KR102038889B1 - 빔 클램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제조비용이 낮고, 생산성이 높으면서 빔 구조물에 견고히 고정되는 간단한 구조의 빔 클램프를 제공하기 위한 것으로 적어도 하나의 조임볼트와, 단일 판재의 절곡 성형에 의해 만들어지며, 베이스부와, 베이스부의 양단으로부터 절곡되어 플랜지부에 평행하게 연장되며 볼트관통공이 형성된 한 쌍의 평행플레이트부와, 평행플레이트부로부터 플랜지부를 향해 직교 절곡된 연결절곡부와, 연결절곡부들로부터 플랜지부에 면접하게 내향 절곡되는 대면플레이트부를 포함하는 클램프를 가지며, 조임볼트는 볼트관통공들을 관통하여 한 쌍의 평행플레이트부를 서로 상호 근접하는 방향으로 조이는 것을 특징으로 한다.

Description

빔 클램프{BEAM CLAMP}

본 발명은 빔 클램프에 관한 것이다.

빔 구조물의 플랜지부에 설치되어 피지지물을 지지하는 현수바아와 결합되는 빔 클램프가 출시되고 있다.

기존의 빔 클램프는 빔 구조물의 플랜지부에 끼워지는 클램프본체와 클램프본체와 플랜지부를 결합시키기 위한 체결부재들을 가지고 있는데, 이들의 형상이 복잡하고 부속품이 많아 제조비용이 높고 생산성이 떨어지며 빔 구조물에 견고하게 설치되지 못하고 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 제조비용이 낮고, 생산성이 높으면서 빔 구조물에 견고하게 설치되는 간단한 구조의 빔 클램프를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 빔 구조물의 플랜지부에 설치되는 빔 클램프에 있어서, 적어도 하나의 조임볼트와, 단일 판재의 절곡 성형에 의해 만들어지며, 상기 플랜지부의 판면에 가로방향으로 상기 플랜지부로부터 이격되어 위치하는 베이스부와, 상기 베이스부의 양단으로부터 절곡되어 상기 플랜지부에 평행하게 연장되며 볼트관통공이 형성된 한 쌍의 평행플레이트부와, 상기 평행플레이트부로부터 각각 상기 플랜지부를 향해 직교 절곡된 연결절곡부와, 상기 연결절곡부들로부터 상기 플랜지부에 면접하게 내향 절곡되는 대면플레이트부를 포함하는 클램프를 가지며, 상기 조임볼트는 상기 볼트관통공들을 관통하여 상기 한 쌍의 평행플레이트부를 서로 상호 근접하는 방향으로 조이는 것을 특징으로 하는 빔 클램프에 의해 달성된다.

여기서, 상기 베이스부와 상기 연결절곡부들은 주름부를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 상기 대면플레이트부들로부터 각각 상기 평행플레이트부를 향해 직교 절곡되는 멈춤절곡부를 더 포함하면 대면플레이트부가 플랜지부를 보다 견고하게 파지하도록 할 수 있다.

그리고, 상기 멈춤절곡부의 끝단과 상기 평행플레이트부는 소정의 간격을 가지게 하는 것으로 조임볼트의 효과가 극대화 된다.

또한, 상기 대면플레이트부들은 상기 플랜지부의 판면을 향한 요철을 가지고 상기 플랜지부의 판면과 접촉하는 접촉부를 가지며, 상기 평행플레이트부에 형성된 가압암나사홀과 결합하는 가압수나사산을 가지며 끝단이 상기 대면플레이트부를 가압하여 상기 접촉부와 상기 플랜지부의 판면을 밀착시키는 가압볼트를 더 포함하게 하여 대면플레이트부가 플랜지부의 판면을 가압하는 힘을 증대시킬 수 있다.

본 발명에 따른 빔 클램프는 제조비용이 낮고, 생산성이 높으면서 빔 구조물에 견고하게 결합되며 구조가 간단하다.

도 1은 본 발명에 따른 빔 클램프의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 빔 클램프의 측단면도,
도 3은 멈춤절곡부를 나타내는 측단면도,
도 4은 본 발명에 따른 클램프본체의 성형과정을 나타내는 도면,
도 5는 주름부를 나타내는 측단면도이다.

이하 본 발명에 따른 빔 클램프를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 빔 클램프의 사시도와 측단면도이다. 도 1과 2를 참조하여 설명하면, 빔 구조물의 플랜지부(1)에 설치되는 빔 클램프는 적어도 하나의 조임볼트(200)와 클램프본체를 가진다.

빔 구조물은 H빔이나 L빔과 같은 철재 구조물을 말하며, 플랜지부(1)는 판상으로 돌출된 부분을 말한다.

클램프본체는 단일 판재(10)의 절곡 성형에 의해 만들어지며, 베이스부(110)와, 평행플레이트부(120)와, 연결절곡부(130)와, 대면플레이트부(140)로 이루어질 수 있다.

베이스부(110)는 플랜지부(1)의 판면에 가로방향으로 플랜지부(1)로부터 이격되어 위치한다. 베이스부(110)는 플랜지부(1)를 중심으로 상하방향으로 소정거리 이격되는 부분까지 길게 연장되어 형성된다.

평행플레이트부(120)는 베이스부(110)의 양단으로부터 절곡되어 플랜지부(1)에 평행하게 연장되어 한 쌍으로 형성된다. 이러한 평행플레이트부(120)에는 플랜지부(1)와 베이스부(110)의 사이 공간에 베이스부(110)와 평행한 축선을 따라 볼트관통공(121)이 형성된다. 볼트관통공(121)은 한 쌍의 평행플레이트부(120)에 각각 형성되며 동일한 축선을 가진다. 이러한 한 쌍의 볼트관통공(121)은 다수 개 형성될 수 있다. 즉, 하나의 축선을 따르는 볼트관통공(121)의 개수에 따라 조임볼트(200)의 개수가 결정된다.

한 쌍의 평행플레이트부(120)의 말단 즉, 베이스부(110)의 반대편 방향 끝단에는 말단에서 각각 플랜지부(1)를 향해 직교 절곡된 연결절곡부(130)가 한 쌍으로 형성된다. 연결절곡부(130)는 플랜지부(1)와 근접하는 방향으로 형성되며, 플랜지부(1)의 연장방향에 가로방향으로 형성된다.

대면플레이트부(140)는 연결절곡부(130)의 말단 즉, 플랜지부(1)에 근접한 연결절곡부(130)의 끝단에서 플랜지부(1)에 평행하게 내향 절곡되어 플랜지부(1)에 면접하게 한 쌍으로 형성된다. 이러한 대면플레이트부(140)는 플랜지부(1)와 면접하게 되며 이 부분이 접촉부(141)이다.

조임볼트(200)는 양 측에 조임너트(210)를 가지거나, 한쪽은 머리부가 형성되고 반대쪽에만 조임너트(210)를 가질 수 있다. 조임볼트(200)의 길이는 한 쌍의 평행플레이트부(120)를 충분히 통과하여 적어도 일측으로 소정거리만큼 볼트의 나사산이 노출될 수 있는 길이를 가진다.

조임볼트(200)는 머리 또는 일측에 결합된 조임너트(210)가 한 쪽의 평행플레이트부(120)의 외측면에 배치되고, 한 쌍의 볼트관통공(121)을 통과하여 반대편의 평행플레이트부(120)의 외측으로 돌출된 쪽에 또 다른 조임너트(210)가 결합된다. 이러한 조임볼트(200)는 한 쌍의 평행플레이트부(120)를 서로 근접하는 방향으로 밀어주게 된다. 즉, 조임너트(210)가 조임볼트(200)와 나사결합되는 것으로 인해 평행플레이트들은 서로 근접하는 방향으로 힘을 받게 된다.

이와 같이, 평행플레이트부(120)들이 서로 근접하는 방향으로 작용하는 힘은 결국 대면플레이트부(140)가 플랜지부(1)의 판면을 상하 방향에서 가압하는 힘으로 전환되어 대면플레이트부(140)들이 플랜지부(1)를 견고하게 파지하는 형태로 나타나게 된다. 따라서, 조임볼트(200)가 많아질수록 대면플레이트부(140)가 플랜지부(1)를 파지하는 힘이 증가하게 된다.

또한, 도 2에 확대하여 도시된 바와 같이, 조임너트(210)를 과도하게 조여 평행플레이트부(120)가 조여지는 방향 즉 서로마주보는 방향으로 오목하게 굽혀질수록 더 큰 힘을 받게 된다.

삭제

본 발명에 따른 빔 클램프는 대면플레이트부(140)가 보다 견고하게 플랜지부(1)를 파지하게 하기 위해 멈춤절곡부(150)를 가질 수 있다. 도 3은 멈춤절곡부(150)를 나타내는 측단면도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 빔 클램프는 대면플레이트부(140)들로부터 각각 평행플레이트부(120)를 향해 직교 절곡되는 멈춤절곡부(150)를 더 포함할 수 있다.

멈춤절곡부(150)는 대면플레이트부(140)의 끝단에서 평행플레이트부(120)를 향해 수직으로 절곡되어 형성된다. 이는 외력으로 인해 대면플레이트부(140)의 접촉부(141)가 플랜지부(1)로부터 이격되려 하는 것이 방지하기 위함이다. 만약, 멈춤절곡부(150)가 없는 경우 대면플레이트부(140)와 연결절곡부(130)가 결합되는 부분의 파지력은 안정적으로 유지되나, 대면플레이트부(140)의 말단영역 즉, 베이스부(110) 방향의 영역은 파지력이 안정적으로 유지되기 어려울 수 있다. 이때 멈춤절곡부(150)가 형성되어 있다면, 대면플레이트부(140)와 연결절곡부(130)의 절곡부위가 외력에 의해 휘어지는 현상을 방지할 수 있으며, 대면플레이트부(140)의 접촉부가 고르게 플랜지부(1)와 접촉하기 때문에 구조를 보다 견고히 할 수 있게 된다.

이러한 멈춤절곡부(150)의 끝단은 평행플레이트부(120)와 소정의 간극을 가지도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 간극은 조임볼트(200)를 이용하여 한 쌍의 평행플레이트부(120)를 서로 근접하는 방향으로 조일 때 평행플레이트부(120)가 휘어지는 양을 고려하여 결정되며, 이로 인해 평행플레이트부(120)가 휘어지는 힘을 이용하여 대면플레이트부(140)가 플랜지부(1)를 파지하는 힘을 극대화 할 수 있게 된다.

다음으로, 본 발명에 따른 빔 클램프의 클램프본체를 성형하는 방법에 관해 설명한다. 본 발명에 따른 빔 클램프는 종래의 빔 클램프와 동일한 효과를 가지면서 그들에 비해 제품성형에 투입되는 재료와 성형단계를 최소화 하여 제조비용이 낮고, 생산성이 높은 빔 클램프를 제공하는 것이 목적이다. 이러한 본 발명에 따른 빔 클램프는 단일의 판재(10)에 의해 성형되는데 이는 본 발명에 따른 클램프본체의 성형과정을 나타내고 있는 도 4에 도시화 되어 있다.

도 4의 (a)는 단일 판재(10)를 나타내는 도면이고, (b)는 절곡선(a)과 볼트관통공(121) 및 요철을 나타내는 도면이고, (c)는 연결절곡부(130)와 대면플레이트부(140) 및 멈춤절곡부(150)의 절곡성형과정을 나타내는 도면이고, (d)는 평행플레이트부(120)를 절곡가공하여 클램프본체를 완성한 것을 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 클램프본체는 단일의 판재(10)를 준비하는 단계와, 절곡선(a)을 표시하는 단계와, 볼트관통공(121)을 펀칭하여 형성하는 단계와, 요철을 성형하는 단계와, 절곡선(a)에 따라 연결절곡부(130)와 대면플레이트부(140) 및 멈춤절곡부(150)를 절곡성형하는 단계와 절곡선(a)에 따라 평행플레이트부(120)를 절곡성형하는 단계로 만들어진다.

단일의 판재(10)를 준비하는 단계에서는 플랜지부(1)의 치수와 본 발명에 따른 빔 클램프가 지지하게 되는 피지지물이 견뎌야하는 하중에 따라 장방형의 단일의 판재(10) 성형물의 두께와 치수를 결정하게 된다. 피지지물이 견뎌야 하는 하중이 클수록 판재(10)의 두께는 증가하게 되며, 플랜지부(1)의 두께와 길이가 클수록 치수 또한 증가하게 된다.

장방형의 단일의 판재(10)가 준비되면, 베이스부(110), 평행플레이트부(120), 연결절곡부(130), 대면플레이트부(140), 멈춤절곡부(150)를 절곡성형하기 위한 절곡선(a)을 표시하는 단계(S2)를 거치게 된다. 이 단계에서는 플랜지부(1)의 상하 방향으로 얼마나 연장될지를 결정하여 베이스부(110)의 길이에 맞는 절곡선(a)을 표시하고, 플랜지부(1)의 끝단에서 베이스부(110)의 방향으로 얼마나 깊이 들어간 곳에 조임볼트(200)를 결합시킬지를 결정하여 평행플레이트부(120)의 길이에 맞는 절곡선(a)을 표시하며, 연결절곡부(130)를 절곡 성형할 때 절곡에 따른 두께변화를 고려하여 연결절곡부(130)가 최소의 길이가 되는 위치에 절곡선(a)을 표시하고, 대면플레이트부(140)가 적어도 플랜지부(1)의 끝단을 넘어서게 연장되도록 하는 위치에 절곡선(a)과, 평행플레이트부(120)의 휘어짐을 고려하여 멈춤절곡부(150)를 절곡하기 위한 절곡선(a)을 표시하게 된다. 이때, 평행플레이트부(120)의 길이는 조임볼트(200)의 숫자에 따라 다르게 형성되며, 특히, 조임볼트(200)가 플랜지부(1)의 끝단으로부터 베이스부(110)의 방향으로 다수 개 배치되는 경우 다수 개의 조임볼트(200)에 대응하는 볼트관통공(121)이 형성될 수 있는 충분한 길이를 가지도록 한다.

절곡선(a)이 표시되면, 볼트관통공(121)을 펀칭하여 형성하는 단계를 실시하게 된다. 볼트관통공(121)은 조임볼트(200)가 통과할 수 있는 크기를 가지며, 가능한 조임볼트(200)의 외경에 근접한 크기를 가지는 것이 조임볼트(200)가 조여지는 과정에서 발생할 수 있는 축 틀어짐을 방지할 수 있어 바람직하다.

볼트관통공(121)이 형성되면, 대면플레이트부(140)가 플랜지부(1)와 면접하게 되는 구간에 요철을 성형하는 단계(S4)를 가진다. 요철은 플랜지부(1)를 파고들게 하기 위한 치형으로 형성될 수 있으며, 용사 코딩 등 거칠기를 증가시키는 방법으로 형성될 수 있다.

요철이 형성되면, 절곡선(a)을 따라 연결절곡부(130)와, 대면플레이트부(140) 및 멈춤절곡부(150)를 절곡성형하는 단계를 실시한다. 이 단계에서는 멈춤절곡부(150)와 평행플레이트부(120)의 판면과의 간극을 고려하여, 판재(10)를 멈춤절곡부(150)에 해당하는 절곡선(a)을 따라 90도 절곡하고, 연결절곡부(130)에 해당하는 절곡선(a)을 따라 90도 절곡한 뒤, 대면플레이트부(140)에 해당하는 절곡선(a)을 따라 다시 90도 절곡하여 연결절곡부(130)와 대면플레이트부(140) 및 멈춤절곡부(150)를 절곡성형하게 된다.

다음으로, 절곡선(a)을 따라 평행플레이트부(120)를 절곡성형하는 단계를 통해 클램프본체를 완성하게 되는데, 이 단계에서는 한 쌍의 평행플레이트부(120)에 형성된 볼트관통공(121)이 동일한 축선에 위치하도록 성형한다.

다음으로 본 발명에 추가 실시예에 관해 설명한다.

도 5는 주름부를 나타내는 측단면도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 빔 클램프의 베이스부(110)와 연결절곡부(130)들은 주름부(111, 131)를 가질 수 있다.

주름부(111, 131)는 도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 예각절곡부로 인해 형성되며, 이러한 예각절곡부로 인해 베이스부(110)와 연결절곡부(130)는 자체적으로 탄성을 가지게 된다. 따라서, 조임볼트(200)로 평행플레이트부(120)를 서로 근접하는 방향으로 조일 때 베이스부(110)와 연결절곡부(130)들은 주름부(111, 131)로 인해 소정간격 압축되며 이러한 압축력은 조임볼트(200)를 길이방향으로 밀거나 플랜지부(1)를 가압하는 힘으로 작용하게 된다. 이때, 조임볼트(200)가 인장응력이 강한 재질로 준비된다면, 상대적으로 플랜지부(1)를 가압하는 힘이 보다 증가하게 된다.

또한, 주름부(111, 131)로 인해 한 쌍의 평행플레이트부(120)가 조여질 때 평행플레이트부(120)가 굽혀지는 힘이 분산되어 구조적으로 보다 견고해진다. 이는 조임볼트(200)의 머리부나 조임너트(210)가 평행플레이트부(120)의 측면을 가압할 때 가압하는 면에 곡선구간이 생기지 않아 보다 많은 면에 걸쳐 접촉하므로 효과적으로 힘을 전달할 수 있는 효과가 발생되며, 과도한 힘에 의해 평행플레이트부(120)가 손상되는 것이 방지된다.

본 발명에 따른 평행플레이트부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 가압암나사홀(122)을 가지며, 가압암나사홀(122)과 나사결합되는 가압수나사산(301)을 가진 채 끝단이 대면플레이트부(140)를 가압하여 접촉부(141)와 플랜지부(1)의 판면을 밀착시키는 가압볼트(300)를 더 포함할 수 있다. 이러한 가압볼트(300)는 한 쌍의 평행플레이트부(120)에 모두 설치되거나 한 쪽에만 설치될 수 있다.

가압볼트(300)는 가압수나사산(301)이 가압암나사홀(122)에 나사결합되어 지지되며, 끝단이 대면플레이트부(140)를 플랜지부(1) 방향으로 가압하여 접촉부(141)의 요철이 플랜지부(1)의 판면으로 파고들거나 보다 밀착되도록 한다. 따라서, 요철에 의해 대면플레이트부(140)와 플랜지부(1)의 결합이 견고해지며, 가압볼트(300)가 요철을 플랜지부(1)의 판면으로 밀게 되어 결합이 보다 더욱 견고해지는 효과가 발생된다.

비록 도시되진 않았지만, 본 발명에 따른 빔 클램프의 조임볼트(200), 가압볼트(300) 중 어느 하나는 피지지물을 지지하는 현수바아의 일측에 형성된 연결단부와 결합한다. 연결단부는 조임볼트(200), 가압볼트(300)의 노출된 머리부나 볼트부에 결합되는 체결홈을 가지거나, 볼트부의 측면에 부분적으로 접촉하는 체결홈을 가진다. 이러한 연결단부는 볼트의 머리부와 평행플레이트부(120)의 사이에 끼인 채 고정되거나, 평행플레이트부(120)와 볼트부에 결합되는 너트의 사이에 끼여 고정된다.

만약, 연결단부가 체결홈을 가지게 될 경우, 조임볼트(200), 가압볼트(300)는 머리부 또는 너트와 연결단부사이에 고정와셔를 포함하게 된다. 고정와셔는 외측 끝단에 와셔의 평판면에 가로방향으로 절곡되어 형성된 걸림돌기를 가지며, 걸림돌기에 연결단부가 걸려 연결단부가 조임볼트(200), 가압볼트(300)로부터 이탈되는 것이 방지된다.

1 : 플랜지부 a : 절곡선
10 : 판재 110 : 베이스부
120 : 평행플레이트부 121 : 볼트관통공
122 : 가압암나사홀 130 : 연결절곡부
111, 131 : 주름부 140 : 대면플레이트부
141 : 접촉부 150 : 멈춤절곡부
200 : 조임볼트 210 : 조임너트
300 : 가압볼트 301 : 가압수나사산

Claims (5)

1. 빔 구조물의 플랜지부에 설치되는 빔 클램프에 있어서,
   적어도 하나의 조임볼트와,
   단일 판재의 절곡 성형에 의해 만들어지며, 상기 플랜지부의 판면에 가로방향으로 상기 플랜지부로부터 이격되어 위치하는 베이스부와, 상기 베이스부의 양단으로부터 절곡되어 상기 플랜지부에 평행하게 연장되며 볼트관통공이 형성된 한 쌍의 평행플레이트부와, 상기 평행플레이트부로부터 각각 상기 플랜지부를 향해 직교 절곡된 연결절곡부와, 상기 연결절곡부들로부터 상기 플랜지부에 면접하게 내향 절곡되는 대면플레이트부를 포함하는 클램프를 가지며,
   상기 조임볼트는 상기 볼트관통공들을 관통하여 상기 한 쌍의 평행플레이트부를 서로 상호 근접하는 방향으로 조이는 것을 특징으로 하는 빔 클램프.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 베이스부와 상기 연결절곡부들은 주름부를 갖는 것을 특징으로 하는 빔 클램프.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 대면플레이트부들로부터 각각 상기 평행플레이트부를 향해 직교 절곡되는 멈춤절곡부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 클램프.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 멈춤절곡부의 끝단과 상기 평행플레이트부는 소정의 간격을 가지는 것을 특징으로 하는 빔 클램프.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 대면플레이트부들은 상기 플랜지부의 판면을 향한 요철을 가지고 상기 플랜지부의 판면과 접촉하는 접촉부를 가지며,
   상기 평행플레이트부에 형성된 가압암나사홀과 결합하는 가압수나사산을 가지며 끝단이 상기 대면플레이트부를 가압하여 상기 접촉부와 상기 플랜지부의 판면을 밀착시키는 가압볼트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 클램프.

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