KR102013735B1 - 철근연결용 커플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철근 콘크리트 구조물의 시공시에 철근의 길이 연장을 위하여 사용하는 철근 연결용 커플러에 관한 것으로서, 작업자 혼자서도 철근 연결 작업이 가능하도록 고정된 철근에 연결하고자 하는 철근을 눕힌 상태에서 연결하고 회전을 통해 연결된 철근을 직립시켜서 고정된 철근과 동축으로 만든 상태로 양 철근을 연결할 수 있도록 하기 위해, 하부철근에 연결되는 하부고정부가 구비되고, 하부고정부와 결합되는 한편 상부철근에 연결되는 상부고정부가 구비되며, 상부고정부를 하부고정부에 대해 상대적으로 회동 가능하게 연결시키는 회동수단이 구비됨으로써, 상부철근을 눕힌 상태로 상부고정부에 연결하고 회동수단을 통해 상부철근을 기립시켜 상부철근을 하부철근과 동축상태로 연결할 수 있도록 한 철근연결용 커플러를 제공한다.

Description

철근연결용 커플러{COUPLER FOR CONNTECTING OF REINFORCING ROD}

본 발명은 철근 콘크리트 구조물의 시공시에 철근의 길이 연장을 위하여 사용하는 철근 연결용 커플러에 관한 것으로서, 작업자 혼자서도 철근 연결 작업이 가능하도록 고정된 철근에 연결하고자 하는 철근을 눕힌 상태에서 연결하고 회전을 통해 연결된 철근을 직립시켜서 고정된 철근과 동축으로 만든 상태로 양 철근을 연결할 수 있는 철근연결용 커플러에 관한 것이다.

일반적으로, 토목, 건축, 또는 플랜트 등의 건설 현장에서는 철근을 가공 및 조립하여 골격을 이룬 후에 콘크리트를 타설하여 콘크리트 구조물(철근콘크리트)을 구축하게 된다. 이러한 콘크리트 구조물은 인장강도에 취약한 콘크리트의 내구성, 내진성 및 인장강도를 보강하기 위하여 다량의 철근을 내입하여 상기 철근과 콘크리트의 각 장점과 단점이 서로 보완된 구조물이다.

즉, 콘크리트는 압축응력에 대한 저항력 즉, 압력강도에 비해 인장 응력에 대한 저항력 즉, 인장강도가 현저히 약하므로 약간의 인장응력으로도 균열이 생겨 파괴될 수 있음에 따라 구조물에 대한 인장강도를 높이기 위하여 상기 콘크리트에 다량의 철근을 내입하여 철근 콘크리트 구조물을 시공한다. 그러므로, 상기 철근 콘크리트 구조에서 외력이 작용하는 경우 콘크리트에는 압축응력이, 철근에는 인장응력이 작용하여 상기 철근 콘크리트 구조물의 내구성을 향상시킬 수 있다.

최근에는 철근 콘크리트 구조물의 대형화 및 고층화로 인하여 콘크리트 내부에 내입되어 있는 철근의 길이도 상대적으로 길어져야 하는데,

철근은 공장에서 일정한 단위 길이의 규격품으로 그 길이가 한정되어 생산되기 때문에, 콘크리트 구조물의 높이나 크기에 따라서 여러개의 철근을 길이방향으로 서로 연결함으로써 그 길이를 연장해야하는 작업이 필수적이다.

다수의 철근을 서로 연결 결합하는 작업으로는, 두 개의 철근을 서로 겹쳐놓은 상태에서 철사로 묶어 연결하는 겹이음과, 용접이음, 또는 기계적이음 등 여러 방법으로 실시하고 있는데, 겹이음이나 용접이음의 경우 내구성이 떨어지거나 열변형 등에 의한 위험이 발생되어 안정적이지 못하다.

이에, 내구성을 확보하면서도 시공이 간편하고 용이한 기계적이음 방식이 주로 사용되고 있으며, 그 예시로서 통상적인 커플러가 이용되고 있다.

이러한 종래의 커플러는 국내 공개특허 제10-2018-0113729호(이하 '선행기술문헌'이라 한다)에서 나사형 철근 연결용 커플러로 제안된 바 있다.

선행기술문헌에는, 철근의 나사산에 의해 결합되는 커플러를 구비하고, 탄성부재에 의해 고정구를 가압하여 철근의 이탈을 방지하는 구성로 개시되어 있다.

종래에 개발된 철근 연결장치들의 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.

특히, 콘크리트 구조물에 고정되어 있는 고정측 철근은 지면에 대해 수직하여 세워져 있기 때문에, 연결하고자 하는 연결측 철근을 고정측 철근에 연결하기 위해서는 연결측 철근을 고정측 철근의 상단에 세운 상태에서 연결장치를 이용하여 서로 연결해야 하는 작업으로 인해 작업이 난이하다는 문제가 있었다.

즉, 종래의 연결장치는 철근을 수직으로 연결할 때, 하부에 있는 고정측 철근에 연결장치를 결합시킨 후, 작업자 두 명이서 연결측 철근을 들어올려 연결장치 상부 구멍에 끼워야 하는바, 적어도 두 명의 작업자가 투입되어야 하므로 인건비의 상승으로 이어지며, 한 명의 작업자가 혼자서 이 연결작업을 수행하는 경우에는 작업 여건이 상당히 어려워진다는 문제가 있었다.

KR 10-2018-0113729 A

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 작업자 혼자서도 철근 연결 작업이 가능한 철근연결용 커플러를 제공하는데 그 목적이 있다.

이를 위해, 본 발명은 고정된 철근에 연결하고자 하는 철근을 눕힌 상태에서 연결하고, 회전을 통해 연결된 철근을 직립시켜 고정되어 있는 철근과 동축으로 만든 상태로 정렬할 수 있도록 한 철근연결용 커플러를 제공한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 철근연결용 커플러는, 고정되어 있는 하부철근에 상부철근을 연결하기 위한 것으로서, 하부철근에 연결되는 하부고정부가 구비되고, 하부고정부와 결합되는 한편 상부철근에 연결되는 상부고정부가 구비되며, 상부고정부를 하부고정부에 대해 상대적으로 회동 가능하게 연결시키는 회동수단이 구비되어, 상부철근을 눕힌 상태로 상부고정부에 연결하고 회동수단을 통해 상부철근을 기립시켜서 상부철근을 하부철근과 일렬로 연결시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 철근연결용 커플러의 회동수단은 상부고정부 및 하부고정부를 관통하여 끼움결합되어 회전축으로 구비되는 힌지연결핀을 포함할 수 있다.

더욱이, 본 발명의 철근연결용 커플러에는 상부철근을 하부철근과 동축상태로 유지시키기 위해 상부고정부를 하부고정부에 결속하여 고정하는 고정장치가 구비될 수 있다.

그리고, 본 발명의 철근연결용 커플러의 고정장치는 고정장치는 상부고정부 및 하부고정부를 관통하여 끼움결합되는 고정결합핀을 포함하고, 고정결합핀은 하부고정부의 길이방향을 따라 회동수단으로부터 이격되게 구비될 수 있다.

한편, 본 발명의 철근연결용 커플러의 하부고정부에는 상부철근이 눕혀진 상태를 유지할 수 있도록 상부고정부를 받쳐 지지하는 지지턱이 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 철근연결용 커플러의 지지턱에는 상부철근과 하부철근 간의 동축상태를 넘어서지 않도록 상부고정부의 회동 범위를 제한하도록 하는 회동제한턱이 구비될 수 있다.

아울러, 본 발명의 철근연결용 커플러를 이용하여 철근을 연결하는 방법으로서, 커플러를 준비하는 단계, 하부철근에 커플러의 하부고정부를 끼워 결합하는 단계, 상부고정부를 회동 작동시켜 수평 상태로 배치하는 단계, 상부철근을 상부고정부에 끼워 결합하는 단계, 상부철근을 세워 하부철근과 일렬로 정렬하는 단계, 및 상부고정부를 하부고정부에 고정하는 단계를 포함할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 철근연결용 커플러는, 하부고정부에 대한 상부고정부의 회동 작동이 가능하므로, 연결하고자 하는 상부철근을 눕힌 상태에서 커플러에 연결한 뒤에 이를 기립시키는 것만으로 고정된 철근과 동축으로 정렬할 수 있어, 작업자가 혼자서도 양 철근의 연결 작업을 안정적으로 수행할 수 있도록 하는 것이 가능해진다.

즉, 본 발명에 따른 철근연결용 커플러는, 하부철근에 대한 상부철근의 상대적인 회동 작동가능하게 연결하는 구조를 제공함으로써 수직인 상태에 비해 비교적 위험하지 않은 수평상태에서 1차적인 철근의 연결작업을 수행하고, 커플러에 의해 1차 고정된 상태에서 철근을 기립시킨 뒤에 2차 연결작업을 수행함에 따라, 연결작업시 상부철근을 수직으로 세워 파지한 상태에서 작업을 수행하지 않아도 되므로, 추가의 작업자를 필요로 하지 않고, 작업자 혼자서도 작업을 용이하게 수행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 철근연결용 커플러는 힌지연결핀을 통해 하부고정부에 상부고정부가 회동 가능하게 연결됨에 따라, 핀결합을 통한 연결구조로 이루어져 구조적으로 간단하며, 그 작동 또한 단순한 힌지축을 중심으로한 회동 운동만으로 동작하게 되므로 작업의 난이도가 쉬워 작업자의 연결작업이 용이하다는 이점을 갖는다.

더욱이, 본 발명에 따른 철근연결용 커플러는 회동수단을 통해 상부고정부를 회동시켜 상부철근을 기립시키고, 고정장치를 통해 상부고정부의 회전을 제한함으로써 하부철근에 대한 상부철근의 정렬 상태를 유지할 수 있게 되며, 고정장치의 구성이 고정연결핀을 통한 핀결합 구조로 단순하게 이루어져 있어, 한 명의 작업자 혼자서 작업을 수행하는 것이 용이하다는 효과가 있다.

한편, 본 발명에 따른 철근연결용 커플러는 고정연결핀과 힌지연결핀이 서로 직관적인 배열을 갖도록 배치되어 있고, 이들이 인접하게 배치됨에 따라, 힌지연결핀을 축으로한 상부고정부의 회전을 고정연결핀을 통한 근접한 위치에서의 제한이 가능하므로 안정적인 고정이 가능하게 되며, 연결 작업시에는 이들의 연속한 근접 배치로 인하여 직관성을 띄게 되어 작업의 능률을 높일 수 있다는 효과가 있다.

이에 더하여, 본 발명에 따른 철근연결용 커플러는 지지턱을 통해 상부고정부가 회동된 상태에서 지지할 수 있으므로, 상부고정부에 상부철근을 연결할 시 수평상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 하여 상부철근의 연결 작업이 용이하고, 연결된 이후에도 상부철근을 지지하는 형태가 되므로, 상부철근을 세우지 않고 타측 단부를 지면에 지지하는 상태에서도 연결작업을 수행할 수 있도록 함으로써 작업이 용이하여 다른 작업자의 도움 없이 작업자 혼자서 철근의 연결 작업이 가능하게 된다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 철근연결용 커플러의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 철근연결용 커플러의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 철근연결용 커플러의 하부고정부를 확대하여 도시한 확대사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 철근연결용 커플러의 작동된 상태를 도시한 상태도이다.
도 5는 본 발명에 따른 철근연결용 커플러를 이용한 철근의 연결 방법을 순차적으로 도시한 구성도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명한다.

첨부도면 도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 철근연결용 커플러를 도시한 도면이다.

우선, 본 발명에 따른 철근연결용 커플러는 도 1에 도시된 바와 같이, 철근의 길이방향에 대하여 한 쌍의 철근들을 상호 결합체결시켜, 철근의 길이를 연장시키기 위한 목적으로 사용되는바, 양 철근을 길이방향을 따라 일렬로 연결하여 그 길이를 연장하게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 커플러(100)에 의하여 상호 연결되는 철근의 외면에는 철근의 길이방향으로 길이를 가지면서 철근의 외주면에서 돌출되는 하나 이상의 리브(11a)가 형성될 수 있고, 철근의 길이방향과 수직한 방향으로 반원 형태의 길이를 가지는 복수의 마디돌출부(11b)가 형성되는 구성을 할 수 있다.

아울러, 본 실시예에서는 하부에 위치된 하부철근(11)이 지면이나 콘크리트 구조물 등에 고정된 고정측 철근으로 사용되고, 하부철근(11)에 연결되는 상부철근(12)이 연결측 철근으로 사용된 것을 바람직한 실시예로 들어 설명하겠다.

이에, 본 발명의 실시예에 따른 철근연결용 커플러(100)는 하부철근(11)에 구비되는 하부고정부(110)와, 하부고정부(110)에 결합되어 상부철근(12)과 연결되는 상부고정부(120)로 이루어질 수 있다.

이렇게 하부고정부(110)와 상부고정부(120)로 이루어진 커플러(100)에는 회동수단(130)이 구비됨으로써, 상부고정부(120)를 하부고정부(110)에 대해 상대적으로 회동 가능하게 연결하며, 하부고정부(110)에 대해 상부고정부(120)가 직교하는 수평 위치로 회전된 상태에서 상부철근(12)을 연결하고 이를 기립시키는 동작만으로 하부철근(11)과 상부철근(12)을 일렬로 정렬할 수 있도록 한다.

이를 위해, 회동수단(130)에는 하부고정부(110)와 상부고정부(120)에 관통 삽입되는 힌지연결핀(131)이 구비될 수 있으며, 힌지연결핀(131)은 상부고정부(120)를 하부고정부(110)에 대해 힌지회전(회동) 가능하게 연결한다.

또한, 회동수단(130)에는 상부고정부(120)의 회전을 제한함으로써 양 철근의 정렬된 상태를 유지할 수 있도록 하는 고정장치(140)가 구비될 수 있다. 즉, 고정장치(140)는 상부고정부(120)를 하부고정부(110) 상에서 직립한 상태로 고정하기 위해 제공될 수 있는바, 상부철근(12)을 하부철근(11)에 대해 정렬된 상태로 고정하게 한다.

이에, 고정장치(140)는 회동수단(130)을 통해 회동되는 상부고정부(120)를, 하부고정부(110)에 결속시켜 고정하도록 마련되며, 상부고정부(120)가 회동하면서 이동되어 하부고정부(110)와 일렬로 직립된 상태에서 상부고정부(120)를 고정하도록 구비된다.

이를 위해, 고정장치(140)에는 고정연결핀(141)이 구비될 수 있으며, 고정연결핀(141)은 상부고정부(120)를 관통하여 하부고정부(110)에 삽입됨으로써 상부고정부(120)를 하부고정부(110)에 결속시킬 수 있다.

이러한 고정연결핀(141)은 힌지연결핀(131)으로부터 하부고정부(110)의 길이방향을 따라 소정 간격 이격되도록 배치될 수 있는데, 힌지연결핀(131)과 그 길이방향의 축이 서로 평행하도록 구비되는 것이 바람직하다.

여기에서, 본 발명의 실시예에서는, 고정장치(140)를 고정연결핀(141)으로 구성한 것을 도시하고 설명하였지만, 이를 나사체결수단이나 클램프 등의 고정수단으로 구비할 수도 있다. 다만, 본 발명의 고정연결핀(141)을 통한 핀결합에 의한 고정 방식은, 다른 고정용 수단에 비해서, 단순한 구성으로도 고정장치가 의도하고자 하는 하부고정부(110) 및 상부고정부(120)의 고정에 의한 회동방지 작용이 가능하고, 전술한 회동수단(130) 즉, 힌지연결핀(131)과 인접한 위치에서의 적용이 가능할 뿐더러, 힌지연결핀(131)과의 직관적인 배치 구도를 갖게 된다는 점에서 여러 이점을 갖는다.

한편, 본 발명을 하부고정부(110)와 상부고정부(120)가 서로 결합된 상태에서 이를 철근에 고정 연결하는 순의 구성으로 설명하겠지만, 이와 달리 본 발명은 하부고정부(110)와 상부고정부(120)가 각 철근에 고정 연결된 상태에서 서로를 결합시키는 순의 구성으로 제공될 수도 있다.

구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 커플러(100)의 구성에 대해 설명하도록 한다.

먼저, 하부고정부(110)는 하부철근(11)에 연결되는 부분으로, 일측부가 하부철근(11)의 상단에 끼워져 직립하여 고정되고, 그 타측부에는 상부고정부(120)가 회전 가능하게 연결된다.

이때, 본 발명의 커플러(100)를 구성하는 하부고정부(110) 및 상부고정부(120)는 서로 대칭되는 부재로 제공될 수 있다. 즉, 하부고정부(110)와 상부고정부(120)가 대칭 구비되어 서로 결합되는 한 쌍의 커플러 구조체로 마련될 수 있으며, 이하에서는 하부고정부(110)의 구성 위주로 설명하도록 한다.

이러한 하부고정부(110)는 하부철근(11)에 고정되도록 끼움 결합되는 철근고정체(111)와, 철근고정체(111)에 구비되어 상부고정부(120)가 장착되도록 하는 회전고정체(112)로 이루어질 수 있다.

여기에서, 본 발명의 실시예에 따르면, 하부고정부(110)는 철근고정체(111) 및 회전고정체(112)로 분리 구성된 것을 도시하고 있지만, 철근고정체(111)와 회전고정체(112)가 일체의 형상으로 형성되는 단일 부재로 구비될 수도 있다.

철근고정체(111)는 하부철근(11)의 단부에 고정되는 부재로서, 하부철근(11)이 끼워지도록 일정 길이를 갖는 중공형의 봉상 부재로 마련될 수 있다.

여기서, 철근고정체(111)는 원형의 봉으로 구비되는 것이 바람직하며, 사각형의 봉으로도 구비될 수 있다. 철근고정체(111)의 개방된 하측으로는 하부철근(11)이 삽입된다.

이러한 철근고정체(111)는 하부철근(11)의 일부분이 중공 몸체의 내측으로 삽입되면 하부철근(11)의 단부 외주면측 일부분을 가압하여 파지함으로써 하부철근(11)을 고정하도록 마련될 수 있다.

일례로 철근고정체(111)에는 철근의 외면에 형성된 복수의 마디돌출부(11b)를 고정하도록 키결합되는 키결합수단(미도시)이 내부에 구비됨으로써 하부철근(11)을 고정할 수 있도록 마련될 수 있다. 또한, 철근고정체(111)는 스크류 방식으로 하부철근(11)에 고정될 수도 있다.

한편, 도면에 도시된 바와 같이, 철근고정체(111)의 상측으로는 회전고정체(112)가 고정되게 결합된다.

회전고정체(112)는 상부고정부(120)가 장착되는 부재로서, 철근고정체(111)와 대응하여 연결되도록 봉상부재로 마련될 수 있는바, 하측이 철근고정체(111)에 결합된다.

이러한 하부고정부(110)는 철근고정체(111)와 회전고정체(112) 각각에 서로에 대응하여 외경 또는 내경에 나사산이 형성되고, 나사산 간의 나사 결합을 통해 서로 연결되는 구조로 제공될 수 있다. 또한, 하부고정부(110)는 나사결합 외에도, 서로간의 결속력을 유지시키는 구성이라면 다른 방식의 결속장치가 사용될 수도 있다.

여기서, 회전고정체(112)의 상측에는 상부고정부(120)가 장착되는바, 회전고정체(112)는 하부고정부(110)와 상부고정부(120)가 서로 겹쳐지는 상태로 상부고정부(120)를 수용하도록 마련될 수 있으며, 상부고정부(120)가 회동수단(130)을 통해 회전 가능하게 연결되도록 한다.

이에, 회전고정체(112)에는 길이방향을 따라 연장 형성되는 회전지지편(112a)이 구비될 수 있다.

회전지지편(112a)은 단면이 원형인 회전고정체(112)의 몸체로부터 돌출되어 형성되는데, 후술하겠지만 대칭되어 구비되는 상부고정부(120)와의 안정적인 접촉을 위하여 회전고정체(112)의 단부에서 길이방향을 따라 반원의 단면 형상으로 돌출되게 구비된다. 즉, 하부고정부(110)의 회전지지편(112a)은 상부고정부(120)의 지지편과 그 절반의 면이 접하여 중첩된 상태로 결합될 수 있는 것이다.

한편, 전술한 회전지지편(112a)의 구성과 달리, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도면으로 도시하지는 않았지만 하부고정부(110)에는 이격된 한 쌍의 브라켓이 구비되고, 상부고정부(120)에는 단일의 돌출판이 구비되어서, 상부고정부(120)의 돌출판이 하부고정부(110)의 양 브라켓 사이에 삽입되어 핀결합되는 구성으로도 제공될 수 있다. 이때에는 하부고정부(110)와 상부고정부(120)가 동일한 형상의 부재가 아닌 각각의 부재로 구비되는 것이 바람직하다.

이와 같은 회전고정체(112)에는, 회동수단(130)의 힌지연결핀(131)이 삽입되는 힌지핀삽입공(112b)이 형성될 수 있으며, 힌지핀삽입공(112b)은 회전지지편(112a)에 관통 형성된다.

또한, 하부고정부(110)에는 고정장치(140)의 고정연결핀(141)이 삽입되는 고정핀삽입공(112c)이 형성될 수 있고, 이러한 고정핀삽입공(112c)은 힌지핀삽입공(112b)으로부터 하부고정부(110)의 길이방향을 따라 이격되어 구비된다.

아울러, 회전고정체(112)에는 상부고정부(120)의 측부를 받치도록 구비되는 지지턱(112d)이 마련될 수 있다. 지지턱(112d)은 상부고정부(120)가 하부고정부(110)에 대해 회동되어 폭방향으로 놓여졌을 때, 상부고정부(120)를 받치도록 지지함으로써 상부철근(12)을 하부철근(11)에 대해 수평으로 눕혀진 상태로 결합하는 것이 가능하게 한다.

이를 위해, 지지턱(112d)은 상부고정부(120)가 회동되어 수평으로 눕혀진 상태가 되었을때 그 외주면 즉, 상부고정부(120)의 측부를 지지하도록 회전고정체(112)의 몸체로부터 돌출 형성될 수 있으며, 지면과 수평인 상태가 되도록 돌출되게 형성될 수 있다. 여기에서, 지지턱(112d)은 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼 지면에 대해 완전한 수평이 아닌 일측으로부터 타측을 향해 상향 경사지게 형성될 수 있다. 이는, 후술하겠지만, 지지턱(112d)의 소정 경사로 인해, 상부고정부(120)에 결합되는 상부철근(12)이 지면을 향해 소정 각도로 하향 경사진 상태에서 결합될 수 있도록 유도하게 된다.

아울러, 회전고정체(112)에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 지지턱(112d)의 타측으로부터 상향으로 연장되면서 소정의 곡률을 갖는 회동제한턱(112e)이 구비될 수 있다.

이러한 회동제한턱(112e)은 상부고정부(120)가 회동 작동을 통해 눕혀진 상태에서 세워진 상태로 기립되어 하부고정부(110)와 동축인 상태가 되었을 때, 동축 상태를 넘어서지 않도록 상부고정부(120)의 회동 범위가 제한되도록 유도한다.

구체적으로, 본 발명의 실시예에서는 도면상에서 상부고정부(120)가 반시계 방향으로 회동되면 누워진 상태가 되고, 다시 시계 방향으로 회동되면 직립 상태 즉, 동축 상태로 이동되는 작동 구조인데, 하부고정부(110)의 회동제한턱(112e)은, 상부고정부(120)가 이 회동 범위를 넘어서서 회동되는 것을 방지한다.

즉, 회동제한턱(112e)은 상부고정부(120)가 눕혀진 상태에서 회동되어서 직립 상태로 이동될 때, 직립 상태에 도달한 경우에 더이상의 회동을 제한하도록 걸림 작용함으로써 직립 상태의 범위를 넘어서지 않도록 유도하게 된다.

이로서, 회동제한턱(112e)은 상부철근(12)을 직립 상태로 기립시키는데 있어서, 하부철근(11)과의 동축 상태로 회동되는 범위를 넘어서지 않도록 그 회동 범위를 제한하게 되며, 이는 상부고정부(120)가 일방향으로 회전하도록 유도하게 하며, 이로 인해 상부철근(12)이 작업중에 우발적으로 직립 상태를 벗어나 반대측으로 넘어가는 것을 예방할 수 있게 된다.

이렇게, 회전고정체(112)는 그 전체적인 형상이 회전지지편(112a)과 지지턱(112d)으로 이루어진 "ㄴ"자 형상으로 형성될 수 있으며, 후술할 상부고정부(120) 측의 회전연결체(122)와 서로 둘레방향에 대해 대칭되어 반대로 배열되고 힌지연결핀(131) 및 고정연결핀(141)을 통해 핀결합된 후에는 일렬로 배치된 형태가 된다. 이때, 회전고정체(112)(및 회전연결체(122))는 "ㄴ"자 형상으로 인해 결합시 하나의 원통형(각형) 부재처럼 기능할 수 있게 된다.

이와 같은 하부고정부(110)에는, 회동수단(130)의 힌지연결핀(131)이 삽입되는 힌지핀삽입공(112b)이 형성될 수 있으며, 힌지핀삽입공(112b)은 회전고정체(112)의 회전지지편(112a)에 관통 형성된다.

또한, 하부고정부(110)에는, 고정장치(140)의 고정연결핀(141)이 삽입되는 고정핀삽입공(112c)이 형성될 수 있다. 고정핀삽입공(112c)은 힌지핀삽입공(112b)으로부터 길이방향으로 이격되어 그 축이 평행하도록 배치된다.

즉, 힌지연결핀(131)과 고정연결핀(141)은 대응하는 삽입공에 결합되어 서로 평행하도록 위치된다.

이와 같이 구성된 하부고정부(110)에는 회동수단(130)을 통해 상부고정부(120)가 회전 가능하게 연결된다.

상부고정부(120)는 일측부가 하부고정부(110)에 장착되는 한편, 타측부가 상부철근(12)에 연결됨으로써 하부철근(11)과 상부철근(12)의 연결이 가능하도록 구비될 수 있다.

이를 위해, 상부고정부(120)는 하부고정부(110)의 회전고정체(112)에 회전 가능하게 장착되는 회전연결체(122)와, 일측이 회전연결체(122)에 결합되고 타측이 상부철근(12)에 끼움 고정되는 철근연결체(121)로 이루어질 수 있다.

여기서, 상부고정부(120)는 전술한 하부고정부(110)의 구성과 대칭되는 구성으로 제공되는바, 상부고정부(120)의 회전연결체(122)는 회전고정체(112)와 대응되며, 철근연결체(121)는 철근고정체(111)와 대응되는 구성이다.

이때, 상부고정부(120)는 하부고정부(110)와 폭방향을 기준으로 대칭되는 형상으로 배치되어 결합되므로, 상부고정부(120)의 삽입공들은 하부고정부(110)의 삽입공들과 대응하도록 기능하는 그 위치(삽입공의 순서)가 달리 형성될 수 있으며, 하부고정부(110)의 삽입공 위치 순서와는 반대 순서로 삽입공들이 배치되는 것이 바람직하다.

이러한 상부고정부(120)의 구체적인 구성은 전술한 하부고정부(110)와 대응하므로, 자세한 설명은 생략하도록 한다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 철근연결용 커플러의 연결방법 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 5의 (a) 내지 도 5의 (f)에는, 본 발명의 커플러(100)를 이용하여 철근을 연결하는 철근 연결 방법이 차례대로 도시된다.

먼저, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 커플러(100)를 준비하고, 하부철근(11)에 커플러(100)의 하부고정부(110)를 연결한다. 이때, 하부고정부(110)의 철근고정체(111)는 키결합되는 구조로 인해 하부철근(11)에 끼우는 것만으로 철근을 결속시킬 수 있으며, 이에 따라 커플러(100)가 하부철근(11)에 장착된다.

이후, 도 5의 (b)와 (c)에 도시된 바와 같이, 하부고정부(110)와 상부고정부(120)를 고정하고 있는 고정연결핀(141)을 해제하고 상부고정부(120)를 수평 방향으로 회전시켜서 상부고정부(120)가 하부고정부(110)의 지지턱(112d)에 걸쳐지도록 이동시킨다.

이 상태에서, 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이, 상부고정부(120)에 상부철근(12)을 끼움 삽입하여 상부고정부(120)와 상부철근(12)을 결합시킨다. 상부고정부(120)도 하부고정부(110)와 마찬가지로 내측의 키결합되는 구조로 인해 상부철근(12)이 끼워지는 것만으로 철근을 결속시킬 수 있어 상부철근(12)이 쉽게 장착되는 것이다.

상부철근(12)을 상부고정부(120)에 장착한 뒤엔, 도 5의 (e)와 같이, 눕혀져 있는 상부철근(12)을 수직으로 기립시킨다. 이때, 상부철근(12)에 연결된 상부고정부(120)는 회동수단(130)의 힌지연결핀(131)을 축으로하여 하부고정부(110)에 대해 회동하게 된다.

즉, 상부철근(12)은 하부철근(11)에 대해서 상대적인 회동이 가능하게 되며, 상부철근(12)이 회동 작동하여 세워져 하부철근(11)과 일렬로 직립한 상태가 되면, 도 5의 (f)에 도시된 바와 같이 고정연결핀(141)을 끼움 결합함으로써 하부고정부(110)와 상부고정부(120)를 결속시켜 상부철근(12)의 추가적인 회동을 방지하도록 한다.

이와 같이, 작업자는 하부철근(11)에 커플러(100)를 장착하고, 상부철근(12)이 지면이나 구조물 바닥에 놓여진 상태에서 상부철근(12)의 일단부를 하부철근(11)의 높이만큼만 들어올려 커플러(100)에 장착한 뒤에, 상부철근(12)의 나머지 타단부를 들어올려 하부철근(11)과 일렬로 기립시킴으로써 상부철근(12)과 하부철근(11)의 정렬이 가능하게 되고, 그 상태로 고정장치(140)를 사용하여 고정함에 따라 연결작업을 마무리하게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 철근연결용 커플러(100)는, 하부철근(11)에 상부철근(12)을 연결함에 있어, 기존에 하부철근(11)의 상부에 직립하도록 상부철근(12)을 배치시킨 상태에서 양 철근의 연결 작업을 수행했던 것과 다르게, 하부철근(11)에 대해 상부철근(12)을 회전 가능하게 연결하는 구조를 제공함으로써 수직인 상태에 비해 비교적 위험하지 않은 수평상태에서 1차적인 철근의 연결작업을 수행하고, 커플러(100)를 통해 1차 고정시킨 상태에서 철근을 기립시키고, 이후에 2차 연결작업을 수행할 수 있게 됨에 따라, 연결작업중에 철근을 잡고있지 않아도 되므로 작업자가 혼자서 양 철근의 연결 작업을 안정적으로 수행할 수 있도록 하는 것이 가능해진다.

특히, 본 발명에 따른 철근연결용 커플러는 회동수단(130)이 힌지연결핀(131)으로 구비되고 이 힌지연결을 통해 상부고정부(120)가 회동 가능하게 하부고정부(110)에 연결됨에 따라, 간단한 구성으로 이루어져 구조적으로 간단하고 그 작동 또한 단순한 회동운동만으로 동작하게 되므로 작업이 용이하다는 이점을 갖는다.

더욱이, 본 발명에 따른 철근연결용 커플러는 회동수단(130)을 통해 상부고정부(120)를 회전시켜 상부철근(12)을 기립시킨 상태에서, 고정장치(140)로 상부고정부(120)의 회전을 제한함으로써 상부철근(12)의 정렬 상태를 유지할 수 있으며, 고정장치(140)의 구성이 고정연결핀(141)이 삽입되는 간단한 구성으로 이루어져 있어 한 명의 작업자가 혼자서 고정 작업을 수행할 수 있다는 이점이 있다.

한편, 본 발명에 따른 철근연결용 커플러는 고정연결핀(141)이 힌지연결핀(131)으로부터 하부고정부(110)의 길이방향을 따라 소정 간격 이격되도록 배치될 수 있으며, 고정연결핀(141)이 힌지연결핀(131)과 인접하게 배치됨에 따라 힌지연결핀(131)을 축으로한 상부고정부(120)의 회전을 근접한 위치에서 제한함으로써 안정적인 고정지지를 가능하게 하며, 연결작업시 고정연결핀(141)과 힌지연결핀(131)의 근접 배치로 직관성을 띄게 하여 작업을 용이하게 수행할 수 있도록 기능하게 된다.

이에 더하여, 본 발명에 따른 철근연결용 커플러는 하부고정부(110)에 마련된 지지턱(112d)으로 인해 상부고정부(120)를 지지하여 그 수평상태를 유지하도록 함으로써, 상부철근(12)을 상부고정부(120)에 연결할 때와 연결한 직후에도 상부철근(12)을 지지하도록 기능하게 된다. 이는, 연결될 상부철근(12)을 눕힌 상태, 더욱이 타측 단부를 지면에 지지한 상태에서 작업을 수행할 수 있도록 함으로써 다른 작업자의 도움 없이 작업자 혼자서 상부철근(12) 일측 단부만을 들어 올려서 커플러(100)에 끼우는 동작만으로 1차적인 연결 작업이 가능하여 작업이 용이하다는 이점을 갖는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아닌 설명을 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 의해 제한되기보다는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

11 : 하부철근 12 : 상부철근
100 : 철근연결용 커플러
110 : 하부고정부 111 : 철근고정체
112 : 회전고정체 120 : 상부고정부
121 : 철근연결체 122 : 회전연결체

Claims (7)

1. 하부철근에 상부철근을 연결하기 위한 커플러로서,
   하부철근에 연결되는 하부고정부가 구비되고,
   하부고정부와 결합되는 한편 상부철근에 연결되는 상부고정부가 구비되며,
   상부고정부를 하부고정부에 대해 눕혀진 상태와 세워진 상태로 회동 가능하게 연결시키는 회동수단이 구비됨으로써, 상부철근을 눕힌 상태로 상부고정부에 연결하고 회동수단을 통해 상부철근을 기립시켜 상부철근을 하부철근과 동축상태로 연결할 수 있도록 하고,
   하부고정부에는 상부고정부가 눕혀졌을 때 상부고정부를 받쳐 지지하는 지지턱과, 상부고정부가 세워졌을 때 상부철근과 하부철근 간의 동축 상태를 넘어서지 않도록 상부고정부의 회동 범위를 제한하는 회동제한턱이 형성되고,
   지지턱은 상부고정부에 연결되는 상부철근이 지면을 향한 상태로 하향 배치되도록, 하부고정부에 일측으로부터 타측을 향하여 상향 경사지며 평평한 경사면을 갖도록 형성되고,
   회동제한턱은 상부고정부의 회동 작동을 안내하도록, 지지턱의 타측에서 상향으로 연장되면서 곡률을 갖도록 형성되되, 회동제한턱의 타측은 지지턱의 일측보다 높은 위치에 형성되며,
   상부고정부와 하부고정부에는 상부철근과 하부철근을 동축 상태로 고정하는 고정장치가 구비되는 철근연결용 커플러.
2. 청구항 1에 있어서,
   회동수단은 상부고정부 및 하부고정부를 관통하여 끼움결합되어 회전축으로 구비되는 힌지연결핀을 포함하는 철근연결용 커플러.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   고정장치는 상부고정부 및 하부고정부를 관통하여 끼움결합되는 고정결합핀을 포함하고,
   고정결합핀은 하부고정부의 길이방향을 따라 회동수단으로부터 이격되게 구비되는 철근연결용 커플러.
5. 삭제
6. 삭제
7. 청구항 1의 철근연결용 커플러를 이용한 철근 연결 방법에 있어서,
   커플러를 준비하는 단계;
   하부철근에 커플러의 하부고정부를 끼워 결합하는 단계;
   상부고정부를 회동 작동시켜 수평 상태로 배치하는 단계;
   상부철근을 상부고정부에 끼워 결합하는 단계;
   상부철근을 세워 하부철근과 일렬로 정렬하는 단계; 및
   상부고정부를 하부고정부에 고정하는 단계를 포함하는 철근 연결 방법.

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