KR20240052021A - 제 1 부재 및 제 2 부재 및 커넥터를 포함하는 어셈블리, 및 이러한 어셈블리를 조립하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 제 1 부재 및 제 2 부재의 통로들에 의해 규정된 채널 안으로 축방향으로 삽입 가능한 커넥터를 통해 연결되는 제 1 부재 및 제 2 부재를 포함하는 어셈블리에 관한 것이고, 상기 커넥터는 채널의 종방향으로 연장하는 길이를 나타내고, 제 1 확장 블록, 제 2 확장 블록, 및 제 1 확장 블록 및 제 2 확장 블록 사이에 배열되고, 채널에 대해 종방향으로 변위되도록 구성되는 하나 이상의 웨지를 포함하고, 이에 따라 채널에 대해 커넥터를 방사상으로 확장하고, 커넥터의 길이 중간 단면에서, 상기 채널에 대해 방사상 방향으로의 제 1 확장 블록의 단면적 및 높이는 상기 채널에 대한 상기 방사상 방향으로의 제 2 확장 블록의 단면적 및 높이보다 작다. 본 발명은, 제 1 부재 및 제 2 부재의 이러한 어셈블리를 조립하는 방법에 더 관한 것이다.
Description
본 발명은, 제 1 부재 및 제 2 부재, 그리고 제 1 부재 및 제 2 부재를 서로에 대해 연결하는 커넥터를 포함하는 어셈블리에 관한 것이다.
발명은, 적어도 하나의 통로를 각각 포함하는, 제 1 부재 및 제 2 부재의 이러한 어셈블리를 조립하는 방법에 더 관한 것이다.
본 발명은, 해상 적용들, 예를 들어 풍력 터빈을 모노파일에 연결하고, 풍력 터빈을 전이 피스에 연결하고, 전이 피스를 모노파일에 연결하는 것뿐만 아니라 부재들 사이, 즉, 모노파일 또는 풍력 터빈의 타워 세그먼트들, 및 재킷 연결들에 대해 특히 적합하다. 이는 또한, 모노파일의 타워 및 나셀 사이의 연결, 및 가능하게는 로터 블레이드들을 나셀에 연결하기 위해서도 사용될 수도 있다.
해상에서의 종래 기술 적용들에 따르면, 이러한 어셈블리들의 부재들에는 전통적으로 상당한 크기의 볼트들을 사용하여 연결되는 플랜지들이 제공된다. 현재적으로 M72 볼트들은 풍력 터빈 타워를 모노파일 또는 전이 피스에 연결하기 위해 사용된다. 제 1 단계에서, 이 볼트들은 8.000 Nm로 전기적으로 조인(tighten)다. 제 2 단계에서, 프리로드(preload)는 유압 도구들로 22.000 Nm로 증가시킨다. 볼트들 자체는 무겁고, 볼트들을 조이기 위한 도구들도 무겁고 다루기가 어렵다.
약간의 정착 시간 후 볼트들 상의 실제 프리로드는 예측 및 제어하기 어렵고, 상당하게 가변할 수 있는 것으로 보인다. 어떤 요인(factor)들이 볼트들의 토크-장력 관계에 영향을 미치는지는 정확하게 명백하지 않지만, "일정 토크" 방법을 사용하여 볼트들을 설치하는 것은 만족스러운 결과들을 달성하지 못한다는 결론을 내릴 수 있다. 유사한 이슈들은 볼트 체결을 위한 인장 시스템들과도 발생한다. 볼트들 상의 프리로드는, 정기적으로 점검되고 조정되어야 하고, 주기적으로 상당한 유지 관리 작업을 요구한다.
더욱이, 볼트들은 플랜지들의 원주 전체 주위에 배열되고, 인접한 볼트들 사이에 매우 제한된 갭(gap)만 남는다. 볼트들이 있는 플랜지들을 사용하는 연결은, 훨씬 더 큰 풍력 터빈들 및 그것들이 설치된 곳의 바다만큼 깊은 곳으로부터 기인하는 항상 증가하는 수요들을 충족하기에는 부적당하게 스케일(scale) 가능하다.
같은 발명자의 국제 특허 출원 WO 2018/139929 A1은 볼트들에 의해 연결된 플랜지들을 사용하는 연결에 대해 개선되는 어셈블리를 제안한다. 이 개선된 선행 기술 어셈블리는,
- 길이 방향의 축을 각각 포함하는 제 1 섹션 및 제 2 섹션;
- 제 1 섹션 및 제 2 섹션을 고정하도록 구성된 고정부(fixation);
- 제 1 섹션 및 제 2 섹션 중 적어도 하나는 고정부에 의해 맞물리도록 구성되는 몸체를 포함하고;
- 고정부는 맞닿음부 및 방사상으로 변위 가능한 액추에이터를 포함한다.
액추에이터는 액추에이터를 포함하는 섹션의 길이 방향의 축에 대해 방사상으로 변위 가능하다. 이는, 액추에이터 자체를 클램프의 일부로 이용되게 한다. 액추에이터의 방사상 변위 중에, 액추에이터의 경사진 표면은 제 1 섹션의 특수하게 가공된 표면과 맞물리고 제 1 섹션 및 제 2 섹션을 연결하는 클램핑력을 점진적으로 증가시킨다. WO 2018/139929 A1의 어셈블리는 볼트들에 의해 연결된 플랜지들을 사용하는 전술된 기존의 선행 기술 연결들에 대해 상당한 개선을 이미 제공했지만, 발명자는 특히 액추에이터의 방사상 변위가 클램핑 작용으로 인해 상당한 힘을 요구했다는 WO 2018/139929 A1의 어셈블리의 단점을 극복하기 위해 추가 개선들을 제안했다. 더욱이, 특별하게 설계된 접촉 표면을 갖는 섹션들이 요구되었다.
본 발명에 대한 가장 근접한 선행 기술로 고려되는, 같은 발명자의 국제 특허 출원 WO 2020/035770 A1은 개선된 어셈블리를 제안했다. 적어도 청구항 1의 특징화되는 부분의 특징들은 WO 2020/035770 A1에 대해 신규하다.
WO 2018/139929 A1의 어셈블리에 대해, 사용자는 제 1 단계에서 WO 2020/035770 A1의 커넥터를 단부 위치로 채널 안으로 삽입할 수 있고, 이에 따라 제 1 부재 및 제 2 부재를 서로에 대해 연결하기 위해, 상기 커넥터를 상기 채널에 대해 방사상으로 연속적으로 확장하는 추가 단계가 이어질 수 있다. 이 방식으로, 커넥터는 사용자에 의해 매우 제한된 번거로움 또는 힘으로 채널에 정확하고 쉽게 배치될 수 있다. 커넥터가 그 바람직한 단부 위치에 배치되는 경우에만, 커넥터는 제 1 부재 및 제 2 부재를 서로에 대해 연결하기 위해 채널에서 확장된다. WO 2018/139929 A1에 설명된 커넥터의 사용은, 방사상으로 변위 가능한 액추에이터 여분(redundant)의 경사에 대응하는 경사를 갖는 특별하게 가공된 접촉 표면들을 만든다.
볼트 체결식 플랜지들의 오래된 선행 기술에 대해, 큰 스케일(예: 2021년 요즘에 사용되는 M72, 및 M90까지의 볼트들을 심지어 고려하는 미래의 풍력 발전소(windpark)들)의 볼트들은 불필요(redundant)하다. 또한, 몸체는 볼트를 수용하기 위한 통로들을 포함하는 플랜지보다 덜 육중(bulk)할 수 있다. 결과적으로, 발명에 따른 어셈블리는 적은 재료를 요구하고, 따라서 더욱 컴팩트하고 가벼워지고, 또한 더욱 정밀(elegant)해진다. 두꺼운 부품들은 단조(forge)될 필요가 있지만, 더 작은 부품들은 압연(roll)될 수도 있고, 대안적이고 더 매력적인 제조 방법들로 부재들이 형성되게 한다. 또한, WO 2018/139929 A1에 설명된 어셈블리는 스케일 가능하고, 부재들의 축 방향으로 다수 개의 커넥터들을 배열하도록 기회를 제공한다.
종래의 볼트 체결식 플랜지들에 대해 WO 2020/035770 A1의 어셈블리의 더한 이점은, 해머를 사용하여 그라운드 안으로 어셈블리를 구동하는 중에 힘들이 이동하는 경로 외측에 상당한 질량을 제공하는 이 플랜지들의 부재이다. 종래의 플랜지들의 질량은 플랜지들의 넥(neck)의 굽힘을 초래할 수 있다. 현재 이 굽힘 응력들은, 통상적인 임팩트 해머로 설치된 경우, 이 플랜지들의 용접들의 크게 감소된 수명을 초래한다.
볼트 체결식 플랜지들에 대해 WO 2020/035770 A1의 어셈블리의 또 다른 이점은 흘수선(waterline) 아래에 연결하는 부재들에 적용될 수 있다는 것이다. 한편으로는, 제한된 길이의 종방향의 부재들은 사용될 수 있고, 소형 선박들이 해상 구축을 위해 원하는 위치로 그들을 운반하게 한다.
위에서 언급된 바와 같이, 전형적으로 다수 개의 단계들로 조여지는 볼트 체결식 플랜지의 볼트들을 연속적으로 조이는 것은 매우 시간 소모적이고 노동 집약적이다. WO 2020/035770 A1에서 제안된 어셈블리는 볼트 체결식 플랜지들을 구비하는 연결보다 덜 노동 집약적이고 시간 소모적이다.
위에 기술된 바와 같은 볼트 체결식 플랜지들의 오래된 선행 기술과 비교하여, WO 2020/035770 A1에 의해 제공된 연결은, 설치 시 초기 토크에 대해 감소된 프리로드 레벨들 아래에서도, 전형적인 볼트 체결식 L-플랜지들보다 프리로드 손실에 덜 민감한 우수한 피로 저항을 도시할 것이다. 볼트 체결식 L-플랜지들에서, 프리(pre)-인장은, 스레드들의 존재로 인해 약한 피로 저항을 구비하는 볼트들 또는 스터드들에서 상당한 로드 변동들이 발생하는 것을 방지하기 위해 필수적이다. WO 2020/035770 A1에서 제안된 어셈블리에 의해 제공된 연결은, 볼트가 웨지들을 제 위치에 유지하기만 하고, 그 배향으로 인해, 큰 로드 변동들의 영향 하에 있지 않기 때문에 이 이슈들을 경험하지 않는다. 메인/지배적 로드 변동들은 제 1 부재에서 경험된다.
위에서 논의된 바와 같이, 같은 발명자의 이전의 국제 특허 출원들 WO 2018/139929 A1 및 WO 2020/035770 A1은 볼트 체결식 플랜지들의 오래된 선행 기술에 대해 많은 중요한 개선들을 이미 제안했다. 그럼에도 불구하고, 이러한 어셈블리들을 더 개선하기 위한 지속적 필요가 있다. 특히, 바람직하게는 가장 근접한 선행 기술 WO 2020/035770 A1의 위에 언급된 이점들을 가능한 한 많이 유지하면서, 이러한 어셈블리를 최적화하기 위한 지속적인 요구가 있다.
본 발명의 목적은, 종래 기술에 대해 개선되고 위에 언급된 문제들 중 적어도 하나의 문제가 제거(obviate) 또는 완화(alleviate)되는 어셈블리를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 다음을 포함하는 본 발명의 청구항 1에 따른 어셈블리로 달성된다:
- 제 1 부재 및 제 2 부재로서;
- 제 2 부재는, 적어도 하나의 통로를 각각 포함하는 2개의 실질적으로 평행한 벽들 사이에 배열된 메인 바디를 갖는 포크형 단면을 구비하고,
- 제 1 부재는 제 2 부재의 메인 바디의 일 면과 맞닿으며 접촉하는 제 2 부재의 2개의 벽들 사이에 배열되고, 제 1 부재는 통로를 포함하고;
- 제 1 부재의 통로 및 제 2 부재의 통로들은 채널을 규정하는, 제 1 부재 및 제 2 부재;
- 클램핑 접촉 그리고 이에 따라 제 2 부재의 실질적으로 평행한 벽들에서 통로들에 의해 규정된 면들 및 제 2 부재의 메인 바디의 면 사이에서 채널에 대해 방사상 방향으로 프리-인장된 연결을 규정하기 위해, 커넥터의 확장된 상태에서, 제 2 부재의 메인 바디의 면에 대해 채널에 대해 방사상 방향으로 제 1 부재를 푸쉬함으로써, 제 1 부재 및 제 2 부재를 서로에 대해 연결하기 위해, 단부 위치로 채널 안으로 축방향으로 삽입 가능하고 채널에 대해 방사상으로 연속적으로 확장 가능한 커넥터를 포함하고,
- 커넥터는 채널의 종방향으로 연장하는 길이를 나타내고, 커넥터는:
- 제 2 부재의 메인 바디의 면에 대해 제 1 부재를 푸쉬하도록 구성되는 제 1 확장 블록;
- 제 2 부재의 실질적으로 평행한 벽들에서 통로들에 의해 규정된 면들과 접촉하도록 구성되는 제 2 확장 블록; 및
- 제 1 확장 블록 및 제 2 확장 블록 사이에 배열되고, 채널에 대해 종방향으로 변위되도록 구성되고 이에 따라 채널에 대해 커넥터를 방사상으로 확장하는 하나 이상의 웨지를 포함하고,
커넥터의 길이 중간 단면에서, 채널에 대한 방사상 방향으로의 제 1 확장 블록의 높이 및 단면적은 채널에 대한 방사상 방향으로의 제 2 확장 블록의 높이 및 단면적보다 작다.
제 1 확장 블록의 단면적 및 높이가 제 2 확장 블록의 단면적 및 높이보다 작기 때문에, 커넥터의 총 방사상 높이는, 특히 치수 비율에 제공한다는 측면에서, 최적화될 수 있다. 따라서, 가장 근접한 선행 기술 WO 2020/035770 A1에 따른 어셈블리의 커넥터와 비교하여, 커넥터의 치수들은 커넥터의 같은 강도에서 더 작을 수 있다. 더 작은 커넥터는, 커넥터 자체에서 뿐만 아니라 어셈블리의 제 1 부재 및 제 2 부재 양자에서 재료들을 절약한다. 더 작은 커넥터는 또한 무게에서 더 가볍고, 이는 상기 커넥터들을 설치하는 담당자들에게 이점이다. 그리고 최적화된 커넥터를 갖는 어셈블리를 제공하는 것 외에도, 가장 근접한 선행 기술 WO 2020/035770 A1의 위에서 언급된 가능한 많은 이점들은 유지된다.
발명은, 적어도 하나의 통로를 각각 포함하는 제 1 부재 및 제 2 부재를 조립하는 방법에 관한 것이고, 제 2 부재는, 적어도 하나의 통로를 각각 포함하는 2개의 실질적으로 평행한 벽들 사이에 배열된 메인 바디를 갖는 포크형 단면을 구비하고, 상기 방법은:
- 제 2 부재의 2개의 벽들 사이에 제 1 부재를 배열하는 단계;
- 채널을 규정하기 위해 제 1 부재 및 제 2 부재의 통로들을 위치하는 단계;
- 커넥터를 제공하는 단계로서,
- 제 2 부재의 메인 바디의 면에 대해 제 1 부재를 푸쉬하도록 구성되는 제 1 확장 블록;
- 제 2 부재의 실질적으로 평행한 벽들에서 통로들에 의해 규정된 면들과 접촉하도록 구성되는 제 2 확장 블록; 및
- 제 1 확장 블록 및 제 2 확장 블록 사이에 배열되고, 액추에이터에 의해 채널에 대해 종방향으로 변위되도록 구성되고 이에 따라 커넥터를 방사상으로 확장하는 하나 이상의 웨지를 포함하는, 커넥터를 제공하는 단계;
- 단부 위치로 채널 안으로 커넥터를 삽입하는 단계;
- 채널에 대해 방사상으로 커넥터를 연속적으로 확장함에 따라 제 1 부재 및 제 2 부재를 서로에 대해 연결하는 단계; 및
- 클램핑 접촉 그리고 이에 따라 제 2 부재의 실질적으로 평행한 벽들에서 통로들에 의해 규정된 면들 및 제 2 부재의 메인 바디의 면 사이에서 채널에 대해 방사상 방향으로 프리-인장된 연결을 규정하기 위해 제 2 부재의 메인 바디의 면에 대해 채널에 대해 방사상 방향으로 확장된 커넥터가 제 1 부재를 푸쉬하는 단계를 포함하고,
커넥터를 제공하는 단계는, 커넥터의 길이 중간 단면에서, 채널에 대한 방사상 방향으로의 제 1 확장 블록의 높이 및 단면적이 채널에 대한 방사상 방향으로의 제 2 확장 블록의 높이 및 단면적보다 작은 커넥터를 제공하는 단계를 포함한다.
바람직한 실시예들은 종속항들의 주제이다.
명세서에서 설명되고 도시된 다양한 양태들 및 특징들은 가능한 한 개별적으로 적용될 수 있다. 이 개별적인 양태들, 및 특히 첨부된 종속항들에 설명된 양태들 및 특징들은, 그 자체로 발명일 수 있고, 이는 선행 기술에 대해 상이한 문제와 관련되고 분할 특허 출원의 대상을 이룰 수 있다.
다음의 설명에서, 본 발명의 바람직한 실시예들은 도면을 참조하여 더 설명된다:
도 1은 모노파일에 의해 지지된 해상 풍력 터빈 타워의 개략도이고;
도 2는 본 발명에 따른 어셈블리의 사시도이고;
도 3은 도 2에 도시된 어셈블리의 단면적 사시도이고;
도 4는 커넥터의 사시도이고;
도 5는 도 4의 커넥터의 단면도이고;
도 6은 도 4의 커넥터의 상세한 측면도이고;
도 7은 도 4의 커넥터의 분해된 사시도이고;
도 8-도 10은 발명에 따른 어셈블리를 조립하는 연속적인 단계들의 단면도들이고;
도 11은 도 10의 상세한 단면도이고;
도 12는 도 11의 상세한 단면도이고;
도 13은 발명에 따른 어셈블리를 조립하는 최종 단계의 단면도이고;
도 14는 도 13의 상세한 단면도이고;
도 15는 도 13의 커넥터의 방사상으로 확장된 상태에서 작용하는 힘들을 도시한다.
도 1은 모노파일에 의해 지지된 해상 풍력 터빈 타워의 개략도이고;
도 2는 본 발명에 따른 어셈블리의 사시도이고;
도 3은 도 2에 도시된 어셈블리의 단면적 사시도이고;
도 4는 커넥터의 사시도이고;
도 5는 도 4의 커넥터의 단면도이고;
도 6은 도 4의 커넥터의 상세한 측면도이고;
도 7은 도 4의 커넥터의 분해된 사시도이고;
도 8-도 10은 발명에 따른 어셈블리를 조립하는 연속적인 단계들의 단면도들이고;
도 11은 도 10의 상세한 단면도이고;
도 12는 도 11의 상세한 단면도이고;
도 13은 발명에 따른 어셈블리를 조립하는 최종 단계의 단면도이고;
도 14는 도 13의 상세한 단면도이고;
도 15는 도 13의 커넥터의 방사상으로 확장된 상태에서 작용하는 힘들을 도시한다.
발명에 따른 어셈블리가 적용될 수 있는 다수 개의 연결부(C)들을 포함하는 해상 구축의 일 예시가 도 1에 도시되어 있다. 해상 풍력 터빈 타워(1)는, 도 1에서 전이 피스(4)를 갖는 모노파일(3)로 구현되는 지지 베이스 구조(2)에 의해 지지된다. 통상의 기술자는, 유사한 연결들이 (미도시된) 재킷들과 같은 대안적인 지지 베이스 구조(2)들에 대해 존재한다는 것을 이해할 것이다.
연결부(C)들은, 모노파일(3)의 개별 부재(8)들 사이, 모노파일(3) 및 전이 피스(4) 사이, 전이 피스(4) 및 터빈 타워(1) 사이, 터빈 타워(1)의 부재(9)들 사이, 및 로터 블레이드(6) 및 로터의 허브 사이에 적용될 수 있다.
사용 중에, 풍력 터빈(5)은, 로터 블레이드(6)들이 이용 가능한 풍력 파워에 의해 최적으로 구동되도록 배향될 것이다. 로터 블레이드(6)들은 나셀(7)에 있는 (미도시된) 발전기를 구동하고, 발전기는 전기를 발생시킨다. 풍력 터빈(5)은 구축에서의 임의의 연결부(C) 상에 교번하는 로드들을 야기하고, 풍향에 의존하여, 연결부(C)의 특정 부분들은 대부분의 로드들을 흡수해야 한다.
본 발명에 따른 어셈블리는 제 1 부재(10) 및 제 2 부재(11)를 포함한다. 제 2 부재(11)는, 적어도 하나의 통로(14)(도 8)를 각각 포함하는 2개의 실질적으로 평행한 벽(13)들 사이에 배열된 메인 바디(12)를 갖는 포크형 단면을 구비한다. 제 1 부재(10)는 제 2 부재(11)의 메인 바디(12)의 일 면(15)과 맞닿으며 접촉하는 제 2 부재(11)의 2개의 벽(13)들 사이에 배열된다. 제 1 부재(10)는 또한 통로(16)를 포함한다. 제 1 부재(10)의 통로(16) 및 제 2 부재(11)의 통로(14)들은 채널(17)을 규정한다(도 9). 제 2 부재(11)의 실질적으로 평행한 벽(13)들과 관련된 용어 "실질적으로"는 10°보다 작은 각도로 에워싸는 상기 벽(13)들로 해석될 것이다.
커넥터(18)(도 4-도 7)는, 커넥터(18)의 확장된 상태에서, 제 2 부재(11)의 메인 바디(12)의 면(15)에 대해 상기 채널(17)에 대해 방사상 방향으로 제 1 부재(10)를 푸쉬함으로써, 제 1 부재(10) 및 제 2 부재(11)를 서로에 대해 연결하기 위해, 단부 위치로 상기 채널(17) 안으로 축방향으로 삽입 가능하고 상기 채널(17)에 대해 방사상으로 연속적으로 확장 가능하다. 이 푸쉬하는 작용으로 인해, 클램핑 접촉은 규정되고, 이는 제 2 부재(11)의 메인 바디(12) 면(15) 및 면(19)들 사이의 상기 채널(17)에 대해 상기 방사상 방향으로 프리-인장된(pre-tensioned) 연결을 초래하고(도 8), 이는 제 2 부재(11)의 실질적으로 평행한 벽(13)들에서의 통로(14)들에 의해 규정된다.
커넥터(18)는 채널(17)의 종방향으로 연장하는 길이 L을 나타내고, 제 2 부재(11)의 메인 바디(12)의 면(15)에 대해 제 1 부재(10)를 푸쉬하도록 구성되는 제 1 확장 블록(20), 및 제 2 부재(11)의 실질적으로 평행한 벽(13)들에서의 통로(14)들에 의해 규정된 면(19)들과 접촉하도록 구성되는 제 2 확장 블록(21)을 포함한다. 게다가 커넥터(18)는, 제 1 확장 블록(20) 및 제 2 확장 블록(21) 사이에 배열되고, 채널(17)에 대해 종방향으로 변위되도록 구성되고 이에 따라 채널(17)에 대해 커넥터(18)를 방사상으로 확장하는 하나 이상의 웨지(22, 23)를 포함한다.
커넥터(18)의 길이(L) 중간 단면(CS)에서, 상기 채널(17)에 대한 방사상 방향으로의 제 1 확장 블록(20)의 높이(h1) 및 단면적(A1)은 상기 채널(17)에 대한 상기 방사상 방향으로의 제 2 확장 블록(21)의 높이(h2) 및 단면적(A2)보다 작다.
가장 근접한 선행 기술 문서 WO 2020/035770 A1에 설명된 커넥터의 수년간의 테스트 및 유한 요소 시뮬레이션들 후에, 발명자는, 제 1 확장 블록(20) 및 제 2 확장 블록(21)이, 심지어 그것들이 제 1 부재(10) 및 제 2 부재(11) 사이의 프리-인장된 연결을 위한 클램핑 접촉을 공동으로 제공하더라도, 매우 상이한 크기들의 굽힘 모멘트들에 노출된다는 통찰력을 얻게 되었다. 굽힘 모멘트에서의 이 차이는, 돌이켜보면 힘들이 제 1 확장 블록(20) 및 제 2 확장 블록(21) 각각을 통과하는 경로로 설명될 수 있다(도 15). 제 1 확장 블록(20)을 통과하는 힘들은 제 2 커넥터(11)의 메인 바디(12)로부터 제 1 부재(10)의 단부 부분(24)을 통해 웨지(22, 23)(들)로 실질적으로 직선 경로를 따른다. 결과적으로, 제 1 확장 블록(20)은 제한된 크기의 굽힘 모멘트에만 노출된다. 반대로, 제 2 확장 블록(21)에 의해 경험된 굽힘 모멘트는 약간 안쪽으로, 즉 커넥터(18)의 길이(L) 중간 단면(CS)이 위치되는 커넥터(18)의 중간을 향해 지향되면서, 제 2 확장 블록(21)은 제 2 부재(11)의 실질적으로 평행한 벽(13)들에서의 통로(14)들에 의해 규정된 면(19)들 상의 그 외부 단부(25)들에서만 지지된다. 결과적으로, 제 2 확장 블록(21)은 제 1 확장 블록(20)에 의해 경험된 굽힘 모멘트보다 훨씬 더 큰 굽힘 모멘트를 견딜 수 있어야 한다.
커넥터(18)의 길이(L) 중간 단면(CS)에서, 상기 채널(17)에 대한 방사상 방향으로의 제 1 확장 블록(20)의 높이(h1) 및 단면적(A1)은 상기 채널(17)에 대한 상기 방사상 방향으로의 제 2 확장 블록(21)의 높이(h2) 및 단면적(A2)보다 작다면, 커넥터(18)는 그 크기에 관련한 강도의 측면에서 최적화될 수 있다. 다시 말하면, 같은 강도를 구비하는 커넥터(18)들의 경우, 상기 채널에 대해 방사상 방향으로 발명에 따른 커넥터(18)의 전체 높이는 가장 근접한 선행 기술 문서 WO 2020/035770 A1에 개시된 커넥터의 높이보다 상당히 작을 수 있다.
더 작은 높이를 구비하는 커넥터(18)는 적은 재료를 요구하고 더욱이 무게가 더 가볍고 따라서 커넥터(18)들을 설치하는 담당자들에 의해 취급하기 더 쉬운 더 컴팩트한 커넥터(18)를 초래한다. 더욱이, 더 작고 더 컴팩트한 커넥터(18)는 커넥터(18) 자체를 위한 재료들을 절약할 뿐만 아니라 어셈블리의 제 1 부재(10) 및 제 2 부재(11)에서도 재료들을 절약한다.
최적화된 커넥터(18)를 제공하는 것 외에도, 본 발명에 따른 커넥터(18)는 가장 근접한 선행 기술 WO 2020/035770 A1의 위에서 언급된 이점들을 가능한 많이 유지할 수 있다.
커넥터(18)의 확장된 상태에서, 커넥터는, 제 1 부재(10) 및 제 2 부재(11) 사이의 프리-인장된 연결을 규정하기 위해 그 메인 바디(12)로부터 지향되는 제 2 부재(11)의 통로(14)들의 면(19)들에 대해 푸쉬한다.
커넥터(18)의 확장된 상태에서, 제 1 부재(10) 및 제 2 부재(11) 사이의 연결은 프리-인장되고, 제 1 부재(10)의 통로(16)는 제 2 부재(11)에서의 통로(14)들에 대해 오프셋으로 배열된다. 이 오프셋은 채널(17)에 대해 방사상 방향으로 배열된다.
커넥터(18)는 컴팩트된 상태를 포함하고, 커넥터(18)는 채널(17) 안으로 및 밖으로 자유롭게 삽입 가능한 크기를 구비하고(도 9), 제 1 부재(10) 및 제 2 부재(11) 서로에 대해 연결하기 위해 커넥터(18)는 채널(17)에서 방사상으로 확장된다(도 13 및 도 14).
커넥터(18)의 길이(L) 중간 단면(CS)에서, 상기 채널(17)에 대한 방사상 방향으로의 제 1 확장 블록(20)의 높이(h1)는 상기 채널(17)에 대한 상기 방사상 방향으로의 제 2 확장 블록(21)의 높이(h2)의 66%와 바람직하게는 동일하거나 그보다 작다. 커넥터(18)의 길이(L)의 중간 단면(CS)의 위치는 제 2 부재(11)의 메인 바디(12)의 면(15)의 중간에서 또는 그 근처에 배열된다. 위에서 설명된 바와 같이, 이 위치에서, 제 1 확장 블록(20)을 통과하는 힘들은 단지 제한된 크기인 반면, 제 2 확장 블록(21)에 의해 경험된 굽힘력들은 이 위치에서 최대값에 도달한다.
커넥터(18)의 길이(L) 중간 단면(CS)에서, 제 1 확장 블록(20)의 단면적(A1)은 제 2 확장 블록(21)의 단면적(A2)의 66%와 바람직하게는 같거나 그보다 작다. 더 큰 단면적은 증가된 굽힘 강도와 관련된다.
바람직한 실시예에서, 상기 채널(17)에 대해 방사상 방향으로 제 1 확장 블록(20)의 높이(h1)는, 커넥터(18)의 길이(L) 중간 단면(CS)에서, 제 2 부재(11)의 메인 바디(12)를 향해 지향되는 제 1 부재(10)에서의 통로(14)의 측부의 반경의 적어도 50%이다. 그러나, 더더욱 바람직하게는, 상기 채널(17)에 대해 방사상 방향으로 제 1 확장 블록(20)의 높이(h1)는, 커넥터(18)의 길이(L) 중간 단면(CS)에서, 제 2 부재(11)의 메인 바디(12)를 향해 지향되는 제 1 부재(10)에서의 통로(14)의 측부의 반경의 100%-125%의 범위에 있다. 도시된 실시예에서, 높이(h1)는 통로(14)의 측부의 반경의 약 100%이고, 이는 제 1 확장 블록(20)이 제 1 부재(10)의 단부 부분(24)의 일 면(26)의 실질적으로 전체 영역에 대해 맞닿게 하고 최대 영역에 걸쳐 힘들을 분산시키면서, 같은 시간에 제 1 확장 블록(20)의 높이(h1)가 가능한 한 작게 되게 한다. 제 1 확장 블록(20)이 이 높이(h1)에서 노출되는 힘들을 견디기에 충분히 강하다면, 높이(h1)를 더 증가시킬 필요는 없다. 제 1 확장 블록(20)의 높이(h1)가 작을수록, 커넥터(18)는 더욱 컴팩트 및 경량화(lightweight)될 수 있다.
커넥터(18)는 도 4-도 7에서 매우 상세하게 도시되어 있다. 하나 이상의 웨지(22, 23)는, 제 1 확장 블록(20)과 접촉하는 제 1 슬라이딩 표면(27, 28), 및 제 2 확장 블록(21)과 접촉하는 제 2 슬라이딩 표면(29, 30)을 포함한다. 도시된 커넥터(18)는 커넥터(18)의 길이(L) 중간 단면(CS)에 대해 어느 하나의 측부 상에 웨지(22, 23)를 포함한다. 이 웨지(22, 23)들은 커넥터(18)의 길이(L) 중간 단면(CS)에 대해 미러링된 배열로 배열된다. 웨지(22, 23)들의 제 1 슬라이딩 표면(27, 28)들은 제 1 확장 블록(20)의 슬라이딩 표면(34)들을 따라 슬라이딩한다. 마찬가지로, 웨지(22, 23)들의 제 2 슬라이딩 표면(29, 30)은 제 2 확장 블록(21)의 슬라이딩 표면(35)들을 따라 슬라이딩한다(도 6 및 도 7).
양 웨지(22, 23)들은 크기가 동일할 수 있지만, 도시된 실시예에서 이는 그 경우가 아니다. 웨지(22)는, 스레드된 로드(33)를 따라 구동될 수 있는 너트(32)로서 구현되는 액추에이터(31)에 의해 쉽게 접근 가능하고 구동될 수 있게 하도록 더 긴 길이를 보인다. 그러나, 쉽게 접근 가능할 필요가 없는 반대되는 웨지(23)는, 무게를 절약하고 커넥터(18)를 가능한 한 경량화하게 설계하기 위해 의도적으로 더 작게 설계될 수 있다.
제 1 슬라이딩 표면(27, 28)은 채널(17)의 종방향에 대해 제 1 각도(α)로 에워싸고, 제 2 슬라이딩 표면(29, 30)은 채널(17)의 종방향에 대해 제 2 각도(β)로 에워싸고, 제 1 각도(α)는 제 2 각도(β)보다 작다. 충분한 굽힘 강도를 제공하기 위해 요구되는, 제 2 확장 블록(21)의 더 큰 높이(h2)는 상대적으로 큰 제 2 각도(β)를 요구하는 웨지(22, 23)를 수용하기 위해서도 사용될 수 있다. 이 방식으로, 커넥터(18)의 방사상 확장 범위는 더 큰 제 2 확장 블록(21)에 의해 주로 또는 심지어 완전히 제공될 수 있고, 제 1 확장 블록(20)의 높이(h1)가 가능한 한 작아지게 한다. 제 1 각도(α)는 제 2 각도(β)보다 작고 따라서 커넥터(18)가 그 크기와 관련된 강도의 측면에서 최적화되게 한다.
제 1 각도(α)는 0-15°의 범위에 있고, 바람직하게는 0-5°의 범위에 있다. 도시된 바람직한 실시예에서, 제 1 각도(α)는 약 0°이고, 이는 제 1 확장 블록(20)이 최소 높이(h1)로 설계되게 한다.
제 2 각도(β)는 5-30°의 범위에 있고, 이는 제 1 각도(α)가 0-15°의 범위에 있더라도, 커넥터(18)의 충분한 방사상 확장 범위를 허용한다.
커넥터(18)의 무게를 더 감소시키기 위해, 제 1 확장 블록(20)의 높이(h1)는 그의 하나 이상의 종방향 단부(36)를 향해 감소될 수 있다.
제 1 부재(10) 및 제 2 부재(11)를 조립하는 방법은 이제 도 8 내지 도 14를 참조하여 설명된다.
도 8은 제 2 부재(11)의 2개의 벽(13)들 사이에 제 1 부재(10)를 배열하는 단계를 도시한다.
다음 단계는 채널(17)을 규정하기 위해 제 1 부재(10) 및 제 2 부재(11)의 통로(14, 16)들을 배치하는 것을 포함한다(도 9). 도 9는 또한, 제 1 확장 블록(20), 제 2 확장 블록(21), 및 하나 이상의 웨지(22, 23)를 포함하는 커넥터(18)를 제공하는 단계를 도시한다. 제 1 확장 블록(20)은 제 2 부재(11)의 메인 바디(12)의 면(15)에 대해 제 1 부재(10)를 푸쉬하도록 구성되고, 제 2 확장 블록(21)은 제 2 부재(11)의 실질적으로 평행한 벽(13)들에서의 통로(14)들에 의해 규정된 면(19)들과 접촉하도록 구성된다. 하나 이상의 웨지(22, 23)는 제 1 확장 블록(20) 및 제 2 확장 블록(21) 사이에 배열되고, 채널(17)에 대해 종방향으로 변위되도록 구성되고 이에 따라 커넥터(18)를 방사상으로 확장한다. 발명에 따라, 커넥터(18)를 제공하는 이 단계는, 커넥터(18)의 길이(L) 중간 단면(CS)에서, 제 1 확장 블록(20)의 상기 채널(17)에 대한 방사상 방향으로의 높이(h1) 및 단면적(A1)이 제 2 확장 블록(21)의 상기 채널(19)에 대한 상기 방사상 방향으로의 높이(h2) 및 단면적(A2)보다 작은 커넥터(18)를 제공하는 것을 포함한다.
이전 단계에 이어 단부 위치로 채널(17) 안으로 커넥터(18)를 삽입하는 단계가 뒤따른다(도 10). 도 10에서, 커넥터(18)는 여전히 컴팩트된 상태에 있고, 커넥터(18)는 채널(17) 안으로 및 밖으로 자유롭게 삽입 가능한 크기를 구비한다. 도 11은 도 10의 상세한 단면도이고, 제 1 확장 블록(20) 및 제 1 부재(10)의 단부 부분(24)의 면(26) 사이에 여전히 갭(39)이 있음을 도시한다.
다음 단계들은, 클램핑 접촉 그리고 이에 따라 제 2 부재(11)의 실질적으로 평행한 벽(13)들에서 통로(14)들에 의해 규정된 면(19)들 및 제 2 부재(11)의 메인 바디(12)의 면(15) 사이에서 상기 채널(17)에 대해 방사상 방향으로 프리-인장된 연결을 규정하기 위해, 제 2 부재(11)의 메인 바디(12)의 면(15)에 대해 상기 채널(17)에 대해 방사상 방향으로 제 1 부재(10)를 푸쉬하는 확장된 커넥터(18), 및 이에 따라 제 1 부재(10) 및 제 2 부재(11)를 서로에 대해 연결하기 위해, 상기 채널(17)에 대해 방사상으로 상기 커넥터(18)를 연속적으로 확장하는 단계를 포함한다.
도시된 바람직한 실시예에서, 제 2 확장 블록(21)은, 커넥터(18)가 커넥터(18)의 확장된 상태로 확장되기 전에, 커넥터(18)가 언로딩된 상태, 즉, 컴팩트된 상태에 있을 때, 상기 제 2 확장 블록(21)의 종방향 단부(37)들에서만 또는 제 2 확장 블록(21)의 종방향 단부(37)들 근처에서만 제 2 부재(11)의 실질적으로 평행한 벽(13)들에서 통로(14)들에 의해 규정된 면(19)들에 맞닿도록 구성된다. 따라서, 방법에 있어서, 단부 위치로 채널(17) 안으로 커넥터(18)를 삽입하는 단계는 단부 위치를 포함하고, 제 2 확장 블록(21)은, 커넥터가 언로딩된 상태에 있을 때 상기 제 2 확장 블록(21)의 종방향의 단부(37)들에서만 또는 상기 제 2 확장 블록(21)의 종방향의 단부(37)들 근처에서만 제 2 부재(11)의 실질적으로 평행한 벽(13)들에서 통로(14)들에 의해 규정된 면(19)들과 맞닿는다. 이는 도 10에 도시된 상태이고, 도 11 및 도 12에서 더 상세하게 있다. 종방향의 단부(37)들에서만 또는 그 근처에서만, 제 2 확장 블록(21)의 외부 단부(25), 및 채널(17)의 종방향으로 면(19)들의 길이의 25%보다 작은 길이에 걸쳐 연장하는 면(19) 사이의 접촉 표면으로 해석된다.
도시된 바람직한 실시예에서, 제 2 확장 블록(21)은, 프리-인장된 연결을 규정하기 위해 커넥터(18)가 확장된 상태로 방사상으로 확장될 때 상기 면(19)들의 길이의 적어도 절반에 걸쳐 제 2 부재(21)의 실질적으로 평행한 벽(13)들에서 통로(14)들에 의해 규정된 면(19)들에 맞닿도록 구성된다. 따라서, 방법에 있어서, 상기 채널(17)에 대해 방사상 방향으로 확장된 커넥터(18)가 제 1 부재(10)를 푸쉬하는 단계는, 프리-인장된 연결을 규정하기 위해 커넥터(18)가 확장된 상태로 방사상으로 확장될 때, 제 2 확장 블록(21)이 상기 면(19)들의 길이의 적어도 절반에 걸쳐 제 2 부재(11)의 실질적으로 평행한 벽(13)들에서 통로(14)들에 의해 규정된 면(19)들에 맞닿을 때까지, 커넥터(18)의 제 2 확장 블록(21)을 변형시키는 단계를 포함한다. 이것은 도 13-도 15에 도시된 상태이다. 도 14의 상세도에서, 제 2 확장 블록(21)의 외부 단부(25) 및 면(19) 사이의 접촉 표면(38)은 제 2 확장 블록(21)의 변형으로 인해 증가되었다. 이 변형의 결과로, 접촉 표면(38)은 이제 채널(17)의 종방향으로 면(19)의 실질적으로 전체 길이에 걸쳐 연장한다.
제 2 확장 블록(21)의 종방향 단부(37)들에서만 또는 그 근처에서만 초기 접촉을 시작함으로써, 그리고 제 2 확장 블록(21)의 외부 단부(25) 및 제 2 부재(11)의 면(19)들 사이의 접촉 표면(38)이 점진적으로만 증가함으로 인해, 굽힘력들이 증가할 때 제 2 확장 블록(21)이 변형할 때, 제 2 부재(21)의 실질적으로 평행한 벽(13)들이 서로로부터 즉, 채널(17)의 종방향에 대해 바깥쪽으로 푸쉬되는 것이 방지된다. 결과적으로, 채널(17)의 종방향과 평행하게 연장하는 제 2 부재(21)의 벽(13)들의 두께는 감소될 수 있다. 결론적으로, 제 2 부재(11)는 더 가볍고, 재료를 절약하도록 설계될 수 있다. 제 2 확장 블록의 종방향 단부(37)들에서만 또는 그 근처에서만 초기 접촉을 시작하는 것은 제 2 부재(21) 및 면(19)들 사이에 더욱 균일한 압력 분포를 허용하고, 이에 따라 상당한 소성 변형(plastic deformation)의 위험을 감소시킨다.
제 2 확장 블록(21)의 외부 단부(25) 및 제 2 부재(11)의 실질적으로 평행한 벽(13)들에서의 통로(14)들에 의해 규정된 면(19)들은 커넥터(18)의 언로딩된 상태에서 초기 접촉 시 바람직하게는 각도 γ ≤ 2°로 에워싼다.
면(19)들이 각도 γ를 제공하도록 가공될 수 있지만, 이 각도 γ는 바람직하게는 제 2 확장 블록(21)의 적어도 바깥(out) 단부의 대응하는 형상 또는 곡률(R)(도 11 참조)에 의해 규정된다. 제조 중에 그리고 커넥터(18)를 조립하기 전에 제 2 확장 블록(21)들을 가공하는 것은 통로(14)들에서의 면(19)들을 가공하는 것보다 더 쉽다. 곡률(R)의 경우에, 각도 γ는 제 2 확장 블록(21)의 외부 단부(25) 및 제 2 부재(11)의 면(19)들 사이의 접촉에서의 접선(tangent)에 의해 규정된다.
제 2 확장 블록(21)의 재료는 제 1 확장 블록(20)의 재료보다 높은 항복 강도를 보일 수 있다.
(도 13에 가장 잘 도시된 바와 같이) 바람직한 실시예에서, 제 1 확장 블록(18)은, 커넥터가 프리-인장된 연결을 규정하기 위해 확장된 상태로 방사상으로 확장될 때 제 1 부재(24)에 맞닿도록 구성되는 맞닿음 표면(181)을 포함한다. 맞닿음 표면은(181), 컴팩트된 상태에서, 맞닿음 표면(181) 및 제 1 부재(24) 사이의 방사상 방향으로의 거리가, 바람직하게는 제 1 확장 블록(18)의 종방향 중심으로부터 멀리 (즉, 체널(17)의 종방향을 따라 도시된 바와 같이) 배열되는, 맞닿음 표면(181)의 외부 부분(183) 및 제 1 부재(24) 사이보다, 바람직하게는 제 1 확장 블록(18)의 종방향 중심 근처에 배열되는, 맞닿음 표면의 중앙 부분(182) 및 제 1 부재 사이(24)에서 작도록 형상화될 수 있다. 이로써, 커넥터를 인장할 때, 중앙 부분(182)은 제 1 부재(24)에 먼저 맞닿을 것이고 외부 부분(183)은 나중 스테이지에서 상기 제 1 부재(24)에 맞닿고, 이에 따라 프리-인장된 상태에 있을 때 제 1 부재(24)의 에지(241)들에서 응력 집중들을 감소시킨다. 이로써, 중앙 부분(182)은 바람직하게는 제 1 부재(24)를 향해 방사상 방향으로, 4 mm 또는 그보다 작게, 더 바람직하게는 2 mm 또는 그보다 작게, 가장 바람직하게는 1 mm 또는 그보다 작게, 바람직하게는 적어도 0.01 mm, 더 바람직하게는 적어도 0.1 mm, 외부 부분(183)보다 더 멀리 연장한다. 이를 위해, 맞닿음 표면(181)은 채널(17)의 종방향에 실질적으로 수직이고 방사상 방향에 실질적으로 수직인 축 주위에 곡률을 바람직하게는 구비하고, 상기 곡률은 바람직하게는 적어도 900 mm의 반경을 구비한다.
위에 기술된 실시예는 단지 발명을 도시하기 위한 것이고 임의의 방식으로든 발명의 범위를 제한하려는 의도는 아니다. 따라서, 첨부된 청구범위에 언급된 특징들 뒤에 참조 기호들이 따르는 경우, 이러한 기호들은 청구범위의 이해도를 향상시키기 위한 목적으로만 포함되고 청구범위의 범위를 어떤 식으로든 제한하지 않는다는 점을 이해해야 한다. 보호 범위는 다음의 청구범위에 의해서만 규정된다.
Claims (21)
- - 제 1 부재 및 제 2 부재로서;
- 상기 제 2 부재는, 적어도 하나의 통로를 각각 포함하는 2개의 실질적으로 평행한 벽들 사이에 배열된 메인 바디를 갖는 포크형 단면을 구비하고,
- 상기 제 1 부재는 상기 제 2 부재의 메인 바디의 일 면과 맞닿으며 접촉하는 상기 제 2 부재의 2개의 벽들 사이에 배열되고, 상기 제 1 부재는 통로를 포함하고;
- 상기 제 1 부재의 상기 통로 및 상기 제 2 부재의 통로들은 채널을 규정하는, 상기 제 1 부재 및 제 2 부재;
- 클램핑 접촉 그리고 이에 따라 상기 제 2 부재의 실질적으로 평행한 벽들에서 상기 통로들에 의해 규정된 면들 및 상기 제 2 부재의 메인 바디의 상기 면 사이에서 상기 채널에 대해 방사상 방향으로 프리-인장된 연결을 규정하기 위해, 커넥터의 확장된 상태에서, 상기 제 2 부재의 메인 바디의 상기 면에 대해 상기 채널에 대해 상기 방사상 방향으로 상기 제 1 부재를 푸쉬함으로써, 상기 제 1 부재 및 제 2 부재를 서로에 대해 연결하기 위해, 단부 위치로 상기 채널 안으로 축방향으로 삽입 가능하고 상기 채널에 대해 방사상으로 연속적으로 확장 가능한 커넥터를 포함하고,
- 상기 커넥터는 상기 채널의 종방향으로 연장하는 길이를 나타내고, 상기 커넥터는:
- 상기 제 2 부재의 메인 바디의 상기 면에 대해 상기 제 1 부재를 푸쉬하도록 구성되는 제 1 확장 블록;
- 상기 제 2 부재의 실질적으로 평행한 벽들에서 상기 통로들에 의해 규정된 상기 면들과 접촉하도록 구성되는 제 2 확장 블록; 및
- 상기 제 1 확장 블록 및 상기 제 2 확장 블록 사이에 배열되고, 상기 채널에 대해 종방향으로 변위되도록 구성되고 이에 따라 상기 채널에 대해 상기 커넥터를 방사상으로 확장하는 하나 이상의 웨지를 포함하고,
상기 커넥터의 길이 중간 단면에서, 상기 채널에 대한 상기 방사상 방향으로의 상기 제 1 확장 블록의 높이 및 단면적은 상기 채널에 대한 상기 방사상 방향으로의 상기 제 2 확장 블록의 높이 및 단면적보다 작은 것을 특징으로 하는 어셈블리. - 제 1 항에 있어서,
상기 커넥터의 길이 중간 단면에서, 상기 채널에 대한 상기 방사상 방향으로의 상기 제 1 확장 블록의 높이는 상기 채널에 대한 상기 방사상 방향으로의 상기 제 2 확장 블록의 높이의 66%와 동일하거나 그보다 작은 어셈블리. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 커넥터의 길이 중간 단면에서, 상기 제 1 확장 블록의 단면적은 상기 제 2 확장 블록의 단면적의 66%와 동일하거나 그보다 작은 어셈블리. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
상기 커넥터의 길이 중간 단면에서, 상기 채널에 대한 상기 방사상 방향으로의 상기 제 1 확장 블록의 높이는 상기 제 2 부재의 메인 바디를 향해 지향되는 상기 제 1 부재에서의 상기 통로의 일 측부의 반경의 적어도 50%인 어셈블리. - 제 4 항에 있어서,
상기 커넥터의 길이 중간 단면에서, 상기 채널에 대한 상기 방사상 방향으로의 상기 제 1 확장 블록의 높이는 상기 제 2 부재의 메인 바디를 향해 지향되는 상기 제 1 부재에서의 상기 통로의 측부의 반경의 100%-125%의 범위에 있는 어셈블리. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
- 상기 하나 이상의 웨지는, 상기 제 1 확장 블록과 접촉하는 제 1 슬라이딩 표면, 및 상기 제 2 확장 블록과 접촉하는 제 2 슬라이딩 표면을 포함하고;
- 상기 제 1 슬라이딩 표면은 상기 채널의 종방향에 대해 제 1 각도(α)로 에워싸고;
- 상기 제 2 슬라이딩 표면은 상기 채널의 종방향에 대해 제 2 각도(β)로 에워싸고;
- 상기 제 1 각도(α)는 상기 제 2 각도(β)보다 작은 어셈블리. - 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 각도(α)는 0-15°의 범위에 있고, 바람직하게는 0-5°의 범위에 있는 어셈블리. - 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 제 2 각도(β)는 5-30°의 범위에 있는 어셈블리. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
상기 커넥터는 상기 커넥터의 길이 중간 단면에 대해 어느 하나의 측부 상에 있는 웨지를 포함하는 어셈블리. - 제 9 항에 있어서,
상기 웨지는 상기 커넥터의 길이 중간 단면에 대해 미러링된 배열로 배열되는 어셈블리. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
제 1 확장 블록의 높이는 상기 제 1 확장 블록의 하나 이상의 종방향의 단부를 향해 감소하는 어셈블리. - 제 1 항 내지 제 11 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
상기 제 2 확장 블록은, 상기 커넥터가 상기 커넥터의 확장된 상태로 확장되기 전에, 상기 커넥터가 언로딩된 상태에 있을 때, 상기 제 2 확장 블록의 종방향 단부들에서만 또는 상기 제 2 확장 블록의 종방향 단부들 근처에서만 상기 제 2 부재의 실질적으로 평행한 벽들에서 상기 통로들에 의해 규정된 상기 면들에 맞닿도록 구성되는 어셈블리. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
상기 제 2 확장 블록은, 상기 프리-인장된 연결을 규정하기 위해 상기 커넥터가 확장된 상태로 방사상으로 확장될 때 상기 면들의 길이의 적어도 절반에 걸쳐 상기 제 2 부재의 실질적으로 평행한 벽들에서 상기 통로들에 의해 규정된 상기 면들에 맞닿도록 구성되는 어셈블리. - 제 1 항 내지 제 13 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
상기 제 2 확장 블록의 외부 단부, 및 상기 제 2 부재의 실질적으로 평행한 벽들에서의 상기 통로들에 의해 규정된 상기 면들은, 상기 커넥터의 언로딩된 상태에서 초기 접촉 시 각도 γ ≤ 2°로 에워싸는 어셈블리. - 제 14 항에 있어서,
상기 각도 γ는 상기 제 2 확장 블록의 적어도 하나의 외부 단부의 대응하는 형상 또는 곡률에 의해 규정되는 어셈블리. - 제 1 항 내지 제 15 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
상기 제 2 확장 블록의 재료는 제 1 확장 블록의 재료보다 높은 항복 강도를 나타내는 어셈블리. - 제 1 항 내지 제 16 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
상기 제 1 확장 블록은, 상기 커넥터가 상기 프리-인장된 연결을 규정하기 위해 확장된 상태로 방사상으로 확장될 때 상기 제 1 부재에 맞닿도록 구성되는 맞닿음 표면을 포함하고;
상기 맞닿음 표면은, 컴팩트된 상태에서, 상기 맞닿음 표면 및 상기 제 1 부재 사이의 상기 방사상 방향으로의 거리가, 바람직하게는 상기 제 1 확장 블록의 종방향 중심으로부터 멀리 배열되는, 상기 맞닿음 표면의 외부 부분 및 상기 제 1 부재 사이보다, 바람직하게는 상기 제 1 확장 블록의 종방향 중심 근처에 배열되는, 상기 맞닿음 표면의 중앙 부분 및 상기 제 1 부재 사이에서 작도록 형상화되는 어셈블리. - 적어도 하나의 통로를 각각 포함하는 제 1 부재 및 제 2 부재를 조립하는 방법에 있어서, 상기 제 2 부재는, 적어도 하나의 통로를 각각 포함하는 2개의 실질적으로 평행한 벽들 사이에 배열된 메인 바디를 갖는 포크형 단면을 구비하고, 상기 방법은,
- 상기 제 2 부재의 2개의 벽들 사이에 상기 제 1 부재를 배열하는 단계;
- 채널을 규정하기 위해 상기 제 1 부재 및 상기 제 2 부재의 통로들을 위치하는 단계;
- 커넥터를 제공하는 단계로서,
- 상기 제 2 부재의 메인 바디의 일 면에 대해 상기 제 1 부재를 푸쉬하도록 구성되는 제 1 확장 블록;
- 상기 제 2 부재의 실질적으로 평행한 벽들에서 상기 통로들에 의해 규정된 면들과 접촉하도록 구성되는 제 2 확장 블록; 및
- 상기 제 1 확장 블록 및 상기 제 2 확장 블록 사이에 배열되고, 액추에이터에 의해 상기 채널에 대해 종방향으로 변위되도록 구성되고 이에 따라 상기 커넥터를 방사상으로 확장하는 하나 이상의 웨지
를 포함하는, 상기 커넥터를 제공하는 단계;
- 단부 위치로 상기 채널 안으로 상기 커넥터를 삽입하는 단계;
- 상기 채널에 대해 방사상으로 상기 커넥터를 연속적으로 확장함에 따라 상기 제 1 부재 및 제 2 부재를 서로에 대해 연결하는 단계; 및
- 클램핑 접촉 그리고 이에 따라 상기 제 2 부재의 실질적으로 평행한 벽들에서 상기 통로들에 의해 규정된 면들 및 상기 제 2 부재의 메인 바디의 면 사이에서 상기 채널에 대해 방사상 방향으로 프리-인장된 연결을 규정하기 위해 상기 제 2 부재의 메인 바디의 상기 면에 대해 상기 채널에 대해 상기 방사상 방향으로 확장된 커넥터가 상기 제 1 부재를 푸쉬하는 단계를 포함하고,
상기 커넥터를 제공하는 단계는, 상기 커넥터의 길이 중간 단면에서, 상기 채널에 대한 상기 방사상 방향으로의 상기 제 1 확장 블록의 높이 및 단면적이 상기 채널에 대한 상기 방사상 방향으로의 상기 제 2 확장 블록의 높이 및 단면적보다 작은 커넥터를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 18 항에 있어서,
단부 위치로 상기 채널 안으로 상기 커넥터를 삽입하는 단계는 단부 위치를 포함하고, 상기 제 2 확장 블록은, 상기 커넥터가 언로딩된 상태에 있을 때 상기 제 2 확장 블록의 종방향의 단부들에서만 또는 상기 제 2 확장 블록의 종방향의 단부들 근처에서만 상기 제 2 부재의 실질적으로 평행한 벽들에서 상기 통로들에 의해 규정된 상기 면들과 맞닿는 방법. - 제 19 항에 있어서,
상기 채널에 대해 상기 방사상 방향으로 상기 확장된 커넥터가 상기 제 1 부재를 푸쉬하는 단계는, 상기 프리-인장된 연결을 규정하기 위해 상기 커넥터가 확장된 상태로 방사상으로 확장될 때, 상기 제 2 확장 블록이 상기 면들의 길이의 적어도 절반에 걸쳐 상기 제 2 부재의 실질적으로 평행한 벽들에서 상기 통로들에 의해 규정된 상기 면들에 맞닿을 때까지, 상기 커넥터의 제 2 확장 블록을 변형시키는 단계를 포함하는 방법. - 제 18 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
- 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 따른 어셈블리의 커넥터 또는 상기 어셈블리를 위한 커넥터를 제공하는 단계; 및
- 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 따른 어셈블리를 조립하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 더 포함하는 방법.
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