KR101203727B1 - 강관기둥용접 보조장치 및 강관기둥 접합 구조체 - Google Patents

강관기둥용접 보조장치 및 강관기둥 접합 구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 강관기둥용접 보조장치는, 하부강관의 상단부와 상측에 배치되는 상부강관의 하단부가 연결 용접시, 용접비드가 내측으로 인입되는 것을 차단하도록, 상기 하부강관의 상단부 및 상기 상부강관의 하단부를 따라 전체적으로 배치되게 일체형으로 구성된다.
강관, 연결, 용접, 용접비드, 강관기둥용접 보조장치, 수평부, 수직부, 노치

Description

강관기둥용접 보조장치 및 강관기둥 접합 구조체{Auxiliary apparatus for welding steel tube column and structure of welding steel tube column}
본 발명은 강관기둥용접 보조장치 및 강관기둥 접합 구조체로서, 용접시 용접비드가 내측으로 흘러내리는 것을 차단하고 안정된 전류로서 안정된 용접작업을 가능하게 하는 강관기둥용접 보조장치 및 강관기둥 접합 구조체에 관한 것이다.
도 1은 중공이 형성된 강관의 상부에 상부강관이 연결되는 것을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 3의 강관기둥용접 보조장치에 의해 도 1의 강관 및 상부강관을 연결하는 것을 나타낸 정단면도이다.
그리고, 도 3은 종래기술에 따른 강관기둥용접 보조장치를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3의 연결에서 도 2의 강관기둥용접 보조장치가 없는 절곡부위에서 용접비드가 내측으로 흘러내리는 것을 나타내며, 상측의 상부강관을 제외한 것을 나타낸 평면도이다.
도면을 참조하면, 종래에는 중공이 형성된 강관끼리 서로 상하방향 연결하기 위해, 하부강관(2) 위에 상부강관(3)을 위치시킨 후 그 연결부위를 용접한다.
이때, 강관끼리 용접하기 위해서는, 상기 연결부위 내측에 강관기둥용접 보조장치가 덧대어진 후에 용접작업이 이루어진다.
즉, 하부강관(2) 상단부의 내주면에 강관기둥용접 보조장치 맞대고, 상부강관(3)을 하부강관(2)으로부터 상측으로 일정간격 이격시키면서 상기 강관기둥용접 보조장치에 접한 상태로 위치시킨다. 그런 다음, 용접을 통해 하부강관(2)과 상부강관(3)을 서로 연결시킨다.
물론, 이때 상기 강관기둥용접 보조장치는 상부강관(3)의 내면만을 지지하기 때문에, 상부강관(3)은 크레인과 같은 장비에 의해서 일정 높이에 위치되어야만 한다.
그러나, 상기와 같은 장비에 의한 위치고정은 정확하지 못하며, 나아가 이를 보완하기 위해 하부강관(2)과 상부강관(3)의 연결부위를 내측으로 테이퍼지도록 하여 용접면을 넓히는 작업도 해야하는 번거로움이 있다.
한편, 상기 강관기둥용접 보조장치는 각형 강관에서의 절곡부위에서는 배치되지 않는다.
즉, 강관기둥용접 보조장치는, 강관이 사각, 오각, 육각 등의 각형인 경우 그 절곡부위에서 교차되는 것을 방지하기 위해, 강관의 단면에서의 직선길이보다 길이가 짧게 형성됨에 따라, 강관의 절곡부위까지는 배치되지 않는다.
이에 따라 강관끼리의 연결시, 강관기둥용접 보조장치가 배치되지 않은 강관의 절곡부위에서 용접비드(1)가 강관의 내측으로 흘러들어가는 상황이 발생한다.
이는 하부강관(2)과 상부강관(3)의 연결부위에 채워져야 할 용접비드(1)가 내측으로 흘러들어감에 따라, 강관끼리의 체결력이 떨어지는 한계점이 있다.
아울러, 상기 강관기둥용접 보조장치는 하부강관(2)과 상부강관(3)의 내면에 단순히 맞대어져 위치되기 때문에, 용접시 전류변화 발생하여 용접작업의 위험성이 높아지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 용접시 용접비드가 내측으로 흘러내리는 것을 차단하고 안정된 전류로서 안정된 용접작업을 가능하게 하는 강관기둥용접 보조장치 및 강관기둥 접합 구조체를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 강관기둥용접 보조장치는, 하부강관의 상단부와 상측에 배치되는 상부강관의 하단부가 연결 용접시, 용접비드가 내측으로 인입되는 것을 차단하도록, 상기 하부강관의 상단부 및 상기 상부강관의 하단부를 따라 전체적으로 배치되게 일체형으로 구성된다.
여기에서, 본 발명은, 상기 상부강관을 상기 하부강관과 상방 이격시키면서 지지하도록, 연결 용접되는 상기 하부강관과 상부강관 사이에 배치되는 수평부;를 포함하는 것이 바람직하다.
이때, 본 발명은 상기 하부강관의 상단부 내주면과 상기 상부강관의 하단부 내주면에 접하도록, 상기 수평부의 일측으로부터 수직방향 연장되는 수직부;를 포함할 수 있다.
더욱더 바람직하게, 상기 수직부에서 상기 수평부의 반대측 면에는, 서로 이격된 복수 개의 노치(notch)가 세로방향으로 형성되며, 상기 수직부에서 상기 노치가 형성되어 절곡될 부위에는, 상기 수평부가 나누어져 이격된다.
물론, 상기 노치는 각형인 것일 수 있으며, 대안으로서, 상기 노치는 원형인 것일 수도 있다.
본 발명에 따른 강관기둥 접합 구조체는 용접에 의해 접합되는 상,하부 강관, 및 상기 상,하부 강관의 사이에 배치되는 제1항 내지 제6항에 기재된 강관기둥용접 보조장치를 포함한다.
본 발명에 따른 강관기둥용접 보조장치는, 연결되는 하부강관과 상부강관의 내면에 위치고정된 후, 용접시 용접비드가 내측으로 흘러내리는 것을 차단함으로써, 강관끼리 용접연결시 체결력을 높이는 효과를 가진다.
나아가, 연결용접 전에 하부강관 및 상부강관에 위치고정됨에 따라 용접시 발생되는 전류변화를 없애서 안정된 전류로서 안정된 용접작업을 가능케 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 강관기둥용접 보조장치를 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 5의 강관기둥용접 보조장치의 수직부에서 수평부의 반대측을 나타낸 정면도이다.
그리고, 도 7은 도 5의 강관기둥용접 보조장치가 강관 및 상부강관을 연결하는 것을 나타낸 정단면도이고, 도 8은 도 7의 연결에서 강관의 절곡부위에서도 도 5의 강관기둥용접 보조장치에 의해 용접비드의 내측으로의 흐름을 차단한 것을 나타내며, 상측의 상부강관을 제외한 것을 나타낸 평면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 강관기둥용접 보조장치는 하부강관(6)의 상단부와 상측에 배치되는 상부강관(7)의 하단부가 연결 용접시, 용접비드(1)가 내측으로 인입되는 것을 차단하도록, 하부강관(6)의 상단부 및 상부강관(7)의 하단부를 따라 전체적으로 배치되게 일체형으로 구성된다.
이와 같은 강관기둥용접 보조장치는 하부강관(6)과 상부강관(7) 사이에 배치되는 수평부(20)와, 상기 수평부(20)로부터 수직으로 연장되는 수직부(40)를 포함한다.
상기 수평부(20)는 상부강관(7)을 하부강관(6)과 상방 이격시키면서 지지하도록, 연결 용접되는 하부강관(6)과 상부강관(7) 사이에 배치된다.
이와 같은 수평부(20)는 하부강관(6) 상단부 상면에 배치되는데, 그 길이가 하부강관(6)의 두께보다는 짧다.
이에 따라, 하부강관(6)에 수평부(20)가 배치된 상태에서 상부강관(7)이 수 평부(20)에 지지되도록 안착된 후, 용접에 의한 용접비드(1)가 하부강관(6)과 상부강관(7) 사이에 충분한 양만큼 채워질 수 있다.
상기 수직부(40)는 하부강관(6)의 상단부 내주면과 상부강관(7)의 하단부 내주면에 접하도록, 수평부(20)의 일측으로부터 수직방향 연장된다.
즉, 수직부(40)는 수평부(20)에서 강관의 내측에 위치되는 단부에 수직방향으로 연장되도록 구성된다.
상기와 같이 수평부(20)와 수직부(40)를 포함하는 강관기둥용접 보조장치는, 하부강관(6)의 상단부에 배치되어 부착된 후, 상부강관(7)이 상기 강관기둥용접 보조장치에 안착된다.
이때, 상부강관(7)은 강관기둥용접 보조장치의 수평부(20)에 안착되면서 지지됨에 따라, 그 높이 정확히 결정되어 수평부(20)와 이격될 수 있으며, 나아가 수직부(40)에 면접되어 지지됨에 따라 더욱더 정확한 위치고정될 수 있다.
한편, 상기 수직부(40)에서 수평부(20)의 반대측 면에는, 서로 이격된 복수 개의 노치(40a)(notch)가 세로방향으로 형성된다.
즉, 상기 노치(40a)는 그루브(groove)와 같이 길게 형성된 홈 형상으로서, 수직부(40)의 일면에 복수 개가 세로방향으로 구성된다.
이와 같은 노치(40a)는, 강관기둥용접 보조장치에서 수평부(20)가 각형의 강관에 배치될 때, 절곡된 부위와 대응되는 형상을 이룰 수 있도록 하기 위해 마련된 것이다.
다시 말해, 본 발명의 강관기둥용접 보조장치는 하부강관(6)의 내주면과 동일한 길이로 형성된 일체형 구조이며, 수평부(20)가 하부강관(6) 상단부의 내주면을 따라 접합될 때 상기 노치(40a)에 의해 하부강관(6)의 절곡된 부위에서 이와 형합되게 절곡될 수 있도록 한다.
이에 따라, 상기 강관기둥용접 보조장치는, 연결되는 하부강관(6)과 상부강관(7)의 내면에 위치고정된 후, 도 8에 도시된 바와 같이, 용접시 용접비드(1)가 내측으로 흘러내리는 것을 차단할 수 있다.
이는 하부강관(6)과 상부강관(7)의 연결부위에 채워져야 할 용접비드(1)가 내측으로 흘러들어감에 따라, 강관끼리의 체결력이 떨어지는 점을 방지할 수 있다.
나아가, 연결용접 전에 하부강관(6) 및 상부강관(7)에 위치고정됨에 따라 용접시 발생되는 전류변화를 없애서 안정된 전류로서 안정된 용접작업을 가능케 한다.
물론, 본 발명은, 강관이 사각, 오각, 육각 등의 각형인 경우, 절곡된 부위의 수만큼 노치(40a)가 형성된 강관기둥용접 보조장치가 활용될 수 있으며, 이에 한정되지 않고, 원형인 강관인 경우에는 원형과 가깝게 절곡될 수 있도록 많은 노 치가 형성될 수 있다.
한편, 상기 수평부(20)에 형성되는 노치(40a)는 각형인 것이 바람직하며, 대안으로서 원형일 수도 있다.
즉, 노치(40a)는 수평부(20)가 절곡될 때 용이하게 원활하게 절곡되고, 아울러 수평부(20)가 절단이 되지 않은 범위 내에서 절곡되도록 적정한 깊이를 가진다.
그리고, 상기 수직부(40)에서 상기 노치(40a)가 형성되어 절곡될 부위에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 수평부(20)가 나누어져 이격되어 구성됨은 물론이다.
한편, 상기한 강관기둥용접 보조장치는 강재로 이루어질 수 있으며, 이에 따라 용접시 강관기둥용접 보조장치에 전류가 통전될 수 있고, 용접열에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
도 1은 중공이 형성된 강관의 상부에 상부강관이 연결되는 것을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 3의 강관기둥용접 보조장치에 의해 도 1의 강관 및 상부강관을 연결하는 것을 나타낸 정단면도이다.
도 3은 종래기술에 따른 강관기둥용접 보조장치를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 연결에서 도 2의 강관기둥용접 보조장치가 없는 절곡부위에서 용접비드가 내측으로 흘러내리는 것을 나타내며, 상측의 상부강관을 제외한 것을 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 강관기둥용접 보조장치를 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5의 강관기둥용접 보조장치의 수직부에서 수평부의 반대측을 나타낸 정면도이다.
도 7은 도 5의 강관기둥용접 보조장치가 강관 및 상부강관을 연결하는 것을 나타낸 정단면도이다.
도 8은 도 7의 연결에서 강관의 절곡부위에서도 도 5의 강관기둥용접 보조장치에 의해 용접비드의 내측으로의 흐름을 차단한 것을 나타내며, 상측의 상부강관을 제외한 것을 나타낸 평면도이다.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 용접비드 6 : 하부강관
7 : 상부강관 20 : 수평부
40 : 수직부 40a : 노치

Claims (7)

  1. 하부강관의 상단부와 상측에 배치되는 상부강관의 하단부가 연결 용접시, 용접비드가 내측으로 인입되는 것을 차단하도록, 상기 하부강관의 상단부 및 상기 상부강관의 하단부를 따라 전체적으로 배치되게 일체형으로 구성되되,
    상기 상부강관을 상기 하부강관과 상방 이격시키면서 지지하도록, 연결 용접되는 상기 하부강관과 상부강관 사이에 배치되는 수평부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 강관기둥용접 보조장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하부강관의 상단부 내주면과 상기 상부강관의 하단부 내주면에 접하도록, 상기 수평부의 일측으로부터 수직방향 연장되는 수직부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 강관기둥용접 보조장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수직부에서 상기 수평부의 반대측 면에는, 서로 이격된 복수 개의 노치(notch)가 세로방향으로 형성되며,
    상기 수직부에서 상기 노치가 형성되어 절곡될 부위에는, 상기 수평부가 나누어져 이격된 것을 특징으로 하는 강관기둥용접 보조장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 노치는 각형인 것을 특징으로 하는 강관기둥용접 보조장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 노치는 원형인 것을 특징으로 하는 강관기둥용접 보조장치.
  7. 용접에 의해 접합되는 상,하부 강관; 및
    상기 상,하부 강관의 사이에 배치되는 제1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 강관기둥용접 보조장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 강관기둥 접합 구조체.
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