KR101161357B1 - 철근 연결 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 철근 연결 장치에 관한 것으로 보다 구체적으로는 양측에 암나사부(101)를 형성한 연결관(1)과; 상기 연결관(1) 내부에 삽입되어 연결관(1)의 주벽을 관통하는 고정핀(201)에 의해 연결관(1)의 중앙에 고정되는 중심관(2)과; 상기 중심관(2)의 양측에 위치하며 외측이 개방된 원통형이며 주벽에 절개홈(301)이 형성된 지지구(3)와; 반원형으로 형성되어 상기 지지구(3)의 주벽 외측에 대칭으로 배치하며, 외주면에는 바깥쪽에서 안쪽으로 갈수록 직경이 커지는 외경사면(401)을 형성하고, 내주면에는 치형으로 된 요철부(402)를 형성한 고정편(4)과; 상기 연결관(1)의 암나사부(101)에 나사 결합되며, 중앙에 형성된 중공부(501)의 내측 단부에는 안쪽에서 바깥쪽으로 갈수록 직경이 커지는 내경사면(502)을 형성하여, 그 내경사면(502)이 상기 고정편(4)의 외경사면(401)에 밀착되게 하고, 외주면에서 내주면으로 관통되는 공구삽입공(503)을 방사형으로 형성한 조임볼트(5)로 구성함으로써 철근이 투입되어 연결되는 연결관과 조임볼트를 강한 힘으로 회전시켜 조일 수 있기 때문에 연결관에 투입된 철근이 보다 견고하게 연결됨으로써 철근 연결의 강도와 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

Description

철근 연결 장치 {Steel connecting device}
본 발명은 철근 연결 장치에 관한 것으로 보다 구체적으로는 철근이 투입되어 연결되는 연결관과 조임볼트를 회전시켜 조일 때 강한 힘으로 조일 수 있도록 함으로써 연결관에 투입된 철근이 보다 견고하게 연결될 수 있도록 한 철근 연결 장치에 관한 것이다.
일반적으로 건설현장에서 건축물의 기둥, 슬래브 등의 내구성을 위해서 콘크리트를 타설하기 전에 먼저 철근을 이용하여 구조물의 기초 골격을 만든 후 거푸집을 이용하여 구조물의 외형틀을 만들어 그 내부에 콘크리트를 타설한 후 양생시킴으로써 견고한 철근콘크리트 구조물이 완성된다.
따라서 견고한 철근콘크리트 구조물의 완성을 위해서는 철근을 이용한 구조물의 기초 골격 작업부터 견고하게 이루어져야 하는데 철근을 이용한 기초 골격 구조물을 만드는 과정에서 구조물의 형태에 따라서 철근을 연결하여 사용하는 경우에 과거에는 주로 철사를 이용하여 철근을 서로 묶어서 연결하는 방식을 사용하였다.
그러나 상기와 같이 철사를 이용하여 철근을 묶는 방식은 철사를 이용하여 묶는 작업이 번거롭고 불편할 뿐만 아니라, 묶음 상태가 불량하여 철사가 풀어지거나 끊어지면서 연결된 철근의 위치가 변경되는 등 연결 상태가 불량하여 기초 골격 구조물이 견고하지 못한 문제점이 있었으며, 이처럼 철근을 이용한 기초 골격 구조물의 견고하지 못한 경우에는 견고한 철근콘크리트 구조물의 조성이 어려운 문제점이 있었다.
위와 같은 과거의 철근 연결에 따른 문제점을 해소하기 위하여 근래에는 사용이 편리하고, 철근 연결 상태를 견고하게 유지할 수 있는 매우 다양한 철근 연결장치가 개발되어 실제 건설 현장에서 사용되고 있는 실정이다.
한편, 최근에 일반적으로 사용되는 철근 연결 장치는 나사결합부와 중공부를 형성한 암·수 커플러의 중공부에 협지편을 삽설하여 암·수 커플러의 양측에서 각각 철근의 단부를 투입한 후 암·수 커플러를 서로 나사 결합하면 암·수 커플러의 중공부에 삽설된 협지편의 내경이 축소되면서 철근의 외주면을 물어서 중공부에 투입된 철근이 빠지지 않도록 함으로써 철근의 연결 상태를 유지하는 구조로 이루어져 있다.
그런데 상기와 같은 철근 연결 장치는 암·수 커플러를 회전시켜서 조일 때 암·수 커플러를 손으로 잡고 회전시키게 되는데, 종래의 철근 연결 장치는 암·수 커플러의 크기가 작기 때문에 손에 잡히는 면적이 작아서 강한 힘으로 회전시켜 조이기가 불편하여 협지편에 의한 철근의 고정이 느슨해짐으로써 철근 연결 상태가 불량한 문제점이 있었다.
본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 철근이 투입되어 연결되는 연결관과 조임볼트를 강한 힘으로 회전시켜 조일 수 있도록 하여 연결관에 투입된 철근이 보다 견고하게 연결될 수 있도록 한 철근 연결 장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 양측에 암나사부(101)를 형성한 연결관(1)과; 상기 연결관(1) 내부에 삽입되어 연결관(1)의 주벽을 관통하는 고정핀(201)에 의해 연결관(1)의 중앙에 고정되는 중심관(2)과; 상기 중심관(2)의 양측에 위치하며 외측면이 개방된 원통형이며 주벽에 절개홈(301)을 가진 지지구(3)와; 반원형으로 형성되어 상기 지지구(3)의 주벽 외측에 대칭으로 배치하며, 외주면에는 바깥쪽에서 안쪽으로 갈수록 직경이 커지는 외경사면(401)을 형성하고, 내주면에는 치형으로 된 요철부(402)를 형성한 고정편(4)과; 상기 연결관(1)의 암나사부(101)에 나사 결합되며, 중앙에 형성된 중공부(501)의 내측 단부에는 안쪽에서 바깥쪽으로 갈수록 직경이 커지는 내경사면(502)을 형성하여, 그 내경사면(502)이 상기 고정편(4)의 외경사면(401)에 밀착되게 하고, 외주면에서 내주면으로 관통되는 공구삽입공(503)을 방사형으로 형성한 조임볼트(5)로 구성된다.
한편, 상기 지지구는 스펀지 소재를 원기둥 형태로 형성하는 것을 포함한다.
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본 발명은 철근이 투입되어 연결되는 연결관양단에서 조임볼트를 강한 힘으로 회전시켜 조일 수 있기 때문에 연결관에 투입된 철근이 보다 견고하게 연결됨으로써 철근 연결의 강도와 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 연결관에 나사조립되는 조임볼트는 전용공구를 사용하여 간편하면서도 견고하게 조여줄 수 있기 때문에 사용편의성이 향상되는 효과가 있고 중심관 양측으로 설치되는 고정편(4)은 지지구(3)에 의하여 제 위치를 유지하지만 철근이 삽입되면 삽입되는 철근의 외면에 지지구가 씌워져 중심관속으로 삽입되게 되고 삽입된 철근의 표면에 형성된 요철부에 고정편이 결합하기 때문에 고정편의 치형요철부(402)가 철근표면에 밀착하는 것이 쉽고, 철근의 끝이 중심관(2)속으로 깊이 삽입되어 안착되기 때문에 조임볼트(5)가 작동하면 확고하게 철근을 압착하여 고정할 수 있어서 연결에 따른 작동신뢰성이 더욱 향상되는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 분해 사시도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 측면 단면 예시도
도 3은 본 발명의 지지구에 철근이 끼워진 상태의 측면 단면 예시도
도 4는 본 발명의 지지구가 중심관 내부로 투입되어 철근이 완전히 투입된 상태의 측면 단면 예시도
도 5는 본 발명의 조임볼트의 조임에 의해 고정편이 철근의 외주면에 밀착되어 철근을 고정한 상태의 측면 단면 예시도
도 6은 본 발명의 지지구의 또 다른 실시 예를 나타낸 분해 사시도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도면들 중에서 동일한 구성 요소들은 가능한 어느 도면에서든지 동일한 부호를 사용하고 있음을 유의해야 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 공지 구성에 대한 상세한 설명은 생략하였음을 미리 밝혀두는 바이다.
첨부도면 도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구성을 나타낸 분해 사시도이며, 첨부도면 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구성을 나타낸 측면 단면 예시도로서 도면에서 도시한 바와 같이 본 발명은 양측에 암나사부(101)를 형성한 연결관(1)과; 상기 연결관(1) 내부에 삽입되어 연결관(1)의 주벽을 관통하는 고정핀(201)에 의해 연결관(1)의 중앙에 고정되는 중심관(2)과; 상기 중심관(2)의 양측에 위치하는 지지구(3)와; 반원형으로 형성되어 상기 지지구(3)의 주벽 외측에 대칭으로 배치하며, 외주면에는 바깥쪽에서 안쪽으로 갈수록 직경이 커지는 외경사면(401)을 형성하고, 내주면에는 치형으로 된 요철부(402)를 형성한 고정편(4)과; 상기 연결관(1)의 암나사부(101)에 나사 결합되며, 중앙에 형성된 중공부(501)의 내측 단부에는 안쪽에서 바깥쪽으로 갈수록 직경이 커지는 내경사면(502)을 형성하여, 그 내경사면(502)이 상기 고정편(4)의 외경사면(401)에 밀착되게 하고, 외주면에서 내주면으로 관통되는 공구삽입공(503)을 방사형으로 형성한 조임볼트(5)로 구성된다.
이때, 상기 연결관(1)은 원통형으로 되어 양측에 암나사부(101)를 형성하되, 그 길이는 손으로 잡았을 때 손아귀 전체에 쥐어지도록 충분한 길이로 형성하는 것이 바람직할 것이다.
상기 연결관(1) 내부에 삽입되는 중심관(2)과 연결관(1)의 주벽에는 각각 핀결합공을 형성하여 연결관(1)의 내부에 중심관(2)을 삽입한 상태에서 연결관(1)의 주벽에 형성된 핀결합공(102)을 관통하도록 고정핀(201)을 삽입하여 그 고정핀(201)이 중심관(2)에 형성된 핀결합공(202)도 관통한 후 고정핀(201)의 양단부를 확장시켜 고정함으로써 연결관(1)의 정중앙에 중심관(2)의 위치를 고정하게 된다.
따라서 연결관(1)의 양측에서 철근을 삽입하는 경우에 양측에서 삽입된 철근이 동일한 길이만큼 연결관(1) 내부로 삽입되기 때문에 연결관(1) 내부에서 철근을 고정하여 연결할 경우 양측 철근에 동일한 길이의 고정력을 작용시킬 수 있게 된다.
상기 중심관(2)의 양측에 삽입되는 지지구(3)는 원통형으로 되어 2 조각으로 구성되는 고정편(4)을 철근이 삽입될때까지 유지시키는 지지구로서 외측이 개방된 원통형이고 주벽에는 절개홈(301)을 형성하고 있어서 개방된 부분에 철근이 삽입되면 철근에 피복되어 중심관(2)속으로 투입이 용이하게 합성수지재로 형성하는 것이 바람직할 것이며, 중심관(2)의 양측에 삽입 설치할 때에는 개방부가 바깥쪽을 향하도록 설치함으로써 외부에서 철근이 삽입될 때 철근의 단부가 지지구(3)의 개방부를 통해 지지구속으로 투입되어 지지구(3)의 내면에 밀착하도록 구성함으로써 철근 삽입시에 지지구(3)가 중심관(2) 내부로 삽입되는 것을 안내하여 철근의 삽입길이가 일정한 길이를 가지도록 하게 된다.
한편 반원형으로 형성되어 상기 지지구(3)의 주벽 외측에 대칭으로 배치되는 고정편(4)의 외주면은 바깥쪽에서 안쪽으로 갈수록 직경이 커지는 외경사면(401)을 형성함으로써 고정편(4)의 내측 단부가 중심관(2)의 측면 단부에 밀착된 상태에서 외경사면(401)에 외력을 가하면 외경사면(401)에 의해 대칭으로 배치되는 고정편(4)의 간격이 좁혀지게 된다.
또한, 고정편(4)의 내주면에는 치형으로 된 요철부(402)를 형성하게 되는데 요철부(402)의 단면 형상은 첨부도면 도 2에서 도시한 바와 같이 연결관(1)의 바깥쪽에서 철근이 삽입될 때 철근이 원활하게 삽입될 수 있도록 안쪽으로 기울어진 경사면을 가진 톱니형으로 형성하는 것이 바람직할 것이다.
연결관(1)의 암나사부(101)에 나사 결합되는 조임볼트(5)는 중앙에 형성된 중공부(501)의 내측 단부에 안쪽에서 바깥쪽으로 갈수록 직경이 커지는 내경사면(502)을 형성함으로써 조임볼트(5)가 연결관(1)의 암나사부(101) 내부로 투입됨에 따라서 상기 내경사면(502)이 상기 고정편(4)의 외경사면(401)에 밀착되면서 고정편(4)의 외경사면(401)에 외력을 가하여 대칭으로 배치된 고정편(4)의 간격이 좁히게 된다.
또한, 조임볼트(5)의 외주면에서 내주면으로 관통되는 공구삽입공(503)을 방사형으로 형성함으로써 조임볼트(5)를 회전시켜 연결관(1)의 암나사부(101)에 나사 결합할 때 전용 공구를 상기 공구삽입공(503)에 삽입하여 조임볼트(5)를 강한 힘으로 회전시켜 조여줄 수 있게 된다.
첨부도면 도 3 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 철근의 연결 과정을 나타낸 단면도로서 첨부도면 도 3과 같이 연결관(1)의 양측에 나사 결합된 조임볼트(5)의 중공부(501)를 통해 각각 철근을 투입하여 각 철근의 내측 단부를 연결관(1) 내부에 위치한 지지구(3)의 내측면에 밀착시킨 후 첨부도면 도 4와 같이 연결관(1) 양측의 철근을 연결관(1) 내측으로 더 밀어넣으면 각 철근의 내측 단부가 밀착된 지지구(3)가 중심관(2) 내부로 투입되어 연결관(1)과 중심관(2)을 결합한 고정핀(201)에 밀착되어 더 이상의 투입이 억제된다.
그러한 상태에서 첨부도면 도 5와 같이 연결관(1) 양측의 암나사부(101)에 나사 결합된 조인볼트를 회전시켜 조이게 되면, 조임볼트(5)가 연결관(1) 내측으로 투입되면서 조임볼트(5)의 내경사면(502)이 연결관(1) 내부에 대칭으로 배치된 고정편(4)의 외경사면(401)을 압박하여 고정편(4)의 간격을 좁히게 되고, 그로 인해 고정편(4)의 요철부(402)가 철근의 외주면에 강하게 밀착되면서 철근의 외주면을 물어서 연결관(1)으로 투입된 철근이 빠지지 않고 고정되기 때문에 서로 분리된 두 철근의 연결이 이루어지게 된다.
한편, 첨부도면 도 6은 본 발명의 지지구(3')의 또 다른 실시 예를 나타낸 것으로서 도면에서 도시한 바와 같이 지지구(3')를 스펀지 소재를 이용하여 원기둥 형태로 형성함으로써 분할 형성된 고정편(4)의 위치를 안정적으로 유지할 수 있게 함과 동시에 철근의 연결을 위하여 연결관(1)의 양측에서 철근이 삽입될 때 철근에 의해 가해지는 외력에 의해 그 형태가 쉽게 짜부라지면서 중심관(2) 내부로 삽입되기 때문에 연결관(1)으로 삽입되는 철근의 삽입 길이가 최대가 되어 안정적인 연결이 가능케 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시나 응용이 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시나 응용 예는 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
1: 연결관 101: 암나사부
2: 중심관 201: 고정핀
3: 지지구 301: 절개홈
4: 고정편 401: 외경사면
402: 요철부 5: 조임볼트
501: 중공부 502: 내경사면
503: 공구삽입공

Claims (3)

  1. 양측에 암나사부(101)를 형성한 연결관(1)과; 상기 연결관(1) 내부에 삽입되어 연결관(1)의 주벽을 관통하는 고정핀(201)에 의해 연결관(1)의 중앙에 고정되는 중심관(2)과; 상기 중심관(2)의 양측에 위치하며, 외측면이 개방된 원통형이며 주벽에는 절개홈(301)을 형성된 지지구(3)와; 반원형으로 형성되어 상기 지지구(3)의 주벽 외측에 대칭으로 배치하며, 외주면에는 바깥쪽에서 안쪽으로 갈수록 직경이 커지는 외경사면(401)을 형성하고, 내주면에는 치형으로 된 요철부(402)를 형성한 고정편(4)과; 상기 연결관(1)의 암나사부(101)에 나사 결합되며, 중앙에 형성된 중공부(501)의 내측 단부에는 안쪽에서 바깥쪽으로 갈수록 직경이 커지는 내경사면(502)을 형성하여, 그 내경사면(502)이 상기 고정편(4)의 외경사면(401)에 밀착되게 하고, 외주면에서 내주면으로 관통되는 공구삽입공(503)을 방사형으로 형성한 조임볼트(5)로 구성되는 철근 연결 장치.
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