KR100732639B1 - 형강 연결 장치 - Google Patents

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KR100732639B1
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김유지
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Abstract

본 발명은 간단한 스냅 퀵 연결 또는 끼워넣기 연결만으로 형강의 연결이 가능한 형강 연결 장치에 관한 것이다. 이를 위해, (i-1) 형강의 길이방향에 수직하도록 대면되는 바닥판(330); (i-2) 형강이 길이방향으로 끼워질 수 있도록 형강의 단면 형상중 일부를 따라 바닥판(330) 상에 돌출 형성된 수직벽(310); 및 (i-3)바닥판(330)으로부터 돌출되고, 끼워진 형강을 향해 경사진 경사벽(320)으로 형성된 제 1 형강고정틀(300); 및 (ii-1) 제 1 형강고정틀(300) 내에 삽입 가능하고, (ii-2) 일면이 경사벽(320)의 내면에 밀착될 수 있는 경사면(220); 및 (ii-2) 경사면(220)과 인접한 적어도 2개의 수직면(210)으로 구성되는 쐐기부재(200)가 제공된다.
형강, 연결, 고정, 간편, 고정틀, 수직, 경사, 단면, 바닥판, 삽입, 쐐기

Description

형강 연결 장치{tion steel connection device}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 형강 연결 장치의 분해 사시도,
도 2a는 도 1에 도시된 형강 연결 장치의 조립된 상태를 나타내는 사시도,
도 2b는 도 1에 도시된 제 1 형강고정틀(300)의 평면도,
도 3a은 도 1에 도시된 쐐기부재(200)의 제 1 예를 나타내는 사시도,
도 3b는 도 1에 도시된 쐐기부재(200)의 제 2 예를 나타내는 사시도,
도 3c는 도 1에 도시된 쐐기부재(200)의 제 3 예를 나타내는 사시도,
도 4a은 도 2에 도시된 형강 연결 장치에 위치고정수단의 제 1 예를 나타내는 단면도,
도 4b는 도 2에 도시된 형강 연결 장치에 위치고정수단의 제 2 예를 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 형강 연결 장치의 분해 사시도,
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 형강 연결 장치의 분해 사시도,
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 형강 연결 장치의 분해 사시도,
도 8은 도 2b에 도시된 제 1 형강고정틀(300)의 제 1 변형예를 나타내는 평면도,
도 9는 도 2b에 도시된 제 1 형강고정틀(300)의 제 2 변형예를 나타내는 평 면도,
도 10a는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 형강 연결 장치의 분해 사시도,
도 10b는 도 10a의 변형실시예의 사시도,
도 11a는 도 10에 도시된 형강 연결 장치의 조립된 상태를 나타내는 사시도,
도 11b는 도 11a에 도시된 형강 연결 장치의 평면도,
도 12는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 형강 연결 장치의 분해 사시도,
도 13a는 도 12에 도시된 형강 연결 장치의 조립된 상태를 나타내는 사시도,
도 13b는 도 13a에 도시된 형강 연결 장치의 평면도,
도 14는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 형강 연결 장치의 분해 사시도,
도 15는 본 발명의 제 8 실시예에 따른 형강 연결 장치의 분해 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 제 1 형강, 130 : 제 2 형강,
150 : 제 3 형강, 200 : 쐐기부재,
210 : 수직면, 220 : 경사면,
230 : 치형면, 235 : 치형,
240 : 함몰부, 245 : 제 1 스프링,
247 : 볼트공, 250 : 고정볼트,
260 : 고정핀, 270 : 제 2 스프링,
300 : 제 1 형강고정틀, 310 : 수직벽,
320 : 경사벽, 330 : 바닥판,
400 : 제 2 형강고정틀, 420 : 제 3 형강고정틀,
440 : 제 4 형강고정틀, 460 : 제 5 형강고정틀,
480 : 제 6 형강고정틀, 500 : 제 7 형강고정틀,
510 : 수직벽, 520 : 경사벽,
530 : 중심벽, 540 : 바닥판,
550 : 상판, 600 : 제 8 형강고정틀,
610 : 경사벽, 620 : 상판,
630 : 중심틈새, 640 : 바닥판,
650 : 수직벽, 700 : 제 9 형강고정틀,
800 : 제 10 형강고정틀, 830 : 코어부.
본 발명은 형강 연결 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 스냅 퀵 연결 또는 끼워넣기 연결만으로 형강의 연결이 가능한 형강 연결 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 형강이란 길이방향으로 단면이 일정한 강재를 의미하며, 단면의 형상은 "ㄱ"자 형상, "ㄷ"자 형상, H 빔 등 다양한 형상의 형강이 존재한다. 이러한 형강은 절곡된 부위로 인하여 굽힘 강성이나 압축강도가 매우 높기 때문에 건축, 토목, 구조물, 각종 가구, 기계설비 등에서 널리 사용되고 있다.
그러나, 이와 같은 형강은 생산되는 과정에서 일정길이로 제작되기 때문에 사용처에 따라 필요한 길이만큼씩 절단한 뒤 이를 연결하여 사용한다. 이와 같은 연결의 대표적인 사례는 볼트 연결과 용접이다. 다시 말해 두개의 형강을 맞대고 볼트공을 형성한 다음 볼트와 너트를 이용하여 체결하는 것이다. 볼트공에 대해 볼트 대신 리벳을 사용하기도 한다.
용접 이음은 두개의 형강을 받대고 접촉 부위를 용접하여 일체로 연결하는 방법이다. 그리고, 필요에 따라서는 볼트, 리벳, 용접 이음을 적절히 혼합하기도 한다.
그러나, 이와 같은 종래의 형강 이음 방법은 다음과 같은 단점이 있다. 즉, 형강의 연결 부위에 일일이 볼트공을 형성하여야 하고, 그 다음 볼트와 너트를 이용하여 일체로 체결하기 때문에 작업 공수와 시간이 많이 소요되는 단점이 있다. 특히, 하중이나 진동이 많이 작용하는 사용처에 대해서는 볼트나 너트의 자동 풀림이 추가 문제로 대두되기도 한다.
용접 이음의 경우는 영구적인 이음이기 때문에 형강을 다시 깨끗하게 분리할 수 없고, 용접 부위에 결함(예를 들어, 이물질 포함, 공극, 크랙 등)이 발생하기 쉽다. 따라서, 하중이나 진동이 많이 작용하는 사용처에 대해서는 용접후 비파괴 검사를 일일이 수행하야 하는 번거로움과 비경제성이 있었다. 특히, 용접부위가 용접 열에 의해 변형되거나 기계적 성능이 변하는 관계로 정확한 시공이 어렵고 안정성이 불확실한 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 제 1 목적은, 종래의 형강을 끼워넣는 동작만으로 간편하게 연결할 수 있고, 분리하고자 하는 경우 의도에 따라 간편하게 분리가 가능한 형강 연결 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은, 다양한 형강의 연결 방향에 대해서도 적극적으로 대응할 수 있고, 강도면에서도 뛰어난 형강 연결 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, (i-1) 형강의 길이방향에 수직하도록 대면되는 바닥판(330);
(i-2) 형강이 길이방향으로 끼워질 수 있도록 형강의 단면 형상중 일부를 따라 바닥판(330) 상에 돌출 형성된 수직벽(310); 및
(i-3) 바닥판(330)으로부터 돌출되고, 끼워진 형강을 향해 경사진 경사벽(320)으로 형성된 제 1 형강고정틀(300); 및
(ii-1) 제 1 형강고정틀(300) 내에 삽입 가능하고,
(ii-2) 일면이 경사벽(320)의 내면에 밀착될 수 있는 경사면(220); 및
(ii-2) 경사면(220)과 인접한 적어도 2개의 수직면(210)으로 구성되는 쐐기부재(200)로 구성되는 것을 특징으로 하는 형강 연결 장치에 의해 달성될 수 있다.
그리고, 제 1 형강고정틀(300)의 외면에는 제 1 형강고정틀(300)과 동일한 구성이 다른 각도로 더 형성되어 제 2 형강고정틀(400)을 형성하고,
쐐기부재(200)는 각 제 1 형강고정틀(300) 마다 구비되는 것이 가능하다.
또한, 제 1 형강고정틀(300)의 외면에는 제 1 형강고정틀(300)과 동일한 구 성이 형강의 길이방향과 같은 방향으로 더 형성되어 제 3 형강고정틀(420)을 형성하고,
쐐기부재(200)는 각 제 1 형강고정틀(300) 마다 구비되는 것이 적합할 수 있다.
또한, 제 1 형강고정틀(300)의 제 1 외면에는 제 1 형강고정틀(300)과 동일한 구성이 더 형성되고, 제 1 형강고정틀(300)의 제 2 외면에는 제 1 형강고정틀(300)과 동일한 구성이 더 형성되어 제 4 형강고정틀(440)을 형성하고,
제 4 형강고정틀(440) 내의 각 제 1 형강고정틀(300)의 방향은 상호 직각이며,
쐐기부재(200)는 각 제 1 형강고정틀(300) 마다 구비되는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 형강은 단면이 "ㄱ"자인 제 1 형강(100) 또는 "ㄷ"자인 제 2 형강(130)일 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 본 발명의 또 다른 관점으로서, (i-1) 제 3 형강(150)의 길이방향에 수직하도록 대면되는 바닥판(640);
(i-2) 제 3 형강(150)이 길이방향으로 끼워질 수 있도록 형강의 단면 형상중 일부를 따라 바닥판(330) 상에 돌출 형성되어 중심틈새(630)를 형성하는 한쌍의 수직벽(650); 및
(i-3) 바닥판(640)으로부터 돌출되고, 끼워진 제 3 형강(150)을 향해 경사진 복수의 경사벽(610)으로 형성된 제 8 형강고정틀(600); 및
(ii-1) 일면이 경사벽(610)의 내면에 밀착될 수 있는 경사면(220); 및
(ii-2) 경사면(220)과 인접한 적어도 2개의 수직면(210)으로 구성되는 쐐기부재(200)로 구성되고,
쐐기부재(200)는 복수개가 구비되는 것을 특징으로 하는 형강 연결 장치에 의해서도 달성될 수 있다.
그리고, 제 8 형강고정틀(600)의 외면에는 제 8 형강고정틀(600)과 동일한 구성이 제 3 형강(150)의 길이방향과 같은 방향으로 더 형성되어 제 9 형강고정틀(700)을 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 다면체 형상의 코어부(830)를 더 포함하고,
제 8 형강고정틀(600)은 코어부(830)의 외면중 적어도 2 이상의 외평면마다 더 형성되어 제 10 형강고정틀(800)을 형성하는 것이 바람직하다.
그리고, 제 3 형강(150)은 H-빔인 것이 가장 바람직하다.
뿐만 아니라, 다면체는 정육면체, 직육면체 또는 정사면체일 수 있다.
또한, 각 형강고정틀은 용접 가공되거나 주물성형되는 것이 가장 바람직하다.
또한, 쐐기부재(200)의 경사면(220)과 수직면(210)에는 치형(235)이 더 형성되어 있는 것이 바람직하다.
아울러, 쐐기부재(200)의 경사면(220)을 경사벽(320, 610)의 내면에 밀착시키면서 쐐기부재(200)의 위치를 고정할 수 있는 위치고정수단을 더 포함할 수 있는 것이 가능하다.
그리고, 위치고정수단은 쐐기부재(200)의 내부에 형성되고, 바닥판(330, 640)을 향해 개방된 함몰부(240); 및 일단이 함몰부(240)내에 지지되고, 타단이 바닥판(330, 640)에 지지되는 탄성수단인 것이 적합하다.
또한, 위치고정수단은, 쐐기부재(200)의 내부에 형성되고, 바닥판(330, 640)을 향해 개방된 함몰부(240); 함몰부(240) 내에서 쐐기부재(200)의 일면을 향해 관통된 볼트공(247); 볼트공(247)에 체결 가능한 고정용 볼트(250); 일단이 경사벽(320)에 고정되고, 중간영역에는 볼트(250)가 관통하며, 타단이 탄성 굽힘 가능한 자유단을 형성하는 고정핀(260)를 포함할 수 있다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부 도면들과 관련되어 설명되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명확해질 것이다.
이하에서는 양호한 실시예를 도시한 첨부 도면과 관련하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
(제 1 실시예)
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 형강 연결 장치의 분해 사시도이고, 도 2a는 도 1에 도시된 형강 연결 장치의 조립된 상태를 나타내는 사시도이며, 도 2b는 도 1에 도시된 제 1 형강고정틀(300)의 평면도이다.
도 1 내지 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 형강 연결 장치는 크게 제 1 형강(100), 쐐기부재(200) 및 제 1 형강고정틀(300)로 구성 될 수 있다.
제 1 형강(100)은 길이방향의 단면이 "ㄱ" 형상이며, 통상적인 구성이다.
쐐기부재(200)는 대략 삼각 기둥 형상이나 일면에 경사면(220)을 가지고 있다. 이러한 쐐기부재(200)는 금속으로 제작된다. 쐐기부재(200)의 높이는 수직벽(310)의 높이와 같거나 작다.
제 1 형강고정틀(300)은 대략 삼각형 형상의 바닥판(330), 바닥판(330)으로부터 직각 돌출된 수직벽(310) 및 경사벽(320)으로 구성된다.
수직벽(310)은 제 1 형강(100)의 단면이 밀착될 수 있도록 직각으로 형성되며, 바닥판(330)으로부터 소정 높이를 갖는다. 경사벽(320)은 바닥판(330)으로부터 돌출되어 수직벽(310)을 향해 일정 각도만큼 기울어져 있다. 이러한 경사벽(320)은 내벽과 외벽이 동일하게 기울어져 있고, 특히 쐐기부재(200)의 경사면(220)과 동일한 기울기를 갖는다.
경사벽(320)의 일측과 수직벽(310)의 일측은 제 1 형강(100)의 두께 이상으로 이격되어 있고, 그 사이로 제 1 형강(100)이 삽입된다. 따라서, 경사벽(320)의 일측과 수직벽(310)의 일측은 제 1 형강(100)의 두께와 같거나 끼움을 허용할 수 있을 정도의 틈을 가지면 족하다.
경사벽(320)의 상부와 수직벽(310)의 상부가 형성하는 대략 삼각형의 공간은 쐐기부재(200)가 겨우 통과할 수 있을 정도의 크기를 갖는다. 이는 제 1 형강(100)을 끼우기 앞서 쐐기부재(200)를 먼저 사전 조립하기 위함이다.
이와 같은 형상의 제 1 형강고정틀(300)은 각 벽(310, 320)과 바닥판(330)을 별도로 제작한 후 용접으로 붙일 수 있고, 또는 주물로 성형하여 일체로 가공할 수도 있으며, 단조로 제작할 수도 있고, 단조, 용접과 주물가공의 부분 조합도 가능하다.
도 3a은 도 1에 도시된 쐐기부재(200)의 제 1 예를 나타내는 사시도이다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 쐐기부재(200)의 상면은 이등변 직각 삼각형이고, 2개의 수직면(210)과 하나의 경사면(220) 및 바닥면(번호 미부여)으로 구성된다. 이는 접촉면적을 크게 하기 위함이다. 2개의 수직면(210)은 제 1 형강(100)에 절곡 부위에 밀착되도록 하기 위함이다. 그리고, 경사면(220)은 제 1 형강고정틀(300)의 경사벽(320)과 같은 기울기를 갖는다. 이는 경사면(220)이 제 1 형강고정틀(300)의 경사벽(320) 내면에 밀착될 수 있도록 하기 위함이다. 이러한 쐐기부재(200)의 가운데는 빈 공간을 형성할 수 있다.
도 3b는 도 1에 도시된 쐐기부재(200)의 제 2 예를 나타내는 사시도이다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 쐐기부재(200)의 둘레면(경사면, 수직면)에는 수평 방향의 치형(235)이 돌출 형성되어 치형면(230)을 이루고 있다. 이러한 치형면(230)은 면접되는 제 1 형강(100)과 제 1 형강고정틀(300) 사이의 마찰력을 증대시켜 제 1 형강(100)이 더욱 강력한 조임력으로 체결될 수 있도록 한다. 치형(235)의 크기는 크게 할 수도 있고, 매우 미세하게 형성할 수도 있다. 이러한 쐐기부재(200)의 가운데는 빈 공간을 형성할 수 있다.
도 3c는 도 1에 도시된 쐐기부재(200)의 제 3 예를 나타내는 사시도이다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 경사벽(320)과 접하는 영역을 더욱 보강할 수 있다.
도 4a은 도 2에 도시된 형강 연결 장치에 위치고정수단의 제 1 예를 나타내는 단면도이다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 위치고정수단은 쐐기부재(200)와 제 1 형강고정틀(300) 사이의 결합 관계를 일정하게 하거나 고정시키기 위한 체결수단이다. 쐐기부재(200)의 내부에는 함몰부(240)가 형성되어 빈공간을 이루고, 바닥판(330)을 향해 개구가 열려져 있다.
제 1 스프링(245)의 일단은 함몰부(240)에 삽입되어 쐐기부재(200)를 상부로 밀어 올리고, 타단은 바닥판(330)을 지지한다. 이러한 제 1 스프링(245)의 탄성작용으로 쐐기부재(200)는 항상 제 1 형강부재(100)와 경사벽(320) 사이를 끼어 들려하며, 이로 인해, 높은 마찰력이 발생하여 강한 연결이 가능하다. 만약, 제 1 형강부재(100)를 분리하고자 할 경우에는 망치 등으로 쐐기부재(200)를 쳐서 쐐기부재(100)를 내린 후 제 1 형강부재(100)를 빼내면 된다.
도 4b는 도 2에 도시된 형강 연결 장치에 위치고정수단의 제 2 예를 나타내는 단면도이다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 쐐기부재(200)의 내부에는 함몰부(240)가 형성되어 빈공간을 이루고, 바닥판(330)을 향해 개구가 열려져 있다. 함몰부(240)의 상부에는 볼트공(247)이 관통되어 있다.
고정 볼트(250)는 볼트공(247)에 끼워져 나사물림을 한다. 고정핀(260)은 일단이 쐐기부재(200)의 경사벽(320)에 용접 등으로 고정되며, 중간 부분에는 고정 볼트(250)가 2번 관통될 수 있도록 절곡되어 있고, 자유단은 손으로 잡을 수 있도록 노출되어 있다. 그리고, 고정핀(260)의 중간 부분에는 판스프링이 형성되어 고정핀(260)이 항상 일정한 각도를 유지하도록 탄성력을 작용한다.
제 2 스프링(270)은 고정볼트(250) 사이에 끼워지며 고정핀(260)을 벌리는 기능을 한다. 따라서, 고정볼트(250)를 조여서 쐐기부재(200)를 상승시킬 수 있고, 고정볼트(250)를 풀어서 쐐기부재(200)를 하강시킬 수 있다. 제 2 스프링(270)은 매우 탄성이 강해서 쐐기부재(200)를 강력한 힘으로 끌어 올리는 작용을 한다.
고정핀(260)의 판스프링 부분과 제 2 스프링(270)중 하나 또는 둘 다는 생략 가능하다.
수직벽(310)의 높이를 절반으로 낮출 수 있다. 그리고, 위치고정수단도 고정핀(260)의 크기와 방향을 수정할 수 있다.
(제 2 실시예)
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 형강 연결 장치의 분해 사시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 2개의 제 1 형강고정틀(300)이 상호 결합하여 제 2 형강고정틀(400)을 형성한다. 이 때, 제 1 형강고정틀(300)의 상호 결합은 제 1 형강(100)이 90°를 유지하면서 상호 연결될 수 있도록 배치된다. 즉, 어느 한 제 1 형강고정틀(300)의 바닥판(330)과 또 다른 제 1 형강고정틀(300)의 수직벽(310)이 일체로 형성되는 것이다. 이 때, 제 2 형강고정틀(400)의 각 제 1 형강(100)은 개별적으로 연결되거나 분리될 수 있고, 앞서 설명한 위치 고정수단이 적용될 수 있음은 물론이다. 제 2 형강고정틀(400)에 대해 미설명된 구성과 동작은 제 1 실시예의 제 1 형강고정틀(300)의 설명으로 갈음한다.
(제 3 실시예)
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 형강 연결 장치의 분해 사시도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 2개의 제 1 형강(100)을 일직선으로 연결하기 위하여 제 3 형강고정틀(420)이 사용된다. 즉, 제 3 형강고정틀(420)은 2개의 제 1 형강고정틀(300)이 상호 결합하여 형성한다. 즉, 어느 한 제 1 형강고정틀(300)의 바닥판(330)과 또 다른 제 1 형강고정틀(300)의 바닥판(330)이 일체로 형성되는 것이다. 이 때, 제 3 형강고정틀(420)의 각 제 1 형강(100)은 개별적으로 연결되거나 분리될 수 있고, 앞서 설명한 위치 고정수단이 적용될 수 있음은 물론이다. 제 3 형강고정틀(420)에 대해 미설명된 구성과 동작은 제 1 실시예의 제 1 형강고정틀(300)의 설명으로 갈음한다.
(제 4 실시예)
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 형강 연결 장치의 분해 사시도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 3개의 제 1 형강(100)을 상호 직각으로 연결하기 위하여 제 4 형강고정틀(440)이 사용된다. 즉, 제 4 형강고정틀(440)은 3개의 제 1 형강고정틀(300)이 상호 결합하여 형성한다. 즉, 어느 한 제 1 형강고정틀(300)의 수직벽(310)에 각각 또 다른 2개의 제 1 형강고정틀(300)의 바닥판(330)이 일체로 형성되는 것이다. 이 때, 제 4 형강고정틀(440)의 각 제 1 형강(100)은 개별적으로 연결되거나 분리될 수 있고, 앞서 설명한 위치 고정수단이 적용될 수 있음은 물론이다. 제 4 형강고정틀(440)에 대해 미설명된 구성과 동작은 제 1 실시예의 제 1 형강고정틀(300)의 설명으로 갈음한다.
도 8은 도 2b에 도시된 제 1 형강고정틀(300)의 제 1 변형예를 나타내는 평면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 2개의 제 1 형강(100)을 상호 평행하도록 연 결하기 위하여 제 5 형강고정틀(460)이 사용된다. 즉, 제 5 형강고정틀(460)은 2개의 제 1 형강고정틀(300)이 상호 결합하여 형성한다. 즉, 어느 한 제 1 형강고정틀(300)의 수직벽(310)에 또 다른 제 1 형강고정틀(300)의 수직벽(310)이 일체로 형성되는 것이다. 이 때, 제 5 형강고정틀(460)의 각 제 1 형강(100)은 개별적으로 연결되거나 분리될 수 있고, 앞서 설명한 위치 고정수단이 적용될 수 있음은 물론이다. 제 5 형강고정틀(460)에 대해 미설명된 구성과 동작은 제 1 실시예의 제 1 형강고정틀(300)의 설명으로 갈음한다.
도 9는 도 2b에 도시된 제 1 형강고정틀(300)의 제 2 변형예를 나타내는 평면도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 4개의 제 1 형강(100)을 상호 평행하도록 연결하기 위하여 제 6 형강고정틀(480)이 사용된다. 즉, 제 6 형강고정틀(480)은 4개의 제 1 형강고정틀(300)이 상호 결합하여 형성한다. 즉, 어느 한 제 1 형강고정틀(300)의 수직벽(310)에 또 다른 제 1 형강고정틀(300)의 수직벽(310)이 일체로 형성되는 방식으로 4개가 구성된다. 이 때, 제 6 형강고정틀(480)의 각 제 1 형강(100)은 개별적으로 연결되거나 분리될 수 있고, 앞서 설명한 위치 고정수단이 적용될 수 있음은 물론이다. 제 6 형강고정틀(480)에 대해 미설명된 구성과 동작은 제 1 실시예의 제 1 형강고정틀(300)의 설명으로 갈음한다.
도 8에서는 2개의 제 1 형강고정틀(100)을 사용하였고, 도 9에서는 4개의 형강고정틀(100)을 사용하였으나, 3개 또는 다른 갯수의 제 1 형강고정틀(100)을 같은 원리로 응용할 수 있음은 물론이다.
(제 5 실시예)
도 10a는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 형강 연결 장치의 분해 사시도이고, 도 11a는 도 10에 도시된 형강 연결 장치의 조립된 상태를 나타내는 사시도이며, 도 11b는 도 11a에 도시된 형강 연결 장치의 평면도이다. 도 10 내지 도 11b에 도시된 바와 같이, 제 2 형강(130)은 길이방향의 단면이 "ㄷ"이고, 쐐기부재(200)는 앞서 설명한 실시예의 구성과 동일하다.
제 7 형강고정틀(500)은 2개의 제 1 형강고정틀(100)이 마주보도록 접하는 것과 같은 구성을 가지고 있다. 즉, 수직벽(510)은 제 1 형강고정틀(100)의 수직벽(310)이 맞대음되어 연결되는 것과 같은 구성이며, 한쌍의 경사벽(520)도 제 1 형강고정틀(100)의 경사벽(320)과 같은 구성이다.
상판(550)은 경사벽(520)의 강도를 증가시키기 위하여 한쌍의 경사벽(520) 상호간을 상부에서 연결하는 방식으로 구성된다. 중심벽(530)은 한쌍의 경사벽(520) 사이를 수직하게 막는 부재이고, 중심벽(530)과 수직벽(510)은 제 2 형강(130)의 두께만큼 이격된채 평행하다. 바닥판(540)은 제 1 형강(100)의 바닥판(330)과 같은 기능을 갖는다. 제 7 형강고정틀(500)에 대해 미설명된 구성과 동작은 제 1 실시예의 제 1 형강고정틀(300)의 설명으로 갈음한다.
도 10b는 도 10a의 변형실시예의 사시도이다. 도 10b에 도시된 바와 같이, 수직벽(510)의 높이를 절반정도로 낮출 수 있고, 둘레 벽도 일부 생략할 수 있다.
(제 6 실시예)
도 12는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 형강 연결 장치의 분해 사시도이고, 도 13a는 도 12에 도시된 형강 연결 장치의 조립된 상태를 나타내는 사시도이며, 도 13b는 도 13a에 도시된 형강 연결 장치의 평면도이다.
도 12 내지 도 13b에 도시된 바와 같이, 제 3 형강(150)은 길이방향의 단면이 "H"인 H-빔이며, 최대 4개의 쐐기부재(200)와 제 8 형강고정틀(600)로 구성된다.
제 8 형강고정틀(600)은 2개의 제 7 형강고정틀(500)이 마주보도록 접하고, 수직벽(510)이 생략된 것과 같은 구성을 가지고 있다. 즉, 4개의 경사벽(610)은 제 7 형강고정틀(500)의 각 경사벽(520)과 같은 구성이고, 위치도 대칭적이다. 이를 제작하기 위한 제 7 형강고정틀(500) 2개를 만들고 이들을 볼트, 용접, 끼워맞춤 등으로 만들 수도 있다.
상판(620)도 제 7 형강고정틀(500)의 상판과 동일한 구성이며, 갯수가 2개로 되는 차이점이 있을 뿐이다. 중심벽(650)도 제 7 형강고정틀(500)의 중심벽(530)과 동일한 구성이며, 갯수가 2개로 되는 차이점이 있을 뿐이다. 한쌍의 중심벽(650) 사이의 중심틈새(630)는 제 3 형강(150)의 두께만큼 이격된채 평행하다. 바닥판(640)은 제 7 형강고정틀(500)의 바닥판(540)과 같은 기능을 갖고, 면적이 약 2배 정도 된다. 제 8 형강고정틀(600)에 대해 미설명된 구성과 동작은 제 1 실시예의 제 1 형강고정틀(300)의 설명으로 갈음한다.
(제 7 실시예)
도 14는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 형강 연결 장치의 분해 사시도이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 2개의 제 3 형강(150)을 일직선으로 연결하기 위하여 제 9 형강고정틀(700)이 사용된다. 즉, 제 9 형강고정틀(700)은 2개의 제 8 형강고 정틀(600)이 상호 결합하여 형성한다. 즉, 어느 한 제 8 형강고정틀(600)의 바닥판(640)과 또 다른 제 8 형강고정틀(600)의 바닥판(640)이 일체로 형성되는 것이다. 이 때, 제 9 형강고정틀(700)의 각 제 3 형강(150)은 개별적으로 연결되거나 분리될 수 있고, 앞서 설명한 위치 고정수단이 적용될 수 있음은 물론이다. 제 9 형강고정틀(700)에 대해 미설명된 구성과 동작은 제 1 실시예의 제 1 형강고정틀(300)의 설명으로 갈음한다.
(제 8 실시예)
도 15는 본 발명의 제 8 실시예에 따른 형강 연결 장치의 분해 사시도이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 최대 6개의 제 3 형강(150)을 일직선으로 연결하기 위하여 제 10 형강고정틀(800)이 사용된다.
코어부(830)는 중공의 정육면체 형상이고, 각 외면에 제 8 형강고정틀(600)이 부착된 형상이다. 코어부(830)에는 총 6개의 외면이 있기 때문에 최대 6개의 제 8 형강고정틀(600)이 부착 가능하나, 설치 위치에 따라 일부를 생략하도록 구성할 수도 있다. 이 때, 제 10 형강고정틀(800)의 각 제 3 형강(150)은 개별적으로 연결되거나 분리될 수 있고, 앞서 설명한 위치 고정수단이 적용될 수 있음은 물론이다. 제 10 형강고정틀(800)에 대해 미설명된 구성과 동작은 제 1 실시예의 제 1 형강고정틀(300)의 설명으로 갈음한다.
이상에서와 같이, 형강의 길이방향 단면에 따라 몇가지 실시예를 설명하였으나, 이는 각 구성부품의 조합 가능성에 대한 일예를 나타난 것뿐이지, 실시예를 한 정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 예를 들어, 도 15에 도시된 코어부(830)에 제 1 형강고정틀(300)을 형성하여 제 1 형강(100)을 연결할 수도 있고, 제 7 형강고정틀(500)을 형성하여 제 2 형강(130)을 연결할 수도 있다.
또한, 제 7 형강고정틀(500)도 도 5, 6, 7, 8, 9과 같은 결합이 가능하다.
그리고, 앞서 설명한 각 형강고정틀들은 단조, 용접이나 주물 성형을 통해 제작될 수 있고, 하중이나 강도가 낮은 경우에는 플라스틱 사출물로 성형할 수도 있다.
또한, 고정틀 둘레에 링형상의 보강 부재를 끼워 고정력을 높일 수도 있다. 이 때, 링의 형상은 형강의 단면형상에 따라 변형될 수 있다.
따라서, 상기 설명한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 의하면, 종래의 형강을 끼워넣는 동작만으로 간편하게 연결할 수 있고, 분리하고자 하는 경우 의도에 따라 간편하게 분리가 가능한 장점이 있다.
또한, 다양한 형강의 연결 방향에 대해서도 적극적으로 대응할 수 있고, 강도면에서도 뛰어난 특징이 있다.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로 부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구의 범위에 속함은 자명하다.

Claims (15)

  1. (i-1) 형강의 길이방향에 수직하도록 대면되는 바닥판(330);
    (i-2) 형강이 길이방향으로 끼워질 수 있도록 상기 형강의 단면 형상중 일부를 따라 상기 바닥판(330) 상에 돌출 형성된 수직벽(310); 및
    (i-3)상기 바닥판(330)으로부터 돌출되고, 끼워진 상기 형강을 향해 경사진 경사벽(320)으로 형성된 제 1 형강고정틀(300); 및
    (ii-1) 상기 제 1 형강고정틀(300) 내에 삽입 가능하고,
    (ii-2) 일면이 상기 경사벽(320)의 내면에 밀착될 수 있는 경사면(220); 및
    (ii-2) 상기 경사면(220)과 인접한 적어도 2개의 수직면(210)으로 구성되는 쐐기부재(200)로 구성되는 것을 특징으로 하는 형강 연결 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 형강고정틀(300)의 외면에는 상기 제 1 형강고정틀(300)과 동일한 구성이 다른 각도로 더 형성되어 제 2 형강고정틀(400)을 형성하고,
    상기 쐐기부재(200)는 각 제 1 형강고정틀(300) 마다 구비되는 것을 특징으로 하는 형강 연결 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 형강고정틀(300)의 외면에는 상기 제 1 형강고정틀(300)과 동일한 구성이 상기 형강의 길이방향과 같은 방향으로 더 형성되어 제 3 형강고정틀(420)을 형성하고,
    상기 쐐기부재(200)는 각 제 1 형강고정틀(300) 마다 구비되는 것을 특징으로 하는 형강 연결 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 형강고정틀(300)의 제 1 외면에는 상기 제 1 형강고정틀(300)과 동일한 구성이 더 형성되고, 상기 제 1 형강고정틀(300)의 제 2 외면에는 상기 제 1 형강고정틀(300)과 동일한 구성이 더 형성되어 제 4 형강고정틀(440)을 형성하고,
    상기 제 4 형강고정틀(440) 내의 각 제 1 형강고정틀(300)의 방향은 상호 직각이며,
    상기 쐐기부재(200)는 각 제 1 형강고정틀(300) 마다 구비되는 것을 특징으로 하는 형강 연결 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 형강은 단면이 "ㄱ"자인 제 1 형강(100) 또는 "ㄷ"자인 제 2 형강(130)인 것을 특징으로 하는 형강 연결 장치.
  6. (i-1) 제 3 형강(150)의 길이방향에 수직하도록 대면되는 바닥판(640);
    (i-2) 제 3 형강(150)이 길이방향으로 끼워질 수 있도록 상기 형강의 단면 형상중 일부를 따라 상기 바닥판(330) 상에 돌출 형성되어 중심틈새(630)를 형성하는 한쌍의 수직벽(650); 및
    (i-3) 상기 바닥판(640)으로부터 돌출되고, 끼워진 상기 제 3 형강(150)을 향해 경사진 복수의 경사벽(610)으로 형성된 제 8 형강고정틀(600); 및
    (ii-1) 일면이 상기 경사벽(610)의 내면에 밀착될 수 있는 경사면(220); 및
    (ii-2) 상기 경사면(220)과 인접한 적어도 2개의 수직면(210)으로 구성되는 쐐기부재(200)로 구성되고,
    상기 쐐기부재(200)는 복수개가 구비되는 것을 특징으로 하는 형강 연결 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 8 형강고정틀(600)의 외면에는 상기 제 8 형강고정틀(600)과 동일한 구성이 상기 제 3 형강(150)의 길이방향과 같은 방향으로 더 형성되어 제 9 형강고정틀(700)을 형성하는 것을 특징으로 하는 형강 연결 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    다면체 형상의 코어부(830)를 더 포함하고,
    상기 제 8 형강고정틀(600)은 상기 코어부(830)의 외면중 적어도 2 이상의 외평면마다 더 형성되어 제 10 형강고정틀(800)을 형성하는 것을 특징으로 하는 형강 연결 장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 제 3 형강(150)은 H-빔인 것을 특징으로 하는 형강 연결 장치.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 다면체는 정육면체인 것을 특징으로 하는 형강 연결 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서, 각 형강고정틀은 단조가공 또는 용접 가공되거나 주물성형되는 것을 특징으로 하는 형강 고정 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 쐐기부재(200)의 경사면(220)과 수직면(210)에는 치형(235)이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 형강 연결 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 쐐기부재(200)의 경사면(220)을 상기 경사벽(320, 610)의 내면에 밀착시키면서 상기 쐐기부재(200)의 위치를 고정할 수 있는 위치고정수단을 더 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 형강 연결 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 위치고정수단은,
    상기 쐐기부재(200)의 내부에 형성되고, 상기 바닥판(330, 640)을 향해 개방된 함몰부(240); 및
    일단이 상기 함몰부(240)내에 지지되고, 타단이 상기 바닥판(330, 640)에 지지되는 탄성수단인 것을 특징으로 하는 형강 연결 장치.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 위치고정수단은,
    상기 쐐기부재(200)의 내부에 형성되고, 상기 바닥판(330, 640)을 향해 개방된 함몰부(240);
    상기 함몰부(240) 내에서 상기 쐐기부재(200)의 일면을 향해 관통된 볼트공(247);
    상기 볼트공(247)에 체결 가능한 고정용 볼트(250);
    일단이 상기 경사벽(320)에 고정되고, 중간영역에는 상기 볼트(250)가 관통하며, 타단이 탄성 굽힘 가능한 자유단을 형성하는 고정핀(260)을 포함하는 것을 특징으로 하는 형강 연결 장치.
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