KR102149032B1 - 원터치 철근 커플러 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 원터치 철근 커플러는 철근이 삽입되는 양측 삽입구측으로부터 점차적으로 확개되는 제 1,2테이퍼부를 가지는 중공부가 형성되며, 외주면에 부품투입구가 형성된 커플러본체와, 상기 커플러본체의 부품투입구를 통하여 중공부의 제1테이퍼부에 삽입되는 제1조임유닛과, 상기 커플러본체의 부품투입구를 통하여 중공부의 제2테이퍼부에 삽입되는 제2조임유닛과, 상기 커플러본체의 내부에 설치되어 결합되는 철근의 단부를 지지하기 위한 지지부재와, 상기 커플러본체에 대해 지지부재를 고정하기 위한 지지부재고정부와, 상기 지지부재에 각각 지지되어 상기 제1,2조임유닛을 각각 외 제 1,2테이퍼부측으로 탄성바이어스 시키기 위한 스프링들을 구비한다.

Description

원터치 철근 커플러{One-touch quick coupler for connecting reinforcing bar}

본 발명은 철근 커플러에 관한 것으로, 더 상세하게는 건축물의 건축 시 철근을 연결하기 위한 커플러본체와 철근지지구조가 개선 된 원터치 철근 커플러에 관한 것이다.

일반적으로, 콘크리트는 시멘트, 모래, 자갈, 물 등이 적합한 비율로 혼합되어 이루어지는 복합 조성물로서, 압축강도는 비교적 높지만 인장강도는 압축강도에 비하여 매우 낮아 균열이 발생하기 쉬운 특성을 가지고 있다. 이와 같은 콘크리트의 강도보강(인장강도 보완)을 위하여 콘크리트가 타설되는 거푸집 안에는 철근을 결속(배근)하고 있다.

기존의 철근 콘크리트 구조는 압축 및 인장강도가 우수하여 다양한 형태의 구조물을 시공할 수 있을 뿐만 아니라 그 물리적 특성이 뛰어나기 때문에 각종 건축 및 토목공사에 광범위하게 사용되고 있다.

이러한 철근들을 건축물의 건설 및 각종 토목공사를 위한 콘크리트 구조물의 제조 시 배근작업을 수행하게 되는데, 철근은 규격화된 길이로 제작됨에 따라 배근작업 시 소정길이의 철근을 상호 연결하는 작업이 필요하다.

통상의 배근작업 시 철근을 연결하는 연결방법은 겹 이음방법, 용접 이음방법, 나사 이음방법, 연결장치 이음방법 등이 제시되고 있다. 상기 겹 이음방법은 서로 겹쳐진 이형철근의 단부에 와이어를 감아 상호 연결하는 방법으로, 배근작업이 비교적 쉽게 이루어지는 장점이 있으나, 이형철근 마다 와이어를 감아야 하므로 작업이 번거로울 뿐만 아니라 연결 부분의 굽힘강도가 취약하여 안전상의 문제점이 지적되고 있다.

한편, 대한민국 등록특허 제 101643846호(2016.07.22.)에는 원터치식 자동커플러가 게시되어 있다. 그리고 대한민국 등록특허 제 101102531호(2011.12.28.)에는 철근이음용 원터치식 퀵 커플러가 게시되어 있다.

게시된 퀵 커플러는 나사결합되는 몸체의 사이에 한 쌍의 가이드판이 설치되어 스프링 또는 철근의 단부를 지지하는 구조가 게시되어 있다.

그리고, 대한민국 등록특허 제 101768816호에는 철금이음용 커플러가 게시되어 있으며, 대한민국 등록특허 제 101654150호(2016.08.30.)에는 원터치 철근 커플러가 게시되어 있다. 게시된 원터치 철근 커플러는 서포트판이 커플러본체에 삽입되는 편체들과, 상기 편체들의 양측이 멀어지는 방향으로 탄성바이어스 시키기 위한 탄성부재와, 상기 탄성부재들의 사이에 설치되는 서포트판을 구비한다.

상술한 바와 같은 종래의 철근 커플러는 철근들을 파지하는 편체들의 사이 또는 콜릿부재들의 사이에 결합되어 철근들의 양단부를 지지하는 가이드판 또는 서포트판이 단순히 삽입되는 구조를 가지고 있으므로 커플러 본체의 길이 방향의 중앙부에 상호 결합되는 철근의 단부의 위치를 고정할 수 없는 문제점이 있다.

특히, 상호 결합되는 일측의 철근삽입 깊이가 상대적으로 깊어지는 경우, 가이드판 또는 서포트판의 위치가 일측으로 이동되어 철근의 양단부를 중앙부에 정확하게 위치시킬 수 없는 문제점이 있다. 이 경우 결합되는 철근의 파지가 일측으로 편향되어 결합력이 저하될 수 있다.

대한민국 특허등록 제 10-1643846호에는 원터치식 자동커플러가 게시되어 있으며, 대한민국 특허등록 제 10-1602399호에는 원터치 철근커플러가 게시되어 있다. 게시된 자동커플러는 양단부가 개방되게 형성된 중공부와 중공부의 상측 단부에 외측에서 축방향 내측으로 갈수록 내경이 커지도록 형성된 테이퍼부가 있으며 나사결합되는 한 쌍의 커플러바디를 구비한다.

이러한 철근커플러는 커플러의 바디를 상호 나사결합하여 체결력을 제공하는 구조를 가지고 있으므로 작업성이 상대적으로 떨어지고, 철근의 삽입 시 내부의 조임구에 의해 간섭을 받게되는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제 2013-0143331호에는 철근 커플러가 게시되어 있다. 게시된 철근거플러는 내부에 길이방향으로 단부와 연통되는 중공부를 구비하여 상기 단부를 통해 상기 중공부로 철근이 삽입되고, 외주면에 상기 중공부를 노출시키는 적어도 하나의 오프닝을 구비하는 슬리브; 내측면에는 상기 철근의 마디가 끼워지도록 마디홈이 다수 형성되며 상기 슬리브의 중공부에 삽입되는 상기 철근의 외주면과 상기 슬리브의 내주면에 협지되는 결착부재를 구비한다.

상기 종래의 철근 커플러는 철근의 파지력이 결착부재에 의해 이루어지게 되므로 파지력이 상대적으로 약하고, 철근의 슬립량이 커지는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제 1030579호(2011.04.21) 대한민국 특허등록 제 1003302호(2010.12.22) 대한민국 공개특허 제 2014-0056009호(2014.05.09.) 대한민국 등록특허 제 101654150호(2016.08.30.) 대한민국 공개특허 제 2013-0143331호(2013.12.31.)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 철근의 연결 작업이 용이하고, 상호 연결되는 철근들이 커플러본체의 중앙부에 설치된 지지부재에 의해 지지되도록 함으로써 철근의 연결부위가 일측으로 편향되는 것을 방지할 수 있는 원터치 철근 커플러를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 커플러본체가 단일의 부재로 이루어져 있으므로 종래와 같이 커플러본체를 상호 결합에 따른 작업공수를 줄일 수 있으며, 기계적 가공이 불필요하므로 가공에 따른 불량률을 근본적으로 줄일 수 있으며, 양상성의 향상과 생산성을 향상시킬 수 있는 원터치 철근 커플러를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 커플러본체에 결합을 위한 철근의 삽입 시 간섭을 줄여 철근의 삽입이 원활하게 이루어질 수 있으며, 철근의 견인력에 의해 쐐기 역할을 하는 죠들과 철근의 밀착력을 높여 철근의 파지에 따른 신뢰성을 높일 수 있는 원터치 철근 커플러를 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 원터치 철근 커플러는

철근이 삽입되는 양측 삽입구측으로부터 점차적으로 확개되는 제 1,2테이퍼부를 가지는 중공부가 형성되며, 외주면에 부품투입구가 형성된 커플러본체와,

상기 커플러본체의 부품투입구를 통하여 중공부의 제1테이퍼부에 삽입되는 제1조임유닛과, 상기 커플러본체의 부품투입구를 통하여 중공부의 제2테이퍼부에 삽입되는 제2조임유닛과,

상기 커플러본체의 내부에 설치되어 결합되는 철근의 단부를 지지하기 위한 지지부재와,

상기 커플러본체에 대해 지지부재를 고정하기 위한 지지부재고정부와,

상기 지지부재에 각각 지지되어 상기 제1,2조임유닛을 각각 외 제 1,2테이퍼부측으로 탄성바이어스 시키기 위한 스프링들을 구비한다.

본 발명에 있어서, 상기 지지부재고정부는 상기 커플러본체의 부품투입구와 대응되는 중공부의 내주면에 상기 부품투입구의 입구측으로부터 형성되어 상기 지지부재의 외주면에 형성된 걸림돌기가 삽이지지되는 지지홈이 형성된다.

그리고 상기 지지부재는 중앙부에 철근지지부가 형성되며 상하부에 상기 스프링이 삽입되는 원통형의 지지부본체와, 상기 지지부본체의 외주면을 따라 형성되어 상기 지지홈에 결합되는 걸림돌기를 구비한다.

상기 걸림돌기 또는 지지부본체의 외주면세 상기 커플러본체의 개구부를 차단하기 위한 커버부가 더 구비한다.

한편,상기 제1조임유닛은 철근을 파지하기 위한 것으로, 내주면에 철근의 외주면과 밀착되어 철근을 파지하는 제1돌기가 형성되고, 외주면에 상기 제1테이퍼부와 대응되는 제3테이퍼부가 형성된 제1죠들을 구비하고,

상기 제2조임유닛은 철근을 파지하기 위한 것으로, 내주면에 철근의 외주면과 밀착되어 철근을 파지하는 제2돌기가 형성되고, 외주면에 상기 제2테이퍼부와 대응되는 제4테이퍼부가 형성된 제2죠들을 구비하고,

상기 제 1,2죠들의 내주면 또는 외주면에는 철근의 외주면을 따라 밀착이 이루어질 수 있도록 길이 방향으로 그루브, 절개부 중 적어도 하나가 형성된다.

본 발명에 따른 원터치 철근 커플러는 커플러 본체를 단일의 구조로 형성함으로써 종래의 두 개의 부재가 결합되어 이루어진 것에 비하여 구조적 강도를 높일 수 있다. 그리고 지지부재에 의해 상호 연결되는 철근의 양단부가 커플러 본체의 중앙부에 위치될 수 있도록 지지할 수 있어 철근들의 각 파지부가 일측으로 편향되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 원터치 철근 커플러의 조립성을 향상시킬 수 있으며, 철근의 연결을 위한 작업공수를 줄일 수 있고, 철근의 결합에 따른 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

그리고 본 발명은 철근의 결합을 위하여 철근을 파지하기 위한 제 1,2조임유닛을 이루는 각 제1,2죠들이 확개 된 상태를 유지하고 있으므로 철근의 결합을 위한 삽입 시 제 1,2조임유닛에 대한 철근의 삽입불량을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 원터치 철근 커플러가 설치된 콘크리트 구조물을 개략적으로 도시한 일부절제 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 원터치 철근 커플러의 분리사시도,
도 3은 도 2에 도시된 원터치 철근 커플러의 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 원터치 철근 커플러에 의해 철근이 파진된 상태를 나타내 보인 일부절제 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 원터치 철근 커플러에 의해 철근이 파지된 상태를 나타내 보인 단면도,
도 6 내지 도 8은 제1,2조임유닛의 제1,2죠를 발체하여 도시한 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 원터치 철근 커플러의 다른 실시예를 나타내 보인 분리사시도,
도 10은 도 9에 도시된 원터치 철근 커플러의 단면도,
도 11는 본 발명에 따른 원터치 철근 커플러의 다른 실시예를 나타내 보인 분리사시도,
도 12은 도 11에 도시된 원터치 철근 커플러의 단면도,
도 13는 본 발명에 따른 원터치 철근 커플러의 다른 실시예를 도시한 분리사시도,
도 14은 도 13에 도시된 원터치 철근 커플러의 단면도,
도 15는 본 발명에 따른 원터치 철근 커플러의 또 다른 실시예를 나타내 보인 분리사시도,
도 16는 본 발명에 따른 원터치 철근 커플러의 다른 실시예를 도시한 분리사시도,
도 17은 도 16에 도시된 원터치 철근 커플러의 단면도,

본 발명에 따른 원터치 철근 커플러의 일 실시예를 도 1 내지 도 8에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 원터치 철근 커플러(10)는 토목 또는 콘크리트 건축물(1)의 시공을 위한 배근 시 철근을 상호 연결하기 위한 것으로, 연결을 위한 제1,2철근(310)(320)이 삽입되는 양측의 제1,2삽입구(21a)(22a) 측으로부터 점차적으로 확개되는 제 1,2테이퍼부(21)(22)를 가지는 중공부(24)가 형성되며 외주면에 부품투입개구부(25)가 형성된 커플러 본체(20)를 구비한다. 상기 커플러본체(20)의 부품투입구(25)를 통하여 중공부의 제1테이퍼부(21)에 삽입되어 상기 제1철근(310)을 파지하는 제1조임유닛(30)과, 상기 커플러본체(20)의 부품투입구(25)를 통하여 중공부(23)의 제2테이퍼부(22)에 삽입되어 제 2철근(320)를 파지하기 위한 제2조임유닛(40)을 구비한다.

그리고, 상기 커플러본체(20)의 내부에 설치되어 결합되는 제1,2철근(310)(320)의 단부를 지지하기 위한 지지부재(50)를 구비한다. 지지부재(50)는 이의 외주면과 커플러본체(20)에 형성된 지지부재고정부(60)에 의해 커플러본체(20)의 중공부(24)의 중앙에 위치된다.

그리고 상기 지지부재(50)의 상하부에는 상기 제1,2조임유닛(30)(40)을 각각 제 1,2테이퍼부(21)(22)측으로 탄성바이어스 시키기 위한 제 1,2스프링(71)(75)이 각각 설치된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 원터치 철근 커플러(10)를 구성요소별로 보다 상세하게 설명하면 다음가 같다.

본 발명에 따른 철근커플러(10)의 커플러본체(20)는 길이 방향의 중심을 관통하는 중공부(24)가 형성된다. 이 중공부(24)는 상술한 바와 같이 커플러본체(20)의 상하부 측에 제 1,2철근(310)(320)이 각각 삽입되는 제1,2삽입구(21a)(22a)와, 이로부터 연장되는 상기 제1,2테이퍼부(21)(22)와, 상기 제1,2테이퍼부(21)(22)를 연결하며 지지부재(50)가 삽입되는 연결부(23)로 이루어진다.

그리고 상기 커플러본체(20)의 중앙부에 형성되는 부품투입구(25)는 상기 제1,2조임유닛(30)(40) 및 상기 제1,2스프링(71)(75)이 원활하게 삽입될 수 있는 크기로 형성된다. 또한 상기 부품투입구(25)의 양측면은 평활면이 형성되어 부품의 삽입이 원활하게 이루어질 수 있도록 함이 바람직하며, 후술하는 지지부재고정부(60)의 지지홈이 형성될 수 있다.

상기 커플러본체(20)의 외주면에는 제1,2철근(310)(320)의 결합방향 즉, 제1,2삽입구(21a)(22a)에 삽입되는 제 1,2철근(310)(320)의 비드와 대응될 수 있도록 양측에 정열돌기(27)가 형성된다. 그리고 상기 커플러본체(20)의 중앙부의 외주면에는 상대적으로 두께가 두꺼운 보강부가 더 구비될 수 있다. 상기 커플러본체의 외주면은 도 15 및 16에 도시된 바와 같이 원형 또는 다각기둥의 형상으로 이루어질 수 있으며, 외주면은 중앙부로부터 양측으로 경사진 경사면을 가질 수 있다. 상기 제 1,2조임유닛(30)(40)은 실질적으로 동일한 구조를 가진다.

상기 제 1조임유닛(30)은 상기 제1테이퍼부(21)와 대응되는 제3테이퍼부(32)를 가지며, 커플러본체(20)의 중공부(24)에 삽입되어 제1테이퍼부(21) 측으로 제1스프링(71)에 의해 이동됨으로써 제1철근(310)을 파지력을 제공하기 위한 복수개의 제 1죠(31)들을 구비한다. 상기 제1조임유닛(30)은 제1철근(310)의 외주면을 따라 배열되는데, 2개 내지 4개를 제1죠(31)들로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않는다.

그리고 제 1죠(31)의 내주면에는 철근과의 결합을 위하여 복수개의 제1돌기(33)들이 형성될 수 있는데, 이 제1 돌기(32)들은 톱니의 형상으로 형성되거나 하방으로 경사지게 형성될 수 있다. 그리고 제1죠(31)들에 형성된 제1돌기(33)들은 각 제1죠(31)들의 내주면을 따라 연속적으로 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 상기 제1죠(31)의 내주면에는 다수개의 원뿔형 돌기 또는 다각뿔형상의 돌기, 절두원추형상의 돌기 등이 형성될 수 있다.

그리고 상기 제 1죠(31)의 내면 또는 외면에는 제1철근(310)의 파지 시, 도 4 내지 8에 도시된 바와 같이 파지되는 제1철근(310)의 외주면 측으로 소성 또는 탄성변형이 원활하게 이루어질 수 있도록 제 1그루브(35)이 형성되거나(도 6, 7참조) 상단부로부터 하방으로 소정길이 절제된 제1절개부(36)가 형성된다.(도 8참조) 그러나 이에 한정되지 않고, 상기 제1그루브(35)와 제1절제부(36)은 복수개가 형성될 수도 있다.

상기 제 2조임유닛(40)은 상기 제2이퍼부(22)와 대응되는 제4테이퍼부(42)를 가지며, 커플러본체(20)의 중공부(23)에 삽입되어 제2테이퍼부(22) 측으로 제2탄성스프링(75)에 의해 이동됨으로써 제2철근(320)에 파지력을 제공하는 복수개의 제 2죠(41)들을 구비한다. 그리고 제 2죠(41)의 내주면에는 제1죠(31)와 같이 철근과의 결합을 위하여 복수개의 제2돌기(43)들 또는 다수개의 원뿔형 돌기, 다각뿔형상의 돌기들, 절두원추형상의 돌기들 중 선택된 하나가 설치될 수 있다.

그리고 상기 제 1죠(31)들과 같이 상기 제 2죠(41)의 내면 또는 외면에는 제2철근(320)의 파지 시 파지되는 철근의 외주명향으로 소성 또는 탄성변형이 원활하게 이루어질 수 있도록 길이 방향으로 제 2그루브(45)이 형성되거나 상단부로부터 하방으로 소정길이 절제된 제2절제부(46)가 형성된다.

한편, 상기 제1,2조임유닛(30)(40)의 내측에는 상기 커플러본체(20)의 중공부(24) 즉, 제 1,2테이퍼부(21)(22)의 내부에 삽입되어 제1,2철근(310)(320)을 파지하기 전 상기 제1, 2스프링(71)(72)에 의해 외측으로의 각각 탄성바이어 된 상태에서 상기 제1철근(310)과 제 2철근(320)이 삽입되는 입구측을 확개시키기 위한 제1,2죠확개유닛(80)(90)이 설치된다.

상기 제1,2죠확개유닛(80)(90)은 실질적으로 동일한 구조를 가진다.

상기 제1죠확개유닛(80)은 각각 제1죠(31)들의 내주면의 동일위치에 원주방으로 제1인입홈(81)이 형성되고, 이 제1인입홈(81)의 내주면에 양단부가 이격 또는 중첩된 제1확장링(82)이 설치된 구조를 가지며, 상기 제2죠확개유닛(90)은 각각 제2죠(41)들의 내주면의 동일위치에 원주방향으로 제2인입홈(91)이 형성되고, 이 제2인입홈(91)의 내주면에 양단부가 이격 또는 중첩된 제2확장링(92)이 설치된 구조를 가진다. 상기 제1,2인입홈(81)(91)은 각각 제 1,2죠(31)(41)의 길이 방향의 중앙부 또는 이의 상부측에 위치될 수 있도록 형성됨이 바람직하다. 제1인입홈(81)은 제 3테이퍼부(32)와 대응되는 영역에 형성하고, 제 2인입홈(92)은 제4테이퍼부(42)와 대응되는 영역에 형성함이 바람직하다. 상기 제1,2확장링(82)(92)의 직경은 가능한 한 커플러본체(20)의 중공부 직경보다 상대적으로 큰 직경을 갖도록 함이 바람직하다. 상기 제1,2확장링(82)(92)은 탄성링으로 형성될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다. 그리고 상기 제 1,2확장링(82)(92)은 제1죠 또는 제 2죠의 내주면으로부터 돌출되지 않도록 함으로써 결합되는 철근과의 간섭이 발생되지 않도록 함이 바람직하다.

한편, 상기 지지부재(50)는 상기 커플러본체(20)의 중앙부에 형성된 부품투입구(25)에 삽입되어 지지부재고정부(60)에 의해 상기 커플러본체(20)와 결합된다.

상기 지지부재(50)는 디스크상으로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않고, 도 2 및 도 11 내지 16에 도시된 바와 같이 원통형상의 지지부본체(51)의 중앙부에 상호 결합되는 제1,2철근(310)(320)을 상호 대응될 수 있도록 지지하는 판상의 철근지지부(52)가 설치된다. 상기 철근지지부(52)는 지지부본체(51)와 일체로 형성될 수 있다.

상기 지지부본체(51)의 내경은 제1,2철근(310)(320)의 단부가 삽입될 수 있도록 철근의 직경보다 상대적으로 큰 직경을 갖도록 형성되며, 외경은 상기 제1,2스프링(71)(75)가 삽입될 수 있도록 제 1,2스프링(71)(75)의 직경보다 상대적으로 작게 형성된다.

이러한 지지부재(50)는 커플러본체(20)의 부품투입구(25)와 연통되는 부위의 중공부(23)에 지지부재고정부(60)에 고정된다. 상기 지지부재고정부(60)는 도 2 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 지지부본체(51)의 외주면에 걸림돌기(61)가 형성되고, 상기 부품투입구(25)의 대응되는 내벽에 상기 걸림돌기(61)와 결합되는 지지홈(62)이 형성되어 이들이 결합됨으로써 이루어진다. 그리고 걸림돌기(61)의 일측에는 상기 부품투입구(25)를 차단하기 위한 커버부(65)가 설치된다. 상기 커버부(65)는 지지부재고정부(60)에 의해 지지지부재(50)의 결합 시 상기 부품투입구(25)와 결합되어 이 부품투입구(25)를 차단할 수 있도록 함이 바람직하다.

외주면에 걸림돌기(61)는 지지부본체(51)의 상부와 하부로부터 삽입되는 각각의 제1,2스프링(71)(75)를 지지한다.

상기 지지부재고정부의 다른 실시예로서는 도 11 내지 도 15에 도시된 바와 같이 커플러본체(20)와 상기 지지부재(50)을 관통하여 지지부재(50)를 커플로본체(20)에 지지시키는 지지핀(67)로 이루어질 수 있다. 상기 지지핀(67)은 커플로본체(20)와의 결합 시 커플러본체(20)으로부터 쉽게 분리되지 않도록, 스냅링 또는 커플러본체와 나사결합될 수 있다. 상기 지지부재(50)가 지지핀(67)에 의해 지지된 경우 상기 제 1,2스프링(71)(75)과 같이 두 개로 분리되지 않고, 단일의 몸체 즉, 연속되는 하나의 스프링으로 이루어질 수 있다. 그리고 도 11,15,17에 도시된 바와 같이 스프링과 제1,2조임유닛의 도넛형의 와셔부재(77)(78)가 더 구비될 수 있다.

한편, 도 16 및 도 17에 도시에는 커플러본체(20)과 이와 결합되는 지지부재의 다른 실시예를 나타내 보였다. 본 실시예에 있어서, 상기 실시예와 동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.

도면은 참조하면, 상기 커플러본체(20)의 중앙부를 관통될 수 있도록 부품투입구(100)를 형성하고, 이 부품투입구(100)에 지지부재(110)를 삽입한다. 상기 부품투입구(100)와 지지부재(110)는 사각형상을 가지는 육면체의 형상으로 형성될 수 있는데 이에 한정되지는 않는다. 부품투입구(100)의 대응되는 내주면과 지지부재(110)의 양측 외주면에는 지지부고정부(120)가 형성되는데, 지지부고정부(120)는 지지부재(110)의 양측면에 걸림돌기(121)가 형성되고, 상기 커플로본체(20)를 관통한 부품투입구의 내주면에 지지홈(122)이 형성된다. 커플러본체(20)에 형성된 부품투입구(110)은 관통되어 있으므로 양측에서 선택적으로 삽입할 수 있다.

그리고 상기 지지부재(110)의 상면과 하면에는 각각 결합된 제1,2철근(310)(320)의 단부가 지지되는 철근지지홈(111)(112)이 형성된다. 상기 철근지지홈(111)(112)에는 각각 제 1,2철근(310)(320)들과 더블어 스프링이 지지될 수도 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 지지부재(110)의 상하면에는 스플링을 지지하는 별도의 스프링 지지홈들이 형성될 수도 있다. 여기에서 상기 제1,2스프링(71)(75)의 내경은 제1,2철근(310)의 직경과 실질적으로 동일하거나 크고, 상기 결합되기 전 제1,2조입유닛들의 배열된 직경과 동일하거나 작아야 한다. 그리고 제1,2철근(310)(320)의 조립 시 제1,2스프링(71)(75)에 각각 제1,2철근(310)(320)의 삽입에 간섭이 발생되지 않아야 함은 당연하다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 원터치 철근 커플러(10)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제1,2철근(310)(320)을 상호 연결하기 위해서는, 커플러본체(20)가 단일의 몸체로 이루어져 있으므로 부품투입구(25)를 통하여 제1확장유닛이 구비된 제 1조임유닛(30)을 제1테이퍼부(21)측으로 삽입함과 아울러 이를 탄압하기 위한 제 1스프링(71)를 삽입한다. 그리고 제2확장유닛이 장착된 제 2조임유닛(40)을 제2테이퍼부(21)측으로 삽입함과 아울러 제 2스프링(75)을 삽입한다.

그리고 상기 커플러본체(20)의 부품투입구(25)에 지지부재(50)를 삽입한다. 상기 지지부재(50)의 상부측에는 상기 제1스프링(71)이 지지될 수 있도록 하고, 상기 지지부재(50)의 하부측에는 제 2스프링(71)이 지지되도록 한다. 이에 의해 상기 제 1조임유닛(30)은 제1스프링(71)에 의해 제1삽입구(21a) 측으로 탄성 바이서 되고, 상기 제 2조임유닛(40)은 제 2스프링(75)에 의해 제2삽입구(22a) 측으로 탄성바이어스 된다.

이때에 상기 지지부재(50)는 지지부재고정부(60)에 의해 지지되는데, 상기 지지부재고정부(60)는 지지부본체(51)의 외주면에 형성되 걸림돌기(61)가 커플러본체(20)의 내주면에 형성된 지지홈(62)에 삽입됨으로써 이루어질 수 있다. 그러나 커플러 본체(20)와 결합되는 지지핀(65)에 의해 이루어진 지는 경우, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 지지핀(65)이 상기 커플러본체(20)와 지지부재를 관통하여 삽입됨으로써 이루어질 수 있다. 따라서 상기 지지부재(50))은 커플러본체(20)의 내부에 고정됨과 아울러 커플러본체(20)의 길이 방향 중앙부에 위치된다.

이와 같은 상태에서 원터치 철근 커플러(10)를 이용하여 제1,2철근(310)(320)을 연결하기 위해서는 커플러본체(20)의 제 1삽입구(21a)와 제 2삽입구(22a)를 통하여 이의 내부에 위치되는 제 1조임유닛(30)과 제 2조임유닛(40)에 철근을 삽입한다.

이러한 과정에서 상기 제1,2조임유닛(30)(40)의 내부에는 각각 제1,2죠확장유닛(80)(90)이 설치되어 제1, 2조임유닛(50)(60)의 입구가 확개된 상태를 유지하고 있으므로 제 1,2철근(200)(210)의 삽입이 원활하게 이루어지게 된다.

이를 더욱 설명하면, 커플러본체(20)의 중공부(23)의 제1테이퍼부(21)에 지지된 상기 제1조임유닛(50)은 제1스프링(71)에 의해 커플러본체(20)의 외측으로 탄성바이어스 되는데, 상기 제1조임유닛(30)을 이루는 제1죠(31)들의 내주면에 설치되는 제1확장링(82)에 의해 외측으로 확개시키고 있으므로 제1철근(310)이 삽입되는 공간을 형성하게 된다. 제2조임유닛(40) 또한 상기와 같이 제 2죠(41)들이 제 2확장링(92)에 의해 확장된 구조를 가지고 있다.

그리고 상기와 같이 삽입이 이루어진 제 1,2철근(310)(320)은 지지부재(50)가 지지부재고정부(60)에 의해 커플러 본체(20)의 중앙부에 위치되어 있으므로 결합을 위한 제1,2철근(310)(320)의 삽입깊이가 균일하게 된다. 따라서 파지길이의 불균일로 인해, 결합력이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 제1,2조임유닛(30)(40)이 일측으로 편향되는 것을 방지할 수 있다. 또한 상기 지지부재(50)에 지지되는 제1,2철근(310)(320)은 각각 제 1,2스프링(71)(75)에 삽입될 수 있는데, 제1스프링(71)의 내경과 제 1철근(310)의 외경 실질적으로 동일하거나 크고, 제2스프링(72)의 내경과 제 2철근(320)의 외경은 실질적으로 동일하므로 철근의 지지력과 철근의 직진성을 향상시킬 수 있다.

상기와 같이 결합이 이루어진 상태에서 제1,2철근(310)(320)에 인장력이 가하여지게 되면, 제1조임유닛(30)이 상방으로 이동된다. 따라서 제1조임유닛(30)의 제 1죠(31)들의 제 3테이퍼부는 제1테이퍼부(21)와 상대이동되면서 제1철근(310)의 외주면측으로 가압된다. 그리고 제2조임유닛(40)은 제 1조임유닛(30)과 같이 하방으로 이동되고, 제2조임유닛(40)의 제 2죠(41)들의 제 4테이퍼부는 제2테이퍼부(21)와 상대이동되면서 제2철근(320)의 외주면측으로 가압된다.

이러한 과정에서 상기 제1죠(31)과 제 2죠(41)에는 내,외주면에 제 1,2그루브(35)가 형성되거나 절개부(36)가 형성되어 있으므로 원주방향으로 탄성 또는 소성변형되어 제1,2철근(310)(320)의 외주면과 밀착력을 높일 수 있게 있다. 따라서 철근의 파지력을 더욱 높일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 원터치 철근 커플러는 커플러본체가 일체로 형성되어 있으므로 구조적 강도를 높일 수 있고, 커플러본체의 중앙부에 부품투입구가 형성되어 이에 지지부재가 설치되므로 연결되는 철근이 커플러 본체의 중앙부에 대해 일측으로 편향되어 파지불량을 방지할 수 있으며, 철근의 결합에 따른 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명의 원터치 철근 커플러는 배근 시 철근의 연결 뿐만아니라 각종 산업시설에 사용되는 파이프, 볼트, 형강, 로드 등의 연결에도 널리 적용 가능하다.

Claims (7)

1. 철근이 삽입되는 양측 제1,2 삽입구(21a)(21b)측으로부터 길이방향으로 관통하는 중공부(24)와 외주면에 부품투입구(25)가 일체로 형성된 커플러본체(20);로서, 상기 중공부(24)에는 상기 제1,2 삽입구(21a)(21b)로부터 각각 점차적으로 확개되는 제 1,2테이퍼부(21)(22)가 형성되고,
   상기 커플러본체(20)의 부품투입구(25)를 통하여 상기 중공부(24)의 제1테이퍼부(21a)에 삽입되어 철근을 파지하기 위한 것으로, 내주면에 철근의 외주면과 밀착되어 철근을 파지하는 제1돌기(33)가 형성되고, 외주면에 상기 제1테이퍼부(21a)와 대응되는 제3테이퍼부(32)가 형성된 제1죠(31)들을 구비한 제 1조임유닛(30);과,
   상기 커플러본체(20)의 부품투입구(25)를 통하여 상기 중공부(24)의 제2테이퍼부(22)에 삽입되어 철근을 파지하기 위한 것으로, 내주면에 철근의 외주면과 밀착되어 철근을 파지하는 제2돌기(43)가 형성되고, 외주면에 상기 제2테이퍼부(22)와 대응되는 제4테이퍼부(42)가 형성된 제2죠(41)들을 구비한 제 2조임유닛(40);과,
   상기 커플러본체(20)의 부품투입구(25)를 통하여 상기 중공부(24)의 중앙에 삽입되어 결합되는 철근의 단부를 지지하기 위한 지지부재(50);와,
   상기 커플러본체(20)의 부품투입구(25)를 통하여 삽입되고 상기 지지부재(50)에 각각 지지되어 상기 제1,2조임유닛(30)(40)을 각각 상기 제 1,2테이퍼부(21)(22)측으로 탄성바이어스 시키기 위한 제1,2스프링(71)(75);들을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 원터치 철근 커플러.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 커플러본체(20)의 중공부(24)는 상기 제1,2 테이퍼부(21)(22)를 연결하며 상기 지지부재(50)가 고정되는 연결부(23)를 구비한 것을 특징으로 하는 원터치 철근 커플러.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 부품투입구(25)와 결합되어 상기 부품투입구(25)를 차단할 수 있는 커버부(65)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 원터치 철근 커플러.
4. 청구항 제1항에 따른 원터치 철근 커플러의 조립 방법으로서,
   상기 커플러본체(20)의 부품투입구(25)를 통하여 상기 제1, 2조임유닛(30)(40)과 상기 제1, 2스프링(71)(75)을 삽입하는 단계;와,
   상기 커플러본체(20)의 부품투입구(25)를 통하여 상기 지지부재(50)를 삽입함으로써 상기 지지부재(50)에 각각 지지되는 상기 제1, 2스프링(71)(75)이 상기 제1,2조임유닛(30)(40)을 각각 상기 제 1,2테이퍼부(21)(22)측으로 탄성바이어스 시키는 단계:와,
   제1,2철근(200)(210)의 단부를 상기 커플러본체(20)의 제1,2 삽입구(21a)(21b)를 통하여 상기 제1,2조임유닛(30)(40)의 내부로 삽입하는 단계; 및
   상기 제1,2철근(200)(210)에 인장력을 가하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 원터치 철근 커플러의 조립방법.
   
   
   
   
   
   
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