KR20220120685A - 구조적 조인트를 가교하기 위한 전이 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구조(12)의 두 구조부(12, 12b) 사이의 구조적 조인트(14)를 가교하기 위한 전이 구조(10B)에 관한 것이다. 전이 구조(10B)는 구조의 가장자리에 장착된 적어도 2개의 트러스(16)와 그 위에 변위 가능하게 장착된 적어도 하나의 슬랫(20)을 가지고, 주 활주 표면(22)은 적어도 하나의 트러스(16)와 적어도 하나의 슬랫(20) 사이에 배열된다. 상기 주 활주 표면(22)은 적어도 2개의 부분 활주 표면(22a, 22b)을 가지며, 상기 부분 활주 표면 각각은 서로 경사진 활주 평면(34a, 34b)에 배열되고, 상기 활주 평면(34a, 34b)은 상기 슬랫(20)이 그를 따라 상기 트러스(16)에 대해 이동할 수 있는 이동 축(A)을 형성하는 공통 교차선(S)에서 만난다. 이와 관련하여, 적어도 하나의 활주 평면(34a, 34b)은 전이 구조(10B)의 이동 평면(B)에 대해 경사진 각도로 배열된다.

Description

구조적 조인트를 가교하기 위한 전이 구조

본 발명은 구조의 두 구조부 사이의 구조적 조인트를 가교하기 위한 전이 구조에 관한 것이다.

이러한 유형의 전이 구조는 일반적으로 구조의 가장자리에 장착된 적어도 2개의 트러스와 그 위에 변위 가능하게 장착된 적어도 하나의 슬랫(slat)을 가지며, 주 활주 표면은 적어도 하나의 트러스와 적어도 하나의 슬랫 사이에 배열된다.

구조적 조인트를 가교하기 위한 이러한 전이 구조는 원론적으로 최신 기술에서 충분히 알려져 있다.

이러한 유형의 전이 구조는 요구되는 하중 전달 외에도 구조부의 상대 변위가 가능해지는 경우 특히 도로 및 철도 교량 건설에서 도로 건널목을 위해 주로 사용된다. 기본 원리는 트러스가 구조적 조인트를 가로질러 배열되고, 따라서, 이를 가교하는 것이다. 트러스는 서로에 대한 구조의 2개의 부분의 대응하는 이동이 트러스의 응력 없이 보상되도록 이동되거나 텔레스코핑될(telescoped) 수 있도록 구조의 적어도 하나의 부분에 장착될 수 있다. 하나 이상의 슬랫이 트러스를 가로질러 장착되고 차량과 사람이 조인트를 안전하게 가교할 수 있는 정도로 구조의 2개의 부분 사이의 간극을 닫는다. 슬랫은 제어 시스템에 의해 서로 수평으로 거의 고르게 이격되어 있으며 아래의 트러스에 대해 이동할 수 있게 장착된다. 이는 전이 구조가 구조적 조인트의 다양한 치수에 유연하게 적응할 수 있게 한다. 이는 항상 구조적 조인트의 안전한 가교를 보장한다. 동시에, 과도한 응력과 하중으로 인한 건물 및 전이 구조의 손상을 방지할 수 있다.

트러스의 종방향 축을 따른 슬랫의 정밀한 안내를 달성하기 위해 지금까지 그 교차점에 활주 베어링이 사용되었다. 이 경우, 활주 베어링은 슬랫에 부착되어 활주 베어링과 트러스 사이에 양자 모두의 구성요소의 주 활주 표면이 있는 것이 바람직하다. 이 주 활주 표면은 활주 베어링을 통해 슬랫으로부터 트러스로 수직 하중을 전달하는 동시에 트러스에 대해 슬랫의 변위를 허용하기 위해 수평으로 정렬된다. 바람직하게는, 활주 베어링은 위에서부터 트러스의 양 측면 주위에 맞물리거나 대응하는 형상의 홈에 놓여져 수평 주 활주 표면 외에도, 활주 베어링과 트러스 사이의 2개의 수직 안내 표면이 형성된다. 수평 하중이 트러스의 종방향 축에 평행하게 인가되면, 따라서, 슬랫은 트러스의 종방향 축을 따라 트러스에 대해 상대적으로 이동할 수 있다. 다른 한편, 트러스의 종방향 축을 가로질러 작용하는 임의의 수평 하중은 슬랫과 트러스 사이의 수직 안내 표면의 영역에서 전달된다.

표면, 축 및 하중의 임의의 배향이 본 출원에서 단순화를 위해 수평 또는 수직으로 설명되지만, 이들은 엄격한 의미에서 수평 또는 수직 평면 또는 방향과 관련하여 제한되지 않는다. 본 개시에서, 이러한 배향 표시는 전이 구조 또는 교량의 이동 평면만을 참조한다. 이동 평면에는 트러스와 슬랫의 교차점에서 예를 들어 트러스를 따른 슬랫의 이동 축과 슬랫의 종방향 축 또는 대응 평행선이 걸쳐진다. 이는 전이 구조가 비스듬히 설치된 경우 특히 그렇다. 따라서, 이 경우 수평 주 활주 표면의 배향은 좁은 의미에서 수평 평면과 상이할 수 있고, 따라서, 또한 경사질 수 있다. 이는 그에 수직으로 배열된 수직 안내 표면과 이에 대응하여 설명된 하중 영향에도 동일하게 적용된다.

추가적으로, 슬랫은 각각의 교차점에서 크로스바에 대해 회전 가능하게 장착될 수 있다. 운동학적 제어 원리는 가능한 한 적은 저항으로 수직 축 둘레로 회전하는 것을 가능하게 한다. 이러한 운동학적 제어 원리는 예를 들어 도로 교량용 도로 건널목용 "Maurer 회전 장선"에 사용되거나 철도 교량 건설용 "Maurer 안내 크로스 타이"에도 사용된다. 바람직하게는 2개의 수평 축 주위에서의 탄성 회전성은 활하중의 동시 전달과 함께 마모 부품의 상호 교환성뿐만 아니라 공차 및 팽창 차이에 대한 적응을 허용한다.

예를 들어, 제동 및 시동으로 인해 노면에서 유도되는 수평 하중으로부터의 토크의 전달은 일반적으로 수평 축에 대한 활주 베어링의 앞서 설명한 비틀림 저항에 의해, 트러스 아래의 추가 안내 활주 요소 또는 지지부에 의해, 또는 이들과 독립적으로 요소를 지지함으로써 실행된다.

따라서, 알려진 전이 구조에서, 트러스와 슬랫의 교차점에서 수직과 수평 하중 전달이 기능적으로 분리되어 있다. 수직 하중은 수평 주 활주 표면을 통해 트러스에 의해 흡수되는 반면, 트러스의 종방향 축을 가로질러 작용하는 수평 하중은 슬랫과 트러스 사이의 수직 안내 표면의 영역에서 전달된다. 구조적 베어링에 대한 DIN EN 1337-2:2004 표준의 6.8 항은 그 사용 상태에서 간극이 발생하지 않는 방식으로 주 활주 표면의 치수를 지정해야 한다고 명시한다. 교량 베어링과 달리, 전이 구조에 대한 영향은 거의 전적으로 가변적이다. 그 결과, 사하중으로부터의 기본 하중이 누락되고 활주 요소의 편향에도 불구하고 간극이 없는지에 대한 검증이 일반적으로 충족될 수 없다. 이러한 이유로, 활주재가 또한 주 활주 표면을 위해 사용되며, 이는 일반적으로, 안내용으로만 의도되고, 증가된 마모 거동 및 증가된 활주 저항을 나타낸다.

구조 설계의 기초에 대한 DIN EN 1990:2010-12 표준에 따르면, 사용 상태는 유용성 한계 상태까지 확장되고 유용성 한계 상태를 포함한다. 유용성 한계 상태를 초과하는 경우, 구조 또는 구성요소의 유용성에 대해 지정된 조건이 더 이상 충족되지 않는다. 따라서, 정상적인 사용 조건에서 구조 또는 그 부분 중 하나의 기능 또는 사용자의 안녕(well-being) 또는 구조의 외관에 영향을 미치는 한계 상태도 유용성 한계 상태로 분류되어야 한다.

지진과 같은 극단적인 경우를 위해 설계된 특수 전이 구조의 경우, 따라서, 극단적인 경우가 발생할 때 사용 상태가 여전히 존재할 수 있다. 이는 특히 극단적인 경우에만 사용되는 임의의 비상 및 버퍼 기능이 트리거된 후의 상태에도 적용된다. 여기서, 예를 들어 중간 베어링부에서 활주판의 계산된 들림이 사용 상태 동안 의도된다.

이러한 입증된 하중 전달 원리에도 불구하고, 특히 이러한 전이 구조를 장기간 사용하는 동안, 많은 양의 먼지, 오물 또는 기타 이물질이 활주 표면 영역에 축적될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 전이 구조의 정기적 유지보수를 수행하지 않으면, 이는 활주재의 마모의 증가 또는 전이 구조의 활주 거동의 손상을 초래할 수 있다. 이는 주로 수직 및 수평 하중 전달 사이의 기능적 분리로, 안내부의 각각의 구성요소 사이에는 원론적으로 불가피한 특정량의 유격이 있다는 사실에 기인한다. 따라서, 전이 구조가 사용 중일 때 수직 안내 표면의 영역에 간극이 발생한다. 이 유격 또는 간극은 또한 안내 표면의 영역에서 가장자리 압축을 유발한다. 그 결과 전이 구조 내에서 고르지 않은 하중 전달이 발생하여 활주재의 증가된, 그리고, 고르지 않은 마모를 초래할 수 있다. 또한, 안내 표면은 유극으로 인해 초기에만 윤활할 수 있으며 윤활유의 영구적인 공급을 보장할 수 없다. 또한, 높은 국부 압축을 흡수할 수 있는 활주재를 사용해야 한다. 따라서, 상대적으로 높은 마찰 계수로 인해 상대적으로 열악한 활주 거동을 나타내는 활주재가 최종적으로 여기에 사용된다. 이는 대응하는 전이 설계의 최적 미만의 제어 거동을 초래한다.

주 수평 활주 표면은 유격이 없지만, 하중 조합과, 기껏해야 초기에 윤활되는 적절한 활주재로 인해 발생하는 간극으로 인해 여기서 앞서 설명한 단점이 또한 적용된다.

따라서, 본 발명의 과제는 한편으로는 가능한 간단하고, 다른 한편으로는, 제조 동안 및 동작 동안 비용과 노력을 감소시킬 수 있도록, 가능한 한 유지보수 없이 증가된 하중을 받는 경우에도 안정적으로 동작하는 개선된 전이 설계를 제공하는 것이다.

앞서 설명한 문제의 해결책은 청구항 1에 따른 전이 구성을 갖는 본 발명에 따라 달성된다. 본 발명의 유리한 또 다른 실시예가 종속항 2 내지 31로부터 얻어진다.

따라서, 본 발명에 따른 전이 구조는 주 활주 표면이 적어도 2개의 부분 활주 표면을 갖고, 이들 각각은 서로 경사진 활주 평면에 배열되고, 활주 평면은 활주판이 그를 따라 이동할 수 있는 구조적 활주 베어링의 이동 축을 형성하는 공통 교차선에서 만나는 것을 특징으로 한다. 이와 관련하여, 적어도 하나의 활주 평면은 전이 구조의 이동 평면에 대해 경사진 각도로 배열된다. 본 개시에서, 서로 경사진 배열은 대응하는 요소의 상호 비평행 및 비직교 배열을 의미하는 것으로 이해된다.

주 활주 표면의 2개의 경사진 활주 표면은 슬랫과 크로스바 사이의 수직 및 수평 하중 전달 기능을 조합한다. 따라서, 이동 축을 가로질러 작용하는 임의의 수직 하중 및 수평 하중은 전이 구조의 주 활주 표면에 의해 흡수될 수 있다. 따라서, 그 기능이 주 활주 표면에 의해 완전히 수행되므로, 이전에 사용되던 수직 안내 표면이 더 이상 필요하지 않다. 이는 전이 구조의 설계를 상당히 단순화한다. 그에 따라 제조 비용을 감소시킬 수 있다. 경우에 따라서 단지 제한된 정도로만 사용할 수 있는 설치 공간도 크게 감소될 수 있다. 또한, 측방향 수직 안내 표면의 생략은 안내 유극 제공의 필요성을 제거한다. 이는 활주 표면에 진입하는 오물과 이물질의 양을 크게 감소시킨다. 이 설계는 교량 베어링의 주 활주 표면에 종래의 활주재를 사용할 수 있음을 의미한다.

주 활주 표면 영역에서의 지속적이고 균일한 압축으로, 예를 들어 구조적 베어링에 대한 DIN EN 1337-2:2004 표준에서 알려진 바와 같은, 특히 영구 윤활되는 활주재가 또한 이제 안내에 적합하다. 이들은 마찰 계수가 낮고 특히 마모가 적다. 출원인이 수행한 테스트에서, 이전의 분리된 안내 표면보다 최대 25배 더 높은 본 발명의 안내 주 활주 표면의 누적 활주 거리로, 대응하는 활주재를 사용하여 저항을 설정하는 것이 이미 가능하였다.

또한, 서로에 대해 경사진 2개의 부분 활주 표면은 이동 축과 관련하여 트러스에서 슬랫의 지속적인 자체 중심설정을 가능하게 한다. 따라서, 슬랫은 항상 트러스에 대해 최적으로 위치하며 이동 축을 따른 가능한 가장자리 압축을 피할 수 있다. 수직으로 정렬된 안내 표면으로 인해 더 이상 어떠한 베어링 유격도 없다.

유리하게는, 2개의 활주 평면은 전이 구조의 사용 상태 동안 주 활주 표면의 영역에 간극이 발생하지 않도록 선택된 제1 각도를 포함한다. 달리 말해서, 사용 상태 동안, 교차점 영역에서 트러스와 슬랫 사이의 모든 활주 표면에 간극이 없이 전이 구조가 제공된다.

전이 구조의 이 영역에서 가능한 최대 수직 하중과 수평 하중 사이의 비율은 서로에 대한 2개의 부분 활주 표면의 경사 또는 제1 각도의 선택에 의해 최적으로 조절될 수 있다. 따라서, 서로에 대한 2개의 부분 활주 표면의 경사를 적절하게 선택하면, 전이 구조의 사용 상태에서 최대 수평 하중이 대응하는 최소 수직 하중과 조합된 경우에도 주 활주 표면 영역의 간극을 피할 수 있다. 동시에, 주 활주 표면의 영역에서 가능한 가장 낮은 마찰을 갖는 활주재가 사용될 수 있다.

바람직하게는, 주 활주 표면은 정확히 2개, 가장 바람직하게는 단지 2개의 부분 활주 표면을 갖는다. 이러한 방식으로, 본 발명에 따른 전이 구조는 가능한 한 간단하다. 2개의 부분 활주 표면은 예를 들어 이동 축의 구역에서 한 번만 굴곡되는 연속적인 주 활주 표면을 형성할 수 있다. 여기에서, 2개의 서로 경사진 활주 평면 외에도, 2개의 부분 활주 표면이 또한 따라서 이동 축을 따라 교차한다. 대안적으로, 2개의 부분 활주 표면은 또한 각각의 활주 평면에서 서로 별개로 형성될 수 있다.

바람직하게는, 2개의 활주 평면은 교차선이 트러스의 종방향 축에 평행하게 연장하도록 배열된다. 따라서, 이동 축은 트러스의 종방향 축과도 평행하다. 이 구성을 사용하면 전체 전이 구조가 하중 전달 측면에서 가능한 한 균일하게 하중을 받게 된다. 더욱이, 슬랫은 이동 축의 양방향으로 동일한 저항으로 균일하게 이동할 수 있다.

유리하게는, 여러 개의 주 활주 표면이 트러스를 따라 배열되고 공통 이동 축을 형성한다. 모든 주 활주 표면의 공통 이동 축은 슬랫이 가능한 한 적은 저항으로 트러스를 따라 이동할 수 있게 한다. 또한, 트러스는 가능한 한 가장 단순한 구조를 가지므로 제조에 드는 노력과 비용을 감소시킬 수 있다. 바람직하게는, 복수의 주 활주 표면은 또한 공통 활주 평면을 갖는다. 이러한 방식으로, 트러스는 그 종방향 축을 따라 균일하게 형성될 수 있다. 트러스의 설계가 더욱 단순화되고 제조 비용이 감소된다.

상기 제1 각도는 상기 전이 구조의 극한 한계 상태에서 상기 주 활주 표면의 영역에서 간극이 발생하지 않는 방식으로 선택된다. 전이 구조 상의 하중이 사용 상태로부터 추가로 증가되면, 극한 한계 상태가 발생한다. 구조 설계의 기초에 대한 DIN EN 1990:2010-12 표준에 따르면 이 상태는 붕괴 또는 다른 형태의 구조적 고장과 관련된다. 따라서, 사람의 안전 및/또는 구조의 안전에 영향을 미치는 이들 한계 상태도 극한 한계 상태로 분류되어야 한다. 이는 이 상태에서도 주 활주 표면의 영역에서 간극이 발생하지 않다는 이점이 있다.

바람직하게는, 트러스는 주 활주 표면 영역에 적어도 하나의 활주판을 갖는다. 활주판은 바람직하게는 구리, 강철, 알루미늄 또는 스테인리스 강과 같은 금속으로 형성된다. 주 활주 표면 영역에 활주판을 부착함으로써 트러스와 슬랫 사이의 마찰을 감소시킬 수 있다. 마찬가지로, 트러스의 이 영역에서 재료 마모가 방지된다. 다른 한편, 활주판은 적절한 마모 이후 간단히 새 것으로 교체될 수 있다.

유리하게는, 트러스 자체는 상대 표면으로서 활주재, 바람직하게는 금속으로 형성된다. 따라서, 주 활주 표면 영역의 트러스에서 임의의 활주판 등을 생략할 수 있다.

바람직하게는, 주 활주 표면은 바람직하게는 PTFE, UHMWPE, POM 및/또는 PA로 영구적으로 윤활되는 활주재를 갖는다. 일 실시예에서, 활주재는 예를 들어 윤활되는 활주 디스크의 형태로 제공되고, 이는 바람직하게는 윤활유가 저장되고 고르게 분배될 수 있는 적어도 하나의 윤활 포켓을 갖는다. 따라서, 특히 낮은 마찰 계수를 갖는 활주재가 제공될 수 있다. 활주재의 마모가 또한 크게 감소될 수 있다. 슬랫에 부착된 활주 패드 형태의 활주재를 갖는 것도 고려할 수 있다.

유리하게는, 서로에 대해 경사진 적어도 2개의 부분 활주 표면은 대응하는 활주 평면이 경사진 지붕의 형상을 형성하는 방식으로 배열된다. 경사진 지붕은 교차선 또는 이동 축이 경사진 지붕의 능선을 형성하는 방식으로 설계된다. 경사진 지붕의 형상은 서로 경사진 적어도 2개의 부분 활주 표면 영역에서의 오물과 이물질의 임의의 축적을 가능한 한 피할 수 있다는 특별한 이점이 있다. 이는 특히 교차선 또는 이동 축 영역에 적용되며, 그 이유는 이것이 지붕 능선으로서 경사진 지붕의 가장 높은 지점을 나타내기 때문이다.

바람직하게는, 서로를 향해 경사진 적어도 2개의 부분 활주 표면은 대응하는 활주 평면이 상하 반전된 경사진 지붕(roof)의 형상을 형성하는 방식으로 배열된다. 여기서, 역시, 경사진 지붕은 교차선 또는 이동 축이 경사진 지붕의 능선을 형성하는 방식으로 설계된다. 상하 반전된 지붕 형상으로 인해 수직 방향으로 추가 설치 공간이 필요 없이 이동 축 근방의 가장 높은 하중 지점에서 슬랫 또는 대응하는 연결 구성요소를 더 강하게 하는 것이 가능하다. 따라서, 증가된 하중에도 불구하고, 설치 공간을 다시 절약할 수 있다.

바람직하게는, 서로를 향해 경사진 적어도 2개의 부분 활주 표면은 이동 평면에 대한 수직 방향으로 교차선을 통해 연장하는 대칭성 평면에 대해 대칭적으로 형성된다. 적어도 2개의 부분 활주 표면의 대칭성 배열은 이동 축을 따라 트러스에서 슬랫의 자체 중심설정을 개선시킨다. 또한, 특히 모든 측면에서 균형 잡힌 하중 인가 또는 하중 전달의 경우, 이동 축을 따라 양방향으로 트러스에 대한 슬랫의 변위 조건이 가능한 한 동일하면 유리하다. 또한, 전이 구조는 설계가 간단하고, 따라서, 제조가 비용 효율적이다. 대안적으로, 2개의 부분 활주 표면의 단면적이 또한 상이한 크기로 설계될 수 있고, 따라서, 제1 각도와 예상 하중 비율에 따라, 마찰과 내구성에 대한 최적의 표면 압력이 설정된다.

유리하게는, 적어도 하나의 활주 평면은 10도 내지 60도, 바람직하게는 45도의 제2 각도만큼 이동 평면에 대해 더 경사진다. 특히, 더 예각의 제2 각도에서, 대응하는 높은 수평 하중은 각각의 경사진 부분 활주 표면에 의해 이동 축을 가로질러 흡수될 수 있다. 동시에, 주 활주 표면 영역에서 마찰 계수가 낮은 활주재를 사용하는 것이 여전히 가능하다. 한편으로, 이는 주 활주 표면 영역에서 간극이 발생하는 것을 방지한다. 다른 한편, 이동 축을 따른 트러스에 대한 슬랫의 이동이 가능한 한 적은 저항으로 보장된다. 다른 활주 평면은 동일한 제2 각도를 가질 수 있다. 또한, 다른 제2 각도를 사용하여 다른 하중 효과에 전이 구조를 적응시키는 것도 가능하다.

바람직하게는, 제1 각도는 60도와 160도 사이, 바람직하게는 90도이다. 특히, 더 예각의 제1 각도에서, 대응하는 높은 수평 하중은 각각의 경사진 부분 활주 표면에 의해 이동 축을 가로질러 흡수될 수 있다. 동시에, 주 활주 표면 영역에서 마찰 계수가 낮은 활주재를 사용하는 것이 여전히 가능하다. 한편으로, 이는 주 활주 표면 영역에서 간극이 발생하는 것을 방지한다. 다른 한편, 이는 슬랫이 가능한 한 적은 저항으로 이동 축을 따라 트러스에 대해 이동하는 것을 보장한다.

바람직하게는, 전이 구조는 트러스와 슬랫에 적어도 하나의 교차점을 갖고, 활주 베어링, 바람직하게는 이동 평면에 수직인 축을 중심으로 회전 가능하고 지지 판이 트러스와 슬랫 사이에 배열되고, 주 활주 표면이 트러스와 지지 판 사이에서 연장된다. 슬랫과 트러스 사이의 활주 베어링을 통해 지지 판을 통해 수직 및 수평 하중을 선택적으로 전달할 수 있다. 활주 베어링이 회전 가능한 활주 베어링인 경우, 슬랫은 교차점에서 트러스에 대해 비틀림 및 활주 이동 양자 모두를 수행할 수 있다. 이 경우 가능한 한 적은 저항으로 수직 축을 중심으로 한 회전성은 운동학적 제어 원리를 가능하게 한다.

바람직하게는, 지지 판은 하중 인가의 크기에 따라 주 활주 표면이 운동 평면에 수평인 적어도 하나의 부분 활주 표면을 갖도록 변형 가능하도록 설계된다. 활주 평면이 경사진 지붕 형상을 형성하는 경우, 지지 판에 높은 굽힘 응력이 발생한다. 시스템의 하중 지지 능력은 지지 판이 그에 따라 변형될 때만 적용되거나 형성되는 추가 수평 부분 활주 표면을 추가함으로써 증가될 수 있다.

유리하게는, 베어링은 그를 통해 활주 베어링이 슬랫에 체결되는 베이스 판을 갖는다. 바람직하게는, 슬랫 또는 베이스 판은 제1 트러니언을 갖고, 이에 의해 활주 베어링이 슬랫에 회전 가능하게 부착된다. 베이스 판을 통해, 활주 베어링이 가능한 한 안정적으로 설계될 수 있다. 다른 한편, 제1 트러니언은 그 수직 축을 중심으로 한 활주 베어링의 적절한 회전을 가능하게 한다.

유리하게는, 활주 베어링은 지지 판과 베이스 판 사이에 배열된 엘라스토머 층을 추가로 갖는다. 엘라스토머 층은 베이스 판과 지지 판 사이에 유연한 버퍼 기능을 제공한다. 따라서, 예를 들어, 엘라스토머 층은 베이스 판이 지지 판에 대해 변위되고, 기울어지고 및/또는, 또한, 비틀릴 수 있게 한다. 이러한 방식으로, 트러스와 슬랫 사이의 작은 이동을 보상할 수 있다. 또한, 엘라스토머 층은 감쇠 특성을 갖는다.

바람직하게는, 활주 베어링은 지지 판과 베이스 판 사이의 평면에 배열된 적어도 하나의 전단 표면을 가지며, 평면은 서로 경사진 부분 활주 표면의 활주 평면에 대해 경사진 각도로 배열된다. 바람직하게는, 활주 베어링은 교차점에서 서로 경사진 부분 활주 표면의 수와 동일한 수의 활주 평면을 갖는다. 엘라스토머 층을 사용하는 경우, 이는 적어도 전단 표면의 영역에 배열된다. 부분 활주 표면과 추력 표면의 상이한 경사는 적응 거동을 최적으로 조절할 수 있게 한다. 이는 특히 엘라스토머 층 및 상하 반전된 경사진 지붕의 형태로 서로를 향해 경사진 부분 활주 표면의 활주 평면 배열과 관련하여 그렇다.

유리하게는, 전이 구조는 적어도 하나의 교차점의 구역에서 활주재, 바람직하게는 활주 스프링을 갖는 편향 유닛과 함께 슬랫 상에 배열된 브래킷을 포함한다. 브래킷과 편향 유닛은 슬랫이 트러스에 대한 교차점에서 편향되고 이동 평면에 수직인 축을 중심으로 변위 가능 및/또는 회전 가능하도록 장착되는 방식으로 설계된다. 주로, 편향 유닛은 활주 표면 영역에서 들림을 일으키지 않고 수평 하중을 흡수할 수 있게 충분한 수직 하중을 구축되는 것을 보장한다. 더욱이, 편향 유닛을 사용하여 트러스에 대한 슬랫의 이동을 조절할 수 있다. 마지막으로, 슬랫과 트러스 사이의 추가 연결 지점을 통해 슬랫을 트러스에 대해 훨씬 더 정확하게 위치시킬 수 있다.

바람직하게는, 편향 유닛은 주 활주 표면을 따라 트러스에 대한 슬랫의 이동에 대해 안내-중립적이 되도록 설계된다. 바람직하게는, 편향 유닛은 수직 안내 표면을 갖지 않는다. 따라서, 이 경우에, 트러스 종방향 축을 가로질러 배향된 편향 유닛에 작용하는 수평 하중이 또한 존재하지 않는다. 이 경우, 슬랫은 서로에 대해 경사진 주 활주 표면의 부분 활주 표면에 의해서만 이동 축을 따라 트러스에서 안내된다. 안내 표면을 생략한 상태에서, 수직 축에 대한 트러스의 회전 운동은 편향 유닛의 활주 표면을 통해 가능하다. 활주 베어링의 2개의 경사진 부분 활주 표면 사이의 제1 각도와 편향 하중을 적절하게 선택함으로써, 사용 상태에서 활주 베어링에 간극이 발생하는 것을 방지하는 것이 또한 가능하다. 이는 활주 저항을 감소시키고 편향 유닛은 저비용으로 제조될 수 있다.

유리하게는, 브래킷은 편향 유닛이 브래킷에 회전 가능하게 부착되는 제2 트러니언을 갖는다. 제1 트러니언과 제2 트러니언은 공통 회전축을 형성하며, 따라서, 슬랫이 교차점에서 트러스에 대해 회전축을 중심으로 회전 가능하게 장착된다. 제1 및 제2 트러니언의 상호작용은 슬랫이 교차점에서 트러스에 대해 정확하게 회전할 수 있게 한다. 제2 트러니언은 특히 편향 유닛이 임의의 안내 표면을 가질 때 사용된다.

바람직하게는, 상기 편향 유닛의 상기 활주재는 영구적으로 윤활되는 활주재, 바람직하게는 PTFE, UHMWPE, POM 및/또는 PA를 포함한다. 일 실시예에서, 활주재는 예를 들어 윤활되는 활주 디스크의 형태로 제공되고, 이는 바람직하게는 윤활유가 저장되고 고르게 분배될 수 있는 적어도 하나의 윤활 포켓을 갖는다. 이는 마찰 계수가 특히 낮은 활주재를 제공한다. 활주재의 마모가 또한 크게 감소될 수 있다.

바람직하게는, 편향 유닛은 설치된 상태에서 편향 유닛을 편향시키기 위한 나사를 갖는다. 예를 들어, 나사는 이를 위해 브래킷과 맞물린다. 대안적으로, 편향 유닛은 설치된 상태에서 미리 정해진 편향 치수로 편향되고 완화되게 설치될 수 있는 방식으로 설계된다. 이는 원하는 편향 치수를 가능한 한 쉽고 유연하게 설정할 수 있게 한다.

유리하게는, 전이 구조는 트러스의 일 단부가 변위 가능하고 및/또는 회전 가능하게 장착되는 적어도 하나의 트러스 박스를 갖는다. 이러한 트러스 박스는 원론적으로 구조부의 영역에서 트러스의 각각의 장착 지점에 배열되며 특히 트러스의 임의의 종류의 이동에 대한 버퍼 공간을 제공한다. 이러한 방식으로, 서로에 관련한 구조의 2개의 부분의 임의의 이동을 보상할 수 있다.

바람직하게는, 트러스의 단부는 적어도 하나의 보어를 갖고 트러스 박스는 트러스의 단부가 트러스 박스에 회전 가능하게 장착되는 적어도 하나의 트러니언을 갖는다. 또한, 트러스 박스가 적어도 하나의 보어를 갖고 트러스의 단부가 그에 따라 트러스를 지지하기 위해 적어도 하나의 트러니언을 갖는 것이 또한 가능하다. 두 경우 모두에서, 트러스는 트러스 박스에서 가능한 한 간단하고 효율적으로 지지된다.

바람직하게는, 트러스 박스는 트러스 위에 배열된 상부 활주 베어링을 가지고, 앞서 설명한 바와 같이 설계된 주 활주 표면은 상부 활주 베어링과 트러스 사이에 배열된다. 상부 활주 베어링의 도움으로, 트러스의 이동은 트러스 박스 내에서 정확하게 안내될 수 있다. 유리하게는, 상부 활주 베어링은 활주 스프링이다. 활주 스프링은 하위 하부 활주 베어링에 대해 트러스를 편향시키고 따라서 트러스 박스 내에서 트러스의 이동 자유도를 조절하는 편향 유닛 역할을 한다. 하부 활주 베어링은 어떠한 안내 기능도 수행하지 않는다. 활주 스프링은 트러스 박스 내에서 트러스가 들뜨는 것을 방지한다. 앞서 설명한 본 발명에 따른 주 활주 표면의 이점이 그에 따라 적용된다.

유리하게는, 상부 활주 베어링은 트러스 박스에 추가로 회전 가능하게 부착된다. 이를 위해, 상부 활주 베어링 또는 대응하는 활주 스프링은 트러스 박스에 체결되는 트러니언을 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 트러스의 지지점에서 트러스의 변위와 회전 양자 모두가 가능해질 수 있다. 또한, 회전 운동만 가능하고 다른 한편으로 활주 이동은 방지되는 방식으로 트러스가 하위 구조적 베어링에 대해 편향되는 것도 고려할 수 있다.

유리하게는, 전이 구조는 일반적인 도로 전이를 위한 회전 트러스 설계이다. 이 경우 슬랫은 회전하는 도로 트러스에서 변위 및 회전할 수 있도록 장착되며, 회전하는 도로 트러스 중 일부는 비스듬히 배열된다. 이는 전이 구조가 구조적 조인트의 다양한 치수와 다양한 하중 효과에 특히 유연하게 적응할 수 있도록 유리한 운동학적 제어 원리를 생성한다.

대안적으로, 전이 구조는 또한 철도 교량 건설에서 안내 크로스 타이 설계로 설계될 수 있다. 안내 크로스 타이 설계는 본질적으로 회전 트러스 설계의 운동학적 제어 원리를 기초로 한다. 또한, 이는 구조적 조인트에 걸쳐 철도 트랙을 안내하도록 설계된다. 이 경우, 예를 들어 슬랫은 변위 가능한 철도 타이로 설계될 수 있다. 대안적으로, 철도 타이가 슬랫에 배열되는 것도 고려할 수 있다.

유리하게는, 여러 개의, 바람직하게는 2개의 주 활주 표면이 트러스와 슬랫 사이에 배열되고, 그 이동 축은 서로 다르다. 이는 매우 간단한 방식으로 슬랫과 트러스 사이의 전체 주 활주 표면을 증가시키는 것을 가능하게 한다. 따라서, 전체 주 활주 표면은 전이 구조에 작용하는 훨씬 더 높은 하중을 위해 설계된다. 간극의 위험이 더욱 감소한다. 또한, 다수의 이동 축 덕분에 트러스에 대해 슬랫을 훨씬 더 정확하게 안내할 수 있다.

이는 이동 축이 서로 평행하게 연장하고 바람직하게는 전이 구조의 이동 평면 또는 그에 평행한 평면에 배열되는 경우 유용할 수 있다. 서로에 대한 이동 축의 평행성은 주 활주 표면에서 증가된 마찰 또는 가장자리 압축을 피할 수 있음을 의미한다. 그 결과, 슬랫은 트러스에 대해 가능한 한 적은 저항으로 이동할 수 있다. 이는 전이 구조의 이동 평면에 대한 이동 축의 유리한 배열에도 동일하게 적용된다. 또한, 전이 구조는 특히 단순한 설계를 가지고 있다.

다음에, 이제 본 발명의 유리한 실시예를 도면을 참조하여 개략적으로 설명할 것이다. 여기서
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전이 구조의 측면도이다.
도 2는 제2 실시예에 따른 전이 구조의 일부의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 전이 구조의 개략적인 저면도이다.
도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 전이 구조의 트러스와 슬랫의 교차점의 측면도 및 분해도이다.
도 5는 도 4에 도시된 분해도의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전이 구조의 트러스와 슬랫의 교차부의 측면도 및 분해도이다.
도 7은 도 6에 도시된 분해도의 단면도이다.
도 8은 제4 실시예에 따른 전이 구조의 교차점 K의 단면이다.
도 9는 제5 실시예에 따른 전이 구조의 교차점 K의 단면이다.
다양한 실시예에서 동일한 구성요소는 동일한 참조 부호로 표시된다.

도 1은 특히 유리한 실시예에 따른 전이 구조(10A)의 개략적인 구조를 도시한다. 전이 구조(10A)는 구조(12)의 2개의 구조부(12a, 12b) 사이에 배열되고, 따라서, 2개의 구조부(12a, 12b) 사이의 구조적 조인트(14)를 가교하는 3개의 트러스(16)를 갖는다. 이와 관련하여, 트러스(16)는 전이 구조(10A)의 트러스 박스(18)에서 그 단부에서 각각 지지된다. 따라서, 전이 구조(10A)는 구조(12)의 대응하는 구조부(12a, 12b)의 구조 가장자리에 형성된 총 6개의 이러한 트러스 박스(18)를 갖는다. 도시된 전이 구조(10A)는 피봇팅 트러스 구조로 형성된다. 따라서, 트러스(16)는 여기에서 각각의 트러스 박스(18)에서 모두 회전 가능하고 종방향으로 활주 가능하게 지지된다. 이러한 지지점은 예를 들어 트러스(16) 아래에 배열된 하부 활주 베어링(52)과 트러스(16) 위에 배열된 상부 활주 베어링(50)에 의해 실현될 수 있다. 상부 활주 베어링(50)은 그 수직 축을 중심으로 회전할 수 있는 활주 스프링으로 설계된다. 트러스(16)는 단지 작은 유격으로 그 종방향으로 변위 가능하게 구조부(12a)의 트러스 박스(18)에 장착된다. 이는 트러스(16)의 회전 이동이 보상될 수 있게 한다. 또한, 트러스(16)의 일 단부가 단지 회전 가능하면서 트러스 박스(18)에서 고정식으로 유지되는 것도 가능하다. 예를 들어, 트러스(16)는 보어를 가질 수 있고 트러스 박스(18)는 그에 따라 트러스(16)의 단부를 지지하기 위한 트러니언을 가질 수 있다(도시되지 않음).

또한, 전이 구조(10A)는 9개의 슬랫(20)과 2개의 가장자리 슬랫(20a)을 가지며, 2개의 가장자리 슬랫(20a)은 대응하는 트러스 박스(18)에 고정 연결된다. 슬랫(20)과 가장자리 슬랫(20a)은 이격되어 트러스(16)에 활주 가능하게 장착된다. 따라서, 트러스(16)와 슬랫(20)의 각각의 교차점(K)에서, 주 활주 표면(22)은 2개의 구성요소 사이에 위치된다. 이 실시예에서, 주 활주 표면(22)은 교차점(K)에서 슬랫(20)이 그에 대해 트러스(16)의 종방향 축을 따라 이동하는 것을 허용하도록 구성된다. 또한, 슬랫(20)은 수직 축(V)을 중심으로 트러스(16)에 대한 교차점(K)에 회전 가능하게 장착된다. 이를 위해, 회전 가능한 활주 베어링(24)이 각각의 교차점(K)에서 슬랫(20)과 트러스(16) 사이에 배열된다. 활주 베어링(24)은 슬랫(20)의 상부 측면에 회전 가능하게 부착되고 트러스(16)의 하부 측면에 안치된다. 따라서, 주 활주 표면(22)은 여기에서 활주 베어링(24)과 트러스(16) 사이에서 연장된다.

도 2 및 3은 제2 실시예에 따른 전이 구조(10B)의 일부의 사시도이다. 전이 구조(10B)는 제1 실시예의 전이 구조(10A)와 실질적으로 동일하다. 동일한 구성요소는 아래에서 더 이상 설명하지 않는다.

전이 구조(10B)는 단지 3개의 슬랫(20)과 2개의 가장자리 슬랫(20a)을 갖는다는 점에서만 다르다. 특히, 도 3의 저면도에서 알 수 있는 바와 같이, 이 실시예에서 중앙 트러스(16)는 건설 조인트 축에 대해 직사각형으로 장착되고 따라서 슬랫(20) 및 가장자리 슬랫(20a)에 대해서도 직사각형이다. 다른 한편, 2개의 외부 트러스(16)는 슬랫(20) 및 가장자리 슬랫(20a)에 대해 비스듬히 정렬된다.

도 4 및 도 5에서, 슬랫(20)과 트러스(16)의 교차점(K)이 일 예로서 더 구체적으로 도시되어 있다. 특히, 도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 활주 베어링(24)은 베이스 판(26), 지지 판(28), 및 이들 사이의 엘라스토머 층(30)을 포함한다. 베이스 판(26)은 제1 트러니언(32)을 포함하고, 이에 의해, 활주 베어링(24)은 수직 회전축(V)을 중심으로 회전 가능하도록 슬랫(20)에 부착된다. 대안적으로, 슬랫(20)은 트러니언(32)(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 다른 한편, 지지 판(28)은 크로스 부재(16) 위에 안치되어 실제의 주 활주 표면(22)이 지지 판(28)과 트러스(16) 사이에 위치된다.

주 활주 표면(22)은 2개의 부분 활주 표면(22a, 22b)을 포함하고, 각각은 서로 경사진 활주 평면(34a, 34b)에 배열된다. 이와 관련하여, 2개의 활주 평면(34a, 34b)은 슬랫(20)이 그를 따라 트러스(16)에 대해 이동할 수 있는 이동 축(A)을 형성하는 공통 교차선(S)에서 만난다. 2개의 활주 평면(34a, 34b)은 전이 구조(10A, 10B)의 이동 평면(B)에 대해 경사진 각도로 배열된다. 교차점 K에서, 이동 평면(B)에는 이동 축(A)과 슬랫(20)의 종방향 축(L)에 대한 평행선이 걸쳐진다. 이 실시예에서, 이동 평면(B)은 수평에 대응한다. 따라서, 여기서 설명된 구성요소의 모든 수평 및 수직 정렬과 하중 작용은 이동 평면(B)을 또한 참조한다. 2개의 활주 평면(34a, 34b)은 교차선(S)이 트러스(16)의 종방향 축에 평행하도록 배열된다. 이는 슬랫(20)이 이동 축(A)의 양방향을 따라 트러스(16)에 대해 균일하게 이동할 수 있게 한다.

2개의 부분 활주 표면(22a, 22b)은 대응하는 활주 평면(34a, 34b)이 경사진 지붕의 형상을 형성하는 방식으로 배열된다. 여기에서, 이동 축 A는 경사진 지붕의 능선으로 이해하여야 한다. 더욱이, 2개의 부분 활주 표면(22a, 22b)은 동일한 크기이고 수직 방향의 교차선(S)을 통해 연장되는 대칭성 평면(E)에 대해 서로에 대해 대칭적으로 형성된다. 각각의 경우에 상이한 하중에 대해 이들을 설계하기 위해 2개의 부분 활주 표면(22a, 22b)을 다르게 치수 설정하는 것도 고려할 수 있다(도시되지 않음).

또한, 주 활주 표면(22)은 슬랫(20)와 트러스(16) 사이의 마찰을 감소시키기 위해 활주재(36)를 갖는다. 본 경우에, 지지 판(28)은 이를 위해 2개의 부분 활주 표면(22a, 22b) 각각의 영역에 활주 패드(36a, 36b)를 포함한다. 양자 모두의 활주 패드(36a, 36b)는 PTFE와 같은 영구적으로 윤활되는 활주재를 포함한다. 여기에서 UHMWPE, POM 및/또는 PA를 사용하는 것도 가능하다. 또한, 트러스(16)는 2개의 부분 활주 표면(22a, 22b) 각각의 영역에 스테인리스 강으로 형성된 활주판(38a, 38b)을 포함한다. 따라서, 2개의 활주 패드(36a, 36b)는 활주판(38a, 38b) 상에 안치되어 그를 따라 활주한다. 이는 지지 판(28)과 트러스(16) 사이의 마찰 및 활주재(36)의 마모를 감소시킬 수 있다. 대안적으로, 조립식 윤활 포켓이 있는 윤활 폴리머 활주 디스크를 여기에서 사용할 수 있다. 예를 들어, 트러스(16)는 또한 금속 활주재로 형성될 수 있다. 이 경우, 2개의 활주판(38a, 38b)이 또한 생략될 수 있다.

주 활주 표면(22) 또는 2개의 부분 활주 표면(22a, 22b)의 특별한 배열은 수직 및 수평 하중 전달의 기능적 조합을 가능하게 한다. 한편, 수직 하중은 2개의 부분 활주 표면(22a, 22b)을 통해 흡수되고 슬랫(20)에서 트러스(16)로 전달될 수 있다. 이는 이동 축 A을 가로질러 지향된 수평 하중에도 동일하게 적용된다. 따라서, 다른 한편으로, 이들은 또한 2개의 부분 활주 표면(22a, 22b)에 의해 흡수될 수 있고 그에 따라 슬랫(20)과 트러스(16) 사이에서 전달될 수 있다.

이동 축(A)을 가로지른 흡수 가능한 수직 하중 및 수평 하중의 비율은 2개의 부분 활주 표면(22a, 22b) 또는 대응하는 2개의 활주 평면(34a, 34b)의 경사에 의해 조절될 수 있다. 따라서, 양자 모두의 활주 평면(34a, 34b)은 전이 구조(10A, 10B)의 사용 상태에서 주 활주 표면(22)의 영역에 간극이 발생하지 않도록 선택된 제1 각도(α)를 포함한다. 상기 제1 각도(α)는 상기 전이 구조(10A, 10B)의 극한 한계 상태에서도 상기 주 활주 표면(22)의 영역에서 간극이 발생하지 않는 방식으로 선택된다. 이 실시예에서, 제1 각도(α)는 90도이다. 그러나, 전이 구조(10A, 10B)가 더 작은 크기의 수평 하중을 위해 설계되어야 한다면, 더 둔각인 제1 각도(α)가 또한 사용될 수 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, 2개의 활주 평면(34a, 34b)의 경사는 또한 전이 구조(10A, 10B)의 이동 평면(B)에 대한 그 교차 각도에 의해 표시될 수 있다. 따라서, 양자 모두의 활주 평면(34a, 34b)은 제2 각도(β)만큼 이동 평면(B)에 대해 하향으로 기울어지거나 경사진다. 본 실시예에서, 양자 모두의 활주 평면(34a, 34b)은 이 경우에 45도인 동일한 제2 각도(β)를 갖는다. 그러나, 더 작은 크기의 수평 하중의 경우 다소 평탄한 제2 각도(β)가 또한 선택될 수 있다.

더욱이, 전이 구조(10A, 10B)는 교차점(K)의 영역에 편향 유닛(42)을 갖는 브래킷(40)을 갖는다. 브래킷(40)은 슬랫(20)에 부착된다. 더욱이, 브래킷(40) 및 편향 유닛(42)은 편향 유닛(42)에 의해 트러스(16)에 대한 교차점(K)에서 수직 축(V)을 중심으로 슬랫(20)이 편향되고, 변위 가능 및 회전 가능하도록 구성된다. 이 실시예에서, 편향 유닛(42)은 활주 스프링으로 설계된다. 활주 스프링은 수평 활주 표면(44)이 활주 스프링과 트러스(16) 사이에 위치되도록 트러스(16)의 하부 측면에 부착된다. 그러나, 활주 스프링은 어떠한 안내 표면도 갖지 않는다. 이는 수직 축 V를 중심으로 회전 이동을 가능하게 한다.

수평 활주 표면(44)의 영역에서 활주 스프링은 PTFE로 윤활되는 활주 디스크 형태의 활주재(46)를 함유한다. 그러나, UHMWPE, POM 및/또는 PA의 사용도 고려할 수 있다. 더욱이, 활주 디스크는 윤활유가 저장될 수 있고 수평 활주 표면(44)의 영역에 고르게 분포될 수 있는 몇 개의 조립식 윤활 포켓을 가지고 있다.

더욱이, 브래킷(40)은 강성 연결 요소(48A)를 포함한다. 연결 요소(48A)는 대안적으로 제2 트러니언(48B)으로서 형성될 수 있으며, 이를 통해 활주 스프링이 브래킷(40)에 회전 가능하게 부착된다. 이는 예를 들어 편향 유닛(42)이 수평 활주 표면(44)에 인접한 임의의 안내 표면을 갖는 경우에 유리하다. 이 경우, 활주 베어링(24)의 제1 트러니언(32)과 브래킷(40)의 제2 트러니언(48B)은 공통 회전축(D)을 형성한다. 그 결과, 슬랫(20)은 교차점(K)에서 트러스(16)에 대해 회전축(D)을 중심으로, 따라서 수직 축(V)을 중심으로 회전 가능하도록 장착된다. 따라서, 예하중에도 불구하고, 활주 베어링(24)에 의해 제공되는 슬랫(20)과 트러스(16) 사이의 자유도는 더 이상 제한되지 않는다.

본 실시예에서, 주 활주 표면(22)은 트러스(16)를 따른 모든 교차점(K)에서 공통 이동 축(A)을 형성한다. 또한, 대응하는 부분 활주 표면(22a, 22b)은 동일한 활주 평면(34a, 34b)에 놓여진다. 따라서, 트러스(16)는 활주 구역에서 그 종방향 축을 따라 일정한 단면을 갖는다. 이는 전이 구조(10A, 10B)의 구성을 단순화하고 제조 비용을 감소시킬 수 있다.

지지 판(28)은 높은 하중이 인가되는 경우 변형 가능하도록 설계된다. 따라서, 지지 판(28)에 충분히 높은 하중이 인가되면 그 수평 단면이 트러스(16)의 수평 단면과 접촉하게 된다. 그 결과, 주 활주 표면(22)은 지지 판(28)과 트러스(16) 사이에 추가적인 수평 부분 활주 표면(22c)을 갖는다.

본 발명에 따른 주 활주 표면(22)의 이점은 트러스 박스(18)에서 트러스(16)의 베어링에도 적용될 수 있다. 위에서 추가로 언급된 바와 같이, 트러스(16)는 상부 활주 베어링(50) 또는 대응하는 활주 스프링 및 하부 활주 베어링(52)을 통해 각각의 트러스 박스(18)에 수용된다. 따라서, 트러스(16)는 활주 스프링에 의해 하부 활주 베어링에 대해 편향될 수 있다. 활주 스프링은 트러니언을 통해 트러스 박스(18)의 천장에 회전 가능하게 부착될 수 있다. 그러나, 이 실시예에서, 트러니언은 트러스 박스(18)의 천장에 인접한 가장자리 슬랫(20a)의 하부 측면에 부착된다. 또한, 활주 스프링은 트러스(16)에 안치된다. 따라서, 활주 스프링과 트러스(16) 사이에는 앞서 설명된 다른 주 활주 표면이 존재한다.

도 6 및 도 7에서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전이 구조(110)의 슬랫(120)과 트러스(116)의 교차점(K)이 예시되어 있다. 전이 구조(110)는 제2 실시예의 전이 구조(10B)와 실질적으로 동일하다. 동일한 구성요소는 아래에서 더 이상 설명하지 않는다.

그러나, 전이 구조(110)는 슬랫(120) 또는 활주 베어링(124)과 트러스(116) 사이의 주 활주 표면(122)이 다르게 구성된다는 점에서 제2 실시예의 전이 구조(10B)와 다르다. 여기서, 서로를 향해 경사진 2개의 부분 활주 표면(122a, 122b)은 대응하는 활주 평면(134a, 134b)이 상하 반전된 경사진 지붕의 형상을 형성하도록 배열된다. 여기에서, 역시, 이동 축 A가 경사진 지붕의 능선을 형성한다. 활주판(138a, 138b) 및 활주 패드(136a, 136b)와 같은 주 활주 표면(122)의 영역에 배열된 구성요소의 설계는 그에 따라 적응된다. 이는 베이스 판(126), 엘라스토머 층(130) 및 지지 판(128)과 같은 활주 베어링(124)의 구성요소에도 동일하게 적용된다. 그러나, 그 기본 기능은 앞서 설명한 바와 같이 유지된다.

이 실시예의 이점은 본질적으로 제2 실시예의 이점에 대응한다. 또한, 활주 베어링(124)은 수직 방향으로 더 이상의 설치 공간을 필요로 하지 않고 주변 영역보다 회전축(D) 영역에서 가장 응력을 많이 받는 중앙에서 더 강하게 설계될 수 있다. 더욱이, 이 실시예에서 토크가 0인 지점, 즉, 편향 유닛(42) 또는 활주 스프링과 활주 베어링(124)의 활주 표면에 직각인 3개의 하중의 교차점이 슬랫(120)의 높이까지 상향 이동된다. 이는 교차점 K에서 비틀림 강성을 개선시킨다.

도 8에는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전이 구조(210)의 슬랫(120)과 트러스(116)의 교차점(K) 단면이 도시되어 있다. 전이 구조(210)는 제3 실시예의 전이 구조(110)와 실질적으로 동일하다. 동일한 구성요소는 아래에서 더 이상 설명하지 않는다.

그러나, 전이 구조(210)가 상이한 활주 베어링(224)을 갖는다는 점에서 다르다. 여기서, 지지 판(228)은 2개의 단편으로 형성된다. 또한, 활주 베어링(224)은 지지 판(228)과 베이스 판(226) 사이의 평면(258, 260)에 각각 배열되는 2개의 전단 표면(254, 256)을 갖는다. 이와 관련하여, 2개의 평면(258, 260)은 부분 활주 표면(122a, 122b)의 활주 평면(134a, 134b)에 대해 경사진 각도로 배열되고, 이 부분 활주 표면들은 서로에 대해 경사진다.

도 9에는 본 발명의 제5 실시예에 따른 전이 구조(310)의 슬랫(120)과 트러스(116)의 교차점(K) 단면이 도시되어 있다. 전이 구조(310)는 제3 실시예의 전이 구조(110)와 실질적으로 동일하다. 동일한 구성의 구성요소는 아래에서 더 이상 설명되지 않는다. 또한, 명확성을 위해 도면에서 활주 베어링, 트러스 및 연관 활주 표면의 모든 세부사항이 설명되지는 않는다.

전이 구조(310)는 앞서 설명한 바와 같이 2개의 주 활주 표면(122)이 트러스(116)와 슬랫(120) 사이에 나란히 배열된다는 점에서 제3 실시예의 전이 구조(110)와 다르다. 특히, 2개의 주 활주 표면(122)은 동일하게 형성된다. 따라서, 2개의 주 활주 표면(122)의 각각의 부분 활주 표면(122a, 122b)은 각각의 활주 평면(134a, 134b)이 상하 반전된 경사진 지붕의 형상을 형성하도록 배열된다. 이 경우, 2개의 주 활주 표면(122)의 2개의 교차선(S)과 2개의 이동 축(A)은 각각 서로 상이하다. 이 실시예에서, 두 이동 축 A는 서로 평행하다. 더욱이, 두 이동 축 A는 전이 구조(310)의 이동 평면 B에 배열된다. 추가적인 주 활주 표면(122)은 전이 구조(310)의 교차점 K에서 전체 주 활주 표면의 간극의 위험을 추가로 감소시킨다. 동시에, 슬랫(120)은 이동 평면(B)에서 서로에 대한 2개의 이동 축(A)의 평행 배열로 인해 트러스(116)에 대해 가능한 한 적은 저항으로 교차점(K)에서 이동할 수 있다.

본 발명에 따른 전이 구조는 대안적으로 철도 교량 건설을 위한 안내 크로스 타이 설계로서 설계될 수 있다. 여기서, 역시, 설명한 회전 트러스 설계의 기본 원리가 적용된다.

10A, 10B, 110, 210, 310 : 전이 구조
12 : 구조
12a : 제1 구조부
12b : 제2 구조부
14 : 구조적 조인트
16, 116 : 트러스
18 : 트러스 박스
20, 120 : 슬랫
20a : 가장자리 슬랫
22, 122 : 주 활주 표면
22a, 122a : 부분 활주 표면
22b, 122b : 부분 활주 표면
22c : 부분 활주 표면
24, 124, 224 : 활주 베어링
26, 126, 226 : 베이스 판
28, 128, 228 : 지지 판
30, 130 : 엘라스토머 층
32 : 제1 트러니언
34a, 134a : 활주 평면
34b, 134b : 활주 평면
36 : 활주재
36a, 136a : 활주 패드
36b, 136b : 활주 패드
38a, 138a : 활주판
38b, 138b : 활주판
40 : 브래킷
42 : 편향 유닛
44 : 수평 활주 표면
46 : 활주재
48A : 연결 요소
48B : 제2 트러니언
50 : 상부 활주 베어링
52 : 하부 활주 베어링
254 : 전단 표면
256 : 전단 표면
258 : 평면
260 : 평면
A : 이동 축
B : 이동 평면
D : 회전축
E : 대칭성 평면
S : 교차선
K : 교차점
L : 종방향 축
V : 수직 축
α : 제1 각도
β : 제2 각도

Claims (33)

1. 구조(12)의 2개 구조부(12a, 12b) 사이의 구조적 조인트(14)를 가교하기 위한 전이 구조(10B)로서, 상기 구조 가장자리에 장착된 적어도 2개의 트러스(16)와 그 위에 변위 가능하게 장착된 적어도 하나의 슬랫(20)을 갖고, 적어도 하나의 트러스(16)와 적어도 하나의 슬랫(20) 사이에 주 활주 표면(22)이 배열되는, 전이 구조(10B)에 있어서,
   상기 주 활주 표면(22)은 적어도 2개의 부분 활주 표면(22a, 22b)을 가지며, 상기 부분 활주 표면 각각은 서로 경사진 활주 평면(34a, 34b)에 배열되고, 상기 활주 평면(34a, 34b)은 상기 슬랫(20)이 그를 따라 상기 트러스(16)에 대해 이동할 수 있는 이동 축(A)을 형성하는 공통 교차선(S)에서 만나고, 적어도 하나의 활주 평면(34a, 34b)은 상기 전이 구조(10B)의 이동 평면(B)에 대해 경사진 각도로 배열되는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 2개의 활주 평면(34a, 34b)은 상기 전이 구조(10B)의 사용 상태에서 상기 주 활주 표면(22)의 영역에서 간극이 발생하지 않도록 선택된 제1 각도(α)를 내포하는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제1 각도(α)는 상기 전이 구조(10)의 극한 한계 상태에서 상기 주 활주 표면(22)의 영역에서 간극이 발생하지 않는 방식으로 선택되는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
4. 청구항 2 또는 3에 있어서,
   상기 제1 각도(α)는 60도와 160도 사이, 바람직하게는 90도인 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 2개의 활주 평면(34a, 34b)은 상기 교차선(S)이 상기 트러스(16)의 종방향 축에 평행하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
   여러 개의 주 활주 표면(22)이 트러스(16)를 따라 배열되고 공통 이동 축(A)을 형성하는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 트러스(16)는 상기 주 활주 표면(22)의 영역에 적어도 하나의 활주판(38a, 38b)을 갖는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
8. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 트러스(16)는 바람직하게는 금속 활주재로 형성되는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
9. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 주 활주 표면(22)은 바람직하게는 PTFE, UHMWPE, POM 및/또는 PA로 영구적으로 윤활되는 활주재(36)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
10. 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,
    서로에 대해 경사진 적어도 2개의 부분 활주 표면(22a, 22b)은 대응하는 활주 평면(34a, 34b)이 경사진 지붕의 형상을 형성하는 방식으로 배열되는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
11. 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서,
    서로에 대해 경사진 적어도 2개의 부분 활주 표면(122a, 122b)은 대응하는 활주 평면(134a, 134b)이 상하 반전된 경사진 지붕의 형상을 형성하는 방식으로 배열되는 것을 특징으로 하는 전이 구조(110).
12. 청구항 1 내지 11 중 어느 한 항에 있어서,
    서로에 대해 경사진 적어도 2개의 부분 활주 표면(22a, 22b)은 이동 평면(B)에 대해 수직 방향으로 상기 교차선(S)을 통해 연장되는 대칭성 평면(E)에 대해 서로에 대해 대칭적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
13. 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 활주 평면(34a, 34b)은 상기 이동 평면(B)에 대해 10도와 60도 사이, 바람직하게는 45도의 제2 각도(β)만큼 경사지는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
14. 청구항 1 내지 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전이 구조(10B)는 상기 슬랫(10)과의 상기 트러스(16)의 적어도 하나의 교차점(K)을 가지며, 상기 교차점에서 활주 베어링(24)은 바람직하게는 이동 평면(B)에 수직인 축(V)을 중심으로 회전 가능하고, 상기 트러스(16)와 상기 슬랫(20) 사이에 지지 판(28)이 배열되고, 상기 주 활주 표면(22)이 상기 트러스(16)와 상기 지지 판(28) 사이에서 연장되는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
15. 청구항 14에 있어서,
    상기 지지 판(28)은 상기 주 활주 표면(22)이 인가된 하중의 크기의 함수로서 상기 이동 평면(B)에 수평인 적어도 하나의 부분 활주 표면(22c)을 갖도록 변형 가능한 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
16. 청구항 14 또는 15에 있어서,
    상기 활주 베어링(24)은 상기 활주 베어링(24)이 상기 슬랫(20)에 부착되는 베이스 판(26)을 더 포함하고, 상기 슬랫(20) 또는 상기 베이스 판(26)은 바람직하게는 상기 활주 베어링(24)이 상기 슬랫(20)에 회전 가능하게 부착되는 제1 트러니언(32)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
17. 청구항 16에 있어서,
    상기 활주 베어링(24)은 상기 지지 판(28)과 상기 베이스 판(26) 사이에 배치된 엘라스토머 층(30)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
18. 청구항 16 또는 17에 있어서,
    상기 활주 베어링(224)은 상기 지지 판(228)과 상기 베이스 판(226) 사이의 평면(258)에 배열되는 적어도 하나의 전단 표면(254)을 가지며, 상기 평면(258)은 서로에 대해 경사진 상기 부분 활주 표면(122a, 122b)의 상기 활주 평면(134a, 134b)에 대해 경사진 각도로 배열되는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
19. 청구항 14 내지 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전이 구조(10B)는 적어도 하나의 교차점(K)의 영역에서, 상기 슬랫(20) 상에 배열되고 활주재(46), 바람직하게는 활주 스프링을 갖는 편향 유닛(42)을 구비한 브래킷(40)을 갖고, 상기 브래킷(40)과 상기 편향 유닛(42)은 상기 슬랫(20)이 상기 트러스(16)에 대해 상기 교차점(K)에서 편향 가능 및 변위 가능하고 및/또는 상기 이동 평면(B)에 수직인 축(V)을 중심으로 회전 가능하게 장착되는 방식으로 설계되는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
20. 청구항 19 및 적어도 청구항 16에 있어서,
    상기 브래킷(40)은 상기 편향 유닛(42)이 상기 브래킷(40)에 회전 가능하게 부착되는 제2 트러니언(48B)을 갖고,
    상기 제1 트러니언(32)과 상기 제2 트러니언(48B)은 공통 회전축(D)을 형성하고, 상기 슬랫(20)은 상기 교차점(K)에서 상기 트러스(16)에 대해 상기 회전축(D)을 중심으로 회전 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
21. 청구항 19에 있어서,
    상기 편향 유닛(42)은 상기 주 활주 표면(22)을 따라 상기 트러스(16)에 대한 상기 슬랫(20)의 이동에 대해 안내-중립이 되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
22. 청구항 19 내지 21 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 편향 유닛(42)의 상기 활주재(46)는 영구적으로 윤활되는 활주재, 바람직하게는 PTFE, UHMWPE, POM 및/또는 PA를 포함하는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
23. 청구항 19 내지 22 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 편향 유닛(42)은 설치된 상태에서 상기 편향 유닛(42)을 편향시키기 위한 나사를 갖는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
24. 청구항 19 내지 23 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 편향 유닛(42)은 설치된 상태에서 미리 정해진 편향 치수로 편향되고 완화되게 설치될 수 있는 방식으로 설계되는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
25. 청구항 1 내지 24 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전이 구조(10B)는 상기 트러스(16)의 일 단부가 변위 가능 및/또는 회전 가능하게 장착되는 적어도 하나의 트러스 박스(18)를 갖는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
26. 청구항 25에 있어서,
    상기 트러스(16)의 단부는 적어도 하나의 보어를 갖고, 상기 트러스 박스(18)는 상기 트러스(16)의 단부가 상기 트러스 박스(18)에 장착되는 적어도 하나의 트러니언을 갖는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
27. 청구항 25 또는 26에 있어서,
    상기 트러스 박스(18)는 상기 트러스(16) 위에 배열된 상부 활주 베어링(50)을 포함하고, 청구항 1 내지 26 중 어느 한 항에 따라 설계된 주 활주 표면(22)이 상기 상부 활주 베어링(50)과 상기 트러스(16) 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
28. 청구항 27에 있어서,
    상기 상부 활주 베어링(50)은 상기 트러스 박스(18)에 회전 가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
29. 청구항 27 또는 28에 있어서,
    상기 상부 활주 베어링(50)은 활주 스프링인 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
30. 청구항 1 내지 29 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전이 구조(10B)는 회전 트러스 설계인 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
31. 청구항 1 내지 30 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전이 구조(10B)는 철도 교량 건설을 위한 안내 크로스 타이 설계인 것을 특징으로 하는 전이 구조(10B).
32. 청구항 1 내지 31 중 어느 한 항에 있어서,
    이동 축(A)이 서로 다른 복수의, 바람직하게는 2개의 주 활주 표면(122)이 트러스(116)와 슬랫(120) 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 전이 구조(310).
33. 청구항 32에 있어서,
    상기 이동 축(A)은 서로 평행하고 바람직하게는 상기 전이 구조(310)의 이동 평면(B) 또는 그에 평행한 평면에 배열되는 것을 특징으로 하는 전이 구조(310).

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