KR20080044857A

KR20080044857A - 3개의 시트 파일 벽 구성체를 상호연결시키는 연결부 및 이연결부를 포함하는 시트 파일 벽 구성체의 구조체

Info

Publication number: KR20080044857A
Application number: KR1020087005669A
Authority: KR
Inventors: 리차드 하인들; 롭 웬트
Original assignee: 파일프로 엘엘씨
Priority date: 2005-08-09
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2008-05-21
Also published as: US20080219776A1; WO2007017077A1; EA200800553A1; KR101085040B1; CA2618193A1; JP5065270B2; DE102006000624A1; EP1917400A1; DE202006021135U1; EA017709B1; US7753623B2; BRPI0616494A2; JP2009504944A

Abstract

본 발명은 3개의 시트 파일 벽 구성체를 상호연결시키는 연결부에 관한 것이다. 연결부(10)는 상기 시트 파일 벽 구성체(40)를 걸기 위해 3개의 동일한 잠금부(14, 16, 18)가 미리 결정된 방향(X, Y, Z)으로 돌출하는 기본 본체(12)를 포함한다. 각각의 상기 잠금부(14, 16, 18)는 중심 웹(26)을 가진 엄지 형상 스트립(20)와 구부린 손가락 형상 스트립(22)를 가지며, 상기 중심 웹(26) 위에는 엄지 형상부(28)가 몰딩되며, 상기 엄지 형상부(28)는 상기 중심 웹(26)의 길이 방향에 대해 횡단하여 진행하고 상기 중심 웹(26)을 넘어 돌출하며, 상기 구부린 손가락 형상 스트립(22)은 상기 엄지 형상 스트립(20)의 방향으로 그 자유 단부가 형성되고, 상기 엄지 형상 스트립과 함께 록 내부 챔버(24)를 형성하며, 상기 록 내부 챔버(24)는 단면이 적어도 거의 타원형 또는 계란형이고, 손가락 형상 스트립(22)의 방향을 가리키는 엄지 형상부(28)의 단부와 함께, 시트 파일 벽 구성체(40)의 록(42)이 걸리게 되는 개구부(30)를 정의한다. 상기 잠금부(14, 16, 18) 중 적어도 하나는 상기 개구부(30) 및 상기 록 내부 챔버(24)는, 상기 연결부(10)의 상기 잠금부(14, 16, 18)에 걸리게 되는 상기 시트 파일 벽 구성체(40)의 록(42)이 적어도 15°의 피봇 각도로 상기 잠금부(14, 16, 18) 내에서 회전된다.

Description

3개의 시트 파일 벽 구성체를 상호연결시키는 연결부 및 이 연결부를 포함하는 시트 파일 벽 구성체의 구조체{CONNECTING PROFILE FOR INTERCONNECTING THREE SHEET-PILE WALL COMPONENTS, AND ARRANGEMENT OF SHEET-PILE WALL COMPONENTS COMPRISING SUCH A CONNECTING PROFILE}

본 발명은, 청구항 1의 전제부에 기재된 바와 같이, 일정한 단면을 가지며, 3개의 시트 파일(sheet pile)과 같이, 3개의 시트 파일 벽 구성체(sheet pile wall component)들을 상호연결시키는 연결부(connecting profile)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 청구항 14의 전제부에 기재된 바와 같은 구조체에 관한 것이다. 이 구조체는 이러한 연결부에 의해 함께 접속되어 있는 적어도 3개의 시트 파일 벽 구성체를 포함한다.

시트 파일 벽들을 세울 때는, 다양한 시트 파일 벽 구성체 - 예를 들어, 시트 파일들, 캐리어 요소(carrier element), 및 연결부 - 이 사용되며, 이들 다양한 구성체는 함께 연결된다. 이러한 상호연결을 위해, 시트 파일 및 연결부, 그리고 필요한 경우, 캐리어 요소도, 통상적으로, 서로 맞물리는 록(lock)을 구비한다.

3개의 시트 파일 벽 구획부(sheet pile wall section)가 함께 연결되도록 되어 있는 경우에는, 전술한 연결부를 사용한다. 이 목적을 위해, 연결부는 전체적 으로 연결부의 기본 본체(base body)로부터 서로 다른 미리 결정된 결합 방향으로 돌출하는 3개의 동일한 잠금부(lock profile)를 보인다. 이 경우, 각각의 잠금부는 엄지 형상 스트립 스트립(thumb strip) 및 구부린 손가락 형상 스트립(curved finger strip)를 보이는 데, 이것은 시트 파일 벽 구성체들을 걸도록 디자인되어 있다. 걸도록 되어 있는 시트 파일 벽 구성체의 록은 엄지 형상 스트립 및 구부린 손가락 형상 스트립을 유사하게 보인다.

이 문맥에서, 결합 방향은, 시트 파일의 갈고리 모양의 록(hooked lock)과 연결부의 잠금부(lock profile)가, 단면으로 보았을 때, 소위 3점 연결(three point connection)을 형성하는 방향으로 정의된다. 그러므로 시트 파일 벽 구성체의 록의 엄지 형상 스트립은 연결부의 잠금부의 록 챔버 내에 수용되는 반면, 연결부의 엄지 형상 스트립은 시트 파일 벽 구성체의 록의 록 챔버 내에 수용된다. 시트 파일 벽 구성체 상에 결합 방향으로 장력(tensile force)이 가해지면, 한편으론 2개의 엄지 형상 스트립이 서로 죄어지고, 다른 한편으론 이 2개의 엄지 형상 스트립이 각각의 다른 록의 손가락 형상 스트립에 대해 죄어져서, 단면에서 볼 때, 2개의 록이 서로에 대해 맞물리거나 또는 서로 3개의 포인트에서 죄어진다.

이러한 연결부들은 US 3,688,508 또는 DE 39 07 348 A1에도 물론 공지되어 있으나, 이것들은 더 이상 사용되지 않거나 사용된 적이 없다.

그러므로 US 3,688,508에 개시된 연결부는, 이 연결부가 잠금부와 시트 파일 벽 구성체의 록 사이의 어떠한 상대적 이동도 허용하지 않으며, 그 결과, 시트 파일 벽 구성체가 그라운드에 부딪치고, 이 맞물리는 록들이 서로 용접될 정도로 이 록들 사이에서 작용하는 마찰력으로 인해 이 맞물리는 록들에 열이 가해지며, 최악의 경우, 이 록들이 이탈되어 버린다.

대조적으로, DE 39 07 348 A1에 공지된 연결부는 사용된 적이 없는데, 왜냐하면 연결부가, 기본 본체에서 길이 방향으로 연장하는 채널을 가지는 그 개시된 설계로 제조될 수 없기 때문이다.

서두에서와 같은 이러한 종래 기술을 감안하여, 본 발명의 목적은, 3개의 파일 벽 구성체를 상호연결시키기 위한 연결부, 및/또는 이러한 연결부에 의해 함께 연결되고, 특히 시트 파일 벽을 어떠한 문제 없이 세울 수 있는, 3개의 시트 파일 구성체의 구조체를 제공하는 것이다.

이 목적은 청구항 1에 기재된 특징부를 나타내는 연결부에 의해 달성된다. 또한, 이 목적은 청구항 14에 기재된 특징부를 나타내는 구조체에 의해 달성된다.

본 발명에 따라 설계된 연결부에 따르면, 이 목적은 시트 파일 벽 구성체 - 예를 들어, 연결부의 잠금부에 걸리게 됨 - 이 잠금부들이 상대적으로 자유롭게 이동할 수 있도록 연결부의 잠금부의 록 챔버 내에 수용된다. 그러므로 시트 파일 벽 구성체가 땅(earth)에 부딪힐 때, 시트 파일 벽 구성체의 록들이 사실상 연결부의 록 파일에서 경사지지 않게 한다. 시트 파일 벽 구성체가 큰 부주의로 땅에 부딪히게 되면, 어디서나 볼 수 있는 땅의 비-균등성(non-homogeneity) - 예를 들어, 절벽 또는 자갈의 층 - 은 시트 파일 벽 구성체가 꺽이거나(yield), 뒤틀리거나(twist) 또는 빗나가게(deflect) 하지만, 그럼에도 본 발명의 연결부는 챔버 내에서 회전하도록 시트 파일 벽 구성체의 록의 주어진 성능에 따른 신뢰할만한 연결을 이룬다. 또한, 연결부에 의해 함께 연결되어 있는, 3개의 시트 파일 벽의 진행의 부정확성이 보상될 수 있다.

본 발명의 다른 이점에 대해서는 이하의 상세한 설명, 도면 및 종속항들에 개시한다.

그러므로 본 발명의 연결부의 특히 양호한 실시예에서는, 단면으로 보았을 때, 잠금부에 걸리게 될 시트 파일 벽 구성체의 록이 미리 결정된 결합 방향에 대해 적어도 ±8도 내지 ±12도의 회전 범위로 힘이 인가되는 그 주 방향(main direction)을 따라 회전될 수 있도록, 잠금부들 중 적어도 하나가 그 미리 결정된 결합 방향에 대해 경사지게 하고 있다. 그러므로 엄지 형상 스트립 및 손가락 형상 스트립에 의해 형성되고, 기본 본체 상에 미리 결정된 결합 방향에 대해 정확하게 배향되어 있는 잠금부의 경우, 엄지 형상 스트립의 방향에서 미리 결정된 결합 방향으로부터 시트 파일 벽 구성체의 회전 운동은 제한되는 반면, 미리 결정된 결합 방향으로부터 시작하여 복수의 반대 회전 방향으로 시트 파일 벽 구성체의 회전 운동은 가능하다는 것을 나타내고 있다.

잠금부는, 미리 결정된 결합 방향에 대해 경사지도록, 기본 본체 상에 형성되기 때문에, 그 록을 가진 시트 파일 벽 구성체가, 적어도 거의 동일한 최대의 회전 각(swivel angle)에 의해, 양쪽의 가능한 회전 방향 중 미리 결정된 결합 방향에 대해 본 발명의 연결부의 잠금부 내에서 회전될 수 있다는 목적이 달성된다.

본 발명의 특히 양호한 추가의 실시예에서, 잠금부는, 그 미리 결정된 결합 방향에 대해 5도 내지 10도(deg.)의 경사 범위의 각도로, 단면이 타원형이거나 계란형인 그 록 내부 챔버의 주축과 일치한다. 그러므로 미리 결정된 결합 방향에서 떨어져서 경사진다. 잠금부가, 기본 본체에 대한 이러한 경사 각으로 진행하는 한, 양방향 중 미리 결정된 결합 방향에 대해 대략 동일한 회전 각으로 시트 파일 벽 구성체를 회전시킬 수 있다. 이 경우 잠금부에 대한 7도 내지 8도의 경사 범위의 각도는 특히 이점이 있는 것으로 입증되었다.

모든 시트 파일 벽 구성체를 반대의 방향들 중 미리 결정된 결합 방향에 대해 적어도 대략 동일한 회전 방향에 의해 회전시킬 수 있도록 하기 위해, 모든 잠금부를, 각각의 미리 결정된 결합 방향에 대해 5도 내지 10도의 경사 범위의 각도로 진행시키는 것도 또한 제안되었다.

그러므로 양쪽의 잠금부는 서로에 대해 경사지는 데, 이 잠금부들의 엄지 형상 스트립들은 기본 본체 상에서 바로 서로 인접하여 형성되어 있다.

공격(attack)의 방향들이 각각 120도만큼 오프셋되는, 특히 양호한 실시예에서, 결합 방향으로 진행하는 갈고리 형태의 시트 파일 벽 구성체(hooked sheet pile wall component)에서 그 결과적인 장력이 가해지는 각각의 록 파일의 동작점(operating point)은, 연결부의 매스(mass)의 평면 중심부(planar center)로부터 2개의 다른 잠금부의 동작점과 동일한 방사 거리를 보인다. 동작점이 연결부의 매스의 평면 중심부(S)로부터 동일한 방사 거리를 보이는, 이러한 연결부의 설계는, 한편으론 갈고리 형태의 시트 파일 벽 구획부들로 인한 연결부를 공격하는 장력이 연결부에 일정하게 분배된 방식으로 공격하고, 이에 따라 서로 적어도 약간 상쇄시키는 것을 달성한다. 다른 한편으론, 연결부의 설치 위치는 관련이 없다. 그러므로 연결부는 한 옆면 또는 다른 옆면 중 어느 하나가 그라운드에 부딪힐 수 있다. 또한, 어느 시트 벽 구성체가 어느 연결부의 잠금부와 맞물리는지는 상관없다. 이 문맥에서, 건설 현장에서는 정확한 설치 위치를 검사하지 않아 연결부가 빈번하게 그라운드에 부딪히기 때문에, 3개의 시트 파일 벽 구획부를 연결시키는 비대칭 연결부의 사용은 항상 문제를 내포한다는 것이 과거에 실증되어 왔다. 그렇지만, 비대칭 연결부가 부정확한 위치에 설치될 때, 서로에 대한 시트 파일 벽 구획부의 진행이 건조 사양서(building specification)와 일치하지 않아, 시트 파일 벽 구획부를 공격하는 힘이 연결부에 불규칙하게 전달된다. 또는 시트 파일 벽 구성체는 원하는 설치 위치에 지어질 수 없거나 어렵게 지어질 수 있다.

그렇지만, 설치 위치로 인한 문제가 없다면, 연결부를 사용하는 것도 가능한 데, 잠금부들의 엄지 형상 스트립들은 기본 본체 상에서 서로 바로 인접하도록 설계되어 있고, 잠금부들은, 연결부의 매스의 평면 중심부(S)로부터 3개의 잠금부 중 다른 잠금부보다 더 먼 거리를 나타낸다. 이 측정은, 바로 서로 이웃하도록 구성된 엄지 형상 스트립을 가진 잠금부에 걸리는 시트 파일 벽 구성체가 회전될 충분한 공간을 가지며 연결부의 기본 본체와 충돌하지 않는다는 목적을 달성한다.

시트 파일 벽 구성체의 록이, 본 발명의 연결부가 잠금부 내에서 회전할 수 있는 적절한 자유 공간을 갖도록 하기 위해, 각각의 잠금부의 개구부(mouth opening)의 개구 폭(opening width)과 유효 잠금부의 록 내부 챔버의 최대 개구 폭 사이의 비율을, 본 발명의 연결부의 특히 양호한 추가의 실시예에서, 1 내지 2에서 1 내지 2.5까지의 범위 내에 있게 한다. 이 문맥에서, 본 발명의 연결부의 각각의 잠금부의 경우, 중심 웹(central web)의 길이 방향에 대해 직각에서 볼 때의 엄지 형상 스트립의 길이와 록 내부 챔버의 최대 개구 폭 사이의 비율을 1 내지 1.2에서 1 내지 1.4까지의 범위 내에 있게 하는 것도 이롭다. 엄지 형상 스트립의 대응하는 설계는, 한편으론, 시트 파일 벽 구성체의 록이 록 내부 챔버 내에서 회전할 수 있는 적절한 용적(capacity)을 가질 수 있게 하는 반면, 다른 한편으론, 록이 잠금부와 적절하게 상호잠금이 될 수 있게 하여, 맞물리는 록이 의도하지 않게 이탈하는 것을 방지한다.

또한, 시트 파일 벽 구성체의 회전 능력을 향상시키기 위해, 본 발명의 연결부의 추가의 실시예에서는, 중심 웹의 길이 방향에 대해 직각에서 볼 때의 중심 웹의 두께와 개구부의 개구 폭 사이의 비율을 1 내지 1.2에서 1 내지 1.4까지의 범위 내에 있도록 엄지 형상 스트립의 중심 웹을 설계하도록 하고 있다.

전술한 3가지의 설계 특징 - 즉, 개구부의 개구 폭과 록 챔버의 개구 폭 사이의 비율, 엄지 형상 스트립의 길이와 록 내부 챔버의 개구 폭 사이의 비율, 및 중심 웹의 두께와 개구부의 개구 폭 사이의 비율 - 은 개별적으로 실현될 수 있거나 또는 응용 목적의 기능에 따라 잠금부들 중 적어도 하나와 관련해서 부분적으로도 실현될 수 있다.

잠금부에 인가되고 빈번하게 수천 킬로뉴톤(kilonewton)에 이를 수 있는 힘이 잠금부에 손상을 입히지 않도록 하기 위해, 본 발명의 연결부의 각각의 잠금부의 경우에도, 중심 웹의 길이 방향에 대한 직각에서 볼 때의 중심 웹의 두께와 엄지 형상 스트립의 길이 사이의 비율이 적어도 1 내지 2.3에서 1 내지 2.5까지의 범위 내에 있도록 하고 있다. 그러므로 록이 엄지 형상 스트립의 엄지 형상 스트립을 중심으로 회전하고, 특히 록이 엄지 형상 스트립의 엄지 형상 스트립과 맞물리기 때문에, 시트 파일 벽 구성체의 록의 회전 능력을 위해 관련 있는 것은 정확하게는 엄지 형상 스트립의 길이이다. 또한, 록 내부 챔버 내에서의 안전한 홀딩(secure hold)을 확실하게 하도록, 록이 이 엄지 형상 스트립을 부분적으로 감싸야만 한다. 이에 따른 결과는, 엄지 형상 스트립이 몰딩되는 중심 웹의 폭이, 록이 한편으론 록 내부 챔버 내에서 회전될 수 있는 치수를 가져야만 한다는 것이다. 다른 한편, 엄지 형상 스트립의 강도는 엄지 형상 스트립이 변형되거나 찢어지지 않도록 충분히 높아야만 한다.

본 발명의 연결부의 잠금부에 충분한 강도를 부여하기 위해, 록 내부 챔버의 최대 개구 폭의 영역 내에서의 각각의 잠금부의 구부린 손가락 형상 스트립의 벽 두께를, 록 내부 챔버의 최대 개구 폭의 영역 내에서, 그 길이 방향에 대한 직각에서 볼 때의 중심 웹의 두께보다 1.1 내지 1.3 범위의 인자만큼 더 크도록 또한 설계하고 있다.

본 발명의 연결부의 특히 양호한 실시예에서, 3개의 잠금부의 3개의 결합 방향은 서로에 대해 120도만큼 오프셋되어 있으며, 따라서 서로에 대해 대략 120도의 각도만큼 오프셋 되어 있고 연결부 쪽으로 진행하는 시트 파일 벽 구획부들이 서로 연결될 수 있다. 그렇지만, 본 발명의 연결부를, 예를 들어 잠금부들 중 2개는 반대의 결합 방향으로 기본 본체로부터 돌출하도록 - 이에 따라, 서로에 대해 180도만큼 오프셋 됨 - 하는 반면, 제3의 잠금부는 예를 들어 2개의 다른 잠금부에 대해 90도의 각도로 진행하도록 설계하는 것도 생각해 볼 수 있다.

본 발명의 연결부의 기본 본체를 실린더형으로 설계할 수도 있는 데, 이에 따라 잠금부는 방사 방향의 외측으로 다양한 결합 방향으로 돌출한다. 그렇지만, 대안으로서 기본 본체를 별의 형상으로 설계하는 것도 가능하다. 즉, 기본 본체는 3개의 결합 방향으로 별(star) 형상으로 돌출하는 웹을 나타내며, 상기 웹의 단부들 상에 잠금부들이 몰딩된다. 이와 같은 방식으로 설계된 연결부는, 특히, 예를 들어, 서로 연결되어야 하는 개별의 시트 파일 벽 구성체들 사이의 더 먼 거리를 브릿징하는 데 특히 적절하다.

제2 관점에 따르면, 본 발명은 - 3개의 시트 파일 또는 2개의 시트 파일 및 캐리어 요소와 같이 - 3개의 시트 파일 벽 구성체의 구조체에 관한 것이며, 이 3개의 시트 파일 벽 구성체는 본 발명의 연결부에 의해 함께 연결된다.

그러므로 특히 양호한 구성에서, 연결부의 잠금부 및 상기 잠금부의 엄지 형상 스트립에 결합되는 시트 파일 벽 구성체들 중 2개는, 기본 본체 상에서 서로에 대해 바로 인접하여 형성되고, 시트 파일로서 구성되며, 원형 세그먼트나 다각형 형상으로 된 시트 파일 벽 구획부를 동시에 형성하는 동안 다른 시트 파일들에 결합된다.

다른 한편, 본 발명의 연결부의 제3의 잠금부와 맞물리는 제3의 시트 파일 벽 구성체는, 연결부를 위한 그리고 연결부를 걸기 위한 앵커 메커니즘(anchoring mechanism)으로서 기능한다.

최종의 시트 파일 벽 구성체는 캐리어 요소 - 예를 들어, 더블 T형 캐리어, 관형 파일 등으로서 설계될 수도 있다. 대안으로서, 시트 파일 벽 구성체를, 다른 시트 파일을 통해 직접 또는 간접적으로 시트 파일에 맞물리는 캐리어 요소와 결합되는 시트 파일로서 설계하는 것도 가능하다.

도면을 참조하여 실시예 및 상기 실시예의 변형에 의해 본 발명에 대해 상세히 후술한다.

도 1은 3개의 잠금부를 포함하는 본 발명의 연결부의 실시예의 옆면에 대한 평면도이며, 3개의 잠금부의 결합 방향들이 서로에 대해 120도만큼 오프셋 되어 있고 방사 방향으로 외측으로 배향되어 있다.

도 2는 도 1에 도시되고 3개의 평판형 결합체 모두가 시트 파일 벽 구성체로서 걸려 있는 연결부의 평면도이다.

도 3은 도 1 및 도 2에 도시되고 잠금부의 동작점이 매스의 평면 중심부(S)로부터 동일한 방사 거리인, 실시예의 제1 변형예의 옆면에 대한 평면도이다.

도 4는 본 발명의 연결부에 의해 함께 결합된 3개의 시트 파일 벽을 포함하는 구조체의 평면도이다.

도 5는 잠금부들이 결합 방향 쪽으로 경사지지 않는, 본 발명의 연결부의 제2 변형예에 대한 평면도이다.

도 6은 기본 본체가 곡선의 형상으로 연장되어 있고, 2개의 잠금부의 엄지 형상 스트립이 서로 대향하고, 2개의 잠금부가 그 곡선적인 기본 본체의 단부들 상 에 형성된, 본 발명의 연결부의 제3 변형예에 대한 평면도이다.

도 7은 잠금부들 중 어느 하나가 그 단부 상에 형성된 웹 스트립(web strip)을 기본 본체가 가지는, 본 발명의 연결부의 제4 변형예의 평면도이다.

도 8은 기본 본체가 3개의 웹 스트립을 나타내고, 이 3개의 웹 스트립은, 둥글게 되어 있고(round off) 별의 형상으로 되어 있으며 이 3개의 웹 스트립의 단부들 상에 잠금부들이 형성되어 있는, 본 발명의 연결부의 제5 변형예의 평면도이다.

도 9는 기본 본체가 3개의 직선의 웹 스트립을 나타내고, 이 3개의 직선의 웹 스트립은 별 형상으로 되어 있으며, 이 3개의 직선의 웹 스트립의 단부들 상에 잠금부들이 형성되어 있는, 본 발명의 연결부의 제6 변형예의 평면도이다.

도 10은 기본 본체가 3개의 보강 웹 스트립을 나타내고, 이 3개의 보강 웹 스트립은 별 형상으로 되어 있으며, 이 3개의 보강 웹 스트립 상에 잠금부들이 형성되어 있는, 본 발명의 연결부의 제7 변형예에 대한 평면도이다.

도 11은 기본 본체가 3개의 둥근 보강 웹 스트립을 나타내고, 이 3개의 둥근 보강 웹 스트립은 별 형상으로 되어 있으며, 이 3개의 둥근 보강 웹 스트립 상에 잠금부들이 형성되어 있는, 본 발명의 연결부의 제8 변형예에 대한 평면도이다.

* 도면의 부호에 대한 설명

10 연결부

12 기본 본체

X 결합 방향

Y 결합 방향

Z 결합 방향

14 잠금부

16 잠금부

18 잠금부

20 엄지 형상 스트립

22 손가락 형상 스트립

24 록 내부 챔버

26 중심 웹

28 엄지 형상부

30 개구부

a 개구부(30)의 개구 폭

b 록 내부 챔버(24)의 개구 폭

c 중심 웹(26)의 두께

d 엄지 형상부(28)의 두께

e 손가락 형상 스트립의 벽 두께

α 각도

S 매스의 평면 중심부

A 동작점

f 동작점과 매스의 평면 중심부 사이의 거리

32 웹 스트립

40 평판형 결합체

42 록

F 힘이 인가되는 주 방향

44 시트 파일 벽 구획부

46 추가의 시트 파일 벽 구획부

48 용접 프로파일

50 더블 T형 캐리어

도 1 및 도 2는 그 전체 길이에 걸쳐 일정한 단면을 가지는, 본 발명의 연결부(10)의 실시예에 대한 평면도이다. 연결부(10)는 3개의 시트 파일 벽 구성체 - 예를 들어, 서로 다른 방향으로부터 서로를 향해 진행하는 시트 파일들을 상호연결시키는 기능을 한다. 도 1 및 도 2에 도시된 연결부(10)는 서로에 대해 120도만큼 오프셋 되어 있는, 3개의 미리 결정된 결합 방향 X, Y, 및 Z를 갖는다. 이 문맥에서, 갈고리 형태의 시트 파일 벽 구성체가 연결부에 따라, 단면으로 보았을 때, 소위 3개의 포인트 연결을 형성하는 방향으로서, 결합 방향 X, Y, 또는 Z이 정의된다.

연결부(10)는 3개의 잠금부(14, 16 및 18)가 3개의 결합 방향 X, Y, 및 Z로 돌출하는 기본 본체(12)를 갖는다. 잠금부(14, 16 및 18)는 설계 면에서 동일하기 때문에, 이하의 설명에서는 잠금부(14, 16 및 18)의 구성과 관련해서 도 1을 참조하되, 잠금부(14, 16 및 18)를 도 1에 도시된 잠금부(14)에 의해 이하에 상세하게 설명한다.

잠금부(14)는 엄지 형상 스트립(20) 및 이 엄지 형상 스트립로부터 떨어져 있는 손가락 형상 스트립(22)를 갖는다. 엄지 형상 스트립(20) 및 손가락 형상 스트립(22) 모두는 기본 본체(12)로부터 연대하여 돌출하고 록 내부 챔버(24)를 부분적으로 감싼다.

엄지 형상 스트립(20)는 기본 본체(12)로부터 연장하는 중심 웹(26)에 의해 형성된다. 이 중심 웹(26)의 자유 단부는 엄지 형상부(28)를 가지는 데, 이 엄지 형상부(28)는 길이 방향에 대해 직각으로 진행하고 중심 웹(26)을 양방향으로 넘어 연장한다.

손가락 형상 스트립(22)도 또한 기체 본체(12)로부터 연장하고 곡선의 형상으로 엄지 형상 스트립(20) 쪽으로 진행한다. 이렇게 함으로써, 손가락 형상 스트립(22) 및 엄지 형상부(28)의 외부 표면은 접평면(tangential plane)(도시되지 않음)이 되고, 엄지 형상부(28)의 단부와 함께 손가락 형상 스트립(22)의 방향을 가리키면서, 개구부(mouth opening)(30)를 정의한다.

기체 본체(12)의 중심 웹(26)으로의 변환, 중심 웹(22)의 엄지 형상부(28)로의 변환, 및 기체 본체(12)의 손가락 형상 스트립(22)로의 변환은 둥글게 이루어진다. 이것들의 외형은, 록 내부 챔버(24)가, 적어도 대략 타원형인 내부 단면을 나 타내도록 타원형의 외형에 맞추어진다.

연결부(10)의 경우, 걸리게 되어 있고 록을 가지는 시트 파일 벽 구성체는, 잠금부(14, 16 및 18)의 록 내부 챔버(24) 내에서 정의된 방식으로 회전될 수 있다. 그러므로 시트 파일 벽 구성체의 각각의 회전 위치에서는, 시트 파일 벽 구성체의 록이 연결부(10)의 록 내부 챔버(24)에 안전하게 유지되도록 하고 있다.

회전 운동(swivelling motion)을 단순화시키기 위해, 본 발명의 연결부(10)에 이하의 설계 특징이 또한 제안된다. 먼저, 개구부(30)의 개구 폭 a와 록 내부 챔버(24)의 최대 개구 폭 b 사이의 비율이 대략 1 내지 2.1이다. 그 길이 방향에 대해 직각에서 볼 때의 또한 중심 웹(26)의 두께 c와 개구부(30)의 개구 폭 c 사이의 비율은 1 내지 1.3이다. 그 길이 방향에 대해 직각에서 볼 때의 중심 웹(26)의 두께 c와 중심 웹(26)의 길이 방향에 대해 직각에서 볼 때의 엄지 형상부(28)의 길이 d 사이의 비율은 1 내지 2.3이다. 또한, 중심 웹(26)의 길이 방향에 대해 직각에서 볼 때의 엄지 형상부(28)의 길이 d와 록 내부 챔버(24)의 최대 개구 폭 b 사이의 비율은 1 내지 1.25이다.

이러한 설계 특징들은, 시트 파일 벽 구성체의 록이 연결부(10)의 잠금부(14, 16, 및/또는 18)를 넘지 않으면서 대략 16도의 회전 범위 내에서 회전될 수 있게 한다.

그럼에도, 시트 파일 벽 구성체의 회전 능력에도 잠금부(14, 16 및/또는 18)가 그 발생된 유지력에 저항하면서 파손되지 않도록 하기 위해, 록 파일(14, 16 및/또는 18)을 형성하는 스트립(20 및 22)이 일치하도록 치수가 정해진다.

그러므로 록 내부 챔버(24)의 최대 개구 폭 b의 영역 내에서, 각각의 잠금부(14, 16 및 18)의 구부린 손가락 형상 스트립(22)의 벽 두께 e는, 록 내부 챔버(34)의 최대 개구 폭 b의 영역 내에서, 그 길이 방향에 대해 직각에서 볼 때의 중심 웹(26)의 두께 c보다 1.2의 인자(factor)만큼 더 크다. 엄지 형상 스트립(20)는 장력(tensile force)을 공유하는 데, 이 장력은 중심 웹(26)의 길이 방향을 따라 가해지고 공유력(share force)의 공유에 비해 매우 높으며, 엄지 형상 스트립(20)의 중심 웹(26)은 손가락 형상 스트립(22)보다 약하게 설계될 수 있다. 대조적으로, 손가락 형상 스트립(22)은 공격 공유력(attacking share force)을 더 많이 공유하여, 특히 손가락 형상 스트립(22)가, 손가락 형상 스트립(22)에 의해 흡수되어야만 하는, 비교적 높은 휨 모멘트(bending moment)에 의해 공격받는다.

시트 파일 벽 구성체가 각각의 결합 방향 X, Y, 및 Z과 관련해서 적어도 근사적으로 동일한 각도로 회전될 수 있도록 하기 위해, (후술될) 결합 방향 X, Y 및 Z에 대해 경사지도록 3개의 잠금부(14, 16 및 18)는 차례로 기본 본체(12) 상에 형성된다.

그러므로 위에서 도 1에 도시된 잠금부(14)는 각도 α만큼 경사지며, 이 경우 각도 α는 결합 방향 X에 대해 7.5도이다. 그러므로 엄지 형상 스트립(22)은 결합 방향 X으로부터 멀어지게 경사진다.

2개의 다른 잠금부(16 및 18)도 또한 각각의 결합 방향 Y 또는 Z 쪽으로 7.5도만큼 경사지도록 기본 본체(12) 상에 형성된다. 이 경우, 엄지 형상 스트립(22)도 결합 방향 Y 및 Z로부터 멀어지게 경사진다.

도 1의 하단에 도시된 2개의 잠금부(16 및 18)는 자신들의 경사진 외형으로 인해 서로에 대해 더욱 가깝게 되도록 형성되기 때문에, 이 2개의 잠금부(16 및 18)와 연결부(10)의 매스의 평면 중심부(planar center) 사이의 거리는 상단에 도시된, 잠금부(14)로부터의 거리보다 멀다. 이 특징에 의해, 2개의 프로파일이 서로를 향해 최대한으로 이동하여도, 시간상 나중의 포인트에서 2개의 잠금부(16 및 18)에 걸리는 시트 파일 벽 구성체가 서로 접촉하지 않게 된다.

도 2는 본 발명의 연결부(10)를 도시한다. 록(42)을 가진 소위 평판형 결합체(union flat profile)(40)는 시트 파일 벽 구성체로서의 잠금부(14, 15 및 18)에 걸린다. 그러므로 도 2는 상단에 도시된 잠금부(14)에서의 회전 범위를 도시하고, 이 회전 범위 내에서, 평판형 결합체(40)는 연결부(10)에 대해 회전될 수 있다. 이 예는 기본 위치(base position)로부터 시작하는 것을 보여주고 있는 데, 이 예에서 힘 F를 인가하는 주 방향을 가지는 평판형 결합체(40)가 결합 방향 X에 평행하게 진행하고, 맞물리는 록(14 및 42)은 단면으로 보았을 때, 3개의 위치에서 서로에 대해 수용되고, 평판형 결합체(40)는 제1 단부 위치와 제2 단부 위치(이 두 단부 위치는 점선으로 표시되어 있음) 사이에서 각각 8.5도의 각도만큼 회전되도록 커넥팅(10)에 걸릴 수 있으며, 따라서 회전 각은 ±8.5도이다.

2개의 다른 잠금부(16 및 18)에서는, 2개의 평판형 결합체(40)가 서로를 향해 회전되는 자신들의 단부 위치에서, 평판형 결합체(40)가 이러한 극단의 위치에서도 접촉되지 않는다는 것을 나타내기 위해, 2개의 평판형 결합체(40)가 도시되어 있다.

도 3은 도 1 및 도 2에서 도시된 연결부(10)의 제1 변형예를 도시한다. 이러한 변형된 연결부(10a)에서, 잠금부(14a, 16a 및 18a)도 또한, 서로에 대해 120도만큼 오프셋 되도록 기본 본체(12a) 상에 형성된다. 이러한 연결부(10a)의 특별한 특징으로서, 결과적인 장력이 갈고리 형태의 시트 파일 벽 구성체에서 가해지고, 결합 방향 X, Y 및/또는 Z으로 진행하는, 각각의 잠금부(14a, 16a 및 18a)의 동작점 A는, 연결부(10a)의 매스의 평면 중심부(S)로부터 2개의 다른 잠금부(16A, 18A 및/또는 14A)의 동작점 A와 같은 방사 거리 F를 나타낸다. 동작점 A가 연결부(10a)의 매스의 평면 중심부(S)로부터 동일한 방사 거리를 나타내는, 이러한 연결부(10a)의 설계에 의해, 갈고리 형태의 시트 파일 벽 구성체(40)로 인한 연결부(10a)에서 공격하는 장력이, 불규칙하게 분배된 방식으로 연결부(10a)를 공격하는 목적이 달성된다. 그러므로 이러한 힘들은 적어도 어느 정도 서로를 상쇄한다. 또한, 이러한 특징에 의해, 연결부(10a)의 설치 위치가 변할 수 있으며, 이에 따라 연결부(10a)를, 시트 파일 벽 구성체(40)를 걸 때 잠금부(14a, 16a, 및 18a)의 진행에 주의하지 않고서도, 임의의 위치에 설치할 수 있다.

도 4는 총 9개의 평판형 결합체(40)를 포함하는 구조체를 도시하며, 이 9개의 평판형 결합체는 원형의 세그먼트 형상으로 된 시트 파일 벽 구획부(44)를 형성하도록 함께 걸려 있다. 대향하는 단부 상에 배치되어 있는, 시트 파일 벽 구획부(44)의 최종 2개의 평판형 결합체(40)는 본 발명의 2개의 연결부(10)의 잠금부(16 및/또는 18)에 걸린다. 유사한 방식으로, 원형의 세그먼트 형상을 보이는 추가의 시트 파일 벽 구획부(점선으로 표시됨)가 2개의 연결부(10)의 각각의 다른 잠금부(18 및/또는 16)에 걸린다.

각각의 연결부(10)의 제3의 잠금부(14)는 평판형 결합체(40)를 포함하는 추가의 시트 파일 벽 구획부(46)와 맞물린다. 이 추가의 시트 파일 벽 구획부는 용접 프로파일(48)에 의해 더블 T형 캐리어(50)에 연결된다.

본 발명의 연결부(10)는, 시트 파일 벽 구성체의 진행에서의 임의의 변화를, 도 4에서의 구조체에서 그래픽으로 표현한 바와 같이, 보상할 수 있다. 이러한 특징은 공통점에서 함께 결합되는 복수의 시트 파일 벽 구획부의 경우에 특히 중요하다.

도 5 내지 도 10은 연결부(10)의 추가의 변형예들을 도시한다. 이 경우, 기본 본체(12)는 예를 들어 별 형상을 보이는 웹 스트립(web strip)을 포함한다. 잠금부(14, 16 및 18)는 웹 스트립의 자유 단부 상에 몰딩된다. 그렇지만, 모든 도시된 변형예는, 개구부(30)의 개구 폭 a, 록 내부 챔버(24)의 개구 폭 b, 중심 웹(26)의 폭 c, 엄지 형상 스트립의 길이 d, 및 손가락 형상 스트립(22)의 벽 두께 e에 관한 설계 특징을 적절하게 적합한 방식으로 도시하고 있다고 있다는 것을 지적하지 않을 수 없다. 도시된 변형예들에서, 잠금부(14, 16 및 18)는 결합 방향 X, Y 및 Z 쪽으로 경사지지 않으며, 오히려 록 내부 챔버(24)가 적어도 근사적으로 각각의 결합 방향 X, Y 및 Z에 대해 직각으로 그 최대 개구 폭 b과 일치하는 방식으로 형성된다.

그렇지만, 이러한 변형예들에서조차, 잠금부(14, 16 및 18) 중 적어도 하나는 도 1 및 도 2와 관련해서 전술한 바와 같이, 결합 방향 X, Y 및 Z에 대해 경사 진다는 것을 지적하지 않을 수 없다.

그러므로 도 5는 본 발명의 연결부의 제2 변형예(10b)를 도시한다. 이 경우, 잠금부(14b, 16b 및 18b)는 결합 방향 X, Y 및 Z 쪽으로 경사지지 않는다.

도 6은 본 발명의 연결부(10)의 제3 변형예(10c)를 도시한다. 이 경우, 기본 본체(12c)는 곡선의 형상으로 연장하며, 2개의 잠금부(16c 및 18c)는 이 곡선 기본 본체(12c)의 단부들 상에 형성된다. 대조적으로, 제3의 잠금부(14c)는 이 곡선 기본 본체(12c)의 중간에 형성된다.

도 7은 본 발명의 연결부(10)의 제4 변형예(10d)에 대한 평면도이다. 이 경우, 기본 본체(12d)는 잠금부들(14d) 중 어느 하나가 그 단부 상에 형성되는 웹 스트립(32d)을 나타낸다.

도 8은 본 발명의 연결부(10)의 제5 변형예(10e)에 대한 평면도이다. 이 경우, 기본 본체(12e)는 둥글게 되어 있고 별 형상으로 되어 있는 3개의 웹 스트립(32e)을 나타낸다. 잠금부(14e, 16e 및 18e)는 상기 웹 스트립의 단부 상에 형성된다. 웹 스트립(32e)은 둥근 외형을 가지기 때문에, 압력(stress)의 방향을 돌려 잠금부(14e, 16e 및 18e)를 공격하는 것을 보다 용이하게 하는 목적이 달성된다.

도 9는 본 발명의 연결부(10)의 제6 변형예(10f)에 대한 평면도이다. 이 경우, 기본 본체(12f)는 별 형상으로 되어 있는 3개의 직선 웹 스트립(32f)을 나타낸다. 잠금부(14f, 16f 및 18f)는 상기 웹 스트립의 단부 상에 형성된다.

도 10은 본 발명의 연결부(10)의 제7 변형예(10g)에 대한 평면도이다. 이 경우, 기본 본체(12g)는 별 형상으로 되어 있는 3개의 보강 웹 스트립(32g)을 나타낸다. 잠금부(14g, 16g 및 18g)는 상기 웹 스트립의 단부 상에 형성된다. 웹 스트립(32g)의 보강에 의해 잠금부(14g, 16g 및 18g)가 지극히 높은 장력 하에서 이탈하는 것을 방지한다.

도 11은 본 발명의 연결부(10)의 제7 변형예(10h)에 대한 평면도이다. 이 경우, 기본 본체(12h)는 별 형상으로 되어 있는 3개의 둥근 보강 웹 스트립(32h)을 나타낸다. 잠금부(14h, 16h 및 18h)는 상기 웹 스트립의 단부 상에 형성된다. 이 경우에도, 그 둥근 외형에 의해 압력 감소의 목적이 달성된다.

개시된 변형예들은 단지 몇 가지의 가능한 설계만을 나타낸다. 예를 들어, 기본 본체(12)는 또한 잠금부(14, 16 및 18)가 서로 다른 결합 방향으로 돌출하도록 구성할 수도 있다. 본 발명에 따라 잠금부(14, 16 및 18)를 설계하는 것만이 중요할 뿐이다.

Claims

3개의 시트 파일 벽 구성체 - 예를 들어 3개의 시트 파일 - 를 상호연결시키기 위한 균일한 단면의 연결부에 있어서,

상기 시트 파일 벽 구성체(40)를 걸기 위해 3개의 동일한 잠금부(14, 16, 18)가 미리 결정된 방향(X, Y, Z)으로 돌출하는 기본 본체(12)

를 포함하며,

각각의 상기 잠금부(14, 16, 18)는 중심 웹(26)을 가진 엄지 형상 스트립(20)와 구부린 손가락 형상 스트립(22)를 가지며, 상기 중심 웹(26) 위에는 엄지 형상부(28)가 몰딩되며, 상기 엄지 형상부(28)는 상기 중심 웹의 길이 방향에 대해 직각으로 진행하고 상기 중심 웹(26)을 넘어 돌출하며,

상기 구부린 손가락 형상 스트립(22)은 상기 엄지 형상 스트립(20)의 방향으로 그 자유 단부가 형성되고, 상기 엄지 형상 스트립과 함께 록 내부 챔버(24)를 형성하며,

상기 록 내부 챔버(24)는 단면이 적어도 거의 타원형 또는 계란형이고, 손가락 형상 스트립(22)의 방향을 가리키는 엄지 형상부(28)의 단부와 함께, 시트 파일 벽 구성체(40)의 록(42)이 걸리게 되는 개구부(30)를 정의하며,

상기 개구부(30) 및 상기 록 내부 챔버(24)는, 상기 연결부(10)의 상기 잠금부(14, 16, 18)에 걸리게 되는 상기 시트 파일 벽 구성체(40)의 록(42)이 적어도 15도(deg.)의 회전 각도로 상기 잠금부(14, 16, 18) 내에서 회전될 수 있도록 설계 되어 있는, 연결부.
제1항에 있어서,

상기 잠금부(14, 16, 18) 중 적어도 하나는, 상기 잠금부(14, 16, 18)에 걸리게 되는 상기 시트 파일 벽 구성체(40)의 록(42)이 적어도 미리 결정된 결합 방향(X, Y, Z)에 대해 ±8도 내지 ±12도의 회전 범위에서 힘 F가 인가되는 주 방향으로 회전될 수 있도록, 단면으로 보았을 때, 상기 미리 결정된 결합 방향(X, Y, Z)에 대해 경사지는, 연결부.
제2항에 있어서,

상기 잠금부(14, 16, 18)는, 단면이 타원형 또는 계란형인 록 내부 챔버(24)의 주축(b)이, 상기 미리 결정된 결합 방향(X, Y, Z)에 대해 5도 내지 10도의 범위의 경사 각으로 진행하고, 이에 따라 상기 엄지 형상 스트립(20)는 상기 미리 결정된 결합 방향(X, Y, Z)에서 멀어지게 기울어지는, 연결부.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 잠금부(14, 16, 18)는, 상기 미리 결정된 결합 방향(X, Y, Z)에 대해 5도 내지 10도의 범위의 경사 각으로 진행하고, 이에 따라 2개의 잠금부(16, 18)는 서로를 향해 경사지고, 상기 2개의 잠금부(16, 18)의 엄지 형상 스트립(20)는 상기 기본 본체(12) 상에 서로 바로 인접하여 형성되는, 연결부.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

각각의 상기 잠금부(14, 16, 18)는, 결과적인 장력(tensile force)이 상기 결합 방향(X, Y, Z)으로 진행하는 갈고리 형태의 시트 파일 벽 구성체(40)에 인가되는 동작점(A)을 가지며,

상기 잠금부(14, 16, 18)의 상기 동작점(A)들은 상기 연결부(10)의 매스(mass)의 평면 중심부(S)로부터 동일한 방사 거리(f)를 나타내는, 연결부.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 2개의 잠금부(16, 18)의 엄지 형상 스트립(20)는 상기 기본 본체(12) 상에 서로 바로 인접하여 형성되며, 상기 2개의 잠금부(16, 18)는 상기 연결부(10)의 매스의 평면 중심부(S)로부터 상기 3개의 잠금부의 다른 잠금부(14)보다 더 먼 거리를 나타내는, 연결부.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 개구부(30)의 개구 폭(a)과 상기 록 내부 챔버(24)의 최대 개구 폭(b) 사이의 비율은 1 내지 2에서 1 내지 2.5까지의 범위 내에 있는, 연결부.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

그 길이 방향에 대해 직각에서 볼 때의 상기 중심 웹(26)의 두께(c)와 상기 개구부(30)의 상기 개구 폭(a) 사이의 비율은 1 내지 1.2에서 1 내지 1.4까지의 범위 내에 있는, 연결부.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

그 길이 방향에 대해 직각에서 볼 때의 상기 중심 웹(26)의 두께(c)와 상기 중심 웹(26)에 대해 직각에서 볼 때의 엄지 형상부(28)의 길이 사이의 비율은 적어도 1 내지 2.3에서 1 내지 2.5까지의 범위 내에 있는, 연결부.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

그 길이 방향에 대해 직각에서 볼 때의 상기 엄지 형상부(28)의 길이(d)와 상기 록 내부 챔버(24)의 최대 개구 폭(d) 사이의 비율은 1 내지 1.2에서 1 내지 1.4까지의 범위 내에 있는, 연결부.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 록 내부 챔버(24)의 최대 개구 폭(b)의 영역에서 각각의 잠금부(14, 16, 18)의 상기 구부린 손가락 형상 스트립(22)의 벽 두께(wall thickness)(e)는, 상기 록 내부 챔버(24)의 최대 개구 폭(b)의 영역 내에서, 그 길이 방향에 대해 직각에서 볼 때의 중심 웹(26)의 두께(c)보다 1.1 내지 1.3 범위의 인자만큼 더 크게 설계된, 연결부.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 3개의 잠금부(14, 16, 18)의 상기 3개의 결합 방향(X, Y, Z)은 서로에 대해 120도만큼 오프셋되어 있는, 연결부.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 기본 본체(12)는 3개의 결합 방향(X, Y, Z)으로 별(star) 형상으로 돌출하는 웹 스트립(32)을 나타내며, 상기 웹의 단부들 상에 잠금부들(14, 16, 18)이 몰딩되는, 연결부.
연결부에 의해 함께 연결되는 - 3개의 시트 파일 또는 2개의 시트 파일 및 캐리어 요소와 같이 - 3개의 시트 파일 벽 구성체의 구조체에 있어서,

상기 연결부(10)는 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따라 설계되는, 구조체.
제14항에 있어서,

상기 연결부(10)의 엄지 형상 스트립(20)는 상기 기본 본체(12) 상에 서로에 대해 바로 인접하여 형성되고, 상기 연결부(10)의 상기 잠금부(16, 18)에 결합되는 2개의 시트 파일 벽 구성체(40)는 시트 파일이고, 바람직하게는 평판형 결합체(union flat profile)이며, 상기 시트 파일은 다른 나머지 시트 파일에 결합되어, 원형 세그먼트나 다각형 형상으로 된 시트 파일 벽 구획부(44)를 형성하며, 상 기 시트 파일 벽 구획부(44)의 최종 순서의 시트 파일(40)은 연결부(10)에 걸리는, 구조체.
제14항 또는 제15항에 있어서,

2개의 추가의 잠금부(16, 18)의 2개의 손가락 형상 스트립(22)에 인접하는 연결부(10)의 기본 본체(12) 상에 형성되는 잠금부(14)는, 다른 시트 파일(40)을 통해 직접 또는 간접적으로 캐리어 요소(50)에 결합되는 적어도 하나의 시트 파일(40)에 연결되어, 상기 하나의 시트 파일(40)과 맞물리는, 구조체.