KR101129700B1 - 관 연결구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관 연결구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 신호등이나 가로등을 설치할 때 사용되는 금속 지주를 구성하는 관체를 상호 연결하기 위한 관 연결구에 관한 것이다.
본 발명은 지주를 구성하는 단위 관체인 하부관체와 상부관체를 상호 연결하는 관 연결구로서, 하부가 상기 하부관체의 상부에 삽입 결합되며, 하부 외경이 상부 외경보다 작도록 단차지게 형성되어 외주면에 상기 하부관체의 상단부에 걸려 지지되는 걸림턱이 형성되고, 중앙에는 하방으로 갈수록 점진적으로 좁아지도록 경사지게 형성된 결합공이 상하로 관통 형성되며, 상부에는 수평 방향으로 관통 형성되고 내면이 중앙으로 갈수록 점진적으로 좁아지도록 경사면이 형성된 쐐기공이 형성된 소켓과; 하부는 상기 소켓의 상부에 결합되고, 상부는 상기 상부관체에 결합되어 소켓과 상부관체를 상호 연결하는 관체로서, 하부는 소켓의 결합공에 상방으로부터 삽입되되 하부를 향해 점진적으로 좁아지도록 경사지게 형성되며, 상부는 상기 상부관체가 끼움 결합되도록 상부관체의 내경에 상응하는 크기로 형성되고, 상부와 하부의 경계에는 하측에 소켓의 상단에 맞닿아 안착 지지되는 하부걸림턱이 구비되고 상측에는 상부관체의 하단이 안착 지지되는 상부걸림턱이 구비된 돌기부가 형성되며, 하부에는 내면이 중앙으로 갈수록 점진적으로 좁아지는 테이퍼면이 형성된 삽입공이 수평 방향으로 관통 형성된 조인트와; 상기 소켓의 쐐기공과 조인트의 삽입공에 삽입되어 소켓과 조인트를 상호 결합하는 쐐기와, 상기 소켓의 일측 쐐기공에 결합된 쐐기를 관통한 후 소켓의 반대측 쐐기공에 결합된 쐐기를 관통하는 고정볼트와, 상기 고정볼트의 단부에 체결되는 고정너트로 이루어진 고정구를 포함한다.

Description

관 연결구{PIPE COUPLING DEVICE}

본 발명은 관 연결구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 신호등이나 가로등을 설치할 때 사용되는 금속 지주를 구성하는 관체를 상호 연결하기 위한 관 연결구에 관한 것이다.

일반적으로 신호등이나 가로등은 도로변에 설치되어 보행자 및 운전자에게 각종 신호를 전달하거나 조명을 제공하기 위해 설치되는 시설물로서, 지면으로부터 일정 높이 이상에 설치하기 위하여 지면에 수직으로 고정 설치되는 지주에 결합 설치되며, 상기 지주는 다수개의 단위 관체를 연속적으로 연결하여 제작된다.

이 때, 상기 지주를 구성하는 서로 다른 2개의 단위 관체 사이의 연결부위는 양 관체의 단부에 각각 플랜지를 용접하여 'T'형연결부로 형성하고 플랜지에는 다수의 보강날개편을 방사상으로 용접하여 고정시킨 구조로 되어 있으며, 양쪽 플랜지를 마주 대어 구멍을 일치되게 한 상태로 각각의 구멍에 볼트와 너트를 이용하여 체결하는 구조로 되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 연결방법은 각 구성품의 제작이 복잡하고, 플랜지를 마주 대고 플랜지에 형성된 구멍을 일치시킨 후 볼트와 너트를 체결해야 하는 등의 여러번의 작업 공정을 거쳐야 하고, 시공상의 난점이 많으며, 볼트와 너트의 체결부위의 내구성이 약하여 수명이 짧은 문제점이 있었다.

또한, 상기 플랜지에 집중적으로 가해지는 하중에 의해 플랜지의 변형이 우려되고, 플랜지에 형성된 구멍을 일치시킨 상태로 볼트 및 너트를 체결해야 하는 작업이 매우 어려운 문제점이 있고, 양쪽 구멍을 일치시킨 후 고정하기 때문에 방향을 자유롭게 변경할 수 없으며, 조립 방향이 잘못되었을 경우 지주를 해체한 후 다시 조립해야 하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 종래 기술로는, 등록특허 제10-337694호(등록일자 2002년 05월 10일)가 있는데, 상기 종래기술에서는 한 쌍의 반원형커플링을 쐐기식으로 끼워서 일치된 상하부 관체에 형성된 구멍에 각각 보울트를 끼워 나사조임으로 체결하는 방법이 제안된다.

그러나, 상기 종래기술은, 하부관체의 내측으로 반원형커플링이 삽입된 후 상기 반원형커플링의 내측으로 상부관체가 삽입되는 것으로, 상부관체와 하부관체의 직경이 서로 상이하며, 연결부위가 외부로 노출되고 단차가 형성되어 미관상 좋지 않으며, 반원형커플링의 탭가공 및 도금 작업이 쉽지 않다는 단점이 있어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상호 연결되는 2개의 단위 관체가 직경이 동일한 상황에서도 결합이 가능하며, 연결부위가 외부로 노출되지 않고 단차가 형성되지 않으므로 미관이 우수하고 제조 및 시공성이 우수한 지주를 제작할 수 있는 관 연결구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 관체의 연결부위에 전해지는 하중을 분산시켜 설치된 지주의 내구성을 향상시키고, 결합 공정이 단순하여 작업 시간을 단축할 수 있는 관 연결구를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 이루기 위하여 본 발명은, 지주를 구성하는 단위 관체인 하부관체와 상부관체를 상호 연결하는 관 연결구로서, 하부가 상기 하부관체의 상부에 삽입 결합되는 관체로서, 하부 외경이 상부 외경보다 작도록 단차지게 형성되어 외주면에 상기 하부관체의 상단부에 걸려 지지되는 걸림턱이 형성되고, 중앙에는 하방으로 갈수록 점진적으로 좁아지도록 경사지게 형성된 결합공이 상하로 관통 형성되며, 상부에는 수평 방향으로 관통 형성되고 내면이 중앙으로 갈수록 점진적으로 좁아지도록 경사면이 형성된 쐐기공이 형성된 소켓과; 하부는 상기 소켓의 상부에 결합되고, 상부는 상기 상부관체에 결합되어 소켓과 상부관체를 상호 연결하는 관체로서, 하부는 소켓의 결합공에 상방으로부터 삽입되되 하부를 향해 점진적으로 좁아지도록 경사지게 형성되며, 상부는 상기 상부관체가 끼움 결합되도록 상부관체의 내경에 상응하는 크기로 형성되고, 상부와 하부의 경계에는 하측에 소켓의 상단에 맞닿아 안착 지지되는 하부걸림턱이 구비되고 상측에는 상부관체의 하단이 안착 지지되는 상부걸림턱이 구비된 돌기부가 형성되며, 하부에는 내면이 중앙으로 갈수록 점진적으로 좁아지는 테이퍼면이 형성된 삽입공이 수평 방향으로 관통 형성된 조인트와; 상기 소켓의 쐐기공과 조인트의 삽입공에 삽입되어 소켓과 조인트를 상호 결합하는 쐐기와, 상기 소켓의 일측 쐐기공에 결합된 쐐기를 관통한 후 소켓의 반대측 쐐기공에 결합된 쐐기를 관통하는 고정볼트와, 상기 고정볼트의 단부에 체결되는 고정너트로 이루어진 고정구를 포함한다.

여기서, 상기 상부관체와 하부관체의 외부 표면과 상기 소켓의 걸림턱 상부 외주면 및 조인트의 돌기부 외부 표면이 동일 평면을 이루면서 결합한다.

또한, 상기 결합공의 상단은, 결합 된 조인트를 분리하지 않고 회전시켜 결합각도를 조절할 수 있도록 곡면으로 형성된 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 쐐기공은, 상기 고정볼트의 헤드가 내측으로 안치되도록 요홈이 더 형성된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 고정볼트 및 고정너트에 마감재가 더 도포되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은, 신호등, 가로등 등을 도로변에 설치할 때 사용하는 지주의 관체 연결부위에 사용되어 연결부위가 외부로 노출되지 않고 단차가 형성되지 않아 미관이 우수하며, 조립이 간단하여 작업 시간을 단축할 수 있으며, 연결부위가 견고하게 고정되어 고정력이 향상되고 내구성이 높아 장시간 사용에도 유지보수 비용을 절감할 수 있는 장점이 있는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 관 연결구의 결합 관계가 도시된 분해사시도.
도 2 는 본 발명에 따른 관 연결구에 의해 제작 설치된 신호등 지주의 사용 상태도.
도 3 은 본 발명에 따른 관 연결구에 의한 단위 관체의 결합 구조를 나타내기 위한 분해단면도.
도 4 는 본 발명에 따른 관 연결구에 의한 단위 관체의 결합 구조를 나타내기 위한 결합단면도.
도 5 는 수직형 지주에 수평아암을 연결한 상태를 도시한 결합단면도이다.

이하, 첨부된 도면과 바람직한 실시예를 참조로 본 발명에 따른 관 연결구의 구성을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 4 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 관 연결구(1)는, 지주를 구성하는 단위 관체, 즉, 하부관체(120)와 상부관체(110)를 상호 연결하는 것으로, 소켓(10)과, 조인트(20)와, 고정구(30)를 포함하여 이루어진다.

이하 설명에서는 본원 발명에 따른 관 연결구(1)로 관체를 상하로 길게 연결하여 수직형 지주를 제작하는 경우를 기준으로 하여 설명한다.

상기 소켓(10)은, 하부가 상기 하부관체(120)의 상부에 삽입 결합되는 관체로서, 하부 외경이 상부 외경보다 작도록 단차지게 형성되어 외주면에는 상기 하부관체(120)의 상단부에 걸려 지지되는 걸림턱(13)이 형성되고, 중앙에는 하방으로 갈수록 점진적으로 좁아지도록 경사지게 형성된 결합공(11)이 상하로 관통 형성되며, 상부에는 수평 방향으로 관통 형성되고 내면이 중앙으로 점진적으로 좁아지도록 경사면(16)이 형성된 쐐기공(14)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 결합공(11)은 상방으로부터 후술하는 조인트(20)가 삽입되는 부분으로, 상부에서 하부로 갈수록 점진적으로 좁아지도록 경사지게 형성되어, 후술하는 바와 같이, 역시 상부에서 하부로 갈수록 좁아지도록 형성된 조인트(20)의 하부가 유동없이 결합되도록 구성된다. 그리고, 상기 결합공(11)의 상단은 완만하게 굴곡진 곡면(12)이 형성되어 결합 된 조인트(20)를 회전시키기 용이하도록 이루어진다.

상기 곡면(12)은 후술하는 조인트(20)의 하부걸림턱(21)과 맞닿은 상태에서 소켓(10)의 쐐기공(14)과 후술하는 조인트(20)의 삽입공(25)을 일치시킬 때 조인트(20)를 소켓(10)에서 분리하지 않고 조인트(20)를 회전시켜 쐐기공(14)과 삽입공(25)을 일치시킬 수 있도록 한 것이다.

상기 걸림턱(13)은, 하부관체(120)의 상단에 맞닿아 지지됨으로써, 소켓(10)이 하부관체(120)의 내측으로 더 이상 진입되는 것을 방지하기 위한 것으로, 소켓(10)의 외주면을 따라 연속적으로 형성된다.

이러한 구성에 따라, 상기 소켓(10)은 걸림턱(13)을 기준으로 하부는 상기 하부관체(120)에 삽입 결합되어 외부로 노출되지 않고, 상부는 외부로 노출 설치되되, 상기 걸림턱(12)의 너비가 하부관체(120)의 두께와 동일하게 형성되어 하부관체(120)와 소켓(10)의 상부 외주면이 동일 평면을 이루게 되어 연결부위에 단차가 형성되지 않게 된다.

한편, 상기 쐐기공(14)은 상기 결합공(11)과 수직을 이루도록 상기 소켓(10)의 상부에 수평으로 다수개가 관통 형성되고, 내면이 중앙을 향하여 점진적으로 좁아지도록 경사면(16)이 형성되어 후술하는 고정구(30)의 쐐기(31)가 상기 경사면(16)에 유동없이 밀착 삽입되도록 이루어진 것이다.

이때 상기 쐐기공(14)은 후술하는 고정구(30)의 고정볼트(32)의 헤드가 내측으로 안치되도록 요홈(15)이 더 형성되어 상기 고정볼트(32)를 체결한 후 요홈(15)에 실리콘과 같은 마감재(34)를 도포(도 4 참조)하여 고정볼트(32)가 외부로 노출되지 않도록 한다.

따라서, 결합된 고정볼트(32)가 외부로 노출되지 않아 부식의 염려를 줄이며 마감재에 의해 움직임이 제한되어 결속이 풀릴 염려를 줄일 수 있다.

상기 조인트(20)는 하부가 상기 소켓(10)의 상부에 결합되고, 상부는 상부관체(110)에 결합되어 소켓(10)과 상부관체(110)를 상호 연결하는 것으로, 하부는 소켓(10)의 결합공(11)에 상방으로부터 삽입되되 소켓(10)의 결합공(11) 크기 및 형상에 상응하게 하방으로 갈수록 점진적으로 좁아지도록 경사지게 형성되며, 상부는 상부관체(110)가 끼움 결합되도록 상부관체(110)의 내경에 상응하는 크기 및 형상으로 구성된다. 그리고, 상기 조인트(20)의 상부 및 하부의 경계에는 하측에 소켓(10)의 상단에 맞닿아 안착 지지되는 하부걸림턱(21)이 형성되며, 상측에는 상부관체(110)의 하단이 안착 지지되는 상부걸림턱(22)이 형성된 돌기부(23)가 외주면을 따라 돌출 형성된다. 그리고, 상기 돌기부(23)의 외부 표면은 편평하게 형성되어 결합시 소켓(10) 및 상부관체(110)의 외부 표면과 동일 평면을 이루도록 구성된다.

또한, 하부에는 수평방향으로 관통 형성되며, 중앙을 향해 점진적으로 좁아지도록 테이퍼면(26)이 형성된 삽입공(25)이 형성된다.

이와 같이, 상기 조인트(20)의 하부는 소켓(10)의 결합공(11)의 경사각도와 상응하는 경사각도로 형성되어 결합공(11)에 조인트(20)가 억지 끼움 형태로 체결되도록 하여 견고하게 고정할 수 있고, 작업 공정이 단순한 장점이 있으며, 돌기부(23) 외부 표면이 소켓(10) 및 상부관체(110)의 외부 표면과 동일 평면을 이루게 되므로 소켓(10)과 상부관체(110)가 단차 없이 상호 연결될 수 있는 것이다.

나아가 상기 삽입공(25)을 통해 후술하는 고정구(30)가 결합되어 조인트(20)를 소켓(10)과 일체로 결합할 수 있으며, 이때 상기 삽입공(25)에 형성된 테이퍼면(26)에 고정구(30)의 쐐기(31)가 밀착 결합되어 유동을 방지할 수 있어 고정력을 향상시킬 수 있는 것이다.

상기 고정구(30)는 방향이 일치된 소켓(10)의 쐐기공(14)과 조인트(20)의 삽입공(25)에 관통 삽입되는 쐐기(31)와, 상기 쐐기(31)를 관통하는 고정볼트(32)와, 상기 고정볼트(32)에 체결 고정되는 고정너트(33)로 이루어진다.

상기 쐐기(31)는 중앙을 향해 점진적으로 좁아지도록 경사지게 형성되어 상기 소켓(10)의 쐐기공(14)의 경사면(16)과 상기 조인트(20)의 삽입공(25)의 테이퍼면(26)에 밀착 결합되어 소켓(10)과 조인트(20)를 일체로 연결하는 것이다.

상기 쐐기(31)의 중앙부에는 후술하는 바와 같이 고정볼트(32)가 관통 결합될 수 있도록 중공부가 형성되며,,도면 중 도시된 바로는 원형의 단면을 가지는 하나의 구성으로 이루어진 것을 도시하였으나, 필요에 따라 한 쌍의 반원형으로 이루어질 수도 있다.

상기 고정볼트(32)와 고정너트(33)는 상기 쐐기(31)가 빠지지 않도록 고정하기 위한 것으로, 상기 고정볼트(32)는 소켓(10)의 일측에 형성된 쐐기공(14)에 결합된 쐐기(31)를 관통한 후 소켓(10)의 반대측에 형성된 쐐기공(14)에 결합된 쐐기(31)를 관통하고, 관통된 고정볼트(32)의 단부에 고정너트(33)가 결합됨에 따라, 소켓(10)의 양측 쐐기(31)가 빠지지 않도록 견고하게 고정된다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 결합 순서를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 하부관체(120)의 상방에서 소켓(10)을 삽입하되, 하부관체(120)이 상단부에 소켓(10)의 걸림턱(13)이 맞닿도록 삽입하고, 상기 소켓(10)의 결합공(11) 상방에서 조인트(20)를 결합공(11)에 삽입한다.

상기 조인트(20)의 하부가 상기 결합공(11)의 크기 및 형상에 상응하게 하방으로 갈수록 점진적으로 좁아지도록 경사지게 형성되어 결합공(11)에 삽입된 조인트(20)가 유격 없이 결합되고, 상기 조인트(20)의 상부에 상부관체(110)가 끼움 결합 된다.

이때, 상기 조인트(20)의 돌기부(23)에 형성된 상부걸림턱(22)에 상부관체(110)의 하단부가 안착 지지되고, 상기 조인트(20)의 하부걸림턱(21)에 상기 소켓(10)의 상단이 맞닿게 되며, 상기 소켓(10)에 형성된 쐐기공(14)과 상기 조인트(20)에 형성된 삽입공(25)의 위치를 일치시킨 후 고정구(30)의 쐐기(31)를 일치된 쐐기공(14)과 삽입공(25)에 관통 삽입한 후 고정볼트(32)를 쐐기(31)에 삽입한 후 반대편에서 고정너트(33)를 이용하여 고정볼트(32)를 고정한 후 고정볼트(32)와 고정너트(33)위에 마감재를 도포하여 결합을 완료한다.

상기와 같이 결합된 관 연결구(1)는 지주를 구성하는 단위 관체인 상부관체(110)와 하부관체(120)를 상호 연결하되, 상부관체(110)와 하부관체(120)의 외부 표면과 소켓(10)의 걸림턱(13) 및 조인트(20)의 돌기부(23)의 외부 표면이 동일 평면을 이루면서 결합하여 각 구성품이 단차 없이 결합할 수 있으며, 상기 고정볼트(32)와 고정너트(33)에 마감재를 도포하여 고정볼트와 고정너트가 외부로 노출되는 것을 방지하여 미관이 우수한 장점이 있는 것이다.

도 5 는 본 발명에 따른 관 연결구(1)의 다른 실시예로서, 수직형 관체(130)에 수평아암(140)을 연결한 상태를 도시한 것이다.

이때, 상기 수직형 관체(130)에 소켓(10)을 삽입 결합하고, 상기 소켓(10)의 결합공(11)에 조인트(20)를 전방에서 결합한 후 고정구(30)를 통하여 소켓(10)과 조인트(20)를 고정하여 수평아암(140)을 수직형 관체(130)에 고정한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은, 각 구성품을 단차 없이 결합할 수 있어 미관이 우수하며, 조립이 간단하여 작업 시간을 단축할 수 있으며, 소켓(10)과 조인트(20)를 분리하지 않아도 소켓(10)과 조인트(20)의 결합각도를 변경할 수 있어 소켓(10)에 결합 된 조인트(20)의 미세한 조절이 가능한 장점이 있으며, 쐐기 및 고정볼트와 고정너트에 의해 결합되어 견고한 고정력을 얻을 수 있으며, 고정구가 외부로 노출되는 것을 방지하여 부식의 염려를 줄인 장점이 있다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 관 연결구를 설명하였으나, 본 발명은 이러한 설명에 의하여 한정되지 않고 첨부된 특허청구범위가 갖는 사상의 범주 내에서 당업자에 의해서 다양한 변형 및 변경이 가능하며 이러한 변형 및 변경 또한 본원 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 관 연결구 110 : 상부관체 120 : 하부관체
130 : 수직형관체 140 : 수평아암
10 : 소켓 11 : 결합공 12 : 곡면
13 : 걸림턱 14 : 쐐기공 15 : 요홈
16 : 경사면
20 : 조인트 21 : 하부걸림턱 22 : 상부걸림턱
23 : 돌기부 25 : 삽입공 26 : 테이퍼면
30 : 고정구 31 : 쐐기 32 : 고정볼트
33 : 고정너트 34 : 마감재

Claims (5)

1. 지주를 구성하는 단위 관체인 하부관체와 상부관체를 상호 연결하는 관 연결구로서,
   하부가 상기 하부관체의 상부에 삽입 결합되는 관체로서, 하부 외경이 상부 외경보다 작도록 단차지게 형성되어 외주면에 상기 하부관체의 상단부에 걸려 지지되는 걸림턱이 형성되고, 중앙에는 하방으로 갈수록 점진적으로 좁아지도록 경사지게 형성된 결합공이 상하로 관통 형성되며, 상부에는 수평 방향으로 관통 형성되고 내면이 중앙으로 갈수록 점진적으로 좁아지도록 경사면이 형성된 쐐기공이 형성된 소켓과;
   하부는 상기 소켓의 상부에 결합되고, 상부는 상기 상부관체에 결합되어 소켓과 상부관체를 상호 연결하는 관체로서, 하부는 소켓의 결합공에 상방으로부터 삽입되되 하부를 향해 점진적으로 좁아지도록 경사지게 형성되며, 상부는 상기 상부관체가 끼움 결합되도록 상부관체의 내경에 상응하는 크기로 형성되고, 상부와 하부의 경계에는 하측에 소켓의 상단에 맞닿아 안착 지지되는 하부걸림턱이 구비되고 상측에는 상부관체의 하단이 안착 지지되는 상부걸림턱이 구비된 돌기부가 형성되며, 하부에는 내면이 중앙으로 갈수록 점진적으로 좁아지는 테이퍼면이 형성된 삽입공이 수평 방향으로 관통 형성된 조인트와;
   상기 소켓의 쐐기공과 조인트의 삽입공에 삽입되어 소켓과 조인트를 상호 결합하는 쐐기; 및
   상기 소켓의 일측 쐐기공에 결합된 쐐기를 관통한 후 소켓의 반대측 쐐기공에 결합된 쐐기를 관통하는 고정볼트와, 상기 고정볼트의 단부에 체결되는 고정너트로 이루어진 고정구;를 포함하되,
   상기 상부관체와 하부관체의 외부 표면과 상기 소켓의 걸림턱 상부 외주면 및 조인트의 돌기부 외부 표면이 동일 평면을 이루면서 결합하고,
   상기 쐐기공은 상기 고정볼트의 헤드가 내측으로 안치되도록 요홈이 더 형성된 것을 특징으로 하는 관 연결구.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 결합공의 상단은 결합된 조인트를 분리하지 않고 회전시켜 결합각도를 조절할 수 있도록 곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 관 연결구.
4. 삭제
5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 고정볼트 및 고정너트에 마감재가 더 도포되는 것을 특징으로 하는 관 연결구.

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