KR101796421B1 - 막재 개폐 및 텐션을 위한 케이블 정착장치 그리고 이를 적용한 케이블-막 개폐식 지붕구조시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이블에 접합되어 이끌려지고 텐션 도입이 가능한 내부막과 외부막을 이용하여 지붕의 완전 개폐 및 반개폐가 가능하여 개방성을 높이고, 폭풍이나 폭설시에 완전 개방하여 안전성을 갖도록 한 막재 개폐 및 텐션을 위한 케이블 정착장치 및 이를 적용한 케이블-막 개폐식 지붕구조시스템을 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 막재의 텐션 도입 및 케이블 정착 장치는, 케이블-막 구조물에 지지되고 내부막 접동모터와 외부막 접동모터에 각기 권취되어 폐루프 회전구동되는 내부막 트롤리 이동케이블과 외부막 트롤리 이동케이블에 이끌려 개폐가능하게 각기 설치된 내,외부막에 각기 장력을 도입하여 정착시키기 위한 막재의 텐션 도입 및 케이블 정착 장치에 있어서, 중심축에 관통된 케이블 관통공을 갖는 댐퍼 지지판과, 상기 댐퍼 지지판에 나사 결합되어 동일한 중심축상에 배치되어 있는 푸셔 하우징과, 상기 푸셔 하우징에 슬라이딩 결합되어 중심축 방향으로 일정구간 왕복이동 가능도록 설치된 댐퍼 푸셔와, 상기 댐퍼 지지판과 상기 댐퍼 푸셔의 사이에 배치되고 댐퍼 푸셔의 후퇴시 탄성력으로 압축된 후 복원시 유체 저항을 이용하여 댐퍼 푸셔를 서서히 이동시키는 댐퍼와, 상기 댐퍼 푸셔측에 결합되어 중심축을 사이에 두고 서로 마주하게 대칭적으로 설치된 한 쌍의 랙 기어와, 상기 푸셔 하우징측에 회전 가능하게 지지되어 상기 랙 기어에 이맞물림된 한 쌍의 피니언 기어와, 한 쌍의 피니언 기어의 각기 기어축에 일체로 고정되어 댐퍼 푸셔의 후퇴시 기어축을 중심으로 벌어지고 댐퍼 푸셔의 원위치 복귀시 서서히 닫힘 회동하여 케이블 정착용 스톱퍼를 멈춤시키는 한 쌍의 텐션 케이블 그립;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

막재 개폐 및 텐션을 위한 케이블 정착장치 그리고 이를 적용한 케이블-막 개폐식 지붕구조시스템{Cable anchoring devices for tension and opening-closing of membrane and a retractable roof system applied to cable and membrane using of the same devices}

본 발명은 섬유막재를 이용한 지붕 개폐 시스템에 관한 것으로, 특히 케이블에 접합되어 이끌려지고 텐션 도입이 가능한 내부막과 외부막을 이용하여 지붕의 완전 개폐 및 반개폐가 가능하여 개방성을 높이고, 폭풍이나 폭설시에 완전 개방하여 안전성을 갖도록 한 막재 개폐 및 텐션을 위한 케이블 정착장치 및 이를 적용한 케이블-막 개폐식 지붕구조시스템에 관한 것이다.

일반적으로 지붕에 적용되는 섬유막재는 유연성을 갖고 있어 접거나 펼수 있어 그늘막을 만들 뿐만 아니라 개방성을 갖출 수 있는 이점을 갖는다. 따라서 막재를 이용한 지붕 시스템은 각종 경기장에 주로 많이 적용된다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-0666600호로서, '개폐식 지붕구조물'이 제안되어 있다. 이는 통공된 중앙개구부가 중앙에 형성되며, 주변에는 돔 형상으로 지붕막이 설치된 고정지붕부와; 상기 고정지붕부의 중앙개구부 상측을 가로질러 설치된 레일부와; 상기 레일부를 따라 이동하면서 상기 중앙개구부를 개폐하게 되는 가동지붕부로 구성되어, 수평으로 설치된 레일을 따라 이동하면서 가동지붕부가 중앙개구부를 선택적으로 개폐하는 동작을 갖는다. 그러나 상기 배경기술은 고정지붕부를 개방할 수 없어 폭풍이나 폭설에 대해 구조물의 안전성이 떨어지고 고정막재가 찢어지는 단점을 갖는다. 물론 가동지붕부도 동일한 단점을 가진다.

한국 등록특허 등록번호 제10-0666600호

본 발명은 케이블에 접합되어 이끌려지고 텐션 도입이 가능한 내부막과 외부막을 이용하여 지붕의 완전 개폐 및 반개폐가 가능하여 개방성을 높이고, 폭풍이나 폭설시에 완전 개방하여 안전성을 갖도록 한 막재 개폐 및 텐션을 위한 케이블 정착장치 및 이를 적용한 케이블-막 개폐식 지붕구조시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 막재의 텐션 도입 및 케이블 정착 장치는, 케이블-막 구조물에 지지되고 내부막 접동모터와 외부막 접동모터에 각기 권취되어 폐루프 회전구동되는 내부막 트롤리 이동케이블과 외부막 트롤리 이동케이블에 이끌려 개폐가능하게 각기 설치된 내,외부막에 각기 장력을 도입하여 정착시키기 위한 막재의 텐션 도입 및 케이블 정착 장치에 있어서, 중심축에 관통된 케이블 관통공을 갖는 댐퍼 지지판과, 상기 댐퍼 지지판에 나사 결합되어 동일한 중심축상에 배치되어 있는 푸셔 하우징과, 상기 푸셔 하우징에 슬라이딩 결합되어 중심축 방향으로 일정구간 왕복이동 가능도록 설치된 댐퍼 푸셔와, 상기 댐퍼 지지판과 상기 댐퍼 푸셔의 사이에 배치되고 댐퍼 푸셔의 후퇴시 탄성력으로 압축된 후 복원시 유체 저항을 이용하여 댐퍼 푸셔를 서서히 이동시키는 댐퍼와, 상기 댐퍼 푸셔측에 결합되어 중심축을 사이에 두고 서로 마주하게 대칭적으로 설치된 한 쌍의 랙 기어와, 상기 푸셔 하우징측에 회전 가능하게 지지되어 상기 랙 기어에 이맞물림된 한 쌍의 피니언 기어와, 한 쌍의 피니언 기어의 각기 기어축에 일체로 고정되어 댐퍼 푸셔의 후퇴시 기어축을 중심으로 벌어지고 댐퍼 푸셔의 원위치 복귀시 서서히 닫힘 회동하여 케이블 정착용 스톱퍼를 멈춤시키는 한 쌍의 텐션 케이블 그립;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 한 쌍의 텐션 케이블 그립에는 각기 선단에 힌지 연결되어 상기 케이블 정착용 스톱퍼를 후킹하는 후크와, 상기 후크를 탄성복원력으로 닫힘 방향으로 회동시키도록 힌지축에 설치된 토션스프링이 더 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 막재의 텐션 도입 및 케이블 정착 장치에는 기어축을 설치하기 위해 상기 푸셔 하우징에 결합되어 고정된 한 쌍의 기어축 지지브라켓이 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 막재 개폐 및 텐션을 위한 케이블 정착장치를 적용한 케이블-막 개폐식 지붕구조시스템은, 최외곽에 원형으로 배열되어 수직으로 입설되어 있는 메인포스트와, 상기 메인포스트로 에워싸진 내부 영역의 중앙 상방으로 일정 높이에 배치된 센터링과, 상기 메인포스트와 상기 센터링의 사이에 위치되어 원형으로 배열되어져 지면으로부터 일정 높이에 수직으로 입설되어 있는 서브포스트와, 일단이 상기 서브포스트에 연결되고 타단이 메인포스트에 연결된 포스트 케이블과, 일단이 상기 센터링에 연결되고 타단이 상기 서브포스트의 상단에 연결된 내부막 상부 주케이블과, 나란한 한 쌍을 이루어 일단이 상기 센터링에 연결되고 타단이 상기 서브포스트의 하단에 연결된 내부막 하부 주케이블과, 일단이 상기 서브포스트의 하단에 연결되고 타단이 상기 메인포스트의 상단에 연결된 외부막 상부 주케이블과, 나란한 한 쌍을 이루어 일단이 상기 서브포스트의 하단에 연결되고 타단이 상기 메인포스트의 상단에서 하방으로 일정 거리 떨어진 위치에 고정된 외부막 하부 주케이블로 이루어진 케이블-막 구조물, 상기 서브포스트의 하단에 연결된 인너 링 케이블로 이루어진 케이블-막 구조물을 포함하고; 상기 케이블-막 구조물에는 내부막의 개폐를 위해 상기 내부막 상부 주케이블에 일정 간격을 두고 메달려 고정되어 내부막 하부 주케이블의 밑면을 지지하는 내부막 상하주케이블 연결행거와, 상기 내부막 하부 주케이블의 안내를 따라 이동가능하게 지지되어 있고, 이동 방향에 따라 내부막을 접동시키는 다수의 내부막 트롤리와, 일단이 센터링측 도르래에 감김되고 타단이 서브포스트측 도르래에 감김됨과 동시에 다수의 내부막 트롤리 중 어느 하나에 고정되어 있는 내부막 트롤리 이동케이블과, 상기 서브포스트에 설치되어 상기 내부막 트롤리 이동케이블을 권취휠로 권취하여 내부막의 접힘과 펼침을 동작시키는 내부막 접동모터가 구성되고; 상기 케이블-막 구조물에는 외부막의 개폐를 위해 상기 외부막 상부 주케이블에 일정 간격을 두고 메달려 고정되어 외부막 하부 주케이블의 밑면을 지지하는 외부막 상하주케이블 연결행거와, 상기 외부막 하부 주케이블의 안내를 따라 이동가능하게 지지되어 있고, 이동 방향에 따라 내부막을 접동시키는 다수의 외부막 트롤리와, 일단이 서브포스트측 도르래에 감김되고 타단이 메인포스트측 도르래에 감김됨과 동시에 다수의 외부막 트롤리 중 어느 하나에 고정되어 있는 외부막 트롤리 이동케이블과, 상기 메인포스트측에 설치되어 상기 외부막 트롤리 이동케이블을 권취휠로 권취하여 외부막의 접힘과 펼침을 동작시키는 외부막 접동모터가 포함되고; 상기 내부막과 외부막에 텐션을 도입하기 위해 막재의 텐션 도입 및 케이블 정착 장치가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내부막 트롤리는 내부막이 접합되는 트롤리 본체와, 트롤리 본체의 상단에 대칭적으로 위치하여 회전 가능하게 설치되어 내부막 트롤리 이동케이블을 따라 구름운동하는 한 쌍의 케이블 롤러를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 외부막 트롤리는 외부막이 접합되는 트롤리 본체와, 트롤리 본체의 상단에 대칭적으로 위치하여 회전 가능하게 설치되어 외부막 트롤리 이동케이블을 따라 구름운동하는 한 쌍의 케이블 롤러를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 막재 개폐 및 텐션을 위한 케이블 정착장치 그리고 이를 적용한 케이블-막 개폐식 지붕구조시스템을 이용하여 내부막과 외부막에 각기 요구되는 장력을 도입시킬 수 있다. 또한 내부막이 내부 중앙쪽으로 열리고 외부막이 외부 바깥쪽으로 열리게 되어 있어 완전 개방감을 얻을 수 있고, 내,외부막 접동모터의 구동 제어로 상황에 맞춰 반개폐도 가능하다. 이로서 구조물의 사용용도에 따른 최적화된 환경을 제공하고 기후 및 기상 등 외부환경에 능동적으로 대처하여 막재의 안전성을 확보할 수 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 막재의 텐션 도입 및 케이블 정착 장치의 구성도.
도 2는 도 1의 일부 분해사시도.
도 3은 도 1의 종단면도로서 내,외부막 이동케이블이 정착된 상태도.
도 4a는 도 3에서 케이블 정착용 스톱퍼가 후크를 벌리고 진입하는 상태를 도시한 도면.
도 4b는 도 3에서 댐퍼 푸셔를 후퇴시킨 후 케이블 정착용 스톱퍼가 후크의 걸림에서 벗어나는 동작을 나타낸 상태도.
도 5는 본 발명에 따른 지붕 개폐 시스템에 있어 케이블-막 구조물 및 내,외부막의 설치상태를 개략적으로 도시한 도면.
도 6a는 도 5에서 일부분을 나타낸 지붕 개폐 시스템의 구성도.
도 6b는 도 6a에서 막재의 텐션 도입 및 케이블 정착 장치가 설치된 부분의 확대도.
도 7은 도 6a에 설치된 트롤리 장치 부분의 일부사시도.
도 8은 도 6a에서 내,외부막의 접힘 동작시 트롤리의 동작상태도.
도 9는 도 6의 A-A선 또는 B-B선에서 본 단면도.
도 10은 본 발명에 적용되는 내,외부막 트롤리 이동케이블의 구동장치를 나타낸 사시도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

도 1 내지 도 4에서 도시된 막재의 텐션 도입 및 케이블 정착 장치(110)는 도 5 및 도 6과 같이 케이블-막 구조물(10)에 지지되고 내부막 접동모터(36)와 외부막 접동모터(46)에 각기 권취되어 폐루프 회전구동되는 내부막 트롤리 이동케이블(34)과 외부막 트롤리 이동케이블(44)에 이끌려 개폐가능하게 각기 설치된 내,외부막(500,510)에 각기 장력을 도입하여 정착시키는 기능을 한다.

여기서 내부막 트롤리 이동케이블(34)과 외부막 트롤리 이동케이블(44)은 내,외부막(500,510)을 각기 접었다폈다하는 다수의 내,외부막 트롤리(32,42) 중 선두에 연결된다.

내부막 트롤리 이동케이블(34)과 외부막 트롤리 이동케이블(44)에는 각기 케이블 정착용 스톱퍼(105)가 고정되게 설치되어 있다. 케이블 정착용 스톱퍼(105)는 도 4b와 같이 테이퍼부(105a)와 오목하게 함몰된 걸림턱(105b)을 갖는다. 테이퍼부(105a)는 볼록 곡면 또는 원추면 형태로 이루어질 수 있다.

막재의 텐션 도입 및 케이블 정착 장치(110)는 도 1 내지 도 4b와 같이 중심축(X)에 관통된 케이블 관통공(112a)을 갖는 댐퍼 지지판(112)이 구비된다. 댐퍼 지지판(112)에는 푸셔 하우징(114)이 결합되어 있다. 푸셔 하우징(114)은 댐퍼 지지판(112)측 나사구멍(112b)에 나사 결합되어 있다. 따라서 댐퍼 지지판(112)과 푸셔 하우징(114)은 동일한 중심축(X)상에 배치되어 나사 결합된다.

푸셔 하우징(114)에 댐퍼 푸셔(116)가 슬라이딩 결합되어 있다. 댐퍼 푸셔(116)는 푸셔 하우징(114)의 일측으로부터 삽입되어 원형 걸림턱(116b)을 통해 푸셔 하우징(114)의 내부에 걸림되어 있다. 따라서 댐퍼 푸셔(116)는 중심축(X) 방향으로 댐퍼 지지판(112)과 푸셔 하우징(114)의 사이에서 일정구간 왕복이동 가능하게 설치된다.

댐퍼 지지판(112)과 댐퍼 푸셔(116)의 사이에 댐퍼(118)가 배치되어 있다. 댐퍼(118)는 중심축(X)을 중심으로 2개 이상이 구비되어 동일한 간격을 가지고 원형 배치될 수 있다. 댐퍼(118)는 내부에 유체가 충전되어 있는 실린더(1181), 실린더(1181)의 내부에 습동가능하게 설치되고 오리피스구멍(1182a)을 갖는 피스톤(1182), 피스톤(1182)을 일방향으로 밀어내는 압축스프링(1183), 피스톤(1182)에 연결되어 실린더(1181)의 외부로 돌출되어 댐퍼 푸셔(116)와 접해 있는 피스톤 로드(1184)를 포함하여 구성된다. 따라서 댐퍼(118)는 댐퍼 푸셔(116)의 후퇴시 압축스프링(1183)의 탄성력으로 압축된 후 복원시 유체가 오리피스 구멍(1182a)을 빠져나가는 저항을 이용하여 댐퍼 푸셔(116)를 서서히 원위치로 이동시킨다.

댐퍼 푸셔(116)측에는 중심축(X)을 사이에 두고 서로 마주하게 대칭적으로 설치된 한 쌍의 랙 기어(120)가 결합되어 있다. 한 쌍의 랙 기어(120)에는 각기 피니언 기어(124)가 이맞물림되어 있다. 피니언 기어(124)는 푸셔 하우징(114)측에 기어축(125)을 통해 회전 가능하게 지지되어 있다. 기어축(125)은 푸셔 하우징(114)측에 결합되어 볼트(B1)로 고정된 한 쌍의 기어축 지지브라켓(122)에 설치될 수 있다. 한 쌍의 피니언 기어(124)의 각기 기어축(125)상에는 한 쌍의 텐션 케이블 그립(126)이 고정 설치되어 있다. 한 쌍의 텐션 케이블 그립(126)은 기어축(125)에 일체로 고정되어 댐퍼 푸셔(116)의 후퇴시 도 4b와 같이 기어축(125)을 중심으로 벌어지고 댐퍼 푸셔(116)의 원위치 복귀시 댐퍼(118)에 의해 서서히 닫힘 회동하여 케이블 정착용 스톱퍼(105)를 멈춤시키는 역할을 한다.

이때, 한 쌍의 텐션 케이블 그립(126)에는 각기 선단에 힌지 연결되어 케이블 정착용 스톱퍼(105)를 후킹하는 후크(127)와, 후크(127)를 탄성복원력으로 닫힘 방향으로 회동시키도록 힌지축(129)에 설치된 토션스프링(130)이 더 포함되어 구성될 수 있다.

이와 같이 구성된 막재의 텐션 도입 및 케이블 정착 장치(110)는 아래와 같이 동작한다.

먼저, 내부막 접동모터(36)와 외부막 접동모터(46)가 회전 구동하여, 내부막 트롤리 이동케이블(34)과 외부막 트롤리 이동케이블(44)이 폐루프 회전하고, 이에 의해 내,외부막(500,510)이 내부막 트롤리 이동케이블(34)과 외부막 트롤리 이동케이블(44)에 이끌리어 도 6과 같이 인너 링 케이블(50)측으로 이동하면서 펼쳐지게 된다.

내,외부막(500,510)이 완전히 펼쳐진 이후부터는 내부막 트롤리 이동케이블(34)과 외부막 트롤리 이동케이블(44)에 고정된 케이블 정착용 스톱퍼(105)가 한 쌍의 텐션 케이블 그립(126)의 사이로 도 4a와 같이 진입하게 된다. 이때 후크(127)가 벌어진 후 토션스프링(130)력으로 닫아지고 케이블 정착용 스톱퍼(105)는 댐퍼 푸셔(116)에 가까이 도달한다. 이 과정에서 내부막 트롤리 이동케이블(34)과 외부막 트롤리 이동케이블(44)에 연결된 내,외부막 트롤리(32,42)를 매개로 내,외부막(500,510)에 요구되는 장력이 도입된다.

이후, 케이블 정착용 스톱퍼(105)가 댐퍼 푸셔(116)의 돌출부(116a)에 접촉하게 되면, 댐퍼 푸셔(116)는 일정량 후퇴 이동후 정지되고, 이에 의해 내부막 트롤리 이동케이블(34)과 외부막 트롤리 이동케이블(44)의 루프 회전은 억제되어 내부막 접동모터(36)와 외부막 접동모터(46)는 회전 구동이 정지되고, 동시에 내부막 접동모터(36)와 외부막 접동모터(46)에는 과부하 전류검출회로(도시안됨)에 의해 전원 공급이 차단된다. 이 과정에서 토션스프링(130)력으로 후크(127)가 벌어졌다 바로 닫아지게 되고, 케이블 정착용 스톱퍼(105)는 도 3과 같이 한 쌍의 텐션 케이블 그립(126)측 후크(127)에 걸려 내,외부막(500,510)에 도입된 텐션(장력)이 유지되고 동시에 내부막 트롤리 이동케이블(34)과 외부막 트롤리 이동케이블(44)의 정착이 이루어지게 된다.

한편, 텐션 케이블(104)의 정착이 해제되는 과정을 살펴본다.

이는 내부막 트롤리 이동케이블(34)과 외부막 트롤리 이동케이블(44)이 장력방향으로 한 번 당김되었다가 다시 풀림 구동함으로써 이루어진다. 즉, 내부막 접동모터(36)와 외부막 접동모터(46)가 회전 구동하여 내부막 트롤리 이동케이블(34)과 외부막 트롤리 이동케이블(44)이 당김되면, 도 4b와 같이 댐퍼 푸셔(116)가 후퇴하여 댐퍼(118)를 수축 동작시킨다. 이 과정에서 랙 기어(120)가 피니언 기어(124)를 회전시키고, 기어축(125)에 연결된 텐션 케이블 그립(126)에 연결된 후크(127)가 벌어진다. 이후 텐션 케이블 그립(126)은 댐퍼(118)에 의해 서서히 닫히게 되고, 텐션 케이블 그립(126)이 서서히 닫히는 동안에 케이블 정착용 스톱퍼(105)가 후크(127)의 걸림에서 빠져나와 텐션 케이블(104)의 정착이 해제된다.

이어서, 내부막 접동모터(36)와 외부막 접동모터(46)가 역회전 구동하여 내부막 트롤리 이동케이블(34)과 외부막 트롤리 이동케이블(44)에 이끌리어 이동하는 내,외부막 트롤리(32,42)에 연결된 내,외부막(500,510)이 접힘된다.

이와 같이 구성되고 동작되는 막재의 텐션 도입 및 케이블 정착 장치(110)를 적용한 양방향 개폐식 지붕구조시스템에 대하여 설명한다.

양방향 개폐식 지붕구조시스템은 도 5와 같이 케이블-막 구조물(10)에 설치된 내부막(500)과 외부막(510)을 완전 개폐 또는 반개폐할 수 있는 시스템을 갖추고 있다. 여기서 내부막(500)은 지붕의 내부에 위치한 것이고, 외부막(510)은 내부막(500)의 외부 둘레에 설치된 것이다.

먼저, 케이블-막 구조물(10)에 대하여 설명한다.

도 5 및 도 6과 같이 케이블-막 구조물(10)은 메인포스트(12), 센터링(14), 서브포스트(16) 및 케이블들(17,18,20,22,24)로 구성된다.

메인포스트(12)는 최외곽에 원형으로 배열되어 지면에 대해 수직으로 입설된다. 센터링(14)은 메인포스트(12)로 에워싸진 내부 영역의 중앙 상방으로 일정 높이에 배치된다. 센터링(14)의 높이는 메인포스트(12)의 상단 높이에 따라 증감될 수 있다.

서브포스트(16)는 메인포스트(12)와 센터링(14)의 사이에 위치되어 원형으로 배열되어져 지면으로부터 일정 높이에 수직으로 입설되어 있다. 본 실시 예에서 서브포스트(16)는 메인포스트(12)와 동수로 설치되거나 그 이상으로 설치될 수 있다. 센터링(14)은 서브포스트(16)의 상단 높이와 같거나 더 낮게 위치된다.

이때 서브포스트(16)에는 하단에 인너 링 케이블(50)이 연결되어 구성된다. 이 경우 인너 링 케이블(50)은 이웃한 서브포스트(16과 16)을 상호 구속시켜 강풍이나 폭설을 받을 때 저항력을 높여 막 구조물이 안전성을 갖게 된다.

포스트 케이블(17)은 일단이 서브포스트(16)에 연결되고 타단이 메인포스트(12)에 연결되어 있다. 내부막 상부 주케이블(18)은 일단이 센터링(14)의 상부에 연결되고 타단이 서브포스트(16)의 상단에 연결되어 있다. 내부막 하부 주케이블(20)은 나란한 한 쌍을 이루어 일단이 센터링(14)의 하부에 연결되고 타단이 서브포스트(16)의 하단에 연결되어 있다. 외부막 상부 주케이블(22)은 일단이 서브포스트(16)의 하단에 연결되고 타단이 메인포스트(12)의 상단에 연결되어 있다. 외부막 하부 주케이블(24)은 나란한 한 쌍을 이루어 일단이 서브포스트(16)의 하단에 연결되고 타단이 메인포스트(12)의 상단에서 하방으로 일정 거리 떨어진 위치에 고정되어 있다.

따라서 서브포스트(16)는 내부막 하부 주케이블(20)과 외부막 상부 주케이블(22)에 의해 상향력을 받아 지면에서 일정 높이에 위치하게 되고, 포스트 케이블(17)과 내부막 상부 주케이블(18)에 의해 센터링(14)을 일정 높이에 위치시키고 케이블 지붕의 강성을 확보한다.

케이블-막 구조물(10)에는 도 7 내지 도 10과 같이 내부막(500)의 개폐를 위해 내부막 상부 주케이블(18)에 일정 간격을 두고 메달려 고정되어 내부막 하부 주케이블(20)의 밑면을 지지하는 내부막 상하주케이블 연결행거(30)와, 내부막 하부 주케이블(20)의 안내를 따라 이동가능하게 지지되어 이동 방향에 따라 내부막을 접동시키는 다수의 내부막 트롤리(32)와, 일단이 센터링(14)측 도르래(31)에 감김되고 타단이 서브포스트(16)측 도르래(33)에 감김됨과 동시에 다수의 내부막 트롤리(32) 중 최하부측에 고정되어 있는 내부막 트롤리 이동케이블(34)과, 서브포스트(16)에 설치되어 상기 내부막 트롤리 이동케이블(34)을 권취하여 내부막(500)의 접힘과 펼침을 동작시키는 내부막 접동모터(36)가 구성된다. 이때 내부막 접동모터(36)의 회전축에는 권취휠(37)이 연결되어 내부막 트롤리 이동케이블(34)이 수회 권취된다.

내부막 트롤리(32)는 도 5와 같이 내부막(500)이 접합되는 트롤리 본체(321)와, 트롤리 본체(321)의 상단에 대칭적으로 위치하여 회전 가능하게 설치되어 내부막 트롤리 이동케이블(34)을 따라 구름운동하는 한 쌍의 케이블 롤러(322)를 포함하여 구성된다.

따라서 내부막(500)이 센터링(14)측으로 모아져 접어져 있는 경우에, 내부막 접동모터(36)가 구동하여 내부막 트롤리 이동케이블(34)이 도 6에서 시계방향으로 회전하게 되면, 다수의 내부막 트롤리(32)가 순차적으로 내부막 하부 주케이블(20)을 따라 서브포스트(16)측으로 이동하게 되고, 이에 의해 내부막(500)이 펼쳐지게 된다.

이후, 내부막 접동모터(36)가 반대방향으로 구동하여 내부막 트롤리 이동케이블(34)이 도 10에서 반시계방향으로 회전하게 되면, 다수의 내부막 트롤리(32)가 하방에 위치한 것부터 순차적으로 내부막 하부 주케이블(20)을 따라 센터링(14)측으로 이동하게 되고, 이에 의해 내부막(500)이 접어지게 되어 서브포스트(16)의 내부 영역의 지붕이 개방된다.

또한, 케이블-막 구조물(10)에는 도 7 내지 도 10과 같이 외부막(510)의 개폐를 위해 외부막 상부 주케이블(22)에 일정 간격을 두고 메달려 고정되어 외부막 하부 주케이블(24)의 밑면을 지지하는 외부막 상하주케이블 연결행거(40)와, 외부막 하부 주케이블(24)의 안내를 따라 이동가능하게 지지되어 이동 방향에 따라 내부막을 접동시키는 다수의 외부막 트롤리(42)와, 일단이 서브포스트(16)측에 지지된 도르래(41)에 감김되고 타단이 메인포스트(12)측 도르래(43)에 감김됨과 동시에 다수의 외부막 트롤리(42) 중 최상부에 고정되어 있는 외부막 트롤리 이동케이블(44)과, 상기 메인포스트(12)측에 설치되어 상기 외부막 트롤리 이동케이블(44)을 권취하여 외부막(510)의 접힘과 펼침을 동작시키는 외부막 접동모터(46)가 포함되어 구성된다. 이때 외부막 접동모터(46)의 회전축에는 권취휠(47)이 연결되어 외부막 트롤리 이동케이블(44)이 권취된다.

외부막 트롤리(42)는 도 9와 같이 외부막(510)이 접합되는 트롤리 본체(421)와, 트롤리 본체(421)의 상단에 대칭적으로 위치하여 회전 가능하게 설치되어 외부막 트롤리 이동케이블(44)을 따라 구름운동하는 한 쌍의 케이블 롤러(422)를 포함하여 구성된다.

따라서 외부막(510)이 메인포스트(12)측에 접어져 있는 경우에, 외부막 접동모터(46)가 구동하여 외부막 트롤리 이동케이블(44)이 도 6에서 반시계방향으로 회전하게 되면, 다수의 외부막 트롤리(42)가 순차적으로 외부막 하부 주케이블(24)을 따라 서브포스트(16)측으로 이동하게 되고, 이에 의해 외부막(510)이 펼쳐지게 된다.

이후, 외부막 접동모터(46)가 반대방향으로 구동하여 외부막 트롤리 이동케이블(44)이 도 6에서 시계방향으로 회전하게 되면, 다수의 외부막 트롤리(42)가 상방에 위치한 것부터 순차적으로 외부막 하부 주케이블(24)을 따라 메인포스트(12)측으로 이동하게 되고, 이에 의해 외부막(510)이 접어지게 되어 서브포스트(16)의 외부 영역의 지붕이 개방된다.

따라서 본 발명의 양방향 개폐식 지붕구조시스템에 따르면, 내부막 접동모터(36)와 외부막 접동모터(46)를 동시에 구동시키면 내부막(500)과 외부막(510)을 동시에 방사상으로 접동시켜 지붕을 개폐할 수 있다. 이같이 내부막(500)은 내부 중앙쪽으로 열리고 외부막(510)은 외부 바깥쪽으로 열수 있어 완전한 개방감을 얻을 수 있다. 물론 내부막 접동모터(36)와 외부막 접동모터(46)의 구동 제어로 상황에 맞춰 반개폐도 가능하다. 이로 인해 폭풍이나 폭설 등 외부요인으로부터 막재의 안전성을 확보할 수 있다. 또한 내부막(500)과 외부막(510)을 동시에 제어하면 빠른 열림을 얻을 수 있고, 선택에 따라 내부막(500)을 열고 외부막(510)을 닫을 수 있고 그 반대로 제어할 수도 있다.

미설명 부호 '60'은 내,외부막(500,510)을 각기 트롤리(32,42)에 연결하기 위한 '연결플레이트'이다.

여기서, 막재의 텐션 도입 및 케이블 정착 장치(110)는 도 6과 같이 케이블-막 구조물(10)의 각 서브 포스트(16)에 한 쌍으로 고정 설치되어 전술한 바와 같이 내,외부막(500,510)에 각기 장력을 도입하고 내부막 트롤리 이동케이블(34)과 외부막 트롤리 이동케이블(44)을 정착시키는 기능을 발휘하게 된다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

10: 케이블-막 구조물
12: 메인포스트
14: 센터링
16: 서브포스트
18: 내부막 상부 주케이블
20: 내부막 하부 주케이블
22: 외부막 상부 주케이블
24: 외부막 하부 주케이블
30: 내부막 상하주케이블 연결행거
32: 내부막 트롤리
34: 내부막 트롤리 이동케이블
36: 내부막 접동모터
42: 외부막 트롤리
44: 외부막 트롤리 이동케이블
46: 외부막 접동모터
50: 인너 링 케이블
102: 윈치
104: 텐션케이블
105: 케이블 정착용 스톱퍼
110: 막재의 텐션 도입 및 케이블 정착 장치
112: 댐퍼 지지판
114: 푸셔 하우징
116: 댐퍼 푸셔
118: 댐퍼
120: 랙기어
124: 피니언 기어

Claims (6)

1. 케이블-막 구조물(10)에 지지되고 내부막 접동모터(36)와 외부막 접동모터(46)에 각기 권취되어 폐루프 회전구동되는 내부막 트롤리 이동케이블(34)과 외부막 트롤리 이동케이블(44)에 이끌려 개폐가능하게 각기 설치된 내,외부막(500,510)에 각기 장력을 도입하여 정착시키기 위한 막재의 텐션 도입 및 케이블 정착 장치(110)에 있어서,
   중심축(X)에 관통된 케이블 관통공(112a)을 갖는 댐퍼 지지판(112)과;
   상기 댐퍼 지지판(112)에 나사 결합되어 동일한 중심축(X)상에 배치되어 있는 푸셔 하우징(114)과;
   상기 푸셔 하우징(114)에 슬라이딩 결합되어 중심축(X) 방향으로 일정구간 왕복이동 가능도록 설치된 댐퍼 푸셔(116)와;
   상기 댐퍼 지지판(112)과 상기 댐퍼 푸셔(116)의 사이에 배치되고 댐퍼 푸셔(116)의 후퇴시 탄성력으로 압축된 후 복원시 유체 저항을 이용하여 댐퍼 푸셔(116)를 서서히 이동시키는 댐퍼(118)와;
   상기 댐퍼 푸셔(116)측에 결합되어 중심축(X)을 사이에 두고 서로 마주하게 대칭적으로 설치된 한 쌍의 랙 기어(120)와;
   상기 푸셔 하우징(114)측에 회전 가능하게 지지되어 상기 랙 기어(120)에 이맞물림된 한 쌍의 피니언 기어(124)와;
   한 쌍의 피니언 기어(124)의 각기 기어축(125)상에 일체로 고정되어 댐퍼 푸셔(116)의 후퇴시 기어축(125)을 중심으로 벌어지고 댐퍼 푸셔(116)의 원위치 복귀시 서서히 닫힘 회동하여 내부막 트롤리 이동케이블(34)과 외부막 트롤리 이동케이블(44)에 각기 설치된 케이블 정착용 스톱퍼(105)를 멈춤시키는 한 쌍의 텐션 케이블 그립(126);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 막재의 텐션 도입 및 케이블 정착 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 텐션 케이블 그립(126)에는 각기 선단에 힌지 연결되어 상기 케이블 정착용 스톱퍼(105)를 후킹하는 후크(127)와, 상기 후크(127)를 탄성복원력으로 닫힘 방향으로 회동시키도록 힌지축(129)에 설치된 토션스프링(130)이 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 막재의 텐션 도입 및 케이블 정착 장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 텐션케이블 정착장치(110)에는 기어축(125)을 설치하기 위해 상기 푸셔 하우징(114)측에 결합되어 고정된 한 쌍의 기어축 지지브라켓(122)이 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 막재의 텐션 도입 및 케이블 정착 장치.
4. 최외곽에 원형으로 배열되어 수직으로 입설되어 있는 메인포스트(12)와, 상기 메인포스트(12)로 에워싸진 내부 영역의 중앙 상방으로 일정 높이에 배치된 센터링(14)과, 상기 메인포스트(12)와 상기 센터링(14)의 사이에 위치되어 원형으로 배열되어져 지면으로부터 일정 높이에 수직으로 입설되어 있는 서브포스트(16)와, 일단이 상기 서브포스트(16)에 연결되고 타단이 메인포스트(12)에 연결된 포스트 케이블(17)과, 일단이 상기 센터링(14)에 연결되고 타단이 상기 서브포스트(16)의 상단에 연결된 내부막 상부 주케이블(18)과, 나란한 한 쌍을 이루어 일단이 상기 센터링(14)에 연결되고 타단이 상기 서브포스트(16)의 하단에 연결된 내부막 하부 주케이블(20)과, 일단이 상기 서브포스트(16)의 하단에 연결되고 타단이 상기 메인포스트(12)의 상단에 연결된 외부막 상부 주케이블(22)과, 나란한 한 쌍을 이루어 일단이 상기 서브포스트(16)의 하단에 연결되고 타단이 상기 메인포스트(12)의 상단에서 하방으로 일정 거리 떨어진 위치에 고정된 외부막 하부 주케이블(24), 상기 서브포스트(16)의 하단에 연결된 인너 링 케이블(50)로 이루어진 케이블-막 구조물(10)을 포함하고;
   상기 케이블-막 구조물(10)에는 내부막(500)의 개폐를 위해 상기 내부막 상부 주케이블(18)에 일정 간격을 두고 메달려 고정되어 내부막 하부 주케이블(20)의 밑면을 지지하는 내부막 상하주케이블 연결행거(30)와, 상기 내부막 하부 주케이블(20)의 안내를 따라 이동가능하게 지지되어 있고, 이동 방향에 따라 내부막을 접동시키는 다수의 내부막 트롤리(32)와, 일단이 센터링(14)측 도르래(31)에 감김되고 타단이 서브포스트(16)측 도르래(33)에 감김됨과 동시에 다수의 내부막 트롤리(32) 중 어느 하나에 고정되어 있는 내부막 트롤리 이동케이블(34)과, 상기 서브포스트(16)에 설치되어 상기 내부막 트롤리 이동케이블(34)을 권취휠(37)으로 권취하여 내부막(500)의 접힘과 펼침을 동작시키는 내부막 접동모터(36)가 구성되고;
   상기 케이블-막 구조물(10)에는 외부막(510)의 개폐를 위해 상기 외부막 상부 주케이블(22)에 일정 간격을 두고 메달려 고정되어 외부막 하부 주케이블(24)의 밑면을 지지하는 외부막 상하주케이블 연결행거(40)와, 상기 외부막 하부 주케이블(24)의 안내를 따라 이동가능하게 지지되어 있고, 이동 방향에 따라 외부막을 접동시키는 다수의 외부막 트롤리(42)와, 일단이 서브포스트(16)측 도르래(41)에 감김되고 타단이 메인포스트(12)측 도르래(43)에 감김됨과 동시에 다수의 외부막 트롤리(42) 중 어느 하나에 고정되어 있는 외부막 트롤리 이동케이블(44)과, 상기 메인포스트(12)측에 설치되어 상기 외부막 트롤리 이동케이블(44)을 권취휠(47)로 권취하여 외부막(510)의 접힘과 펼침을 동작시키는 외부막 접동모터(46)가 포함되고;
   상기 내부막(500)과 외부막(510)에 텐션을 도입하기 위해 청구항 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 것으로 이루어진 막재의 텐션 도입 및 케이블 정착 장치(110)가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 막재 개폐 및 텐션을 위한 케이블 정착장치를 적용한 케이블-막 개폐식 지붕구조시스템.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 내부막 트롤리(32)는
   내부막(500)이 접합되는 트롤리 본체(321)와, 트롤리 본체(321)의 상단에 대칭적으로 위치하여 회전 가능하게 설치되어 내부막 트롤리 이동케이블(34)을 따라 구름운동하는 한 쌍의 케이블 롤러(322)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 막재 개폐 및 텐션을 위한 케이블 정착장치를 적용한 케이블-막 개폐식 지붕구조시스템.
6. 제 4항에 있어서,
   상기 외부막 트롤리(42)는
   외부막(510)이 접합되는 트롤리 본체(421)와, 트롤리 본체(421)의 상단에 대칭적으로 위치하여 회전 가능하게 설치되어 외부막 트롤리 이동케이블(44)을 따라 구름운동하는 한 쌍의 케이블 롤러(422)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 막재 개폐 및 텐션을 위한 케이블 정착장치를 적용한 케이블-막 개폐식 지붕구조시스템.

Images