KR20080025514A - 조립식 구조물의 트러스 설치각 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트러스부재 상호간, 또는 트러스부재와 연결유니트를 이어주는 보조수단로서 구조물을 이루는 트러스부재의 설치각도를 자유롭게 설정할 수 있도록 하는 조립식 구조물의 트러스 설치각 조절장치에 관한 것이다.

이같은 본 발명의 조립식 구조물 트러스 설치각 조절장치는, 트러스부재와 결합되도록 그 둘레면에 다수의 볼트체결공을 가진 좌우 한쌍의 연결플레이트와, 상기 연결플레이트의 마주보는 일단을 축 결합하여 상기 좌우 한쌍의 연결플레이트를 회전 가능하게 하는 힌지축, 및 상기 좌우 한쌍의 연결플레이트를 가로질러 나사결합되도록 그 중심부를 기준으로 좌우 양측에 대칭되는 나사부를 형성시킨 조절나사봉을 구비하여, 조절나사봉 회전시 힌지축을 기준으로 상기 좌우 한쌍의 연결플레이트의 경사각도가 자유롭게 조절되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

트러스, 설치각도, 트러스 결합부, 조절나사봉,

Description

조립식 구조물의 트러스 설치각 조절장치{Adjustment apparatus for truss installing angle of prefabricate structure}

도 1은 본 발명의 제 1 실시예로 트러스들을 연결하는 설치각 조절장치의 구조를 보인 사시도.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예로 설치각 조절장치의 구조를 보인 단면도.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예로 회전안내부재의 구조도.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예로 회전안내부재와 조절나사봉의 결합 단면도.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예로 설치각 조절장치에 의한 트러스의 연결상태를 보인 분해도.

도 6은 본 발명의 제 1 실시예로 해체 가능한 조립식 구조물에 트러스 설치각 조절장치를 설치한 상태도.

도 7은 본 발명의 제 2 실시예로 콘크리트 기초 구조물에 트러스를 고정시켜 설치한 상태도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 ; 트러스부재 2 ; 핀

10,20; 연결플레이트 11; 볼트체결공

12; 회전안내부재 12a; 나사결합공

12b; 회전축 13; 고정프레임

30; 힌지축 40; 조절나사봉

41a,41b; 좌우 나사부 42; 핸들부

43; 잠금너트

본 발명은 조립식 구조물의 트러스 설치각 조절장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 트러스부재 상호간, 또는 트러스부재와 연결유니트를 이어주는 보조수단으로서 구조물을 이루는 트러스부재의 설치각도를 자유롭게 설정할 수 있도록 하는 조립식 구조물의 트러스 설치각 조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 조립식 구조물은 파이프나 트러스부재 혹은 판넬 등으로 구성되는 복수개의 연결재를 이용하여 실내 또는 실외에 설치하는 시설물로, 공연장이나 전시장, 또는 광고탑, 조형물 등 다양한 형태로 설치되고 있는 것이며, 이는 구조적으로 안정성을 유지하고 있으면서도 조립성이 우수하기 때문에 행사 현장에서 널리 쓰이고 있다.

이같은 조립식 구조물은, 주로 일정한 길이로 제작되는 규격화된 트러스부재를 상호 교차배치하거나 나란하게 위치시켜 연결함으로써 하나의 구조물을 완성하고 있는데, 트러스부재들 사이에는 이들 트러스부재들을 연결하기 위한 보조적인 구성수단으로 육면체 또는 원형의 연결유니트가 널리 사용된다.

상기 연결유니트는 조립구조물의 전체적인 구도나 설치각도에 따라 그 구조적인 형상을 달리하는 상이한 연결부재가 선택적으로 사용되는 것으로, 이들을 테라볼, 구형관절체 유니트, 연결부재 등으로 불리기도 한다.

이러한 기능을 구현하는 연결유니트의 대표적인 것으로서, 대한민국 특허등록 제376542호, 376543호와 함께, 공개특허공보 제2002-71873호, 2001-67543호, 그리고 등록실용신안 제234930호, 302425호, 302427호, 302428호, 231217호 등 다양한 구조물들이 소개되고 있기도 하다.

이들은 대체로 육면체로 구성되어 6개의 결합면을 가지고 있는데, 각 결합면에 4개의 트러스 고정용 핀 삽입관 만을 보유하고 있어, 연결유니트의 6방향(X, -X, Y, -Y, Z, -Z방향)으로 제한되는 90° 또는 180°의 설치각 범위에서 트러스부재를 한정적으로 설치할 수 밖에 없는 구조적 한계를 보이고 있다.

이 같은 단점을 개선하기 위하여, 결합면수를 증대시킨 연결유니트가 등록실용신안 제302425호와 231217호에 소개된 바 있다. 이들 연결유니트는 결합면수를 18개로 확장시켜 구형상을 취하고 있응 것으로서, 트러스부재가 결합될 수 있는 결합면을 기본 6방향(X, -X, Y, -Y, Z, -Z방향)에 더하여 각 모서리부와 12개의 경사접촉면을 형성시켜 이에 결합되는 트러스부재가 보다 다양한 방향성과 형상을 유지할 수 있도록 구성하고 있다.

하지만, 18개의 확장된 결합면을 유지하고 있는 상기 구형 연결유니트는, 일정한 트러스 접촉면을 확보하지 못하게 됨으로써 허용된 각도로 트러스부재를 연결하기 위하여 별도의 분기용 컨넥터를 필요로 하는 것이었으며, 이는 필요 부품의 수를 크게 늘려 작업성을 저하시키는 원인으로 작용하고 있는 것이었다.

본원 출원인은 여기에 더하여 각 꼭지점의 위치까지 연결면을 확장시켜 전체적으로 26개의 설치면을 가진 연결부재를 특허공개 제2005-16727호 및 등록실용신안 제367699호로 제안한 바 있다. 하지만, 이 역시 특정한 설치각도 이외에 현장에서 필요로 하는 변형된 설치각도를 제공하지 못하는 한계를 극복하지 못하고 있는 것이었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 각 연결부재 상호간의 조립구조를 단순화하면서 다양한 설치각도를 제공할 수 있도록 하는데 그 주된 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 부재들의 연결을 통한 예비조립한 상태에서 현장상황에 맞추어 그 트러스부재의 경사 각도를 자유롭게 조절할 수 있도록 하는 트러스의 설치각도 조절장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 다양한 각도로 연결되는 트러스부재가 구조적으로 견고하고 안정된 상태를 유지할 수 있도록 하는데 있는 것이다.

상기 목적 달성을 위한 트러스의 설치 각도 조절장치는, 트러스부재와 결합되도록 그 둘레면에 다수의 볼트체결공을 가진 좌우 한쌍의 연결플레이트와, 상기 연결플레이트의 마주보는 일단을 축 결합하여 상기 좌우 한쌍의 연결플레이트를 회전 가능하게 하는 힌지축, 및 상기 좌우 한쌍의 연결플레이트를 가로질러 나사결합 되도록 그 중심부를 기준으로 좌우 양측에 대칭되는 나사부를 형성시킨 조절나사봉을 구비하여, 조절나사봉 회전시 힌지축을 기준으로 상기 좌우 한쌍의 연결플레이트의 경사각도가 자유롭게 조절되도록 구성하는 것을 특징으로 한다

이때, 좌우 대칭되는 나사부를 형성하고 있는 상기 조절나사봉의 중심부에는 핸들부를 형성하는 것이 바람직하다.

더욱 바람직하기로는 상기 좌우 한쌍의 연결플레이트에, 상기 조절나사봉이 가로질러 설치될 수 있도록 절개홈을 마련하고, 절개홈 외측 상하부에 한쌍의 고정프레임을 형성하며, 상기 고정프레임에는 상기 조절나사봉의 좌우 나사부와 결합되도록 내측면에 나사결합공을 형성시킨 회전안내부재를 회전 동작이 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 조절나사봉의 양측 단부에는 풀림 방지용의 잠금너트가 체결 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예로 트러스들을 연결하는 설치각 조절장치의 구조를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예로 설치각 조절장치의 동작 구조를 보인 작동상태 단면도이며, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예로 회전안내부재의 결합구조를 보이고 있는 분해사시도이다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예로 회전안내부재와 조절나사봉의 결합상태를 보인 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예로 설치각 조절장치에 의한 트러스 의 연결상태를 보인 분해도이며, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예로 해체 가능한 조립식 구조물의 트러스의 설치 각도 조절 상태도 이다.

도 1 내지 도 6를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예인 트러스의 설치각 조절장치는, 4개의 파이프와 이들을 상호 연결하는 복수개의 연결바아로 이루어진 트러스부재(1)들 상호간 또는 트러스부재(1)와 연결되는 구조의 연결유니트를 희망하는 각도로 연결시키기 위한 연결기구로서, 좌우 한쌍의 연결플레이트(10)(20), 힌지축(30), 그리고 좌우 연결플레이트(10)(20)와 나사결합상태를 유지하며 관통하여 설치됨으로서 연결플레이트(10)의 설치각도를 자유롭게 조절 제어하게 되는 조절나사봉(40)을 포함한다.

상기 좌우 한쌍의 연결플레이트(10)(20)는, 상기 힌지축(30)에 의해 회전 가능하게 결합되면서 상기 트러스부재(1)와 핀(또는 체결볼트)(2)으로 결합되도록 다수의 볼트체결공(11)이 마련된 것으로, 상기 조절나사봉(40)이 가로질러 관통하며 설치될 수 있도록 중앙부에 마련되는 절개홈 외측에 상기 조절나사봉(40)의 경사각도 조절을 안내 및 지지하도록 내측면에 나사결합공(12a)이 형성된 회전안내부재(12)가 각각 구성된다.

이때, 상기 회전안내부재(12)는, 그 상하면에 회전축(12b)이 마련되고, 상기의 회전축(12b)은 좌우 한쌍을 이루는 연결플레이트(10)(20)에 고정된 원형링 형상의 고정프레임(13)에 삽입되도록 구성되며, 이에 따라 상기 회전안내부재(12)는 그 상하면의 회전축(12b)에 의해 회전이 가능하게 된다.

상기 나사결합공(12a)의 내면에 가공되는 나사방향은, 조절나사봉(40)에 의 한 연결플레이트(10)(20)의 경사각도 조절이 가능하도록 서로 다른 방향, 즉 대칭 구조로 구성된다.

상기 힌지축(30)은, 상기 좌우 한쌍의 연결플레이트(10)(20)가 하나로 결합된 상태에서 일방향으로 전개되는 회전이 가능하도록, 상기 연결플레이트(10)(20)의 마주보는 단부에 구성된다.

상기 조절나사봉(40)은, 상기 힌지축(30)을 기준으로 좌우 한쌍의 연결플레이트(10)(20)의 펼쳐진 각도를 조절하는 것으로, 중앙에 마련되는 핸들부(42)와 그 좌우에 대칭을 이루도록 나사방향을 달리하여 가공되는 좌우 나사부(41a)(41b), 그리고 전개된 각도를 안정적으로 유지하기 위한 잠금너트(43)를 포함한다.

이같은 상기 조절나사봉(40)은, 상기 좌우 한쌍의 연결플레이트(10)(20)에 회전 동작이 가능하게 설치되는 상기 회전안내부재(12)를 관통하는 것으로, 그 중심의 핸들부(42)를 기준으로 좌우 양측의 나사부(41a)(41b)는 상기 회전안내부재(12)의 각 나사결합공(12a)에 긴밀하게 나사결합된다.

이와같이 구성된 본 발명의 제 1 실시예에 대한 작용을 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 구조물의 기초골격을 이루게 될 단위 트러스부재(1)와 또 다른 트러스부재(1)의 각 파이프 단부에 핀(또는 체결볼트)(2)를 삽입하면, 기둥 또는 천정 기초 구조물에는 연속된 조립을 통해 일자형의 연결 트러스부재(1)가 세워지게 된다.

이같은 트러스부재(1)의 연결각을 변화시켜야 할 구간에 이르게 되면, 트러스부재(1)의 단부를 트러스 연결유니트로 사용하기 위하여 개발된 본 발명 트러스 설치각 조절장치의 일측 연결플레이트(10) 볼트체결공(11)과 일치시키고, 각 모서리부위에 핀(또는 체결볼트)(2)를 삽입하게 된다.

이때, 상기 일측 연결플레이트(10)는, 힌지축(30)을 통해 대칭 구조를 이루는 또 다른 연결플레이트(20)와 회전가능하게 결합되어 있는 바, 상기 타측 연결플레이트(20)의 볼트체결공(11)에 다시 핀(또는 체결볼트)(2)를 삽입한 후, 이를 또 다른 트러스부재(1)에 삽입하는 방식으로, 다수의 트러스부재(1)를 결합시킨다.

상기와 같이 힌지축(30)을 중심으로 회전하는 좌우 연결플레이트(10)(20)를 이용하여 인접한 2개의 트러스부재(1)가 결합된 상태에서, 트러스부재(1)에 대한 설치각도를 조절하고자 하는 경우, 작업자는 먼저 상기 연결플레이트(10)(20)에 마련된 회전안내부재(12)를 관통하고 있는 조절나사봉(40)의 중앙부에 마련된 핸들부(42)를 일측방향(또는 타측방향)으로 회전시켜 상기 조절나사봉(40)을 일측방향(또는 타측방향)으로 회전시킨다.

상기 핸들부(42)는, 상기 조절나사봉(40)을 회전시키는데 사용하는 소정의 공구와 결합이 용이하도록 육각 또는 사각의 접촉면을 가지는 것이 바람직하지만, 표면에 거친 가공(널링)을 통해 마찰력을 극대화하는 경우 별도의 공구 접촉각을 형성하지 아니하여도 무방할 것이고, 이 밖에도 둘레면에 복수개의 핀홀을 가공하여 필요시 회전보조핀을 선택적으로 끼워 회전시키는 것도 가능함은 물론이다.

그러면, 상기 조절나사봉(40)은, 그 중심의 핸들부(42)를 기준으로 대칭의 구조를 가진 좌우 나사부(41a)(41b)가 상기 회전안내부재(12)의 나사결합공(12a)을 따라 서로 상반된 방향으로 회전을 하게 되고, 상기 조절나사봉(40)의 일측방향(또 는 타측방향) 회전으로부터 좌우 대칭의 연결플레이트(10)(20)는 힌지축(30)을 중심으로 전개각도를 변화시켜 벌어짐 또는 좁혀지는 상태로 회전된다.

이때, 상기 조절나사봉(40)의 좌우 나사산(41a)(41b)에 체결된 풀림방지용의 잠금너트(43)를 통해 상기 조절나사봉(40)의 회전위치를 고정시키면, 상기 좌우 연결플레이트(10)(20)에 각각 결합되는 이웃한 트러스부재(1)는 그 설치되는 경사각도가 자유롭게 조절되어 고정될 수 있게 되는 것이다.

즉, 작업자는 상기 조절나사봉(40)을 조절하여, 상기 좌우 대칭구조를 이루는 연결플레이트(10)(20)에 결합되는 트러스부재(1)의 설치각도를 0°∼120°내외의 범위에서 자유롭게 조절할 수 있게 되는 것이다.

상기 좌우 연결플레이트(10)(20)에는, 각각 원형링 형상의 고정프레임(13)이 절개홈을 중심으로 그 외측에 상하 한쌍으로 구비되어 있고, 상기 고정프레임(13)에는 회전안내부재(12)의 상하면에 마련된 회전축(12b)이 삽입되어, 상기 회전안내부재(12)가 회전가능한 구조를 이루는 것이므로, 상기 조절나사봉(40)에 의해 좌우 한쌍을 이루는 연결플레이트(10)(20)가 힌지축(30)을 중심으로 그 경사각도가 넓어지거나 또는 좁아질 때, 상기 회전안내부재(12)도 상기의 경사각도 변화에 따라 자유 회전하면서 상기 좌우 연결플레이트(10)(20)의 경사각도 조절을 지지하게 되는 것이다.

이때, 상기와 같이 좌우 연결플레이트(10)(20)에 의해 트러스부재(1)의 경사각도가 조절될 때, 상기 좌우 한쌍의 연결플레이트(10)(20)를 관통하는 조절나사봉(40)은 그 양측단에서 풀림 방지용의 잠금너트(43)에 의해 위치 고정이 이루어지면 서 기둥 역할을 수행하고, 이에 따라 상기 연결플레이트(10)(20)의 조절된 경사각도는 안정적으로 구조를 유지될 수 있는 것이다.

이와같이 본 발명의 제 1 실시예는 임시 구조물을 설치하고자 할 때, 그 임시 구조물의 설치각도를 좌우 한쌍의 연결플레이트(10)(20)와 조절나사봉(40)을 이용하여 자유롭게 조절할 수 있음은 물론, 그 해제를 보다 간편하게 수행할 수 있는 것이다.

한편, 도 7은 본 발명의 제 2 실시예로, 이는 콘크리트 구조물(200)의 위에 기둥 구조물(100)을 일체화시킨 후, 그 기둥구조물(100)의 양측면으로 좌우 한쌍의 연결플레이트(10)(20)와 조절나사봉(40)을 포함하는 트러스 설치각도 조절장치를 결합한 상태를 도시한다.

다시말해, 상기 기둥구조물(100)의 양측으로 결합되는 트러스부재(1)의 설치 경사각도를 자유롭게 조절할 수 있도록 한 것이다.

더불어, 상기 콘크리트 구조물(200)의 위에 기둥구조물(100)을 설치하고, 상기 기둥구조물(100)의 상측 및 양측으로 트러스부재(1)의 설치 경사각도를 조절시킨 상태에서, 상기 좌우 연결플레이트(10)(20)와 트러스부재(1)의 하측부분을 콘크리로 타설함으로써, 상기 구조물들의 영구적이며 안정된 설치가 이루어질 수도 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 트러스 상호간, 또는 트러스와 연결유니트의 설치각도를 자유롭게 변경한 것으로, 이를 통해 연결부재 상호간의 조립 구 조를 단순화하면서 다양한 설치각도를 제공하고, 트러스 구조물이 가조립된 상태에서 그 트러스의 경사각도를 자유롭게 조절함은 물론, 다양한 각도로 연결되는 트러스부재가 구조적으로도 견고하고 안정된 상태를 유지할 수 있도록 하는 조립식 구조물을 제공할 수 있는 것이다.

Claims (4)

1. 트러스부재와 결합되도록 그 둘레면에 다수의 볼트체결공을 가진 좌우 한쌍의 연결플레이트와, 상기 연결플레이트의 마주보는 일단을 축 결합하여 상기 좌우 한쌍의 연결플레이트를 회전 가능하게 하는 힌지축, 및 상기 좌우 한쌍의 연결플레이트를 가로질러 나사결합되도록 그 중심부를 기준으로 좌우 양측에 대칭되는 나사부를 형성시킨 조절나사봉을 구비하여, 조절나사봉 회전시 힌지축을 기준으로 상기 좌우 한쌍의 연결플레이트의 경사각도가 자유롭게 조절되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 조립식 구조물의 트러스 설치각 조절장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   좌우 대칭되는 나사부를 형성하고 있는 상기 조절나사봉의 중심부에는 핸들부를 형성하는 것을 특징으로 하는 조립식 구조물의 트러스 설치각 조절장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 좌우 한쌍의 연결플레이트에는, 상기 조절나사봉이 가로질러 설치될 수 있도록 절개홈을 마련하고, 절개홈 외측 상하부에 한쌍의 고정프레임을 형성하며, 상기 고정프레임에는 상기 조절나사봉의 좌우 나사부와 결합되도록 내측면에 나사결합공을 형성시킨 회전안내부재를 회전 동작이 가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 조립식 구조물의 트러스 설치각 조절장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 조절나사봉의 양측 단부에는 풀림 방지용의 잠금너트가 체결 구성되는 것을 특징으로 하는 조립식 구조물의 트러스 설치각 조절장치.

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