KR101039120B1 - 원터치식 철근 커플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철근과 철근을 서로 이어주는 원터치 철근 커플러에 관한 것으로, 본 발명에 따른 원터치식 철근 커플러는, 양측에서 두개의 철근이 삽입되도록 양단부가 개방되게 형성된 중공부와, 상기 중공부의 양측 단부에 내측에서 축방향 외측으로 갈수록 내경이 작아지도록 형성된 제1테이퍼부 및 제2테이퍼부를 갖는 커플러바디와; 상기 제1,2테이퍼부 내측에 축방향을 따라 배열되어 축방향으로 이동 가능하며, 커플러바디의 내측에서 축방향 외측으로 갈수록 작은 직경을 갖는 복수개의 볼로 이루어진 복수개의 볼그룹과; 상기 커플러바디의 내측에 설치되어, 상기 볼들을 내측에서 축방향 외측방향으로 탄성력을 가하는 제1,2탄성부재를 포함하여 구성되어; 철근이 커플러바디의 양측 단부를 통해 중공부 내측에 삽입될 때 상기 볼그룹의 볼과 볼 사이에 철근 외주면의 리브가 삽입되면서 철근이 빠지지 않게 구속되는 것을 특징으로 한다.

Description

원터치식 철근 커플러{one-touch reinforcing bar coupler}

본 발명은 철근 커플러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건설 공사 중 시공물의 골조를 형성하는 철근의 길이가 짧을 경우 철근 길이를 연장시킬 수 있도록 철근과 철근을 서로 이어주는 원터치 철근 커플러에 관한 것이다.

각종 건설현장에서 콘크리트 구조물에 사용하기 위한 철근을 연결하기 위해서 종래에는 철근을 이중으로 겹친상태에서 철사등으로 묶어서 고정하였으나, 이러한 철근 고정방식은 작업자가 철사를 다수회 철근 외주로 권취한 다음 묶어야 하므로 작업이 번거롭고 철근의 중심이 수직이 되지 않고 삐뚤어질 뿐 아니라 철사의 강도가 약하기 때문에 쉽게 끊어지면서 연결상태가 해제되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 철근을 철사가 아닌 다른 수단으로 쉽고 단단하게 연결하기 위한 철근 이음장치(커플링장치)들이 개발되어 사용되고 있다.

그런데, 종래에 개발된 철근 이음장치들의 대부분은 철근을 하우징 내부에 삽입한 후 하우징을 나사로 돌려서 고정하는 방식으로서, 구조적으로 복잡하며 철근의 연결 작업이 어려워 작업에 많은 시간과 노력, 비용이 소요되는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 대한민국 등록특허 제0439305호(2004.6.28. 등록)에는 상호 대향하여 철근이 삽입되는 양측이 개방된 중공의 내부커플러와, 내부커플러의 외면 양측에 슬라이딩 가능하게 결합되는 외부커플러, 내부커플러와 외부커플러 사이를 왕복하며 철근의 유동을 통제하도록 된 다수의 볼과, 상기 내부커플러와 외부커플러 사이에 탄지되어서 이들 간에 소정의 탄발력을 발생시키는 탄성스프링을 포함한 구성으로 이루어진 '원터치식 철근 이음장치'가 개시되어 있다.

상기 등록특허의 원터치식 철근 이음장치는 철근 표면의 마디(리브)와 볼이 자동적으로 걸림상태로 전환되는 원터치식 이음구조를 제공함으로써 철근 이음시 공정수를 줄여 작업시간을 단축하고 그로부터 시공성을 향상시킬 수 있다.

또한, 대한민국 등록특허 제04622901호(2004.12.08. 등록)에는 상호 대향하여 삽입되는 두 개의 이형 철근을 각각 수용하며 반경방향으로 소정 간격 움직일 수 있는 두 쌍의 내부커플러와, 상기 두 쌍의 내부커플러의 외면에 결합되어 상기 내부커플러가 외측의 반경방향으로 움직이는 거리를 제한하는 한 쌍의 중간커플러와, 상기 한 쌍의 중간커플러의 외면에 슬라이딩 가능하게 중첩되어 슬라이딩에 의하여 상기 내부커플러를 반경방향 내측 또는 외측으로 움직이게 하는 두 개의 외부커플러 및, 상기 두 개의 외부커플러의 사이에 게재되어 상기 외부커플러를 자동적으로 외측으로 슬라이딩시키는 스프링을 포함하는 결합구조로 이루어지며, 상기 외부커플러가 스프링에 의한 탄성력에 대항하여 서로 마주하는 방향으로 슬라이딩되면 상기 내부커플러가 반경방향 외측으로 움직여 이형 철근이 내부커플러 내에 수용할 수 있게 되며, 상기 스프링의 탄성력에 의하여 외부커플러가 서로 멀어지는 방향으로 슬라이딩되면 상기 내부커플러가 반경방향 내측으로 움직여 이형철근과 견고하게 맞물리게 되는 것을 특징으로 하는 원터치식 철근이음장치가 개시되어 있다.

그러나, 상기 등록특허들의 원터치식 철근 이음장치는 철근의 리브가 좌우 대칭으로 이루어진 경우에는 강한 결속력을 제공할 수 있지만, 대부분 리브가 좌우 비대칭형인 철근에 대해서는 강한 결속력을 제공하지 못하는 문제가 있다. 즉, 상기 등록특허들의 철근 이음장치들은 비대칭형 리브를 갖는 철근을 삽입할 경우 일측편의 리브들은 견고하게 결합되지만 반대편 리브들은 결합이 안되어 결속력이 약하여 상용화가 이루어지지 못하고 있다. 또한, 열변형이나 기타 외력에 의해 철근 이음장치의 변형이나 볼의 유실이 발생할 가능성이 높아서 상용화가 불가능한 문제가 있다.

또한, 대한민국 특허등록 제1003302호에는 커플러락을 사용하여 철근을 구속하는 기술이 개시되어 있는데, 이 등록특허는 커플러락의 재질을 초경을 사용하고 있으므로 가공(단조금형을 이용하여 가공)이 매우 어려워 경제성이 낮은 문제가 있으며, 커플러락은 소수의 돌기부만이 철근의 리브에 걸려 결속력이 약한 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 구조적으로 간단하며, 철근의 연결 작업이 쉽고 간단하게 이루어질 수 있고, 철근의 리브가 대칭형이거나 비대칭형인 경우 모두에 있어서 우수한 인장 강도를 제공하여 철근을 견고하게 결속할 수 있는 원터치식 철근 커플러를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원터치식 철근 커플러는, 양측에서 두개의 철근이 삽입되도록 양단부가 개방되게 형성된 중공부와, 상기 중공부의 양측 단부에 내측에서 축방향 외측으로 갈수록 내경이 작아지도록 형성된 2개의 테이퍼부를 갖는 커플러바디와; 상기 각각의 테이퍼부 내측에 축방향을 따라 배열되어 축방향으로 이동 가능하며, 커플러바디의 내측에서 축방향 외측으로 갈수록 작은 직경을 갖는 복수개의 볼로 이루어진 복수개의 볼그룹과; 상기 커플러바디의 내측에 설치되어, 상기 볼그룹들을 내측에서 축방향 외측방향으로 밀어내는 탄성력을 가하는 탄성부재를 포함하여 구성되어; 철근이 커플러바디의 양측 단부를 통해 중공부 내측에 삽입될 때 상기 볼그룹의 볼과 볼 사이에 철근 외주면의 리브가 삽입되면서 볼과 테이퍼부의 쐐기작용에 의해 철근이 빠지지 않게 구속되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 한 실시형태에 따르면, 본 발명의 철근 커플러는 상기 커플러바디의 내측에 삽입 설치되는 링(ring) 형태의 림부(rim part)와, 상기 림부에 원주방향을 따라 임의의 간격으로 배열되며 상기 볼그룹 및 상기 탄성부재들이 각각 수용되는 복수개의 볼하우징들로 구성된 가이드부재를 더 포함하며; 상기 가이드부재의 볼하우징들은 적어도 반경방향 내측면이 개방되게 형성되어 볼그룹의 볼의 내측부가 커플러바디의 내측으로 일정 거리만큼 튀어나오는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 철근이 커플러바디의 중공부 내측으로 삽입될 때에는 서로 다른 직경을 갖는 볼들이 테이퍼부의 넓은 쪽으로 밀리면서 쉽게 삽입되고, 철근 삽입 후 별도의 조작없이 바로 볼그룹들의 볼들과 테이퍼부의 쐐기 작용에 의해 커플러바디 내측에 단단히 구속된다. 따라서, 조립 및 시공이 매우 간단하고, 강한 인장강도를 얻을 수 있다.

즉, 본 발명의 철근 커플러는 서로 서로 다른 직경을 갖는 볼들에 의해 테이퍼 형태를 그대로 유지하면서 철근의 리브들과 결합되므로 볼과 철근 리브와의 결합 접점의 수를 증가시킬 수 있고, 철근이 분리되려는 힘이 가해질 때 볼과 테이퍼부의 쐐기 작용(반경 방향 내측으로 강하게 가압되는 힘)에 의해 철근이 철근 커플러에서 분리되지 않고 매우 견고하게 구속되므로 보다 높은 결합강도를 확보할 수 있다.

또한, 볼을 사용하므로 가공성 및 경제성이 우수한 이점도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 철근 커플러의 단면도이다.
도 3은 도 1의 철근 커플러의 가이드부재의 횡단면도이다.
도 4는 도 1의 철근 커플러에 철근이 삽입되어 결속된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 철근 커플러의 다른 실시예를 나타낸 요부 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 철근 커플러의 또 다른 실시예를 나타낸 요부 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 철근 커플러의 또 다른 실시예를 나타낸 요부 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 철근 커플러의 또 다른 실시예를 나타낸 요부 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 철근 커플러의 또 다른 실시예를 나타낸 요부 단면도이다.
도 10은 도 9의 철근 커플러의 변형례를 나타낸 요부 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 원터치식 철근 커플러의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철근 커플러는, 제1커플러바디(10a) 및 제2커플러바디(10b)로 이루어진 커플러바디(10)와, 상기 커플러바디(10) 내측 상부 및 하부에서 철근(B)(도 4 참조)을 구속하는 복수개의 볼그룹(30)과, 상기 커플러바디(10) 내측에서 상기 볼그룹(30)에 탄성력을 가하는 탄성부재(40)와, 상기 볼그룹(30) 및 탄성부재(40)가 수용되는 2개의 가이드부재(20)를 포함한다.

상기 제1커플러바디(10a)와 제2커플러바디(10b)는 서로 마주보는 끝단부에 형성된 나사산부(10c)에 의해 상호 결합되어 하나의 커플러바디(10)를 형성한다. 이 실시예에서 상기 제1커플러바디(10a)와 제2커플러바디(10b)는 암나사부와 숫나사부로 이루어진 나사산부(10c)의 결합에 의해 상호 결합되지만, 이와 다르게 용접이나 공지의 다른 체결수단을 이용하여 상호 결합될 수도 있다. 상기 커플러바디(10)는 단단한 금속 재질로 이루어지며, 내부에 중공부(11)가 상하로 개방되게 형성된 통형상의 부재로 이루어진다. 상기 중공부(11)의 상부 및 하부에는 내측에서 축방향 외측으로 갈수록 내경이 작아지는 테이퍼부(12) 및 테이퍼부(12)가 형성되어 있다.

상기 가이드부재(20)들은 커플러바디(10)의 상부 및 하부에 서로 대칭되게 설치되며, 나일론 등의 합성수지로 이루어진다. 이 실시예에서 상기 가이드부재(20)는 상기 커플러바디(10)의 내측에 삽입 설치되는 링(ring) 형태의 림부(21)(rim part)와, 상기 림부(21)에 원주방향을 따라 일정 간격으로 배열되는 복수개(이 실시예에서 6개)의 볼하우징(22)으로 구성된다. 상기 림부(21)의 내주면에는 콘크리트 몰탈이 림부(21)의 내측 중앙으로 유입될 수 있도록 축방향 내측으로 하향 경사진 복수개의 몰탈유도홈(23)이 일정 간격으로 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 몰탈유도홈(23)은 상기 볼하우징(22)들의 사이사이에 배치되는 것이 바람직하다.

상기 볼하우징(22)들은 일체로 만들어질 수도 있지만, 각각이 개별적으로 사출 성형된 다음 서로 접합되어 일체화될 수도 있다. 또한, 이 실시예와 다르게 각각의 볼하우징(22)들이 서로 일체화되지 않고 일정 간격 이격되게 형성될 수도 있을 것이다.

상기 림부(21)와 볼하우징(22)들은 서로 일체로 성형될 수 있지만, 이와 다르게 림부(21)와 볼하우징(22)들이 개별체로 성형된 후 상호 접합되어 일체화될 수 있다.

상기 볼하우징(22) 내부에는 상기 볼그룹(30) 및 상기 탄성부재(40)가 수용된다. 상기 볼하우징(22)의 내측면과 외측면은 볼(31, 32, 33, 34)의 일부가 개방되게 형성되어, 볼(31, 32, 33, 34)의 외측부는 커플러바디(10)의 테이퍼부(12)에연접하여 지지되고 볼(31, 32, 33, 34)의 내측부는 반경방향 내측으로 튀어나오게 된다. 이 때 상기 볼그룹(30)의 볼(31, 32, 33, 34)들은 커플러바디(10) 내측에서 상기 커플러바디(10)의 상단 및 하단의 입구의 내주면을 기준으로 일정 거리(예컨대 1mm)만큼 튀어나온 상태를 유지한다.

상기 각각의 볼하우징(22) 내측에 수용되는 볼그룹(30)들은 복수개(이 실시예에서 4개)가 축방향을 따라 배열되고, 볼하우징(22) 하측에 수용되는 탄성부재(40)에 의해 탄성적으로 지지된다. 상기 각각의 볼그룹(30)들의 볼(31, 32, 33, 34)은 고강도의 금속으로 이루어지며, 축방향 내측에서 외측으로 갈수록 작은 직경을 갖는다. 예를 들어, 최상측에서부터 직경이 5㎜, 6㎜, 7㎜, 8㎜ 순으로 배열될 수 있다.

상기 탄성부재(40)는 가이드부재(20)의 볼하우징(22) 내측에서 상기 볼그룹(30)에 상측 및 하측으로 축방향으로 탄성력을 가하는 작용을 한다. 상기 탄성부재(40)는 압축코일스프링 등을 이용할 수 있지만, 바람직하게는 고탄성 판형스프링을 이용하여 구성한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 철근 커플러는 다음과 같이 작용한다.

커플러바디(10)의 중공부(11)의 상단 및 하단 입구를 통해 철근(B)을 삽입한다. 여기서, 상기 철근(B)은 외경이 서로 마주보는 두 볼그룹(30)들간의 간격보다 약간 작지만, 철근(B)의 외주면에 원주방향으로 돌출되어 있는 리브(R)의 외경은 서로 마주보는 두 볼그룹(30)들간의 간격보다 약간 크다.

따라서, 상기 철근(B)이 커플러바디(10)의 중공부(11) 내로 삽입될 때, 철근(B)의 리브(R)들이 볼그룹(30)들의 볼(31, 32, 33, 34)들과 접촉하면서 볼(31, 32, 33, 34)들을 축방향 내측으로 가압하게 되는데, 상기 볼(31, 32, 33, 34)들은 탄성부재(40)에 의해 탄력적으로 지지되고, 테이퍼부(12)는 축방향 내측으로 갈수록 넓어지므로 볼(31, 32, 33, 34)들이 아래쪽으로 조금씩 밀리면서 철근(B)이 쉽게 삽입된다.

상기 철근(B)이 커플러바디(10)의 중공부(11) 내측으로 완전히 삽입되면, 도 4에 도시된 것과 같이 두 철근(B)의 끝단부는 가이드부재(20)의 림부(21)와 접하면서 일정 거리를 유지하게 되고, 두 철근(B)의 리브(R)들이 상기 볼그룹(30)들의 볼(31, 32, 33, 34) 사이사이를 파고들어 지지된다. 이 때, 상기 철근(B)들에 커플러바디(10)의 상,하측으로 축방향으로 힘이 가해져 철근(B)을 분리하려는 힘이 가해질 경우, 상기 철근(B)의 리브(R)가 볼(31, 32, 33, 34)들을 상측으로 가압하게 되는데, 이 때 테이퍼부(12)는 축방향 외측으로 갈수록 좁아지기 때문에 볼(31, 32, 33, 34)이 테이퍼부(12)에 의해 움직이지 않게 되고, 테이퍼부(12) 및 볼(31, 32, 33, 34)들이 쐐기 작용을 하여 철근(B)이 빠지지 않고 커플러바디(10) 내측에 단단히 구속된다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 철근(B)이 커플러바디(10)의 중공부 내측에 삽입될 때에는 볼(31, 32, 33, 34)들이 테이퍼부(12)의 넓은 쪽으로 밀리면서 쉽게 삽입되고, 철근 삽입 후 별도의 조작없이 바로 볼그룹(30)들의 볼(31, 32, 33, 34)들과 테이퍼부(12)의 쐐기 작용에 의해 커플러바디(10)의 내측에 단단히 구속된다. 따라서, 조립 및 시공이 매우 간단하고, 강한 인장강도를 얻을 수 있다.

상기 커플러바디(10)의 상,하측에 철근(B)이 삽입되어 고정된 후, 콘크리트 몰탈이 부어지면, 콘크리트 몰탈은 커플러바디(10)의 상단 개구부와 철근(B)의 외주면 사이의 틈을 통해서 커플러바디(10)의 중공부(11) 내로 유입된다. 커플러바디(10) 내로 유입된 콘크리트 몰탈은 가이드부재(20)의 림부(21) 내주면에 형성된 몰탈유도홈(23)에 의해 림부(21)의 내측으로 유입된 후 하측으로 유동하여 커플러바디(10) 내측에 완전히 채워진다. 따라서, 커플러바디(10) 내측에 삽입된 철근(B)은 콘크리트 몰탈에 의해서 커플러바디(10)와의 분리가 완전히 차단되어 견고한 연결 상태를 유지할 수 있게 된다.

한편, 전술한 실시예의 철근 커플러는 동일한 직경을 갖는 두 철근을 동축상으로 연결하도록 구성되지만, 도 5에 다른 실시예로 도시된 것과 같이 상기 제1커플러바디(10a)의 테이퍼부(12)의 내경과, 상기 제2커플러바디(10b)의 테이퍼부(12)의 내경을 서로 다르게 형성하여 서로 다른 직경을 갖는 두 철근(B, B1)을 동축상으로 연결할 수도 있을 것이다.

또한, 전술한 실시예들은 서로 같은 직경의 두 철근(B), 또는 서로 다른 직경의 두 철근(B, B1)을 동축상으로 연결하지만, 도 6에 또 다른 실시예로 나타낸 것과 같이 소정 각도(예를 들어 90도)로 절곡된 중공관 구조의 엘보우(15)를 이용하여 2개의 철근(B)들을 서로 90도 각도로 연결할 수도 있다. 즉, 도 6에 도시된 철근 커플러는 커플러바디가 90도 각도로 절곡된 엘보우(15)와, 상기 엘보우(15)의 양단에 각각 결합되는 제1커플러바디(10a) 및 제2커플러바디(10b)로 구성되어, 상기 제1커플러바디(10a) 내측으로 하나의 철근(B)이 삽입되어 결합되고, 제2커플러바디(10b)의 내측으로 다른 하나의 철근(B)이 삽입되어 결합됨으로써 2개의 철근이 직각으로 연결된다.

상기 제1커플러바디(10a) 및 제2커플러바디(10b) 각각에는 전술한 실시예와동일하게 테이퍼부(12)를 갖는 중공부(11)가 형성되며, 상기 테이퍼부(12)에는 복수개(6개)의 볼그룹(30)들이 일정 간격으로 배열되면서 수용된 볼하우징(22)을 구비한 가이드부재(20)가 설치된다.

또한, 전술한 실시예와 다르게, 3개 이상의 방향으로 분기된 엘보우를 이용하여 3개 이상의 철근을 동시에 연결할 수도 있다.

즉, 도 7에 도시된 것과 같이, 철근 커플러의 커플러바디를 T자형의 중공관으로 이루어진 엘보우(15)와, 상기 엘보우(15)의 각 끝단부에 결합되는 3개의 서브커플러바디(10a, 10b, 10c)로 구성하여 3개의 철근을 'T'자형으로 연결할 수 있다. 상기 서브커플러바디(10a, 10b, 10c)들은 전술한 실시예의 제1,2커플러바디(10a, 10b)와 마찬가지로 테이퍼부(12)를 갖는 중공부(11)를 구비하며, 상기 테이퍼부(12) 내측에는 철근(B)의 리브(R)들을 구속하기 위한 복수개(6개)의 볼그룹(30)들이 일정 간격으로 배열되면서 수용된 볼하우징(22)을 구비한 가이드부재(20)가 설치된다.

또한, 도 8에 도시된 것과 같이, 철근 커플러의 커플러바디를 십자(十字)형의 4방향으로 분기된 중공관으로 이루어진 엘보우(15)와, 상기 엘보우(15)의 각 끝단부에 결합되는 4개의 서브커플러바디(10a, 10b, 10c, 10d)로 구성하여 4개의 철근을 '＋'자형으로 연결할 수도 있을 것이다.

이외에도 상기 엘보우(15)를 Y자형이나 다른 형태로 형성하여 원하는 갯수의 철근(B)을 원하는 방향으로 연결할 수도 있을 것이다.

물론, 이 경우에도 상기 서브커플러바디(10a, 10b, 10c, 10d)의 테이퍼부(12)들의 내경을 서로 다르게 형성하여 서로 다른 직경의 철근(B)들을 원하는 각도로 연결할 수도 있을 것이다.

그리고, 도 9는 본 발명에 따른 철근 커플러의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, 이 실시예의 철근 커플러는 건축물의 고정 구조물, 예컨대 콘크리트 구조물(C)에 고정되어 철근(B)을 고정할 수 있도록 구성된다. 즉, 이 실시예의 철근 커플러는 커플러바디(10) 내측에 하나의 중공부(11) 및 테이퍼부(12)가 형성되고, 상기 테이퍼부(12) 내측에 복수개의 볼그룹(30)들과 이들을 탄성적으로 지지하는 탄성부재(40)를 구비한 가이드부재(20)가 설치된 구성으로 이루어지며, 상기 커플러바디(10)는 콘크리트 구조물(C)에 앵커볼트(52)와 같은 체결수단에 의해 고정되는 마운트블록(50)에 고정된다.

상기 볼그룹(30)들의 볼(31, 32, 33, 34)은 전술한 실시예들과 마찬가지로 축방향 내측에서 외측으로 갈수록 작은 직경을 갖는다.

따라서, 이 실시예의 철근 커플러는 상기 마운트블록(50)을 콘크리트 구조물(C)에 고정시키고, 커플러바디(10)의 하단에 형성된 중공부(11)의 개구를 통해 철근(B)을 삽입하여 상기 철근(B)의 리브(R)들이 테이퍼부(12)에 수용된 볼그룹(30)들에 의해 구속되도록 함으로써 철근(B)을 콘크리트 구조물(C)에 고정시키는데 적용될 수 있다.

이 실시예에서 상기 마운트블록(50)은 콘크리트 구조물(C)에 앵커볼트(52)에 의해 고정되나, 도 10에 도시한 것과 같이 마운트블록(50)을 콘크리트 구조물(C)에 용접하여 고정시킬 수도 있다.

전술한 본 발명에 따른 원터치식 철근 커플러의 실시예들은 단지 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시 목적으로 제시된 것으로 본 발명은 이에 국한되지 않으며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 특허청구범위에 기재된 기술 사상의 범주 내에서 다양한 변경 및 실시가 가능할 것이다.

10 : 커플러바디 10a, 10b : 제1,2커플러바디
11 : 중공부 12 : 테이퍼부
15 : 엘보우 20 : 가이드부재
21 : 림부 22 : 볼하우징
23 : 몰탈유도홈 30 : 볼그룹
31~34 : 볼 40 : 탄성부재
B : 철근 R : 리브

Claims (12)

1. 양측에서 두개의 철근(B)이 삽입되도록 양단부가 개방되게 형성된 중공부(11)와, 상기 중공부(11)의 양측 단부에 내측에서 축방향 외측으로 갈수록 내경이 작아지도록 형성된 2개의 테이퍼부(12)를 갖는 커플러바디(10)와;
   상기 각각의 테이퍼부(12) 내측에 축방향을 따라 배열되어 축방향으로 이동 가능하며, 커플러바디(10)의 내측에서 축방향 외측으로 갈수록 작은 직경을 갖는 복수개의 볼(31, 32, 33, 34)로 이루어진 복수개의 볼그룹(30)과;
   상기 커플러바디(10)의 내측에 설치되어, 상기 볼그룹(30)들을 내측에서 축방향 외측방향으로 밀어내는 탄성력을 가하는 탄성부재(40)를 포함하여 구성되어;
   철근(B)이 커플러바디(10)의 양측 단부를 통해 중공부(11) 내측에 삽입될 때 상기 볼그룹(30)의 볼(31, 32, 33, 34)과 볼(31, 32, 33, 34) 사이에 철근(B) 외주면의 리브(R)가 삽입되면서 볼(31, 32, 33, 34)과 테이퍼부(12)의 쐐기작용에 의해 철근(B)이 빠지지 않게 구속되는 것을 특징으로 하는 원터치식 철근 커플러.
2. 제1항에 있어서, 상기 커플러바디(10)의 내측에 삽입 설치되는 링(ring) 형태의 림부(21)(rim part)와, 상기 림부(21)에 원주방향을 따라 임의의 간격으로 배열되며 상기 볼그룹(30) 및 상기 탄성부재(40)들이 각각 수용되는 복수개의 볼하우징(22)들로 구성된 가이드부재(20)를 더 포함하며;
   상기 가이드부재(20)의 볼하우징(22)들은 적어도 반경방향 내측면이 개방되게 형성되어 볼그룹(30)의 볼(31, 32, 33, 34)의 내측부가 커플러바디(10)의 내측으로 일정 거리만큼 튀어나오는 것을 특징으로 하는 원터치식 철근 커플러.
3. 제2항에 있어서, 상기 림부(21)의 내경은 철근(B)의 직경보다 더 작은 내경을 갖도록 되어, 상기 커플러바디(10)의 양측에서 삽입된 두 철근(B)의 끝단이 가이드부재(20)의 림부(21)에 각각 접촉하면서 일정 간격을 유지하도록 된 것을 특징으로 하는 원터치식 철근 커플러.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 림부(21)의 내주면에는 커플러바디(10)의 중공부 내로 유입된 콘크리트 몰탈이 림부(21)의 내측 중앙으로 유입될 수 있도록 복수개의 몰탈유도홈(23)이 축방향 내측으로 하향 경사지게 형성되며, 상기 몰탈유도홈(23)은 상기 볼하우징(22)의 사이사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 원터치식 철근 커플러.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 볼그룹(30)의 볼(31, 32, 33, 34)들은 상기 커플러바디(10)의 중공부(11) 양단 입구의 내주면을 기준으로 일정 거리만큼 반경방향 내측으로 튀어나온 것을 특징으로 하는 원터치식 철근 커플러.
6. 제1항에 있어서, 상기 커플러바디(10)는,
   철근(B)이 삽입되는 중공부(11)와, 상기 중공부(11)의 일단부에 상기 볼그룹(30)들이 수용되는 테이퍼부(12)가 형성되어 있는 제1커플러바디(10a)와;
   상기 제1커플러바디(10a)와 동축상으로 결합되며, 철근(B)이 삽입되는 중공부(11)와, 상기 중공부(11)의 일단부에 상기 볼그룹(30)들이 수용되는 테이퍼부(12)가 형성되어 있는 제2커플러바디(10b)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 원터치식 철근 커플러.
7. 제1항에 있어서, 상기 커플러바디(10)는,
   일정 각도로 절곡된 중공관으로 이루어진 엘보우(15)와;
   상기 엘보우(15)의 양단부에 각각 결합되며, 철근(B)이 삽입되는 중공부(11)와, 상기 중공부(11)의 일단부에 상기 볼그룹(30)들이 수용되는 테이퍼부(12)가 형성되어 있는 제1커플러바디(10a) 및 제2커플러바디(10b)로 구성된 것을 특징으로 하는 원터치식 철근 커플러.
8. 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1커플러바디(10a)의 테이퍼부(12)의 내경과 제2커플러바디(10b)의 테이퍼부(12)의 내경은 서로 다르게 형성되어, 상기 제1커플러바디(10a)에 삽입되어 구속되는 철근(B)과 제2커플러바디(10b)에 삽입되어 구속되는 철근(B)의 직경이 서로 다른 것을 특징으로 하는 원터치식 철근 커플러.
9. 제1항에 있어서, 상기 커플러바디(10)는,
   3개 이상의 방향으로 분기된 중공관으로 이루어진 엘보우(15)와;
   상기 엘보우(15)의 각 끝단부에 결합되며 철근(B)이 삽입되는 중공부(11)와, 상기 중공부(11)의 일단부에 상기 복수개의 볼그룹(30)들이 수용되는 복수개의 테이퍼부(12)가 형성되어 있는 3개 이상의 서브커플러바디(10a, 10b, 10c, ...)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 원터치식 철근 커플러.
10. 제9항에 있어서, 상기 각각의 서브커플러바디(10a, 10b, 10c, ...)의 테이퍼부(12)의 내경들은 서로 다르게 형성되어, 상기 각각의 서브커플러바디(10a, 10b, 10c, ...)에 삽입되어 구속되는 철근(B)들의 직경이 서로 다른 것을 특징으로 하는 원터치식 철근 커플러.
11. 일측에서 철근(B)이 삽입되도록 일단부가 개방되게 형성된 중공부(11)와, 상기 중공부(11)의 일단부에 내측에서 축방향 외측으로 갈수록 내경이 작아지도록 형성된 테이퍼부(12)를 갖는 커플러바디(10)와;
    상기 테이퍼부(12)의 내측에 축방향을 따라 배열되어 축방향으로 이동 가능하며, 커플러바디(10)의 내측에서 축방향 외측으로 갈수록 작은 직경을 갖는 복수개의 볼(31, 32, 33, 34)로 이루어진 복수개의 볼그룹(30)과;
    상기 커플러바디(10)의 내측에 설치되어, 상기 볼그룹(30)들을 내측에서 축방향 외측방향으로 밀어내는 탄성력을 가하는 탄성부재(40) 및;
    상기 커플러바디(10)의 다른 일단부가 고정되게 결합되며, 체결수단에 의해 건축물의 고정 구조물에 고정되는 마운트블록(50)을 포함하여 구성되어;
    철근(B)이 커플러바디(10)의 일측 단부를 통해 중공부(11) 내측에 삽입될 때 상기 볼그룹(30)의 볼(31, 32, 33, 34)과 볼(31, 32, 33, 34) 사이에 철근(B) 외주면의 리브(R)가 삽입되면서 볼(31, 32, 33, 34)과 테이퍼부(12)의 쐐기작용에 의해 철근(B)이 빠지지 않게 구속되는 것을 특징으로 하는 원터치식 철근 커플러.
12. 제11항에 있어서, 상기 커플러바디(10)의 내측에 삽입 설치되는 링(ring) 형태의 림부(21)(rim part)와, 상기 림부(21)에 원주방향을 따라 임의의 간격으로 배열되며 상기 볼그룹(30) 및 상기 탄성부재(40)들이 각각 수용되는 복수개의 볼하우징(22)들로 구성된 가이드부재(20)를 더 포함하며;
    상기 가이드부재(20)의 볼하우징(22)들은 적어도 반경방향 내측면이 개방되게 형성되어 볼그룹(30)의 볼(31, 32, 33, 34)의 내측부가 커플러바디(10)의 내측으로 일정 거리만큼 튀어나오는 것을 특징으로 하는 원터치식 철근 커플러.
    

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