KR101121931B1 - 철근연결구 - Google Patents

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KR101121931B1
KR101121931B1 KR1020090026740A KR20090026740A KR101121931B1 KR 101121931 B1 KR101121931 B1 KR 101121931B1 KR 1020090026740 A KR1020090026740 A KR 1020090026740A KR 20090026740 A KR20090026740 A KR 20090026740A KR 101121931 B1 KR101121931 B1 KR 101121931B1
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Abstract

본 발명은 내부에 삽입된 철근 외주면을 탄성복원력으로 구속하여 별도의 나사체결 없이 두 개의 철근이 연결 가능하도록 한 철근연결구에 관한 것이다.
본 발명에 의한 철근연결구(100)는, 외관을 형성하고 내부가 양측으로 천공되어 한 쌍의 철근(F)을 수용하는 관체(120)와; 상기 관체(120) 내부에 삽입되고, 내부에 철근(F)이 수용되며, 상기 관체(120) 및 철근(F)에 동시에 탄성복원력을 제공하여 철근(F)과 관체(120)를 구속하는 다수 탄성체(140)를 포함하여 구성되며, 상기 탄성체(140)는, 상기 관체(120)와 철근(F) 사이에 위치하여 관체(120)와 철근(F)에 동시에 탄성복원력을 제공하는 다수 탄성부(150)와, 상기 다수 탄성부(150) 사이에 위치하여 결속되도록 하는 이음부(160)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. 이와 같은 구성에 의하면 철근에 대한 구속력이 향상되며 철근연결구의 사용편의성이 증대되는 이점이 있다.
철근, 연결구, 탄성돌기

Description

철근연결구 { Reinforcing rod a coupling device.}
도 1 은 종래 기술에 의한 철근연결구의 외관 구성을 보인 사시도.
도 2 는 종래 기술에 의한 철근연결용 커플러의 내부 구성을 보인 종단면도.
도 3 은 본 발명에 의한 철근연결구의 외관 구성을 보인 사시도.
도 4 는 본 발명에 의한 철근연결구의 내부 구성을 보인 도 3의 종단면도.
도 5 는 본 발명에 의한 철근연결구에서 요부 구성인 탄성체를 나타낸 단품 사시도.
도 6 은 본 발명에 의한 철근연결구의 상세 구성을 보인 분해하여 나타낸 종단면도.
도 7 은 본 발명에 의한 철근연결구에서 탄성체가 관체 내부에 삽입된 모습을 보인 종단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100. 철근연결구 120. 관체
122. 위치확인홀 124. 걸림홈
140. 탄성체 150. 탄성부
152. 제1탄성돌기 154. 제2탄성돌기
160. 이음부 162. 분리용홀
F . 철근 F'. 마디돌기
α . 경사각
본 발명은 철근연결구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 삽입된 철근 외주면을 탄성복원력으로 구속하여 별도의 나사체결 없이 두 개의 철근이 연결 가능하도록 한 철근연결구에 관한 것이다.
일반적인 철근 콘크리트 구조물은 철근과 콘크리트의 각각의 장점 및 단점이 서로 보완될 수 있도록 일체시켜 구성한 것으로, 인장응력이 작용하는 부분에 철근을 배치하여 외력에 저항할 수 있도록 하는 구조물이다.
즉, 콘크리트는 압력응력에 대한 저항력 및 압력강도에 비해 인장응력(引長應力)에 대한 저항력 즉, 인장강도가 현저히 약하므로 약간의 인장응력으로도 균열이 생겨 파괴된다. 따라서, 철근 콘크리트 구조물에서 외력이 작용하는 경우 콘크리트에는 압력응력이, 철근에는 인장응력이 각각 작용하도록 함으로써 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.
요근래에는 철근 콘크리트 구조물의 대형화 및 고층화로 인하여 콘크리트 내부에 내입되는 철근의 길이도 상대적으로 연장되게 되는데, 철근의 경우 일정길이의 규격품으로 그 길이가 한정되어 제작되기 때문에 구조물의 높이에 맞게 다수개의 철근을 서로 연결시켜주는 연결작업이 필수적이다.
한편, 상기한 연결작업은 두 개의 철근을 서로 겹치게 한 다음 묶어서 연결하는 겹이음, 가스압접이음, 그리고 기계적 이음 등 여러가지 방법으로 실시되고 있다. 그러나 겹이음은 내구성이 떨어지므로 구조물이 고층일 경우 적용하는데 위험성이 있으며, 가스압점이음은 가열된 부분의 열변형으로 인하여 균열이 발생되어 안전적이지 못하다.
따라서, 최근에는 상기한 겹이음 및 가스압접의 단점인 내구성이 확보되며 시공이 간편한 기계적 이음을 주로 사용되고 있으며, 기계적 이음의 대표적인 예인 철근연결구는 많은 개발과 연구가 진행되어 다양하게 시판되고 있는 실정이다.
이하에서는 종래 기술에 의한 철근연결구의 구성을 첨부된 도 1 및 도 2를 참조하여 살펴보기로 한다.
도 1 에는 대한민국 특허청 등록실용신안 제250603호에 게재된 철근연결구의 구성을 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 2 에는 대한민국 특허청 등록실용신안 제 211394호에 게재된 철근연결용 커플러의 구성을 보인 종단면도가 도시되어 있다.
종래 기술에 의한 철근연결구의 구성 설명에 앞서 철근의 구성에 대하여 간략하게 살펴보면, 상기 철근(10)은 도 2에 도시된 바와 같이, 외주면에 마디돌기(12)가 돌출 형성된다.
상기 마디돌기(12)는 콘크리트와 철근(10)의 구속력을 향상시키기 위한 것으로, 상기 철근(10)을 제조하는 회사마다 그 형상 및 이격 거리가 상이하다. 즉, 상기 마디돌기(12)가 지그재그 형상을 가진 철근(10)이 있는가 하면, 외주면을 두른 타입도 있다.
따라서, 종래 기술에 의한 철근연결구(1)는 상기 마디돌기(12)의 이격 거리 및 형상에 따라 이에 맞는 철근연결구(1)를 적용하여 연결작업을 실시하게 된다.
한편, 도 1에 도시된 철근연결구(1)는 상기 철근(10)의 외경보다 조금 큰 내경을 가지는 원형관으로 형성되며, 내부는 좌/우측으로 개구되도록 형성된다.
그리고, 상기 철근연결구(1)의 외면 중앙에는 걸림턱(2)이 형성된다. 상기 걸림턱(2)은 좌/우측을 통해서 철근연결구(1) 내부로 삽입된 철근(10)이 철근연결구(1)를 관통하지 않도록 하는 것으로, 반원모양으로 절개되며 하방향으로 절곡된다.
따라서, 상기 걸림턱(2)의 하단부는 2개의 철근(10)이 철근연결구(1) 내부로 삽입되었을 때 상기 한 쌍의 철근(10)이 서로 마주보는 면과 접촉하여 철근(10)의 삽입 깊이를 제한하게 되며, 상기 철근(10)은 철근연결구(1)를 관통할 수 없게 된다.
상기 철근연결구(1)의 외주면 즉, 상기 걸림턱(2)을 기준으로 좌/우측에는 조임편(4)이 대칭되게 형성된다. 상기 조임편(4)은 탄성복원력을 발생하여 상기 마디돌기(12)와 간섭됨으로써 상기 철근(10)의 삽입 반대방향 유동을 규제하기 위한 구성이다.
즉, 상기 걸림턱(2)의 좌/우측에는 대략 "
Figure 112009018794901-pat00001
" 또는 "
Figure 112009018794901-pat00002
"모양을 가지는 다수개의 절개선(6)이 형성되며, 상기 절개선(6)의 내측 부분이 철근연결구(1)의 내부로 하향 기울기를 가지도록 절곡됨으로써 상기 조임편(4)을 이루게 된다.
따라서, 상기 조임편(4)의 하단부는 철근(10)이 철근연결구(1) 내부로 삽입 될 때 마디돌기(12)와 간섭되어 탄성복원력이 발생된다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에 의한 철근연결구(1)는 철근 제조 회사마다 다른 형상을 가지는 마디돌기(12)를 구속하기에는 무리가 있다.
즉, 상기 조임편(4)은 철근연결구(1)의 외주면에서 길이방향으로 등간격 이격 배열되도록 형성된다. 따라서, 상기 마디돌기(12)가 조임편(4)을 지나 탄성복원력을 발생하더라도 철근의 제조 회사 마다 다른 형상 및 크기를 가지는 마디돌기(12)와 걸림 결합되는데에는 어려움이 있다.
또한, 상기 철근연결구(1)는 한 개의 부품으로만 구성되어 있고, 외주면에는 걸림턱(2) 및 조임편(4)이 절제 형성되어 구조적으로 취약한 문제점이 있다.
이하에서는 도 2를 참조하여 다른 철근연결용 커플러의 구성을 설명하기로 한다.
철근연결용 커플러(1')는 도 2에 도시된 바와 같이, 대략 원기둥 모양의 슬리브(20)에 의해 외관이 형성되며 상기 슬리브(20)의 상/하부 내측에는 삽입공(24)이 함몰 형성된다. 상기 삽입공(24)은 아래에서 설명할 삽입관(33)의 외경과 대응되는 내경을 가지도록 함몰되어 삽입관(33)이 삽입되는 곳으로, 상기 슬리브(20)의 중앙부를 제외하고 상/하부에 형성된다.
상기 슬리브(20)의 내부에는 삽입관(33)이 삽입 고정된다. 상기 삽입관(33)은 내부에 철근(10)을 수용한 상태로 마디돌기(12)에 탄성복원력을 발생하여 상기 철근(10)의 삽입 반대방향 유동을 구속하는 역할을 수행한다.
즉, 상기 삽입관(33)의 외면에는 삽입관(33)의 중심 방향으로 하향 기울기를 가지는 탄성걸림편(30)이 다수개 형성되며, 상기 탄성걸림편(30)은 도 2에 도시된 확대도와 같이 상기 마디돌기(12)의 상단부와 접촉하여 철근(10)의 상방향 유동을 규제하도록 구성된다.
그러나, 상기와 같은 구성을 가지는 철근연결용 커플러(1')는 다음과 같은 문제점이 있다.
즉, 상기 슬리브(20)는 기둥 모양을 가지는 봉의 상/하단부에 중심방향으로 삽입공(24)을 형성한 것으로, 연결하고자 하는 철근(10)의 삽입 깊이를 확보하기 위해 상기 삽입공(24)은 충분히 깊게 함몰 형성되어야 한다.
따라서, 삽입공(24)의 가공이 용이하지 않아 불량율이 증가하게 되며, 가공비의 상승을 유발하게 되므로 바람직하지 못하다.
또한, 상기 삽입관(33)은 삽입공(24) 내부에 끼워져 있는 상태로 결합되어 있어서, 상기 슬리브(20)와 삽입관(33)의 결합력이 저하되는 문제점이 있다.
뿐만 아니라, 상기 탄성걸림편(30)에 의해 철근(10)이 구속되더라도 상기 삽입관 자체가 슬리브(20)로부터 분리 가능한 구조이므로 건설 현장에서 안전사고가 발생될 수 있어 바람직하지 못하다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 탄성체에 탄성 복원력을 발생하는 탄성돌기를 다수 구비하여 다양한 형상의 마디돌기를 모두 구속할 수 있도록 하는 철근연결구를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 탄성체가 철근 및 관체에 동시에 탄성복원력을 제공 하도록 하여 사용편의성이 향상되도록 한 철근연결구를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 탄성체와 관체가 작업자의 필요에 따라 선택적으로 분리 가능하도록 구성하여 재료의 재활용이 가능하도록 한 철근연결구를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 의한 철근연결구는, 외관을 형성하고 내부가 양측으로 천공되어 한 쌍의 철근을 수용하는 관체와; 상기 관체 내부에 삽입되고, 내부에 철근이 수용되며, 상기 관체 및 철근에 동시에 탄성복원력을 제공하여 철근과 관체를 구속하는 다수 탄성체를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 관체의 일측에는, 상기 탄성체의 일측을 구속하여 탄성체의 길이방향 움직임을 제한하는 걸림홈과, 상기 관체 내부로 삽입된 탄성체의 삽입 위치를 확인하기 위해 천공된 위치확인홀이 구비됨을 특징으로 한다.
상기 탄성체는, 상기 관체와 철근 사이에 위치하여 관체와 철근에 동시에 탄성복원력을 제공하는 다수 탄성부와, 상기 다수 탄성부 사이에 위치하여 결속되도록 하는 이음부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 탄성부 일측에는, 외측 방향으로 절곡되어 상기 걸림홈과 선택적으로 탄성 결합하는 제1탄성돌기와, 내측 방향으로 절곡되어 상기 마디돌기와 선택적으로 탄성 결합하는 제2탄성돌기가 구비됨을 특징으로 한다.
상기 제1탄성돌기와 제2탄성돌기는 연장선이 평행한 것을 특징으로 한다.
상기 제1탄성돌기와 제2탄성돌기의 연장선은 관체의 내부 중심선과 35°~ 55°의 경사각(α)을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 이음부 일측에는, 상기 관체 내부에 삽입된 탄성체를 선택적으로 분리하기 위한 분리용홀이 구비됨을 특징으로 한다.
상기 분리용홀은 상기 이음부의 중앙에 형성됨을 특징으로 한다.
상기 제1탄성돌기는 제2탄성돌기보다 짧게 형성됨을 특징으로 한다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 철근의 구속력이 극대화되며 철근연결구의 사용편의성이 증대되는 이점이 있다.
이하에서는 본 발명에 의한 철근연결구의 외관 구성을 첨부된 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3에는 본 발명에 의한 철근연결구의 외관 구성을 보인 사시도가 도시되어 있다.
도면과 같이, 본 발명에 의한 철근연결구(100)는 원기둥 형상의 외관을 가지며, 내부에는 한 쌍의 철근(F) 일부가 수용되어 고정된다.
즉, 상기 한 쌍의 철근(F)은 철근연결구(100)의 좌/우측을 통해 내부로 일부가 삽입되고, 철근(F)의 마디돌기(F')는 철근연결구(100)의 내부에서 걸림 구속되어 서로 분리되지 않게 된다.
이를 위해 상기 철근연결구(100)는, 외관을 형성하고 내부가 양측으로 천공되어 한 쌍의 철근(F)을 수용하는 관체(120)와, 상기 관체(120) 내부에 삽입되고, 내부에 철근(F)이 수용되며, 상기 관체(120) 및 철근(F)에 동시에 탄성복원력을 제공하여 철근(F)과 관체(120)를 구속하는 다수 탄성체(140)를 포함하여 구성된다.
상기 관체(120)는 내부가 천공된 원통 형상을 갖지며, 상기 탄성체(140)는 한 쌍으로 구비되어 관체(120)의 좌/우측을 통해 관체(120) 내부로 삽입되어 고정된다.
그리고, 상기 한 쌍의 탄성체(140)는 동일한 형상을 갖도록 구성되며, 상기 관체(120)의 외주면 중앙부에는 관체(120) 내부로 삽입된 탄성체(140)의 삽입 위치를 작업자로 하여금 육안 확인할 수 있도록 하는 위치확인홀(122)이 천공 형성된다.
상기 위치확인홀(122)은 대략 타원형상을 가지며, 관체(120)의 길이 방향으로 길게 형성된다. 그리고, 상기 위치확인홀(122)은 관체(120)의 길이 중앙부에 형성된다.
따라서, 작업자는 관체(120) 내부에 삽입된 탄성체(140)의 단부 위치를 확인하여 탄성체(140)의 삽입 깊이를 조절할 수 있게 된다.
이하 상기 관체(120)와 탄성체(140)의 상세 구성을 첨부된 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.
도 4에는 본 발명에 의한 철근연결구(100)의 내부 구성을 보인 도 3의 종단면도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명에 의한 철근연결구(100)에서 요부 구성인 탄성체(140)를 나타낸 단품 사시도가 도시되어 있다.
이들 도면과 같이, 상기 원기둥 형상의 중앙부를 길이 방향으로 천공하여 원형 관 형상을 가지며, 내주면에는 걸림홈(124)이 구비된다.
상기 걸림홈(124)은 탄성체(140)의 일측과 걸림 결합되어 탄성체(140)가 관 체(120)로부터 분리되지 않도록 하는 구성으로, 나선 모양의 홈이 연속적으로 함몰된 형상을 갖는다.
따라서, 상기 걸림홈(124)은 동일한 피치를 갖는 나사 형상으로 가공되어도 무방하다.
그리고, 상기 걸림홈(124)은 탄성체(140)와의 걸림 결합력을 향상시키기 위해 좌/우측이 서로 다른 나선상에 놓이도록 구성될 수도 있다.
즉, 상기 관체(120)의 좌측과 우측에서 각각 TAPPING 가공을 실시하여 상기 관체(120)의 내주면에서 이루는 각도가 서로 다르게 형성되어질 수도 있다.
상기 탄성체(140)는 관체(120)의 좌/우측을 통해 각각 하나 씩 삽입되며, 내부에는 각각 철근(F)의 일부를 수용하도록 구성된다.
보다 상세하게는 상기 탄성체(140)는 판재를 도 5와 같이 대략 '
Figure 112009018794901-pat00003
' 형상을 갖도록 절곡하고, 상/하부는 곡률을 갖도록 굽혀서 내부에 철근(F)의 감싸지는 형태로 수용될 수 있도록 구성된다.
그리고, 상기 탄성체(140)는 관체(120) 내부에 삽입되었을 때 철근(F)과 관체(120)에 동시에 탄성복원력을 제공할 수 있도록 구성된다.
이를 위해 상기 탄성체(140)는 상기 관체(120)와 철근(F) 사이에 위치하여 관체(120)와 철근(F)을 동시에 탄성복원력을 제공하는 다수 탄성부(150)와, 상기 다수 탄성부(150) 사이에 위치하여 탄성부(150)가 결속되도록 하는 이음부(160)를 포함하여 구성된다.
상기 탄성부(150)는 철근(F)을 감싸듯이 내부에 수용하며, 상기 탄성부(150) 사이에는 이음부(160)가 위치하여 상기 탄성부(150)가 서로 분리되지 않도록 한다.
따라서, 상기 탄성부(150)는 이음부(160)의 반대 방향은 개구된 상태를 유지하여 내부에 철근(F)이 수용 가능하다.
그리고, 상기 탄성부(150) 일측에는, 외측 방향으로 절곡되어 상기 걸림홈(124)과 선택적으로 탄성 결합하는 제1탄성돌기(152)와, 내측 방향으로 절곡되어 상기 마디돌기(F')와 선택적으로 탄성 결합하는 제2탄성돌기(154)가 구비된다.
상기 제1탄성돌기(152)와 제2탄성돌기(154)는 탄성부(150)의 다수 곳에 대략 "
Figure 112009018794901-pat00004
" 형상으로 slitting 한 후 가운데를 기준으로 일측은 상방향 반대측은 하방향으로 절곡하여 형성된 것이다.
즉, 제1탄성돌기(152)는 탄성부(150)의 외측 방향(도 4에서 볼 때 관체(120) 방향)으로 절곡하여 외측 단부가 걸림홈(124)과 걸림 결합될 수 있도록 구성되며, 제2탄성돌기(154)는 탄성부(150)의 내측 방향(도 4에서 볼 때 철근(F) 방향)으로 절곡하여 내측 단부가 상기 마디돌기(F')와 걸림 결합될 수 있도록 구성된다.
그리고, 상기 제1탄성돌기(152)는 제2탄성돌기(154)의 길이보다 짧게 형성된다. 이것은, 마디돌기(F')의 돌출높이보다 상대적으로 얕은 걸림홈(124)에 대하여 상기 제1탄성돌기(152)의 걸림 구속력이 향상될 수 있도록 하기 위함이다.
상기 제1탄성돌기(152)와 제2탄성돌기(154)는 도 5와 같이 규칙성을 갖도록 배열될 수도 있으며, 필요에 따라서는 다양한 패턴을 갖도록 구성할 수도 있다.
이것은 철근 제조회사마다 다른 형상의 마디돌기(F')를 모두 구속할 수 있도록 하기 위함이다.
상기 제1탄성돌기(152)와 제2탄성돌기(154)는 단부의 형상이 서로 상이하게 형성된다. 즉, 상기 제1탄성돌기(152)는 돌출된 단부가 외측으로 라운드지도록 형성되며, 상기 제2탄성돌기(154)는 단부가 내측으로 오목하도록 형성된다.
따라서, 상기 제1탄성돌기(152)는 걸림홈(124)과의 걸림 구속이 용이하며, 상기 제2탄성돌기(154)는 철근(F)의 외주면서 보다 넓은 면적으로 접촉할 수 있게 된다.
상기 제1탄성돌기(152)와 제2탄성돌기(154)에는 철근(F)에 인장력이 가해졌을 때, 전달되는 압축력에 대하여 굽힘 또는 파단이 발생되지 않도록 제1보강부(153) 및 제2보강부(155)가 구비된다.
상기 제1보강부(153) 및 제2보강부(155)는 제1탄성돌기(152)와 제2탄성돌기(154)의 죄/우측 일부를 절곡하여 형성된 것으로, 상기 제1보강부(153)는 제1탄성돌기(152)의 꺾임 방향에 대하여 반대방향으로 절곡되고, 상기 제2보강부(155)는 제2탄성돌기(154)의 꺾임 방향에 대하여 반대 방향으로 절곡된다.
또한 상기 제1탄성돌기(152)와 제2탄성돌기(154)는 본 발명의 실시예에서 연장선이 평행하도록 구성된다. 즉, 도 7과 같이 상기 제1탄성돌기(152)는 좌측 방향으로 돌출되고, 상기 제2탄성돌기(154)는 도 4와 같이 우측 하방향으로 돌출된다.
따라서, 상기 제1탄성돌기(152)와 제2탄성돌기(154)는 그 연장선이 서로 평행하게 된다. 이로 인하여, 상기 탄성체(140)를 관체(120) 내부에 삽입할 때와, 상기 철근(F)을 탄성체(140) 내부에 삽입할 때 용이하게 삽입 가능하며, 삽입이 완료된 상태에서는 상기 제1탄성돌기(152)는 걸림홈(124)과 걸려 상기 탄성체(140)의 이탈을 제한할 수 있게 된다.
그리고, 상기 제2탄성돌기(154)는 철근(F)의 마디돌기(F')를 구속하여 철근(F)의 길이 방향 슬라이딩을 제한할 수 있게 된다.
상기 제1탄성돌기(152)와 제2탄성돌기(154)는 도 7과 같이 관체(120)의 내부 중심선에 대하여 그 연장선이 35°~ 55°범위의 경사각(α)을 갖도록 구성된다.
이러한 이유는, 상기 경사각(α)이 35°미만일 때에는 상기 제2탄성돌기(154)가 마디돌기(F')를 간섭하여 철근(F)을 구속하게 되더라도, 상기 철근(F)에 삽입 반대방향의 힘이 가해질 때 철근(F)의 이탈 가능성이 발생하기 때문이다.
반대로, 상기 경사각(α)이 55°이상이면, 상기 철근(F)이 철근연결구(100) 내부에 삽입된 후에 제2탄성돌기(154)가 탄성복원력을 발생하여 마디돌기(F')를 구속하게 되더라도, 상기 철근(F)에 삽입 반대방향의 힘이 가해질 때 절곡 및 파손될 가능성이 발생하기 때문이다.
이를 미연에 방지하기 위하여 상기 경사각(α)은 35°~ 55°범위 내에서 형성되어야 함이 바람직하다.
또한, 상기 제1탄성돌기(152)의 경우에도 상기 경사각(α)이 35°미만일 때에는 상기 제1탄성돌기(152)가 걸림홈(124)과 걸림 구속되더라도, 그 구속력이 낮아서 상기 탄성체(140)에 삽입 반대 방향의 힘이 가해질 때 탄성체(140)의 이탈 가능성이 존재하게 된다.
반대로, 상기 경사각(α)이 55°이상이면, 상기 탄성체(140)가 관체(120) 내부에 삽입된 후에 제1탄성돌기(152)가 탄성복원력을 발생하여 걸림홈(124)과 걸림 결합되더라도, 상기 탄성체(140)의 삽입 반대방향의 힘이 가해질 때 제1탄성돌기(152)의 절곡 및 파손 가능성이 존재하게 된다.
따라서, 상기 제1탄성돌기(152)와 걸림홈(124)의 걸림 구속력을 향상시키고, 제1탄성돌기(152)의 파손을 미연에 방지하기 위하여 상기 경사각(α)은 35°~ 55°범위 내에서 형성되어야 함이 바람직하다.
한편, 상기 이음부(160)는 대략 마름모 형상을 갖도록 구성되며, 상/하단부는 상/하측의 탄성부(150)와 일체화되어 있다. 그리고, 상기 이음부의 상/하부는 중앙을 기준으로 절곡되어 후방으로 돌출되도록 형성된다.
따라서, 상기 탄성체(140)는 도 5에서 볼 때 좌측으로 갈수록 외경이 증가하도록 구성된다.
이것은, 상기 탄성체(140)를 관체(120) 내부에 보다 용이하게 삽입하기 위함이다.
상기 이음부(160)에는 분리용홀(162)이 구비된다. 상기 분리용홀(162)은 작업자의 필요에 의해 상기 관체(120) 내부로 부터 탄성체(140)를 분리하고자 할 때 사용되는 구성이다.
즉, 상기 분리용홀(162)은 이음부(160)의 중앙에 위치하도록 천공 형성되며, 내부에 공구가 끼움 결합되도록 다양한 형상을 갖는다.
따라서, 작업자가 도 7과 같은 상태(관체(120) 내부에 탄성체(140)만 끼워진 상태)에서 관체(120)의 개구된 좌/우측을 통해 내부로 공구를 삽입하고, 공구의 단부를 상기 분리용홀(162)에 삽입하여 회전시킴으로써 탄성체(140)를 분리 가능하 다.
이것은 상기 걸림홈(124)이 나사산 형상을 갖도록 가공되어 있으므로, 상기 분리용홀(162)에 회전력을 제공하여 관체(120) 내부에서 탄성체(140)를 회전시킴으로써 상기 관체(120) 내부로부터 나사를 빼내듯이 탄성체(140)를 분리 가능하게 된다.
이로써, 작업자의 부주의 등으로 인하여 부득이하게 관체(120)와 탄성체(140)를 분리하고자 할 때에는 상기 분리용홀(162)을 이용하여 용이하게 분리 가능하게 된다.
그리고, 상기 한 쌍의 이음부(160)가 서로 마주하는 중앙부는 도 7과 같이 서로 이격되므로, 분리용홀(162)에 공구를 끼워 두 개의 탄성체(140) 중 하나만 돌려 분리하는 작업이 용이하게 된다.
이하에서는 상기와 같이 구성되는 철근연결구(100)를 이용하여 철근(F)을 연결하는 과정을 첨부된 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7에는 본 발명에 의한 철근연결구(100)에서 탄성체(140)가 관체(120) 내부에 삽입된 모습을 보인 종단면도가 도시되어 있다.
먼저, 도 6과 같이 한 개의 관체(120)와, 한 쌍의 탄성체(140)를 준비한다. 이때 상기 탄성체(140)는 관체(120)의 좌/우측 방향으로 개구된 상태가 된다. 즉, 상기 이음부(160)가 관체(120) 방향에 놓이도록 한다.
이후 상기 탄성체(140)를 도 7과 같이 관체(120) 내부에 삽입하게 된다. 이때 작업자는 상기 위치확인홀(122)을 통해 탄성체(140)의 삽입 깊이를 육안으로 확 인하게 된다.
그리고, 상기 탄성체(140)는 관체(120) 내부에 삽입하는 과정 중에 제1탄성돌기(152)와 걸림홈(124)의 간섭이 발생되며, 이때 상기 제1탄성돌기(152)는 탄성체(140)의 내측 방향으로 휘어지면서 탄성복원력이 발생된다. 또한, 상기 제1탄성돌기(152)는 다수 걸림홀을 거치면서 휘어진 상태와 복원된 상태를 반복하게 된다.
작업자가 위치확인홀(122)을 통해 탄성체(140)의 삽입 깊이를 확인하여 도 7과 같이 상기 관체(120) 내부에 한 쌍의 탄성체(140)가 삽입 완료되면, 상기 탄성체(140) 내부로 철근(F)을 삽입하게 된다.
이때 상기 마디돌기(F')는 제2탄성돌기(154)와 간헐적으로 간섭하게 되고, 상기 제2탄성돌기(154)는 이러한 간섭에 의해 휘어짐과 형태 복원을 반복하게 된다.
그리고, 도 5와 같이, 상기 철근(F)의 단부가 이음부(160)와 맞닿게 되면, 반대편에 위치한 탄성체(140)에 의해 철근(F)은 더 이상 삽입이 불가하며, 이로써 상기 제2탄성돌기(154)는 도 4의 확대도와 같이 마디돌기(F')를 간섭하게 된다.
따라서, 상기 한 쌍의 철근(F)은 한 쌍의 탄성체(140)를 관체(120) 내부에 밀어넣어 삽입한 후, 한 쌍의 탄성체(140) 내부에 각각 한 개씩 삽입되는 과정을 통해 철근연결구(100)를 이용한 고정이 완료된다.
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
예를 들어 본 발명의 실시예에서는 이음부(160)에 한 쌍의 탄성부(150)가 연결되어지도록 구성하였으나, 보다 많은 개수로 구성할 수도 있음은 물론이다.
상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 철근연결구는, 탄성체에 탄성 복원력을 발생하는 탄성돌기를 다수 구비하여 다양한 형상의 마디돌기를 모두 구속할 수 있도록 하는 하였다.
따라서, 제조 회사마다 서로 다른 형상을 가지는 마디돌기라 하더라도 탄성돌기에 의해 철근을 밀어넣는 동작 만으로 결합이 가능하므로 사용편의성이 향상되는 이점이 있다.
그리고, 본 발명에서는 탄성체 일측에 분리용홀을 구비하여, 탄성체와 관체가 작업자의 필요에 따라 선택적으로 분리 가능하도록 구성하였다.
따라서, 재료의 재활용이 가능할 뿐만 아니라, 간소한 부품으로 구성되어 있으므로 저렴한 철근연결구를 제공하여 산업 발전에 유용한 이점이 있다.
뿐만 아니라, 보다 큰 구속력을 가지게 되므로 안전 사고가 미연에 방지되는 이점이 있다.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 외관을 형성하고 내부가 양측으로 천공되어 한 쌍의 철근을 수용하는 관체와;
    상기 관체와 철근 사이에 위치하여 관체와 철근에 동시에 탄성복원력을 제공하는 다수 탄성부와, 상기 다수 탄성부 사이에 위치하여 결속되도록 하는 이음부로 이루어져, 상기 관체 및 철근에 동시에 탄성복원력을 제공하여 철근과 관체를 구속하는 다수 탄성체;를 포함하여 구성되며,
    상기 관체의 일측에는,
    상기 탄성체의 일측을 구속하여 탄성체의 길이방향 움직임을 제한하는 걸림홈과,
    상기 관체 내부로 삽입된 탄성체의 삽입 위치를 확인하기 위해 천공된 위치확인홀이 구비됨을 특징으로 하는 철근연결구.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 탄성부 일측에는,
    외측 방향으로 절곡되어 상기 걸림홈과 선택적으로 탄성 결합하는 제1탄성돌기와,
    내측 방향으로 절곡되어 상기 철근의 외면에 돌출 형성된 마디돌기와 선택적으로 탄성 결합하는 제2탄성돌기가 구비됨을 특징으로 하는 철근연결구.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제1탄성돌기와 제2탄성돌기는 연장선이 평행한 것을 특징으로 하는 철근연결구.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제1탄성돌기와 제2탄성돌기의 연장선은 관체의 내부 중심선과 35°~ 55°의 경사각(α)을 갖는 것을 특징으로 하는 철근연결구.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 이음부 일측에는,
    상기 관체 내부에 삽입된 탄성체를 선택적으로 분리하기 위한 분리용홀이 구비됨을 특징으로 하는 철근연결구.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 분리용홀은 상기 이음부의 중앙에 형성됨을 특징으로 하는 철근연결구.
  9. 제 4 항에 있어서, 상기 제1탄성돌기는 제2탄성돌기보다 짧게 형성됨을 특징으로 하는 철근연결구.
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