KR101668389B1 - 견고한 결합이 가능한 콘크리트 파일 연결구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상부 콘크리트 파일의 플레이트 하단에 형성되는 걸림턱과, 하부 콘크리트 파일의 플레이트 상단에 형성되는 걸림턱을 서로 결합하기 위한 한쌍의 파일연결구에 있어서, 상기 파일연결구는 반원형의 몸체와, 상기 몸체의 양측단에 형성되어 서로 대응되는 구조로 결합가능하게 하는 체결수단과, 몸체의 내측 상단부와 하단부에 각각 돌출되어 플레이트의 각 걸림턱에 걸리는 돌기를 형성하되, 상부 돌기의 상단면에는 돌기 끝에서 몸체 쪽을 향해 위로 경사지는 경사면을 형성하고, 하부 돌기의 하단면에는 상부 돌기의 상단면의 경사방향과 반대되는 방향의 경사면이 형성되도록 하며, 상기 상부 돌기의 하단면과 하부 돌기의 상단면은 플레이트의 각 걸림턱 밀착면에 밀착되도록 구성되는 체결이 용이한 콘크리트 파일 연결구를 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 효과로는 두개의 콘크리트 파일을 파일연결구로 연결함에 있어 파일연결구의 상부와 하부 돌기에 각각 경사면을 형성하여 파일연결구가 체결수단에 의해 결합되면서 조여지게 되면 파일연결구의 상부돌기 경사면은 상부 콘크리트 파일을 위로 밀어올리게 되고, 파일연결구의 하부돌기 경사면은 하부 콘크리트 파일을 아래로 밀어내리게 되어 결국 상부 돌기의 하단면과 하부 돌기의 상단면이 각 플레이트의 걸림턱 밀착면에 밀착되어 견고한 결합상태를 유지하도록 하는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

견고한 결합이 가능한 콘크리트 파일 연결구{Connecting plate of a concrete pile}

본 발명은 체결이 용이한 콘크리트 파일 연결구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘크리트 파일을 서로 연결할 때 결합의 편리성을 도모하고 파일연결구의 파손 및 이탈을 방지하여 안전사고를 예방할 수 있는 콘크리트 파일 연결구에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 파일은 연약지반의 강화나 건물과 같은 건축물의 지지를 위해 지반에 타설하기 위해 사용되는 것으로, 상기 콘크리트 파일의 제작을 위해서는 마감판과 마감판 사이에 다수개의 강선을 걸고 상기 마감판을 견인장치와 볼트로 체결한 다음 상기 견인장치로 마감판을 잡아 당겨 팽팽하게 긴장시킨 다음 거푸집에 콘크리트를 타설하고 이를 회전 후 양생시킴으로써 원통 형상의 콘크리트파일을 얻게 된다.

상기한 콘크리트파일은 다져야할 지반이 깊은 경우는 하나의 콘크리트파일의 길이만으로는 곤란하므로 콘크리트파일을 파일 걸쇠를 이용해 서로 연결해서 사용하기도 한다.

그런데 종래의 콘크리트파일은 각각의 플레이트를 맞대고 용접하는 방식으로 결합하게 되는데 이는 작업시간이 오래걸리고 숙련자를 필요로 하는 단점을 갖는 것이어서 본 출원자는 도 1 내지 도에 도시된 바와 같은 콘크리트 파일연결구를 등록특허 제10-1543388호로 선출원한바 있다.

그런데 상기한 콘크리트 파일연결구는 "상부 콘크리트 파일(1110)의 상부연결플레이트(1111) 하단에 상기 상부연결플레이트의 직경보다 작은 걸림턱(1112)를 형성하고, 하부 콘크리트 파일(1120)의 하부연결플레이트(1121) 상단에는 상기 하부연결플레이트(1121)의 직경보다 작은 걸림턱(1122)를 형성하되 상기 상부 콘크리트 파일(1110)과 하부 콘크리트 파일(1120) 각각의 걸림턱 외측에는 돌출부(1112a,1122a)가 형성되도록 하여 상기 돌출부(1112a,1122a)는 한쌍의 반원형 파일연결구(130)와 상기 파일연결구(130)를 결합하기 위한 체결구(1140)에 의해 결합되도록 하되 상기 한쌍의 반원형 파일연결구(130) 내측에는 상기 돌출부(1112a,1122a)가 삽입되는 상부 돌기(131)와 하부 돌기(132)이 형성되도록 구성"되는 것이어서 각 플레이트의 걸림턱의 단면 형상이 도 2에 도시한 바와 같이 "

" 와 같이 경사면을 이루게 되고, 이에 대응하는 파일연결구 역시 내측에 단면 형상이 "

" 와 같이 경사면이 형성되는 구조여서 콘크리트 파일이 연결된 이후 어느 하나의 콘크리트 파일이라도 휘거나 꺽일 경우 각 플레이트의 걸림턱 사이가 벌어지면서 엄청난 힘이 파일연결구의 내측 경사면에 가해지게 되고 결국 이를 견디지 못한 파일연결구가 파손되거나 이탈되는 단점을 갖는 것이었다. 이는 심각한 경우 인명사고로 이어질 수 있는 것이고 이의 개선이 시급하다는 점을 알게 되었다.

따라서 이를 해결하기 위해 도 3에 도시한 바와 같이 플레이트 걸림턱 단면 형상을 경사면이 아닌 단턱이 지도록 형성하고, 이에 대응하는 파일연결구의 돌기 역시 단턱이 지도록 형성하였으나 이 경우 플레이트의 걸림턱과 파일연결구의 돌기 간에 공차를 거의 없어 파일연결구의 돌기를 플레이트의 걸림턱 사이의 틈에 끼워 넣기란 여간 힘든 일이 아닐 수 없다.

그렇다고 결합을 쉽게 하기 위해 플레이트의 걸림턱과 파일연결구의 돌기 간에 공차를 많이 줄 경우 플레이트와 파일연결구의 결합이 헐거워져 결국 콘크리트 파일의 연결(결합)상태가 취약해지는 단점을 갖는다.

[선행기술문헌]

1. 국내 등록특허 제10-1543388호

2. 국내 특허출원 제10-2009-0102364호

상기한 바와 같은 딜레머를 해결하기 위한 본 발명은 안출된 것으로, 콘크리트 파일을 파일연결구로 연결함에 있어 플레이트의 걸림턱과 파일연결구의 돌기 간에 미리 공차를 주어 조립을 편리하게 하되, 파일연결구의 결합을 완료하면 플레이트의 걸림턱과 파일연결구의 돌기 일단이 수평상태로 밀착되도록 함으로써 연결된 콘크리트 파일 중 어느 하나가 휘더라도 플레이트의 걸림턱에 가해지는 모든 힘은 파일연결구의 돌기에 수직방향으로 작용하게 되어 결국 파일연결구가 바깥으로 밀리지 않게 됨으로써 파일연결구의 파손 및 이탈을 방지할 수 있는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 성취하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 해결수단을 살펴보면, 상부 콘크리트 파일의 플레이트 하단에 형성되는 걸림턱과, 하부 콘크리트 파일의 플레이트 상단에 형성되는 걸림턱을 서로 결합하기 위한 한쌍의 파일연결구에 있어서, 상기 파일연결구는 반원형의 몸체와, 상기 몸체의 양측단에 형성되어 서로 대응되는 구조로 결합가능하게 하는 체결수단과, 몸체의 내측 상단부와 하단부에 각각 돌출되어 플레이트의 각 걸림턱에 걸리는 돌기를 형성하되, 상부 돌기의 상단면에는 돌기 끝에서 몸체 쪽을 향해 위로 경사지는 경사면을 형성하고, 하부 돌기의 하단면에는 상부 돌기의 상단면의 경사방향과 반대되는 방향의 경사면이 형성되도록 하며, 상기 상부 돌기의 하단면과 하부 돌기의 상단면은 플레이트의 각 걸림턱 밀착면에 밀착되도록 구성됨을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 효과로는 두개의 콘크리트 파일을 파일연결구로 연결함에 있어 파일연결구의 상부와 하부 돌기에 각각 경사면을 형성하여 파일연결구가 체결수단에 의해 결합되면서 조여지게 되면 파일연결구의 상부돌기 경사면은 상부 콘크리트 파일을 위로 밀어올리게 되고, 파일연결구의 하부돌기 경사면은 하부 콘크리트 파일을 아래로 밀어내리게 되어 결국 상부 돌기의 하단면과 하부 돌기의 상단면이 각 플레이트의 걸림턱 밀착면에 밀착되도록 한다.

이처럼 수평상태의 상부 돌기의 하단면과 하부 돌기의 상단면이 각 플레이트의 걸림턱 밀착면에 밀착되는 구조여서 위 아래로 연결된 콘크리트 파일 중 어느 하나가 휘더라도 플레이트의 걸림턱에 가해지는 모든 힘은 파일연결구의 상부 돌기의 하단면과 하부 돌기의 상단면에 수직방향으로 전달되므로 파일연결구가 바깥방향으로 밀리는 힘이 작용하지 않게 되어 파일연결구의 파손 및 이탈을 방지할 수 있고, 콘크리트 파일의 견고한 결합상태를 유지할 수 있게 하는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1 내지 도 3은 종래의 콘크리트 파일 연결구를 도시한 도면.
도 4는 본 발명 파일 연결구와 콘크리트 파일들의 연결상태를 보이기 위한 분리사시도.
도 5는 도 4의 단면도.
도 6은 도 4의 결합된 상태의 사시도.
도 7은 도 6의 단면도.
도 8은 본 발명의 작용상태를 보이기 위한 참고단면도.
도 9는 본 발명을 분리식 플레이트를 구비하는 콘크리트 파일에 적용된 상태를 보기기 위한 분리 단면도.
도 10은 도 9의 결합된 상태의 단면도.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 또 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다. 다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

사시도를 참조하여 설명된 본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형, 예를 들면 제조 방법 및/또는 사양의 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다. 예를 들면, 편평하다고 도시되거나 설명된 영역은 일반적으로 거칠거나/거칠고 비선형인 특성을 가질 수 있다. 또한, 날카로운 각도를 가지는 것으로 도시된 부분은 라운드질 수 있다. 따라서 도면에 도시된 영역은 원래 대략적인 것에 불과하며, 이들의 형태는 영역의 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 발명의 범위를 좁히려고 의도된 것이 아니다.

이하, 본 발명에 따른 체결이 용이한 콘크리트 파일 연결구에 대한 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면들을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명 파일 연결구와 콘크리트 파일들의 연결상태를 보이기 위한 분리사시도이고, 도 5는 도 4의 단면도이며, 도 6은 도 4의 결합된 상태의 사시도이고, 도 7은 도 6의 단면도이며, 도 8은 본 발명의 작용상태를 보이기 위한 참고단면도이고, 도 9는 본 발명을 분리식 플레이트를 구비하는 콘크리트 파일에 적용된 상태를 보기기 위한 분리 단면도이며, 도 10은 도 9의 결합된 상태의 단면도이다.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 체결이 용이한 콘크리트 파일 연결구는,

상부 콘크리트 파일(110)의 플레이트(111) 하단에 형성되는 걸림턱(111a)과, 하부 콘크리트 파일(120)의 플레이트(121) 상단에 형성되는 걸림턱(121a)을 서로 결합하기 위한 한쌍의 파일연결구(130)에 있어서, 상기 파일연결구(130)는 반원형의 몸체(130a)와 상기 몸체(130a)의 양측단에 형성되어 서로 대응되는 구조로 결합가능하게 하는 체결수단을 구비하되, 상기 몸체(130a)의 내측 상단부와 하단부에 각각 돌출되어 플레이트의 각 걸림턱(111a,121a)에 걸리는 돌기(131,132)를 형성하고, 상부 돌기(131)의 상단면에는 돌기 끝에서 몸체 쪽을 향해 위로 경사지는 경사면(131a)을 형성하며, 하부 돌기(132)의 하단면에는 상부 돌기(131)의 상단면의 경사방향과 반대되는 방향의 경사면(132a)이 형성되도록 하고, 상기 파일연결구(130)의 결합이 완료되면 상부 돌기(131)의 하단면(133a)과 하부 돌기(132)의 상단면(133b)은 각 플레이트(111, 121)의 걸림턱 밀착면(111c,121c)에 밀착되도록 구성된다.

이처럼 본 발명은 상부 콘크리트 파일(110)과 하부 콘크리트 파일(120)을 연결시 파일연결구(130)가 각 콘크리트 파일(110,120)의 플레이트(111,121)에 형성되는 걸림턱(111a, 121a)을 감싸안도록 결합된 상태에서 각 파일연결구(130)의 양단이 체결수단에 의해 견고하게 체결된다.

이때 상기 파일연결구(130)의 체결수단은 나사(볼트)와 너트(141) 등과 같은 체결구(140)로 구성되는데, 이를 위해 상기 파일연결구(130)의 양측단부에는 통공을 구비하는 단턱부가 각각 형성된다.

이처럼 파일연결구(130)가 체결구(140)에 의해 체결되면서 파일연결구(130) 상부 돌기(131)의 경사면(131a)은 상부 콘크리트 파일(110)을 조금씩 위로 밀어올리게 되고, 파일연결구(130) 하부 돌기(132)의 경사면(132a)은 하부 콘크리트 파일(120)을 조금씩 아래로 밀어내리게 된다.

이로 인해 처음에는 밀착되어 있었던 각 콘크리트 파일(110,120)의 플레이트(111,121)의 걸림턱(111a, 121a) 사이가 조금씩 벌어지게 되어 이격틈(A)를 형성하게 되고, 결국 벌어진 걸림턱(111a, 121a)의 밀착면(111c,121c)은 상부 돌기(131)의 하단면(133a)과 하부 돌기(132)의 상단면(133b)에 긴밀하게 밀착되어진다.

이처럼 긴밀하게 밀착된 걸림턱(111a, 121a)의 밀착면(111c,121c)과 상부 돌기(131)의 하단면(133a)과 하부 돌기(132)의 상단면(133b)은 위 아래로 연결된 콘크리트 파일(110,120) 중 어느 하나가 휘더라도 플레이트의 걸림턱(111a, 121a)에 가해지는 모든 힘이 긴밀하게 밀착된 상부 돌기(131)의 하단면(133a)과 하부 돌기(132)의 상단면(133b)에 거의 모두 전달되므로 파일연결구(130)에는 바깥방향으로 밀리는 힘이 전혀 작용하지 않게 된다.

이로인해 파일연결구(130)의 파손 및 이탈을 방지할 수 있고, 콘크리트 파일(110,120)의 견고한 연결(결합)상태를 유지할 수 있게 하는 매우 중요한 구조인 것이다.

이때 경사면의 경사각(H)은 1~10°가 바람직하다. 1°이하는 너무 경사각이 작아 공차가 크지 않게 되고, 10°이상은 경사가 너무 커 콘크리트 파일이 틀어질 경우 외측으로 힘이 작용하여 파일연결구(130)의 파손이 우려되기 때문이다.

또한 본 발명은 파일연결구(130)의 상부 돌기(131)와 하부 돌기(132)에 경사면(132a)이 형성되고, 콘크리트 파일(110,120)의 플레이트(111,121)의 걸림턱(111a, 121a)에도 경사면 (111b,121b)가 형성되는 구조여서 파일연결구(130)의 삽입이 용이하게 되고, 또 체결구(140)으로 조이게 되면 플레이트(111,121)와 걸림턱(111a, 121a) 사이의 틈으로 상부 돌기(131)와 하부 돌기(132)가 쉽게 파고들수 있는 구조이다.

상술 한 바와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예들에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.

110: 상부 콘크리트 파일
120: 하부 콘크리트 파일
111, 121: 플레이트
130: 파일연결구
131: 상부 돌기
132: 하부 돌기
131a,132a: 경사면
A: 이격틈

Claims (1)

1. 상부 콘크리트 파일(110)의 플레이트(111) 하단에 형성되는 걸림턱(111a)과 하부 콘크리트 파일(120)의 플레이트(121) 상단에 형성되는 걸림턱(121a)을 서로 결합할 수 있고, 반원형의 몸체(130a)와 상기 몸체(130a)의 양측단에 형성되어 서로 대응되는 구조로 결합가능하게 하는 체결수단을 구비하는 한쌍의 파일연결구(130)에 있어서,
   상기 파일연결구(130)의 몸체(130a) 내측 상단부와 하단부에 각각 돌출되어 플레이트의 각 걸림턱(111a,121a)에 걸리는 돌기(131,132)를 형성하되,
   상부 돌기(131)의 상단면에는 돌기 끝에서 몸체 쪽을 향해 위로 경사지는 경사면(131a)을 형성하고,
   하부 돌기(132)의 하단면에는 상부 돌기(131)의 상단면의 경사방향과 반대되는 방향의 경사면(132a)이 형성되도록 하여,
   상기 파일연결구(130)의 결합이 완료되면 상부 돌기(131)의 하단면(133a)과 하부 돌기(132)의 상단면(133b)은 각 플레이트(111, 121)의 걸림턱 밀착면(111c,121c)에 밀착되도록 구성됨을 특징으로 하는 체결이 용이한 콘크리트 파일 연결구.
   
   

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