KR101964839B1 - 유동 방지 기능을 갖는 콘크리트 철근용 커플러 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 유동 방지 기능을 갖는 콘크리트 철근용 커플러는 상단부와 하단부 각각에 철근이 삽입되는 입구가 형성되어 있고, 상기 입구에서 반대편으로 갈수록 적어도 일부에서 점진적으로 내경이 커지는 테이퍼부가 형성되어 있는 중공부를 구비하는 한 쌍의 커플러 바디, 상기 각각의 커플러 바디의 중공부 내측에서 외측면이 상기 테이퍼부와 연접하게 설치되고, 내측면에 철근의 마디 또는 외주면이 걸리면서 지지되는 복수개의 록킹 돌기가 배열되어 있는 복수개의 편체, 간격 유지부에 의해 소정 간격으로 이격되어 있으며 상기 편체를 외주면에 분리 가능하도록 부착 결합하는 편체 결합부, 상기 커플러 바디의 내측으로 삽입되는 철근의 끝단부와 접촉하여 가압되는 철근 안착부와 상기 철근 안착부의 중앙부에 마련된 결합 돌기를 포함하는 편체 홀더, 상기 편체 홀더의 일측에 설치되어 상기 편체의 일단에 탄성력을 가하는 탄성 부재, 통공된 캡 격판 부재 수용부가 형성되도록 가운데가 통공된 바디의 양 끝단에 소켓 걸림단 지지부가 형성되어 있는 소켓, 그리고, 상기 탄성 부재의 일부를 내부에 수용할 수 있는 직경으로 마련되며 테두리 부분에 상기 소켓 걸림단 지지부에 안착되면서 걸리어 지지되는 소켓 걸림단이 마련되어 있으며, 바닥 부분에는 상기 철근 안착부와 접촉하여 지지하는 격판부와 상기 격판부의 중앙 부분에 형성되어 상기 결합 돌기를 수용하여 상호 고정 결합하는 결합 돌기 수용부를 포함하는 캡 격판 부재를 포함한다.

Description

유동 방지 기능을 갖는 콘크리트 철근용 커플러{CONCRETE REBAR COUPLERS WITH FLOW PREVENTION FUNCTION}

본 발명은 유동 방지 기능을 갖는 콘크리트 철근용 커플러에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 철근용 커플러에 삽입 수용 결합된 철근의 일단이 철근용 커플러 내부에서 유동이 되지 않고 견고히 고정될 수 있는 유동 방지 기능을 갖는 콘크리트 철근용 커플러에 관한 것이다.

각종 건설 현장에서 콘크리트 구조물에 사용하기 위한 철근을 연결하기 위해서 종래에는 철근을 이중으로 겹친 상태에서 철사 등으로 묶어서 고정하였으나, 이러한 철근 고정 방식은 작업자가 철사를 다수 회 철근 외주로 권취한 다음 묶어야 하므로 작업이 번거롭고 철근의 중심이 수직이 되지 않고 삐뚤어질 뿐 아니라 철사의 강도가 약하기 때문에 쉽게 끊어지면서 연결 상태가 해제되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 철근을 철사가 아닌 다른 수단으로 쉽고 단단하게 연결하기 위한 철근 이음 장치(커플링 장치)들이 개발되어 사용되고 있다.

그런데, 종래에 개발된 철근 이음장치들의 대부분은 철근을 하우징 내부에 삽입한 후 하우징을 나사로 돌려서 고정하는 방식으로서, 구조적으로 복잡하며 철근의 연결 작업이 어려워 작업에 많은 시간과 노력, 비용이 소요되는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 대한민국 등록특허 제0439305호(2004.6.28. 등록)와 대한민국 등록특허 제0462291호(2004.12.08. 등록), 대한민국 특허등록 제1003302호 등에는 간단히 철근을 이어줄 수 있는 원터치식 철근 커플러들이 개시되어 있다.

그러나, 종래의 원터치식 철근 커플러들은 철근이 삽입될 때 벌어진 상태를 유지하고 있어야 하지만, 편체의 하부에 배치되는 스프링의 탄성력으로 인해 정해진 위치를 그대로 유지하기 어려워 철근의 삽입 도중 철근이 걸려서 연결이 되지 않는 문제가 있으며, 이로 인한 철근의 수직도가 정확하게 나오지 않는 문제점이 있다.

이에 종래에는 편체 사이에 가이드 부재를 구성하여 편체의 위치를 유지하거나 커플러 바디의 내면에 편체가 삽입되면서 위치를 유지할 수 있는 수용홈을 형성하는 방식이 사용되고 있는데, 가이드 부재를 사용하는 경우 구성이 복잡해지고 가이드 부재가 편체와 간섭되면서 철근에 인장력이 가해질 경우 철근이 빠져나가는 초기 슬립(slip) 현상이 발생하는 문제가 있으며, 커플러 바디에 수용홈을 형성하는 경우 강체로 된 커플러 바디의 내면에 수용홈을 정확한 크기와 형태로 형성하기 어려운 문제가 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 특허등록 제1654145호, 제1654143호 및 제1654146호에 따른 “원터치식 철근 커플러”가 제안되었다.

상기 “원터치식 철근 커플러”의 경우 철근이 커플러 바디 내측으로 삽입되기 전에 편체들이 편체 홀더 주변부의 편체 결합부에 결합되어 벌어진 상태를 유지하다가 철근이 삽입되면 편체 홀더 중심부의 분리부가 절단되거나 편체 홀더가 커플러 바디 내측으로 이동하면서 편체 결합부에서 분리된 각각의 편체가 탄성 부재인 스프링의 탄성력에 의해 이동하여 오므려지면 철근의 외면을 강하게 압착하므로 철근을 견고하게 고정할 수 있도록 하여 상기의 문제점들을 해결하고자 하였다.

그러나 상기 “원터치식 철근 커플러”들의 경우 편체가 철근의 일단 외주면을 강하게 압착하여 철근의 길이 방향으로의 초기 슬립이 방지되도록 어느 정도 견고하게 고정할 수 있으나 철근의 일단 끝 부분은 단순히 편체 홀더나 소켓 내에 위치할 뿐 고정이 되지 않는 구조이기 때문에 측면 방향으로의 유동이 발생할 수 있다. 커플러 바디 내 결합된 철근의 일단 끝 부분에서 유동이 발생하면 콘크리트 기둥 등의 보강을 위해 복수개가 수직 방향 등으로 삽입되는 커플러에 의해 결합된 철근들 간 휨이나 비틀림 발생 등으로 인하여 균일 정렬이 되지 않게 된다. 이로 인해 별도의 균일 정렬 작업을 수행하여야 하여야 하는 불편함이 따르며 이를 무시하는 경우 콘크리트 타설 후 기둥 등 구조물의 강도가 위치 별로 일정하지 않게 되어 건축물의 구조적 안전에 영향을 줄 수 있는 문제점이 발생한다.

뿐만 아니라 상기“원터치식 철근 커플러”들은 커플러를 이용한 철근 연결 작업 이상 발생으로 두 커플러 바디를 상호 회동을 통해 분리해야 하는 경우 회동 과정에서 가압이 해제되어 팽창하는 분리된 스프링의 끝단이 편체나 편체 홀더에 걸림으로써 부하가 발생하여 분리가 되지 않거나 억지로 분리를 하는 경우 스프링이나 편체 등의 부품이 파손되는 문제점이 있었다.

KR 10-1654145 B1 KR 10-1683143 B1 KR 10-1683146 B1

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기의 문제점을 해결하여 커플러 바디 내 결합된 철근의 일단 끝 부분에서 발생할 수 있는 유동을 방지하는 유동 방지 기능을 갖는 콘크리트 철근용 커플러를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기의 문제점을 해결하여 두 커플러 바디를 상호 회동을 통해 분리해야 하는 경우 회동 분리 작업이 원활히 이루어질 수 있으며, 스프링이나 편체 등의 부품 파손을 방지할 수 있는 유동 방지 기능을 갖는 콘크리트 철근용 커플러를 제공하는 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 유동 방지 기능을 갖는 콘크리트 철근용 커플러는 상단부와 하단부 각각에 철근이 삽입되는 입구가 형성되어 있고, 상기 입구에서 반대편으로 갈수록 적어도 일부에서 점진적으로 내경이 커지는 테이퍼부가 형성되어 있는 중공부를 구비하는 한 쌍의 커플러 바디, 상기 각각의 커플러 바디의 중공부 내측에서 외측면이 상기 테이퍼부와 연접하게 설치되고, 내측면에 철근의 마디 또는 외주면이 걸리면서 지지되는 복수개의 록킹 돌기가 배열되어 있는 복수개의 편체, 간격 유지부에 의해 소정 간격으로 이격되어 있으며 상기 편체를 외주면에 분리 가능하도록 부착 결합하는 편체 결합부, 상기 커플러 바디의 내측으로 삽입되는 철근의 끝단부와 접촉하여 가압되는 철근 안착부와 상기 철근 안착부의 중앙부에 마련된 결합 돌기를 포함하는 편체 홀더, 상기 편체 홀더의 일측에 설치되어 상기 편체의 일단에 탄성력을 가하는 탄성 부재, 통공된 캡 격판 부재 수용부가 형성되도록 가운데가 통공된 바디의 양 끝단에 소켓 걸림단 지지부가 형성되어 있는 소켓, 그리고, 상기 탄성 부재의 일부를 내부에 수용할 수 있는 직경으로 마련되며 테두리 부분에 상기 소켓 걸림단 지지부에 안착되면서 걸리어 지지되는 소켓 걸림단이 마련되어 있으며, 바닥 부분에는 상기 철근 안착부와 접촉하여 지지하는 격판부와 상기 격판부의 중앙 부분에 형성되어 상기 결합 돌기를 수용하여 상호 고정 결합하는 결합 돌기 수용부를 포함하는 캡 격판 부재를 포함한다.

상기 편체와 상기 탄성 부재 사이에 마련되어 있는 편체 지지링을 더 포함할 수 있다.

상기 편체 결합부는 상기 간격 유지부로부터 내주 방향으로 단차가 지도록 마련되어 상기 편체의 하단부를 단차가 진 외주면에 분리 가능하도록 부착 결합할 수 있다.

상기 소켓은 상기 바디의 외주면에 상기 각각의 커플러 바디의 일단 내주면에 마련된 암나사부와 나선 결합되는 수나사부가 형성되어 있을 수 있다.

상기 커플러 바디 내부로 삽입 결합된 철근의 일단 끝 부분은 상기 편체 홀더에 수용된 상태로 상기 캡 격판 부재에 수용된 후 상기 소켓에 의해 지지되어 고정됨으로써 초기 슬립을 방지하도록 고정된 상기 편체와 함께 추가 고정력을 제공할 수 있다.

상기 편체 홀더 및 상기 캡 격판 부재는 금속 또는 소정 강도를 갖는 플라스틱과 같은 합성 수지 재질로 연삭 가공의 필요 없이 주조나 사출로 제조될 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 유동 방지 기능을 갖는 콘크리트 철근용 커플러에 의하면, 커플러 바디 내 결합된 철근의 일단 끝 부분이 편체 홀더에 수용된 상태로 캡 격판 부재에 수용된 후 소켓에 의해 견고하게 지지되어 고정됨으로써 유동이 방지되어 커플러에 의해 결합된 철근들 간 휨이나 비틀림 발생 등으로 인하여 균일 정렬이 되지 않는 문제점을 감소시킬 수 있는 유리한 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 유동 방지 기능을 갖는 콘크리트 철근용 커플러에 의하면, 탄성 부재와 분리된 복수개의 편체 사이에 편체 지지링이 추가로 삽입되어 두 커플러 바디의 회동 분리 작업 과정에서 탄성 부재인 스프링과 편체 사이의 불필요한 마찰을 방지하여 분리 작업의 용이성을 확보하고 부품의 파손을 추가로 방지할 수 있는 유리한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유동 방지 기능을 갖는 콘크리트 철근용 커플러의 분해 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 유동 방지 기능을 갖는 콘크리트 철근용 커플러의 조립 상태를 나타낸 종단면도,
도 3은 도 2에 도시된 유동 방지 기능을 갖는 콘크리트 철근용 커플러의 양단으로 철근이 결합된 상태를 나타낸 종단면도,
도 4는 도 1에 도시된 편체 홀더의 확대 사시도, 그리고,
도 5는 도 1에 도시된 편체와 편체 홀더가 우선 조립된 상태를 나타낸 조립사시도이다.

발명을 실시하기 위한 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 기술하는 실시예는 본 발명의 이상적인 분해 사시도, 종단면도, 확대 사시도 및 조립 사시도를 참고하여 설명될 것이다.

이하에서는 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 유동 방지 기능을 갖는 콘크리트 철근용 커플러에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유동 방지 기능을 갖는 콘크리트 철근용 커플러의 분해 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 유동 방지 기능을 갖는 콘크리트 철근용 커플러의 조립 상태를 나타낸 종단면도, 도 3은 도 2에 도시된 유동 방지 기능을 갖는 콘크리트 철근용 커플러의 양단으로 철근이 결합된 상태를 나타낸 종단면도, 도 4는 도 1에 도시된 편체 홀더의 확대 사시도, 그리고, 도 5는 도 1에 도시된 편체와 편체 홀더가 우선 조립된 상태를 나타낸 조립 사시도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 유동 방지 기능을 갖는 콘크리트 철근용 커플러는 원통 관 형태로 된 한 쌍의 커플러 바디(10, 10a)와, 상기 각각의 커플러 바디(10, 10a)의 내측에 설치되어 커플러 바디(10) 내측으로 근입된 철근(B)을 견고하게 파지하도록 구성되는 각각 한 쌍의 편체(20), 편체 홀더(30), 탄성 부재(40), 소켓(50), 캡 격판 부재(60) 및 편체 지지링(70)을 포함한 구성으로 이루어진다.

상기 커플러 바디(10, 10a)는 단단한 금속 재질로 이루어지며, 일단부에 철근(B)이 삽입되는 입구(11a)가 형성되어 있고, 상기 입구(11a)의 반대편에서 입구(11a) 쪽으로 갈수록 적어도 일부가 점진적으로 내경이 작아지는 테이퍼부(12)가 형성되어 있는 중공부(11)를 구비한다. 하나의 커플러 바디(10)의 입구(11a)가 형성된 일단부의 반대편 타단부에는 대칭되는 형태를 갖는 다른 커플러 바디(10a)가 소켓(50)을 매개로 연결되어, 2개 1조의 커플러 바디(10, 10a)에 철근(B)을 삽입하게 되면 2개의 철근(B)이 서로 이어질 수 있게 된다. 상기 소켓(50)이 삽입되는 커플러 바디(10, 10a)의 끝단부 내주 면에는 나사산으로 된 암나사부(13)가 형성되어 있다.

상기 한 쌍의 커플러 바디(10, 10a) 내측에 삽입되는 편체(20)와 편체 홀더(30), 탄성 부재(40), 캡 격판 부재(60) 및 편체 지지링(70)은 소켓(50)을 기준으로 2개가 상호 대칭되는 구조로 설치되어 있다.

상기 복수개(이 실시예에서 3개)의 편체(20)들은 상기 커플러 바디(10)의 중공부(11) 내에 설치되며, 외측면이 곡면으로 되어 상기 커플러 바디(10)의 테이퍼부(12)와 대응하여 연접하게 된다. 상기 편체(20)들은 도 5에 도시된 바와 같이 모두 동일한 형태를 가지며, 하단부가 상기 편체 홀더(30)의 편체 결합부(32)에 결합되어 일정한 간격을 유지한다. 상기 편체(20)들은 철근(B)이 커플러 바디(10)에 삽입되지 않은 상태에서는 편체 홀더(30)에 의해 일정한 간격을 유지하다가 철근(B)이 커플러 바디(10)의 입구(11a)를 통해 삽입되어 상기 편체 홀더(30)와 분리되면, 탄성 부재(40)에 의해 상측으로 가압되어 오므려지면서 편체(20) 내측면의 록킹 돌기(21)들이 철근(B)의 외면에 압착 되어 철근(B)을 1차적으로 단단히 고정하게 된다.

상기 편체(20)의 내측면에는 철근(B)의 마디(P)가 걸리면서 지지되는 복수개의 록킹 돌기(21)들이 형성되어 있다. 상기 록킹 돌기(21)들은 커플러 바디(10)의 축 방향을 따라 일정 피치로 배열되며, 철근(B)의 마디(P)로부터 가해지는 인장력에 저항하고 철근(B)이 삽입 방향으로 빠지지 않도록 래칫(ratchet) 톱니 형태를 갖는 것이 바람직하다. 상기 록킹 돌기(21)들은 1±0.05㎜의 피치로 형성되는 것이 바람직하나, 철근의 규격에 따라 변경될 수 있다.

상기 편체 홀더(30)는 도 4에 도시된 바와 같이 편체(20)의 하부 부분 내주에 분리 가능하도록 결합 설치되어 철근(B)이 커플러 바디(10) 내측으로 삽입되지 않은 초기에는 편체(20)들의 간격을 일정하게 벌리면서 지지하며, 철근(B)이 삽입된 후에는 철근(B)의 끝단부를 수용한 상태로 접촉하여 캡 격판 부재(60) 내부로 이동하면서 편체(20)와 서로 분리되게 된다. 이 때 편체 홀더(30)에 의해 분리된 편체(20)는 탄성 부재(40)의 탄성 가압에 입구(11a) 방향으로 이동하면서 오므려질 수 있게 하는 작용을 한다.

이를 위해 상기 편체 홀더(30)는 전체가 컵 형상으로 마련되어 있으며, 컵 형상의 측면 부분에 해당하며, 간격 유지부(31)에 의해 소정 간격으로 이격되어 있으며 간격 유지부(31)로부터 내주 방향으로 단차가 지도록 마련되어 편체(20)의 하단부를 단차가 진 외주면에 분리 가능하도록 부착 결합하는 편체 결합부(32) 및 커플러 바디(10)의 내측으로 삽입되는 철근(B)의 끝단부와 접촉하여 가압되는 철근 안착부(33)와 상기 철근 안착부(33)의 중앙부에서 외부로 돌출된 결합 돌기(34)를 포함한다. 편체 결합부(32)의 내주면의 직경은 철근(B)의 끝단부가 커플러 바디(10)의 내측으로 삽입되는 경우 철근(B)의 끝단부를 삽입 수용할 수 있는 크기로 마련된다. 편체 홀더(30)는 금속 또는 소정 강도를 갖는 플라스틱과 같은 합성 수지 재질로 가공 효율이 떨어지는 종래의 일반적인 연삭 가공의 필요 없이 주조나 사출로 용이하게 제조되는 것이 특징이다.

탄성 부재(40)는 후술할 편체 지지링(70)에 의해 하단이 지지된 편체(20)와소켓(50) 내부로 삽입 수용된 캡 격판 부재(60) 사이에 설치되어 있다. 탄성 부재(40)는 캡 격판 부재(60)에 대해 편체 지지링(70)을 통해 편체(20)에 축방향으로 탄성력을 제공하여 편체(20)들을 입구(11a) 쪽으로 밀어 냄으로써 편체(20)가 커플러 바디(10)의 테이퍼부(12)에 밀착되게 한다. 상기 탄성 부재(40)는 이 실시예에서와 같이 압축 코일스프링 등을 이용할 수 있지만, 이외에도 고탄성 판형 스프링을 이용하여 구성할 수도 있다.

소켓(50)은 캡 격판 부재 수용부(51)가 형성되도록 가운데가 통공되어 대략 원통형으로 된 바디의 외주면에는 상기 각각의 커플러 바디(10, 10a)의 암나사부(13)와 나선 결합되는 수나사부(53)가 형성되어 있다. 따라서, 상기 커플러 바디(10, 10a) 끝단의 암나사부(13)를 상기 소켓(50)의 제1 수나사부(53)에 맞추어 커플러 바디(10, 10a) 또는 소켓(50)을 회전시키면 암나사부(13)와 수나사부 간의 나선 결합에 의해 커플러 바디(10, 10a)가 소켓(50)에 결합되고, 2개의 커플러 바디(10, 10a)가 소켓(50)을 매개로 서로 연결될 수 있게 된다. 상기 소켓(50)의 양 끝단에는 캡 격판 부재 수용부(51)에 대칭되게 양측에서 각각 삽입 수용되는 두 캡 격판 부재(62)의 끝단에서 외측으로 절곡된 소켓 걸림단(62)을 지지해 주는 소켓 걸림단 지지부(52)가 형성되어 있다.

캡 격판 부재(60)는 커플러 바디(10)의 입구(11a)를 향한 부분은 개방되게 형성되고 반대면은 폐쇄된 캡 형상으로 이루어져 있다. 측면 부분에 해당하는 캡 측면부(61)는 탄성 부재(40)인 스프링의 일부를 수용할 수 있는 직경으로 마련되며 테두리 부분에는 소켓(50)의 소켓 걸림단 지지부(52)에 안착되면서 걸리어 지지되는 소켓 걸림단(62)이 원주 방향을 따라 마련되어 있다. 또한, 바닥 부분에는 철근(B)이 커플러 바디(10) 내부로 삽입되는 경우 철근(B)의 끝단이 삽입된 상태로 스프링(40) 내경으로 삽입되는 편체 홀더(30)의 철근 안착부(33)와 접촉하여 지지하는 격판부(63)와 격판부(63)의 중앙 부분에 형성되어 결합 돌기(34)를 수용하여 상호 고정 결합 됨으로써, 편체 홀더(30)의 유동을 방지하는 결합 돌기 수용부(64)가 형성되어 있다. 캡 격판 부재(60)는 편체 홀더(30)와 마찬가지로 금속 또는 소정 강도를 갖는 플라스틱과 같은 합성 수지 재질로 연삭 가공의 필요 없이 주조나 사출로 용이하게 제조된다. 격판부(63)는 소켓(60)에 의해 지지되면서 탄성 부재(40)를 지지함과 동시에 편체 홀더(30)의 철근 안착부(33)에 접촉하여 철근(B)의 끝단을 지지함으로써 1차적으로 철근(B)의 삽입 위치를 제한하는 작용을 하게 된다.

편체 지지링(70)은 금속 또는 소정 강도를 갖는 플라스틱과 같은 합성수지 재질로 제조되며, 편체(20)와 탄성 부재(40) 사이에 마련되어 철근(B)이 커플러 바디(10) 내부로 삽입되는 경우, 캡 격판 부재(60)에 의해 지지된 탄성 부재(40)가 편체(20)에 축 방향으로 탄성력을 제공하여 편체(20)들을 입구(11a) 쪽으로 밀어 냄으로써 편체(20)가 커플러 바디(10)의 테이퍼부(12)에 밀착되게 한다. 또한, 편체 지지링(70)은 연속된 하나의 링이므로 두 커플러 바디(10, 10a)의 회동 분리 작업 과정에서 탄성 부재(40)인 스프링의 끝단이 상호 분리되어 있는 편체(20) 하부 부분과의 가압 상태로 인한 불필요한 마찰을 방지하여 분리 작업의 용이성을 확보하고 부품의 파손을 방지한다. 편체 지지링(70)은 탄성 부재(40)가 직접 편체(20)에 탄성력을 제공하도록 함으로써 탄성 부재(40)의 끝단을 곡면 가공하는 방식으로 필요에 따라 생략이 될 수도 있는 구성이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 유동 방지 기능을 갖는 콘크리트 철근용 커플러는 다음과 같이 동작한다.

먼저 도 5에 도시된 바와 같이 편체(20)의 하단부가 편체 홀더(30)의 편체 결합부(32)에 결합된 상태로 도 2에 도시된 바와 같이 커플러 바디(10) 내측에 선 결합된다. 이때 각각의 편체(20)는 간격 유지부(31)에 의해 원주 방향으로 서로 소정의 간격을 두고 벌어진 상태를 유지하고 있다. 그런 다음 소켓(5)의 내부에 양단으로 각각 캡 격판 부재(60), 탄성 부재(40) 및 편체 지지링(70)을 순차 적층한 후 소켓(50)과 두 커플러 바디(10, 10a)를 상호 결합하면 도 2와 같이 콘크리트 철근용 커플러의 조립이 완성된 상태가 된다.

이 상태에서 도 3에 도시한 것과 같이 커플러 바디(10)의 상단부에 형성된 입구(11a)를 통해서 중공부(11) 내에 철근(B)을 삽입하면, 철근(B)의 끝단이 철근 안착부(33)에 접촉하도록 편체 홀더(30) 내부로 삽입된 상태에서 편체(20) 사이를 통과하여 캡 격판 부재(60)를 향해 하강하게 된다. 따라서 편체 결합부(32)로부터 분리된 편체(20)가 탄성 부재(40)에 의해 입구(11a) 쪽으로 탄력적으로 d1에서 d2만큼 상승 가압되어 각각의 편체(20)가 테이퍼부(12)의 내면에 가압 밀착되면서 편체(20)들이 오므려지게 된다. 이에 따라 편체(20)의 내측면이 철근(B)의 외면에 강하게 압착된다.

상기 철근(B)에 의해 편체(20)와 분리되어 이동한 편체 홀더(30)의 철근 안착부(33) 및 철근(B)의 끝단부는 소켓(50) 내부에 삽입 수용된 캡 격판 부재(60)에 수용되게 되고, 철근 안착부(33)가 격판부(63)에 닿으면서 지지되어 더 이상 이동하지 않고 정지된다. 이 때 결합 돌기(34)가 결합 돌기 수용부(64)에 수용 결합되면서 소켓(50)과 캡 격판 부재(60) 및 편체 홀더(30)가 상호 유동 없이 고정되게 되고 이로 인해 편체 홀더(30)에 삽입 수용된 철근(B)의 끝단부 또한 유동이 없이 고정되게 된다. 즉, 커플러 바디(10, 10a) 내부로 삽입 결합된 철근(B)의 일단 끝 부분이 편체 홀더(30)에 수용된 상태로 캡 격판 부재(60)에 수용된 후 소켓(50)에 의해 지지되어 고정됨으로써 초기 슬립을 방지하도록 고정된 편체(20)와 함께 추가 고정력을 제공함으로써, 유동이 방지되어 커플러에 의해 결합된 철근(B)들 간 휨이나 비틀림 발생 등으로 인하여 균일 정렬이 되지 않는 문제점을 감소시킬 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10, 10a : 커플러 바디 11 : 중공부
11a: 입구 12 : 테이퍼부
13 : 암나사부
20 : 편체 21 : 록킹 돌기
30 : 편체 홀더
31 : 간격 유지부 32 : 편체 결합부
33 : 철근 안착부 34 : 결합 돌기
40 : 탄성 부재
50 : 소켓 51 : 캡 격판 부재 수용부
52 : 소켓 걸림단 지지부 53 : 수나사부
60 : 캡 격판 부재 61 : 캡 측면부
62 : 소켓 걸림단 63 : 격판부
64 : 결합 돌기 수용부
70 : 편체 지지링
B : 철근 P : 마디

Claims (6)

1. 상단부와 하단부 각각에 철근이 삽입되는 입구가 형성되어 있고, 상기 입구에서 반대편으로 갈수록 적어도 일부에서 점진적으로 내경이 커지는 테이퍼부가 형성되어 있는 중공부를 구비하는 한 쌍의 커플러 바디,
   상기 각각의 커플러 바디의 중공부 내측에서 외측면이 상기 테이퍼부와 연접하게 설치되고, 내측면에 철근의 마디 또는 외주면이 걸리면서 지지되는 복수개의 록킹 돌기가 배열되어 있는 복수개의 편체,
   간격 유지부에 의해 소정 간격으로 이격되어 있으며 상기 편체를 외주면에 분리 가능하도록 부착 결합하며 상기 커플러 바디의 내측으로 삽입되는 철근의 끝단부 측면을 내주면에 수용하는 편체 결합부, 상기 커플러 바디의 내측으로 삽입되는 철근의 끝단부와 접촉하여 가압되는 철근 안착부와 상기 철근 안착부의 중앙부에 마련된 결합 돌기를 포함하는 편체 홀더,
   상기 편체 홀더의 일측에 설치되어 상기 편체의 일단에 탄성력을 가하는 탄성 부재,
   통공된 캡 격판 부재 수용부가 형성되도록 가운데가 통공된 바디의 외주면에 상기 각각의 커플러 바디의 일단 내주면에 마련된 암나사부와 나선 결합되는 수나사부가 형성되어 있으며 양 끝단에 소켓 걸림단 지지부가 형성되어 있는 소켓, 그리고,
   상기 탄성 부재의 일부를 내부에 수용할 수 있는 직경으로 마련되며 테두리 부분에 상기 소켓 걸림단 지지부에 안착되면서 걸리어 지지되는 소켓 걸림단이 마련되어 있으며, 바닥 부분에는 상기 철근 안착부와 접촉하여 지지하는 격판부와 상기 격판부의 중앙 부분에 형성되어 상기 결합 돌기를 수용하여 상호 고정 결합하는 결합 돌기 수용부를 포함하는 캡 격판 부재
   를 포함하며,
   상기 철근에 의해 상기 편체와 분리되어 이동한 상기 편체 홀더의 상기 철근 안착부 및 상기 철근의 끝단부는 상기 소켓 내부에 삽입 수용된 상기 캡 격판 부재및 상기 탄성 부재의 내부에 수용되게 되고, 상기 철근 안착부가 상기 격판부에 닿으면서 지지되어 더 이상 이동하지 않고 정지되며, 이 때 상기 결합 돌기가 상기 결합 돌기 수용부에 수용 결합되면서 상기 소켓과 상기 캡 격판 부재 및 상기 편체 홀더가 상호 유동 없이 고정되게 되고 이로 인해 상기 편체 홀더에 삽입 수용된 상기 철근의 끝단부 또한 유동이 없이 고정되게 되어, 상기 커플러 바디 내부로 삽입 결합된 철근의 일단 끝 부분은 상기 편체 홀더에 수용된 상태로 상기 캡 격판 부재에 수용된 후 상기 소켓에 의해 지지되어 고정됨으로써 초기 슬립을 방지하도록 고정된 상기 편체와 함께 추가 고정력을 제공하는
   유동 방지 기능을 갖는 콘크리트 철근용 커플러.
2. 제1항에서,
   상기 편체와 상기 탄성 부재 사이에 마련되어 있는 편체 지지링
   을 더 포함하는
   유동 방지 기능을 갖는 콘크리트 철근용 커플러.
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