KR20230158038A - 외골격을 가지는 세장형 바디 - Google Patents

Abstract

단일 평면에서 구부러지도록 개조된 세장형 바디는 로프를 포함하고, 상기 로프는 상기 로프를 따라 밀접하게 이격된 일련의 개별 관형 요소들 내에서 연장된다. 각각의 요소는 평면의 두 대향 측면들 상에 그 이웃하는 요소의 홈과 맞물리는 연장부를 가지고, 상기 연장부 및 홈의 프로파일들은 상기 평면에서 인접한 요소들의 상대 회전을 허용한다. 따라서 상기 관형 요소들은 상기 로프 주위에 외골격을 형성하며, 상기 로프는 절단될 수 있기 전에 파열되어야 한다. 간극에도 불구하고, 상기 관형 요소들의 기하학적 형상은 상기 외골격이 파괴되지 않으면 상기 로프에 쉽게 접근될 수 없도록 할 수 있다.

Description

외골격을 가지는 세장형 바디

본 발명은 보안 장치에 관한 것이고, 세장형 바디(elongated body)의 두 단부가 함께 고정되어야 하는 보안 장치에 특정 적용을 가진다. 본 발명은 가요성 플레이트(flexible plate) 또는 평면 아이템의 일부로서 또한 사용될 수 있는 가요성 바디 형태의 세장형 바디에 관한 것이다.

이러한 장치는 국제 규격 번호 WO2010/103327 및 WO2015/087067; 그리고 미국 특허 번호 5,706,679 및 6,510,717을 포함하는 다양한 특허 공보에 기재된 방식으로 수하물 및 라이트 차량(light car)을 고정하는데(securing) 사용될 수 있으며, 그 개시 내용은 본 명세서에 참조로 포함된다. 또한, 연결된 복수의 관들을 포함하는 케이블 시스(sheath)를 개시하는 미국 특허 공개 번호 2013/0068341A1을 참조한다.

본 발명의 목적은 절단 시도에 대한 증가된 저항성을 제공하는 바디를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 단일 평면에서 구부러지도록 개조된(adapted) 세장형 바디는 로프(rope)를 포함하고, 상기 로프는 상기 로프를 따라 밀접하게 이격된 일련의 개별 관형 요소(tubular element)들 내에서 연장된다. 각각의 요소는 평면의 두 대향 측면들 상에 그 이웃하는 요소의 홈(recess)과 맞물리는(engaging) 연장부(extended section)를 가지고, 상기 연장부 및 홈의 프로파일(profile)들은 상기 평면에서 인접한 요소들의 상대 회전을 허용한다. 상기 요소들은 서로 독립적이고, 인접한 요소들 사이에는 어떠한 반경 방향 맞물림이나 중첩도 없다. 따라서 상기 관형 요소들은 상기 로프 주위에 외골격을 형성하며, 상기 로프는 절단될 수 있기 전에 파열되어야 한다. 간극에도 불구하고, 상기 관형 요소들의 기하학적 형상은 상기 외골격이 파괴되지 않는 한 상기 로프에 쉽게 접근될 수 없도록 할 수 있다.

본 발명의 세장형 바디의 축을 정의하는 상기 로프는 일반적으로 와이어 로프, 바람직하게는 압밀된(compacted) 와이어 로프이다. 이러한 로프는 나선형으로 감긴 금속 코어(helically wound metallic core)의 둘레에 감긴 금속 가닥(strand)들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 로프는 체인으로 대체될 수 있다. 그러나, 상기 로프는 유체; 기체 또는 액체를 위한 전자 전도체 또는 캐리어(carrier)와 같은 특정 목적을 제공할 수 있다. 상기 "로프"라는 용어는 본 출원의 맥락에서 이러한 넓은 의미를 가지는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 바람직한 실시예들은 그들의 굽힘 평면에서 일 방향으로 구부러짐이 제한되어 있다. 이는 상기 바디가 일 방향으로 구부러지려고 할 때 맞물리는 병치된 부분(juxtaposed section)들을 상기 평면에 실질적으로 수직인 제3 측면 상에 가지는 관형 요소들을 사용함으로써 달성될 수 있다. 이러한 배열에서, 상기 각각의 요소 부분들은 상기 바디가 실질적으로 직선일 때 맞물리도록 설계될 수 있다.

각각의 관형 요소는 일반적으로 절단-저항성 재료를 포함할 것이다. 적합한 재료의 예는 서멧(cermet); 텅스텐 카바이드(tungsten carbide); 티타늄 카바이드(titanium carbide); 티타늄 나이트라이드(titanium nitride), 및 티타늄 카본 나이트라이드(titanium carbon nitride)이다. 상기 절단-저항성 재료는 보통 각각의 요소의 전체를 형성하지는 않을 것이지만, 상기 요소의 일부가 되거나 상기 요소 상에 코팅될 수 있다. 이는 화염 분무(flame spraying) 또는 레이저 클래딩(laser cladding)에 의해 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 세장형 바디의 각각의 관형 요소는 고체, 바람직하게는 금속 관일 수 있으며; 주조, 성형 또는 제조될 수 있지만, 골격 구조 또는 천공된 관(perforated tube)인 것이 바람직하다. 예를 들어, 제조된 요소는 형상화하기 위해 절단되고, 크림핑(crimping), 클린칭(clinching) 및 용접 중 어느 하나에 의해 고정되는 폐쇄 에지(closing edge)들을 가지는 관으로 폐쇄되는 단일 금속 프레싱(pressing)을 포함할 수 있다. 다른 것은 형상화하기 위해 절단되고, 크림핑, 클린칭 및 용접 중 어느 하나에 의해 고정되는 상기 폐쇄 에지들을 가지는 관으로 폐쇄되는 2개의 매칭(matching) 금속 프레싱들을 포함할 수 있다. 이러한 제조된 요소들은 보강 스트립(reinforcing strip)들을 위한 채널(channel)을 생성하는 리지(ridge)들로 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명의 모든 실시예들에서 보강 스트립의 일부 형태가 바람직하게는 상기 평면의 적어도 하나의 측면 상에 제공될 수 있고, 상기 맞물리는 연장부들 및 홈들과 정렬될 수 있다.

구부러지는 것을 수용하기 위해, 본 발명에 따른 바디에서 상기 로프는 상기 주변 관형 요소들에 대해 이동하도록 허용되어야 한다. 전형적으로, 상기 외골격의 각각의 단부는 상기 로프에 부착된 쉘(shell)에 수용될 것이며, 이는 상기 바디가 구부러질 때 요구되는 것에 대응하는 상기 쉘들 내의 상기 각각의 관형 요소들의 축방향 이동을 허용한다. 상기 로프는 상기 바디의 적용에 따라 하나의 쉘 또는 두 쉘들을 넘어 연장될 수 있다. 대안적으로, 각각의 쉘은 상기 바디의 길이를 한정하기 위해 로프 단부에 고정식으로 부착될 수 있다. 이러한 쉘들은 서로 부착되거나 클로저(closure)의 일부를 분리하기 위한 잠금 유닛(locking units)일 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 세장형 바디들은 보안 장치에서 특정 용도를 가진다. 이러한 간단한 장치는 그 각각의 단부들에 상보적인 잠금 유닛들을 포함하는 본 발명의 바디일 것이다. 전형적인 용도는 자전거 또는 오토바이 잠금 장치일 것이다.

상기 로프와 관형 요소들의 상대적인 이동은 또한 상기 로프에 고정되는 상기 바디의 각각의 단부에서 상기 요소들과 상기 요소들의 간격 또는 맞물림 정도에 의해 수용될 수 있다. 상기 요소들의 밀접한 맞물림은 결과적으로 상기 바디가 뻣뻣해지고 상대적으로 구부러짐이 제한되는 것을 초래할 것이다. 상기 요소들 사이의 상기 맞물림이 느슨해질수록 더 많은 구부러짐이 가능할 것이다. 예를 들어, 사이클 잠금 장치에서와 같이 루프(loop)로서 폐쇄되도록 설계될 때, 상기 맞물림은 상기 바디를 구부려 상기 바디가 실질적으로 견고한 상태에서 상기 단부들을 폐쇄하고 잠글 수 있도록 하는 것이 권장된다.

본 발명의 바디들에 대한 다른 용도는 가요성 플레이트의 형성에 있다. 복수의 바디들은 굽힘 평면과 공통인 평면에 나란히 놓일 수 있고, 각각의 바디의 상기 관형 요소들은 이웃하는 바디의 관형 요소들과 연결된다.

본 발명에 따른 바디는 절단 시도에 대한 증가된 저항성을 제공할 수 있다.

이제 본 발명은 예들에 의해 그리고 첨부된 개략도들을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 단부 유닛들을 예시하기 위해 일부가 절단된 본 발명에 따른 세장형 바디를 도시하고;
도 2는 본 발명의 바디에서 골격 구조를 가지는 관형 요소들을 도시하고;
도 3 및 도 4는 상이한 형태의 관형 요소들에 대한 사시도들이고;
도 5는 2개의 구성요소들로부터 형성된 관형 요소의 단면을 도시하고;
도 6은 보안 장치를 형성하기 위해 연장된 본 발명에 따른 세장형 바디를 도시하고; 그리고
도 7은 도 6의 것과 유사한 세장형 바디를 포함하는 보안 장치를 도시한다.

도 1에 도시된 상기 세장형 바디는 로프(4)의 길이를 따라 상호-맞물리는 복수의 관형 바디(2)들을 가지고 있다. 상기 바디는 단일 평면에서 직선 부분(6) 및 만곡된 부분(8)으로 배열된다. 각각의 요소는 인접 요소의 홈(12)에 수용되는 연장부(10)를 가진다. 상기 요소(2)들은 연결되어 있지 않지만 밀접하게 맞물려 있고, 상기 연장부(10) 및 홈(12)의 매칭된 아치형 에지는 각각의 요소가 이웃하는 요소에 대해 회전할 수 있도록 한다. 그들의 밀접한 맞물림은 상기 바디가 그 맞물림을 증가시키는 방향으로 구부러질 때, 상기 연장부 및 홈이 접촉하여 그러한 구부러짐을 방지 또는 제한하는 것을 의미한다. 상기 요소(2)들은 상기 로프(4)의 대향 측면에 유사하게 배열된 연장부들 및 홈들로 형성된다. 이러한 방식으로, 상기 바디의 구부러짐은 실질적으로 단일 평면으로 제한된다. 도 1에 도시된 상기 구부러진 바디의 외부 및 내부 측면에도 연장부들과 홈들의 배열이 형성되어 도시된 방향으로는 구부러짐을 허용하되, 직선을 넘어서는 다른 방향으로는 구부러짐을 방지한다. 알 수 있는 바와 같이, 상기 외부 연장부들 및 홈들은 접촉하고, 상기 내부 연장부들 및 홈들은 직선 부분(6)에서 분리된다. 이러한 방식으로, 상기 관형 요소들의 내부 및 외부 프로파일의 설계는 상기 바디가 그 굽힘 평면에서 어느 방향으로든 구부러질 수 있는 한계를 설정한다.

상기 로프(4)는 보통 꼬인 가닥 또는 압밀된 와이어를 포함하는 금속 로프이며, 전형적인 직경은 10-20mm이다. 상기 관형 요소들은 축 방향 이동을 허용하기에 충분하도록 상기 로프 주위에 비교적 밀접하게 끼워맞춰져 있으며, 상기 로프 직경의 7-15%의 벽 두께를 가진다. 그러나 이들의 반경 방향 두께는 이들이 형성되는 재료에 의존할 것이며, 상기 연장부의 피크(peak)로부터 상기 홈의 베이스(base)까지 L로 도시된 이들의 길이는 상기 로프 직경의 약 2 배이다.

본 발명에 따른 전형적인 바디는 약 1.5mm(상기 로프 직경의 9-10%)의 벽 두께를 가지는 강철 관형 요소들 내에 표준 14mm 금속 로프를 가진다. 상기 각각의 요소의 길이 L은 상기 로프 직경의 약 2배; 즉 30mm이고, 전체 길이는 약 40mm이다. 각각의 연장부 및 홈의 전체 깊이는 약 10mm이다.

상기 바디의 구부러짐을 수용하기 위해, 상기 관형 요소들의 단부에서의 상기 연장부(10) 및 홈(12)들은 일치하지 않는다. 예를 들어, 상기 홈들은 직선으로부터 두 방향(both senses)으로 구부러질 수 있도록 연장부들보다 더 얕을 수 있다. 그러나, 예시된 실시예에서, 각각의 홈의 하나의 에지는 24로 표시된 바와 같이 절단되거나 생략되어 단지 도시된 방향으로만 직선으로부터의 구부러짐을 허용한다. 상기 절단부는 전형적으로 2-3mm이지만, 상기 바디의 최대 곡률이 요구되는 정도에 따라 선택될 수 있다.

도 1의 상기 바디의 각각의 단부에서, 상기 로프(4)는 상기 각각의 말단 관형 요소(2)를 수용하는 단면으로 도시된 쉘(14)에 부착된다. 상기 바디는 구부러짐의 한계에 있는 것으로 도시되어 있고, 그 결과 쉘(14)들은 양쪽의 말단 요소를 실질적으로 둘러싼다. 상기 쉘들과 관형 요소들 중 하나 또는 둘 모두는 상기 바디가 구부러질 수 있는 한계를 결정할 것이라는 점이 이해될 것이다.

도 1에 도시된 상기 바디는 그 구성을 나타내고 있다. 상기 바디는 특정 적용에서 사용하기 위해 확장되거나 단축될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 연장된 형태에서, 상기 쉘(14)은 상보적인 잠금 유닛이거나 이에 부착될 수 있으며, 따라서 상기 바디는 전체적으로 자전거 또는 오토바이 잠금 장치로서 사용하기 위한 잠금 가능한 루프를 형성한다. 단축된 형태에서, 하나 또는 두 개의 쉘들은 각각의 아이템들에 분리 가능하게 부착되어 하나의 아이템을 다른 아이템에 간단히 잠그는 데 사용될 수 있다.

도 2는 일련의 관형 요소(2)들을 도시하며, 이들 각각은 골격 구조를 형성하는 금속 주조이다. 각각의 연장부(10)와 홈(12) 사이에는 서멧; 텅스텐 카바이드; 티타늄 카바이드; 티타늄 나이트라이드, 및 티타늄 카본 나이트라이드와 같은 절단 저항성 재료의 보강 스트립(16)이 연장된다. 유사한 스트립이 대향 측면 상에 형성되고, 또한 18로 도시된 바와 같이 구부러진 상기 바디의 외부 및 내부 측면들 중 하나 또는 둘 모두 상에 형성될 수 있다. 물론, 상기 전체 요소는 절단-저항성 재료로 형성될 수 있지만, 대부분의 적용들에서는 여기에 도시된 바와 같은 스트립이면 충분하고, 금속 합금과 같은 다른 재료로 주조된 요소들에 적용된다. 상기 스트립들은 상기 바디가 구부러졌든 또는 직선이든 관계없이 종래의 와이어 커터(wire cutter)에 대한 접근을 제공할 수 있는 틈들을 피하기 위해 적어도 2개의 측면들이 중첩되도록 배치될 것이다.

도 3 및 4는 금속 프레싱으로부터 형성된 관형 요소(2)들의 상이한 디자인을 도시한다. 이들은 무게를 줄여주는 구멍들이 있지만, 도 2의 골격 구조의 구멍들처럼 이 구멍들은 전체적으로 상기 바디를 자르려는 시도에서 상기 로프에 대한 접근이 용이하지 않도록 형상화 및 배치되어 있다. 압착된(pressed) 요소는 관을 형성하기 위해 형상화 및 크림핑, 클린칭 또는 용접된 단일 프레싱 또는 매칭 프레싱들로부터 형성될 수 있다. 이들 요소에는 절단-저항성 재료가 적용될 수 있으나, 도5를 참조하여 후술되는 방식으로 적용하는 것이 바람직하다.

도 5는 상기 에지(20)들에서 함께 크림핑, 클린칭 또는 용접된 2개의 동일한 프레싱들로부터 형성된 관형 요소의 단면을 도시한다. 도시된 단면에는 또한 절단-저항성 재료를 위한 내부 채널들을 생성하는 리지(22)들도 있다. 상기 프레싱들은 예를 들어 화염 분무 또는 레이저 클래딩에 의해 적용될 수 있는 절단-저항성 재료에 대해 내부 또는 외부에 상이한 채널을 형성하도록 형상화될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

도 6의 보안 장치는 도 1과 유사한 바디이지만, 자전거 또는 오토바이 잠금 장치와 같이 루프를 완성할 수 있도록 길이가 연장되어 있다. 상기 바디의 각각의 단부에서, 개조된 관형 요소(26, 28)는 상기 로프를 수용하고 보유하는 쉘을 형성한다. 상기 요소(26, 28)들은 상기 루프를 폐쇄하기 위해 직접적으로 또는 간접적으로 잠금 기구(locking mechanism, 미도시)에 의해 결합될 수 있다. 이 기구는 상기 요소(26, 28)들의 일부를 형성하는 수형 및 암형 잠금 유닛들, 또는 상기 각각의 요소들이 잠금될 수 있는 별개의 유닛을 포함할 수 있다. 상기 바디는 일반적으로 중합체 커버(polymeric cover, 미도시) 내에 포함될 것이고, 도 7의 실시예에 예시된 바와 같이 직물 슬리브(30) 내에 봉입될 수 있다. 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 바디(커버) 및 슬리브의 단부는 잠금 장치(36)의 유닛(32 및 34) 내에 수용된다. 도 6 및 도 7의 각각의 실시예들에서, 도시된 형상의 상기 바디는 상당히 강성이며, 상기 바디의 구부러짐으로 인해 상기 관형 요소들이 밀접하게 맞물려 추가적인 휨을 방지하게 된다.

2: 관형 요소 4: 로프
6: 바디의 직선 부분 8: 바디의 만곡된 부분
10: 연장부 12: 홈
14: 쉘 16: 보강 스트립
18: 바디의 내부 및 외부 측면 20: 에지
22: 리지 24: 절단부
26, 28: 쉘을 형성하는 관형 요소 30: 직물 슬리브
32, 34: 잠금 장치의 유닛 36: 잠금 장치

Claims (20)

1. 로프(rope)를 포함하고 단일 평면에서 구부러지도록 개조된(adapted) 세장형 바디(elongated body)로서, 상기 로프는 상기 로프를 따라 밀접하게 이격된 일련의 개별적인 관형 요소(tubular element)들 내에서 연장하되,
   각각의 요소(element)는 상기 평면의 두 대향 측면들 상에 이웃하는 요소의 홈(recess)과 맞물리는(engaging) 연장부(extended section)를 가지며,
   상기 연장부 및 홈의 프로파일(profile)들은 상기 평면에서 인접한 요소들의 상대 회전을 허용하는 세장형 바디.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 로프는 와이어 로프(wire rope)인 세장형 바디.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 로프는 압밀된(compacted) 와이어 로프인 세장형 바디.
4. 제2 항 또는 제3 항에 있어서,
   상기 로프는 나선형으로 감긴 금속 코어(helically wound metallic core)의 둘레에 감긴 금속 가닥(strand)들을 포함하는 세장형 바디.
5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   두 대향 측면 상의 상기 연장부들 및 홈들은 상기 바디가 상기 평면에서 두 방향(both senses)으로 구부러질 수 있도록 하는 한계를 한정하는 세장형 바디.
6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 관형 요소들은 상기 평면에서 상기 바디의 구부러짐을 일 방향으로 제한하는 병치된 부분(juxtaposed section)들을 상기 평면에 실질적으로 수직인 제3 측면 상에 가지는 세장형 바디.
7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 각각의 관형 요소는 절단-저항성 재료(cut-resistant material)를 포함하는 세장형 바디.
8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   각각의 관형 요소 내의 상기 로프 주위에 심(shim)들 또는 수지 중합체 충전제(resin polymer filler)를 포함하는 세장형 바디.
9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 각각의 관형 요소는 골격 구조인 세장형 바디.
10. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각각의 관형 요소는 천공된 관(perforated tube)인 세장형 바디.
11. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각각의 요소는 형상화하기 위해 절단되고, 크림핑(crimping), 클린칭(clinching) 및 용접 중 어느 하나에 의해 고정되는 폐쇄 에지(closing edge)들을 가지는 관으로 폐쇄되는 단일 금속 프레싱(pressing)을 포함하는 세장형 바디.
12. 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각각의 요소는 형상화하기 위해 절단되고, 크림핑, 클린칭 및 용접 중 어느 하나에 의해 고정되는 폐쇄 에지들을 가지는 관으로 폐쇄되는 2개의 매칭(matching) 금속 프레싱들을 포함하는 세장형 바디.
13. 제11 항 또는 제12 항에 있어서,
    상기 프레싱들은 보강 스트립(reinforcing strip)들을 위한 채널(channel)을 생성하는 리지(ridge)들을 가지도록 형성되는 세장형 바디.
14. 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각각의 관형 요소는 상기 평면의 적어도 한 측면 상에 상기 맞물리는 연장부들 및 홈들과 정렬된 보강 스트립을 가지는 세장형 바디.
15. 제1 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각각의 요소는 절단-저항성 재료를 포함하는 세장형 바디.
16. 제15 항에 있어서,
    상기 절단-저항성 재료는 각각의 관형 요소에 적용되는 세장형 바디.
17. 제16 항에 있어서,
    상기 바디의 각각의 단부들에 상보적인 잠금 유닛(locking units)들을 포함하는 장치.
18. 제1 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 따른 바디를 포함하는 보안 장치.
19. 제18 항에 있어서,
    상기 일련의 관형 요소들의 각각의 단부는 상기 로프의 단부에 부착된 쉘(shell)에 수용되는 보안 장치.
20. 제1 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 따른 복수의 바디들을 포함하는 가요성 플레이트(flexible plate)로서, 각각의 바디의 관형 요소들이 이웃하는 바디의 관형 요소들과 연결되어 나란히 놓인 가요성 플레이트.

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