KR100602871B1 - 타이바 고정구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클레비스와 너트의 접촉면에 요철을 두어 체결력을 증가시키고 장시간 사용하더라도 쉽게 풀리지 않는 구조의 타이바 고정구조에 관한 것이다.

본 발명은, 구조물에 장착되는 타이바를 고정하기 위한 타이바 고정구조에 있어서, 끝단에 숫나사산이 형성되는 타이바; 상기 구조물에 형성되며, 상기 타이바의 길이방향으로 형성되는 중공형의 관통부 및 상기 타이바의 반대측면에 소정 길이 돌출되도록 형성되는 요철을 갖는 클레비스; 및 다각 형상으로 형성되는 너트 머리와 상기 너트 머리에서 뻗어있고 끝단 내부에 암나사산이 형성되는 너트 몸체를 갖고, 상기 너트 몸체는 상기 클레비스를 관통하여 상기 타이바와 나사결합되고, 상기 너트 머리 중 상기 클레비스와 접촉하는 면에는 상기 클레비스의 요철에 대응하는 요철이 형성되는 고정너트;를 포함하는 타이바 고정구조를 제공한다.

타이바, 고정구조, 고정너트, 요철, 나사산, 클레비스

Description

타이바 고정구조{structure for fixing a tie bar}

도1은 종래의 타이바 고정구조의 조립도이다.

도2는 도 1의 타이바 고정구조에 따라 조립된 후의 상태를 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 타이바 고정구조를 도시한 조립도이다.

도 4는 도 3의 고정구조에 따라 조립된 후의 상태를 도시한 도면이다.

도 5는 도 4의 측면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 고정너트의 사시도이다.

도 7은 본 발명에 따른 클레비스의 사시도이다.

도 8은 본 발명에 따른 요철면의 기울기를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 타이바 2: 구조물

21: 클레비스 24: 관통부

27: 클레비스 요철 31: 고정너트

33: 너트머리 34: 너트몸체

35: 보조너트머리 37: 고정너트 요철

본 발명은 타이바 고정구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 클레비스와 너트의 접촉면에 요철을 두어 체결력을 증가시키고 장시간 사용하더라도 쉽게 풀리지 않는 구조의 타이바 고정구조에 관한 것이다.

도 1 및 도 2는 종래의 타이바(Tie Bar) 고정구조를 도시한 것으로, 타이바의 끝단에는 볼트와 너트처럼 나사산이 형성되어 있고 너트와 타이바를 서로 체결하여, 건축물에 부착된 클레비스(Clevis)와 너트 사이의 마찰을 이용하여 체결력을 강화시킨다.

도 1 및 도 2에서와 같이, 타이바 고정구조는 내부에 나사산이 형성된 너트(12)를 포함하고, 또한 너트(12)에 형성되는 나사산에 들어맞는 나사가 외부면에 형성된 타이바(Bar, 1)를 포함하게 된다. 이러한 타이바는 구조물(2)에 형성되는 클레비스(11)에 관통하여 서로 체결된다. 클레비스는 타이바를 고정 지지하는 기능을 하게 된다.

타이바를 구조물에 적용하여 사용하는 경우 건축물에 클레비스를 설치하고 너트로 타이바를 체결하여 강하게 조여 줌으로써 클레비스와 너트사이에 형성된 여압을 이용하여 건축물에 부담되는 하중을 줄이게 된다. 이 방법은 간단하고 매우 효과적이지만 장시간 사용할 경우 타이바가 진동을 받게되고, 이에 따라 너트가 점차적으로 풀리게 되어 클레비스와 너트사이에 형성된 여압이 감소하고 그에 따라 건축물에는 그만큼의 힘이 가중되는 문제가 있다.

또한 너트를 조일 수 있는 부분이 한정되어 있어, 너트와 타이바를 체결하려할 때 작업공간이 충분히 확보되지 않은 경우, 클레비스와 너트 사이에 충분한 여압을 형성시키기 위해 너트를 조여주는 작업에 어려움이 있게 된다.

본 고안의 목적은 클레비스와 너트의 접촉면 사이에 요철을 형성하여 너트가 쉽게 풀리지 않도록 하고, 클레비스와 너트사이의 체결력을 증가시키도록 하는 타이바 고정구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 너트와 클레비스의 요철의 각도를 조절하여 너트와 타이바를 체결할 때, 클레비스와 너트의 요철이 서로 맞닿아 어느 정도 이상의 토크가 작용할 경우에만 너트를 조이거나 풀 수 있게끔 하여 타이바가 쉽게 풀리는 것을 방지하도록 하는 타이바 고정구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 고정 너트를 이용한 타이바 체결작업이 용이하지 않은 작업 환경에서도 타이바 체결작업을 용이하게 수행할 수 있도록 보조너트머리가 형성된 고정너트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 구조물에 장착되는 타이바를 고정하기 위한 타이바 고정구조에 있어서, 끝단에 숫나사산이 형성되는 타이바; 상기 구조물에 형성되며, 상기 타이바의 길이방향으로 형성되는 중공형의 관통부 및 상기 타이바의 반대측면에 소정 길이 돌출되도록 형성되는 요철을 갖는 클레비스; 및 다각 형상으로 형성되는 너트 머리와 상기 너트 머리에서 뻗어있고 끝단 내부에 암나사산이 형성되는 너트 몸체를 갖고, 상기 너트 몸체는 상기 클레비스를 관통하여 상기 타이바와 나사결합되고, 상기 너트 머리 중 상기 클레비스와 접촉하는 면에는 상기 클레비스의 요철에 대응하는 요철이 형성되는 고정너트;를 포함하는 타이바 고정구조를 제공한다.

바람직하게는, 상기 너트 몸체는 상기 클레비스의 길이보다 길게 형성되고, 상기 클레비스를 관통하여 노출되는 부분에 다각 형상으로 형성되는 보조 너트 머리를 갖는다. 더욱 바람직하게는, 상기 보조 너트 머리의 직경은 상기 너트 몸체의 직경보다 크지 않은 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 클레비스 및 상기 고정너트의 요철은 전체적으로 톱니형상일 수 있으며, 이때 상기 요철은 조이는 방향의 요철면의 기울기보다 풀리는 방향의 요철면의 기울기가 크게 하는 것이 더욱 바람직하다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 의한 타이바 고정구조의 조립도이고, 도 4는 본 발명에 의한 타이바 고정구조의 사시도, 도 5는 도 4의 측면도이다.

본 발명에 의한 타이바 고정구조는 타이바(1)와 연결되어 타이바를 고정하는 고정너트(31), 고정너트가 삽입 관통되고 고정너트와 접촉하는 클레비스(21)를 포 함하게 된다.

클레비스

타이바(1)는 긴 봉과 같은 형상으로 끝단에 소정피치의 숫나사산이 형성된 것으로, 구조물의 하부에 체결시켜 건축물에 부담되는 하중을 줄여주는 역할을 하기도 하며, 특히 교량에 프리스트레싱을 도입하기 위하여 사용된다.

구조물(2)의 하부에는 상기 타이바(1)의 위치를 고정시키고, 후술하는 고정너트와 더불어 타이바를 체결하기 위한 클레비스(21)가 형성된다. 클레비스(21)에는 타이바(1)의 길이방향과 같은 방향으로 뻗어있는 중공형의 관통부(24)가 형성된다. 클레비스(21)는 전체적으로 원통형의 형상을 갖게 되며, 관통부(24)에 후술하는 고정너트(22)의 너트몸체가 삽입된다.

클레비스(21)의 일측면에는 도 7에 도시한 바와 같은 요철(27)이 형성된다. 요철(27)은 클레비스의 관통부(24)의 관통축을 따라 일정간격으로 돌출되어 있는 형상이며, 바람직하게는 삼각단면을 갖는 형상이 된다. 각각의 요철은 삼각단면을 갖도록 형성되어 전체적으로 톱니형상을 갖게 된다. 상기와 같은 요철이 형성되는 면은 타이바(1)가 위치하는 측의 반대측면, 즉 고정너트의 너트머리(33)와 접촉하는 면이 된다.

고정너트

도 6은 고정너트(31)를 도시하고 있다. 타이바(1)의 숫나사 형성부분과 연결 되어 타이바를 클레비스(21)에 고정하는 역할을 하는 고정너트(31)는 너트머리(33)와 너트몸체(34)를 포함하게 된다.

너트머리(33)는 다각형상으로 형성되며, 클레비스(21)와 접촉하게 되는 면에 클레비스의 요철(27)과 대응하도록 형성되는 고정너트 요철(37)이 형성된다. 상기 요철(37) 역시 클레비스 요철(27)과 마찬가지로 각 요철들이 삼각 단면들을 갖도록 형성되고, 너트의 중심축가 동일한 방향으로 돌출되도록 형성된다.

한편, 너트 몸체(34)는 너트머리(33)로부터 뻗어있으며, 끝부분에 상기 타이바(1)의 숫나사산 형성부분과 맞물릴 수 있도록 암나사산이 형성된 암나사부가 형성된다.

요철구조

본 발명은 앞서 설명한 클레비스(21)와 고정너트(31)의 접촉부위에 각각 요철(27,37)이 형성되어 고정너트의 체결력을 향상시키는 것을 하나의 특징으로 한다.

도 3에서 보는 바와 같이, 클레비스(21)를 통하여 고정너트(31)로 타이바(1)를 조여줌으로써 타이바(1)에는 인장력이 발생하게 되고, 그 반작용력으로 클레비스(21)와 너트(31)는 서로 맞닿아 마찰을 하게 된다. 이때 고정너트(31)를 조임에 따라서 인장력이 커지게 되고, 너트와 클레비스 사이에는 더큰 체결력이 발생하게 된다.

이러한 너트(31)와 클레비스(21)에 요철이 형성된 접촉부를 형성하게 되면, 클레비스와 너트 사이의 체결을 더욱 향상시켜주는 역할을 하게 된다. 요철이 형성된 경우, 고정너트(31)를 조이거나 풀때 클레비스와 너트 접촉면의 요철을 극복해야 한다. 따라서 조임 또는 풀림에 있어서 더욱 큰 토오크가 필요하게 되고, 요철(27,37)로 인하여 너트를 돌림에 따라서 인장력이 증가하면서 체결력 또한 함께 증가하게 된다.

결국, 너트머리부분과 클레비스의 접촉면에 형성되는 요철(27,37)로 인하여 너트가 스스로 풀리는 것을 방지하고, 또한 사용중에 타이바(1)에 가해지는 하중으로 인하여 너트머리가 회전하게 되는 것도 방지하게 되는 효과를 제공한다. 더구나, 종래의 경우 평편한 접촉면에 발생하는 마찰력을 통해 고정너트를 고정시키는 것에 비해 보다 안정적인 고정구조를 제공할 수 있게 된다.

요철 기울기

본 발명은 상기와 같은 요철 형성의 특징 이외에, 요철의 각 면들의 기울기를 다르게 하여 조임시 필요한 조임력을 절감함과 동시에 풀림시 필요한 힘을 증가시켜 풀림에 보다 안정적으로 거동할 수 있는 구조를 제공하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.

이를 위해 본 발명은 조이는 방향의 요철면의 기울기보다 풀리는 방향의 요철면의 기울기가 크도록 각 요철의 단면을 형성하게 된다. 즉, 도 8에 도시한 바와 같이, 요철(27,37)의 각면의 기울기를 다르게 한 것이다.

도 8에서 고정너트(31)에 형성되는 요철(37)과, 클레비스(21)에 형성되는 요 철(27)은 각각 삼각단면형상으로 형성되며, 두개의 면을 갖게 된다. 그중 하나의 면(aa)을 도 8에서의 수평면에 대하여 다른 하나의 면(bb)보다 기울기를 작게 형성하게 된다. 이와 같이 요철면의 기울기를 서로 다르게 형성하고, 기울기가 작은 면(aa) 방향으로 회전(a방향)시키면 반대방향으로의 회전(b방향)에 비해 보다 작은 힘으로 회전시킬 수 있게 된다.

이는 타이바를 체결하는 방향으로 고정너트(31) 요철 저항면의 높이를 낮추어 고정너트 체결시의 필요 토오크보다 고정너트 풀림시의 필요토오크가 더 크도록 형성하여, 체결후의 풀림을 방지함과 동시에, 체결 작업의 용이성을 추구하기 위한 구성이 된다.

보조너트머리

본 발명의 타이바 고정구조에서는, 고정너트(31)의 너트몸체(34)의 길이를 클레비스(21) 관통부(24)의 길이보다 길게 형성하여, 너트몸체(34)의 끝부분이 클레비스를 통과하여 노출될 수 있도록 형성하는 것을 제안한다.

구조물의 형상, 타이바 설치위치에 따라서 타이바를 체결하거나 풀기위한 공간이 충분하지 않은 경우가 존재하게 된다. 이와 같은 경우 고정너트의 회전작업, 즉 타이바 체결작업을 보다 원활히 하기 위하여 본 발명에서는 도 3 내지 도 6에서와 같이 너트몸체의 끝부분에 보조너트머리(35)를 형성하는 구조를 제공하게 된다.

클레비스의 길이보다 길게 형성되는 너트몸체(34)의 끝부분, 즉 상기 클레비스를 관통하여 노출되는 부분에 다각 형상으로 보조 너트 머리를 형성하게 된다. 이와 같이 보조 너트 머리(35)를 형성하게 되면 너트 머리 부분에서 타이바를 체결하거나 풀기 위한 공간이 충분하지 않을 경우 너트 가공부를 이용하여 체결하거나 풀 수 있어, 작업성이 향상되는 효과를 제공하게 된다.

이때 상기 보조 너트 머리(35)는 너트몸체(34) 외측으로 돌출되지 않도록, 즉 보조너트머리의 직경이 너트몸체의 직경보다 크지 않도록 형성하여야 클레비스(21)의 관통부(24)를 관통하여 반대편으로 노출될 수 있게 된다.

본 발명의 타이바 고정구조는, 클레비스와 접촉면 사이에 요철을 형성하여 너트가 쉽게 풀리지 않도록 하고, 클레비스와 너트의 체결력을 증가시키도록 하여, 보다 안정적인 타이바 이용 구조를 제공할 수 있게 된다.

또한 본 발명은 너트와 클레비스의 요철의 각도를 조절하여 너트와 타이바를 체결할 때 필요한 힘보다 풀림에 필요한 힘을 증가시켜, 풀림에 보다 안정적인 구조를 제공하고, 동시에 조임 작업이 보다 용이하게 될 수 있는 구조를 제공한다.

또한 본 발명은 고정너트(31)를 클레비스(21)보다 길게 가공하여 고정너트 끝부분이 클레비스 밖으로 나오게 형성하고, 이 부분에 보조너트머리를 형성하여 너트의 머리 부분을 조이는 데 어려움이 있을 경우 클레비스 밖으로 나온 보조너트머리를 이용하여 타이바를 조이거나 푸는 작업을 수행할 수 있도록 하여, 타이바 체결 작업성을 향상시킬 수 있는 타이바 고정구조를 제공하는 효과가 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청 구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (5)

1. 구조물에 장착되는 타이바를 고정하기 위한 타이바 고정구조에 있어서,

   끝단에 숫나사산이 형성되는 타이바;

   상기 구조물에 형성되며, 상기 타이바의 길이방향으로 형성되는 중공형의 관통부 및 상기 타이바의 반대측면에 소정 길이 돌출되도록 형성되는 요철을 갖는 클레비스; 및

   다각 형상으로 형성되는 너트 머리와 상기 너트 머리에서 뻗어있고 끝단 내부에 암나사산이 형성되는 너트 몸체를 갖고, 상기 너트 몸체는 상기 클레비스를 관통하여 상기 타이바와 나사결합되고, 상기 너트 머리 중 상기 클레비스와 접촉하는 면에는 상기 클레비스의 요철에 대응하는 요철이 형성되는 고정너트;를 포함하는 타이바 고정구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 너트 몸체는 상기 클레비스의 길이보다 길게 형성되고, 상기 클레비스를 관통하여 노출되는 부분에 다각 형상으로 형성되는 보조 너트 머리를 갖는 것을 특징으로 하는 타이바 고정구조.
3. 제 2항에 있어서, 상기 보조 너트 머리의 직경은 상기 너트 몸체의 직경보다 크지 않은 것을 특징으로 하는 타이바 고정구조.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 클레비스 및 상기 고정너트의 요철은 전체적으로 톱니형상인 것을 특징으로 하는 타이바 고정구조.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 요철은 조이는 방향의 요철면의 기울기보다 풀리는 방향의 요철면의 기울기가 큰 것을 특징으로 하는 타이바 고정구조.

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