도 24에서는, 전기 와이어(37)가 스크린(1)의 후행 가장자리(4)의 한 모퉁이로부터 스크린(1)의 선행 가장자리(2)의 반 대편 모퉁이까지 대각선으로 대어진다. 스크린(1)이 말릴 때, 와이어(37)는 스크린 롤의 너비에 걸쳐 균일하게 분포되며, 롤의 지름은 균일하게 되고 최소화된다. 이러한 방법으로, 동력이 외부 동력 공급원으로부터 와이어(37)를 통하여 롤러 케이스(13)로 전송될 수 있다. 그 다음, 스크린(1)의 선행 부분(2)에서 횡단 막대(8)를 따라 또 다른 와이어(미도시)를 댐으로써 다른 롤러 케이스(14)에 동력이 전달될 수 있다.
도 25에는, 두 개의 전기 와이어가 스크린(1)의 후행 가장자리(4)에서 각 모퉁이로부터 하나씩 스크린(1)의 중앙까지 대각선으로 대어져 있다. 각 와이어(38, 38’)는 스크린(1)의 중앙에서 방향을 바꾸고, 스크린(1)의 선행 가장자리의 모퉁이까지 대각선으로 대어져 있다. 와이어(38, 38’)에 의해 형성된 “X” 형상을 유지하도록 와이어(38, 38’)들은 중앙에서 서로 붙들려 있다.
스크린(1)의 후행 가장자리(4)에서, 와이어(37, 38, 38’)들은 외부 동력 공급원(미도시)에 연결되어 있다.
와이어(37, 38, 38’)는 전기가 흐르든 않든, 대규모 스크린의 재료를 보강하는 역할도 한다. 보강의 목적을 위해, 와이어 대신 스트랩(straps)이 사용될 수 있다.
도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 자동 수축 시스템을 위한 인장력 센서(26)을 나타낸다. 도 12는 스크린(1)에 인장력이 낮은 상태에 있을 때의 인장력 센서(26)를 나타내고, 도 13은 스크린(1)에 인장력이 높은 상태에 있을 때의 인장력 센서(26)를 나타낸다. 도 12 및 도 13에 나타난 인장력 센서(26)는 스크린(1) 위에 소재하는 두 개의 상부 롤러(27, 27’)와 스크린(1) 아래에 소재하는 하나의 하부 롤러(28)를 가진다. 하부 롤러(28)는 압력 센서(29) 상에 설치되어, 스크린(1)에 인장력이 없거나 낮을 때, 하부 롤러(28)는 스크린(1)을 두 상부 롤러(27, 27’) 사이로 상향 편향시킨다. 스크린(1) 내의 인장력이 증가하면, 하부 롤러(28)는 하향 편향되고 압력 센서(29)는 더 큰 압력을 감지한다. 압력 센서(29)가 소정의 경계값을 초과하는 압력을 감지하면, 경보가 발생될 수 있고, 또는 스크린이 전동화된 경우라면, 스크린이 자동으로 수축될 수 있다.
도 14는 본 발명에 따라 도 12 및 도 13의 인장력 센서(26)가 커버링 장치의 제1 지지체를 형성하는 벽체(7) 상에 설치된 것을 나타낸다. 도 15는 도 14를 확대한 도면이다.
도 16 및 도 17은 본 발명에 따른 인장력 센서(26)의 또 다른 실시예를 나타낸다. 이 실시예에서는, 인장력 센서(26)가 (도 12 및 도 13에서와 같이) 스크린(1) 내의 인장력을 감지하는 대신, 커버링 시스템의 와이어(11, 12) 내의 인장력을 감지한다. 스크린(1) 내의 인장력은 와이어(11, 12)에 직접적으로 전송된다. 압력 센서(29)는 스크린(1)이 펴지거나 수축될 때마다 초기화(calibrated)된다. 압력 센서(29)가 소정의 경계값을 초과하는 압력을 감지하면, 이는 경보를 발하거나, 스크린(1)이 전동화된 경우라면, 스크린(1)이 수축되게 한다. 이 실시예에서, 인장력 센서(26)는 전술한 커버링 시스템의 클램핑 구성 및 롤러 케이스(13, 14, 15, 16, 22)와 용이하게 복합될 수 있다.
도 18은 본 발명에 따라 도 16 및 도 17의 인장력 센서(26)가 커버링 장치의 제1 지지체를 형성하는 벽체(7) 상에 설치된 것을 나타낸다. 도 19는 도 18을 확대한 도면이다.
도 12 내지 도 19는 와이어(11, 12) 또는 스크린(1)의 굴곡(bend)을 약간 과장하여 나타냈음을 이해할 것이다. 와이어(11, 12)에 그러한 굴곡을 요구하지 않는 디지털 압력 센서가 사용될 것이다.
도 12 내지 도 19에 나타난 인장력 센서(26)는 하우징(housing)(30) 내에 봉입되어 기상으로부터 보호된다. 이러한 시스템은 따라서 필수적으로 자연력(elements)에 노출되어야만 하는 바람 센서와 관련되는 시스템에 비해 더 신뢰성이 있다.
도 20은 본 발명에 따라 인장력 센서(26)를 이용하는 대안적인 커버링 시스템을 나타낸다. 도 20에 나타난 대안적인 커버링 시스템은 접히는 암(arm)(31)과 이를 관통하는 케이블(32)을 사용하는 종류이다. 인장력 센서(26)는 암(31) 내부에 소재하고, 커버링 시트(1) 내의 인장력과 직접적으로 관련 있는 케이블(32) 내의 인장력을 검출한다.
도 21은 유연성 시트(1)를 위한 보관 시스템을 나타낸다. 보관 시스템은 두 개의 롤러(33, 34)를 가지는데, 이들은 동시에 구동되어 시트(1)가 롤러(33, 34) 주위에 보관되고 롤러(33, 34)의 구성에 의해 단면 형상이 결정된다 (즉, 본 실시예에서는 실질적으로 타원형). 유연성 시트(1)를 하나보다 많은 수의 롤러 주위에 보관함으로써, 공간을 보다 효율적으로 사용할 수 있다. 예를 들어 도 21에서는, 시트(1)가 하나의 롤러 상에 모두 보관되는 경우 가능했을 것에 비해 벽체(7)에 더 납작하게 유지된다.
도 22 및 도 23은 도 21의 보관 시스템이 구동될 수 있는 두 가지 방안을 나타낸다. 도 22에서는 두 개의 보관 롤러(33, 34)가 보관 롤러(33, 34)보다 작은 지름을 가지고 보관 롤러(33, 34) 사이에 소재하는 제3의 구동 롤러(35)에 의해 구동된다. 이로써, 같은 지름을 가지는 두 보관 롤러(33, 34) 모두는 같은 속도에 같은 방향으로 구동된다. 도 23에서는 두 보관 롤러(33, 34)가 체인(36)에 의해 연결되어 하나의 롤러(33, 34)가 구동되면 다른 롤러(34, 33) 또한 동시에 구동된다.

Claims (34)

  1. 실외 공간을 커버하기 위한 커버링 장치로서,
    수축 및 연장된 배치 사이에서 작동될 수 있는 스크린을 포함하되, 상기 스크린은 선행 부분(leading portion) 및 후행 부분(trailing portion)을 가지고, 상기 후행 부분은 제1 지지체에 연결되어 있으며, 상기 장치는 상기 제1 지지체로부터 각각의 제2 지지체로 연장되는 복수의 세로 유연성(flexible) 요소를 더 포함하고, 상기 스크린의 상기 선행 부분은 상기 스크린이 상기 수축된 배치에서 상기 연장된 배치로 작동됨에 따라 상기 세로 유연성 요소에 의해 지지되되, 상기 스크린의 상기 선행 부분은 수축 및 연장된 위치 사이의 작동시 상기 선행 부분이 상기 세로 유연성 요소에 대해 상대적으로 이동하도록 상기 세로 유연성 요소에 이동가능하게 설치되며, 상기 스크린의 상기 선행 부분 상에는 상기 선행 부분을 상기 세로 유연성 요소 중 적어도 하나에 분리가능하게(releasably) 클램핑하기 위한 적어도 하나의 클램핑(clamping) 시스템이 제공되는 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 선행 부분은, 상기 스크린이 적어도 부분적으로 연장된 배치로 펴질(deployed) 때, 상기 세로 요소에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 스크린의 상기 선행 부분에 고정된 횡단(transverse) 요소를 더 포함하는 커버링 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    각 세로 유연성 요소 상에 배치된 롤러 케이싱(roller casing)을 더 포함하되, 각 롤러 케이싱은 상기 롤러 케이싱이 각각의 상기 세로 유연성 요소를 따라 슬라이드(slide)할 수 있게 하는 적어도 두 개의 롤러(rollers)를 포함하는 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 스크린의 상기 선행 부분은 상기 횡단 요소를 통해 상기 롤러 케이싱에 결합되어 상기 스크린의 상기 선행 부분을 상기 세로 유연성 요소에 이동가능하게 설치하는 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  6. 제4 항 또는 제5 항에 있어서,
    상기 롤러 케이싱은, 원하는 위치에 놓일 때 상기 롤러 케이싱을 각각의 상기 세로 유연성 요소에 클램프(clamp)하도록 상기 클램핑 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 클램핑 시스템은 스프링에 의해 클램핑 위치로 눌려지는 판(plate)을 포함하는 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 클램핑 시스템은 스프링, 나사(screw), 캐밍(camming) 장치, 공압식 구성(pneumatic arrangement) 또는 수압식 구성(hydraulic arrangement)에 의해 편향(biased)되는 클램핑 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 클램핑 시스템은 상기 세로 유연성 요소의 서로 맞은편에 배열된 두 개의 측면 롤러(측면 롤러)를 포함하되, 상기 측면 롤러는 상기 스크린이 수축 방향 으로 당겨질 때 클램핑 위치로 편향되고 상기 스크린이 연장 방향으로 당겨질 때 비 클램핑(non-clamping) 위치로 편향되는 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 측면 롤러는 슬롯(slots) 내에 슬라이드가능하게 설치되는 측면롤러추축 상에 회전가능하게 설치되되, 상기 슬롯은 상기 스크린의 상기 선행 가장자리로부터 가장 먼 단부에서보다 상기 스크린의 상기 선행 가장자리에 가장 가까운 단부에서 서로 더 가까운 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  11. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세로 유연성 요소는 인장력 하의 와이어(wires)인 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  12. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 지지체는 장대(poles) 또는 벽체 또는 지붕을 포함하는 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  13. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 지지체는 장대 또는 벽체 또는 지붕인 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  14. 제3 항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 횡단 요소는 막대(rod)인 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  15. 제3 항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 횡단 요소는 와이어 실이되, 상기 와이어 실은 상기 와이어의 양단에 클램프된 일련의 고형 튜브(solid tubes)로 커버되어 있으며 인장력 하에 있는 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  16. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세로 유연성 요소에 가로로 결합된 적어도 하나의 커튼을 더 포함하는 커버링 장치.
  17. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 지지체 사이에 결합된 적어도 하나의 커튼을 포함하는 커버링 장치.
  18. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 지지체 사이에 결합된 적어도 하나의 커튼을 포함하는 커버링 장치.
  19. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 후행 가장자리는, 상기 스크린이 펴질 때 그 안에서부터 풀려지고 상기 스크린이 수축될 때 그 안으로 말려지는 스크린 케이스를 통해 상기 제1 지지체에 결합되는 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  20. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    자동 수축 시스템을 더 포함하는 커버링 장치.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 자동 수축 시스템은, 상기 스크린 내의 인장력을 감지하고 경계값(threshold)의 인장력을 초과할 때 상기 자동 수축 시스템이 상기 스크린을 수축하도록 하는 인장력 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  22. 제20 항에 있어서,
    상기 자동 수축 시스템은 상기 세로 유연성 요소 중 적어도 하나 내의 인장력을 감지하고 경계값의 인장력을 초과할 때 상기 자동 수축 시스템이 상기 스크린을 수축하도록 하는 인장력 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  23. 제22 항에 있어서,
    상기 인장력 센서는 상기 스크린이 펴지거나 수축될 때마다 초기화(calibrated)되는 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  24. 제22 항 또는 제23 항에 있어서,
    상기 인장력 센서는 상기 롤러 케이스 내에 소재하는 것을 특징으로 하는 커 버링 장치.
  25. 제24 항에 있어서,
    상기 인장력 센서는 상기 클램핑 시스템의 일체형 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  26. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 상기 스크린이 수축될 때 그 주위로 감싸지는 복수의 보관 롤러를 포함하는 커버링 장치.
  27. 제26 항에 있어서,
    상기 스크린의 상기 후행 가장자리는 상기 복수의 롤러 주위로 지나 상기 스크린에 다시 결합되어 상기 복수의 롤러 주위로, 이와 마찰로 맞물리는 루프(loop)를 형성하되, 상기 스크린 및 상기 복수의 롤러 사이의 상기 마찰은 상기 스크린을 수축하도록 상기 롤러 중 적어도 하나가 구동될 때 상기 스크린이 상기 복수의 롤러 주위로 감기도록 하는 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  28. 제26 항에 있어서,
    상기 스크린은 마찰 베이스 부재(frictional base member)에 결합되어 있고, 상기 마찰 베이스 부재는 상기 복수의 롤러 주위에 이와 마찰로 맞물리도록 제공되어 있으며, 상기 베이스 부재 및 상기 복수의 롤러 사이의 상기 마찰은 상기 스크린을 수축하도록 상기 롤러 중 적어도 하나가 구동될 때 상기 스크린이 상기 복수의 롤러 주위로 감기도록 하는 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  29. 제25 항 또는 제26 항에 있어서,
    상기 장치는 두 개의 보관 롤러를 포함하고, 상기 마찰 맞물림은 상기 두 보관 롤러가 이격되게 편향시키는 스프링에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 커버링 장치.
  30. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는, 상기 스크린의 상기 후행 부분으로부터 상기 스크린의 상기 선행 부분까지 상기 스크린을 따라 대각선으로 동력을 전달하기 위한 적어도 하나의 동력 전달 케이블을 포함하는 커버링 장치.
  31. 커버링 장치를 위한 자동 수축 시스템으로서,
    인장력 센서가 상기 커버링 장치의 스크린 내의 인장력을 감지하고 상기 감지된 인장력이 소정의 경계값 인장력을 초과할 때 상기 스크린의 수축을 일으키는 것을 특징으로 하는 자동 수축 시스템.
  32. 커버링 장치를 위한 보관 시스템으로서,
    시트가 그 주위로 보관되고 보관된 상기 시트의 단면 형상을 결정하도록 배열되는 복수의 롤러를 포함하는 보관 시스템.
  33. 커버링 장치의 스크린을 따라 전기적 동력을 전달하는 방법으로서,
    적어도 하나의 동력 전달 케이블이 상기 스크린의 후행 부분(trailing portion)으로부터 상기 스크린의 선행 부분(leading portion)까지 상기 스크린을 따라 대각선으로 상기 동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 동력 전달 방법.
  34. 커버링 장치의 스크린을 보강하는 방법으로서,
    상기 스크린의 후행 부분으로부터 상기 스크린의 선행 부분까지 상기 스크린 을 대각선으로 가로지르는 보강 부재를 상기 스크린에 결합함으로써 보강하는 방법.
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