KR101374598B1

KR101374598B1 - 철근 커플러

Info

Publication number: KR101374598B1
Application number: KR1020120066801A
Authority: KR
Inventors: 길병모
Original assignee: 길병모
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2014-03-26
Also published as: KR20130143331A

Abstract

본 발명은 철근 커플러에 관한 것으로서, 내부에 길이방향으로 단부와 연통되는 중공부를 구비하여 상기 단부를 통해 상기 중공부로 철근이 삽입되고, 외주면에 상기 중공부를 노출시키는 적어도 하나의 오프닝을 구비하는 슬리브; 내측면에는 상기 철근의 마디가 끼워지도록 마디홈이 다수 형성되며 상기 슬리브의 중공부에 삽입되는 상기 철근의 외주면과 상기 슬리브의 내주면에 협지되는 결착부재; 및 상기 오프닝을 통해 상기 중공부에 삽입되는 상기 철근의 외주면과 상기 슬리브의 내주면 사이에 압입되어 상기 철근의 외주면이 상기 결착부재의 내측면에 합체되도록 하여 상기 철근을 상기 중공부 내에 고정하는 쐐기 역할을 수행하는 쐐기부재;를 포함하고, 상기 중공부는, 상기 슬리브의 일단부와 연통되는 제1 중공부 및 상기 슬리브의 타단부와 연통되는 제2 중공부를 포함하고, 상기 오프닝은, 상기 제1 중공부를 노출시키는 제1 오프닝 및 상기 제2 중공부를 노출시키는 제2 오프닝을 포함하며, 상기 결착부재는, 상기 제1 중공부에 구비되는 제1 결착부재와 상기 제2 중공부에 구비되는 제2 결착부재를 포함하고, 상기 쐐기부재는, 상기 제1 중공부에 구비되는 제1 쐐기부재와 상기 제2 중공부에 구비되는 제2 쐐기부재를 포함하며, 상기 제1 중공부 및 상기 제2 중공부에는 각각 다른 철근이 삽입되어 각각 제1 결착부재 및 제1 쐐기부재와 제2 결착부재 및 제2 쐐기부재에 의해 고정되고, 상기 제1 중공부의 내주면은 일단부에서 길이방향 내측으로 갈수록 내경이 커지도록 형성되는 제1 테이퍼면을 적어도 일부 구비하고, 상기 제2 중공부의 내주면은 타단부에서 길이방향 내측으로 갈수록 내경이 커지도록 형성되는 제2 테이퍼면을 적어도 일부 구비하며, 상기 제1 테이퍼면에 구비되는 제1 결착부재 또는 제1 쐐기부재의 외측면은 상기 제1 테이퍼면에 상응하도록 반대 방향으로 경사진 형상으로 구비되고, 상기 제2 테이퍼면에 구비되는 제2 결착부재 또는 제2 쐐기부재의 외측면은 상기 제2 테이퍼면에 상응하도록 반대 방향으로 경사진 형상으로 구비되며, 상기 제1 결착부재와 상기 제2 결착부재 또는 상기 제1 쐐기부재와 상기 제2 쐐기부재는 상기 슬리브의 중심축 및 길이방향 중심을 기준으로 대칭되는 위치에 구비될 수 있다.

Description

철근 커플러{Reinforcing bar coupler}

본 발명은 철근 커플러에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트(Concrete)는 시멘트ㆍ골재ㆍ물 등이 적합한 비율로 혼합되어 굳어지는 구조물로서, 압축강도는 비교적 높지만 인장강도는 압축강도에 비하여 매우 낮아 균열이 쉽게 발생하는 특성을 가지고 있으며, 이러한 콘크리트의 인장강도를 높이기 위하여 콘크리트가 타설되는 거푸집 안에 철근을 결속시켜 설치한 다음, 콘크리트를 타설하여 인장강도를 보강하고 있다.

이와 같은 기존의 철근 콘크리트는 압축강도와 인장강도가 우수하여 다양한 형태의 구조물을 시공할 수 있을 뿐만 아니라 그 물리적 특성과 내구성ㆍ내식성 등이 뛰어나기 때문에 각종 건축물 및 토목공사에 광범위하게 사용되고 있다.

종래 철근 콘크리트 구조물의 시공과정에서 콘크리트가 타설되는 거푸집을 설치하기 위해선 철근을 일정한 형태로 배열하는 배근작업이 수행되며, 철근은 일반적으로 규격화된 길이로 제조됨에 따라 배근작업시 소정길이의 철근을 상호 연결하는 작업이 필요하고, 이러한 철근의 연결방법은 대부분 겹 이음방법ㆍ용접 이음방법ㆍ커플러 이음방법 등이 적용되고 있다.

기존 철근의 연결방법 중에서 겹 이음방법은 상호 겹쳐진 철근의 단부에 철사를 감아 상호 연결하는 방법으로서, 철근의 배근작업이 비교적 쉽게 진행되는 장점이 있으나, 연결작업이 번거롭고 연결 부위의 굽힘강도와 인장강도가 취약하여 안전상의 문제점이 지적되고 있다.

한편 용접 이음방법은 철근의 단부를 상호 맞대어 용접하는 방법으로서, 연결 부위의 강도는 비교적 양호하여 문제가 없으나, 연결작업이 매우 번거롭고 시간이 오래 걸려 시공작업이 지연되는 단점이 있다.

또한 커플러 이음방법은 커플러(Coupler)를 이용하여 철근의 단부를 상호 연결하는 방법으로서, 선행기술로 국내 실용신안등록 제20-0377253호(철근연결용 슬리브 및 이를 이용한 피씨부재), 국내 특허공개 제10-2003-0016606호(철근의 기계식 커플러), 국내 특허등록 제10-0610498호(철근 이음장치), 국내 특허등록제10-0710784호(철근연결장치)가 제안 되었다.

상기에서 커플러 이음방법으로 제안된 선행기술들은 커플러를 구성하는 부품수가 비교적 많고, 구조가 매우 복잡하여 제품생산에 따른 코스트(cost)가 높을 뿐만 아니라 철근의 연결작업에 많은 시간이 소요되어 공사가 지연됨은 물론 연결부위에 많은 부품들이 조합되어 연결부위의 인장강도가 취약한 단점이 있었다.

즉, 선행기술들은 커플러를 구성하는 부품들이 비교적 많기 때문에 이로 인하여 생산비용이 증가할 뿐만 아니라 철근의 연결작업이 지연되고, 특히 많은 수의 부품들과 철근이 견고하게 고정되지 못하므로 커플러의 인장강도가 취약해지는 문제점이 있었다.

상기의 선행기술 중에서 "철근의 기계식 커플러"(국내 특허공개 제10-2003-0016606호)는 부품수가 비교적 적고, 구조가 간단하여 생산비용이 저렴할 뿐만 아니라 철근의 연결작업이 쉬운 장점이 있으나, 한쌍의 결합편이 연결하고자 하는 철근의 돌출부와 오목부에 조합된 상태에서 한쌍의 슬리브를 타격하여 결합편의 양측에 끼워 조립하는 구조로서, 상호 연결된 철근과 커플러의 인장강도가 취약한 문제점이 있었다.

즉, 상기의 선행기술은 철근의 돌출부와 오목부에 한쌍의 결합편이 조합되어 철근의 오목부와 결합편의 지지부 간에 작용하는 마찰력으로 결속강도를 갖는 것이나, 상호 연결된 철근에 강한 인장력이 작용할 경우 철근의 돌출부와 오목부가 변형되면서 커플러의 인장강도가 저하되는 문제점이 있었다.

국내 실용신안등록 제20-0377253호 국내 특허공개 제10-2003-0016606호 국내 특허등록 제10-0610498호 국내 특허등록제10-0710784호

본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 부품 수가 적어 단가를 절감할 수 있고, 시공 방식이 간단하여 매우 짧은 시간에 시공이 가능하며, 구조가 매우 간단하여 시공이 용이한 철근 커플러를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러는 내부에 길이방향으로 단부와 연통되는 중공부를 구비하여 상기 단부를 통해 상기 중공부로 철근이 삽입되고, 외주면에 상기 중공부를 노출시키는 적어도 하나의 오프닝을 구비하는 슬리브; 내측면에는 상기 철근의 마디가 끼워지도록 마디홈이 다수 형성되며 상기 슬리브의 중공부에 삽입되는 상기 철근의 외주면과 상기 슬리브의 내주면에 협지되는 결착부재; 및 상기 오프닝을 통해 상기 중공부에 삽입되는 상기 철근의 외주면과 상기 슬리브의 내주면 사이에 압입되어 상기 철근의 외주면이 상기 결착부재의 내측면에 합체되도록 하여 상기 철근을 상기 중공부 내에 고정하는 쐐기 역할을 수행하는 쐐기부재;를 포함하고, 상기 중공부는, 상기 슬리브의 일단부와 연통되는 제1 중공부 및 상기 슬리브의 타단부와 연통되는 제2 중공부를 포함하고, 상기 오프닝은, 상기 제1 중공부를 노출시키는 제1 오프닝 및 상기 제2 중공부를 노출시키는 제2 오프닝을 포함하며, 상기 결착부재는, 상기 제1 중공부에 구비되는 제1 결착부재와 상기 제2 중공부에 구비되는 제2 결착부재를 포함하고, 상기 쐐기부재는, 상기 제1 중공부에 구비되는 제1 쐐기부재와 상기 제2 중공부에 구비되는 제2 쐐기부재를 포함하며, 상기 제1 중공부 및 상기 제2 중공부에는 각각 다른 철근이 삽입되어 각각 제1 결착부재 및 제1 쐐기부재와 제2 결착부재 및 제2 쐐기부재에 의해 고정되고, 상기 제1 중공부의 내주면은 일단부에서 길이방향 내측으로 갈수록 내경이 커지도록 형성되는 제1 테이퍼면을 적어도 일부 구비하고, 상기 제2 중공부의 내주면은 타단부에서 길이방향 내측으로 갈수록 내경이 커지도록 형성되는 제2 테이퍼면을 적어도 일부 구비하며, 상기 제1 테이퍼면에 구비되는 제1 결착부재 또는 제1 쐐기부재의 외측면은 상기 제1 테이퍼면에 상응하도록 반대 방향으로 경사진 형상으로 구비되고, 상기 제2 테이퍼면에 구비되는 제2 결착부재 또는 제2 쐐기부재의 외측면은 상기 제2 테이퍼면에 상응하도록 반대 방향으로 경사진 형상으로 구비되며, 상기 제1 결착부재와 상기 제2 결착부재 또는 상기 제1 쐐기부재와 상기 제2 쐐기부재는 상기 슬리브의 중심축 및 길이방향 중심을 기준으로 대칭되는 위치에 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러에서 상기 결착부재의 내측면은 상기 철근의 외주면에 상응하는 라운드 형상일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러에서 상기 슬리브의 내주면은 단부에서 길이방향 내측으로 갈수록 내경이 커지도록 형성되는 테이퍼면을 적어도 일부 구비하고, 상기 결착부재의 외측면은 상기 테이퍼면에 상응하도록 반대 방향으로 경사진 형상으로 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러에서 상기 결착부재의 내측면은 상기 슬리브의 길이방향과 평행하도록 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러에서 상기 결착부재는 상기 슬리브의 내주면에 고정되도록 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러에서 상기 슬리브는 외주면에 상기 중공부로 관통되는 나사홀이 구비되고, 상기 결착부재의 외측면에는 나사홈 또는 나사홀이 구비되며, 상기 슬리브의 나사홀 및 상기 결착부재의 나사홈 또는 나사홀에 동시에 끼워지는 수나사에 의해 상기 결착부재가 상기 슬리브에 고정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러에서 상기 쐐기부재의 내측면 및 외측면은 상기 슬리브의 길이방향과 평행하게 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러에서 상기 쐐기부재의 내측면에는 철근의 마디가 끼워지도록 마디홈이 다수 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러에서 상기 슬리브의 내주면은 단부에서 길이방향 내측으로 갈수록 내경이 커지도록 형성되는 테이퍼면을 적어도 일부 구비하고, 상기 쐐기부재의 외측면은 상기 테이퍼면에 상응하도록 반대 방향으로 경사진 형상으로 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러에서 상기 쐐기부재는 상기 슬리브의 길이방향과 수직하는 방향으로 삽입될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러에서 상기 쐐기부재는 편평한 판 형상으로 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러에서 상기 쐐기부재는 상기 슬리브의 내주면 및 상기 철근의 외주면에 상응하도록 라운드진 형상으로 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러에서 상기 쐐기부재는, 상기 슬리브와 상기 철근 사이에 삽입되는 선단부와 그 반대방향의 말단부를 구비하고, 상기 말단부에서 상기 선단부로 갈수록 두께가 얇아지는 부분을 적어도 일부 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러에서 상기 결착부재와 상기 쐐기부재는 상기 철근의 길이방향 축을 중심으로 대칭되는 위치에 구비되도록 할 수 있다.

삭제

본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러에서 상기 제1 중공부 및 제2 중공부는 상기 슬리브의 길이 방향으로 연통될 수 있다.

삭제

본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러에서 상기 결착부재는 상기 슬리브의 내주면에 일체로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러에서 상기 슬리브의 외주면에는 다수의 마디가 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러에서 상기 결착부재의 외측면은 상기 슬리브의 내주면에 상응하는 형상으로 구비될 수 있다.

본 발명을 이용하면 부품 수가 적어 단가를 절감할 수 있고, 시공 방식이 간단하여 매우 짧은 시간에 시공이 가능하며, 구조가 매우 간단하여 시공이 용이한 철근 커플러를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러의 결합사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러의 분해사시도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러의 길이 방향 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러의 폭 방향 단면도이며,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근 커플러의 결합사시도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근 커플러의 분해사시도이며,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근 커플러의 길이 방향 단면도이고,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근 커플러의 폭 방향 단면도이며,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 철근 커플러의 결합사시도이고,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 철근 커플러의 분해사시도이며,
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 철근 커플러의 길이 방향 단면도이고,
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 철근 커플러의 폭 방향 단면도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안한 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

방향에 대한 용어를 정의하면, 본 발명의 실시예에 있어서 길이 방향은 철근이 이음되는 방향, 즉 철근의 길이 방향을 의미하고, 폭 방향은 상기 철근 두께 방향을 의미할 수 있다.

소정 부재의 단부는 상기 소정 부재의 길이방향 끝단을 의미할 수 있으며, 이는 길이방향 끝단에 위치하는 면을 의미할 수 있다. 또한, 소정 부재의 외주면은 상기 소정 부재에서 상기 단부를 제외한 외부면을 의미할 수 있다. 또한, 소정 부재의 내주면은 상기 소정 부재의 내부에 구비되는 중공부를 형성하는 면을 의미할 수 있다.

나아가, 소정 부재의 내측면은 상기 소정 부재에서 부재의 배치상 상기 철근의 길이방향 중심 축을 향하는 방향에 위치하는 면이고, 상기 소정 부재의 외측면은 상기 소정 부재에서 부재의 배치상 상기 철근의 길이방향 중심 축에서 멀어지는 방향에 위치하는 면이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러의 결합사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러의 길이 방향 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러의 폭 방향 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러(철근 이음장치)(100)는 슬리브(10), 결착부재(30) 및 쐐기부재(50)를 포함할 수 있다.

상기 슬리브(10)는 일단 및 타단과 각각 연통되는 중공부(11)를 구비하여 상호 다른 철근(1a)(1b)이 일단 및 타단을 통해 상기 중공부(11)로 각각 삽입되는 한 쌍의 상기 철근(1a)(1b)을 길이 방향으로 상호 이음해주는 역할을 하는 몸체에 해당할 수 있다. 여기서, 상기 다른 철근은 다른 도막 철근을 의미하는 것이 일반적이나, 어느 한 철근의 일단 및 타단을 의미할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 철근 커플러는 서로 다른 2개의 도막 철근을 상호 이음하거나, 어느 한 철근의 일단과 타단을 상호 연결할 수 있다.

다음으로, 상기 결착부재(30)는 상기 슬리브(10)의 중공부(11)에 삽입되는 상기 철근(1a)(1b)과 슬리브(10)의 내주면 사이에 배치되어 상기 철근(1a)(1b)과 상기 슬리브(10)의 내주면 사이에 압입되는 상기 쐐기부재(50)에 의해 발생하는 압입력에 의해 상기 철근(1a)(1b)와 단단히 결착되어 상기 철근(1a)(1b)을 상기 슬리브(10)의 중공부(11) 내부에 단단히 고정하는 역할을 하는 부재이다.

이하, 각 부재별로 상세히 설명하도록 한다. 각 부재별 설명에서는 도면의 도시상 슬리브(10)의 좌측과 우측 부분 또는 슬리브(10)의 좌측과 우측에 위치하는 부재에 a와 b라는 도면 지시 부호를 추가로 부가하여 사용할 수 있으며, 상기 슬리브(10)의 좌측과 우측을 구별하지 않는 공통적인 설명의 경우에는 a와 b의 도면 지시 부호는 생략하여 설명할 수 있다.

슬리브(10)는 내부에 길이방향으로 단부(12)와 연통되는 중공부(11)를 구비하여 상기 단부(12)를 통해 상기 중공부(11)로 철근(1)이 삽입되고, 외주면에 상기 중공부(11)를 노출시키는 적어도 하나의 오프닝(개구)(12)을 구비할 수 있다. 한편, 도시는 생략하나 상기 슬리브(10)의 외주면에는 철근의 외주면에 형성되는 마디가 구비될 수 있으며, 경우에 따라 리브도 추가로 구비될 수 있다.

결착부재(30)는 내측면에는 상기 철근(1)의 마디가 끼워지도록 마디홈(31)이 다수 형성되며 상기 슬리브(10)의 중공부(11)에 삽입되는 상기 철근(1)의 외주면과 상기 슬리브(10)의 내주면에 협지될 수 있다.

상기 결착부재(30)의 내측면은 상기 철근(1)의 외주면에 상응하는 라운드 형상으로 구비될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 편평한 형상도 적용할 수 있다. 또한, 상기 결착부재(30)의 외측면은 상기 슬리브(10)의 내주면에 밀착 결합하게 되므로 상기 슬리브(10)의 내주면에 상응하는 형상으로 구비될 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.

한편, 상기 슬리브(10)의 내주면은 단부에서 길이방향 내측으로 갈수록 내경이 커지도록 형성되는 테이퍼면(13)을 적어도 일부 구비하고, 상기 결착부재(30)의 외측면은 상기 테이퍼면(13)에 상응하도록 반대 방향으로 경사진 형상의 테이퍼면(32)을 구비할 수 있다.

이러한 구조에 의해 상기 철근 커플러(100)에 의한 철근(1)의 이음력은 매우 향상하게 된다. 즉, 상기 슬리브(10)의 내주면에 구비되는 테이퍼면(13)과 상응하면서 반대 방향으로 경사지도록 구비되는 상기 결착부재(30)의 테이퍼면(32)이 상호 단단히 밀착하게 되면(물론, 이는 이하 설명할 쐐기부재(50)에 의해 실현되게 된다), 인장력에 의해 상기 철근(1)을 상기 슬리브(10)의 외측, 즉 단부 방향으로 잡아당기더라도 상기 슬리브의 테이퍼면(13)이 구비되어 상기 슬리브(10)의 내주면 단부 측 직경이 내측 직경보다 더 작아서 상기 결착부재(30)의 테이퍼면(32)이 상기 슬리브(10)의 내주면(즉, 테이퍼면(13))에 단단히 걸림되어 상기 철근(1)의 이탈을 단단히 방지할 수 있다.

이 경우, 상기 결착부재(30)의 내측면은 상호 반대방향으로 형성되는 테이퍼면(13)(32)들에 의해 높이차가 해소되므로 상기 슬리브(10)의 길이방향과 평행하게 구비되게 된다. 이에 의해, 상기 철근(1)의 외주면 전체가 상기 결착부재(30)의 내측면과 밀착하게 되므로 상기 철근(1)의 상기 결착부재(30)에의 결합력도 증가하게 된다.

한편, 상기 결착부재(30)는 활용의 편의를 위해 상기 슬리브(10)의 내주면에 고정 구비될 수 있다. 상기 결착부재(30)는 제조의 편의상 상기 슬리브(10)와 별도의 부재로 제작하기는 하나 실제 시공에서는 상기 슬리브(10)의 내주면에 결합되어 있는 것이 시공에 용이할 수 있다.

물론, 상기 결착부재(30)가 상기 슬리브(10)의 내주면에 결합되는 방식에는 제한이 없으며, 다양한 방식의 활용이 가능하다. 가령, 용접, 접착제 개재 접착, 나사 결합, 추가적인 나사 이용 등의 방식이 가능하다. 다만, 이러한 결합은 임시로 결착부재(30)를 슬리브(10)에 고정하여 위치를 잡아주기 위한 것이므로 결합이 단단하지 않아도 무방하며, 위치를 고정해 줄 수 있는 정도면 충분할 수 있다.

편의상 나사 이용 결합을 설명하면, 상기 슬리브(10)는 외주면에 상기 중공부(11)로 관통되는 나사홀(14)을 구비하고, 상기 결착부재(30)는 외측면에 나사홈 또는 나사홀(33)을 구비하며, 상기 슬리브(10)의 나사홀(14) 및 상기 결착부재(30)의 나사홈 또는 나사홀(33)에 동시에 끼워지는 수나사(5)에 의해 상기 결착부재(30)가 상기 슬리브(10)에 고정될 수 있다. 여기서, 상기 수나사(5)는 상기 철근 커플러(100)의 조립에 의해 일단 및 타단으로 끼움되는 양 철근(1a)(1b)의 이음이 완료되면 제거되도 무방할 수 있다.

쐐기부재(50)는 상기 오프닝(12)을 통해 상기 중공부(11)에 삽입되는 상기 철근(1)의 외주면과 상기 슬리브(10)의 내주면 사이에 압입되어 상기 철근(1)의 외주면이 상기 결착부재(30)의 내측면에 합체되도록 하여 상기 철근(1)을 상기 중공부 내에 고정하는 쐐기 역할을 수행할 수 있다. 이에, 상기 쐐기부재(50)의 내측면에는 철근(1)의 마디가 끼워지도록 마디홈(51)이 다수 형성될 수 있다.

여기서, 상기 쐐기부재(50)의 내측면 및 외측면은 상기 슬리브(10)의 길이방향과 평행하게 구비될 수 있다. 즉, 상기 쐐기부재(50)는 상기 슬리브(10)와 철근(1) 사이에 압입되어 상기 슬리브(10)의 내주면과는 마찰에 의해 지지력을 형성하고, 상기 철근(1)의 외주면과는 마찰 또는 상기 철근(1)의 마디(2)가 상기 쐐기부재(50)의 마디홈(51)에 걸리는 걸림력에 의해 지지력을 형성할 수 있다.

한편, 상기 쐐기부재(50)는 상기 오프닝(12)을 통해 상기 철근(1) 또는 슬리브(10)의 길이 방향과 대략 수직인 방향으로 타격 또는 가압 등에 의해 압입될 수 있다. 그러므로, 상기 쐐기부재(50)는 편평한 판 형상으로 구비될 수 있다. 다만, 상기 쐐기부재(50)의 압입 후 길이 방향으로의 결합력을 향상시키고자 상기 쐐기부재(50)는 상기 슬리브(10)의 내주면 및 상기 철근(1)의 외주면에 상응하도록 라운드진 형상으로 구비될 수 있다.

또한, 상기 쐐기부재(50)는 압입의 편의를 위해, 상기 슬리브(10)와 상기 철근(1) 사이에 삽입되는 선단부(55)와 그 반대방향의 말단부(타격부)(56)를 구비하고, 상기 말단부(56)에서 상기 선단부(55)로 갈수록 두께가 얇아지는 부분을 적어도 일부 구비할 수 있다.

한편, 상기 결착부재(30)와 상기 쐐기부재(50)는 상기 철근(1)의 길이방향 축을 중심으로 대략 대칭되는 위치에 구비될 수 있다. 즉, 상기 쐐기부재(50)는 상기 결착부재(30)가 상기 슬리브(10)의 중공부(11)에 대략 위치가 고정된 상태에서 압입되므로 상기 쐐기부재(50)가 압입되어 최종 고정되는 위치가 상기 결착부재(30)와 상기 철근(1)의 길이방향 축을 중심으로 대략 대칭되도록 할 수 있다.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러(100)는 서로 다른 2개의 도막 철근을 상호 이음하거나, 어느 한 철근의 일단과 타단을 상호 연결하기 위한 것으로서 상기 슬리브(10)는 일단 및 타단과 각각 연통되는 중공부(11a)(11b)를 양단에 각각 구비하여 상호 다른 철근(1a)(1b)이 일단 및 타단을 통해 상기 중공부(11a)(11b)로 각각 삽입되는 한 쌍의 상기 철근(1a)(1b)을 길이 방향으로 상호 이음해주는 역할을 하게 된다. 이하에서는 도면상 좌우에 위치하는 상기 슬리브(10)의 일단 및 타단과 관련되는 발명 사상을 설명하도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러(100)에서, 상기 중공부(11)는 상기 슬리브(10)의 일단부(15a)와 연통되는 제1 중공부(11a) 및 상기 슬리브(10)의 타단부(15b)와 연통되는 제2 중공부(11b)를 포함하고, 상기 오프닝(12)은 상기 제1 중공부(11a)를 노출시키는 제1 오프닝(12a) 및 상기 제2 중공부(11b)를 노출시키는 제2 오프닝(12b)을 포함하며, 상기 결착부재(30)는 상기 제1 중공부(11a)에 구비되는 제1 결착부재(30a)와 상기 제2 중공부(11b)에 구비되는 제2 결착부재(30b)를 포함하고, 상기 쐐기부재(50)는 상기 제1 중공부(11a)에 구비되는 제1 쐐기부재(50a)와 상기 제2 중공부(11b)에 구비되는 제2 쐐기부재(50b)를 포함하며, 상기 제1 중공부(11a) 및 상기 제2 중공부(11b)에는 각각 다른 철근(1a)(1b)이 삽입되어 각각 제1 결착부재(30a) 및 제1 쐐기부재(50a)와 제2 결착부재(30b) 및 제2 쐐기부재(50b)에 의해 고정될 수 있다.

여기서, 상기 제1 중공부(11a) 및 제2 중공부(11b)는 상기 슬리브(10)의 길이 방향으로 연통될 수 있다.

또한, 상기 제1 중공부(11a)에 구비되는 제1 결착부재(30a)와 상기 제2 중공부(11b)에 구비되는 제2 결착부재(30b)는 상기 슬리브(10)의 중심축 및 길이방향 중심을 기준으로 대략 대칭되는 위치에 구비될 수 있다. 즉, 상기 슬리브(10)의 무게중심을 기준으로 대략 대칭되는 위치에 구비될 수 있다.

이는, 서로 다른 철근(1a)(1b)이 상호 결합된 상태로 인장력이 발생하더라도 길이 방향에 평행한 방향으로 최대한 힘이 작용할 수 있도록 하기 위함이다. 만약, 상기 결착부재(30a)(30b)가 대칭되는 위치가 아니라 어느 일측으로 모두 치우친 상태로 철근을 이음(커플링)하게 되면 이음 결합의 특성상 100% 길이 방향에 평행하게 철근을 이음할 수 없으므로 인장력 발생시 어느 한 방향으로 치우치는 힘을 형성하게 되어 인장력에 의한 벤딩 포스를 추가로 발생하여 구조물을 불안정하게 할 수 있다.

이와 마찬가지로, 상기 제1 중공부(11a)에 구비되는 제1 쐐기부재(50a)와 상기 제2 중공부(11b)에 구비되는 제2 쐐기부재(50b)는 상기 슬리브(10)의 중심축 및 길이방향 중심을 기준으로 대략 대칭되는 위치에 구비될 수 있다.

나아가, 서로 다른 철근(1a)(1b)의 결합력을 극대화 하기 위해 슬리브(10)의 내주면에 테이퍼면(13)을 구비하는 구조를 형성할 수 있다.

즉, 상기 슬리브(10)의 제1 중공부(11a)의 내주면은 일단부에서 길이방향 내측으로 갈수록 내경이 커지도록 형성되는 제1 테이퍼면(13a)을 적어도 일부 구비하고, 상기 제2 중공부(11b)의 내주면은 타단부에서 길이방향 내측으로 갈수록 내경이 커지도록 형성되는 제2 테이퍼면(13b)을 적어도 일부 구비하며, 상기 제1 테이퍼면(13a)에 구비되는 제1 결착부재(30a)의 외측면은 상기 제1 테이퍼면(13a)에 상응하도록 반대 방향으로 경사진 형상의 제1 테이퍼면(32a)을 구비하고, 상기 제2 테이퍼면(13b)에 구비되는 제2 결착부재(30b)의 외측면은 상기 제2 테이퍼면(13b)에 상응하도록 반대 방향으로 경사진 형상의 제2 테이퍼면(32b)을 구비하며, 상기 제1 결착부재(30a)와 상기 제2 결착부재(30b)는 상기 슬리브(10)의 중심축 및 길이방향 중심을 기준으로 대략 대칭되는 위치에 구비될 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근 커플러의 결합사시도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근 커플러의 분해사시도이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근 커플러의 길이 방향 단면도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근 커플러의 폭 방향 단면도이다.

도 5 내지 도 8을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근 커플러(200)는, 슬리브(10), 결착부재(30) 및 쐐기부재(50)를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 철근 커플러(200)는 상기 쐐기부재(50)가 상기 슬리브(10)의 내주면에 결합되는 부분의 상기 슬리브(10)에 테이퍼면(13)이 구비된다는 점 이외에는 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러(100)와 동일하므로 차이점에 해당하는 부분만 상술할 수 있다. 나아가, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하도록 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 철근 커플러(200)에서, 상기 슬리브(10)의 내주면은 단부에서 길이방향 내측으로 갈수록 내경이 커지도록 형성되는 테이퍼면(13)을 적어도 일부 구비하고, 상기 쐐기부재(50)의 외측면은 상기 테이퍼면(13)에 상응하도록 반대 방향으로 경사진 형상의 테이퍼면(52)을 구비할 수 있다.

이러한 구조에 의해 상기 철근 커플러(100)에 의한 철근(1)의 이음력은 매우 향상하게 된다. 즉, 상기 슬리브(10)의 내주면에 구비되는 테이퍼면(13)과 상응하면서 반대 방향으로 경사지도록 구비되는 상기 쐐기부재(50)의 테이퍼면(52)이 상호 단단히 밀착하게 되면, 인장력에 의해 상기 철근(1)을 상기 슬리브(10)의 외측, 즉 단부 방향으로 잡아당기더라도 상기 슬리브의 테이퍼면(13)이 구비되어 상기 슬리브(10)의 내주면 단부 측 직경이 내측 직경보다 더 작아서 상기 쐐기부재(50)의 테이퍼면(52)이 상기 슬리브(10)의 내주면(즉, 테이퍼면(13))에 단단히 걸림되어 상기 철근(1)의 이탈을 단단히 방지할 수 있다.

이 경우, 상기 쐐기부재(50)의 내측면은 상호 반대방향으로 형성되는 테이퍼면(13)(52)들에 의해 높이차가 해소되므로 상기 슬리브(10)의 길이방향과 평행하게 구비되게 된다.

나아가, 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근 커플러(200)는 서로 다른 2개의 도막 철근을 상호 이음하거나, 어느 한 철근의 일단과 타단을 상호 연결하기 위한 것으로서 상기 슬리브(10)는 일단 및 타단과 각각 연통되는 중공부(11a)(11b)를 양단에 각각 구비하여 상호 다른 철근(1a)(1b)이 일단 및 타단을 통해 상기 중공부(11a)(11b)로 각각 삽입되는 한 쌍의 상기 철근(1a)(1b)을 길이 방향으로 상호 이음해주는 역할을 하게 된다. 이하에서는 도면상 좌우에 위치하는 상기 슬리브(10)의 일단 및 타단과 관련되는 발명 사상을 설명하도록 한다. 물론, 이 또한 본 발명의 일 실시예와 차이나는 부분에 대해서만 상술하고, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용한다.

서로 다른 철근(1a)(1b)의 결합력을 극대화 하기 위해 슬리브(10)의 내주면에 테이퍼면(13)을 구비하는 구조를 형성할 수 있다.

즉, 상기 슬리브(10)의 제1 중공부(11a)의 내주면은 일단부에서 길이방향 내측으로 갈수록 내경이 커지도록 형성되는 제1 테이퍼면(13a)을 적어도 일부 구비하고, 상기 제2 중공부(11b)의 내주면은 타단부에서 길이방향 내측으로 갈수록 내경이 커지도록 형성되는 제2 테이퍼면(13b)을 적어도 일부 구비하며, 상기 제1 테이퍼면(13a)에 구비되는 제1 쐐기부재(50a)의 외측면은 상기 제1 테이퍼면(13a)에 상응하도록 반대 방향으로 경사진 형상의 제1 테이퍼면(52a)을 구비하고, 상기 제2 테이퍼면(13b)에 구비되는 제2 쐐기부재(50b)의 외측면은 상기 제2 테이퍼면(13b)에 상응하도록 반대 방향으로 경사진 형상의 제2 테이퍼면(52b)을 구비하며, 상기 제1 쐐기부재(50a)와 상기 제2 쐐기부재(50b)는 상기 슬리브(10)의 중심축 및 길이방향 중심을 기준으로 대략 대칭되는 위치에 구비될 수 있다.

이는, 서로 다른 철근(1a)(1b)이 상호 결합된 상태로 인장력이 발생하더라도 길이 방향에 평행한 방향으로 최대한 힘이 작용할 수 있도록 하기 위함이다. 만약, 상기 쐐기부재(50a)(50b)가 대칭되는 위치가 아니라 어느 일측으로 모두 치우친 상태로 철근을 이음(커플링)하게 되면 이음 결합의 특성상 100% 길이 방향에 평행하게 철근을 이음할 수 없으므로 인장력 발생시 어느 한 방향으로 치우치는 힘을 형성하게 되어 인장력에 의한 벤딩 포스를 추가로 발생하여 구조물을 불안정하게 할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 철근 커플러의 특징과 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근 커플러의 특징은 하나의 철근 커플러에 동시에 활용이 가능하다. 이 경우에는 철근의 결합력을 더욱 향상시켜줄 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 철근 커플러의 결합사시도이고, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 철근 커플러의 분해사시도이며, 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 철근 커플러의 길이 방향 단면도이고, 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 철근 커플러의 폭 방향 단면도이다.

도 9 내지 도 12를 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 철근 커플러(300)는, 슬리브(10), 결착부재(30) 및 쐐기부재(50)를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 철근 커플러(300)는 상기 결착부재(30)가 상기 슬리브(10)의 내주면에 일체로 형성되어 있다는 점 이외에는 상기 본 발명의 일 실시예 또는 다른 실시예에 따른 철근 커플러(100)(200)와 동일하므로 차이점에 해당하는 부분만 상술할 수 있다. 나아가, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하도록 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 철근 커플러(300)는 본 발명의 일 실시예 또는 다른 실시예에 따른 철근 커플러(100)(200)에서 상기 결착부재(30)가 상기 슬리브(10)의 내주면에 일체로 형성되는 구성으로 변경한 것이 모두 적용될 수 있다.

1, 1a, 1b: 철근
2, 2a, 2b: 마디
3, 3a, 3b: 리브
5, 5a, 5b: 수나사
10: 슬리브
30, 30a, 30b: 결착부재
50, 50a, 50b: 쐐기부재
100, 200, 300: 철근 커플러

Claims

내부에 길이방향으로 단부와 연통되는 중공부를 구비하여 상기 단부를 통해 상기 중공부로 철근이 삽입되고, 외주면에 상기 중공부를 노출시키는 적어도 하나의 오프닝을 구비하는 슬리브;
내측면에는 상기 철근의 마디가 끼워지도록 마디홈이 다수 형성되며 상기 슬리브의 중공부에 삽입되는 상기 철근의 외주면과 상기 슬리브의 내주면에 협지되는 결착부재; 및
상기 오프닝을 통해 상기 중공부에 삽입되는 상기 철근의 외주면과 상기 슬리브의 내주면 사이에 압입되어 상기 철근의 외주면이 상기 결착부재의 내측면에 합체되도록 하여 상기 철근을 상기 중공부 내에 고정하는 쐐기 역할을 수행하는 쐐기부재;를 포함하고,
상기 중공부는, 상기 슬리브의 일단부와 연통되는 제1 중공부 및 상기 슬리브의 타단부와 연통되는 제2 중공부를 포함하고,
상기 오프닝은, 상기 제1 중공부를 노출시키는 제1 오프닝 및 상기 제2 중공부를 노출시키는 제2 오프닝을 포함하며,
상기 결착부재는, 상기 제1 중공부에 구비되는 제1 결착부재와 상기 제2 중공부에 구비되는 제2 결착부재를 포함하고,
상기 쐐기부재는, 상기 제1 중공부에 구비되는 제1 쐐기부재와 상기 제2 중공부에 구비되는 제2 쐐기부재를 포함하며,
상기 제1 중공부 및 상기 제2 중공부에는 각각 다른 철근이 삽입되어 각각 제1 결착부재 및 제1 쐐기부재와 제2 결착부재 및 제2 쐐기부재에 의해 고정되고,
상기 제1 중공부의 내주면은 일단부에서 길이방향 내측으로 갈수록 내경이 커지도록 형성되는 제1 테이퍼면을 적어도 일부 구비하고,
상기 제2 중공부의 내주면은 타단부에서 길이방향 내측으로 갈수록 내경이 커지도록 형성되는 제2 테이퍼면을 적어도 일부 구비하며,
상기 제1 테이퍼면에 구비되는 제1 결착부재 또는 제1 쐐기부재의 외측면은 상기 제1 테이퍼면에 상응하도록 반대 방향으로 경사진 형상으로 구비되고,
상기 제2 테이퍼면에 구비되는 제2 결착부재 또는 제2 쐐기부재의 외측면은 상기 제2 테이퍼면에 상응하도록 반대 방향으로 경사진 형상으로 구비되며,
상기 제1 결착부재와 상기 제2 결착부재 또는 상기 제1 쐐기부재와 상기 제2 쐐기부재는 상기 슬리브의 중심축 및 길이방향 중심을 기준으로 대칭되는 위치에 구비되는 철근 커플러.
제1항에 있어서,
상기 결착부재의 내측면은 상기 철근의 외주면에 상응하는 라운드 형상인 철근 커플러.
제1항에 있어서,
상기 슬리브의 내주면은 단부에서 길이방향 내측으로 갈수록 내경이 커지도록 형성되는 테이퍼면을 적어도 일부 구비하고,
상기 결착부재의 외측면은 상기 테이퍼면에 상응하도록 반대 방향으로 경사진 형상으로 구비되는 철근 커플러.
제3항에 있어서,
상기 결착부재의 내측면은 상기 슬리브의 길이방향과 평행하도록 구비되는 철근 커플러.
제1항에 있어서,
상기 결착부재는 상기 슬리브의 내주면에 고정되도록 구비되는 철근 커플러.
제5항에 있어서,
상기 슬리브는 외주면에 상기 중공부로 관통되는 나사홀이 구비되고,
상기 결착부재의 외측면에는 나사홈 또는 나사홀이 구비되며,
상기 슬리브의 나사홀 및 상기 결착부재의 나사홈 또는 나사홀에 동시에 끼워지는 수나사에 의해 상기 결착부재가 상기 슬리브에 고정되는 철근 커플러.
제1항에 있어서,
상기 쐐기부재의 내측면 및 외측면은 상기 슬리브의 길이방향과 평행하게 구비되는 철근 커플러.
제1항에 있어서,
상기 쐐기부재의 내측면에는 철근의 마디가 끼워지도록 마디홈이 다수 형성되는 철근 커플러.
제1항에 있어서,
상기 슬리브의 내주면은 단부에서 길이방향 내측으로 갈수록 내경이 커지도록 형성되는 테이퍼면을 적어도 일부 구비하고,
상기 쐐기부재의 외측면은 상기 테이퍼면에 상응하도록 반대 방향으로 경사진 형상으로 구비되는 철근 커플러.
제1항에 있어서,
상기 쐐기부재는 상기 슬리브의 길이방향과 수직하는 방향으로 삽입되는 철근 커플러.
제1항에 있어서,
상기 쐐기부재는 편평한 판 형상으로 구비되는 철근 커플러.
제1항에 있어서,
상기 쐐기부재는 상기 슬리브의 내주면 및 상기 철근의 외주면에 상응하도록 라운드진 형상으로 구비되는 철근 커플러.
제1항에 있어서, 상기 쐐기부재는,
상기 슬리브와 상기 철근 사이에 삽입되는 선단부와 그 반대방향의 말단부를 구비하고,
상기 말단부에서 상기 선단부로 갈수록 두께가 얇아지는 부분을 적어도 일부 구비하는 철근 커플러.
제1항에 있어서,
상기 결착부재와 상기 쐐기부재는 상기 철근의 길이방향 축을 중심으로 대칭되는 위치에 구비되도록 하는 철근 커플러.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 중공부 및 제2 중공부는 상기 슬리브의 길이 방향으로 연통되는 철근 커플러.
삭제
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 결착부재는 상기 슬리브의 내주면에 일체로 형성되는 철근 커플러.
제1항에 있어서,
상기 슬리브의 외주면에는 다수의 마디가 구비되는 철근 커플러.
제1항에 있어서,
상기 결착부재의 외측면은 상기 슬리브의 내주면에 상응하는 형상으로 구비되는 철근 커플러.