KR101720515B1 - 나사형 철근 커플러 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 커플러는 나사형 철근이 양쪽 측방에서 인입되어 직선 상태로 연결되며, 내부에 중공이 형성된 원통 형태이고, 양쪽 방향에서 삽입되는 상기 나사형 철근이 균등하게 삽입되도록 하기 위하여 내부 중앙부에 수직으로 원판 형상의 차단판이 형성되며, 외형을 이루는 커플링바디와; 상기 커플링바디의 좌우 내부에 각각 설치되고, 외형은 원추형 기둥이 1/2로 절단된 형상이며, 동일한 형상의 제1분할죠와 제2분할죠로 구성되는 2개의 분할죠와; 상기 커플링바디의 양단부에 삽입되어 각각 나사 결합되며, 상기 나사형 철근의 단부가 각각 삽입되고, 내부 형상은 원추형상의 중공으로 상기 분할죠의 외부면과 동일한 경사각을 가져 상기 분할죠의 외부면이 면접촉되고, 외부에서 공구로 회전할 수 있게 하며 상기 분할죠를 자전하지 못하게 하는 2개의 커플링플러그와; 원형판으로 중앙에 철근통과홀이 형성되어 상기 나사형 철근이 관통되고, 상기 분할죠의 차단판 측 일단면이 면접촉되어 상기 분할죠의 좌, 우 작동시 상기 제1분할죠와 제2분할죠로 분리된 상기 분할죠가 동일한 움직임을 갖고 원활한 벌어짐과 조임작동을 할 수 있게 하는 2개의 원판링과; 상기 차단판과 원판링 사이의 상기 커플링바디 내부에 설치되어, 일단은 상기 원판링과 면접촉되고 타단은 상기 차단판과 면접촉되며, 상기 나사형 철근 삽입 시 상기 분할죠의 동작에 대한 반발 작용을 가짐으로 1차적으로 상기 분할죠와 나사형 철근을 체결하는 역할을 하는 압축스프링으로 구성된다.
본 발명의 나사형 철근 커플러에 따르면 경량화하여 커플링플러그에 가이드핀이 있어 쉽게 철근을 삽입할 수 있는 1차 삽입작업과 커플링플러그를 공구로 회전시키는 2차 회전작업으로 체결이 완료되어 작업성을 크게 높일 수 있고, 분할죠에 나사가 형성되어 2차 회전작업으로 유격없이 타이트하게 나사형 철근과 나사형 철근을 연결할 수 있고 균일한 홀딩강도를 가져 체결력이 높은 장점이 있다.
본 발명의 나사형 철근 커플러에 따르면 경량화하여 커플링플러그에 가이드핀이 있어 쉽게 철근을 삽입할 수 있는 1차 삽입작업과 커플링플러그를 공구로 회전시키는 2차 회전작업으로 체결이 완료되어 작업성을 크게 높일 수 있고, 분할죠에 나사가 형성되어 2차 회전작업으로 유격없이 타이트하게 나사형 철근과 나사형 철근을 연결할 수 있고 균일한 홀딩강도를 가져 체결력이 높은 장점이 있다.
Description
본 발명은 철근과 철근을 이어주는 철근 커플러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내진설계로 건물이나 구조물을 축조할 때 철근과 철근의 이음을 확실히 하기 위하여 나사형 철근을 사용하고, 나사형 철근과 나사형 철근을 흔들림이나 유격없이 타이트하게 연결하기 위한 나사형 철근 커플러에 관한 것이다.
철근의 종류는 단면의 형태에 따라 단면이 원형인 원형철근(Round Steel Bar)과 단면이 원형이 아닌 이형철근(Deformed Steel Bar)으로 구분된다.
또한, 도 1과 같이 이형철근은 일반 이형철근과 근래에 현대제철에서 생산하기 시작한 나사형 철근으로 구분된다.
도 1-1에 도시되어 있는 것 같이 일반 이형철근(C)은 철근콘크리트부재의 보강재로서 많이 이용되는데 철근 외주면에 마디(C1)와 리브(C2)가 형성되어 있다.
도 1-2와 도시되어 있는 것 같이 나사형 철근(나사마디철근, Thread BarR)은 이형철근에 있어 종방향 리브가 없이 마디라 볼 수 있는 나사산(A1)만 연속해서 형성된 경우라 할 수 있다.
일반 이형철근(C)은 철근 콘크리트 건축에 사용하는 것으로 철근의 표면에 돌기를 붙여 콘크리트 부착이 잘 되게 한 것으로 표면에 리브 또는 마디 등의 돌기가 있는 봉강으로서 ＫＳ Ｄ3504에 규정되어 있는 이형철근 또는 이와 동등한 품질과 형상을 가지는 철근을 말하며, 부착강도가 원형철근보다 2배이다.
이에 이형철근을 서로 연결해야할 필요가 있을 경우, 사용하는 방법이 겹침 이음, 가스압접이음, 용접이음, 기계적 이음 방법 등이다.
이때 기계적 이음 방법은 시공성이 뛰어나고 품질관리에 유리하다는 이유로 사용이 급격히 늘어나고 있는 실정이다.
기계적 이음 방법은 강관압착이음, 모르타르 충진이음, 마디편체식 이음, 쐐기식편체 이음방법 등이 소개되어 있으며 각각의 이음 방법들은 각각 장점 및 단점이 있으므로 용도에 맞추어 선택하면 된다.
이때 이러한 기계적 이음 방법은 모두 이형철근을 전제로 한 것임을 알 수 있는데, 이런 이형철근이 아니라, 나사형 철근(나사마디철근, THREAD BAR)은 이형철근에 있어 종방향 리브가 없이 마디만 연속해서 형성된 경우라 할 수 있다.
이에 이러한 나사형 철근은 종방향으로 연장된 마디가 없으므로 도 2와 같이 기존 나사형 철근 커플러에 회전시켜 끼워 접합하는 방식을 사용하게 된다.
하지만 이러한 기존 나사형 철근 커플러는 원통형으로서 내부를 육안으로 확인할 수 없기 때문에 커플러의 내부에 나사형 철근의 단부가 서로 접할 정도로 체결되었는지를 간단하게 확인할 수 있는 통공을 형성시킬 수도 있다.
이때 기존 나사형 철근 커플러의 내부면에는 나사부가 형성되어 있음을 알 수 있으며, 파지부가 있어 스패너, 지그와 같은 수단을 이용하여 기존 나사형 철근 커플러를 회전시킬 수 있도록 하고 있음을 알 수 있으나 기존 나사형 철근 커플러는 무게가 커서 계속 돌려야 하므로 작업성이 다소 떨어질 수밖에 없다는 문제점이 있었다.
즉 현장에서 이형철근을 연결함에 있어 D29 이형철근 1m 무게가 5.04kg으로 5m 정도만 되어도 무게가 25.2kg 정도이므로 이형철근의 연결 작업은 품질관리가 매우 어려울 수 밖에 없게 됨을 알 수 있다.
또한, 내진설계에 의한 건축물이나 구조물의 철근 배근은 철근과 철근의 연결 시 유격이 없고 타이트하게 서로 결합되어야 하므로 기존의 이형철근으로는 문제점이 있어 나사형 철근을 이용하여 사례가 늘어나고 있는 실정이므로 가볍고 작업이 편한 나사형 철근의 커플러의 필요성이 높아지고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 1차 삽입작업과 2차 회전작업으로 체결이 완료되어 작업성을 크게 높일 수 있고, 커플링플러그에 가이드핀이 있어 쉽게 철근을 삽입할 수 있으며, 분할죠에 나사가 형성되어 2차 회전작업으로 유격없이 타이트하게 나사형 철근과 나사형 철근을 연결할 수 있고, 내부에 차단판이 형성되어 양측 나사형 철근을 균일한 길이로 결합되어 양측 철근 모두 균일한 홀딩강도를 가져 체결력이 높은 나사형 철근 커플러를 제공함에 있다.
본 발명의 커플러는 나사산이 형성된 2개의 나사형 철근의 단부를 길이 방향으로 연결하기 위해 측방에서 상기 나사형 철근을 수용하여 빠지지 않게 잡아주는 역할을 하며, 상기 나사형 철근이 양쪽 측방에서 인입되어 직선 상태로 연결되며, 내부에 중공이 형성된 원통 형태이고, 양쪽 방향에서 삽입되는 상기 나사형 철근이 균등하게 삽입되도록 하기 위하여 내부 중앙부에 수직으로 원판 형상의 차단판이 형성되며, 외형을 이루는 커플링바디와; 상기 커플링바디의 좌우 내부에 각각 설치되고, 외형은 원추형 기둥이 1/2로 절단된 형상이며, 동일한 형상의 제1분할죠와 제2분할죠로 구성되고, 내부는 상기 제1분할죠와 제2분할죠로 나누어져 있어도 상호 연계되어 마름모 형상의 나사산이 형성되어 상기 나사형 철근을 감싸고 있어 상기 차단판 쪽으로 상기 나사형 철근을 회전조임할 수 있게 하는 2개의 분할죠와; 상기 커플링바디의 양단부에 삽입되어 각각 나사 결합되며, 상기 나사형 철근의 단부가 각각 삽입되고, 내부 형상은 원추형상의 중공으로 상기 분할죠의 외부면과 동일한 경사각을 가져 상기 분할죠의 외부면이 면접촉되고, 외부에서 공구로 회전할 수 있는 2개의 커플링플러그와; 상기 커플링바디의 내부에 설치되며, 원형판으로 중앙에 철근통과홀이 형성되어 상기 나사형 철근이 관통되고, 상기 분할죠의 차단판 측 일단면이 면접촉되어 상기 분할죠의 좌, 우 작동시 상기 제1분할죠와 제2분할죠로 분리된 상기 분할죠가 동일한 움직임을 갖고 원활한 벌어짐과 조임작동을 할 수 있게 하는 2개의 원판링과; 상기 차단판과 원판링 사이의 상기 커플링바디 내부에 설치되어, 일단은 상기 원판링과 면접촉되고 타단은 상기 차단판과 면접촉되며, 상기 나사형 철근 삽입 시 상기 분할죠의 동작에 대한 반발 작용을 가짐으로 1차적으로 상기 분할죠와 나사형 철근을 체결하는 역할을 하는 압축스프링으로 구성된다.
상기 커플링플러그는 상기 나사형 철근의 단부가 삽입되며 상기 커플링바디와의 나사 결합 시 회전할 수 있게 해주며, 상기 나사형 철근과 상기 커플러와의 1차 직선 체결 후 상기 나사형 철근과 분할죠 사이의 갭이 없이 완전하게 체결할 수 있도록 외부 공구의 회전을 위한 2차적인 툴 역할을 하며, 공구로 회전시킬 수 있게 외형이 다각형인 플러그회전부와; 상기 플러그회전부에 연이어 형성되어 상기 커플링바디와 나사결합을 위해 수나사가 형성된 플러그나사부로 이루어진다.
상기 플러그회전부와 플러그나사부의 내부에는 상기 분할죠의 외부면과 면접촉이 될 수 있게 원추형상의 원추중공이 형성되며, 상기 원추중공은 상기 분할죠의 외부면이 면접촉되게 상기 분할죠의 외부면과 동일한 경사각을 가진다.
상기 플러그회전부의 중심점에서 상기 플러그나사부 측으로 일정 거리에는 상기 분할죠가 상기 나사형 철근 삽입에 의한 좌우 동작 시 상기 분할죠의 형상 유지를 위한 가이드 역할을 하기 위해 상기 제1분할죠와 제2분할죠 사이에 설치되며, 상기 나사형 철근 삽입 시 간섭을 받지 않게 일정 길이를 가지고 서로 대칭되게 설치되는 2개의 가이드핀이 형성된다.
상기 플러그회전부에는 상기 가이드핀을 삽입하기 위한 가이드핀삽입홀이 형성된다.
상기 커플링바디의 양단부의 중공에는 상기 커플링플러그와 나사 결합을 위한 암나사부가 형성되며, 상기 커플링바디의 내부 중앙에는 상기 차단판을 삽입하여 설치하기 위한 차단판설치홈이 형성되고, 상기 차단판은 상기 커플링바디를 가열하여 상기 차단판설치홈에 열박음하거나, 눕히고 오므려 상기 차단판설치홈에 끼워 설치하며, 상기 원판링에는 상기 나사형 철근을 상기 커플러에 1차 삽입 후 상기 커플러를 회전하여 상기 커플러와 나사형 철근이 타이트하게 결합시킬 때 상기 나사형 철근이 통과하는 철근통과홀이 형성된다.
상기 압축스프링은 상기 원판링을 일정 힘으로 밀어주고 있도록 일정 탄성력을 가지는 스프링강으로 제작된다.
상기 가이드핀은 상기 커플링플러그에 형성된 가이드핀 삽입홀에 삽입시켰을 때 빠지지 않게, 탄성이 있는 얇은 강판을 원통 모양으로 둥글게 말아서 가이드핀의 반지름 방향으로 스프링 작용이 발생하게 한 것이며, 상기 가이드핀의 직경 방향의 양단에는 좁혀졌다 펴질 때 스프링 작용에 의한 탄성을 가질 수 있게 일정 폭의 틈새가 형성되고, 상기 가이드핀의 길이 방향 양단에는 상기 가이드핀의 직경보다 일정 크기만큼 작은 상기 가이드핀 삽입홀에 삽입하기 쉽게 길이 방향의 양단에 모따기가 된 핀경사부가 형성된다.
상술한 커플러로 본 발명의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.
본 발명의 나사형 철근 커플러에 따르면 경량화하여 커플링플러그에 가이드핀이 있어 쉽게 철근을 삽입할 수 있는 1차 삽입작업과 커플링플러그를 공구로 회전시키는 2차 회전작업으로 체결이 완료되어 작업성을 크게 높일 수 있고, 가이드핀에 고정되는 분할죠에 나사가 형성되어 2차 회전작업으로 유격없이 타이트하게 나사형 철근과 나사형 철근을 연결할 수 있고, 내부에 차단판이 형성되어 양측 나사형 철근을 균일한 길이로 결합되어 양측 철근 모두 균일한 홀딩강도를 가져 체결력이 높은 장점이 있다.
도 1은 이형철근과 나사형 철근 비교도
도 2는 기존의 나사형 철근 커플러
도 3은 본 발명의 나사형 철근 커플러 일부 단면을 포함한 전체도
도 4는 본 발명의 나사형 철근 커플러의 전체 분해단면도
도 5는 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 1차 철근 체결 시 전체 단면도
도 6은 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 2차 철근 체결 시 전체 단면도
도 7은 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 커플링바디 개략도
도 8은 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 분할죠 개략도
도 9는 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 커플링플러그 개략도
도 10은 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 커플링플러그에 삽입되는 가이드핀 개략도
도 11은 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 원판링 개략도
도 12는 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 압축스프링 개략도
도 2는 기존의 나사형 철근 커플러
도 3은 본 발명의 나사형 철근 커플러 일부 단면을 포함한 전체도
도 4는 본 발명의 나사형 철근 커플러의 전체 분해단면도
도 5는 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 1차 철근 체결 시 전체 단면도
도 6은 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 2차 철근 체결 시 전체 단면도
도 7은 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 커플링바디 개략도
도 8은 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 분할죠 개략도
도 9는 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 커플링플러그 개략도
도 10은 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 커플링플러그에 삽입되는 가이드핀 개략도
도 11은 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 원판링 개략도
도 12는 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 압축스프링 개략도
먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "나사형 철근 커플러"를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 "나사형 철근 커플러"에 관한 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1은 이형철근과 나사형 철근 비교도이고, 도 2는 기존의 나사형 철근 커플러이며, 도 3은 본 발명의 나사형 철근 커플러 일부 단면을 포함한 전체도이고, 도 4는 본 발명의 나사형 철근 커플러의 전체 분해단면도이며, 도 5는 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 1차 철근 체결 시 전체 단면도이고, 도 6은 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 2차 철근 체결 시 전체 단면도이며, 도 7은 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 커플링바디 개략도이고, 도 8은 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 분할죠 개략도이며, 도 9는 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 커플링플러그 개략도이고, 도 10은 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 커플링플러그에 삽입되는 가이드핀 개략도이며, 도 11은 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 원판링 개략도이고, 도 12는 본 발명의 나사형 철근 커플러에 따른 압축스프링 개략도이다.
도 3과 도 4에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 커플러(B)는 나사산(A1)이 형성된 2개의 나사형 철근(A)의 단부를 길이 방향으로 연결하기 위해 측방에서 상기 나사형 철근(A)을 수용하여 빠지지 않게 잡아주는 역할을 한다.
상기 커플러(B)는 상기 나사형 철근(A)이 양쪽 측방에서 삽입되어 직선 상태로 연결되며, 내부에 중공(12)이 형성된 원통 형태이고, 양쪽 방향에서 삽입되는 상기 나사형 철근(A)이 균등하게 삽입되도록 하기 위하여 내부 중앙부에 수직으로 원판 형상의 차단판(11)이 형성되며, 외형을 이루는 커플링바디(1)와; 상기 커플링바디(1)의 좌우 내부에 각각 설치되고, 외형은 원추형 기둥이 1/2로 절단된 형상이며, 동일한 형상의 제1분할죠(21)와 제2분할죠(22)로 구성되고, 내부는 상기 제1분할죠(21)와 제2분할죠(22)로 나누어져 있어도 상호 연계되어 마름모 형상의 나사산(211)이 형성되어 상기 나사형 철근(A)을 감싸고 있어 상기 차단판(11) 쪽으로 상기 나사형 철근(A)을 회전조임할 수 있게 하는 2개의 분할죠(Split Jaw)(2)와; 상기 커플링바디(1)의 양단부에 삽입되어 각각 나사 결합되며, 상기 나사형 철근(A)의 단부가 각각 삽입되고, 내부 형상은 원추형상의 중공으로 상기 분할죠(2)의 외부면과 동일한 경사각을 가져 상기 분할죠(2)의 외부면이 면접촉되고, 외부에서 공구로 회전할 수 있으며 회전시 상기 분할죠(2)가 자전하지 않게 하는 2개의 커플링플러그(3)와; 상기 커플링바디(1)의 내부에 설치되며, 원형판으로 중앙에 철근통과홀(41)이 형성되어 상기 나사형 철근(A)이 관통되고, 상기 분할죠(2)의 상기 커플링바디(1) 차단판(11) 측 일단면이 면접촉되어 상기 분할죠(2)의 좌, 우 작동시 상기 제1분할죠(21)와 제2분할죠(22)로 분리된 상기 분할죠(2)가 동일한 움직임을 갖고 원활한 벌어짐과 조임작동을 할 수 있게 하는 2개의 원판링(4)과; 상기 차단판(11)과 원판링(4) 사이의 상기 커플링바디(1) 내부에 설치되어, 일단은 상기 원판링(4)과 면접촉되고 타단은 상기 차단판(11)과 면접촉되며, 상기 나사형 철근(A) 삽입 시 상기 분할죠(2)의 동작에 대한 반발 작용을 가짐으로 1차적으로 상기 분할죠(2)와 나사형 철근(A)을 체결하는 역할을 하는 압축스프링으로 구성된다.
본 발명의 커플러(B)와 상기 나사형 철근(A)와 결합을 설명하면 상기 나사형 철근(A)이 상기 커플링플러그(3)의 플러그회전부(31) 측으로 삽입 시 상기 분할죠(2)가 가이드핀(311) 때문에 상기 커플링바디(1)의 중심 쪽으로 작용함으로 상기 분할죠(2)이 상기 나사형 철근(A)을 수용할 수 있도록 오픈되어지며, 상기 원판링(4)은 상기 압축스프링(5)의 상기 나사형 철근(A)에 대한 반작용과 상기 분할죠(2)의 오픈 시 발생하는 상기 압축스프링(5)의 표면 마찰을 원활하게 하여 상기 나사형 철근(A)이 내부에 부드럽고 정확하게 1차조립 되도록 하며, 1차 조립 후 회전시킬 수 있는 공구를 사용하여 상기 커플링플러그(3) 또는 상기 나사형 철근(A)을 회전시킴으로 1차조립 시 발생한 상기 나사형 철근(A)의 말단과 상기 차단판(11)과의 갭을 없애고 상기 나사형 철근(A)과 상기 커플러(B)와의 체결을 완전하게 한다. 상기 커플러(B)의 반대편의 상기 나사형 철근(A)과의 조립도 상술한 방법으로 진행하면 된다.
본 발명의 상기 커플러(B)에 따르면 경량화하여 상기 커플링플러그(3)에 상기 가이드핀(311)이 있어 쉽게 철근을 삽입할 수 있는 1차 삽입작업과 상기 커플링플러그(3)를 공구로 회전시키는 2차 회전작업으로 체결이 완료되어 작업성을 크게 높일 수 있고, 상기 가이드핀(311)에 고정되어 자전하지 않는 상기 분할죠(2)에 나사가 형성되어 2차 회전작업으로 유격없이 타이트하게 상기 나사형 철근(A)과 나사형 철근(A)을 연결할 수 있고, 내부에 상기 차단판(11)이 형성되어 양측 상기 나사형 철근(A)을 균일한 길이로 결합되어 양측 철근 모두 균일한 홀딩강도를 가져 체결력이 높은 장점이 있다.
도 5는 상술한 것 같이 상기 커플러(B)에 상기 나사형 철근(A)를 1차 삽입한 단면도이며, 상기 원판링(4)은 상기 압축스프링(5)의 상기 나사형 철근(A)에 대한 반작용과 상기 분할죠(2)의 오픈 시 발생하는 상기 압축스프링(5)의 표면 마찰을 원활하게 하여 상기 나사형 철근(A)이 내부에 부드럽고 정확하게 1차조립 되도록 한다.
도 6은 상기 커플러(B)에 상기 나사형 철근(A)을 1차 삽입한 후 상기 커플링(B)의 커플링플러그(3)을 회전시킬 수 있는 공구를 사용하여 상기 나사형 철근(A)을 회전시킴으로 1차조립 시 발생한 상기 나사형 철근(A)의 말단과 상기 차단판(11)과의 갭을 없애고 상기 나사형 철근(A)과 상기 커플러(B)와의 체결을 완전하게 한 것이다.
도 7에 도시되어 있는 것 같이 상기 커플링바디(1)는 상기 나사형 철근(A)이 양쪽 측방에서 삽입되어 직선 상태로 연결되며, 내부에 중공(12)이 형성된 원통 형태이고, 양쪽 방향에서 삽입되는 상기 나사형 철근(A)이 균등하게 삽입되도록 하기 위하여 내부 중앙부에 수직으로 원판 형상의 차단판(11)이 형성되며, 외형을 이룬다.
상기 커플링바디(1)의 양단부의 중공(12)에는 상기 커플링플러그(3)와 나사 결합을 위한 암나사부(121)가 형성된다.
상기 커플링바디(1)의 내부 중앙에는 상기 차단판(11)을 삽입하여 설치하기 위한 차단판설치홈(122)이 형성된다.
상기 차단판(11)은 상기 커플링바디(1)를 가열하여 상기 차단판설치홈(122)에 열박음하거나, 눕히고 오므려 상기 차단판설치홈(122)에 끼워 설치한다.
도 8에 도시되어 있는 것 같이 2개의 상기 분할죠(Split Jaw)(2)는 상기 커플링바디(1)의 좌우 내부에 각각 설치되고, 외형은 원추형 기둥이 1/2로 절단된 형상이며, 동일한 형상의 제1분할죠(21)와 제2분할죠(22)로 구성된다.
상기 분할죠(2)는 2개로 나누어져 있고, 상기 나사형 철근(A)을 무는 것 같이 잡아주고, 상기 커플러(B)의 커플링플러그(3)을 회전시키면 상기 나사형 철근(A)과 상기 분할죠(2)는 꽉 물고 있는 상태이고, 상기 분할죠(2)는 가이드핀(311)에 의해 자체는 회전되지 않으므로 나사산(221)과 상기 나사형 철근(A)의 나사산(A1)에 의해 상기 나사형 철근(A)이 상기 커플러(B)의 중앙 즉 차단판(11) 쪽으로 전진하게 되고, 상기 차단판(11)에 상기 나사형 철근(A)의 말단이 닿으면 더 이상 전진할 수 없고 타이트하게 상기 커플러(B)에 체결되게 된다.
상기 분할죠(Split Jaw)(2)의 내부에는 상기 제1분할죠(21)와 제2분할죠(22)로 나누어져 있어도 상호 연계되어 마름모 형상의 나사산(211, 221)이 형성되어 상기 나사형 철근(A)을 감싸고 있어 상기 차단판(11) 쪽으로 상기 나사형 철근(A)을 회전조임할 수 있게 한다.
상기 제1분할죠(21)와 제2분할죠(22)에는 상기 커플링플러그(3)의 원추중공(33)과 동일한 경사각을 갖는 경사면(212, 222)이 형성된다.
부언해서 설명하면, 상기 분할죠(Split Jaw)(2)의 형상이 상기 커플링플러그(3)의 원추중공(33)과 동일하므로 상기 커플링플러그(3)를 회전시키면 상기 분할죠(Split Jaw)(2)는 상기 원추중공(33)에 막혀서 더 이상 전진을 하지 못하고, 상기 가이드핀(311)에 의해 자전하지 않으므로 상기 나사형 철근(A)이 상기 차단판(11) 측, 즉 커플링바디(1)의 중앙으로 전진하고 상기 차단판(11)에 막혀 더 이상 전진하지 못하고 상기 커플링(B)와 상기 나사형 철근(A)가 타이트하게 결합된다.
상기 분할죠(Split Jaw)(2)는 상기 가이드핀(311)에 의해 상기 나사형 철근(A) 삽입에 의한 좌우 동작 시 상기 분할죠(2)의 형상을 유지할 수 있고, 회전되지 않고 상기 나사형 철근(A)가 움직이게 된다.
상기 가이드핀(311)이 설치되지 않는다면 상기 나사형 철근(A)를 상기 커플링플러그(3)에 삽입하기 어렵고, 삽입 후에도 상기 나사형 철근(A)을 회전시키면 상기 제1분할죠(21)와 제2분할죠(22)도 따라 돌아 상기 제1분할죠(21)와 제2분할죠(22)는 형상을 유지할 수 없고 상기 나사형 철근(A)이 상기 커플러(B)의 중앙으로 전진되기도 쉽지 않다.
도 9에 도시되어 있는 것 같이 상기 커플링플러그(3)는 상기 커플링바디(1)의 양단부에 삽입되어 각각 나사 결합되며, 상기 나사형 철근(A)의 단부가 각각 삽입되고, 내부 형상은 원추형상의 중공으로 상기 분할죠(2)의 외부면과 동일한 경사각을 가져 상기 분할죠(2)의 외부면이 면접촉되고, 외부에서 공구로 회전할 수 있으며 회전시 상기 분할죠(2)가 자전하지 않게 한다.
상기 커플링플러그(3)는 상기 나사형 철근(A)의 단부가 삽입되며 상기 커플링바디(1)와의 나사 결합 시 회전할 수 있게 해주며, 상기 나사형 철근(A)과 상기 커플러(B)와의 1차 직선 체결 후 상기 나사형 철근(A)과 분할죠(2) 사이의 갭이 없이 완전하게 체결할 수 있도록 외부 공구의 회전을 위한 2차적인 툴 역할을 하며, 공구로 회전시킬 수 있게 외형이 다각형인 플러그회전부(31)와; 상기 플러그회전부(31)에 연이어 형성되어 상기 커플링바디(1)와 나사결합을 위해 수나사(321)가 형성된 플러그나사부(32)로 이루어진다.
상기 플러그회전부(31)와 플러그나사부(32)의 내부에는 상기 분할죠(2)의 외부면과 면접촉이 될 수 있게 원추형상의 원추중공(33)이 형성된다.
상기 원추중공(33)은 상기 분할죠(2)의 외부면이 면접촉되게 상기 분할죠(2)의 외부면과 동일한 경사각을 가진다.
상기 플러그회전부(31)의 중심점에서 상기 플러그나사부(32) 측으로 일정 거리에는 상기 분할죠(2)가 상기 나사형 철근(A) 삽입에 의한 좌우 동작 시 상기 분할죠(2)의 형상 유지를 위한 가이드 역할과 회전 시 상기 분할죠(2)가 자전하지 않게 하기 위해 상기 제1분할죠(21)와 제2분할죠(22) 사이에 설치되며, 상기 나사형 철근(A) 삽입 시 간섭을 받지 않게 일정 길이를 가지고 서로 대칭되게 설치되는 2개의 가이드핀(311)이 형성된다.
상기 플러그회전부(31)에는 상기 가이드핀(311)을 삽입하기 위한 가이드핀삽입홀(312)이 형성된다.
상기 가이드핀(311)이 설치되지 않는다면 상기 나사형 철근(A)를 상기 커플링플러그(3)에 삽입하기 어렵고, 삽입 후에도 상기 나사형 철근(A)을 회전시키면 상기 제1분할죠(21)와 제2분할죠(22)도 따라 돌아 상기 제1분할죠(21)와 제2분할죠(22)는 형상을 유지할 수 없고 상기 나사형 철근(A)이 상기 커플러(B)의 중앙으로 전진되기도 쉽지 않으므로 상기 가이드핀(311)이 본 발명의 핵심사항 중 하나이다.
도 10에 도시되어 있는 것 같이 상기 가이드핀(311)은 상기 플러그회전부(31)의 중심점에서 상기 플러그나사부(32) 측으로 일정 거리에는 상기 분할죠(2)가 상기 나사형 철근(A) 삽입에 의한 좌우 동작 시 상기 분할죠(2)의 형상 유지를 위한 가이드 역할을 하기 위해 상기 제1분할죠(21)와 제2분할죠(22) 사이에 설치되며, 상기 나사형 철근(A) 삽입 시 간섭을 받지 않게 일정 길이를 가지고 서로 대칭되게 설치된다.
상기 가이드핀(311)은 상기 커플링플러그(3)에 형성된 가이드핀 삽입홀(312)에 삽입시켰을 때 빠지지 않게, 탄성이 있는 얇은 강판을 원통 모양으로 둥글게 말아서 가이드핀(311)의 반지름 방향으로 스프링 작용이 발생하게 한 것이며, 상기 가이드핀(311)의 직경 방향의 양단에는 좁혀졌다 펴질 때 스프링 작용에 의한 탄성을 가질 수 있게 일정 폭의 틈새(3112)가 형성된다.
상기 가이드핀(311)의 길이 방향 양단에는 상기 가이드핀(311)의 직경보다 일정 크기만큼 작은 상기 가이드핀 삽입홀(312)에 삽입하기 쉽게 길이 방향의 양단에 모따기가 된 핀경사부(3113)가 형성된다.
상기 가이드핀(311)의 길이(3114)는 40mm ± 5mm이고, 직경(3111)은 10mm ± 2mm이며, 두께 t는 2mm ± 0.5mm 인 것이 바람직하다.
상기 틈새(3112)는 상기 가이드핀(311)을 적용하는 상기 가이드핀 삽입홀(312)에 삽입했을 때 상기 상기 가이드핀(311)의 직경 방향의 양단이 서로 닿지 않는 치수로 해야한다.
도 11에 도시되어 있는 것 같이 각각의 상기 원판링(4)은 상기 커플링바디(1)의 내부에 설치되며, 원형판으로 중앙에 철근통과홀(41)이 형성되어 상기 나사형 철근(A)이 관통되고, 상기 분할죠(2)의 상기 커플링바디(1) 차단판(11) 측 일단면이 면접촉되어 상기 분할죠(2)의 좌, 우 작동시 상기 제1분할죠(21)와 제2분할죠(22)로 분리된 상기 분할죠(2)가 동일한 움직임을 갖고 원활한 벌어짐과 조임작동을 할 수 있게 한다.
상기 원판링(4)에는 상기 나사형 철근(A)을 상기 커플러(B)에 1차 삽입 후 상기 커플러(B)를 회전하여 상기 커플러(B)와 나사형 철근(A)이 타이트하게 결합시킬 때 상기 나사형 철근(A)이 통과하는 철근통과홀(41)이 형성된다.
도 12에 도시되어 있는 것 같이 각각의 상기 압축스프링(5)은 상기 차단판(11)과 원판링(4) 사이의 상기 커플링바디(1) 내부에 설치되어, 일단은 상기 원판링(4)과 면접촉되고 타단은 상기 차단판(11)과 면접촉되며, 상기 나사형 철근(A) 삽입 시 상기 분할죠(2)의 동작에 대한 반발 작용을 가짐으로 1차적으로 상기 분할죠(2)와 나사형 철근(A)을 체결하는 역할을 한다.
상기 압축스프링(5)은 상기 원판링(4)을 일정 힘으로 밀어주고 있도록 일정 탄성력을 가지는 스프링강으로 제작되어야 한다.
본 발명의 상기 커플러(B)에 따르면 경량화하여 상기 커플링플러그(3)에 상기 가이드핀(311)이 있어 쉽게 철근을 삽입할 수 있는 1차 삽입작업과 상기 커플링플러그(3)를 공구로 회전시키는 2차 회전작업으로 체결이 완료되어 작업성을 크게 높일 수 있고, 상기 분할죠(2)에 나사가 형성되어 2차 회전작업으로 유격없이 타이트하게 상기 나사형 철근(A)과 나사형 철근(A)을 연결할 수 있고, 내부에 상기 차단판(11)이 형성되어 양측 상기 나사형 철근(A)을 균일한 길이로 결합되어 양측 철근 모두 균일한 홀딩강도를 가져 체결력이 높은 장점이 있다.
A : 나사형 철근 A1 : 나사산
C : 이형철근 C1 : 마디
C2 : 리브
B : 커플러
1 : 커플링바디
11 : 차단판 12 : 중공
121 : 암나사부 122 : 차단판설치홈
2 : 분할죠
21 : 제1분할죠 211 : 나사산
212 : 경사면 22 : 제2분할죠
221 : 나사산 222 : 경사면
3 : 커플링플러그
31 : 플러그회전부 311 : 가이드핀
3111 : 직경 3112 : 틈새
3113 : 핀경사부 3114 : 길이
312 : 가이드핀 삽입홀 32 : 플러그나사부
321 : 수나사 33 : 원추중공
4 : 원판링 41 : 철근통과홀
5 : 압축스프링
C : 이형철근 C1 : 마디
C2 : 리브
B : 커플러
1 : 커플링바디
11 : 차단판 12 : 중공
121 : 암나사부 122 : 차단판설치홈
2 : 분할죠
21 : 제1분할죠 211 : 나사산
212 : 경사면 22 : 제2분할죠
221 : 나사산 222 : 경사면
3 : 커플링플러그
31 : 플러그회전부 311 : 가이드핀
3111 : 직경 3112 : 틈새
3113 : 핀경사부 3114 : 길이
312 : 가이드핀 삽입홀 32 : 플러그나사부
321 : 수나사 33 : 원추중공
4 : 원판링 41 : 철근통과홀
5 : 압축스프링
Claims (4)
- 나사산(A1)이 형성된 2개의 나사형 철근(A)의 단부를 길이 방향으로 연결하기 위해 측방에서 상기 나사형 철근(A)을 수용하여 빠지지 않게 잡아주는 커플러(B)에 있어서,
상기 커플러(B)는 상기 나사형 철근(A)이 양쪽 측방에서 삽입되어 직선 상태로 연결되며, 내부에 중공(12)이 형성된 원통 형태이고, 양쪽 방향에서 삽입되는 상기 나사형 철근(A)이 균등하게 삽입되도록 하기 위하여 내부 중앙부에 수직으로 원판 형상의 차단판(11)이 형성되며, 외형을 이루는 커플링바디(1)와;
상기 커플링바디(1)의 좌우 내부에 각각 설치되고, 외형은 원추형 기둥이 1/2로 절단된 형상이며, 동일한 형상의 제1분할죠(21)와 제2분할죠(22)로 구성되고, 내부는 상기 제1분할죠(21)와 제2분할죠(22)로 나누어져 있어도 상호 연계되어 마름모 형상의 나사산(211)이 형성되어 상기 나사형 철근(A)을 감싸고 있어 상기 차단판(11) 쪽으로 상기 나사형 철근(A)을 회전조임할 수 있게 하는 2개의 분할죠(2)와;
상기 커플링바디(1)의 양단부에 삽입되어 각각 나사 결합되며, 상기 나사형 철근(A)의 단부가 각각 삽입되고, 내부 형상은 원추형상의 중공으로 상기 분할죠(2)의 외부면과 동일한 경사각을 가져 상기 분할죠(2)의 외부면이 면접촉되고, 외부에서 공구로 회전할 수 있으며 회전시 상기 분할죠(2)가 자전하지 않게 하는 2개의 커플링플러그(3)와;
상기 커플링바디(1)의 내부에 설치되며, 원형판으로 중앙에 철근통과홀(41)이 형성되어 상기 나사형 철근(A)이 관통되고, 상기 분할죠(2)의 상기 커플링바디(1) 차단판(11) 측 일단면이 면접촉되어 상기 분할죠(2)의 좌, 우 작동시 상기 제1분할죠(21)와 제2분할죠(22)로 분리된 상기 분할죠(2)가 동일한 움직임을 갖고 벌어짐과 조임작동을 할 수 있게 하는 2개의 원판링(4)과;
상기 차단판(11)과 원판링(4) 사이의 상기 커플링바디(1) 내부에 설치되어, 일단은 상기 원판링(4)과 면접촉되고 타단은 상기 차단판(11)과 면접촉되며, 상기 나사형 철근(A) 삽입 시 상기 분할죠(2)의 동작에 대한 반발 작용을 가짐으로 1차적으로 상기 분할죠(2)와 나사형 철근(A)을 체결하는 역할을 하는 압축스프링으로 구성되고,
상기 커플링플러그(3)는 상기 나사형 철근(A)의 단부가 삽입되며 상기 커플링바디(1)와의 나사 결합 시 회전할 수 있게 해주며, 상기 나사형 철근(A)과 상기 커플러(B)와의 1차 직선 체결 후 상기 나사형 철근(A)과 분할죠(2) 사이의 갭이 없이 완전하게 체결할 수 있도록 외부 공구의 회전을 위한 2차적인 툴 역할을 하며, 공구로 회전시킬 수 있게 외형이 다각형인 플러그회전부(31)와;
상기 플러그회전부(31)에 연이어 형성되어 상기 커플링바디(1)와 나사결합을 위해 수나사(311)가 형성된 플러그나사부(32)로 이루어지고,
상기 플러그회전부(31)와 플러그나사부(32)의 내부에는 상기 분할죠(2)의 외부면과 면접촉이 될 수 있게 원추형상의 원추중공(33)이 형성되며,
상기 원추중공(33)은 상기 분할죠(2)의 외부면이 면접촉되게 상기 분할죠(2)의 외부면과 동일한 경사각을 가지고,
상기 플러그회전부(31)의 중심점에서 상기 플러그나사부(32) 측으로 일정 거리에는 상기 분할죠(2)가 상기 나사형 철근(A) 삽입에 의한 좌우 동작 시 상기 분할죠(2)의 형상 유지를 위한 가이드 역할과 회전 시 상기 분할죠(2)가 자전하지 않게 하기 위해 상기 제1분할죠(21)와 제2분할죠(22) 사이에 설치되며, 상기 나사형 철근(A) 삽입 시 간섭을 받지 않게 일정 길이를 가지고 서로 대칭되게 설치되는 2개의 가이드핀(311)이 형성되며,
상기 플러그회전부(31)에는 상기 가이드핀(311)을 삽입하기 위한 가이드핀삽입홀(312)이 형성되고,
상기 커플링바디(1)의 양단부의 중공(12)에는 상기 커플링플러그(3)와 나사 결합을 위한 암나사부(121)가 형성되며,
상기 커플링바디(1)의 내부 중앙에는 상기 차단판(11)을 삽입하여 설치하기 위한 차단판설치홈(122)이 형성되고,
상기 차단판(11)은 상기 커플링바디(1)를 가열하여 상기 차단판설치홈(122)에 열박음하거나, 눕히고 오므려 상기 차단판설치홈(122)에 끼워 설치하며,
상기 원판링(4)에는 상기 나사형 철근(A)을 상기 커플러(B)에 1차 삽입 후 상기 커플러(B)를 회전하여 상기 커플러(B)와 나사형 철근(A)이 타이트하게 결합시킬 때 상기 나사형 철근(A)이 통과하는 철근통과홀(41)이 형성되며,
상기 압축스프링(5)은 상기 원판링(4)을 일정 힘으로 밀어주고 있도록 일정 탄성력을 가지는 스프링강으로 제작되고,
상기 가이드핀(311)은 상기 커플링플러그(3)에 형성된 가이드핀 삽입홀(312)에 삽입시켰을 때 빠지지 않게, 탄성이 있는 얇은 강판을 원통 모양으로 둥글게 말아서 가이드핀(311)의 반지름 방향으로 스프링 작용이 발생하게 한 것으로, 상기 가이드핀(311)의 직경 방향의 양단에는 좁혀졌다 펴질 때 스프링 작용에 의한 탄성을 가질 수 있게 일정 폭의 틈새(3112)가 형성되고,
상기 가이드핀(311)의 길이 방향 양단에는 상기 가이드핀(311)의 직경보다 일정 크기만큼 작은 상기 가이드핀 삽입홀(312)에 삽입하기 쉽게 길이 방향의 양단에 모따기가 된 핀경사부(3113)가 형성되며,
상기 분할죠(Split Jaw)(2)의 내부에는 상기 제1분할죠(21)와 제2분할죠(22)로 나누어져 있어도 상호 연계되어 마름모 형상의 나사산(211, 221)이 형성되어 상기 나사형 철근(A)을 감싸고 있어 상기 차단판(11) 쪽으로 상기 나사형 철근(A)을 회전조임할 수 있고,
상기 제1분할죠(21)와 제2분할죠(22)에는 상기 커플링플러그(3)의 원추중공(33)과 동일한 경사각을 갖는 경사면(212, 222)이 형성되며,
상기 플러그나사부(32)에는 상기 커플링바디(1)와 나사결합을 위해 수나사(321)가 형성된 것을 특징으로 하는 나사형 철근 커플러
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