KR101286559B1 - 판형 구조재용 커플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은,연결하고자 하는 판형 구조재가 삽입되는 판재 물림부와, 상기 판재 물림부의 양쪽에서 삽입되는 판형 구조재를 고정시키기 위해 상기 판재 물림부에 양방향으로 압력을 가하는 가압부 및, 상기 가압부를 이동시켜 상기 판재 물림부에 압력을 가하는 작동부를 포함하고, 상기 판재 물림부는 하단은 삽입된 판형 구조재의 상부와 접촉하고 일측은 상기 가압부와 연결되는 상부 물림부와, 상단은 삽입된 판형 구조재의 상부와 접촉하는 하부 물림부 및, 내부에 상기 상부 물림부 및 상기 가압부를 수용하는 덮개를 포함하여 구성되는 판형 구조재용 커플러에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명에 의하면,종전 볼트,리벳 등을 이용하여 판재 구조물을 연결, 해체하는 것과 달리, 판재 물림부에 연결하고자 하는 판을 삽입하고 작동부를 간단히 조작함으로써 적은 비용과 시간으로 연결, 해체할 수 있는 효과를 제공 할 수 있게 된다.

Description

판형 구조재용 커플러 {A COUPLER FOR STRUCTURE OF PLATE TYPE}

본 발명은 강 구조물의 연결 장치에 관한 것이며, 상세하게는 판형 구조재의 연결, 해체를 용이하게 하기 위한 커플러에 관한 것이다.

도 1 에서 도시된 바와 같이 종래에 교량용 거더와 같은 판형 구조재를 연결하기 위해서는 연결하고자 하는 판(P)들을 보강판(11), 볼트(12), 리벳 등을 연결하거나 용접하는 방법 등이 사용되어 왔다.

일 예로, 볼트, 리벳 등을 이용하여 교량용 거더와 같은 판형 구조재를 연결하는 경우 다수개 볼트와 리벳이 필요하여 설치 과정에서 많은 시간과 인력이 필요하고 또한 비용적인 측면에서도 경제적이지 않다는 문제가 있었다.

또한 용접하여 판을 연결하는 경우 용접 과정에서 정밀한 현장 작업이 필요하게 되고 용접하는 방식, 용접하는 주체에 따라 판형 구조재의 연결 결과가 다를 수 있는 문제가 있었다.

또한 판형 구조재를 연결하고 필요한 공정이 끝난 후 해체할 경우에는, 볼트, 레벳 등은 마모, 마멸로 인해 원래 강도, 기능을 유지하기 어려워 다시 사용 하기 어렵고, 재사용할 수 있다고 하여도 해체 과정에서 설치 과정에서와 같이 시간, 비용적인 측면에서 경제적이지 않은 문제가 있었다. 또한 용접에 의하여 연결되는 경우에도 용접의 특성상 재사용 할 수 있는 경우가 거의 없어 같은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적은 판형 구조재를 쉽게 연결, 해체할 수 있는 판형 구조재용 커플러를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적 측면에서 본 발명은,연결하고자 하는 판형 구조재가 삽입되는 판재 물림부와, 상기 판재 물림부의 양쪽에서 삽입되는 판형 구조재를 고정시키기 위해 상기 판재 물림부에 양방향으로 압력을 가하는 가압부 및, 상기 가압부를 이동시켜 상기 판재 물림부에 압력을 가하는 작동부를 포함하고, 상기 판재 물림부는 하단은 삽입된 판형 구조재의 상부와 접촉하고 일측은 상기 가압부와 연결되는 상부 물림부와, 상단은 삽입된 판형 구조재의 상부와 접촉하는 하부 물림부 및, 내부에 상기 상부 물림부 및 상기 가압부를 수용하는 덮개를 포함하여 구성되는 판형 구조재용 커플러를 제공한다.

삭제

또한 바람직하게, 상기 판재 물림부는 판형 구조재와 마찰력을 증가시키기 위하여 접촉면인 상기 상부 물림부 하단과 상기 하부 물림부의 상단 양측에 톱니부가 형성되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 판재 물림부는 상기 상부 물림부 하단과 상기 하부 물림부 상단에 탄성 부재가 부착 또는 코팅되도록 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 상부 물림부와 상기 하부 물림부는 판형 구조재보다 강도가 큰 재질로 형성되도록 구성될 수 있다.

한편, 상기 가압부는 상기 상부 물림부에 압력을 가하여 판형 구조재를 고정시키는 쐐기 형태로 구성될 수 있다.

또한, 상기 가압부는 상기 상부 물림부에 부착된 회전축에 연결되어 상부 물림부를 회전시켜 상부 물림부와 접촉하는 판형 구조재에 압력을 가하여 판형 구조재를 고정시킬 수 있게 구성될 수 있다.

또한, 바람직하게 상기 가압부는 상기 상부 물림부와 마찰력을 증가시키기 위하여 접촉면인 상기 가압부 하단와 상기 상부 물림부 상단에 톱니부가 있도록 구성될 수 있다.

한편, 작동부는 사용자에 의해 회전 조작되는 제 1 기어부; 상기 제 1 기어부와 맞물리고 상기 제 1 기어부가 회전함에 따라 회전하여 상기 가압부를 이동시키는 제 2 기어부;를 포함하고 상기 가압부는 상기 제 2 기어부에 각각 연결되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 제 1 기어부가 회전함에 따라 상기 제 1 기어부의 양측에 맞물리는 상기 제 2 기어부가 동시에 회전하여 각각 상기 가압부를 이동시키도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 커플러에 의하면, 연결하고자 하는 판 구조물을 판 물림부에 삽입하고 작동부의 제 1 기어부를 회전시킴에 따라 제 2 기어부가 회전하여 가압부를 이동시키고, 이에 따라 가압부가 판재물림부에 삽입된 판 구조물에 압력을 가하여 본 발명인 커플러에 의하여 고정되는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 의한 커플러에 의하면, 상기 상부 물림부 하단과 상기 하부 물림부의 상단에 톱니부가 있도록 구성하여 더 큰 마찰력을 일으켜 효과적인 연결 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 의한 커플러에 의하면, 상기 가압부는 접촉면인 상기 가압부 하단와 상기 상부 물림부 상단에 톱니부가 있도록 구성하여 더 큰 마찰력으로 상기 상부 물림부에 더 큰 압력을 가하여 효과적인 연결 효과를 얻게 할 수 있다.

도 1은 종래의 판형 구조재의 연결 구조의 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 판형 구조재용 커플러의 부분절개 사시 도.
도 3은 도 2에 도시된 판구조재용 커플러의 평면도.
도 4는 도 2에 도시된 판구조재용 커플러의 횡단면도.
도 5는 작동부에 대한 개략도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 판구조재용 커플러의 단면도.
도 7은 도 6에 도시된 커플러의 평면도.

이하 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.

먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 판형 구조재용 커플러의 기술적인 특징을 이해시키기에 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명은 이하에서 설명되는 실시예에 한정되어 적용되거나 설명되는 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.

도 2,6 에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 커플러는 연결하고자 하는 판형 구조재(P)가 삽입되는 판재 물림부(100)와, 상기 판재 물림부(100)에 압력을 가하여 판형 구조재를 고정시키는 가압부(200)와, 상기 가압부(200)를 이동시켜 상기 판재 물림부(100)에 압력을 가하는 작동부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 판재 물림부(100)는 상부 물림부(101), 하부 물림부(102), 덮개(103)를 포함하여 구성 될 수 있다.

본 발명의 일 실시예로, 도 2,3 에서 도시된 바와 같이, 상기 일면이 판 형태인 상부 물림부(101)와 상기 하부 물림부(102) 사이에는 판형 구조재가 삽입되고 판형 구조재와 상기 판재 물림부(100) 사이의 면 접촉으로 인한 압력에 의하여 판형 구조재가 고정되도록 구성 될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예로, 도 6,7 에서 도시된 바와 같이, 상기 원통 형태인 상부 물림부(101)와 상기 하부 물림부(102) 사이에는 판형 구조재가 삽입되고 판형 구조재와 상부 물림부(101) 사이의 선 접촉과 하부 물림부(102)의 면접촉 인한 압력에 의하여 판형 구조재가 고정되도록 구성될 수 있다.

다만, 판형 구조재가 판재 물림부(100)와 접촉하는 면적이 넓을수록 판형 구조재의 연결 후 사용시 높은 물림효과를 기대할 수 있어 상기 본 발명의 일 실시예인 상부 물림부(101)와 면접촉하는 형태로 사용함이 바람직하다.

한편, 상기 판재 물림부는 상기 상부 물림부(101) 하단과 상기 하부 물림부(102)의 상단 양측에 톱니부가 형성되도록 구성될 수 있다. 상기 톱니부가 형성되는 경우, 연결하고자 하는 판재 구조재는 상기 상부 물림부(101)와 상기 하부 물림부(102)에서 미끌림이 방지되고 마찰력이 증가한다. 그 결과 연결하고자 하는 판형 구조재과 판재 물림부(100) 사이를 효과적으로 고정 시킬 수 있게 된다. 또한 한 쪽 면에만 톱니를 설치할 경우, 판의 양면에 서로 다른 크기의 마찰력이 작용하여 편심 하중이 작용하는 문제가 발생할 수 있어 양면에 톱니부를 형성하도록 구성함이 바람직하다.

또한, 상기 상부 물림부(101)와 상기 하부 물림부(102)는 판형 구조재보다 강도가 큰 재질로 형성되도록 구성될 수 있다. 판재 물림부(100)의 강도가 판형 구조재보다 작게 되는 경우 상기 작동부(300)를 회전시켜 가압부(200)를 이동시키는 경우 판재 물림부(100)와 판형 구조재의 접촉에 의하여 발생하는 압력 때문에 판재 물림부(100)가 파손될 염려가 있어 판재 물림부(100)의 강도가 판형 구조재보다 큰 것이 바람직하다.

또한, 상기 판재 물림부(100)는 상기 상부 물림부 하단(101)과 상기 하부 물림부(102) 상단에 탄성 부재가 부착 또는 코팅되도록 구성될 수 있다. 상기 구성으로 판재 물림부(100)와 판형 구조물의 접촉으로 인한 판형 구조물의 표면이 손상되는 것을 방지하는 효과를 제공할 수 있게 된다.

한편, 가압부(200)는 상기 상부 물림부(101)에 압력을 가하여 판형 구조재를 고정시키도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예로, 도 2,3 에서 도시된 바와 같이, 상기 가압부(200)의 일단이 쐐기 형태로 상부 쐐기(201)와 상부 물림부(101)의 상단이 면접촉한 형태로 상기 가압부(200)가 이동하면서 상부 물림부(101)의 상단에 상부쐐기(201)가 압력을 가하여 판재가 고정되도록 구성될 수 있다.

이 경우, 상기 가압부(200)에 의하여 상부 물림부(101)로 압력이 효과적으로 전달되도록 하게 하기 위하여 접촉면인 상기 상부 물림부(101) 상단과 상기 가압면(200) 하단에 톱니부가 형성 되도록 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예로, 도 5,6 에서 도시된 바와 같이, 상기 가압부(200)가 원통 형태인 상부 물림부(101)와 제 1 회전축(401)으로 연결되어 가압부(200)가 이동하면서 상기 상부 물림부(102)를 제 2 회전축(402)을 중심으로 회전시키면서 상부 물림부(102)와 선 접촉하여 압력을 가하도록 구성될 수 있다.

한편, 작동부(300)는 사용자에 의해 회전 조작되는 제 1 기어부(301)와, 상기 제 1 기어부(301)와 맞물리고 상기 제 1 기어부(301)가 회전함에 따라 회전하여 상기 가압부(200)를 이동시키는 제 2 기어부(302)를 포함하고 상기 가압부(200)는 상기 제 2 기어부(302)의 양측에 각각 연결되도록 구성 될 수 있다.

여기서, 상기 제 1 기어부(301)는 상부에 일 실시예로 렌찌 형태로 구성되어 사용자에 의하여 회전 조작될 수 있도록 구성될 수 있으나 렌찌 형태는 일 실시예에 불과하고 회전조작이 가능하도록 다양한 형태로 구성될 수 있다.

또한, 상기 제 1 기어부(301)는 몸통에 기어부가 있도록 구성하여 일 실시예로 제 1 기어부(301)와 상기 제 2 기어부(302)가 헬리컬 기어 형태로 결합되어 상기 제 1 기어부가 수평 방향으로 회전함에 따라 상기 제 2 기어부(302)가 수직방향으로 회전할 수 있도록 구성될 수 있다. 다만 헬리컬 기어 형태는 일 실시예에 불과하고 상기 제 2 기어부(302)가 회전할 수 있다면, 다양한 기어형태로 구성될 수 있다.

또한, 상기 제 2기어부(302)가 회전함에 따라 가압부(200)가 이동될 수 있도록 상기 가압부(200)와 상기 제 2 기어부(302)의 연결 부분인 제 2 기어부(302) 양측 내부에 나사산이 형성되고 상기 가압부(200)의 한쪽 끝에 나사산이 형성된 나사부(202)를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 제 2 기어부(302)의 양끝 내부에는 각각 다른 방향으로 나사산이 형성되어 제 2 기어부(302)가 회전함에 따라 상기 가압부(200)의 나사부(202)가 회전하고, 그로 인해 상기 가압부(200)가 양 방향으로 이동할 수 있도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 작동부(300)는 제 1 기어부(301)가 회전함에 따라 제 1 기어부(301)의 양측에 맞물리는 상기 제 2 기어부(302)가 동시에 회전하여 각각 상기 가압부(200)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 이를 위하여 제 2 기어부(302)가 제 1 기어부(301)에서 이탈되지 않도록 상기 판재 물림부의 덮개(103)의 옆면을 상부 물림부(101)에 밀착되도록 구성할 수 있다.

도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 판형 구조재용 커플러의 작용 효과를 설명한다.

본 발명의 일 실시예로 도 2, 3 에서 도시된 바와 같이, 판재 물림부(100)에 판형 구조재를 삽입한 뒤 작동부(301)의 제 1 기어부(301)를 회전시키면 제 2 기어부(302)가 회전하고 이에 따라 가압부(200)의 나사부(202)도 회전하게 된다. 그 결과 가압부(200)가 수평방향으로 이동하게 되고, 상기 가압부(200)의 상부 쐐기(201)와 경사진면으로 면접촉 하는 상부 물림부(101)는 가압부(200)의 이동으로 수직 방향으로 압력을 받게된다. 이로 한하여 판형 구조재는 판재 물림부(100)에 고정되는 효과를 제공할 수 있게 된다.

본 발명의 다른 실시예로 도 6, 7 에서 도시된 바와 같이, 작동부(300)의 제 1기어부(301)가 회전됨에 따라 제 2 기어부(302)가 회전하게 되고, 이에 따라 가압부(200)가 이동하여 상기 가압부(200)가 원통형인 상부 물림부(101)에 설치된 제 1 회전축(401)을 이동시켜 상기 상부 물림부(101)가 제 2 회전축(402)을 중심으로 회전하게 되고 이에 따라 판형 구조재와 선접촉하는 상부 물림부(101)가 판형 구조재에 압력을 가하여 판형 구조재가 고정되는 효과를 제공할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 판형 구조재용 커플러는 종래의 2개의 판을 연결하고자 하는 판을 보강판과 다수개의 볼트, 리벳 등을 이용하여 고정시키는 것과 달리, 간단하게 작동부(300)의 제 1 기어부(301)를 회전시키는 것만으로 제 2 기어부(302)가 회전하게 되고, 그 결과 가압부(200)를 이동시켜 상부 물림부(101)에 압력을 가하게 되어 판형 구조재를 효과적으로 고정시켜 연결하는 효과를 제공하게 된다.

또한 압력을 받아 고정된 상기 판형 구조재용 커플러를 해체시키는 경우에는 제 1 기어부(301)를 연결할 때와 다른 방향으로 회전시켜 상부 물림부(101)에 작용하는 압력을 감소시켜 판형 구조재와 판재 물림부간(200)에 압력을 해소시켜 고정되는 효과를 제거할 수 있다. 따라서, 연결 하는 경우 뿐만 아니라 해체하는 경우에도 종전의 방식에 비하여 시간상 경제적일 뿐만 아니라 비용 감소의 효과도 제공하게 된다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

11:보강판 12: 볼트
100:판재 물림부 101:상부 물림부
102:하부 물림부 103:덮개
200:가압부 201:상부쐐기
202:나사부
300:작동부 301:제 1기어부
302:제 2 기어부
400:회전축 401:제 1 회전축
402:제 2 회전축

Claims (11)

1. 연결하고자 하는 판형 구조재가 삽입되는 판재 물림부;
   상기 판재 물림부의 양쪽에서 삽입되는 판형 구조재를 고정시키기 위해 상기 판재 물림부에 양방향으로 압력을 가하는 가압부; 및
   상기 가압부를 이동시켜 상기 판재 물림부에 압력을 가하는 작동부;를 포함하고,
   상기 판재 물림부는,
   하단은 삽입된 판형 구조재의 상부와 접촉하고 일측은 상기 가압부와 연결되는 상부 물림부;
   상단은 삽입된 판형 구조재의 상부와 접촉하는 하부 물림부; 및
   내부에 상기 상부 물림부 및 상기 가압부를 수용하는 덮개;를 포함하여 구성되는 판형 구조재용 커플러.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 판재 물림부는 판형 구조재와 마찰력을 증가시키기 위하여 접촉면인 상기 상부 물림부 하단과 상기 하부 물림부의 상단 양측에 톱니부가 형성된 것을 특징으로 하는 판형 구조재용 커플러.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 판재 물림부는 상기 상부 물림부 하단과 상기 하부 물림부 상단에 탄성 부재가 부착 또는 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 판형 구조재용 커플러.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 물림부와 상기 하부 물림부는 판형 구조재보다 강도가 큰 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 판형 구조재용 커플러.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 가압부는 상기 상부 물림부에 압력을 가하여 판형 구조재를 고정시키는 쐐기 형태인 것을 특징으로 하는 판형 구조재용 커플러.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 가압부는 상기 상부 물림부에 부착된 회전축에 연결되어 상기 회전축을 회전시켜 상부 물림부와 접촉하는 판형 구조재에 압력을 가하여 고정시키는 구조인 것을 특징으로 하는 판형 구조재용 커플러.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 가압부는 상기 상부 물림부와 마찰력을 증가시키기 위하여 접촉면인 상기 가압부 하단와 상기 상부 물림부 상단에 톱니부가 있는 것을 특징으로 하는 판형 구조용 커플러.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 작동부는 사용자에 의해 회전 조작되는 제 1 기어부;
   상기 제 1기어부와 맞물리고 상기 제 1 기어부가 회전함에 따라 회전하여 상기 가압부를 이동시키는 제 2 기어부;를 포함하고
   상기 가압부는 상기 제 2 기어부의 양측에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 판형 구조용 커플러.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가압부는 한쪽 끝에 나사산이 형성되어 상기 제 2 기어부 내부의 나사산과 맞물리는 것을 특징으로 하는 판형 구조용 커플러.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 기어부가 회전함에 따라 상기 제 1 기어부의 양측에 맞물리는 상기 제 2 기어부가 동시에 회전하여 각각 상기 가압부를 이동시키는 것을 특징으로 하는 판형 구조용 커플러.

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